一种SPGⅡ聚丙烯的制备装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种SPGⅡ聚丙烯的制备装置及方法，该装置包括：聚合单元、汽蒸单元以及干燥单元；聚合单元包括：预聚釜、第一反应器、第一反应冷凝器、第一丙烯凝液罐以及第二反应器；第一反应器与预聚釜连通；第一反应冷凝器与第一反应器的顶部连通；第一丙烯凝液罐的顶部分别与第一反应冷凝器、第一反应器连通，第一丙烯凝液罐的底部与第一反应器连通；第二反应器的顶部与第一反应器的底部连通。本发明专利技术的SPGⅡ聚丙烯的制备装置及方法能够降低生产成本，所得产品洁净度高。所得产品洁净度高。所得产品洁净度高。

【技术实现步骤摘要】
一种SPGⅡ聚丙烯的制备装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种聚丙烯生产装置及工艺技术，特别涉及一种SPGⅡ聚丙烯的制备装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，国际上主流的聚丙烯生产工艺技术有两种：本体法
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气相法组合工艺和气相法工艺。其中本体法
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气相法组合工艺的反应器形式为环管反应器+流化床反应器；气相法具有多种形式的反应器，包括：流化床反应器+流化床反应器、立式釜反应器+立式釜反应器、卧式釜反应器+卧式釜反应器和多区循环反应器+流化床反应器。气相法反应器内容易形成局部热点导致聚合物结块，从而导致装置结块，为解决该问题，气相法的反应器大部分带有机械搅拌，强制性的机械搅拌使湿物料分布均匀从而减少反应过程中热点出现的几率。但反应器及其搅拌器及两者之间的机械密封设计难度高，加工制造难度大，要求加工精度高，即设计、加工及后期维修成本均很高。而本体法
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气相法组合工艺避免了“热点”问题，装置可长期可靠运行。本体法
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气相法组合工艺与气相法相比具有诸多优点，但也存在以下问题：一、70℃下淤浆聚合蒸不出齐聚物；二、蒸汽消耗量大；三、经高压丙烯洗涤塔洗涤得到的齐聚物等重组分、高分子量粉料全部回到成品中，若不回去，将大幅度影响单耗。

技术实现思路

[0003]为解决本体法
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气相法组合工艺中存在的以上问题，本专利技术提供一种SPGⅡ聚丙烯的制备装置及方法。本专利技术的SPGⅡ聚丙烯的制备装置能够降低生产成本，且产品牌号切换灵活，所得产品洁净度高。
[0004]为达上述目的，本专利技术提供了一种SPGⅡ聚丙烯的制备装置，该装置包括：聚合单元、汽蒸单元以及干燥单元；所述聚合单元包括：预聚釜、第一反应器、第一反应冷凝器、第一丙烯凝液罐以及第二反应器；所述第一反应器与所述预聚釜连通；所述第一反应冷凝器与所述第一反应器的顶部连通；所述第一丙烯凝液罐的顶部分别与所述第一反应冷凝器、所述第一反应器连通，所述第一丙烯凝液罐的底部与所述第一反应器连通；所述第二反应器的顶部与所述第一反应器的底部连通。
[0005]在一实施例中，所述聚合单元还包括第二反应旋风分离器、第二反应冷凝器、第二丙烯凝液罐，所述第二反应旋风分离器与所述第二反应器的顶部连通，所述第二反应冷凝器与所述第二反应旋风分离器的顶部连通，所述第二丙烯凝液罐与所述第二反应冷凝器连通，所述第二丙烯凝液罐还与所述第二反应器连通。
[0006]在一实施例中，所述聚合单元还包括第三反应器、第三反应旋风分离器、第三反应冷凝器、第三丙烯凝液罐，所述第三反应旋风分离器与所述第三反应器的顶部连通，所述第三反应冷凝器与所述第三反应旋风分离器的顶部连通，所述第三丙烯凝液罐与所述第三反应冷凝器连通，所述第三丙烯凝液罐还与所述第三反应器连通；所述第二反应器和所述第三反应器串联或并联；所述第二反应器与所述第三反应器之间还设有气锁器和换向阀，所
述换向阀为30
°
换向阀、60
°
换向阀或120
°
换向阀；所述第二反应器和所述第三反应器为单气包式或双气包式。
[0007]在一实施例中，所述汽蒸单元包括：袋滤器、丙烯冷却器、丙烯气缓冲罐、汽蒸器、汽蒸器旋风分离器、汽蒸器洗涤塔以及烃水分离罐；所述袋滤器的顶部与所述丙烯冷却器、所述丙烯气缓冲罐依次连通，所述袋滤器的底部与所述汽蒸器连通；所述汽蒸器的顶部与所述汽蒸器旋风分离器连通；所述汽蒸器旋风分离器的底部与所述汽蒸器连通；所述汽蒸器旋风分离器的顶部与所述汽蒸器洗涤塔连通；所述汽蒸器洗涤塔的中上部与所述烃水分离罐连通；所述汽蒸器洗涤塔为冷凝器和洗涤塔一体式或分体式。
[0008]在一实施例中，所述干燥单元包括：干燥器、干燥器旋风分离器、第一粉料料斗、第二粉料料斗、干燥气洗涤塔、板式换热器、丝网除雾器、干燥气循环风机以及干燥气加热器；所述干燥器的底部和所述第二粉料料斗连通，所述干燥器的顶部和所述干燥器旋风分离器的中上部连通，所述干燥器旋风分离器的底部与所述第一粉料料斗连通，所述干燥器旋风分离器的顶部与所述干燥气洗涤塔的中下部连通，所述干燥气洗涤塔的顶部与所述丝网除雾器连通，所述丝网除雾器依次与所述干燥气循环风机、所述干燥气加热器及所述干燥器的底部连通；所述干燥器内设有溢流板及多个分布板，多个所述分布板均匀分布；所述干燥器旋风分离器、所述第一粉料料斗和所述第二粉料料斗的底部均设有旋转卸料阀；所述旋转卸料阀为气动插板阀，或两个阀门组合成Y型换向阀；所述板式换热器为列管式换热器；所述干燥气加热器为列管式换热器或翅片换热器或电加热器。
[0009]本专利技术还提供一种SPGⅡ聚丙烯的制备方法，该制备方法采用上述SPGⅡ聚丙烯的制备装置，该制备方法包括以下步骤：步骤（1）：将含有丙烯的反应原料输入预聚釜进行预聚反应，预聚反应的产物输入第一反应器进行第一聚合反应，所述第一聚合反应过程中通过丙烯汽化撤除反应热；步骤（2）：将步骤（1）中第一聚合反应的产物输入第二反应器进行第一气相反应，所述第一气相反应过程中通过丙烯汽化撤除反应热；步骤（3）：将步骤（2）中第一气相反应的产物进行第一气固分离，分离所得气体回收利用，分离所得固体采用蒸汽汽蒸，脱除产物中的有机物及低聚物；将汽蒸后的湿物料进行干燥，得到SPGⅡ聚丙烯。
[0010]在一实施例中，步骤（1）中，所述反应原料包括丙烯、主催化剂、助催化剂、给电子体及矿物油，所述主催化剂为钛镁催化剂TiCl4/MgCl2；所述助催化剂为三烷基铝化合物，所述三烷基铝化合物为三乙基铝和三正丁基铝中的至少一种；所述给电子体为二环戊基二甲氧基硅烷、环己基二甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷中的至少一种；所述预聚反应的压力为2.0~6.0MPaG，温度为
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5~70℃，时间为8~30分钟；所述第一聚合反应的压力为2.0~4.0MPaG，温度为30~95℃，反应时间为0.5~2小时；所述反应原料中，因所述第一聚合反应放热导致部分丙烯汽化形成的丙烯气，经冷凝后进行气液分离，所述气液分离所得气体返回所述第一反应器作为反应原料循环利用，所述气液分离所得液体用于所述第一反应器的所述第一聚合反应的撤热。
[0011]在一实施例中，步骤（2）中，所述第一气相反应的压力为1.5~2.7MPaG，温度为70~150℃，时间为3~4小时；步骤（2）中，所述第一气相反应过程中，所述第二反应器的顶部排出携带固体颗粒的气体，所述携带固体颗粒的气体经第二气固分离，所述第二气固分离所得
气体经冷凝后返回所述第二反应器作为反应原料循环利用或用于所述第二反应器的所述第一气相反应的撤热，所述第二气固分离所得固体与乙烯和氢气混合后返回所述第二反应器重新进行所述第一气相反应。
[0012]在一实施例中，所述步骤（2）和步骤（3）之间还包括步骤（2
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1）；所述步骤（2
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1）为：将步骤（2）中的所述第一气相反应的产物输入第三反应器进行第二气相反应，所述第二气相反应过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SPGⅡ聚丙烯的制备装置，其特征在于，包括：聚合单元、汽蒸单元以及干燥单元；所述聚合单元包括：预聚釜、第一反应器、第一反应冷凝器、第一丙烯凝液罐以及第二反应器；所述第一反应器与所述预聚釜连通；所述第一反应冷凝器与所述第一反应器的顶部连通；所述第一丙烯凝液罐的顶部分别与所述第一反应冷凝器、所述第一反应器连通，所述第一丙烯凝液罐的底部与所述第一反应器连通；所述第二反应器的顶部与所述第一反应器的底部连通。2.根据权利要求1所述的SPGⅡ聚丙烯的制备装置，其特征在于，所述聚合单元还包括第二反应旋风分离器、第二反应冷凝器、第二丙烯凝液罐，所述第二反应旋风分离器与所述第二反应器的顶部连通，所述第二反应冷凝器与所述第二反应旋风分离器的顶部连通，所述第二丙烯凝液罐与所述第二反应冷凝器连通，所述第二丙烯凝液罐还与所述第二反应器连通。3.根据权利要求1或2所述的SPGⅡ聚丙烯的制备装置，其特征在于，所述聚合单元还包括第三反应器、第三反应旋风分离器、第三反应冷凝器、第三丙烯凝液罐，所述第三反应旋风分离器与所述第三反应器的顶部连通，所述第三反应冷凝器与所述第三反应旋风分离器的顶部连通，所述第三丙烯凝液罐与所述第三反应冷凝器连通，所述第三丙烯凝液罐还与所述第三反应器连通；所述第二反应器和所述第三反应器串联或并联；所述第二反应器与所述第三反应器之间还设有气锁器和换向阀，所述换向阀为30
°
换向阀、60
°
换向阀或120
°
换向阀；所述第二反应器和所述第三反应器为单气包式或双气包式。4.根据权利要求1所述的SPGⅡ聚丙烯的制备装置，其特征在于，所述汽蒸单元包括：袋滤器、丙烯冷却器、丙烯气缓冲罐、汽蒸器、汽蒸器旋风分离器、汽蒸器洗涤塔以及烃水分离罐；所述袋滤器的顶部与所述丙烯冷却器、所述丙烯气缓冲罐依次连通，所述袋滤器的底部与所述汽蒸器连通；所述汽蒸器的顶部与所述汽蒸器旋风分离器连通；所述汽蒸器旋风分离器的底部与所述汽蒸器连通；所述汽蒸器旋风分离器的顶部与所述汽蒸器洗涤塔连通；所述汽蒸器洗涤塔的中上部与所述烃水分离罐连通；所述汽蒸器洗涤塔为冷凝器和洗涤塔一体式或分体式。5.根据权利要求1所述的SPGⅡ聚丙烯的制备装置，其特征在于，所述干燥单元包括：干燥器、干燥器旋风分离器、第一粉料料斗、第二粉料料斗、干燥气洗涤塔、板式换热器、丝网除雾器、干燥气循环风机以及干燥气加热器；所述干燥器的底部和所述第二粉料料斗连通，所述干燥器的顶部和所述干燥器旋风分离器的中上部连通，所述干燥器旋风分离器的底部与所述第一粉料料斗连通，所述干燥器旋风分离器的顶部与所述干燥气洗涤塔的中下部连通，所述干燥气洗涤塔的顶部与所述丝网除雾器连通，所述丝网除雾器依次与所述干燥气循环风机、所述干燥气加热器及所述干燥器的底部连通；所述干燥器内设有溢流板及多个分布板，多个所述分布板均匀分布；所述干燥器旋风分离器、所述第一粉料料斗和所述第二粉料料斗的底部均设有旋转卸料阀；所述旋转卸料阀为气动插板阀，或两个阀门组合成Y型换向阀；所述板式换热器为列管式换热器；所述干燥气加热器为列管式换热器或翅片换热器或电加...

【专利技术属性】
技术研发人员：张万尧，王慧，沈延顺，王仕君，梁聚龙，黄帅，张晓阳，王建刚，梁元月，李珺涛，李雅翔，司欢欢，顾欣，詹仲福，曹善甫，
申请(专利权)人：天华化工机械及自动化研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：