孙丹艳

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    聚丙烯装置循环气管道的布置及优化研究

    孙丹艳

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    聚丙烯气相流化床工艺中循环气压缩机及其相连的管道对整个装置起着关键作用。介绍了循环气系统的工艺、设备布置及管道布置。基于循环气管道的安全性和经济性，对循环气管道进行优化研究。在取消循环气压缩机进出口管道上金属膨胀节的情况下，通过对循环气冷却器鞍座型式以及管道支吊架位置和型式的调整，使压缩机管口仍能满足受力和力矩要求。该优化方案对循环气管道布置做出了有效的探讨。

    聚丙烯；循环气管道；膨胀节；优化研究

    随着社会不断进步，石油化工、煤化工领域的不断发展，聚丙烯产品得到广泛应用。在聚丙烃装置中，循环气压缩机以及相连的循环气管道属于整个装置的关键设备和管道。循环气压缩机及循环气管道的安全平稳运行对整个装置起着决定性的作用，将直接影响整个装置生产的经济性和安全性。本文以某聚丙烯装置气相流化床工艺中循环气管道系统为研究对象，阐述了循环气管道的布置及优化研究。

    1 循环气反应系统工艺流程简介

    典型的流化床工艺是丙烯在催化剂的作用下在反应器内发生聚合反应产生均聚物。为保证反应的连续进行，通常采用压缩机来保证反应介质的循环[1]。循环气反应系统主要由反应器、离心式循环气压缩机、循环气冷却器及相连的循环气管道组成。循环气反应系统工艺流程见图1。

    2 循环气反应系统设备布置

    图2为某聚丙烯装置循环气反应系统设备布置图。反应器、循环气压缩机及循环气冷却器按流程式进行布置，三者之间尽量靠近布置。反应器布置在框架内，在反应框架的西侧布置循环气压缩机厂房。循环气压缩机与聚合反应框架中设备间的布置应满足GB 50160—2008《石油化工企业设计防火规范》的强制性要求。循环气压缩机厂房设置为半敞开结构[2]。循环气冷却器布置在反应框架北侧地面上，方便冷却器的清堵和检修。

    图1 循环气反应系统工艺流程Fig.1 The process of cycle gas reaction system

    3 循环气管道的布置研究

    循环气管道系统中有三根主要管道：① 反应器出口至循环气压缩机入口 ......