中国石化股份有限公司天津石化烯烃部 天津市 300270
摘要：根据天津石化聚丙烯工艺特点，介绍了无规共聚产品的生产要点，并且根据生产无规共聚产品时环管反应器出现的问题进行了分析总结。旨在提高无规共聚牌号生产时环管反应器的稳定性，保证装置长周期稳定运行。
关键词：聚丙烯；无规共聚；环管温度；产品质量
天津石化聚丙烯装置采用Basell公司（原意大利HIMONT公司）的“Spheripol”工艺，反应系统由液相环管反应器和气相流化床反应器组成。目前主要产品有均聚产品T30S，M12,PP6012，共聚产品EPS30R，PPT5015。
1 前言
中国石化股份有限公司天津分公司(简称天津石化)聚丙烯(PP)装置采用Basell（原意大利HIMONT）公司的“Spheripol”工艺。装置生产的抗冲共聚产品EPS30R、均聚产品M12、PP6012等综合性能优良，被市场高度认可。为进一步增强市场竞争力，发挥在装置生产技术上的优势，天津石化又开发了高透明、高热成型的无规共聚聚丙烯专用料，应用于食品容器、餐盒等。其优势为热加工性能好，透明度高，既丰富了产品结构，又满足了不同用户的需求。
2 生产要点
1、乙烯性质非常活泼，必须严格控制乙烯进料速度，缓慢达到目标值。如果进料速度过快，乙烯的高活性会导致环管反应器温度和密度迅速增加，反应容易失控。
2、随着产品熔融指数的增加和乙烯含量的增加，产品容易产生粘料，适当增加抗静电剂ATEMER163加入量。注意监控下料系统下料状况，尤其是闪蒸线，高压闪蒸洗涤塔T301底部出料线，粉料中间罐D301→F301→D501→D502出料线，防止下料管线堵塞。
3、切换前注意降低环管的反应程度。氢气和乙烯不能同时大量加入，防止反应过于激烈。乙烯的加入量要间隔地加入，待反应稳定后逐步提高加入量。
4、要控制好氢气的加入量，稳定好产品熔融指数范围，控制好环管反应器的反应程度。装置负荷控制在80%以下。
5、稳定后环管反应器的温度尽量控制在68～69℃。
6、反应器的密度尽量保持在 DC241＝535±5 kg/m3 。
7、按产品质量要求，加入合适的乙烯和添加剂。
8、由高压闪蒸罐D301取样口取样分析产品中乙烯含量为2％-2.5％，产品质量达标。
9、密切注视环管反应器轴流泵功率不要波动太大。
3 生产过程中出现的问题，原因分析及注意事项
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3.1问题：在生产PPT5015的过程中，环管温度TC241从69.5℃升至73.4℃.
3.2 环管温度TC241波动原因分析
○1夹套水阀门TV242A/B动作不好
此阀门直接控制进入环管反应器夹套的夹套水温度，一旦阀门动作不好，直接引起夹套水温度的波动，势必引起环管温度TC241的波动；
○2夹套水泵P205A/B故障
夹套水泵故障，会造成进入环管反应器夹套的夹套水流量温度发生波动，进而引起夹套水阀TV242A/B阀门的波动，从而导致了环管温度TC241波动；
○3反应活性低，催化剂加入量不够
当反应活性低时，密度DC241会随之波动，影响FC203的进料：当密度降低时，进料丙烯减少，如果进料丙烯减少过多，反应温度上升，密度增长。反之，进料丙烯增加，如果进料丙烯增加过多，反应温度又开始下降，反应减弱密度下降，丙烯又减少，造成了恶性循环；
○4环管出料阀LV231A出料不均匀
当环管出料阀LV231A出料少时，环管内物料停留时间增长，反应上升，温度升高；当环管出料阀LV231A出料多时，环管内物料停留时间缩短，反应下降，温度降低。
3.3 后续影响
1. 袋式过滤器F301料位LC311从35涨至65，导致闪蒸罐D501料位LC501,干燥罐D502料位LC531出现波动。
2. 环管温度TC241过高时，会出现粉料结块的现象，容易堵塞下游出料管线或阀门。
3.4生产牌号PPT5015（无规共聚）时的注意事项：
1.用NDQ型催化剂生产，在切至PPT5015之后，根据环管密度DC241和环管夹套水温度TC242变化情况调节催化剂冲程，建议将催化剂HC141控制在25-28%，乙烯浓度AIM233在22.5-23.5，乙烯流量FC233发生偏差报警时，检查丙烯流量FC203和环管密度DC241，如果二者波动较大，则应先调整聚合反应再观察乙烯流量FC233；如果二者比较平稳，可先将乙烯进料量FC233手动控制，但调整时乙烯浓度AIM233不宜超过25；
2. 生产牌号PPT5015（无规共聚）时，将环管稳压罐PC231设定值调至3.350Mpa。内操在监盘时注意PV231的开度变化，若PV231持续开大，应立即检查PC221和PC241是否有下降趋势，同时观察LC231液位和LV231A开度。
3. 在生产牌号PPT5015（无规共聚）时，环管出料阀LV231A开度不断增大时，首先观察小环管压力PC221和大环管压力PC241，若两压力≤3.4Mpa，则应适当提高LC231料位设定值；若小环管压力PC221和大环管压力PC241偏高，则适当开大环管出料阀LV231A，但每次调整幅度不宜≥5%，防止压力大幅下降；同时，可略微降低稳压罐PC231设定值（如至3.330Mpa），待系统压力稳定后再恢复到3.350Mpa；
如果环管出料阀LV231A发生开度高报报警（≥55%），内操可以打手动，按100%/50%的模式活动，但开到100%只停留1-2s，不要时间过长；投自动后观察环管出料阀LV231A开度，此时注意小环管压力PC221和大环管压力PC241。如果两者压力未明显上升至高报，则避免在数分钟内多次活动环管出料阀LV231A，防止催化剂未停留直接进入闪蒸系统。同时防止因频繁活动而造成的聚合系统压力低发生气相析出的现象。
4 结论
（1）齐格勒-纳塔催化剂可用来生产牌号PPT5015(无规共聚)，在从其他牌号切换至无规共聚牌号时，要适当降低催化剂冲程HC141、环管密度DC241和环管温度TC241，提高环管压力和缓冲罐D202压力，根据下料情况活动环管下料阀LV231A，防止环管反应过于剧烈及气相析出。
（2）生产牌号PPT5015(无规共聚)期间，注意环管温度TC241的变化情况，如果TC241温度有较大变化（升高或降低），及时调整催化剂加入量，环管丙烯进料量，夹套水阀门开度，防止产生不必要的后果。
（3）生产牌号PPT5015(无规共聚)期间，时刻关注乙烯加入量FC233，由于乙烯的反应速率快，避免因乙烯加入过多，造成环管温度过高或环管轴流泵功率波动过大。
5 参考文献
[1]洪定一.聚丙烯-原理、工艺与技术北京：中国石化出版社
[2]高明智.刘海涛.杨菊秀等.1，3-二醚为内给电子体的丙烯聚合催化剂的研究.石油化工，2004，（8）