氣相流化床聚乙烯冷凝技術(shù)的應(yīng)用與運(yùn)行優(yōu)化

劉志武

（中國石油化工股份有限公司 化工事業(yè)部，北京 100728）

氣相流化床聚乙烯冷凝技術(shù)的應(yīng)用與運(yùn)行優(yōu)化

劉志武

（中國石油化工股份有限公司 化工事業(yè)部，北京 100728）

介紹了氣相流化床聚乙烯冷凝技術(shù)特點(diǎn)，分析了氣相流化床聚乙烯冷凝模式操作參數(shù)的相互影響關(guān)系，提出了裝置投料開車及冷凝模式下穩(wěn)定運(yùn)行的優(yōu)化措施。運(yùn)行結(jié)果表明，在冷凝操作模式下應(yīng)確定各參數(shù)的安全操作范圍，冷凝操作的進(jìn)入或退出應(yīng)盡快完成。裝置開車階段對原料和回收液（氣）要預(yù)先取樣分析合格，投催化劑后出現(xiàn)靜電大幅波動(dòng)應(yīng)消除雜質(zhì)來源再提負(fù)荷，進(jìn)冷凝操作模式時(shí)原始種子床粉料應(yīng)排出徹底，為防止反應(yīng)器爆聚應(yīng)提高對異?，F(xiàn)象的判斷及處置速度。裝置運(yùn)行階段應(yīng)強(qiáng)化原料質(zhì)量和原料精制床精制效果的監(jiān)控。

氣相流化床； 聚乙烯； 冷凝技術(shù)；乙烯聚合

目前國內(nèi)乙烯裝置多進(jìn)行了擴(kuò)能改造，部分新增乙烯可作為采用冷凝技術(shù)改造的氣相流化床聚乙烯裝置的原料。氣相流化床聚乙烯裝置具有流程短、消耗低、可采用冷凝技術(shù)進(jìn)行低成本擴(kuò)能改造的優(yōu)點(diǎn)，但存在的問題有：裝置對原料純度要求高，投料開車耗時(shí)長，反應(yīng)器易發(fā)生結(jié)塊爆聚清理困難；當(dāng)氣相流化床聚乙烯裝置生產(chǎn)波動(dòng)較大時(shí)，上游乙烯裝置往往要降負(fù)荷運(yùn)行。優(yōu)化氣相流化床聚乙烯裝置的運(yùn)行，不僅是裝置自身降本增效和調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需要，也有利于上游乙烯裝置滿負(fù)荷低成本運(yùn)行。

本工作介紹了氣相流化床聚乙烯冷凝操作模式的特點(diǎn)；對冷凝操作模式下生產(chǎn)負(fù)荷、反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、循環(huán)氣組成及冷凝劑濃度等關(guān)鍵參數(shù)的相互影響進(jìn)行了分析；針對氣相流化床聚乙烯裝置開車初期存在的靜電結(jié)片等問題和裝置運(yùn)行中常見的反應(yīng)器爆聚問題，實(shí)施了相關(guān)優(yōu)化措施。

1 氣相流化床聚乙烯冷凝操作模式的特點(diǎn)

氣相流化床聚乙烯工藝為：乙烯、共聚單體（1-丁烯等）和誘導(dǎo)冷凝劑（戊烷等）進(jìn)入精制單元，脫除雜質(zhì)和毒物后送往反應(yīng)系統(tǒng)；主要原料隨循環(huán)氣從反應(yīng)器底部進(jìn)入，通過氣體分布板向上流動(dòng)，使樹脂床層保持流化狀態(tài)；在反應(yīng)器中乙烯和1-丁烯等共聚單體在催化劑作用下聚合為聚乙烯粉料，聚乙烯粉料的密度、熔體流動(dòng)指數(shù)等指標(biāo)通過反應(yīng)器溫度、壓力、乙烯分壓、乙烯/共聚單體比、氫氣/乙烯比等工藝參數(shù)進(jìn)行控制；聚乙烯粉料經(jīng)排料系統(tǒng)送產(chǎn)品脫氣倉，聚合反應(yīng)熱由循環(huán)氣帶出，循環(huán)氣冷卻器移除循環(huán)氣中反應(yīng)熱。

冷凝操作模式是一種在氣相流化床聚乙烯裝置上，向聚合反應(yīng)系統(tǒng)大量加入在反應(yīng)器內(nèi)易氣化冷凝的液體（如正戊烷、異戊烷和己烷等）的操作工況。該模式下，聚合反應(yīng)熱由循環(huán)氣體的溫升（顯熱）和冷凝液體的汽化蒸發(fā)（潛熱）共同帶出反應(yīng)器，聚合單元撤熱能力比“干”法工藝大幅提高。當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)氣中長碳鏈烯烴含量不夠高時(shí)，不能自然進(jìn)入冷凝態(tài)操作。為了提高反應(yīng)系統(tǒng)撤熱能力，通過向系統(tǒng)注入大量飽和烴類物質(zhì)，使反應(yīng)器可控地進(jìn)入冷凝操作工況稱為誘導(dǎo)冷凝。

冷凝操作模式的特點(diǎn)有：1）大幅提高流化床反應(yīng)器的時(shí)空產(chǎn)率。反應(yīng)器和循環(huán)氣管線不需要大改造，設(shè)備投資少，操作費(fèi)用低。2）可抵消雜質(zhì)對靜電波動(dòng)的影響，減少靜電波動(dòng)和反應(yīng)器結(jié)片，增加操作穩(wěn)定性。3）反應(yīng)器停留時(shí)間短，牌號(hào)切換時(shí)間短，操作得當(dāng)可降低過渡料產(chǎn)量。

2 冷凝操作模式的聚合反應(yīng)控制

目前國內(nèi)氣相流化床聚乙烯裝置的運(yùn)行均已實(shí)現(xiàn)了冷凝操作模式，其中，中國石化天津分公司聚乙烯等裝置采用了中國石化集團(tuán)公司自主開發(fā)的技術(shù)，中國石化鎮(zhèn)海煉化公司等裝置在引進(jìn)技術(shù)時(shí)即可進(jìn)行冷凝模式操作。冷凝模式下的安全負(fù)荷控制、反應(yīng)溫度控制、液相分率和冷凝劑濃度控制等是影響生產(chǎn)運(yùn)行的主要因素，該模式需要反應(yīng)誘導(dǎo)時(shí)間短的催化劑［1］，同時(shí)冷凝模式的進(jìn)入和退出操作需重點(diǎn)注意。近年來，中國石化集團(tuán)公司組織了氣相流化床聚乙烯裝置運(yùn)行的優(yōu)化攻關(guān)，采用自主開發(fā)的高性能催化劑［2-3］，優(yōu)化了聚合反應(yīng)和原料凈化等關(guān)鍵單元操作，完善了含烯烴氣的回收流程配置［4-5］，制定了標(biāo)準(zhǔn)化開車技術(shù)方案，加強(qiáng)原料質(zhì)量監(jiān)控，提高了運(yùn)行質(zhì)量。中國石化天津分公司、廣州分公司、中原石化公司等采用自主開發(fā)冷凝技術(shù)改造的裝置均實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行，鎮(zhèn)海煉化等采用冷凝技術(shù)的裝置的能耗和物耗指標(biāo)取得了很大進(jìn)步。

2.1 生產(chǎn)負(fù)荷控制

采用冷凝模式操作后，反應(yīng)器的時(shí)空產(chǎn)率大幅提高，對生產(chǎn)負(fù)荷的控制提出了很高要求。實(shí)際操作中，如出現(xiàn)催化劑活性過高、催化劑加料器故障大量進(jìn)料、冷凝劑含量偏低、循環(huán)氣液相分率不足、冷卻水溫波動(dòng)等情況，均可能造成生產(chǎn)負(fù)荷超出安全范圍，危害裝置運(yùn)行。

冷凝模式下最高負(fù)荷根據(jù)循環(huán)氣冷卻器對反應(yīng)器的最大撤熱能力確定（假定反應(yīng)器內(nèi)部傳熱能力夠）。根據(jù)冷卻水溫度計(jì)算反應(yīng)器可達(dá)到的最低入口操作溫度；然后按具體牌號(hào)生產(chǎn)所需的反應(yīng)溫度、壓力、循環(huán)氣組成和流量等條件，確定利用循環(huán)氣溫差撤除顯熱對應(yīng)的最大負(fù)荷；再根據(jù)冷凝操作要求的液相分率（w）（一般為15%～20%）確定冷凝液在反應(yīng)器氣化帶走熱量時(shí)對應(yīng)的最大負(fù)荷。將兩最大負(fù)荷相加并與理論最高負(fù)荷進(jìn)行比較以確定方案是否可行，綜合考慮各種因素確定操作彈性，確定不同牌號(hào)的最高負(fù)荷控制值。

冷凝模式下最低負(fù)荷根據(jù)避免露點(diǎn)操作原則確定。由于反應(yīng)器入口溫度在露點(diǎn)附近滯留會(huì)造成反應(yīng)器分布板堵塞等嚴(yán)重問題，當(dāng)循環(huán)氣加入冷凝劑后，冷凝模式為最低安全負(fù)荷時(shí)，對應(yīng)反應(yīng)器入口溫度至少低于循環(huán)氣露點(diǎn)3 ℃以上。

2.2 反應(yīng)器溫度控制

與非冷凝操作相比，冷凝工況下反應(yīng)系統(tǒng)有液相存在，反應(yīng)器溫度的操作彈性大，只要循環(huán)氣中冷凝劑的含量穩(wěn)定控制在合適的范圍內(nèi)，反應(yīng)器溫度失控的風(fēng)險(xiǎn)很小。但冷凝劑加入量、回收系統(tǒng)烯烴和烷烴凝液返回量、催化劑進(jìn)料平穩(wěn)性、冷卻水溫度、循環(huán)氣流化氣速、樹脂流化松密度、樹脂密度和熔體流動(dòng)指數(shù)等工藝參數(shù)的變化均對反應(yīng)器溫度有影響。相比“干”法操作模式，冷凝模式操作下影響反應(yīng)溫度的因素更加復(fù)雜。冷凝操作模式下，反應(yīng)器最低操作溫度設(shè)定和控制不低于80℃，否則反應(yīng)系統(tǒng)撤熱能力下降，相同的反應(yīng)器時(shí)空產(chǎn)率需要更大的冷凝液用量。反應(yīng)器低溫操作還會(huì)導(dǎo)致大量單體及冷凝劑吸附在樹脂粉料上，使流化床流化困難，增大反應(yīng)器分布板堵塞和反應(yīng)器結(jié)塊的風(fēng)險(xiǎn)。在使用Ziegler-Natta催化劑時(shí)，反應(yīng)器操作溫度一般控制不超過89 ℃，進(jìn)入冷凝操作模式后，反應(yīng)器分布板上部粉料對聚合單體及冷凝劑有大量吸附，會(huì)降低實(shí)際的安全操作溫度范圍，催化劑注入量、聚合反應(yīng)系統(tǒng)中毒物含量變化或循環(huán)氣組分變化等均會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)溫度較大波動(dòng)，反應(yīng)溫度發(fā)生波動(dòng)時(shí)上限應(yīng)嚴(yán)格控制在93 ℃以下，避免因聚合系統(tǒng)撤熱能力不足而導(dǎo)致反應(yīng)器發(fā)生“飛溫”爆聚。

2.3 冷凝劑含量與液相分率控制

在冷凝模式操作工況下，聚合反應(yīng)器同時(shí)存在液相氣化，氣液相的分散、混合、流動(dòng)，聚合反應(yīng)放熱等傳質(zhì)和傳熱過程。分布板下方的冷凝液進(jìn)入反應(yīng)器后在分布板上方區(qū)域內(nèi)應(yīng)充分氣化，使液相分散均勻，避免粉料黏壁和流化狀況惡化。冷凝劑含量和反應(yīng)器入口液相分率必須控制在安全范圍內(nèi)，否則會(huì)造成流化床紊亂、反應(yīng)發(fā)生爆聚等。

通過熱力學(xué)平衡方程、熱量衡算方程的計(jì)算和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)可確定不同牌號(hào)的操作曲線，指導(dǎo)冷凝劑含量和反應(yīng)器入口冷凝液分率保持在安全操作范圍內(nèi)。

2.4 冷凝模式操作的進(jìn)入或退出

當(dāng)反應(yīng)器入口溫度接近冷凝露點(diǎn)時(shí)，在反應(yīng)器中進(jìn)行冷凝操作的進(jìn)入或退出會(huì)增加反應(yīng)器分布板及循環(huán)氣冷卻器堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)由于冷凝組分相變的出現(xiàn)，會(huì)引起反應(yīng)器靜電波動(dòng)和溫度波動(dòng)等不穩(wěn)定現(xiàn)象。所以冷凝操作的進(jìn)入或退出應(yīng)盡快完成。主要操作措施有：1）階段性降低/增加循環(huán)流化氣量，進(jìn)入/退出冷凝操作后恢復(fù)；2）階段性降低/增加反應(yīng)器壓力，進(jìn)入/退出冷凝操作后恢復(fù)；3）在反應(yīng)器入口溫度接近露點(diǎn)前，大比例提高/降低催化劑注入量；4）進(jìn)入/退出冷凝操作，增加/減少誘導(dǎo)冷凝劑注入量；5）進(jìn)入/退出冷凝操作，提高/降低乙烯分壓，提高/降低催化劑反應(yīng)活性；5）進(jìn)入/退出冷凝操作，降低/提高反應(yīng)器溫度。

冷凝模式進(jìn)入操作的示意路線見圖1。從圖1可看出，當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷逐步增加時(shí)，反應(yīng)器入口溫度降低并接近露點(diǎn)，要避免入口溫度停留在產(chǎn)生細(xì)粉與冷凝液混合的“淤漿區(qū)”。繼續(xù)提高負(fù)荷，反應(yīng)器入口溫度有一個(gè)明顯降低過程，在低循環(huán)氣速下，快速通過危險(xiǎn)區(qū)。在快速提高負(fù)荷過程中反應(yīng)器入口溫度降至H點(diǎn)，已經(jīng)脫離“淤漿區(qū)”，恢復(fù)循環(huán)氣體流量到正常值。繼續(xù)提高負(fù)荷穩(wěn)定在冷凝操作模式。當(dāng)需要退出冷凝模式操作時(shí)，可按與圖1相反的路徑，逐步降低生產(chǎn)負(fù)荷，反應(yīng)器入口溫度上升過程中，在通過危險(xiǎn)區(qū)域要調(diào)整為低循環(huán)氣體速率。

圖1 冷凝模式進(jìn)入操作的示意路線Fig.1 Operation of the condensation mode.

盡管低循環(huán)氣速對反應(yīng)器傳熱不利，但采取低循環(huán)氣速進(jìn)入或退出冷凝模式時(shí)，系統(tǒng)中的細(xì)粉夾帶量少，可避免細(xì)粉與冷凝劑形成淤漿。

3 生產(chǎn)裝置的運(yùn)行優(yōu)化

3.1 開車技術(shù)方案優(yōu)化

近年來，國內(nèi)大部分氣相流化床聚乙烯爆聚事故均發(fā)生在開車階段，從投入催化劑開始反應(yīng)到產(chǎn)生新粉料置換掉反應(yīng)器內(nèi)易誘發(fā)靜電的原始種子床粉料的這段時(shí)間為危險(xiǎn)期。如反應(yīng)器發(fā)生靜電結(jié)片則很可能導(dǎo)致反應(yīng)爆聚。

裝置開車步驟及技術(shù)關(guān)鍵有以下幾點(diǎn)：1）確認(rèn)反應(yīng)器、循環(huán)氣壓縮機(jī)清理徹底，分析聚乙烯粉料的外觀和熔體流動(dòng)指數(shù)等指標(biāo)后，送入反應(yīng)器作為開車種子床；啟動(dòng)循環(huán)氣壓縮機(jī)，種子床進(jìn)入流化態(tài)，聚合反應(yīng)系統(tǒng)開始脫除水和氧。如種子床氧化變質(zhì)或反應(yīng)系統(tǒng)清理不徹底會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)不發(fā)生或靜電結(jié)片等問題。2）當(dāng)聚合反應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)氣的水和氧含量小于5×10-6（w）時(shí)，加入少量三乙基鋁進(jìn)行滴定鈍化，脫除循環(huán)氣和種子床粉料中殘留雜質(zhì)。如反應(yīng)器中有殘存游離態(tài)水，脫水時(shí)間很長，可考慮向循環(huán)氣注入乙烯原料后排出乙烯以脫除雜質(zhì)。3）乙烯、共聚烯烴、氫氣等原料確認(rèn)純度合格后引入聚合反應(yīng)系統(tǒng)，調(diào)整反應(yīng)器壓力等參數(shù)，投催化劑開車。水和氧氣是聚合反應(yīng)的毒物，如隨原料進(jìn)入系統(tǒng)會(huì)誘發(fā)嚴(yán)重靜電波動(dòng)，導(dǎo)致反應(yīng)器壁結(jié)片［6-7］。如投用催化劑后靜電、反應(yīng)器壁溫度、反應(yīng)溫度發(fā)生大幅波動(dòng)，要立即減少催化劑注入量，排查原料和催化劑的問題，回收氣和回收液引入排料系統(tǒng)和聚合系統(tǒng)時(shí)也要密切監(jiān)控反應(yīng)系統(tǒng)的靜電變化。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，開車初期少量注入冷凝劑有利于消除靜電。4）建立聚合反應(yīng)后，投用回收系統(tǒng)，持續(xù)注入冷凝劑，進(jìn)一步提高負(fù)荷進(jìn)入冷凝操作模式。開車初期應(yīng)維持低負(fù)荷操作10 h以上，根據(jù)反應(yīng)器排出粉料的粒徑分布變化等確認(rèn)原始種子床已置換徹底，再進(jìn)入冷凝模式操作。

異常工況處置要點(diǎn)有：1）循環(huán)氣壓縮機(jī)功率波動(dòng)。當(dāng)壓縮機(jī)功率大幅波動(dòng)，循環(huán)氣流量波動(dòng)超過±2 000 m3/h，且持續(xù)120 s以上，立即注入終止劑終止反應(yīng)。2）分布板堵塞。分布板4個(gè)測溫點(diǎn)中任意兩點(diǎn)溫度波動(dòng)超過±5 ℃，可判斷分布板出現(xiàn)大塊料，立即注入終止劑終止反應(yīng)。3）排料系統(tǒng)故障。當(dāng)負(fù)荷達(dá)到設(shè)計(jì)值60%時(shí)，排料系統(tǒng)異常中斷時(shí)間超過10 min且手動(dòng)排不出料，為防止流化床超重，立即注入終止劑終止反應(yīng)。4）靜電波動(dòng)。靜電探測儀的靜電測量值波動(dòng)超過±300 V，且3點(diǎn)以上反應(yīng)器壁溫變化超過±5 ℃，可判斷已發(fā)生嚴(yán)重靜電結(jié)片，立即注入終止劑終止反應(yīng)。5）反應(yīng)溫度波動(dòng)。注入催化劑建立聚合反應(yīng)后，反應(yīng)溫度快速上升并超過93 ℃，觀察溫度變化趨勢，并注入少量終止劑；如反應(yīng)溫度進(jìn)一步快速上升時(shí)，則立即注入終止劑終止反應(yīng)。

在分析以往開車爆聚事故基礎(chǔ)上，優(yōu)化開車技術(shù)方案，針對種子床脫水脫氧置換、循環(huán)氣組分調(diào)整、原料床層再生投用、回收系統(tǒng)投用、緊急情況處置等關(guān)鍵步驟，制定標(biāo)準(zhǔn)化操作流程指導(dǎo)裝置開車，取得了較好效果。如中韓武漢石化300 kt/a 線型低密度聚乙烯裝置在2013年“9.19”爆聚后開車，根據(jù)擬定的開車方案于2013年10月4日成功處置了原料氧含量偏高造成的反應(yīng)器運(yùn)行波動(dòng)，避免了爆聚事故，并使用“帶病種子床”采用反應(yīng)系統(tǒng)預(yù)加冷凝劑開車的對策于10月6日投料開車成功。

3.2 裝置穩(wěn)定運(yùn)行的操作優(yōu)化

氣相流化床聚乙烯工藝對聚合原料純度要求極高，國內(nèi)改造裝置主要通過新增乙烯精制床、共聚單體干燥器和冷凝劑脫氣干燥以滿足運(yùn)行要求，為節(jié)省投資原料精制能力普遍卡邊。由于氣相流化床聚乙烯裝置在冷凝模式下操作，靜電波動(dòng)比“干法”操作少，掩蓋了潛在的原料雜質(zhì)問題，長時(shí)間運(yùn)行容易忽視原料精制單元存在的問題。近幾年，國內(nèi)就有裝置開車時(shí)因精制床效果不好，微量雜質(zhì)分析檢測手段不到位，雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)導(dǎo)致反應(yīng)器發(fā)生靜電結(jié)片，裝置爆聚停車。

保證裝置穩(wěn)定運(yùn)行的優(yōu)化操作要點(diǎn)如下：1）聚合反應(yīng)異常排查。氧和水等雜質(zhì)是否進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)可由靜電波動(dòng)、催化劑活性下降、粉料中細(xì)粉含量大幅升高、反應(yīng)器的壁溫變化等進(jìn)行判斷。當(dāng)反應(yīng)異常，特別是出現(xiàn)正靜電以及反應(yīng)器器壁和分布板溫度波動(dòng)時(shí)，應(yīng)及時(shí)降低生產(chǎn)負(fù)荷，控制流化床高度，避免反應(yīng)器狀況惡化。除通過常規(guī)的原料分析檢驗(yàn)手段排查反應(yīng)器雜質(zhì)來源外，可通過單獨(dú)調(diào)整乙烯、1-丁烯等各原料進(jìn)料量，觀察靜電相應(yīng)變化，直至排查出問題。2）原料雜質(zhì)控制。完善生產(chǎn)調(diào)度管理流程，當(dāng)上游裝置波動(dòng)出現(xiàn)原料質(zhì)量問題時(shí)，及時(shí)通報(bào)并制定執(zhí)行相應(yīng)處理預(yù)案；對乙烯、丁烯等進(jìn)界區(qū)原料增加水和氧含量在線分析措施；改進(jìn)原料、氮?dú)?、氫氣精制床的進(jìn)出口分析方法，保證分析頻次，對進(jìn)出口雜質(zhì)含量接近的精制床層提前再生。3）各單元換熱器監(jiān)控。在反應(yīng)異常時(shí)對原料、聚合、回收單元的換熱器出口原料水含量及時(shí)分析，避免換熱器泄露后循環(huán)水對反應(yīng)系統(tǒng)造成污染。如在丁烯進(jìn)料泵輸出電流異常時(shí)，要考慮丁烯脫氣塔上部冷凝器水泄漏到脫氣塔的可能性，避免大量水進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)造成爆聚停車。4）優(yōu)化精制床運(yùn)行。調(diào)整乙烯干燥床、丁烯干燥床、氮?dú)飧稍锎驳脑偕芷?，通過干燥床的通量計(jì)算優(yōu)化再生頻次，對原料水含量低的干燥床延長再生周期。觀察精制床運(yùn)行、再生過程的溫度異常變化，及時(shí)確認(rèn)并更換大量毒物沖擊失效的精制床層。對原料雜質(zhì)含量波動(dòng)大的氣相流化床聚乙烯裝置，為保證乙烯、丁烯、氮?dú)獾仍系木菩Ч瑢σ蚁┖投∠└稍锲鞯取?投1備”配置的精制床進(jìn)行流程改造和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)雙精制床串聯(lián)操作，2個(gè)精制床輪流切換再生，保證新再生床層串聯(lián)到后面，以保證精制脫除效果。

4 結(jié)論

1）冷凝操作模式可大幅提高流化床反應(yīng)器的時(shí)空產(chǎn)率，增加操作穩(wěn)定性，牌號(hào)切換時(shí)間短。

2）在冷凝操作模式下，進(jìn)行氣相流化床聚乙烯牌號(hào)切換、工藝條件優(yōu)化時(shí)，需掌握反應(yīng)溫度、冷凝劑含量、液相分率等工藝參數(shù)之間相互影響的關(guān)系，并確定各參數(shù)的安全操作范圍，避免反應(yīng)器分布盤堵塞、反應(yīng)器超溫以及產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)等問題。冷凝操作的進(jìn)入或退出應(yīng)盡快完成。

3） 裝置開車階段對引入聚合反應(yīng)及排料系統(tǒng)的原料、回收液（氣）應(yīng)預(yù)先取樣分析合格，投催化劑后出現(xiàn)靜電大幅波動(dòng)應(yīng)消除雜質(zhì)來源再提負(fù)荷，進(jìn)冷凝操作模式時(shí)原始種子床粉料應(yīng)排出徹底，通過對操作人員授權(quán)提高對循環(huán)氣壓縮機(jī)異常，反應(yīng)器壁溫度異常、靜電異常等現(xiàn)象的判斷及處置速度。

4） 氣相流化床聚乙烯裝置長周期運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是原料雜質(zhì)監(jiān)控，應(yīng)強(qiáng)化原料質(zhì)量波動(dòng)監(jiān)控和原料精制床日常維護(hù)、雜質(zhì)微量分析等監(jiān)控，對由于原料質(zhì)量嚴(yán)重波動(dòng)導(dǎo)致精制能力下降的原料精制床層，應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和更換。

［1］楊荊泉，陳偉，陽永榮，等. 氣相法聚乙烯冷凝模式操作的模擬研究：Ⅰ. 反應(yīng)器運(yùn)行狀態(tài)的分析［J］. 化學(xué)學(xué)報(bào)，2001，52（10）：877 - 884.

［2］曾芳勇. 國產(chǎn)新型鉻系SLH-211催化劑冷凝態(tài)工業(yè)化應(yīng)用研究［J］. 石油化工，2013，42（11）：1272 - 1277.

［3］劉同華，楊平身，曾芳勇. BCS02型漿液聚乙烯催化劑的開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用［J］. 石油化工，2005，34（9）：866 - 869.

［4］楊中維. 深冷分離技術(shù)在聚乙烯裝置中的應(yīng)用［J］. 石化技術(shù)，2013，20（2）：32 - 33.

［5］杜煥軍，張顯峰. 有機(jī)蒸氣膜回收系統(tǒng)在PE裝置上的應(yīng)用［J］. 合成樹脂及塑料，2007，24（2）：34 - 37.

［6］任立新，李冀. 影響氣相法PE裝置長周期運(yùn)行的因素及對策［J］. 合成樹脂及塑料，2007，24（6）：42 - 45.

［7］石志儉. 氣相流化床反應(yīng)器內(nèi)靜電研究進(jìn)展［J］. 合成樹脂及塑料，2010，27（4）：74 - 77.

（編輯 鄧曉音）

中天科技/中科院納米所研發(fā)鍍鎳碳纖維材料

江蘇中天科技股份有限公司與中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研發(fā)完成大絲束鍍鎳碳纖維產(chǎn)品。該產(chǎn)品具有輕質(zhì)、柔軟且導(dǎo)電性。

鍍鎳碳纖維是以碳纖維為基地金屬化后的產(chǎn)物，不僅具有優(yōu)良的剛性和強(qiáng)度、較小的熱膨脹系數(shù)及比重，更具有金屬的特性。利用鍍鎳碳纖維細(xì)小、輕質(zhì)、柔軟且導(dǎo)電的特性，研發(fā)的電纜在保證通電性能的前提下，能大幅度減輕質(zhì)量。同時(shí)，鍍鎳碳纖維材料可用做軍事飛機(jī)的骨架和蒙皮，使其具有隱身能力，利用耐高溫的特點(diǎn)可應(yīng)用在制造航天飛機(jī)的鼻錐和機(jī)翼前沿等高溫部件。采用鍍鎳碳纖維作為填料，注塑所制得的屏蔽材料具有優(yōu)良的屏蔽效果，可用作飛機(jī)的吸波材料。除軍事和航天上的用途外，鍍鎳碳纖維在小型大容量電容器、磁性薄膜、電子設(shè)備的電磁屏蔽以及制造各種功能性元器件等方面具有較廣泛的用途。

中科院大連化物所木質(zhì)纖維素制乙醇取得新進(jìn)展

中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所發(fā)現(xiàn)了使用工業(yè)釀酒酵母直接將木質(zhì)纖維素水解液轉(zhuǎn)化為乙醇的方法。使用該方法可有效簡化生產(chǎn)工藝、減少水耗和設(shè)備投資，進(jìn)而推動(dòng)纖維素乙醇的工業(yè)化進(jìn)程。

該所在木質(zhì)纖維素制乙醇研究工作中，發(fā)現(xiàn)聚乙二醇（PEG）與酵母細(xì)胞有很好的生物兼容性，而且PEG對工業(yè)釀酒酵母細(xì)胞（淀粉基）具有顯著的外保護(hù)“原位脫毒”功能。這種化學(xué)分子的外保護(hù)使酵母細(xì)胞在與毒性物質(zhì)共同存在時(shí)，仍具有將速生楊、玉米秸稈等木質(zhì)纖維素水解液發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的能力。研究結(jié)果表明，工業(yè)釀酒酵母（淀粉基）在PEG保護(hù)的條件下可直接將木質(zhì)纖維素水解液轉(zhuǎn)化為乙醇，無需進(jìn)行基因改造、適應(yīng)性培養(yǎng)。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表于近期的Scientific Reports（doi：10.1038/ srep20361）上。

延長石油研發(fā)煤基汽柴油可直接滿足國家標(biāo)準(zhǔn)車用油品

陜西延長石油能源科技有限公司開發(fā)的煤基高清潔車用汽柴油新產(chǎn)品，通過陜西省工信廳組織的成果鑒定。該項(xiàng)技術(shù)通過添加劑調(diào)制，煤基生產(chǎn)的汽柴油可直接滿足國家標(biāo)準(zhǔn)車用油品。

經(jīng)陜西省石油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢驗(yàn)，該產(chǎn)品主要指標(biāo)優(yōu)于國Ⅴ車用汽柴油國家標(biāo)準(zhǔn)，其中，煤基車用汽油鉛含量小于0.002 5 g/L，硫含量不超過3.8×10-3。西安汽車產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站臺(tái)架試驗(yàn)、道路試驗(yàn)檢測結(jié)果表明，煤基車用汽柴油比同標(biāo)號(hào)普通汽柴油油耗分別下降0.77%和1.61%，動(dòng)力性基本相當(dāng)，排放特性明顯。在低怠速工況下汽油發(fā)動(dòng)機(jī)CO排放量由0.01%降至0，烴含量由63×10-3下降到32×10-3；柴油煙度下降11.65%。煤基汽柴油可直接應(yīng)用的核心技術(shù)包括復(fù)合添加劑、各種油品組分的調(diào)制及生產(chǎn)工藝。其中，復(fù)合添加劑由潤滑性改進(jìn)劑、清凈劑、助溶劑等組成，通過添加潤滑性改進(jìn)劑改善燃油使用性能，可以防止因潤滑性不好發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)部件磨損，同時(shí)還可有效減少噴嘴及發(fā)動(dòng)機(jī)積碳，尾氣排放中的有害物質(zhì)大幅降低。延長石油能源科技公司已申報(bào)了“一種潤滑性改進(jìn)劑和煤基高清潔燃油復(fù)合添加劑及其制備方法”發(fā)明專利，并建成了400 kt/a在線自動(dòng)調(diào)制生產(chǎn)線，具備工業(yè)化生產(chǎn)條件。

Application and operating optimization of condensation mode for gas phase polymerization of ethylene in fluidized bed

Liu Zhiwu
（SINOPEC Chemical Department，Beijing 100728，China ）

The running of linear low density polyethylene plant with gas phase f uidized bed and condensation mode was introduced，and the operational parameters which af ected each other were analyzed. The technical measures for optimizing the running at startup and during operation were proposed. It was indicated that the safety operation range of the parameters in the condensation mode had to be controlled strictly and the operation at starting or ending the condensation mode had to be completed quickly. The raw materials and circulating liquid(or gas) must be analyzed and meet the demands. The impurities that cause electrostatic fluctuation should be removed after catalyst was added into reactor to increase the duty of the reactor. Polyethylene powder on original seed bed must be discharged thoroughly before the condensation mode starts. The ability for judging and treating abnormal problems should be improved. During the plant running，the raw materials quality should be monitored.

gas phase f uidized bed；polyethylene；condensation mode；ethylene polymerization

1000 - 8144（2016）06 - 0740 - 05

TQ 062

A

10.3969/j.issn.1000-8144.2016.06.017

2016 - 02 - 14；［修改稿日期］2016 - 04 - 01。

劉志武（1971—），男，天津市人，碩士，高級(jí)工程師，電話 010 - 59969547，電郵 liuzhiwu@sinopec.com。