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浅析液位计浮球卡住与聚乙烯工艺设计的关系注意

日期：2019-03-18 来源：作者：

摘要：UNIPOLTM公司的UINIPOL聚乙烯气相法在全国有30多套已经投产运行，经过对比研究，发现各套装置的设计都有一些小瑕疵。为能给同类装置设计起参考作用，结合各个装置和实际生产情况，对这套技术的各个系统需要注意的工艺设计问题分别进行论述。

1.“四剂”系统（DC、T2、T3、原浆）

(1)DC/T3/原浆/T2液位计的设计

原因：DC的停留罐的液位计特别容易出问题，主要是液位计的浮球卡在上面下不来，或下来时滞后，导致C4065空不能第一时间发现。严重导致DC流量断，影响生产，这种情况在西北二家石化都发生过。

建议：设计时，充分考虑到液四剂系统液位计问题。因此DC/T3/T2/原浆系统在油运的时候，不仅要标定好C4065、C4065、C4050、C1505的液位计，还要注意液位计归零的问题，还有四个质量流量计的标定也是重中之重（本装置使用的E+H质量流量计）。质量流量计一般本身质量没有问题，但是要专业人员安装。其次做好保温，确保四剂流动性要好。建议在DCS中，做一个累积流量，使用时能及时发现储罐是否用空。

(2)两个静态混合器设计

建议：DC、T3的静态分离器在设计安装的时候，一定要考虑到拆装要方便，置换要方便，且zui好设计成一备一用。

原因：静态混合器堵不堵取决于：①油运置换要干净；②DC、T3、原浆流动性要好。

(3)T2系统卡口设计

建议：T2系统所有的卡扣有橡皮做隔垫。

原因：以达到防震、防锈、防磨损的效果，防止T2泄漏。

(4)DC钢瓶和T3钢瓶保温设计

建议：设计一个保温罩，要求在换钢瓶的时候，保温罩要容易拆装。

原因：主要是保证DC、T3进C4065、C4067时温度合适，流动性较好，同时适当的温度也有利于还原和后期活性，一般控制在45℃左右。北方尤其要注意这个问题，南方冬天可能也会要加保温罩。

(5)有关里瓦泵和莫依诺泵的建议

建议：本装置使用的T3/DC泵为里瓦的泵，原浆泵为莫依诺的泵。质量和性能比较好，建议在试车初期一定要把这个联锁先试好，这样可以在后面试车时不至于把泵损坏（联锁内容为：泵出口压力高泵自停）。在生产过程中，泵出现问题zui多的就是泵本体的单向阀堵，所以设计时一定要考虑到泵本体单向阀堵如何方便处理（包括T2的泵也是这种问题）。

(6)T2泵出口阻尼器设计

现象：有部分装置在T2泵的出口加装了阻尼器，本人不建议这种设计。

原因：本装置用的T2为纯溶液，十分危险。如果泵出口设计阻尼器，会给管线冲洗带来及大的困难。尤其是堵塞时候，处理起来十分棘手。

(7)T2系统ESD开关设计

建议：HS1503-1A设计要离T2钢瓶储罐25-45米的地方。

原因：现场一旦有泄漏，这个距离操作相对安全，且易观察现场情况。

2.反应回路系统

(1)FI4001-3流量计设计

原因：此流量计为文丘里流量计，其前后直管段的距离至少是管径的3倍以上，防止FV4001-39的排放造成测量不准确。

(2)反应器色谱分析表AI4001A/B取样点设计

建议：寒冷地区，取样口在K4003出口水平段处较好，南方高温度地区，K4003出口水平段和垂直段都行。

原因：转力商在设计反应器色谱分析表的取样点时，一般是在K4003的出口取样，K4003出口是个90度的弯头，寒冷地区将取样点设在弯头的水平段，不建议设在弯头的垂直段，不然会导致重组分值测量不准确。

其次，取样分样表不能离取样点太远，太远也会导致其分析取样值不准确。还有其它一些小细节，如取样引线的温度，取样箱的温度等，AI4001A/B标定时要有一标一用等。强烈建议AI4001A/B这两块表从设计、施工、安装、使用一定要有分析仪表专用人员来跟踪。不过垂直段取样的优点是不容易堵塞取样管，南方全年温度较高，可采取这种设计。

(3)建议在PDS大小头结构设计

建议：PDS里面设置刀片。原因：开工期间工况不稳，原料易有杂质，反应器有结片的可能。如果不设置刀片，容易把片料带到C5009，zui终堵塞后系统，甚至可将整个C5009堵塞。西北某石化因PDS没大小头没设置刀，开工就发生过堵满C5009的恶性事件，zui后停工清理半个月。当然，设置刀会堵塞大小头，但处理及时，一般影响不大，单套PDS一般可满足反应器27-30t/h要求，只是用单套PDS能耗比较高。

(4)K4003密封气设计

建议：①装置内要有高压氮气压缩机和高压氮气缓冲罐。②高压氮气缓冲罐有减压阀管线到K4003做二级密封握和隔离气。③导叶吹扫处建议用HN，防止反应。原因：若公用公程停氮气，我们有足够的时间保证K4003的密封气（正常一级用乙烯密封）、二级密封气、隔离气的暂时稳定，从而有充足的时间采取I型杀死后再停车。设计K4003的密封气时，要充分的考虑到压缩机的联锁。

(5)T2注入线的设计

建议：在反应器上做两个T2注入口，一备一用，一个在反应器器壁，另外一个设到反应器底部。原因：T2会与乙烯或者乙烯中的杂质发生反应形成粘壁物，容易堵塞管线。另外，靠近反应器的T2管线应该采用对接焊的方式，且保持管内壁光滑，无凹凸，防止管线堵塞。另，可以把反应器底部的注入口做为一个备用口，且不用载气，等反应器运行周期满后，再处理好堵塞的位置。

反应器底部T2的注入口主要缺点在于可能会堵塞C4001的分布板，但是沿海某大型石化LLDPE装置连续用了近5个月，分布板没有任何堵塞的迹象。优点是T2注入口不会反应物料杂质的影响而带来注入口的堵塞。

(6)C4001反应器扩大段保温设计

建议：C4001反应器扩大段时不加保温。

原因：因为C4001扩大段时比较容易粘细粉，如果散热不及时，极易生产片状块料，所以建议此处不要加保温，以便发反应器扩大段的散热，延长反应器的运行周期。西北某石化LLDPE装置做了此项技改后，反应器运行周期从原来的9个月延长到近12个月。

(7)调温水系统设计

①E4007A/B的循环水入口zui好设计过滤器，因E4007A/B为板式换热器，容易堵塞。②D4010zui好设计一个液位计，以方便主操比较直接观察调温水系统的情况。尤其是当E4002A/B有内漏的时候，通过D4101液位的变化观察比较直接。③调温水的换热器，正常生产为一备一用，设计时要充分考虑到备用换热器的氮封问题。可做专用氮气线做氮封，同时给备用换热器两端做专用的密封盖，防止备用换热器腐蚀生锈，损坏设备，不利于长周期运行。

(8)TE4002-2的设计

建议：TE4002-2的设计位置尽量靠近G4004/4005的出口。原因：因为TIC4002-2为反应器温度的二级控制，其测量点靠近水泵出口，给水阀TV4002A/B反馈时间较短，调节温度不容易滞后。

3.尾气回收系统及其它

(1)K5206入口过滤器设计

建议：K5206设计两个过滤器，一备一用，且要设计双倒淋。原因：这样清理的时候不仅方便，而且置换也非常快。可以达到提高效率，节能降耗，提高安全系数的目的。如果只有一个过滤器，在清理的时候要停回收气压缩机K5206，在这期间约2200kg/h左右的重组份要往火炬排放，能耗非常大。再加上氮气置换和拆装的时间，前后要花费8小时左右，并存将杂质带入反应器的风险。如果设计一备一用，清理过滤器前后只要1.5小时，达到了提高效率，节能降耗，提高安全系数的目的。

(2)PV5206-1的入口接点设计

原因：PV5206-1的入口接点设计与G5215/5216的出口接点一定要有距离，且G5215/5216的接点一定要靠近E5208的垂直段，防止G5215/5216的液体窜入PV5206-1。

(3)种子床D5641/5642的设计

建议：D5641/5642里面的料一定要设计相应的管线，能接C5009的料，又能把料送到挤压机。原因：给C5009zui大的缓冲余地，可防止在开工期间，后系统出现问题而将反应器C4001憋停。接C5009料的zui小负荷应该满足反应器冷凝态的生产负荷。

(4)Y5012的设计

建议：①Y5012的下料口直管段不可太长。②在KV5012-1B的下部设计一个侧开门。原因：①Y5012的下料口直管段太长，不仅容易使粉料的细粉增加，而且还会对Y5012的筛网产生较大的重力，从而影响筛网的长周期使用。②在KV5012-1B的下料口经常会出现堵塞的情况，在KV5012-1B的下部设计一个侧开门不仅清理时比较方便，也大大的减少了工艺波动，很好的控制了事故的发生。

(5)C5009的防爆片设计

建议：C5009防爆片前要有手阀。原因：防止开工时工况不稳，C5009料位高，易将防爆片打破，建议将防爆前加手阀，这样不仅更换方便，更有利于安全和长周期运行。

(6)S6213上部管线设计

建议：S6213的下面设计一个能侧开的小门或是短节。

原因：一旦S6213堵或都S6213上部Y6201插板阀门漏料，拆的时候特别方便。西北某LLDPE装置堵过多次，因为设计不合理，处理的时候耽误时间。严重的时候，C5009料板结，影响反应器生产。

(7)脱气仓的设计

①建议在PV5009-39前加一道手阀，防止其出现故障时，无法处理。②建议在FV5009-9、FV5009-11、TV5022-1、FV5019-1加旁通线，以便于维修。③HV5009-8阀下的手孔，设计时一定要考虑到拆卸、倒料方便。④Y5019、Y5012的下料口设计在巡检比较方便的地方，以防堵塞不能及时发现。

4.结语

设计方面的工作涉及到工艺、设备、仪表、电气和各地区的气候条件，是个十分复杂的工作，本人大多是站在工艺和操作层面来考虑问题。