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高压聚乙烯装置反应器黏壁的影响因素及应对措施

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  摘   要:聚乙烯压缩,配制和引发剂进料,聚合反应LDPE存储装置,分离聚合物和气体循环法,挤出造粒,并将颗粒干燥,其它单元的共混量。该装置具有工艺流程短、反应温度低、单点加料、反应物料流速快、四点纯过氧化物引起的单次转化率高、单线生产能力大、控制先进合理、安全运行等特点。分子量对聚合温度非常敏感。如前所述,温度升高对链转移的影响大于链生长的影响,从而降低了平均分子量。本文针对高压聚聚乙烯装置的反应器的工作进行分析,解决其黏壁的影响,提高石油产业的产量。
  关键词:高压聚聚乙烯  反应器  黏壁原因  应对措施
  中图分类号:TQ325.1                             文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2020)03(a)-0098-02
  在油气开发领域,高压聚聚乙烯装置反应器技术作为重要的技术之一,对油气资源的安全开发起着至关重要的作用。现在,随着经济的发展,国内对石油,天然气和其他能源资源的需求不断增加。这种情况也导致了石油公司的快速发展。同时对聚聚乙烯装置的工作流程进行了探讨、检查,分析了问题产生的原因,为企业的发展提供了有益的帮助。在改进技术的前提下,通过积极的观念、主动的意识、实践的训练、可靠的设备、实用的技术、系统的管理和有序的应急反应,对设备和设备进行检查是绝对安全的,不断提高油田企业的风险防范和控制能力,做好安全控制工作,确保石油企业的产量,也提高企业内部对装置反应器的应用,最终实现装置的更好利用。
  1  装置介绍
  1.1 装置工作工艺
  一种是压缩机,其控制剂进入二次混合,然后进入反应器,冷却,脱蜡,然后回到次级入口。从低压分离器出来的熔融聚合物进入挤出机,经过造粒,由颗粒水输送到干燥机和振动筛,再由风机输送到脱气仓和储料仓,最后进行包装和输送。
  1.2 高压聚乙烯装置反应器工作原理
  聚乙烯分解反应的机理聚乙烯高压聚合为自由基引发加成反应。根据自由基反应机理,聚乙烯聚合主要经历了链引发、链生长、链终止和链转移四个过程。反应是聚乙烯的不可控聚合,即强放热过程分解。当系统中积累了足够的能量时,就可能发生这种情况。在高温高压下,聚合不稳定性增加,分解反应的可能性增加。
  2  高压低密度聚聚乙烯的管式聚合反应器发生黏壁的主要原因
  启动初期,由于引发剂用量少,自由基少,单体转化率低,反应放热量低,第一反应区温度升高缓慢。根据反应机理,反应器中大量未反应聚乙烯会形成相对分子质量高、流动性差的低熔体流动指数聚合物。热动力学驱动两个聚乙烯聚合物相分离,分离过程发生在反应器内“接近冷”壁区,导致聚合物粘附反应器内壁,形成粘壁。沉积物导热系数很低[约0.26W/(m.c)]此时,如果反应热及时除去,则在反应器内壁上形成树脂中间层;如果不及时除去,为了更好地控制反应器的内部温度,就必须减少过氧化物的加入量,从而降低聚乙烯转化率。当反应过热时,就会引起爆炸。
  3  反应器黏壁处理
  反应器的粘合壁需要及时处理,以保证设备的更好运行。在这个过程中,停车处理和在线处理时,总是要暂停的装置中,或通过重新运行过程。粘在管壁上的聚合物很难停止和去除,所以需要拆下法兰和高压管,然后放入专用油锅中进行高温烹饪和单独清洗,或将高温高压异十二烷引入反应器中进行长期溶解和冲洗。这不仅浪费了人力、物力和财力,而且不利于生产,所以一般采用在线清洗。因为只有在开车时,反应器的温度才能达到300℃,聚合物处于流动状态。
  在正常生产时,通常采取的是保持一定的链转移速率,形成像壁措施,以防止高分子量聚合物防止粘附现象。在聚合初期,要保证相对分子质量调节剂丙醛的质量分数为0.011%左右,且在反应前0.5h加入丙醛,以控制聚合物熔体流动指数为0.17~0.22g/min。预热器温度要适中(约为164℃),太低会形成黏壁,太高则会导致聚合物分解。聚乙烯是一种易燃易爆物质,在聚合过程中会释放热量。如果反应条件控制不当,很容易发生事故。因生产高压低密度聚聚乙烯的压力为260~270MPa,所以反应过程中流体流速很高。若聚乙烯与聚聚乙烯混合物以15m/s进入反应器,根据反应器管長计算可知,在第一至第四反应区的停留时间分别为36,30,30,24s;第一至第四反应区的温度分别为290~305℃,290~310℃,290~310℃,290~305℃。在这些条件下,聚乙烯是不稳定的,可以裂解成碳化物、甲烷和氢气。一旦发生裂解反应,所产生的热量将进一步加剧该反应,直至其爆炸。因此,预热器温度必须严格地控制在164℃左右。
  4  装置精细管理
  4.1 装置安全管理
  与此同时在安全生产责任方面,主管和经理在这个岗位明确,系统的管理的安全问题在各个层面的落实。钻井施工安全责任制要突出“责任”,根据相关责任,制定一系列安全生产战略和相关安全指标,对安全问题有防范意识,采取一定的防护措施,严格纠正存在安全隐患的环节,严肃处理安全问题,注重安全意识。钻井队通常是第一个负责生产队的安全和进度,以及安全管理和现场监督队的安全的人。在施工过程中,钻井船长不仅要有责任心,不能只谈安全问题,要实施具体的安全项目管理,组织安全管理队伍,并与各职能部门共同实施安全责任制度,如在各任务组中设置安全人员,根据各自的工作特点制定安全生产制度,从各个工作环节界定安全责任。
  4.2 装置定期检查
  对于石油开采,不仅要保证机械设备的完整性,石油才可以正常工作。对于石油钻井机械设备的维护保养,需要有关部门给予更多的重视。钻井机械设备的维护保养是保证采油工业稳定发展的重要保证。 由于采油环境恶劣,机械设备的使用寿命会因天气变化而缩短,机械设备的维护保养需要大量的人力物力。机械设备的过早损坏会导致油操作的延迟。要应用专业技能对机械设备进行维护和保护,保证机械设备使用寿命的延长,以提高采油效率..但设备的维护需要掌握机械设备的使用,性能,以及在钻井现场的分析,结合自身的工作技能,以保证正常使用的石油钻采设备。石油钻井机械设备维修是指维修人员按有关规定定期检查、润滑、加油、清洗和记录机械设备的正常运行。在维修期间,如机械设备有任何故障或隐患,应特别留意维修人员,并首次按照有关的维修手册处理。一般来说,根据运行时间或机械设备要求的不同,石油钻井机械设备的维修可分为两类:一次维修和二次维修。
  4.3 密闭性监测
  通常情况下,油和气体回收在密闭环境中进行,对于使用该设备需要的那些要保持关闭。油罐车、油气回收管道、地下油罐等均加盖印章,系统严密性需定期检查,避免油气泄漏。定期检查有关设备,确保油气完好无损,并严格检查设备的安装,确保整个试验处于极度封闭的环境中。油气采收率测试仪的安装需要保证科学合理,否则不能正确进行油气回收试验。
  5  结语
  通过以上措施,改进装置,在车内设备初粘壁现象将很好地消除负载也得到改善。后期启动采取的预防措施能有效解决高压反应器粘壁问题,在解决过程中注重技术的培养,提高装置运行的稳定性和安全性,保证产品质量,增加产品产量。
  参考文献
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  [3] 徐向明,赵东波.低密度聚聚乙烯生产过程中粘壁现象产生的原因及对策[J].石油化工应用,2007(4):17-21.
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