[打印] [關(guān)閉] 發(fā)布時(shí)間:[2010-01-11 00:00]
空壓機(jī)---活塞壓縮機(jī)及其在聚丙烯裝置上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
SPHERIPOL工藝過(guò)程
SPHERIPOL工藝采用一組或兩組串聯(lián)的環(huán)管反應(yīng)器生產(chǎn)聚丙烯均聚物和無(wú)規(guī)共聚物,再串聯(lián)一個(gè)或兩個(gè)氣相反應(yīng)器生產(chǎn)抗沖共聚物。 SPHERIPOL工藝過(guò)程包括原料精制、催化劑制備、預(yù)聚合、液相本體反應(yīng)系統(tǒng)、氣相共聚反應(yīng)系統(tǒng)、聚合物脫氣和單體回收、聚合物汽蒸干燥和擠壓造粒等。
經(jīng)預(yù)聚合反應(yīng)后料漿與丙烯原料混合進(jìn)入液相本體反應(yīng)系統(tǒng)(第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器)進(jìn)行聚合反應(yīng),從反應(yīng)器出來(lái)的漿液進(jìn)入汽蒸器,未反應(yīng)的單體與聚合物分離。如果要生產(chǎn)抗沖聚合物,從閃蒸罐底部出來(lái)的均聚物直接進(jìn)入氣相共聚反應(yīng)器,然后加入一定比例的乙烯、丙烯和氫氣,以達(dá)到所要求的共聚物組成和性能。聚合物進(jìn)一步干燥后進(jìn)入擠壓造粒單元,經(jīng)摻合包裝出廠。
以獨(dú)山子7萬(wàn)噸/年聚丙烯裝置為例,閃蒸罐分離出來(lái)的丙烯氣量約為2450kg/h,如果不回收利用,直接排放至火炬燒掉,按年操作時(shí)間8000小時(shí)計(jì)算,每年要燒掉1.96萬(wàn)噸單體,折合人民幣7840萬(wàn)元。因此,目前國(guó)內(nèi)聚丙烯裝置都設(shè)置丙烯循環(huán)壓縮機(jī),對(duì)從閃蒸罐分離出來(lái)的未反應(yīng)的丙烯、丙烷氣體進(jìn)入低壓循環(huán)丙烯洗滌塔,洗去氣體中夾帶的微量聚合物粉末,之后,進(jìn)行壓縮升壓,后并經(jīng)冷卻和冷凝后送至丙烯進(jìn)料罐,再用泵送至反應(yīng)器循環(huán)使用。
從上述工藝過(guò)程可以看出,丙烯聚合后的循環(huán)氣中往往含有粉塵及微量的催化劑,當(dāng)壓力和溫度升高時(shí),會(huì)發(fā)生微量的聚合反應(yīng),產(chǎn)生三乙基鋁(TEAL)氧化物-三氧化二鋁(AL2O3)等反應(yīng)產(chǎn)物,有機(jī)粉塵及其凝結(jié)物膠合在一起,對(duì)壓縮機(jī)的正常運(yùn)行構(gòu)成極大威脅,因此,循環(huán)氣壓縮機(jī)的合理選用是非常重要的,一方面,使未反應(yīng)的丙烯、丙烷得到升壓進(jìn)而回收利用;另一方面,減少壓縮機(jī)的停車次數(shù),降低損失。迷宮活塞壓縮機(jī)的出現(xiàn)正好能夠滿足這一要求。
迷宮活塞壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
1) 安全性:
迷宮活塞壓縮機(jī)通過(guò)氣流的所有部件用金屬制成,設(shè)計(jì)盡可能簡(jiǎn)單,在壓縮范圍內(nèi)無(wú)機(jī)械摩擦產(chǎn)生,在壓縮易燃易爆有毒氣體時(shí)還可采用閉式結(jié)構(gòu),提高了壓縮機(jī)的安全性。
2) 可靠性:
迷宮活塞壓縮機(jī)采用了非接觸式迷宮密封,不僅排氣無(wú)油,而且壓縮機(jī)氣缸內(nèi)不產(chǎn)生任何粉塵磨屑,同時(shí)對(duì)壓縮介質(zhì)中混入的雜質(zhì)顆粒不敏感,在易燃易爆烴類氣體及氧氣裝置中,或在超高溫或在超低溫工況及壓縮絕對(duì)干燥氣體(如氮?dú)猓r(shí)使用更具有極高的安全可靠性,且很可能是唯一的選擇。
3) 經(jīng)濟(jì)性:
迷宮活塞壓縮機(jī)沒(méi)有連續(xù)摩擦而引起活塞環(huán)和填料密封環(huán)磨損現(xiàn)象,維修費(fèi)用低,開(kāi)工率高,僅有極少的幾個(gè)部件要求特別維護(hù),且為立式結(jié)構(gòu),占地面積??;迷宮活塞既可逾越非金屬材料活塞環(huán)允許的最高工作溫度安全運(yùn)行,亦可高于氣缸有油潤(rùn)滑壓縮機(jī)的壓縮機(jī)油閃點(diǎn)正常工作,還可低于普通金屬材料為防冷脆而限定的最低工作溫度下正常工作,這無(wú)疑提高了經(jīng)濟(jì)效益。
迷宮活塞壓縮機(jī)在聚丙烯裝置上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
由上所述,聚丙烯裝置中的循環(huán)氣由于氣體介質(zhì)構(gòu)成較為特殊,選用一般意義上的活塞式壓縮機(jī),依靠活塞環(huán)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部壓力密封、依靠接觸式填料實(shí)現(xiàn)外部密封(這些部件即使在純凈氣體的情況下,也容易磨損,構(gòu)成活塞式壓縮機(jī)的易損件)。在壓縮循環(huán)氣時(shí),凝結(jié)物進(jìn)入活塞環(huán)間隙,使其失去自緊密封作用。進(jìn)入填料后,加劇密封環(huán)磨損,嚴(yán)重時(shí),還會(huì)擦傷活塞桿和氣缸鏡面,因此壓縮機(jī)的開(kāi)工率極為不足。2000年獨(dú)山子石化公司準(zhǔn)備上第二期同樣是7萬(wàn)噸/年聚丙烯裝置時(shí),用戶經(jīng)過(guò)認(rèn)真考察、比較和分析,最后選用瑞士蘇爾壽公司生產(chǎn)的單臺(tái)迷宮活塞壓縮機(jī)(2K158-2C),采用單臺(tái)機(jī)組連續(xù)8000小時(shí)不間斷操作方案。該裝置2001年投產(chǎn),運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好,沒(méi)有因循環(huán)氣壓縮機(jī)事故而停車,為用戶贏得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
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