二、SPHERIPOL工艺过程

SPHERIPOL工艺采用一组或两组串联的环管反应器生产聚丙烯均聚物和无规共聚物，再串联一个或两个气相反应器生产抗冲共聚物。 SPHERIPOL工艺过程包括原料精制、催化剂制备、预聚合、液相本体反应系统、气相共聚反应系统、聚合物脱气和单体回收、聚合物汽蒸干燥和挤压造粒等。

经预聚合反应后料浆与丙烯原料混合进入液相本体反应系统（第一反应器和第二反应器）进行聚合反应，从反应器出来的浆液进入汽蒸器，未反应的单体与聚合物分离。如果要生产抗冲聚合物，从闪蒸罐底部出来的均聚物直接进入气相共聚反应器，然后加入一定比例的乙烯、丙烯和氢气，以达到所要求的共聚物组成和性能。聚合物进一步干燥后进入挤压造粒单元，经掺合包装出厂。

以独山子7万吨／年聚丙烯装置为例，闪蒸罐分离出来的丙烯气量约为2450kg/h,如果不回收利用，直接排放至火炬烧掉，按年操作时间8000小时计算，每年要烧掉1.96万吨单体,折合人民币7840万元。因此,目前国内聚丙烯装置都设置丙烯循环压缩机，对从闪蒸罐分离出来的未反应的丙烯、丙烷气体进入低压循环丙烯洗涤塔，洗去气体中夹带的微量聚合物粉末，之后，进行压缩升压，后并经冷却和冷凝后送至丙烯进料罐，再用泵送至反应器循环使用。

从上述工艺过程可以看出，丙烯聚合后的循环气中往往含有粉尘及微量的催化剂，当压力和温度升高时，会发生微量的聚合反应，产生三乙基铝（TEAL）氧化物－三氧化二铝（AL₂O₃）等反应产物，有机粉尘及其凝结物胶合在一起，对压缩机的正常运行构成极大威胁，因此，循环气压缩机的合理选用是非常重要的，一方面，使未反应的丙烯、丙烷得到升压进而回收利用；另一方面，减少压缩机的停车次数，降低损失。迷宫活塞压缩机的出现正好能够满足这一要求。

三、迷宫活塞压缩机的结构特点：

1） 可靠性：

迷宫活塞压缩机采用了非接触式迷宫密封，不仅排气无油，而且压缩机气缸内不产生任何粉尘磨屑，同时对压缩介质中混入的杂质颗粒不敏感，在易燃易爆烃类气体及氧气装置中，或在超高温或在超低温工况及压缩绝对干燥气体（如氮气）时使用更具有极高的安全可靠性，且很可能是唯一的选择。

2） 经济性：

迷宫活塞压缩机没有连续摩擦而引起活塞环和填料密封环磨损现象，维修费用低，开工率高，仅有极少的几个部件要求特别维护，且为立式结构，占地面积小；迷宫活塞既可逾越非金属材料活塞环允许的最高工作温度安全运行，亦可高于气缸有油润滑压缩机的压缩机油闪点正常工作，还可低于普通金属材料为防冷脆而限定的最低工作温度下正常工作，这无疑提高了经济效益。

3） 安全性：

迷宫活塞压缩机通过气流的所有部件用金属制成，设计尽可能简单，在压缩范围内无机械摩擦产生，在压缩易燃易爆有毒气体时还可采用闭式结构，提高了压缩机的安全性。

四、迷宫活塞压缩机在聚丙烯装置上的应用优势

    由上所述，聚丙烯装置中的循环气由于气体介质构成较为特殊，选用一般意义上的活塞式压缩机，依靠活塞环实现内部压力密封、依靠接触式填料实现外部密封（这些部件即使在纯净气体的情况下，也容易磨损，构成活塞式压缩机的易损件）。在压缩循环气时，凝结物进入活塞环间隙，使其失去自紧密封作用。进入填料后，加剧密封环磨损，严重时，还会擦伤活塞杆和气缸镜面，因此压缩机的开工率极为不足。2000年独山子石化公司准备上第二期同样是7万吨/年聚丙烯装置时，用户经过认真考察、比较和分析，最后选用瑞士苏尔寿公司生产的单台迷宫活塞压缩机（2K158-2C），采用单台机组连续8000小时不间断操作方案。该装置2001年投产，运转情况良好，没有因循环气压缩机事故而停车，为用户赢得了较好的经济效益。

五、结论

   非接触式密封的迷宫压缩机能很好的适应以上工况，并且已经取得了许多成功的经验，目前国内正在运行的众多聚丙烯装置中除少数早期投产的装置仍沿用两台普通活塞环式压缩机（一开一备）外，其它装置特别是新建的聚丙烯装置中循环气压缩机全部采用单台迷宫活塞压缩机连续操作，大多时候，基本上是用户的唯一选择，而且无需备机，降低了用户一次性投资和长期维护操作费用。随着我国国民经济的迅速发展，聚丙烯装置的建设规模越来越大，特别是南海24万吨／年聚丙烯装置、大连20万吨／年聚丙烯装置、大庆和兰州30万吨／年聚丙烯装置的相继建成投产，单台迷宫活塞压缩机代替两台活塞环压缩机连续操作带来的经济效益会更加明显，其在聚丙烯装置中的应用优势也会受到广大聚丙烯生产厂商的普遍认可。迷宫压缩机作为非接触式无油润滑新型压缩机在这一领域将会显示很好的应用前景。