2011年第2期.廣東化工第38卷總第214期www.gdchem.com.173.高壓聚乙烯裝置返回乙烯分離、過濾改造黃起中，徐海波，張占彬，戴全兵(中國石油大慶石化分公司塑料廠LDPE,黑龍江大慶163714)[摘要]分析了 高壓聚乙烯裝置返四乙烯管線堵塞和裂解壓縮機(jī)震動(dòng)原因，通過對(duì)返回乙烯夾帶油、蠟等組分分析和分離技術(shù)的研究，湘述了LDPE裝置返回乙烯分離精度要求，選用了四種分離技術(shù)和設(shè)施，對(duì)返回乙烯系統(tǒng)進(jìn)行了徹底分離，從而保證了高壓聚乙烯裝咒和裂解壓縮機(jī)的長周期運(yùn)行。[關(guān)鍵詞]返回乙烯;分離;旋流;過濾;聚結(jié)[中圖分類號(hào)]TH[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編0105151201201730-02The Revamp of Separation and Filtration of Return Ethylene of LDPE PlantHuang Qizhong, Xu Haibo, Zhang Zhanbin, Dai Quanbing,(PetroChina Daqing Company Plastic Plant LDPE Department, Daqing 163714, China)Abstract: In the paper, it analyzed the reason of the pipeline block of returm ethylene of LDPE plant and the vibration of cracking gas compressor, it elaboratedthe separation precision request of retum ecthylene of LDPE plant by the component analysis of the oil, wax and s0 on contained in the retum ethylene and thereserch of the separation; it chose the four kinds of separation tchnologies and inallains to separate the retum ethylenc system thoroughly, thus to insure thelong-term operaion ofLDPE plant and cracking gas compressor.Keywords: return ethylene; scparation; rotational flow; filration; agglomerate中國石油大慶石化分公司高壓低密度聚乙烯(LDPE)裝咒分離出來。旋流分離系成套引進(jìn)國外(Imhausen)工藝技術(shù)，由德國伍德公司承包，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為60kval"由于原料中含有和聚合反應(yīng)過程中旋流分離是通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生離心加速度，氣相中的細(xì)微產(chǎn)生的一些烷烴、二氧化碳、氮、硫等雜質(zhì)，在正常生產(chǎn)過程液滴被進(jìn)口高速氣流甩到器壁上,碰撞后失去動(dòng)能與轉(zhuǎn)向氣體中不能被消耗掉，而是在系統(tǒng)中累積，當(dāng)累積到一定程度時(shí)就分離。會(huì)影響聚合反應(yīng)和轉(zhuǎn)換率，因此系統(tǒng)中存在的烷烴、二氧化碳、氮、硫等雜質(zhì)必須及時(shí)處理掉。高壓裝置是通過返回的方法，60將雜質(zhì)含最比較大的低壓循環(huán)氣部分返回到裂解裝置進(jìn)行精制，來處理系統(tǒng)中存在的雜質(zhì)的。so在乙烯返回過程中，由于乙烯氣體中夾帶少量的油和低分冷凝子蠟，隨著返回線路的延長，返回乙烯溫度逐漸降低，氣體中。4夾帶的油、蠟析出粘貼在管璧上,逐漸積累造成管線堵塞。另霧化外，部分油蠟隨著返回乙烯進(jìn)入裂解壓縮機(jī),在壓縮機(jī)中氧自3化結(jié)成硬塊,造成壓縮機(jī)震動(dòng)，裂解壓縮機(jī)多次因震動(dòng)聯(lián)鎖停夾偕車。返回乙烯中油、蠟夾帶問題，已經(jīng)嚴(yán)重制約了高壓聚乙烯和裂解裝置長周期運(yùn)行,也嚴(yán)重的影響了大慶石化公司的整體經(jīng)濟(jì)效益。為了保證返回乙烯中不夾借油、蠟,解決高壓聚乙烯裝置返回乙烯管線堵塞和裂解裝置乙烯壓縮機(jī)震動(dòng)問題，保障兩套0.01 0.01001000 10000裝置長周期安全平穩(wěn)運(yùn)行，必須對(duì)返回乙烯氣體進(jìn)行處理，徹顆粒密度/u m底分離、過濾掉返回乙烯中夾帶的少量蠟和輕質(zhì)油。圖1液滴粒度分布和重量比1分離要求Fig.1 Droplet size distribution and the weight ratio返回乙烯氣中油、蠟等雜質(zhì)必須經(jīng)過徹底的分離和過濾，3.3過濾分離要有效的去除9.9 %的1 um以上的顆粒和脫除99 %的游離態(tài)過濾分離對(duì)粉塵等固體顆粒的分離和對(duì)游離液體的聚結(jié)液滴，才能滿足返回乙烯線不堵塞和裂解壓縮機(jī)不震動(dòng)的嬰作用，是通過顆?；蛞旱卧诶w維表面的捕獲作用后實(shí)現(xiàn)的，氣2氣相中液體來源及分布體進(jìn)入分離器通過粉塵或液滴與纖維的慣性碰撞，打散攔截和氣相中的液體一般以微小的液滴或液霧形式存在，液霧是直接攔截等作用來捕捉粉塵或液滴。具體見機(jī)理圖2。通過下面三個(gè)過程產(chǎn)生的: (1)冷凝作用:可凝氣體在冷凝時(shí)3.4聚結(jié)分離聚結(jié)分離是利用微米級(jí)纖維對(duì)氣體中非常細(xì)小的液滴進(jìn)形成的液滴。(2)霧化作用:液體在運(yùn)動(dòng)過程中被打碎，大液行捕獲，捕獲的液滴在超細(xì)玻璃纖維表面運(yùn)動(dòng)，這些微米級(jí)纖滴分散成微小液滴。(3)夾借作用:液相液滴被氣流帶入氣相維對(duì)氣流形成了曲折的通道，使液滴在超細(xì)纖維農(nóng)面形成超細(xì)中心。道常冷凝和霧化過程形成穩(wěn)定的微小液霧。圖1是三種纖維捕獲、液滴聚結(jié)生長、液滴沉淀分離作用，實(shí)現(xiàn)液滴的有過程所形成的液霧液滴的粒度和重盛分布，可看出冷凝和霧化效聚結(jié)分離。過程如圖3。過程，制約并影響著氣體中液霧的分離。4分離技術(shù)的選用與設(shè)計(jì)3常見分離種類及原理分析中國煤化工量、分離精度要求、氣3.1 閃蒸分離類和原理分析，綜合考閃蒸就是介質(zhì)進(jìn)入一個(gè)大的容器,在一一個(gè)突然擴(kuò)大的容器慮后HC N M H G古四種過濾方式綜合利中，瞬壓氣化并實(shí)現(xiàn)氣液分離。進(jìn)入突然擴(kuò)大的容器后，四低消深保氣件中央帶的細(xì)、蹈等物質(zhì)。流速降低，利用氣液比重不同，比重大的液滴會(huì)由于重力作用閃蒸分離罐[收稿日期] 2010-11-19[作者簡介黃起中(1979), 男，黑龍江大慶人，本科，生產(chǎn)主任，主要研究方向?yàn)樯谭肿泳酆衔?。廣東化工2011年第2期.174.www.gdchem.com第38卷總第214期由于返回氣中夾帶的液體量比較大，且其中含有少量的低m以下,并綜合考慮占地和經(jīng)濟(jì)成本，專門設(shè)計(jì)了緊密旋流、分子蠟，為了防止過多的液體和低分子蠟進(jìn)入后系統(tǒng),影響過過濾、聚結(jié)分離三種功能于一體的分離器。此分離器分別利用濾和聚結(jié)分離效果，在返回乙烯線上首先增設(shè)-一個(gè)閃蒸分離旋流、過濾、聚結(jié)三種分離原理，分離氣體中分散的液滴，方罐，利用內(nèi)燕原理進(jìn)行初步分離,分離系統(tǒng)中夾帶的大液滴(粒流分離精度可達(dá)到>10 pum,過濾分離精度可達(dá)到1-5um,聚度>300 um)。結(jié)分離精度可達(dá)到0.1 um,從向保證整體分離精度可以達(dá)到14.2旋流、過濾、聚結(jié)三功能一體分離器μm以下工藝要求。緊密旋流、過濾、聚結(jié)分離器結(jié)構(gòu)圖見圖為了徹底分離返回乙烯中分散的液滴，使分離精度達(dá)到14。擴(kuò)敗饑淀纖維流線慣性品碰撞11?1-R+直接攔截靜電吸附纖維袁面電你圖2顆粒捕獲機(jī)理Fig.2 Mechanism of particle capture>超細(xì)纖維捕獲液滴聚結(jié)生長液滴沉淀分離圖3液滴在纖維聚結(jié)模式Fig3 Droplet coalescence in fber mode話 去除| 冷凝液滴| 分離器有三個(gè)1| 功能區(qū)構(gòu)成，主要分離三類過毒分寓去除NL.I依動(dòng)量古2霧化液滴原理分i區(qū)傅夾帶液滴中國煤化工D2 D3YHCNMHG圖4緊密旋流、 過濾、聚結(jié)分離器結(jié)構(gòu)Fig.4 Close rotational flow, filtration, coalescing agglomerate structure(下轉(zhuǎn)第181頁)2011年第2期廣東化工第38卷總第214期www.gdchem.com.181.按施工圖，施工員對(duì)濾池進(jìn)行實(shí)測，復(fù)核若發(fā)現(xiàn)圖紙與板。從而提 高氣水反沖濾池配水系統(tǒng)配水布?xì)獾木鶆蛐院涂煽楷F(xiàn)場不符，即時(shí)聯(lián)系甲方與設(shè)計(jì)方解決，待核對(duì)無誤后進(jìn)行放線測量。(2)造價(jià)高，與預(yù)制相比增加50 %~100 %;施工機(jī)械要求(3)儀器、儀表的配置。,要滿足泵送商品混凝上和吊架式工作平臺(tái)澆筑;需要專業(yè)水準(zhǔn)儀，卡尺，米尺等計(jì)量器具,要隨工程進(jìn)行的需要配家提供的ABS預(yù)制模塊。水準(zhǔn)儀，置,聯(lián)系監(jiān)理單位做好驗(yàn)線準(zhǔn)備。4結(jié)論2整體現(xiàn)澆濾板施工技術(shù)簡介考慮到造價(jià)和施工的靈活型，在國內(nèi)對(duì)小于100 m2的濾整體現(xiàn)澆濾板特點(diǎn)是整體澆筑和可調(diào)式濾板,整體澆筑的板施工實(shí)踐中極少有采用整體澆筑技術(shù)的，這也是預(yù)制濾板仍凝土濾板底模板是特制商強(qiáng)度食品級(jí)塑料--次而成的楞型然存在的理由。整體現(xiàn)澆濾板雖然造價(jià)高,但其出現(xiàn)正是為了板，以確保澆筑時(shí)模板的強(qiáng)度;凸處開有帶頸套的關(guān)孔用以固解決預(yù)制濾板整體精度偏低，板間密封困難的問題，從長遠(yuǎn)看定長柄濾頭的預(yù)埋座?？烧{(diào)式鴻頭由預(yù)埋座、濾桿、濾帽組成。來在大型項(xiàng)目中有全部替代預(yù)制濾板的趨勢。預(yù)埋座上有卡銷以便于固定在模板上。濾桿上設(shè)有調(diào)節(jié)螺紋，可上下調(diào)節(jié)，設(shè)有調(diào)節(jié)瓣與預(yù)埋座內(nèi)調(diào)節(jié)瓣防脫條配合,可控參考文獻(xiàn)制濾桿調(diào)節(jié)精度5。整體現(xiàn)澆濾板已經(jīng)有行業(yè)規(guī)范:([1]北京市市政工程研究總院。給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)(第5冊(cè))[M].北京:中《CECS178-2005氣水沖洗濾池整體澆筑濾板可調(diào)式濾頭技術(shù)國建筑業(yè)出版社，2004.規(guī)程》，施工技術(shù)參照該規(guī)范。[2]顏曉東。污水處理廠生物濾池整體謔板施工技術(shù)[].科技資訊，2007，3二種濾板施工優(yōu)缺點(diǎn)3.1預(yù)制濾板優(yōu)缺點(diǎn)[3]黃字萍.曝氣生物濾池設(shè)計(jì)與施工的若F問題[].中國給水排水，2005,(1)優(yōu)點(diǎn):造價(jià)低，100~1500 元m2左右;施工靈活，可[4楊興華。曝氣生物濾池的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行情況調(diào)研[].中國給水排水，以工地現(xiàn)場施工，也可以在工廠預(yù)制;施工機(jī)械要求低，只需2006，(12).1臺(tái)小型的砼混凝土攪拌罐。(2)缺點(diǎn):采用預(yù)制鋼筋混凝土板拼裝，然后再對(duì)接縫處[5]倪上忠，丁云鶴.整體澆筑濾板與可謂式濾頭在氣水反中濾池中的應(yīng)用理的工藝。該工藝存在的問題是接縫容易漏氣接縫高差大、[].中國給水排水，2006, (24).拼裝時(shí)板底甲整度控制困難等[6]張劍平。濾池現(xiàn)澆濾板施工技術(shù)機(jī)].浙江建筑，2008, 25(9).3.2整體澆筑濾板優(yōu)缺點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn):沒有了板間的接縫，不需要做接縫的密封及防(本文文獻(xiàn)格式:顧曉揚(yáng)，段立文.濾板施工技術(shù)比較[J].廣水措施;用定型塑制底模板，現(xiàn)場連續(xù)澆筑混凝土成整體，并東化工，2011, 38(2): 180 -181)與濾池池壁連接為一體的、安裝可調(diào)試濾頭的鋼筋混凝土濾(上接第174頁)采用精密過濾技術(shù)，設(shè)備采用醋酸纖維精密過濾濾芯,分4.2.1緊密旋流分離器.離氣體中夾帶的游離液滴和固體顆粒。濾芯采用打褶設(shè)計(jì)，過技術(shù)上采用了緊密旋流分離技術(shù)，獨(dú)特設(shè)計(jì)了螺旋形旋流濾面積大，分離精度穩(wěn)定，分離精度可以達(dá)到1~5 pum。分離往，該分離柱由強(qiáng)化螺旋分離腔(外腔)和導(dǎo)流腔(內(nèi)腔)構(gòu)成，器采用上進(jìn)下出式，氣體經(jīng)過濾后進(jìn)入聚結(jié)單元。氣體在腔內(nèi)形成同心的二次旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，氣體在螺旋形軌道中向4.2.3聚結(jié)分離器下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在離心力的作用下，大量液體或固體顆粒被甩向采用高效聚結(jié)技術(shù)，選用雙開口氣/液聚結(jié)器濾芯，經(jīng)過下部簡體的壁面進(jìn)入集液室,氣體通過內(nèi)部二次旋轉(zhuǎn)進(jìn)入內(nèi)分專利的疏油/疏水技術(shù)處理后，在較低的飽和壓差下對(duì)液體和離柱，然后氣體經(jīng)分離柱內(nèi)腔導(dǎo)流后進(jìn)入過濾單元。獨(dú)特螺旋固體污染物具有最大的去除效率。聚結(jié)分離器采用下進(jìn)上出設(shè)計(jì)保證較小的氣體流量和較低的氣速下仍有較強(qiáng)的離心力式，分離氣體中夾帶油的細(xì)霧，分離精度可達(dá)到0.1 pum。 其場，保證了分離的效果(分離>10 um的液滴和粉塵)。作用如圖5。4.2.2過濾分離器DusLons④滴液纖堆捕獲+液滴間聚結(jié)。8圖5聚結(jié)分離Fig.5 Coalescence agglomerate signal5分離效果標(biāo)定參考文獻(xiàn).(1)在返回乙烯分離系統(tǒng)投用和標(biāo)定期間，所有設(shè)備運(yùn)行[1]