聚丙烯裝置節(jié)能降耗措施及方法

弋軍　孟衛(wèi)博　李曉

摘 要：隨著改革開放，科技的進步，中國的眾多石油化工企業(yè)的技術越來越純熟，聚丙烯裝置的節(jié)能物耗問題得到了極大的改善，本文著重于聚丙烯裝置物耗比高的原因，以及降低聚丙烯裝置物耗的措施幾方面進行討論。

關鍵詞：聚丙烯；節(jié)能消耗；技術改造；優(yōu)化操作

1 聚丙烯裝置物耗偏高原因分析

中國石油化工公司大多使用的裝置為聚丙烯反應裝置系統(tǒng)，整個系統(tǒng)有兩大裝置組成，一個是液相環(huán)管反應器，另一個是氣相流化床反應器，中國在1999年整個石油化工產(chǎn)業(yè)改革，經(jīng)過裝置擴能改造之后，聚丙烯裝置反應系統(tǒng)的生產(chǎn)能力得到了很大的提升，從前大生產(chǎn)能力大約為40kt/a，改造之后可以達到60kt/a，因為聚丙烯反應裝置系統(tǒng)的裝置規(guī)模比較小，生產(chǎn)能力比較低，很多企業(yè)為了降低物耗，減小能耗，提升行業(yè)間的競爭能力，在細節(jié)管理方面和核心技術方面都進行了改造和強化，使得目前的石油化工產(chǎn)業(yè)越來越能創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益。很多產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)聚丙烯樹脂時裝置物耗特別大，而且在生產(chǎn)時非計劃停車的出現(xiàn)，造粒系統(tǒng)的停車都會影響聚丙烯裝置的物耗，使得聚丙烯反應裝置系統(tǒng)的物耗增加。在聚丙烯反應的聚合工作的開車和停車，丙烯高壓回收塔的底部的管線的堵塞都會導致聚丙烯反應裝置的物耗升高，還有丙烯回收壓縮機經(jīng)常出現(xiàn)故障，所以為了減小聚丙烯反應裝置的物耗，提高裝置平穩(wěn)運行的技術就是降低物耗的關鍵，通過以上的分析，總結出為了使聚丙烯反應系統(tǒng)的物耗降低，要做到對管理和考核加大力度，對員工崗位培訓做到認真周到，對工藝和設備不斷的創(chuàng)新改造才能最大程度的降低聚丙烯的物耗。

2 降低聚丙烯裝置物耗的措施

2.1 增大出料管線的半徑

聚丙烯反應裝置中的預聚合反應器和環(huán)管反應器中間連接著一根Z211C出料管線，中國在2003年整體技術改革使曾經(jīng)將這根管的半徑減小為原來的二分之一，它的半徑減小之后確實使得預聚合反應停留時間大大的增加，改造后的預聚合反應停留時間與原來相比大約增加了2.2倍，但是這項改造也有一定的缺點，它限制了預聚合反應的溫度提升，從而使得物料容易在出料管線堵塞，這樣聚丙烯反應裝置就會經(jīng)常出現(xiàn)故障，而且出料管的半徑減小還帶來了另外一個問題，丙烯的流速最開始為1.94m/s，現(xiàn)在增大變成了5.67m/s，因為Z211C出料管線和環(huán)管反應器的出料閥的位置離得很近，所以當反應裝置的溫度變大使主催化劑活性中心很容易在環(huán)管反應器出料閥處聚集，造成了結塊，結塊會影響環(huán)管反應器出料，如果環(huán)管反應器出料受到影響，可能導致整個聚丙烯反應系統(tǒng)停車，將會大大的損失丙烯的原料，增大聚丙烯的物耗，所以為了不讓環(huán)管反應器出料閥出現(xiàn)堵塞，并且為了保持裝置運行正常，2006年的技術改革將出料管線的半徑由原來的二分之一增加為四分之三，在管徑擴大之后，丙烯的進料流速大大減小，避免了因為丙烯的進料流速比較快都環(huán)管反應器出料閥的影響，所以出料管線的半徑最好要增大，使得出料流暢，不影響反應的進行。

2.2 增加備用的出料線管

丙烯高壓回收塔為T301，用來將剛被洗滌結束的聚丙烯粉末和液態(tài)的丙烯叢塔底的出料線管進入低壓回收系統(tǒng)時將聚丙烯粉料和丙烯再一次分離。設備使用時為了讓丙烯充分地汽化，管線有一套低壓蒸汽夾套加熱設施，聚丙烯的粉料有時會因為溫度過高會造成結塊而堵塞出料管線，堵塞嚴重的時候會導致丙烯高壓回收塔被水泡并且會導致堵塞塔板上的分布孔，堵塞塔板上的分布孔嚴重時會導致聚丙烯裝置停車，所以為了防止設備停車，需要經(jīng)常打開機器，拆開塔底的出料閥，每次打開出料閥時都會有丙烯的損失，也會增加物耗，2006年的石油化工改革，因為丙烯高壓回收塔經(jīng)常會堵塞，增加了備用出料管線，增加了備用管線之后，設備工作時將兩條管線交換使用，這樣有效的避免了出料管線的堵塞，使得設備工作穩(wěn)定，大大減小了丙烯的浪費，從而降低了丙烯的物耗。

2.3 造粒及計量系統(tǒng)技術的改造

聚丙烯反應系統(tǒng)的造粒裝置采用了擠壓造粒機，并且它是自動化的設備，使用PLC進行控制，其中安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)就是一個控制回路，這個控制回路是由繼電器和一個可編程程序控制器組成的，這套系統(tǒng)從1995年就開始被使用，很多電子設備都超出了使用的期限，經(jīng)常不能記錄設備停車的原因及時間，導致人們不能了解影響聚丙烯裝備的運轉問題的原因，2006年對PLC進行了改造，避免了不能記錄停車原因的情況，提高了設備的穩(wěn)定性，以及它的自動化程度，方便人們及時記錄設備運行的整體情況，大大的減少了設備的停車次數(shù)，從而減小聚丙烯裝置的物耗。

2.4 更換級間冷卻器

由于聚丙烯設備工作時由大量的丙烯回收，低壓丙烯回收壓縮機一直在超負荷運行，經(jīng)常有洗滌油等物質得瑟丙烯回收壓縮機的通道，導致設備經(jīng)常停車，這樣容易損壞設備的密封效果，每次設備維修的時間都很長，給設備的安全帶來了很大的隱患，也會降低聚丙烯設備的工作效率，所以，生產(chǎn)聚丙烯時，為了減少低壓丙烯回收壓縮機的堵塞，人們需要根據(jù)通道的壓力從三個通道之間切換丙烯的回收，這樣可以大大地減小丙烯的浪費，也可以減少設備的停車。

3 結束語

目前的石油化工產(chǎn)業(yè)經(jīng)過革命性的改革，分析出了影響聚丙烯物耗的條件，并且進行了設備的優(yōu)化，操作控制和技術的改造，最終達到了降低裝置能耗的目的，而且改革的效果很明顯，大大地降低了聚丙烯反應裝備工作時的物耗能耗，實現(xiàn)了企業(yè)利益最大化的目標。

參考文獻：

[1]李玉貴等.液相本體法聚丙烯生產(chǎn)及應用[M].北京：中國石化出版社，2013.

[2]史子瑾.聚合反應工程基礎[M].北京：化學工業(yè)出版社，1991.