聚乙烯车间培训教材修订本1 联系客服

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聚合反应速度:

聚合反应速度随催化剂的浓度和量不同而不同;随温度的升高而加快;随反应压力上升而迅速上升。

聚合反应的时间对反应速度没有关系,但对于转化率却有影响,反应时间增长,则转化率相应提高。 分子量:

高密度聚乙烯的性质主要取决于其分子量。一般来说,影响分子量的主要因素是催化剂的组分及其配比和聚合反应温度(温度升高则分子量降低)。用氢气做链转移剂来调节分子量,分子量随氢分压的增高而下降。

丙烯、氢气与乙烯的进料比为:

丙烯 氢气

体积比 0.2——1.5% 0.5——1.5%

重量比 0.78%

三、影响聚乙烯分子量的因素

1、 载体孔容较大时活性中心不易被包埋和屏蔽,而且活性中心单向扩散容易。 2、 催化剂活性中心配位基因团的空间位置愈大,乙烯向活性中心扩散愈困难。 3、 温度:温度高,熔融指数高,温度低,熔融指数低。 4、 压力:压力高,熔融指数高,压力低,熔融指数低。

5、 催化剂对熔融指数的影响非常敏锐,在聚合反应明显不正常时采用。不正常时现象:尾

气量大;,11303后聚合釜温度高,11301水阀阀位相对变小;聚合釜温度变化;熔融指数变化(下降)。

方法:改变催化剂进入量,即FRC13207/208(A线)、FRC3207(B线)增大进料量,作用快;改变“C值”。

6、 活化剂:活化剂(烷基铝)“A值”或配制4—5mmol/L的新鲜母液。

7、提高聚合反应器的温度和压力(催化剂)可以提高反应速度,链增长的速度提高,链终止的速度也提高,但是链终止的速度高于链增长的速度,从而熔融指数提高。 聚合度=链增长速度/链终止速度 聚合度小则分子量小,熔融指数高。

四、催化剂活性在聚合工艺中下降都受那些杂质影响。

如:CO,CO2,O2,H2O等等

1、Ti4CL+H2O→Ti(OH)4+4HCL 大量 2、Ti4CL+H2O→TiCL3+HCL 少量 3、Ti4CL+H2O→TiCL2(OH)2+2HCL 少量

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4、Ti4CL+H2O→Ti(OH)3+3HCL 少量 5、AL(C2H5)3+O2→2AL(OC2H5)3+热 大量 6、AL(C2H5)3+10O2→AL2O3+2CO2+5H2O+热

第二节 聚合工段气体站和过滤

聚合工段包括:1.气体过滤站 2.气体混合站 3.CT配制与混合 4.聚合系统

5.蒸馏系统 6.粉末干燥系统

一、气体过滤站:

1、 快关阀

各主要原料由界区外经快关阀进入各自过滤器,本装置A线原设计有10个快关阀HSV11701(EV)、HSV11702(TICL4)、HSV11703—11705(异戊基铝、三异丁基铝、三乙基铝)、HSV11706(H2)、HSV11707(丁烯)、HSV11708(PPYL)、HSV11709(EE)、HSV11710(FG),但现在因工艺流程改动,部分原料已不再使用,故HSV11707(丁烯),HSV11703(异戊基铝),HSV11704(三异丁基铝)已不走物料,开关有6个、控制室1个、现场5个、紧急情况按其中一个、十个全部切断。过滤器:EE、H2、PPYL,(在一楼半气体站),N2、AII(有两个)、WDS(有两个),TICL4(11107)、烷基铝(目前使用的过滤器为11105)、EV、共十一个过滤器。

B线有HSV1701(EV)、HSV1706(H2)、HSV1708(PPYL)、HSV1709(EE)四个快速关闭阀(此阀开启需到控制室),开关有5个、控制室1个、现场4个,每个快关阀前后有手阀。 2、 过滤器

过滤采用滤烛式过滤器,形式为碳钢壳体内竖陶瓷管(蒸汽过滤器为不锈钢),陶瓷管孔径为5——10μ,定期更换。

氮气过滤器的入口管线上装有止逆阀;铝过滤器(11104/05/06三个)和钛过滤器11107均与经过滤后的冲洗用的稀释剂相连,以清洗过滤器用,清洗后的稀释剂送入15004中,四个过滤器的排空管线上装有视镜;乙烯(11101)和氢气(11102)过滤器在开启使用前,应向废气系统泄压。

18 P1 P2 过滤站的作用是净化原料或公用工程,减少杂质含量 3、气体混合站

气体在混合站里完成减压、控制流量、混合过程

界尾SV11103APRC11431SV11103BFR11213PIA13428PIA13429乙烯 FQS11211乙烯 1.2MPaPI11432PIA134211.15MPaPIA13422HSV11709PRAL114011.7MPa过滤器11101PI11402FR11212乙烯

操作:开车时现场人员注意,开启过滤器前手阀缓慢。控制室釜底配合好,观察PRC11431压力,保证不超压1.7MPa,不低于1.2MPa。

小表FFRC11215TR11603 乙烯 乙烯 大表2.8MPaSV11104FFRC11216 PRC1143411103P-44丙烯 HSV11708TR11602H 2.5MPaPIA11433L 1.7MPa

操作大表、小表切换

FFRC11216 大表 0—200L 适用GF7750牌号 FFRC11215 小表 0—40L 适用L0555P

1.9MPa 11313SV11108PRC11437侧线 FQ11217大表FFRC11218P-78 PI11438小表FFRC11219专用管线1.7MPaPRAL11403PI11404TR11604氢气HSV1170611102至FRC13203至乙烯 用 至FRC13201至乙烯

操作:氢气专用管线用于给聚合釜升压和处理釜底乙烯管线; 11218、11219表量程不同、

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根据牌号选择,现用11219表为 0—30Nm3/h 11218表为0—70Nm3/h

在乙烯Ⅰ管线中, H2、PPYL、乙烯按工艺要求混合好,送至两聚合反应器中。

第四节 聚合工艺流程:

聚合操作有两种方式:并联和串联;分子量分布宽用串联操作,分子量分布窄用并联操作。

一、串联聚合

串联聚合生产吹塑制品用于板材、管材,如GM5010H、GF7745、GF7745P、GF7740、GD7260,分子量分布宽。 串联聚合特点:

1、进料组分不同:11301A(乙烯、氢气、母液、催化剂), 11301B(乙烯、丙烯、母液)

2、两釜工艺条件不同:11301A 熔融指数高(6—12),11301B熔融指数低(1.5—2.5) 3、物料停留时间不同:11301A为6小时左右(根据进料量),11301B为12小时左右

二、并联聚合:

流程简述

已混合好的C气体同ML、CT分别从A、B反应器底部进料,在一定T、P下进行聚合反应,悬浮液从顶部溢流管线出料,由11303后反应器底部进料(侧线一般在以下几种情况用:a、单台反应器压力偏高。b、11303有故障。c、倒料。),SMA在11303进一步反应。SMA从11303顶部出料经PRC13411阀控制后进入11305中,一部分SMA由11305底抽出通过11319泵和11310换热器降温后返回11305中,一部分SMA由11307泵增压至0.4MPa送至11401中。

聚合系统压力控制通过PRC13411来完成,11301A/B、11303为连通,压力相等,因此通过控制11303压力既可控制A/B釜压力,一般0.7—1.0MPa,11305缓冲罐一般控制液位(20—40%)之间。11305X缓冲罐一般控制液位(30—50%)之间。

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