CN114904458B - 一种高压聚乙烯装置及压力控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高压聚乙烯装置及压力控制方法，用以降低高压聚乙烯装置中低压分离器损坏的风险。所述高压聚乙烯装置包括：高压分离器，用于接收反应器输送的混合物，并从所述混合物中分离出部分气态乙烯；气锁装置，与所述高压分离器连接，用于从所述高压分离器处接收分离出部分气态乙烯后的剩余混合物；低压分离器，与所述气锁装置连接，用于从所述气锁装置处接收所述剩余混合物，将接收到的剩余混合物分离为熔融态聚乙烯和气态乙烯，并将所述熔融态聚乙烯送至挤压机。采用本申请所提供的方案，在高压分离器和低压分离器之间设置气锁装置进行缓冲，避免了高压分离器内的高压瞬间进入低压分离器而导致低压分离器损坏的风险。

Description

一种高压聚乙烯装置及压力控制方法

技术领域

本申请涉及聚乙烯装置技术领域，特别涉及一种高压聚乙烯装置及压力控制方法。

背景技术

在现有聚乙烯生产过程中，对反应器中反应得到的聚乙烯和乙烯的混合物的分离，是经过了两次降压和分离：首先经过高压分离器(操作压力为26-30MPa)进行降压和分离，其中分离出来的部分乙烯通过高压循环系统返回到高压压缩机，对于剩余的混合物则进入低压分离器(操作压力为0.03-0.08MPa)再次进行降压和分离，其中未反应的乙烯通过低压循环系统返回到低压压缩机，熔融的聚乙烯从低压分离器进入挤压机。

现有的聚乙烯生产装置，是通过在高压分离器和低压分离器之间设置一个产品出料阀控制压降。由于高压分离器和低压分离器的压差约29MPa，一旦产品出料阀故障，就会使高压分离器与低压分离器之间连通，从而使高压分离器内的高压瞬间进入低压分离器，导致低压分离器损坏。

因此，如何提供一种装置和方法以降低高压聚乙烯装置中低压分离器损坏的风险，成为一项亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种高压聚乙烯装置及压力控制方法，用以降低高压聚乙烯装置中低压分离器损坏的风险。

本申请提供一种高压聚乙烯装置，包括：

高压分离器，用于接收反应器输送的混合物，并从所述混合物中分离出部分气态乙烯；

气锁装置，与所述高压分离器连接，用于从所述高压分离器处接收分离出部分气态乙烯后的剩余混合物；

低压分离器，与所述气锁装置连接，用于从所述气锁装置处接收所述剩余混合物，将接收到的剩余混合物分离为熔融态聚乙烯和气态乙烯，并将所述熔融态聚乙烯输送给挤压机。

本申请的有益效果在于：在高压分离器和低压分离器之间设置气锁装置进行缓冲，气锁装置分别与高压分离器和低压分离器连接，从高压分离器中接收分离出部分气态乙烯后的剩余混合物，并将混合物输送给低压分离器。通过将高压分离器与低压分离器隔离，避免了高压分离器与低压分离器之间直接形成连通，避免了高压分离器内的高压瞬间进入低压分离器而导致低压分离器损坏的风险。

在一个实施例中，所述高压聚乙烯装置还包括：

第一产品出料阀，设置于所述高压分离器和所述气锁装置之间，用于控制高压分离器输送至气锁装置中的剩余混合物的压力。

在一个实施例中，所述高压聚乙烯装置还包括：

高压循环系统，与所述高压分离器连接，用于将高压分离器分离出的气态乙烯送入高压压缩机，以使所述压缩机将所述气态乙烯输送至所述反应器中。

低压循环系统，与所述低压分离器连接，用于将所述气锁装置以及低压分离器分离出的气态乙烯送入低压压缩机，以使所述压缩机将所述气态乙烯输送至高压压缩机中。

在一个实施例中，所述高压聚乙烯装置还包括：

第一压力表，与所述气锁装置连接，用于检测所述气锁装置中的压力；

第二压力表，与所述低压分离器连接，用于检测所述低压分离器中的压力。

在一个实施例中，所述高压聚乙烯装置还包括：

火炬，与所述气锁装置连接，所述火炬的开关由第一压力控制阀控制；

排放罐，与所述气锁装置连接，所述排放罐的开关由第二压力控制阀控制；

第二产品出料阀，设置于所述气锁装置和低压分离器之间，用于控制气锁装置输送至低压分离器中的剩余混合物的压力。

在一个实施例中，当第一压力表所检测到的压力值位于预设区间时，所述第一压力控制阀自动开启，以使所述气锁装置中的气体向火炬排放。

在一个实施例中，当第一压力表所检测到的压力值大于第一阈值时，所述第二压力控制阀自动开启，以使所述气锁装置中的气体向排放罐排放。

在一个实施例中，当第一压力表所检测到的压力值大于第二阈值时，所述第二产品出料阀将开度调整至预设开度。

本申请还提供一种压力控制方法，包括：

检测上述任意一项实施例所记载的高压聚乙烯装置中气锁装置的压力值；

根据气锁装置的压力值控制气锁装置中的气体排放方式。

在一个实施例中，所述根据气锁装置的压力值控制气锁装置中的气体排放方式，包括：

当检测到气锁装置的压力值位于预设区间时，控制气锁装置中的气体向火炬排放；

当检测到气锁装置的压力值大于第一阈值时，控制气锁装置中的气体向排放罐排放。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为本申请一实施例中一种高压聚乙烯装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例中一种压力控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

图1为本申请一实施例中一种高压聚乙烯装置的结构示意图，如图1所示，该高压聚乙烯装置包括高压分离器、气锁装置和低压分离器，其中：

高压分离器，用于接收反应器输送的混合物，并从所述混合物中分离出部分气态乙烯。具体的，该高压分离器可以为图1中的V1401，高压分离器按可承受50MPa的压力进行设计，生产过程中的操作压力为26-30MPa，接收从反应器后冷却系统输送处理的混合物，其中混合物中包括熔融状态的聚乙烯和未反应的乙烯。当混合物进入到高压分离器中后，经过分离，混合物分离出部分气态乙烯，气态乙烯通过高压循环系统输送至高压压缩机，通过压缩机将分离出来的未反应的气态乙烯输送至所述反应器中重新利用。

气锁装置，与所述高压分离器连接，用于从所述高压分离器中接收分离出部分气态乙烯后的剩余混合物。具体的，该气锁装置可以为图1中的V1403，通过第一产品出料阀即图1中的LV14002与高压分离器连接，接收从高压分离器分离出部分气态乙烯后的剩余混合物。需要说明的是，该气锁装置与高压分离器的材质相同，也是按可承受50MPa的压力进行设计的，因此，即使第一产品出料阀损坏，导致气锁装置与高压分离器连通，也不会导致气锁装置发生损坏。

低压分离器，与所述气锁装置连接，用于从所述气锁装置中接收所述剩余混合物，将接收到的剩余混合物分离为熔融态聚乙烯和气态乙烯，并将所述熔融态聚乙烯输送给挤压机。具体的，该低压分离器可以为图1中的V1402，该低压分离器的操作压力为0.03-0.08MPa，接收气锁装置输送的剩余混合物，剩余混合物在低压分离器中再次进行降压和分离，分离为熔融态的聚乙烯和气态的乙烯，其中，分离出来的乙烯经低压循环系统进入低压压缩机，通过压缩机将分离出来的未反应的气态乙烯进行压缩回收利用；分离出来的聚乙烯输送到挤压机中。

本申请的有益效果在于：在高压分离器和低压分离器之间设置气锁装置进行缓冲，气锁装置分别与高压分离器和低压分离器连接，从高压分离器中接收分离出部分气态乙烯后的剩余混合物，并将混合物输送给低压分离器。通过将高压分离器与低压分离器隔离，避免了高压分离器与低压分离器之间直接形成连通，避免了高压分离器内的高压瞬间进入低压分离器而导致低压分离器损坏的风险。同时，增加了气锁装置，有效减少了聚合物夹带，提高了低压分离器的分离效果，优化工艺控制。

在一个实施例中，所述高压聚乙烯装置还包括：

第一产品出料阀，设置于所述高压分离器和所述气锁装置之间，用于控制高压分离器输送至气锁装置中的剩余混合物的压力。如图1所示，第一产品出料阀可以为图1中的LV14002，连接高压分离器和气锁装置，用于控制气锁装置内的压力。

在一个实施例中，所述高压聚乙烯装置还包括：

高压循环系统，与所述高压分离器连接，用于将高压分离器分离出的气态乙烯送入高压压缩机，以使所述压缩机将所述气态乙烯输送至所述反应器中。具体的，在图1中的高压分离器即V1401，与高压循环系统连接，分离出来的乙烯可以通过高压循环系统进入高压压缩机，并被输送至反应器中。

低压循环系统，与所述低压分离器连接，用于将所述气锁装置以及低压分离器分离出的气态乙烯送入低压压缩机，以使所述压缩机将所述气态乙烯输送至高压压缩机中。具体的，在图1中的低压分离器即V1402和气锁装置即V1403均与低压循环系统连接，将分离处理的乙烯送入压缩机，并被输送至反应器中。

在一个实施例中，所述高压聚乙烯装置还包括：

第一压力表，与所述气锁装置连接，用于检测所述气锁装置中的压力，如图1所示，该第一压力表可以为图1中的PI14006。

第二压力表，与所述低压分离器连接，用于检测所述低压分离器中的压力，如图1所示，该第二压力表可以为图1中的PI14007。

通过压力表可以检测气锁装置和低压分离器中的压力，以对气锁装置和低压分离器中的压力进行控制。

在一个实施例中，所述高压聚乙烯装置还包括火炬、排放罐和第二产品出料阀，其中：

火炬，与所述气锁装置连接，所述火炬的开关由第一压力控制阀控制。如图1所示，火炬可以为图1中与气锁装置连接的FL，第一压力控制阀为PV14101。根据检测到第一压力表的压力值，可以对气锁装置气体排放方式进行控制。具体的，当第一压力表所检测到的压力值位于预设区间时，第一压力控制阀自动开启，以使所述气锁装置中的气体向火炬排放。例如，当气锁装置V1403的压力在0.1MPa到0.6MPa之间时，开启第一压力控制阀PV14101向火炬FL排放。

排放罐，与所述气锁装置连接，所述排放罐的开关由第二压力控制阀控制。如图1所示，排放罐可以为图1中与气锁装置连接的V1301，第二压力控制阀为PV14102。根据检测到第一压力表的压力值，可以对气锁装置气体排放方式进行控制。具体的，当第一压力表所检测到的压力值大于第一阈值时，所述第二压力控制阀自动开启，第一压力控制阀自动关闭，以使所述气锁装置中的气体向排放罐排放。例如，当气锁装置V1403的压力大于0.6MPa时，开启第二压力控制阀PV14102向排放罐V1301排放。

第二产品出料阀，设置于所述气锁装置和低压分离器之间，用于控制气锁装置输送至低压分离器中的剩余混合物的压力。如图1所示，第二产品出料阀可以为图1中的LV14003，连接低压分离器和气锁装置，用于控制低压分离器内的压力。

在一个实施例中，当第一压力表所检测到的压力值位于预设区间时，所述第一压力控制阀自动开启，以使所述气锁装置中的气体向火炬排放。例如，当气锁装置的压力在0.1MPa到0.6MPa之间时，开PV14101向火炬排放。

在一个实施例中，当第一压力表所检测到的压力值大于第一阈值时，所述第二压力控制阀自动开启，第一压力控制阀自动关闭，以使所述气锁装置中的气体向排放罐排放。例如，当气锁装置的压力大于0.6MPa时，开PV14102向排放罐V1301排放。

此外，在一个实施例中，当第一压力表所检测到的压力值大于第二阈值时，所述第二产品出料阀将开度调整至预设开度。例如，当气锁装置的压力大于0.7MPa时，关小第二产品出料阀LV14003的开度，并自动启动装置停车程序。

在另外一个实施例中，所述高压聚乙烯装置还包括另一个火炬和另一个排放罐，其中：

另一个火炬，与所述低压分离器连接，所述火炬的开关由第三压力控制阀控制。如图1所示，火炬可以为图1中与低压分离器连接的FL，第三压力控制阀为PV14103。根据检测到第二压力表的压力值，可以对低压分离器气体排放方式进行控制。具体的，当第二压力表所检测到的压力值位于第二预设区间时，第三压力控制阀自动开启，以使所述低压分离器中的气体向火炬排放。

另一个排放罐，与所述低压分离器连接，所述排放罐的开关由第四压力控制阀控制。如图1所示，排放罐可以为图1中与低压分离器连接的V1301，第四压力控制阀为PV14104。根据检测到第二压力表的压力值，可以对低压分离器气体排放方式进行控制。具体的，当第二压力表所检测到的压力值大于第三阈值时，所述第四压力控制阀自动开启，第三压力控制阀自动关闭，以使所述低压分离器中的气体向排放罐排放。

图2为本申请一实施例中一种压力控制方法的流程图，如图2所示，该压力控制方法包括以下步骤S201-S202：

在步骤S201中，检测上述任意一项实施例所记载的高压聚乙烯装置中气锁装置的压力值。具体的，在如图1所示的高压聚乙烯装置中，可以通过气锁装置中的压力表进行检测。

在步骤S202中，根据气锁装置的压力值控制气锁装置中的气体排放方式。根据压力表的压力值，对气体的排放方式进行控制。当检测到气锁装置的压力值位于预设区间时，控制气锁装置中的气体向火炬排放；当检测到气锁装置的压力值大于第一阈值时，控制气锁装置中的气体向排放罐排放。在本实施例中，当气锁装置的压力在0.1MPa到0.6MPa之间时，开PV14101向火炬排放；当气锁装置的压力大于0.6MPa时，关闭PV14101，打开PV14102向排放罐V1301排放。

在一个实施例中，上述步骤S202可被实施为如下步骤A1-A2：

在步骤A1中，当检测到气锁装置的压力值位于预设区间时，控制气锁装置中的气体向火炬排放；

在步骤A2中，当检测到气锁装置的压力值大于第一阈值时，控制气锁装置中的气体向排放罐排放。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令的装置，该指令装置可实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种高压聚乙烯装置，其特征在于，包括：

高压分离器，用于接收反应器输送的混合物，并从所述混合物中分离出部分气态乙烯；

气锁装置，与所述高压分离器连接，用于从所述高压分离器处接收分离出部分气态乙烯后的剩余混合物，其中，所述气锁装置与高压分离器的材质相同；

低压分离器，与所述气锁装置连接，用于从所述气锁装置处接收所述剩余混合物，将接收到的剩余混合物分离为熔融态聚乙烯和气态乙烯，并将所述熔融态聚乙烯送至挤压机；

所述高压聚乙烯装置还包括：

第一压力表，与所述气锁装置连接，用于检测所述气锁装置中的压力；

第二压力表，与所述低压分离器连接，用于检测所述低压分离器中的压力；

火炬，与所述气锁装置连接，所述火炬的开关由第一压力控制阀控制；

排放罐，与所述气锁装置连接，所述排放罐的开关由第二压力控制阀控制；

第二产品出料阀，设置于所述气锁装置和低压分离器之间，用于控制气锁装置输送至低压分离器中的剩余混合物的压力；

当第一压力表所检测到的压力值大于第一阈值时，所述第二压力控制阀自动开启，以使所述气锁装置中的气体向排放罐排放。

2.如权利要求1所述的高压聚乙烯装置，其特征在于，所述高压聚乙烯装置还包括：

第一产品出料阀，设置于所述高压分离器和所述气锁装置之间，用于控制高压分离器输送至气锁装置中的剩余混合物的压力。

3.如权利要求1所述的高压聚乙烯装置，其特征在于，所述高压聚乙烯装置还包括：

高压循环系统，与所述高压分离器连接，用于将高压分离器分离出的气态乙烯送入压缩机，以使所述压缩机将所述气态乙烯输送回高压压缩机入口，以使所述压缩机将所述气态乙烯输送回所述反应器中；

低压循环系统，与所述低压分离器连接，用于将所述气锁装置以及低压分离器分离出的气态乙烯送入低压压缩机入口，以使所述压缩机将所述气态乙烯输送至高压压缩机中。

4.如权利要求1所述的高压聚乙烯装置，其特征在于，当第一压力表所检测到的压力值位于预设区间时，所述第一压力控制阀自动开启，以使所述气锁装置中的气体向火炬排放。

5.如权利要求1所述的高压聚乙烯装置，其特征在于，当第一压力表所检测到的压力值大于第二阈值时，所述第二产品出料阀将开度调整至预设开度。

6.一种压力控制方法，其特征在于，包括：

检测如权利要求1-5任意一项所述的高压聚乙烯装置中气锁装置的压力值；

根据气锁装置的压力值控制气锁装置中的气体排放方式。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据气锁装置的压力值控制气锁装置中的气体排放方式，包括：

当检测到气锁装置的压力值位于预设区间时，控制气锁装置中的气体向火炬排放；

当检测到气锁装置的压力值大于第一阈值时，控制气锁装置中的气体向排放罐排放。