摘 要：文章以我国某一化工企业聚丙烯装置使用情况为例，对聚丙烯装置物耗、能耗消耗过高原因进行了分析，分别就通过增大出料管径、提高车间管理力度、优化工艺技术对减少物耗相关措施进行了有效探讨，并且从节水、节电、节气等方面对降低能耗的方法进行了具体分析，以期能够为全面、有效降低聚丙烯装置能耗提供有效参考
关键词：聚丙烯装置；节能降耗；原因；措施；方法
我国某化工企业在聚丙烯装置方面，使用的是我国第二代环管法聚丙烯工艺技术，采用了串联双环管方式的反应器来对聚丙烯均聚物本色粒料进行生产。其中丙烯与H2作为主要生产原料，催化剂则主要以DQ-C为主，具备年产15万吨聚丙烯的生产能力。然而在实际生产过程中存在较高的物耗、能耗，使得企业生产成本居高不下，所以采取有效手段降低生产成本，成为了该企业提升市场竞争力的关键措施。为此，企业就细节管理以及技术改造方面对相关措施进行了优化，在聚丙烯装置节能降耗方面取得了较好经济效益，现对其进行详细分析。
一、聚丙烯装置物耗过高原因分析
目前该企业采用的聚丙烯装置具备年生产11.4万吨产品的能力，残次品及过渡料月为110吨。在聚合生产阶段，2016年以来平均每年出现3次非计划停车，8次造粒系统停车现象。通过对这些现象进行分析，可将该企业聚丙烯装置物耗过高原因总结如下：①在聚合阶段停工造成大量丙烯损耗，约为75吨/年。②在造粒系统开车环节出现了大量饼料损耗，约为29.14吨/年。③在进行成品包装以及化验采样过程中出现较大的落地料损耗，约为77吨/年。③在水捞料损耗方面也高达50吨/年。企业要想最大限度地避免物耗损失，因基于对聚丙烯装置物耗过高原因分析，采取有效措施确保聚丙烯装置能够实现长时间、稳定运行，这对于企业而言极为重要。
二、聚丙烯装置降低物耗措施
聚丙烯装置能否稳定运行，将会对装置能耗情况造成直接影响。工作人员经过对聚丙烯装置运行分析可知，每次运行发生停车现象都会造成大量能源、物资消耗。所以为了有效避免出现较大消耗，在对车间进行管理过程中应积极采取各种有效手段来预防和避免停车现象，保证聚丙烯装置稳定、高效的运行。
（一）出料管径方面相关措施
虽然较小的出料管径能够使得预聚合的反应停留时间得到延长，进一步完善可催化剂聚合条件，但是出料管径过小也会使得预聚合温度快速升高导致管道极易被物料堵塞。因此需要对这一环节进行技术改造，通过对管径进行合理扩大，提高物料流量，有效控制物料流速，进而使得丙烯进料流量得到了明显提升，流速也得到了有效控制，有效避免了进料流速过快对环管反应器出料造成不良干扰流速，确保物流流通顺畅。该企业在原来出料管径基础上扩大1.7倍，丙烯进料流量提高了40%；流速下降为：2.87m/s，可有效防止因流速过大而导致环管反应器出料阀受到干扰，并且通过减小自动状态下环管反应器出料阀开度，能够有效排出阀芯位置阻塞物，提高整体装置的运行效率与稳定性。
（二）提高对车间管理力度
在化验采样与成品包装过程中，出现落地料现象是极难避免的。在此过程中，车间通过为粉料、粒料采样点制作并安装带盖缸筒对落地料进行回收采集，并制定相关规定对采样行为进行管理，进而使采集回收的粒料、粉料能够回炼成为产品。在车间的日常管理中，尤其是对车间的生产过程应制定完善的管理制度进行规范化管理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如制定完善的成品包装日常管理规定，明确包装生产落地料总量与包装工作绩效的关联性，提高工作人员的主动意识，使其在工作中能够自觉落实降耗意识，减少落地料。
（三）不断完善与优化工艺技术
在给料流量控制方面，采用球阀手动的方式来代替传统小闪蒸线流量控制阀来控制流量给开度，并以相关标准规定为依据，对活动球阀开度进行2次/天以上的活动调整，使小闪蒸线得到更好地冲洗，有效降低其阻塞率。此外。若是水捞料超标也会对成品量产生不利影响。可根据车间实际生产情况提高小环的反应温度，更好地融合、包裹催化剂，提高反应能力，进而使催化剂能够顺利进入大环获得更为稳定的状态，减少细粉末生成量，进而达到有效减小物耗损失的目的。
三 、聚丙烯装置减小能耗方法
（一）节水方法
该企业在对循环水系统进行改造之前，循环水能耗甚至能够占据整个聚丙烯装置能耗的20%以上。该企业为了控制和减少水资源耗损量，主要采用以下方法：首先，结合季节变化，以及加强对换热器循环水出入口温差检测来合理调控对循环用水量；其次，加强对装置循环水冷却系统运行情况的定期检查，确保其正常运行；此外，及时关停没有投入使用的换热器。统过以上措施、方法的落实，平均每年节约了900kt，能耗降低了120KJ/t。
（二）节电方法
在聚丙烯装置节能降耗中，电能节约措施为重中之重，为此应结合对气候、季节、生产需求的对应分析，严格控制照明位置、时间，为生产的安全进行提供保障。较为常见有效的节点方法如下：①在保证共聚产品常温与低温冲击强度高于优级品前提下，通过适当降低气相反应器压力，此时循环气压缩设备的运行功率能够降低10kW以上，可节约电能1x104kWh。②在对工具产品进行切换过程中尽量控制缩短循环气体压缩设备空转时间，以及在停止生产时清除干净反应器内粉料之后及时将循环气体压缩设备关停，都能够有效减小机组耗电量。该企业进行节电改造之后平均每年切换共聚产品5次，将切换前后循环气体压缩设备运行时长缩短在22h以内，每次节约能耗约2.43x104kWh。
（三）节气方法
在减少蒸汽耗损方面，常见的措施主要包括以下几个方面：①结合对气蒸设备罐体内部温度以及对装置下游干燥器温度的监控来合理控制减少进罐蒸汽量，达到减少蒸汽损耗的效果，此外该企业结合实际情况同步将流量下调50kg/h，在优化改造后能够节约蒸汽约400吨/年。②通过对装置下游干燥器温度监控来实现对循环氮气温度的合理调控，基于保证保粉料温度处于70℃以上的前提，通过减小氮气换热器蒸汽流量方法实现降低蒸汽耗损量效果。③预先做好冬季相关防护准备工作，加强对装置疏水器的现场检测检验工作力度，及时发现并更换受损的疏水器，做好渗漏水处理。
四、结束语
综述可知，聚丙烯装置运行的聚合段开停工现象造成丙烯损失，造粒系统开车情况导致大饼料产生，成品包装及化验采样过程会出现落地料问题，以及水捞料损耗等，都会造成装置能耗过大。为此，相关企业必须加强聚丙烯装置运行的物耗、能耗控制措施的研究、制定、落实，才能实现装置运行生产效益的进一步提升。
参考文献
[1] 赵玮.聚丙烯装置低负荷运行能耗分析与节能措施[J].石油石化节能与减排，2015.(3)：13-16.
[2] 张顺强，朱裕国.30万t/年聚丙烯装置能耗分析及对策[J].甘肃科技，2017.33(2)：1415.
[3] 薛宝娣. 单环管液相本体聚丙烯装置的节能降耗措施[J]. 石化技术, 2014, 21(4):19-22.
论文作者:柳昕宏
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
标签：聚丙烯论文; 装置论文; 物耗论文; 措施论文; 该企业论文; 反应器论文; 流速论文; 《科学与技术》2019年18期论文;