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摘 要：UNIPOL聚乙烯反应器结片、结块现象是影响聚乙烯装置生产的棘手问题，文中分析了反应器结片和结块的现象判断依据，并总结了反应器结片、结块的类型及产生的原因，并提出了有效的预防措施，从而确保装置能够安全、稳定、长周期运行。
关键词：结片;现象;原因;措施
中国石油大庆石化公司塑料厂全密度聚乙烯二套装置采用UNIVATION公司的UNIPOL气相流化床聚乙烯冷凝技术生产工艺，本工艺生产灵活性大，能生产高、中、低各种密度的全系列产品，且具有较大的操作弹性，且产品性能均一，易于操作。但由于气相法聚乙烯装置运行条件苛刻，易出现反应器结片或结块现象，从而导致相关装置上下游物料平衡困难，严重影响了装置的平稳运行。
一、结片现象判断
1.1流化床堆积密度的改变
（1）流化床堆积密度（FBD）趋势线带变窄;
（2）上部FBD向下走，下部FBD向上走;
（3）如果没有进行转产，堆积密度下降
1.2壁温偏移
（1）向上漂移。壁温从床温漂移到熔点。这表明有局部热点存在且正在形成结片;
（2）向下漂移。低于床温10～15℃，表明树脂积聚在器壁上。这通常是由于在开车期间出现静电而造成的。但是出现这样的冷带也表明流化可能不好，可能是由于分布板孔堵塞或薄片、结块造成循环气流分布不均造成的。
1.3静电波动
静电基线偏移和/或峰值频率增加表明已出现工艺偏差，接下来可能形成结片。静电活动增加可能先于壁温的漂移（有时早一个小时）。在大多数情况下，当静电水平大于±3 kV和/或峰值高达±3-6kV时反应器很容易结片，甚至在探头测得静电较低时也可能出现结片。
1.4反应器分布板热电偶
大多数情况下，分布板处的热电偶温度偏差是反应器发生结块现象的最早指示。若在分布板处热电偶的上方发生结块时，进入反应器底部的冷循环气体最先冷却该处热电偶，使它温度降低。如果结块进行了较长时间，且包住了热电偶，热电偶的温度可能大于床层温度。
1.5结块探测器报警
如果结块检测器发出报警而且不能清除（表观速度在报警之前没有下降），则很可能出现了结块、大片或“球状”料并堆积在分布板上。此时应终止反应器并认真对情况进行评估。
1.6催化剂进料管不正常堵塞
在大多数情况下，当催化剂进料管异常堵塞，注入管压差出现向下的峰值，表明正在形成薄片、结块。
1.7记录趋势的改变
床层密度或床高的记录图形突然改变。通常，床层下部流化密度变窄是形成结块的很好指示。
1.8下游出现问题
如PDS大小头、旋转下料器过载、振动筛堵塞、破块器卡住、出料罐堵塞等之类的问题。应认识到有些结块可能在与反应工艺容器直接相连的未经吹扫的空腔和孔口（例如产品出料口、阀门、放空返回口等）内形成。将结块尺寸和形状与管线/阀门尺寸进行比较可帮助准确找出PDS中结块的来源（例如阀门泄漏，吹扫不充分等等）。
二、结片类型及形成原因
反应器中常见的结片有3种形式：
2.1扩大段结片
扩大段结片由于床层料位控制不当引起，床高控制太低，扩大段没有得到合适的冲刷;床高控制太高，床高位于扩大段，在器壁处流化气速太低（形成沟流）。
2.2诱导结片
如果催化剂分布不均匀、循环气流量或反应器内部化学组成不恰当会引起片料或碎块形成。
（1）催化剂载气量不足;
（2）催化剂在大气泡区加入，会被大气泡的尾流携带到扩大段;
（3）注射管伸出支撑套管的长度不合适;
（4）在流化床中存在死点，如部分分布板堵塞、前期形成的片或碎块等。
2.3典型结片
（1）由于摩擦或静电引发剂进入导致静电聚集，通过静电仪可以进行检测;
（2）由于在器壁处的拉力降低，静电迫使细粉、催化剂向反应器壁移动，特别是在滞留区;
（3）在器壁处的热交换能力不好，导致熔融的聚合物形成结片;
（4）热的片料在拉力作用下被拉长;
（5）拉长的片料是灰色的，通常是由于少量的的强制进料造成的;
（6）厚的片料是由于工艺波动造成的，或者是典型的扩大段结片。
三、反应器结片的预防措施
在化学处理的反应器中的，工艺波动是结片和结块的主要原因，任何工艺波动都对反应器的稳定运行有潜在的影响。有些波动会导致静电产生、换热和其他衍生问题。因此，减少工艺波动对防止出现结片、块是至关重要的。一些工艺偏差一旦发现就需要立即纠正。
（1）在反应器的控制和停车程序中保持连续性和一致性，避免反应产率，乙烯分压，氢气和共聚单体的流量突然改变。共聚单体进料最有可能带入易产生静电的杂质，当改变共聚单体进料流量时，监视反应器的静电情况。
（2）日常监视原料质量，尤其在供料改变、精制床被旁通或再生床刚刚投入使用的时候。监视各原料进料，包括N2。建立分子筛再生计划表，观察温峰并进行预负荷。
（3）注意报警系统并按步骤进行确认。报警系统对防止不正常操作是至关重要的，报警不应该被随意或拖延地消掉。静电值正常应在±500V之间，如果静电连续超出越个范围，考虑使用RSC系统。监视结块探测器，检查探测器的操作状况。监视分布板热电偶，温度的瞬间偏差表明分布板上有片料或块料。
（4）工艺在线分析仪（在线色谱）是稳定控制反应器的关键因素。这些分析仪用来检查异常的读数和反应状况。组分的总和应该是l0O±2%，应定期进行调校在线分析仪，当它们的精确度值得怀疑时就需要进行维修。
四、结束语
反应器结片问题一直是装置平稳生产的隐患，如果能及时发现有较小的结片现象并采取相应的措施，就能避免反应器操作的中断。我们要加強对反应器结片问题的研究，并结合今后生产中的各种实际问题，不断总结经验对我们今后的生产有着至关重要的意义。
关键词：结片;现象;原因;措施
中国石油大庆石化公司塑料厂全密度聚乙烯二套装置采用UNIVATION公司的UNIPOL气相流化床聚乙烯冷凝技术生产工艺，本工艺生产灵活性大，能生产高、中、低各种密度的全系列产品，且具有较大的操作弹性，且产品性能均一，易于操作。但由于气相法聚乙烯装置运行条件苛刻，易出现反应器结片或结块现象，从而导致相关装置上下游物料平衡困难，严重影响了装置的平稳运行。
一、结片现象判断
1.1流化床堆积密度的改变
（1）流化床堆积密度（FBD）趋势线带变窄;
（2）上部FBD向下走，下部FBD向上走;
（3）如果没有进行转产，堆积密度下降
1.2壁温偏移
（1）向上漂移。壁温从床温漂移到熔点。这表明有局部热点存在且正在形成结片;
（2）向下漂移。低于床温10～15℃，表明树脂积聚在器壁上。这通常是由于在开车期间出现静电而造成的。但是出现这样的冷带也表明流化可能不好，可能是由于分布板孔堵塞或薄片、结块造成循环气流分布不均造成的。
1.3静电波动
静电基线偏移和/或峰值频率增加表明已出现工艺偏差，接下来可能形成结片。静电活动增加可能先于壁温的漂移（有时早一个小时）。在大多数情况下，当静电水平大于±3 kV和/或峰值高达±3-6kV时反应器很容易结片，甚至在探头测得静电较低时也可能出现结片。
1.4反应器分布板热电偶
大多数情况下，分布板处的热电偶温度偏差是反应器发生结块现象的最早指示。若在分布板处热电偶的上方发生结块时，进入反应器底部的冷循环气体最先冷却该处热电偶，使它温度降低。如果结块进行了较长时间，且包住了热电偶，热电偶的温度可能大于床层温度。
1.5结块探测器报警
如果结块检测器发出报警而且不能清除（表观速度在报警之前没有下降），则很可能出现了结块、大片或“球状”料并堆积在分布板上。此时应终止反应器并认真对情况进行评估。
1.6催化剂进料管不正常堵塞
在大多数情况下，当催化剂进料管异常堵塞，注入管压差出现向下的峰值，表明正在形成薄片、结块。
1.7记录趋势的改变
床层密度或床高的记录图形突然改变。通常，床层下部流化密度变窄是形成结块的很好指示。
1.8下游出现问题
如PDS大小头、旋转下料器过载、振动筛堵塞、破块器卡住、出料罐堵塞等之类的问题。应认识到有些结块可能在与反应工艺容器直接相连的未经吹扫的空腔和孔口（例如产品出料口、阀门、放空返回口等）内形成。将结块尺寸和形状与管线/阀门尺寸进行比较可帮助准确找出PDS中结块的来源（例如阀门泄漏，吹扫不充分等等）。
二、结片类型及形成原因
反应器中常见的结片有3种形式：
2.1扩大段结片
扩大段结片由于床层料位控制不当引起，床高控制太低，扩大段没有得到合适的冲刷;床高控制太高，床高位于扩大段，在器壁处流化气速太低（形成沟流）。
2.2诱导结片
如果催化剂分布不均匀、循环气流量或反应器内部化学组成不恰当会引起片料或碎块形成。
（1）催化剂载气量不足;
（2）催化剂在大气泡区加入，会被大气泡的尾流携带到扩大段;
（3）注射管伸出支撑套管的长度不合适;
（4）在流化床中存在死点，如部分分布板堵塞、前期形成的片或碎块等。
2.3典型结片
（1）由于摩擦或静电引发剂进入导致静电聚集，通过静电仪可以进行检测;
（2）由于在器壁处的拉力降低，静电迫使细粉、催化剂向反应器壁移动，特别是在滞留区;
（3）在器壁处的热交换能力不好，导致熔融的聚合物形成结片;
（4）热的片料在拉力作用下被拉长;
（5）拉长的片料是灰色的，通常是由于少量的的强制进料造成的;
（6）厚的片料是由于工艺波动造成的，或者是典型的扩大段结片。
三、反应器结片的预防措施
在化学处理的反应器中的，工艺波动是结片和结块的主要原因，任何工艺波动都对反应器的稳定运行有潜在的影响。有些波动会导致静电产生、换热和其他衍生问题。因此，减少工艺波动对防止出现结片、块是至关重要的。一些工艺偏差一旦发现就需要立即纠正。
（1）在反应器的控制和停车程序中保持连续性和一致性，避免反应产率，乙烯分压，氢气和共聚单体的流量突然改变。共聚单体进料最有可能带入易产生静电的杂质，当改变共聚单体进料流量时，监视反应器的静电情况。
（2）日常监视原料质量，尤其在供料改变、精制床被旁通或再生床刚刚投入使用的时候。监视各原料进料，包括N2。建立分子筛再生计划表，观察温峰并进行预负荷。
（3）注意报警系统并按步骤进行确认。报警系统对防止不正常操作是至关重要的，报警不应该被随意或拖延地消掉。静电值正常应在±500V之间，如果静电连续超出越个范围，考虑使用RSC系统。监视结块探测器，检查探测器的操作状况。监视分布板热电偶，温度的瞬间偏差表明分布板上有片料或块料。
（4）工艺在线分析仪（在线色谱）是稳定控制反应器的关键因素。这些分析仪用来检查异常的读数和反应状况。组分的总和应该是l0O±2%，应定期进行调校在线分析仪，当它们的精确度值得怀疑时就需要进行维修。
四、结束语
反应器结片问题一直是装置平稳生产的隐患，如果能及时发现有较小的结片现象并采取相应的措施，就能避免反应器操作的中断。我们要加強对反应器结片问题的研究，并结合今后生产中的各种实际问题，不断总结经验对我们今后的生产有着至关重要的意义。