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2. 节约用地,不占用良田及经济效益高的土地,并符合国家现行土地管理,环境保护,水土保持等法规有关规定.
3. 有利于保护环境与景观,尽量远离风景游览区和自然保护区,不污染水源,有利于三废处理,并符合现行环境保护法规规定. 4.接近原料厂地及产品销售地区,运输方便. 5. 燃料质量符合要求,保证供应.
6. 厂区用地面积应满足生产工艺和运输要求,并预留扩建用地.
7.居住用地应根据工厂规模及定员,按国家、省、市所规定的定额,计算所需面积. 8. 外形应尽可能简单,如为矩形场地长宽比一般控制在1:1.5之内,较经济合理. 9.地形应有手电于车间布置,运输联系及场地排水;一般情况下,自然地形坡度不大于5‰,丘陵坡地不大于40‰,山区建厂不超过60‰为宜.
10.应避开发震断层和基本烈度高于九度地震区,泥石流,滑坡,流砂,溶洞等危害地段,以及较厚的三级自重湿陷性黄土,新近堆积黄土,一级膨胀土等地质恶劣区. 11.应避开具有开采价值的矿藏区,采空区,以及古井,古墓,坑穴密集的地区.
12.根据工厂运货量,物料性质,外部运输条件,运输距离等因素合理确定采用的运输方式(铁路,公路,水运,空运).
1.5影响反应和产品质量的因素
聚合温度:温度对丙烯聚合反应有较大影响。在50℃以下时反应速度较慢,随着温度的升高反应加速,催化剂得率和丙烯的转化率明显提高。等规度随温度的升高有下降的趋势,在70℃以上时下降较为明显,这是因为配位催化剂的稳定性下降而使等规度下降。对TiCL4-A1(C2H5)3而言,形成的络合中心在高温下也较稳定,等规度的下降并不太大.反应温度以70-78℃左右为宜,最高不应超过80℃.除反应温度外,升温速度对反应控制也有较大的影响.升温过快容易造成反应失控而超温超压,液相丙烯满釜,压力剧增,甚至产生暴聚结块.这步很重要.
搅拌效率:搅拌效率高,物料均匀,反应热易传出,可避免因局部过热而造成结块或颗粒不均匀,搅拌效率也是借助挡板的形状,安装位置和角度的作用来实现的.
反应应时间的影响:由于三氯化钛的活性寿命较长,一般控制到?干锅”即人为地停止反应,回收聚丙烯降温泄压.“干锅”是指反应物系中液相消失,但气相丙烯仍很多,还继续进行气相聚合.因此转化率,得率明显地受反应时间的影响.
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分子量的调节:氢气在聚合反应中起链转移的作用,因此,氢气被用作聚丙烯分子量的调节剂.随着H2/C3比例增大,聚丙烯分子量相应变小,熔融指数相应增大,此时催化活性和单釜产量会提高,但等规度略有下降.氢气加入的量对获得不同质量的产品很关键.
“干锅”程度的影响:于锅后如不及时回收丙烯,则气—固相反应继续进行.氢量足够的话,氢与催化剂表面接触的机会增加;生成分于量较低的聚合物;如果氢量甚少则可能生成分子量较高的聚合物.再则气相反应时因固体传热不好,容易发生超温,对熔融指数也会产比一定的影响.
聚合釜撤热效果的影响等:聚合反应为放热反应,当反应发生时会产生大量热,此时若聚合釜撤热效果不佳,可能会导致聚合反应放出的热量撤不出去,使反应剧烈,难控制,被迫回收丙烯来稳定操作,因氢气较轻在聚合釜顶部,在回收丙烯时,回收大部分氢气,从而使MI难控制,降低了MI的合格率.因此应注意清理釜壁和夹套,保证聚合釜的撤热效果.
1.6工艺流程叙述
(1)原料精制:液态的丙烯通过固碱塔、水解塔、脱硫塔、分子筛、脱氧塔、脱砷塔去除硫化物、CO、H2O、氧等杂质后,进入到精丙烯计量罐.
(2)聚合反应:精制过后的丙烯经过计量加入到聚合釜内,并将活化剂、给电子体、催化剂、分子量调节剂(氢气)按一定配比分别加入聚合釜.各种物料加完之后,开始向聚合釜的夹套加入热水升温聚合,整个过程可以采用手动控制也可以使用计算机来半自动控制.每个釜的反应时间约3~4h,聚合的压力约3.5MPa,聚合的温度约为75℃.反应至有70%~80%丙烯聚合成为聚丙烯时(实际生产中,根据聚合釜搅拌器电机的电流大小判断),停止聚合反应.将丙烯加入高压丙烯冷凝器,用循环的冷却水将丙烯冷凝回收到平衡压力,冷凝后的液态丙烯储存在高压丙烯回收罐中,用来供给下一釜聚合时投料用.将固体的聚丙烯粉料喷入闪蒸釜.
(3)闪蒸:为了让丙烯与聚丙烯分离采用闪蒸的方法(即多次抽真空、多次充氮气),得到不含丙烯的聚丙烯粉料后,由闪蒸釜的下料口送到料仓后进行包装然后以粉料的形态出厂.未能够反应的低压丙烯回收到气柜内.等到聚合釜喷料完成之后,就可以继续进行下一釜的投料操作.
(4)粉料包装:利用设备的高度差,打开闪蒸釜下端的出料阀,将闪蒸釜中的物料装入袋,并同时完成称重封袋工作.
(5)丙烯回收:回收到气柜内的丙烯气,经过压缩机的压缩并冷凝液化之后,送入粗丙
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烯储罐.
(6)丙烯系统:从罐区来的粗丙烯经通过流量调节阀(FICQ-3101)到达粗丙烯精制系统,丙烯精制是为了除去丙烯中含有的杂质,主要是S,O,水等.丙烯精制先经过固碱塔(T-3101A,B).进行脱硫脱水,后通过水解塔(T-3102)中的A911水解催化剂使得有机硫转变为无机硫后,再经过脱硫塔(T-3103)中的Z919氧化锌脱硫.脱除大量水和微量硫的粗丙烯经四个分子筛干燥塔(T-3104A、B/C、D;T-3105A、B/C、D)深度干燥脱水后经过脱氧塔(T-3106A/B),其中分子筛及脱氧设备为双系列,可切换操作;通过锰系列脱氧剂脱氧后的丙烯送入脱砷塔(T-3107),经RAS998高效脱砷剂脱砷后达到聚合级的精丙烯送入精丙烯计量罐。整个精制系统均在表压小于2.2MPa和常温下进行操作.
精丙烯罐(V-3101A.B.C容积36m3操作压力低于表压2.16MPa)内纯度为99%丙烯经丙烯投料泵(P-3101A/B)输送通过流量调节阀(FICQ-3202)到聚合釜(R-3201A.B.C.D)投料.
精丙烯在聚合釜内通过催化剂、助催化剂、外给电子体和氢气的共同作用,在温度为73~84℃,压力为3.5MPa时通过搅拌发生聚合反应,反应时间约为2~3小时;反应结束后丙烯气通过高压回收系统回收.反应生成的聚丙烯粉料在聚合釜的余压下经过上喷料阀(XV3231、XV3232、XV3233、XV3234)和下喷料阀(XV3241、XV3242、XV3243、XV3244)分多次(不少于三次,喷料时需注意闪蒸釜接料压力不得大于0.5MPa)喷入净化合格(釜内氧含量小于0.5‰)的闪蒸釜(R-3202A、B、C、D)内.生成的聚丙烯粉料中含有的丙烯气经低压回收系统回收至气柜.回收后对闪蒸釜内的进行真空泵(P-3202A/B)抽真空后通氮气置换丙烯气,置换合格 (可燃气含量小于1.5‰)后进行氮气充压(充氮压力须小于0.5MPa),利用氮气压力经闪蒸釜底阀(XV3261、XV3262、XV3263、XV3264)将釜内聚丙烯粉料送入料仓包装.
聚合釜内末参与转化的高压气相丙烯经高压回收阀(PV3206C、D、E、F)依次先进入丙烯气沉降罐V-3210A和V3210B,后通过Y型过滤器过滤再进入丙烯冷凝器(E-3101A、B)的管程,用循环冷水冷凝至35℃后进入丙烯回收罐(V-3102).
聚丙烯粉料中的丙烯气经由闪蒸釜的低压回收阀(XV3271、XV3272、XV3273、XV3274),先到一级旋风除尘器(V-3211A、B、C、D),后经二级旋风除尘器(V-3212),再到布袋除尘器(V-3213)除尘后进入气柜.气柜内的丙烯气经丙烯压缩机压缩冷凝后进入粗丙烯贮罐再利用.
另外因超压产生的气相丙烯由压力容器上方的安全阀经丙烯气放空总管(VT-3201)
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去气柜或火炬燃烧.
(6)活化剂系统:活化剂运输槽(V-3202)内的活化剂先经精氮充压压入活化剂高位槽(V-3204)缓冲,后由精氮充压经控制阀(LIC3201A,LIC3202A)分别压入活化剂计量罐(V-3205A,V-3205B),计量罐的活化剂经精氮充压后再由控制阀(LIC3201B,3202B)压入活化剂加料罐(V-3206A,V-3206B)后,先后通过活化剂加料阀
(FV-3202,FV-3202B,FV-3202C,FV-3202C)和(XV-3221,XV-3222,XV-3223,XV-3224)分别向四个聚合釜加入.
(7)氢气系统:外购的氢气由氢气钢瓶充入氢气储罐(V-3207,压力低4.6MPa)后分为两路,一路去精制系统的脱氧塔(T-3106A,B)进行工艺再生时使用,另一路经控制阀(PV-3205A)进入氢气计量罐(V-3208)后分别经阀(PV-3205B,PV-3205C,PV-3205D PV-3205E)向四个聚合釜加入.
(8)热水循环水系统:罐区来的粗丙烯经流量调节阀(FICQ-3101)进入粗丙烯精制系统,丙烯精制的目的是除去丙烯中的杂质,主要是硫、氧、水等.丙烯精制先经固碱塔(T-3101A、B),脱硫脱水,后经水解塔(T-3102)中的A911水解催化剂将有机硫转化为无机硫后,再经脱硫塔(T-3103)中的Z919氧化锌脱硫.脱除大量水及微量硫的粗丙烯经四个分子筛干燥塔(T-3104A、B/C、D;T-3105A、B/C、D)深度干燥脱水后经过脱氧塔(T-3106A/B),其中分子筛和脱氧设备为双系列,可切换操作;经锰系列脱氧剂脱氧后的丙烯送入脱砷塔(T-3107),经RAS998高效脱砷剂脱砷后达到聚合级的精丙烯送入精丙烯计量罐.整个精制系统均在表压小于2.2MPa和常温下进行操作.
精丙烯罐(V-3101A.B.C容积36m3操作压力低于表压2.16MPa)内纯度为99%丙烯经
丙烯投料泵(P-3101A/B)输送通过流量调节阀(FICQ-3202)到聚合釜(R-3201A.B.C.D)投料.
在聚合釜内的精丙烯在催化剂、助催化剂、外给电子体和氢气的作用下,在温度
73~84℃,压力3.5MPa时经搅拌发生聚合反应,反应约2~3小时;反应结束时丙烯气经高压回收系统回收.反应生成的聚丙烯粉料在聚合釜的余压下通过上喷料阀(XV3231、XV3232、XV3233、XV3234)和下喷料阀(XV3241、XV3242、XV3243、XV3244)分多次(不少于三次,喷料时需注意闪蒸釜接料压力不得大于0.5MPa)喷入净化合格(釜内氧含量小于0.5‰)的闪蒸釜(R-3202A、B、C、D)内.生成的聚丙烯粉料中含有的丙烯气经低压回收系统回收至气柜.回收后对闪蒸釜内的进行真空泵(P-3202A/B)抽真空后通氮气置换丙烯气,置换合格(可燃气含量小于1.5‰)后进行氮气充压(充氮压力须小于0.5MPa),利用
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氮气压力经闪蒸釜底阀(XV3261、XV3262、XV3263、XV3264)将釜内聚丙烯粉料送入料仓包装.
聚合釜内末参与转化的高压气相丙烯经高压回收阀(PV3206C、D、E、F)依次先进入
丙烯气沉降罐V-210A和V3210B,后通过Y型过滤器过滤再进入丙烯冷凝器(E-3101A、B)的管程,用循环冷水冷凝至35℃后进入丙烯回收罐(V-3102).
聚丙烯粉料中的丙烯气经由闪蒸釜的低压回收阀(XV3271、XV3272、XV3273、
XV3274),先到一级旋风除尘器(V-3211A、B、C、D),后经二级旋风除尘器(V-3212),再到布袋除尘器(V-3213)除尘后进入气柜.气柜内的丙烯气经丙烯压缩机压缩冷凝后进入粗丙烯贮罐再利用.
另外因超压产生的气相丙烯由压力容器上方的安全阀经丙烯气放空总管(VT-3201)
去气柜或火炬燃烧.
活化剂系统:活化剂运输槽(V-3202)内的活化剂先经精氮充压压入活化剂高位槽
(V-3204)缓冲,后由精氮充压经控制阀(LIC3201A,LIC3202A)分别压入活化剂计量罐(V-3205A,V-3205B),计量罐的活化剂经精氮充压后再由控制阀(LIC3201B,3202B)压入活化剂加料罐(V-3206A,V-3206B)后,先后通过活化剂加料阀
(FV-3202A,FV-3202B,FV-3202C,FV-3202C)和(XV-3221,XV-3222,XV-3223,XV-3224)分别向四个聚合釜加入.
氢气系统:外购的氢气由氢气钢瓶充入氢气储罐(V-3207,压力低于4.6MPa)后分为两
路,一路去精制系统的脱氧塔(T-3106A,B)进行工艺再生时使用,另一路经控制阀(PV-3205A)进入氢气计量罐(V-3208)后分别经阀(PV-3205B,PV-3205C,PV-3205D PV-3205E)向四个聚合釜加入.
热水循环水系统:新鲜水经调节阀(LIC-3203)加入热水槽(V-3209)后,通过温度调节阀
(TIC-3229)调节低压蒸汽的量将新鲜水加热到95℃后,经热水泵(P-3201A/B)先通过泵出口压力控制阀,后通过聚合釜加套进水阀(PV3201B,PV3202B,PV3203B,PV3204B)分别进入加套给聚合釜加热,当加套出水温度低于50℃时经程控阀
(TV3217A,TV3218A,TV3219A,TV3220A)和内冷水一起回循环水池;加套内的热水出水温度大于50℃时经程控阀(TV3217B,TV3218B,TV3219B,TV3220B)返回到热水槽. 由公用工程来的循环水到车间各工段的冷换设备及喷淋外,主要用于聚合釜的夹套和内冷管撤温,出水回到循环水池.
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