徐龙川
大庆石化公司塑料厂，黑龙江省大庆市 163000
摘 要：在乙烯产品生产过程中，乙烯聚合是较为重要的生产工艺，而气相流化床技术是当前聚乙烯树脂等生产的较为常用的生产技术，具备投资小、占地空间小、运行费用低、生产性能优越等应用优势。然而在实际生产过程中，仍然存在许多因素对气相流化床聚乙烯反应系统的连续运行产生较大影响。基于此，文章在对影响气相流化聚乙烯反应系统运行的因素进行深入分析的前提下，对保障气相流化床聚乙烯反应系统连续运行的相关对策进行有效探讨，希望能够为提高装置的运行安全、稳定提供有益参考。
关键词：流化床；乙烯；聚合；反应连续性；因素；对策
前言
在气相流化床技术体系中，催化剂的应用对杂质有着较为敏感的反应，因此对于反应原材料在其纯度与系统置换方面有着较为严苛的要求。加上单台产能较大，产品牌号在切换过程中产生较多的过度料，若是需进行床层清理，则系统恢复更为缓慢，导致较长的生产中断时间，严重影响上游装置与整体生产效益。由此可见，如何维持流化床较长周期的连续稳定运行，是当前气相流化床聚乙烯反应实现安全生产，获取生产经济效益最大化的关键。
一、影响反应系统连续运行因素分析
（一）床层内结块或结片
流化床中尺寸较小的细粉在静电作用下吸附到器壁上而形成膜层，时间一长膜层就会在反应放热与热传导受阻的情况下发生熔融脱落形成片状物。此外，反应器扩大段上粉料冲刷失效导致细粉积累也会形成结片，这一般是因为仪表显示故障或者是牌号切换操作问题使得料位过低导致。床层结片越大对于流化运行产生的影响也越大，一般来说，小薄的结片产生的影响不大，会在出料系统的作用下逐渐离开床层。而厚度较大的大片，则会对出料系统产生较大影响，并且遗留在床层内会导致系统运行周期缩短，形成更大更厚的结片，进而导致熔床。结块常与结片相伴而生，是床层局部反应热扩散缓慢导致，催化剂过多，或者不均匀也会产生结块，因此结块情况与流化状态密切相关。不良的流化状态极易催生严重结块，常常需要停车清理，严重影响系统反应的连续性。
（二）熔床
熔床对流化床操作产生的危害最为严重，导致的反应中断时间最长，主要表现为床层温度长时间处于大于树脂熔结温度状态，使得大量粉料产生聚反应而产生熔结。导致熔床的成因主要有：床层流化丧失动力，静态落层后终止剂进入呈现出分散不匀的状态，流化动力恢复较为滞后产生了床内热点并且热熔成块。终止剂分散水平、落床时间长短决定了熔块的大小与数量。若是终止剂未能及时大量均匀地进入床层，极易导致熔结，加上带床停车时反应终止不彻底也会导致落床熔床。
（三）系统压差过高
压缩机是流化回路中的唯一动力源?，发挥着克服管路换热器、分布板及床层压差的重要作用。系统运行中这种压差逐渐变大，导致压缩机工作曲线变窄，若是料位、料粉控制不当，会加速分布板堵塞，导致冷却器管程严重堵塞。产品牌号切换过于频繁，切换幅度过大，反应温度变化较大，也会会系统压差产生较大，导致流化床故障。种子床装填过高、静态压力排放过快、压缩机启动不当、出料系统状态设置不当等，都会导致在落床时大量粉尘进行反应器循环中。导换热器和分布板堵塞形成较高压差，必须停车清理。
（四）?产品质量问题
许多不可控因素会对聚乙烯产品质量参数造成较大影响，尤其是薄膜产品质量参数中凝胶数量影响最为明显。若是催化剂特性、产品停留时间较长，产率较低，反应条件偏离正产值等，会导致凝胶这种分子质量较高的高聚物粉料。若是系统反应的分布板上连续出现这种高聚物，必须进行停车清理。
二、保障反应系统运行连续性的相关措施
（一）正常运行中的保障措施
在原料、机械、仪表、各参数、上下游物料等处于较为良好、均匀的协调状态时，反应器处于正常运行状态。此时，唯有严格按照规范进行操作，制定和落实有效的系统优化方案，加强对巡视巡检工作的认真组织、落实，及时进行系统“纠偏”，消除隐患。①?确保反应器料位适当。加强对料位测量仪表的维护，保障其较高的测量准确性，并加强对温度变化的实施监控。②将流化气速控制在正常范围内，结合实际情况对流化气速进行合理调整。③严格控制反应温度，确保其在安全值范围，尤其是在进行在牌号切换时，需对温度进行调升切换的情况下，其它组份可超调但是温度必须要迟调，对温度进行降低的切换情况下，温度与其它组份可进行同步超调。④确保催化剂加料适度。控制催化剂活性不宜过高，否则极易产生块状物，要求做好催化剂加料器维护，不得进行强制加料。⑤加强分布板上气流冲击强度，打破循环气细粉颗粒堆积平衡，避免出现堵塞。如，反应器露点以下带液的冷凝操作，能够在一定程度上加强对分布板的冲刷作用。
（二）非正常状态时的保障措施
面对静电发生的情况，在进行流化床操作时，静电传导不畅，或者是出现化学静电，则会导致静电积累的产生并快速增加。此时做好静电防范应对，以及做好吸附结片应对至关重要。首先在原料方面，严格按照反应规范进行各原料规格设计，选择合适的原材料供应，采取有效精制措施除去原料中的氧、水、醇、醚、炔、一氧化碳等杂质。其次确保温度、压力、流通性等较好的操作状态。要结合原材料纯度、温度、床层状态等定期按程序进行再生，确保床层安全、稳定，以及较好的处理能力。再者在床层本身方面，应确保种子床干净，并且种子床的贮存温度不宜过高，避免降解反应产生小分子物而引发静电积累。若想减少静电产生，必须置换彻底。而要想保住置换彻底，必须确保置换介质量、温度、时间等充分足够一般来说，随着反应的进行，出料的增加，床层的置换，静电会渐渐消除。对于系统高负荷运行产生严重结块和持续长时间静电情况，需在壁温下降时，暂停催化剂，对负荷进行调整负荷，确保系统装置运行的安全稳定。
在流化失效情况下，会出现流化“粘滞”或者较为严重的“沟流”现象，导致反应中断。对于分布板结块，滞流点或滞流区不断有热点产生，且结块增大增量的情况下必须应立即进行停车清床。对于循环压缩机停车导致的恶劣流化失效的情况，必须采用注入CO等方式来抑制催化剂活性，并尽快启动循环气压缩机。在终止操作方面应严格按照程序执行，并严格监视压缩机系统。压缩机一旦停止应立即确认各种启动条件，确保较快的启动时间，尽可能快地恢复流化反应。
三、结束语
气相流化床聚乙烯技术的应用虽然已经较为成熟，但是停车现象仍不可忽视。必须加强对影响气相流化床聚乙烯反应系统稳定运行的因素分析，进而采取有效措施保障系统运行的连续、稳定性，才能确保较高的产品产能，实现经济效益最大化。
参考文献：
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