甲醇制烯烃反-再系统衬里损坏原因分析及解决办法

在甲醇制烯烃装置中,反应再生系统(反-再系统)是整个装置的核心单元。反-再系统设备结构趋于大型化、异型化、运行长周期化,由衬里冲刷、脱落、内构件磨损造成的非计划停工是制约甲醇制烯烃装置连续运行的瓶颈之一。结合某厂目前反-再系统衬里存在的损伤、失效的不同情况,从规范工艺操作、衬里型号选材、施衬方式、养护、测温等方面出发,提出针对性的解决方法,保证了衬里在使用中的质量;对衬里已发生的热点、泄漏点提出有效的紧急处置措施,避免衬里泄漏点扩大,危及人员生命安全,降低了装置紧急停产停工带来的不可控风险。

甲醇制烯烃装置立管内下行催化剂的压力特性分析

针对某工业甲醇制烯烃装置再生立管存在催化剂输送不畅,导致催化剂循环量不稳定、双烯收率和产品分布变差的问题,通过测量再生立管不同位置的动态压力和静态压力,分析立管内气固两相流的流态和压力特性,探讨催化剂输送不畅的原因。结果表明:再生立管内催化剂循环量较低是催化剂脱气较快的主要原因;再生立管内的催化剂流态包括斜管部分的分层流、垂直管顶部的稀相流和下部的密相流;不同流态具有不同的压力特性,可以作为流态识别的依据。另外,对立管内的气固线速进行了计算,气泡运行方向与流态分析结果相一致,可以作为装置进行操作调整的依据。

甲醇制烯烃装置再生立管存在的问题及解决措施

甲醇制烯烃(MTO)装置催化剂循环回路的下行流动部分是再生立管,操作复杂性在于立管内催化剂的流态受多种因素影响。某0.60 Mt/a MTO装置投产运行7年,期间一直存在再生立管催化剂输送下料不畅的问题,反再两器运行参数波动幅度宽,工艺工况复杂多变,无法实现100%自控率,操作人员劳动强度大,产品收率降低,能耗、剂耗增加。根据现有调节措施和临时故障处理方法,只能通过调整再生立管松动风来维持短暂立管正常下料。从再生立管上下串联设备影响、再生立管整体设计、介质流化状态、工艺操作等方面出发,对再生立管生产运行瓶颈产生的原因进行分析,确定影响再生立管高效运行的症结所在。根据问题的剖析提出改进建议,为再生立管后续升级改造提供合理的理论支持和指导判断。

LDPE稀相输送系统中弯头的磨损与选型对产品质量的影响

低密度聚乙烯(LDPE)装置气力输送系统常采用稀相输送,物料在输送管路中以“悬浮式”前进,该输送方法具有易于维护、适用范围广、经济性高、流速快等特点。但正是因为输送速度快,物料在较长的输送管路上摩擦,容易导致物料损失和输送设备的磨损。一方面,输送时高速流动的粒子与管壁、弯头相互摩擦、碰撞,产生细粉和丝团料。另一方面高速运动的粒子持续撞击和摩擦输送管道,导致输送管道磨损和寿命变短。因此,本文通过工程实践采用对比分析的方法从聚乙烯颗粒稀相输送的磨损机理和输送弯头的选型两个方面展开探讨,总结和分析了输送弯头选型对LDPE颗粒产品质量的影响,为同类装置稀相输送系统弯头选型提供一定的理论支持。

成核剂对薄壁注塑聚丙烯K1870性能的影响

本文针对四种成核剂TD-531、NA-21、HPN-900ei和HPN-20E对薄壁注塑聚丙烯K1870的力学性能和光学性能的影响进行研究。结果表明,添加四种不同成核剂后,K1870的弯曲模量和拉伸强度均有不同程度的提高,添加1500 mg/kg成核剂,K1870的弯曲模量分别从空白聚丙烯的1410 MPa提升至1790 MPa、1770 MPa、1720 MPa和1620 MPa,拉伸强度分别从空白聚丙烯的34.2 MPa提升至37.4 MPa、37.1 MPa、36.8 MPa和36.7 MPa,其中TD-531的提升幅度最大,弯曲模量和拉伸强度分别提升27%和9.4%;随着成核剂浓度的增加,K1870的雾度逐渐降低,分别从空白聚丙烯的46.3%降低至38.2%、39.2%、41.2%和41.8%,透光率整体呈现升高趋势,分别从空白聚丙烯的80%升高至85.6%、85.3%、84.3%和84.2%;加入成核剂对聚丙烯的MFR影响不大,无须对聚丙烯加工工艺进行调整。

新型流化床外取热器的性能验证试验

针对目前工业流化床反应器普遍采用的传统外取热器设备复杂、长周期可靠性差、传热效率低等问题,提出一种基于热管、具有更高设备可靠性的新型流化床外取热器。为考察新型外取热器的传热和流化特性,设计并建造一套小型热态性能验证试验装置,研究热管启动特性、流化特性以及不同因素对热管密相传热系数的影响规律。结果表明:热管具有非常高的传热效率,这表现在新型外取热器测得的传热特性规律总体与前人报道的密相流化床对流传热特性变化规律总体一致,也具有相近的数值范围;试验范围内热管在催化裂化(FCC)颗粒流化床的最大密相传热系数可达620 W/(m^(2)·K),高于所有文献报道中工业FCC外取热器的实测传热系数,充分验证热管作为新型外取热器传热元件的可行性;在影响传热系数的众多因素中,表观气速的影响最大,床高次之,床温最小。

神华煤直接液化加氢改质装置能耗分析及优化

介绍了神华煤直接液化加氢改质装置的基本情况、能耗情况和装置设计中的节能优化措施,例如装置在检修中取消高压反应进料泵一级叶轮、循环氢压缩机3.5MPa蒸汽管线扩径、分馏塔顶空冷增加变频等,通过改造降低了装置能耗,并根据装置实际运转情况对装置接下来进行的节能改造提出了建议。

甲醇制烯烃工艺再生烟气除尘方案探讨

文章介绍了甲醇制烯烃工艺再生烟气的组成及国家相关排放标准,概述了过滤式除尘、静电除尘以及湿式除尘等除尘技术及实际工业应用情况。针对甲醇制烯烃再生烟气的特点,分析评价目前现有的各种除尘方式,给出了再生烟气除尘方案的选用建议。

工业流化床反应器一级旋风分离器入口颗粒物性MP-PIC模拟

流化床反应器在石化和煤化工等重要工业领域应用广泛,在工业流化床反应器中,通常在顶部稀相空间内安装多组旋风分离器,用于分离夹带在出口气流中的颗粒。如何准确预测入口颗粒浓度和粒径分布对合理设计旋风分离器系统并保障其工艺分离性能至关重要。首次基于一套工业流化床反应器,利用MP-PIC多相流模型研究了颗粒在稀相空间的夹带行为,重点对比了稀相空间有无旋风分离器组对一级旋风分离器入口颗粒浓度及粒径分布的影响。结果表明,工业流化床反应器由于稀相空间内存在旋风分离器,使局部气体流通面积减少、气速增大、横截面轴向气速不均匀度升高,导致夹带进入旋风分离器中的颗粒量比没有旋风分离器时高很多,这表明采用基于传统小型冷模试验颗粒夹带关联式计算得到的旋风分离器入口浓度大幅低于实际的旋风分离器入口浓度。旋风分离器入口颗粒粒度分布也与密相床层及整个系统中颗粒粒度分布存在一定差异,平均粒径更小。

有机成核剂在煤基聚丙烯中的应用

研究了两种有机成核剂NX8000K,HPN-20E对煤基聚丙烯K1860结晶性能、力学性能及光学性能的影响。结果表明:成核剂的加入使K1860的结晶温度、拉伸强度、弯曲模量较空白试样明显提升;NX8000K在添加量为0.25%(w)时,雾度较空白试样下降了22.6%,增透效果突出;HPN-20E在低添加量[0.030%(w)]时,结晶温度、拉伸强度、弯曲模量较空白试样分别提升了5.3%,9.7%,25.7%。

挤压造粒机在生产高熔指聚丙烯产品中的优化

聚丙烯装置CMP387型挤压造粒机在生产高熔融指数的聚丙烯时容易出现缠刀、垫刀、拖尾、灌肠等问题,文章结合挤压机在不同熔融指数产品的运行工况,优化开车参数及开车方法,在挤压造粒机入口增加开车粉料罐。以上措施顺利解决了生产高熔融指数产品过程中挤压造粒机异常停车后重新开车的难题,确保挤压造粒系统顺利的运行。

煤制烯烃碳四的综合利用

随着煤制烯烃产业的发展壮大,在其生产过程中副产的碳四显示出较大的化工利用潜力。文章首先比较了炼油、化工及煤制烯烃三种产业副产碳四的组成,根据煤制烯烃碳四中含量较高的丁烯,归纳比较了丁烯歧化与丁烯裂解国内外几种主要的工艺技术,同时对1-丁烯和2-丁烯单体利用技术做了介绍,最后对煤制烯烃碳四的综合利用提出几点建议。

Innovene工艺丙烯-乙烯无规共聚物块料结构表征与结块原因剖析

利用GPC、升温淋洗组分分析、DSC、ICP-AES等方法对Innovene工艺装置生产的丙烯-乙烯无规共聚物块料及粉料进行了测试与表征。实验结果表明,与粉料相比,块料中丙烯组分含量高,而乙烯组分含量低;块料的分子量分布比粉料的宽,熔点总体上高于粉料,催化剂残留量低于粉料。块料内部的乙烯组分含量低于块料表面,熔点和结晶温度均比块料表面高,催化剂残留量比块料表面更低。实际生产工况中,块料主要产生在第Ⅱ反应器一区和二区搅拌桨叶周围。应尽可能减小第Ⅰ反应器出料树脂颗粒与第Ⅱ反应器一区丙烯/乙烯混合气之间的温差;或尽可能降低第Ⅱ反应器一区温度,使其接近第Ⅰ反应器出料树脂颗粒温度,从而缓解或防止结块。

不同α成核剂调控对无规共聚聚丙烯B4801的影响

研究了不同α成核剂NX8000K、HB3988、WNA-108、WNA-21、WBQ-88对无规共聚聚丙烯B4801的结晶性能、力学性能、透光率、雾度及熔融指数等的影响。结果表明,5种成核剂均有效促进了聚丙烯B4801的结晶过程,表现出良好的聚丙烯诱导结晶性,其中WNA-21的效果最好。5种成核剂均可以明显提升聚丙烯B4801的拉伸性能、弯曲性能、热变形温度,并且在较低质量分数(1500μg/g)时提升作用基本达到最大,对收缩率和流动性也有一定的提高,但对缺口冲击强度都有不同程度的降低,其中添加WNA-108下降尤为明显。除了WNA-108外,其余4种成核剂的引入均明显提高了聚丙烯的透明性。

超高压乙烯压缩机内部油选型对机组运行的影响

超高压乙烯压缩机制造商在交付机组时为用户推荐了合成油DS270、矿物油S3PY220两种内部油品,但并未给出使用不同油品时对压缩机运行的影响,本文收集了国内某高压聚乙烯装置超高压乙烯压缩机内部油换油前后运行数据和近5年的检修数据,在聚合压力无明显变化时,充分对比和论述了内部油选型对超高压乙烯压缩机运行的影响,并针对性地提出了油品选用建议,在保证机组安全稳定运行的基础上,为生产装置降低生产成本。

高流动抗冲共聚聚丙烯的结构与性能

对国内外3种高流动抗冲共聚聚丙烯的相对分子质量分布、乙烯含量、力学性能、热性能和流变性能进行表征与分析。结果表明:PP1相对分子质量分布较窄,乙烯含量较低,其弯曲模量、拉伸强度和冲击强度分别达到1627 MPa,29.0 MPa,6.2 kJ/m^(2),表现出更为优良的刚韧平衡性;PP3由于乙烯含量较高,所以刚性明显不足;PP1的半结晶时间最短,为0.83 s,可有效缩短制品的成型周期,提高生产效率;PP3由于相对分子质量大,相对分子质量分布较宽,分子链的缠结程度更大,因此,结晶能力最弱;3种高流动抗冲共聚聚丙烯的加工流变性能基本一致,可在相同加工工艺条件下加工成型。

MTO装置再生立管内催化剂输送不畅的流态化特性分析

甲醇制烯烃(MTO)装置催化剂循环回路的下行流动部分是再生立管,再生立管将催化剂从再生器输送至反应器是保证MTO装置正常运行的前提条件。某0.60 Mt a MTO装置再生立管出现的催化剂输送不畅问题已成为装置高效运行的瓶颈,为此通过测量再生立管的轴向压力分布和工艺参数分析催化剂输送不畅的原因。结果表明:由于催化剂脱气和大气泡,再生立管中催化剂从上至下形成了过渡填充流、段塞流和密相流化流,导致催化剂浓度和催化剂循环量大幅度波动。最后,根据分析结果提出了再生立管结构改造的建议。

磷酸金属盐类成核剂调控制备高流动抗冲共聚聚丙烯的研究

考察了金属盐类成核剂TD-531和NA-11对煤基高流动抗冲聚丙烯K7760H的结晶性能、力学性能及熔融指数等的影响。结果表明,成核剂NA-11和TD-531的引入均可以有效促进K7760H的结晶过程,且低浓度下成核效果更加明显;添加250μg/g成核剂TD-531和NA-11时,成核聚丙烯体系的结晶温度分别从空白聚丙烯的121.6℃提升至129.8℃和125.3℃。2种成核剂均可有效改善聚丙烯K7760H的拉伸强度且提升效果相当,而TD-531对弯曲模量的提升效果明显优于NA-11;但2种成核剂均使聚丙烯的冲击强度略有下降。添加成核剂使聚丙烯K7760H的熔融指数略有提高,表明成核剂对聚丙烯的流动性有一定提升作用。

神华甲醇制烯烃技术特点及其应用进展

首先,介绍了神华甲醇制烯烃(SHMTO)技术的催化剂特点和工艺流程;然后,分析了其工艺流程的反应、再生、水系统以及余热回收系统的特点,指出了SHMTO技术中的关键设备、核心内件及其作用;最后,重点介绍了神华甲醇制烯烃技术开发过程及其应用进展,并给出了首次工业化应用的生产数据,以及神华SHMTO技术与中科院大连化物所DMTO技术、中石化SMTO技术的工业化生产效果对比。结果表明,SHMTO催化剂和装置具有较高的产品收率和较低的甲醇单耗。

高熔体流动速率薄壁注塑聚丙烯专用料的结构与性能分析

采用多种分析测试方法,对3类高熔体流动速率薄壁注塑聚丙烯(PP)专用料的熔融结晶性能、光学性能、分子量分布、力学性能、毛细管流变性能、热收缩性能进行了分析研究。结果表明,K1860与2种市售主流PP1、PP2各项性能相当,其中K1860分子量分布相对PP1、PP2较窄,弯曲性能、拉伸性能更优,可满足大型薄壁注塑制品的生产要求。