聚乙烯反應器溫度波動的控制方法

孫亞光,郭 彪

(國家能源集團寧夏煤業有限責任公司烯烴二分公司，寧夏 銀川 750411)

1 裝置簡介

國家能源集團寧夏煤業有限責任公司烯烴二分公司聚乙烯裝置，采用美國UNIVATION公司Unipol低壓氣相流化床聚乙烯技術[1-3]，采用冷凝態和超冷凝態聚合操作方式，以乙烯為主要原料，以丁烯-1或己烯-1作為共聚單體，在高活性催化劑的作用下發生聚合反應，生成聚乙烯產品[4-6]。

Unipol氣相法PE技術，自1968年實現首套裝置工業化以來，至今全球已有100多套生產裝置，產能超過12000 kt·a-1。Unipol聚乙烯工藝流程如圖1所示，工藝過程主要包括原料精制、聚合反應、產品脫氣、排放氣回收、擠壓造粒、摻混以及配套的輔助設施[7-9]。該技術工藝流程簡單，設備臺數少，反應的各股進料能在氣相色譜分析儀、APC的幫助下實現精準控制，技術指標先進，操作、維修及建設費用低，而且擴能改造容易[10]。

圖1 Unipol聚乙烯工藝流程圖Fig.1 Process flow diagram of Unipol polyethylene

2 反應溫度控制系統

Unipol PE氣相法聚乙烯工藝反應系統，主要由反應器、循環氣冷卻器和循環氣壓縮機組成，聚合反應在流化床反應器中進行。將催化劑和反應原料(乙烯、氫氣、共聚單體、異戊烷等)連續加入反應器，在反應壓力2.2～2.3MPa、反應溫度85℃的條件下發生聚合反應，生成聚乙烯。聚合反應放出的熱量由循環氣帶出，通過循環氣壓縮機升壓，再經循環氣冷卻器冷卻后，返回反應器。循環氣還可以起到流化床層的作用。

反應器的調溫水系統是一個由調溫水泵建立的閉路循環系統，主要由調溫水泵、調溫水冷卻器和膨脹罐組成。……