能够切换不同催化剂体系的乙烯聚合反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及乙烯聚合反应装置，具体涉及一种能够切换不同催化剂体系的乙烯聚合反应装置。包括流化床反应器，分为上部反应器和下部反应器，还包括与流化床反应器连接的氮气罐、乙烯原料罐、催化剂A加料罐、催化剂B加料罐，在下部反应器上增设三甲基铝滴定器，以流化床反应器底部为基准，三甲基铝滴定器位于整个下部反应器高度的1/2至1/3处。本实用新型专利技术解决了现有气相法流化床反应装置中，进行不同催化剂切换需要停车换床的问题，该装置脱水时间短、减少了乙烯的浪费、降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
能够切换不同催化剂体系的乙烯聚合反应装置
本技术涉及乙烯聚合反应装置，具体涉及一种能够切换不同催化剂体系的乙烯聚合反应装置。
技术介绍
气相法流化床聚合工艺以其操作简单、方便而广泛应用于聚乙烯的工业化生产。流化床反应器中可用来生产各种类型催化剂的乙烯聚合物，其催化剂主要有如下几种不同类型：如含有铬和钛的氧化物催化剂，甲硅烷基铬酸盐催化剂，均属于铬系催化剂系列；再如目前应用成功的茂金属聚烯烃催化剂，推动了聚烯烃工业的发展。茂金属聚烯烃催化剂用于乙烯聚合时，一般采用气相法流化床聚合反应器进行生产。在采用气相法流化床聚合反应器进行生产时，乙烯聚合反应的建立对系统中的水浓度要求很高，要求水含量小于2ppm，因为对于乙烯聚合反应来说水是毒物。而且不同的催化剂体系切换时，催化剂组分之间会互为毒物，影响反应的正常建立。目前来说，不同催化剂的切换一般采用停车换床的方法，才能建立反应。这种方法不仅浪费时间，也浪费大量乙烯原料。事实上，无论采用哪种类型的催化剂生产聚乙烯产品，采用不停车换床的方式切换不同的体系都比较困难。
技术实现思路
本技术目的是提供一种能够切换不同催化剂体系的乙烯聚合反应装置，该装置解决了现有气相法流化床反应装置中，进行不同催化剂切换需要停车换床的问题，该装置脱水时间短，减少了乙烯的浪费，降低了生产成本。本技术所述的能够切换不同催化剂体系的乙烯聚合反应装置，包括流化床反应器，分为上部反应器和下部反应器，还包括与流化床反应器连接的氮气罐、乙烯原料罐、催化剂A加料罐、催化剂B加料罐，在下部反应器上增设三甲基铝滴定器，以流化床反应器底部为基准，三甲基铝滴定器位于整个下部反应器高度的1/2至1/3处。其中：所述的三甲基铝滴定器包括滴定罐、滴定管路和分布器，滴定罐通过滴定管路连接分布器，分布器位于下部反应器的内部。所述的氮气罐、乙烯原料罐、催化剂A加料罐均与上部反应器的顶部相连。所述的催化剂B加料罐与上部反应器的中部相连。所述的流化床反应器还与产品罐相连，优选地流化床反应器的下部反应器与产品罐相连。本技术的工作过程是：原聚合反应完成之后，先氮气置换，再进行乙烯置换，乙烯置换后，系统中含水量为8ppm左右。利用三甲基铝滴定器向流化床反应器内加入三甲基铝，从而脱除原系统中的水和残存的催化剂，继而投入与之前不同种类的催化剂建立乙烯聚合反应。三甲基铝采用滴定方式加入，其滴定用量为床重的30-50ppm(wt)。完成三甲基铝的滴定后，需要关闭所有进料口和出料口，进行密闭循环0.5-1小时，使三甲基铝均匀分布在体系中。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术在乙烯置换后，加入三甲基铝，其与吸附在流化床反应器中的水分快速反应，脱除了水分，同时本技术也脱除了残存的催化剂，缩短了脱水时间，投入新催化剂后即可建立反应。本技术解决了现有气相法流化床反应装置中，进行不同催化剂的切换需要停车换床的问题。以流化床反应器底部为基准，在流化床反应器的下部反应器高度的1/2至1/3处设置三甲基铝滴定器，向流化床反应器内加入三甲基铝，使原系统中的水有效脱除，迅速建立反应，不仅减少了乙烯的浪费、降低了能耗和成本，缩短了脱水时间，而且缩短了装置切换周期，提高了产品的竞争力。附图说明图1为本技术结构示意图；图中：1、氮气罐；2、催化剂A加料罐；3、乙烯原料罐；4、上部反应器；5、下部反应器；6、产品罐；7、分布器；8、滴定罐；9、滴定管路；10、催化剂B加料罐；11、流化床反应器。具体实施方式以下结合实施例对本技术作进一步说明。实施例1如图1所示，所述的能够切换不同催化剂体系的乙烯聚合反应装置，包括流化床反应器11，分为上部反应器4和下部反应器5，还包括与流化床反应器11连接的氮气罐1、乙烯原料罐3、催化剂A加料罐2、催化剂B加料罐10，在下部反应器5上增设三甲基铝滴定器，以流化床反应器11底部为基准，三甲基铝滴定器位于整个下部反应器5高度的1/2至1/3处。其中：三甲基铝滴定器包括滴定罐8、滴定管路9和分布器7，滴定罐8通过滴定管路9连接分布器7，分布器7位于下部反应器5的内部。氮气罐1、乙烯原料罐3、催化剂A加料罐2均与上部反应器4的顶部相连。催化剂B加料罐10与上部反应器4的中部相连。流化床反应器11还与产品罐6相连，优选地流化床反应器11的下部反应器5与产品罐6相连。按照图1的装置进行乙烯聚合反应，步骤如下：(1)采用钛系催化剂生产聚乙烯共聚产品，该产品的密度为0.921g/cm3，熔融指数为2.3g/10min(2.16kg)。聚合反应完成之后，不用更换流化床反应器11的种子床，先氮气置换，再进行乙烯置换，乙烯置换完成后，系统中含水量为8ppm左右。利用三甲基铝滴定器向流化床反应器11内加入三甲基铝，脱除水和残存的催化剂。三甲基铝滴定用量为床重的30ppm(wt)，床重为50公斤。完成三甲基铝的滴定后，关闭所有进料口和出料口，密闭循环0.6小时，使三甲基铝均匀分布在体系中。(2)切换生产密度0.921g/cm3、熔融指数为2.3g/10min(2.16kg)的茂金属催化剂聚乙烯产品。脱水时间包括氮气置换和乙烯置换的时间。脱水时间为30小时，加新催化剂以后，立即建立反应。对比例1按照图1的装置，不设置三甲基铝滴定器。另外，更换流化床反应器的种子床，不加三甲基铝，其余过程与实施例1中的相同。脱水时间为72小时，加新催化剂3小时以后，建立反应。本技术在乙烯置换后，加入三甲基铝，其与吸附在流化床反应器11的种子床中的水分快速反应，脱除了水分，同时本技术也脱除了残存的催化剂，缩短了脱水时间，投入新催化剂后即可建立反应。本技术解决了现有气相法流化床反应装置中，进行不同催化剂的切换需要停车换床的问题。以流化床反应器11底部为基准，在流化床反应器11的下部反应器5高度的1/2至1/3处设置三甲基铝滴定器，向流化床反应器11内加入三甲基铝，使原系统中的水有效脱除干净，迅速建立反应。减少了乙烯的浪费，降低了能耗和成本，缩短了脱水时间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够切换不同催化剂体系的乙烯聚合反应装置，包括流化床反应器(11)，分为上部反应器(4)和下部反应器(5)，还包括与流化床反应器(11)连接的氮气罐(1)、乙烯原料罐(3)、催化剂A加料罐(2)、催化剂B加料罐(10)，其特征在于：在下部反应器(5)上增设三甲基铝滴定器，以流化床反应器(11)底部为基准，三甲基铝滴定器位于整个下部反应器(5)高度的1/2至1/3处。/n

【技术特征摘要】
1.一种能够切换不同催化剂体系的乙烯聚合反应装置，包括流化床反应器(11)，分为上部反应器(4)和下部反应器(5)，还包括与流化床反应器(11)连接的氮气罐(1)、乙烯原料罐(3)、催化剂A加料罐(2)、催化剂B加料罐(10)，其特征在于：在下部反应器(5)上增设三甲基铝滴定器，以流化床反应器(11)底部为基准，三甲基铝滴定器位于整个下部反应器(5)高度的1/2至1/3处。


2.根据权利要求1所述的能够切换不同催化剂体系的乙烯聚合反应装置，其特征在于：三甲基铝滴定器包括滴定罐(8)、滴定管路(9)和分布器(7)，滴定罐(8)通过滴定管路(9)连接分布器(7)，分布器(7)位于下部反应器(5)的内部。
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【专利技术属性】
技术研发人员：卢金帅，王春利，
申请(专利权)人：潍坊工程职业学院，
类型：新型
国别省市：山东;37