蒲化40wt/a聚丙烯裝置及工藝介紹

陳蕾蕾 王宏亮(蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司,陜西 渭南 715500)

1 公司及裝置概況

蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司（Pucheng Clean Energy?Chemical CoMPanyLtd,簡稱PCEC）位于陜西省渭南市蒲城縣，是陜西煤業(yè)化工集團公司和中國長江三峽集團公司2008年11月根據(jù)雙方戰(zhàn)略合作協(xié)議共同出資設(shè)立的股份制企業(yè)。該項目采用的DMTO-Ⅱ技術(shù)，在DMTO-Ⅰ技術(shù)上增加了C4+裂解技術(shù)，大幅度提高了乙烯和丙烯的產(chǎn)率，同時采用的等壓甲醇合成技術(shù)，能顯著降低裝置能耗，而且長距離煤漿輸送技術(shù)，堪稱國內(nèi)首創(chuàng)的清潔煤炭輸送方式。作為省屬大型企業(yè)和中央企業(yè)的重大合作項目，該項目體現(xiàn)了陜西省委省政府積極推進“三個轉(zhuǎn)化”（煤向電轉(zhuǎn)化、煤電向載能工業(yè)品轉(zhuǎn)化、煤氣油鹽向化工產(chǎn)品轉(zhuǎn)化）的戰(zhàn)略思想，對調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動深層次發(fā)展，壯大陜西能源化工支柱產(chǎn)業(yè)具有深遠的現(xiàn)實意義和積極的示范意義。項目一期總投資179億元，擬建年產(chǎn)180萬噸甲醇、70萬噸烯烴，二、三期項目規(guī)劃建成500萬噸甲醇、200萬噸烯烴。截止去年年底，各裝置已實現(xiàn)順利終交，且11月16日如期產(chǎn)出合格聚烯烴產(chǎn)品。

聚丙烯裝置采用LyondellBasell公司的Spheripol技術(shù)。Spheripol工藝是一種液相預(yù)聚合同液相均聚和氣相共聚相結(jié)合的聚合工藝，采用一個環(huán)管本體反應(yīng)器和一個氣相流化床反應(yīng)器，在環(huán)管反應(yīng)器中進行均聚和無規(guī)共聚，在氣相流化床中進行抗沖擊共聚物的生產(chǎn)，設(shè)計年操作時間為7200h。工藝采用高效催化劑，無需脫灰和脫無規(guī)物，生成的PP粉料經(jīng)擠壓后呈圓球形，顆粒大而均勻，且分布可調(diào)。本裝置可生產(chǎn)全范圍、多用途的各種產(chǎn)品，其均聚和無規(guī)共聚產(chǎn)品的特點是凈度高，光學(xué)性能好，無異味。工藝流程簡圖如圖1。

圖1 Spheripol工藝流程簡圖

2 工藝介紹

本裝置采用的是Lyondell Basell公司的Spheripol工藝。中國石油蘭州石化分公司聚丙烯裝置亦采用此工藝，但蒲化與之相比有了以下工藝改進：

雙環(huán)管改為單環(huán)管先前的雙環(huán)管之間通過帶連接擴大生產(chǎn)量，而我們采用單環(huán)管進行均聚、無規(guī)共聚等的生產(chǎn)，一次性的在一個環(huán)管內(nèi)完成，且整個反應(yīng)過程在大軸流泵的強制循環(huán)下活性中心分布均勻，產(chǎn)品分布均勻，同時因為少了帶連接而也減少了事故的發(fā)生幾率。

小軸流泵的密封由兩道設(shè)計改為三道本裝置的大小軸流泵均采用美國勞倫斯設(shè)計制造的軸流泵，大小皆為三道密封。密封的增加雖然額外的提高了成本，但同時也大大提高了小環(huán)的安全密封性能，給小環(huán)的平穩(wěn)運行提供了有力的保障。

動態(tài)分離器改為靜態(tài)分離器蘭化工藝設(shè)計聚合物經(jīng)閃蒸后沿切線方向動態(tài)進入D301進行氣固分離，在此基礎(chǔ)上本裝置的設(shè)計方案有所改進：即將動態(tài)分布罐D(zhuǎn)301改為袋式過濾器F300進行氣固分離，加之配套的反吹系統(tǒng)，使得此改進有以下優(yōu)勢：a.氣相回收部分因為濾袋的添加而減少了粉末的攜帶量；b.固相部分因為反吹作用也相對減少了氣相的夾雜量，使分離效果大大提高。

氣相反應(yīng)器無慢環(huán)設(shè)計為了保證進入低壓丙烯洗滌系統(tǒng)的氣體量，蘭化在氣相反應(yīng)器設(shè)計慢環(huán)，而本裝置無慢環(huán)設(shè)計，而是在PK401出口引一條管線將氣相連通到低壓丙烯洗滌系統(tǒng)，保證了PK301入口的穩(wěn)定。這樣的設(shè)計相對節(jié)省了成本。

干燥系統(tǒng)到風(fēng)送系統(tǒng)的下料由脈沖下料改為旋閥下料脈沖下料按時間設(shè)定自動動作閥門進行間歇性分段下料，易出現(xiàn)堵塞及下料不暢現(xiàn)象，而改為連續(xù)的旋閥下料，既保證了上游不易堵集，又能確保下游風(fēng)送系統(tǒng)持續(xù)的供料，同時旋閥下料也能減少堵塞的發(fā)生頻率。

雙螺桿壓縮機增加為兩臺冰機可謂是整個裝置的另一個核心，一旦停止運行，將導(dǎo)致整個反應(yīng)系統(tǒng)溫度失控，本工藝在蘭石化工藝的基礎(chǔ)上增加了一臺壓縮機，確保了整個裝置的順利進行。

3 結(jié)語

在成本、利潤的牽引下，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與改進，工藝也隨之得到不斷的修補與提升。蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司采用Basell公司的Spheripol工藝作為丙烯聚合工藝，于2014年年底終交并按計劃投料試車，如期生產(chǎn)出合格的聚丙烯產(chǎn)品，整個廠子系統(tǒng)打通，都進入了相對平穩(wěn)的運行狀態(tài)。

[1]《聚丙烯原理工藝與技術(shù)（第二版）》.洪定一主編.中國石化出版社.

[2]《聚丙烯改進及配方》.楊明山編著.化學(xué)工業(yè)出版社.

[3]《聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用》黃福堂等著.石油工業(yè)出版社.