间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统技术方案

技术编号:43825518 阅读:11 留言:0更新日期:2024-12-27 13:38
本技术公开了一种间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其包括用于反应的反应釜,用于对反应所得固液产物进行后处理的过滤洗涤干燥机,用于收集过滤洗涤干燥机洗涤液的废液罐,用于收集产物的产品溶液罐,用于收集反应所得气体产物的减压精馏塔及用于收集减压精馏塔内气体的回流罐。本技术采用减压精馏方式,降低精馏塔底温度,保证整个系统温度在反应物料物性允许范围内,同时通过精馏回收蒸发出的烷基铝,最大可能地降低烷基铝外泄产生的风险。本技术的工艺流程简单,反应收率较高,反应危险程度较低,生产的安全系数较高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产和分离组合系统,属于化工反应系统设备。


技术介绍

1、甲基铝氧烷、改性甲基铝氧烷作为茂金属及后过渡金属烯烃聚合催化剂中的高效助催化剂,催化活性很高,茂金属聚烯烃、茂金属聚烯烃弹性体、茂金属聚烯烃润滑油(pao)和茂金属聚烯烃蜡,新材料环聚烯烃(coc/cop)等新材料合成用的茂金属催化剂都需要其作为助催化剂。

2、与传统pe材料相比,茂金属聚乙烯分子量分布较窄、分子链结构规整,反应到产品性能上,茂金属聚乙烯力学强度高、光学性能好,相比传统聚丙烯产品茂金属聚丙烯具有相对分子质量分布窄、熔点较低、不生成可溶性短链嵌段共聚物等特点,制备的产品析出物低、感官性能好,可用于医疗卫生和食品包装领域。同时,聚烯烃弹性体(poe)的大规模产业化、高位阻环烯烃聚合物(coc/cop)的产业化,无不充分体现出茂金属烯烃聚合催化剂的应用前景!

3、茂金属聚烯烃的发展有赖于茂金属催化剂及其助催化剂--甲基铝氧烷和改性甲基铝氧烷的持续改进和大规模工业化生产,遗憾的是,高效助催化剂甲基铝氧烷、改性甲基铝氧烷国内还不能生产,全部从国外公司进口,导致茂金属催化剂成本高,茂金属聚烯烃及制品价格相对高,终端难以接受,这也成为茂金属聚烯烃难以量产的一个重大瓶颈问题。

4、甲基铝氧烷、改性甲基铝氧烷的合成方法很多,根据参与反应的水存在形式的不同,可概括为间接水工艺和直接水工艺2大类。2种合成工艺各有优缺点:间接水工艺将各种载水剂(如水合无机盐等)分散到有机溶剂中后与三甲基铝-三异丁基铝溶液反应,反应过程较温和,对设备的要求低,生产过程较安全,但目标产物甲基铝氧烷、改性的甲基铝氧烷的单程收率不高,约为40%;直接水工艺采用不同的反应物加料技术,将受控的游离水加入三甲基铝-三异丁基铝的甲苯溶液,由于三甲基铝-三异丁基铝体系与水反应非常剧烈,致使该工艺的安全风险较大,对设备的要求较高,但甲基铝氧烷、改性的甲基铝氧烷的收率可达到50%以上。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是:提供一种间歇的生产和分离的组合系统,用于生产甲基铝氧烷、改性甲基铝氧烷。

2、本技术解决上述技术问题是通过以下技术方案来实现:

3、一种间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其包括:

4、用于反应的反应釜,反应釜的顶部设有反应溶液进料口、出气口、乳液进料口,底部设有出料口,反应溶液进料口与通过混合进料线与多条反应液进料线连通,乳液进料口与乳液进料线连通;

5、用于对反应所得固液产物进行后处理的过滤洗涤干燥机,所述过滤洗涤干燥机的顶部设有进料口、洗涤水进口,下部设有固体出料口,底部设有出液口,进料口与反应釜的出料口连通,洗涤水进口与洗涤水进料线连通,固体出料口与固体料筒连通,出液口与液体出口线连通;

6、用于收集过滤洗涤干燥机洗涤液的废液罐,废液罐顶部设有进料口,底部设有出料口,进料口与液体出口线连通,出料口与废液出装置线连通;

7、用于收集产物的产品溶液罐,产品溶液罐顶部设有进料口,底部设有出料口,进料口与液体出口线连通;

8、用于收集反应所得气体产物的减压精馏塔,减压精馏塔的顶部设有出气口,中部设有进料口,底部设有出料口,进料口与反应釜的出气口连通;

9、用于收集减压精馏塔内气体的回流罐,回流罐的顶部设有进料口,底部设有出液口,进料口与减压精馏塔的出气口连通,出液口与c4出装置线连通。

10、优选地,所述混合进料线与反应釜的反应溶液进料口之间设有反应溶液冷却器;所述乳液进料线与反应釜的乳液进料口之间设有乳液冷却器;所述反应釜外设有用于冷却反应釜的夹套,夹套上设有冷媒进口、冷媒出口(冷媒温度不大于-20℃);所述反应釜的上部还设有回流口,其与减压精馏塔的出料口连通。反应釜采用间歇操作,反应物采用溶液形式,参与反应的除盐水采用与溶剂混合的低浓度乳液。

11、更优选地,所述反应釜的回流口通过减压精馏塔底泵与减压精馏塔的出料口连接。

12、优选地,所述过滤洗涤干燥机顶部还设有放空口,其通过真空泵一与放空总管连通。

13、优选地,所述过滤洗涤干燥机外设有用于加热过滤洗涤干燥机的夹套,夹套上设有热媒进口、热媒出口。

14、优选地,所述废液罐的出料口通过废液泵与废液出装置线连通;所述废液罐还设有放空口,放空口与放空总管连通。

15、优选地,所述产品溶液罐的出料口连接产品溶液增压泵(产品温度不大于10℃);所述产品溶液罐,还设有放空口,放空口与放空总管连通。

16、优选地,所述减压精馏塔底部设有再沸装置,其包括通过管线与减压精馏塔形成回路的再沸器。再沸器和过滤洗涤干燥机的热源均采用压力不小于8公斤的蒸汽。

17、优选地,所述减压精馏塔的出气口与回流罐的进料口之间设有减压精馏塔塔顶冷却器;所述减压精馏塔的上部还设有回流口,回流口与回流罐的出液口连通;所述回流罐还设有放空口,其通过真空泵二与放空总管连通。

18、更优选地,所述回流罐的出液口通过减压精馏塔回流泵与减压精馏塔的回流口连通。

19、本技术在生产甲基铝氧烷、改性甲基铝氧烷的同时,可以控制进料速率,增加相关设施等手段降低直接水工艺的危险程度,提高生产的安全系数。本技术采用减压精馏方式,降低精馏塔底温度,保证整个系统温度在反应物料物性允许范围内,同时通过精馏回收蒸发出的烷基铝,最大可能地降低烷基铝外泄产生的风险。与现有技术相比,本技术所得产物的浓度不小于17wt%;反应条件温和,反应温度-10℃~10℃,反应压力≤0.1mpa。

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【技术保护点】

1.一种间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述混合进料线(20)与反应釜(1)的反应溶液进料口之间设有反应溶液冷却器(16);所述乳液进料线(22)与反应釜(1)的乳液进料口之间设有乳液冷却器(17);所述反应釜(1)外设有用于冷却反应釜(1)的夹套,夹套上设有冷媒进口、冷媒出口;所述反应釜(1)的上部还设有回流口,其与减压精馏塔(4)的出料口连通。

3.如权利要求2所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述反应釜(1)的回流口通过减压精馏塔底泵(10)与减压精馏塔(4)的出料口连接。

4.如权利要求1所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述过滤洗涤干燥机(2)顶部还设有放空口,其通过真空泵一(3)与放空总管(42)连通。

5.如权利要求1所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述过滤洗涤干燥机(2)外设有用于加热过滤洗涤干燥机(2)的夹套,夹套上设有热媒进口、热媒出口。

6.如权利要求1所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述废液罐(13)的出料口通过废液泵(14)与废液出装置线(45)连通;所述废液罐(13)还设有放空口,放空口与放空总管(42)连通。

7.如权利要求1所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述产品溶液罐(11)的出料口连接产品溶液增压泵(12);所述产品溶液罐(11),还设有放空口,放空口与放空总管(42)连通。

8.如权利要求1所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述减压精馏塔(4)底部设有再沸装置,其包括通过管线与减压精馏塔(4)形成回路的再沸器(9)。

9.如权利要求1所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述减压精馏塔(4)的出气口与回流罐(6)的进料口之间设有减压精馏塔塔顶冷却器(5);所述减压精馏塔(4)的上部还设有回流口,回流口与回流罐(6)的出液口连通;所述回流罐(6)还设有放空口,其通过真空泵二(7)与放空总管(42)连通。

10.如权利要求9所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述回流罐(6)的出液口通过减压精馏塔回流泵(8)与减压精馏塔(4)的回流口连通。

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【技术特征摘要】

1.一种间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述混合进料线(20)与反应釜(1)的反应溶液进料口之间设有反应溶液冷却器(16);所述乳液进料线(22)与反应釜(1)的乳液进料口之间设有乳液冷却器(17);所述反应釜(1)外设有用于冷却反应釜(1)的夹套,夹套上设有冷媒进口、冷媒出口;所述反应釜(1)的上部还设有回流口,其与减压精馏塔(4)的出料口连通。

3.如权利要求2所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述反应釜(1)的回流口通过减压精馏塔底泵(10)与减压精馏塔(4)的出料口连接。

4.如权利要求1所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述过滤洗涤干燥机(2)顶部还设有放空口,其通过真空泵一(3)与放空总管(42)连通。

5.如权利要求1所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲基铝氧烷生产、分离组合系统,其特征在于,所述过滤洗涤干燥机(2)外设有用于加热过滤洗涤干燥机(2)的夹套,夹套上设有热媒进口、热媒出口。

6.如权利要求1所述的间歇的甲基铝氧烷/改性甲...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱博源王晓明
申请(专利权)人:迈瑞尔实验设备上海有限公司
类型:新型
国别省市:

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