聚丙烯裝置
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-24
聚丙烯裝置的視頻教程
ABAQUS -滑輪（定滑輪和動滑輪）裝置模擬（slipring）
本例基于ABAQUS/Standard模擬了通過滑輪吊起重物過程，利用slip ring connector，分別模擬了定滑輪和動滑輪的模擬設置，查看連接器受力及速度。
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碎屑反洗裝置內進行流場和多相流分析
利用fluent軟件對碎屑反洗裝置內進行流場和多相流分析，主要包括以下內容： 1.幾何處理，ansys SCDM模塊中進行模型的簡化和處理； 2.網格劃分，ICEM中進行模型的混合網格劃分，包括結構化網格+非結構化網格劃分講解 3.求解設置，FLUENT中的碎屑多相流設置，包括流動+湍流+多相流設置等 4.后處理，CFD-POST的碎屑反洗分析的結果處理講解
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聚丙烯裝置的實例教程
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 石油化工自動化 寧煤
作 者 | 朱杰等
關鍵詞 | 往復式壓縮機 隔離器
共 1623 字 | 建議閱讀時間 7 分鐘
導 讀
寧煤公司600kt/a聚丙烯裝置采用Lummus Novolen氣相工藝技術，于2016年12月投產，主要生產均聚和共聚聚丙烯產品。該氣相工藝技術具有產品牌號多、丙烯單體無需氣化、產品無需干燥、固定投資費用低的優點，但在生產過程中也存在一些問題，如聚合反應催化劑活性較低，產品能耗高，反應器的控制自動化程度不夠高，中控操作人員工作強度大等。尤其在聚丙烯粉料排放系統中的載氣在輸送至載氣壓縮單元過程中夾雜細粉顆粒和三乙基鋁，嚴重影響載氣壓縮機的長周期運行。結合現場實際案例分析改進載氣壓縮機的隔離氣系統，取得了很好的效果。
載氣壓縮單元工藝流程簡介
聚丙烯裝置主要由丙烯精制、聚合、擠壓、載氣壓縮等單元組成。聚丙烯載氣壓縮單元工藝流程如下所示。
從載氣過濾器中來的載氣經過載氣冷卻器冷卻，冷卻后的載氣進入載氣壓縮機單元壓縮后，返回丙烯循環系統，注入到循環氣冷凝器的進口，再經丙烯循環泵返回反應器。
載氣壓縮機運行存在的問題
載氣壓縮機隔離氣壓力一直得不到有效監控，使得載氣壓縮單元自裝置投產以來一直無法長期穩定運行，正常運行時間不超過8×103h。隔離氣壓力低曾造成載氣壓縮機級間緩沖罐嚴重帶液，入口錐型過濾器頻繁堵塞，壓縮機活塞和氣缸表面磨損、填料函短時間磨損發生泄漏被迫停車，潤滑油品質降低，過濾器堵塞等異常情況。
展開 若1.20Mt/a連續重整裝置遇異常停工，上述3套裝置亦需緊急停工，嚴重影響全廠物料平衡及生產任務的順利完成。
此外，200kt/a聚丙烯裝置現用氫氣主要來源于該裝置制氫站單元，制氫站額定電壓為122V，額定電流為4650A，額定氫氣產量為120m3/h，產氫純度（φ）大于99.8%。由于制氫站采用電解水制氫，電解槽的直流電由整流柜提供，屬高電能消耗撬裝設備，每年消耗大量的電能。
混合脫氫裝置富余氫氣量為1000~16000m3/h，可以滿足2.40Mt/a柴油精制裝置和1.80Mt/a汽油精制裝置運行的最低氫氣需求量（見表1）。
可通過技術改造，將混合脫氫裝置的富余氫氣進行重新回收后再利用，作為2.40Mt/a柴油精制裝置、1.80Mt/a汽油精制裝置和200kt/a聚丙烯裝置的備用氫源，優化生產組織，即1.20Mt/a連續重整裝置異常停工后，只需要將1.40Mt/a柴油加氫改質裝置停車，2.40Mt/a柴油精制裝置和1.80Mt/a汽油精制裝置氫氣來源切至混合脫氫裝置，均能維持低負荷正常生產運行。另外，由于混合脫氫裝置產氫純度（φ）大于96%，進一步提高純度后，可作為聚丙烯裝置常用氫源，替代制氫站氫源，從而節約大量的電能。
氮氣對產物壓縮機（REC）干氣密封的影響
REC是混合脫氫裝置的重要設備，其正常運行與否關系著整套裝置的安全平穩長周期運行。機組分為高、低壓缸，即兩級增壓循環，額定功率分別為6225kW和6101kW，進口流量為123076kg/h。主要是將反應生成的氫氣、丙烯、異丁烯及未反應的丙烷、異丁烷和其他烴類等的混合物增壓、分離出副產品氫氣和純度（φ）99.6%以上的丙烯、富異丁烯產品。機組干氣密封有4套，所用介質為0.8MPa的氮氣和冷箱所產0.5MPa的干氣。
展開 高純正丁烯（純度＞99%）則具有更高的附加值，可聚合生產全同聚1-丁烯，也可與丙烯共聚生產特殊用途的聚丙烯，還可與乙烯共聚生產特殊用途的聚乙烯，這些樹脂與均聚聚丙烯、均聚聚乙烯、乙/丙共聚的聚丙烯相比，具有透明度更高、韌性更好、耐磨性更強、耐環境應力開裂和抗沖擊性能更優的獨特優點，是我國缺乏的資源。正丁烯還可用于生產甲乙酮。總之，提升正丁烯附加值的空間很大。
在烷基化反應中丁二烯及其他微量物質非常有害，會造成副產物多、酸耗高。為減輕有害物質對反應的危害，通常原料進入反應器前需進行加氫處理，使丁二烯飽和變成丁烯或丁烷，同時脫除其他有害物質。在加氫反應過程中，大部分正丁烯發生異構化反應變成順、反丁烯，烷基化原料加氫處理前后組成變化見下表。
可以看出，經加氫后丁二烯全部轉化，正丁烯有約85%發生異構化反應變成順、反丁烯，這無疑對降低酸耗非常有效。
對于上述氣分輕碳四通過MTBE裝置再作烷基化原料這一串聯流程，希望異丁烯組分全部進入輕碳四，以提高異丁烯利用率和MTBE產量，異丁烯的分離回收效果由氣分塔-4控制。而烷基化原料希望烷/烯比（異丁烷與烯烴之比）保持在1.05～1.10，烷/烯比高則烷基化油收率低、能耗物耗高，影響加工成本，烷/烯比低則導致副反應發生，酸耗上升很快，同樣影響加工成本，醚化后未反碳四中烷/烯比也由氣分塔-4控制。既要追求MTBE原料（輕碳四）有高的異丁烯濃度，降低無效負荷，又要保持合理的烷基化原料烷/烯比并提供高辛烷值原料組分，現有流程無法實現，應對三套裝置進行流程優化。
一是最大限度地回收異丁烯進入MTBE裝置生產MTBE；
二是最大限度地利用異丁烷、順丁烯、反丁烯生產烷基化油；
三是分離出高純正丁烯；
四是提高烷基化裝置和MTBE裝置原料中有效組分的濃度。
展開 企業產能布局情況
目前國內擬建設丙烯產能共計1602萬噸，以PDH產能為主，共規劃了877萬噸，占比54.74%；煤制烯烴路線規劃產能240萬噸，占比14.98%；傳統生產工藝常規精餾、蒸汽裂解規劃產能占比分別為15.29%、14.98%，在“雙碳”背景下，丙烯規劃生產裝置中油制烯烴路線、煤制烯烴路線明顯減少，未來丙烯產能增量主要來自PDH裝置，說明該生產路線在國內能源結構和環保政策背景下具有更強競爭力。
不同工藝利潤對比分析
縱觀近五年中國丙烯產業盈利狀況，2018年至2021上半年各生產工藝盈利能力均表現相對可觀。自2021下半年以來，伴隨原料價格走高疊加新增產能釋放后進一步加劇市場供需矛盾，以及下游聚丙烯需求折損進一步加大，丙烯開始呈現倒掛局面。
丙烯下游行業分析
經過多年發展，丙烯下游產業已逐步進入成熟期，從消耗丙烯的主要途徑來看，前五位分別是聚丙烯（73%）、丁辛醇（7%）、環氧丙烷（6%）、丙烯腈（6%）、丙烯酸（4%）
聚丙烯
2021年我國投產11套聚丙烯裝置，增加規模330萬噸。截至2021年末，我國建成聚丙烯規模3609萬噸，單套最大規模聚丙烯裝置45萬噸/年。2022年，我國計劃投產23套聚丙烯裝置，新增產能將達到883萬噸/年左右。
展開 航煤加氫反應部分流程圖
航煤加氫分餾部分流程圖
制氫裝置流程圖
制氫造汽部分流程簡圖
硫磺回收制硫部分流程圖
硫磺回收尾氣部分流程圖
溶劑再生裝置流程圖
酸性水汽提裝置流程
PP裝置反應部分流程圖
PP裝置在石油化工行業，是指聚丙烯生產裝置，主要用于將丙烯聚合生產聚丙烯的裝置。
反應部分包括第一聚合反應單元及第二聚合反應單元。
第一聚合反應單元是指臥式攪拌床反應器在一定的溫度和壓力下，以丙烯為主要原料，以氫氣為相對分子質量調節劑，在催化劑體系的作用下，經氣相反應聚合生成聚丙烯粉料。
第二聚合反應單元設置及控制方法基本與第一聚合反應單元相同，目的是提高催化劑的利用效率，同時利用第二聚合反應單元與第一聚合反應單元的串聯特點，加入乙烯，生產抗沖共聚物。
PP裝置閃蒸、汽蒸部分流程圖
PP裝置造粒部分流程圖
聚丙烯樹脂與不同類型添加劑混合，經過高溫（200—300℃）加熱，達到熔融狀態，在雙螺桿擠壓機和熔融齒輪泵的作用下，通過模板進行水下造粒。
造粒的主要目的有：
加入各類添加劑，改進產品性能；
便于產品包裝運輸；
提高產品質量。
展開 
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摘要
Czerny-Turner裝置被廣泛用于分析光源的光譜信息。通常情況下，拋物面鏡首先準直光源，然后衍射光柵會在空間上分離顏色。通過適當地設置一個出口狹縫，可以選擇一個特定的顏色。本文介紹了完整的Czerny-Turner設置的模擬，包括真實的反射鏡和衍射光柵，特別是用傅里葉模態法（FMM）建模的光柵。
建模任務
結果
結果
文件信息
光纖耦合裝置的容差分析16天前
摘要
光纖可以沒有損耗地長距離傳輸光的能力，是使它們成為如此受歡迎元件的特點之一。然而，光纖的耦合效率通常對系統對準極為敏感，尤其是對于纖芯直徑相對較小的單模光纖。這個例子選擇了一個設計良好的光纖耦合透鏡，并根據不同的容差因素來評估耦合效率，例如光纖末端位置的偏移和耦合透鏡的傾斜。
建模任務
導入透鏡文件
光纖耦合效率探測器
參數運行
隨著聚變技術的不斷發展，小型化、緊湊型托卡馬克裝置逐步興起，這類裝置具有體積小、成本低、部署靈活等優勢，適用于科研實驗、小型示范等場景，同時也對聚變電源提出了輕量化、集成化的新需求。相較于大型托卡馬克裝置的電源系統，小型化聚變裝置的電源需在更小的體積內實現高功率、高精度輸出，具備集成度高、重量輕、便于安裝等特點。
為適配小型化聚變裝置的需求，國內企業逐步推進聚變電源的輕量化與集成化研發
下一代托卡馬克工程化樣機，將以長脈沖、準連續運行、高約束模式為核心目標，其運行參數、系統復雜度遠超現有實驗裝置，對聚變電源的技術水平提出了更高要求。結合全球聚變技術發展趨勢與國內托卡馬克裝置的研發規劃，下一代聚變電源將呈現四大技術發展方向：更高功率密度、更高智能化、更強協同性、更低全生命周期成本。
針對這些發展方向，國內企業需提前布局核心技術研發：一是高功率密度技術，提升電源的功率密度
隨著磁約束核聚變研究向高參數、長脈沖、高約束模式發展，聚變裝置對供電系統的要求已遠超常規工業電源。無論是超導磁體勵磁、中性束注入高壓供電，還是等離子體診斷、弧流驅動等環節，都需要電源具備極低紋波、高穩定度、快速動態響應以及在強電磁干擾環境下長期可靠工作的能力。尤其是在脈沖工況下，電源需在毫秒級時間內完成能量精確輸出，任何波動都可能影響等離子體約束狀態。
在國內新一代聚變裝置建設中
當前，國內托卡馬克裝置正朝著高參數、長脈沖、工程化方向快速迭代，從現有實驗裝置到下一代工程化樣機，裝置的等離子體電流、約束時間、加熱功率等核心參數持續提升，對配套聚變電源的適配性、可靠性與可擴展性提出了全新挑戰。相較于傳統實驗裝置，升級后的托卡馬克裝置不僅需要電源具備更高的功率等級與電壓輸出，更要求電源系統實現多模塊協同控制、快速時序響應，同時適配強電磁干擾、長時連續運行等復雜工況。
摘要
在現代光學中，光纖存在于各種光學系統中，能夠將多少光耦合到光纖中一直是人們關注的問題。耦合效率對系統的對準十分敏感，特別是對于芯徑相對較小的單模光纖。在本例中，我們選擇了一個設計良好的光纖耦合透鏡，并根據光纖末端位置的偏移和耦合透鏡的傾斜等不同的容差因素來評估耦合效率。
建模任務
耦合效率與光纖末端位置偏移
目前研究已經證明了圓柱形矢量光束在各種應用中都很有幫助。我們遵循X.-L. Wang等人的研究，建立了一個用于產生矢量光束的干涉儀裝置。 該裝置包括各種類型的光學組件，包括SLM，光柵，孔徑，波片和透鏡。 通過可編程功能，可以任意定義和更改SLM傳輸函數，如下例所示。 我們演示了VirtualLab Fusion中矢量光束的生成過程，并將結果與文獻中的結果進行了比較。
在塑料加工領域，熔體粘度和熔體強度是兩個至關重要卻又常被混淆的核心參數。它們如同塑料加工過程中的"血液"與"骨骼"，共同決定著材料的加工行為和最終產品性能。全面理解這兩者的本質區別、相互作用以及準確檢測方法，對于優化生產工藝、提升產品質量、開發新材料具有至關重要的指導意義。本文將深入探討熔體粘度與熔體強度的基本概念、在加工中的應用差異、檢測技術及其在實際生產中的協同作用，為塑料行業從業人員提供系統性的參考框架
