年產(chǎn)10萬噸聚丙烯的工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

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1、 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）年產(chǎn)10萬噸聚丙烯的工藝設(shè)計(jì)摘 要 聚丙烯之所以是各種聚丙烯烴材料中發(fā)展最快的一種，關(guān)鍵在于其催化劑技術(shù)的飛速發(fā)展。本設(shè)計(jì)中就詳細(xì)介紹了聚丙烯隨催化劑的發(fā)展而發(fā)展的情況。聚丙烯是丙烯單體聚合而形成的高分子聚合物，是一種通用合成樹脂。它作為一種高分子塑料，在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中占有重要的地位，是五大工程塑料之一。 本設(shè)計(jì)是以中原石化的S-PP工藝為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，設(shè)定年產(chǎn)量為兩萬噸，然后進(jìn)行物料衡算、熱量衡算、設(shè)備選型等過程，最終完成的一份比較完整的設(shè)計(jì)說明書。另外聚丙烯來源豐富，價(jià)格便宜，易于加工成型，產(chǎn)品綜合性能優(yōu)良，因此被廣泛地應(yīng)用于化工、化纖、輕工、家電、建筑、包裝、農(nóng)

2、業(yè)、國防、交通運(yùn)輸、民用塑料制品等各個(gè)領(lǐng)域，在聚烯烴樹脂中，是僅次于聚氯乙烯、聚乙烯之后的第三大通用塑料。目 錄前 言1第1章 工藝流程確定131.1催化劑的配置和計(jì)量131.2丙烯預(yù)精制和丙烯保安精制及氫氣壓縮151.3 預(yù)聚合與液相本體聚合171.4 聚合物閃蒸和脫氣181.5 聚合物的汽蒸和干燥191.6 生產(chǎn)原材料的規(guī)格20第2章 物料衡算262.1計(jì)算基礎(chǔ)262.1.1設(shè)計(jì)條件262.1.2丙烯進(jìn)料量272.1.3催化劑用量272.1.4氫氣用量282.2原材料消耗定額282.3主要設(shè)備物料衡算292.3.1 CO汽提塔T701物料衡算292.3.2預(yù)聚合反應(yīng)器R200物料衡算302

3、.3.3聚合反應(yīng)器R201物料衡算312.3.4閃蒸罐D(zhuǎn)301物料衡算322.3.5汽蒸罐D(zhuǎn)501物料衡算342.3.6干燥器D502物料衡算352.3.7擠壓造粒單元物料衡算362.3.8總物料平衡表37第3章 熱量衡算373.1主要設(shè)備熱量衡算373.1.1預(yù)聚合反應(yīng)器R200熱量衡算373.1.2聚合反應(yīng)器R201熱量衡算413.1.3閃蒸罐D(zhuǎn)301熱量衡算433.1.4汽蒸罐D(zhuǎn)501熱量衡算463.1.5干燥器D502熱量衡算493.1.6總熱量平衡表52第4章 設(shè)備選型524.1主要設(shè)備選型524.1.1預(yù)聚合反應(yīng)器R200524.1.2聚合反應(yīng)器R201534.1.3汽蒸罐D(zhuǎn)501

4、544.1.4干燥器D50260第5章 聚丙烯裝置的安全生產(chǎn)635.1靜電的危害與防范635.1.1靜電的危害635.1.2靜電的防范措施645.2其他安全措施64第6章“三廢”處理與環(huán)境保護(hù)656.1廢水666.2廢氣666.3廢渣66參考文獻(xiàn)66致謝68前 言聚丙烯（Polypropylene，常縮寫為PP）是丙烯（Proplylene，縮寫為PR）單體聚合而形成的高分子聚合物，是一種通用合成樹脂（或通用合成塑料）。 聚丙烯的有關(guān)性質(zhì)如下： 1、聚丙烯的物理性質(zhì)1 可塑性 PP是一種典型的熱塑性塑料，它受熱時(shí)易熔化，冷卻時(shí)固化成型，且這一過程可以多次重復(fù)進(jìn)行。由于這一特性，使聚丙烯加工成型

5、十分方便，可以很容易用擠出、注塑、吹塑等方法直接加工成型。2 耐熱性 PP熔點(diǎn)較高，為164170（純等規(guī)物熔點(diǎn)達(dá)176），軟化點(diǎn)為150以上，是通用樹脂中耐熱性能最好的一種。3 密度小 PP相對密度為0.900.91，是所有樹脂中最輕的。4 良好的物理機(jī)械性能 PP拉伸屈服強(qiáng)度一般可達(dá)3038MPa，這也是通用合成樹脂中最高的品種之一，它表面強(qiáng)度大，彈性較好，耐磨性良好。5 介電性能優(yōu)良6 吸水性小7 抗沖擊強(qiáng)度較低 這是PP的最大缺點(diǎn)，特別是在低溫下其抗沖擊強(qiáng)度急劇下降。但是可以通過共聚或共混攻性來改善它的耐低溫沖擊性能。 2、聚丙烯的化學(xué)性質(zhì) PP具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，它與絕大多數(shù)化學(xué)品

6、接觸幾乎不發(fā)生作用，其熱化學(xué)穩(wěn)定性也好，在100下，無機(jī)酸、堿、鹽溶液除具有強(qiáng)氧化性者外，其余對PP幾乎都無破壞作用。 PP是非極性有機(jī)化合物，對極性有機(jī)溶劑都很穩(wěn)定，醇類、酚類、醛類、酮類和大多數(shù)羧酸都不易使其發(fā)生溶脹。只有芳烴和氯代烴（如苯、四氯化碳、氯仿等）在80以下時(shí)對聚丙烯有溶解作用。 由于聚丙烯結(jié)構(gòu)中存在叔碳原子，因此易被氧化性介質(zhì)侵蝕。PP在光、紫外線、熱、氧存在的條件下會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象，使其變質(zhì)，失去原有的性質(zhì)。要是PP不老化是不可能的，只有通過添加抗氧劑、紫外線吸收劑、防老劑等來減緩PP的老化速度，改善其抗老化性能。 下面簡要為大家介紹一下國內(nèi)外聚丙烯的生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顩r。 1、國外

7、聚丙烯生產(chǎn)工藝發(fā)展史。 1953年，德國Zigle（齊格勒）發(fā)明用TiCl4金屬烷基化合物作催化劑，以乙烯為原料進(jìn)行聚合得到聚乙烯。 1954年，意大利Natta (納塔)教授在Zigle發(fā)明的催化劑基礎(chǔ)上，發(fā)展了烯烴聚合催化劑，用具有定向能力的TiCl3為催化劑，以丙烯為原料進(jìn)行聚合，成功制得了高結(jié)晶性高立構(gòu)規(guī)整性（等規(guī)）的聚丙烯2，并創(chuàng)立了定向聚合理論。 1957年，根據(jù) Natta 教授的研究成果，意大利Montecatini(蒙特卡蒂尼)公司在Frara首建世界上第一套間歇式PP工業(yè)生產(chǎn)裝置（6Kt/a）。同年，美國Hercules(大力神)公司也建成了一套9Kt /aPP裝置3。 1

8、9581962年，德、美、法、日等國先后都實(shí)現(xiàn)了PP工業(yè)化生產(chǎn)。 1964年，美國Dart（達(dá)特）公司的Rexall（雷克薩爾分公司）首用第一代催化劑及釜式反應(yīng)器開創(chuàng)了液相本體法PP生產(chǎn)工藝。 1969年，Bsaf（巴斯夫公司）開發(fā)了立式攪拌床氣相聚合Novolen工藝。 1971年，以Solvay（索爾維）公司開發(fā)的TiCl3-R2O（異戊醚）-TiCl4-Al(C2H5)2Cl絡(luò)合型催化劑為典型代表的第二代催化劑（絡(luò)合型催化劑）使液相本體法PP有了很大發(fā)展。 70年代后，Phillips（菲利浦）石油公司首用環(huán)管式反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了液相本體法PP生產(chǎn)工業(yè)化。 1980年，美國Amoco（阿莫科）

9、公司采用自己的高效催化劑，選用臥式攪拌床，開發(fā)了新的氣相聚合工藝，并建成世界上最大的氣相法PP生產(chǎn)裝置（135kt/a）。 1983年，美國UCC（聯(lián)合碳化物）公司借鑒流化床聚乙烯工程放大生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，和成功開發(fā)超高活性PP催化劑(Shac)的Shell（殼牌）公司合作共同開發(fā)了“Unipol”PP氣相流化床聚合工藝，于1985年在Texas（德克薩斯）建立了80kt/a裝置，這是世界上第一個(gè)把高效催化劑與氣相流化床相結(jié)合的新工藝。同年，意大利的Montecatini公司（即現(xiàn)在的蒙埃公司）也開發(fā)了“Spheripol”本體聚合新工藝，在意大利Brindise（希林迪西）建成投產(chǎn)80kt/aPP裝

10、置。該公司于1983年11月與美國Hercules公司合營，改稱Himont（海蒙特）公司。Himont公司均聚反應(yīng)采用液相法環(huán)管反應(yīng)器，而嵌段共聚反應(yīng)采用氣相法密相流化床反應(yīng)器8。 2、國內(nèi)聚丙烯生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顩r 六十年代末，蘭州化學(xué)工業(yè)公司石油化工廠從英國引進(jìn)了采用Vickers-Zimmer（維克吉瑪）工藝技術(shù)及常規(guī)催化劑體系的5kt/a溶劑法PP生產(chǎn)裝置。1973年，北京燕山石化公司向陽化工廠利用國內(nèi)研制的催化劑和溶劑法工藝，建成投產(chǎn)了一套5kt/a國產(chǎn)溶劑法PP生產(chǎn)裝置。 1979年，北京化工研究院等單位在絡(luò)合型催化劑的基礎(chǔ)上研制成活性定向能力更好的絡(luò)合型催化劑即TiCl3-R2O(正丁

11、醚)-Al(C2H5)2Cl催化劑。絡(luò)合型催化劑不但可以用于溶劑法聚丙烯工藝，而且由于它的高活性合高定向能力，也為用于液相本體法PP工藝打下了良好基礎(chǔ)。 1975年，遼寧瓦房店紡織廠與大連物化所協(xié)作，建立了一套300t/a(1.5m3)聚合釜間歇式液相本體PP中間試驗(yàn)裝置。隨后，江蘇省丹陽化肥廠于1978年首先建成一套4m3聚合釜千噸液相本體法PP裝置，同年試車成功，在我國首先實(shí)現(xiàn)了液相本體法PP生產(chǎn)工業(yè)化。 國內(nèi)液相本體法（習(xí)慣稱之為小本體法）PP工藝是間歇式單釜操作工藝，該工藝以液相丙稀為原料，采用絡(luò)合型三氯化鈦為催化劑，以一氯二乙基鋁為活化劑，以H2為聚合物分子量調(diào)節(jié)劑。到1995年，全

12、國已在約50個(gè)廠中建立近七十套國內(nèi)液相本體法聚丙烯生產(chǎn)裝置。 80年代末，我國開始引進(jìn)國外液相氣相組合式本體法聚丙烯工藝，使我國的聚丙烯生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到了比較先進(jìn)的水平。1989年揚(yáng)子石化公司引進(jìn)日本三井油化Hypol工藝建成140kt/aPP裝置，1990年和1991年齊魯石化公司和上海石化總廠先后采用Himont公司S-PP工藝建成70kt/aPP裝置。其后，9296年，撫順石化公司乙烯化工廠，洛陽石化總廠，廣州石化總廠，獨(dú)山子乙烯工程，中原乙烯工程，茂名石化公司，大連西太平洋石化公司先后建成了這兩種工藝的大型裝置。與此同時(shí)，國內(nèi)不斷消化吸收世界先進(jìn)工藝、設(shè)備技術(shù)，加緊實(shí)現(xiàn)催化劑、工藝技術(shù)設(shè)計(jì)

13、與設(shè)備制造的國產(chǎn)化。 隨著聚丙烯產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)及PP后加工生產(chǎn)的迅速發(fā)展。國內(nèi)市場對PP的需求量越來越大。94年我國PP產(chǎn)量接近86萬噸，進(jìn)口81萬噸，95年國產(chǎn)和進(jìn)口都超高100萬噸。在這種形勢下，原中國石化總公司決定在“九五”期間利用煉廠氣丙稀資源建設(shè)一批大型PP生產(chǎn)裝置，包括九江石化總廠、長嶺煉化總廠、武漢石化廠、福建煉化股份公司、濟(jì)南煉油廠及荊門石化總廠等6家企業(yè)的70kt/aPP裝置，這6套裝置均由中國石化北京石油化工工程公司(簡稱BPEC)承擔(dān)設(shè)計(jì)采用國產(chǎn)化S-PP工藝建設(shè)而成8。 聚丙烯的合成工藝可以概括為以下幾種9 ： 1、溶劑聚合法 工藝特點(diǎn)：丙稀單體溶解在惰性液相溶劑中（如乙

14、烷中），在催化劑的作用下進(jìn)行溶劑聚合，聚合物以固體顆粒狀態(tài)懸浮在溶劑中，采用釜式攪拌反應(yīng)器。 有脫灰，脫無規(guī)物和溶劑回收工序，流程長，較復(fù)雜，裝置投資大，能耗高，但生產(chǎn)易控制，產(chǎn)品質(zhì)量好。 以離心過濾方法分離聚丙烯顆粒再經(jīng)氣流沸騰干燥和擠壓造粒。 工藝條件：T=7075 P=1.0MPa 2、溶液聚合法 工藝特點(diǎn)：使用高沸點(diǎn)直鏈烴作溶劑，在高于聚丙烯熔點(diǎn)的溫度下操作，所得聚合物全部溶解在溶劑中呈均相分布。 高溫氣提方法蒸發(fā)脫除溶劑得熔融聚丙烯，再擠壓造粒得粒料產(chǎn)品。 生產(chǎn)廠家只有美國Eastman Kodak公司一家。 工藝條件：T=160250 3、氣相本體法 工藝特點(diǎn)：系統(tǒng)不引入溶劑，丙稀

15、單體以氣相狀態(tài)在反應(yīng)器中進(jìn)行氣相本體聚合。 流程簡短，設(shè)備少，生產(chǎn)安全，生產(chǎn)成本低。 聚合反應(yīng)器有流化床（聯(lián)碳/殼牌Unipol工藝）、立式攪拌床（巴斯夫Novolen工藝）及臥式攪拌床（阿莫科/埃爾帕索工藝）。 工藝條件：T=4070 P=2.03.5MPa 4、液相本體法（含液相氣相組合式） 工藝特點(diǎn)：系統(tǒng)中不加溶劑，丙稀單體以液相狀態(tài)在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行液相本體聚合，乙烯丙稀在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行氣相共聚。 流程簡單，設(shè)備少，投資省，動(dòng)力消耗及生產(chǎn)成本低。 均聚采用釜式攪拌器（Hypol工藝），活環(huán)管反應(yīng)器（Spheripol工藝），無規(guī)共聚和嵌段共聚均攪拌式流化床中進(jìn)行。 工藝條件：T=6

16、575 P=3.04.0MPa 聚丙烯是合成樹脂中發(fā)展最快的一個(gè)品種，隨著丙稀聚合及催化劑技術(shù)的快速發(fā)展，聚丙烯的品種，牌號不斷增加，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，聚丙烯已經(jīng)成為一種十分重要的合成材料。 近年來，世界聚丙烯生產(chǎn)能力不斷增加，聚丙烯催化劑經(jīng)歷幾代的發(fā)展不僅活性呈幾百倍甚至上千倍的提高，其等規(guī)度也達(dá)98%以上；聚丙烯生產(chǎn)工藝更加簡單，無需脫灰和脫無規(guī)物等；聚丙烯產(chǎn)品的表征手段進(jìn)一步提高，牌號開發(fā)中微觀設(shè)計(jì)已可達(dá)分子水平，聚丙烯產(chǎn)品品種不斷增加；隨著聚丙烯改性研究的深入，聚丙烯的應(yīng)用范圍更加廣泛1。 目前，PP已被廣泛應(yīng)用到化工、化纖、輕工、家電、建筑、包裝、農(nóng)業(yè)、國防、交通運(yùn)輸、民用塑料制品等

17、各個(gè)領(lǐng)域，在聚丙烯樹脂中，是僅次于聚氯乙稀、聚乙烯之后的第三大塑料。 由于PP良好的機(jī)械性能，可以用來制造各種機(jī)械設(shè)備的零附件，經(jīng)改性后可制造工業(yè)管道、農(nóng)用管道、電機(jī)風(fēng)扇、基建模板等。 在汽車制造業(yè)方面，改性PP可以制造汽車上的許多內(nèi)外部件，如汽車方向盤、儀表盤等。 在建筑業(yè)，PP用玻璃纖維增強(qiáng)改性或用橡膠、SBS改性后可制作建筑用模板，發(fā)泡后可用作裝飾材料。 在電氣用品方面，改性PP可用于制電視機(jī)、收錄機(jī)外殼及洗衣機(jī)內(nèi)桶，還可用作電線、電纜和其他電器絕緣材料。 在包裝材料方面，PP更顯示其獨(dú)特的作用。PP最適合于拉制扁絲織成編織袋，編織袋廣泛用于各種固體物體的包裝。PP制作的打包帶（捆扎帶）

18、比鐵皮打包帶更好。PP還可以制各種薄膜，包括用于重包裝材料的雙向拉伸薄膜（BOPP)。 在日常生產(chǎn)方面,PP可以制作家具,如桌、椅、板凳、菜藍(lán)、衛(wèi)生間家用衛(wèi)生設(shè)備如箱、盆、桶、盛水器等，還可用作各種其他擠出或注塑塑料制品。 在紡織工業(yè)方面，PP是重要合成纖維丙綸的原料。 聚丙烯之所以是各種聚丙烯烴材料中發(fā)展最快的一種，關(guān)鍵在于其催化劑技術(shù)的飛速發(fā)展。 從1954年Natta發(fā)明四氯化鈦，后來改用結(jié)晶三氯化鈦?zhàn)髦鞔呋瘎寐却榛X為助催化劑制備立體規(guī)整結(jié)構(gòu)的聚丙烯以來，開發(fā)研究活性更高、性能更好的聚丙烯催化劑的工作就一直在全世界進(jìn)行。到目前為止，聚丙烯催化劑的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了好幾個(gè)不同的發(fā)展階

19、段7。按照Montell公司的劃分方法，將目前為止聚丙烯催化劑的發(fā)展階段確定為六代。1、第一代催化劑 聚丙烯最早是由Montecatini和Hercules實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的，它們在1957年首先建成了工業(yè)生產(chǎn)裝置，所使用的催化劑是三氯化鈦和一氯二乙基鋁體系。該催化劑體系的產(chǎn)率和等規(guī)度都比較低，產(chǎn)品的等規(guī)指數(shù)大約只有90%。為了使所得到的聚丙烯樹脂能作為正式產(chǎn)品提供給下游塑料加工用戶使用，還需要從聚合物中脫除催化劑殘?jiān)摶遥┖蜔o規(guī)聚合物組分（脫無規(guī)），因此，此時(shí)的聚丙烯裝置工藝流程很長，工序多而復(fù)雜。 Natta的研究組和Esso公司等通過研究發(fā)現(xiàn)，如果將三氯化鈦與三氯化鋁的固體溶液來代替三氯化鈦

20、作為主催化劑，那么所得到的催化劑的活性要比單純使用三氯化鈦高得多。研究還發(fā)現(xiàn)將鋁還原的三氯化鈦進(jìn)行長時(shí)間的研磨，或者，將三氯化鈦與三氯化鋁的混合物進(jìn)行研磨，可以在三氯化鈦中產(chǎn)生共結(jié)晶的三氯化鋁。這種含有1/3三氯化鋁的三氯化鈦稱為AA-三氯化鈦催化劑（AA表示經(jīng)鋁還原和活化的）。1959年，Stauffer化學(xué)公司采用這類催化劑進(jìn)行了工業(yè)化。這就是第一代聚丙烯Z-N催化劑。2、第二代催化劑 關(guān)于減小催化劑微晶的尺寸，增加催化劑表面活性鈦原子比例方面的研究工作，最成功的例子是70年代初由Solvay公司開發(fā)成功的三氯化鈦催化劑。Solvay公司的研究人員為了增加可接觸的鈦原子中心，引入了路易斯堿

21、，由此開發(fā)出了新的三氯化鈦催化劑，其比表面積由原來AA-三氯化鈦催化劑的3040m2/g，提高到了150m2/g以上，活性增加了五倍，等規(guī)指數(shù)提高到約95%，采用一氯二乙基鋁（DEAC）為助催化劑于1975年投入工業(yè)生產(chǎn)。這種催化劑通常被稱作Solvay催化劑，它是第二代聚丙烯催化劑的代表。 雖然Solvay催化劑的活性得到了大幅度提高，但是此類催化劑中大部分的鈦鹽仍然是非活性的，它們會(huì)以殘?jiān)男问綒埩粼诰酆衔镏袕亩绊懏a(chǎn)品的質(zhì)量，因此仍需要將其除去。故采用此類催化劑的聚合工藝仍需有后處理系統(tǒng)。3、第三代催化劑 采用將鈦化合物載負(fù)在高比表面積的載體上以提高催化劑效率的方法，從60年代就開始了研

22、究，并且經(jīng)多長時(shí)間的研究后首先在乙烯聚合催化劑上獲得成功，但是類似的催化劑用于丙稀聚合時(shí)效果不理想。研究發(fā)現(xiàn)，載體氯化鎂的活化是一個(gè)關(guān)鍵，必須采用經(jīng)過活化的活性氯化鎂作為載體才有可能獲得高活性的催化劑，但是僅此還不能解決聚丙烯的立構(gòu)整規(guī)性問題。其后的研究又發(fā)現(xiàn)，加入適當(dāng)?shù)慕o電子體化合物可以提高催化劑的丙稀聚合定向能力。通過將氯化鎂、四氯化鈦及一種給電子體共研磨就可以得到活性高、立構(gòu)規(guī)整性好的聚丙烯催化劑。聚合時(shí)，該催化劑與助催化劑三烷基鋁與第二種給電子體聯(lián)合使用。這個(gè)催化劑體系可以簡單的表示為13:MgCl2TiCl4PhCOOEt-AlEt3CH3PhCOOEt 70年代末，Montedis

23、ion和三井油化分別將此體系的催化劑用于工業(yè)生產(chǎn)。該催化劑就是第三代催化劑，也是第一種載體催化劑。不過，盡管此催化劑活性很高，可以在聚合工藝中免去脫除催化劑殘?jiān)牟襟E，但是其聚合定向能力還不夠理想，還有6%10%的無規(guī)聚合物需要脫除，另外催化劑的顆粒性能也有待改進(jìn)。4、第四代催化劑 在給電子體方面研究工作的進(jìn)展，促使80年代初超高活性第三代催化劑的開發(fā)成功。特別是發(fā)現(xiàn)了采用鄰苯二酸酯作為內(nèi)給電子體，用烷氧基硅烷為外給電子體的催化體系后，可以得到很高活性和立構(gòu)規(guī)整度的聚丙烯。Montell根據(jù)此催化體系使用的給電子體由單酯改變?yōu)殡p酯，并且聚合性能有顯著提高，因此將其定為第四代聚丙烯催化劑。此代催

24、化劑可表示如下14：MgCl2TiCl4Ph(COOiBu)2AlEt3Ph2Si(OMe)2 在第四代催化劑中，還有一種由Himont公司開發(fā)的球形載體催化劑，這類催化劑除了具有第四代催化劑相類似的聚合活性和立體定向能力外，特別突出的是它能直接生成15mm的聚丙烯樹脂顆粒，可以不經(jīng)造粒而直接供后加工使用，為開發(fā)無造粒工序的聚丙烯工藝創(chuàng)造了條件。5、第五代催化劑 80年代初的后半期，Montell公司發(fā)現(xiàn)了一種新的給電子體1，3二醚類化合物。在催化劑合成中采用這種給電子體化合物，不僅可以得到具有極高活性和立構(gòu)規(guī)整度的催化劑，而且最特別的是此催化劑可以在不加入任何外給電子體化合物的情況下達(dá)到同樣

25、的效果。由于此類給電子體化合物突破了前兩代催化劑必須有內(nèi)、外給電子體協(xié)同作用的限制，僅僅用內(nèi)給電子體即可保持催化劑的高活性和高定向能力，因此Montell公司將其列為第五代聚丙烯催化劑。6、第六代催化劑茂金屬催化劑 Kaminsky、Sinn兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一定種類的茂金屬化合物如果用甲基鋁氧烷(MAO)作主催化劑，此催化體系不但具有極高的聚合活性，而且可以合成出具有各種立構(gòu)規(guī)整度的等規(guī)或間規(guī)聚丙烯。這一發(fā)現(xiàn)不僅具有很高的科學(xué)價(jià)值，而且還有可能合成出現(xiàn)有的聚丙烯所不具備的特性的新材料。因此，類似茂金屬催化劑類型的單活性中心催化體系可以被認(rèn)為是第六代的聚丙烯催化劑。 除去上述各類催化劑外，人們還

26、在研究如何能把幾類不同的催化劑進(jìn)行復(fù)合，例如把Z-N鈦鎂催化劑和單活性中心催化劑結(jié)合起來，發(fā)揮幾種催化劑的優(yōu)勢，以求合成出新的、性能更好的復(fù)合催化劑。 表1展示了各代聚丙烯催化劑的性能。該表為上面所有各代催化劑在己烷漿液聚合或本體聚合條件下得到的數(shù)據(jù)。表1 各代催化劑的性能各代催化劑的比較活性/PP/g cat(PP/gTi)等規(guī)度/%形態(tài)控制工藝要求1-TiCl30.33AlCl3+DEAC0.81.2(35)9094不能脫灰，脫無規(guī)物2-TiCl3/Ether+DEAC35(1220)9497可以脫灰3TiCl4/Ester/MgCl2+AlR3/Ester510(30)9095可以脫無規(guī)

27、，不脫灰4TiCl4/Diester/MgCl2+TEA/Silane1025(300600)9599可以不脫灰，不脫無規(guī)5TiCl4/Diether/MgCl2+TEA/Silane2535(7001200)9599可以不脫灰，不脫無規(guī)6茂金屬+MAO51039103（以鋯計(jì)）9099可能成功不脫灰，不脫無規(guī)第1章 工藝流程確定1.1 催化劑的配置和計(jì)量1.1.1三乙基鋁的儲(chǔ)存和計(jì)量單元TEAL鋼瓶體積為1m3，在N2保護(hù)下送到裝置，用N2將TEAL壓送到三乙基鋁儲(chǔ)罐D(zhuǎn)111內(nèi)，再用N2將TEAL壓送到計(jì)量罐D(zhuǎn)101中。在D111、D101加入TEAL過程中，罐內(nèi)密封用N2經(jīng)過安全罐D(zhuǎn)103

28、進(jìn)入TEAL密封罐Z103后從罐頂放空，所攜帶的TEAL留在Z103中。TEAL從D101底部抽出，經(jīng)過濾器F101，由計(jì)量罐P101A/B送到催化劑預(yù)接觸罐D(zhuǎn)201。沖洗油從油桶由P102將油打到要沖洗的管線和設(shè)備處，廢油匯集到廢油罐D(zhuǎn)102中，再由P102打到廢油處理罐D(zhuǎn)607進(jìn)行處理。1.1.2給電子體的配制和計(jì)量單元純度為100%的Donor和烴油用200L的桶送到裝置，由容積式氣動(dòng)泵P103送到給電子體儲(chǔ)罐D(zhuǎn)110A/B，加N2密封。這兩個(gè)罐加不同的給電子體，提高了操作的靈活性。Donor由D110底部抽出，經(jīng)過F104A/B過濾掉大于10um的顆粒，由計(jì)量泵P104A/B送到D20

29、1中。整個(gè)回路上應(yīng)有蒸汽拌熱。1.1.3主催化劑的配制和計(jì)量單元在E102中用蒸汽加熱脂使之融化，然后和油一起先后用齒輪泵P105打入到油脂混合罐D(zhuǎn)105中，油脂比例為2：1，加料至D105液位的80%，開啟攪拌器A105，使油脂混合均勻。D105上設(shè)有N2密封，由現(xiàn)場表FIC131控制N2封流量。D105底部和油脂加料（或循環(huán)）管線上設(shè)有蒸汽夾套，由TIC131控制TV131閥開度，使D105溫度保持在70，油脂混合均勻后，用泵P105打循環(huán)，同時(shí)用Z110對D105鼓泡，以帶走氧氣和水分。鼓泡至少兩小時(shí)，直到從P105出口取樣分析含水量小于20ppm為止。達(dá)到要求即可將油脂送往D106，若

30、D105中液位低于30%，就要另行加料。根據(jù)要配制的催化劑濃度，計(jì)量出要加入的油脂量，在FQS131上設(shè)定，讓油脂經(jīng)F105過濾后，經(jīng)FV131A閥由泵P105打入D106中。D106中油脂加料結(jié)束后，啟動(dòng)螺帶式攪拌器A106攪拌。A106上帶有密封系統(tǒng)，包括密封油罐Z106和油脂循環(huán)線，Z106頂部與D106頂部氮封系統(tǒng)相連，用于油罐的密封，油罐Z106上的LAL131低報(bào)時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)油。約80Kg的催化劑桶稱重后，用提升機(jī)Z104提升到一定高度，用N2吹掃催化劑進(jìn)料管線，連接催化劑桶與D106的進(jìn)料口，在N2封情況下，打開HV136，催化劑粉末在振蕩中加到D106中。在該操作中，D106上

31、的N2封閥HV314必須打開以平衡D106中的壓力，而加壓N2閥HV133、放空閥HV315和抽真空閥HV132必須關(guān)閉。加料時(shí)D106溫度應(yīng)保持在70，這時(shí)催化劑分散效果最佳。催化劑加完后HV136閥關(guān)閉。攪拌分散好后，用D106的夾套水冷卻，冷卻至30時(shí)，催化劑體系已凍成膏。然后關(guān)閉N2封HV314，開D106中的催化劑冷至10，打開HV133破壞真空。這樣催化劑膏就配制好了，由于D106的夾套既用于加熱，又用于冷卻，就設(shè)置了加熱器E101，當(dāng)D106溫度要維持70時(shí)，用蒸汽將由泵P106打循環(huán)的夾套水加熱；當(dāng)需要冷卻時(shí)，就關(guān)低壓蒸汽，向循環(huán)中加入冷凍水實(shí)現(xiàn)降溫，加壓N2在HV133打開后

32、可使D106中的壓力達(dá)到10Kg/cm3，該壓力也是下游D108中充填需要的壓力。催化劑膏在注入到D108之前先取樣分析，確定催化劑濃度。催化劑經(jīng)加壓N2壓出后，被送到催化劑計(jì)量系統(tǒng)PK101，在該管線和D108A/B上始終有夾套水冷卻，以確保催化劑膏的溫度為10，而不受環(huán)境溫度的影響，防止催化劑沉降影響催化劑加料濃度的準(zhǔn)確性 1.2 丙烯預(yù)精制和丙烯保安精制 1.2.1 丙烯預(yù)精制 從氣分來到丙烯含有水及硫化物、CO、CO2、O2、ASH3等雜質(zhì)，其中大部分水及硫化物、CO2在預(yù)精制工段脫除，其雜質(zhì)在保安精制工段脫除。 氣分來的丙烯進(jìn)入固堿塔（T001A/B），正常操作時(shí)，一臺使用，一臺備用

33、。丙烯從塔的底部側(cè)面進(jìn)，塔頂出。固堿吸附丙烯中的水而形成堿液，堿液在塔底沉降與丙烯分離，每隔8小時(shí)手動(dòng)放入堿液收集器（D003A）中，塔頂裝有采樣閥，當(dāng)T001A出口丙烯水含量500PPm時(shí)使用T001B，并沖洗T001A中由于吸附硫而變黃的固堿，同時(shí)補(bǔ)充由于吸附水而溶解的固堿。 D003A靜止24小時(shí)后，丙烯與堿分離，打開放空閥泄壓，通氣氮?dú)獯祾?，然后關(guān)閉放空閥，加入一定量工業(yè)水稀釋，用堿液回收泵P002送出界外。D003B備用。 固堿塔頂出來的丙烯進(jìn)入裝填3Ao分子篩的丙烯脫水塔T002A/B，正常時(shí)，一臺使用，一臺備用，丙烯從塔底進(jìn)，塔頂出。塔頂裝有采樣閥，當(dāng)T002A出口丙烯水含量10

34、PPm時(shí)，使用T002B同時(shí)對T002A進(jìn)行再生操作。 精制合格的丙烯送入丙烯罐區(qū)。 經(jīng)預(yù)精制后的丙烯，其規(guī)格為： 丙烯 99.5%(min) 丙烷 平衡 不凝組分(H2，N2，CH4) 100PPM(max) 乙烷 200PPM(max) 氧 10PPM(max) CO 5PPM(max) CO2 10PPM(max) COS 0.2PPM(max) 總硫 10PPM(wt)(max) 水 10PPM(wt)(max)1.2.2 丙烯保安精制 經(jīng)過預(yù)精制后的丙烯，雜志含量仍然較高，不能滿足聚合級丙烯的規(guī)格要求，主要是因?yàn)楸┲械腍2O、COS、CO及砷等雜質(zhì)對催化劑產(chǎn)生中毒作用，降低催化劑活

35、性。因此必須經(jīng)過保安精制。 聚合級丙烯要求： 丙烯 99.5%(min) 丙烷 平衡 不凝組分(H2，N2，CH4) 100PPM(max) 乙烷 200PPM(max) 氧 2PPM(max) CO 0.05PPM(max) CO2 5PPM(max) COS 0.02PPM(max) 總硫 1PPM(wt)(max) 水 2PPM(wt)(max) 砷 0.03PPM(max) 1.3 預(yù)聚合與液相本體聚合1.3.1 預(yù)接觸罐（D201） 在催化劑配劑和計(jì)量單元送來的主催化劑以及給電子體和三乙基鋁按一定的比例送至催化劑預(yù)接觸罐D(zhuǎn)201。在D201中A201攪拌罐使催化劑體系充分摻合，混合均

36、勻并使催化劑的反應(yīng)中心活化。 D201操作壓力為3.4MPa,操作溫度10，其溫度控制是通過夾套循環(huán)水的補(bǔ)充冷凍水量來實(shí)現(xiàn)的，由泵P203給夾套水提供循環(huán)動(dòng)力。為了保證D201的密封性，引用了一股高壓沖洗填料密封沖洗油用量用一根毛細(xì)血管恒定，流量限定在2003003/hr,由于流量低不利于控制，故又引用冷凍水冷卻沖洗油以增大黏度，降低流速。1.3.2 預(yù)聚合反應(yīng)器（R200）為了能使聚合物顆粒尺寸均勻，形狀達(dá)到要求，就需要催化劑顆粒形狀也均勻。由于以MgCL2為載體的TICL4催化劑，在溫度升高時(shí)會(huì)爆裂，因此不能直接將其加入到R200中，要先在較低溫度下進(jìn)行預(yù)聚合，這樣就可以在催化劑的表面包裹

37、上一層薄薄的聚丙烯。而在溫度突然高升到反應(yīng)所需的70時(shí)不會(huì)爆裂，保證了顆粒粒度，防止了大量細(xì)粉的生成。R200的操作條件如下：溫度：20，壓力：3.4MPa,停留時(shí)間：約四分鐘1.3.2 聚合反應(yīng)器（R201）聚合反應(yīng)條件 反應(yīng)溫度：70 反應(yīng)壓力：3.33.4MPa 停留時(shí)間：1.5hr 淤漿濃度：50%（以重量計(jì)） 1.4 聚合物閃蒸和脫氣 1.4.1 高壓閃蒸 從R201出來的漿液中含有大量的液體丙烯，為了使液相丙烯與聚丙烯粉末分離，本裝置采用了液相汽化并分離的方法將單體丙烯與聚丙烯粉末分離，并且回收丙烯。1.4.2 低壓脫氣 為了將經(jīng)高壓閃蒸后的物料中的丙烯進(jìn)一步脫除，設(shè)置了低壓脫氣部

38、分，經(jīng)過這部分處理后，粉末中丙烯含量將大大降低。1.4.3丙烯洗滌部分 丙烯洗滌是回收的一部分，其目的是將丙烯凈化，洗去所帶有的粉末和少量三乙基鋁。1.4.4 丙烯進(jìn)料罐系統(tǒng) 丙烯進(jìn)料罐系統(tǒng)D302既能接收回收丙烯,既能接收來自精制單元的丙烯，然后向聚合系統(tǒng)供料。在開車時(shí)，D302還能為裝置提供置換用氣相丙烯和充料用液相丙烯。1.4.5 低壓丙烯洗滌系統(tǒng) 該系統(tǒng)的目的是洗去丙烯氣中所攜帶的三乙基鋁。1.4.6 PK301系統(tǒng) 是丙烯氣壓縮系統(tǒng)，它可將0.05MPa的氣體加壓至2.0MPa，所以在壓縮機(jī)系統(tǒng)收集到的油再返回T302。 1.5聚合物的汽蒸和干燥 1.5.1 汽蒸部分汽蒸器的主要作用

39、是分解聚合物中的催化劑，殺死殘余活性。這對保證產(chǎn)品質(zhì)量具有一定的意義。因?yàn)樵诖呋瘎┗钚詻]有完全失去時(shí)，造粒產(chǎn)品可能發(fā)黃，同時(shí)也可利用蒸汽的較高溫度盡可能地除去催化劑和給電子體分解后產(chǎn)生的氯化氫、甲醇等，這也能有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此，對產(chǎn)品進(jìn)行汽蒸處理是提高產(chǎn)品質(zhì)量的必要手段。1.5.2 聚合物干燥部分聚合物離開汽蒸罐D(zhuǎn)501后進(jìn)入干燥器D502，其中含有約3%wt的冷凝水，這對于后面的造粒過程是不允許的，因此本裝置采用熱氮循環(huán)干燥法除去水分。加熱的氮?dú)怙柡蜐穸群艽?，它可以與聚合物進(jìn)行物質(zhì)交換，帶走其中的水分。濕度增加的氮?dú)庠诟稍锵礈焖502中進(jìn)行冷卻洗滌，使氮?dú)庠诘蜏叵旅摮?，降低濕度后?/p>

40、氮?dú)庠俳?jīng)加熱后循環(huán)使用，這樣處理過后的聚合物中的水分低于0.02%wt。 1.6 生產(chǎn)原材料的規(guī)格表1-1 原材料規(guī)格總表項(xiàng)目單位指標(biāo)一 原料（一）界區(qū)丙烯原料1 純度(mol)%99.52 丙烷(mol)ppm平衡3 乙炔(mol)ppm54 丙二烯(mol)ppm55 丙炔(mol)ppm56 丁二烯(mol)ppm507 氧氣(mol)ppm108 砷(mol)ppm0.59 含水量(wt)ppm40010 總硫(wt)ppm511 CO含量(mol)ppm1012 CO2含量(mol)ppm1013 乙烷(mol)ppm20014 乙烯(mol)ppm10015 戊烯(mol)ppm1

41、016 丁烯(mol)ppm10017丁烷+戊烷(mol)ppm20018 COS含量(mol)ppm0.2(二)精丙烯（進(jìn)保安精制）1 總硫（mol）ppm32 含水量（mol）ppm10(三)聚合級丙烯（出保安精制）1 CO含量（mol）ppm0.032 CO2含量(mol)ppm53 O2含量(mol)ppm54 總硫(mol)ppm15 含水量(mol)ppm26 砷含量(mol)ppm報(bào)告(四)氫氣1 純度(mol)%99.92 含氧量(mol)ppm53 含水量(mol)ppm3.5二 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)1 熔融指數(shù)g/10min 2.0-4.02 等規(guī)指數(shù)%94.5-99.03 總灰分

42、ppm4004 抗張拉伸屈服強(qiáng)度MPa295 撈曲模量MPa14216 洛氏硬度R907 熱變形溫度868維卡軟化點(diǎn)1509 氯化物含量ppm5010 黃色指數(shù)4三 工藝操作條件1 預(yù)精制流量T/H8.0-14.02 球1.2液位M9.53 電解槽溫度80-904 氫儲(chǔ)罐D(zhuǎn)993壓力MPa1.2-1.45 D201溫度TIC2119-226 P200沖洗丙烯流量Kg/h360-44-7 R210沖洗丙烯流量Kg/h760-8408 R200進(jìn)料丙烯流量Kg/h2700-33009 R200溫度12-2010 R200壓力MPa3.30-3.4511 D202液位%35-4512 D202壓力M

43、Pa3.30-3.4513 R201壓力MPa3.30-3.4514 R201溫度69-7115 D301料位%15-5016 E201溫度9-1117 R201密度Kg/m3560-58518 D301頂部溫度68-7519 F301料位%20-5520 F301-D501壓差MPa0.0321 T301頂部壓力MPa1.6-2.022 T301液位%40-6023 D302液位%55-7524 P301出口壓力MPa4.3-4.725 D301頂部丙烯流量Kg/h7000-1000026 D501料位%20-6027 D502料位%20-6028 T701液位%40-6029 T701頂部

44、壓力MPa1.7-2.330 PK705出口壓力MPa4.8-5.231工藝熱氮溫度80-10032 EX801負(fù)荷T/h6-1333 EX801200-26034 G/P入口壓力MPa0.5-2.035 S/C前后壓差MPa1036 PCW溫度50-8037 PCW溫度M3/h13038 熱油溫度260-33039 每袋產(chǎn)品凈量Kg24.95-25.50四 動(dòng)力指標(biāo)1 循環(huán)水上水壓力MPa0.452 循環(huán)水上水溫度323 低壓蒸汽壓力MPa0.84 儀表風(fēng)壓力MPa0.555 新鮮水壓力MPa0.46 脫鹽水壓力MPa0.47 氮?dú)饧兌?99.998 氮?dú)夂縫pm109 氮?dú)夂趿縫pm

45、1010 氮?dú)鈮毫Pa0.6-0.8五 環(huán)保指標(biāo)（一）裝置外派污水1 CODCrmg/l5002 懸浮物mg/l3003含油量mg/l1004 PH值6.0-10（二）裝置邊溝廢水1 PH值6.0-9.02 含油量mg/l10（三）噪音DB(A)85第2章 物料衡算物料衡算的理論依據(jù)是質(zhì)量守恒定律。對于沒有化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)過程來說，質(zhì)量守恒定律為：進(jìn)入一個(gè)裝置的全部物料質(zhì)量等于離開這個(gè)裝置的全部物料質(zhì)量再加上裝置內(nèi)積累起來的物料質(zhì)量。寫成公式為： 流入量=流出量+積累量+損失量 對于有化學(xué)反應(yīng)的過程來說，要將化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系結(jié)合到質(zhì)量守恒定律中，寫成公式為： 流入量+反應(yīng)生成量=流出量+反應(yīng)

46、消耗量+積累量+損失量152.1計(jì)算基礎(chǔ)丙烯聚合生成聚丙烯的反應(yīng)方程式為：n CH3CH=CH2 -CH-CH2n- + Q放 CH3 本次設(shè)計(jì)為連續(xù)生產(chǎn)，故計(jì)算基準(zhǔn)為：Kg/h或t/h2.1.1 設(shè)計(jì)條件生產(chǎn)規(guī)模：年產(chǎn)10萬噸 生產(chǎn)時(shí)間：年工作時(shí)數(shù)7200小時(shí) 每噸聚丙烯消耗全額：1.02噸丙烯（100） 全裝置總收率按98計(jì)算，損耗為2，損耗分配如下： 精制工段丙烯損失 0.5 閃蒸工段丙烯損失 0.5 汽蒸工段丙烯損失 0.8造粒工段PP損失 0.22.1.2丙烯進(jìn)料量 PP每小時(shí)凈生產(chǎn)量：1000007200=13.8889t/h 由于造粒工段損失聚丙烯0.2，則實(shí)際生產(chǎn)中PP的產(chǎn)量為

47、：13.8889（1-0.2）=14.1723 t/h 需要100丙烯：14.17231.02=14.4558 t/h 按轉(zhuǎn)化率56，則需要100丙烯進(jìn)料量為：14.455856=25.8139 t/h 原料純度為99.5，則原料量為：25.813999.5=25.9436t/h2.1.3催化劑用量 主催化劑 主催化劑活性：2531KgPP/gcat ?。?0 KgPP/gcat 則主催化劑用量為：14.172310330=472.4100 g/h 其他 按主催化劑助催化劑Donor油脂=0.060.350.0150.35得： Teal用量：472.41000.350.06=2834.4600

48、 g/h Donor用量：472.41000.0150.06=118.1030 g/h 油脂用量：472.41000.350.06=2834.4600 g/h 則催化劑總量：472.4100+2834.4600+118.103+2834.4600=6259.4300 g/h2.1.4氫氣用量 H2消耗定額為：0.0090.31 Kg/tPP，此處?。?.15 Kg/tPP 則H2用量為：0.1514.1723=2.1258 Kg/h 2.2 原材料消耗定額原料消耗定額表名稱單位消耗定額原料丙烯t/h25.9436氫氣g/h6259.4300化學(xué)品固催化劑g/h472.4100三乙基鋁g/h28

49、34.4600給電子體g/h118.1030ATMER163g/h50.0000烴油+脂g/h2834.4600 2.3主要設(shè)備物料衡算2.3.1 CO汽提塔T701物料衡算損失丙烯T70199.5粗丙烯雜質(zhì)精丙烯圖2-1 T701物料平衡圖 進(jìn)料：99.5的丙烯25.9436t/h 損失丙烯：14.45580.5=0.0723t/h 雜質(zhì)：25.94360.5=0.1297t/h出料精丙烯：25.9436-0.0723-0.1297=25.7416t/h表2-1 T701物料平衡表物料名稱物料質(zhì)量（t/h）總量（t/h）輸入99.5粗丙烯25.943625.9436輸出損失丙烯0.07232

50、5.9436雜質(zhì)0.1279精丙烯25.74162.3.2 預(yù)聚合反應(yīng)器R200物料衡算 此工段操作條件為10：溫度：20 壓力：3.4MPa 停留時(shí)間：約4分鐘預(yù)聚合R200催化劑丙烯原料催化劑丙烯聚丙烯圖2-2 R200物料平衡圖 進(jìn)料：丙烯原料進(jìn)料流量 27003300Kg/h8，取3000Kg/h 主催化劑：472.4100g/h 總催化劑：6259.4300g/h 小環(huán)管聚合率為46，取5 則預(yù)聚時(shí)生成PP：30005=150Kg/h 未反應(yīng)的丙烯為：3000-150=2850Kg/h表2-2 R200物料平衡表物料名稱物料質(zhì)量（Kg/h）總量（Kg/h）輸入催化劑6.2594300

51、6.2594丙烯原料3000.0000輸出催化劑6.25943006.2594聚丙烯150.0000丙烯2850.000020時(shí)丙烯的密度為：400700Kg/m3,取600 Kg/m3 停留時(shí)間約4分鐘 則預(yù)聚反應(yīng)器R200的體積為：V=（300060）46000.3333m32.3.3 聚合反應(yīng)器R201物料衡算 此工段操作條件為11：反應(yīng)溫度：70 反應(yīng)壓力：3.33.4 MPa 停留時(shí)間：1.5h 淤漿濃度：50（以重量計(jì)）聚合R201來自R200丙烯來自R200聚丙烯丙烯原料去D301丙烯去D301聚丙烯圖2-3 R201物料平衡圖聚合轉(zhuǎn)化率為：56 進(jìn)料：來自R200的丙烯：300

52、01502850 Kg/h 來自D302的丙烯：25.7416322.7416t/h丙烯總量：2.85022.741625.5916 t/h 聚丙烯：150 Kg/h 聚合工段生成聚丙烯：25.59165614.3313 t/h 出料：聚丙烯：14.33130.1514.4813t/h 丙烯：25.591614.331311.2603t/h表2-3 R201物料平衡表物料名稱物料質(zhì)量（t/h）總量（t/h）輸入聚丙烯0.150025.7416丙烯（自R200）2.8500丙烯（自D302）22.7416輸出聚丙烯14.481325.7416丙烯 11.2603在70的反應(yīng)溫度下。反應(yīng)器內(nèi)的漿液

53、密度應(yīng)保持在560565Kg/m3，取560Kg/m3 又停留時(shí)間為1.5h 則R201的體積為：V（14.4813+11.2603）x1.556068.9500m2.3.4 閃蒸罐D(zhuǎn)301物料衡算閃蒸罐D(zhuǎn)301自R201來的丙烯和聚丙烯去T301的丙烯損失丙烯聚丙烯去D501丙烯圖2-4 D301物料平衡圖 進(jìn)料：聚丙烯：14.4813t/h 丙烯：11.2603t/h 損耗丙烯：14.45580.50.0723t/h 出料：聚丙烯：14.4813t/h 聚合反應(yīng)器中沒有反應(yīng)的丙烯進(jìn)入閃蒸操作。在閃蒸操作中又98的丙烯汽化后進(jìn)入丙烯洗滌塔進(jìn)行循環(huán)利用，2的丙烯隨聚丙烯粉料一起進(jìn)入汽蒸罐。 因

54、此，去汽蒸罐的丙烯為：（11.26030.0723）20.2273t/h 去洗滌塔的丙烯為：（11.26030.0723）9810.9642t/h表2-4 D301物料平衡表物料名稱物料質(zhì)量（t/h）總量（t/h）輸入聚丙烯14.481325.7416丙烯11.2603輸出損耗丙烯0.072325.7416聚丙烯14.4813丙烯（去D501）0.2273丙烯（去T301）10.96422.3.5 汽蒸罐D(zhuǎn)501物料衡算汽蒸罐D(zhuǎn)501聚丙烯丙烯低壓蒸汽損耗丙烯水蒸氣含3水的聚丙烯去T501丙烯圖2-5 D501物料平衡圖 進(jìn)料：聚丙烯：14.4813t/h 丙烯：0.2273t/h 低壓蒸汽：

55、4.4464t/h 損耗丙烯：14.45580.80.1120t/h 出料：去D502聚丙烯粉料：14.4813t/h 聚丙烯粉料夾帶冷凝水：14.481330.4344t/h水蒸氣：4.44640.43444.0119t/h 去T501的丙烯：0.22730.11200.1153t/h 表2-5 D501物料平衡表物料名稱物料質(zhì)量（t/h）總量（t/h）輸入聚丙烯14.481319.1550丙烯0.2273低壓蒸汽4.4464輸出損耗丙烯0.112019.1550絕干聚丙烯粉料 14.4813聚丙烯夾帶冷凝水0.4344去T501丙烯0.1153水蒸氣4.01192.3.6 干燥器D502物料衡算干燥塔D502濕聚丙烯熱氮?dú)飧删郾竦獨(dú)鈭D2-6 D502物料平衡圖 經(jīng)過干燥處理后的聚合物中水分應(yīng)低于0.02wt，取0.01wt 進(jìn)料：濕聚丙烯：14.48130.434414.9156t/h 熱氮?dú)猓?.0000t/h 出料：絕干聚丙烯粉料：14.4813t/h 夾帶少量水