张树桓++王琳
[摘 要]现阶段,随着资源的日益贫乏,节能降耗技术被各个领域所重视和推崇,线性低密度聚乙烯装置的节能降耗技术也不例外。本文以线性低密度聚乙烯装置的节能降耗操作为例,分析了我国传统线性低密度聚乙烯装置的情况,介绍了线性低密度聚乙烯装置节能降耗装置的设计思路,提出线性低密度聚乙烯装置的节能降耗方面的改造。
[关键词]线性低密度;聚乙烯装置;节能降耗
中图分类号:F272;F426.72 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)06-0287-01
随着资源的不断开发和利用,基于我国能源数值太大且人口平均占有量少的情况,各个层面都提出必须对资源进行充分合理的利用。聚乙烯装置中的重要原料生产是由石油等這一系列资源的提取所得。任何企业都想要自己的价值投入获取最佳的价值产出,在进行产品生产的过程中,对每份能源资源的投入情况,追寻成本最小化及产出最大化成为最终的目标。如果线性低密度聚乙烯装置实现节能降耗的目的,从而实现企业最大的利润化。文中从我国传统聚乙烯装置的情况入手,简述了设计线性低密度聚乙烯装置节能降耗装置的思路,提出线性低密度聚乙烯装置的节能降耗方面的改造办法
1 线性低密度聚乙烯的特性
线性低密度聚乙烯(LLDPE)产品无毒、无味、无臭,呈乳白色颗粒。与LDPE相比,具有强度高、韧性好、刚性强、耐热、耐寒等优点,还具有良好的耐环境应力开裂、耐撕裂强度等性能,并可耐酸、碱、有机溶剂等。线性低密度聚乙烯在结构上与一般的低密度聚乙烯是有差异的,因为它不存在长支链。LLDPE的线性程度取决于LLDPE和LDPE的不同生产参数加工过程。LLDPE通常在更低温度和压力下,由乙烯和高级的a-烯烃如丁烯-1、己烯或辛烯在有氢气作为链长控制剂作用下共聚合而生成。共聚过程生成的LLDPE聚合物具有比一般LDPE更窄的分子量分布,同时具有线性结构使其有着不同的流变特性。
LLDPE的微观结构以线性主链为特征,为此其成型加工性好。常规LLDPE的分子结构是以其线性主链为主要特征,很少量的长支链或没有长支链,但包含一些短支链。没有长支链使聚合物的结晶性较高。通常,LLDPE树脂用密度和熔融指数来表征[2]。LLDPE的熔点为120~125℃,不同共聚单体的合成的LLDPE,受聚乙烯中的碳原子数的影响,随着碳原子数增多其熔点也增高。由于LLDPE的熔点比HP-LDPE高,故其模型制品可在较高温度下脱模,而且又快又干净。因LLDPE的熔点范围比HP-LDPE窄,故LLDPE的薄膜热封性能好,热合强度也高。
2 简述我国传统聚乙烯装置的情况
线性低密度聚乙烯简称为LLDPE装置,该装置选用钛系催化剂,采用乙烯为主要原料,其分子调节剂选择氢气,丁烯或者己烯作为共聚的单体,进而生产出密度和熔融指数各不相同的产品。生产出来的产品一般以吹塑料薄膜作为基础,不仅生产的产品面窄,且性能过于单一。国内线性低密度装置存在的问题有以下几个方面:①线性低密度聚乙烯装置设计能力有限,装置运行成本过高;②该装置技术水平落后,不能实现与新技术的兼容,从而阻碍着该装置的进一步发展。③该装置生产出来的产品牌号较少,附加值很低,没有一定的竞争力。
3 线性低密度聚乙烯装置节能降耗装置的思路
在对聚乙烯装置急性改造的过程中,不但要把该装置的附加值考虑在内,也必须对该装置的市场的容量进行合理评估。聚乙烯装置是一项比较大型的生产投入,在进行开发的时候,必须根据实际的情况和市场需求为依据,根据市场的需求进行有计划的开发。切换牌号是该装置节能降耗的关键所在。首先可以进行牌号的切换工作,在最大程度上缩减过渡料。为实现线性低密度聚乙烯装置节能降耗的目的,不可盲目的追随科技的运行方向,不可墨守成规,因聚乙烯装置是一种牵一发而动全身的设备,在节能降耗技术的设计上必须以全局为考虑依据。
4 线性低密度聚乙烯装置的节能降耗方面的改造
4.1 冷凝态技术的应用
冷凝态技术是现阶段聚乙烯装置中使用比较普遍的技术,我国大多运用UNIPOL气相法流化床技术。该技术的运用节约了线性低密度聚乙烯装置在生产过程中的成本投入,提升了与同类装置的竞争实力。现阶段,我国很多大型的UNIPOL气相法流化床技术线性低密度聚乙烯生产装置都选用冷凝态技术,很多装置实现了对冷凝态技术的改造加强了设备的能力。
4.2 开车技术的优化
在聚乙烯装置中开车程序是一项复杂的工作,在开车的时候,因为必须进行脱水操作,就会导致开车时间过长,致使有大量的氮气资源被损耗掉。为了缩短开车脱水所需要的时间,可以运用新的氮气送床开车法,对目前使用的装置加以改造,多设置一些开车管线,对那些开停车程序也加以改进,实现新程序开车的状态。如此一来,改造后的装置可以节约很多氮气资源,也节省改造过程中输出的资金。
4.3 变频器技术和集散控制系统合理结合
为了提升聚乙烯装置的性能,减低生产过程中成本的输出和能源的消耗情况,提升生产产品的质量和数量,确保企业达到最佳的收益,聚乙烯装置的改造工作势在必行。变频器运用在搅拌设备和输送设备之中,具有扩大容量的目的。在聚乙烯装置中必须选择适宜的变频器,从而满足聚乙烯装置的需要。在线性低密度聚乙烯装置中,把聚合物变频器内的PID调剂功能转换为集散控制系统内的调节功能实施调节。采用集散控制系统强有力的调节功能,方便操作者对生产生产情况进行实施的监控和管理,确保集散控制装置的平稳运行。把变频器设置为外控的形式,达到对电动机的控制原理。运用该原理,在增设变频器之后,可以选用变频器自身的功能确保工艺更加灵活。改造过后的聚乙烯装置获得质量和数量的双向提升,达到减少能源消耗,降低投资成本的目的。该技术的应用是保障聚乙烯装置节能降耗重要的一步。
5 改进催化剂加料技术
改造过后的线性低密度聚乙烯装置,开车施工后运用冷凝态操作技术,在冷凝态作用之下催化剂的使用数量变大。依照实际的生产情况,对原有的装置进行改造。在催化剂的加料器顶部设置一个催化剂的缓冲门备用中的缓冲剂图催化剂加料器达到压力平衡,在加料器报警之时会打开两个罐子之间阀门,从而免去由于加料器空而出现的反应负荷及温度的波动情况,在很大程度上提升了冷凝态系统的稳定性能,也不会对装置在运行过程中带来不良的影响。如果没有自动的下料阀和平衡阀的高效配合,催化剂在缓冲罐中达到催化剂积累,从而给下料的准确性及催化剂的运行稳定性带来不良影响。把系统运用自动化进行掌控,增设适量的自动阀门,确保该线性低密度聚乙烯装置的的平稳工作
6 结语
随着科技的不断发展和资源消耗情况的日益加重,线性低性能聚乙烯装置的节能减耗技术的发展受到人们的关注和重视。我国必须根据传统聚乙烯装置的实际情况,加大对该装置节能降耗层面的研究工作
参考文献
[1] 唐嘉,刘俊红.浅谈聚乙烯装置的节能降耗技术及其应用[J].广东化工,2011,38(8):172,164.
[2] 金德林.线性低密度聚乙烯装置造粒厂房及脱气仓框架抗震设计[J].低温建筑技术,2013,35(2):90-91.endprint
中国科技博览2018年6期