一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置及生产方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置及生产方法，包括如下依次连接的预聚反应器

【技术实现步骤摘要】
一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置及生产方法


[0001]本专利技术涉及一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置及生产方法，特别涉及一种以环管液相本体聚合
+
卧式反应器气相聚合组合的丙烯多段聚合工艺和添加剂造粒工艺生产高抗冲共聚聚丙烯树脂的生产装置和方法，属于石油化工

。

技术介绍

[0002]聚丙烯是以丙烯为聚合单体，添加乙烯
、
丁烯
‑1等一种或多种
α
‑
烯烃共聚而成的聚合物，是一种半结晶的热塑性塑料
。
聚丙烯产品因其具有良好的加工和应用性能，广泛应用于汽车
、
电器
、
日用品
、
家具
、
包装和医疗卫生等各种制品领域
。
抗冲共聚聚丙烯是以丙烯均聚物为主体，通过在其主链上引入部分乙烯，形成乙丙嵌段共聚物，产品具有良好的抗冲击性和刚韧平衡性，高流动高抗冲共聚聚丙烯产品广泛应用于汽车内饰件
、
日用品及小家电外壳等，随着汽车
、
家电等行业的迅速发展，高流动高抗冲共聚聚丙烯产品的需求量大幅提高，因此关于其制备和应用已成为聚烯烃材料研发和应用领域的一大热点
。
[0003]现有环管工艺生产抗冲共聚产品时采用环管反应器
+
浆液汽化夹套管
+
中压脱气过滤器
+
气相流化床反应器的方法，该方法在生产抗冲共聚产品时存在以下问题：
[0004]1、
流化床反应器体积小，物料停留时间短，无法生产高抗冲共聚产品；
[0005]2、
高抗冲共聚产品物料发粘，流化床反应器易发生粘釜，不适合生产高抗冲共聚产品；
[0006]3、
流化床反应器为全混流反应器，存在物料局部混合不均匀的情况，导致生产的抗冲产品质量不高；
[0007]4、
乙烯聚合速率是乙烯
‑
丙烯聚合速率的～
3.5
倍，流化床反应器缺少聚合抑制系统，导致乙烯更多的聚合生成聚乙烯而不是乙烯与丙烯聚合生成嵌段乙丙橡胶组分，抗冲产品的抗冲击强度低；
[0008]5、
中压过滤器脱氢效果较差，自中压过滤器进入流化床反应器的氢气量大，过量的氢气作为链转移剂进入气相反应器中，使得共聚反应生成的橡胶相
EPR
的分子量及特性粘度
IV
低，产品的抗冲击强度低，抗冲共聚产品质量差
。
[0009]以上原因导致现有环管工艺无法生产出高性能的高抗冲共聚聚丙烯产品
。
[0010]目前，市场上采用环管工艺生产的抗冲共聚物产品1：熔融指数
8.0g/10min、
橡胶含量
19.2
％
(EPR
％
/CrytexQC
法
)、TS
屈服强度
23.0MPa、FM
弯曲模量
1230MPa、IZ(
常温缺口冲击
)15kJ/m2；
[0011]抗冲共聚物产品2：熔融指数
22.0g/10min、
橡胶含量
27.0
％
(EPR
％
/CrytexQC
法
)、TS
屈服强度
21.5MPa、FM
弯曲模量
1100MPa、IZ(
常温缺口冲击
)40.0kJ/m2；
[0012]抗冲共聚物产品3：熔融指数
33.0g/10min、
橡胶含量
19.5
％
(EPR
％
/CrytexQC
法
)、TS
屈服强度
25.0MPa、FM
弯曲模量
1250MPa、IZ(
常温缺口冲击
)8.0kJ/m2。
[0013]由以上数据可以看出，采用环管工艺生产的抗冲共聚产品不管是在产品的橡胶相含量
(
橡胶相含量通常低于
30
％
(wt))、
还是产品的弯曲模量
、
抗冲击强度等指标均偏低
。
[0014]中国专利
CN201911379654
报道了采用液相环管反应器
+
卧式搅拌气相反应器生产均聚或无规共聚聚丙烯产品的方法
。
该专利采用液相环管反应器与卧式气相反应器直接连接，液相环管反应器的浆料直接进入卧式气相反应器，缺少两台反应器中间的分离
、
输送系统，第二台反应器中的反应组分无法控制，因此该方法无法生产抗冲共聚聚丙烯产品
。
[0015]中国专利
CN202222829671
报道了一种采用液相聚合反应单元
(
环管反应器
)+
中间分离单元
(
两台并联的旋风分离器
)+
气相聚合反应单元
(
卧式反应器
)
的丙烯聚合装置，该专利在液相环管反应器和卧式气相反应釜中增加了两级旋风分离器，来自液相环管反应器的浆液
(
液相丙烯
+
聚丙烯粉末固体
)
进入旋风分离器，液相丙烯部分闪蒸汽化，在旋风分离器中进行气
、
液
、
固三相分离后物料进入卧式反应器
。
来自液相环管反应器的浆液
(
液相丙烯
+
聚丙烯粉末固体
)
进入旋风分离器后部分液相丙烯会迅速气化，导致旋风分离器内的操作条件剧烈波动，在旋风分离器中气
、
液
、
固三相分离效果差，致使大量气相
+
液相反应物随聚丙烯粉料进入卧式气相反应器，在卧式气相反应器中的反应组分完全无法控制，无法进行有效的抗冲共聚反应生成合格的橡胶相，因此该丙烯聚合装置也无法生产抗冲共聚聚丙烯产品
。
[0016]因此，专利技术一种新的生产装置和方法生产高性能
、
高抗冲共聚聚丙烯产品，具有重要的研究意义和实际生产价值，同时通过该方法来改善现有环管装置生产抗冲共聚聚丙烯产品的质量，将为众多环管装置带来新的活力和竞争力，具有极其重要的经济价值和社会价值
。

技术实现思路

[0017](
一
)
要解决的技术问题
[0018]本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置及生产方法；通过本专利技术的生产装置及工艺流程
、
新的添加剂配方，解决了现有环管工艺生产的抗冲共聚聚丙烯产品质量较差的问题，也克服了现有液相环管反应器
+
卧式搅拌气相反应器工艺不能生产抗冲共聚产品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置，包括如下依次连接的预聚反应器
、
环管液相反应器
、
中间闪蒸分离系统
、
脱氢及输送系统
、
卧式气相反应器
、
粉料后处理系统
、
添加剂及造粒系统
。2.
根据权利要求1所述的一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置，其特征在于：所述预聚反应器：采用管式或釜式预聚反应器
。3.
根据权利要求1所述的一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置，其特征在于：所述环管液相反应器，采用单环管或双环管反应器
。4.
根据权利要求1所述的一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置，其特征在于：所述中间闪蒸分离系统，采用蒸汽加热的多段夹套管组成的闪蒸线和中压过滤器串联组成
。5.
根据权利要求1所述的一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置，其特征在于：所述脱氢及输送系统，由若干组脱氢及输送单元组成
。6.
根据权利要求1所述的一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置，其特征在于：所述卧式气相反应器由反应器筒体
、1
至2个用于气固分离的穹顶
、
搅拌器
、
反应器前端和后端密封系统
、
急冷液分布器
、
循环气分布器
、
驱动电机
、
减速机构成，穹顶固定于反应器筒体顶部，搅拌器安装于反应器内部，反应器前端和后端密封系统分别安装于搅拌器前端和后端，急冷液分布器安装于反应器上部，循环气分布器安装于反应器下部，减速机一端与搅拌器驱动端相连，另一端与驱动电机相连
。7.
根据权利要求1所述的一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置，其特征在于：所述卧式气相反应器为平推流的活塞流反应器
。8.
根据权利要求1所述的一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置，其特征在于：所述粉料后处理系统：由低压过滤器
、
蒸汽汽提器
、
氮气干燥器组成；低压过滤器入口与卧式气相反应器出料口相连接，低压过滤器出口与蒸汽汽提器入口相连接，蒸汽汽提器出口与氮气干燥器入口相连接，氮气干燥器出口与添加剂系统中的聚丙烯粉料旋转加料器入口相连接
。9.
根据权利要求1所述的一种高抗冲共聚聚丙烯产品的生产装置，其特征在于：所述添加剂及造粒系统由添加剂系统和挤压造粒系统组成；所述添加剂系统由聚丙烯粉料旋转加料器
、
聚丙烯粉料计量秤
、
固体添加剂加料料斗
、
固体添加剂罐
、
搅拌器
、
固体添加剂计量秤
、
螺旋混料器组成；所述聚丙烯粉料旋转加料器入口与粉料后处理系统中氮气干燥器出口相连接，聚丙烯粉料旋转加料器出口与聚丙烯粉料计量秤入口相连接，聚丙烯粉料计量秤出口与螺旋混料器入口相连接，多种添加剂能加入固体添加剂加料料斗，固体添加剂加料料斗出口与固体添加剂罐入口相连接，固体添加剂罐出口与固体添加剂计量秤入口相连接，搅拌器在固体添加剂罐中搅动以防止固体添加剂堆积
、
架桥影响输送，固体添加剂计量秤出口与螺旋混料器入口相连接，聚丙烯粉料与多种添加剂在螺旋混料器中混合均匀，螺旋混料器出口与挤压机入口相连接；所述挤压造粒系统由挤压机
、
干燥器
、
除湿风机
、

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，崔忠，刘立新，李建，
申请(专利权)人：北京鑫美格工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：