第一篇：臥式殼管式冷凝器的編程設計
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膜技術屬于一門邊緣科學，到目前為止世界上只有二百多個廠家能夠生產膜產品，有的國家還是空白。我國目前與發達國家相比較，在應用和普及生產規模、產品的型號規格，以及專業隊伍等方面，還存在著很大差距。據1993年統計，國內膜和膜裝置的年產值大約是2億多元人民幣，僅為世界膜市場的1/500、日本的1/100。很顯然膜分離技術在我國的發展空間是巨大的。二.膜技術的發展前景 膜分離技術應用范圍是極其廣泛的，但首先開發研究和應用的都是水處理領域，其應用涉及面廣量大，所以膜法水處理技術在水工業行業中受到特別青睞。膜分離技術具有常規分離方法難以擁有的許多突出優點等，因此在世界各國得到迅猛發展。在美國官方文件中曾提出：“18世紀電器改變了整個工業進程，而20世紀膜技術將改變整個面貌”。又說：“目前沒有一項技術能像膜技術那樣被廣泛地應用”。世界著名的化工與膜專家、美國國家工程院院士、北美洲膜學會會長黎念之博士，1994年應邀來我國訪問時說：“要想發展化工就必須發展膜技術”。他很贊同國際上流行的說法：“誰掌握了膜技術，誰就掌握了化工未來”。由此可見，膜技術應用的廣泛性。 我國是世界上13個水資源嚴重缺乏的國家之一。隨著經濟的迅猛發展，由于環境污染造成水資源更加緊缺，這成為我國社會經濟可持續發展的一個瓶頸，引起了從國家到地方各級政府的高度重視。因此，國家陸續出臺了節源治污的政策、法規。 膜技術作為世界公認最先進的水處理技術，為解決水資源的綜合利用、提供了極好的技術支撐，它將為人類創造更加美好的生存環境。 三.有機管式膜的特點及應用價值 我公司經多年潛心研究，成功地開發了薄型支撐層微濾（MF）超濾（UF）系列管式膜核心技術，擁有自主知識產權，并申報了專利。現已批量生產。產品按膜管直徑大小分為ф 8、ф 12、ф25，按膜組件有3芯—19芯 * 1M—3M，按整臺機組為0.5T/H—20T/H，機組機構緊湊、美觀，占地面積小，組件連接均采用快裝接頭，維修、裝置、膜更換方便，完全能滿足用戶的需求。 我公司產品剛推向市場就被江蘇陽光集團、江蘇倪家巷兩家集團公司所接受，并應用于洗毛廢水的處理，并在處理廢水的同時，提取了更多的羊毛脂，為企業創造了顯著的經濟效益和社會效益，江蘇東順藥業有限公司也已經使用了我司的產品，應用于該企業的化工廢水處理，為企業解決了廢水難處理的問題，解除了后顧之憂。 我公司生產的管式濾膜具有九大突出特點： 1.能處理高固含量物質，高濃度液流。不易堵塞，提高生產回收率； 2.能有效地控制濃差極化和污垢，可大范圍地調節料液的流速； 3.在處理濃度不高的流體時，只需0.05Mpa工作壓力就能產生透過液，并能在0.7 Mpa--1 Mpa壓力下工作； 4.能容忍極寬的1—14PH值和80℃的高溫； 5.處理一般廢水時除粗細格柵，初沉池外無須其它預處理即可進行循環工作； 6.可作為反滲透、納濾的預處理； 7.膜使用壽命長可達3—5年； 8.由于極薄的支撐層（0.28mm）很難在支撐層內部出現堵塞現象。在膜面受到污染后，清洗也極容易，只要把進液口切換至清洗槽即可。 9.料、液以高流速通過管腔內膜面產生錯流，使料、液中的物質不容易在膜面堆積，形成結垢，這樣就延長了膜清洗的周期。 以上特點顯示出管式濾膜具有極高的應用價值。在果汁濃縮澄清、生物制藥、食品與發酵工業方面，管式膜大部分是作為一種生產設備來使用的，起到最大的作用是在處理過程中物質不會發生相變。既能保證產品質量，又能提高產品檔次。 膜分離技術應用在廢水處理及廢水深度處理是行之有效的，特別是管式膜，但是由于以前國內膜工業只能生產中空纖維、卷式膜、平板膜，而這些品種只能滿足，海水淡化、鍋爐用水軟化、純水超純水制取。如果直接應用在高固含量、高濃度廢水及其它液流是就很難了。因此膜技術應用在廢水處理領域長期受到了制約。隨著不可再生的水資源日益受到污染，以及國人環境保護意識的增強，就迫切需要一種既可靠又能解決問題的新型膜產品。我公司生產的管式膜正是瞄準了這種市場需求。為廣大用戶提供了一種科技含量極高的產品。 石油和石油化工企業是我國國民經濟工業生產重要支柱之一。它不僅消費最重要的現代能源和資源，而且還肩負著向各部門提供清潔優質能源產品和資源。在節約資源、節能降耗與失信環境友好型的政策實施的支撐層面上有著舉足輕重的影響。 中國化工學會石油化工專業委員會和中國膜工業協會石油和石油化工膜技術應用專業委員會，為順應行業發展戰略的迫切需要，通過超越常規，跨越式的發展思路和手段，把新穎膜技術緊緊扎根于石油發展和石化領域，繼2002年杭州會議之后于2003年10月在江蘇吳江召開了第二次“膜分離技術應用和石化污水資源化”研討會。其中：涉及廢水資源及工業廢水零排放、石化工業廢氣回收及其資源再利用，新穎高效低投入纖維膜接觸器實用技術以及膜分離和其它技術集成工藝等方面，通過這次研討會，力求做到膜技術在石化工業中應用推廣達到一個新水平，把石化經典工藝和新穎分離技術有機結合為一種創新工藝技術，從而促進我國石油化工工業的更大發展。我公司也極愿為此貢獻自己的綿薄之力。四.有機管式膜與其他膜結構比較之優勢 管式膜可分有機膜和無機膜兩種，無機膜即陶瓷膜，我司產品為有機膜。 有機膜與無機膜比較有兩個優勢，第一，制膜材料品種繁多，可根據不同用途、不同性能、不同分子切割量，有選擇性地制成各種膜。從微濾、超濾到納濾、反滲透，從帶正負荷電到非荷電，從耐酸、堿到耐氧化等都能做到。而陶瓷膜用膜材料就很少，到目前陶瓷膜膜孔徑只能制成微濾。超濾、納濾、反滲透有待進一步研制。第二、膜支撐層，我司管式膜支撐層為超薄型，只有0.28mm厚，卻能耐1.5Mpa的高壓，由于極薄的支撐層，一般情況下不會在支撐層內形成堵死。而陶瓷膜支撐層則采用陶瓷材料經高溫制成，由于其工藝是經燒結而成，所以必須保證足夠厚度，支撐層越厚越容易堵死，雖然說能反清洗，但要想把大孔徑里的物質從小孔里擠出，其效果是不太明顯的，第三，低能耗，膜管采用先進工藝可制成3M長，這對降低能耗是最有效的方法。在串聯時組件越長，彎頭越少，阻力也就越小。而陶瓷膜，最長只能在1.5M以內。 除管式膜外，膜的結構還有卷式膜、中空纖維膜、平板膜。目前平板膜由于其裝配復雜能耗高等因素，在水處理領域已逐步被淘汰，卷式膜、中空纖維膜主要用于海水淡化、苦咸水淡化、純水、超純水制備。在實際應用中它們對料液的預處理要求是非常高的，否則將造成容易堵塞、通量急劇下降，嚴重的會造成不可逆的修復，導致報廢。對于高固含量、高濃度的料、液處理、卷式膜、中空纖維膜可以說不是那么輕而易舉。 管式膜之優勢所在，對于料、液的預處理要求比較簡單，只需經粗格柵、細格柵及去除對膜有直接損害的硬粒物質即可進機組，由于預處理簡單節約了投入成本，節約了運行費用。對于處理高固體物質高濃度料、液、管式膜顯示出非凡的能力，不怕堵塞，不易產生濃差極化，并可大范圍地調節流速，是處理能力的保證。 五．管式膜的應用領域簡介 油水分離：在油水分離方面，應用管式膜是最具有特色，無論是高濃度、高粘度的料、液在運行過程中均沒有堵塞現象，且分離度極高，達99%，同時不受溫度的影響，是油水分離的最佳選擇。 醫藥/生物技術：酶細胞溶胞產特，整細胞培養液 ·抗生素·蛋白質·重組產品·有機酸·去熱源·血液產品·疫苗·激素·酵母·維生素。 廢水處理：油田回注水·紡織業·印染皮革·食品加工·造紙·印刷·化學品·電鍍·化妝品·軋鋼廢水。 凈化水水處理：生飲水（自來水升級）·醫藥用水·飲料用水·電子工業超純水、鍋爐飲化水、江河湖水凈化。 電泳漆：飾物·日用器具·家電。 乳制品：乳漿的濃縮·牛奶的濃縮·鮮奶酪生產·牛奶的標準化·蛋白質的分餾·鹽水的過濾。 食品：血蛋白質的濃縮·蛋和蛋白的濃縮淀粉的回收·明膠的澄清和濃縮·醋的澄清·豆漿的濃縮·糖的澄清。 飲料：橘汁的脫苦升級·酒的澄清·蘋果、梨、菠蘿汁的澄清·水果、酒渣的回收·櫻桃、檸檬、桃、李汁、葡萄汁的澄清 LDPE：低密度聚乙烯。主鏈中平均每1000個碳原子帶有約20~30個乙基、丁基或其他支鏈，密度通常為0.910~0.925g/cm3的聚乙烯。產品無毒、無味、無臭，呈乳白色顆粒。與LDPE相比具有強度高、韌性好、剛性強、耐熱、耐寒等優點，還具有良好的耐環境應力開裂、耐撕裂強度等性能，并可耐酸、堿、有機溶劑等。用于注塑制品、食品包裝材料、醫療器具、藥品、吹塑中空成型制品、纖維等。 低密度聚乙烯按聚合方法，可分為高壓法和低壓法。按照反應器類型可分為釜式法和管式法。 聚乙烯應用領域，主要應用領域是農膜、包裝膜、電線電纜、管材、涂層制品等。 埃克森美孚公司80年代開發了直管式蒸汽裂解爐和 EXXPRO（PMS）丁基橡膠技術；1983年著手于烯烴聚合的茂金屬催化劑的開發與研究；1992年開發的茂金屬催化劑生產聚乙烯工藝以及氣相聚乙烯工藝的超冷凝技術為世界所矚目，1996年又開發了茂金屬催化劑線性低密度聚乙烯與等規聚丙烯技術，并正在不斷開拓茂金屬催化劑的新應用領域。具有世界競爭優勢的專有技術： ① 高壓聚乙烯技術--20萬噸/年大型管式反應器工藝。 產品為LDPE，EVA，EMA，離子交換聚合物，Exact塑性體。 ② 線性低密度聚乙烯/高密度聚乙烯技術 采用茂金屬催化劑EXXPOL工藝和氣相流化床超冷凝技術，產品為Exceed線性低密度聚乙烯。 ③ 聚丙烯采用茂金屬催化劑或其他催化劑，產品為低灰份聚丙烯和Achieve等規聚丙烯。 ④ 丁基橡膠產品，采用低溫陽離子聚合工藝，鹵代丁基產品EXXPRO（PMS），產品質量穩定。 ⑤ VISTALON乙丙橡膠。采用操作彈性大的管式反應器工藝，用于汽車與電器行業，并用作流動性改進劑。 ⑥ 乙烯基中間體，采用齊聚/羰基化工藝用于PVC的各類增塑劑。 ER＆E的先進技術 （1）高辛烷值汽油生產工藝 硫酸烷基化：自動冷卻、多段攪拌反應器、低能耗；烷基化油辛烷值96RON/94MON，產物收率、選擇性好。 （2）加氫工藝 直流汽油石腦油/餾分油加氫精制；SCANfining工藝：采用與Akzo聯合開發的催化劑RT-225，對催化石腦油選擇性加氫，脫除汽油中的硫，基本上保留汽油中烯烴，避免辛烷值損失，并且減少氫耗；DODD工藝（柴油深度脫硫工藝）：脫除柴油中的硫；Go-fining工藝（FCC進料預處理）；常壓、減壓渣油加氫工藝。 （3）渣油工藝 流化焦化：流化焦化和靈活焦化都是將采用流化床技術重質油的熱轉化，靈活焦化除產生重質燃料油外，還產生低熱氣體；靈活焦化工藝。 （4）環境保護工藝 濕氣洗滌（控制FCC煙氣排放，減少粉塵和SO2的排放）；脫硫工藝；此外，還有重芳烴中回收純度98%的均四甲苯、潤滑油添加劑及其配方技術、滲透膜溶劑回收技術、N-甲基吡咯烷酮溶劑抽提等技術。ER＆E在化工方面有自由基制高壓低密度聚乙烯均聚物和低EVA含量共聚物工藝技術、茂金屬聚烯烴生產技術（Unipol氣相流化法）、丁基橡膠和鹵化丁基橡膠生產技術等。 埃克森美孚公司管式和釜式反應工藝采用高壓自由基工藝生產LDPE均聚物和EVA（乙烯醋酸乙烯）共聚物。采用大規模管式反應器（能力13萬－35萬噸/年）和攪拌釜式反應器（能力約10萬噸/年）。管式反應器操作壓力高達300MPa，釜式反應器低于200MPa。高壓工藝的優點是縮短停留時間，相同的反應器可從生產均聚物切換至共聚物。均聚物聚合物密度為912－935kg/m3，熔融指數為0.2－150。醋酸乙烯含量可高達30%。生產每噸聚合物的物耗、能耗為：乙烯1.008噸，電力800kwh，蒸汽0.35t，氮氣5m3。已有23套高壓法反應器投運，產能為170萬噸/年。生產均聚物和各種共聚物。 目前燕山新建的20萬噸/年LDPE裝置即采用該公司的管式法技術。 下面我們介紹一下管式工藝制造聚乙烯。 LuPOTEcHTo管式法 1工藝特點 LuPOTEcHTo管式法反應是以乙烯為主要原料，乙酸乙烯酯為共聚單體，過氧化物為引發劑，丙烯、丙醛為相對分子質量調節劑，乙烯單點迸料，過氧化物分4點注入的脈沖式反應。主要特點是反應壓力高(310MPa)，單程轉化率可達35％，產品質量及加工性能良好。2工藝流程 2．1乙烯壓縮 乙烯增壓一次壓縮機(以下簡稱一次壓縮機)為1臺水平移動活塞式6段壓縮機，其中1—3段為增壓段，4—6段為壓縮段。增壓段將進口低壓循環氣從約O．046MPa升壓至3．080 MPa。增壓后的循環氣從壓縮機3段出口流經壓縮機內部冷卻器及分離罐后，少部分作為排放氣去乙烯裝置回收其所含的乙烯或直接去火炬系統，大部分則與經壓力控制和加熱的界外新鮮乙烯混合后進入壓縮機4段吸人側，并經4～6段壓縮至28MPa。增壓段的設計質量流率為12．5∥h，壓縮段的相應值為43L／h。增壓段負荷從100％降至60％通過控制1段出口至1段入口的旁路壓力控制閥來實現。壓縮段負荷從100％降至90％通過調節新鮮乙烯壓力控制閥來實現，其負荷從90％降至60％則通過控制4段出口至4段人口的旁路壓力控制閥來實現。當壓縮機負荷從60％降至0時，其3段出口至】段人口及6段出口至4段A口的旁路壓力控制閥將動作，這樣可確保通過壓縮機備段的流量最小。3段吸人側或6段吸入側處的壓力可作為負荷調節的指示。乙烯從壓縮機6段至4段的膨脹過程中氣體被冷卻，正常操作時為肪止溫度過低設置r1臺旁路加熱器，在氮氣操作工況下，這臺加熱器也可用于介質的冷卻。增壓一次壓縮機每段出口處都設有內部冷卻器和分離罐，冷凝的油(活塞桿法蘭處泄誦氣體所夾帶的油)和異十二烷收集在排放分離器中并自動流人廢油收集罐，然后經廢油齒輪泵送至裝置廢油罐中。活塞桿法蘭處泄漏的氣體經循環后回到壓縮機1段人口。排放分離器泄漏的氣體直接進入排放氣系統。當采用乙酸乙烯酯生產共聚產品時，同樣會產生冷凝油和異十二烷，另外還有未反應的乙酸乙烯酯單體，在這種生產工況下，冷凝液體將從分離罐流人乙酸乙烯酯緩沖罐，然后在裝置內循環使用。乙烯增壓二次壓縮機(以下簡稱二次壓縮機)為1臺雙線對稱式2段壓縮機，每段都設有4個汽缸，壓縮等量的物流。來自一次壓縮機和高壓循環氣系統的乙烯氣體，流經二次壓縮機l段汽缸及內部冷卻器后，其壓力由27MPa升高至125MPa，再經2段汽缸壓縮至設計壓力310MPa后送人反應器。1段，2段的吸人溫度分90為45，40℃。二次壓縮機同樣設有泄漏氣體分離器。泄漏氣體被送入增壓機的吸人側，分離出來的油經廢油泵送人廢油罐。 2．2相對分子質量調節劑的注入 由于丙醛的沸點(47～49℃)較低，其貯罐溫度應保持在15℃，貯罐中的丙醛由輸送泵送至丙醛緩沖罐。向丙醛貯罐及緩沖罐中持續通人低壓氮氣，以確保罐內無氧氣存在。丙醛注入到一次壓縮機4段出口側的熱端，其流量通過調節灃人泵的可變轉速進行控制。當一次壓縮機停車時，丙醛注入泵也隨之停運。為滿足不同的產品質量要求，聚合有時也需要用丙烯作相對分子質量調節劑。界外來的液 態丙烯通過丙烯蒸發器上游的壓力控制器調節壓力，并經丙烯緩沖罐上游的流量調節閥控制流量后在氣相條件下進入一次壓縮機的3段吸人側。 2．3乙酸乙烯酯的注入與回收 乙酸乙烯酯貯罐溫度應低于15℃，以避免發生化學反應，貯罐設有氮封，防止氧氣進入。乙酸乙烯酯由輸送泵間斷地送入其精制單元，采用分子篩脫水干燥并經過濾器過濾后送至乙酸乙烯酯緩沖罐。該罐中新鮮及裝置回收的乙酸乙烯酯由泵注入一次壓縮機出口的乙烯中。來自一次壓縮機的排放氣進入乙酸乙烯酯 第一冷卻器冷卻，部分氣體被冷凝，剩余氣體則被送至乙酸乙烯酯第二冷卻器的管程，控制減壓閥使其壓力由3o～3．3 MPa降至排放氣的正常壓力(0．6MPa)，以冷凝更多的乙酸乙烯酯；部分凝液進入乙酸乙烯酯分離器，分離出的氣相進入 乙酸乙烯酯第二冷卻器的殼程+用于冷卻來自乙酸乙烯酯第一冷卻器的物流，換熱后的氣相通過夾套管用熱水加熱到5℃，使其不攜帶液體而作為排放氣排至界外(排放氣中乙酸乙烯酯的體積分數應低于2×10。)。乙酸乙烯酯第一、第二冷 卻器及分離器中冷凝的物流匯集到乙酸乙烯酯緩沖罐中。由于冷凝液中含有溶解的乙烯，且乙酸乙烯酯緩沖罐壓力低，因此直接將此緩沖罐脫出的氣體送人一次壓縮機1段吸入側。另外，當生產乙烯均聚物時，乙酸乙烯酯回收單元采用旁路輸送物料，排放氣無需在乙酸乙烯酯第一冷卻器中冷卻。 2．4過氧化物的配制與注入 采用5種過氧化物作為鏈引發劑，它們分別是過氧化特戊酸叔丁酯(TBPPI)，過氧化一2一乙基己酸叔丁酯(TBPEH)，過氧化一3，5，5一三甲基己酸叔丁酯(TBPIN)，過氧化二叔丁酯(DrrBP)和過氧化二碳酸二～(2一乙基己基)酯(EHP)。每種過氧化物配制罐均設有專用的進料泵和流最控制系統。不同的過氧化物按一一定比例加入到過氧化物一溶劑混合罐中，采用頂冷至5屯的異十二烷稀釋，并對過氧化物溶液進行低速攪拌(快速攪拌會促進過氧化物分解)使其混合均勻。過氧化物混合物的組成取決于產品的牌號。來自過氧化物一溶劑混合罐中的混合物流人相應的過氧化物注入罐，采用4臺(其中有1臺備用)過氧化物高壓注入泵將混合物按一定流率注人到不同的反應區域。進入反應器前，在反應器的第2～4注入點，過氧化物和乙烯預先混合，預混合的乙烯來自二次壓縮機的高壓側。當反應器緊急停車程序啟動時，過氧化物注入泵也同時停運。每臺過氧化物配制罐、注入罐的夾套及注入泵出口管線均采用乙二醇作為冷卻介質，使系統溫度維持在5。c，以防止過氧化物溶液分解(此溶液分解將會引起容器超壓)。引發劑單元所有的貯罐均采用氮封以隔絕空氣。該單元還設有清洗系統，用溶劑油對過氧化物注入泵和輸送管線進行沖洗，沖洗后的溶液送至過氧化物廢液罐。 2．5聚合反應 乙烯與丙醛(或丙烯)的混臺氣經二次壓縮機壓縮后，通過反應器預熱器用低壓和中壓熱水加熱。開車時，需投用開車專用預熱器，采用界外高壓蒸汽加熱使混合氣達到引發反應所需的溫度(140～170℃)，然后采用不同的過氧化物溶液，在反應器的4個區域內引發聚臺反應。乙烯聚合反應屬于強放熱過程，在反應器夾套中采用低壓熱水和中壓熱水撤出反應熱。在反應器預熱器的出口安裝了爆破片，以保護二次壓縮機并防止反應器超壓。通過調節反應器壓力、引發劑及相對分子質量調節劑的類型和流量等工藝參數來控制反應器各個區的溫度分布。由于存在 乙烯分解的危險，并從安全方面考慮，反應最高溫度約為310℃。在第四反應區出口安裝有脈沖閥，可在反應器與其后部冷卻器(采用中壓熱水冷卻，以下簡稱后冷器)問產生數百巴的壓降，這種壓力波動能減少反應器管壁上的結垢。聚合物及未反應乙烯單體的混合物經脈沖閻(設在第四反應區出口)后壓力降至約48．OMPa，并流經反應器后冷器降溫至約250℃，然后進入高壓產品分離器，在此將熔融的聚合物從乙烯單體中分離出來。高壓產品分離器正常操作溫度為250oc，壓力為30 MPa，其液位由產品出料閥控制。分離出的熔融聚合物流人低壓產品分離器巾，分離出的乙烯進人低壓循環系統。聚合物中殘余的乙烯大部分在主擠出機中予以脫除，剩余部分則在脫氣料倉中予以脫除。從低壓產品分離器分離出的產品進人主擠出機。一旦高壓氣溫度過高，或者反應器、后冷器內由于聚合物分解而產生的高壓將觸發緊急事故程序EsD130l，它通過降低二次壓縮機和反應器的壓力，使反應系統達到不再發生進一步聚合的安全條件。緊急事故擴展程序(EsD1302)可使后冷器和高壓產品分離器的壓力進一步降低。為保護反應管不至于因高壓而發生破裂，在反應器上安裝了5個緊急事故閥。高壓產品分離器設有1個T型緊急事故閥和2個爆破片。低壓產品分離器也裝有安全閥和爆破片。通過緊急排放系統，從反應器、高壓產品分離器中排出的乙烯和聚合物的混合物都進入反應器排放罐，排放罐的作用是冷卻熱的氣體物流，以從降低壓力后的乙烯中分離出更多的聚合物，并通過排放煙囪在將氣體低噪音排人大氣前積集聚合物固體。 2．6高壓、低壓循環氣的處理 未反應的乙烯單體經高壓產品分離器分離后送至系列冷卻器中，分別經中壓、低壓熱水冷卻后送至軟產品分離器中，在此約70％～80％(質量分數)的殘留物(蠟)從175qc的氣體中分離出來。經過一系列高壓循環氣體冷卻器，乙烯中所含有的低分子物(蠟)被全部純乙烯循環至二次壓縮機的人口側。從軟產品分離器、高壓循環氣體冷卻器分離出的蠟將定期排放到蠟排放分離器中。如果蠟排放分離器內 的壓力超過限定值時，乙烯將被排放至火炬系統。在低壓產品分離器中，聚合物和未反應的乙烯經降壓后被分離，乙烯中仍含有低分子的蠟和油。低壓分離器收集的蠟將定時用廢蠟泵排至蠟排放分離器中。蠟排放分離器中收集的含油蠟液將用泵送到廢油單元以進一步脫氣處理。從高、低壓產品分離器分出的低壓循環乙烯氣被玲卻至40℃后，控制適宜流量并經吸人側分離器循環至一次壓縮機增壓段的吸入口。在進入吸入側分離器前，來自蠟排放分離器的循環氣、氣體分離器的泄漏氣、擠出機的排放氣、乙酸乙烯酯緩沖罐的排放氣及由旁路控制的增壓機循環氣等氣體匯集在一起。為保證循環量的穩定，將一次壓縮機3段出口的循環氣(占總循環量的質量分數為1％)作為排放氣并在脫除情性組分和丙醛后送至乙烯裝置回收。在生產乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(EvA)時，需先經乙酸乙烯酯回收系統回收乙酸乙烯酯。整個高、低壓分離器系統附屬的泵和進料管線均采用中壓蒸汽加熱，以防止蠟的沉積并避免聚合物凝周而造成堵塞。附屬氣體管線均采用夾套管，停車時用中壓蒸汽加熱以脫除沉積的聚乙烯，同時向換熱器殼程通人中壓蒸汽對管程脫蠟。蠟在重力作用下由換熱器流入蠟排放分離器中。 2.7擠出造粒。脫氣和干燥 225—280℃的熔融高壓聚乙烯從低壓產品分離器經擋板閥后進入主擠出機的進料區域，其迸料量通過調節主擠出機的轉速來控制，進料闊的開度則通過調節主擠出機1段及2段筒體的端部壓力來控制，主擠出機升壓時進料周關閉，降壓時進料閥開啟，在進料闊開啟過程中應避免脫氣區過載。主擠出機的進料區、脫氣簡體、模板部件及支撐部件均由中壓蒸汽加熱，擠出機的筒體部分采用熱水控溫。主擠出機的熱水系統在開車時還用于簡體控溫加熱。潤滑劑、穩定劑分別由各自的計量泵注人主擠出機進料區的下游。母料(開口劑)存放在料萬方數據脫除，加℃的斗內。不合格產品從不合格料倉風送至循環產品倉貯存。開口劑料斗和循環產品倉持續通人少量低壓氮氣，以避免顆粒過熱及粘連。開口劑和不合格產品顆粒分別經氣動閥進入各自的失熏式加料器，再進入輔助擠出機加料料斗，輔助 擠出機將顆粒融化，熔融顆粒在足夠的壓力下通過直接與主擠出機連接的三通閻進人主擠出機。熔融聚合物與所有添加劑經升壓并完全混合后通過主擠出機螺桿輸送至模板，經水下切粒機切粒，切刀的轉速由擠出機螺桿速度來控制。產品顆粒通過安裝在旋轉干燥器下游的稱重裝置進行稱量。液態添加劑、母料及返回的不合格產品其總重通過主擠出機控制單元控制并作為產品稱重裝置顆粒流量的函數。采用閉路循環水對產品顆粒進行冷卻，并將其送至旋轉干燥器，依靠重力和離心力將水與顆粒分離。采用由風機逆流吸人并經低壓蒸汽加熱的空氣通過旋轉干燥器以減少產品顆粒內的殘余水分。從旋轉干燥器出來的濕廢氣經加熱后送至廢氣處理站。干燥后的產品顆粒依靠重力進入稱重裝置，經振動篩分離出超大或過小的顆粒后進入料斗。料斗內安裝有1臺獨立風機．確保將料斗內的乙烯體積分數稀釋到最低爆炸濃度(33％)以下。一旦此風機出現故障，可向料斗內通入低壓氮氣。從料斗排出的氣體送至廢氣處理站。旋轉干燥器安裝有大顆粒捕捉器，可自動捕捉大顆粒并將之收集進入容器。由旋轉干燥器分離出的水，流經細粉過濾篩后返回切粒水箱，然后通過過濾器及板式換熱器，并用循環泵送回水下切粒機。切粒水中分散的聚乙烯顆粒，經切粒水箱上游的過濾篩收集后，自動送至收集大顆粒的容器中。在1—5kPa微壓下，滲透至熔融聚乙烯表面的乙烯單體，在主擠出機尾部脫氣區脫除后進人蠟收集罐中，經排放氣冷卻器冷卻、液環壓縮機 增壓，并流經吸人側分離器后進入一次壓縮機人口。如排放氣中檢測到有氧氣存在，則其將自動排人火炬。如排放氣中的氧含量一直不降低甚至還進一步升高，這種情況下液環壓縮機將停車，且進入火炬系統的閥門將關閉，以確保含氧量高的乙烯氣體不能進入火炬氣。2．8氣力輸送及脫氣、吸塵、脫灰氣力輸送系統包括4條稀相輸送線(1～4線)和1條密相輸送線(5線)。其中l線的輸送能力為20～40L／h，用于貯料料斗與預先選定的脫氣料倉(合格粒料)或不合格產品料倉問粒料的輸送；2線的輸送能力為60∥h，該線可使粒料在同一個脫氣料倉內或在2個脫氣料倉間進行循環；3線的輸送能力為10∥h，用于不合格料倉至循環產品倉及貯料料斗間粒料的輸送；4線的輸送能力為60L／h，用于脫氣料倉至產品料倉問粒料的輸送；5線的輸送能力為65t／h，用于產品料倉至貯料料斗間粒料的輸送。氣力輸送時，不同料倉(或料斗)內的粒料通過相應的旋轉加料器依靠重力作用進入風送管線，所需空氣則經各線相應的風機壓縮并由相應的空氣冷卻器冷卻至所需溫度后送人風送管線，然后將粒料輸送至指定的料倉中。脫氣料倉用于將產品顆粒中乙烯及乙酸乙烯酯的含量降至安全值。當送至脫氣料倉中的共聚物、均聚物粒料溫度均為55℃時，其在脫氣料倉中的停留時間分別約為43．5，21．5h。為了保證產品料倉中乙烯、乙酸乙烯酯的含量小于最低爆炸極限值，每個脫氣料倉和不合格料倉都設有I臺脫氣風機，用于從料倉底部連續通入脫氣用壓縮空氣(根據需要此壓縮空氣用換熱器加熱或冷卻)，以保證脫氣料倉內的溫度為40—60oC。從脫氣料倉中排出的氣體先經過灰塵過濾器除塵，然后用廢氣風機排至廢氣處理站。每個脫氣料倉都設有低壓和高壓2個氮氣接口，以備在緊急狀態下向其內通人氮氣。盡管粒料在脫氣料倉中進行了脫氣處理，但為了進一步脫除粒料中殘余的乙烯，在產品料倉中仍通有少量的吹掃氣流(用吸塵風扇從大氣中吸人)。如若需要，可通過吸塵空氣冷卻器冷卻該吹掃氣流，以確保產品料倉內的溫度為40一60℃。貯料料斗接收來自產品料倉與不合格料倉的粒料，然后經旋轉加料器將粒料送至旋風分離器中，同時采用風扇將空氣逆流引至旋風分離器中，在此灰塵從排放的空氣中分離出來，并通過旋轉加料器排人灰塵收集桶內；粒料則由與旋風分離器相連的旋轉加料器及換向閥靠重力作用送至目的料倉。 2.9產品包裝 裝置設有3套編織袋全自動包裝碼跺線和l套重包裝卷膜袋(FFs)全自動包裝碼跺線，其中有l套編織袋全自動包裝碼跺線只能與FFs包裝線切換使用。編織袋包裝線設計能力為：稱重速度不低于30．OOL／h，包裝能力30．00∥h，碼垛能力35．00t／h。FFs包裝線設計能力為：稱重速度不低于30．00L／h，包裝能力36．25∥h，碼垛能力36．25t／h。 3產品規格及性能 裝置設計每年生產18萬t高壓聚乙烯樹脂和2萬tEVA樹脂，現擁有16個產品牌號。裝置設計所有樹脂的牌號、主要性能參數、產量分配比例(其產量占裝置總產量的質量分數)及用途列于表1。 4結束語 中國石油蘭州石化分公司新建20萬L／a高壓聚乙烯裝置所采用的工藝技術具有國際領先水平，裝置自動化程度高，采用集散控制系統(Dcs)，同時還設有緊急停車安全系統(EsD)，具備較高的安全可靠性。裝置單線生產規模大，工藝靈活性高，產品牌號切換所需時間短，料少，副產品少。裝置合理利用反應熱副產和中壓蒸汽，物料及能源消耗低。每噸聚乙品平均消耗乙烯單體1．017t、消耗能源(油計，下同)221．3h(每噸EVA共聚樹脂消烯單體0．925t、消耗能源229．3 kg)。 1工程概況 端鋼殼安裝在沉管管節的2個端頭，與管節混凝土澆筑為整體，其施工方法有一次整體澆筑的一次成型和分段施工的二次成型，一次成型適用于工法廠管節預制，二次成型適用于管節干塢法預制。本文闡述的一次成型端鋼殼施工工藝主要借鑒港珠澳大橋島隧工程，二次成型施工工藝主要參考洲頭咀隧道工程。港珠澳大橋海底沉管隧道全長5.664km，由33個管節組成，共34個管節接頭，標準管節長180m，寬37.95m，高11.4m，采用兩孔一管廊截面形式，端鋼殼采用一次性整體澆筑形式，有兩種類型：A型（共34套）、B型（共32套），端鋼殼尺寸為650mm×280mm的L形截面，主要由端部面板（24mm×620mm）、翼緣板（30mm×280mm）、加勁板及連接焊釘（準25mm）組成。 2一次成型端鋼殼施工工藝 一次成型端鋼殼是指管節端鋼殼采用整體式設計，在管節混凝土澆筑時安裝就位并調整到設計要求的精度，管節預制完成后即可使用，無需進行面板安裝、灌漿及防腐等二次施工。施工工藝流程：端鋼殼制作→端鋼殼拼裝→端鋼殼安裝固定→端鋼殼調整→端鋼殼防腐。 2.1端鋼殼制作 為提高端鋼殼的加工制作精度，單個端鋼殼由專業鋼結構制作廠家分14塊在工廠內制作，如圖3所示。為方便制作過程的變形控制，端鋼殼所有材料均使用數控下料，采用專業工裝拼裝固定后再進行分段焊接成型。考慮到沉管預制在島上施工，為保證端鋼殼對接接頭的焊接質量及控制單塊構件的變形，在考慮構件裝車運輸全體下，將部分較小的端鋼殼加工成型后對接成整體，減少后期現場拼裝、焊接的工作量。根據端鋼殼加工分塊的特點，到達預制廠時為10大塊。 2.2端鋼殼拼裝 端鋼殼拼裝分為三部分，一是在工廠內預拼裝，二是在預制廠拼裝場地拼裝，三是在預制廠廠房內拼裝。預制廠拼裝場地拼裝指端鋼殼運輸到達預制廠后，為減少安裝對接的工作量，加快端鋼殼安裝進度，在拼裝場地專用拼裝臺座上，提前將B1+B2、B3+B4、B9+B10對接成整體再運輸至預制廠廠房內，拼裝完成后，端鋼殼共分為7塊。預制廠廠房內拼裝指在端鋼殼安裝前，提前將端鋼殼轉運至廠房內，將（B1+B2+B3+B4）、（B7+B8+B9+B10+B11+B12）在廠房內進行拼裝、焊接、調整平整度，提前對焊接點進行焊縫檢測，以減少在鋼筋籠上的對接工作量，拼裝完成后，端鋼殼共分為4塊，分別為底板1塊、墻體2塊、頂板1塊。 2.3端鋼殼安裝固定 頂板鋼筋綁扎完成后，為便于端鋼殼安裝，提前將鋼筋籠向前頂推1m，在測量放樣出端鋼殼定位基準線后開始安裝。端鋼殼安裝采用先底板、后側墻、再頂板的安裝順序，對底板端鋼殼與墻體端鋼殼接頭進行對接、焊接及打磨。頂板端鋼殼安裝前，提前對底板與墻體接頭平整度及焊縫進行檢測，再根據測量臺架上的放樣點，安裝頂板端鋼殼，并固定于鋼筋籠上，隨鋼筋籠一起頂推至澆筑坑。 2.4端鋼殼調整 端鋼殼調整共分為3個階段：體系轉換后、模板安裝后、混凝土澆筑過程中。鋼筋籠頂推至澆筑坑，完成體系轉換后，通過全站儀測量，按底板、側墻、頂板的順序，采用手拉葫蘆將端鋼殼整體初調至基準線。端鋼殼初調到位，安裝模板端模系統，通過端鋼殼與端模支撐系統上的定位螺栓對端鋼殼進行精調，并調節端模支架的支撐螺栓，使支撐與端鋼殼緊貼、固定。仔細檢查各支撐螺栓的預緊狀況，然后再次對端鋼殼進行全面復測，確認平整度滿足要求后，用角鋼將端鋼殼與鋼筋籠進行焊接加固。在管節混凝土澆筑過程中，對端鋼殼進行全過程實時監測，根據測量數據通過調節支撐螺栓對端鋼殼的平整度進行微調，確保端鋼殼質量。 2.5端鋼殼防腐處理 端鋼殼除在鋼結構廠內進行防腐處理外，在管節頂推到淺塢，完成預應力施工后，對所有焊接位置及表面重新進行防腐處理，端鋼殼防腐按永久鋼結構等級標準執行，采用熱浸鋅70μm重度防腐涂裝，并在底板內側鋼結構上附加犧牲陽極保護，外側設置5mm預留腐蝕厚度。 3二次成型端鋼殼施工工藝 二次成型端鋼殼指在管節混凝土澆筑時先安裝端鋼殼主體結構，等管節預制完成后再整體安裝端鋼殼面板，最后需在端鋼殼主體與面板之間灌注高強砂漿。端鋼殼的現場安裝分3次進行：第一次在澆筑混凝土底板前安裝下段，第二次在澆筑上層結構前安裝上段，第三次是待混凝土充分固化后安裝端鋼殼面板。二次成型端鋼殼施工工藝流程為：端鋼殼制作→端鋼殼下段工字鋼安裝→端鋼殼上段工字鋼安裝→端鋼殼面板安裝→端鋼殼防腐→端鋼殼注漿。 3.1二次成型端鋼殼制作 二次成型端鋼殼工字鋼及鋼面板分開加工制作，考慮到端鋼殼整體尺寸、加工誤差、運輸便利、現場拼裝和精度控制等因素，將工字鋼分9段加工，鋼面板按設計圖紙分塊加工制作。 3.2二次成型端鋼殼下段工字鋼安裝 在進行端鋼殼下段工字鋼安裝前，先進行測量放線，再將端鋼殼下段工字鋼吊至安裝位置，以中心線、半寬/全寬輪廓線定位，直立面用線錘吊點定位和照對邊墻上的斜度線進行粗安裝。粗安裝完成后，安裝支撐臺架。支撐臺架除了支撐端鋼殼外，同時提供安裝端鋼殼的操作平臺，并能夾緊端鋼殼半成品部件，使半成品固定在正確的位置上，安裝支撐架還要抵抗澆筑混凝土時的側向推力。支撐臺架安裝完成后，將直立面與支撐臺架和沉管側板固定，下梁的下翼緣固定于沉管底板和現場預埋件上，上翼緣按照現場預埋件的間隔固定于短柱上，固定完成后，進行端鋼殼下段工字鋼的精調和沉管底板混凝土的澆筑。 3.3二次成型端鋼殼上段工字鋼安裝 底板混凝土澆筑完成后，開始安裝端鋼殼上段工字鋼，首先在支撐臺架上標注端鋼殼安裝線，復核其半寬、全寬、高度、對角尺寸的正確性，將兩側的端鋼殼根據傾斜度進行固定，然后將上面水平兩段安裝固定在支架上，用測量儀整體測量端鋼殼的平整度和傾斜度，再焊接必要的定位馬板和準備必要的定位工具固定整個端鋼殼。整個端鋼殼固定后，先將兩側的拼縫焊接好，再依次焊接剩余的3個接頭，待UT探傷檢驗合格后進行側墻和頂板混凝土澆筑。 3.4二次成型端鋼殼面板安裝 待側墻和頂板混凝土澆筑完成后，即可開始進行端鋼殼面板的安裝。首先用測量儀檢查端鋼殼在澆筑混凝土后的變形情況，用測量儀定出止水板的安裝線，將安裝線用洋沖孔打在端鋼殼的上下翼緣上；其次在端鋼殼H鋼的下翼緣焊接2個卡碼，用吊碼將止水板吊入卡碼中，在端鋼殼H鋼的上翼緣再焊接2個卡碼卡住止水板，卸下吊卡，用卡碼和鐵楔固定好并點焊；最后采取從中間向兩邊、從下而上進行的安裝順序，將已焊好螺栓并開好焊接坡口的止水板吊裝定位，頂緊于定位板上，并隨時檢查與安裝線的對應，每延米間用鋼直尺檢查平整度。定位焊應牢固，無缺陷，焊接前將焊縫周圍清潔干凈，先焊接頭隔板處的塞焊，再從中間向兩邊逐段焊接。第一塊止水板焊完后，測量其變形情況，確認施工方式能達到要求后再裝焊其它鋼面板，過程中邊裝焊邊測量，保證精度要求。 3.5二次成型端鋼殼防腐 端鋼殼制作安裝完成后，進行防銹、防腐蝕處理，防腐涂層包括端鋼殼面板施工完成以后所有的外露表面，首先進行一道底漆施工，采用702環氧富鋅底漆（20μm厚），再進行2道防銹漆施工，采用846環氧瀝青厚漿型防銹漆（250μm厚）。3.6二次成型端鋼殼注漿在端鋼殼面板姿態和平整度復測滿足要求的情況下，進行端鋼殼注漿，端鋼殼注漿采用M40水泥砂漿，將端鋼殼腹板和面板之間的空腔填充，灌注壓力控制在0.3～0.5MPa。水泥砂漿灌注從下至上，從中間至兩邊，分步對稱緩慢均勻進行。每一隔腔的灌注應待其相應的排氣孔持續流出水泥漿5s后方可封閉排氣孔，封孔后持續加壓灌注10～20s后封閉灌注孔。注漿完成后，及時將注漿孔及排氣孔封焊，并將焊疤打磨平整。 4工藝比選 通過以上一次成型和二次成型的工藝分析可知，一次成型端鋼殼存在施工費用低、施工工期短等優點，適用于工廠化、流水施工管節預制；二次成型施工工序繁雜，施工工期較長，施工費用較高，適用于分段施工的干塢預制。以下從施工方法、施工成本、施工工期、質量控制和安全保證等方面進行對比分析。 5結語 本文通過對兩種典型沉管預制法端鋼殼施工工藝的介紹，總結、分析了兩種端鋼殼的特點和適用范圍。從分析可知，兩種端鋼殼施工工藝均可行，各具優劣，但比較而言，一次成型端鋼殼施工工藝作為端鋼殼施工的一種新型工藝，適應性強，工期短，成本低，對于管節預制數量多的沉管施工更具優勢，可為今后工廠化管節預制及其他類似工程提供參考。 江蘇皓一公司 參考號： 版本號： V1.0 SK2不銹鋼高溫管式電阻爐操作規程 1.0、目的：確保本設備的正確操作，正確維護保養。 2.0、范圍：適用于公司實驗室。 3.0、操作程序 3.1、準備工作 將電源線、爐子線、熱電偶補償導線，街道儀器的相應端子上，外殼要可靠接地。將手動設定旋鈕逆時針旋轉到底位置，檢查各部接線是否正確。3.2、操作 3.2.1、開通電源。 3.2.2、測量顯示，開啟電源數分鐘后，顯示器所顯示的數字，即為測量溫度。 3.2.3、設定，將設定顯示轉換鍵按下，調節設定旋鈕，使顯示器顯示的數字符合設定數值，定碳儀為1200~1300℃，將設定鍵放開，顯示器即顯示測量值。 3.2.4、將手動鍵按下，順時針方向慢慢旋動手動按鈕，觀察輸出指示表，輸出功率逐漸增大，為了延長爐子的使用壽命，新爐子或長期不使用的爐子再次使用，必須進行烘爐干燥。 烘爐時間：室溫~200℃ 2h 200~500℃ 2h 500~800℃ 2h 3.2.5、工作結束，逆時針旋轉手動旋鈕到底，然后關閉電源開關，按照“6S”要求清理工作現場。4.0、維護與保養 4.1、要經常檢查各接線部位是否良好，有無發熱現象。 4.2、電源開關打開，輸出指示很大，但不受手動旋鈕控制，說明可控硅已經擊穿，需要更換熱鋁板上的可控硅，型號為BTA.41.600B。 4.3、電源插頭一插上，打開電源開關，指示燈不亮，應檢查保險絲管，如損壞，則更換。 編寫： 審核： 批準： 頁碼：1/1第二篇：管式膜介紹
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