一种聚烯烃生产装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种聚烯烃生产装置和方法，其特征在于将淤浆产物中的母液直接和/或处理后引入至新聚合反应器，在新聚合反应器内原位生成宽分子量分布的聚烯烃产品，然后将从新聚合反应器中取出的淤浆产物直接排出和/或引入至原聚合反应器和/或添加至原挤出造粒系统，可生产出高性能的聚合物产品，是一种经济可行的绿色工艺路线。的绿色工艺路线。的绿色工艺路线。

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃生产装置和方法


[0001]本专利技术属于烯烃聚合领域，具体涉及一种聚烯烃生产装置和方法。

技术介绍

[0002]聚乙烯是一种热塑性树脂，由于其具有良好的化学稳定性、耐化学腐蚀性、良好的加工性能以及优异的电绝缘性等优点，因此广泛地应用于农业生产、石油化工、建筑行业和市政工程等领域。聚乙烯生产工艺分为淤浆法、气相法和溶液法，与其他生产工艺相比，淤浆法工艺研发的时间比较早，综合性能优良。淤浆法工艺是指在低压下以直链烷烃为溶剂生产聚乙烯的一种工艺方法，由于催化剂和形成的聚乙烯均不溶于溶剂，使得整个体系呈淤浆状，故也称为淤浆聚合。
[0003]近年来气相工艺及气相法催化剂的飞速发展，对现有的淤浆装置形成强有力的冲击，因此，提高淤浆法工艺装置生产的聚乙烯性能、拓宽装置的生产范围是目前工业装置关注的重点。随着环保法规日益严格和聚烯烃产品市场需求的更加广泛，聚烯烃行业的竞争日益激烈，技术升级和产品换代频率加快，高性能聚烯烃牌号也是淤浆法聚乙烯工艺的研究重点。
[0004]综上所述，本专利技术旨在开发一种淤浆法聚烯烃生产装置，实现高性能聚乙烯产品的生产。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种聚烯烃生产装置，具体包括：
[0006]通过管路顺次相连的催化剂配制罐、催化剂泵、第一聚合反应器、第一淤浆稀释罐、第一闪蒸罐、第一淤浆输送泵、第二聚合反应器、第二淤浆稀释罐、第二闪蒸罐、第二淤浆输送泵、第一液固分离器；
[0007]与第一液固分离器的固相出口通过管路顺次相连的第一聚合物干燥器、第一造粒机；
[0008]与第一液固分离器的液相出口通过管路顺次相连的溶剂汽提塔、溶剂脱水塔、溶剂干燥器；
[0009]与溶剂汽提塔通过管路顺次相连的溶剂蒸发塔、脱活器进料泵、脱活器、脱活器底泵、助剂配制罐、助剂泵、第三聚合反应器、第三淤浆输送泵、第二液固分离器；以及
[0010]与第二液固分离器的固相出口通过管路顺次相连的第二聚合物干燥器、第二造粒机；
[0011]所述催化剂泵的出口还通过管路连接至第二聚合反应器；所述第二液固分离器的液相出口通过管路连接至溶剂汽提塔；所述溶剂蒸发塔顶部排气口连接至溶剂汽提塔；溶剂干燥器的出口通过管路分别连接至第一聚合反应器、第二聚合反应器、第三聚合反应器、催化剂配制罐、第一淤浆稀释罐和第二淤浆稀释罐；
[0012]第三淤浆输送泵的出口分别通过带阀门的管路与第一聚合反应器、第二聚合反应
器的入口相连；
[0013]第二液固分离器的固相出口还通过带阀门的管路连接第一聚合物干燥器的入口；
[0014]第二聚合物干燥器的出口还通过带阀门的管路连接第一造粒机的入口；
[0015]第一液固分离器的液相出口还通过带阀门的管路连接至第三聚合反应器；连接第一液固分离器的液相出口与溶剂汽提塔的管路上设置有阀门；连接第二液固分离器与第二聚合物干燥器的管路上设置有阀门。
[0016]本专利技术进一步提供了一种基于上述装置的高性能聚烯烃的生产方法，其包括如下步骤，
[0017]在催化剂配制罐中配制的催化剂输送并加入至第一聚合反应器和第二聚合反应器，原料气从第一聚合反应器和第二聚合反应器底部的气体入口通入；第一聚合反应器的聚合产物经第一淤浆稀释罐、第一闪蒸罐处理后进入第二聚合反应器中；第二聚合反应器的产物经第一淤浆稀释罐、第一闪蒸罐处理后进入第一液固分离器；第一液固分离器分离得到的固体送入第一聚合物干燥器；所述第一聚合物干燥器设有用于排出聚合物的第一出口和用于输送聚合物至第一造粒机的第二出口；
[0018]第一液固分离器分离得到的液相通过阀门的控制引入溶剂汽提塔，经溶剂汽提塔、溶剂脱水塔、溶剂干燥器处理后通过管路分别输送至第一聚合反应器、第二聚合反应器、第三聚合反应器、催化剂配制罐、第一淤浆稀释罐和第二淤浆稀释罐；或者第一液固分离器分离得到的液相通过阀门的控制直接送入第三聚合反应器参与聚合反应；
[0019]溶剂蒸发塔获取溶剂汽提塔的底部出液；溶剂蒸发塔的顶部出口输送蒸汽冷凝液至溶剂汽提塔，溶剂蒸发塔的底部出液经脱活器、助剂配制罐处理后进入第三聚合反应器；
[0020]在第三聚合反应器中，外部催化剂从第三聚合反应器的催化剂进料口加入，原料气从第三聚合反应器底部的气体入口通入；第三聚合反应器得到的产物进入第二液固分离器进行分离，第二液固分离器分离得到的液相送入溶剂汽提塔；
[0021]所述方法通过阀门的控制，将第三聚合反应器的淤浆产物部分或全部引入第一聚合反应器和/或第二聚合反应器中进行聚合反应，在第一聚合物干燥器或第一造粒机得到高性能的烯烃聚合物；第三聚合反应器剩余部分的淤浆产物进入第二液固分离器进行固液分离，固液分离后的固相经第二聚合物干燥器干燥后输出或干燥后再送入第二造粒机造粒。
[0022]本专利技术进一步提供了另一种基于上述装置的高性能聚烯烃的生产方法，其包括如下步骤，
[0023]在催化剂配制罐中配制的催化剂输送并加入至第一聚合反应器和第二聚合反应器，原料气从第一聚合反应器和第二聚合反应器底部的气体入口通入；第一聚合反应器的聚合产物经第一淤浆稀释罐、第一闪蒸罐处理后进入第二聚合反应器中；第二聚合反应器的产物经第一淤浆稀释罐、第一闪蒸罐处理后进入第一液固分离器；第一液固分离器分离得到的固体送入第一聚合物干燥器；所述第一聚合物干燥器设有用于排出聚合物的第一出口和用于输送聚合物至第一造粒机的第二出口；
[0024]第一液固分离器分离得到的液相通过阀门的控制引入溶剂汽提塔，经溶剂汽提塔、溶剂脱水塔、溶剂干燥器处理后通过管路分别输送至第一聚合反应器、第二聚合反应器、第三聚合反应器、催化剂配制罐、第一淤浆稀释罐和第二淤浆稀释罐；或者第一液固分
离器分离得到的液相通过阀门的控制直接送入第三聚合反应器参与聚合反应；
[0025]溶剂蒸发塔获取溶剂汽提塔的底部出液；溶剂蒸发塔的顶部出口输送蒸汽冷凝液至溶剂汽提塔，溶剂蒸发塔的底部出液经脱活器、助剂配制罐处理后进入第三聚合反应器；
[0026]在第三聚合反应器中，外部催化剂从第三聚合反应器的催化剂进料口加入，原料气从第三聚合反应器底部的气体入口通入；第三聚合反应器得到的产物进入第二液固分离器进行分离，第二液固分离器分离得到的液相送入溶剂汽提塔；
[0027]所述方法通过阀门的控制，将第三聚合反应器的淤浆产物送入第二液固分离器进行固液分离；固液分离后的部分或全部固相与第一液固分离器分离后的固相一起送入第一聚合物干燥器进行干燥，干燥后进入第一造粒机得到高性能的烯烃聚合物，剩余部分的固相经第二聚合物干燥器干燥后输出或干燥后再送入第二造粒机造粒；或者第二液固分离器固液分离后的固相经第二聚合物干燥器进行干燥后部分或全部与第一聚合物干燥器干燥后的产物混合进入第一造粒机得到高性能的烯烃聚合物，剩余部分的固相直接输出或干燥后再送入第二造粒机造粒。
[0028]在本专利技术的一些实施方式中，所述第一聚合反应器、第二聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃生产装置，其特征在于，包括：通过管路顺次相连的催化剂配制罐(1)、催化剂泵(2)、第一聚合反应器(3)、第一淤浆稀释罐(4)、第一闪蒸罐(5)、第一淤浆输送泵(6)、第二聚合反应器(7)、第二淤浆稀释罐(8)、第二闪蒸罐(9)、第二淤浆输送泵(10)、第一液固分离器(11)；与第一液固分离器(11)的固相出口通过管路顺次相连的第一聚合物干燥器(12)、第一造粒机(13)；与第一液固分离器(11)的液相出口通过管路顺次相连的溶剂汽提塔(14)、溶剂脱水塔(15)、溶剂干燥器(16)；与溶剂汽提塔(14)通过管路顺次相连的溶剂蒸发塔(17)、脱活器进料泵(18)、脱活器(19)、脱活器底泵(20)、助剂配制罐(21)、助剂泵(22)、第三聚合反应器(23)、第三淤浆输送泵(24)、第二液固分离器(25)；以及与第二液固分离器(25)的固相出口通过管路顺次相连的第二聚合物干燥器(26)、第二造粒机(27)；所述催化剂泵(2)的出口还通过管路连接至第二聚合反应器(7)；所述第二液固分离器(25)的液相出口通过管路连接至溶剂汽提塔(14)；所述溶剂蒸发塔(17)顶部排气口连接至溶剂汽提塔(14)；溶剂干燥器(16)的出口通过管路分别连接至第一聚合反应器(3)、第二聚合反应器(7)、第三聚合反应器(23)、催化剂配制罐(1)、第一淤浆稀释罐(4)和第二淤浆稀释罐(8)；第三淤浆输送泵(24)的出口分别通过带阀门的管路与第一聚合反应器(3)、第二聚合反应器(7)的入口相连；第二液固分离器(25)的固相出口还通过带阀门的管路连接第一聚合物干燥器(12)的入口；第二聚合物干燥器(26)的出口还通过带阀门的管路连接第一造粒机(13)的入口；第一液固分离器(11)的液相出口还通过带阀门的管路连接至第三聚合反应器(23)；连接第一液固分离器(11)的液相出口与溶剂汽提塔(14)的管路上设置有阀门；连接第二液固分离器(25)与第二聚合物干燥器(26)的管路上设置有阀门。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一聚合反应器(3)、第二聚合反应器(7)和第三聚合反应器(23)的中下部都设有气体入口，用于输送原料气；所述第一聚合反应器(3)、第二聚合反应器(7)和第三聚合反应器(23)的顶部均设有气体出口，用于排放气体；所述第一聚合反应器(3)、第二聚合反应器(7)和第三聚合反应器(23)均设有排料口，用于排出聚合物产品；所述第一聚合反应器(3)中上部设有用于输送催化剂和来自所述溶剂干燥器(16)中上部排出的液体的第一入口和用于输送来自所述第三聚合反应器(23)排出的聚合物的第二入口；所述第二聚合反应器(7)中上部设有用于输送催化剂和来自所述溶剂干燥器(16)中上部排出的液体的第一入口、用于输送来自所述第三聚合反应器(23)排出的聚合物的第二入口和用于输送来自所述第一闪蒸罐(5)排出的聚合物的第三入口；所述第三聚合反应器(23)中上部设有用于输送催化剂和来自所述溶剂干燥器(16)中
上部排出的液体的第一入口、用于输送来自所述助剂配制罐(21)排出的助剂的第二入口和用于输送来自所述第一液固分离器(11)排出的液体的第三入口。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述溶剂汽提塔(14)中上部设有用于输送来自所述第一液固分离器(11)排出的液体的第一入口、用于输送来自所述第二液固分离器(25)排出的液体的第二入口和用于输送来自所述溶剂蒸发塔(17)顶部排出气体的冷凝液的第三入口。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述催化剂配制罐中上部(1)设有用于输送来自所述溶剂干燥器(16)中上部排出的液体的第一入口和用于催化剂进料的第二入口。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述助剂配制罐(21)中上部设有用于新鲜助剂进料的第一入口和用于输送来自所述脱活器(19)底部排出的助剂的第二入口。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一聚合反应器(3)为釜式反应器或环管反应器；和/或，所述第二聚合反应器(7)为釜式反应器或环管反应器；和/或，所述第三聚合反应器(23)为釜式反应器或环管反应器。7.根据权利要求1和6所述的装置，其特征在于：所述第一聚合反应器(3)、第二聚合反应器(7)和第三聚合反应器(23)组合形式为釜式...

【专利技术属性】
技术研发人员：王靖岱，帅云，历伟，黄正梁，阳永荣，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：