2023年聚丙烯工藝描述

UNIPOL?PPProcessDescription

UNIPOL?PP工藝過程描述

1DescriptionoftheContractPlant合同工廠描述

2UNIPOLPPProcessUnitUNIPOL聚丙烯工藝裝置

3AuxiliaryProcessFacilities輔助工藝裝置

UNIPOL?PPPROCESSDESCRIPTION

UNIPOL?PP工藝過程描述

1DescriptionoftheContractPlant合同工廠描述

TheContractPlantconsistsofapolypropyleneprocessunitdesigned

toproduce400KTAofpelletedpolypropylenefrompropylenebased

onUNIPOL?PPTechnologylicensedbyUnionCarbideChemicals&

PlasticsTechnologyLLC,asubsidiaryofTheDowChemical

Company.TheUNIPOLPPProcessisalow-pressuregas-phase

fluidizedbedprocessforthemanufactureofPPresins.

合同工廠包含一套基于UNIPOLPP技術(shù)的生產(chǎn)40萬噸/年的聚

丙烯工藝裝置，該技術(shù)轉(zhuǎn)讓自陶氏化學公司下屬的聯(lián)合碳化物（聯(lián)碳）

化學和塑料技術(shù)公司。UNIPOL?PP工藝技術(shù)是一項用于生產(chǎn)聚丙烯

樹脂的低壓氣相流化床工藝。

InadditiontotheUNIPOLPPProcess,resinhandlingandblending

facilitiesarealsoincludedintheContractPlantbatterylimits.Other

auxiliaryfacilitiesincludeutilitydistribution,flareandplant

infrastructuresystems.ThePDPprovidesadequateinformationto

allowthesesystemstobeeasilydesignedbytheEngineering

Contractor,resultinginsavingstotheLicensee.Theproduct

baggingareaisoutsidetheContractPlantbatterylimitsandwillbe

designedbytheLicensee.

在UNIPOLTMpp工藝之外，樹脂處理和摻混也包括在本合同工廠

范圍之內(nèi).其他輔助工藝設施包括公用工程分配，火炬,工廠基礎(chǔ)設施。

工藝包提供了足夠的信息使工程承包商能很容易的設計這些系統(tǒng)，從而

使專利受讓方節(jié)省投資.產(chǎn)品包裝區(qū)域是在合同工廠之外，由該技術(shù)買

方設計。

2UNIPOLPPProcessUnitUNIPOL聚丙烯工藝裝置

TheUNIPOLPPplantISBLiscomprisedofthefollowingprocess

areas.

UNIPOL聚丙烯工廠界區(qū)由下列工藝單元組成：

A.RawMaterialSupplyandPurification原料供應和精制

B.PropylenePurification丙烯精制

C.Reaction聚合反應

D.ResinDegassing樹脂脫氣

E.VentRecovery尾氣回收

F.ResinAdditiveHandling添加劑的加入

G.Pelleting造粒

Eachisdescribedindetailinthefollowingsections.Nocatalyst

preparationisnecessary-SHAC?catalystisdeliveredtotheplant

readytouse.Nogas/solidseparationisneededduetotheunique

designofthereactorandproductdischargesystem.Theprocess

unitslistedaboveareincludedintheLicensor'sProcessDesign

Package(PDP).

每一單元都將在下面的章節(jié)詳細描述.催化劑制備是不需要的，因

為賣方會將直接可用的SHACTM催化劑運到工廠。由于特殊的反應器和

產(chǎn)品下料系統(tǒng)的設計，也無需單獨的氣固分離裝置.以上所列的工藝

裝置都包含在專利商的工藝設計包(PDP)中.

A.RawMaterialSupplyandPurification(Part1)

原料供應及精制(第1部分)

Ethylene,nitrogen,andhydrogenaredeliveredtothebatterylimitsby

pipeline.Co-catalyst,T2,isreceivedfromvendorshipping

containerswiththeseshippingcontainersstoredintheISBLarea.

乙烯，氮氣和氫氣通過管線送至界區(qū)邊界。助催化劑三乙基鋁則來

自儲存在界區(qū)內(nèi)的廠商運輸過來的儲罐。

EthylenefromBatteryLimitsiscompressedto635psiginthe

EthyleneCompressor(K-1003)andheatedto100℃intheEthylene

Preheater(E-1006)beforepassingthroughtheCORemovalVessel

(C-1008).Theethyleneisthencooleddownto40℃intheEthylene

After-Cooler(E-1010)beforebeingfedtotheEthyleneDryer(C-1012)

forremovalofwater,miscellaneouspolarcompoundsandcarbon

dioxide.Finally,ethyleneispassedthroughtheEthyleneFilter

(Y-1002)toremoveparticulatecontaminationbeforeitissenttothe

reactionarea.

從界區(qū)外來的乙烯先經(jīng)過乙烯壓縮機(K-1003)壓縮至635psig,然

后通過乙烯預熱器(E-1006)加熱至100℃,再進入脫一氧化碳床

(C-1008)o然后乙烯通過乙烯后冷卻器(E-1010)冷卻至40。(3,再通過

乙烯干燥器(C-1012)以除去水、各種極性成分和二氧化碳。最后，乙

烯再經(jīng)乙烯過濾器(Y-1002),去掉顆粒雜質(zhì)，而后才被送至反應系統(tǒng)。

Nitrogenisreceivedfromtheboundarylimitsandtheflowissplit

betweendifferentendusers.Nitrogennotrequiringpurificationis

passedthroughaFilter(Y-1101)beforebeingsenttotheprocess.

PurificationbedregenerationnitrogenisfeddirectlytotheN2

RegenerationHeater(E-2114)withoutpurificationorfiltration.

NitrogenforbothPurifiedandHighPressurePurifiedendusesis

passedthroughtheNitrogenDryer(C-1112)toremovewater.From

theDryeroutlet,NitrogenpassesthroughtheNitrogenFilter(Y-1115)

toremoveparticulatecontamination.Aportionofthisfiltered

nitrogenisfedtoasmallboosterCompressor(K1102)whichisused

toincreasethepressureofthenitrogentoitsnormaloperating

pressureofabout660psig(4,551kPag)forfeedtothePPreaction

system.HighpressurenitrogenispassedthroughaFilter(Y1116)to

removeparticulatecontaminationpriortobeingfedtotheprocess.

由界區(qū)外來的氮氣分流至不同的最終用戶。不需要精制的氮氣，只

需在送至工藝區(qū)之前通過過濾器(Y-1101)。精制床再生氮氣不需要經(jīng)

過精制或過濾就可直接送到氮氣再生加熱器(E-2114)。需要精制的氮

氣和高壓精制的氮氣會經(jīng)過氮氣干燥床(C-1112)去除水。從干燥床出來

的氮氣經(jīng)過氮氣過濾器(Y-1115)去除顆粒雜質(zhì)。這股過濾氮氣的一

部分會進入一個小的壓縮機(K-1102),升高氮氣的壓力至進入聚丙烯

反應系統(tǒng)的正常操作壓力660psig(4,551kPag)。高壓但其在進入工

藝系統(tǒng)之前通過一個過濾器(丫-1116)去除顆粒雜質(zhì)。

Hydrogenfromtheboundarylimitsispassedthroughthe

MethanatorHeater(E-1204)whichincreasestheHydrogen

temperaturetobetween100℃and150℃.Atthattemperature,the

HydrogenenterstheMethanator(C-1205)fortheremovalofcarbon

dioxideandcarbonmonoxide.Thecatalystcontainedinthe

MethanatorconvertstheCOandCO2toMethaneandWater.

MethaneisaninertinUNIPOLReactor.TheHydrogenleavingthe

MethanatoriscooledintheMethanatorAftercooler(E1206).From

theAftercooler,HydrogenpassesthroughtheHydrogenDryer

(C-1207)fortheremovalofboththewatercontainedintheincoming

HydrogenandthatformedthroughtheMethanationreaction.The

hydrogenthenpassesthroughtheHydrogenFilter(Y-1211)to

removeparticulatecontaminantsbeforeitissenttothereaction

system.

來自界區(qū)的氫氣通過甲烷化預熱器(E-1204)將氫氣溫度升至

100℃至150℃之間。在此溫度下，氫氣進入甲烷轉(zhuǎn)化器(C-1205)去

除二氧化碳和一氧化碳。在甲烷轉(zhuǎn)化起中的催化器將一氧化碳和二氧化

碳轉(zhuǎn)化成甲烷和水。甲烷在UNIPOL反應器中是一種惰性氣體。離開

甲烷轉(zhuǎn)化器的氫氣在甲烷化后冷卻器(E-1206)中進行冷卻，然后氫氣通

過氫氣干燥器(C-1207)去除進料氫氣中所含的水和在甲烷化反應中生

成的水。脫水后的氫氣然后通過氫氣過濾器(Y-1211)除去顆粒雜質(zhì)，

然后進入反應系統(tǒng)。

LiquidT2isfedundernitrogenpressurefromitsrespectiveshipping

containerstotheliquidfullT2FeedPot(C-1505).Thefeedpothasa

twohourholdtimeandisequippedwithlevelindicationtoindicate

whenT2containerchangeoutisrequired.FromtheT2feedPotthe

liquidT2flowstotheAlkylchargepumps(G-1503/G-1504).The

pumpsbuildpressuretoroughly3.9MPagforfeedingtheH/R

Reactorsand3.1MPagforfeedingtheImpactReactor.Allvents

fromthesystemareroutedtosealpot(C-1502)equippedtotrap

emissionsforlaterdisposal.

液態(tài)三乙基鋁在氮氣壓力下從其運輸罐進入烷基鋁進料罐

(C-1505)o該進料罐有兩小時的保持時間并裝有料位計以便了解何時

容器排空。三乙基鋁從進料罐進入烷基鋁送料泵(G-1503/G-1504)。

送料泵將壓力增至3.9MPa(表壓)以進入抗沖共聚反應器，增至3.1

MPa(表壓)以進入均聚和無規(guī)共聚反應器。系統(tǒng)中的排放物都收集在

密封罐(C-1502)中，等待將來進一步處理。

Amineraloilsystemconsistingofadrumpump(G-1514)andblow

tank(C-1512)isprovidedforflushingelementsoftheAlkylsystem

priortomaintenance.Wastemineraloil/AlkyliscollectedintheSeal

Pot(C-1502).Periodically,theSealPotisdrainedandrecharged

withfreshmineraloil.Thedrainedmineraloil/Alkylmixtureis

transferredtodisposaltanksforoffsitedisposal.

在進行維修之前，會使用一個由回轉(zhuǎn)泵(G-1514)和礦物油卸料罐

(C-1512)組成的礦物油系統(tǒng)來沖洗烷基鋁系統(tǒng)。廢礦物油/三乙基鋁

收集在密封罐(C-1502)中，密封罐定期的排放并重新注入新鮮的礦物

油。排放的廢礦物油/三乙基鋁混合物將轉(zhuǎn)移到處理罐送到界區(qū)外處理。

B.PropylenePurification(Part2)丙烯精制(第2部分)

FacilitiesareprovidedtopurifyandpumppropylenetotheReactor.

Traceamountsofcatalystpoisons,suchaswater,oxygen,carbon

dioxide,carbonmonoxide,alcohols,andketonesarereducedto

acceptablelevelsinthePurificationSystem.

這部分包括精制液態(tài)丙烯以及將丙烯泵入反應器的設施。微量的反

應毒物例如水，氧，二氧化碳，一氧化碳，乙醇和酮等在精制系統(tǒng)內(nèi)被

減至聚合反應可以接受的水平。

Liquidpropylenefromthebatterylimitsfeedsdirectlyintothe

PropyleneDegassingColumn(C2008).Thecolumnisequipped

withawater-cooledCondenser(E2009)andasteam-heatedReboiler

(E2010).CoolingwaterpressurefortheCondenserisboostedwith

theDegassingColumnCondenserWaterPump(G-2007).Asmall

streamofoverheadgas,containingpropyleneandstrippedlight

contaminants(02,CO,CO2,etc.),isventedtobatterylimits.The

bottomproductpassesthroughthePropyleneCooler(E2011).From

thecoolerthepropylenepassesthroughoneoftwoPropyleneDryers

（C-2016andC-2018）forremovalofanytracewaterandother

remainingpolarcompounds.

液態(tài)丙烯從界區(qū)邊界直接進入丙烯脫氣塔（C-2008）o塔上裝有一

臺水冷的冷凝器（E-2009）和一個蒸汽加熱的再沸器（E-2010）。冷

凝器的冷卻水靠脫氣塔冷凝水泵（G-2007）泵出。一小股含有分離出的

輕組分雜質(zhì)（氧氣、一氧化碳、二氧化碳等）的塔頂儲出氣體被送出界

區(qū)。塔底排出物則流經(jīng)丙烯冷卻器（E-2011）o經(jīng)過丙烯冷卻器后，丙

烯直接進入兩臺丙烯干燥床（C-2016,C-2018）中的一臺去除任何殘存的

痕量水和其它殘留的極性化合物。

Followingpolarimpurityremoval,thepropylenepressureisboosted

bythePropyleneChargePump（G2012）.Thepropyleneisthen

filteredthroughthePropyleneFilter（Y2020）forremovalofparticulate

contaminantsandflowsforwardtotheReactionSystem.

在脫除了丙烯中的極性雜質(zhì)后，接著使用丙烯加料泵（G-2012）增

加丙烯壓力。丙烯然后通過丙烯過濾器（Y-2020）以去掉顆粒雜質(zhì)，進

入反應系統(tǒng)。

NitrogenfromthesupplyheaderisheatedbytheRegeneration

Heater（E2114）totherequiredtemperatureforregenerationofthe

purificationbedsinPart1andPart2.

從供應源頭來的氮氣由再生加熱器（E-2114）加熱至第一和第二部

分的精制床再生需要的溫度。

ThePropylenePurificationareadesignwillincludeadrainlinefrom

eachpurificationbedwhichwillallowpropyleneinthepurification

bedstobedrainedbacktothedegassingcolumnpriortoregeneration,

priortoremovingabedfromservice,orforother

operational/maintenancereasons.Thedegassingcolumn（atthe

outletofthePropyleneCooler）willalsohaveadrainlinetotheOSBL

toalsoallowthedrainingofpropylenefromthecolumnforsimilar

operational/maintenancereasons.TheLicensorsstandardpractice

fordrainingpropylenefromequipmentuseshighpressurenitrogen.

丙烯精制區(qū)的設計將為每個精制床安裝一條排放線，這樣就可以將

精制床里所含的任何丙烯在再生、床層停止操作、或任何其他操作/維護

活動之前送回到脫氣塔?；谕瑯拥脑颍ㄎ挥诒├鋮s器輸出端的）

脫氣塔本身也會配有一條排放線，以便把丙烯排向界區(qū)外。專利轉(zhuǎn)讓方

的標準操要求在排放設備中的丙烯時使用高壓氮氣。

C.Reaction（Part4A）-聚合反應（第4A部分）

ThepolymerizationreactiontakesplaceinafluidizedbedReactor

（C4001）atanominalpressureof3.38MPagandanominal

temperatureofaround67°C.Catalystandreactantsarefed

continuouslytotheReactor,andthegranularproductisremoved

intermittently.Reactantsinthevaporphasearecontinuouslycycled

fromthereactorthroughacentrifugalCycleGasCompressor（K4003）

andwater-cooledCycleGasCooler（E4002）andbackthroughthe

reactionbed.Thiscyclegasflowservestofluidizethereactionbed

forgoodbackmixing,supplyrawmaterialstoreactionsites,and

removeheatgeneratedbytheexothermicpolymerizationreaction.

聚合反應是在流化床反應器（C-4001）內(nèi)在3.38MPa（表壓）的

公稱壓力和約67℃的公稱溫度下發(fā)生。催化劑和反應物被連續(xù)加入反

應器，而產(chǎn)品粉料則以批次的方式被移出反應器。氣相中的反應物不斷

地離開反應器，經(jīng)過離心式循環(huán)氣壓縮機（K-4003）和水冷的循環(huán)氣冷

卻器（E-4002）,再回到反應器。這股循環(huán)氣的功能包括對反應器中

的固體床層進行流化以達到充分的返混、將原料帶入反應器，并移走聚

合反應放出的反應熱。

Resinpropertiesarecontrolledprimarilybythetypeofcatalystused

andbycyclegascomposition.Thecomputercanmaintainclosed

loopcontroloftheresinpropertiesintheReactorbymaking

instantaneouspredictionsoftheresinpropertiesinthereactorand

adjustingvariablesasnecessary.Resinpropertiesdonotvarywith

productionrate.

反應器所生產(chǎn)的樹脂的性質(zhì)主要是由所使用的催化劑種類以及循

環(huán)氣組成來決定的。計算機可以通過即時地對在反應器中的樹脂性質(zhì)進

行預測并在必要的情況下對反應器變量做出調(diào)整來維持對樹脂性質(zhì)的

閉環(huán)控制。樹脂性質(zhì)并不隨產(chǎn)率的變化而變化。

TheReactorisaskirt-supportedvesselwithanexpandedtopsection

fordisengagementofsolidsfromthecyclegasstream.

反應器有塔裙支持，頂部有一個擴大段，用于更好地分離循環(huán)氣流

中的固體。

TheCycleGasCompressorisasingle-stage,constant-speed,

centrifugalcompressorwithadoubledrymechanicalseal.The

typicaloutletpressurefromthecyclegascompressoris3.48MPag.

Thecyclegascirculationflowrateiscontrolledbyeitherinletguide

vanesordischargethrottlingonthedischargepipingofthemachine.

TheCycleGasCompressormaintainstheoptimalsuperficialgas

velocityforallproductsthroughthecyclegasloop.

循環(huán)氣壓縮機是單段、定速、離心式、使用雙層干機械密封的壓縮

機。該壓縮機的典型出口壓力為3.48MPa(表壓)。循環(huán)氣的循環(huán)速

率是由壓縮機的進口閥門或是出口管節(jié)流閥來控制的。對所有產(chǎn)品床層,

循環(huán)氣壓縮機可保持最佳的表觀氣體速度。

TheCycleGasCoolerisasinglepassshellandtubeheatexchanger.

Cyclegasflowsthroughthetubesandcoolingwatercirculates

throughtheshellside.Apumpbackwatersystemprovidesreactor

temperaturecontrolbyrecirculatinghotcoolingwaterdischargedfrom

theshelloftheCycleGasCoolerandrecyclingitbacktomixwiththe

freshincomingcoolingwatersupplytotheexchangerusingtheCycle

WaterPump(G4004).TheCycleGasCoolerisalsousedasa

heaterforreactionstart-upbyinjectingsteamthroughaspargerinto

thecoolingwaterinletoftheCycleGasCooler.

循環(huán)氣冷卻器是單程的管殼式換熱器。循環(huán)氣從管內(nèi)流過，而冷卻

水則從殼層流過。反應器的溫度由一個泵回流水系統(tǒng)控制，從循環(huán)氣冷

卻器殼層出來的熱水與新鮮的冷卻水混合，一起通過循環(huán)水泵(G-4004)

再泵入冷卻器。在反應器啟動開車時，循環(huán)氣冷卻器也可為加熱器。此

時將蒸汽從循環(huán)氣冷卻器的冷卻水入口噴入。

Reactorpressureiscontrolledbyvaryingthepropylenefeedrate.

Theconcentrationsofhydrogen,ethylene,andpropyleneinthecycle

gasaremeasuredbyanon-linecyclegasanalyzer,andflowsare

automaticallycontrolledasnecessarytomaintaintherequiredcycle

gascomposition.

反應器壓力是通過改變丙烯進料速度來控制的。循環(huán)氣中氫氣、乙

烯和丙烯的濃度由一臺在線循環(huán)氣分析儀來測量，而它們的流量在必要

時會自動調(diào)節(jié)，以滿足所要求的循環(huán)氣組成。

Thepolymerizationcatalystisreceivedindrumsasaslurryinmineral

oil.ADrumTilter(S-4046)isusedontheendofafork-truckto

handleandtiltthedrums.Topreventcatalystsolidsfromsettling,

thedrumsarerolledontheDrumTumbler(S4045).Thedrumsare

unloadedusingtheUnloadingPump(G4054)intotheSlurryFeed

Tank(C4040),whichhasanagitator(Y-4041).Thecatalystis

pumpedfromthisvesseltotheReactorbytheSlurryFeedPump

(G4043).Theproductionrateiscontrolledbyvaryingtheamountof

catalystpumpedtotheReactorbycontrollingthespeedoftheSlurry

FeedPump.AMineralOilDrumPump(G-4055)isprovidedto

unloadmineraloilfromshippingdrumstoflushoutthesystem.

MineraloilisstoredintheMineralOilStorageTank(C-4056).

聚合催化劑與礦物油混合為淤漿狀，成桶裝運。叉車的尾部安有一

個桶罐翻轉(zhuǎn)裝置(S-4046),幫助傾斜和搬運這些桶。為防止催化劑沉

淀，用滾桶器(S-4045)不停地轉(zhuǎn)動這些桶。通過卸料泵(G-4054)

將催化劑卸至帶有攪拌器(Y-4041)的淤漿進料罐(C-4040)。催化

劑再由淤漿進料泵(G-4043)打入反應器。產(chǎn)率的控制是通過控制淤漿

進料泵的速度(進而控制進入反應器的催化劑的量)來實現(xiàn)的。使用一

個礦物油回轉(zhuǎn)泵(G-4055)將礦物油從運輸用桶中卸出，用來沖洗該系

統(tǒng)。礦物油儲存在礦物油儲存罐(C-4056)中。

Provisionsarealsomadeforadditionofdonortothecyclegassystem

throughtheAdditiveFeedPots(C4060andC-4062).Donoris

unloadedfromshippingdrumsusingtheAdditiveDrumPump

(G-4069).Thedonorispumpedfromthesevesselstoeitherreactor

bytheAditivePumps(G-4061andG-4063).

給電子體可以通過給電子體添加罐(C-4060,C-4062)加入到循

環(huán)氣系統(tǒng)中。首先用給電子體回轉(zhuǎn)泵(G-4069)把給電子體從運輸桶中

卸下。再將給電子體通過給體泵(G-4061,G-4063)打入各個反應器。

ThereactorhastwopairsofProductDischargeSystems,whichcan

beoperatedinanalternatingmodeorindependently.Eachsystem

consistsoftwoProductChambersandtwoProductBlowTanks.

ThegranularproductdropssequentiallyfromtheProductChamber

(C4101,C-4105,C-4106,andC-4107)totheProductBlowTank

(C4103,C4108,C-4110,andC-4112)fromwhichitisconveyed

directlytotheProductPurgeBin(C-5009),during

Homopolymer/Randomproduction,ordirectlytotheTransferTank

Filters(Y-4312andY-4322),duringImpactproduction.

反應器有兩套產(chǎn)品卸料系統(tǒng)，可以交互運行，也可以獨立運行。每

套系統(tǒng)包括兩個產(chǎn)品倉和兩個產(chǎn)品卸料罐。產(chǎn)品粉料依次從產(chǎn)品倉(C

4101,C-4105,C-4106和C-4107)進入產(chǎn)品卸料罐(C-4103,C-4108,

C-4110和C-4112)o從那里，產(chǎn)品直接被送進產(chǎn)品接收器(C-5009,

當生產(chǎn)均聚物和無規(guī)共聚物時)或是送往輸送罐過濾器(Y-4321,當

生產(chǎn)抗沖共聚物時)。

Duringaprocessupset,thepolymerizationreactioncanbestoppedor

sloweddownwiththekillsystem.Thekillinjectshundredsoftimes

moreCOthantherequiredstoichiometricamountintothereactor.

TheexcessamountinsuresacompletekillevenifthemixingofCOis

notcompletelyuniform.Thekillsystemhardwareconsistsof8

cylinderbottles(4inusewith4asback-up)containingModifierCat

13.0-15.2MPagpressurewithasystemofdistributionpipingand

motoroperatedvalvestoreleasetheModifierCintothereactorwhen

thekillsystemlogicisactuated.Thecyclegasturbine(KT-4003)is

usedtodrivethecyclegascompressoratareducedspeedinthe

caseofelectricalfailure,lossofcyclegasflowindication,andmost

compressorshutdowns.Reactionmaybequicklyreinitiatedby

purgingthepoisonfromthebedtotheflare,therebyreactivatingthe

reactionofthepolymerizationcatalyst.

當出現(xiàn)工藝故障時，可以通過“殺死系統(tǒng)”(或叫“反應終止系統(tǒng)

“)使聚合反應停止或減慢。殺死系統(tǒng)將比正常要求的化學計量高百倍

以上的一氧化碳注入反應器。過量的注入確保即使在一氧化碳混合不充

分的情況下也能完全終止反應。殺死系統(tǒng)的硬件由8個氣瓶(用4個,

備4個)組成，其中裝有壓力在13-15.2MPa(表壓)的“殺死劑”C、

一套分布管道系統(tǒng)以及在殺死系統(tǒng)邏輯被觸發(fā)時將“殺死劑”C注入反

應器的由馬達控制的閥門。當發(fā)生斷電、循環(huán)氣流量顯示失靈以及壓縮

機停車時，循環(huán)氣透平(KT-4003)被用來驅(qū)動循環(huán)氣壓縮機。想要迅速

恢復反應時，將毒物從反應床排出，通往火炬，這樣便可以重新激活聚

合反應。

Theinstrumentationnozzlesarekeptclearofresinbypurgingwith

vaporizedpropylenefromthePropyleneVaporizer(E4005).

丙烯蒸發(fā)器(E-4005)送來的氣態(tài)丙烯用來吹掃儀表接口，使其不

被樹脂堵塞。

Reaction(Part4B)-(ImpactProduction)

反應部分(第4B部分)-(抗沖生產(chǎn))

Theimpactportionofthepolymerizationreactiontakesplaceina

secondfluidizedbedReactor(C4301)atanominalpressureof2.07

MPagandanominaltemperatureofaround70°C.Theimpact

polymerizationreactorreceiveshomopolymerresin,withcontained

catalyst,intermittentlyfromtheReactorNo.1ProductDischarge

System.Reactantsarefedcontinuouslytotheimpactreactor,and

thegranularproductisremovedintermittently.Reactantsinthe

vaporphasearecontinuouslycycledfromthereactorthrougha

centrifugalCycleGasCompressor(K4303)andwater-cooledCycle

GasCooler(E4302)andbackthroughthereactionbed.Thiscycle

gasflowservestofluidizethereactionbedforgoodbackmixing,

supplyrawmaterialstoreactionsites,andremoveheatgeneratedby

theexothermicpolymerizationreaction.

聚合反應的抗沖部分在第二個流化床反應器(C4301)中進行，公

稱反應壓力為2.07MPag,公稱反應溫度約為702。含有催化劑的均

聚物樹脂從1號反應器的產(chǎn)品卸料系統(tǒng)間歇性地進入抗沖聚合反應器。

反應物被連續(xù)注入抗沖反應器；生產(chǎn)出的產(chǎn)品粉料則以間歇方式被移走。

汽相的反應物不斷地從反應器進入循環(huán)氣壓縮機(K-4303),水冷的循

環(huán)氣冷卻器(E-4302),再回到反應器。這股循環(huán)氣的作用主要是：流

化反應床層以提供良好的返混效果、將原料攜帶入反應部位以及為放熱

的聚合反應撤熱

Resinpropertiesarecontrolledprimarilybythetypeofcatalystused

andbycyclegascomposition.Thecomputercanmaintainclosed

loopcontroloftheresinpropertiesinthereactorbymaking

instantaneouspredictionsoftheresinpropertiesinthereactor,and

adjustingvariablesasnecessary.

樹脂性質(zhì)主要是由催化劑種類和循環(huán)氣組成決定的。計算機通過實

時預測反應器中樹脂的性質(zhì)并在必要時相應地調(diào)整參數(shù)值，對反應器內(nèi)

樹脂性質(zhì)進行閉路控制。

Thereactorisaskirt-supportedvesselwithanexpandedtopsection

fordisengagementofsolidsfromthecyclegasstream.

反應器有塔裙支持，頂部有一個擴大段，用于分離循環(huán)氣流中的固體。

TheCycleGasCompressor(K-4303)isasingle-stage,

constant-speed,centrifugalcompressorwithadoubledrymechanical

seal.Thetypicaloutletpressurefromthecyclegascompressoris

2.22MPag.Thecyclegascirculationflowrateiscontrolledbyeither

inletguidevanesorsuctionthrottlingonthesuctionpipingtothe

machine.TheCycleGasCompressormaintainstheoptimal

superficialgasvelocityforallproductsthroughthecyclegasloop.

循環(huán)氣壓縮機(K-4303)是單段、定速、離心式、使用雙層干機械

密封的壓縮機。該壓縮機的典型出口壓力為2.22MPag。循環(huán)氣的循環(huán)

速率是由壓縮機出口管控制閥來控制的。對所有經(jīng)過循環(huán)氣回路的產(chǎn)品,

循環(huán)氣壓縮機都保持最優(yōu)的表觀氣速。

TheCycleGasCooler(E-4302)isasinglepassshellandtubeheat

exchanger.Cyclegasflowsthroughthetubesandcoolingwater

circulatesthroughtheshellside.Apump-backwatersystem

providesreactortemperaturecontrolbyrecirculatinghotcoolingwater

dischargedfromtheshelloftheCycleGasCoolerandrecyclingit

backtomixwiththefreshincomingcoolingwatersupplytothe

exchangerusingtheCycleWaterPump(G4304).TheCycleGas

Coolerisalsousedasaheaterforreactionstart-upbyinjectingsteam

throughaspargerintothecoolingwaterinletoftheCycleGasCooler.

循環(huán)氣冷卻器(E-4302)是單程的管殼式換熱器。循環(huán)氣從管內(nèi)流

過，而冷卻水則從殼層流過。反應器的溫控是通過使用一個(泵壓回水)

調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)的：從循環(huán)氣冷卻器殼層出來的熱水循環(huán)回來與新鮮的冷

卻水混合，一起通過循環(huán)水泵(G—4304)再泵入換熱器。在反應器啟動

開車時，循環(huán)氣冷卻器也可為加熱器。此時將蒸汽從循環(huán)氣冷卻器的冷

卻水入口噴入，以此加熱反應氣體。

HomopolymerresinisfedtothereactorfromtheReactionSystemNo.

1ProductDischargeSystembydensephaseconveyingtothe

TransferTankFilters(Y4312andY-4322).Theresindisentrains

fromtheconveyinggaswhichpassesthroughtheTransferTankFilter

totheVentRecoverySystem(seePart5B).

均聚樹脂從1號反應器的產(chǎn)品卸料系統(tǒng)以密相傳輸?shù)姆绞?，通過輸

送罐過濾器(Y-4312或丫-4322)進入2號反應器。樹脂與傳輸氣體分

離，后者通過輸送罐過濾器后進入尾氣回收系統(tǒng)(見5B部分)。

TheresinflowsbygravitytotheTransferTanks(C4311andC-4321).

Whentheconveyingiscomplete,theTransferTankisisolatedfrom

theTransferTankFilterandpressurizedupusingcyclegasfromthe

dischargeoftheCycleGasCompressor.Thehomopolymerresinis

transferredintothereactorbygravityflowaidedbythe

compressor-to-reactorpressuredifferential.Gasremaininginthe

TransferTankisrecoveredintheVentRecoverySystem.

樹脂在重力作用下落入輸送罐(C-4311或C-4321)o傳送完成后，

輸送罐與輸送罐過濾器隔離，再用從循環(huán)氣壓縮機輸出的循環(huán)氣將輸送

罐的壓力增加。然后均聚樹脂靠壓縮機與反應器間壓降的幫助，在重力

作用下落入反應器。輸送罐中的殘余氣體由廢氣回收系統(tǒng)回收。

Thereactorhastwoproductdischargesystemswhichnormally

operateinanalternatingmodeorcanbeoperatedindependently.

EachsystemconsistsofaProductChamberandaProductBlowTank.

ThegranularproductdropssequentiallyfromtheProductChamber

(C4401andC4406)totheProductBlowTank(C4403andC4408)

fromwhichitisconveyeddirectlytotheProductReceiver(C-5013).

反應器有兩套產(chǎn)品卸料系統(tǒng)，可以交互運行，也可以獨立運行。每

套系統(tǒng)包括一個產(chǎn)品倉和一個產(chǎn)品卸料罐。產(chǎn)品粉料依次從產(chǎn)品倉

(C-4401和C-4406)進入產(chǎn)品卸料罐(C-4403和C-4408)。從那

里，產(chǎn)品直接被送往產(chǎn)品接收器(C-5013)。

Duringaprocessupset,thepolymerizationreactioncanbestoppedor

sloweddownwiththekillsystem.Thekillinjectshundredsoftimes

moreCOthantherequiredstoichiometricamountintothereactor.

TheexcessamountinsuresacompletekillevenifthemixingofCOis

notcompletelyuniform.Thekillsystemhardwareconsistsof4

cylinderbottles(2inusewith2asback-up)containingModifierCat

13.0-15.2MPagpressurewithasystemofdistributionpipingand

motoroperatedvalvestoreleasetheModifierCintothereactorwhen

thekillsystemlogicisactuated.

當出現(xiàn)工藝故障時，可以通過系統(tǒng)使聚合反應停下來或使其慢下來。

殺死系統(tǒng)將比正常要求的化學計算量高百倍以上的一氧化碳注入反應

器。過量的注入確保即使在一氧化碳混合不充分的情況下也能完全殺死

反應。殺死系統(tǒng)的硬件由4個鋼瓶(用2個，備2個)組成，其中裝有

壓力在13-15.2MPa表壓的“殺死劑”C、一套分布管道系統(tǒng)以及在殺

死系統(tǒng)邏輯被觸發(fā)時將“殺死劑”C注入反應器的由馬達控制的閥門。

D.ResinDegassing(Part5A)一樹脂脫氣(第5A部分)

ResintransfersfromtheReactorProductDischargeSystemtothe

ProductPurgeBin(PPB)(C-5009)usingadensephaseconveying

system.Theconveyinggas,amixtureofentrainedhydrocarbons,

andnitrogen,separatesfromtheresininthedisengagingspaceofthe

bin.Thisgas,togetherwiththereactorcyclegasvent,flowsthrough

theProductPurgeBinFilter(Y5010)forremovalofentrainedsolids

priortoenteringtheVentRecoverySystem.

樹脂通過一套密相傳輸系統(tǒng)由產(chǎn)品卸料系統(tǒng)送入產(chǎn)品脫氣倉

(C-5009)o利用接倉體的分離部分將夾帶著碳氫化合物和氮氣的傳輸

氣與樹脂分離。這股氣體，加上反應器的循環(huán)氣尾氣，先通過產(chǎn)品脫氣

倉過濾器(Y—5010)將其中的固體分離出來，然后再進入尾氣回收

系統(tǒng)。

ThePPBconsistsofthreesections.Thetopsectionofthebinis

usedforresinsurgeand/ordisengagementspacefortheconveying

gasandresin.Thebottomsectionisusedtohydrolyzeresidual

alkylsusingasteam/nitrogenmixture.Themiddlesectionfunctions

asabarrierbetweenthetopandbottombinsections.Thissection

preventssteamfrombeingcarriedupthroughthebinandintovent

recoveryandalsohelpstominimizetheamountofmonomerlost

throughthebedthatisrecoveredintheVentRecoverySystem.

產(chǎn)品脫氣倉由三部分組成。倉的頂部用來作為樹脂的緩沖空間和/

或輸送氣和樹脂的分離空間。底部利用蒸汽/氮氣的混和物來中和殘余的

三乙基鋁。中間部分作為位于頂部和底部的一個緩沖。這一部分可以

阻止蒸汽被攜帶出倉體進入尾氣回收，同時可以幫助通過床體在尾氣回

收單元回收的單體量最小，

Arecycledlightsvent(ormake-upnitrogen)fromventrecoveryis

injectedintothetopinternalconeofthePPB,andsweepsinterstitial

hydrocarbonsanddissolvedhydrocarbonsfromtheresin.Nitrogen,

conveyinggas,andhydrocarbonsevolvedfromresin,exitthetopof

thebinthroughthePPBFilterandontotheVentRecoverySystem.

從尾氣回收來的回收輕組分氣體(或者補充氮氣)被注入到產(chǎn)品脫

氣倉的頂部內(nèi)錐體，吹掃樹脂間隙中的碳氫化合物或者溶解的碳氫化合

物。氮氣，輸送氣和從樹脂中釋放出來的碳氫化合物通過產(chǎn)品脫氣倉

過濾器離開倉的頂部進入尾氣回收系統(tǒng)。

Nitrogenandsteamaremixedandenterthebottominternalconeof

thePPB.Thenitrogenisheated(byasteamjacket)beforebeing

mixedwiththesteamtoavoidsteamcondensation.Thesteamrises

throughthelowersection,hydrolyzingtheresidualaluminumalkyls

andanyremainingactivecatalystgranules.Theresidualsteam,

nitrogenandsomeevolvedhydrocarbonsareremovedasaside

streamfromunderthebottommiddle(collection)cone.

氮氣和蒸汽混合并進入產(chǎn)品脫氣倉的底部內(nèi)錐體。加熱后的氮氣

(由蒸汽夾套)再與蒸汽混合防止蒸汽冷凝。蒸汽上升通過底下部分，

水解殘余的三乙基鋁和其他殘留的活性催化劑顆粒。余留的蒸汽，氮氣

和一些釋放出來的碳氫化合物從下中部(收集)錐體下面作為一股邊料

排出。

Anitrogenstreamisalsosenttotheuppermiddleinternalconeofthe

PPB.Thisconeactsasabarrierbetweenthebottomandtop

sectionsofthePPB.Enoughnitrogenisusedtoensurethatsome

nitrogenisbeingcarriedupthroughthebed(withtherecycledlights,

conveyinggasandhydrocarbons)anddownthroughthebedtobe

removedwithsteamandothernitrogenoutthroughthecollection

cone.Thisbarrierconewillhelpensurenosteamescapesthrough

thebinandintotheVentRecoverySystemandthatminimalmonomer

willbecarriedfromthetopofthebinandlostthroughthecollection

cone.

在產(chǎn)品脫氣倉上中部內(nèi)部錐體還進來一股氮氣。這部分錐體作為產(chǎn)

品脫氣倉的底部和頂部的一個緩沖。這里用了足夠的氮氣以確保有部

分氮氣能往上通過床層(和回收輕組分，輸送氣和碳氫化合物)，往下

通過床層并在收集錐體段和蒸汽和其他氮氣一起排出。這個緩沖錐段

將幫助確保沒有蒸汽逃逸經(jīng)過倉體進入尾氣回收系統(tǒng)，并且把保證只

有最少量的單體能過被帶到倉體上部，已經(jīng)在收集錐體段被損失掉。

Thecollectionconesidestreamisventedtotheflareafterpassing

throughtheLowProductPurgeBinFilter(Y-5019).Thesidesteam

flowrateiscontrolledtobegreaterthantheenteringsteam/nitrogen

mixture.Thiscontrolensuresthataknownamountofnitrogenis

forceddownwardfromthe'barrier'conetopreventsteamfrom

enteringtheVentRecoverySystem.

收集錐體段的側(cè)面那股流體將在通過產(chǎn)品脫氣倉底部過濾器

(Y-5019)后送到火炬。這股流體的流量被控制在大于進入的蒸汽/氮

氣混合的流量，確保有一定已知量的單體在緩沖錐段被強制向下防止

蒸汽進入尾氣回收系統(tǒng)。

ResinfromthePPBpassesthroughtheProductPurgeBinRotary

Feeder(S-5015)andflowsbygravityintotheAdditiveAdditionand

PelletingSystems.PPBleveliscontrolledbythespeedofthePPB

RotaryFeeder.

樹脂從脫氣倉出來后，進入產(chǎn)品脫氣倉的旋轉(zhuǎn)進料器(S-5015)。

樹脂在重力作用下進入添加劑添加系統(tǒng)和造粒系統(tǒng)。產(chǎn)品脫氣倉的料位

由產(chǎn)品脫氣倉旋轉(zhuǎn)進料閥的轉(zhuǎn)速控制。

ResinisrecirculatedintheProductPurgeBinforhighFcproducts

usingtheProductPurgeBinResinConve