淤浆法HDPE装置母液管线输送的温度控制方法

摘要

淤浆法HDPE装置母液管线输送的温度控制方法，在淤浆法HDPE装置母液输送管线上设有一热水夹套管程，并设有一温控的热水罐连接热水夹套管程，用于对管程的热水温度进行控制，管程的热水温度控制在60-70℃，热水罐的温度控制在比热水夹套管程的热水温度略高。发现原来母液管线缠绕管保温方案的不足，改变了原来母液管线缠绕管保温的温度分布不均匀现象，保证了管线整体温度达到60℃以上；温度的控制波动小；本发明在生产一些专用料中大大延长母液管线运行周期，由原来的15天延长到2个月，节约管线清理的费用；设备的有效工作时间提高，大大提高了生产效率。

权利要求

1.淤浆法HDPE装置母液管线输送的温度控制方法，其特征是在淤浆法HDPE装置母液输送管线上设有一热水夹套管程，并且设有一温控器的热水罐连接热水夹套管程，用于对管程的热水温度进行控制，管程的热水温度控制在60-70℃，夹套管程的热水出入口分别连接热水罐的入出口，通过泵的压力或高度差压力对管程热水进行循环控制；通过热水罐的温度控制系统和压力泵的控制系统，设一温度传感器使热水罐的热水温度高于热水夹套管程热水温度1-5℃；而在热水管程上设另一温度传感器，当温度只有60℃时使热水循环泵工作。

2.根据权利要求1所述的淤浆法HDPE装置母液管线输送的温度控制方法，其特征是HDPE生产中的余热低压蒸气对热水罐进行加热。

3.根据权利要求1所述的淤浆法HDPE装置母液管线输送的温度控制方法，其特征是热水罐采用HDPE装置中干燥机产生的低压蒸汽冷凝液作为热源。

4.根据权利要求1所述的淤浆法HDPE装置母液管线输送的温度控制方法，其特征是配置热水泵输送热水分段供给母液管线套管夹套管程，被冷却后的水通过集水管线回流到热水罐反复利用。

5.根据权利要求1所述的淤浆法HDPE装置母液管线输送的温度控制方法，其特征是配置温度传感器和控制仪表，保证热水到达母液输送管线时的温度控制在65℃以上。

说明书

一、技术领域    

本发明涉及输运过程的温度控制，尤其是高分子聚合过程中母液管线输送的温度控制方法。

二、背景技术

淤浆法高密度聚乙烯(HDPE)装置是申请人和同行的HDPE生产装置，每条生产线的设计年产高达7万吨HDPE本色粒料，装置的主要部分可由三条生产线组成，每条线生产能力为7万吨/年。每条线有两个结构与容积相同的聚合釜，两釜可以根据生产流程的不同和工艺操作条件的要求，形成并联A、并联B及串联三种生产模式，生产挤塑、吹塑和注塑三大类型产品。装置采用的淤浆法高密度聚乙烯工艺技术路线，它以高纯度乙烯为主要原料，以丙烯或丁烯-1为共聚单体，以己烷为溶剂，采用超高活性钛系催化剂，在温度78～85℃、压力2～8kg/cm2的条件下进行低压聚合，聚合淤浆中的HDPE粉料经高速离心机沉降分离、干燥、混炼、造粒、颗粒均化、合格产品包装出厂，而淤浆中的溶解有低分子量聚合物的母液被分离后分别送聚合工序作溶剂使用和送溶剂回收工序处理。

目前利用上述装置可以生产具有更高性能的HDPE专用料，专用料产品生产工艺以串联方式为主，因其具有双峰性，有优良的力学、机械性能。但在生产过程中存在诸多的困难：尤其是副产品低聚物生成率大，易造成母液管线堵塞和溶剂回收塔系统运行周期缩短，低聚物压料处理困难。

根据溶解在母液中的低聚物在低于60℃情况下会析出粘附于管道内壁的特性，首先完善原有的母液管线缠绕管伴热保温系统，包括在缠绕管内通入低压蒸气对母液输运管道进行加温保温的效果仍不理想；又进一步实施了母液管内壁抛光技术，试图减少低聚物在管道内壁的附着力，这样也只能使母液管线在生产专用料期间的运行周期从7天左右增加到15天，生产周期的延长还不够理想。而母液输运管道的保温温度如控制在远高于60℃情况下又对后续母液的处理工艺带来副作用，而且能耗也会大大提高；如何使母液管道的生产周期的延长还不够理想。上述问题一直成为正常生产的长期存在的障碍。

三、发明内容

本发明目的是：提出一种淤浆法HDPE装置母液管线输送的温度控制方法，使用夹套热水保温技术延长淤浆法HDPE装置母液管线正常运行周期，并可以使用生产线的余热，温度控制容易，本发明目的还在于采用生产中回收的蒸汽冷凝的余热进行温度控制，有利于环保。

本发明的技术方案是：淤浆法HDPE装置母液管线输送的温度控制方法，在淤浆法HDPE装置母液管线上设有一热水夹套，或称热水夹套管程，并设有一温控器的热水罐(釜)连接热水夹套管程，对管程的热水温度进行控制，热水罐的热源没有限制，采用燃气加热、外接蒸汽或热水，尤其是使用HDPE生产中的余热，管程的热水温度控制在60-70℃，热水罐的温度控制在比热水夹套管程的热水温度略高。解决原来的缠绕管伴热温度分布不均匀使得低聚物易于析出而沉积于管道内壁进而淤塞管道的问题。

本发明有益效果：

1.发现原来母液管线缠绕管保温方案的不足，改变了原来母液管线缠绕管保温的温度分布不均匀现象，保证了管线整体温度达到60℃以上；温度的控制波动小；

2.本发明方案取得了意外的效果：大大延长母液管线运行周期，由原来的15天延长到2个月，节约管线清理的费用；设备的有效工作时间提高，大大提高了生产效率。

3.配合母液管线复线切换使用，保证专用料长周期生产，目前生产难度最大的管材料生产周期可以达到40天，较原来的15天有了较大的提高；

4.投资省，见效快。一次性投资110万元，一年可以减少管线堵塞清理15次，每次清理工程费用3万元，一年可节省45万元的清理费用；延长生产周期，减少牌号切换频率(一年减少6次切换)，减少了按每次切换产生不合格产品造成的经济损失，以每次切换牌号产生40吨不合格品、每吨减少利润2000元计算，全年可减少经济损失40×6×2000＝48万元。全年共可减少经济损失45+48＝92万元。

5.本发明可以对生产线的余热回用。采用一个简单的热回收装置(换热器)使用水蒸气产生的蒸汽冷凝液的余热，有利于环境保护，而且在控制上极为方便可靠。

四、附图说明

图1是原母液管线上原有的缠绕管结构示意图，

图2是母液管线加设夹套管的示意图

五、具体实施方式

1.拆除原母液管线上原有的缠绕管(见图1)，

母液管线加设夹套管(如图2的示)，当然，热水管程的外部保温层还是需要的。夹套管程的热水出入口分别连接热水罐的入出口，通过泵的压力或高度差压力对管程热水进行循环控制；一般设有热水罐的温度控制系统和压力泵的控制系统，设一温度传感器使热水罐的温度高于管程热水温度1-5℃；而在热水管程上设另一温度传感器，当温度只有60℃或略高时使热水循环泵工作；图2中的热水来源于热水回收集罐；夹套管程的热水出入口分别连接热水罐的入出口，通过泵的压力或高度差压力对管程热水进行循环控制；通过热水罐的温度控制系统和压力泵的控制系统，设一温度传感器使热水罐的热水温度高于管程热水温度1-5℃；而在热水管程上设另一温度传感器，当温度只有60℃或略高时使热水循环泵工作。

2.热水回收集罐，用以收集干燥机产生的低压蒸汽冷凝液作为热水源，充分利用蒸汽冷凝液的余热；到达控制温度时切断余热的供给；所述蒸汽冷凝液热是通过热回收装置，如设置在造粒段的换热器，尤其是热水收集罐采用HDPE装置中干燥机产生的低压蒸汽冷凝液作为热源。

3.产生的蒸汽用于对热水收集罐提供热源，有利于环境保护；

4.配置热水泵输送热水分段供给母液管线套管夹套程，被冷却后的水通过集水管线回流到热水收集罐反复利用；只需要较少的低压蒸汽冷凝液热量供给；

5.配置相应的温度传感器和控制仪表，保证热水到达母液管线时的温度控制在65℃以上；

6.配置热水收集罐液位控制仪表，保证热水的稳定供给；

7.热水保温系统运行工艺流程采用常规方法。

本申请人聚乙烯车间淤浆法聚乙烯装置B线和C线两条生产线已经成功实施了母液管线热水夹套保温技术，能够保证本发明目的的实现。