環(huán)管聚丙烯裝置生產(chǎn)中細(xì)粉產(chǎn)生的原因及對策

1、環(huán)管聚丙烯裝置生產(chǎn)中細(xì)粉產(chǎn)生的原因及對策摘要：隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，化工行業(yè)的發(fā)展也獲得了較多的實(shí)踐機(jī) 會，其中環(huán)管聚丙烯裝置生產(chǎn)設(shè)備在應(yīng)用中，也占據(jù)了較大的比重。大量的設(shè)備 使用造成在作業(yè)過程中，關(guān)于其細(xì)粉產(chǎn)生的問題，也引起了廣泛的關(guān)注。文章簡 要分析當(dāng)前環(huán)管聚丙烯裝置生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生細(xì)粉的原因，以盼能為我國化工行業(yè)中， 環(huán)管聚丙烯裝置生產(chǎn)設(shè)備提供相應(yīng)的對策。關(guān)鍵詞：環(huán)管聚丙烯；細(xì)粉；產(chǎn)生原因；危害；對策1刖言社會經(jīng)濟(jì)在發(fā)展的過程中，對于各類化工產(chǎn)品的需求量也快速增加，其中聚 丙烯作為主要的化工產(chǎn)品，當(dāng)前在社會發(fā)展中需求量極大。因此關(guān)于環(huán)管聚丙烯 裝置生產(chǎn)過程中細(xì)粉的產(chǎn)生原因的故障診斷，也

2、引起了廣泛的關(guān)注。如何有效的 提升設(shè)備細(xì)粉產(chǎn)生原因的診斷效果，并且及時(shí)提出相應(yīng)的對策來改善，成為當(dāng)前 環(huán)管聚丙烯裝置關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)用中主要存在的問題。2細(xì)粉產(chǎn)生的原因2.1預(yù)聚合的效果不理想預(yù)聚合會在劇烈反應(yīng)的情況下造成反應(yīng)熱在顆粒中無法分散，丙烯被氣化， 顆粒被壓碎形成細(xì)粉。預(yù)聚合度受催化劑活化程度、預(yù)聚合反應(yīng)溫度和R200停 留時(shí)間的影響。2.2催化劑在D201中活化程度不夠假如所使用的催化劑的活性較低，就會造成在聚合反應(yīng)器中生成的聚合物在 生長以后，形成的顆粒就會很小，所以就很容易破碎，從而形成細(xì)粉。2.3聚合反應(yīng)的影響預(yù)聚合反應(yīng)器中丙烯單體的聚合速率非常低，大多數(shù)丙烯在R201中聚合成PP

3、樹脂。催化劑的活性基本可以達(dá)到最大值的溫度為70C。如果由于某種原因， 催化劑顆粒較大，或催化劑的進(jìn)料量突然增加，則反應(yīng)器R201的局部溫度突然 升高，反應(yīng)度就會急劇升高。2.4原料丙烯含有雜質(zhì)丙烯精制裝置還不足以清除所有雜質(zhì)，進(jìn)入反應(yīng)器造成催化劑中毒后，活性 降低，降低丙烯轉(zhuǎn)化，聚丙烯粒徑的聚合小，形成細(xì)粉。2.5催化劑的質(zhì)量催化劑在生產(chǎn)、運(yùn)輸和配置過程中可能導(dǎo)致催化劑載體顆粒破碎，或催化劑 本身顆粒不均勻，顆粒相對較小，因此在聚合聚丙烯樹脂的反應(yīng)中，粒徑就會很 不均勻，產(chǎn)生大量細(xì)粉。2.6環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)流體力學(xué)性質(zhì)的影響在R200，R201環(huán)管循環(huán)反應(yīng)器中，為了使材料均勻混合，更好的散出熱量

4、， 防止聚合在泥漿反應(yīng)器的內(nèi)壁上，形成鏈掛墻，材料應(yīng)根據(jù)軸流泵的動力保持較 高的流速。聚合物顆粒、聚合物顆粒和軸流泵的高速流動，管內(nèi)壁的連續(xù)碰撞也 會導(dǎo)致顆粒破碎，形成細(xì)粉、超細(xì)粉。3細(xì)粉的危害3.1對聚合物閃蒸脫氣的影響聚合物漿料在反應(yīng)器內(nèi)，在閃蒸線和F300中去除未反應(yīng)的丙烯單體，這樣閃 凝汽套和外部閃蒸線直徑逐漸增大，加熱了漿料，丙烯體積膨脹，限制了其速度。 因?yàn)樘嗟姆勰┤菀妆粠У奖┫礈焖301里，很長時(shí)間會導(dǎo)致E301的堵塞和 小的閃蒸線堵塞。細(xì)粉較多導(dǎo)致T302洗滌有了太多的負(fù)擔(dān)，如果粉末進(jìn)入PK301, 則會導(dǎo)致PK301進(jìn)氣過濾堵塞，由于吸入壓力不足導(dǎo)致聯(lián)鎖停車，丙烯回收率

5、降 低，產(chǎn)品消耗增加。3.2對汽蒸干燥單元的影響過多的粉末會導(dǎo)致S501、S502，J503的堵塞，導(dǎo)致T501和C502引流中有大 量的粉末。當(dāng)T501的洗滌效果不好時(shí)，會使PK501的入口過濾器被細(xì)粉堵塞， 導(dǎo)致PK501進(jìn)氣道吸力低從而造成聯(lián)鎖停止。P501到T501的熱水里較多的細(xì)粉， 導(dǎo)致經(jīng)常堵塞T501，T502,經(jīng)常清理需要耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力資源，對設(shè)備的 經(jīng)濟(jì)核算產(chǎn)生影響。過多的粉劑會導(dǎo)致D508網(wǎng)絡(luò)堵塞，T502堵塞，導(dǎo)致C502 吸力低，嚴(yán)重時(shí)可能聯(lián)鎖停車，影響干燥氮?dú)獾南礈旌图訜嵝Ч缓?，影響PP 粉干燥。3.3對環(huán)境和設(shè)備的影響細(xì)粉過多會損壞軸承和密封的工藝設(shè)備損壞，

6、甚至是管道和閥門在生產(chǎn)過程 中嚴(yán)重堵塞，導(dǎo)致設(shè)備進(jìn)行切換，更嚴(yán)重的是HV300001，HV301001工的藝設(shè)備 造成損壞。4改進(jìn)措施4.1改進(jìn)D201的溫度控制D201里面的主催化劑、三乙基鋁和給電子體相互作用形成催化劑中心，D201 在10C時(shí)基本可以達(dá)到最佳活化條件。D201的溫度由D201的夾套水溫間接控制。 除了可以控制三個(gè)劑量的進(jìn)料溫度，而且還可以提高冷凍水的流量，穩(wěn)定D201 溫度在10C，盡量使用最好的催化劑并穩(wěn)定其催化活性。同時(shí)也能增加D201材 料的滯留時(shí)間，從而達(dá)到催化劑的最佳活化。4.2改進(jìn)預(yù)聚合的反應(yīng)條件預(yù)聚合溫度是影響催化劑活性的主要因素，溫度升高，聚合反應(yīng)速率也會

7、增 加。反應(yīng)溫度過高，催化劑顆粒就會破碎。在低溫條件下，在催化劑表面形成保 護(hù)膜，但其強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致催化劑顆粒進(jìn)入R201反應(yīng)器時(shí)大量破碎，而聚丙烯 粉的用量也相應(yīng)增加。預(yù)聚作用隨著停留的實(shí)踐增長效果會較好一點(diǎn)，且在催化 劑表面涂覆聚丙烯的效果更強(qiáng)。4.3穩(wěn)定反應(yīng)器及后續(xù)系統(tǒng)的操作為了使生產(chǎn)負(fù)荷盡可能穩(wěn)定，控制適當(dāng)?shù)臐{料密度，丙烯進(jìn)料的量控制在適 當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。盡量減少反應(yīng)器內(nèi)的聚丙烯顆粒告訴流動，因?yàn)槟Σ僚鲎矔斐杉?xì) 粉的產(chǎn)生。4.4保證丙烯原料的質(zhì)量及時(shí)更換催化劑，確保生產(chǎn)過程操作正確。為了避免因雜質(zhì)引起的催化劑中 毒，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量，將H2O、CO、H2S等有害雜質(zhì)在丙烯中去除。4.5保

8、證催化劑的質(zhì)量選擇和發(fā)展具有較強(qiáng)特性的催化劑；盡可能減少催化劑運(yùn)輸和配置的振動； 改進(jìn)生產(chǎn)過程，如使用類似于旋轉(zhuǎn)下料閥的工具，在催化劑被配置時(shí)，通過將催 化劑裝到配藥罐來代替工廠的風(fēng)震，減少由外力破壞催化劑。4.6催化劑的選擇和儲運(yùn)催化劑粒徑分布和強(qiáng)載體的強(qiáng)度對催化活性的丙烯聚合反應(yīng)速率、產(chǎn)量和產(chǎn) 品粒度分布有明顯的影響，因此，應(yīng)該選擇粒度均勻，有一定的機(jī)械強(qiáng)度和分布 均勻的催化劑活性中心，可以減少產(chǎn)品粒度分布引起的催化劑粒子形式太寬的現(xiàn) 象。所以在反應(yīng)中，可以釋放均勻的催化劑活性，有利于防止聚合物顆粒破碎， 避免反應(yīng)速率不平衡引起的，從而減少細(xì)粉的含量，在貯藏和處理過程中催化劑 應(yīng)輕拿輕放，避免頻繁移動。5結(jié)束語石化工業(yè)聚丙烯生產(chǎn)中產(chǎn)生的細(xì)粉現(xiàn)象對生產(chǎn)質(zhì)量的提高和設(shè)備的穩(wěn)定造成 了嚴(yán)重的危害和影響。在此基礎(chǔ)上，對產(chǎn)生細(xì)粉的現(xiàn)象進(jìn)行了分析和探討。在聚 丙烯生產(chǎn)中，不可能避免細(xì)粉的生產(chǎn)，但可以通過選擇合適的催化劑和工藝調(diào)整 以及系統(tǒng)優(yōu)化來降低細(xì)粉的產(chǎn)生。在日常生產(chǎn)中，優(yōu)化催化劑的組成和聚合條件， 加強(qiáng)反應(yīng)后處理系統(tǒng)的操作控制，防止細(xì)粉和設(shè)備故障導(dǎo)致的管道堵塞，確保工 廠的安全運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：