一种有效减少unipol气相法全密度聚乙烯工艺造粒进料缓冲料仓聚结架桥的方法

党胜宏

【摘  要】本文简要介绍了一种解决unipol气相法全密度聚乙烯粉料处理系统中的造粒机进料缓冲罐D6210在造粒机停机后避免粉料聚结的一种全新设计方法及新旧两种设计的的优缺点对比。

【关键词】气相法全密度聚乙烯、粉料处理系统、聚结、设计。

1.概述

unipol气相法全密度聚乙烯工艺以其工艺流程简单，操作条件温和，气相单体经一步反应转化成干燥流动的固态粒状聚乙烯粉料树脂，不需分离、提纯和回收溶剂与稀释剂;不会产生废气、废液，对环境影响较小。因此，该工艺得到了众多国内聚烯烃生产厂家的青睐，从而得到了大规模的应用。粉料处理系统是进行脱除尾气、痕量助剂，分离块料和粉料，然后输送到造粒系统进行加工，或者造粒故障时脱气仓内粉料不送至造粒进行外部循环或者送至种子床暂存以避免反应器停车的重要环节。该系统的运行情况对于整个工艺工艺系统的运行举足轻重至关重要。

2.粉料处理系统工艺描述

粉料在脱气仓C5009内进行脱除烃类气体，水解烷基铝等操作，离开脱气仓的粉料树脂进入脱气仓旋转加料器，依靠重力经过粉料振动筛（Y-5012），除掉树脂粉料中大颗粒物料，并排入废弃物漏斗。粉料树脂继续靠重力作用，进入树脂添加剂处理系统。

在造粒系统长时间停车的情况下，树脂可在再循环系统中循环。树脂粉料经振动筛后靠重力作用，通过树脂粉料换向阀（Y-6201），此阀用于将树脂引向再循环系统（S-5040）或种子床存贮系统。再循环系统是密相输送系统，能将树脂输送到脱气仓顶部。

树脂通过脱气仓下部的振动筛后靠重力作用下落，经过树脂粉末换向阀（Y-6201）进入树脂缓冲料斗（D-6210），树脂经旋转加料器（S-6213）进入造粒系统。另外，树脂粉料换向阀可用于将树脂粉料送至再循环系统（S-5040）或送入种子床存贮系统。流程图如下。

3.目前存在问题

造粒系统极易因为设备本身及工艺、仪表等多种原因导致故障而频繁停车，从目前来说对于如此庞大的系统要完全克服上述所有问题还需要时间，造粒系统停车后，为了避免反应系统停车带来的损失和巨大工作量，降低反应器负荷，减少送往脱气仓的粉料，仅仅启动外循环系统避免脱气仓内粉料聚结往往是不够的，还需要将脱气仓内粉料送往种子床，从而达到尽量为造粒机提供足够长的检修时间。从工艺的原始设计来看解决这样的问题是没有问题的，但是在机组故障解除后需要重新开车时，往往会因为进料缓冲罐D6210内粉料在机组故障时无法导出而致高温粉料聚结，从而导致D6210无法出料造粒机组无法及时开车，造成这些问题的根源，根据实际运行情况来看，主要是因为原始设计存在如下情况：（1）造粒系统故障后造粒缓冲料仓中的粉料温度高达75度以上，且粉料中含有痕量的催化剂，导致粉料容易聚结甚至结块;造成下料口架桥，造粒系统解除故障后因下料系统故障而导致无法顺利开车。（2）又因为造粒缓冲料仓容积较大，机组运行时控制料位较高，一旦机组故障粉料架桥进行拆卸D6210出口阀门进行聚结堵塞架桥处理时造成粉料损失大极大，落地料只能当做废料人工包装。（3）粉料架桥后进行疏通处理时方法有限，一般只能依靠敲击料仓锥体或者拆卸料仓出口阀门及旋转下料器的方法，这两种方法都耗时费力，安全隐患较大。

4.工艺解决方案

将脱气仓出来的粉料先送到D6210，再将D6210内粉料用三通阀Y6201分为两个流向，可以将粉料送至造粒机加工，也可以将粉料在造粒机故障时送至种子床及外循环系统。三通阀Y6201的位置从振动筛之后移到造粒缓冲仓之后，同時也将外循环系统和送种子床系统同时下移。经过这样设计之后，如果造粒机组故障停车，我们可以打通外循环系统将脱气仓及D6210内粉料进行连续的流化循环或者将脱气仓及D6210内粉料送至种子床暂存，如此一来当造粒机组需要重新开车时，D6210内粉料因为一直在进行流动而不会聚结导致送料不畅。

5.结论

通过重新设计之后，D6210内粉料无论是脱气仓内粉料进行外循环还是送往种子床都将处于流化状态，从而避免了粉料静态堆积聚结，也可以为造粒机组维修及重新开车提供更为充裕的时间进行故障修复，同样的也因为这样的设计可以完全避免人工包粉料及人工疏通带来的不便和隐患。