一种合成聚烯烃的反应釜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种合成聚烯烃的反应釜，该反应釜包括釜体，该釜体的上部设有进料口和溢流口，该釜体的顶部固定有搅拌装置，该搅拌装置的下部连接有搅拌轴，该搅拌轴垂直穿过釜体的顶部伸入其内部，该搅拌轴上固定有至少一个搅拌桨，该釜体内固定有过滤装置，该过滤装置的进料端通过进料管与该进料口连通，且该过滤装置的出料端与位于该釜体底部的环形分布器连通。

【技术实现步骤摘要】
一种合成聚烯烃的反应釜
本技术涉及合成聚烯烃的生产设备
，特别涉及一种合成低黏度聚α-烯烃的反应釜。
技术介绍
聚α-烯烃(PAO)合成润滑油基础油的合成原料主要为1-癸烯，其中低黏度PAO基础油的生产除少量通过工艺切割分离得到外，80％以上采用阳离子Lewis型催化剂(以BF3为主催化剂，醇类、醚类及酯类为助催化剂)聚合，该反应为气-液两相反应，反应器多采用釜式反应器。在聚合反应过程中体系的物化性质在不断发生变化，产生酸性物质在长期生产环境下对反应器存在腐蚀。采用传统的聚合反应釜制备聚α-烯烃合成润滑油基础油，特别是低黏度聚α-烯烃合成油基础油，反应器长期在线服役过程产生腐蚀现象，导致反应器寿命减短、安全存在隐患。
技术实现思路
本技术的目的是：提供一种合成聚烯烃的反应釜，该反应釜尤其适合合成可以作为润滑油基础油的聚α-烯烃(PAO)。该反应釜的结构能够强化反应釜的传质传热能力，使得气相BF3催化剂在反应体系中分散性更好，充分与反应物接触，同时减少应力集中，控制物料水分，从而降低腐蚀速率，实现聚合反应产物组成分布稳定，增加反应器寿命。为此，一种合成聚烯烃的反应釜，参见图1至图3所示，该反应釜包括釜体，该釜体的上部设有进料口和溢流口，该釜体的顶部固定有搅拌装置，该搅拌装置的下部连接有搅拌轴，该搅拌轴垂直穿过釜体的顶部伸入其内部，该搅拌轴上固定有至少一个搅拌桨，该釜体内固定有过滤装置，该过滤装置的进料端通过进料管与该进料口连通，且该过滤装置的出料端与位于该釜体底部的环形分布器连通。使用该合成聚烯烃的反应釜合成润滑油基础油时，原料α-烯烃例如但不限于1-癸烯、催化剂和引发剂从该反应釜上部的进料口进入该反应釜，并且又依次通过该过滤装置和该环形分布器，然后从该环形分布器进入该反应釜，经聚合反应后，反应物料经该溢流孔流出。其中，BF3催化剂和引发剂通过该进料口进入该过滤装置，上述物料在进入釜内温度升高后，从该过滤装置能够充分地除去上述物料中的少量水分，然后，通过环形分布器进入反应釜。其中，所述环形分布器的下端布有细孔，目的是使上述物料进入该釜体的底部后均匀分布，且向下进料使气-液混合充分，实现原料充分反应。本专利技术所述的合成聚烯烃的反应釜，其中优选的是，所述反应釜的内壁上设有耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层由纤维增强树脂基复合材料FPR制备，可有效防止反应釜内壁的腐蚀。本专利技术所述的合成聚烯烃的反应釜，其中优选的是，该搅拌桨包括至少一个径向流搅拌桨和至少一个轴向流搅拌桨。本专利技术所述的合成聚烯烃的反应釜，其中优选的是，该搅拌轴上从上到下依次固定有该至少一个径向流搅拌桨和该至少一个轴向流搅拌桨。其中，进一步优选，所述轴向流搅拌桨在该搅拌轴的下部和底部；所述径向流搅拌桨在所述轴向流搅拌桨的上部，且，所述径向流搅拌桨的数量在1～7个之间。本专利技术所述的合成聚烯烃的反应釜，其中优选的是，在该釜体的内壁上设置有至少一个挡板，该挡板为方形圆角挡板，也就是说，该挡板的纵截面是在同侧具有两个圆弧形角的矩形。该挡板在增加气-液两相物质撞击的同时，减小应力集中，降低腐蚀速率。本专利技术所述的合成聚烯烃的反应釜，其中优选的是，该挡板的数目为1-12个，且所述挡板对称地设置在该釜体的内壁上。本专利技术所述的合成聚烯烃的反应釜，其中优选的是，在该釜体的外壁上设有夹套盘管，该夹套盘管位于该釜体的中下部。该夹套盘管能够实现对聚合反应温度的平稳控制。本专利技术所述的合成聚烯烃的反应釜，其中优选的是，所述溢流口在与该釜体的连接处做倒角处理，以减小应力集中，减缓腐蚀。本专利技术所述的合成聚烯烃的反应釜，其中优选的是，该釜体呈圆柱体型，且该圆柱体底部的纵截面呈圆弧形(以搅拌轴的轴向为纵向，其径向为横向)。本专利技术所述的合成聚烯烃的反应釜，其中优选的是，该搅拌轴通过连接法兰穿过该釜体的顶部，该连接法兰通过连接螺栓固定在该釜体的顶部。本专利技术所述的合成聚烯烃的反应釜，其中优选的是，该连接螺栓的数目为6个、8个或10个，且该连接螺栓对称地设置在该连接法兰上。该连接法兰由所述连接螺栓紧固连接，可实现良好密封，且可开盖检测釜内腐蚀情况并进行维护处理。本技术的有益效果还体现在：该合成聚烯烃的反应釜，采用组合式搅拌桨，依据反应特性，强化反应釜内径向循环流动，提高传质效果；且采用边缘圆角挡板，在提高传热效果的同时充分减小应力集中，降低腐蚀速率。采用外部夹套盘管撤热，使撤热机构不与物料接触，保证聚合反应温度均匀分布且不产生腐蚀现象。附图说明图1为本技术合成润滑油基础油的耐腐蚀反应釜结构示意图；图2为本技术合成润滑油基础油的耐腐蚀反应釜挡板位置示意图；图3为本技术合成润滑油基础油的耐腐蚀反应釜环形分布器结构示意图；其中附图标记为：1-搅拌装置，2-连接法兰，3-溢流口，4-径向流搅拌桨，5-夹套盘管，6-挡板，7-横向流搅拌桨，8-环形分布器，9-过滤装置，10-搅拌轴，11-釜体，12-进料口，13-连接螺栓，14-进料管。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在一些实施例中，本技术提供的合成聚烯烃的反应釜，参见图1至图3所示，该反应釜包括釜体11，该釜体11的上部设有进料口12和溢流口3，该釜体11的顶部固定有搅拌装置1，该搅拌装置1的下部连接有搅拌轴10，该搅拌轴10垂直穿过该釜体11的顶部伸入其内部，该搅拌轴10上固定有至少一个搅拌桨，该釜体11内固定有过滤装置9，该过滤装置9的进料端通过进料管14与该进料口12连通，该过滤装置9的出料端与位于该釜体11底部的环形分布器8连通。使用该合成聚烯烃的反应釜合成润滑油基础油时，原料1-癸烯、催化剂BF3和引发剂从该反应釜上部的进料口12进入该反应釜，并且又依次通过该过滤装置9和该环形分布器8，然后从该环形分布器8进入该反应釜，经聚合反应后，反应物料经该溢流口3流出。其中，BF3催化剂和引发剂通过进料口12进入过滤装置9，上述物料在进入釜内温度升高后，从该过滤装置9能够充分地除去上述物料中的少量水分，然后，通过环形分布器8进入反应釜。其中，所述环形分布器8的下端布有细孔，目的是使上述物料进入该釜体11的底部后均匀分布，且向下进料使气-液混合充分，实现原料充分反应。在一些实施例中，参见图1所示，所述反应釜的内壁上设有耐腐蚀涂层(未图示)，所述耐腐蚀涂层由纤维增强树脂基复合材料FPR制备，可有效防止反应釜内壁的腐蚀。在一些实施例中，该搅拌桨包括至少一个径向流搅拌桨和至少一个轴向流搅拌桨。在一些实施例中，该搅拌轴10上从上到下依次固定有该至少一个径向流搅拌桨和该至少一个轴向流搅拌桨。在一些实施例中，所述轴向流搅拌桨在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成聚烯烃的反应釜，其特征在于，该反应釜包括釜体，该釜体的上部设有进料口和溢流口，该釜体的顶部固定有搅拌装置，该搅拌装置的下部连接有搅拌轴，该搅拌轴垂直穿过釜体的顶部伸入其内部，该搅拌轴上固定有至少一个搅拌桨，该釜体内固定有过滤装置，该过滤装置的进料端通过进料管与该进料口连通，且该过滤装置的出料端与位于该釜体底部的环形分布器连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种合成聚烯烃的反应釜，其特征在于，该反应釜包括釜体，该釜体的上部设有进料口和溢流口，该釜体的顶部固定有搅拌装置，该搅拌装置的下部连接有搅拌轴，该搅拌轴垂直穿过釜体的顶部伸入其内部，该搅拌轴上固定有至少一个搅拌桨，该釜体内固定有过滤装置，该过滤装置的进料端通过进料管与该进料口连通，且该过滤装置的出料端与位于该釜体底部的环形分布器连通。


2.根据权利要求1所述的合成聚烯烃的反应釜，其特征在于，所述反应釜的内壁上设有耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀涂层由纤维增强树脂基复合材料FPR制备。


3.根据权利要求1所述的合成聚烯烃的反应釜，其特征在于，该搅拌桨包括至少一个径向流搅拌桨和至少一个轴向流搅拌桨。


4.根据权利要求3所述的合成聚烯烃的反应釜，其特征在于，该搅拌轴上从上到下依次固定有该至少一个径向流搅拌桨和该至少一个轴向流搅拌桨。...

【专利技术属性】
技术研发人员：高晗，曹媛媛，王玉龙，王秀绘，刘通，徐婷婷，孙维，王玉如，王亚丽，王斯晗，褚洪岭，王力搏，徐显明，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11