聚丙烯装置简介和重点部位及设备(通用版)

聚丙烯聚丙烯装置简介和重点部位及设备⼀、装置简介(⼀)装置单元组成与⼯艺流程1.组成单元⽓相法聚丙烯装置由催化剂进料单元、第⼀聚合反应单元、反应器粉料输送单元、第⼆聚合反应单元、粉料脱活及⼲燥单元、丙烯回收单元、挤压造粒单元、粒料掺合及储存单元、原料精制单元、公⽤⼯程单元等10个单元构成。

各单元作⽤分别介绍如下：(1)催化剂进料单元主催化剂、三⼄基铝和改性剂以⼀定的⽐例加⼊到第⼀聚合单元，进⾏聚合反应，同时进⾏改性剂的稀释，矿物油的进料以及废催化剂的中和。

(2)第⼀聚合反应单元卧式搅拌床反应器在⼀定的温度和压⼒下，以丙烯为主要原料，以氢⽓为相对分⼦质量调节剂，在催化剂体系的作⽤下，经⽓相反应聚合⽣成聚丙烯粉料。

(3)反应器粉料输送单元两套⽓锁系统把第⼀反应器产⽣的粉料输送到第⼆反应器，并将夹带的⽓体分离后返回第⼀聚合反应单元，同时还能隔离两个反应器系统之间的循环⽓物流。

(4)第⼆聚合反应单元其设置及控制⽅法基本与第⼀聚合反应单元相同，⽬的是提⾼催化剂的利⽤效率，同时利⽤第⼆聚合反应单元与第⼀聚合反应单元的串联特点，加⼊⼄烯，⽣产抗冲共聚物。

(5)粉料脱活和⼲燥单元粉料中的⽓体与粉料分离，将粉料中的残余催化剂⽔解脱除活性，同时带⾛挥发组分。

并将脱活及⼲燥后的聚丙烯粉料输送到造粒单元。

(6)丙烯回收系统单元尾⽓中的氮⽓与丙烯⽓等的混合⽓通过选择性⾼分⼦膜进⾏分离，氮⽓可以回收再度⽤于粉料的脱活与⼲燥，丙烯⽓体则回收到裂解装置再利⽤。

(7)挤压造粒单元⼲燥后的聚丙烯粉料中加⼊稳定剂等各种添加剂，以改善产品的物化性能，并由混炼机加⼯成合格形状粒料。

(8)粒料掺合和储存单元将粒料送⾄掺合料仓，进⾏粒料的掺合，改善每批产品物性的均匀程度，并将掺合合格的粒料输送到包装车间料仓。

(9)原料精制单元原料丙烯进⾏脱硫、脱砷、脱氧和脱⽔处理后输送⾄各个⽤户，同时，提供聚合反应抑制剂和原料丙烯。

(10)公⽤⼯程单元蒸汽、氮⽓、仪表风、⼯⼚风、盐⽔、循环⽔、⼯艺⽔的引⼊，蒸汽冷凝液进⾏回收处理，进⾏⽕炬⽓的收集与排放。

10万吨聚丙烯装置概况1.1 装置简介宁夏石化公司10万吨/年聚丙烯装置采用意大利Basell公司的Spheripol-Ⅱ代聚丙烯工艺技术，设计生产能力为10万吨/年聚丙烯，年操作时间8000小时，可生产均聚物37个牌号。

该项目的技术由中国寰球工程公司提供，操作弹性60%-110%。

1.1.1 工艺特点本装置采用国产化双环管工艺技术，向B ASELL 购买专利许可。

它与单环管工艺技术相比较，有了较大的改进与提高。

该工艺采用第四代催化剂体系，通过应用双环管结构的聚合反应器，可生产一些新牌号的产品。

提高预聚合和聚合反应器的设计压力等级，使新牌号的产品性能更好，老牌号的产品性能得以改进，也更利于对聚合物形态、等规度和分子量的控制。

（1）催化剂ZN-GF2A：适用于生产均聚、无规共聚产品ZN-M1：适用于生产均聚物、无规共聚物和三元共聚物特殊催化剂：适用于高刚性均聚产品国产N型、CS-1 型、CS-2 型催化剂（2）双环管工艺特点－使用第四代催化剂体系，可生产双峰聚丙烯和高刚性、高结晶性、高净度的产品。

－提高预聚合和聚合反应的压力等级，可以使环管反应器中的氢气含量增高，扩大了MFR 的范围，提高了产品强度，改善产品性能。

－以双环管反应器构型为基础，可以生产宽分子量分布的“双峰”产品。

也可以生产窄分子量分布的产品，利用环管反应器和液相本体聚合，可使传热控制得更好，反应更均匀。

如果将来使用茂金属催化剂，也不需要对现有装置做重大改造。

－停留时间减少，更好地利用了反应体积。

－改进了聚合物的高压和低压脱气、汽蒸、干燥系统和事故排放单元；提高了效率和操作灵活性。

－环管反应器结构简单，材质可用低温碳钢。

带夹套的反应器直腿部分可作为反应器框架的支柱，降低了投资。

采用冷却夹套撤出反应热，单位体积的传热面积大，环管反应器的总体传热系数高达1600w/m2•℃。

环管反应器内的聚合物浆液用轴流泵高速循环，流体流速达7m/s，使聚合物浆液混合均匀，催化剂体系分布均匀，聚合反应条件容易控制而且可以控制得很精确，产品质量均一，不容易产生热点，不容易粘壁，轴流泵的能耗较低。

聚丙烯装置简介和重点部位及设备聚丙烯简介聚丙烯是一种重要的合成材料，也被称为PP。

它具有优异的耐化学腐蚀性、高熔点、较低密度，并且具有很好的制备性能，因此在制造各种工业产品方面都有广泛应用。

聚丙烯化学名称为聚丙烯烷，是一种热塑性合成材料，分子结构中仅含碳和氢两种元素。

在生活中常见到的口罩、饮料瓶、家用电器外壳等都可以使用聚丙烯生产。

聚丙烯的制备原理是将丙烯经过高温或紫外线辐射后，通过聚合反应合成具有一定颗粒大小和形状的聚合物颗粒，然后再经过加工成型制备成各种需要的产品。

聚丙烯装置重点部位反应器反应器是聚丙烯制造中最重要的设备之一，可以用来控制聚合反应和进一步刻画生产质量。

反应器的内部结构可以分为上、中、下三层，上层为碗状结构，中层为圆柱形结构，下层为锥形结构。

为了能够更好地加速化学反应，反应器的表面多采用硬质陶瓷或者金属材料。

分离器分离器是聚丙烯制造过程中重要的设备，一般主要用于分离固态成分和液态成分。

分离器的内部结构由输入口、输出口、内部网状结构以及固定下部支撑这些部分组成。

它的大小可以根据生产需求来调整。

真空泵是一个用于产生真空的装置，需要将反应器中气体的压力降到负压状态，以便减少非预期化学反应和允许高质量的聚合。

真空泵的工作原理是通过不断拉低压力，将反应器中的气体聚拢并逐渐抽出。

聚丙烯装置设备批量生产反应器批量生产反应器是聚丙烯制造中的重要设备，适用于大量生产小型聚合反应器。

它可以用于聚丙烯聚合反应产生的热量和温度控制，以及气液传输、混合和泵送等方面。

自动化分离器自动化分离器是一项先进的聚丙烯制造设备，可以实时通过数字控制来调整输入和输出流量，在输入和输出数据、温度、压力等方面都能够提供准确的数据支持来达到质量优化的效果。

真空泵设备真空泵设备是用于产生真空的设备，使用高效性、低能耗的真空系统来维持反应器在低压状态下的正确运行。

真空泵一般采用高效设计，可以在长时间光热暴露的情况下运行，不会导致温度和压力的不稳定情况。

扬子石化塑料厂聚丙烯车间2PP装置简介一、装置简介20万吨/年聚丙烯装置为扬子石化股份公司65万吨乙烯改造工程五套工艺生产装置之一。

该装置采用BP-Amoco公司的专利技术，由法国Technip公司承包，北京工程公司设计院（BPEC）提供基础工程设计和详细工程设计。

本装置以丙烯为原料，乙烯为共聚单体，H2为分子量调节剂，采用BP-Amoco公司的专利产品――Amoco CD催化剂，在近似活塞流的气相卧式釜中聚合，可以生产均聚物（HP）、无规共聚物（RCP）、抗冲共聚物（ICP）等类产品。

本装置是一条生产线，主要由原料精制、催化剂进料、第一聚合反应、粉料输送，第二聚合反应、粉末脱活与干燥、尾气压缩、挤压造粒、粒料掺合与储存、包装码垛及辅助的公用工程组成。

本装置设计年生产能力20万吨/年，年操作时间8000小时。

其中均聚物8万吨（40%），抗冲共聚物8万吨（40%），无规共聚物4万吨（20%）。

按合同规定，专利商共转让81个牌号的产品，其中均聚物47个牌号，抗冲共聚物18个牌号，无规共聚物16个牌号，可用于注塑（43个牌号）、挤压（5个牌号）、铸膜（8种牌号）、纤维（14个牌号）等。

专利商提供的保证牌号16个，其中均聚物6个，无规共聚物4个，抗冲共聚物6个。

产品的熔融指数范围为：均聚物:0.47~38g/10min无规共聚物:0.3~50 g/10min抗冲共聚物:0.3~53 g/10min其中抗冲共聚物总乙烯含量6.7～17.0wt% ，橡胶中乙烯含量40.1～56.0wt%。

二、生产过程及基本原理本装置以高纯度丙烯，乙烯和氢气为主要原料，在一定的温度和压力下，借助BP Amoco 专有的高活性及CD催化剂与助催化剂的作用，生产聚合物粉料，再经脱活，干燥，混炼，挤压，造粒，筛分和均化，最终产品聚丙烯粒料经包装出厂。

丙烯均聚反应和乙烯-丙烯共聚反应的反应机理是相当复杂的，本节依据有关理论对丙烯均聚和乙烯-丙烯共聚反应机理作如下说明：1、均聚反应机理使用第四代Amoco CD催化剂体系进行丙烯聚合反应（从种属上说，Amoco CD催化剂属于齐格勒-纳塔（Zigler-Natta）催化剂体系），可用下面四个基本反应步骤来叙述：活化反应：助催化剂（TEAL）与TICl4在载体催化剂表面上反应，将钛的氧化状态从（+4）还原到（+3），从而为聚合反应激活Ti。

国内大石化聚丙烯装置介绍燕山石化 PP 装置详细介绍北京燕化石油化工股份有限公司聚丙烯事业部，位于北京西南 50 公里处，燕山山脉余尾、著名的北京猿人遗址周口店附近。

是我国目前最大的聚丙烯生产基地、聚丙烯产品的年设计能力达 35.5 万吨，有 150 多个牌号，行销全国 28 个省和东南亚、东欧等地。

该企业现在有三套聚丙烯、一套己烷生产装置及机、电、仪、水汽等公用工程辅助系统。

固定资产 26 亿元，专业干部近 500 人，聚丙烯的生产技术一直处于国内领先水平。

技术处、研究所、检验中心等技术部门，拥有国内先进的科研开发技术和国际先进的检测手段。

不仅使产品的生产过程始终处于受控状态，从七五、八五至今，还研制开发了聚丙烯新牌号几十个，如：洗衣机、输液瓶、注射器、香烟丝束、涂覆、无纺布、高速纺等专用聚丙烯树脂，多次填补了国内空白。

并实现了批量生产。

还可根据用户的需求开发生产特殊性能的聚丙烯产品。

第一套聚丙烯装置于 1976 年建成投产，年设计能力为 8 万吨，是当时国内最大的聚丙烯生产装置，采用日本三井油化的浆液法生产工艺，经 86 年、 87 年两期技术改造后，装置可生产 47 个牌号，年生产能力提高到 11.5 万吨。

2004 年 7 月，燕化对一聚装置进行了优化装置工艺、提高产能、降低物耗能耗的技术改造； 2005 年 7 月改造完成，改造后的装置年产聚丙烯由 11.5 万吨增至 12 万吨，其工艺采用 BP 单釜气相法聚合工艺技术，与目前的第三聚丙烯装置（ 20 万吨年产）相近，具有技术流程短，能耗物耗低，安全性高、便于开停车和牌号切换、过渡产品少等优点，年操作时间为 8000 小时，能生产均聚、共聚近 40 个牌号的产品。

值得关注的是，一聚装置的此次改造，聚合反应主框架的基础按双釜设计，为下一步的二期改造预留了第二反应单元位置和反应器粉料输送单元位置，随后而至的二期改造将使该装置的生产能力和产品牌号数量与三聚装置相同。

聚丙烯的重点设备、危险因素及防范措施聚丙烯是一种广泛应用的聚合物，用于制造各种产品，包括塑料袋、塑料瓶、塑料管和电缆绝缘材料等。

然而，聚丙烯生产过程中存在一些危险，可能会带来安全隐患和环境风险。

因此，我们需要了解聚丙烯生产过程中的重点设备、危险因素及防范措施。

一、重点设备聚丙烯生产过程中主要使用以下设备：1. 反应釜：聚丙烯生产的核心设备，用于物料的混合、反应和升温。

2. 蒸汽锅炉：用于生产过程中的蒸汽提供。

3. 空气压缩机：用于气体传输和输送物料。

4. 冷却塔：用于冷却高温物料和设备，防止过热。

5. 分子筛：用于分离和吸附无机物，净化物料和空气。

二、危险因素聚丙烯生产中存在以下危险因素：1. 火灾和爆炸：聚丙烯是易燃的，有可能在生产、存储和运输过程中引起火灾和爆炸事故。

2. 化学物质泄漏：聚丙烯涉及使用许多危险化学品，化学品泄漏会对工作人员、环境和公众健康造成危害。

3. 噪声和振动：聚丙烯生产过程中使用大量机械设备，产生噪声和振动，可能对工作人员的身体健康造成影响。

4. 电气危险：聚丙烯生产过程中使用大量电器设备，存在电气危险。

三、防范措施为了确保聚丙烯生产安全和环保，应采取以下防范措施：1. 安全管理：建立完整的安全管理制度，制定安全操作规程，实行严格的安全管理。

2. 防火防爆：优化生产工艺，防止过度加热和高温，减少低温中的火灾和爆炸危险。

安装防火设备，采取措施避免静电积聚，控制火源和电子器具使用。

3. 泄漏处理：建立应急预案，及时处置泄漏和溢出，使用防泄漏设备，避免物料泄漏对环境的污染。

4. 个人防护：提供适当的个人防护装备，包括防护服、防护眼镜、防护手套、耳塞等。

5. 安全教育：实行定期的职业技能和安全教育培训，提醒工作人员防范危险。

6. 计量管理：控制工艺参数，保证聚合反应的准确，准确记录化学品的用量和流程，以确保生产流程的持续稳定。

聚丙烯生产中的安全和环保需要注意多个方面，只有全方位地考虑所有因素，才能真正避免潜在的风险和事故。

实用文档目录1 装置概述 32 技术分类及特点83 装置设计基础84 装置生产工艺原理265 装置工艺流程说明296 装置主要设备简介347 装置主要控制回路简介458 装置布置简介559 装置三废排放简介551 装置概述1.1 装置建设规模、组成及定员1.1.1 建设规模本装置建设规模为年产 30 万吨聚丙烯本色，设计操作弹性70%～110%。

1.1.2 装置组成和设计分工本装置各单元划分和装置主项见下表：表1.1.2－1 聚丙烯装置各单元划分和装置主项表1.1.3 装置定员和操作班次1）装置的年操作时间为8000 小时，连续生产。

2）生产班次为五班三运转。

3）本项目定员生产管理和操作人员总定员54 人.1.2 产品、副产品技术规格、产量、去向1.2.1 产品方案产品包括均聚物、无规共聚物、抗冲共聚物等1.2.2 设计产量――均聚物 214200t/a――无规共聚物 25800t/a――抗冲共聚物 60000t/a总产量 300000 t/a装置的设计小时产率为：――均聚物： 38.25 t/h――无规共聚物： 32.25 ~ 37.5 t/h――抗冲共聚物： 37.5 t/h装置预留有生产三元共聚产品改造用地。

产品经掺混后送OSBL 包装仓库。

1.3 原料、催化剂、添加剂规格和耗量1.3.1 原料规格及年用量1）丙烯丙烯：≥99.6vol %相态：气相压力：2.55MPaG温度：常温年用量：295465 吨2）乙烯乙烯：≥99.95vol %相态：气相压力：2.98MPaG温度：40℃年用量：9870 吨3）氢气氢气：≥99.95vol %相态：气相压力：4.48MPaG温度：30℃年用量：40 吨1.3.2 催化剂、化学品、添加剂规格及用量1）Zg 催化剂外观：固体悬浮液年用量：11 吨2）助催化剂（三乙基铝）外观：液体年用量：33 吨3）Cr 给电子体外观：液体年用量：27 吨4）挤出添加剂外观：固体年用量：560 吨5）过氧化物外观：液态年用量：24 吨6）矿物油外观：液体年用量：6 吨1.4 公用工程规格、来源和消耗1）公用工程名称――蒸汽――循环冷却水――脱盐水――生产给水――生活给水――高压消防水――氮气――仪表空气――装置空气――冷凝水――热水1.5 生产过程来自界区的丙烯、乙烯、氢气烷等原料在原料供应及净化单元被净化，并被升压至需要的压力后经计量送反应单元。

聚丙烯的重点设备、危险因素及防范措施一、重点部位及设备(一)重点部位从装置的平稳生产和安全角度考虑，聚丙烯装置共有液体丙烯储罐、第一反应器顶部分离器、第二反应器顶部分离器、第一反应器、第二反应器等五个危险部位。

其中液体丙烯储罐储存来自界区的液体丙烯、第一反应器顶部分离器、第二反应器顶部分离器分别储存两个反应器的原料丙烯和循环丙烯，这三个储罐如果发生泄漏或者火灾，将产生巨大危害。

在第一反应器、第二反应器中存在大量粉料和气相丙烯，反应器是在高压条件下操作，聚合反应是剧烈的放热反应，一旦反应器失控，会发生严重的安全事故。

(二)重点设备气相法聚丙烯装置重点设备主要为循环气压缩机、丙烯加料泵、急冷液加料泵、沉降器顶部压缩机、尾气压缩机、粉料输送风机、挤压造粒机组、粒料输送压缩机等设备。

除此之外，还有一些重要阀门如：两反应器的温度控制调节阀、压力控制调节阀、气锁器系统的阀门、粉料出料线上的阀门、粉料输送旋转加料阀、粒料输送旋转加料阀等，一旦这些设备和阀门出现故障，会引起装置生产波动或者减产停产，处理不当会引起恶性事故的发生。

1.循环气压缩机气相法聚丙烯装置在两个反应器都有循环气压缩机，循环气通过位于反应器底部的8个循环气喷嘴向反应器通人循环气，来保持反应器床层的悬浮程度，循环气压缩机出现故障停止，反应器失去循环气，只能短时间维持生产，必须立即启动备台，如果备台不能启动，装置只能进行停工处理。

2．丙烯加料泵来自界区的液体丙烯储存在丙烯储罐中，利用丙烯加料泵将丙烯储罐的丙烯增压后输送至所有丙烯用户，丙烯用户包括两反应器的原料丙烯、设备的冲洗丙烯、催化剂系统冲洗丙烯以及气相丙烯储罐的原料，急冷液泵故障停止后，由于丙烯储罐的压力达不到各丙烯用户的压力，所有的丙烯用户失去丙烯供应，将会造成反应原料丙烯无法供应，催化剂喷嘴堵塞、设备失去丙烯冲洗、压缩机失去气相丙烯冲洗，粉料输送系统无法运行等一系列问题。

3.急冷液泵两个反应器通过加入液体丙烯汽化带走热量从而达到控制反应器的温度。

聚丙烯装置简介和重点部位及设备一、装置简介（一）装置的发展及类型1．装置发展聚丙烯（Polypropylene，缩写为PIP）是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，是通用塑料中的一个重要品种，结构式为：1953年德国Ziegler等采用R3A—TiCl4催化体系制得高密度聚乙烯后，曾试图用R3A—TiCl4为催化剂制取 PP,但是只得到了无定形 PP，并无工业使用价值。

意大利的Natta教授继Ziegler之后对丙烯聚合进行了深入的研究，于1954年3月用改进的齐格勒催化剂紫色TiCl3和烷基铝成功地将丙烯聚合成为具有高度立体规整性的聚丙烯。

1957 年 Montecatini 公司利用 Natta 的成果在意大利 Ferrara 建成了 6000t ／a 的生产装置，这是世界上第一套PP生产装置，使PP实现了工业化生产。

同年 Hercules公司在美国Parlin也建成了 9000t / a的生产装置，这是北美第一套 PP生产装置。

到1962年德国、日本、法国等国家也纷纷建厂，相继实现了PP的工业化生产。

2．装置的主要类型50 多年来已有二十几种生产聚丙烯的工艺技术路线，各种工艺技术按生产工艺的发展和年代划分，可分为第一代工艺，生产过程包括脱灰和脱无规物，工艺过程复杂，主要是70 年代以前的生产工艺，采用第一代催化剂； 70 年代开发的第二代催化剂使生产工艺中取消了脱灰过程，称为第二代工艺；80年代以后，随着高活性、高等规度（HY/ HS）载体催化剂的开发成功和应用，生产工艺中取消了脱灰和脱无规物，称为第三代工艺；按照聚合类型可分为溶液法、浆液法（也称溶剂法）、本体法、本体和气相组合法、气相法生产工艺。

3．气相法工艺技术特点近几年来，我国相继引进的聚丙烯生产装置均为Himont 的 Spenpol 工艺及三井油化的 Hypol 工艺，以采用高效载体催化剂、液—气本体聚合方式为主要特征，反应器形式分为环管和立式釜式两种。

聚丙烯装置简介和重点部位及设备一、装置简介(一)装置的发展及类型1．装置发展聚丙烯(Polypropylene，缩写为PIP)是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，是通用塑料中的一个重要品种，结构式为：1953年德国Ziegler等采用R3Al—TiCl4催化体系制得高密度聚乙烯后，曾试图用R3Al—TiCl4为催化剂制取PP，但是只得到了无定形PP，并无工业使用价值。

意大利的Natta教授继Ziegler之后对丙烯聚合进行了深入的研究，于1954年3月用改进的齐格勒催化剂紫色TiCl3和烷基铝成功地将丙烯聚合成为具有高度立体规整性的聚丙烯。

1957年Montecatini公司利用Natta的成果在意大利Ferrara建成了6000t／a的生产装置，这是世界上第一套PP生产装置，使PP实现了工业化生产。

同年Hercules公司在美国Parlin 也建成了9000t／a的生产装置，这是北美第一套PP生产装置。

到1962年德国、日本、法国等国家也纷纷建厂，相继实现了PP的工业化生产。

2．装置的主要类型50多年来已有二十几种生产聚丙烯的工艺技术路线，各种工艺技术按生产工艺的发展和年代划分，可分为第一代工艺，生产过程包括脱灰和脱无规物，工艺过程复杂，主要是70年代以前的生产工艺，采用第一代催化剂；70年代开发的第二代催化剂使生产工艺中取消了脱灰过程，称为第二代工艺；80年代以后，随着高活性、高等规度(HY／HS)载体催化剂的开发成功和应用，生产工艺中取消了脱灰和脱无规物，称为第三代工艺；按照聚合类型可分为溶液法、浆液法(也称溶剂法)、本体法、本体和气相组合法、气相法生产工艺。

3．气相法工艺技术特点近几年来，我国相继引进的聚丙烯生产装置均为Himont的Spenpol工艺及三井油化的Hypol 工艺，以采用高效载体催化剂、液—气本体聚合方式为主要特征，反应器形式分为环管和立式釜式两种。

随着聚丙烯生产方式的不断发展，越来越多的公司开始涉足气相法聚丙烯生产路线，实践证明了气相法生产方式占地少、投资省、工艺流程简单。