釜式法高压聚乙烯安全(正式版)
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釜式法高压聚乙烯安全(1)压缩部分压缩部分是将由乙烯装置来的新奇乙烯升压至反应所需要的压力(100-250MPa),并送人反应部分的装置。
其单线核心部分由1台往复式对称平衡型六段压缩机(C-1),1台往复式对置平衡型两段压缩机(C-2)组成。
帮助部分由5套压缩机注油系统,1个高压和个低压受槽,3台列管式换热器,8台套管式换热器等组成。
压缩机由于长期运转、设备老化机、电、仪故障、高压及超高压备件质量问题、润滑油质量问题,会严峻影响压缩机的正常运转。
并且C-2出口压力在200MPa以上,一旦消失运转问题,发生泄漏将特别危急,是装置核心部位,也是高危急部位。
在日常生产中,若发生不影响压缩机运转的故障,处理得当,装置可连续运转;如涉及到压缩机运转故障,则必需单线停车检修处理,发生气体泄测时要紧急停车处理。
(2)聚合部分聚合部分(反应部分)是将催化剂加入由压缩部分送来的高压乙烯中,使乙烯气转化成聚乙烯的部分。
其单线核心部分由2台反应器(R-3),6台催化剂泵,2台超高压换热器组成帮助部分由10台超高压换热器、1套紧急放空阀、2套油压系统等组成。
聚合部分是高压装置反应的核心部分,其反应压力在130-200MPa以上。
反应压力、温度、催化剂加入量的掌握直接影响到产品的转化率和质量问题。
如工艺指数给定、现场操作或机、电、仪等关键部位发生问题,将导致产品判级不合格、反应转化率下降等问题。
如遇气体泄漏或温度无法掌握将导致分解、爆破等重大事故,是装置的事故多发区。
聚合部分的全部关键设备都在反应坝墙里面,反应坝墙是开放式的。
(3)切粒部分切粒部分(分别造粒部分)是把由反应器送出的熔融聚乙烯和未反应的气体进行分别。
未反应的气体经分别、冷却、除去低聚物后返回压缩工段再压缩,然后送回反应器的部分。
其核心部分由凹凸压2台分别器、1台切粒机组成。
帮助部分由4台换热器、6台分别器、1套油压系统、一套脱水、分别、送料系统等组成。
切粒系统直接关系到高压产品质量、产量。
高压聚乙烯安全生产要点1工艺简述本生产工艺以高纯乙烯为原料,有机过氧化物为催化剂。
在超高压条件下高温聚合,得到低密度聚乙烯产品。
本工艺由压缩、聚合、分离、造粒、混合等工序组成。
简要工艺过程是,将新鲜乙烯和高、低压分离系统返回乙烯经一次压缩机加压到22.56~27.47MPa,再经二次压缩机加压至127.53~245.25MPa,送入第一级聚合反应器,进行聚合反应。
然后在中间冷却器将反应物由255℃降到160℃,再进入第二级聚合反应器进一步聚合。
总转化率可达24%。
反应温度为160~270℃,由注入催化剂量控制。
由第二级反应器出来的乙烯─聚乙烯混合物经减压、冷却后进入高压分离器将未反应的乙烯与聚乙烯分离。
气体除去低聚物并冷却循环使用。
高压分离器底部出来的聚乙烯减压进入低压分离器,分离的气体返回循环使用。
底部聚乙烯产品经热进料挤压机挤出,水下切粒,脱水、干燥得到聚乙烯颗粒,经混合后,在包装工序经粉末分离器、除铁器自动包装为袋装产品。
本装置生产过程的主要物料乙烯,属易燃、易爆物质。
2重点部位2.1一次乙烯压缩机和二次乙烯压缩机是该装置的关键设备,压缩机的加压物料乙烯系易燃、易爆气体,因其加压至高压和超高压,且温度也较高,危险性较大。
压缩机出现故障将造成全生产线停车,并有可能造成乙烯泄漏,威胁安全生产。
2.2聚合反应器是装置的核心部位。
反应器内聚合反应在超高压和高温下进行。
反应器中的搅拌器,如果因操作不当或者搅拌轴出现故障,均会在反应器内造成局部热点,温度、压力升高热分解,造成紧急停车。
若排空不及时会使爆破板爆破。
物料排不净时,反应器内的物料很难清理。
其次,乙烯如果外泄也将直接威胁装置的安全。
2.3挤压机它是高压聚乙烯造粒的关键设备。
挤压机如果出故障,会使整条生产线受到威胁;若维护不好,如齿轮箱、填料等处易出故障。
2.4二次压缩机一、二段中间冷却器它在二次压缩机一、二段中间,对物料起冷却作用,压力107.91MPa,温度90℃。
聚合釜生产聚乙烯操作安全控制:高温高压、化学品泄漏、火灾爆炸等危险因素防范聚合釜生产聚乙烯操作中的危险控制因素主要包括高温和高压、化学品泄漏、火灾与爆炸等。
1.高温高压:在聚合釜中,单体需要加热和加压才能转化为聚合物。
这个过程中,高温和高压可能会导致许多安全隐患,如爆炸、泄漏、火灾等。
因此,需要安装高温和高压的安全阀门,以及温度和压力传感器,来保证在紧急情况下可以迅速释放压力和减少温度。
2.化学品泄漏:在聚合釜生产聚乙烯的过程中,需要使用各种化学试剂,如催化剂、单体等。
这些化学品如果泄漏会对环境和操作人员造成严重的危害。
因此,需要设计便于集中处理的设备液体或气体泄漏的收集链路和汇集设施,并安装泄漏探测器,以便及时发现泄漏点并进行处理。
3.火灾和爆炸:如果操作不当,可能会引起火灾和爆炸。
因此,需要对操作人员进行严格的安全教育和培训,以增强他们的安全意识和防范火灾和爆炸的能力。
同时,应定期检查和维护聚合釜,确保设备运行正常。
4.机械伤害:聚合釜旋转过程中,如果釜体与框架预留孔横梁摩擦、撞击,可能会对工作人员造成机械伤害。
因此,在吊装过程中应避免此类情况的发生。
5.人员安全意识:如果工作人员没有足够的安全意识,可能会导致事故的发生。
因此,需要对工作人员进行严格的安全教育和培训,使他们了解相关的安全知识和操作技能,提高他们的安全意识和自我保护能力。
6.应急处理:在发生事故时,需要采取紧急措施进行处理。
因此,需要制定应急预案,明确应急处理流程和责任人,以便在紧急情况下能够迅速采取有效的措施。
总的来说,聚合釜生产聚乙烯的操作中存在多种危险因素,需要采取相应的措施进行预防和应急处理,以确保操作过程的安全性。
釜式法高压聚乙烯安全釜式法高压聚乙烯是一种常见的聚合反应工艺,用于生产高密度聚乙烯。
在这个工艺中,乙烯气体在高压和高温下通过催化剂进行聚合反应,从而形成线性或分支结构的高密度聚乙烯。
釜式法高压聚乙烯具有许多优点,但也存在安全隐患。
首先,釜式法高压聚乙烯的高压环境需要确保操作安全。
在这个过程中,乙烯气体被压缩到非常高的压力,以满足聚合反应所需的条件。
为了确保安全,需要使用特殊设计和材料的反应器,并建立完善的压力控制系统。
此外,也需要定期检查和维护设备,确保其在高压环境下的正常运行。
其次,釜式法高压聚乙烯的高温反应需要严格控制。
高温环境可以促进聚合反应的进行,提高产率和聚合度。
然而,过高的温度可能导致反应物的不稳定性和副反应的发生,增加操作风险。
因此,需要建立稳定的温度控制系统,并严格监测和控制反应温度。
此外,釜式法高压聚乙烯还涉及各种催化剂和助剂的使用。
催化剂通常是一种特殊的化学物质,能够促进聚合反应的进行。
然而,催化剂在过程中可能会发生变化,产生有害物质。
因此,需要正确使用和处理催化剂,以避免危害人员和环境。
此外,助剂的使用也需要谨慎,以确保其安全性和无害性。
另外,釜式法高压聚乙烯还存在溢出和泄漏的风险。
在高压和高温的环境下,反应器和管道系统可能发生泄漏,导致乙烯气体的溢出。
乙烯气体是易燃易爆的,一旦泄漏可能引发火灾和爆炸。
因此,需要进行严密的设备检查和维护,并建立有效的泄漏检测和应急处理措施。
为了确保釜式法高压聚乙烯的操作安全,需要采取一系列的预防和控制措施。
首先,需要建立严格的安全操作规程,并为操作人员提供充分的培训和安全意识教育。
其次,需要进行定期的设备检查和维护,确保设备的正常运行和安全性。
同时,需要建立有效的防护措施,如压力控制系统、温度控制系统和泄漏检测系统,以及相应的紧急救援计划。
总之,釜式法高压聚乙烯是一种重要的聚合反应工艺,但也存在安全隐患。
为了确保操作安全,需要建立完善的设备和控制系统,并采取预防和控制措施,确保人员和环境的安全。
EVA简介EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)是由乙烯和醋酸乙烯聚合而成的一种先进高分子材料,具有良好的柔软性、耐低温性,良好的光学性能、化学稳定性、抗老化和耐臭氧强度等特点,广泛应用于发泡鞋材、光伏胶膜、电线电缆、热熔胶等领域。
作为重要的乙烯聚合物,其性能主要取决于分子链上VA的含量。
EVA的主要指标包括VA(醋酸乙烯酯单体)含量与MI(熔融指数)。
随着VA含量的上升,EVA的弹性、柔韧性、相容性和透明性都会有所提高,但结晶度下降。
熔融指数的增加可以使EVA加工性和表面光泽改善,但力学强度会下降。
普通的EVA材料VA含量一般在5-40%,VA含量越低,产品特性就越接近低密度高压聚乙烯(LDPE),而VA含量越高,产品特性就越接近橡胶,不同VA含量的产品被广泛用于发泡鞋材、热熔胶、电线电缆及光伏电池封装等领域。
按VA含量的高低可将EVA分为三类:EVA树脂、EVA弹性体和EVA乳液。
三种EVA树脂用途有所不同。
1. EVA生产工艺介绍目前国内外大多数企业采用高压连续本体法聚合工艺生产EVA树脂。
根据所采用反应器的不同,高压法连续本体聚合工艺通常可分为管式法工艺和釜式法工艺两种,占比分别为56.8%和43.2%。
管式法和釜式法工艺最大区别在于反应器的不同,管式法使用不带搅拌器的管式反应器,釜式法使用带搅拌器的高压釜式反应器。
釜式法的典型工艺有杜邦、USI和Lyondell Basell(原Equistar)工艺,在生产高VA含量牌号如光伏、热熔胶等产品时较有优势,主要用于高端牌号产品的生产,其单程转化率为10%-20%;管式法的典型工艺有Basf、Imhausem/Ruhrchemie、Basell公司的Lupotech工艺等,主要用于大宗低VA含量EVA产品的生产,如发泡料、电缆料等,其单程转化率为25%-35%。
釜式法生产成本高于管式法,主要原因包括1)低转化率带来的原材料成本;2)装置选型和数量增加带来的固定投资成本:釜式法压缩机的选型要求高,相应的管道、换热器、冰机数量大;产品VA含量较高故所需的料仓数和风机数量多;3)釜式法反应器制造成本高,结构复杂,维修和安装均较困难。
釜式法高压聚乙烯安全釜式法是一种生产高压聚乙烯(HDPE)的方法,其使用高压条件下的反应器来聚合乙烯单体。
在这个过程中,有几个安全问题需要考虑和解决,以确保操作人员和设备的安全。
首先,高压聚乙烯生产需要使用高压反应器来承受高压条件下的反应。
因此,反应器的设计和制造必须满足相关的标准和规范,并且要经过严格的检测和验证。
材料的选择、设计的强度计算和技术的应用都非常重要,以确保反应器在高压条件下的安全运行。
其次,在高压聚乙烯生产过程中,要注意操作过程中的高压泄漏和爆炸的风险。
为了减少这些风险,必须采取一系列的措施,例如使用可靠的密封装置和安全阀、严格控制操作参数、定期检查和维护设备等。
此外,定期进行泄露检测和防爆检查也是必要的。
第三,高压聚乙烯生产的副产物包括氢气和烃类废物。
这些副产物对环境和人体健康都有一定的危害性。
因此,在运行过程中,必须采取适当的废物处理措施,以确保其安全处理和排放。
此外,操作人员需要接受专业的培训和教育,了解高压聚乙烯生产过程中的安全要求和操作规程。
他们应该掌握紧急情况下的应急处理措施,并时刻保持警惕,及时发现和处理潜在的安全问题。
最后,作为一种高风险工艺,高压聚乙烯生产必须遵守相关的法律法规和标准。
必须建立和完善相关的安全管理体系和操作规程,并定期进行安全评估和审查,以确保操作符合安全要求。
总之,釜式法高压聚乙烯生产存在一定的安全风险,但通过合理的设计、操作和管理措施,可以迅速识别和解决这些问题。
只有确保安全生产才能保障生产运营的可持续性,并减少人员伤亡和环境污染的风险。
因此,高压聚乙烯生产企业必须高度重视安全管理,并不断加强安全意识和技术水平,以确保安全生产和可持续发展。
——方案计划参考范本——釜式法高压聚乙烯安全
______年______月______日
____________________部门
(1)压缩部分
压缩部分是将由乙烯装置来的新鲜乙烯升压至反应所需要的压力(100-250MPa),并送人反应部分的装置。
其单线核心部分由1台往复
式对称平衡型六段压缩机(C-1),1台往复式对置平衡型两段压缩机(C-2)组成。
辅助部分由5套压缩机注油系统,1个高压和个低压受槽,3
台列管式换热器,8台套管式换热器等组成。
压缩机由于长期运转、设备老化机、电、仪故障、高压及超高压备件质量问题、润滑油质量问题,会严重影响压缩机的正常运转。
并且C-2出口压力在200MPa以上,一旦出现运转问题,发生泄漏将非常危险,是装置核心部位,也是高
危险部位。
在日常生产中,若发生不影响压缩机运转的故障,处理得当,装置可继续运转;如涉及到压缩机运转故障,则必须单线停车检
修处理,发生气体泄测时要紧急停车处理。
(2)聚合部分
聚合部分(反应部分)是将催化剂加入由压缩部分送来的高压乙烯中,使乙烯气转化成聚乙烯的部分。
其单线核心部分由2台反应器(R-3),6台催化剂泵,2台超高压换热器组成辅助部分由10台超高压换
热器、1套紧急放空阀、2套油压系统等组成。
聚合部分是高压装置反
应的核心部分,其反应压力在130-200MPa以上。
反应压力、温度、催
化剂加入量的控制直接影响到产品的转化率和质量问题。
如工艺指数
给定、现场操作或机、电、仪等关键部位发生问题,将导致产品判级
不合格、反应转化率下降等问题。
如遇气体泄漏或温度无法控制将导。
釜式法高压聚乙烯安全范文一、背景介绍釜式法高压聚乙烯是一种重要的塑料生产工艺,通过高压和高温条件下,将乙烯单体聚合成聚乙烯。
这种工艺具有高效、高产、高质的特点,因此被广泛应用于塑料制品的生产中。
然而,釜式法高压聚乙烯生产过程中存在一定的安全隐患,合理的安全管理具有重大意义。
本文将从操作规程、安全设备、应急预案等方面,对釜式法高压聚乙烯的安全管理进行探讨。
二、操作规程1.严格执行操作规程,确保操作流程正确。
操作人员应仔细学习和掌握操作规程,熟悉设备的结构和工作原理,并按照规程进行操作,特别是关键的操作步骤。
2.配备专人负责操作过程的监控。
操作人员应密切关注设备运行状态,及时发现并处理异常情况,避免事故的发生。
3.合理安排工作班次,避免操作人员疲劳。
长时间的连续工作容易导致操作人员的疲劳,从而增加事故的风险。
因此,应根据工作强度合理安排操作人员的班次,确保操作人员有足够的休息时间。
三、安全设备1.配备完善的安全保护装置。
在釜式法高压聚乙烯生产过程中,应配备安全阀、压力传感器、温度传感器等安全保护装置,及时发现和控制压力、温度等参数的异常情况,确保设备的安全运行。
2.定期检查和维护安全设备。
安全设备的正常运行对于设备安全具有重要意义,因此应定期对安全设备进行检查和维护,及时发现和处理问题,保障设备的安全性。
3.加强对安全设备的培训和操作。
操作人员应掌握安全设备的使用方法和操作要点,并能够迅速有效地响应安全设备的报警信号,做到应对自如。
四、应急预案1.制定完善的应急预案。
针对釜式法高压聚乙烯生产过程中可能发生的事故和突发情况,制定详细的应急预案,明确各个岗位的职责和行动方案,以保证迅速、有效地处置事故和降低事故造成的影响。
2.组织应急演练。
定期组织应急演练,让操作人员熟悉应急预案的内容和操作流程,提高应对突发情况的能力。
3.加强应急救援队伍建设。
组建专业的应急救援队伍,培训队员的技能和素质,提高应急救援的效能。
高压聚乙烯生产工艺的危险性高压聚乙烯是目前世界上产量最大、价值较低、用途广泛的通用塑料之一,其薄膜制品、电器绝缘材料、注塑、吹塑制品、涂层、板材、管材在工农业和日常生活中得到普遍应用。
根据反应器类型聚乙烯生产可分为釜式法和管式法两种(本文以釜式法为例)。
釜式法高压聚乙烯是以乙烯为单体在100~300 MPa的高压条件下,用氧或有机过氧化物为催化剂经聚合而制得的。
因所得的产品密度一般为0.910~0.935,故又称低密度聚乙烯。
从消防安全角度看,高压聚乙烯生产庞大、复杂,物料涉及易燃易爆物质,生产在高温高压下进行,具有较大的火灾危险性,若稍有疏忽就可能引起燃烧、爆炸,并且事故发生后常因扑救困难,导致重大损失。
因此,如何保证其安全高效地运行,是值得深入探讨的问题。
1.高压聚乙烯生产工艺流程本工艺以3.3MPa、30ºC的高纯度乙烯为原料,以有机过氧化物为催化剂,经一次压缩机和二次压缩机两次压缩到反应所需压力130~250 MPa,于260ºC 左右高温进入聚合反应釜中,在引发剂作用下,即聚合成低密度聚乙烯。
生成的低密度聚乙烯与未反应的乙烯经反应器底部减压阀,进入产品冷却器,冷却到一定温度以后,进入高压分离器,压力降至24.5~29.4 MPa左右,分离出大部分未反应的乙烯,返回二次压缩机进口。
从高压分离器底部出来的聚合物经低压分离器,压力降至49kPa,分离出的乙烯返回低压乙烯接受器,熔融的聚合物从低压分离器底部出料,经水下切粒,脱水干燥得聚乙烯颗粒,再经空送混合,加工,可制得各种具有优良性能的低密度聚乙烯成品。
2.高压聚乙烯生产过程的火灾危险性:2.1 反应压力高,速度快,易分解。
釜式法高压聚乙烯反应一般在100~300 MPa下进行,反应过程流体的流速很快,停留于聚合装置中的时间仅为10秒到数分钟,温度保持在150~300ºC。
在该温度和高压下,乙烯不稳定,能分解成碳、甲烷、氢气等。
釜式法高压聚乙烯工艺
1聚乙烯聚合
聚乙烯(Polyethylene)是一种重要的工业塑料,广泛应用于电子、建筑、汽车、家电等诸多领域。
其生产工艺主要分为链式反应(Chain Reactions)和釜式法高压聚乙烯工艺(Pot Process High Pressure Polyethylene Process)两种。
2链式反应
链式反应应用放射和电子辐射等高能催化剂将乙烯单体分解,起到聚合作用,这种方法生产的聚乙烯性能良好,但投资起来价格偏高。
3釜式法高压聚乙烯工艺
釜式法高压聚乙烯工艺是链式反应工艺的改进。
这种工艺主要利用加热加压的方法将乙烯单体分解,使其发生聚合;同时还会添加催化剂和若干添加剂,以控制产品的性能。
釜式法高压聚乙烯工艺有助于降低生产成本、提高生产效率、以及改善产品性能。
4优势
釜式法高压聚乙烯工艺在性能上超过了常规的链式反应,其产品的热稳定性、透明性、绝缘性、可机械加工性等都要好于链式反应。
而且其应用范围比链式反应更广,日渐受到欢迎,投资成本也较低。
5结论
本文介绍了两种聚乙烯生产工艺的特点:链式反应生产的聚乙烯性能良好,但是投资起来价格较高;釜式法高压聚乙烯工艺能改善产品性能,而且投资成本低。
可以看出,釜式法高压聚乙烯工艺具备许多优势,是近几十年来聚乙烯工艺上新进坡。
文件编号:TP-AR-L4461In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编订:_______________审核:_______________单位:_______________釜式法高压聚乙烯安全(正式版)釜式法高压聚乙烯安全(正式版)使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。
一、重点部位及设备从装置的平稳生产和安全角度进行分类:1.重点部位(1)压缩部分压缩部分是将由乙烯装置来的新鲜乙烯升压至反应所需要的压力(100-250MPa),并送人反应部分的装置。
其单线核心部分由1台往复式对称平衡型六段压缩机(C-1),1台往复式对置平衡型两段压缩机(C-2)组成。
辅助部分由5套压缩机注油系统,1个高压和个低压受槽,3台列管式换热器,8台套管式换热器等组成。
压缩机由于长期运转、设备老化机、电、仪故障、高压及超高压备件质量问题、润滑油质量问题,会严重影响压缩机的正常运转。
并且C-2出口压力在200MPa以上,一旦出现运转问题,发生泄漏将非常危险,是装置核心部位,也是高危险部位。
在日常生产中,若发生不影响压缩机运转的故障,处理得当,装置可继续运转;如涉及到压缩机运转故障,则必须单线停车检修处理,发生气体泄测时要紧急停车处理。
(2)聚合部分聚合部分(反应部分)是将催化剂加入由压缩部分送来的高压乙烯中,使乙烯气转化成聚乙烯的部分。
其单线核心部分由2台反应器(R-3),6台催化剂泵,2台超高压换热器组成辅助部分由10台超高压换热器、1套紧急放空阀、2套油压系统等组成。
聚合部分是高压装置反应的核心部分,其反应压力在130-200MPa以上。
反应压力、温度、催化剂加入量的控制直接影响到产品的转化率和质量问题。
如工艺指数给定、现场操作或机、电、仪等关键部位发生问题,将导致产品判级不合格、反应转化率下降等问题。
如遇气体泄漏或温度无法控制将导致分解、爆破等重大事故,是装置的事故多发区。
聚合部分的所有关键设备都在反应坝墙里面,反应坝墙是开放式的。
(3)切粒部分切粒部分(分离造粒部分)是把由反应器送出的熔融聚乙烯和未反应的气体进行分离。
未反应的气体经分离、冷却、除去低聚物后返回压缩工段再压缩,然后送回反应器的部分。
其核心部分由高低压2台分离器、1台切粒机组成。
辅助部分由4台换热器、6台分离器、1套油压系统、一套脱水、分离、送料系统等组成。
切粒系统直接关系到高压产品质量、产量。
生产中,如因操作失误、设备原因等导致切粒系统发生故障,短时间内尚可通过降负荷等手段继续生产,但这样的结果通常会影响到产品的质量。
如发生大量块料、夹带等事故,则必须停车检修处理。
另外,为了调整产品性能而注入的添加剂也在这部分进行,在切粒部分的分离部分中如分离器料面过高将导致夹带事故出现,也是装置的事故多发区。
此部分的关键设备也是放置在坝墙以内。
高压装置重点设备机组为压缩机、反应釜、超高压换热器、催化剂泵、切粒机,此外,还有许多的特殊阀门,如控制反应压力的超高压调节阀(PCV-5)、控制反应压差的柱塞式遥控操作阀(HCV-33),紧急放空阀(HCV-31),这些阀门出现问题会使装置部分停工或单线装置停工,处理不当也有可能导致恶性事故发生。
2.重点设备(1)一次压缩机(C-1)一次压缩机为高压压缩机,是用功率为1300kW的同步无刷励磁电机驱动,系六级五缸卧式对称平衡型活塞式压缩机。
一次压缩机(C-1)分为高、低压两组,低压段(1、2、3段)是把由低压受槽(D-8)来的0.03-0.04MPa的低压循环乙烯气体压缩到3.5MPa,并送入4段队口。
高压段(4、5、6段)是把从高压受槽(D-7)以及前段来的约3.5MPa的乙烯气体压缩到25MPa并送入混合器(V-1)。
一次压缩机(C-1)作为本装置的第一级压缩部分,其一旦因故障突然停机,后系统将无法维持正常压力而造成装置单线停车。
一次压缩机的低压段相当于低压循环气的压缩机,国内其他的高压聚乙烯装置有的是作为一台独立的压缩机来工作的,称为增压机。
一次压缩机设有油压联锁保护回路及温度报警等。
保护回路如表5-8所示。
(2)二次压缩机(C-2)二次压缩机为超高压压缩机,由功率为6400kW 的同步无刷励磁电机驱动,排气量为38.1t/h,转速为200r/min,系两级八缸卧式对置平衡型大型压缩机。
二次压缩机(C-2)作用为把由混合器(V-1)来的约22~25MPa的乙烯气压缩到反应压力,送聚合反应器(R-3)。
二次压缩机作为本装置的心脏设备,若出现问题不能运转,装置只能停工。
为保证压缩机安全,在二次压缩机(C-2)一段、二段出口设有油压式安全阀,安全阀所需的油压,由Z-4系统提供。
动作压力设定为:一段144MPa;二段270MPa。
另外,设有13点保护回路(如表5-9)及温度报警,以确保在异常情况下,压缩机、电机的安全。
(3)反应釜(R-3A/B)反应器是一直立厚壁圆筒超高压容器,为本装置的关键设备。
器内有一搅拌器,筒体内上部装有搅拌电机,中部两侧装有防爆安全装置,在内压超过允许压力时,爆破板首先爆破将压力释放。
简体外壁设有夹套,通入水或蒸汽作冷却或加热用。
反应釜(R-3)主要作用是将经二次压缩机(C-2)压缩的原料乙烯气,在高温高压下,一面注人催化剂,一面由搅拌器充分搅拌,以利于传热,同时防止局部过热分解反应,使乙烯连续地聚合为聚乙烯。
本装置反应器为750L大型釜式反应器,采用双釜串联生产工艺。
从而达到节约建设费用、提高转化率、降低能耗、物耗等电的。
实际生产中,如发生搅拌电机电流过高、反应釜泄露、温度、压力失控、催化剂泵注入不良等问题时,原则上考虑以停车处理。
另外,为保护搅拌器电机和搅拌的两个轴承,防止搅拌电流过高烧毁电机及出现其他事故,从安全角度考虑,操作法规定,搅拌器每运转4000-5000h,进行中修工作,更换搅拌桨及搅拌电机,保证装置的正常运转。
搅拌是釜式法高压聚乙烯区别管式法高压聚乙烯最明显的标志之一,是装置的非常关键的设备,如果搅拌电流发生异常,不到搅拌更换时间的时候也必须停车处理更换搅拌桨。
(4)高压换热器(E-15A/B)超高压换热器是本装置的主要换热设备之一。
本装置的超高压换热器均为套管式,为减少结垢,提高传热效果,对水质要求很高,并采用超声波除垢器进行日常除垢工作。
因本换热器在超高压条件下工作,所以在材料、制造、加工、装配上要求较高而且严格。
本换热气的轴端密封,按温度压力不同,采用热套式。
E-15A为套管式热交换器,分为四组,可以按照必要的冷却量进行冷却。
其作用为冷却从R-3A送来的乙烯气和聚乙烯的混合物,降低R-3B进料温度,以期提高转化率,减少次品的发生。
但R-3A与R-3B的产率比发生变化,会影响产品质量。
因此,在不影响产品质量的条件范围内,控制E-15A的出口温度尽可能的低,是保证转化率和产品质量的重要控制手段。
在实际生产中,往往出现E-15A再生时间不够、管壁结垢过厚导致产品转化率下降,影响产量;或者在停车过程中,残存聚乙烯固化堵塞换热器,导致无法正常开车等现象出现。
因此设置有高压蒸汽与冷却水切换阀,遇见上述问题时,切换至高压蒸汽进行加热和吹扫工作。
E-15B为套管式热交换器,分为两组。
是为了防止由于R-3B出口阀PCV-5的减压,造成混合物的温度上升,使生成的聚乙烯的质量恶化而设置的冷却器。
由于超高压的减压为放热反应,并且反应压力越高,温升越大。
聚乙烯一达到这样的高温,很容易分解产生染色品,低聚物增多。
因此,减压后必须尽快地降低温度。
但是,树脂温度的变化对高、低压分离器及挤压切粒机(X-1)的操作影响很大。
因此,要根据不同的熔融指数(M1)产品来进行冷却情况的更改。
(5)催化剂泵(Cat-P)催化剂泵是将催化剂送人反应器,以引发乙烯聚合反应,为本装置重点设备之一。
反应器的反应温度控制很严格,它是由单位时间内注射催化剂量来控制。
催化剂量的多少直接影响到高压聚乙烯反应温度和产品的应用及质量。
为了满足催化剂注射量的变化,采用油压变量泵来调节。
催化剂泵的超高压产生是由大截面的低压活塞推动小截面的高压柱塞来实现的。
低压气缸是双作用的,两端轮换进油推动低压活塞作往复运动,从而使高压气缸吸人催化剂和排出超高压力的催化剂。
乙烯的聚合反应是一个强烈的放热反应,催化剂泵轻微的故障会导致注入量的波动,将引起反应温度波动较大,甚至造成反应温度失控或超温联锁,导致停车。
因此,在实际生产过程中催化剂泵的备用流程是一个很重要的问题。
目前,高压催化剂泵备用流程为两备四流程。
通过适当切换手动阀的开关和DCS中的软开关,保证备用泵能将催化剂送到所需要的任何一点。
(6)切粒机(X-1)本装置切粒机由一台750kW的直流电机带动,转速为950~95r/min,通过速比为1/8.64的二级减速机带动,可挤压7.5-9.5t/h聚乙烯料。
水中切粒装置转动部分的驱动电机功率为45kW,由滑差电机控制转速,并由皮带传动传给切刀轴,切刀转速为1300~130r/min。
为保护切粒机、电机安全,切粒机自身设有13保护点联锁,一旦符合联锁条件,切粒机将自行停止。
联锁动作时,控制室指示灯亮并报警,不影响其他岗位正常生产,3.特殊阀门(1)超高压调节阀(PCV-5):本压力调节阀为气动费歇阀,采用气缸执行机构,设于反应器B釜下部物料的出口管线上,通过该阀将聚乙烯和未反应的乙烯物料从反应压力减压到25MPa左右,再去分离器使聚乙烯与乙烯分离。
故该阀对保证物料的畅通和稳定反应器的操作起到重要的作用。
同时该阀还是保证反应压力的最关键阀门,目前该阀的控制及执行机构老化比较严重,先进的油压阀是将来改造此阀门的首选。
(2)柱塞式遥控操作阀(HCV-33):本压力调节阀为费歇阀,采用气动薄膜式执行机构,设于反应器A 釜下部物料的出口管线上,日常生产中由手动调整开度来调节反应器A釜、B釜压差,来进行反应釜的压力控制。
(3)紧急放空阀(HCV-31):是油压紧急放空阀,在反应压力达到设定的高限时自动打开,将反应器及系统内的乙烯和聚乙烯紧急放空,保证装置的正常生产。