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催化热裂解生产乙烯技术应用与实施
作者:林川
来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第05期
摘 要:聚乙烯是在工业及居民生产生活中应用较多的化工产品,做好对于聚乙烯的生产经济的发展有着重要的意义。在以往的聚乙烯的生产过程中,其聚合反应器的生产能力往往会受到整个系统撤热能力的限制,文章在对聚乙烯HDPE装置进行全面分析的基础上发现撤除聚合釜聚合反应热是提高聚乙烯聚合装置产能的关键技术之一,在现有工艺的基础上对聚乙烯聚合设备及配管方面对聚乙烯装置浆液外循环系统中由于堵塞问题而导致的设备撤热能力下降的问题进行了分析讨论,并提出了相应的解决措施。 关键词:聚乙烯;聚合反应;浆液系统堵塞
做好对于聚乙烯聚合装置的改扩建是提高聚乙烯产能的重要举措,在对聚乙烯聚合装置改扩建的技术中,使用浆液外循环冷却撤热技术是其中较为经济、有效的一种方法,对聚乙烯聚合装置中的浆液从聚合釜底部的浆液使用循环泵输送至外循环换热装置,待浆液冷却后再返回聚合釜,使用水作为冷却剂,在这一过程中,外循环管道除了充当换热器外还充当着反应器的角色,相较于聚合釜中聚合反应,采用外循环冷却线路时,其由于温度下降较快,在温度下降的过程中其内部的聚合反应仍在继续,在这一过程中,聚合反应物容易粘附在管道的内壁造成整个循环系统的堵塞,影响外循环冷却系统的运转。因此,需要做好对于聚乙烯扩建中外循环系统工艺设备管线的综合优化,确保聚乙烯聚合反应的正常进行。 1 催化热裂解的主要工艺概述
CPP生产装置包括反应再生系统、乙丙烷裂解炉系统、裂解气精制与分离系统、裂解石脑油精制系统、酸性水及废碱液处理系统。CPP建设项目采用新型催化剂及催化热裂解工艺和前脱丙烷深冷分离流程,得到聚合级的乙烯及丙烯产品。催化热裂解的反应过程十分复杂,种类繁多,其目的是使大分子烃类裂解为小分子烃类的化学反应,其生产过程中火灾危险性为甲类。
1.1反应器是生产装置中的关键设备,反应器内的主要危险物质为常压渣油、裂解石脑油、裂解轻油及裂解气,且器内操作温度在600℃左右,反应器超温会烧坏器内设备,反应器内的物料温度超过其自燃点,一旦发生泄漏会立即引起火灾。
1.2反应器是油料与高温催化剂进行接触反应的设备,再生器是主风与催化剂混合流化烧焦的设备,两器之间有再生斜管和待生斜管连通。两器的压差是生产装置最重要的安全问题之一,如果两器的压差和斜位控制不好,催化剂将倒流,流化介质互串而导致设备损坏,并引起燃烧爆炸事故,催化剂若夹带油气进入再生器,会引起火灾爆炸事故。