聚乙烯反应器温度波动的控制方法

孙亚光,郭 彪

(国家能源集团宁夏煤业有限责任公司烯烃二分公司，宁夏 银川 750411)

1 装置简介

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司烯烃二分公司聚乙烯装置，采用美国UNIVATION公司Unipol低压气相流化床聚乙烯技术[1-3]，采用冷凝态和超冷凝态聚合操作方式，以乙烯为主要原料，以丁烯-1或己烯-1作为共聚单体，在高活性催化剂的作用下发生聚合反应，生成聚乙烯产品[4-6]。

Unipol气相法PE技术，自1968年实现首套装置工业化以来，至今全球已有100多套生产装置，产能超过12000 kt·a-1。Unipol聚乙烯工艺流程如图1所示，工艺过程主要包括原料精制、聚合反应、产品脱气、排放气回收、挤压造粒、掺混以及配套的辅助设施[7-9]。该技术工艺流程简单，设备台数少，反应的各股进料能在气相色谱分析仪、APC的帮助下实现精准控制，技术指标先进，操作、维修及建设费用低，而且扩能改造容易[10]。

图1 Unipol聚乙烯工艺流程图Fig.1 Process flow diagram of Unipol polyethylene

2 反应温度控制系统

Unipol PE气相法聚乙烯工艺反应系统，主要由反应器、循环气冷却器和循环气压缩机组成，聚合反应在流化床反应器中进行。将催化剂和反应原料(乙烯、氢气、共聚单体、异戊烷等)连续加入反应器，在反应压力2.2～2.3MPa、反应温度85℃的条件下发生聚合反应，生成聚乙烯。聚合反应放出的热量由循环气带出，通过循环气压缩机升压，再经循环气冷却器冷却后，返回反应器。循环气还可以起到流化床层的作用。

反应器的调温水系统是一个由调温水泵建立的闭路循环系统，主要由调温水泵、调温水冷却器和膨胀罐组成。……