三乙基铝在聚烯烃化工生产中的回收与处理方法
2012-12-21于银海
于银海,朱 伟
(中国石油广西石化公司,广西 钦州 535008)
三乙基铝在聚烯烃化工生产中的回收与处理方法
于银海,朱 伟
(中国石油广西石化公司,广西 钦州 535008)
介绍广西石化20万t聚丙烯装置和同类装置的三乙基铝在工艺上的回收与处理方法。广西石化聚丙烯装置在三乙基铝回收与处理的工艺上具有无污染,安全,成本低、可回收的特点。该工艺技术在国内和国际同类装置比目前处于最先进的。
三乙基铝;回收与处理;无污染;安全
广西石化聚丙烯装置引进的是美国道氏化学公司的UnipoI聚丙烯生产工艺。UnipoI工艺是联碳公司和壳牌公司在20世纪80年代中期联合开发的一种气相流化床PP工艺,是将应用在聚乙烯生产中的流化床工艺移植到PP生产中的工艺。该工艺采用高效催化剂体系,主催化剂为高效载体催化剂,采用SHAC系列催化剂,催化剂无需预处理或预聚合。而且,同一种催化剂可以生产任何种类的PP产品。助催化剂为三乙基铝和给电子体。
1 三乙基铝特性
三乙基铝为无色透明液体,是用于烯烃聚合过程的助催化剂,与四氯化钛形成齐格勒催化剂,接触空气或湿气会冒烟自燃,对微量的氧及水分极其灵敏,易引起燃烧爆炸。本品具有强烈刺激和腐蚀作用,主要损害呼吸道和眼结膜,高浓度吸入可引起肺水肿。吸入其烟雾可致烟雾热。皮肤接触可致灼伤,引起充血、水肿和起水疱,疼痛剧烈。
2 广西石化聚丙烯及同类装置三乙基铝的处理方法
在利用三乙基铝为助催化剂的聚烯烃化工生产装置,在正常生产中因生产工艺和设备检修等需要,对管线或设备中存有的三乙基铝进行油洗或置换,因此产生的非生产用三乙基铝如何处置,每个生产装置都有自己的不同工艺方法。
2.1 大庆石化线性聚乙烯装置
大庆石化线性聚乙烯装置处置工艺方法:外操人员预先在空密封罐内加入矿物油,当密封罐液位达到50%时停止加入。内操人员将密封罐上三乙基铝进料线控制阀投自动,当生产中产生的三乙基铝及混合液的加入使密封罐液位达到67%时控制阀自动关闭。密封罐的三乙基铝和矿物油的混合液即达到了规定排放的范围值,外操人员在现场打通密封罐排放流程将混合液排至废液罐。密封罐排净重新加入50%矿物油按照操作规程将密封罐投用。废液罐里的三乙基铝混合液达到规定容量时外操人员及时更换废液罐,更换后的废液罐返回三乙基铝厂家处理。工艺流程如图1。
图1 大庆石化线性聚乙烯的三乙基铝处理流程
2.2 大庆石化聚丙烯装置
大庆石化聚丙烯装置处置工艺方法:三乙基铝及混合液排放进入废液罐,通过计算,往废液罐里加入相应量的矿物油和ATMER163(三乙基铝失活剂)。废液罐的液位达到1/3即搅拌器可启动液位,启动搅拌器搅拌混合液。三乙基铝和ATMER163发生反应会发出大量热量,废液罐底部温度表会显现出温度迅速上升。温度上升过快太高时为避免损坏设备可适量加入矿物油以稀释浓度而降温。废液罐搅拌一段时间后温度不再上升接近室温或环境温度并保持恒定,停搅拌器继续向废液罐里加入少量ATMER163并启动搅拌器。观察废液罐温度是否变化,当温度保持相对恒定,可以判断三乙基铝已经完全失活,即可安全排放。外操人员在废液罐底部放置干净空桶将软管插入,打开阀门将失活的混合液排至桶内。为了安全需要空桶不能完全装满保证留有1/8空间,装有三乙基铝混合液的桶集中放置于避雨水遮阳通风安全区域待统一处理。工艺流程如图2。
图2 大庆石化聚丙烯的三乙基铝处理流程
2.3 广西石化聚丙烯装置
广西石化聚丙烯装置处置工艺方法:三乙基铝及混合液排放进入密封罐,通过液位显示加入相应量的矿物油稀释。稀释后的三乙基铝可通过2种方法排放。工艺排放方法(1):外操人员在现场打通密封罐去废液罐流程,将混合液排至废液罐内。当废液罐内液位达到规定值时,操作人员将更换新的废液罐。装有三乙基铝混合液的废液罐放置于安全区域待返回厂家处理。工艺排放方法(2):外操人员打通密封罐去回收泵流程,将回收泵的冲程调至最小值启动回收泵。回收泵的出口压力达到4.0MPa时打开出口阀,将含有三乙基铝的混合液以极低的流量送入反应系统。内操人员密切观察反应器参数变化,根据反应状况决定是否继续加入回收的三乙基铝。工艺流程如图3。
图3 广西石化聚丙烯的三乙基铝处理流程
3 工艺对比结论
大庆石化线性装置的三乙基铝处理工艺只是将三乙基铝稀释装至废液罐返回厂家。因为三乙基铝没有失活,人员在现场操作上具有一定的潜在危险性。大庆石化聚丙烯装置的三乙基铝处理工艺,三乙基铝虽然被失活但需要加入大量的ATMER163处理成本相对比较高,在排放及桶储存和运输过程中如果处理不当容易对环境产生污染。广西石化聚丙烯装置的三乙基铝处理工艺,三乙基铝可以通过回收泵排至反应器回收处理。人员在操作过程中无危险,无污染,可回收,不用加失活剂成本低。
广西石化聚丙烯装置的三乙基铝回收工艺在生产中已证明是成熟的、可操作、可控制的。目前广西石化聚丙烯装置和同类装置比具有国内领先,世界一流的工艺技术。
[1] 张德义 .石油化工危险化学品实用手册[M].北京:中国石化出版社,2005.
Recovery and Treatment Method of Triethyl Aluminum in P olyolefin Production
YUYin-hai,ZHUWei
(Guangxi Petrochemical Company, CNPC, Qinzhou 535008,China)
TQ 325.1+4
B
1671-9905(2012)03-0057-02
于银海,中石油广西石化钦州分公司生产四部,E-mail:yuyinhai2008@163.com,电话:15907773390
2011-12-12