[科普中國(guó)]-燒固熔罐

在氣相流化床生產(chǎn)LLDPE工藝設(shè)計(jì)中，反應(yīng)器設(shè)置了兩套出料系統(tǒng)，兩套排料系統(tǒng)是同時(shí)交替操作，簡(jiǎn)稱(chēng)PDS出料系統(tǒng)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，總是發(fā)生PDS系統(tǒng)燒固熔罐的事故。

LLDPE 裝置排料系統(tǒng)( 簡(jiǎn)稱(chēng)PDS) 簡(jiǎn)介反應(yīng)器配備了兩套產(chǎn)品排料系統(tǒng)，雖然一套排料系統(tǒng)就可以滿足樹(shù)脂滿負(fù)荷的生產(chǎn)，但是通常情況下，兩套排料系統(tǒng)是同時(shí)交替操作。原因是反應(yīng)器操作時(shí)對(duì)排料系統(tǒng)要進(jìn)行維修，并且考慮到反應(yīng)器或排料系統(tǒng)有樹(shù)脂結(jié)塊堵塞管線或防礙排料系統(tǒng)閥門(mén)動(dòng)作時(shí)不致于影響正常生產(chǎn)。

每套產(chǎn)品排料系統(tǒng)都包括有一個(gè)產(chǎn)品出料罐(PC) 和一個(gè)產(chǎn)品吹出罐(PBT) 。粉粒狀樹(shù)脂和反應(yīng)氣體一起間斷地從反應(yīng)器排到產(chǎn)品出料罐。在出料罐內(nèi)樹(shù)脂與氣體分離，分離出來(lái)的氣體從反應(yīng)器上部返回反應(yīng)器內(nèi)。樹(shù)脂產(chǎn)品由于重力作用相繼落入產(chǎn)品吹出罐(PBT) 內(nèi)，在氣體的壓力作用下再?gòu)拇党龉掭斔偷疆a(chǎn)品脫氣倉(cāng)(PPB) ，輸送氣體為排放回收氣或氮?dú)?。反?yīng)器配備了兩套產(chǎn)品排料系統(tǒng)，在裝置正常生產(chǎn)條件下，兩套排料系統(tǒng)是交替排料。從反應(yīng)器排出的樹(shù)脂首先進(jìn)入出料罐，然后進(jìn)入一個(gè)吹出罐，由輸送氣送到脫氣倉(cāng)，整個(gè)出料循環(huán)大約經(jīng)歷120s。

從反應(yīng)器到出料罐的排料是以流化床的重量來(lái)控制的，該床重可由流化床自身的壓降測(cè)量出來(lái)，一旦床層壓差上升超過(guò)了原設(shè)定好的數(shù)值，將引發(fā)出料程序。一旦PDS系統(tǒng)出事故，將影響裝置的產(chǎn)量，甚至迫使裝置停車(chē)。而且在處理PDS系統(tǒng)的事故時(shí)，由于大量的烴類(lèi)物泄漏到大氣，容易造成爆炸事故。PDS 系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)最嚴(yán)重的為燒固熔罐事故。因?yàn)闊倘酃奘鹿市枰L(zhǎng)的處理時(shí)間，這樣既影響生產(chǎn)，也不利于安全。

燒固熔罐原因分析及應(yīng)對(duì)措施就目前實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)看，各生產(chǎn)廠家?guī)缀趺磕關(guān)DS 都有燒固熔罐事故的發(fā)生，如何避免PDS 燒固熔罐成為L(zhǎng)LDPE 裝置開(kāi)車(chē)后維持長(zhǎng)周期運(yùn)行最迫切解決的難題。從目前發(fā)生的燒固熔罐事故中，我們對(duì)事故案例進(jìn)行了分析，得出了燒固熔罐的原因可分為以下幾個(gè)方面:

1、PDS 在反應(yīng)器飛溫時(shí)出料

在日常操作中，有許多原因可引起反應(yīng)溫度超高(飛溫) 。當(dāng)反應(yīng)溫度高到一定程度(一般反應(yīng)溫度大于設(shè)定溫度3 ℃)時(shí)出料，將會(huì)造成PDS 燒固熔罐。因?yàn)樵诔隽系倪^(guò)程中，也有少量的催化劑一起出到出料罐，并且出料罐中發(fā)生反應(yīng)，造成出料罐的溫度升高，如果出的料溫度超高(飛溫) ，加上第二次反應(yīng)產(chǎn)生的溫度，且粉料在出料罐中也不容易散熱，粉料的溫度將升高到熔融溫度或超過(guò)熔融溫度，粉料就會(huì)在出料罐中發(fā)生熔融，造成燒固熔罐事故。一般情況下，反應(yīng)器溫度高時(shí)，我們要暫時(shí)把出料系統(tǒng)停下，待溫度回到控制溫度時(shí)再出料。如果粉料已出到出料罐，應(yīng)將PDS 系統(tǒng)打手動(dòng)出料，因?yàn)槭謩?dòng)出料可縮短出料時(shí)間，并且防止再次出料，這樣有可能防止燒固熔罐。1

2、每次出料太多造成PDS 積料

因?yàn)槭艹隽瞎奕莘e的限制，所以就有一個(gè)出料限度，當(dāng)出料超過(guò)這個(gè)范圍，就會(huì)有料積在出料罐中，隨著出料次數(shù)的增多，出料罐的積料就會(huì)增多，且由于溫度來(lái)不及帶出去，最終造成熔融或成團(tuán)堵住出料罐下料口，再次出料時(shí)，就會(huì)造成粉料出不去，而且熱量也帶不去，從而造成燒固熔罐。

所以出料時(shí)間應(yīng)當(dāng)設(shè)定在范圍之內(nèi)，可敲擊出料罐返回反應(yīng)器的管線來(lái)判斷出料的多少，防止出料太多造成積料。

3、反應(yīng)器中有塊、片狀料，出料時(shí)造成PDS 堵塞或大小頭堵塞

當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)流化效果不好、反應(yīng)器的靜電波動(dòng)，就會(huì)在反應(yīng)器中產(chǎn)生大量塊和片，容易造成反應(yīng)器結(jié)塊，出料時(shí)也會(huì)造成PDS 系統(tǒng)或大小頭堵塞，若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，必將造成PDS系統(tǒng)燒固熔罐。所以控制好反應(yīng)系統(tǒng)的流化狀態(tài)，控制原料的雜質(zhì)含量在范圍內(nèi)，防止靜電波動(dòng)。大小頭堵塞要及時(shí)發(fā)現(xiàn)清理，也是防止PDS 系統(tǒng)燒固熔罐的有力措施。

4、出料過(guò)程中PDS 系統(tǒng)自動(dòng)閥故障或儀表風(fēng)中斷

PDS 系統(tǒng)出料過(guò)程中自動(dòng)閥故障類(lèi)似于PDS 系統(tǒng)出料過(guò)程邏輯故障，因?yàn)殚y故障最終是導(dǎo)致程序死掉。儀表風(fēng)中斷是導(dǎo)致閥門(mén)不動(dòng)( 相當(dāng)于閥故障) ，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題一般采取的措施是在儀表風(fēng)緩沖罐加一條氮?dú)夤芫€，正常生產(chǎn)時(shí)盲板隔離，待儀表風(fēng)中斷時(shí)及時(shí)通上，作為氣源，但不能讓兩種氣體互串，造成其他的事故。

5、輸送氣壓力低

PDS的輸送氣是經(jīng)過(guò)回收系統(tǒng)的循環(huán)氣，一般壓力足夠的，就算是回收系統(tǒng)出現(xiàn)事故，只要及時(shí)將回收氣切為氮?dú)饧纯伞ｋm然輸送氣壓力低是造成PDS 系統(tǒng)燒固熔罐的一個(gè)因素，但機(jī)會(huì)很微。若操作人員發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)輸送氣壓力低的情況，應(yīng)及時(shí)的補(bǔ)充氮?dú)?，保持輸送氣壓力平衡?/p>

6、樹(shù)脂粘度高

樹(shù)脂粘度高會(huì)使出料不順暢，造成PDS 系統(tǒng)有積料、粘壁，而導(dǎo)致PDS 系統(tǒng)燒固熔罐。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

程鵬 - 副教授 - 西南大學(xué)