蒲化40wt/a聚丙烯装置及工艺介绍

陈蕾蕾 王宏亮(蒲城清洁能源化工有限责任公司,陕西 渭南 715500)

1 公司及装置概况

蒲城清洁能源化工有限责任公司（Pucheng Clean Energy⁃Chemical CoMPanyLtd,简称PCEC）位于陕西省渭南市蒲城县，是陕西煤业化工集团公司和中国长江三峡集团公司2008年11月根据双方战略合作协议共同出资设立的股份制企业。该项目采用的DMTO-Ⅱ技术，在DMTO-Ⅰ技术上增加了C4+裂解技术，大幅度提高了乙烯和丙烯的产率，同时采用的等压甲醇合成技术，能显著降低装置能耗，而且长距离煤浆输送技术，堪称国内首创的清洁煤炭输送方式。作为省属大型企业和中央企业的重大合作项目，该项目体现了陕西省委省政府积极推进“三个转化”（煤向电转化、煤电向载能工业品转化、煤气油盐向化工产品转化）的战略思想，对调整产业结构，推动深层次发展，壮大陕西能源化工支柱产业具有深远的现实意义和积极的示范意义。项目一期总投资179亿元，拟建年产180万吨甲醇、70万吨烯烃，二、三期项目规划建成500万吨甲醇、200万吨烯烃。截止去年年底，各装置已实现顺利终交，且11月16日如期产出合格聚烯烃产品。

聚丙烯装置采用LyondellBasell公司的Spheripol技术。Spheripol工艺是一种液相预聚合同液相均聚和气相共聚相结合的聚合工艺，采用一个环管本体反应器和一个气相流化床反应器，在环管反应器中进行均聚和无规共聚，在气相流化床中进行抗冲击共聚物的生产，设计年操作时间为7200h。工艺采用高效催化剂，无需脱灰和脱无规物，生成的PP粉料经挤压后呈圆球形，颗粒大而均匀，且分布可调。本装置可生产全范围、多用途的各种产品，其均聚和无规共聚产品的特点是净度高，光学性能好，无异味。工艺流程简图如图1。

图1 Spheripol工艺流程简图

2 工艺介绍

本装置采用的是Lyondell Basell公司的Spheripol工艺。中国石油兰州石化分公司聚丙烯装置亦采用此工艺，但蒲化与之相比有了以下工艺改进：

双环管改为单环管先前的双环管之间通过带连接扩大生产量，而我们采用单环管进行均聚、无规共聚等的生产，一次性的在一个环管内完成，且整个反应过程在大轴流泵的强制循环下活性中心分布均匀，产品分布均匀，同时因为少了带连接而也减少了事故的发生几率。

小轴流泵的密封由两道设计改为三道本装置的大小轴流泵均采用美国劳伦斯设计制造的轴流泵，大小皆为三道密封。密封的增加虽然额外的提高了成本，但同时也大大提高了小环的安全密封性能，给小环的平稳运行提供了有力的保障。

动态分离器改为静态分离器兰化工艺设计聚合物经闪蒸后沿切线方向动态进入D301进行气固分离，在此基础上本装置的设计方案有所改进：即将动态分布罐D301改为袋式过滤器F300进行气固分离，加之配套的反吹系统，使得此改进有以下优势：a.气相回收部分因为滤袋的添加而减少了粉末的携带量；b.固相部分因为反吹作用也相对减少了气相的夹杂量，使分离效果大大提高。

气相反应器无慢环设计为了保证进入低压丙烯洗涤系统的气体量，兰化在气相反应器设计慢环，而本装置无慢环设计，而是在PK401出口引一条管线将气相连通到低压丙烯洗涤系统，保证了PK301入口的稳定。这样的设计相对节省了成本。

干燥系统到风送系统的下料由脉冲下料改为旋阀下料脉冲下料按时间设定自动动作阀门进行间歇性分段下料，易出现堵塞及下料不畅现象，而改为连续的旋阀下料，既保证了上游不易堵集，又能确保下游风送系统持续的供料，同时旋阀下料也能减少堵塞的发生频率。

双螺杆压缩机增加为两台冰机可谓是整个装置的另一个核心，一旦停止运行，将导致整个反应系统温度失控，本工艺在兰石化工艺的基础上增加了一台压缩机，确保了整个装置的顺利进行。

3 结语

在成本、利润的牵引下，科学技术不断发展与改进，工艺也随之得到不断的修补与提升。蒲城清洁能源化工有限责任公司采用Basell公司的Spheripol工艺作为丙烯聚合工艺，于2014年年底终交并按计划投料试车，如期生产出合格的聚丙烯产品，整个厂子系统打通，都进入了相对平稳的运行状态。

[1]《聚丙烯原理工艺与技术（第二版）》.洪定一主编.中国石化出版社.

[2]《聚丙烯改进及配方》.杨明山编著.化学工业出版社.

[3]《聚丙烯生产技术与应用》黄福堂等著.石油工业出版社.