线性低密度聚乙烯装置节能降耗的优化措施

线性低密度聚乙烯装置节能降耗的优化措施

李伟 赵亚荣

中国石油四川石化有限责任公司 四川 彭州 611930

摘 要：随着城市建设与工业科技的不断发展，环境污染问题逐步加重，各类资源也在不断减少，在国家可持续发展战略的推广下，化工领域节能降耗问题也备受社会关注。从企业角度出发，节能降耗能够提升企业的生产效率，降低生产成本，促进产品的高精度与质量，实现工艺技术的优化，能够进一步保障生产的安全性与稳定性，更好的提升企业的经济和社会双重效益。本文针对线性低密度聚乙烯装置节能降耗进行了相关的分析和论述，希望能够为相关行业的发展提供一定的参考。

关键词：线性低密度；聚乙烯装置；节能降耗；优化

引 言：在石油化工领域中，聚乙烯的生产时期最基础的环节，对国家工业建设有较大影响，使多种工业生产中所必备的原材料。在聚乙烯的实际生产中，线性低密度聚乙烯生产时较为普遍的模式与设备体系，生产过程会消耗大量的能源。能源的大量消耗造成了企业的电能成本增高，并会引发更多的连锁性现实问题。进行节能降耗优化能够提高资源的使用率，也能解决一系列的连锁问题。

1. 线性低密度聚乙烯特性阐述

线性低密度聚乙烯为白色颗粒状，无色无毒，且有着高强度、韧性好并耐严寒和酷热的优点，有较高的环境应力抗性，在抵抗酸碱溶剂等方便表现也非常突出。在结构上，线性低密度聚乙烯与普通低密度聚乙烯有着较大的差别，并不存在长支链，线性低密度聚乙烯通常在低温和压力下，由乙烯和高级的a-烯烃如丁烯-1、己烯或辛烯在有氢气作为链长控制剂作用下共聚合而生成^[2]。

2. 我国传统聚乙烯装置及聚乙烯生产现状简述

针对聚乙烯的生产，我国目前普遍采用线性低密度聚乙烯的生产方式，聚乙烯作为原料，以钛系元素作为催化剂，氢气作为分子调节剂，将己烯或丁烯作为反应的共聚单体，以此为基础生产出各种产品，各产品品种的密度以及熔融指数可根据需要进行设计。所生产的产品通常用于制造塑料薄膜，产品面比较窄，且产品的性能非常单一。

国内现在采用的这种传统式线性低密度生产设备有比较显著的问题，其具体表现为设备的设计技术水平不高，使得采用这些设备的生产运行中存在成本过高的问题；设备体系的技术能力比较落后，尤其是与一些新技术的整合和兼容方面，存在较大难度，并严重阻碍了其发展空间；制造的产品难以获得生产牌号，其实际的附加价值非常低，缺少市场竞争力。

3. 线性低密度聚乙烯装置节能降耗思路

在进行聚乙烯装置的改造中，要充分考虑装置的附加值，并对此装置在市场中的容量进行科学合理的评估。聚乙烯装置在生产中的投入较大，所以必须要按照市场需求结合实际情况进行开发。该装置的节能降耗关键在于切换牌号。能够进行牌号切换的工作能高效减少过渡料。在探寻低密度聚乙烯装置节能降耗中不能对科技走向盲目追随，要纵观全局进行综合考量，避免牵一发而动全身。

4. 线性低密度聚乙烯装置节能降耗的优化措施

对于传统线性低密度聚乙烯生产装置存在的诸多问题进行节能降耗优化，其关键在于对整个系统装置的优化设计方面，通过采用一些必要的特殊设计和设备改造，使得装置的能耗水平被有效控制。

4.1线性低密度聚乙烯装置节能降耗设计

聚乙烯线性低密度生产装置属于较大型的设备体系，对其进行节能降耗优化设计时，需要按照企业的具体生产能力及需求情况作为优化设计的基本依据，并制定详实系统的开发装配计划内容，按照具体规范要求完成整个设计工作。过程中，切换牌号是节能降耗实现程度的关键环节和技术要点。必须考虑尽可能降低对过渡料的使用，在采用的节能降耗技术选择上，要根据实际情况采用适合的技术手段，不能过度追求科技的先进性，要以实用可靠作为出发点，不能过度依赖没有实践检验的技术手段。由于这种设备优化升级是一种有限条件下的设备升级，必须确保整体运行的稳定性和安全性，因此，升级技术手段以稳健可靠为第一选择依据。

4.2线性低密度聚乙烯装置的节能降耗改造

4.2.1对冷凝态技术的优化运用

在线性低密度聚乙烯装置的运行过程中，冷凝态技术是非常关键的技术保障方式，在目前使用的也比较广泛，通常情况下，我国的化工企业采用UNIPOL气相流化床方法。该方法在运用中可以节约生产中所投入的资本，进而提升了实际的竞争力。就目前我国的行业发展情况来看，一些大型的气相流化床方法和技术在具体的线性低密度聚乙烯生产过程中都采取这种冷凝态技术，而节能降耗工作都体现在对冷凝态技术的升级和完善，强化了设备的节能能力。

4.2.2对变频器技术的优化运用

为进一步提升整个聚乙烯装置的节能降耗性能，必须注重整个装置体系各个环节的性能优化，进而确保产品的生产质量和生产能力，企业实现收益最大化，为此，对聚乙烯生产装置的优化设计必须从困扰系统运行状态的耗能关键环节入手，尤其是对能源的使用方面。采用变频器技术是一种非常有效的方法，其广泛用于搅拌设备以及输送设备等环节，可以实现增加容量的优化目标。变频器对于聚乙烯生产装置的性能发挥有着非常重要的影响，因此在选择变频器时，必须根据实际的功耗情况和生产输出需求，既要确保功率输出满足各种工况下的运行，又要在各种工况下进行自动切换输出状态，以满足整个聚乙烯生产装置的工作需要。具体到一些生产环节中，要将聚合物整合变频器里面的PID功能优化转变为集散控制体系的具体调节配置。

4.2.3对集散控制技术的优化运用

线性低密度聚乙烯生产装置内置了集散控制系统，该系统具备强大的调节能力，这些调节能力可有助于工人对整个生产实施有效的监控和系统管理，以保证集散控制系统各设备的稳定运行。此时，需要将把变频器的工作模式设成外控方式，进而实现了对电动机的有效控制。通过优化集散控制系统，可将变频器功能和技术运用更便捷灵活。经过优化改造后，聚乙烯生产装置在生产质量以及生产能力上都有显著提升，实现了预期的节能降耗目标，同时也实现了降低生产成本的目的。

4.2.4对催化剂加料技术的优化运用

对于催化剂的添加，需要利用加料器完成该项工作，在节能降耗设计中，该设备顶部可以设计必要的缓冲门。这种优化设计可以将备用缓冲剂以及催化剂实现加料器内的压强平衡，当压强不平衡时，加料器会主动报警，并打开设备之间的控制阀门，避免了因为加料器被放空而发生负荷问题以及温度变化，并提升整个冷凝态系统运行时的稳定性，同时不会对生产装置形成负面影响。这些控制操作可以采用自动化的方式完成，提高了反应的速度，并有助于生产安全。通过加装适量数目的阀门，可有效保障线性低密度聚乙烯生产装置的运行稳定状态。

结 语：综上所述，聚乙烯生产属于化工领域较为基本的环节，而线性低密度聚乙烯生产形式比较广泛。按照传统的先行低密度生产方式，存在很多客观问题，尤其是能耗问题比较突出。基于此，需要对原有的线性低密度聚乙烯装置进行节能降耗的优化改造，通过一些具体的技术手段，实现能耗水平的有效控制。从实践看，优化后节能降耗效果比较突出，达到了预期设计目标。同时，因为能耗的降低，节省了大量的能源消耗，对于企业的盈利水平也是显著的提升。

参考文献：

[1]张树桓,王琳.线性低密度聚乙烯装置节能降耗的优化措施[J].中国化工贸易,2017,9(20):172.

[2]王兴龙.线性低密度聚乙烯装置设计优化[J].山东化工,2018,47(15):135-137.