国内最大环管反应器出厂
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环管反应器结构原理
环管反应器是一种常用于进行液相催化反应的反应器,主要由循环管和隔板组成。
循环管是一个密封的环状管道,反应液体通过此管道循环流动。
循环管的形状和尺寸可以根据反应的需求进行设计。
循环管的内壁通常覆有催化剂,用于提供催化反应所需的表面活性位点。
循环管内部的液体通过隔板分成多个房间,每个房间都有自己的进入口和出口。
液体从一个房间经过催化剂表面活性位点催化反应后,再进入下一个房间进行下一步反应。
这种分隔的设计可以使反应在不同的房间中进行,提高反应的效率和选择性,同时避免了一些副反应的产生。
环管反应器的工作原理是将反应物经过循环管,与催化剂接触反应后,生成产物。
产物则通过出口从反应器中取出。
循环管的循环过程使得反应液体保持持续的流动,使反应物在催化剂表面停留的时间增加,从而提高了反应速率和转化率。
环管反应器具有较大的表面积、高催化效率、短的反应时间、良好的传质性能等优点。
因此,它在化工领域中被广泛应用于各种催化反应过程,如合成反应、酯化反应、氢化反应等。
它也常用于高效催化剂的开发和长寿命催化剂的研究。
环管反应器组焊施工郑贵东【摘要】@@%聚丙烯装置环管聚合反应器组焊施工采用的母材规格为DN600 mm× 16 mm,筒体材质为SA672-C70-22,对接法兰材质为09MnNiDR(锻件).母材筒体管道开V型坡口,选用焊丝TGS-1N进行氩弧打底,采用W707Ni多层填充盖面的氩电联焊的方法.在制作安装过程中,为保证无应力,配管从两个方面进行控制:一是短管切割下料尺寸要精确,并且准确;二是焊接变形控制,减少应力变形.现场对于焊接变形的控制从预留收缩变形量、制定合理施焊顺序两个方面进行控制.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】1页(P78)【关键词】环管反应器;轴流泵;焊接;变形控制【作者】郑贵东【作者单位】大庆油田工程建设公司化建公司【正文语种】中文目前聚丙烯装置广泛采用双环管结构聚合反应器,通过环管轴流泵循环作用使得催化剂淤浆、丙烯和氢气在聚合反应器中保持高速流动、充分接触,均匀进行聚合反应。
因此环管反应器组焊的质量,直接关系到环管反应器轴流泵安装的精度和运行质量。
1 施工难点由于轴流泵进出口为现场封闭配管,环管反应器主管的轴线位置、标高和法兰平行度等诸多因素共同作用在环管组焊过程中,对轴流泵产生附加应力,从而在运行过程中发生震动和泄漏。
2 焊接工艺及操作要点2.1 材质分析及焊接工艺环管聚合反应器的母材规格为DN600 mm×16 mm,筒体材质为SA672—C70—22,对接法兰材质为09MnNiDR(锻件)。
母材筒体管道开V型坡口,选用焊丝TGS—1N进行氩弧打底,采用W707Ni多层填充盖面的氩电联焊的方法。
2.2 泵的一次就位初安装由于环管反应器与轴流泵连接出入口现场配管,全部为榫槽面法兰连接,因此为保证短管下料尺寸准确,避免因短管下料产生误差,在下料前需进行轴流泵初装。
利用轴流泵高度调节板调节弹簧支座,使泵底座表面与基础表面的距离满足最小距离要求,并调整轴流泵出入口法兰面中心与环管反应器出入口法兰面中心同心且法兰面平行。
生产无规共聚时环管反应波动原因分析及后果摘要:根据天津石化聚丙烯工艺特点,介绍了无规共聚产品的生产要点,并且根据生产无规共聚产品时环管反应器出现的问题进行了分析总结。
旨在提高无规共聚牌号生产时环管反应器的稳定性,保证装置长周期稳定运行。
关键词:聚丙烯;无规共聚;环管温度;产品质量天津石化聚丙烯装置采用Basell公司(原意大利HIMONT公司)的“Spheripol”工艺,反应系统由液相环管反应器和气相流化床反应器组成。
目前主要产品有均聚产品T30S,M12,PP6012,共聚产品EPS30R,PPT5015。
1 前言中国石化股份有限公司天津分公司(简称天津石化)聚丙烯(PP)装置采用Basell(原意大利HIMONT)公司的“Spheripol”工艺。
装置生产的抗冲共聚产品EPS30R、均聚产品M12、PP6012等综合性能优良,被市场高度认可。
为进一步增强市场竞争力,发挥在装置生产技术上的优势,天津石化又开发了高透明、高热成型的无规共聚聚丙烯专用料,应用于食品容器、餐盒等。
其优势为热加工性能好,透明度高,既丰富了产品结构,又满足了不同用户的需求。
同时,通过聚丙烯专用料的生产可为将来无规共聚物牌号的生产积累经验。
2 生产要点1、乙烯性质非常活泼,必须严格控制乙烯进料速度,缓慢达到目标值。
如果进料速度过快,乙烯的高活性会导致环管反应器温度和密度迅速增加,反应容易失控。
2、随着产品熔融指数的增加和乙烯含量的增加,产品容易产生粘料,适当增加抗静电剂ATEMER163加入量。
注意监控下料系统下料状况,尤其是闪蒸线,高压闪蒸洗涤塔T301底部出料线,粉料中间罐D301→F301→D501→D502出料线,防止下料管线堵塞。
3、切换前注意降低环管的反应程度。
氢气和乙烯不能同时大量加入,防止反应过于激烈。
乙烯的加入量要间隔地加入,待反应稳定后逐步提高加入量。
4、要控制好氢气的加入量,稳定好产品熔融指数范围,控制好环管反应器的反应程度。
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。
个方面。
目前我国对于大部分的反应设备都已经完全掌握。
以石油化工生产为例,在一些关键装置的反应设备方面,像是几百万吨级的氢气液固三相固定床反应器、大型炼油催化裂化气固流化床反应设备;几十万吨级的聚丙烯气液环管反应器、丙烯腈气固流化床反应器、丙烯酸反应器等,都已经完全掌握设计制造技术。
但是在一些设备上还是依赖进口,像是超大型气流床煤气化炉成套设备。
这主要是因为反应器的提高是一个非线性问题,需要经过漫长的论证与研发,而且耗资巨大,无法一蹴而就,必须通过技术的逐步积累才可以达成。
塔设备在化工工业生产中的应用十分广泛。
我国在塔设备的设计、研发、制造能力也已经达到了国际先进水平。
其中的典型代表并流喷射式复合塔盘、微分浮阀塔盘、高效率高弹性的立体传质塔盘、高通量DJ 塔盘等。
这些塔设备代表了我国的最高水平,也是我国在国际市场保持竞争力的重要保障。
这有赖于我国在相关研发上面的投入。
除了塔设备之外,换热设备也是被广泛应用于化工工业生产的过程设备。
总的来说,大部分的换热设备我国都能够自主设计与制造,而且还有所创新,特别是在强化传热方面,开发出了许多高性能的传热管元件,诸如多孔表面管、横纹管、螺旋槽管、非圆形管等,大大的提高了传热系数。
但是在一些特殊高性能品种换热设备上面,还是有赖于进口。
像是在传热面积方面,国内换热设备与国际先进水平还是有些差距。
工业炉的生产制造方面,以石油化工业中常用的管式炉为例,除特殊的乙烯裂解炉和制氢转化炉等复杂高性能品种外,其他的管式炉国内都已经能够成熟的设计与制造,而且还做出了进一步的优化,开发了全炉管内外的流动、反应与燃烧、传热的耦合数值模拟技术。
但是少部分产品的制造生产仍然很薄弱,需要进一步提高。
2 国内化工过程装备技术发展意义国内化工过程装备技术的发展具有两方面的意义,一是能够促进化工工业技术的进步;二是能够解决目前化工工业的发展问题。
下面将从这两个方面来具体分析国内化工过程装备技术发展对我国化工工业的正面作用。
化工装备行业四大类产品分析我国化工装备经过20多年的努力,取得重大技术研制成果.但同国外相比,我国化工装备还有不少差距,主要是化工生产技术进步与设备技术开发脱节,重大设备的软件技术开发差距较大:设备技术开发跟不上工艺技术发展的速度,重工艺、轻设备的现象存在;基本上停留在模仿开发的阶段,开发具有自主知识产权的专有技术的能力弱;设备开发还不能做到专业化、系列化;设备设计和制造水平、设备质量和可靠性还有待进一步提高.随着化工工艺的进步和发展,对化工装备提出了更高要求,必须加大装备的开发力度,掌握装备的核心技术,形成一批具有自主知识产权的装备,做到性能先进、质量可靠、高效节能、经济安全,才能满足化学工业的发展需求.化工装备主要分为化工单元设备、化工非标专用设备、通用机械设备和仪器仪表四大类.各类发展情况如下:1.化工单元设备化工单元设备主要包括分离过滤设备、干燥蒸发设备、混合设备、搅拌设备、换热设备和挤压造粒设备等.分离过滤设备过滤机:是利用多孔性过滤介质,截留液体与固体颗粒混合物中的固体颗粒,而实现固、液分离的设备.主要用于炼油厂进行油蜡分离的酮苯脱蜡转鼓真空过滤机和PTA装置真空转鼓过滤机.目前,转鼓真空过滤机国外正朝着大规格、高速率、高精度、全自动方向发展.国内是从意大利EIMCO公司引进的设计、制造技术,经消化吸收和改进,形成了一整套加工、组对、焊接工艺.相比之下,主要差距在于对市场发展、产品需求认识不够,创新能力低,对引进技术精髓消化较差. 离心机:离心分离机是利用离心力分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械,又称离心机.主要有立式和卧式螺旋卸料沉降式离心机.国外离心机技术发展较快,而且实现了专业化和系列化;国内研制的El、式LWFl000一N型和LWFl050一N型离心机已分别用于7~10万吨/年高密度聚乙烯装置的悬浮液的分离,研制的LWl200x1980型离心机用于万吨/年PTA浆液的脱水,离心机转鼓直径达到φ1200mm.但立式离心机还处于初步模仿阶段,与国外相比主要差距体现在设计技术、产品大型化和系列化上.干燥蒸发设备干燥设备:是通过加热使物料中的湿分一般指水分或其他可挥发性液体成分汽化逸出,以获得规定湿含量的固体物料的机械设备.日本三井造船、月岛机械及德国FAUVET-GIREL的制造直径达φ4000mm以上.20万吨/年HDPE蒸汽管回转干燥机及40万吨/年TA装置蒸汽管回转干燥机已实现了国产化.差距主要表现在设备大型化方面,在即将建设的40~50万吨/年聚乙烯和聚丙烯装置以及60万吨/年聚酯装置的大型干燥机,国内有待开发.混合设备混合设备是利用机械力和重力等,将两种或两种以上物料均匀混合起来的机械.分为气体和低粘度液体混合器、中高粘度液体和膏状物混合机械、热塑性物料混合机、粉状与粒状固体物料混合机械四大类.三菱电机最新推出FX2N-5A新型混合式转换器.国内混合设备技术方面有待加强.换热设备换热设备是化工生产中重要的设备,几乎所有的工艺过程都有加热、冷却或冷凝过程,因此也是重要的节能设备.随着工业装置的大型化及高效化,国外换热器也趋于大型化,并向低温差、低压力损失方向发展.钣翅式换热器冷箱:冷箱主要应用于乙烯裂解、空气分离、天然气液化中,关键技术是设计技术和制造技术,美国s-W公司和德国林德公司等技术比较先进成熟.杭州制氧机厂引进美国的关键加工设备——大型真空钎焊炉,使冷箱的设计水平、制造能力趋近和达到了国际先进水平,在燕山、扬子、上海等乙烯改造中得到应用.国外已有 MPa冷箱产品,国内尚不掌握高压冷箱的设计和制造技术,在分凝分馏技术方面差距较大.板壳式换热器:仅有法国Packinox公司一家可以生产用于催化重整与加氢装置,最大换热面积达8000 m2.国内开发的的最大传热面积为3000 m2,主要差距是研制的单片面积相同,但换热面积较小.挤压造粒设备挤压造粒机:该设备可以把聚合物经过混炼、挤压、造粒等过程制造出聚烯烃粒料,以方便运输.国外只有德国WP公司、日本制钢所等为数不多的公司拥有设计、制造大型混炼造粒机组成套技术的能力,其主流向着双螺杆混炼造粒机组方向发展.我国开发速度较落后,目前开发研制的多为中小机型,ABS万吨级混炼挤出机经生产运行考核,主要技术指标已达到设计要求.目前大中型聚烯烃的生产装置挤压造粒机全部依靠进口.2.化工非标专用设备化工非标专用设备主要包括反应釜、塔、槽、罐和其他反应设备等.釜大型聚合釜:国外带搅拌器反应釜技术比较成熟,可以根据不同物料和参数系列开发各种搅拌器结构形式.国内研制成功的最大聚合釜为7万吨/年高密度聚乙烯装置90m3聚合釜.10万吨/年聚酯反应器,已建立了酯化和缩聚各个过程的反应速率模型和过程模型,提出了工艺技术软件以及各反应器结构、传热要求,为仪征化纤研制的酯化反应器和缩聚反应器,已投入生产.与国外差距主要是搅拌器种类少、选型能力弱.塔塔器在石化工艺过程中的作用主要是分馏、吸收、汽提、萃取、洗涤、回收、再生、脱水及气体净化和冷却等.常用的有板式塔和填料塔,国外塔器主要是在塔盘和填料技术上不断改进.我国近20年开发了许多性能优良的板式塔和填料塔,已在石化、炼油装置中得到了广泛应用,性能处于国际先进水平.其中具有代表性的主要有适宜于处理高液体通量的DT塔盘、适宜于处理高气体通量的旋流塔盘、具有高操作弹性及高效率的立体传质塔盘以及筛板一填料复合塔等.为洛阳和大庆500万吨/年的润滑油型炼油厂分别配置的大型板式塔型和大型填料塔型的减压塔直径达φ8400mm,由国内研制的φ10000mm大型精馏塔在即将投入使用.大化肥氨合成塔:国际上具有代表性的有凯洛格卧式合成塔、托普索立式合成塔、伍德立式合成塔以及布朗三台绝热式轴向合成塔.国内在消化吸收的基础上,在20万吨/年合成氨装置建设中首次设计制造采用单层锻造、直径为米的厚壁外筒和双锥密封的氨合成塔,还没完全掌握其设计软件,也没有设计制造30万吨/年氨合成塔的经验.其他反应设备反应设备是进行化学反应过程的“心脏”设备.其发展趋势各不相同,国际上向着由经验放大走向数学模拟放大,实现大型化、高效化、结构简单化、操作自动化,研究方法趋向综合化方向发展.催化裂化反应器:国内的制造技术基本上达到了国际先进水平,广泛应用于各个炼油厂.加氢反应器:国外着名的制造商有日本制钢所和神户制钢所等.国内正在为煤化工研制的锻焊加氢反应器外径5500mm,壁厚340mm,重量2040吨,是世界上最重的加氢反应器,其差距是我国创新能力差.连续重整四重叠反应器:美国UOP专利技术使得该反应器具有反应效率高、节省能源、占地面积小、节省投资等优点.国内已经掌握了其设计制造技术,内件安装指标完全达到UOP技术提出的要求.聚丙烯环管反应器:着名制造商为海蒙特公司,反应器的设计技术及软件逐渐成熟.20万吨/年聚丙烯环管反应器在国内已研制成功,并在上海石化得到推广应用.已掌握了环管反应器结构设计,建立了组合应力计算数学模型,解决了环管反应器工程放大技术问题,技术水平与国外相当.高压聚乙烯装置超高压管式反应器:国外掌握技术的有日本、德国、美国和荷兰等公司,国内通过消化吸收研制成功了3万吨/年和20万吨在消化吸收的基础上,在20万吨/年合成氨装置建设中首次设计制造采用单层锻造、直径为米的厚壁外筒和双锥密封的氨合成塔,还没完全掌握其设计软件,也没有设计制造30万吨/年氨合成塔的经验.其他反应设备反应设备是进行化学反应过程的“心脏”设备.其发展趋势各不相同,国际上向着由经验放大走向数学模拟放大,实现大型化、高效化、结构简单化、操作自动化,研究方法趋向综合化方向发展.催化裂化反应器:国内的制造技术基本上达到了国际先进水平,广泛应用于各个炼油厂.加氢反应器:国外着名的制造商有日本制钢所和神户制钢所等.国内正在为煤化工研制的锻焊加氢反应器外径5500mm,壁厚340mm,重量2040吨,是世界上最重的加氢反应器,其差距是我国创新能力差.连续重整四重叠反应器:美国UOP专利技术使得该反应器具有反应效率高、节省能源、占地面积小、节省投资等优点.国内已经掌握了其设计制造技术,内件安装指标完全达到UOP技术提出的要求.聚丙烯环管反应器:着名制造商为海蒙特公司,反应器的设计技术及软件逐渐成熟.20万吨/年聚丙烯环管反应器在国内已研制成功,并在上海石化得到推广应用.已掌握了环管反应器结构设计,建立了组合应力计算数学模型,解决了环管反应器工程放大技术问题,技术水平与国外相当.高压聚乙烯装置超高压管式反应器:国外掌握技术的有日本、德国、美国和荷兰等公司,国内通过消化吸收研制成功了3万吨/年和20万吨/年超高压管式反应器和冷却器.与国外相比,表现在工艺软件开发和设计技术存在较大差距.国内只有采用深孔钻的方法,材料利用率低.此外,尚无专用标准以及订货技术条件.3.通用机械设备化工通用机械设备主要包括化工用泵、气体压缩机和阀门等化工泵泵是输送液体或使液体增压的机械.泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体.国际上石化用泵制造厂主要有瑞士苏尔寿公司、德国KSB公司、美国高斯公司等.石化用泵的生产技术比较成熟,规格品种多,标准化程度高,发展方向主要是大型化、高速化,机电一体化及泵产品成套化.特别是高温泵、低温和超低温泵、高速泵、精密计量泵、耐腐蚀泵、输送粘稠介质和带固体颗粒介质泵、屏蔽泵技术发展很快.国内生产制造厂家100多个,形成了100多个系列、2000多个品种泵类产品制造技术和生产装备,满足了石化生产的需要.与国外比较,国内石化用泵在设计理论、设计方法上比较落后,产品开发多采用仿制和类比的方法,缺乏理论根据和实验研究数据;加工装备和工艺水平比较落后,加工精度低,生产效率低;产品系列化和通用化程度不高,规格品种少;泵效率、质量和可靠性、密封性能、耐腐蚀性能等方面同国外相比还有较大差距,因此化工用泵还有较多进口.罗茨泵:目前我国国产罗茨泵按现行标准合格率在70%左右,如果与国际先进水平相比,综合性能差距更大些.主要表现在:轴封漏油严重,国产轴封经不起长期运转,漏油现象比较普遍;振动、噪声大.有的产品动平衡不好,也有的齿轮、轴承精度不够;依据行业标准,一些产品的零流量压缩比以及最大允许压差达不到标准要求,有的企业生产工艺装备落后,不能保证零部件的加工精度和装配精度.由于存在着以上的问题,表现为罗茨泵运行不可靠,故障率高.有的泵运转几个月就要维修,与德国L-H公司罗茨泵运行数年不必维修形成巨大反差.旋片泵:目前我国旋片泵的生产从设计水平到加工制造到性能质量都已趋向成熟.主要企业生产的产品质量比较稳定,外观质量有了明显的提高.过去长期存在的喷油、漏油问题近几年得到一定的控制,旋片材料性能得到改善,一定程度上增加了旋片泵的可靠性.国投南光有限公司生产的2XZ-8A直联旋片泵是近几年旋片泵产品中为数不多的新品种,从普速泵到高速泵,在技术水平上具有一定的突破,解决了高温高速运转条件下,零部件易老化、易磨损的难题.真空泵:目前我国真空泵设备品种齐全,质量水平稳步提高,基本上满足了国内市场的需求.中国入世后国际市场竞争日趋激烈,而我国的真空泵设备产品质量水平仍存在着很大的差距,亟待我们冷静思考,研究对策,争取在尽可能短的时间内赶上国际先进水平.滑阀泵:国产滑阀泵与国外产品相比仍然存在着较大的差距.主要表现为:噪声、振动大.如H-150滑阀泵,国内产品大多数要用地脚螺栓,否则由于振动,泵爬行严重;喷油、漏油.泵启动时喷油严重,运转后漏油,多数产品存在此问题;停泵返油严重,造成启动困难,使电机过载;稳定性、可靠性差,由于生产加工装备落后,不但生产效率低,且零部件的互换性差,影响了产品的稳定性和可靠性.高压泵:高压泵以高压甲胺泵和高压液氨泵为例.高压甲胺泵和高压液氨泵是尿素装置中遭受强腐蚀、技术难度最大的泵种.在中、小型尿素装置中多采用往复式柱塞结构,在大型尿素装置中常采用多级离心式和高速部分流式,近年来还出现往复式结构泵.往复式泵机组体积大,结构复杂,维修不方便,泵体容易出现疲劳开裂,但运转较可靠,效率较高.高速部分流泵采用二级径向叶轮, 转速高达14000多转/分,结构紧凑,运转也较平稳,但密封和磨损问题比较突出,不易解决.多级离心式泵则介于二者之间,其制造难度相对较低,密封结构较好,且较为可靠.对这三种结构形式的高压甲胺泵国内都进行过研制,在制造和保证使用方面已无多大问题,但目前产品主要还是依靠进口.料浆泵:料浆泵以磷酸料浆泵为例.磷酸料浆泵是磷肥生产过程中各种泵的泛称,是极具代表性的耐强腐蚀和抗磨损泵种.在磷肥工业发展的初期,常用的化工耐腐蚀泵,有的寿命只有一周,因此国内外泵业的专家在磷酸料浆泵的结构设计、材料试验、密封研究等方面进行了大量开发研究.在磷酸料浆泵的设计中,首先要解决的是耐腐蚀或腐蚀兼冲刷磨损问题.因此,对结构设计和泵壳与叶轮相互间的匹配应加以特殊考虑.国外磷酸料浆泵所用金属材料,是根据介质状况采用不同的系列.国内制造厂和研究单位也分别对各种材料进行腐蚀性能和抗磨损性能的研究,创造出自己的铁素体不锈钢、双相钢、奥氏体不锈钢等材料系列.国内有不少磷酸料浆泵专业制造厂,同时也有中科院、大学、设计院、研究院等参与科研开发,磷酸料浆泵的国产化问题现已基本解决.阀门阀门是用以控制流体流量、压力和流向的装置.按用途分为一下7类:炼油装置用阀门.炼油装置需用的阀门大多是管道阀门,主要为闸阀、截止阀、止回阀、安全阀、球阀、蝶阀、疏水阀,其中,闸阀需量占阀门总数的80%左右阀门占装置总投资的3%~5%.化纤装置用阀门.化纤产品主要有涤纶、晴纶、维纶三大类.其需用的阀门的球阀、夹套阀夹套球阀、夹套闸阀、夹套截止阀.丙烯晴装置用阀门.该装置一般需用API标准生产的阀门,主要为闸阀、截止阀、止回阀、球阀、疏水阀、针型阀、旋塞阀,其中,闸阀占阀门总量的75%左右.合成氨装置用阀门.由于合成氨原和净化方法不同,其工艺流程不同,所需阀门的技术性能也不同.目前,国内合成氨装置主要需用闸阀、截止阀、止回阀、疏水阀、蝶阀、球阀、隔膜阀、调节阀、针型阀、安全阀、高温低温阀.其中,截止阀占装置用阀总数据的%,闸阀占%,疏水阀占%,安全阀占%,调节阀和离低温阀及其它占%.乙烯装置用阀门.乙烯装置是石油化工的龙头装置,其需用阀门种类繁多.闸阀、截止阀、止回阀、升降杆式球阀占大多数,其中闸阀需居首.“十五”规划,全国还需建年产66万吨的乙烯装置6套,其阀门需求量可观.另外,大型乙烯和高压聚乙烯装置还需用超高温,越低温及超高压阀门系列产品.空分装置用阀门.“空分”即空气分离,该装置主要需用截止阀、安全阀、止回阀、调节阀、球阀、蝶阀、低温阀.聚丙烯装置用阀门.聚丙烯易是以丙烯为原料,经聚合而成的高分子化合物,该装置主要需用闸阀、截止阀、止回阀、针型阀、球阀、疏水阀.管件管道/管件是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体液体或带固体颗粒的流体的装置.今后一个时期,管件重点将攻关、推广应用和超前研发43项管道技术,通过这些重点技术项目的实施,逐步形成油气输送技术、油气储存技术、管道工程技术、管道完整性评价及配套技术、油气管道运行管理与信息技术五大管道技术系列,以全面提升管道技术水平.这43项技术包括,需要集中力量攻克的瓶颈技术26项,推广应用的新技术10项和超前研究的储备技术7项.工业炉工业炉是在工业生产中,利用燃料燃烧或电能转化的热量,将物料或工件加热的热工设备.根据化工生产中用途不同可分为加热炉、裂解炉、转化炉等.乙烯裂解炉:拥有该技术的公司主要有ABB、KBR、S&W、KTI 和Linde等,工艺技术向着高温、短停留时间和低烃分压的方向发展,以进一步提高选择性、降低投资等.从总体水平来看,我国裂解技术仍与世界水平有较大的差距,主要表现在装置规模小,原料消耗、能耗、生产成本高,装置运行周期短,控制水平低,技术重复引进,开发、创新步伐缓慢.转化炉和汽化炉:国外开发大型工业化装置的主要有美国凯洛格公司、英国帝国化学工程公司、丹麦托普索公司等.国内设计制造的20万吨/年以天然气为原料制合成氨装置中的转化炉,其中高温炉管、对流段高频焊翅片管首次由国内研制成功,但至今没有一套国产的30万吨/年转化炉用于工业装置.汽化炉国内还不能自行设计,水煤浆喷嘴多数依赖进口.废热锅炉:它是重要的节能设备,常用在乙烯裂解和合成氨装置中德国Borsig公司、美国Kellogg公司技术比较先进.国内重点进行了浮头式废热锅炉综合技术开发,同时还开展了其他形式转化气关键技术的试验研究,开发出了整体设计、薄管板应力有限元计算及分析、火管废热锅炉内循环数值计算及分析等大型程序,研制的第一台浮头式废热锅炉用于四川化工总厂20万吨/年合成氨装置,但尚未制造过30万吨/年转化气废热锅炉.压缩机气体压缩机:气体压缩机是产生压力能和输送气体的关键设备,有透平式压缩机和往复式压缩机,主要有日本、美国、德国、意大利、瑞士等国家的设计和制造技术比较先进.长期以来国内自主开发或者引进后攻克了不少难关,有了重大突破.其中水平剖分式离心压缩机和轴流式压缩机接近国际同类产品的先进水平.离心式压缩机:国际上的发展方向是容量增大,开发高压、小流量、低噪音、高效率压缩机产品.国内生产企业达十多家,特别是沈阳鼓风机厂、上海鼓风机厂、陕西鼓风机厂等.国内离心压缩机高技术、高参数、高质量和特殊产品还不能满足需要,50%左右还要靠国外进口.另外在技术水平、质量、成套性上和国外还有差距,在设计制造大型气体压缩机上还没有成熟的经验.往复式压缩机:普遍采用撬装无基础、全罩低噪音设计,大大节约安装、基础和调试费用.国内的生产厂家有20多家,已形成L、D、DZ、H、M型等数十个压缩机系列、数百种产品,但大型往复压缩机还不能满足需要.4.仪器仪表仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备.广义来说,仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能.工业自动化仪表:重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;加速具有自主知识产权的自动化软件的商品化.环保仪器仪表:重点发展大气环境、水环境的环保监测自动化控制系统产品,鉴于加强环保执法力度,加快环保建设步伐,加大环保建设投资、培育环保产业这一国民经济新增长点的需要,面对我国5000多个环境检测站和大量的城镇污水处理及企业废水处理这个巨大的市场,今后环保仪器仪表工业产品市场将有大幅度的增长.据有关方面不完全统计,1998年我国环保仪器仪表及监控系统产值约亿元,到2005年将扩至42亿元达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,而到2010年将扩至110亿元,到2010年国内市场占有率达到70%以上.由此可见,其市场前景十分广阔.分析化学仪器:重点研究方向包括:一是高通量分析,即在单位时间内可分析测试大量的样品;二是极端条件分析,其中单分子单细胞分析与操纵为目前热门的课题;三是在线、实时、现场或原位分析,即从样品采集到数据输出,实现快速的或一条龙的分析;四是联用技术,即将两种或两种以上分析技术联接,互相补充,从而完成更复杂的分析任务.联用技术及联用仪器的组合方式,特别是三联甚至四联系统的出现,已成为现代分析仪器发展的重要方向;五是阵列技术,如果把联用分析技术看成计算机中的串行方法,那么阵列技术就等同于计算机中的并行运算方法.和计算机一样,阵列方法是大幅度提高分析速度或样。
化工装备行业四大类产品分析我国化工装备经过20多年的努力,取得重大技术研制成果。
但同国外相比,我国化工装备还有不少差距,主要是化工生产技术进步与设备技术开发脱节,重大设备的软件技术开发差距较大:设备技术开发跟不上工艺技术发展的速度,重工艺、轻设备的现象存在;基本上停留在模仿开发的阶段,开发具有自主知识产权的专有技术的能力弱;设备开发还不能做到专业化、系列化;设备设计和制造水平、设备质量和可靠性还有待进一步提高。
随着化工工艺的进步和发展,对化工装备提出了更高要求,必须加大装备的开发力度,掌握装备的核心技术,形成一批具有自主知识产权的装备,做到性能先进、质量可靠、高效节能、经济安全,才能满足化学工业的发展需求。
化工装备主要分为化工单元设备、化工非标专用设备、通用机械设备和仪器仪表四大类。
各类发展情况如下:1.化工单元设备化工单元设备主要包括分离过滤设备、干燥蒸发设备、混合设备、搅拌设备、换热设备和挤压造粒设备等。
1.1分离过滤设备过滤机:是利用多孔性过滤介质,截留液体与固体颗粒混合物中的固体颗粒,而实现固、液分离的设备。
主要用于炼油厂进行油蜡分离的酮苯脱蜡转鼓真空过滤机和PTA装置真空转鼓过滤机。
目前,转鼓真空过滤机国外正朝着大规格、高速率、高精度、全自动方向发展。
国内是从意大利EIMCO公司引进的设计、制造技术,经消化吸收和改进,形成了一整套加工、组对、焊接工艺。
相比之下,主要差距在于对市场发展、产品需求认识不够,创新能力低,对引进技术精髓消化较差。
离心机:离心分离机是利用离心力分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械,又称离心机。
主要有立式和卧式螺旋卸料沉降式离心机。
国外离心机技术发展较快,而且实现了专业化和系列化;国内研制的El、式LWFl000一N型和LWFl050一N型离心机已分别用于7~10万吨/年高密度聚乙烯装置的悬浮液的分离,研制的LWl200x1980型离心机用于22.5万吨/年PTA浆液的脱水,离心机转鼓直径达到φ1200mm。
环管反应器概述环管反应器是一种特殊的反应器系统,其设计和结构使得反应物经过环状通道进行反应,从而提高反应效率和产物纯度。
环管反应器广泛应用于化工工业领域,尤其适用于气相反应、多相反应和催化反应等。
原理环管反应器的基本原理是将反应物流动在环形通道中,通过反应物与催化剂或不同相反应物之间的接触,实现化学反应。
环管反应器的环形通道可以是管道、圆环或其他形式的通道,具体结构会根据反应需求进行设计。
环管反应器的环形通道通常由金属或陶瓷制成,具有高温、高压和耐腐蚀性能。
通常,环管反应器的环形通道内涂有催化剂,以提高反应效率。
同时,环管反应器还可以通过控制温度、压力和流速等参数,对反应过程进行精确控制。
应用环管反应器在化工工业中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 气相反应环管反应器在气相反应中表现出色。
其结构使得气体能够充分接触,提高反应效果。
例如,环管反应器常用于氧化反应、还原反应和氧化脱氢等气相反应。
2. 多相反应环管反应器在多相反应中也具有优势。
多相反应指的是反应物和催化剂处于不同的物相,例如液相催化反应。
环管反应器通过提供更大的接触面积,从而增强反应物和催化剂之间的相互作用。
3. 催化反应由于环管反应器能够有效地将反应物与催化剂接触,因此特别适用于催化反应。
催化反应是一种利用催化剂来加速化学反应的方法。
环管反应器通过提高反应物与催化剂之间的接触,提高反应速率和选择性。
4. 重要化工反应在化工工业中,一些重要的反应经常采用环管反应器来进行。
例如,环管反应器用于聚合反应、裂解反应、氢化反应和酯化反应等。
优点环管反应器相比传统的反应器系统有以下优点:•提高反应效率:环管反应器设计使得反应物与催化剂或不同相反应物之间的接触更充分,从而提高反应效率。
•增加产物纯度:由于环管反应器中的通道设计合理,反应物与产物之间的混合程度较小,可以减少杂质的生成,提高产物的纯度。
•控制精确度高:通过控制温度、压力和流速等参数,环管反应器可以实现对反应过程的精确控制,使得反应更加可控。
聚丙烯环管工艺生产高 MFR 产品郝永杰;常培廷【摘要】采用聚丙烯(PP)环管工艺,通过提高加氢量来控制产品的熔体流动速率(MFR),提高给电子体用量来保证产品的等规指数,用氢调法生产出高 MFR 注塑料(PPH-MM45-S)。
总结了 MFR 与氢气加入量、催化剂活性、产品物理性能的关系,及生产高 MFR 产品时压缩机和造粒机工艺参数调整操作。
通过和同类产品进行比较以及下游生产商的使用效果,都表明该产品具有透明度高、光泽度好、韧性优异、加工流动性好等优点。
%Using polypropylene loop process,by increasing the amount of hydrogena-tion (H 2 )to control the melt flow rate (MFR)of the product,and increasing the amount of injected electron donor to ensure the isotactic index of the product,the injection molding materials with high MFR PPH-MM45-S was produced by using hydrogen adjustment meth-od.The relationships between MFR and amount of H 2 , activity of catalyst, mechanical properties were summarized,and the process parameters of the compressor and pelletizer were adjusted when producing the product of high paring the quality with other similar products and through the using effect of downstream producers,the product has high transparency,good gloss,excellent toughness and good processability etc.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P31-33)【关键词】聚丙烯;熔融流动速率;注塑氢调法【作者】郝永杰;常培廷【作者单位】中国石化青岛炼油化工有限责任公司,山东青岛,266500;中国石化青岛炼油化工有限责任公司,山东青岛,266500【正文语种】中文采用聚丙烯(PP)为原料制造的一次性环保快餐盒,具有无毒、无味、高透明、对食品无污染等优点,使用安全方便,耐热温度可达120 ℃,可微波。
化工技术的发展在中国是比较快的,化工技术的发展也带动了化工装备的发展,这样是化工行业有了不断发展和前进的动力,在当今这个发展迅速的现代化社会里技术的发展是尤为重要的,只有技术的不断创新才有企业的发展,我们一起来来了解一下化工装备技术发展的进程。
先进的石化生产工艺过程要靠先进的石化装备来实现。
因此,石化生产技术开发要与装备技术开发并重。
本文对几种典型的石化专用和通用设备的技术现状及趋势进行了介绍。
随着化工工艺的进步和发展,对化工装备提出了更高要求。
必须加大装备的开发力度,掌握装备的核心技术,形成一批具有自主知识产权的装备,做到性能先进、质量可靠、高效节能、经济安全,满足化学工业的发展需求。
我国化工装备经过20多年的努力,取得重大技术研制成果。
其中的催化裂化、加氢精制、聚乙烯等主要生产装置所需的关键装备,已达到了先进水平。
减少了我国对化工装备进口的依赖度,降低了建设投资和生产成本,对促进石化工业发展起到重要的作用,同国外相比,我国化工装备还有不少差距,主要是化工生产技术进步与设备技术开发脱节,重大设备的软件技术开发差距较大:设备技术开发跟不上工艺技术发展的速度,重工艺、轻设备的现象存在;基本上停留在模仿开发的地步,开发具有自主知识产权的专有技术的能力弱;设备开发还不能做到专业化、系列化;设备设计和制造水平、设备质量和可靠性还有待进一步提高。
石化专用设备主要包括反应设备、塔器、换热设备、工业炉、储运设备和专用机械等。
反应设备反应器:是进行化学反应过程的“心脏”设备。
其发展趋势各不相同,上向着由经验放大走向数学模拟放大,实现大型化、高效化、结构简单化、操作自动化,研究方法趋向综合化方向发展。
催化裂化反应器:国内的制造技术基本上达到了先进水平,广泛应用于各个炼油厂。
加氢反应器:国外著名的制造商有日本制钢所和神户制钢所等。
国内正在为煤化工研制的锻焊加氢反应器外径5500mm,壁厚340mm,重量2040吨,是世界上较重的加氢反应器,其差距是我国创新能力差。
环管反应器的吊装作为聚丙烯装置的核心设备,环管反应器不同于一般的釜式反应器,它具有独特的环管结构型式,体积庞大、结构复杂、设计和制造难度大,因此它的就位显得尤为重要。
环管反应器的就位,通常有两种方法:整体吊装和分片吊装。
这两种安装方法分别为预组装成整体和预制成单片,利用两台吊机主吊和溜尾的方法达到目的,各有利弊,适用于不同的情况,对于管数为4管的环管反应器来说,采用整体吊装较省力,对于6管或更多管的环管反应器,大多采用单片吊装。
下面以海南20万t/a聚丙烯的环管反应器吊装为例来阐述两种安装方法。
1整体吊装就拿由4根环管(管径609mm,长39m)组成的海南20万吨聚丙烯的聚合反应器来说,其体积庞大,一般散装到货,在现场组对胎具上成框卧置组装(每四根为一框)。
然后用500T和160T吊机整体吊装就位。
然后再拆除吊耳安装弯头。
1.1组装原则流程图1.2组装工艺原理图将环管反应器的4根直管标号为Rl、R2、R3、R4等。
如图2所示。
R1R2、R3R4的单片组装R1R2和R3R4的整体组装180°弯头拆卸.临时吊装架安装框间横梁安装,劳动保护安装,180度弯头安装,环管反应器轴流泵安装找正图2组装工艺原理1.3地基处理由于海南项目现场临海,并且现场大部分为回填土.为保证吊装工作顺利进行,对地基做如下处理:对于吊机行走的非正式路面部分:需从相对地面开始下挖400mm后压实地基,先铺350mm厚块石,大面朝下,打掉尖角,再铺10Omm厚道渣,并压实。
500T吊机站位处支腿下地基:需从相对地面开始下挖1200mm后夯实地基,先铺350mm厚块石,大面朝下,打掉尖角,上层850mm砂石混填并压实。
上铺钢板和路基箱以进一步增强地耐力。
16OT吊机站位处支腿下地基:从相对地面开始下挖800mm后夯实地基,先铺350mm厚块石,大面朝下,打掉尖角,再铺450mm厚道渣并压实。
上铺钢板或路基箱以进一步增强地耐力。
环管反应器轴流泵机械密封消除冲洗死区改造摘要:茂名高密度装置反应器轴流泵机械密封出现损坏,进行查找原因,确认是机械密封存在冲洗死区,冲洗异丁烷气化后进入密封油系统,污染密封油,造成密封损坏。
对机械密封进行改造,消除冲洗死区。
关键词:轴流泵初级密封轴承冲洗死区茂名35万吨/年高密度装置的心脏设备P-4001劳伦斯泵,是目前世界上用于环管反应器的最大的轴流泵[1~2]。
2006年8月投用后,在2008年至2009年期间先后多次出现机械密封损坏故障。
为彻底解决问题,我们进行了技术攻关,查找原因,确定对策,最终通过对机械密封进行改造,解决了问题。
1 反应器轴流泵简介高密度装置使用环管反应器[3],高密度装置轴流泵安装在环管反应器下部,用于推动反应物料高速定向循环流动。
轴流泵基本结构包括一弯管结构壳体、叶轮、主轴、轴承箱和机械密封。
该泵由美国劳伦斯泵公司生产,工艺介质为聚乙烯浆液,电机功率3002 kW,电机转速1492 RPM,增速机转速1804 RPM;入口压力4.4 MPaG,出口压力:4.77 MpaG;介质温度90°C~115 °C。
2 机械密封结构环管反应器中的物料不允许泄漏到轴流泵外,因此用一套串级机械密封[1,4]来保证其密封性,使用初级密封、安全密封和处于两者之间的中间密封。
初级密封前端通过唇型密封隔离环管反应器,后端与中间密封之间充满高压密封油,初级密封中有一个双列滚子轴承,型号为SKF23034 CC/W33VW532。
为阻挡反应器内颗粒状聚集物进入机械密封,同时及时带走密封内产生的热量,外接压力比环管反应器内压力高0.1~0.2 MPaG的纯净异丁烷液体对其进行循环冲洗。
3 存在问题2006p异丁烷冲洗孔最初设计为孔数为一个,冲洗异丁烷在节流环和唇封处的分布不均匀,发现有聚乙烯粉料在唇封处积聚。
为了使冲洗异丁烷分布更加均匀,冲洗效果更好,2008年12月后改为4个,该项改进并未完全解决密封损坏问题。
高密度聚乙烯淤浆环管工艺反应器黏壁原因及减缓措施高胜利;王景方;惠珽;刘浪;杜浩【摘要】The causes of wall sticking in the reactor of high density polypropylene(HDPE)slurry loop process are described and solutions are offered. The factors contributing to the accident include the formation of oligomer,the production of low density and high branching polymer,high polymerization temperature,static electricity,poor performance of equipment,incomplete replacement in production changing, and solid content in reactor. Wall sticking in reactors can be mitigated by switching to Cr-based catalysts,reducing the concentration of catalyst,adjusting the concentration of comonomer,strictly controlling the temperature in reactor,ensuring the smoothness in reactor,eliminating the static electricity,completely replacing the residue when production changing,and controlling the solid phase content in reactor. The operation period of the plant is therefore prolonged.%对高密度聚乙烯淤浆环管工艺反应器黏壁的原因进行了分析,并提出了相应的处理措施.反应器黏壁原因主要包括低聚物的产生,生成低密度及支化度大的产品,聚合温度过高,静电,设备性能差,转产时置换不彻底,反应器内的固相含量不合理等.通过减小催化剂浓度,合理控制共聚单体浓度,严格控制反应温度,采用Cr系催化剂生产,保证反应器的光洁度,抑制静电水平,转产时彻底置换出残留物,合理控制反应器内的固相含量等方式,可减缓反应器黏壁,延长装置运行周期.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2017(034)006【总页数】5页(P53-57)【关键词】高密度聚乙烯;反应器黏壁;低聚物【作者】高胜利;王景方;惠珽;刘浪;杜浩【作者单位】陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西省榆林市718500;陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西省榆林市718500;陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西省榆林市718500;陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西省榆林市718500;陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,陕西省榆林市718500【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1+2陕西延长中煤榆林能源化工有限公司高密度聚乙烯(HDPE)装置采用比利时INEOS公司INNOVENE S淤浆双环管专利技术,设计生产能力为300 kt/a。