本发明专利技术公开了一种将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的高压分离装置和方法，属于高压自由基聚合工艺技术领域。包括：筒体，呈内部贯通的圆柱体状，顶盖，顶部外侧为平板状且焊接或通过栽丝螺栓连接于筒体顶端，底座，呈圆锥体状，设置于筒体底部且底部开设有用于排出聚合物的液体出口，混合物料入口管，设置于顶盖上且一端伸入筒体内部，气体出口，垂直设置于顶盖上且数量为2～4个，用于回收未反应的聚合物单体及轻组分，此外，气体出口的中心线距离筒体中心线的距离为0.3～0.45倍筒体内径。通过本发明专利技术,将气体出口沿垂直方向设置在顶盖上，能有效防止聚合物在气体出口处堵塞，同时气体流通更符合气体流动导向。向。向。
【技术实现步骤摘要】
一种将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的高压分离装置和方法
[0001]本专利技术涉及一种将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的高压分离装置和方法，属于高压自由基聚合工艺
技术介绍
[0002]聚乙烯是通用合成树脂中产量最大的品种，其中低密度聚乙烯具有优良的耐低温性，化学稳定性，电绝缘性及加工性，其消费量一直占据合成树脂的不可替代的地位，成为农业，建筑业，国防及人们日常生活中重要材料。
[0003]本领域公知的，高压自由基聚合工艺是生产低密度聚乙烯最重要的工艺。采用高压自由基聚合工艺可以生产的产品有聚乙烯、乙烯
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醋酸乙烯共聚物、乙烯
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丙烯酸酯共聚物等。但是由于聚合反应转化率通常只有10％
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30％左右，因此需要将聚合物从大量未反应的乙烯单体、共聚物单体、链转移剂、杂质、副产物等轻组分中分离。
[0004]目前，现有技术中的高压产品分离装置其用于排出轻组分杂质的出气管通常水平于顶盖设置，这样的设置方式容易造成大量未反应轻组分所夹带的聚合物附着在高压产品分离装置的内壁上，从而堵塞气体出口，影响轻组分排出。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：提供一种将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的高压分离装置和方法，它解决了现有技术中的高压产品分离装置其用于排出轻组分杂质的出气管通常水平于顶盖设置，这样的设置方式容易造成大量未反应轻组分所夹带的聚合物附着在高压产品分离装置的内壁上，从而堵塞气体出口，影响轻组分排出。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：一种将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的高压分离装置，包括：
[0007]筒体，呈内部贯通的圆柱体状，
[0008]顶盖，顶部外侧为平板状且焊接或通过栽丝螺栓连接于筒体顶端，
[0009]底座，呈圆锥体状，设置于筒体底部且底部开设有用于排出聚合物的液体出口，
[0010]混合物料入口管，设置于顶盖上且一端伸入筒体内部，
[0011]气体出口，垂直设置于顶盖上且数量为2～4个，用于回收未反应的聚合物单体及轻组分，此外，气体出口的中心线距离筒体中心线的距离为0.3～0.45倍筒体内径，
[0012]爆破片夹持器，设置于顶盖上，所述顶盖上开设有用于压力密封爆破片夹持器的爆破片连接口，
[0013]爆破片，夹持于爆破片夹持器内部，
[0014]此外，还包括至少一个放射源和至少两个辐射液位测量器，所述放射源和辐射液位测量器用于配合以测量高压分离装置中液态组份的填充液位，所述放射源为沿水平方向
插入筒体内或从底座底端垂直插入筒体内，
[0015]其中，所述放射源为点源且所述辐射液位测量器为点探测器，所述辐射液位测量器用于通过检测放射源的射线在经过高压分离装置内部液体后的衰减程度来测量液位。
[0016]优选的，所述高压分离装置的高度与内径的比值为3～12。
[0017]优选的，所述底座内壁的圆锥面夹角为30
°
～90
°
。
[0018]优选的，所述顶盖与筒体为焊接，所述顶盖朝向筒体内部的一侧内壁设置有截面呈椭圆形或碟形的内凹弧面，且外径与筒体的内径相同，所述顶盖上开设有人孔开口，所述人孔开口内可拆卸连接有人孔结构，所述混合物料入口管包括内伸直管段和锥管段，所述内伸直管段通过松套法兰设置于人孔结构内部，所述锥管段套设于内伸直管段底部，且所述锥管段的外径小于人孔开口内径。
[0019]优选的，所述爆破片连接口水平设置，所述气体出口包括相互连通的入口段、出口段一和出口段二，其中，所述入口段与筒体内部连通，所述出口段二水平设置且与爆破片连接口连通，所述入口段垂直于出口段一且顶部贯通顶盖，所述爆破片夹持器一端伸入出口段二内部。
[0020]优选的，所述内伸直管段和锥管段之间的长度为筒体内部高度的20％～55％，所述锥管段的锥面夹角为4
°
～30
°
。
[0021]优选的，所述锥管段大头端的外径与筒体内径比值为0.15～0.4。
[0022]优选的，所述顶盖与筒体为通过若干栽丝螺栓连接且顶盖朝向筒体内部的一侧内壁为平面，所述混合物料入口管以及爆破片连接口均垂直设置于顶盖顶部。
[0023]优选的，所述放射源为从底座底端垂直插入筒体内部，放射源伸入筒体内的长度与辐射液位测量器在高压分离装置内所处高度比为0.3～0.7。
[0024]一种将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的方法，基于上述将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的高压分离装置实现，包括如下步骤：
[0025]步骤一、将反应混合物由混合物料入口管竖直引入高压分离装置内，进入到高压分离装置内的反应混合物为聚乙烯均聚物或共聚物、未反应的聚合物单体及其它轻组分；
[0026]步骤二、设定高压分离装置内分离过程的压力为：10Mpa～55Mpa，温度为：110℃～320℃；
[0027]步骤三、未反应的聚合物单体及其它轻组分以气态形式从顶盖的气体出口排出，聚合物以液态形式从底座的液体出口排出。
[0028]优选的，从所述高压分离装置中上升的气体在混合物料入口管与气体出口之间的区域内所停留的时间至少为40s。
[0029]优选的，所述高压分离装置中的聚合物在高压分离装置内的液相空间中停留的时间至少为10s且不超过300s。
[0030]本专利技术的有益效果是：
[0031]1、将气体出口沿垂直方向设置在顶盖上，能有效防止聚合物在气体出口处堵塞，同时气体流通更符合气体流动导向；
[0032]2、顶盖与筒体通过栽丝螺栓连接，此结构方便拆卸顶盖，解决了目前设备内部高压清洗困难的问题；
[0033]3、混合物料入口管底部的锥管段结构可以尽可能的使聚合物液滴尺寸增大，气相夹带力相对小，更有利于气液分离，从而使本高压分离装置的气液分离效率提高，经济性好；
[0034]4、在顶盖上设置可拆卸的人孔结构，便于设备内部清理及检修；
[0035]5、设置至少一个放射源测量高压分离装置中的液态组份的填充液位，这样在高压分离装置高径比值小的情况下，可用一个放射源测量液态组份的填充液位，从而能够节约成本，同时进一步减小放射源污染的风险。
附图说明
[0036]图1为本专利技术中实施例1的结构示意图；
[0037]图2为本专利技术中实施例2的结构示意图；
[0038]图3为本专利技术中实施例3的结构示意图。
[0039]图中：1、液体出口；2、辐射液位测量器；3、底座；4、筒体；5、锥管段；6、内伸直管段；7、顶盖；8、爆破片夹持器；9、爆破片连接口；10、气体出口；103、入口段；101、出口段一；102、出口段二；11、人孔结构；12、混合物料本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的高压分离装置，其特征在于：包括：筒体(4)，呈内部贯通的圆柱体状，顶盖(7)，顶部外侧为平板状且焊接或通过栽丝螺栓(14)连接于筒体(4)顶端，底座(3)，呈圆锥体状，设置于筒体(4)底部且底部开设有用于排出聚合物的液体出口(1)，混合物料入口管(12)，设置于顶盖(7)上且一端伸入筒体(4)内部，气体出口(10)，垂直设置于顶盖(7)上且数量为2～4个，用于回收未反应的聚合物单体及轻组分，此外，气体出口(10)的中心线距离筒体(4)中心线的距离为0.3～0.45倍筒体(4)内径，爆破片夹持器(8)，设置于顶盖(7)上，所述顶盖(7)上开设有用于压力密封爆破片夹持器(8)的爆破片连接口(9)，爆破片，夹持于爆破片夹持器(8)内部，此外，还包括至少一个放射源(13)和至少两个辐射液位测量器(2)，所述放射源(13)和辐射液位测量器(2)用于配合以测量高压分离装置中液态组份的填充液位，所述放射源(13)为沿水平方向插入筒体(4)内或从底座(3)底端垂直插入筒体(4)内，其中，所述放射源(13)为点源且所述辐射液位测量器(2)为点探测器，所述辐射液位测量器(2)用于通过检测放射源(13)的射线在经过高压分离装置内部液体后的衰减程度来测量液位。2.根据权利要求1所述的一种将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的高压分离装置，其特征在于：所述高压分离装置的高度与内径的比值为3～12。3.根据权利要求1所述的一种将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的高压分离装置，其特征在于：所述底座(3)内壁的圆锥面夹角为30
°
～90
°
。4.根据权利要求1所述的一种将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的高压分离装置，其特征在于：所述顶盖(7)与筒体(4)为焊接，所述顶盖(7)朝向筒体(4)内部的一侧内壁设置有截面呈椭圆形或碟形的内凹弧面，且外径与筒体(4)的内径相同，所述顶盖(7)上开设有人孔开口，所述人孔开口内可拆卸连接有人孔结构(11)，所述混合物料入口管(12)包括内伸直管段(6)和锥管段(5)，所述内伸直管段(6)通过松套法兰设置于人孔结构(11)内部，所述锥管段(5)套设于内伸直管段(6)底部，且所述锥管段(5)的外径小于人孔开口内径。5.根据权利要求4所述的一种将高压聚乙烯共聚物或均聚物与未反应的单体及轻组分分离的高压分离装置，其特征在于：所述爆破片连接口(9)水平设置，所述气体出口(10)包括相互连通的入口段(103)、出口段一(101)和出口段二...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴林屿，钟鸣，范小强，马嘉浩，郁珊珊，蔡武静，文庆，段卫涛，姜珊，
申请(专利权)人：上海智英化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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