汝灿鹏 张晓平 孙冬宇 张明
大庆石化公司塑料厂高压联合车间
摘要：高压聚乙烯装置在应用的过程中会产生聚合反应，分解这种分解物对系统具有一定的影响，在实践应用的过程中，为了能够降低高压聚乙烯装置对系统所造成的污染，我们通过不断总结经验，分析了反应分解发生的原因，然后有针对性地制定了相应的优化策略，不断降低反应分解发生的概率。
关键词：高压聚乙烯装置；反应分解；降低污染
高压聚乙烯装置在高温高压的条件下，对装置中的聚合物质进行反应，这一过程中，所分解出的物质很有可能会对自然系统造成不利影响。目前从我国大型石油化工公司的高压聚乙烯装置生产线运行过程中，我们可以看出，在装置运行时产生反应的次数较多。对于高压聚乙烯装置来说，如果其中的聚合物发生反应分解的次数过多，则会造成巨大的经济损失，除此之外，在聚合物质发生反应分解过后，系统装置必须要进行一定的降压工作，然后还要对系统内部进行彻底地清扫以及置换，才能够重新开启系统。在这一过程中，如果清扫以及置换的过程不合理，就有可能会造成反应器的二次污染，导致后期的聚乙烯产品出现不合格的问题。因此，为了能够有效地降低发生分解的概率，我们必须要对影响分解的因素进行深入的探讨，然后采取有针对性的措施，避免装置在应用的过程中造成系统污染，确保装置能够有序运行。
一、导致分解的主要因素
（一）局部高温可能会引发分解反应
在高压聚乙烯装置运行的具体过程中，主要是通过活塞流运动压缩装置内部的气体，然后将，装置内部的化学物料进行搅拌，在这一过程中，如果局部化学物质的浓度过高，那么在这一区域就可能会出现高温情况，这就被分解反应提供了物理条件，在局部存在高温热点的情况下，分解反应发生的起始温度就会比装置内部的乙烯气体统一温度要低很多，由此可见，如果局部的热量越高，那么分解反应发生的起始温度就越低。
（二）反应器换热条件较差可能会导致分解反应
乙烯聚合反应在应用的过程中，其实是一种化学放热反应，在装置运行时装置内部所产生的热量必须要及时排散，而利用现代化的排热技术，主要是通过利用反应器夹套内部的水冷却将热量及时撤散。高压聚乙烯装置在正常的运行过程中，必须要将内部的温度控制在300摄氏度左右，如果在运行的过程中，内部的化学物质粘性较大，可能会影响散热系统，除此之外，冷却水系统，如果发生问题，也可能会导致内部系统温度失调。聚乙烯高压装置内部的温度存在临界点，这一临界点控制在350摄氏度，如果超过临界温度，内部装置中的分解反应将不受控制，进而导致整个系统的反应失控。
（三）系统内部存在杂质
如果系统内部杂质较多，也可能会引起聚合反应。乙烯具有影响聚合反应的效果，这种物质能够让聚合反应不受控制，并且促进分解反应。如果内部装置在运行的过程中，内部物料的含水量较高，就可能会导致反应速度降低，最终导致聚合物的反应不断下降，这时如果增加容器内部的氧气含量，就可能造成局部温度较高的状况，加速分解反应。
氧气在低温的条件下，能够有效地控制乙烯的聚合反应，但是如果氧气在高温条件下，就有可能会加速乙烯的聚合反应，通过实验研究，我们发现乙烯中的含氧量会直接影响到乙烯的聚合反应。除此之外，容器内部的其他杂质也可能会促进分解反应的发生，如果杂志含量较大，就很有可能导致反应失控。
（四）物料的运转速度不达标
物料运转的速度会直接影响到高压聚乙烯装置内部的热量传导速率，因此，装置内部对于物料的运行速度具有一定的要求。如果在装置运行的过程中，工艺管道内部的物料运转速度不能够达到相关标准，就有可能会导致热传递受到阻碍，从而增加局部热量的堆积，导致聚乙烯物质发生分解反应。
二、抑制分解反应，降低系统污染的优化策略
（一）通过引发剂的注入量来调节聚合反应
在装置内部注入过氧化物，可以有效地调节聚合反应，但是如果过氧化物的注入量较大，也可能会导致聚合反应放出的热量不断增加，是温度超过控制范围，因此，在注入引发机的过程中，必须要有效地避免这种情况出现。在日常对高压聚乙烯装置操作的过程中，必须要对反应的温度进行实时动态的监控，尤其是要监控每一个反应阶段的温度最高点，防止反应温度超过控制点，导致系统失灵。在每次应用系统之前，都要对引发剂的注入部位进行冲洗，防止注入管道堵塞。如果不及时对注入口进行冲洗，就有可能会导致过氧化物在注射的过程中瞬间流量超过规定值，造成局部反应温度过高，从而引发聚合反应。很多化工公司在应用的过程中设置了专门的冲洗泵，在每一次应用结束之后，就会对过氧化物的注射口进行冲洗，这样就可以节省冲洗的时间，还能够避免注入口堵塞的问题。
（二）避免反应器超过压力规范值
高压聚乙烯装置主要是在高压的条件下，将以西进行压缩再装置运行过程中，乙烯分子之间的距离将会不断缩短。换句话说，也就是装置的压力值不断加大，乙烯的浓度就会随之增加，但是这一过程中也会导致乙烯分子之间的碰撞，距离较近，可能会加速聚合反应，因此，必须要确保装置内部的压力控制在稳定范围内。在日常的操作中，必须要注意压力，管道内部的管道压力状况，为了有效地避免分解反应的发生，必须要反应压力的偏差，控制在一定范围内，如果内部压力过高，就需要采取降压措施[2]。
（三）减少系统内部杂质的含量
首先我们必须要明确高压聚乙烯装置内部，如果存在水或一氧化碳等其他杂质时，就可能会导致聚合反应不稳定的状况。因此，在正常的生产过程中，首先必须要定期地对乙烯的标准值进行检测，在检测的过程中，如果发现系统内部的杂质含量超标，就应该采取相关的措施进行处理。除此之外，装置内部的金属颗粒也会对分解反应起到一定的促进作用，因此在装置运行之前，必须要对装置内部进行清扫工作，还需要检查过滤器出入口是否存在杂质，避免金属颗粒进入反应器内部[3]。
结语：
综上所述，高压聚乙烯装置在运行的过程中一定会发生分解反应，但是这些分解反应会对系统运行造成不利的影响，因此，为了能够有效地避免分解反应发生的概率，在运行的过程中，我们必须要注重控制引发剂的注入量，以及反应器内部的压力值，确保装置内部不含有其他金属颗粒物质，对装置内部进行及时的清扫工作，这样才能够有效地降低分解反应发生的概率，减少分解反应对系统产生的污染。
参考文献：
[1]景利娟.高压聚乙烯装置分解反应原因分析及控制措施[J].当代化工研究，2021,02:108-109.
[2]林兴.高压聚乙烯装置峰背处发生分解的探讨[J].广东化工，2019,4607:189-191.
[3]鲍琳.高压聚乙烯装置分解反应原因分析及控制对策[J].中外能源，2020,2506:79-82.