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PAGE PAGE 1 流化床原则流程图与及主要设备 下面以用于生产高抗冲击共聚物的 HIMONT聚丙烯工艺本体聚合装置为例。 原理及流程简述 反应原理 乙烯、丙烯以及反应混合气在一定的温度(70℃)、一定的压力(1.35MPa)下,通过具有剩余活性的干均聚物(聚丙烯)的引发,在流化床反应器里进行反应,同时加入氢气以改善共聚物的本征黏度,生成高抗冲击共聚物。 主要原料:乙烯、丙烯、具有剩余活性的干均聚物(聚丙烯)、氢气。 反应方程式：nC2H4+nC3H6→［—C2H4—C3H6—］n 主产物:高抗冲击共聚物(具有乙烯和丙烯单体的共聚物) 副产物:无。 工艺流程简述 高抗冲击共聚物生产工艺流程如下图所示。具有剩余活性的干均聚物(聚丙烯)在压差作用下自闪蒸罐流到气相共聚反应器。在气体分析仪的控制下,氢气被加到乙烯进料管道中,以改进聚合物的本征黏度,满足加工需要。 聚合物从顶部进入流化床反应器,落在流化床的床层上。流化气体(反应单体)通过个特殊设计的栅板进入反应器。由反应器底部出口管路上的调节阀来维持聚合物的料位。聚合物料位决定了停留时间,从而决定了聚合反应的程度,为了避免过度聚合的鳞片状产物堆积在反应器壁上,反应器内配置一转速较慢的刮刀,以使反应器壁保持干净。栅板下部夹带的聚合物细末用一台小型旋风分离器除去,并送到下游的袋式过滤器中。 所有未反应的单体循环返回到流化压缩机的吸入口。来自乙烯气体提升塔顶部的回收气相与气相反应器出口的循环单体汇合,而补充的氢气、乙烯和丙烯加入到压缩机排出口。 循环气体用工业色谱仪进行分析,调节氢气和丙烯的补充量。然后调节补充的丙烯进料量,以保证反应器的进料气体满足工艺要求的组成。 用脱盐水作为冷却介质,用一台立式列管式换热器将聚合反应热撤出。该换热器位于循环气体压缩机之前。 共聚物的反应压力约为1.4MPa(表压),温度为70℃,该系统压力位于闪蒸罐压力和袋式过滤器压力之间,从而在整个聚合物管路中形成一定的压力梯度,以避免容器间物料的返混并使聚合物向前流动。 开车准备 准备工作包括:系统中用氮气充压,循环加热氮气,随后用乙烯对系统进行置换(用乙烯置换系统要进行两次)。这一过程完成之后,系统将准备开始单体开车。 (1)系统氮气充压加热 ①充氮,打开充氮阀,用氮气给反应器系统充压,当系统压力达0.7MPa（表压）时关闭充氮阀。 ②当氮充压至0.1MPa(表压)时,启动共聚循环气体压缩机,将导流叶片（HIC402）定在40%。 ③环管充液,启动压缩机后,开进水阀4030给水罐充液,开氮封阀V4031。 ④当水罐液位大于10%时,开泵P01入口阀V4032,启动泵PAO1,调节阀出口阀V4034至60%开度。 ⑤手动开低压蒸汽阀HC451,启动换热器E409,加热循环氮气。 ⑥打开循环水阀V4035。 ⑦当循环氮气温度达到70℃时,TC451投自动,调节其设定值,维持氮气温度TC401在70℃左右。 (2)氮气循环 ①当反应系统压力达0.7MPa时,关充氮阀。 ②在不停压缩机的情况下,用PIC402和排放阀给反应系统泄压至0(表压）。 ③在充氮泄压操作中,不断调节TC451设定值,维持TC401温度在70℃左右。 (3)乙烯充压 ①当系统压力降至0(表压)时,关闭排放阀。②由FC403开始乙烯进料,乙烯进料量设定在567.0kg/h时投自动调 压力充至0.25MPa(表压)。 开车 (1)反应进料 ①当乙烯充压至0.25MPa(表压)时,启动氢气的进料阀FC402,氢气进料设定在0.102kg/h,FC402投自动控制。 ②当系统压力升至0.5MPa(表压)时,启动丙烯进料阀FC404,丙烯进料设定设定在400kg/h,FCA404投自动控制。 ③打开自乙烯气体提升塔来的进料阀V4010。 ④当系统压力升至0.5MPn(表压)时，打开旋风分离器S401底部阀FC403至20%开度,维持系统压力缓慢上升。 （2）准备接收D301来的均聚物。 ①当AC402和ACA03平稳后,调节HCA03开度至25%。 ②启动共聚反应器的刮刀,准备接收从闪蒸罐D301来的均聚物。 (3)共聚反应物的开车 ①确认系统温度TC451维持在70℃左右。 ②当系统压力TC451升至1.2MPa(表压)时,开大HC403开度在40%和LV401在10%~15%,以维持流态化。 ③打开来自D301的聚合物进料阀 TMP20。 稳定状态的过渡 (1)反应器的液位 ①随着R01料位的增加,系统温度将升高,及时降低TC451的设定值,不断取走反应热,维持TC401温度在70℃左右。 ②调节反应系统压力在1.35MPa(表压)时,PC402自动控制。 ③当液位达到60%时,将LC401设置投自动。 ④随系统压力的增加,料位将缓慢下