دانلود گزارش کارآموزی شرح فرایند پتروشیمی رجال در منطقه ویژه اقتصادی ماهشهر ، پتروشیمی رجال

فصل اول : آشنایی کلی با مکان کارآموزی

این شرکت در سایت 3 منطقه اقتصادی در زمینی به مساحت 28 هکتار « 13 هکتار طرح جاری و 15 هکتار طرح توسعه » به وسیله بخش خصوصی ساخته شده است . عملیات احداث پتروشیمی رجال از سال 1380 آغاز گردید و در تاریخ 11/9/85 به بهره برداری رسید . پتروشیمی رجال هم اکنون با تولید 80 هزاتر تن در سال پلی پروپلین به روش Gas Phase مشغول به کار می باشد . این شرکت علاوه بر اینکه 5/12 درصد از نیاز کشور را بر آورده می کند یکی از صادر کنندگان پلی پروپلین به کشورهای همسایه ، اروپا و آسیای شرقی نیز می باشد . لازم به ذکر است که این شرکت توانایی تولید دو برابر ظرفیت فعلی را نیز داراست و خوراک این مجتمع پروپیلن مایع ، اتیلن و 1 بوتن می باشد و تولیدات آن صنایع پلاستیک ، الیاف و صنایع پایین دستی پتروشیمی کاربرد دارد . پروپلین این مجتمع توسط خط لوله ای از پتروشیمی بندر امام خریداری می گردد . تأمین هوا ، بخار و آب و نیتروژن مورد نیاز این پتروشیمی از پتروشیمی فجز تهیه می گردد . تجهیزات این شرکت ابتدا در ساتل 1989 میلادی در کشور  ژاپن سخته شد و به دلیل مشکلاتی از قبیل بازده ای کم اقتصادی ، و نبود مواد خام اولیه نتوانست به کار خود ادامه دهد و در سال 1379 ( ه . ش ) توسط مدیریت مجتمع حاج آقای رجایی خریداری گردید و در سال 1380 ( ه . ش ) شروع به ساخت کرد . تکنولوژی به کار رفت در تولید پلی پروپلین در این مجمتع تحت عنوان the Novleh Process  که در عمل واکنش پلیمرزاسیون  در فاز گاز Gas Phase  صورت می گیرد . این روش تحت لیسانس ABB آلمان بوده که عنوان بزرگترین ارائه دهنده تکنولوژی و دانش فنی صنایع پتروشیمی در جهان کاملا ً شناخته شده است  ، این مجتمع با بهره گیری از سیستم هایی پیشرفته DCS و آخرین تجهیزات اندازه گیری و دانش فنی پرسنل متخصص و متعهد و مدیریت پویا موفق به تولید گریدهای Random و Hono گردیده است که خودآگاهی بسیار بزرگ در زمینه ی خودکفایی و شکوفایی صنعت پتروشیمی بوده است .

فصل دوم : شرح فرایند مجتمع پتروشیمی رجال

خلاصه شرح فرایند تولید پلی پروپلین در این مجتمع : 

ابتدا گاز پروپیلن با گریدشیمیایی وارد مخازن  می گردد و جهات افزایش  خلوص توسط واحد تقطیر در خالص سازی گاز بر گرید پلیمری با درصد خلوص بالاتر از 99.5% تبدیل می شود و پس از ذخیره سازی در مخزن خوراک اصلی ابتدا ناخالصی های موجود در گاز نظیر ترکیبات گوگردی و ..... در راکتور های اولیه پر شده از گاتالیست گرفته شده و توسط خشک کن های گازی و رطوبت گاز پروپلین در محدوده مجاز قرار می گیرد و این گاز به عنوان خوراک واحد پلیمرازاسیون وارد راکتور مربوطه گردیده که در این واحد بسته به نوع گرید تولیدی میزان مواد اولیه جانبی نظیر ، کاتالیست کمک کاتالیست و هیدروژن و ..... در دما و فشار طراحی بهینه به همراه پروپلین وارد راکتور پس از انجام واکنش پلیمرازاسیون ، محصول تولید شده بصورت پودر از راکتور خارج شده که پس از جداسازی گاز و پایدار نمودن نسبی پلیمر پودری شکل ، جهت تبدیل به گرانول وارد سیلوهای ذخیره پودر در واحد اکستروژن می گردد که پس از اضافه کردن افزودنی های مورد نیاز جهت افزایش کیفیت و کارایی محصول تولیدی وارد اکسترودر شده و طی فرایند مربوطه به گرانول های پلی پروپیلن تبدیل می گردد . پس بابوزدایی و دانه بندی گرانول مطابق با استانداردهای رایج دنیا در سلولهای اختلاط واحد بسته بندی ذخیره می گردد و نهایتا ً پس از تعیین شرایط نهایی و کنترل کیفیت ، محصول تولید شده در کیسه های 750 کیلوگرمی و پاکت های حاوی کیسه های 25 کیلوگرمی بسته بندی و به بازار مصرفی عرضه می گردد .

شرح کامل فرآیند تولید پلی پروپیلن در مجتمع پتروشیمی رجال

واحد 01

1 – 1 : سیستم خالص سازی پروپیلن

این سیستم متشکل است از دو عدد راکتور ( DC-0101   A/B ) و دو عدد خشک کن     FF-0101  A/B  خوراک این اوحد پروپیلن مایع می باشد که از مخزن ذخیره پروپیلن پلیمر گردید ( 99.5% ) توسط پمپ های GA-4501A/B/S تغذیه می شود . پروپیلن ورودی ابتدا وارد راکتورهای DC-0101   A/B می شود . این دو راکتور به صورت سری بوده و کاتالیست موجود در آنها از نوع R3-12 می باشد که برای جذب ترکیبات آرسین ( ASH3 ) ، فسفین ( PH3 ) ، H2S ، COS یا به اصطلاح ترکیبات اکسیژن و سولفور ، مورد استفاده قرار می گیرد . برای حذف ناخالصی های MA/PD ( Methy 1 Aeetylene / Propadien ) موجود در خوراک ورودی ، یک قسمت از ابتدای راکتور دوم ( DC-0101B ) از کاتالیست HO-14 پر شده که قابلیت جذب ناخالصی های مذکور را دارد . پروپیلن بعد از عبور      Sulfur Adsorber ها وارد خشک کن های FF-0101  A/B می شود . بیشترین ناخالصی این خوراک ، آب موجود در خوراک ورودی به واحد و آب تشکیل شده در                 Sulfur Adsorber ها می باشد که توسط این خشک کن ها از پروپیلن  خارج می شود . مقدار  أب موجود در خوراک توسط یک آنالایزر بصورت پیوسته ندازه گیری می شود . خشک کن ها از غربال مولکولی ( Molecular sieve ) پر شده اند . در این فرایند فقط یکی از برجها فعال می باشد و دیگری در حال آماده به کار و یا در مرحله حیا می باشد . عمل احیا خشک کن ها توسط نیتروژن داغ ( حداکثر 2600c ) و با استفاده از گرمکن الکتریکی EA-0101 انجام می گردد و مواد دفع شده به مشعل فرستده می شود . بعد از آن پروپیلن خالص شده از فیلترهای FD-0101  A/B عبور کرده تا ذرات خشک کن احتمالی همراه آن جدا شوند آنگاه توسط خط لوله به راکتورهای پلیمریزاسیون DC-2001  و DC-2002 فرستاده می شود .

1-2 : سیستم خالص سازی اتیلن

در این فرایند برای تولید کوپلیمر های Terpolymer , Impact  , Random از اتیلن استفاده می شود . اتیلن بصورت گاز و توسط خط لوله از OSBL به این واحد منتقل می شود . اتیلن ورودی ابتدا وارد کمپرسور GB-0101 شده و پس از فشرده سازی ، خنک شده و از آن خارج می شود . در صورت تولید محصول Impact در راکتور دوم ، می توان اتیلن را با همان فشار ورودی به واحد مورد استفاده قرار داد که برای ین منظور جریان bypass  برای کمپرسور در نظر گرفته شده است . قسمت عمده ناخالصی های این خوراک آب می باشد که توسط خشک کن FF-0102 گرفته می شود . مقدار آب موجود در اتیلن توسط یک آنالایزر اندازه گیری شده و در موقع لزوم برج تحت عمل احیا قرار می گیرد . بدلیل اینکه کوپلیمرها نسبت به هموپلیمرها کمتر تولید می شود این واحد دارای خشک کن ذخیره نمی باشد و عمل احی در طول تعمیرات اساسی واحد انجام می گیرد . مواد جاذب در این خشک کن نیز مشابه قسمت پروپیلن می باشد . اتیلن خروجی از این خشک کن وارد فیلتر0102  FD- شده و سپس به راکتورهای پلیمرایزسیون فرستاده می شود .

در این فرایند برای تولید کوپلیمرهای Terpolymer , Impact , Random از اتیلن استفاده می شود . اتیلن بصورت گاز و توسط خط لوله از OSBL به این واحد منتقل می شود . اتیلن ورودی ابتدا وارد کمپرسور GB-0101 شده و پس از فشرده سازی ، خنک شده و از آن خارج می شود . در صورت تولید محصول Impact در راکتور دوم ، می توان اتیلن را با همان فشار ورودی به واحد مورد استفاده قرار داد که برای ین منظور جریان bypass برای کمپرسور در نظر گرفته شده است . قسمت عمده ناخالصی های این خوراک آب می باشد که توسط خشک کن FF-0102 گرفته می شود . مقدار آب موجود در اتیلن توسط یک آنالایزر اندازه گیری شده و در موقع لزوم برج تحت عمل احیا قرار می گیرد . بدلیل اینکه کوپلیمرها نسبت به هموپلیمرها کمتر تولید می شود این واحد دارای خشک کن ذخیره نمی باشد و عمل احی در طول تعمیرات اساسی واحد انجام می گیرد . مواد جاذب در این خشک کن نیز مشابه قسمت پروپیلن می باشد . اتیلن خروجی از این خشک کن وارد فیلتر0102 FD- شده و سپس به راکتورهای پلیمرایزسیون فرستاده می شود .

1-3 : سیستم خالص سازی بوتن – 1

برای تولید Terepolymer از بوتن -1 جهت متصل کردن زنجیرهای Random بصورت شبکه ای استفاده می شود . بوتن -1 از مخزن ذخیره FB-4502 و از طریق پمپ GA-4502 به این واحد فرستاده می شود . قبل از ارسال به راکتور اول قسمت عمده ناخالصی های آن که آب می باشد توسط برج خشک کن FF-0103 جذب شده و مقدار آب موجود در جرین خروجی توسط آنالایزر مشاهده می شود . مواد جاذب بکار گرفته شده در این خشک کن مشابه قسمت پروپیلن می باشد و عمل احیا نیز توسط نیتروژن داغ انجم می گیرد . بدلیل تولید کم Terpolymer در این فرایند برای این برج نیز تجهیز ذخیره در نظر گرفته نشده است . بوتن 1- خروجی از این خشک کن پس از عبور از فیلتر FD-0103 به راکتور اول ارسال می گردد .

واحد 02

2-1 : واحد آماده سازی سیلان ( Silane )

سیلان یا C-Donor برای بهبود بخشیدن به ساختار فضایی پلیمر ( Stereo Specificity ) استفاده می شود . این ماده در کانتینر و تحت فشار نیتروژن حمل می شود . ابتدا سیلان توسط فشار نیتروژن به مخزن FA-0201 فرستاده شده و سپس توسط پمپ های GA-0201A/S که از نوع Metering می باشد با دبی کنترل شده و با دقت بالا به راکتور اول فرستاده می شود . سیلان با یک نسبت مشخص به همراه پروپیلن به راکتور ارسال می شود . این نسبت متغیر بوده و تقریبا ً 6 تا 180 گرم به ازاء 1000 کیلوگرم پروپیلن ورودی به راکتور می باشد . این پمپ ها مجهز به stroke Adjustment بوده که از شدت TEA ورودی به راکتور اول فرمان می گیرند .

Stereo regularity پلیمرها در آزمایشگاه و تحت عنوان R21 Ratio اندازه گیری می شود . ایت کمیت بیانگر نسبت پلیمرهای ( Crystalline ) Isotactic به ( Amorphous ) Atactic می باشد . افزودن سیلان باعث افزایش نسبت R21 می شود .

2-2 واحد آماده سازي TEA

TEA ( تري اتيل آلومينيوم ) يكي از مهمترين اجزا در پليميزاسيون و به عنوان كمك كالتاليست استفاده مي شود . در عين حال ماده اي است بسيار خطرناك كه به دشت با آب وهوا واكنش داده وقابل انفجار مي باشد . TEA توسط كانتينر حمل وتحت فشار نيترو‍ن 0.5 barg به مخزن FA-0202 ارسال مي گردد و از آنجا توسط پمپ هاي GA-0203 A/S كهمجهز بهسيستم تنظيمStroke مي باشند به راكتور اول ارسال مي گردد . مقدار TEA مورد نياز بستگيب به خوراك پروپيلن ورودي به راكتور دارد . در شرايط نرمال مقدار TEA 0.25Kg به ازاء 1000Kg پروپيلن به راكتور تزريق مي شود . مخزن TEA پس از هر بار تخليه و با مشخص شدن پيغام LOW توسط DCS به طور اتوماتيك پر مي شود . بدليل حساسيست فوق العاده ، براي تعويض كانتينر TEA هر بار بايستي كليه خطوط لوله توسط white oil شستشو شوند . مواد حاصله از شستشو به مخزن FA-0203 كه بعنوان Vent pot در نظر گرفته شده است ارسال مي گردند. اين مخزن حاوي white oilمي باشد كه توانايي جذب TEA را دارا مي باشد . مقدار TEA داخل اينمخزن بايستي بصورت هفتگي چك مي شود . در صورت بالا رفتن غلظت TEA در اين مخزن مقداري از محتويات آن به fire pit ارسال شده وتحت كنترل شده اي سوزانده مي شود .

2-3 واحد آماده سازي ايزوپروپانل

ايزوپروپانول به عنوان غير فعال كننده TEA در فرايند پليمرازاسيون ( در راكتور دوم ، carrier gas و در purge vessel راكتورها ) استفاده مي شود . مقدار ايزوپروپانول مورد نياز بستگي به TEA مصرفي دارد . ايزوپروپانول بصورت بشكه تهيه شده و پس از قرار دادن بشكه ايزوپرونال در محل مناسب توسط پمپ بادي GA-0204 به تانك نگهدارنده FA-0204 ارسال مي گردد . با استفاده از پمپ GA-0204 و پس از عبور از فيلتر FD-0202 بهتانك نگهدارنده FA-0204 ارسال مي گردد . با استفاده از پمپ GA-0205 و پس از عبور از فيلتر FD-0202 ايزوپروپانل با دبي كنترل شده اي به راكتور دوم و در صورت توليد پليمر Random به جريان خروجي از كمپروسر GB-2003 تزريق مي شود . همچنين ايزوپروپانل با استفاده از فشار نيتروژن موجود در مخزن ذخيره براي غير فعال سازي به گاز حامل ( Carrier gas ) خروجي از سيكلون FC - 2005 و همچنين به داخل purge vessel ( براي خنثي سازي پودر ) تزريق مي شود . ميزان مصارف ايزوپروپانول در حالات مختلف به شرح زير مي باشد .

در حالت توليد پليمر Impact به اندازه 0.5kg به ازاي 1000kg پروپيلن ورودي به راكتور دوم

در حالت توليد پليمر Random به اندازه 0.3kg به ازا 1000 kg گاز حامل به جريان ورودي به مبدل EA-4001

به اندازه 0.3kg به ازاء 1000kg گاز حامل به جريان خروجي از سيكلون FC-2005

به اندازه 1.5kg / h به داخل purge vessel

2-4 واحد آماده سازي while oil

While oil براي شستشو خطوط TEA وهمچنين جهت تهيه كاتاليست PTK مورد استفاده قرار مي گيرد . While oil بصورت نوعي معادل روغن shell ondina مي باشد كه براي Scaling همزن راكتورها نيز مورد استفاده قرار مي گيرد . W.o بصورت بشكه تهيه شده و پس از قرار گيري در محل مناسب توسط پمپ بادي GA-0206 به مخزن نگهدارنده FA-0205 ارسال مي گردد . فشار مخزن با استفاده از دو كنترل كننده فشار ( Split range ) بر روي 2.5barg كنترل شده و از آنجا تحت فشار نيتروژن به قسمت تهيه كاتاليست و يا شستشوي واحد TEA ارسال مي گردد .

3- واحد 03 ( واحد افزودني هاي مايع ومذاب )

افزودنی های مایع و مذاب در واحد اکستروژن و جهت تزریق در اکسترودر به کار می روند . نوع مذاب آن که به صورت پودر تهیه می شود با نام تجاری Atmer122 , 129 و نوع مایع آن با Atmer 163 شناخته می شود . این مواد بعنوان Anti Static , Anti Slip مورد استفاده می گیرند که خاصیت پایداری حرارتی و پایداری رنگ مطلوبی به پلیم تولیدی می دهند . سیستم افزودنی های مایع و مذاب شامل چهار خط عملیاتی مستقل می باشد . هر خط شامل یک مخزن برای ذوب کردن ( FA-0304,0301,0306,0308 ) ، مخزن ذخیره ( FA-0305,0301,0307,0309 ) فیلتر و Dosing Pump می باشد . بسته به افزودنی مورد نیاز که بایستی ذوب شود ، دو تا از این خطوط می توانند هم با آب گرم و هم با بخار ، گرم شوند . دو خط دیگر فقط دارای پوشش حرارتی با بخار می باشند که برای مواد با نقطه ذوب بالاتر بکار می روند . این مواد توسط Metering Pump ها و با فشار خروجی 70barg به اکسترودر تزریق می شوند . این فشار بالا به خاطر اطمینان از نفوذ این افزودنی ها به داخل پلیمر می باشد . هر خط دارای یک پمپ می باشد . پمپهای GA-0304 , GA-0302A/B دارای یک موتور و پمپ ها توسط تنظیم Stoke کنترل می شوند . تمامی تجهیزات ( مخازن ، فیلتره ، پمپها و خطوط لوله ) در این قسمت دارای پوشش حرارتی با آب داغ تولیدی توسط بخاار می باشند . سیستم آب داغ شامل مخزن دریافت کننده FA-0302 ، اجکتور بخار EE-0301 و پمپ GA-0303 می باشد که باید از جمد شدن مواد مذاب در لوله ها و قسمت های دیگر جلوگیری شود .

واحد 04 ( سیستم تزریق پراکسید )

جرم مولکولی ( طول زنجیره پلیمر ) را می توان با اضافه کردن پراکسید به پلیمر مذاب در اکسترودر کاهش داد . این کاهش طول باعث افزایش (Melt Flow Index ) MFL پلیمر می شود . این ماده که فرمول آن (2.5 – bis ( Tert – butyl – peroxy ) -2.5 – Dimethylhexane می باشد با نام تجاری Triganox 101 در بشکه های 20 تا 25 کیلوگرمی تهیه می شود . این مواد بایستی در محیطهایی با دمای کنترل شده ی 200c ذخیره شوند . پراکسید هرگز نباید در محیطی با دمای بیشتر 700c قرار گیرد زیرا سریعا ً تخریب می گردد .

پس از قرار دادن بشکه در محل مورد نظر ، پراکسید توسط پمپ بادی GA-0401 به مخزن ذخیره سازی FA-0401 انتقال می یابد . در طول تخلیه بشکه پراکسید ، فن GB-0401 بایستی روشن شده تا از جمع شدن بخارات قابل انفجار پراکسید جلوگیری کند . مخزن پراکسید تحت فشار اتمسفریک و توسط نیتروژن به طور دائم purge می گردد . در حین تزریق به اکسترودر ، پراکسید یا یک جریان برگشتی از پمپ GA-0402 با شدت تقریبی 300lit/h به مخزن ذخیره برگردانده می شود . پراکسید توسط شیرهای کنترل و با نسبت وزنی مشخص نسبت به پودر پلی پروپیلن به داخل اکسترودر فرستاده می شود . فرمان مربوط به کنترل جریان از یک Rhcometer بصورت پیوسته که در انتهای اکسترودر نصب می شود به شیرهای کنترل ارسال می گردد .

5 – واحد 20

5-1 : سیستم آماده سازی و تزریق کاتالیست

کاتالیست مورد استفاده در این فرایند از نوع زیگلر – ناتا و با نام تجاری PTK4W ld می باشد . این کاتالیست در بشکه های 170 لیتری خریداری می شود . وزن کاتالیست خالص در هر شبکه تقریبا ً 56 کیلوگرم می باشد که در حالت تولید پلیمرهای Ter , Random , Homo هر بشکه برای حدود 84 ساعت و در حالت تولید پلیمر Impact برای 73 ساعت کافی می باشد . مصرف کاتالیست بطور متوسط برابر 1 گرم به ازای 15 کیلوگرم پودر پلی پروپیلن می باشد . کاتالیست معمولا ً تحت فشار 0.5barg نیتروژن در بشکه ها قرار می گیرند که هر بشکه مجهز به تجهیزات ایمنی در برابر افزایش فشار می باشد . پس از انتقال بشکه کاتالیست به بالای ساختمان واحد 20 ، کاتالیست توسط PTK unloading device از طریق مخزن حد واسط FA-2012 به مخزن آماده سازی کاتالیست ( FA-2003 ) انتقال می یابد . در این مخزن کاتالیست با W.O. با نسبت وزنی مخلوط شده و با استفاده از همزن همواره یک مخلوط یکنواخت از کاتالیست در مخزن ایجاد می شود پس از آماده سازی کاتالیست ، فشار داخل مخزن توسط نیتروژن تا حدود 35barg افزایش یافته و از طریق سیستم کنترل اتوماتیک به یکی از مخازن تزریق کاتالیست ( FA-2004 A/B ) انتقال می یابد . هر مخزن مجهز به یک پمپ دیافراگمی ( GA-2002 A/B ) می باشد که با ایجاد یک جریان گردشی سریع یک مخلوط معلق از کاتالیست در مخازن تزریق ایجاد می کند . همچنین برای اطمینان از وجود مخلوط همگن کاتالیست ، در هر مخزن یک همزن تعبیه شده است . یک جریان کاتالیست بصورت پیوسته از این چرخه گرفته شده که توسط پمپهای دیافراگمی GA-2003 A/B به داخل راکتور تزریق می شود .

سیستم کاتالیست بصورت دوتایی در نظر گرفته شده تا در صورت از کار افتادن یکی از آنها دیگری وارد عمل شود.

5-2 : راکتورهای پلیمریزاسیون

این سیستم متشکل از دو راکتور 50m3 می باشد که برای واکنش پلیمریزاسیون در فاز گاز مورد استفاده قرار می گیرند . هر راکتور در شرایط عملیاتی دارای حدود 14 تن پودر پلیمر بوده که با استفاده از یک همزن Helical همواره بصورت یکنواخت در داخل راکتور توزیع می شود . برای تولید محصولات Ter , Random , Homo همواره از یک راکتور و برای تولید Impact از دو راکتور بصورت سری استفاده می شود . اگر ماده A بعنوان پروپیلن ، B بعنوان اتیلن و C بعنوان بوتن -1 فرض شوند ، ساختار پلیمرهای فوق بصورت زیر می باشد :

Homo : -A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A

Random : A-A-B-A-B-B-A-A-A-B-A-B-

Impact : - ( A-A-A-A) – ( B-B-B-B)-(A-A-A)-(B-B-B)-

Ter :

بنابراین علت وجود دو راکتور در حالت Impact با توجه به ساختار فوق کاملا ً مشهود است . بدین ترتیب که ابتدا یک مقدار Homo در راکتور اول ایجاد شده سپس پلیمر حاصل به همراه کاتالیست ها و گازهای واکنش نداده به راکتور دوم فرستاده می شوند . در راکتور دوم با تزریق مجدد پروپیلن و تزریق اتیلن ، پلیمر Impact ایجاد می شود . لازم بذکر است ساختار نشان داده شده فوق برای Impact ساختاری ایده آل می باشد که در عمل تشکیل آن بسیار مشکل می باشد . در حالت واقعی ساختار پلیمر Impact مابین Random و Impact ایده آل می باشد .

جرم مولکولی پلیمر ( طول زنجیره ) توسط افزودن هیدروژن به داخل راکتورها کنترل می شود در واقع هیدروژن به عنوان ختمه دهنده واکنش مورد استفاده قرار می گیرد . این کمیت را می توان توسط اندازه گیری Melt Flow Index ( MFL ) مشخص ساخت .

5-3 : سیکل خنک کننده راکتور اول ( Homo Reactor Cooling Loop )

بدلیل تولید گرمای زیادی در واکنش های پلیمریزاسیون ، خارج سازی حرارت تولید شده بصورت داخلی ( Internally ) تقریبا ً غیر ممکن می باشد . به همین منظور یک جریان پیوسته از گاز داخل راکتور ( حدود 6-5 برابر خوراک ورودی به راکتور ) در یک سیکل بسته از آن خارج شده و پس از مایع شدن مجددا ً به داخل راکتور بازگردانده می شود .

گاز داخل راکتور از طریق Dome موجود بر روی Cap از آن خارج می شود برای جلوگیری از خروج پودر به همراه گاز سه عدد Spray nozzle در داخل Dome تعبیه شده که پروپیلن مایع از طریق این نازلها به داخل راکتور پاشیده می شود . گاز از Dome راکتور ابتدا وارد سیکلون FC-2001 شده تا پودر موجود در آن گرفته شده و از طریق اداکتور EG-2001 به راکتور برگردانده شود . سپس با عبور از فیلتر FD-2001 A/B وارد مبدل عمودی EA-2001 شده تا با جریان آب خنک کننده به مایع تبدیل شود . در این هنگام پروپیلن مایع شده توسط پمپ های GA-2001 A/B و یا GA – 2006 ( پمپ آماده بکار ) به داخل راکتور بازگردانده می شود . حدود 40% از این جریان از Slit و 60% آن از طریق Dome ( Spray nozzles ) به راکتور وارد می شود . گازهای مایع نشده در داخل مبدل EA-2001 پس از عبور از مخزن FA-2001 جهت جلوگیری از ورود قطرات مایع ، وارد کمپرسور سانتریفوژ GB-2001 می شود . این گازها پس از فشرده سازی به جریان Slit تزریق شده و به راکتور ارسال می گردد . خوراک پروپیلن ورودی به راکتور نیز پس از تقسیم شدن به دو جریان از طریق Slit و Dome به راکتور وارد شود.كليه مواد ديگر از قبيل TEA ، سيلان ،‌اتيلن ، بوتن -1 وهيدروژن مورد نياز با وارد شدن به جريان Slit داخل راكتور فرستاده مي شوند . فشار عملياتي داخل راكتور بين barg ~ 32 22 ( بستگي به محصولات ) و دماي آن بينC 70-85o مي باشد كه فشار توسط شدت جريان خوراك پروپيلن ورودي به راكتور و دما توسط شدت جريان Cool loop ورودي از طريق Cap و Dome كنترل مي شوند .درصد تبديل كلي پروپيلن به پلي پروپيلن تقريباً برابر 80- 85% مي باشد ولي بر طبق موروفولوژي پليمر تغيير مي كند.

5-4 : سيكل خنك كننده راكتوردوم (Copo Reactor Cooling Loop)

مشابه راكتور اول ، در اين راكتورگاز خروجي از Dome پس از عبور از سيكلون FC- 2003 .فيتلر FD-2002 A/B وارد مبدل افقي EA-2002 شده تا دماي آن كاهش يابد . بعد از آن براي جلوگيري از انتقال قطرات مايع ،ابتدا اين گاز از مخزن FA-2006 عبور كرده سپس وارد كمپرسور پيستوني GB-2002 مي‌گردد. گاز خروجي از كمپرسور با فشار 32bara ، طي سه مرحله با آب خنك كننده در مبدل EA-2003 و با مبرد R22)) درمبدل هاي EA-2011 و EA-2012 مايع شده و از طريق Slit به راكتور وارد مي شود. مسابه راكتور اول، تمامي اجزاء ديگر از قبيل اتيلن ، ايزوپروپانل ، هيدروژن و يك بخش از خوراك پروپيلن ورودي به راكتور (20%) به جريان Cool loop تزريق شده و وارد راكتور مي شوند . بخش عمده خوراك پروپيلن ورودي به راكتور (80%) از طريق Spray nozzle هاي موجود در Dome به دلايل ذكر شده در راكتور اول، وارد راكتور مي شود. يك كسر جزئي از گاز خروجي از كمپرسور پس از عبرو از مبدل EA-2013 خنك شده و بعنوان سيالMotive جهت انتقال پودر موجود در سيكلون FC- 2003 وارد داداكتور EG-2002 مي شود .

فشار عملياتي راكتور دوم بين 14~21 barg و دماي آن در حدودC 70o مي باشد كه مشابه راكتور اول فشار با شدت جريان پروپيلن ورودي و دما توسط شدت جريان Coll loop كنترل مي شود.

پورد پليمر توليد شده در داخل راكتور ها با باز وبسته شدن متناوب والوهاي خروجي و تحت فشار پروپيلن از آن خارج مي گردد .درواقع اين تناوب توسط كنترل سطح راكتور ( با اشعه گاما) تنظيم مي‌گردد.يك سيستم كنترل اتوماتيك بر روي شرايط عملياتي راكتور نظارت دارد. اگر راكتور به هر دليلي متوقف شود از خوراك وكاتاليست جدا شده و محتويات آن از طريق سيكلون FC-2002 به مشعل ارسال مي‌گردد وپودرهاي جدا شده در سيكلون به مخزن FB-2001 منتقل مي‌شوند.

5-5 : Discharge و Purging پودر

پودر توليدي در داخل راكتورتحت فشار داخل راكتور به (FA-2008) Discharge Veaael ( D.V) ارسل مي گردد. پروپيلن واكنش نداده (Carrier gas) در يك زمان ماند 5~10 دقيقه اي كه بستگي به مورفولوژي گريد توليدي داشته از پودر جدا مي شود .جهت كمك به عمل گاززدايي اين مخزن مجهز به يك همزن با سرعت RPM 3 مي باشد .گاز پروپيلن خروجي از D.V وارد سيكلون FC- 2005 شده تا در اين دستگاه پودرهاي خارجي شده مجدداً جدا شده و به D.V باز گردانده شوند . گاز خروجي از سيكلون با عبور از فيلتر FD-2003 براي اطمينان كامل از عدم وجود پودر و با سرد شدن در مبدل EA-2004 وارد كمپرسور پيستوني GB-2003 (Carrier gas compressor) شده تا پس از افزايش فشار به 36 bara ، جهت بازيافت پروپيلن به Deethanizer در واحد 40 انتقال يابد.

سطح پودر موجود در D. V با اشعه گاما اندازه گيري شده و با استفاده از تغيير سرعت روتاري فيدر FH-2001A كنترل مي شود . در واقع سرعت روتاري فيدر FH- 2001B همواره از A بيشتر است تا از نداشتن فشردگي پودر بين دو روتاري فيدر اطمينان حاصل گردد.

ر Vessel ( P.V) ، FA- 2009. Purges،‌ مقدار پروپيلن باقيمانده در پودر توسط تزريق نيتروژن داغ در طي زمان ماند 15 دقيقه جدا مي گردد. مقدار بهينه نيتروژن مورد نياز براي اين منظور برابر 10 كيلوگرم به ازاء 1 تن پودر مي باشد 12.5Nm3/Tpp . مجدداً براي افزايش راندمان جداسازي ، اين مخزن مجهز به يك همزن با سرعت متوسط 3RPM مي باشد.

پروپيلين ونيتروژن خروجي از P.V جهت جداسازي به واحد Membrane ارسال گرديده تا در آن واحد از هم جدا گردند .پروپيلين باز يافتي براي تصفيه به واحد 40 ارسال شده و نيتروژن بازيافتي مجدداً جهت تزريق به P.V مورد استفاده قرار مي گيرد . بدليل خنثي كردن مقدار جزئي TEA موجود در گاز خروجي ، مقدار كمي ايزوپروپانل وآب ؟؟ به نيتروژن ورودي تزريق مي گردد . مقدار پودر موجود در P.V توسط تنظيم سرعت روتاري فيدر FH-2002X كنترل مي گردد كه براي اندازه گيري سطح پودر داخل اين مخزن مشابه D.V از اشعه گاما استفاده مي شود.

5 – 6 : سيستم انتقال پورد (Powder Conveying)

پودر خروجي از P.V پس از عبور از روتاري فيدر FH-2002X و با استفاده از نيتروژن بعنوان گاز حامل به سيلوهاي ذخيره پودر FB-2101A/BوFB-2103 انتقال مي يابد . بعد از انتقال پودر به سيلوها ، نيتروژن با عبور از فيلترهايBX. X FB-2008AوFD-2009 از سيلوها خارج شده وپس از عبور از فيلتر محافظ BX FD-2005AX , در مبدل EA-2007X تا در مايC 40o خنك مي شود. سپس با عبور از Blower هاي GB- 2004AX, SX و مبدل EA- 2008X مجدداً به چرخه سيستم انتقال پودر باز گردانده مي شود. سيستم انتقال پودر يك سيستم بسته مي باشد كه مقدار نيتروژن جبراني ، براي كنترل فشار قبل از ورودبه Blower به آن تزريق مي شود.

6 – واحد21

6 – 1 : سيلوهاي پودر

براي ايجاد يك بافربين واحد پليمربزاسيون و واحد اكستروژن پودر B FB-2101A, تعبيه شده اند . حجم هر يك از اين سيلوها برابر 75 تن مي باشد كه هر كدام تقريباً براي مدت 7 ساعت قابليت ذخيره سازي پودر ارسالي از واحد 20 را دارا مي باشد. براي اينكه بتوان محصول را بصورت پودر بسته بندي كرد سيلوي FB-21033A در نظر گرفته شده است . با استفاده از اين سيلو و سيستم بسته بندي آن مي توان پودر را بصورت كيسه هاي 1 تني بسته بندي كرد. در ضمن سيلوي فوق را مي توان بعنواتن سيلوي كمكي براي سيلوهاي FB-2101A/B در حالت توقف موقت واحد اكستروژن بكار برد.

سطح پودر داخل سيلوها هموارهذ بايستي در حداقل نگهداري شوند. سيلوي B بصورت نرمال خالي بوده وبراي انبار كردن محصولات Off-spce در حالت تغيير گريد مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين حالت بعد از سپري شدن حالت گذرا در تغيير گريد، پودر Off-spce با دبي جرمي كمي با پودر اصلي مخلوط شده و وارد اكسترو در مي شود . پودر خروجي از سيلوها توسط رو تاري فيدرهاي FH-2004AX , BX كه مجهز به كنترل دور مي باشد و با عبور از اندازه گيري جرمي (Coriolis mass flow meter) وارد اكسترو در مي شود.

براي جلوگيري از كلوخه شدن پودر داغ در سيلوها در حالت Random و Impact ،‌هر سيلو مجهز به يك سيستم گردشي براي مخلوط كردن پورد مي باشد. در اين حالت پودر خروجي از سيلوها توسط روتاري فيدرهاي FII- 2003 AX.BX و FH گرفته شده و توسط سيستم انتقال دو باره به بالاي سيلوهاي برگردانده مي شود ظرفيت اين سيستم 21/h مي باشد .

2-6 : واحد افزودنيهاي پودر ( Powder Additive Feeding)

براي افزايش پايداري و كيفيت گرانول توليدي افزودنيهاي زير به پودر ورودي به اكسترو در تزريق مي شوند:

Antioxidant , Phosphite,CL- Scavenger ,Nucleating Agent ,Slip Agent.Anti blocking agent , UV- Stabilizer,…

- افزودنيها بصورت پودر بوده كه در بسته هاي 25- 20 كيلوگرمي تهيه مي شوند .كيسه ها ابتدا در ها پر FE-2102A تخليه شده سپس به مخزن FE-2102B انتقال مي يابند . با انتخاب يكي از هاپر FE-2103A-H بعنوان مخزن ذخيره ، افزودني مورد نظر توسط سيستم انتقال بكمك نيتروژن به آن مخزن انتقال مي يابد . در صورتي كه افزودني مورد استفاده Talcum باشد هاپر FE-2105 جهت ذخيره سازي وتزريق به اكسترو در در نظر گرفته شده است . افزودنيها با عبور از دستگاه توزين Py-2104a~11 وارد انتقال دهنده مارپيچي JF-2103 تزريق مي شوند. مقدار تزريق هريك از افزودنيها بصورت نسبي با دبي پو در پليمر ورودي به اكسترو در تنظيم مي گردد.

6-3 واحد اکسترودر و PCW (pellet cooling water )

با انتخاب یکی از سیلوها به عنوان سیلوی تغذیه کننده ، پودر خروجی با عبور از سیستم توزین PY-2101 وارد هاپر FE-2101x شده و از طریق آن به یک اکسترودر دو مارپیچه ( ساخت شرکت JSW منتقل می شود . اکسترودر دارای 8 محفظه حرارتی می باشد که ظرفیت آن برای MFL=0.2-1 برابر 8t/h و برای MFL=5-50 برابر 11t/h می باشند . افزودنیهای مورد نیاز پس از مخلوط شدن در انتقال دهنده هی مارپیچی ( Screw feeder ) JF-2103 ، JF-2104 و Jf-2106 به هاپر FE-2001x وارد شده و به همراه پودر به اکسترودر منتقل می شوند . جهت تنظیم رئولوژی پلیمر و همچنین خنثی کردن TEA موجود در پودر ، پراکسید و آب DM در دهانه ورودی اکسترودر به پودر تزریق می شود .

در داخل اکسترودر پودر پلیمر به همراه افزودنیها مخلوط شده سپس ذوب و فشرده می شوند . در این حالت نیتروژن و هیدروکربن های موجود به همراه پودر از طریق نازل خروجی گاز تعبیه شده بر روی اکسترودر ( محفظه 6 ) تحت فشار -600mbarg از آن خارج می گردد . در صورت لزوم ، افزودنیهای مایع و مذاب از واحد 03 به اکسترودر از طریق نازل تعبیه شده بر روی آن ( بین محفظه های 7 و 8 ) به داخل مذاب پلیمر تزریق می گردد .