双环管PP装置带连接堵塞原因及改进措施

在双环管聚丙烯(PP)装置上,可切换生产无规共聚PP和均聚PP产品,但无规共聚PP产品中乙烯含量过高、转产过程过快以及工艺参数控制不合适等都会导致PP装置的带连接堵塞;根据带连接堵塞的原因,从工艺参数和工艺流程两方面进行了改进。结果表明:采取降低无规共聚PP中乙烯质量分数为3. 0%～3. 5%,转产过程中乙烯含量为零时再调整给电子体加入量、适当调整装置工艺参数等措施,可保证PP装置的长周期稳定运行;在带连接的上游端加装一条冲洗丙烯的管线加快带连接内物料的流速,从而减少带连接堵塞的危险;在第二环管反应器返回第一环管反应器的带连接末端加装一个球阀,可及时地处理带连接堵塞;进一步的改进是在两环管反应器之间加装桥连接,以实现在线处理堵塞的带连接。     

茂名石化炼油、化工干气的一体化综合利用

根据茂名石化具体情况,通过增建干气提浓装置、完善连接管线等设施,将富乙烯气送至乙烯裂解装置处理,化工干气送至炼油厂作制氢原料,实现了炼油、化工干气的一体化综合利用.运行结果表明,富乙烯气的引入对乙烯裂解装置操作有影响,压缩机负荷有所增加.通过优化调整脱甲烷塔、乙烯精馏塔、乙烷裂解炉等单元的操作,可保证装置运行平稳,约可...     

高密度聚乙烯淤浆环管工艺反应器黏壁原因及减缓措施

对高密度聚乙烯淤浆环管工艺反应器黏壁的原因进行了分析,并提出了相应的处理措施。反应器黏壁原因主要包括低聚物的产生,生成低密度及支化度大的产品,聚合温度过高,静电,设备性能差,转产时置换不彻底,反应器内的固相含量不合理等。通过减小催化剂浓度,合理控制共聚单体浓度,严格控制反应温度,采用Cr系催化剂生产,保证反应器的光洁度,抑制静电水平,转产时彻底置换出残留物,合理控制反应器内的固相含量等方式,可减缓反应器黏壁,延长装置运行周期。     

乙烯装置汽油分馏塔堵塞问题探讨

乙烯装置汽油分馏塔的堵塞问题一直是困扰乙烯装置安全稳定运行的难题。介绍了中国石化镇海炼化分公司乙烯装置汽油分馏塔运行中出现的堵塞,从聚合物生成、黄油回炼、焦粉积聚、原料带氧和烧焦安排等多角度剖析其形成堵塞的原因。介绍了如何精确定位堵塞位置及缓解堵塞而采取一系列的措施和效果,尤其是在线处理的解决方案。     

聚丙烯装置在无规共聚生产状态下的长周期运行

无规共聚PP具有良好的透明性和热封性能,其消费和生产量逐年增加。研究了采用液相本体Spheripol技术生产无规共聚物时,聚丙烯装置遇到的环管带连接堵塞、高压闪蒸罐D2301架桥、汽蒸器D2501下料阀堵塞等问题,通过原因分析,采取了如下措施:在无规物转产均聚物时控制Donor的加入量,在生产无规物时控制Atmer163的加入量,改造降温针形阀,保障了装置的长期稳定运行。     

乙烯和/或1-丁烯与丙烯共聚合的工业化研究

分析了Sphripol-Ⅱ环管工艺引入丙烯、乙烯及1-丁烯共聚单体后的聚合特性。引入乙烯后催化剂活性增加,氢调敏感性变差。引入1-丁烯后,催化剂活性变化不大,链转移速率增加,需降低H2用量以确保无规共聚PP的熔体流动速率合格。引入乙烯和1-丁烯的三元共聚合催化剂活性提高,氢调敏感性与乙烯和丙烯的二元共聚合时相当;因闪蒸线蒸汽压力的限制,装置负荷降低30%;控制环管反应器内淤浆中可溶物的含量,调整反应温度为60.0℃,乙烯质量分数≤2.5%;控制汽蒸器内温度低于105.0℃,避免低分子物料熔融黏附在汽蒸器表面及干燥器表面。     

熔体直纺半消光/大有光涤纶POY的转产工艺优化

在现有400 kt/a聚酯装置的基础上,对2条半消光涤纶预取向丝(POY)生产线进行技术改造,转产大有光涤纶POY.结果表明:通过在装置大有光涤纶POY生产线预留一个管道开口,加装输送管道连接2条半消光涤纶POY生产线,在接口处加装三通阀,同时优化转产工艺参数,转产大有光涤纶POY,产品质量稳定,达到AA级标准;以转产...     

裂解炉先进控制在四川石化的应用

本文对中国石油四川石化80万吨/年乙烯裂解炉控制实际情况进行剖析,研发先进控制器在原料组份发生变化、燃料气组成发生变化、裂解炉负荷升降过程中以及相关控制单回路SS温度、炉膛负压、DS比值控制、炉膛温度分布等变化时,裂解炉COT波动范围能控制在1-3℃内,乙烯装置双烯收率最高,能耗最低,乙烯装置在最经济工况运行。     

聚丙烯装置聚合单元运行问题分析及对策

分析了聚丙烯装置聚合单元催化剂预接触罐出料堵塞、预聚反应器温度波动、环管反应器反应波动等问题的原因,通过优化调整工艺参数,如针对环境温度调整主催化剂输送温度、催化剂预接触罐控制温度、处理预聚反应器测温电感探头等,使装置运行平稳,各项控制指标均达设计要求.     

无规共聚聚丙烯乙烯加入量控制方法的改进

乙烯加入量的控制对无规共聚聚丙烯的产品质量,包括产品中乙烯含量、熔融指数以及等规度等都起着至关重要的作用,同时乙烯加入环管反应器中有加剧反应的作用。但是由于环管反应器产量动态变化,需频繁调整乙烯加入量以保证产品质量,这又会导致反应产生波动。文章结合乙烯加入量与丙烯加入量,反应热等关系,推导乙烯加入量自动控制程序,在无规共聚聚丙烯生产过程中,使用效果良好,反应平稳,质量稳定。     

连续聚合过程中产品牌号过渡的优化

以流化床乙烯气相聚合工艺为例建立了产品牌号切换模型 ,通过同时优化聚合温度、氢气和共聚单体的浓度、催化剂流率和料位高度等 5个操作变量的变化轨迹 ,使产品牌号的切换时间最短 ,过渡料数量最少 .研究表明 ,聚合温度、氢气和共聚单体的浓度对树脂性能指标的控制起主要作用 .为了减少过渡料的数量 ,一般均需降低催化剂流率和料位高度 .通过在目标函数中增加熔流比控制项可以抑制操作变量的剧烈调节 ,达到控制分子量分布的目的 .同时发现 ,产品牌号的正向和反向切换所得到的操作变量的最优轨迹很不相同 ,反映了系统的非线性     

基于催化剂颗粒停留时间分布的双峰聚乙烯牌号切换优化

针对环管-流化床串联的Borstar双峰聚乙烯工艺,建立了包括催化剂切换在内的双反应器串联牌号切换模型,使产品牌号的切换时间最短、过渡料数量最少。同时,推导了双反应器串联工艺中,存在催化剂切换时各反应器内聚合物的瞬时与累积性能指标（熔融指数与密度）的模型。研究表明,对于涉及催化剂切换的牌号切换,最优策略是采用催化剂分步进料方式,综合考虑新旧催化剂对操作参数的不同要求及各反应器内残留原催化剂比重对最终产品性能的影响,从而达到明显缩短切换时间、有效抑制操作变量急剧变化、平缓产品性质变化轨迹的优化目的。     

Free‐radical solution polymerization of styrene in a tubular reactor—effects of recycling

The styrene free‐radical solution polymerization reaction in a tubular loop reactor is studied here both experimentally and through simulation. An attempt is made to compare the performances of tubular loop reactors when the recycle ratio is varied, based on steady‐state and dynamic responses and on the quality of the polymer produced at different conditions. It is shown here that steady‐state responses of loop reactors and traditional tubular reactors are very similar as far as the quality of the polymer obtained is concerned. Therefore, the recycle ratio cannot be used as a fundamental operation parameter for grade transitions at plant site. However, it is also shown that the recycling of polymer material is very important to accelerate the attainment of the final steady‐state in tubular reactor configurations, because recirculation of material homogenizes the distorted radial profiles of the axial flow velocities.     

迭代动态规划在树脂牌号切换最优化模型中的应用

本文运用迭代动态规划求解牌号切换模型的最优化问题,有效地避免了运用一般方法求解系统最优化问题时的Ｈａｍｉｌｔｏｎ－Ｊａｃｏｂｉ－Ｂｅｌｌｍａｎ方程以及高维系统可能出现的计算量激增的问题,成功地解得树脂牌号切换过程产生的过渡料数量最少时聚合温度、氯气和共聚单体的浓度、催化剂流率和料位高度等５个操作变量的最优轨迹。     

大型聚丙烯生产装置牌号切换滚动时域控制

基于滚动时域优化控制策略,提出了一种大型双环管聚丙烯生产过程最优牌号切换控制方法。首先结合机理分析,以Hammerstein模型描述聚丙烯牌号切换过程中质量指标动态特性;其次,根据牌号切换的性能指标,滚动优化计算每个时刻各反应器中聚合温度、氢气与丙烯浓度比、共聚单体乙烯与丙烯浓度比等操作变量。进一步结合双层控制结构和状态观测器设计,实现聚丙烯产品牌号切换的滚动优化闭环控制,并预测聚合物产品各质量指标的动态轨迹。最后,通过给出多个牌号切换实例仿真验证本文结果的有效性和实用性。     

Profile control of plastic sheet in an industrial polymer processing process

A control system was developed using a two-degree of freedom control structure with four input variables in the feedforward, and two inputs, the screw rotation speed and the gap of the forming roller, in the feedback loop. The feedforward signals were predetermined from first principles and the operators' heuristic rules for each changeover operation and prepared in a database. At the end of each changeover operation, the values in the database were rewritten by evaluating control performance. The magnitude of the true dead time changed as the production rate was changed. The rate of sampling and control action in the feedback control was adapted in each changeover operation so that the changing time delay was always expressed by a one-sampling-step time delay in the discrete models and dealt with by the controller robustness against parameter uncertainty. The developed control system was applied to an actual industrial plastic sheet production line and allowed one to easily perform the changeover operation and reduce material consumption.     

Optimal state changeover control of a multivariable system using a minicomputer

A study of the application of the calculation and implementation of an open loop optimal changeover policy for a multivariable system on a minicomputer has been made. If the required changeover time and control time interval have been specified, a switching policy for the controls may be calculated using standard linear programming techniques. The multivariable system was an analog computer simulation of a liquid-liquid extraction column. By repeated use of the procedure with different overall changeover times, a “best” changeover policy could be determined. The criterion for this policy was a minimum changeover time with the restriction that the sum of squared errors between the required and actual final states was less than a specified small value. Practical as opposed to theoretical small values of this error criterion were used.     

浆液法聚乙烯连续聚合过程中牌号过渡的优化

针对淤浆法乙烯聚合工艺串联生产过程,以切换时间最短和产生废料量最少为目标,对“反应釜-反应釜-造粒机”三者串联过程,建立了包括后处理过程在内的牌号切换优化模型.并利用迭代动态规划法对目标函数求解,得到各反应釜中聚合温度、氢气与乙烯单体浓度比(［H₂］/［C₂］)、共聚单体丁烯与乙烯单体浓度比(［C₄］/［C₂］)、催化剂进料流率4个操作变量和聚合物产品各性能指标的变化轨迹以及造粒机中聚合物熔融指数(MI)的变化轨迹.研究表明,聚合物的性能指标由反应过程和造粒过程共同决定.在目标函数中考虑造粒过程的影响后,能够有效抑制操作变量的剧烈变化,使其变化轨迹趋于平缓,保证切换生产过程的安全进行.     

Apparatetechnische Aspekte der Kultivierung von Einzellern in Turmreaktoren

Equipment effects in culturing single-cell organisms in tower reactors . The influence of the aerator, the aeration rate and the loop and the recirculation rate of liquid through the loop on the performance of tower reactors are investigated. Also the effect of different internals, upward and/or downward as well as countercurrent flow of gas and liquid and the influence of the medium are considered. The performance of equipment can be varied over a wide range by means of these construction and operational parameters. This allows adaptation of these reactors to a particular production process. Difficulties arise when the reactor volume attains very high values. In such cases, fast and uniform distribution of energy, substrate, and oxygen added to the system and the removal of the heat, gas bubbles, and CO₂ from the medium cause considerable difficulties. Further investigations will be necessary to develop quantitative relationships for scale-up purposes.