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炼化厂反应设备的使用与维护(下)

前言

上期我们主要了解了反应器的结构及特点,在此基础上,各行各业对反应设备的使用和维护也极为重要,本期将详细讲解。

反应设备的使用与维护

釜式反应器的运行与操作,图为生产高密度低压聚乙烯的搅拌釜聚合系统,这是目前典型的、在工业上应用最为广泛的聚合系统。

01 开车

通入氮气对聚合系统进行试漏、氮气置换

检查转动设备的润滑情况,投运冷却水、蒸汽热水、氮气、工厂风、仪表风、润滑油、密封油等系统,投运仪表、电气、安全联锁系统,向聚合釜中加入溶剂或液态聚合单体,当釜内液体淹没最低一层搅拌叶后启动聚合釜搅拌器,继续向釜内加入溶剂或单体,直到达正常料位为止。

升温使釜温达到正常值,在升温的过程中,当温度达到某一规定值时,向釜内加催化剂、单体溶剂、分子量调节剂等,同时控制聚合温度、压力、聚合釜料位等工艺指示,使之达正常值。

02 聚合系统的操作

温度控制

控制好聚合温度对于聚合系统操作是最关键的,一般通过通过夹套冷却水换热。

  • 压力控制

聚合温度恒定的情况不,聚合单体为气相时聚合釜的压力主要通过催化剂的加料量和聚合单体的加料量来控制,聚合单体为液相时聚合釜压力主要决定单体的蒸气分压,也就是聚合温度。聚合釜气相中,不凝的惰性气体的含量过高是造成聚合釜压力超高的原因之一,此时需放火炬,以降低聚合釜的压力。

  • 料位控制

聚合釜料位应该严格控制,一般控制在70%左右,连续聚合时通过聚合浆液的出料速率来控制,聚合釜必须有自动料位控制系统,以确保料位准确控制。料位控制过低,聚合产率低,料位控制过高甚至满釜,就会造成聚合浆液进入换热器、风机等设备中造成事故。

  • 浆液浓度控制

控制聚合浆液浓度也非常重要。浆液过浓,造成搅拌器电动机电流过高,引起超负载跳闸、停转。这就会造成釜内聚合物结块,甚至引发飞温、爆聚事故,停止搅拌是造成爆聚事故的主要原因之一。

控制浆液浓度主要是通过控制溶剂的加入量和聚合产率来实现的。聚合产率的高低在聚合温度和单体加入量不变的情况下,主要通过催化剂加入量来调节。在发生聚合温度失控时,应立即停进催化剂、聚合单体,增加溶剂进料量,加大循环冷却水量,紧急放火矩泄压,向后系统排聚合浆液,并适时加入阻聚剂。发生停搅拌事故时应立即加入阻聚剂,并采取其他相应的措施。

03 停车

聚合系统停车程序如下:

首先停进催化剂、单体,溶剂继续加入,维持聚合系统继续运行一会儿;在聚合反应停止后,停进所有物料,卸料,停搅拌器和其他运转设备,用氮气置换,置换合格后待检修。

固定床反应器的运行操作

固定床反应器是催化反应过程最常用的反应器之一。下面以加氢裂化反应器为例,介绍固定床反应器的日常运行和操作要点。

(一)反应温度调控

对加氢裂化来说,催化剂床层温度是反应部分最重要的工艺参数。提高反应温度可使裂解反应速度加快,原料的裂解程度加深,生成油中低沸点组分含量增加,气体产率增高但反应温度的提高,使催化剂表面积炭结焦速度加快,影响使用寿命。所以,温度条件的选择一般受催化剂活化、操作温度限定值产气分布等诸多因素的影响。通常在催化剂活性允许的条件下,采用尽可能低的反应温度。

(二)反应压力调控

加氢裂化是在氢气存在下的高压反应。反应压力主要是氢气的分压。提高氢分压,可以促使加氢反应的进行,烯烃和芳烃的加氢反应加快,脱硫,脱氮率提高,对胶质、沥青质的脱除有好处。反应压力的选择与处理的原料性质有关,原料中含有多环芳烃和杂质越多,则所需的反应压力越高。压方波动,对整个反应的影响较大,为了维持压力的恒定,在高压分离器上装有一套压力调节系统。压力的选择除了考虑安全因素外,还受到高压系统的设备条件限制,不能随意改变。

完结!

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