燕山石化聚丙烯两套装置工艺及产品简介共46页文档
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聚丙烯主要的气相法生产工艺简介第四代聚丙烯生产工艺主要包括上图所示的二个大类,在这里着重介绍一下气相法工艺。
气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于20世纪60年代,1967年BASF公司在Ludwigshafen建成一套采用立式搅拌床反应器的气相聚丙烯工艺中试装置。
1969年BASF和Shell的合资ROW公司在德国Wesseling采用立式搅拌床反应器建成世界上第一套万吨/年气相聚丙烯工业装置,命名为Novolen工艺。
20世纪70年代,美国Amoco公司开发出采用接近活塞流的卧式搅拌床气相反应器的气相法PP生产工艺。
80年代初期,UCC公司将其成熟的气相流化床Unipol聚乙烯工艺用于聚丙烯生产中,推出了Unipol气相聚丙烯工艺。
日本的Sumitomo公司也于同期开发出采用气相流化床的气相法工艺。
目前,世界上气相法PP生产工艺主要有BP公司的Innovene工艺、Chisso工艺、联碳公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺以及住友化学公司的Sumitomo工艺等。
Innovene工艺Innovene工艺又名BP-Amoco工艺。
工艺的主要特点是采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反应器。
用这种独特的反应器,因颗粒停留时间分布范围很窄,可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品。
这种接近平推流的反应器可以避免催化剂短路。
当有乙烯存在时,可以生成大颗粒共聚物,而不是在均聚物颗粒内生成细粉,这些细粉将降低共聚物的低温冲击强度,并形成不必要的胶状体。
因此该工艺很窄的反应停留时间分布可以实现用多个全混反应釜均聚反应器才能生产的高抗冲共聚物的要求。
另外,由于这种独特的反应器设计,该工艺的产品过渡时间很短,理论上产品的过度时间要比连续搅拌反应器或流化床反应器短2/3,因而产品切换容易,过渡产品很少。
Innovene工艺采用丙烯闪蒸的方式撤热。
液体丙烯以一种能保持反应器床层干燥的方式从各个进料点喷入反应器内,液体丙烯汽化后,其单体的分压小于它的露点压力,并足以撤走反应热。
聚丙烯主要的气相法生产工艺简介第四代聚丙烯生产工艺主要包括上图所示的二个大类,在这里着重介绍一下气相法工艺。
气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于20世纪60年代,1967年BASF公司在Ludwigshafen建成一套采用立式搅拌床反响器的气相聚丙烯工艺中试装置。
1969年BASF和Shell的合资ROW公司在德国Wesseling采用立式搅拌床反响器建成世界上第一套万吨/年气相聚丙烯工业装置,命名为Novolen工艺。
20世纪70年代,美国Amoco公司开发出采用接近活塞流的卧式搅拌床气相反响器的气相法PP生产工艺。
80年代初期,UCC公司将其成熟的气相流化床Unipol聚乙烯工艺用于聚丙烯生产中,推出了Unipol气相聚丙烯工艺。
日本的Sumitomo公司也于同期开发出采用气相流化床的气相法工艺。
目前,世界上气相法PP生产工艺主要有BP公司的Innovene工艺、Chisso工艺、联碳公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺以及住友化学公司的Sumitomo工艺等。
Innovene工艺Innovene工艺又名BP-Amoco工艺。
工艺的主要特点是采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反响器。
用这种独特的反响器,因颗粒停留时间分布范围很窄,可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品。
这种接近平推流的反响器可以防止催化剂短路。
当有乙烯存在时,可以生成大颗粒共聚物,而不是在均聚物颗粒内生成细粉,这些细粉将降低共聚物的低温冲击强度,并形成不必要的胶状体。
因此该工艺很窄的反响停留时间分布可以实现用多个全混反响釜均聚反响器才能生产的高抗冲共聚物的要求。
另外,由于这种独特的反响器设计,该工艺的产品过渡时间很短,理论上产品的过度时间要比连续搅拌反响器或流化床反响器短2/3,因而产品切换容易,过渡产品很少。
Innovene工艺采用丙烯闪蒸的方式撤热。
液体丙烯以一种能保持反响器床层枯燥的方式从各个进料点喷入反响器内,液体丙烯汽化后,其单体的分压小于它的露点压力,并足以撤走反响热。
聚丙烯装置简介和重点部位及设备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。
聚丙烯主要的气相法生产工艺简介第四代聚丙烯生产工艺主要包括上图所示的二个大类,在这里着重介绍一下气相法工艺。
气相法聚丙烯工艺的研究和开发始于20世纪60年代,1967年BASF公司在Ludwigshafen建成一套采用立式搅拌床反应器的气相聚丙烯工艺中试装置。
1969年BASF和Shell的合资ROW公司在德国Wesseling采用立式搅拌床反应器建成世界上第一套2.5万吨/年气相聚丙烯工业装置,命名为Novolen工艺。
20世纪70年代,美国Amoco公司开发出采用接近活塞流的卧式搅拌床气相反应器的气相法PP生产工艺。
80年代初期,UCC公司将其成熟的气相流化床Unipol聚乙烯工艺用于聚丙烯生产中,推出了Unipol气相聚丙烯工艺。
日本的Sumitomo公司也于同期开发出采用气相流化床的气相法工艺。
目前,世界上气相法PP生产工艺主要有BP公司的Innovene工艺、Chisso工艺、联碳公司的Unipol工艺、BASF公司的Novolen工艺以及住友化学公司的Sumitomo工艺等。
Innovene工艺Innovene工艺又名BP-Amoco工艺。
工艺的主要特点是采用独特的接近活塞流的卧式搅拌床反应器。
用这种独特的反应器,因颗粒停留时间分布围很窄,可以生产刚性和抗冲击性非常好的共聚物产品。
这种接近平推流的反应器可以避免催化剂短路。
当有乙烯存在时,可以生成大颗粒共聚物,而不是在均聚物颗粒生成细粉,这些细粉将降低共聚物的低温冲击强度,并形成不必要的胶状体。
因此该工艺很窄的反应停留时间分布可以实现用多个全混反应釜均聚反应器才能生产的高抗冲共聚物的要求。
另外,由于这种独特的反应器设计,该工艺的产品过渡时间很短,理论上产品的过度时间要比连续搅拌反应器或流化床反应器短2/3,因而产品切换容易,过渡产品很少。
Innovene工艺采用丙烯闪蒸的方式撤热。
液体丙烯以一种能保持反应器床层干燥的方式从各个进料点喷入反应器,液体丙烯汽化后,其单体的分压小于它的露点压力,并足以撤走反应热。
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。
国内大石化聚丙烯生产方法介绍聚丙烯生产方法介绍目前,聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。
(1)三井油化的Hypol工艺。
Hypol工艺采用釜式液相本体-气相组合的工艺技术,使用TK-Ⅱ高效载体催化剂,催化剂活性>2万gPP/gcat,可不脱灰、不脱无规物。
PP的等规度≥98%,粒度分布窄,可生产宽范围的PP。
Hypol 聚丙烯工艺于1984年在千叶工厂的两条4万吨/年的生产线上首次投产。
世界采用此工艺的生产装置及在建装置23套,总生产能力为200万吨/年。
该工艺生产的聚丙烯产品品种多、牌号全、白度高、光学性能好、挥发性和灰分含量低、产品质量优异,不需进一步处理就能达到全部质量要求。
(2)Basell公司的Spheripol工艺。
Spheripol工艺采用环管液相本体-气相组合工艺技术,使用GF-2A、FT-4S、UCD-104等10种高效载体催化剂,催化剂活性达4万gpp/gcat,产品等规度为90%-99%,可不脱灰、不脱无规物。
该工艺采用新的催化剂和新添加剂加入技术,开发出无造粒的Spheripol 工艺技术。
Spheripol工艺能生产很宽范围的PP产品,包括均聚物、无规共聚物、三元共聚物、多相抗冲击共聚物和乙烯含量大于25%的有高抗冲击性的共聚物。
Spheripol工艺的催化剂粒径大而圆且均匀,所以生成的聚合物颗粒大,呈粒形,粒度分布窄。
另外环管反应器内的物料流速高,生成的粉料表观密度大且表面光滑,不易被气流吹走,为密相流化床反应器的应用创造了条件。
全世界采用此技术的生产装置43套,总生产能力600万吨/年以上,包括在建装置总生产能力>1 000万吨/年。
我国齐鲁石化、上海石化、无顺乙烯、茂名石化、天津联化、中原、独山山、大连、华北油田、大庆炼化等单位都采用该工艺进行生产。
(3)联碳公司的Unipol工艺。
Unipol气相流化床工艺,使用Shell公司的SHAC高效催化剂,催化剂活性达2-2.5万gpp/gcat。
For personal use only in study and research; not for commercial use实习的前一周我们进行了装置的参观实习,我们参观的地点主要在燕化二厂,冒着炎炎烈日,身穿着迷彩服,天气再热也挡不住我们学习新知识的热情,就这样我们完成了实习的第一部分任务,参观的内容主要如下:聚丙烯的生产流程首先,师傅在带我们去现场实习之前,对我们进行了关于安全的知识,授课的老师用声情并茂的方式,生动地让我们懂得了一些安全方面的知识,也懂得了一些实习期间要遵守的规则和纪律。
其次,老师给我们播放了一段教学片,主要围绕近期全国各地的石化企业发生的典型事故事例,教学片中对每个事故从根本原因和主要原因等几个方面进行剖析,我们都很认真地学习片子里面的东西,从中理解到,事故的背后不仅仅是企业的利润的丢失,更是生命财产安全的罪魁祸首,看着每次事故几乎都有人出事,使我们心中对责任和安全有了更深的理解。
最后,在了解了一些基本的规则和安全意识后,接下来的两三天的时间我们对聚丙烯的生产流程进行了参观,由于当时在施工和安全因素我们只是对现场的一些仪器装置进行了基本的了解,因此对现场的一些装置和一些仪表有了一定的认识,虽然我们不是学习化学的,但是我觉得要想控制的好,最好也要懂得一些化学的工艺,这样才懂得来龙去脉,意识到自己某些知识还很匮乏,需要去抓紧时间学习。
生产实习是我们大学本科四年中少有的能够深入生产实践进行的一次学习过程,它是学校教学的重要补充部分,也是教育教学体系中的一个不可缺少和替代的重要环节。
10 月 11 日到 17 日我们深入燕山石化进行了为期四天的实地参观学习。
,这次实习时间长、参与教师多、形式与内容丰富多样。
通过这次实习,我觉得自己不仅对以前课堂上学习的知识有所巩固,也从中学到了很多新东西。
燕山分公司每年可向社会提供汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡等 33 个品种 75 个牌号的石油化工产品;其中全精炼石蜡、60 号食品蜡、石油甲苯、导热油等产品获得国家金奖或银奖;有 27 种产品曾获国家、部、市级优质产品称号,产品畅销全国各地,石蜡、甲苯等产品还远销欧、美、亚洲的国家和地区,在国内外用户中享有较高的声誉。
1 装置简介1.1 概述本装置采用意大利HIMONT公司的SPHERIPOL工艺,该工艺采用的聚合反应器为液相环管反应器,用于聚丙烯均聚物的生产。
工艺名称:SPHERIPOL液相本体法承包商:北京石化工程公司(BPEC)装置占地面积:公顷设备总台数:354台管道总长约:40km装置年生产能力:7×104t/a PP均聚物本色颗粒装置年操作时间:7200h装置h生产能力:吨装置产品牌号:25种牌号装置生产线:1条装置包装线:2条1.2 装置组成本装置由下列工艺操作单元组成100单元:主催化剂、三乙基铝、给电子体和防结垢剂的配制和计量200单元:催化剂预接触、丙烯预聚合和丙烯聚合300单元:聚合物的闪蒸脱气和丙烯单体回收500单元:聚合物的汽蒸和干燥600单元:排放系统、废油处理和工艺辅助设施700单元:丙烯精制800单元:聚合物添加剂的加入和挤出造粒900单元:聚合物颗粒的掺混、储存、包装和码垛另外装置还包括丙烯的预精制和消防系统1.3 工艺简述从界区来经过预精制的丙烯经丙烯精制单元脱除杂质后进入丙烯储罐,再经丙烯进料泵分别进入预聚合和聚合反应器,氢气由氢压机送入丙烯总管与丙烯混合。
配制后的主催化剂、活化剂和给电子体经计量连续加入预聚反应器,少量聚合的聚丙烯包裹着催化剂颗粒随大部分丙烯连续地从预聚反应器进入聚合反应器,反应器内的物料在轴流泵的作用下强制高速循环,进行较均匀的液相本体聚合,聚合热由反应器夹套冷却水带走。
流出反应器的淤浆经一蒸汽套管加热后依次进入高低压闪蒸罐,未反应的气态丙烯与聚合物分离后经压缩、冷凝后循环使用。
闪蒸后的聚丙烯经过汽蒸脱活和氮气干燥后,加入一定量添加剂,经挤压造粒,产品颗粒掺混后送去包装、码垛和贮存。
1.4 技术特点海蒙特Spheripol工艺是无脱灰、无脱无规物、无溶剂工艺聚合采用FT4S 和GF--2A 两种高立体定向能力催化剂(属第三代高效催化剂),催化剂活性高(70~100×104gpp/gTi ),聚合物等规度高(典型值>97%保证值93~97%),用FT4S 催化剂生产的聚丙烯为较大颗粒;用GF---2A 催化剂生产的聚丙烯为细小颗粒,FT4S 的活性略高于GF2A ,但GF2A 生产的聚丙烯等规度略高于FT4S 。