环管聚丙烯装置复杂测量及控制_顾祥柏

年产30万吨聚丙烯装置工艺管道施工方案目录一、编制说明 (3)1、编制依据 (3)1.1中国石化工程建设公司资料 (3)1.2神华包头化工有限责任公司有关文件 (3)1.3中国石化第五建设公司有关资料文件 (3)1.4施工方案编制所依据的标准、规范的名称及编号 (3)2.目的和范围 (4)3.神华业主关于工艺管线安装的质量控制点 (4)二、工程概况 (6)1、工程概述 (6)2、施工范围和内容 (6)三、工程主要实物量 (6)四、施工部署 (7)4.1施工规划 (7)4.2劳动力需用及要求 (8)4.3主要设备、机具需用及要求 (9)4.4施工进度计划 (10)五、施工工艺要求 (11)5.1施工工艺步骤 (11)5.2施工前准备工作 (11)5.3管道材料验收、保管和发放 (13)5.4阀门检试验 (16)5.5管道防腐 (17)5.6管道预制 (17)5.7管道焊接通用规定 (23)5.8管道焊接过程其它规定 (27)5.9管道支吊架的制作、焊接 (31)5.10管道安装 (32)5.11夹套管的施工 (37)5.12管道试验、吹扫、气密 (42)六、质量管理 (42)6.1质量方针 (42)6.2质量目标 (42)6.3质量管理体系及质量管理岗位职责 (42)6.3主要质量工序识别与施工控制点 (44)6.4施工阶段质量管理措施 (46)七、HSE管理 (48)7.1项目HSE管理方针、目标 (48)7.2项目HSE管理组织机构及职责 (49)7.3作业环境安全规定 (54)7.4个人防护规定 (55)7.5施工用电安全管理规定 (55)7.6脚手架安全管理规定 (56)7.7高处作业安全管理规定 (58)八、雨季施工措施 (59)九、附图、附表 (59)一、编制说明本文件是FCC为神华包头聚丙烯项目30万吨/年聚丙烯工艺管道安装工程施工而制定的方案。

FCC为保证本单项工程进度、质量、安全所采取一系列的措施。

聚丙烯环管反应器出料阀频繁抖动原因分析及处理方法发布时间：2021-01-29T09:42:43.233Z 来源：《基层建设》2020年第26期作者：王琳琳[导读] 摘要：本文通过对环管反应器（R201）出料阀（LV231A）抖动原因的分析整理，总结不同情况下的应对措施，并就装置已经发生过的生产状况进行原因分析，使操作人员能够在异常情况下及时准确做出调整，保证装置稳定运行。

中国石油化工股份有限公司天津分公司天津市 300270摘要：本文通过对环管反应器（R201）出料阀（LV231A）抖动原因的分析整理，总结不同情况下的应对措施，并就装置已经发生过的生产状况进行原因分析，使操作人员能够在异常情况下及时准确做出调整，保证装置稳定运行。

关键词：聚丙烯；环管反应器出料阀；气相组分析出；反应杂质1. 生产条件简介天津石化烯烃部聚丙烯装置采用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（流程如图1所示）。

1995年11月装置建成投产，原设计生产时间为7200小时/年，生产能力为4万吨/年的本色聚丙烯颗粒。

1999年对聚丙烯装置进行了技术改造，环管停留时间由1.4小时改为1.2小时，设计生产时间改为8000小时/年，生产能力提升为6万吨/年的本色聚丙烯颗粒。

2. 问题背景近些年来，随着装置产能的进一步放大，环管反应器中的原料丙烯进料量和催化剂注入量逐渐增大，反应趋于剧烈，且由于各参数现有调节范围有限，一旦系统出现波动，极易引发环管反应器出料阀抖动的问题。

下面本文就将针对环管反应器出料阀异常抖动问题分类进行原因分析，并结合装置实际发生过的生产状况给出处理方法。

3. 原因分析及处理方法3.1气相组分析出引发的出料阀抖动3.1.1现象描述正常生产过程中如果出现环管反应器出料阀大幅抖动，且伴随有环管反应器压力（PC241）、轴流泵功率（JI241）、稳压罐压力（PC231）、稳压罐液位（LC231）等其他参数大幅波动时，便应判断是否存在气相组分析出的问题。

环管法聚丙烯装置预聚合反应模拟与优化赵延庆刘荣根熊炳坚张福刚纵志强（中国石化青岛炼油化工有限责任公司，山东青岛266500）摘要：介绍了运用Aspen Plus 软件，建立了环管法聚丙烯装置模型，并应用模型灵敏度分析等模块，模拟预聚合反应器操作条件对聚合产量和产品质量的影响，通过优化预聚合反应条件，催化剂单耗平均降低1.76g/t PP ；产品粒度分布更均匀，细粉含量降低，装置非目标产品明显减少。

关键词：聚丙烯；流程模拟；预聚合；Aspen PlusSim ulat ion and Applicat ion of Prepolym erizat ion in Bulk LoopPolypropylene PlantZhao Yanqing;Liu Ronggen;Xiong Bingjian;Zhang Fugang;Zong Zhiqiang(Qingdao Refining &Chemical co.ltd.，SINOPEC ，Qingdao ，266500)Abstract:This paper introduced Aspen Plus Applied in the process simulation of bulk loop polypropylene plant .The prepolymerizationoperating parameters are optimized by the sensitivity analysis.Catalyst unit consumption reduced by 1.76g/t PP.The distribution of partial size became more uniform.The content of fine powder was reduced,and the amount of non-target products in the unit was obviously re⁃duced.Keywords ：polypropylene;simulation;prepolymerization;Aspen Plus0引言聚丙烯装置Z-N 聚合链引发剂在聚合反应条件下，容易发生因催化剂活性中心附近聚合物快速增长而冲破外部的壳层，发生颗粒破碎，形成过多细粉。

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 装置概述装置建设规模、组成及定员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%。

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：表聚丙烯装置各单元划分和装置主项表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.产品、副产品技术规格、产量、去向产品方案产品包括均聚物、无规共聚物、抗冲共聚物等设计产量――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： t/h――无规共聚物： ~ t/h――抗冲共聚物： 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。

原料、催化剂、添加剂规格和耗量原料规格及年用量1）丙烯丙烯：≥ %相态：气相压力：温度：常温年用量：295465 吨2）乙烯乙烯：≥ %相态：气相压力：温度：40℃年用量：9870 吨3）氢气氢气：≥ %相态：气相压力：温度：30℃年用量：40 吨催化剂、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。

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年产10万吨聚丙烯聚合工段工艺设计设计总说明聚丙烯是丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物。

它作为一种高分子塑料，在现代工业生产中占有重要的地位，是五大通用合成树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和ABS树脂)之一。

聚丙烯性能优异，用途广泛，近年来国内的产量增长也很快，是生产发展速度最快的塑料品种之一。

本文主要概述了国内聚丙烯工业的研究发展，包括聚丙烯市场的供求情况，聚丙烯的分类及其生产工艺的简单介绍，从中选定Spheripol工艺作为年产10万吨聚丙烯生产工艺设计项目的参考。

介绍了Spheripol工艺的工艺流程，然后，用收集的工艺参数科学地进行工艺物料衡算、能量衡算、主要生产设备选型。

此外，制定了生产安全和环境保护的规条，绘制了生产工艺流程图。

通过本设计，可以对环管法聚丙烯合成车间工艺及聚合工段设计有一个初步的认识和了解，了解到环管法聚丙烯合成的基本流程。

关键词：聚丙烯；Spheripol工艺；设计；衡算；选型目录1 综述1.1聚丙烯简介聚丙烯俗称PP料，是由丙烯在催化剂的作用下聚合而成的一种热塑性塑料。

它的分子结构与聚乙烯相似，但是碳链上相间的碳原子带有一个甲基(–CH3)。

聚丙烯的分子结构式为：-[-H2C—CHCH3-]-n，有等规、无规和间规三种构型，工业产品以等规物为主。

聚丙烯比聚乙烯稍微要脆一些，熔融温度为160°C。

聚丙烯也包括丙烯和少量乙烯共聚物在内。

聚丙烯通常为半透明无色固体，无臭无毒。

由于结构规整而高度结晶化，故熔点高达167℃，耐热，制品可用蒸汽消毒是其突出优点。

密度0.90g/cm3，是最轻的通用塑料。

耐腐蚀，抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。

聚丙烯可以用注塑、吹塑、挤出、模压、真空成型等方法加工，注塑成型是最主要的加工方法。

缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。

聚丙烯最大的缺点是耐老化性能比聚乙烯差，但是可以在聚丙烯塑料中添加抗氧化剂和紫外线吸收剂来改善。

环管法聚丙烯装置粘料分析及处理措施作者：谢小波王素芳刘文龙来源：《中国新技术新产品》2013年第14期摘要：本文介绍了呼和浩特石化公司聚丙烯装置“1·23”停工事件的经过、结果，分析了其产生的原因，总结了操作过程中的失误及经验教训，提出了处理及预防此类事件的措施及建议。

关键词：聚丙烯；粘料；分析；总结中图分类号：F41 文献标识码：A1 概述呼和浩特石化公司15万吨/年聚丙烯装置采用意大利Basell公司的Spheripol-Ⅱ代聚丙烯新工艺技术，设计生产能力为15万吨/年聚丙烯本色颗粒，年操作8000小时，本装置可以生产均聚物（包括3个高刚性牌号）37个牌号。

在实际生产过程中，由于原料、三剂、操作等原因，会出现聚合物等规度低的情况，严重时还会发生粘料事件。

现以呼石化“1·23”粘料事件为例，分析产生粘料的原因，着重提出粘料停工处理步骤及经验教训。

2 事故经过描述2013年1月22日17：20聚丙烯装置运行一班职工发现P104B（DONOR计量泵）泵出口流量计FIC1201显示为0Kg/h，经查D110B（DONOR计量罐）液位太低（12cm），随后切换至D110C，17：28流量指示恢复正常值。

1月23日03：08运行五班职工在巡检时发现D110C 底部出料线至P104B流程未打通，通知当班班长后打通流程。

在打通流程前后DONOR流量计FIC1201数值均未发生异常波动。

2013年1月23日上午9：46运行三班内操发现大闪线温度持续下降，提高大闪线夹套蒸汽压力及给大闪线蒸汽排凝后均未见效果。

09点50分内操发现F301下料不畅，10：29LIC3101达到高报值并继续上涨，XV3101紧急切排至D602，于此同时D501及D502料位大幅波动，D801料位高报。

从D801采样口处收集粉料样品，发现粉料发粘， 13：42将催化剂进料量降至0kg/h。

13：45发现D301下料不畅，内操将XV3001切向D602方向，阀未动作，紧急联系三修仪表人员处理。

2020年06月聚丙烯装置丙烯洗涤塔液位偏高原因分析及改善措施李强马印玲许健（陕西延长石油（集团）有限责任公司延安石油化工厂，陕西延安727406）摘要：文章介绍了延安石油化工厂20万吨/年聚丙烯装置丙烯洗涤塔系统工艺流程，分析了丙烯洗涤塔液位偏高的原因在于丙烯洗涤塔回流丙烯流量，丙烯洗涤塔压力，塔底再沸器E303加热介质，进料中细粉含量，丙烯洗涤塔底部出料是否通畅五个方面。

并针对上述原因提出了改善措施，为装置的长周期运行打下了坚实基础。

关键词：聚丙烯；洗涤塔；液位0引言延安石油化工厂聚丙烯装置采用国产化第二代双环管法聚丙烯液相本体工艺技术，以气体分馏装置提供的精丙烯为原料，设计年运行时间8000小时，加工能力为年产本色聚丙烯粒料20万吨，于2009年7月投产。

自开工以来，经常出现因丙烯洗涤塔运行不稳定而造成装置生产波动。

特别是近两年，聚丙烯装置在运行时发生了丙烯洗涤塔T301长期液位偏高甚至满塔的情况，T301液位偏高使洗涤塔洗涤效果变差，影响装置长周期运行，而且有一定的安全隐患。

本文结合本厂聚丙烯装置丙烯洗涤塔系统出现的一系列问题，分析了丙烯洗涤塔液位偏高的原因，并结合实际提出了一些改善措施。

1丙烯洗涤塔液位偏高原因分析1.1丙烯洗涤塔回流丙烯流量20万吨/年聚丙烯装置丙烯洗涤塔T301设计回流丙烯流量为固定值：8t/h ，但由于洗涤塔塔底再沸器E303在使用一段时间后，壳程出现结垢，传热效率变低，不能使T301塔底液相丙烯完全汽化，此时若回流丙烯流量高会进一步影响塔的传质效果，导致塔内物料分离不充分。

若丙烯回流低，则不能彻底将T301中丙烯携带的聚丙烯粉料洗涤下来。

未被洗涤的聚丙烯粉料进入到丙烯冷凝器E301中，易堵塞E301换热管，严重影响E301换热效果。

1.2丙烯洗涤塔压力20万吨/年聚丙烯装置丙烯洗涤塔T301设计操作温度为45℃，该温度下丙烯的平衡蒸汽压为1.80MPa 。

在此压力下，纯丙烯刚好达汽液平衡。

双环管聚丙烯工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊双环管聚丙烯工艺。

这玩意儿啊，就好比是一位神奇的魔法师，能把普通的原材料变成各种实用又好用的聚丙烯产品呢！你想想看，那一根根管道就像是魔法通道，各种物质在里面跑来跑去，经过一系列奇妙的反应和变化，最后就变成了我们需要的聚丙烯。

这可不是一般的厉害呀！双环管聚丙烯工艺有很多独特之处呢。

它就像是一个精细的烹饪过程，各种原料的搭配、温度的控制、压力的调节，都得恰到好处，稍有偏差可能就做不出完美的“菜肴”啦。

这里面的学问可大着呢！比如说反应釜吧，那可是核心地带啊，就如同厨房的炉灶一样重要。

在那里，一切都在有条不紊地进行着，就像是一场精彩的演出，每个环节都不能出错。

要是反应釜出了问题，那可就好比炉灶熄火了，这顿饭还怎么做得成呀！还有那些催化剂，它们就像是魔法粉末，能让反应加速进行，让聚丙烯更快地生成。

没有了它们，这魔法可就施展不出来咯！在这个工艺中，每一个细节都至关重要。

从原料的选择到设备的运行，从工艺参数的设定到操作人员的技能，都直接影响着最终产品的质量。

这就好比盖房子，一砖一瓦都得放对地方，才能盖出坚固又漂亮的房子呀！你说，这么复杂又神奇的工艺，得需要多少人的努力和智慧呀！那些工程师们就像是幕后的导演，精心策划着每一个步骤；操作人员则像是舞台上的演员，认真执行着每一个指令。

大家齐心协力，才能让这场魔法表演顺利进行。

而且哦，双环管聚丙烯工艺生产出来的产品那可真是用处多多。

可以做成各种各样的塑料制品，从日常用品到工业零部件，到处都有它们的身影。

这不是很了不起吗？咱再想想，如果没有这个工艺，我们的生活得少了多少便利呀！那些我们习以为常的塑料制品可能就不复存在了，那该多不方便呀！所以说呀，双环管聚丙烯工艺可真是我们生活中的大功臣呢！总之呢，双环管聚丙烯工艺就是这么神奇、这么重要。

它就像是一道光照亮了我们的生活，让我们享受到了各种塑料制品带来的便利。

让我们为这个伟大的工艺点赞吧！原创不易，请尊重原创，谢谢!。

聚丙烯装置工艺技术特点分析及节能降耗措施摘要：本文首先介绍了聚丙烯生产装置SPHERIPOL工艺技术，分析了海蒙特SPHERIPOL工艺技术的特点。

对聚丙烯生产装置物耗和能耗消耗过高的原因进行了分析，分别就加强技术管理、优化工艺技术、设备改造措施、节气、节电和节水等节能降耗措施进行了有效探讨，，以促进聚丙烯生产装置的节能减排，提高聚丙烯生产装置的经济效益。

关键词：聚合；节能降耗；环管反应器；催化剂一、聚合机理该聚丙烯生产装置采用意大利HIMONT公司SPHERIPOL工艺，该工艺采用的聚合反应器为液相环管反应器。

对聚丙烯定向聚合机理的研究表明，丙烯在齐格勒－纳塔催化剂作用下的聚合反应是非均相配位阴离子聚合反应，采用第三代高效催化剂体系的丙烯聚合反应机理与普通的齐格勒－纳塔催化剂体系的反应机理相同。

第三代高效催化剂体系由主催化剂、三乙基铝和给电子体三部分组成，其中主催化剂提供聚合反应中心，三乙基铝的作用主要是激活TiCl4而形成聚合反应中心，给电子体的作用则是屏蔽非定向反应中心，从而保证聚丙烯产品的高等规度。

丙烯的聚合反应机理分为链的引发、链的增长及链的终止。

活性中心向单体转移使链终止：与烷基铝作用而使链终止：活性链与H2发生链转移反应而使链终止。

在聚合过程中，常用氢气来调节聚合物分子量。

然而在聚丙烯装置生产过程中存在较高的物耗和能耗，使得生产成本较高，所以有必要采取有效措施降低生产成本。

为此，生产装置就操作过程细节管理、工艺技术优化、技术改造等方面采取了相关措施，在聚丙烯装置节能降耗方面取得了较好经济效益。

二、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。

聚丙烯装置管材料黑斑粒产生原因分析及优化摘要：聚丙烯装置生产管材料PPR-P00期间出现黑斑粒，影响产品外观。

本文从工艺参数、黑斑物质分析和设备材质对照，得出挤压机筒体树脂填充度不足导致螺杆螺套磨损进入物料。

通过调节挤压机节流阀角度后，消除黑斑粒。

关键词：聚丙烯；管材料；黑斑粒；挤压机1.前言中韩（武汉）石化有限公司30万吨聚丙烯装置采用中石化第三代环管法工艺，能够生产均聚聚丙烯、无规聚丙烯和抗冲聚丙烯，年产量30万吨。

挤压造粒机组为由科倍隆制造的ZSK320机型，设计产量30t/h-55t/h，可以将聚合产生的粉料经过造粒输送到后续料仓进行包装出库。

其中无规聚丙烯管材料由于高弹性、较好的刚性强度，并在较高温度下有很好的抗蠕变性能，用于70℃左右的冷热水供应，具有广阔的市场前景[1]。

2022年2月11日至2月14日聚丙烯装置生产管材料PPR-P00（MI=0.25g/10 min），生产过程中黑斑粒均为15-20个/kg，影响产品外观，导致质量风险。

本文从挤压机参数、换网器滤渣以及黑斑粒物质分析和螺杆材质对照，分析黑斑粒产生原因，提出优化措施并实施验证。

2.挤压造粒机系统工艺流程装置生产出的粉料和添加剂以一定的配比进行掺混后通过喂料系统的料斗进入挤压机筒体，经过筒体混炼对物料进行机械剪切、捏合、混炼等使粉料成为熔融状流体，通过节流阀调节树脂在筒体内的填充程度，再由齿轮泵给物料加压并通过换网器的过滤器进入模板[2]。

经切粒机后，颗粒由切粒水带到干燥部分，经干燥后，进入振动筛筛选，最后将合格的颗粒送入料仓等待包装，工艺流程简图见图1。

图1 挤压造粒系统工艺流程简图3.PPR-P00管材料生产工艺参数及现场现象管材料PPR-P00生产期间，粒料树脂熔融指数为0.25±0.03g/10min，挤压造粒机组工艺参数见表1。

生产期间机组高振动，螺杆筒体处存在周期性刮擦类异响音，螺杆轴不平衡量从0.05in/sec涨至0.18in/sec。