用于烯烃聚合的预聚物料分配装置及分配方法与应用制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于烯烃聚合的预聚物料分配装置，其包括顺次连通的预聚合反应器以及预聚物料分配系统；其中，所述预聚物料分配系统包括控制预聚物料流向的多通路转换阀组以及与所述多通路转换阀组电连接的控制器；所述多通路转换阀组包括进料口、至少一个冲洗口和至少两个出料口，所述进料口和所述冲洗口的总数量与所述出料口的数量相等。利用本发明专利技术装置可将预聚物料按照预定比例分成多股物流，分别进入下游生产线主聚合反应器，通过周期性切换物流方法，实现多条聚烯烃生产线共用一个液相本体预聚反应器的并联生产方式。本发明专利技术还提供了一种预聚物料分配方法及其应用。

Prepolymer dispensing device and distribution method for olefin polymerization and Application

The present invention provides a prepolymer material allocation device for olefin polymerization, which includes a sequential prepolymerization reactor and a prepolymer material distribution system, in which the prepolymer material distribution system includes a multi channel conversion valve group that controls the flow direction of the prepolymer and a controller connected to the multichannel conversion valve. The multi channel conversion valve group comprises a feeding port, at least one flushing mouth and at least two discharging ports, and the total number of the feeding mouth and the flushing mouth is equal to the number of the outlet. The prepolymer material can be divided into multi ply logistics according to the predetermined proportion and enter the main polymerization reactor of the downstream production line respectively. Through the periodic switching method, a parallel production mode of a liquid phase bulk prepolymer reactor is shared by a number of polyolefin production lines. The invention also provides a prepolymer distribution method and its application.

【技术实现步骤摘要】
用于烯烃聚合的预聚物料分配装置及分配方法与应用
本专利技术属于烯烃聚合
，具体涉及一种用于烯烃聚合的预聚物料分配装置及分配方法与应用。
技术介绍
随着世界对聚烯烃、尤其是聚丙烯的需求量持续增加，生产聚丙烯的石化厂反复扩产，逐渐形成了单个工厂拥有多条生产线的局面。新建工厂随着乙烯生产规模的增加，副产丙烯的规模也相应增加。例如新建80万吨每年的乙烯装置通常需要配建40到50万吨每年的聚丙烯装置，很多工厂也会选择建设两条聚丙烯生产线。聚丙烯有多种生产工艺，不同的生产工艺主要表现在采用不同的反应器。例如，Basell公司的Spheripol工艺采用的均聚反应器为2个串联的环管式反应器，也称为环管聚丙烯工艺，其气相反应器为密相流化床形式。Basell公司的Spherizone气相法工艺采用多区循环的气相反应器，其气相反应器也为密相流化床形式。三井油化公司的Hypol工艺采用搅拌釜液相反应器与气相流化床反应器相结合的方式。Borealis公司的BorstarPP工艺包括1个环管反应器和2-3个气相流化床反应器。DOW化学公司的Unipol工艺采用气相流化床反应器，均聚和共聚在串联的2个流化床中进行。INEOS（原BP-Amoco）公司的Innovene气相法工艺采用2个卧式气相反应器，内有机械搅拌，物料的停留时间分布接近柱塞流形式。ABB-Lummus公司的Novolen气相法工艺采用2台立式气相搅拌釜，用串联的双釜可生产抗冲共聚物。丙烯聚合通常使用Ziegler-Natta催化剂，采用气相法生产技术具有工艺简单、设备少的优点，对于生产附加值较高的抗冲聚丙烯有一定的优势。目前许多新建的石化厂都选择建设两套气相法聚丙烯生产线的方式，也有工厂选择气相法和液相法生产线共同建造的方式，来获得丰富的聚丙烯产品牌号。气相法聚合条件相对缓和，主流的气相法技术如Unipol工艺、Innovene工艺和Novolen工艺都采用相对简单的无预聚合方式。JPP的HORIZONE气相法工艺采用间歇预聚，预聚倍数通常在3倍以下。只有Basell的Spherizone气相法工艺采用了本体连续预聚技术，预聚合的温度控制在10至30℃，预聚倍数通常在一百倍到两百倍。最近的工业技术发展表明，在Unipol工艺、Innovene工艺和Novolen工艺气相聚丙烯技术的基础上，若采用液相本体的连续预聚合，催化剂的活性将显著提高，聚合物的细粉减少，气相反应器内的结块减少。在Innovene工艺中经常出现的温度波动现象在采用预聚技术后有效减少，这非常有利于聚丙烯生产线的高产和稳产。因此在这些气相聚丙烯装置上进行加装连续预聚设备的改造变得非常有价值。然而对于拥有多条气相聚丙烯生产线的工厂来说，每条生产线都建设本体连续预聚的成本高昂、建设周期长，而且现有装置内的空间有限，设备的安装施工、维修都比较困难。为了维持整个工厂的物料平衡，改造施工期间还要保证原有的催化剂进料装置能够正常运转，聚丙烯生产线能够正常运行。这都增加了改造装置的困难程度。Hypol聚丙烯工艺和HORIZONE气相聚丙烯工艺采用间歇预聚。这些工艺在催化剂配制阶段对催化剂进行活化，然后与微量丙烯进行预聚合，预聚倍数通常在3倍以下。在预聚的过程中催化剂悬浮在己烷中，预聚后用己烷输送预聚物到卧式气相反应器中。因此，采用这些工艺的聚丙烯装置每年都要消耗几百吨己烷，这些己烷不仅成本高昂，而且最终大部分己烷残余在聚丙烯中增加聚丙烯的挥发份，降低聚丙烯的品质。将这些工艺中聚丙烯装置的间歇预聚改造为液相本体连续预聚，能够有效克服上述缺点。但是对于拥有多条生产线的工厂来说，每条生产线都建设本体连续预聚同样成本高昂、建设周期长，受现有空间限制，设备的安装施工比较困难。目前，目前存在的问题是急需研究开发一种用于烯烃聚合的预聚物料分配装置及分配方法与应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种用于烯烃聚合的预聚物料分配装置及分配方法与应用。本专利技术提供的预聚物料分配装置尤其适用于将用于烯烃聚合的预聚物料分配至多条聚合生产线中，实现多条聚烯烃生产线共用一个液相本体预聚反应器的并联生产。为此，本专利技术第一方面提供了一种用于烯烃聚合的预聚物料分配装置，其包括顺次连通的预聚合反应器以及预聚物料分配系统；其中，所述预聚物料分配系统包括控制预聚物料流动的多通路转换阀组以及与所述多通路转换阀组电连接的控制器；所述多通路转换阀组包括进料口、至少一个冲洗口和至少两个出料口，所述进料口和所述冲洗口的总数量与所述出料口的数量相等。根据本专利技术，所述进料口与所述预聚合反应器相连。根据本专利技术，所述冲洗口的上游设有液态烯烃输送管道，且所述冲洗口与所述液态烯烃输送管道连通。根据本专利技术，所述进料口和所述冲洗口之间不连通，所述进料口和所述冲洗口分别与不同出料口在控制器的控制下周期性切换连通，所述周期的间隔为0.01-60分钟。根据本专利技术，所述出料口的下游设有聚烯烃生产线，所述出料口分别与其下游设置的聚烯烃生产线上的主聚合反应器连通，所述出料口之间不连通。根据本专利技术，所述多通路转换阀组包括至少一个四通阀。根据本专利技术，当所述多通路转换阀组包括两个或两个以上的四通阀时，上游四通阀的任意出料口与下游四通阀的进料口连通。根据本专利技术，所述烯烃包括乙烯、丙烯和C4-C10的α-烯烃中的一种或多种。根据本专利技术，所述烯烃为丙烯。本专利技术第二方面提供了一种根据本专利技术第一方面所述分配装置进行烯烃聚合的预聚物料分配的方法，其包括将从预聚合反应器中得到的预聚物料通入多通路转换阀组中的进料口，将从液态烯烃输送管道输出的液态烯烃通入多通路转换阀组中的各个冲洗口，通过控制器将所述进料口和所述冲洗口分别与不同出料口周期性切换连通，使预聚物料和液态烯烃周期性地从不同出料口输出至其下游设置的聚烯烃生产线上的主聚合反应器中。本专利技术第三方面提供了一种根据本专利技术第一方面所述分配装置或根据本专利技术第二方面所述分配方法在聚烯烃生产中的应用。附图说明下面结合附图来对本专利技术作进一步详细说明。图1是包括一个四通球阀的多通路转换阀组的预聚物料分配系统的结构示意图。图2是包括一个四通球阀的多通路转换阀组中四通球阀的两种连通状态的结构示意图。图3是本专利技术实施例1中在下游生产线采用两条并联Innovene工艺生产线进行聚丙烯生产的流程图。图4是包括两个四通球阀的多通路转换阀组的预聚物料分配系统的结构示意图。图5是包括三个四通球阀的多通路转换阀组的预聚物料分配系统的结构示意图。上述附图中，除非另有说明，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本专利技术的应用范围。现有的聚丙烯生产装置中，存在单个预聚合反应器和相关管线的故障会影响整条聚丙烯生产线的生产，且现有聚丙烯生产装置复杂，工艺改造成本高的问题，本专利技术的专利技术人在聚丙烯生产
进行了广泛深入的试验研究并发现，采用本专利技术提供的用于烯烃聚合的预聚物料分配系统，实现多条聚烯烃生产线共用一个液相本体预聚反应器的并联生产方式，因此可以大大降低工业上进行建设本体预聚装置工艺改造的成本，并能保证预聚物料具有持续的流动速度。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于烯烃聚合的预聚物料分配装置，其包括顺次连通的预聚合反应器以及预聚物料分配系统；其中，所述预聚物料分配系统包括控制预聚物料流向的多通路转换阀组以及与所述多通路转换阀组电连接的控制器；所述多通路转换阀组包括进料口、至少一个冲洗口和至少两个出料口，所述进料口和所述冲洗口的总数量与所述出料口的数量相等。

【技术特征摘要】
1.一种用于烯烃聚合的预聚物料分配装置，其包括顺次连通的预聚合反应器以及预聚物料分配系统；其中，所述预聚物料分配系统包括控制预聚物料流向的多通路转换阀组以及与所述多通路转换阀组电连接的控制器；所述多通路转换阀组包括进料口、至少一个冲洗口和至少两个出料口，所述进料口和所述冲洗口的总数量与所述出料口的数量相等。2.根据权利要求1所述的分配装置，其特征在于，所述进料口与所述预聚合反应器相连。3.根据权利要求1或2所述的分配装置，其特征在于，所述冲洗口的上游设有液态烯烃输送管道，且所述冲洗口与所述液态烯烃输送管道连通。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的分配装置，其特征在于，所述进料口和所述冲洗口之间不连通，所述进料口和所述冲洗口分别与不同出料口在控制器的控制下周期性切换连通，所述周期的间隔为0.01-60分钟。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的分配装置，其特征在于，所述出料口的下游设有聚烯烃生产线，所述出料口分别与其下游设置的聚烯烃生产线上的主聚合反应器连通，所述出料口之间不连通。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨芝超，刘旸，宋文波，于鲁强，陈江波，杜亚锋，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11