【摘 要】本文系統(tǒng)探討了毒化聚丙烯的雜質(zhì)類型及典型丙烯精制流程，讓更多生產(chǎn)單位和設(shè)計院了解丙烯精制的重要性。

【關(guān)鍵詞】丙烯；精制催化劑；聚丙烯；毒物

0 引言

聚丙烯是近年來發(fā)展較快、產(chǎn)量較大、用途廣泛的五大合成樹脂之一。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)數(shù)據(jù)中心監(jiān)測，2012年聚丙烯產(chǎn)量達到1122.2萬噸，同比增長超過12%。聚丙烯廠有大型化、多線并線操作的趨勢。原料丙烯來源越來越多元化，煉油廠催化裂化裝置、乙烯裝置、MTP/MTO都富產(chǎn)丙烯。但這些原料都含有大量使聚丙烯催化劑中毒的雜質(zhì)。如果不進行精制處理，輕則損失主催化劑，重則無法反應(yīng)照成不必要的停車。丙烯精制有了更高的要求。

根據(jù)不同丙烯來源和丙烯規(guī)格，可能有不同的設(shè)計思路；本文主要介紹典型丙烯精制流程。

1 典型丙烯精制流程

經(jīng)過相關(guān)研究煉油廠產(chǎn)丙烯在COS、水、砷、CO、CO2等雜質(zhì)含量方面都遠較乙烯裝置產(chǎn)丙烯高。

本文以典型煉油廠丙烯原料為例的丙烯精制流程（圖1）：

2 對聚丙烯催化劑毒物描述

根據(jù)相關(guān)研究，以下物質(zhì)對催化劑有不同程度的影響。不可逆的毒物對催化劑影響是最嚴重的。I到V逐步降低影響（表1）。

3 丙烯典型精制流程描述

從界區(qū)來的液態(tài)丙烯首先進入丙烯脫氣塔來脫除含有的輕組份雜質(zhì)氧氣、一氧化碳、二氧化碳等，塔頂和塔釜分別安裝有冷凝器和再沸器，冷凝器的冷卻水通過脫氣塔冷凝器循環(huán)水泵部分循環(huán)使用。脫除的氣體送出界區(qū)外回收，塔底產(chǎn)品進入丙烯冷卻器，然后依次進入丙烯一級干燥塔，丙烯脫硫塔，丙烯脫砷塔，丙烯脫MAP塔，分別脫除水、硫、砷、炔烴等使催化劑中毒的雜質(zhì)，最后進入丙烯二級干燥塔，脫除其它極性雜質(zhì)。

精制后的丙烯通過丙烯進料泵加壓，并經(jīng)丙烯過濾器過濾后送入反應(yīng)系統(tǒng)。

每個精制塔都設(shè)置有一條倒空管線，其作用是將精制塔的丙烯在床層再生前、或維修前送回至塔釜。塔釜也設(shè)置了一條到界區(qū)外的排液線，允許因維修原因等引起的液態(tài)丙烯回收。

丙烯精制塔內(nèi)的精制床層是由分子篩或其它固體催化劑組成。其中丙烯一級干燥床層、脫硫床層和二級干燥床層需要用熱氮氣定期再生。熱氮氣由再生氮氣加熱器加熱到精制床所需的再生溫度，通過再生床層后，根據(jù)氣體組成，直接一次性送至火炬系統(tǒng)或者循環(huán)返回再生氮氣壓縮機吸入口冷卻器冷卻到40℃以下，冷卻后的循環(huán)氮氣通過再生氮氣K.O.罐，分離出液體和顆粒后送至再生氮氣壓縮機壓縮，壓縮后的再生氮氣是送至再生氮氣加熱器還是循環(huán)氮氣冷卻器，取決于精制床層處于再生過程的哪個步驟。為了保持氮氣的純度和再生的效果，約有30%左右的氮氣送至火炬或放空（取決于組成），并補充新鮮的氮氣。

表1 聚丙烯催化劑毒物描述

再生完成之后，精制床層用閉路循環(huán)氮氣冷卻。氮氣通過壓縮機后，送至再生氮氣壓縮機排放口冷卻器E-2117，維持氮氣溫度在40℃。

4 保安精制概念

保安精制概念就是在上游原料基本滿足聚合級要求的基礎(chǔ)上，增加的保護性精制。本人認為保證精制非常必要，無論煉油長丙烯還是煤化工丙烯，產(chǎn)品質(zhì)量都有其波動性，如果沒有一定保護性精制，可聚丙烯裝置開車存在一定風(fēng)險。還有一些工廠外買丙烯來補充或者臨時補充丙烯原料，這樣更要有一定的保護才能保證正常的連續(xù)生產(chǎn)。

5 精制雙塔設(shè)計

由于部分精制催化劑需要10天到30天的再生周期，雙塔設(shè)計保證了連續(xù)生產(chǎn)。如果精制催化劑保證1年以上的壽命并且無再生要求，是可以考慮單塔設(shè)計。再生周期和使用壽命跟塔的大小和原料毒物濃度都很大關(guān)系。實際設(shè)計要有個權(quán)衡點，塔不能做太大太高時，也可以考慮雙塔設(shè)計。

6 結(jié)論

隨著煤化工項目越來越多，對于丙烯精制應(yīng)該格外重視。不能因為上游裝置保證丙烯純度而放棄保安精制單元。希望通過本文的介紹，讓更多人了解丙烯精制流程和丙烯精制的重要性。

【參考文獻】

[1]呂新良，馬智，曹振祥.聚丙烯裝置丙烯精制系統(tǒng)技術(shù)改造[J].石油化工，2006（06）.

[2]胡偉，邵建海，杜杰.丙烯預(yù)精制存在的問題及改進措施[J].石化技術(shù)與應(yīng)用，2005（03）.

[3]陳得文，張寶泉，顧惠新，等.丙烯精制系統(tǒng)的改造[J].石化技術(shù)與應(yīng)用，2005（06）.

[4]李正光.煉廠聚合級丙烯的質(zhì)量控制[J].黑龍江石油化工，2002（01）.

[5]隗壽恒.丙烯精制系統(tǒng)改造對聚丙烯產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[J].合成樹脂及塑料，1999（02）.

[6]單寶貴，王繼光，董克林，等.丙烯精制催化劑的工業(yè)應(yīng)用[J].工業(yè)催化，2001（06）.

[7]苑士波.優(yōu)化丙烯洗滌塔操作實現(xiàn)聚丙烯裝置長周期運轉(zhuǎn)[J].黑龍江石油化工，2001（03）.

[8]姚建勛.丙烯聚合反應(yīng)的主要影響因素及改進措施[J].合成樹脂及塑料，2001（03）.

[9]呂新華.聚合級丙烯精制措施在工業(yè)上的應(yīng)用[J].石油煉制與化工，1995（09）.

[責任編輯：楊揚]