共聚反应系统和制备抗冲聚丙烯的方法技术方案

本发明专利技术涉及烯烃共聚反应技术领域，公开了一种共聚反应系统和制备抗冲聚丙烯的方法，共聚反应系统包括共聚反应器(1)、连接循环气出口(11)和循环气回流口(12)的第一管道(01)；按照含有循环丙烯的循环气在第一管道(01)的流动方向依次布置的旋风分离器(2)、冷凝器(4)、压缩机(3)、相分离器(5)；连通压缩机(3)的出口和循环气回流口(12)并短接冷凝器(4)和相分离器(5)的第二管道(02)及控制单元(03)；控制单元(03)包括用于控制通过第二管道(02)和第一管道(01)流回循环气回流口(12)的循环气比例的分程控制单元(031)。该共聚反应系统有效的提高了利用共聚反应系统生产的共聚产品的性能，节约了人力物力、缩短了生产周期。

【技术实现步骤摘要】
共聚反应系统和制备抗冲聚丙烯的方法
本专利技术涉及烯烃共聚反应
，具体地涉及共聚反应系统和制备抗冲聚丙烯的方法。
技术介绍
在抗冲聚丙烯制备中，通常在第一反应器内进行丙烯均聚得到丙烯聚合物，为产品提供足够强的刚性，然后将其输送到下一个反应器进行丙烯和乙烯的气相共聚，在丙烯聚合物颗粒的孔隙中生成以乙丙无规共聚物为主、乙丙嵌段共聚物为辅的橡胶相，为最终产品提供抗冲击性和抗应力发白性能。其中，气相共聚阶段是抗冲聚丙烯合成的关键步骤，橡胶相的含量、尺寸以及分子链结构均在此阶段形成，是决定产品性能的关键步骤。目前Novolen，将原料粉及原料气分别从共聚反应器的底部和上部输入进共聚反应器，然后在共聚反应器内进行共聚反应，生成的抗冲聚丙烯经共聚反应器上的专门的排出口排出该共聚反应器；在共聚反应的时候，循环气从共聚反应器的顶部排出，然后通过旋风分离器、将循环气中夹带的聚丙烯细粉分离后、经循环气压缩机压缩，压缩后的循环气经循环气冷凝器冷却后分离出丙烯，分离出来的丙烯既有气相丙烯也有液相丙烯，气相丙烯和液相丙烯进入相分离器然后进入共聚反应器中对共聚反应器内的粉料进行流化及撤热。这样，从循环气出口到循环气回流口的循环丙烯的量及液相丙烯的量是无法和共聚反应器内所需要的量实施匹配的，这样就会导致共聚反应器内温度控制难度大，为共聚反应器提供循环动力的循环气压缩机的进气压力波动大，反应器喷射器频繁堵塞等问题，进而导致生产出来的产品质量不稳定、生产过程中产生大量过渡料，操作人员劳动强度大生产周期长。为了克服现有缺点，需要提高聚丙烯工艺在气相共聚反应阶段系统的稳定性，以提高抗冲聚丙烯的产品性能，同时节约人力物力、缩短生产周期。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的聚丙烯工艺在气相共聚反应的时候系统存在的共聚反应器内温度控制难度大，为共聚反应器提供循环动力的循环气压缩机的进气压力波动大，反应器喷射器频繁堵塞等问题，进而导致生产出来的产品质量不稳定、生产过程中产生大量过渡料，操作人员劳动强度大生产周期长的问题，提供一种共聚反应系统，该系统具有共聚反应器内温度控制容易、压缩机的进口压力波动小、反应器喷射器不容易堵塞，有效提高了共聚反应器内的反应稳定性，提高了利用共聚反应系统生产的共聚产品的性能、节约了人力物力、缩短了生产周期。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种共聚反应系统，所述共聚反应系统包括具有循环气出口和循环气回流口的共聚反应器、以及连接所述循环气出口和所述循环气回流口的第一管道；用于控制所述循环气在所述共聚反应系统中流动的控制单元；所述共聚反应系统还包括按照含有循环丙烯的循环气在所述第一管道的流动方向依次布置的用于固气分离的旋风分离器、用于为共聚反应器需要的循环气提供循环动力的压缩机、用于从所述循环气中分离出丙烯的冷凝器、用于从所述循环气中分离出液相丙烯的相分离器；所述共聚反应系统还包括连通所述压缩机的出口和循环气回流口的第二管道；所述控制单元包括用于控制通过所述第二管道和所述第一管道流回所述循环气回流口的循环气比例的分程控制单元。进一步的，所述分程控制单元包括温度采集部、第一执行部以及根据所述温度采集部采集到的温度信号输出控制信号给所述第一支执行部以控制进入所述共聚反应器的液相丙烯量的第一控制部。进一步的，所述温度采集部安装在所述共聚反应器中，所述第一执行部包括安装在所述第二管道上的第一控制阀和安装在所述第一管道上并位于所述相分离器和所述共聚反应器之间的第二控制阀。进一步的，所述控制单元包括回流控制单元；所述回流控制单元包括流量采集部、第二执行部以及根据所述流量采集部采集到的流量信号输出控制信号给所述第二执行部以控制进入所述共聚反应器的循环丙烯总量的第二控制部。进一步的，所述共聚反应系统包括连通所述压缩机的出口和所述循环气出口的第三管道；所述第二执行部安装在所述第三管道上；所述流量采集部安装在所述第三管道上且位于所述压缩机的出口和所述第二执行部之间。进一步的，所述控制单元包括压力控制单元；所述压力控制单元包括压力采集部、第三执行部以及根据所述压力采集部采集到的压力信号输出控制信号给所述第三执行部以控制所述压缩机的入口压力的第三控制部。进一步的，所述压力采集部设置在所述第一管道上且位于所述旋风分离器和所述压缩机之间，所述第三执行部安装在所述压缩机和所述压力采集部之间的第一管道上。进一步的，所述共聚反应器包括用于接收从所述旋风分离器分离出来的粉尘进口，所述旋风分离器包括连通所述循环气出口的旋风进口、通往所述压缩机的旋风第一出口以及连通所述粉尘进口的旋风第二出口。进一步的，所述共聚反应系统包括连接在所述旋风第二出口和所述粉尘进口之间的喷射器。进一步的，所述共聚反应系统包括连通所述冷凝器和所述喷射器的第四管道以将分离出丙烯的所述循环气通过所述喷射器进入所述共聚反应器。本专利技术第二方面提供一种制备抗冲聚丙烯的方法，所述制备抗冲聚丙烯的方法包括在具有循环气出口和循环气回流口的共聚反应器内进行共聚反应生成抗冲聚丙烯；其中，未反应的含有丙烯的原料气从所述循环气出口排出后形成循环气经压缩机送回所述共聚反应器内，所述循环气的一部分经冷凝后分离出液相丙烯，使所述液相丙烯进入所述共聚反应器中对所述共聚反应器进行撤热，所述循环气的一部分直接流回所述共聚反应器；所述制备抗冲聚丙烯的方法还包括控制流回所述共聚反应器的所述循环气和所述液相丙烯的比例。进一步的，采集所述共聚反应器内的温度，并根据所述共聚反应器内的温度控制进入所述共聚反应器的所述液相丙烯量对所述共聚反应器进行撤热。进一步的，使用压缩机为所述循环气提供动力，并将所述压缩机的进口和出口串接，使一部分所述循环气在所述压缩机的进口和出口之间循环实现控制进入所述共聚反应器内的丙烯总量。进一步的，对所述压缩机的入口压力进行控制以保证所述压缩机稳定运行。通过上述技术方案，通过在压缩机的出口和循环气回流口设置短接所述冷凝器和所述相分离器的第二管道；通过分程控制单元控制通过所述第二管道和所述第一管道流回所述循环气回流口的循环气比例。既可以控制进入共聚反应器的液相丙烯又可以控制进入共聚反应器的循环丙烯的总量。有效提高了共聚反应器内的反应稳定性，进一步有效的提高了利用共聚反应系统生产的共聚产品的性能、节约了人力物力、缩短了生产周期。附图说明图1是本专利技术一种具体实施方式的共聚反应系统原理示意图。附图标记说明1-聚反应器；11-循环气出口；12-循环气回流口；13-粉尘进口；2-旋风分离器；21-旋风进口；22-旋风第一出口；23-旋风第二出口；3-压缩机；4-冷凝器；5-相分离器；6-喷射器；7-过滤器；01-第一管道；02-第二管道；04-第三管道；05-第四管道；03-控制单元；031-分程控制单元；0311-温度采集部；0312-第一控制部；0313-第一执行部；03131-第一控制阀；03132-第二控制阀；032-回流控制单元；0321-第一流量采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共聚反应系统，其特征在于，所述共聚反应系统包括具有循环气出口(11)和循环气回流口(12)的共聚反应器(1)、以及连接所述循环气出口(11)和所述循环气回流口(12)的第一管道(01)；用于控制所述循环气在所述共聚反应系统中流动的控制单元(03)；所述共聚反应系统还包括按照含有循环丙烯的循环气在所述第一管道(01)的流动方向依次布置的用于固气分离的旋风分离器(2)、用于为共聚反应器(1)需要的循环气提供循环动力的压缩机(3)、用于从所述循环气中分离出丙烯的冷凝器(4)、用于从所述循环气中分离出液相丙烯的相分离器(5)；所述共聚反应系统还包括连通所述压缩机(3)的出口和所述循环气回流口(12)的第二管道(02)；所述控制单元(03)包括用于控制通过所述第二管道(02)和所述第一管道(01)流回所述循环气回流口(12)的循环气比例的分程控制单元(031)。/n

【技术特征摘要】
1.一种共聚反应系统，其特征在于，所述共聚反应系统包括具有循环气出口(11)和循环气回流口(12)的共聚反应器(1)、以及连接所述循环气出口(11)和所述循环气回流口(12)的第一管道(01)；用于控制所述循环气在所述共聚反应系统中流动的控制单元(03)；所述共聚反应系统还包括按照含有循环丙烯的循环气在所述第一管道(01)的流动方向依次布置的用于固气分离的旋风分离器(2)、用于为共聚反应器(1)需要的循环气提供循环动力的压缩机(3)、用于从所述循环气中分离出丙烯的冷凝器(4)、用于从所述循环气中分离出液相丙烯的相分离器(5)；所述共聚反应系统还包括连通所述压缩机(3)的出口和所述循环气回流口(12)的第二管道(02)；所述控制单元(03)包括用于控制通过所述第二管道(02)和所述第一管道(01)流回所述循环气回流口(12)的循环气比例的分程控制单元(031)。


2.根据权利要求1所述的共聚反应系统，其特征在于，所述分程控制单元(031)包括温度采集部(0311)、第一执行部(0313)以及根据所述温度采集部(0311)采集到的温度信号输出控制信号给所述第一支执行部(0313)以控制进入所述共聚反应器(1)的液相丙烯量的第一控制部(0312)。


3.根据权利要求2所述的共聚反应系统，其特征在于，所述温度采集部(0311)安装在所述共聚反应器(1)中，所述第一执行部(0313)包括安装在所述第二管道(02)上的第一控制阀(03131)和安装在所述第一管道(01)上并位于所述相分离器(5)和所述共聚反应器(1)之间的第二控制阀(03132)。


4.根据权利要求1所述的共聚反应系统，其特征在于，所述控制单元(03)包括回流控制单元(032)；所述回流控制单元(032)包括流量采集部(0321)、第二执行部(0323)以及根据所述流量采集部(0321)采集到的流量信号输出控制信号给所述第二执行部(0323)以控制进入所述共聚反应器(1)的循环丙烯总量的第二控制部(0322)。


5.根据权利要求4所述的共聚反应系统，其特征在于，所述共聚反应系统包括连通所述压缩机(3)的出口和所述循环气出口(11)的第三管道(04)；所述第二执行部(0323)安装在所述第三管道(04)上；所述流量采集部(0321)安装在所述第三管道(04)上且位于所述压缩机(3)的出口和所述第二执行部(0323)之间。


6.根据权利要求1所述的共聚反应系统，其特征在于，所述控制单元(03)包括压力控制单元(033)；所述压力控制单元(033)包括压力采...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨加义，殷志宝，唐建兵，王俊杰，田广华，周文忠，倪明，陈瑞涛，李建伟，
申请(专利权)人：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64