01
装置概况
Unit Profile
Key
Takeaway
Takeaway
全厂丙烯的下游转化与增值环节:把上游来的聚合级丙烯在气相流化床中聚合成固体本色颗粒料,使液态丙烯变成便于储存、运输、按牌号定价外销的固体产品,装置设计年产 45 万吨、年运转 8000 小时、操作弹性 60%~110%。选用美国 DOW 化学公司(现 GRACE)Unipol 气相法工艺的理由是工艺流程短、设备数量少(维修工作量小、可靠性高)、反应器及下游设备除挤压造粒单元外均为普通碳钢(管材 65% 以上为普通碳钢)、不需脱灰与无规物处理、无溶剂因而无需溶剂回收,投资和运营成本都低;配合 SHAC 系列高效催化剂,仅用一台流化床反应器即可生产均聚物和无规共聚物、两台串联即可生产抗冲共聚物,可覆盖均聚、无规共聚、抗冲共聚三大类共 124 个牌号(均聚 55 个、无规共聚 21 个、抗冲共聚 48 个),牌号切换灵活以对接市场。原设计二反与一反串联只产抗冲共聚牌号,2020 年二反经技术改造增加均聚牌号生产相关管线,成功产出 L5…
| 参数项 | 数值 / 说明 |
|---|---|
| 设计规模 | 450 |
| 装置规模 | 万吨/年聚丙烯本色颗粒料 |
| Expansion Capacity Kt Year | 48~52 万吨/年(2020 年扩能改造后,一反/二反并联生产) |
| 负荷调节范围 | 60% ~ 110% |
| 年运行时数 | 8000 |
| 原料 | 丙烯 + 乙烯(无规/抗冲共聚时)+ H2 + 催化剂 CS-1-G/SUG(均聚)、SUG300(无规)、SHAC 320(抗冲)+ 三乙基铝(TEAL)+ 给电子体 UD51/UD55 + 添加剂 |
| 投产时间 | —(规程未明示具体投产日) |
| 建设历程 | 技术引进合同 2007-10-27 签订,2008-01-12 生效 |
| 面积(m²) | 51800 |
| 设计/施工单位 | 中国寰球工程公司 EPC 总承包 |
| 专利技术 | • 美国 DOW 化学公司(现 GRACE)Unipol 聚丙烯生产工艺(含 SHAC 系列高效催化剂) |
| Shutdown Overhauls | • 2019 第二反应器生产均聚改造(一反停工检修时二反生产均聚,平衡丙烯罐存) • 2020 聚丙烯装置扩能技术改造(一反/二反并联生产,产能达 48~52 万吨/年,新增粉料包装机) • 2023 PDS 震动大隐患治理项目(增设脉冲阻尼器、弹簧支吊架等) |
| 主要组成 | • 原料供应和精制系统(氮气、乙烯、H2、T2 精制) • 丙烯精制系统(脱轻组分 + 一级干燥 + 脱醇 + 脱硫 + 脱砷 + 脱 MAP + 二级干燥) • 聚合反应系统(两台流化床反应器 R-4001 + R-4002,串联/并联灵活切换) • 树脂脱气和排放气回收系统 • 树脂添加剂处理系统 • 挤压造粒系统(双螺杆挤压机+熔融泵+水下切粒) • 产品贮存、匀化系统(颗粒掺混料仓) • 种子床系统 • 公用工程系统 • 废水处理系统 |
| 装置类型 | 气相法流化床(Unipol PP 工艺,Ziegler-Natta 钛系催化剂) |
| 产品牌号 | 124 个牌号(均聚 55 + 无规共聚 21 + 抗冲共聚 48) |
| 三大类 | • 均聚(Homopolymer) • 无规共聚(Random Copolymer) • 抗冲共聚(Impact Copolymer) |
资料来源:《聚丙烯(PP)操作规程》—(规程未明示编号) v—(规程未明示版本号)。
02
工艺原理
Process Principle
Key
Takeaway
Takeaway
丙烯在 Ziegler-Natta 催化剂作用下的聚合反应是非均相配位阴离子聚合反应,经过链引发、链增长、链终止和链转移四个步骤;催化剂活性高达 100 万克 PP/克 Ti 以上、等规度 >97%。均聚和无规共聚用一台流化床反应器(R-4001),抗冲共聚需串联两台流化床反应器(R-4001 产均聚 + R-4002 产乙丙橡胶)。
| 详细说明 |
|
资料来源:规程工艺原理章节。
03
工艺流程
Process Flow
Key
Takeaway
Takeaway
丙烯精制(脱 O2/CO/CO2/H2O/S/醇/As/MAP)→ 流化床聚合(SHAC 催化剂 + TEAL + 给电子体)→ PDS 出料 → 脱气 → 添加剂处理 → 挤压造粒 → 颗粒掺混 → 产品出厂
| 序 | 工序 |
|---|---|
| 01 | 丙烯 + 乙烯(无规/抗冲共聚时)+ H2 + N2 |
| 02 | 原料精制(丙烯脱轻+一级干燥+脱醇+脱硫+脱砷+脱 MAP+二级干燥;乙烯脱 O2/CO/H2O/极性杂质;H2 甲烷化+干燥;N2 脱 CO+脱 O2) |
| 03 | 流化床反应器 R-4001(均聚/无规共聚)或 R-4001+R-4002 串联(抗冲共聚) |
| 04 | 循环气冷却+循环气压缩机 |
| 05 | PDS 出料系统 |
| 06 | 产品脱气仓(含湿氮气失活残留催化剂/烷基铝) |
| 07 | 添加剂处理(抗氧剂 168/1010、硬脂酸钙、水滑石 DHT-4A 等) |
| 08 | 挤压造粒(双螺杆挤压机+熔融泵+水下切粒) |
| 09 | 颗粒掺混 |
| 10 | 颗粒储存 |
| 11 | 包装出厂 |
资料来源:规程工艺流程章节。
| 侧线产品 |
|
04
投入产出物料
Material Balance
| 年运行时数 | 8000 | |||||||||||||||||||||||||
| 按产品方案的年进料 |
| |||||||||||||||||||||||||
| Feed Unit Consumption Per T pp |
| |||||||||||||||||||||||||
| Feed Unit Consumption Per T pp Specialty Grades |
| |||||||||||||||||||||||||
| 催化剂(kg/a) |
| |||||||||||||||||||||||||
| Additives Kg Per T pp |
| |||||||||||||||||||||||||
| 产品 |
|
资料来源:规程物料平衡章节。口径以规程原表为准,未做补全或估算。
05
公用工程与三剂
Utilities & Chemicals
| 设计单耗(/t PP) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 说明 | 公用工程消耗量包括从原料接收到粒料输送单元,不包括包装、码垛、照明、采暖通风与空调及其它非工艺用途 |
资料来源:规程公用工程消耗 / 三剂消耗章节。
06
装置能耗
Energy Consumption
Exhibit 6-1 · 单耗构成瀑布图(kg标油/t)
单位:kg标油/t │ 从左至右逐项累加 │ 绿色为回收抵扣项 │ 末列为净合计
0
0.8
1.7
2.5
3.4
循环冷却水
蒸汽
电力
N2
仪表风
脱盐水
净合计
读图:各项自左向右累加(单位 kg标油/t),绿色为回收抵扣项,最终落在净合计 2.94。柱子越高代表该项对总量的贡献越大。
| 计算标准 | 综合能耗(kg 标油/吨聚丙烯) | |||||||||||||||||||||
| 总能耗 kg 标油/t PP |
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| 能耗折算因子 |
| |||||||||||||||||||||
| 结构说明 | 规程 1.2.7.3 给出分产品类型的综合能耗与单耗(每吨产品):综合能耗 均聚物 128、乙烯无规共聚物 135、抗冲共聚物 148 kg 标油;循环冷却水 120/130/145 m³(M3333 单位),蒸汽 305/335/305 kg,电力 330/325/390 kWh,N₂ 65/85/70 Nm³,仪表风 29.43/29.43/42 Nm³,脱盐水 0.05 m³(三类相同)。按规程给出的换算系数(循环冷却水 0.1、蒸汽 0.066、电力 0.2828、N₂ 0.15、仪表风 0.038、脱盐水 2.3 kg 标油/单位)折算均聚物分项:电力 330×0.2828 = 93.32 kg 标油(占折算合计 68.4%,是绝对主力,主要用于循环气压缩机与挤压造粒);蒸汽 305×0.066 = 20.13(14.8%);循环冷却水 120×0.1 = 12.00(8.8%);N₂ 65×0.15 = 9.75(7.1%);仪表风 29.43×0.038 = 1.12(0.8%);脱盐水 0.05×2.3 = 0.115(0.1%)。折算合计 136.44 kg 标油,与规程综合能耗列 128 kg 标油相差 8.44(约 6.6%),规程未说明口径差异(注:规程说明该消耗量含从原料接收到粒料输送单元,不含包装、码垛、照明、采暖通风与空调及其它非工艺用途),此处占比按明细折算口径列示,使用时注意两套口径并存。牌号电耗差异较大:L5D45/LH5707-01/LNRD5-1395 为 350/340/340 kWh/t,LDS6D81.M 等为 340 kWh/t,抗冲牌号 LC1811-01.L 等可达 420 kWh/t。 |
资料来源:规程能耗计算章节。计算标准见规程原文。
07
装置关联
Unit Interconnections
Key
Takeaway
Takeaway
上游 8 项,下游 3 项。上游断料即本装置降负荷或停工。
上游进料 · 8 项
乙烯装置
物料:聚合级乙烯 2.97 万吨/年(无规 0.037 + 抗冲 0.105 t/t PP) 输送方式:管线
乙烯装置
物料:聚合级丙烯 42.42 万吨/年(均聚 1.005 + 无规 0.970 + 抗冲 0.904 t/t PP) 输送方式:管线
氢气管网
物料:氢气 66 t/年 输送方式:管线
氮气管网
物料:氮气 输送方式:管线
SHAC 催化剂/CS-1-G/SUG/SUG300(外购)
物料:5.3~8.2 t/年 输送方式:钢瓶
三乙基铝 TEAL(外购)
物料:330~440 t/年 输送方式:钢瓶
给电子体 UD51/UD55(外购)
物料:20.9~55.6 t/年 输送方式:钢瓶
添加剂(抗氧剂 168/1010、硬脂酸钙、水滑石 DHT-4A)
物料:约 1.5~3.5 kg/t PP 输送方式:罐区
聚丙烯(PP)
化工二部
下游去向 · 3 项
产品储存 + 包装出厂
物料:聚丙烯本色颗粒 45 万吨/年(124 牌号) 输送方式:皮带/料仓
地面火炬系统
物料:少量循环气 + 脱气仓排放气 输送方式:管线
废催化剂/废 TEAL
物料:经矿物油稀释后罐装送出界区 输送方式:槽车
| 装置内循环 |
|
资料来源:规程上下游关联章节。
08
行业技术特点
Industry Position
| 规模等级 | 国内大型聚丙烯装置(45 万吨/年,2020 扩能改造后 48~52 万吨/年) |
| 装置类型 | 气相法流化床(Unipol PP 工艺,SHAC 系列 Ziegler-Natta 催化剂) |
| 设计单位 | 中国寰球工程公司(EPC 总承包) |
| 技术许可方 |
|
| 关键技术 |
|
| 历次检修 |
|
| 环保合规 | 综合能耗 128~148 kg 标油/t PP(均聚 128 / 无规 135 / 抗冲 148);催化剂活性 ≥100 万 g PP/g Ti;等规度 >97% |
资料来源:规程装置概况 / 技术特点章节。
09
财务关注点
Financial Focus
加工能力
45万吨/年(2020 扩能改造后 48~52 万吨/年)
SRC 规程 1.1.1
原料丙烯
42.42万吨/年(均聚 30%+无规 10%+抗冲 60% 假设)
SRC 规程 1.2.7.1
原料乙烯
2.97万吨/年
SRC 规程 1.2.7.1
原料氢气
66t/年
SRC 规程 1.2.7.1
催化剂合计
11.4~18.5t/年(CS-1-G 5.3~6.7 + SUG300 1.8~3.6 + SHAC 320 4.3~8.2)
SRC 规程 1.2.7.1
TEAL 年耗
330~440t/年
SRC 规程 1.2.7.1
给电子体年耗
20.9~55.6t/年
SRC 规程 1.2.7.1
单位能耗
128~148kg 标油/t PP(均聚 128 / 无规 135 / 抗冲 148)
SRC 规程 1.2.7.3
单位电耗
325~390kWh/t PP
SRC 规程 1.2.7.3
主要产品产量
PP 本色颗粒 45 万吨/年(124 牌号:均聚 55 + 无规 21 + 抗冲 48)
SRC 规程 1.3.1
副产品量
副产品产量由装置实际生产负荷及生产牌号种类决定
SRC 规程 1.3.2
添加剂年耗
抗氧剂 168 + 1010 + 硬脂酸钙 + 水滑石 DHT-4A 等约 1.5~3.5 kg/t PP(按牌号不同)
SRC 规程 1.2.7.2
行业对标
国内大型 PP 装置(45 万吨级,Unipol 气相法流化床,可扩能至 48~52 万吨)
Note · 核算口径提示
1. 数据边界:本页所有数据均摘自规程原文,未做估算、外推或行业平均值填补。
缺失字段标注为「待补充」。2. 口径一致性:物料量为规程设计值 / 典型工况值,非实际核算数据, 用于学习与量级判断。
3. 检修与折旧:涉及大修周期的装置,费用计提须按实际周期平滑, 避免年度间大幅波动。
