年产11万吨聚丙烯合成工艺设计(15)

在R201下部装有轴流泵P201，它的作用就是使物料高速循环起来。使加入的催化剂分布均匀，并提高传热系数，反应热通过夹套中的循环冷却水撤走。

5.3设备一览表

表5-1 设备一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

容器名称 小环管 大环管 闪蒸罐 循环丙烯洗涤塔 袋式过滤器 油洗塔 气蒸罐 干燥器 水洗塔 冷凝器

容器编号 R200 R201 D301 T301 F301 T302 D501 D502 T501 T502

容器规格V/m3 0.44 10 5.1 11 5.9 5.6 11.7

操作条件 温度℃ 20 70 70 44.5 80 70 105 90

设备

压力Mpa 数目 3.4 3.4 1.8 1.8 0.1 0.25 0.02 0.01

1 10 1 1 1 1 1 1 1 1

11 12 13 14 15 16

CO气提塔 预聚反应加料冷却器 R201夹套水加热器

T301再沸器 T302再沸器 T501再沸器

T701 E201 E301 E303 E304 E501

9.0

70 45/7 41 61 61 61

0.25 3.50/0.4 1.8 1.8 1.8 1.8

1 1 1 1 1

6 聚丙烯装置的安全生产

聚丙烯的生产过程是丙烯和氢气等在催化剂、活化剂的作用下，聚合成聚丙烯粉料。在整个生产过程中，由于所用的原料及产品均属易燃易爆品，因此掌握与聚丙烯生产有关的安全生产技术，并且提高安全生产意识，做好安全防护工作是十分重要的。

6.1静电的危害与防范

6.1.1静电危害

静电产生的原因是由于物质表面所产生的电荷形成的。具有很高电阻的液体和固体颗粒在机械运动时都会产生静电，如聚合釜、闪蒸釜进料搅拌，闪蒸釜向接料斗喷料等都能产生静电。另外丙烯泄漏向外喷出时也会产生静电。

在聚丙烯的生产过程中，在聚丙烯成品粉料的流动输送过程中是最容易产生静电并造成火灾爆炸事故的。主要原因是输送时速度很快，摩擦激烈，因而会产生大量的静电荷。聚丙烯在闪蒸釜喷料时，其速度约为12～15m/s，并且在闪蒸釜内受到搅拌的摩擦，使聚丙烯粉料带有极高的静电荷，测其电压可达3．0～3．5万伏。

在干燥季节，包装粉料时员工有受到电击的感觉，此时如果闪蒸效果不好，有残留的丙烯释放或厂房周围有较高浓度的可燃性气体时，必将引起恶性火灾爆炸事故。

6.1.2 静电的防范措施

(1)使丙烯及聚丙烯粉料的输送管线很好的接地，法兰、阀门之间要有符合安全要求的跨线连接。地上管网系统每隔一段距离(50—100m)应与接地干线或专设的接地体相连接，防爆区的设备、储罐及防爆区的关键设备都要有静电接地保护。

(2)增加空气湿度，有利于静电的导出。

(3)加强相关安全操作技术的培训，提高操作水平，尽量降低物料流动速度，从而降低静电产生。 (4)接出料系统安装防静电布袋，包装人员禁止穿戴易产生静电服装上封。

6.2 其他安全措施

（1）定期检查原料系统、氢气系统是否有泄漏，同时对包装过程进行检查。

（2）聚合釜丙烯进料量必须准确，严禁超量，如超量．升温时液相丙烯随温度上升而密度下降很快，体积增大较多造成满釜憋压事故。

（3）闪蒸去活是可燃物与空气交替通入设备内进行的操作，置换效果不好容易形成爆炸性混合物。闪蒸收料完毕后，进行泄压抽真空(50mmHg以上)，充氮气(O.2MPa)反复抽排3～4次，分析釜内丙烯含量小于0.5％后，泄压通工业风反复2～3次至常压方可出料。

（4）液相本体法聚丙烯装置大多采用人工包装，难免有粉尘外泄。为防止聚丙烯粉尘爆炸，一方面尽量减少粉尘外泄；另一方面要杜绝火种。

（5）强化员工安全技术培训，熟练掌握操作技术，严格执行各项规章制度。 （6）进行有效的安全生产动态调查，及时消除各类隐患。

（7）进行经常性的事故演练，提高员工安全意识．增强员工事故应变能力。

7 “三废”处理与环境保护

聚丙烯装置中的污染源主要有：汽蒸罐尾气、压缩机排放的含烃蒸汽、各贮罐排放的不密封氮气、事故状态及开停工期间排放的工艺物料、汽蒸罐洗涤塔排放的含油污水、废油处理罐排放的矿物油、切粒水罐排放的PP颗粒水、丙烯干燥塔排放3A分子筛及测量用仪表的放射源Cs137等。

7.1废水

聚丙烯装置内由设备排出的废水有两种： ① 需要经过处理的含油污水；

②不经过处理可以直接排放的无油废水。其他的废水如雨水、卫生用水和一般清洁用水等废水不经过处理即可直接排入车间外的排水管道。

需要处理的含油污水和其他废水一道排入油水分离沉淀池进行除油处理。油水分离沉淀池的总停留时间为3.7小时。油水分离沉淀池出来的废水，还未达到污水排放的要求，必须经排水管线排入污水处理场，采用隔油、浮选、生物化学处理等方法进行最后的处理。

7.2废气

① 装置内各排放点的含氮废气，可就近排入大气中。含有粉尘的废气通过过滤器回收粉尘，使排

放到大气的粉尘量降低到符合有关排放标准的要求。

② 装置区排放的含烃废气，其成分主要为丙烯、丙烷，可作为燃料直接送往瓦斯管网，达到回收

利用资源。

③开停工及事故状态时，含烃气体密封排入全厂火炬系统，通过火炬燃烧减少了有机物对大气的污染。

7.3废渣

根据废渣的不同性质采用不同的处理方法，使之达到无害化。对可利用的聚丙烯降级出售。其他废渣如分子筛等送工业废渣填埋场作堆埋处理。废放射源Cs137块，按?放射环境管理办法?规定，送该单位所在地区省级环境保护行政主管部门指定的城市放射性废物库贮存。

聚丙烯装置虽然是属于“清洁生产”装置，但仍不可避免排出“三废”。为了减少对环境的污染，通过采取所述设计措施，并严格生产过程中的管理，聚丙烯装置的环境保护可以满足国家、地方及主管部门的规定。这对改善工作环境，保护员工的身心健康，具有非常重要的意义。

参 考 文 献

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[6] 于文秀，聚丙烯技术新进展，石油化工，2003，32(10):913一917 [7] 聚丙烯一原理、工艺与技术，2002，338一346 [8] 国外聚丙烯工艺及其发展前景 [9] 百度百科

[10] 陈敏恒，方国南等主编. 化工原理[M]，上册. 化学工业出版社

[11] 陈敏恒，方国南等主编. 化工原理[M]，下册. 化学工业出版社

[12] 马连湘，刘光启，王文中主编.化工设备计算手册[M].北京：化学工业出版社，2003. [13] 聚丙烯生产技术培训教材.中石化荆门石化总厂七万吨PP/年

[14] 师树才，乔学福.杨盛启等编.化工过程设计手册[M].北京：中国石油化工出版社，2004 [15] 华东理工大学机械制图教研组编.化工制图,第二版.上海：高等教育出版社，2007 [16] 余国琮主编.化工机械工程手册（上、中、下）.北京：化学工业出版社，2003 [17] 魏崇光，郑晓梅主编.化工工程制图.北京：化学工业出版社，2008 [18] 余国琮主编.化学工程辞典.第二版.北京：化学工业出版社，2008

致 谢

通过一段时间对环管法聚丙烯合成的设计，我对环管法聚丙烯合成的设计方法与流程有了一个比较全面的了解。在这个不断设计、学习、再设计的反复操作 …… 此处隐藏：1881字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……