一种丁烯‑1聚合反应釜和丁烯‑1聚合反应取热方法技术

技术编号:13971323 阅读:125 留言:0更新日期:2016-11-10 17:05
本发明专利技术公开一种丁烯‑1聚合反应釜和丁烯‑1聚合反应取热方法,涉及化工技术领域,以降低反应物料在反应釜的径向方向的温度梯度,提高聚丁烯‑1的聚合速度和聚合度。该丁烯‑1聚合反应釜包括反应釜本体和冷凝器;反应釜本体上设有搅拌装置,冷凝器的吸热侧与制冷剂循环管路连通,反应釜本体的蒸汽出口和冷凝器的放热侧入口通过抽气管路相连,冷凝器的放热侧出口通过回流管路与反应釜本体的回流口相连;抽气管路抽取所述反应釜本体内丁烯‑1聚合反应体系的饱和蒸汽,饱和蒸汽中含有丁烯单体蒸汽。该丁烯‑1聚合反应取热方法应用于上述丁烯‑1聚合反应釜。本发明专利技术提供的丁烯‑1聚合反应釜用于聚丁烯‑1的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工
,尤其涉及一种丁烯-1聚合反应釜和丁烯-1聚合反应取热方法。
技术介绍
目前,聚丁烯-1一般采用液相本体聚合工艺实现工业化生产,在工业化生产过程中,聚合反应在反应釜中进行,且丁烯-1聚合反应体系所放出的热量通过反应釜外部的冷却夹套中循环的冷媒取出。但是,由于随着丁烯-1聚合反应时间的增加,丁烯-1聚合反应的反应体系物料粘度会越来越高,这样就会增加反应釜内的传热、传质困难,导致反应物料在反应釜的径向方向存在较大的温度梯度,从而影响聚丁烯-1的物性和质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种丁烯-1聚合反应釜和丁烯-1聚合反应取热方法,以在丁烯-1聚合反应的时间增加过程中,降低反应物料在反应釜的径向方向的温度梯度,提高聚丁烯-1的聚合速度和聚合度。为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种丁烯-1聚合反应釜,包括反应釜本体和冷凝器;所述反应釜本体上设有伸入反应釜本体内部的搅拌装置,所述冷凝器的吸热侧与制冷剂循环管路连通,所述反应釜本体的蒸汽出口和冷凝器的放热侧入口通过抽气管路相连,所述冷凝器的放热侧出口通过回流管路与反应釜本体的回流口相连;其中,所述抽气管路用于抽取所述反应釜本体内丁烯-1聚合反应体系的饱和蒸汽,所述饱和蒸汽中含有丁烯单体蒸汽。优选的,所述饱和蒸汽中还含有不凝气体,所述反应釜本体的回流口包括所述反应釜本体的液体回流口和所述反应釜本体的气体回流口,所述回流管路的出口设有气液分离装置,所述气液分离装置的液体出口与所述反应釜本体的液体回流口相连,所述气液分离装置的气体出口与所述反应釜本体的气体回流口相连。较佳的,所述气液分离装置的气体出口与所述反应釜本体的气体入口之间设有循环风机。较佳的,所述气液分离装置的液体出口处设有用于使所述气液分离装置中保持有液体的液封。较佳的,所述入口所在高度高于所述液体入口的所在高度。较佳的,所述冷凝器的放热侧出口包括放热侧气体出口和放热侧冷凝液出口,所述回流管路包括气体回流管路和冷凝液回流管路;所述放热侧气体出口通过气体回流管路与所述气液分离装置的入口相连,所述放热侧冷凝液出口通过冷凝液回流管路与所述气液分离装置的入口相连。本专利技术提供一种丁烯-1聚合反应取热方法,应用于上述技术方案所述的丁烯-1聚合反应釜,所述丁烯-1聚合反应取热方法包括:抽取反应釜本体内,丁烯-1聚合反应体系的饱和蒸汽;利用冷凝器将饱和蒸汽冷凝后,得到冷凝物;将冷凝物送入到反应釜本体内,使冷凝物回到丁烯-1聚合反应体系中,通过搅拌装置搅拌丁烯-1聚合反应体系,使所述丁烯-1聚合反应体系沿反应釜本体的轴向对流。优选的,所述饱和蒸汽中含有不凝气体,所述回流管路的出口设有气液分离装置,所述气液分离装置的液体入口与所述反应釜本体的回流口相连;所述丁烯-1聚合反应取热方法还包括:利用冷凝器将饱和蒸汽冷凝后,将冷凝物通过气液分离装置进行气液分离;分离出的气体组分和液体组分分别送入反应釜本体内。较佳的,所述气液分离装置的气体出口与所述反应釜本体的气体入口之间设有循环风机;所述丁烯-1聚合反应取热方法还包括:利用冷凝器将饱和蒸汽冷凝时,饱和蒸汽中的部分不凝气体积聚在冷凝器中,通过循环风机抽取冷凝器中积聚的部分不凝气体,使部分不凝气体进入气液分离装置。与现有技术相比,本专利技术提供的丁烯-1聚合反应釜具有以下有益效果:本专利技术提供的丁烯-1聚合反应釜中,反应釜本体的蒸汽出口与冷凝器的放热侧入口通过抽气管路相连,冷凝器的放热侧出口通过回流管路与反应釜本体的回流口相连;而由于抽气管路用于抽取反应釜本体内的饱和蒸汽,且饱和蒸汽中含有丁烯单体蒸汽,这样当反应釜本体内丁烯-1聚合反应体系随着反应时间的增加,使得反应釜本体内的蒸汽处在饱和状态,此时的蒸汽被称作饱和蒸汽,而饱和蒸汽通过反应釜本体的蒸汽出口进入冷凝器的放热侧冷凝,得到的冷凝物通过回流管路从反应釜本体的回流口回到丁烯-1聚合反应体系中即可实现丁烯-1聚合反应体系的降温,可见,本专利技术提供的丁烯-1聚合反应釜能够通过在反应釜本体的外侧增设的冷凝器冷凝丁烯-1聚合反应体系的饱和蒸汽,然后将冷凝物送回丁烯-1聚合反应体系中,以此降低丁烯-1聚合反应体系的温度。而且,由于饱和蒸汽中含有丁烯单体蒸汽,且反应釜本体内的饱和蒸汽在进入冷凝器时,反应釜本体内丁烯-1聚合反应体系表面的丁烯单体分子也会的蒸发,使得丁烯单体分子在蒸发的过程中不仅带走丁烯-1聚合反应体系所放出的热量,也减少了丁烯-1聚合反应体系中丁烯单体的含量,这样就使得丁烯单体与聚丁烯-1的混合度降低,保证饱和蒸汽冷凝后,回流到丁烯-1聚合反应体系时,与聚丁烯-1没有充分接触的丁烯单体能够更加快速的发生聚合反应,提高聚丁烯-1的聚合度。此外,由于本专利技术提供的丁烯-1聚合反应釜并没有通过冷却夹套中的冷媒取出丁烯-1聚合反应体系所放出的热量,因此,丁烯-1聚合反应体系在反应釜本体的径向上并不会产生温度梯度,而由于反应釜本体内的饱和蒸汽在进入冷凝器时,反应釜本体内的丁烯-1聚合反应体系表面的丁烯单体分子也会的蒸发,而位于丁烯-1聚合反应体系下方的丁烯单体分子也会不断的向丁烯-1聚合反应体系表面移动,这样丁烯-1聚合反应体系就在反应釜本体的轴向上产生温度梯度,而由于反应釜本体上设置伸入反应釜本体内部的搅拌装置,通过搅拌装置搅拌反应釜本体内的丁烯-1聚合反应体系,使得丁烯-1聚合反应体系沿反应釜本体的轴向对流,以迅速更新丁烯-1聚合反应体系表面的丁烯单体分子,这样就能够使得丁烯-1聚合反应体系的轴向温度均一化,从而解决丁烯-1聚合反应体系存在温度梯度的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术提供的丁烯-1聚合反应釜的一种结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的丁烯-1聚合反应釜的另一种结构示意图;附图标记:1-反应釜本体, 11-搅拌装置;2-冷凝器, 201-抽气管路;202-回流管路, 212-气体回流管路;222-冷凝液回流管路, 203-制冷剂入口管路;204-制冷剂出口管路, 3-气液分离装置;4-循环风机。具体实施方式为了进一步说明本专利技术实施例提供的丁烯-1聚合反应釜和丁烯-1聚合反应取热方法,下面结合说明书附图进行详细描述。请参阅图1,本专利技术实施例提供的丁烯-1聚合反应釜,包括反应釜本体1和冷凝器2;反应釜本体1上设有伸入反应釜本体1内部的搅拌装置11,冷凝器2的吸热侧与制冷剂循环管路连通,反应釜本体1的蒸汽出口和冷凝器2的放热侧入口通过抽气管路201相连,冷凝器2的放热侧出口通过回流管路202与反应釜本体1的回流口相连;其中,抽气管路201用于抽取反应釜本体1内丁烯-1聚合反应体系的饱和蒸汽,且饱和蒸汽中含有丁烯单体蒸汽。可选的,反应釜本体1的蒸汽出口设在反应釜本体的顶部。其中,本实施例中冷凝器2的吸热侧与制冷剂循环管路连通时,制冷剂循环管路包括制冷剂入口管路203和制冷剂出口管路204,且制冷剂入口管路203与冷凝器2的吸热侧入口相连,制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丁烯‑1聚合反应釜,其特征在于,包括反应釜本体和冷凝器;所述反应釜本体上设有伸入反应釜本体内部的搅拌装置,所述冷凝器的吸热侧与制冷剂循环管路连通,所述反应釜本体的蒸汽出口和冷凝器的放热侧入口通过抽气管路相连,所述冷凝器的放热侧出口通过回流管路与反应釜本体的回流口相连;其中,所述抽气管路用于抽取所述反应釜本体内丁烯‑1聚合反应体系的饱和蒸汽,所述饱和蒸汽中含有丁烯单体蒸汽。

【技术特征摘要】
1.一种丁烯-1聚合反应釜,其特征在于,包括反应釜本体和冷凝器;所述反应釜本体上设有伸入反应釜本体内部的搅拌装置,所述冷凝器的吸热侧与制冷剂循环管路连通,所述反应釜本体的蒸汽出口和冷凝器的放热侧入口通过抽气管路相连,所述冷凝器的放热侧出口通过回流管路与反应釜本体的回流口相连;其中,所述抽气管路用于抽取所述反应釜本体内丁烯-1聚合反应体系的饱和蒸汽,所述饱和蒸汽中含有丁烯单体蒸汽。2.根据权利要求1所述的丁烯-1聚合反应釜,其特征在于,所述饱和蒸汽中还含有不凝气体,所述反应釜本体的回流口包括所述反应釜本体的液体回流口和所述反应釜本体的气体回流口,所述回流管路的出口设有气液分离装置,所述气液分离装置的液体出口与所述反应釜本体的液体回流口相连,所述气液分离装置的气体出口与所述反应釜本体的气体回流口相连。3.根据权利要求2所述的丁烯-1聚合反应釜,其特征在于,所述气液分离装置的气体出口与所述反应釜本体的气体入口之间设有循环风机。4.根据权利要求2所述的丁烯-1聚合反应釜,其特征在于,所述气液分离装置的液体出口处设有用于使所述气液分离装置中保持有液体的液封。5.根据权利要求2所述的丁烯-1聚合反应釜,其特征在于,所述入口所在高度高于所述液体入口的所在高度。6.根据权利要求2~5中任一项所述的丁烯-1聚合反应釜,其特征在于,所述冷凝器的放热侧出口包括放热侧气体出口和放热侧冷凝液出口...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐世锋
申请(专利权)人:山东省滕州瑞达化工有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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