丙烯精制在生产过程中的作用及分析

川仅／１＼－　Ｉ■　ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　丙烯精制在生产过程中的作用及分析　朱敏倩　（天津科技大学，中石油河北销售公司０６２５５２）　［摘要］在环管工艺结合生产工艺中，原料丙烯的精制是一个关键问题。丙烯中的水能引起高效催化剂活性中心的失活而使催化剂活性降低，甚至造成反　应弱或不反应现象；丙烯中的硫是极其有害的杂质，不管是有机硫还是无机硫对反应都是有害的，特别是ＣＯＳ、能使聚合反应链终止，造成催化剂活性下降、粉料　中出现塑化块，所以为保证高效催化剂生产聚丙烯，保证聚合反应的正常进行，达到优质高产的效果，必须有效地脱除丙烯中的水、硫、氧等杂质。　【关键词］丙烯，精制，杂质，催化剂　中图分类号：ＴＱ３２６．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１０Ｏ９－９１４Ｘ（２０１３）３８－０６３２－０２　一　丙烯精制的原因　１．１原料要求：　石化公司聚丙烯装置年产ｌ０万吨，采用Ｂａ蚓】公司￣ｓｐｈｅｄｐｏｌＩＩ工艺技术，　具有不需脱灰和无规物，流程短，产品新等特点。而在环管工艺结合生产工艺　中，原料丙烯的精制是一个关键问题。　聚丙烯的原料大多来自炼厂气，炼厂丙烯中常见的主要有Ｈ２０、Ｏ、Ｓ、Ａｓ、　ＣＯ等杂质，如果不加以处理，在聚合过程中会对催化剂形成很大的威胁。　１．２具体分析各类杂质对聚合的影响　ｉ．２．１水　当ＡＬ／Ｔｉ（麾尔比，下同　为ｌＯ，水的体积分数小于１０×１Ｏ一６时，聚合正常，　当后者高于１００ｘ　１０－６时，基本不聚合。这是由于水与Ｔ｛及　发生了化学反应　的缘故。在其他杂质含量合格且不变的情况下，随着含水量的增加，主催化剂消　耗量也增加　当含水体积分数为Ｉ×１０＿－６，５×ｌ０＿－６，１０×ｌ０＿－６，２０×ｌ０＿＿６，　５０×１　６时，主催化剂的消耗量依次为０．０５ｌ，０．０５３，０．０６５，０．０７０，０．　０９５　ｋｇ／ｔ。而且丙烯中的水含量在高于２ｐｐｍ会对催化剂活性产生影响　１．２．２氧　氧对聚合的影响比水严重。含氧的体积分数大于２０×ｌ０＿＿６时，随着含氧体　积分数的增加，聚丙烯等规度明显下降。当含氧体积分数为２×ｌＯ＾６，５×ｌＯ　，　１０×１ｏ＿＿６，２０×ｌｏ＿＿６，２５×ｌ０－＿６时，试样等规度依次为９８．１％，９８．ｏ％，９７．５％，　９６．５％，９５．ｏ％。　１．２．３硫　硫是丙烯中极为有害的杂质。无论是有机硫还是无机硫均不利于聚合，特　别是ＣＯＳ，ｃＳ２能使聚合终止。使用高效催化剂时，规定原料丙烯中总硫量的体　积分数不大于１×１０＿－６，ＣＯＳ的体积分数不大于０．１×ｌ０＿＿６，也有工艺要求ＣＯＳ　的体积分数不大于０．０２×１　６。含硫量超标时会出现催化剂活性下降，消耗量　增加，产量降低，试样中出现塑化块，甚至会发生不聚合等现象。　１．２．４砷　聚合催化剂对砷更为敏感。因而对高效催化剂，规定精制丙烯中砷的体积　分数要小于３０×１０＿＿９。在原料其他杂质含量不变的情况下，随着含砷体积分数　的增加，主催化剂的消耗量也明显增加。当含砷体积分数为１×ｌＯ－Ｉ９，５×ｌ　９，　１０×１ｏ－９，２Ｏ×１０＿＾９，３０×ｌ０＿Ｉ９，５０×１０＿＿９时，主催化剂的消耗量分别为０．０６０，　０．０６１，０．０６５，０．０７５，０．０８９，０．１１２ｋｇ／ｔ　１．３原料丙烯精制的意义　由上述内容可知，如果杂质的含量过高，精制和预精制流程中的脱除剂无　法脱除或被击穿，那么将造成反应中催化剂的中毒，使催化剂的活性下降。另　外，有时在丙烯原料里还会含有一些其它不常见且不能被精制脱除的杂质如：　乙炔、丙炔等也会造成催化剂的中毒，使催化剂的活性降低。下表２是原料丙烯　中有害杂质对催化剂活性的影响。　这些原因造成的后果有：增加催化剂的使用，并且造成产品质量下降，尤其　是灰分含量增加。另外原料的质量还会影响产品的等规度。　所以，聚丙烯装置设有丙烯精制系统和预精制系统用以脱除丙烯中的　Ｈ２０、Ｏ、ＣＯＳ　Ａｓ、ＣＯ等杂质。从而得到台格的聚合级丙烯原料。　＝　工艺及原理　２．１单元流程　６３２｛科技博苑　丙烯原料进人脱硫罐Ｄ０２０１Ａ／Ｂ，然后进．￣Ｄ０２０３Ａ／Ｂ进一步脱除硫（脱硫　罐罐内下半部分填装８５２水解剂，上半部分填装ＫＴ３１０￣化锌脱硫剂），之后，进　入脱氧罐Ｄ０２０７Ａ／Ｂ脱除氧，再进入脱水罐Ｄ０２０４Ａ／Ｂ脱水（内装３Ａ分子筛）　原料出预精制单元（图３），进入Ｔ７０１脱除除轻组分，再经由丙烯干燥系统，　ＣＯＳ—Ａｓ＆Ｐ脱除系统进一步精制丙烯得到聚合反应合格的丙烯原料。　２．２丙烯精制原理　２．２．１脱水　在常温、一定压力的条件下，采用３Ａ分子筛脱出丙烯中的微量水。３Ａ分子　筛脱水是典型的物理化学吸附过程。３Ａ分子筛的比表面积大、孔结构丰富，孔　中有极性阳离子存在，可与极眭分子形成化学键　２．２．２脱硫　丙烯中的有机硫（ｃｏｓ）在水解剂的作用下转化为无机硫（Ｈ２Ｓ），反应见式　（１），再使用氧化锌高效脱硫剂脱除Ｈ２Ｓ，反应见式（２）。　ＣＯＳ＋Ｈ２０　Ｈ２Ｓ＋ＣＯ２（１）　Ｈ２ｓ＋ＺｎＯ　ＺｎＳ＋Ｈ２０（２）　水解剂和脱硫剂都具有一定的硫容量，如果硫容量达到２％（质量分数）左　右，则脱硫效果开始下降，此时应更换水解剂和脱硫剂。　２．２．３脱砷　脱砷剂的工作原理见式（３）。　３ＣｕＯ＋２ＡｓＨ３Ｃｕ３Ａｓ２＋３Ｈ２０（３）　当脱砷剂吸附一定量的砷后，脱砷能力下降，丙烯中砷含量提高，此时应更　换脱砷剂。　兰　填充，舟性能及主要技术指标　３．１脱硫剂型号的选定　ＫＴ３１Ｏ型常温氧化锌脱硫剂和８５２型常温硫氧碳水解催化剂是由江苏昆山　市精细化工研究所研制开发，ＫＴ３１０￣８５２产晶可用于合成氨、甲醇、聚丙烯、炼　油等行业的常温精脱硫。　３．２　ＫＴ３１０脱硫剖和８５２水解催化剂的优势　ＫＴｍ０＂￣温氧化锌脱硫剂是新一代氧化锌脱硫剂，产品采用大比表面积活　性氧化锌、特种粘结剂和催化剂制成，可改进成型工艺，使产品比表面积增大、　强度高、耐水性好、常温下就有很高的脱硫活性，可以将硫化氢脱至０．Ｉｐｐｍｗｔ　以下、穿透硫容量高（３０℃时≥１０％）　８５２产品由载体氧化铝加耐硫组分和盐类　发孔或成形制成，再浸渍活性组分控制表面碱度，使产品比表面积增大、强度　高、转化率高（３Ｏ℃时＞９０％）。两荆联用后，可将硫含量降至０．０５ｐｐｍ，有效地　保护系统催化剂或提高产品纯度。同时使精脱硫工艺起到节能、节省设备投资　和催化剂用量的作用，并能有效防止环境的污染。　３．３技术指标　８５２型常温水解催化剂以活性氧化铝为载体，添加特殊活性组分，可在常　温、低温下使用的一种新型ｃ０Ｓ水解催化剂，它可以将丙烯、合成气、ＣＯ２气、液　态烃以及煤油中的微量ＣＯＳ、ＣＳ２等有机硫水解为Ｈ２ｓ，与ＫＴ３１０等脱硫催化　剂串联操作，可以达到精脱硫效果。此外，由于该水解剂表面有很大的化学吸附　作用，也同时脱除其它有机硫化物以及氯化物、氰化物等常见毒物，其性能均优　于国内外现有ｃｏｓｚＫ解催化剂。　３，４填装要求　应用投不　Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　●Ｉ　３．４．１装填ＫＴ３１０￣脱硫剂前应过筛，去除因运输装卸过程中可能形成　的细粉　３．４．５装填完毕后，应以惰性气体吹扫脱硫剂床层，除去在装填过程中形　成的细粉　四、结论　从生产多种牌Ｊ￣－ｐｐ产品的角度出发，没有高质量的精制丙烯，很难生产出　３．４．２装填时，应在脱硫塔底应铺设１　２层孔眼小于中３ｍｍ不锈钢网，网　上面铺设厚度为２００￣３００ｍｍ　粒度为　５　２０ｎｑｍ的瓷球，以利于丙烯均匀通过脱　硫剂床层　３．４．３根据上游硫含量，在底部瓷球上装填８５２水解剂使有机硫转化为无　机硫，水解剂上还要铺设一层瓷球用以分离水解剂和脱硫剂，最后再填装　高档次ＰＰ产品。在生产实践中，丙烯精制使原料中水、氧、硫和砷等杂质脱除后，　确保了催化剂稳定性好，确保了装置的正常运行。丙烯精制系统满足了聚丙烯　装鬣长周期、高负荷运转的需要，使聚丙烯产品的质量达到优质水平，同时降低　ＫＴ３１０脱硫剂，确保出口Ｈ２Ｓ含量小于０．１ｐｐｍ。　了物耗，提高了装置盈利能力，增加了经济效益，在生产过程中拥有重要的作用　３．４．４装填过程中，操作人员勿直接在脱硫剂上践踏，装料要均匀、平整，　及意义。　避免出现“架桥”现象　装填过程中，注意防水，防湿　浅谈电气工作中的一些技巧　韩光辉　（大庆石化公司炼油厂调度室）　中图分类号：ＴＰ３９１．７２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９－９１４Ｘ（２０１３）３８－０６３３－０２　电力系统可靠性是指主接线工作可靠，确保供应用户不间断电源。客观的　空载损耗增大，功率因数降低，能源损失增加。如果选择小容量，使变压器长期　标准来估计的可靠性是通过操作实践，经过长时间的运行实践的检验，在选择　大负荷，容易损坏设备。变压器最佳负载率在５０％－８０％，负载太高，损失明显增　使用合理的变电站主接线的接线方式。主接线可靠性不仅要考虑二次设备对供　加，另一方面，由于变压器容量小，负载稍有增长，将需要增加更换大容量变压　电可靠性的影响，还要考虑断层和影响两个设备的供电可靠性的继电保护。同　器，势必增加投资。在变压器容量的选择，以现有的负荷为基础，在１　１５年的　时，可靠性也不是绝对的，而是相对的。变电站主接线是可靠的，但对其它一些　发展计划确定一致，按照辽宁工业大学配电变电站变压器容量选择的建筑设　变电站的其它因素可能不可靠。　计。互感器是传感器的测量仪器，电力系统继电保护，两个设备同一时间获取电　高压断路器是电力系统高压电器中的重要设备，是关键设备，用于电力系　气循环信息。互感器的高电压，高电流和低电压、小电流正比，一边是连接在一　统的保护电路，其在电力系统中的作用有两个方面，一是控制功能，根据电力系　个系统中，两侧连接到测量仪表和继电保护装置。为了确保接触仪器和安全继　统的运行要求，连接或断开电路，实现保护功能，在电力系统发生故障时，继电　电器测试人员安全，每两个绕组的变压器绕组的绝缘必须可靠接地，以防止高　保护装置，自动切断故障电路断路器，以保证正常运行无故障。高压断路器的主　电压的长期存在造成两个部分损伤。包括一个电流互感器和电压互感器两大　要作用是在正常工作时接通或切断负荷电流，在系统发生短路或负载过重，由　类。此外，电容式电压互感器也被广泛应用在超高压系统。电源负荷分配要合　继电保护装置自动快速切断故障电流，以防止事故的扩大范围。断路器的性能　理，可以满足在维护模式下运行模式和特殊的操作模式的要求。可以关断电路　和可供配电系统的安全运行直接相关，这需要与灭弧装置的断路器有非常完善　断路器，母线和继电保护设备安全方便维修，不影响用户的电力供应。你可以很　的灭弧能力。隔离开关是发电厂和变配电设备中常用的电力开关，隔离以确保　容易的从开始到结束的过渡连接，改变一次或设备的最低金额的投入，主要的　其他电气设备和线路的安全运行。隔离开关的使用是支持用于断路器装置，但　投资少，占地面积小，低能量损失小。电力系统变电站在电力系统中的作用和地　隔离开关没有灭弧装置，不能用于连接断开电流和短路电流负载。有许多类型　位是确定变电站的主接线的主要因素。变电站是枢纽变电站，或者变电站是终　的隔离开关，安装接地分为：室内和室外绝缘支柱，根据数目分：单柱，双柱和三　端变电所，或是企业部门的变电站，由于他们的地位和在电力系统中的地位作　柱－除了　塾隔离开关，对隔离开关式电源配电设备的分布影响很大，隔离开关　用不同，主接线可靠性，灵活性，经济性的要求也不同。变电站的主接线设计应　的选择应根据实际情况选择占地面积，这种类型的隔离开关系列高压１０ｋＶ，在　按１０－１５年的电力系统规划的发展进行。根据负载的大小和分布，增长率和区　三相交流５０Ｈｚ的用户设备，安装在高压开关柜，使高压开关柜结构紧密，占地　域网络流量分布，并分析了各种可能的操作模式，确定主接线形式和电源连接　面积小，安全性高。变压器包括电流、电压互感器，本结构和工作原理，互感器是　数和行数。考虑重要性分级负载和线路数量对主接线的影响，载荷必须有两个　一种特殊的变压器　变压器作为一次电路和二次电路之间的中间元件，可避免　独立的电源，当电源丢失应确保所有负载的不间断供电，在两级载荷，—般有两　电路的高电压直接到继电器的测量仪器，如两个设备，有利于保护人身安全，可　个电源，当电源丢失，可以保证两大部分供电负荷，三负载一般只有一个电源。　以避免发生短路时，继电器线圈和高电流脉冲的两个电路损坏　还可避免电路　考虑主接线的主要变量的影响，变电站主变压器容量和台数将直接影响变电站　故障的影响。这将提高安全性的一二次电路工作的可靠性。电流互感器是装置　主接线的选择，通常大型变电站，由于其传输容量大，要求可靠性高的电源，因　的两个成比例的电流。虽然额定电流互感器的电流是不同的，但两倍额定电流　此主接线可靠性，灵活性高。变电站容量小，传输容量的可靠性低，主要布线的　为６Ａ。电压互感器是一种高电压缩放到低电压，但电压互感器的额定电压是不　灵活性低。主接线在各种变化是保证供电可靠，适应负荷突然增加，设备维修，　同的，但两倍额定电压为１１０Ｖ。胡冠群相当于扩大仪表和继电器的使用范围。　紧急故障情况。根据备用容量的电气主接线的设计没，当断路器或母线检修，是　例如一个６Ａ范围内电流互感器变流比使用不同的电流表，电流可以在不同的　否允许变压器停运，允许切除变压器的数量，主接线形式直接影响线路故障时　范围内测量。同时，以１１０Ｖ范围的不同的电压比电压表，电压互感Ｉ器配套使用，　检修方式。输电线路应用可编程控制系统是一种专门为在工业环境下，电子系　可在不同的范围内测量电压。此外，使用变压器，电压或电流标准规范的仪表和　统的数字运算操作设计中的应用。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储　继电器。　执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或　变压器的空载运行时需要较大的无功功率，系统提供无功功率的电源所　模拟式的输入和输出的机械设备或生产各种类型的过程控制，可编程控制器是　需，如变压器容量选择过大，不仅增加投资，而且使变压器在轻载运行的长期，　输电线路计算机技术和自动控制技术相结合，开发工业环境下的一种新的通用　科技博览ｌ　６３３