钱欣岚

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    某管式高压聚乙烯装置引发剂系统设计

    钱欣岚

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    介绍了管式法高压聚乙烯装置内引发剂系统的工艺流程、设备布置、管道设计要点。通过对引发剂系统设计过程要点的描述和引发剂泵阀站等配管方案的比较，实现工艺要求，同时达到优化设计，方便操作，减少安全隐患的目的。

    引发剂；LDPE；过氧化物

    某管式高压聚乙烯装置采用国外某专利商的高压管式法工艺技术，年产250 kt低密度聚乙烯，年操作时间8 000 h。本装置原料为乙烯、丙烯和丙醛，原料规格符合专利商的工艺要求，因此无需在装置内另设精制处理。装置的产品方案涉及十个牌号，熔体流动指数为0.75～20.5 g/10 min，密度为0.920 0 ～ 0.933 5 g/cm3，断裂拉伸强度为7～14 MPa。装置组成包括压缩、反应、高低压循环、挤压造粒、粒料脱气及输送、RTO炉等工艺单元，以及公用工程系统等辅助单元和设施。本装置采用的高压管式法工艺技术，具有脉冲出料、多点进料、多点引发剂注入、反应器变管径设计、乙烯急冷反应器出料等工艺特点，单程转化率高，可达40 %左右，生产的LDPE产品凝胶少、光学性能出色。

    1 引发剂特性、作用原理及引发剂系统工艺流程简介

    高压聚乙烯生成原理是用有机过氧化物来引发自由基聚合反应，引发剂进入反应器后分解生成自由基，再与乙烯单体反应形成初级自由基，引发乙烯的自由基聚合反应，提高产品产量[1]。目前世界上各家专利商的高压管式法工艺生产技术和工艺流程差别不大，主要区别在引发剂体系的选择，引发剂体系常见的有纯氧或空气引发剂体系、空气和有机过氧化物混合引发剂体系以及有机过氧化物混合体系，因此引发剂体系的选择应用在高压聚乙烯的聚合生产中非常重要。本装置采用的是有机过氧化物混合体系，在注入前与溶剂混合和稀释，能有效降低杂质含量，提升产品质量。

    纯过氧化物引发剂(通常为10～25 kg桶装)用引发剂输送泵送入混合罐并与溶剂(丙烯或ISOPAR H)混合(浓度约为25 % ～ 30 %)，混合后的溶液送入进料罐。进料罐带有冷冻水夹套，用于维持低温，进料罐设有氮封，并将过氧化物混合物送入引发剂注入泵。引发剂泵将过氧化物溶液增压到反应器的操作压力，引发剂泵选用双柱塞泵，通过变频驱动实现在线切换，分5个点注入反应器，形成5个连续而平稳的反应区域，在高温高压下聚合。过氧化物溶液的注入控制系统位于反应坝墙外 ......