一种操作灵活的聚丙烯生产装置制造方法及图纸

技术编号:43383475 阅读:34 留言:0更新日期:2024-11-19 17:59
本技术涉及一种操作灵活的聚丙烯生产装置,包括依次连接的预聚釜、第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜,在第二反应釜和第三反应釜之间还设有气锁器,其特征在于,所述预聚釜的出口还另引一条第一支路连接所述第二反应釜,所述第一反应釜的出口还另引一条第二支路连接所述第三反应釜。与现有技术相比,本技术的流程可灵活选择,不同的用户可以根据实际情况来选择操作方案,选择性增大;同时,不同的工艺组合对应不同的丙烯回收系统,灵活切换,有效避免生产抗冲产品时返回的乙烯对第三反应釜的污染而影响产品质量等。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于聚丙烯生产,涉及一种操作灵活的聚丙烯生产装置


技术介绍

1、聚丙烯工艺是由丙烯单体在催化剂作用下,聚合反应生成的优良性能热塑性合成树脂。聚丙烯产品主要包括均聚、无规共聚、三元共聚、抗冲共聚几大类,具有无毒、耐化学药品、相对密度低、耐热、易加工成型等良好特性,可加工成编制制品、注塑制品、薄膜、管材等,在汽车工业、家用电器、包装工业、工程塑料、建材、医疗等各种工业和民用塑料制品领域有着广泛的应用。

2、国外聚丙烯生产工艺主要有三大类:

3、(1)溶剂法工艺

4、由于催化剂体系的发展及其活性的大幅度提高,1990年代以后的新建大型聚丙烯装置已基本不使用溶剂法。但目前世界上许多溶剂法工艺的聚丙烯装置仍在运转,用来生产合金型的高质量特种树脂。

5、(2)液相本体法工艺

6、该类工艺是液态丙烯发生聚合反应,生成聚丙烯。按反应器形式划分有如下专利技术:液相釜式反应器:exxon、mitsui、shell、住友、rexene等工艺;液相环管反应器:spheripol、hoechst、solvay、phillips、borealis等工艺。

7、(3)气相法工艺

8、该类工艺是丙烯直接气相聚合生成固相的聚合物产品,按反应器形式划分有如下专利技术:气相流化床反应器:unipol、住友工艺、气相立式搅拌床反应器:novolen工艺、气相卧式搅拌床反应器:innovene、horizone工艺。

9、国内主要有四种类型的聚丙烯工艺:

10、聚丙烯间歇法本体聚合工艺、中石化环管聚合工艺、spg聚丙烯连续法本体聚合工艺、hpp聚丙烯连续法本体聚合工艺。

11、现对与本专利有近似之处的气相法聚丙烯及液相本体与气相聚合相组合的代表性工艺分述如下:

12、(1)innovene气相法聚丙烯工艺

13、innovene气相法聚丙烯工艺由ineos公司开发,采用独特的近似活塞流的卧式搅拌反应器,利用2个串联的卧式反应器、折流板和特殊的搅拌器系统,实现在1个反应器内形成一定的粉料停留时间分布,达到3个全混流反应器串联的效果,使用一种催化剂就可以生产出均聚、无规共聚和抗冲共聚所有范围内的聚丙烯产品是该工艺的一大显著特点。innovene工艺通过气锁系统,能够快速停止主催化剂的加入而快速平稳停车,为装置的安全运行提供了可靠的保障。

14、(2)hypol液相本体与气相聚合组合工艺

15、三井化学的hypol工艺,采用了丙烯液相本体聚合与气相聚合相组合的工艺,通过两个带搅拌釜的液相反应器和一个带搅拌刮板的气相流化床反应器生产均聚物,再串联一台气相流化床反应器生产抗冲共聚物。液相反应器是将催化剂直接分散至液相丙烯中,使液相丙烯进行聚合反应。生产抗冲共聚聚丙烯时,从第二均聚反应器出来的聚合物进入流化床气相均聚反应器,反应后出来的聚合物粉料被送到串联的气相流化床反应器进行抗冲共聚,其操作压力1.2mpag,操作温度70℃,反应所得的抗冲共聚聚合物排出到后续的产品处理系统。

16、(3)国内聚丙烯连续法本体聚合工艺

17、目前国内聚丙烯连续法本体聚合工艺大多采用丙烯液相本体淤浆聚合与卧式气相聚合相组合的生产方法,先后通过丙烯淤浆聚合和气相聚合得到聚丙烯粉料。装置由丙烯精制及进料系统、催化剂加料系统、聚合反应系统、聚丙烯干燥及输送系统、丙烯回收系统、氢气循环系统和公用工程系统组成。此工艺工业化装置设备国产化率达100%,在使用相同催化剂的条件下,其工艺的先进性、装置运行的经济性也得到了生产用户的验证和认可。

18、以上三种工艺中,如果其中的一个反应器出现故障,通常需要停掉整个装置进行检修,操作的灵活性不高,也不可避免地会造成停工带来的经济损失。

19、另外,中国专利cn217568664u公开了一种一立两卧-汽蒸干燥的聚丙烯连续生产工艺,其采用一立两卧流程+聚丙烯汽蒸干燥后处理的连续化工艺,整个装置操作时无法实现灵活切换,同时,对丙烯气后续流程的处理也未做优化等。


技术实现思路

1、本技术的目的就是为了提供一种操作灵活的聚丙烯生产装置,采用预聚釜+三釜串联方式,通过流程优化,灵活运用,实现预聚釜和不同下游反应器组合的生产方式等。

2、本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:

3、一种操作灵活的聚丙烯生产装置,包括依次连接的预聚釜、第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜,在第二反应釜和第三反应釜之间还设有气锁器,所述预聚釜的出口还另引一条第一支路连接所述第二反应釜,所述第一反应釜的出口还另引一条第二支路连接所述第三反应釜。

4、通过管路切换,本技术的聚丙烯生产装置可以实现多种组合生产方式,例如一立一卧、一立两卧以及两个卧釜等。

5、进一步的,为合理灵活配置后续的丙烯回收系统,生产均聚、无规共聚、抗冲共聚聚丙烯产品,实现聚丙烯装置的灵活操作和长周期运行,该聚丙烯生产装置还包括低压袋滤器、油洗塔和脱氢塔,所述第二反应釜和第三反应釜的出口还分别连接所述低压袋滤器,所述低压袋滤器的顶部气相出口还依次连接所述油洗塔和脱氢塔。

6、更进一步的,所述气锁器上的未反应气出口还连接所述脱氢塔。

7、更进一步的,所述第二反应釜上设有第二反应气冷却单元,该第二反应气冷却单元连接所述第二反应釜的顶部气相出口,并用于将反应气冷却后返回至所述第二反应釜;

8、所述第三反应釜上设有第三反应气冷却单元,该第三反应气冷却单元连接所述第三反应釜的顶部气相出口,并用于将反应气冷却后返回至所述第三反应釜;

9、所述第二反应气冷却单元和第三反应器冷却单元上的不凝气出口还分别通过管路连接所述脱氢塔。

10、上述更优选的,所述油洗塔的出口还引出第三支路返回连接设置在所述第三反应釜顶部的第三反应器冷却单元。

11、更进一步的,所述油洗塔与脱氢塔之间的管路上还设有压缩机。

12、更进一步的,所述第一反应釜上还设有第一反应气冷却单元,该第一反应气冷却单元与所述第一反应釜连接并构成气相冷凝回路。

13、进一步的,所述第一支路与预聚釜和第一反应釜之间的管路通过一个三通阀实现切换。

14、进一步的,所述第二反应釜、第三反应釜还设置有外置蒸汽加热器。

15、进一步的,所述预聚釜采用立式搅拌反应器;所述第一反应釜为立式搅拌反应器;所述第二反应釜和第三反应釜为卧式搅拌反应器。

16、与现有技术相比,本技术采用预聚釜+三釜串联方式,通过流程优化,灵活运用,实现预聚釜和不同下游反应器组合的生产方式:一立一卧、一立两卧以及两个卧釜,是一种将以上三种组合方式兼顾的生产工艺,同时合理灵活配置后续的丙烯回收系统,生产均聚、无规共聚、抗冲共聚聚丙烯产品,实现聚丙烯装置的灵活操作和长周期运行。

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【技术保护点】

1.一种操作灵活的聚丙烯生产装置,包括依次连接的预聚釜、第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜,在第二反应釜和第三反应釜之间还设有气锁器,其特征在于,所述预聚釜的出口还另引一条第一支路连接所述第二反应釜,所述第一反应釜的出口还另引一条第二支路连接所述第三反应釜。

2.根据权利要求1所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,还包括低压袋滤器、油洗塔和脱氢塔,所述第二反应釜和第三反应釜的出口还分别连接所述低压袋滤器,所述低压袋滤器的顶部气相出口还依次连接所述油洗塔和脱氢塔。

3.根据权利要求2所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,所述气锁器上的未反应气出口还连接所述脱氢塔。

4.根据权利要求2所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,所述第二反应釜上设有第二反应气冷却单元,该第二反应气冷却单元连接所述第二反应釜的顶部气相出口,并用于将反应气冷却后返回至所述第二反应釜;

5.根据权利要求4所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,所述油洗塔的出口还引出第三支路返回连接设置在所述第三反应釜顶部的第三反应器冷却单元。</p>

6.根据权利要求2所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,所述油洗塔与脱氢塔之间的管路上还设有压缩机。

7.根据权利要求2所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,所述第一反应釜上还设有第一反应气冷却单元,该第一反应气冷却单元与所述第一反应釜连接并构成气相冷凝回路。

8.根据权利要求1所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,所述第一支路与预聚釜和第一反应釜之间的管路通过一个三通阀实现切换。

9.根据权利要求1所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,所述第二反应釜、第三反应釜还设置有外置蒸汽加热器。

10.根据权利要求1所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,所述预聚釜采用立式搅拌反应器;所述第一反应釜为立式搅拌反应器;所述第二反应釜和第三反应釜为卧式搅拌反应器。

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【技术特征摘要】

1.一种操作灵活的聚丙烯生产装置,包括依次连接的预聚釜、第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜,在第二反应釜和第三反应釜之间还设有气锁器,其特征在于,所述预聚釜的出口还另引一条第一支路连接所述第二反应釜,所述第一反应釜的出口还另引一条第二支路连接所述第三反应釜。

2.根据权利要求1所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,还包括低压袋滤器、油洗塔和脱氢塔,所述第二反应釜和第三反应釜的出口还分别连接所述低压袋滤器,所述低压袋滤器的顶部气相出口还依次连接所述油洗塔和脱氢塔。

3.根据权利要求2所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,所述气锁器上的未反应气出口还连接所述脱氢塔。

4.根据权利要求2所述的一种操作灵活的聚丙烯生产装置,其特征在于,所述第二反应釜上设有第二反应气冷却单元,该第二反应气冷却单元连接所述第二反应釜的顶部气相出口,并用于将反应气冷却后返回至所述第二反应釜;

5.根据权利要求4所述的一种操作灵活的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:温晔晖尹玲玲李彦磊许涵吴苹莲武长江
申请(专利权)人:上海河图工程股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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