第 52 卷第 5 期2015 年 10 月
化 工 设 备 与 管 道
PROCESS EQUIPMENT & PIPING
V ol. 52 No. 5
Oct. 2015
收稿日期：2015-01-13；修回日期：2015-06-29
作者简介：温晓涛（1982—），男，河南省唐河县人，高级工程师。
从事石化工业中转动设备的工程设计和选型工作。
UNIPOL聚丙烯装置回收气压缩机的选型特点及配置要求
温晓涛，孟令平，吴惠萍
（中国寰球工程公司，北京 100012）
摘要：介绍了UNIPOL聚丙烯装置中回收气压缩机的工况特点，分析认为采用非接触式迷宫密封的往复活塞式压缩机能够很好地满足该装置回收气压缩机的技术要求，讨论了回收气压缩机的型式、结构、气体温度控制，以及压缩机的润滑、冷却、能力调节和电仪等辅助系统的配置要求，对类似用途压缩机的选型具有参考意义。
关键词：UNIPOL聚丙烯装置；回收气压缩机；迷宫；选型；配置
中图分类号：TQ 051.3；TH 45 文献标识码：A 文章编号：1009-3281（2015）05-0048-005
UNIPOL气相法聚丙烯工艺采用先进的流化床技术，使其聚丙烯工艺流程得以简化，只采用一台沸腾床主反应器就可生产均聚物、无规共聚物，系统操作弹性大，流程短，采用的设备简单，装置布置紧凑、占地少。气相流化床的充分反混和稳定性使生产的产品质量具有较高的一致性。
近几年中，国内陆续有数套采用UNIPOL气相法工艺的聚丙烯装置投产。由于聚丙烯装置的排放气中含有大量未反应的单体需要回收利用，回收气压缩机作为排放气回收流程中的核心设备，针对工艺技术要求对该压缩机进行合理的选型和系统配置是排放气回收系统连续安全稳定运行的前提，对提高装置的经济效益至关重要。
1 UNIPOL聚丙烯工艺排放气回收流程简介
UNIPOL聚丙烯工艺流程分为原料供给和精制、催化剂配置、反应系统、树脂脱气和排放气回收、挤压造粒、风送及掺混、包装码垛等工艺单元。
回收气压缩机用于从树脂脱气系统的排放气中回收丙烯。回收气经过滤、稳压、冷却后进入回收气压缩机，由回收气压缩机将其压力从 0.015 MPa提高至4.11 MPa。压缩后的回收气经冷凝、减压精馏后分离出氮气及轻组分，得到富含丙烯和丙烷的两股物料。其中富含丙烷部分经冷却后送至界区回收；富含丙烯部分输送到反应器继续参与聚合反应。本文以200 kt/a聚丙烯装置均聚物工况为例，阐明回收气压缩机特点。
2回收气压缩机的技术要求
压缩机进气条件：压力0.015 MPa，温度40 ℃，平均分子量33.4~40.1，密度1.49~2.37 kg/m3，流量4 442 m3/ h。排气条件：压力4.11 MPa。回收气的组分（质量分数）为：氢气0.07%、乙烷0.25%、丙烷8.75%、丙烯70.36%、氮气20.57%，并夹带少量聚丙烯粉末以及微量三乙基铝等。三乙基铝在130 ℃以上会分解生成硬度较高的氧化铝；三乙基铝与空气接触或遇水发生燃烧、爆炸，接触皮肤造成严重烧伤，与水及空气中的水分剧烈反应生成乙烷和氧化铝烟雾。另外装置要求生产食品级聚丙烯产品，回收丙烯中应能保证无污染。由于气体组分中夹带三乙基铝，要求做到无泄漏并隔绝空气和水。另外，机组有抽气和补气要求。
3回收气压缩机的选型
3.1压缩机类型选择
压缩机流量4 442 m3/h，进气压力0.015 MPa，排气压力4.11 MPa，根据其小流量高压力比的特点，结合图1[1]及实际应用情况，选用往复式压缩机。