1工藝簡述
本生產(chǎn)工藝以高純乙烯為原料,有機過氧化物為催化劑。在超高壓條件下高溫聚合,得到低密度聚乙烯產(chǎn)品。本工藝由壓縮、聚合、分離、造粒、混合(加工)等工序組成。
簡要工藝過程是,將新鮮乙烯和高、低壓分離系統(tǒng)返回乙烯經(jīng)一次壓縮機加壓到22.56~27.47MPa,再經(jīng)二次壓縮機加壓至127.53~245.25MPa,送入第一級聚合反應器,進行聚合反應。然后在中間冷卻器將反應物由255℃降到160℃,再進入第二級聚合反應器進一步聚合。總轉(zhuǎn)化率可達24%。反應溫度為160~270℃,由注入催化劑量控制。由第二級反應器出來的乙烯─聚乙烯混合物經(jīng)減壓、冷卻后進入高壓分離器將未反應的乙烯與聚乙烯分離。氣體除去低聚物并冷卻循環(huán)使用。高壓分離器底部出來的聚乙烯減壓進入低壓分離器,分離的氣體返回循環(huán)使用。底部聚乙烯產(chǎn)品經(jīng)熱進料擠壓機擠出,水下切粒,脫水、干燥得到聚乙烯顆粒,經(jīng)混合(或再經(jīng)冷均化加工)后,在包裝工序經(jīng)粉末分離器、除鐵器自動包裝為袋裝產(chǎn)品。
本裝置生產(chǎn)過程的主要物料乙烯,屬易燃、易爆物質(zhì)。
2重點部位
2.1一次乙烯壓縮機和二次乙烯壓縮機 是該裝置的關鍵設備,壓縮機的加壓物料乙烯系易燃、易爆氣體,因其加壓至高壓和超高壓,且溫度也較高,危險性較大。壓縮機出現(xiàn)故障將造成全生產(chǎn)線停車,并有可能造成乙烯泄漏,威脅安全生產(chǎn)。
2.2聚合反應器 是裝置的核心部位。反應器內(nèi)聚合反應在超高壓和高溫下進行。反應器中的攪拌器,如果因操作不當或者攪拌軸出現(xiàn)故障,均會在反應器內(nèi)造成局部熱點,溫度、壓力升高熱分解,造成緊急停車。若排空不及時會使爆破板爆破。物料排不凈時,反應器內(nèi)的物料很難清理。其次,乙烯如果外泄也將直接威脅裝置的安全。
2.3擠壓機 它是高壓聚乙烯造粒的關鍵設備。擠壓機如果出故障,會使整條生產(chǎn)線受到威脅;若維護不好,如齒輪箱、填料等處易出故障。
2.4二次壓縮機一、二段中間冷卻器 它在二次壓縮機一、二段中間,對物料起冷卻作用,壓力107.91MPa,溫度90℃。若使用的白油不純,含有活性基團,乙烯會自聚產(chǎn)生堵塞,使二次壓縮機不能正常運行。
3安全要點
3.1乙烯壓縮機
3.1.1系統(tǒng)開車前要檢查氧含量小于0.5%。不合格時必須用精制氮氣置換,否則不能開車投入生產(chǎn)。
3.1.2壓縮機入口的溫度和壓力不能超標,系統(tǒng)聯(lián)鎖裝置須正常投用,當聯(lián)鎖系統(tǒng)出現(xiàn)故障暫時需要檢修時,必須采取加強監(jiān)視和緊急處理措施的管理。
3.1.3高壓乙烯的泄漏是十分危險的,設置在各監(jiān)視部位的可燃氣體報警器必須定期進行校驗,保持完好狀態(tài),其它計量、指示、調(diào)節(jié)等儀表也要定期校驗。
3.1.4高壓、超高壓系統(tǒng)的管道附件,必須定期進行檢查、檢測鑒定,包括管道、彎頭腐蝕、螺栓伸長、螺紋變形等。
3.1.5必須嚴格執(zhí)行超高壓設備探傷鑒定的定期檢查,發(fā)現(xiàn)超標缺陷,未經(jīng)可靠處理不能再投入生產(chǎn);安全閥每年定壓1次,防爆膜定期檢查。發(fā)現(xiàn)問題及時更換或修理。
3.1.6要經(jīng)常對超高壓設備和管線進行重點部位測震,發(fā)現(xiàn)問題及時督促采取加固底座管卡等措施。
3.2聚合反應器
3.2.1開車前系統(tǒng)氧含量應小于0.5%,不合格時必須用精制氮氣置換。裝置的聯(lián)鎖系統(tǒng)應正常投入使用,并定期校驗、記錄。
3.2.2要嚴格控制監(jiān)視反應器的壓力和調(diào)節(jié)催化劑的注入量,反應溫度應被控制在230~270℃。
3.2.3聚合崗位的安全閥、爆破片、可燃氣體檢測報警儀、計量儀器等要定期檢查、校驗、鑒定。
3.3擠壓機 擠壓機的負荷不能超標,粒型調(diào)整切刀與擠壓機轉(zhuǎn)速的比例應處于平衡狀態(tài);造粒水溫應控制在40℃以下;對齒輪箱的聲音、溫度、震動要經(jīng)常檢查;對各填料部位要加強檢查,防止熱物料噴出。
3.4二次壓縮機一、二段中間冷卻器 要控制進出料溫度,把好白油進廠質(zhì)量關,不準使用不合格的白油。
3.5其他部位
3.5.1要經(jīng)常注意監(jiān)視高壓分離器和低壓分離器中聚乙烯料面,防止乙烯夾帶聚乙烯堵塞管線、閥門和儀表。嚴格控制聚乙烯物料中乙烯含量小于0.5%。
3.5.2應加強對催化劑叔丁基過氧化苯甲酸和3,3,5-三甲基過氧化已酰的儲存、保管的檢查,防止保管溫度超過規(guī)定。
3.5.3對靜電接地線要每月檢查1次,特別是混合崗位尤為重要。崗位人員應穿防靜電工作服;經(jīng)常檢查有毒、有害崗位的淋浴和洗眼器使之處于完好狀態(tài)。
3.5.4乙烯在高壓狀態(tài)絕熱膨脹溫度下降,要防止凍傷。超高壓狀態(tài)絕熱膨脹溫度上升,要防止燙傷。