高压低密度聚乙烯装置的反应器粘壁的预防方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高压低密度聚乙烯装置的反应器粘壁的预防方法。该预防方法，包括控制聚合反应初期聚合物在190℃下、2.16kg的重量下的熔融指数在6～10g/10min。熔融指数的大小对于聚乙烯的粘壁起到关键影响，本申请在经过反复试验的基础上发现，通过将熔融指数控制在上述范围内，一方面有效抑制了熔融指数过低导致的粘壁现象，另一方面避免了熔融指数过高导致的后期聚乙烯造粒困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
高压低密度聚乙烯装置的反应器粘壁的预防方法
本专利技术涉及聚乙烯生产领域，具体而言，涉及一种高压低密度聚乙烯装置的反应器粘壁的预防方法。
技术介绍
管式法高压低密度聚乙烯的工艺流程如图1所示，新鲜以及循环乙烯经一次压缩机11和二次压缩机12后，压力由0.05MPa提高到230.00MPa，其中分子量调整剂通过PA注入泵20泵入，然后通过预热器30加热到164℃左右，进入管式反应器，在第一反应器41经有机过氧化物(过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、过氧化3,5,5-三甲基己酸叔丁酯、过氧化二叔丁基和异十二烷,根据反应器和生产牌号不同配成一定浓度的混合物)引发聚合，其中的有机过氧化物通过第一过氧化物注入泵51注入，温度逐渐上升，最后达到285℃左右。随着引发剂的分解，反应温度逐渐下降，在第二反应器42、第三反应器43至第四反应器44分别注入相应的有机过氧化物，其中各反应器的有机过氧化物分别通过第二过氧化物注入泵52、第三过氧化物注入泵53和第四过氧化物注入泵54注入，再度引发聚合；反应放出的热量由夹套中的热水带走。随着引发剂用量的消耗，乙烯反应量也减少，在冷却器70中将聚合物与乙烯混合物的温度降至230℃左右，并在分离器80中分出高压低密度聚乙烯。在生产过程中采用脉冲阀60调整各反应器中聚合物的流速。管式法高压低密度聚乙烯装置因反应管型式、引发剂种类和换热介质等特性，反应时易产生高粘度、流动性差的高分子量物料，高粘度物料易粘连在反应管内壁，形成较厚的滞留层，造成反应器粘壁，影响反应换热。目前国内采用管式法高压低密度聚乙烯装置，普遍存在反应器粘壁问题。一旦发生反应器粘壁，因聚乙烯导热系数比金属材质的反应管导热系数小得多，反应器换热效率下降，反应产生的热量不能及时取出，导致反应转化率下降。因聚乙烯分解温度限制，反应温度不能过高。在一定的反应温度下，反应热量不能及时取出，必须降低装置的生产负荷来保证反应温度的控制，严重时反应转化率只能达到正常转化率的70％。高分子量的粘壁料随着时间逐渐脱落进入产品中，在产品中成凝胶，严重的影响了产品的质量。反应器粘壁严重时，因反应热不能及时撤出，还可能造成反应器内热分解反应的发生，存在一定的安全隐患。而且反应器一旦发生粘壁，因物料平衡和效益要求，无法离线清洗，而在线清理非常困难，轻者需要1-2个月，重者需要3-4个月时间，部分装置甚至始终无法清除粘壁。由此可见，高压低密度聚乙烯装置存在的反应器粘壁，会导致装置负荷降低、产品质量不佳，需要长时间在线清理，上述各种状况严重的影响了企业的物料平衡和经济效益。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种高压低密度聚乙烯装置的反应器粘壁的预防方法，以抑制现有技术中管式法高压低密度聚乙烯装置的反应器粘壁现象的发生。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种高压低密度聚乙烯装置的反应器粘壁的预防方法，包括控制聚合反应初期聚合物在190℃下、2.16kg的重量下的熔融指数在6～10g/10min。进一步地，上述控制聚合反应初期聚合物在190℃下、2.16kg的重量下的熔融指数在6～10g/10min的方式包括：聚合反应发生前，控制分子量调整剂相对于乙烯单体的用量为4000～5000ppm；以及控制聚合反应建立过程的温度和压力，控制聚合反应建立过程的温度和压力包括：建立聚合前，将各反应器的反应压力升至230MPa；在第一反应器的峰值温度增加至284-286℃过程中将第一反应器、第二反应器、第三反应器以及第四反应器的反应压力提至250MPa；在第一反应器的峰值温度稳定且谷温度超过200℃时，将第二反应器的峰值温度增加至290℃；在第二反应器的峰值温度稳定且谷温度超过200℃时，将第三反应器的峰值温度增加至290℃；在第三反应器的峰值温度稳定且谷温度超过200℃时，将第四反应器的峰值温度增加至286℃。进一步地，控制上述分子量调整剂相对于乙烯单体的用量为4000～5000ppm的过程包括：在一次压缩机启动后，利用分子量调整剂泵以95～105kg/h的速度注入分子量调整剂，使分子量调整剂相对于乙烯单体的用量达到4000～5000ppm。进一步地，上述预防方法还包括：在使分子量调整剂相对于乙烯单体的用量达到4000～5000ppm后，关闭分子量调整剂泵，并使一次压缩机升压；开启二次压缩机，如果出现乙烯放空，则开启分子量调整剂泵补充分子量调整剂，以保证在聚合反应发生前，分子量调整剂相对于乙烯单体的用量为4000～5000ppm。进一步地，上述预防方法还包括：如果聚合反应停止，使二次压缩机在200MPa压力下保持循环，并在再次建立聚合反应前，按照8～12kg/h的速度进行分子量调整剂补注，以维持分子量调整剂相对于乙烯单体的用量为4000～5000ppm。进一步地，上述预防方法还包括：聚合反应发生前，控制预热器的出口温度在150～170℃之间。进一步地，上述预防方法还包括：聚合反应发生前以及聚合反应建立的过程中，第一反应器的夹套水温为183～187℃，第二反应器的夹套水温为178～182℃。进一步地，上述预防方法还包括控制聚合反应建立过程在10～15分钟内完成。进一步地，上述预防方法包括：在聚合反应过程中，控制脉冲阀的脉冲间隔为80～100s，脉冲时间为0.5～1s。进一步地，上述预防方法包括：在聚合反应过程中，控制第一反应器的峰值温度为283～286℃；控制第二反应器和第三反应器的峰值温度为291～295℃，优选291～293℃；控制第四反应器的峰值温度为282～286℃，优选283～286℃。进一步地，上述预防方法包括：停止聚合反应前，提高所形成的聚合物在190℃下、2.16kg的重量下的熔融指数至6～10g/10min。进一步地，停止聚合反应后，使一次压缩机和二次压缩机继续运行20～30分钟后。进一步地，上述预防方法包括：在检修时，使反应器敞口前控制反应器的温度低于100℃。应用本专利技术的技术方案，熔融指数的大小对于聚乙烯的粘壁起到关键影响，本申请在经过反复试验的基础上发现，通过将熔融指数控制在上述范围内，一方面有效抑制了熔融指数过低导致的粘壁现象，另一方面避免了熔融指数过高导致的后期聚乙烯造粒困难的问题。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，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示出了根据现有技术提供的管式法高压低密度聚乙烯的工艺流程示意图；以及图2示出了根据本申请一种优选实施方式提供的一种高压低密度聚乙烯装置的反应器粘壁的预防方法的实施示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：11、一次压缩机；12、二次压缩机；20、PA注入泵；30、预热器；41、第一反应器；42、第二反应器；43、第三反应器；44、第四反应器；51、第一过氧化物注入泵；52、第二过氧化物注入泵；53、第三过氧化物注入泵；54、第四过氧化物注入泵；60、脉冲阀；70、冷却器；80、分离器。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如前所述，现有技术中的高压低密度聚乙烯装置的反应器存在粘壁现象，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压低密度聚乙烯装置的反应器粘壁的预防方法，其特征在于，包括控制聚合反应初期聚合物在190℃下、2.16kg的重量下的熔融指数在6～10g/10min。

【技术特征摘要】
1.一种高压低密度聚乙烯装置的反应器粘壁的预防方法，其特征在于，包括控制聚合反应初期聚合物在190℃下、2.16kg的重量下的熔融指数在6～10g/10min。2.根据权利要求1所述的预防方法，其特征在于，控制聚合反应初期聚合物在190℃下、2.16kg的重量下的熔融指数在6～10g/10min的方式包括：聚合反应发生前，控制分子量调整剂相对于乙烯单体的用量为4000～5000ppm；以及控制聚合反应建立过程的温度和压力，所述控制聚合反应建立过程的温度和压力包括：建立聚合前，将各反应器的反应压力升至230MPa；在第一反应器的峰值温度增加至284-286℃过程中将第一反应器、第二反应器、第三反应器以及第四反应器的反应压力提至250MPa；在所述第一反应器的峰值温度稳定且谷温度超过200℃时，将第二反应器的峰值温度增加至290℃；在所述第二反应器的峰值温度稳定且谷温度超过200℃时，将第三反应器的峰值温度增加至290℃；在所述第三反应器的峰值温度稳定且谷温度超过200℃时，将第四反应器的峰值温度增加至286℃。3.根据权利要求1所述的预防方法，其特征在于，控制分子量调整剂相对于乙烯单体的用量为4000～5000ppm的过程包括：在一次压缩机启动后，利用分子量调整剂泵以95～105kg/h的速度注入所述分子量调整剂，使所述分子量调整剂相对于乙烯单体的用量达到4000～5000ppm。4.根据权利要求3所述的预防方法，其特征在于，所述预防方法还包括：在使所述分子量调整剂相对于乙烯单体的用量达到4000～5000ppm后，关闭所述分子量调整剂泵，并使所述一次压缩机升压；开启二次压缩机，如果出现乙烯放空，则开启所述分子量调整剂泵补充所述分子量调整剂，以保证在聚合反应发生前，所述分子量调整剂相对于乙烯单体的用量为400...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄起中，徐海波，马雷，孙爱光，贺飞，张先松，邓方文，廖向东，孙浩，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，神华榆林能源化工有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11