霍金蘭 張靜宇(陜西延長(zhǎng)中煤榆林能源化工有限公司, 陜西 榆林 719000)
反應(yīng)器進(jìn)冷凝操作的經(jīng)驗(yàn)與總結(jié)
霍金蘭 張靜宇(陜西延長(zhǎng)中煤榆林能源化工有限公司, 陜西 榆林 719000)
反應(yīng)器進(jìn)冷凝操作是氣相流化床聚乙烯工藝常見(jiàn)操作,掌握進(jìn)冷凝的基本步驟與注意事項(xiàng)以及在進(jìn)冷凝過(guò)程中較易發(fā)生的事故事件至關(guān)重要。本文主要介紹反應(yīng)器進(jìn)冷凝前的準(zhǔn)備事項(xiàng)、進(jìn)冷凝的步驟、快速進(jìn)冷凝階段的操作以及進(jìn)冷凝的參數(shù)調(diào)節(jié),簡(jiǎn)述進(jìn)冷凝期間遇見(jiàn)事件的基本處理措施,為進(jìn)冷凝操作提供一定依據(jù)。
進(jìn)冷凝;參數(shù)調(diào)節(jié);處理措施
陜西延長(zhǎng)中煤榆林能源化工有限公司聚烯烴LLDPE裝置采用美國(guó)Univation公司的UNIPOL氣相流化床聚乙烯生產(chǎn)工藝,裝置年生產(chǎn)能力為30萬(wàn)噸。由于上游負(fù)荷較低,造成乙烯庫(kù)存較低,裝置長(zhǎng)期處于低負(fù)荷(25噸/h)狀態(tài),特殊情況下,需將負(fù)荷升至36噸/h,需要裝置進(jìn)行進(jìn)冷凝操作。
裝置冷凝狀態(tài)是指裝置在高負(fù)荷下,必須存在兩種撤熱方式,包括顯熱與潛熱。進(jìn)冷凝是指裝置必須大量增加異戊烷的進(jìn)料量且快速提高催化劑進(jìn)料量來(lái)快速穿過(guò)淤漿態(tài),防止分布板的堵塞與塊料的生成。進(jìn)入冷凝態(tài)意為底溫溫度要低于反應(yīng)器露點(diǎn)溫度5℃以上,由反應(yīng)器頂部出來(lái)的循環(huán)氣內(nèi)氣相異戊烷在冷卻器處凝結(jié)為液相,之后再進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行相變撤熱的過(guò)程。
(1)確認(rèn)精制系統(tǒng)異戊烷液位、共聚單體液位均具備進(jìn)冷凝條件。(2)確認(rèn)精制系統(tǒng)原料充足、后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、正常。(3)將異戊烷進(jìn)料閥FV4001-30B打到手動(dòng),逐漸提高異戊烷進(jìn)料量,閥門(mén)開(kāi)至80%即可。(4)催化劑以0.2—0.3kg/次的進(jìn)料量加入,加入的標(biāo)準(zhǔn)以底溫不要增長(zhǎng)過(guò)快為前提。(5)反應(yīng)器溫度逐漸升到85.5度。(6)導(dǎo)葉開(kāi)度再原來(lái)的基礎(chǔ)上增加6格,看情況可以更高。(7)床高設(shè)定值降為:13.9m。(8)專門(mén)人員及時(shí)更新。(9)乙烯可與總壓投串級(jí)控制。(10)根據(jù)更新情況,觀察循環(huán)氣底溫與露點(diǎn)溫差,接近3℃且上下波動(dòng)幾次后,開(kāi)始快速進(jìn)冷凝
(1)根據(jù)催化劑活性,增加催化劑幅度不少于0.5kg/次,確認(rèn)T2、T3、DC注入量串級(jí)調(diào)節(jié)正常。(2)提高異戊烷的進(jìn)料量,閥門(mén)100%開(kāi)。(3)逐漸關(guān)小導(dǎo)葉開(kāi)度(2格/次),待壓縮機(jī)功率穩(wěn)定后,再次關(guān)小導(dǎo)葉。(4)根據(jù)反應(yīng)器溫度趨勢(shì),相應(yīng)的降低反應(yīng)器溫度。(5)乙烯打自動(dòng),以500kg/次的流量增加,氫氣進(jìn)料量和共聚單體進(jìn)料量根據(jù)所測(cè)濃度值,進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。(6)根據(jù)進(jìn)冷凝情況,可相應(yīng)增加乙烯分壓。(7)確認(rèn)冷凝率大于3%,反應(yīng)器底溫與循環(huán)氣露點(diǎn)溫差大于5℃,反應(yīng)器處于安全區(qū)域操作。(8)確認(rèn)反應(yīng)器各點(diǎn)溫度、床重、分布板壓差、循環(huán)氣冷卻器壓差、靜電指示無(wú)異常變化。(9)確認(rèn)循環(huán)氣壓縮機(jī)進(jìn)出口壓差、振動(dòng)、位移無(wú)異常變化。(10)確認(rèn)PDS系統(tǒng)出料正常,床重穩(wěn)定。(11)確認(rèn)振動(dòng)篩排塊料情況無(wú)異常變化。(12)確認(rèn)排放回收系統(tǒng)和凝液回收系統(tǒng)運(yùn)行正常。(13)巡檢時(shí)注意振動(dòng)篩Y-5012產(chǎn)生片料情況。
(1)反應(yīng)器底溫與循環(huán)氣露點(diǎn)接近0℃時(shí)再關(guān)小導(dǎo)葉,降低流化氣速。(2)反應(yīng)器溫度處于下降趨勢(shì)時(shí)再關(guān)小導(dǎo)葉,防止溫度波動(dòng)。(3)催化劑進(jìn)料量每次提高值不超過(guò)0.5kg,防止溫度、活性失去控制。(4)進(jìn)入冷凝態(tài)后融指會(huì)升高,可以降低H2/C2比0.02左右,以確保質(zhì)量。(5)在開(kāi)車(chē)或進(jìn)冷凝態(tài)期間,控制好ICA調(diào)整幅度,ICA脫氣塔進(jìn)料量同步調(diào)整,不得大幅調(diào)整。在進(jìn)冷凝過(guò)程中保持異戊烷量穩(wěn)定。
在裝置進(jìn)冷凝期間,進(jìn)冷凝準(zhǔn)備工作已準(zhǔn)備好,露點(diǎn)溫差已達(dá)到3℃。T2流量突然中斷,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行排氣仍無(wú)流量;停泵后在泵前泵后排氣仍無(wú)流量;最終現(xiàn)場(chǎng)檢查確定原因?yàn)椋罕萌肟趩蜗蜷y堵塞,導(dǎo)致泵不打量。經(jīng)分析導(dǎo)致單向閥堵塞原因?yàn)椋篢2鋼瓶?jī)?nèi)有雜質(zhì),雜質(zhì)逐漸積累在單向閥處,將單向閥堵塞。
T2中斷直至泵恢復(fù)正常重新注入反應(yīng)器時(shí)間約40分鐘。在此期間,反應(yīng)器進(jìn)行降負(fù)荷操作,延長(zhǎng)反應(yīng)器內(nèi)T2的使用時(shí)間。同時(shí),觀察反應(yīng)器靜電,催化劑活性等,防止因T2“饑餓”導(dǎo)致反應(yīng)器參數(shù)大幅波動(dòng)。
在裝置進(jìn)冷凝期間,發(fā)生過(guò)在線儀表失真事件。進(jìn)冷凝準(zhǔn)備工作包括向反應(yīng)器內(nèi)加大量異戊烷操作,在加入異戊烷一小時(shí)左右,測(cè)異戊烷濃度的在線分析表示數(shù)基本不動(dòng),但根據(jù)異戊烷的加入量推測(cè),濃度表應(yīng)上升很快才對(duì)。經(jīng)分析為在線分析儀表失真。
在線儀表失真后立即叫分析儀表人員處理,但短時(shí)間無(wú)法恢復(fù)正常。此時(shí),根據(jù)進(jìn)冷凝經(jīng)驗(yàn)可估算出異戊烷濃度,從而估算出露點(diǎn)溫差,其他操作按正常步驟進(jìn)行。等待在線分析儀表恢復(fù)正常。
在裝置進(jìn)冷凝期間,發(fā)生過(guò)靜電波動(dòng)事件。進(jìn)冷凝準(zhǔn)備工作是向反應(yīng)器內(nèi)加入大量異戊烷。異戊烷加入反應(yīng)器速度較快,導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)靜電平衡被破壞,靜電突增。
此種情況應(yīng)將異戊烷流量快速降下來(lái),等待靜電基本恢復(fù)至正常值后,再逐漸的提高異戊烷流量,保證靜電平穩(wěn)。
優(yōu)化裝置進(jìn)冷凝操作步驟,提高進(jìn)冷凝速度,減少過(guò)程損失量。提前預(yù)防進(jìn)冷凝期間可能發(fā)生的事件并做好防護(hù)措施,確保裝置平穩(wěn)運(yùn)行。
霍金蘭,女,漢,天津人,助理工程師,本科,聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)。