气相法聚乙烯技术排放气回收单元的先进性分析
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浅谈Unipol聚乙烯工艺技术的发展现状及最新进展【摘要】改革开放以来,我国石油化工行业发展迅速,合成材料的技术也已日益成熟。
其中,Unipol聚乙烯作为包装材料,是应用最广泛的一种材料之一,发展前景巨大。
本文作者结合自己多年的工作经验和课本知识,并查阅相关资料,介绍了Unipol聚乙烯的发展现状和工艺发展历程;重点介绍了Unipol聚乙烯的工艺流程和技术发展的最新进展。
并给与了分析。
以供读者参考。
【关键词】Unipol聚乙烯;发展现状;工艺技术;最新进展1 Unipol聚乙烯发展现状20世纪70年代初,Unipol聚乙烯首次被成功开发,由于其优异的性能和低成本的制造,它在许多领域被广泛应用。
Unipol聚乙烯优点很多,它的最大的一个优势就是包装,很受广大消费者欢迎。
2011年,国内PE需求量达到18Mt以上,比2010年增长了7.8%,其中,Unipol聚乙烯的消费量约为6Mt,占PE 消费总量的30%。
由此可见,Unipol聚乙烯的消费增速是惊人的,消费市场是巨大的。
目前,生产Unipol聚乙烯有两种工艺法,通常用气相法和溶液法。
但由于气相法具有生产成本低、操作简单、工艺流程简短、副产品少等优点,它被国内外广泛运用。
其中,我国大部分厂家生产的Unipol聚乙烯多采用气相法,美国Univation公司的低压气相流化床工艺就是生产LLDPE最普遍的工业化工艺。
2 Unipol聚乙烯工艺2.1 Unipol聚乙烯工艺发展历程1968年美国联合碳化物公司建立了第一套Unipol工艺生产HDPE的装置,1970年又实现了Unipol工艺生产LLDPE的工业化,Unipol工艺经过不断地改进,在20世纪80年代后可在同一反应器中生产出高、中、低密度的各种牌号PE。
Unipol聚乙烯是在流化床反应器中,用乙烯和共聚单体在催化剂的作用下反应产生的。
它从1968年到现在几十年里,Unipol聚乙烯工艺流程越来越成熟,利用气相法技术,已经成为当前制造Unipol聚乙烯的最受广泛接受的技术。
埃克森美孚气相法 hdpe 技术埃克森美孚气相法HDPE技术是一种先进的高密度聚乙烯(HDPE)生产技术。
它采用气相反应法,通过高温、高压的条件下,使得乙烯分子在催化剂的作用下聚合成为HDPE颗粒。
这种技术具有工艺简单、产品优良、环保节能等优点,已经在能源、基础化工、包装等领域得到了广泛应用。
1. 基本原理埃克森美孚气相法HDPE技术是一种气-固相反应法。
在这种生产过程中,乙烯作为原料被送入反应器中,与特定催化剂在高温、高压的条件下进行催化聚合反应。
反应器内的节流出口上设置压降阀门,使得反应器内气体与聚合物颗粒分别流入高压液体中的分离器,完成气-固相分离。
2. 生产工艺(1)乙烯输送系统:利用液化乙烯从储罐中输送乙烯,通过旋转透平和工艺气压泵将乙烯送入反应器。
(2)反应器系统:反应器顶部有离心风机,产生较高的氧气含量和气流速度,来维持催化剂的分布状态和温度的均匀。
反应器内壁采用高温陶瓷,以获得最优的气-固质传递效果。
反应器中设置喷射器将催化剂溶液喷入反应器,然后通过特殊的搅拌器将催化剂均匀混合。
(3)分离器系统:分离器是用来实现气-固分离的设备。
通过分离器的中心氮气管内部流入氮气,把聚合物颗粒从气氛和氧气中强制切断,聚合物颗粒通过上部管道被输送到侯里器进行固液分离后取出。
3. 技术特点(1)节约能源:埃克森美孚气相法HDPE技术使用高压氢气作为溶液催化剂,反应器通过强制循环来保持一定程度的气相催化剂,从而节约能源。
(2)节约成本:生产过程简单,设备材料的使用量减少。
使用气催化反应,比传统的液相催化反应更容易控制,外加制备过程简单,生产成本较低。
(3)品质优良:埃克森美孚气相法HDPE技术制备的HDPE产品分子分布均匀,异构体分布合理,组分准确,具有高的结晶性和热稳定性,优异的物理性质和化学稳定性。
(4)环保节能:使用气相反应法,不需要使用毒性大的溶剂,不会产生危险的废物,同时生产过程中不会排放有害气体和大量污水废气,是一种环保节能的高效生产技术。
线性低密度聚乙烯排放气回收系统技改方案比较摘要:本文对线性低密度聚乙烯排放气回收系统的工艺进行综述,并比较了排放气回收系统的技术改进方案。
文章对新型VOC膜分离技术、变压吸附技术、无动力深冷分离技术进行阐释和比较,并介绍了几种主流的组合型技术,为生产企业提供一些参考。
关键词:线性低密度聚乙烯;排放气回收系统;方案比较引言:聚乙烯装置的排放气中含有乙烯、丁烯-1、异戊烷和氢气、氮气等。
由于聚乙烯装置的的生产需求较大,企业对聚乙烯生产成本控制较为重视。
做好排放气回收工作能够将排放气中能够用于生产的物质提取出来,节约生产成本,符合可持续发展原则。
1.聚乙烯排放气回收系统工艺比较1.1冷凝法工艺线性低密度聚乙烯排放气回收系统有两步冷凝法和一步冷凝法两种回收方式。
在两步冷凝法中,排放的气体先经过低压冷凝处理,再经过高压冷凝处理,实现对排放气体中丁烯-1、异戊烷的回收。
[1]但在这种回收方式下,如果排放气体中的氮含量较高,回收的目标气体量将会有很大程度的减少,影响回收的效率。
在一步冷凝法中,回收系统去掉了低压冷凝设备。
在同等压强中,缺少低压冷凝过程并不会使回收的效率降低,只会让回收系统中压缩机的能耗和循环水用量有所增加。
在一步冷凝法中,系统冰机的耗电量还会因低压冷凝器的减少而降低。
在对因省去低压冷凝设备而发生的耗能增减进行对比后,可以发现采用一步冷凝法可以使回收的耗用减少。
1.2新型压缩机对脱气仓采用降压加温操作可以增加烃类气体的脱附效率。
但是脱气仓中的树脂材料在高温下会发生状态变化,超过承受限度的高温会让树脂变成熔融状态,不利于气体脱附。
因此,在对脱气仓进行加温时要注意树脂材料的温度限制,采用增加脱气仓压力的方式来提升脱附效果。
[2]脱气仓中被脱附的烃类气体要和氮气进行混合,再通过压缩机,接着进行冷凝,实现烃类的回收。
烃类的回收效果和压缩机出口压力有关。
压缩机出口压力越高,烃类的回收效果越好。
综上所述,应当在维护设备完好的条件下,降低脱气仓的压力、升高压缩机出口的压力,来使排放气中的烃类回收效率增加。
气相法聚乙烯装置排放气回收工艺浅析摘要:本文对气相法聚乙烯装置排放气回收单元进行了不同回收工艺流程的介绍、对比。
其中包括以UNIPOL工艺为代表的传统工艺和在UNIPOL工艺基础上的改造装置技术以及目前新建装置的膜分离回收工艺。
本文阐述了膜分离技术的基本原理,并对膜分离技术应用于聚乙烯装置的尾气回收系统进行了工艺特点及经济效益的分析。
关键词:聚乙烯气相法排放气回收膜分离排放气回收单元是气相法聚乙烯装置的一个主要组成部分,主要用于回收反应系统中未反应的大量烃类物质以达到降低装置物耗,减少环境污染的目的。
国内一些已经建成投产的气相法聚乙烯装置对排放气回收单元进行了改造,增加了膜分离技术,用来回收共聚单体(丁烯-1或己烯-1),起到了很好的减少单体消耗的作用。
并且近些年,一些新建装置的排放气回收单元在传统工艺改造的基础上工艺技术进一步更新,不仅提高了共聚单体的回收率,同时也提高了乙烯和氮气的回收利用,更好做到节能减排,资源利用。
本文将通对不同回收工艺的对比,对其进行优劣性的分析。
一、排放气回收系统的传统工艺流程自20世纪70年代起,我国先后引进了十几套Unipol气相法流化床聚乙烯生产工艺,由于其工艺流程简单、建设投资少和能耗低,在全世界范围的到了迅速发展。
采用该工艺的装置在我国的聚乙烯产业中占有重要地位。
因此本文以Unipol工艺为传统回收系统工艺流程的代表进行介绍。
聚乙烯粉料树脂从反应器排出的同时夹带大量未反应的烃类气体进入产品脱气仓,在氮气的吹扫下绝大部分烃类气体脱附出来与吹扫氮气、输送气一起进入排放气回收系统,排放气经低压冷却器冷却,然后再由低压冷凝器冷凝进入低压集液罐中进行气液分离,回收一部分液态烃。
不凝气体进入两级往复式压缩机增压,压力升至约1.0MPa(G)。
再经高压冷却器冷却、高压冷凝器冷凝至-10℃后,进入高压集液罐中进行气液分离。
冷凝液经高、低压凝液泵送回反应器。
不能冷凝的气体(主要是氮气)大部分作为输送气返回产品出料系统,与反应器排出的粉料树脂一起又进入到产品脱气仓。
Unipol 气相法聚乙烯工艺技术进展摘要:气相法聚乙烯工艺主要是指高效催化剂和气相流化床相结合的生产工艺,该工艺生产效率高,操作流程简单,是硫化床生产工艺的重要代表,对解决反应时间问题和提高工艺应用效果有直接影响。
目前气相法聚乙烯工艺技术在应用方面围绕高效催化剂和汽相流化床进行了工艺的融合和升级。
既满足了生产要求,同时也提高了生产质量,使气相法聚乙烯工艺技术在发展和应用方面取得了积极效果。
所以,对于气相法聚乙烯工艺技术而言,在研究中需要掌握其工艺流程的特点,并对工艺的组成部分进行深入探讨,为工艺技术的应用奠定良好的基础。
关键词:气相法聚乙烯工艺;技术研究;发展趋势引言气相法聚乙烯工艺在应用过程中优势明显,该工艺在发展中将高效催化剂与气相流化床进行融合,发挥了高效催化剂与气相流化床的优势,使工艺技术在应用中具备突出的特点和优势,解决了生产效率问题和生产的有效性问题,为生产工艺升级提供了技术支持。
因此,立足气相法聚乙烯工艺实际探讨该工艺的发展历程和发展速度,对做好气相法聚乙烯工艺的应用和创新具有重要影响,在研究中需要探讨气相法聚乙烯工艺的流程和特点及应用内容,使气相法聚乙烯工艺基础在应用过程中提高应用效果。
一、Unipol气相法聚乙烯工艺流程(一)Unipol气相法聚乙烯工艺技术核心气相法聚乙烯工艺技术的核心在于在硫化床反应器中精制后的乙烯和单体在高活性催化剂作用下反应。
该反应速度快发挥了高效催化剂的优势,缩短了工艺时间。
应用硫化床反应器能够提高反应质量,使气相法聚乙烯工艺在具体应用过程中取得积极效果。
目前来看气相法具体工艺技术特点突出,工艺先进,融合了高效催化剂和硫化床反应器的优势,在技术应用环节能够满足应用要求,对做好技术应用以及提高技术发展效果具有重要影响。
因此,应总结气相法聚乙烯工艺技术的核心特,点制定科学的技术应用方案。
(二)Unipol气相法聚乙烯工艺内容气相法聚乙烯工艺可以应用在大型的工业反应器中,生产速度快,工艺时间短。
关于Unipol气相法聚乙烯工艺的几点思考王雷雷;王新慧【摘要】simply speaking,the gas phase fluidized bed reaction technology and catalyst technology are the core technology of the Unipol process.After a long period of development and innovation,Unipol process is usually the development of catalyst technology closely linked to the development of technology,and in order to ensure that the technology to achieve industrial applications.A simple analysis of Unipol vapor phase polyethylene process for reference.%针对Unipol工艺而言,气相流化床反应技术与催化剂技术是其最核心的技术。
在经过了长期的发展与创新之后, Unipol 工艺通常都是将催化剂技术的发展与工艺的发展紧密联系,并以此来确保技术能够实现工业化应用。
针对Unipol气相法聚乙烯工艺进行简单分析,以供参考。
【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2016(042)009【总页数】2页(P63-63,76)【关键词】unipol;聚乙烯工艺;气相法【作者】王雷雷;王新慧【作者单位】山西焦煤集团飞虹化工股份有限公司,山西临汾 041600;山西焦煤集团飞虹化工股份有限公司,山西临汾 041600【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1针对我国的实际情况来看,LLDPE装置所采用的主要还是Unipol工艺,因此,相应的装置还必须加强对技术的了解与掌握,并且要进一步强化对技术的创新研究,实现产品质量的全面提升,此外,要求我们必须加强对技术的管理工作,来有效地降低能耗,从根本上促进生产效率的提高。
2018年08月的效果,降低边界厚度来加强热传导的效率。
还可以利用小金属颗粒涂抹在传热表面,从而有效提升传热面积也能够增加散热器的效率,利用流体扰动,对不同的异型管安装螺旋圈或金属卷片,提高流体扰动速度。
减少对于热阻的传导影响。
在蒸馏塔进料量与催化蒸馏塔底液位设置串级控制系统;塔顶压力用间接调节冷凝器冷却面积的方式控制;为保证回流罐顶不形成负压,采用热旁路的方式进行控制;为防止紧急情况下,热旁路调节不能解决回流罐顶负压的问题时,可用手操器控制,以在回流罐顶补入氮气的方式解决;塔顶回流采用了流量和塔顶温度串级调节的方式控制;产品外送采用了流量和塔顶回流罐液位串级调节的方式控制;塔底温度采用了温度一流量串级调节。
4MTBE 的存储管理由于MTBE 属于无色液体,但是具有醚样气味,所以具有易燃的特点,尤其是其蒸汽能够与空气形成爆炸混合物,通常情况下。
MTBE 能够挥发成蒸汽,其蒸汽能对眼睛黏膜及上呼吸道产生强烈刺激,所以必须要加强,对于MTBE 的包装有效管理,避免对环境造成污染。
如果发生MTBE 物质泄漏的问题,应该迅速撤离,泄漏污染区的人员至安全区,并且进行隔离,严格限制人员出入,切断火源,避免发生爆炸事故,对应急处理人员应该佩戴正压式呼吸器,并且穿戴消防服,尽可能快速的切断泄漏源,防止MTBE 进入到下水道和排水沟等空间。
如果发生小量的泄漏,可以采用沙土等其它惰性材料吸收,如果发生大规模的泄漏事故,则应该通过构筑围堤或者挖坑的方式,对泄漏出的MTBE 进行回收。
利用泡沫覆盖的方法,可以避免MTBE 产生蒸汽与空气发生结合,防止引发爆炸事故。
对于现场的操作,应该加强通风,并且对相关人员进行专门培训,严格提高专业技术,通过将操作参数控制在正常范围,对温度、流量和压力等参数曲线自动调节。
同时不允许超出工艺设置的参数,保障设备与人员安全。
设备全部采用露天布置,以利通风、散热。
按有关规定设计消防系统,保证出现事故时,能进行有效的消防。
浅谈Unipol气相法聚乙烯工艺技术的特点与进展摘要:Unipol工艺是生产线型低密度聚乙烯的常用方法,是高效催化剂与气相流化床相结合的工艺。
UnipolⅡ工艺采用两个串联的反应器可生产双峰聚乙烯,但装置的设备投资大、使用效率低、操作费用高。
关键词:低密度聚乙烯Unipol 茂金属催化剂在气相法工艺中,美国Univation公司的低压气相流化床工艺(即Unipol工艺)是生产LLDPE最普遍的工业化工艺,气相法工艺具有不使用溶剂、工艺流程短、操作简单、投资少、生产成本低、产品范围广等优点,国内已投产的LLDPE 装置(包括全密度PE装置)主要采用Unipol工艺和Innovene工艺。
一、Unipol工艺流程Unipol技术的核心是:在流化床反应器中,精制后的乙烯和共聚单体在高活性催化剂的的作用下反应。
Unipol工艺一般包括催化剂配制单元、原料精制单元、反应单元、造粒单元和风送单元。
在装置开车时,需要预先向反应器中装入一定料位的PE粉料(称为种子床)。
在一定的压力下启动循环气压缩机,循环气体包括乙烯、1-丁烯(或1-己烯)、氢气、氮气及其他惰性气体1将种子床流化,在约89℃时进行种子床脱水置换。
脱水完成后向反应系统注入助催化剂三乙基铝(TEAL)进行滴定和钝化,然后将乙烯、氢气、共聚单体等原料加入反应系统,并按照所生产的产品要求建立起各组分的目标浓度,最后向反应器中注入催化剂。
粉料出料由流化床的料位来控制,产品通过出料系统从反应器间歇排入产品出料罐。
未反应的气体和氮气经保护过滤器排人乙烯回收系统,产品风送到粉料仓。
反应压力通过乙烯进料控制,气相乙烯在催化剂作用下生成固相的PE后,反应器压力下降,自动控制系统通过向反应系统补充乙烯来维持压力的恒定。
反应温度是通过循环气冷却器的冷却水来控制的,聚合产生的热量由未反应的气体带出,由循环气冷却器带走热量,然后返回反应器循环。
正常反应器的床重为34~35t粉料。
Unipol气相法聚乙烯工艺的分析与思考2019年7月| 2131.3 流程Unipol 工艺通常由催化剂配制部分、原料精制部分、化工反应部分、颗粒制作部分以及风送部分组成。
在工艺运行前,应当将PE 粉料,在实践中常常被称作种子床,将其投入到反应器中,确保到达一定的料位。
循环流化设备能够在压力作用下启动,之后流化PE 粉料,大概在89℃时进行基于PE 粉料的脱水处理。
脱水结束后,再通过催化剂配制部分将催化剂投入到反应器中,然后将乙烯循环气体加入到流化反应器中,同时依据化工生产要求构建其基于各个组成部分的反应目标。
流化床主要管理控制出料,所形成的铬系产品从反应设备口排出并直接投入出料罐中,未能进行充分反应的乙烯等循环气体通过过滤器进入到气体回收系统,确保整个流程的闭环生产,该工艺高效、便捷、易操作,且具有经济效益与环境效益。
工艺运行流程包括以下管控细节:在反应压力方面,乙烯进料环节应当重点管控反应压力,Unipol 气相法下的乙烯在催化剂影响下反应出固态PE 之后,反应器压力减弱,设备控制系统应当自动补入乙烯增加压力,进而确保压力平衡。
在反应温度方面,循环气体冷却装置是控制反应温度的关键,冷却器中含有冷却水,由于气相聚合产生的热量若有残余,冷却器能够将残余热量带入循环反应器,进而确保装置处于恒温状态,正常状态下,要求流化床反应压力是2.1MPa ,温度不能超过树脂黏结温度[2]。
2 关于Unipol气相法聚乙烯工艺的分析与思考2.1 以蒲洁能化公司为例解析Unipol装置现状Unipol 气相法聚乙烯工艺虽然具有成本低、耗能低等优势,但在单程转化、牌号转换用料以及原料纯度方面有较高要求,且较容易出现结块情况。
蒲洁能化公司经过对生产实践的研究,针对Unipol 装置进行了优化与改良,降低了能耗,提升产品质量。
具体而言,有以下四个方面:(1)通过分析流化床反应器出现硬块、熔床问题的原因,明确其主要成因是由于催化剂、原料杂质、共聚单体浓度、料位高低等控制、操作不当所致,应当制定相应的操作流程,确保职工严格依照流程进行操作。
浅谈Unipol气相法聚乙烯工艺技术的特点与进展摘要:Unipol工艺是生产线型低密度聚乙烯的常用方法,是高效催化剂与气相流化床相结合的工艺。
UnipolⅡ工艺采用两个串联的反应器可生产双峰聚乙烯,但装置的设备投资大、使用效率低、操作费用高。
关键词:低密度聚乙烯Unipol 茂金属催化剂在气相法工艺中,美国Univation公司的低压气相流化床工艺(即Unipol工艺)是生产LLDPE最普遍的工业化工艺,气相法工艺具有不使用溶剂、工艺流程短、操作简单、投资少、生产成本低、产品范围广等优点,国内已投产的LLDPE 装置(包括全密度PE装置)主要采用Unipol工艺和Innovene工艺。
一、Unipol工艺流程Unipol技术的核心是:在流化床反应器中,精制后的乙烯和共聚单体在高活性催化剂的的作用下反应。
Unipol工艺一般包括催化剂配制单元、原料精制单元、反应单元、造粒单元和风送单元。
在装置开车时,需要预先向反应器中装入一定料位的PE粉料(称为种子床)。
在一定的压力下启动循环气压缩机,循环气体包括乙烯、1-丁烯(或1-己烯)、氢气、氮气及其他惰性气体1将种子床流化,在约89℃时进行种子床脱水置换。
脱水完成后向反应系统注入助催化剂三乙基铝(TEAL)进行滴定和钝化,然后将乙烯、氢气、共聚单体等原料加入反应系统,并按照所生产的产品要求建立起各组分的目标浓度,最后向反应器中注入催化剂。
粉料出料由流化床的料位来控制,产品通过出料系统从反应器间歇排入产品出料罐。
未反应的气体和氮气经保护过滤器排人乙烯回收系统,产品风送到粉料仓。
反应压力通过乙烯进料控制,气相乙烯在催化剂作用下生成固相的PE后,反应器压力下降,自动控制系统通过向反应系统补充乙烯来维持压力的恒定。
反应温度是通过循环气冷却器的冷却水来控制的,聚合产生的热量由未反应的气体带出,由循环气冷却器带走热量,然后返回反应器循环。
正常反应器的床重为34~35t粉料。
气相法聚乙烯技术排放气回收单元的先进性分析
刘景睿
【期刊名称】《石化技术》
【年(卷),期】2014(021)003
【摘要】通过对比气相法聚乙烯技术(简称GPE技术)排放气回收单元和传统气相法聚乙烯工艺排放气回收单元的流程和回收效果,从采用新型压缩机、冷箱技术、新型膜回收系统、脱氮气塔/脱乙烷塔等方面论述了GPE技术排放气回收单元设计的先进性.
【总页数】3页(P34-36)
【作者】刘景睿
【作者单位】中沙(天津)石化有限公司,天津市300270
【正文语种】中文
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第49卷第6期 当 代 化 工 Vol.49,No.6 2020年6月 Contemporary Chemical Industry June,2020UNIPOL工艺聚乙烯装置尾气回收技术改造和应用效果王勇,崔宝静,唐雷,刘玲,张哲诚,刘左焕,张姝婉(中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司,辽宁 抚顺 113004)摘 要:UNIPOL工艺聚乙烯装置在日常的生产活动中,由脱气仓对黏附在树脂上的烃类进行脱除,由脱气仓排出的气体进入到排放气压缩机系统,经过二级压缩冷却,将部分烃类气体回收,但其中仍含有烃类气体未能完全回收,而且由于这部分烃类导致以氮气为主的这部分气体只能排放至火炬而无法回收利用,通过尾气回收技术改造,可以进一步回收烃类气体,并将氮气提纯回收利用。
关 键 词:聚乙烯;尾气;膜回收;深冷回收中图分类号:TQ03-39 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2020)06-1237-05Technical Renovation and Application Effect of Tail Gas RecoverySystem for Polyethylene Plant With UNIPOL Process WANG Yong, CHU Bao-jing, TANG Lei, LIU Ling, ZHANG Zhe-cheng, LIU Zuo-huan, ZHANG Shu-wan (PetroChina Fushun Petrochemical Company, Fushun Liaoning 113004, China)Abstract:The hydrocarbons adhering to the resin are removed by degassing warehouse in the operation of theUNIPOL process polyethylene device, the exhaust gas from the degassing warehouse is transported into the aircompressor system, part of hydrocarbon gas is recovered through the secondary compression and cooling. Buthydrocarbon gas cannot be completely recycled, and unrecovered hydrocarbon gas causes that nitrogen has todischarge to the torch, and cannot be recycled. Through technology transformation of the tail gas recovery system,more of the hydrocarbon gases can be recovered, and nitrogen can also be recycled.Key words: Polyethylene; Tail gas; Membrane recycling; Cryogenic recovery本文研究的技术改造对象为UNIPOL生产工艺的聚乙烯装置。
气相流化床法生产聚乙烯工艺技术分析作者:姜天鹤来源:《名城绘》2020年第04期摘要:聚乙烯拥有价格低廉、特性良好特点,是一种合成树脂,在各个生领域产中广泛应用,进行聚乙烯生产采用技术手段较为常见的为气相流化床法,多种气相流化床法的优缺点各有不同。
本文围绕气相流化床法在聚乙烯生产工艺中的应用进行分析,希望能够对优化聚乙烯生产技术具有参考价值。
关键词:聚乙烯;气相流化床;聚乙烯工艺聚乙烯的生产随着技术手段的优化,在工艺上不断完善,气相法就是应用技术之一。
世界各国这一聚乙烯生产,对各项工艺研究投入了很多精力物力人力,经过实践证明,工艺的优劣与催化剂的使用有很紧密的联系,因此,做好工艺以及催化剂的分析是非常重要的。
1、聚乙烯生产工艺概述聚乙烯(PE)是将述职聚合加工生成的热塑性材料,其热塑性能良好,以乙烯作为主要材料,聚合物有稳定的化学性,能够适应零下70摄氏度-100摄氏度的超低温,特别是应用于工业领域,具有良好的吸水性和绝缘性。
作为一种共聚物,由乙烯以及α-烯烃共同聚合而成,处在常温状态下也不溶解溶剂,具有多种酸碱抗腐蚀(氧化性质的酸除外)性,还能够应对零下七十到零下一百摄氏度的超低温,同时具有良好的绝缘性能以及较低的吸水性[1]。
聚乙烯生产以聚合方式形成链结构状态、以分子量为基础,工艺上按照密度可分为高密度、低密度以及线型低密度几个种类。
目前,高密度的聚乙烯主要是以低压法中的淤浆法为主要生产工艺,溶液法以及气相法同样较多应用在生产中,低密度的聚乙烯则主要是以高压法进行生产,在高密度的聚乙烯溶液法以及气相法基础上加入共聚单体后,生产工艺要求更高,以气相法为例,又分为Spherilene、Innovene等类型。
2、气相流化床法在聚乙烯生产中的应用在聚乙烯生产过程中,越来越多的使用到气相流化床法,这是一种较强的聚乙烯生产技术,其能力在于安全可靠、环保简单,能够为工业生产创造较好的经济效益。
技术应用建立在塑料组织分子结构工程理论基础上,分类上课根据密度分为高密度和低密度等类型。
Aspen Plus对聚乙烯( Unipol)工艺回收系统的优化1中国石油抚顺石化公司研究院抚顺辽宁1130002中国石油抚顺石化公司烯烃厂抚顺辽宁1130003中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂抚顺辽宁113000摘要:某石化公司25万吨/年Unipol气相流化床工艺,在聚乙烯的生产过程中,回收系统的冷凝器出口温度始终偏高,使得回收效率大幅降低,装置的物耗和异戊烷消耗偏高,故本次利用Aspen Plus软件对该装置回收系统进行优化模拟,使回收量达到最大值,并设计出优化方案,最终达到节能减排的模拟目标。
关键字:气相流化床工艺、聚乙烯、回收、模拟、优化1、UNIPOL PE排放气回收系统流程介绍1.a.流程简介Unipol PE回收装置将来自脱气仓(PPB)的排放气中含有:氢气、氮气、乙烷、乙烯、1-丁烯、异戊烷混合气,对进行1-丁烯及异戊烷的有效回收。
装置排放气回收通常采用先低压冷凝再高压冷凝工艺,回收排放气中的异戊烷和1-丁烯。
1.a.优化分析在某石化25万吨/年全密度聚乙烯装置生产过程中,从反应器中排出了许多没有反应的乙烯、氢气、共聚单体(如1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)和诱导冷凝剂(如异戊烷)等,自脱气仓脱除的含烯烃工艺气体进入回收系统,通过压缩机、冷凝器,回收部分共聚单体和诱导冷凝剂收集至回收凝液罐中,回收系统的冷凝器出口温度始终偏高,一般在2℃左右(冬季最低能降至-2℃左右),这使得回收效率大幅降低,装置的物耗,特别是异戊烷消耗偏高。
发现问题原因后,我们提出将凝液泵回流线出口由原来的水冷器入口改为冷凝器出口,应该可以改善异戊烷消耗偏高的问题,因此我们利用Aspen Plus软件对所猜想的方法进行优化模拟,所得到的结果与原生产状态进行比较,发现这样水冷器的换热效率大幅提高,冷凝器的出口温度也就得以降低,从而解决了这一问题,优化了操作条件,并且使回收达到了最大值,所以优化气体回收工艺可更好地降低装置运行成本,减少环境污染。
气相法聚乙烯装置排放气回收工艺浅析气相法聚乙烯是一种广泛应用于生产塑料制品的方法,而在聚乙烯生产过程中,气体排放是无法避免的。
近些年来,环保意识的提高和环境污染问题的严重性也引起了人们对于排放气体的处理方式的关注。
因此,本文将对气相法聚乙烯装置排放气回收工艺进行浅析,探究气体排放减量管理的重要意义和气体回收技术的应用。
一、排放气体的种类与对环境的影响在气相法聚乙烯生产过程中,可能会排放出甲烷、乙烯、丙烷、丁烷等多种气体。
这些气体的排放不仅会对环境造成直接的污染,还可能会引起气味扰民、健康危害等影响。
在严格的环境监管要求下,企业需对其排放气体进行减量控制,以保障环境的清洁和员工的健康安全。
因此,采用气回收技术对其进行收集处理是一种较为可行的方案。
二、气回收技术在聚乙烯生产中的应用1、纯利用法回收该方法主要是通过将废气与其它气体混合再利用,以达到节能减排的目的。
比如将废气与乙烯气体进行混合再压缩,从而达到平衡节能减排的目的。
2、吸附法回收该方法主要是通过一定的吸附介质如活性炭、分子筛等物质对废气进行吸附,然后再进行脱附和回收。
常见的吸附材料如硅胶、氧化铝等。
吸附法回收的优点是效率较高,使用方便,而其缺点是吸附材料易饱和,需要周期性更换,对环境也有一定污染。
3、液相法回收该方法是将废气通过液态吸收剂进行吸收,吸收后进行分离、处理和回收,比如采用乙二醇、聚氧化乙烯等化合物作为吸收剂。
此方法的优点是安全可靠、处理效率高,但其缺点也是吸收剂易饱和,需要进行循环再生,且回收成本较高。
三、气体回收技术的重要性气体排放减量管理旨在控制排放的气体量,以降低气体对环境的污染和对员工健康的危害,提高环保意识,加强企业环保管理。
因此,对气体排放的处理和回收应趋于规范和专业,以推进全球环保事业的发展。
同时,气体回收技术的应用也能够改善聚乙烯生产企业的能耗效率,降低生产成本,提高聚乙烯生产商的整体竞争力,具有较大的经济社会效益。
线性低密度聚乙烯装置工艺特点及工艺原理分析摘要:聚乙烯排放气中含有大量的乙烯、乙烷、异戊烷、丁烯以及氮气等气体成分,对排放气的回收处理工艺中,通常情况下运用的是压缩冷凝法来进行处理,这种处理方法在整体的回收率上相对较低,排放气中的丁烯、异戊烷吸收率,会随着排放气中氮气含量的上升而下降。
通过实验对比分析可以看出,在各种不同类型的气体中不同气体的回收工艺有着各自的特性,因此,需要对聚乙烯装置排放气回收工艺加以有效的优化,在原有压缩冷凝处理工艺上增加了后续处理工艺。
关键词:线性低密度聚乙烯;回收系统;排放气聚乙烯装置排放气中含有乙烯、乙烷、甲烷、氮气及重组分丁烯 -1、异戊烷等,而通常采用的压缩冷凝法回收效率并不高,排放气中的丁烯 -1 和异戊烷的回收效率会随着回收气中氮气含量的提高而降低。
通过对比分析现有各类气体回收技术的特点,比较各种回收方法的优缺点,在原有工艺的基础上对回收装置进行设备和技术的优化升级,实现排放气中各种烷类、烃类的高效回收和尾气中的氮气重复利用,达到减少原料损耗和节能。
一、线性低密度聚乙烯装置排放气回收工艺1、变压吸附回收工艺。
变压吸附技术通过对该项技术的有效应用实现了低密度聚乙烯工艺的快速响应,并且在工艺处理过程中实现了对原材料消耗量的降低,节约了大量的原材料成本,自动化程度非常突出。
不同的气体在同种吸附器上的吸附性效果各不相同,选择合适的吸附剂可以实现对各种不同混合气体中不同分离气体的提纯,通过气体的吸附定律可以看出,当某一种吸附剂中吸附同种类型的气体时,由于压力不断上升所形成的吸附量也就越大,吸附过程中的温度越高吸附量会慢慢降低。
因此,在气体的回收工作中,通常情况下运用高压或者是低温环境下来进行气体的吸附,然后再通过降压或者是升温的方式来进行解析,将解析完成之后的气体直接送入到吸附剂中进行循环运用。
其中比较常见的 PSA 流程在排放气的回收工作中,通过低压冷凝回收部分的原料,然后通过压缩机直接将其压缩到负 10 摄氏度以下来回收更多的物质、回收的共聚单体,回收的物质会直接被送到反应进料系统中,多余的排放气体会送至到火炬燃烧系统中来进行处理,造成了大量氮气的损失。
乙烯装置尾气回收改造性能分析摘要:该文章介绍了某煤化工聚乙烯装置尾气回收系统改造后性能分析情况,首先对聚乙烯装置及聚乙烯装置尾气处理情况进行了简单描述,详细叙述了聚乙烯装置在生产DFDA-7042牌号时尾气回收项目性能考核的目的及范围、考核的方法、考核的内容和结果,同时对聚乙烯尾气回收项目产生的效益进行了全面具体的分析,为同类型装置是否进行相应方面的改造提供了依据。
关键词:煤化工聚乙烯尾气回收性能效益随着煤化工行业近些年迅猛的发展及石油价格不稳定等因素,公司节能降耗工作就显得尤为重要,如何减少物料损失,回收有效气体,针对这一问题我公司2018年采取技术改造,新增一套聚乙烯尾气回收系统,尾气回收改造项目主要是进一步提高共聚单体的回收率,同时也提高了乙烯和氮气的回收利用,达到了降低装置物耗,减少环境污染的目的。
也为公司MTO装置单耗降低提供保障。
一、聚乙烯装置生产尾气回收工艺简介某公司聚乙烯装置采用Univation 公司成熟的UNIPOL PE 工艺,此工艺中粉料树脂从反应器排出的同时夹带大量未反应的烃类气体进入产品脱气仓,在氮气吹扫下绝大部分烃类气体脱附出来与吹扫氮气、输送气一起进入尾气回收系统。
尾气回收系统采用压缩冷凝流程,回收液体返回反应系统。
原设计仅能回收大部分的 C4 以上组分,乙烯的回收率很低(一般在 20%以下),且氮气不循环使用。
排放到火炬的气体中含有未冷凝的烃类,造成了物料的浪费。
尾气回收改造项目主要是进一步提高共聚单体的回收率,同时也提高了乙烯和氮气的回收利用,以达到降低装置物耗,减少环境污染的目的。
聚乙烯尾气回收尾气回收项目的原料气来自高压集液器(C-5210)的放火炬尾气。
原排放气首先经过排气缓冲罐( C-5250)缓冲稳压后进入到排放气回收系统,排放气进入膜分离回收撬块(SK-I)。
经过一级膜分离器后,气体被分成两股物流:一股为低压的富集烃类的渗透气物流;另一股为高压非渗透气更适合深冷的工艺要求。
乙烯储存及气相回收技术改造摘要本文结合自己的工作实践介绍乙烯储存方法,以及在生产中乙烯储罐储存中遇到的气相乙烯难以回收问题并对气相乙烯损耗进行了改造,最后得到解决的方法。
关键词. 乙烯低温储存损耗解决一、乙烯的储存方法1.1 乙烯乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物。
两个碳原子之间以双键连接。
乙烯存在于植物的某些组织、器官中,是由蛋氨酸在供氧充足的条件下转化而成的。
乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等,尚可用作水果和蔬菜的催熟剂,是一种已证实的植物激素。
乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要的地位。
世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。
生理作用是:三重反应、促进果实成熟、促进叶片衰老、诱导不定根和根毛发生、打破植物种子和芽的休眠、抑制许多植物开花(但能诱导、促进菠萝及其同属植物开花)、在雌雄异花同株植物中可以在花发育早期改变花的性别分化方向等。
1.2 乙烯的储存方法乙烯的储存方法有高压压缩气体储存、高压液化气体储存、低温液化气体储存(低温储存法),其中低温法具有储运压力低、安全性高、储运量大等特点。
随着我国煤化行业乙烯装置的兴建,以及沿海地区乙烯储存规模和需求的增大,近年在较大型的乙烯储运装置中低温法得到了大量的运用,西部煤化工兴起,乙烯储存及其回收技术不断改进。
本单位采用加压低温法进行储存,现在介绍一下乙烯一般的储存方法:(一)加压法1.3 工艺流程乙烯分离流程中如采用高压乙烯精馏方案时,一般由乙烯精馏塔的侧线采出液态乙烯(2.0MPa、-30℃左右)可以直接输送至球罐贮存,球罐内的液态乙烯经乙烯产品泵加压、加热汽化和过热后送出。
正常操作时,球罐因冷损失蒸发的气体通过气相管线返回乙烯精馏塔。