聚乙烯气相流化床生产优化分析

聚乙烯气相流化床生产优化分析

康凯

大庆石化公司塑料厂全密度二车间

摘  要：随着我国经济不断发展，工业生产量需求量增多。聚乙烯具有良好稳定性能，因价格低廉特点成为合成树脂重要成分。将聚乙烯稳定性运用到工业生产当中，确保工业质量。由于聚乙烯生产成本低，聚乙烯被广泛使用。生产聚乙烯主要通过气相流化床法生产，通过学习多种流化床法聚乙烯，将气相流化聚乙烯技术不断创新，优化聚乙烯气相流化生产技术，保证工业产品质量。

关键词：气相流化床法；聚乙烯；优化技术

1986年气相流化床法乙烯工艺技术被大家所知，安全稳定性是气相流化床法聚乙烯发展主要原因。随着经济不断发展，气相流化床法被广泛应用于生产聚乙烯，由于聚乙烯稳定性强，被广泛应用于工业生产中。同时不同类型催化剂加大聚乙烯材料生产效率。聚乙烯虽然成本低，由于聚乙烯本身自身稳定，实现其他材料无法替代的工业产品，广泛应用在橡胶制业上。在塑料组织分子结构基础上，根据聚乙烯密度分布情况，将聚乙烯分为高密度、低密度、线性低密度和超低密度聚乙烯等几类，目前使用引进技术装置，聚乙烯生产工艺技术主要通过气相流化床法。

一、气相流化床聚乙烯生产技术概述

    随着气相流化床聚乙烯工艺不断发展，主要通过碳钢制地设备的流化床反应器，进行化学反应，气相流化床聚乙烯工艺生产技术相对完善，由于稳定性、安全环保性能，工业企业不断使用气相流化床聚乙烯工艺技术发展生产量。将物料气相乙烯、氢气和共聚单体进行加工，形成主要聚乙烯树脂。聚乙烯分子密度分布，影响聚乙烯性能。气相流化床生产工艺使用气相法聚乙烯技术，具体分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超密度聚乙烯，因此密度越低其稳定性能越高，产品更优质。在实际控制中优化操作系统，流程不复杂，生产过程中减少能源消耗，保证产品质量使用。

二、气相流化床聚乙烯生产技术种类

    2.1UniPol PE气相流化床工艺技术

    在聚合单元反应器中采用单台形式，通过循环系统将聚合物分子分离，因为技术严谨，生产工业产品质量具有保障，提升我国工业化产品产量，满足大规模工业企业需求量。作为系统流程中最为简单的 uniPol PE 气相流化床工艺，运用聚合单元反应器，通过循环气压缩机内实现流化，通过循环气冷却器，以催化剂加快实现气相循环。熔融指数范围大，提高产品韧性。在实际应用中，通过使用Univationg 公司UNIPOL气相流化床工艺专利技术，中国石油独山子石化公司改扩建炼油以及乙烯装置项目。

    2.2In-novene气相流化床工艺技术

    BP 公司使用 In-novene 气相聚乙烯工艺技术，气相法 In-novene 工艺通过催化剂在不同分子量分布生产产品，可采用丁烯或乙烯为共聚单体，实践运用到生产线工作。将碳铡作为主要材料，氮气作为主要操作气体，运用冷凝技术将氮气通过循环系统进行分离，安装循环冷气却器和循环气压缩机，形成高产率设备，不断运用于生产高产率技术。在生产薄膜与注塑等产品中，实现良好效果，由于部分工业企业资金不稳定，不建议使用，应需要投入大额资金来购买设备。

2.3SPerilene 气相流化床工艺技术

    BASELL公司SPerilene 工业技术，在1994年初实现乙烯工艺。气相流化床工艺技术主要使用两条流化床反应器作为聚合单元反应器，聚乙烯分为聚乙烯树脂、三元共聚物和四元共聚物，运用惰性丙烷气体减少工业步骤，去除冷凝技术。反应器将原料气体不断压缩，过程简单，将两台流化床反应器串联生产双峰产品，生产工业产品重要树脂，满足工程产品质量。

三、气相流化床聚乙烯生产优化分析

3.1 控制聚合反应温度

聚合反应通过强效放热反应，实现产品质量及装置正常运行，在高温环境生下，提前检查换热器，完成调温水装填、调节水阀PID值、清理分布板等工作检查步骤。同时控制循环水温度有效调节换热器出口温度，从而有效实现气体转化。因聚合反应热影响气相流化床反应器生产能力，提前做好控制温度，减少出现严重爆聚。如果出现短时间内温度出现波动情况，可手动调整反应温度设计值，及时减缓温度升高趋势，从而控制在正常反应温度范围；并且可以采取降低生产负荷和催化计量，实现降低温度现象。
    3.2检查原料杂质
    实现精制床层再生过程中，减少原料杂质出现超标现象，引起缩短床层寿命和高能耗问题。综合考虑下，将化合物料乙烯、共聚单体、诱导冷凝剂和氮气在再生周期期间，根据原料杂质浓度、专利商再生周期要求和催化剂变化等要求，相互结合考虑生产能耗要求。如果再生时间不足，应考虑原料杂质是否出现异常，应及时切换精制床，进行新一轮精制床层再生过程。通过增加物耗采用泄压提升温度，省去冷却步骤，实现消耗氮气节约电能。通过优化再生周期和再生时间，对精制床层再生过程减少能量消耗。在有限时间范围内，减少因管理长度和环境低温引起的热损失问题，造成氮气浪费。控制原料指标减少生产过程中出现问题，原料温度升高引起解吸附作用，导致反应器杂质含量出现超标，引起静电波动。因此制作床层过程中，保证温度持续在正常范围内。气相流化床反应器使用前，应做好清洁和置换，避免后续工作中产生的氧气和水影响反应器正常工作。检查原料公用工程，分析不同关键点装置出现的异常波动，减少冷却器内漏问题，加强检查及采样过程，及时分析原料。装置生产工程中，当反应器出现正静电波动现象，防止材料逆行循环，因此通过提升原料流动性，将气相进行回收和置换液相，保证短时间内停产时原料不出现杂质。

    3.3优化PDS系统
    正常生产将PC罐出料时间进行填充，满足反应器生产原件需求前提，同时节约生产过程，提升反应器稳定性。当反应器内出现块料增多，应降低出料设定时间。反应器在高负荷作用下，减少原料停留时间，及时调整现场块料，采用提高PDS出料频率，提升出料次数和增加床重，解决调整期间气体出现回旋反应，减少耗能问题。
 

四、结束语
    随着聚乙烯不断创新过程中，工业化企业重视工艺技术是否符合标准。聚乙烯工艺技术发现气相流化床工艺技术。将气相流化床法聚乙烯工艺技术不断完善与发展，帮助操作人员减少阻碍。作为美国univation公司unipolpe技术，满足生产能力需求量，运用碳钢设备提升弹性性能，提高设备生产能力。随着催化剂生产完善，双峰产品生产量上升，实现Unipol PE技术实际操作稳定需求。在Unipol 工艺基础上进行创新出Innovene 工艺技术，细节化循环系统，增强换热器使用年限。由于 Innovene 工艺实际应用晚，生产催化剂体系呈现不同性质。通过三家工艺技术不断创新过程，操作过程不复杂，降低设备更换，实现工业产量，提升工业经济效益，不断发展我国经济。重视气相流化床工艺技术，将三种工艺技术优缺点进行分析，实现相互发展，将气相流化床工艺技术走向成熟阶段。