高压管式法工艺粘壁产生原因分析及措施

维普资讯 http://www.cqvip.com 炼油与化工　２００７年第４期　ＲＥＦＩＮＩＮＧ　ＡＮＤ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　ｌ９　高压管式法工艺粘壁产生原因分析及措施　张宏峰　，史秀丽　（１．大庆石化公司塑料厂，黑龙江大庆１６３７１４；２．大庆石化公司化工二厂，黑龙江大庆１６３７１４）　摘要：文中阐述了高压管式法反应器技术产生粘壁的主要原因及预防和处理措施，说明了反应　器产生粘壁通过有效的手段进行处理，可以有效地控制粘壁现象的产生。　关键词：高压管式法；粘壁；原因；措施　中图分类号：ＴＱ０５１　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１—４９６２（２００７）０４—００１９—０３　大庆石化公司塑料厂于２００５年７月建成投　产。该装置系采用德国Ｂａｓｅｌｌ公司ＬＵＰＯＴＥＣＨＴ管　始终是影响装置生产能力的首要问题，最低生产能　力只有２０　ｔ／ｈ左右，远远低于设计生产能力２８　ｔ／ｈ。　粘壁处理完成后，在以后的开车过程中经常反复出　现，从而导致了装置转化率降低，而转化率的降低　也是直接导致装置能耗升高的主要因素，因此反　应器粘壁的产生严重影响了装置的经济效益。　２反应器粘壁的原理及对生产的不良影响　在开工初期，由于反应控制不稳，会产生低指　式法反应器专利技术，由意大利ＴＥＣＮＩＭＯＮＴ公司　承建，以乙烯为主要原料，醋酸乙烯（ｖＡ）为共聚单　体，以过氧化物为引发剂，丙烯和丙醛为分子量调　节剂，采用乙烯单点进料，过氧化物四点注入脉冲　式反应器来生产低密度聚乙烯。整个装置由原料　储存、压缩、聚合、挤压造粒、热水、高低压循环气　处理、引发剂配制注人、ＶＡ精制及回收、液压油、　数物料。聚合反应产生的低指数物料会附着在反　应器内壁上，不易脱落而产生粘壁。这样会降低反　应器壁的导热系数，使反应器换热效果变差，聚合　反应产生的热量就不能及时被外层的换热介质带　走，而导致反应峰谷温度逐渐上升。影响高压管式　阀门试验站、冷冻站、产品混合、包装及储存等单　元组成【ｌＩ。　１存在的问题　自２００５年７月份开工以来，反应器粘壁问题　图２流磺回收装置废气多级净化工艺　５结束语　炼油厂恶臭气体产生的原因是多方面的、气　体种类和性质也是不尽相同的。对人类的危害和　环境的污染是不容忽视的，必须给予高度重视。只　要科学的分析并采取文中所述的治理方法，是可　以将其危害降到最小程度的。　参考文献：　『１］国家环保局有毒化学品管理办公室、化丁部北京化Ｔ研究院环　保研究所．化学品毒性法规环境数据手册［Ｍ］．北京：中国环境　科学出版社，２００２：６５．　［２］美ｓ・卡尔费特，Ｈ－Ｍ－英格伦．大气污染控制技术手册［Ｍ］．北　京：海洋ｌ叶Ｊ版社，２００５：３９．　收稿日期：２００７一ｌｌ—Ｏ５　作者简介：王德海，男。Ｔ程师，１９９５年毕业于大庆石油学院石油化　工专业，现从事硫磺嘲收技术管理Ｔ作。　维普资讯 http://www.cqvip.com

２０　炼油与化工　ＲＥＦＩＮＩＮＧ　ＡＮＤ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　第ｌ８卷　法转化率的主要因素是温峰和温谷之间的温差，　由于峰谷温度逐渐上升，使温差减小，造成转化率　降低。　３产生粘壁的原因分析　（１）压缩机内部油可能含有造成粘壁的杂质。　据外商提供的信息，因为压缩机内部油制造工艺　的不同，所以含有的各种成分也不同阁。在矿物油　中就含有在聚合反应中可能导致粘壁的异二丁　烯，而合成润滑油一般不含此类物质。　（２）在建立聚合反应器过程中，初始阶段都会　产生一部分低指数料，如果不能将反应温峰及时　提高，低指数料会逐渐增多导致粘壁。　（３）用于聚合引发剂与乙烯混合的涡接损坏，　造成引发剂注入不均匀，使聚合反应不充分，反应　峰温后移，也会产生大量的低指数料导致粘壁。　４反应器粘壁的处理措施　针对粘壁产生原因的不同，需要采取不同的　处理措施。　（１）对于上述第１个原因，只能更换不同的油　品。装置在２００５年７月份开工时使用的２次机内　部油是壳牌矿物油，反应器一直存在粘壁问题。在　２００５年１　１月份更换了合成润滑油后，粘壁问题得　到很大的缓解。自２００５年１１月份以后装置一直　使用的是合成润滑油，到现在为止，由于润滑油含　有杂质而引起的反应器粘壁的现象一直没有发　生。由于产生粘壁的低指数料难以脱落，所以可以　利用大检修的机会，用油清洗反应器的方法进行　处理。　（２）对于上述第３个原因，可进行设备修理，　寻找适当的机会进行更换或维修。　（３）现主要针对上述第２个原因，说明在装置　运转期间通过工艺手段清洗反应器粘壁。　２００６年３月２５　１３　０：２１注氧聚合。在聚合过　程中发现，反应温峰建立较慢。各峰过氧化物注入　量达到正常值的１倍，温峰才缓慢建立。温峰建立　完成后原料乙烯进气量为２７　ｔ／ｈ，３月２５　１３　４：０５　发现原料乙烯进气量开始逐渐下降。反应器１峰　后段温度逐渐上升，在３月２５　１３　７：１０达￣Ｕ２６０　ｃ【＝，　到３月２６　１３　１２：００原料乙烯进气量下降到２０ｔ，ｈ。　①调整脉冲及热水压力　２００６年３月２７　１３产率只有１９．９　ｔ／ｈ，通过产　率可以判断粘壁非常严重。为了能够将粘壁的物　料带出反应器，主要采取了２种处理措施。　ａ．管式法工艺一般是采用脉冲阀周期性动作，　加快物料在反应器内的流动速度来减少物料附着　在反应器内壁上的。当前反应器已经粘壁，所以可　以通过提高反应脉冲深度，加快脉冲周期来进一　步提高反应器的冲刷速度，以减少粘壁。即将脉冲　深度由３０　ＭＰａ提高到４５　ＭＰａ，脉冲周期由１００　ｓ　减少到７０　ｓ，将系统在高压差维持的时间由０．４　ｓ　提高到０．５　ｓ。　ｂ．粘壁的物料主要是低指数物料，为了能够使　这些物料被冲刷走，所以需要将低指数物料的温　度提高，而它们的温度提高只能通过反应器外侧　的换热介质热水的温度提高，因为换热介质热水　都是饱和的，提高热水温度就必须将热水罐控制　压力提高，即将低压热水罐压力由０．９　ＭＰａ提高到　０．９２　ＭＰａ。　经过上述调整后，３月２８　１３观察原料乙烯进　气量从１９．９　ｔ／ｈ提高到了２０．５　ｔ／ｈ，效果比较明显。　②调整反应器预热温度及反应１峰热水流量　反应的４个温峰都有粘壁现象，但是通过反　应温峰尾端温度变化量可以看出，反应１峰是粘　壁现象最严重的１个峰，并且反应１峰是决定转　化率最大的１个峰，另外因为１峰距离脉冲阀最　远，脉冲对１峰的影响也最小，相对影响１峰的因　素也比较少。所以提高转化率首先选择的是改善　反应１峰的状况。　３月２８　１３，首先将反应１峰后段的换热水量　ＦＩ１８０２０ＷＩ１８００２＼ＦＩ１８００３减少，减少带走聚合反应　器放出的热量，可以使低指数物料的温度升高，加　速１峰后段粘壁料的熔化并脱落。　３月２９　１３，为了能够使１峰最高点向前移，将　对应的换热水量ＦＩ１８０２５减少。并且将反应器预热　器出口温度ＴＩ１３０９６提高。　通过这些调整措施，３月３０　１３原料乙烯进气　量从２０．５　ｔ，ｈ提高到了２２．２　ｔ／ｈ。　③生产低指数牌号进行反应器冲刷　为了进一步加快反应粘壁料的脱落速度，采　取生产较低指数物料的方法进行反应器冲刷。３月　３１　１３由生产２４２６　Ｈ（ＭＦＩ　１．７～２．２　ｇ／１０　ｒａｉｎ）切换到　生产２４２６　Ｆ（ＭＦ１　０．６～０．９　ｇ／１０　ａｒｉｎ）。到４月３　１３，　装置原料乙烯进料量达到了２４．３　ｔ／ｈ，１峰后段最　低点温度甫原来的２６０　ｃ【＝降低到最低的２２７　ｃ【＝。通　过温峰峰形及产率可以判断反应１峰粘壁已处理　完成。　维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第４期　张宏峰，等．高压管式法工艺粘壁产生原因分析及措施　２１　④调整反应器３峰热水流量全面处理粘壁　从４月４日至４月７日通过调整反应３峰热　水流量，对反应３峰的粘壁进行了处理并取得了　较好效果，使产率得到进一步提高。　具体的工艺参数调节过程见表１。　表１　２００６年调节参数数值　调整后反应器温峰变化见图１。　５结论　高压管式法反应器技术产生粘壁是很难避免　的。但是通过上面这个事例说明，在开工过程中，　通过调节脉冲深度、脉冲周期、换热水的温度、换　热的水量等参数可以将反应粘壁的处理达到较好　的效果。　参考文献：　［１］泰克尼蒙特国际化学公司．大庆高压聚乙烯工艺技术操作手册　［Ｍ］．北京：中石化出版社，２００２：２１—２３．　［２］ｂａｓｅｌ国际化学公司．大庆高压聚乙烯压缩机技术操作手册［Ｍ］．　北京：中石化出版社，２００２：４４．４５．　收稿日期：２００７—０８—１５　图１反应器温峰变化　作者简介：张宏峰，男，助理工程师，２００２年毕业于中国石油大学化　学工程系．现从事生产技术工作，已发表３篇论文。　大庆３００　ｋｔ　ＰＰ装置抗冲共聚单元开工　大庆炼化公司３００　ｋｔ／ａ聚丙烯装置圆满完成抗冲共聚单元的开工工作，成功调试出合格的ＥＰ５３０Ｒ产品，填补了国内不　能大批量生产抗冲共聚产品的空白。　抗冲共聚生产单元具有工艺复杂、流程易堵、产品质量相对不稳定的因素，大批量生产具有很大难度，因而目前在国内　仅有齐鲁石化、独山子石化等地的聚丙烯装置具有很少量的生产能力，无法满足国内聚丙烯市场的需求。为实现单元的顺利　开工，大庆炼化聚丙烯厂提前准备，通过和科研部门密切配合，不断优化参数，并多次组织对挤压机、冰机等关键设备的低融　脂调试，为单元顺利开工做好充足准备。从２００６年１１月１７日８时起，相关人员就一直坚守在现场，密切关注参数变化，经过　连续６　ｈ的精心调节，实现单元开车、产品牌号切换一次成功的历史最高水平。　ＥＰ５３０Ｒ产品属高附加值产品，具有良好的抗冲击性　可广泛用于各种注塑产品替代进口产品。这个产品的成功开发，　能有效缓解国内塑料市场大部分依赖进口的局面，同时利润空间比通用料价格高出２０％以上。