本发明专利技术提供了一种气相聚合反应装置，该气相聚合反应装置包括主反应器、反应器盖、进气管道、排气管道和搅拌器，主反应器的顶部与反应器盖密封连接，搅拌器包括搅拌器轴和与该搅拌器轴固定连接或活动连接并位于主反应器的内腔内的搅拌桨，搅拌器轴密封穿过所述反应器盖并延伸至主反应器外，进气管道和排气管道各自密封穿过所述反应器盖并与主反应器的内腔连通。本发明专利技术还提供了一种使用本发明专利技术提供的气相聚合反应装置来实现的烯烃聚合方法。采用本发明专利技术的气相聚合反应装置进行烯烃聚合，能够在聚合过程中避免未反应的单体或氢气在主反应器的内腔内累积，确保聚合过程中主反应器的内腔内的气体混合物的组成基本保持不变。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
采用气相聚合工艺可以生产具有低熔点和/或高橡胶含量的丙烯聚合物，在开发高性能丙烯聚合物方面具有无可比拟的优势。在我国的丙烯聚合物生产装置中，采用气相聚合工艺的生产装置占有很大的比重。对于一个成熟且稳定的工业生产工艺而言，需要首先进行小试研究，然后进行中试研究，最后才能进行工业化生产。小试研究的主要目的在于对反应原料进行选择，优化反应条件，确定反应过程中是否存在潜在的不安全的因素，为中试研究以及工业化生产奠定扎实的理论基础。一个好的小试研究能够有效地缩短中试研究的时间，减少工业化生产过程中的试车次数。目前，丙烯聚合物的气相聚合工艺的小试研究主要在1L、2L或5L的气相聚合反应装置内进行。如图I所示，所述气相聚合反应装置通常包括主反应器11、反应器盖13、搅拌器4、进气管道I、物料排出管道6、温度检测单元5和用于对所述主反应器11的内腔进行冷却或加热的温度调节单元3，所述主反应器11的顶部与所述反应器盖13紧密连接，所述搅拌器4包括搅拌器轴12和与该搅拌器轴12固定连接或活动连接并位于所述主反应器11的内腔内的搅拌桨9，所述搅拌器轴12密封穿过所述反应器盖13并延伸至所述主反应器11的外部，所述进气管道I密封穿过所述反应器盖13与所述主反应器11的内腔连通，所述进气管道I的下端口(即，位于所述主反应器11的内腔内的端口)一般与所述反应器盖13的密封法兰盘平齐(即，所述进气管道I的下端口至所述主反应器11的内腔的底部的最小距离等于所述主反应器11的内腔的深度)，或者相对于所述反应器盖13的密封法兰盘，所述进气管道I的位于所述气相聚合反应装置上的一端的端口仅有很小的突出(即，所述进气管道I的下端口至所述主反应器11的内腔的底部的最小距离与所述主反应器11的内腔的深度的比值为小于I且大于O. 8)。采用上述气相聚合反应装置进行丙烯聚合物的小试研究时,存在通入气相聚合反应装置的主反应器11的内腔内的气体混合物(包括单体和用作分子量调节剂的氢气)的组成与聚合完成后从气相聚合反应装置的主反应器11的内腔中排出的气体混合物的组成具有较大的偏差，其结果是丙烯聚合物的组成相对于预先设计的组成具有较大的偏差，并且对于丙烯共聚物而言，共聚物的组成也严重偏离理论组成，进而很难为中试研究以及随后的工业化生产提供真实而有效的指导数据。综上，急需设计一种气相聚合反应装置，采用该气相聚合反应装置进行小试研究的过程中，作为反应原料的气体混合物的组成基本保持不变或者仅有很小的变化，进而由小试研究获得的数据能够为中试研究以及随后的工业化生产提供真实而有效的指导数据
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种气相聚合反应装置，该气相聚合反应装置能够克服现有技术的不足，在采用该气相聚合反应装置进行烯烃聚合物的小试研究时，通入气相聚合反应装置的主反应器内的气体混合物(包括単体和用作分子量调节剂的氢气)的组成与聚合完成后从气相聚合反应装置的主反应器中排出的气体混合物的组成基本相同，进而小试研究能够为中试研究以及随后的エ业化生产提供真实而有效的指导数据。本专利技术的专利技术人在研究过程中发现，采用如图I所示的现有技术的气相聚合反应装置进行小试研究时，通入主反应器11的内腔内的气体混合物(包括単体和用作分子量调节剂的氢气)的组成与聚合完成后从主反应器11的内腔中排出的气体混合物的组成具有较大的偏差的原因可能是现有技术进行小试研究的气相聚合反应装置只设置有进气管道1，然而聚合过程中，在采用氢气作为分子量调节剂时，由于链增长反应、链终止反应和链转移反应之间的反应速率存在差别，使得一些反应物(如単体或氢气)积累在主反应器的内腔中，导致通入主反应器的内腔的气体混合物的组成与聚合完成后从主反应器的内腔中排出的气体混合物的组成具有较大的偏差，进而使得得到的聚合物的分子量严重偏离设计分子量；对于共聚物而言，由于不同的単体的活性不同，相对于活性较高的単体，活性较低的単体在主反应器的内腔内的浓度必然随聚合时间的延长而逐渐提高(即，活性较低的単体 累积在主反应器的内腔中)，进而使得得到的共聚物的组成严重偏离设计组成。本专利技术的专利技术人经过深入研究发现如果在现有的气相聚合反应装置上再设置ー个排气管道，能够在聚合过程中，将未反应的过量的単体或氢气从主反应器的内腔中及时排出，避免未反应的单体或氢气在主反应器的内腔中累积，使主反应器内的气体的组成在聚合过程中基本保持不变，进而使得通入主反应器的内腔内的气体混合物(包括単体和用作分子量调节剂的氢气)的组成与聚合完成后从主反应器的内腔中排出的气体混合物的组成基本相同。由此完成了本专利技术。本专利技术提供了ー种气相聚合反应装置，该气相聚合反应装置包括主反应器、反应器盖、进气管道和搅拌器，所述主反应器的顶部与所述反应器盖密封连接，所述搅拌器包括搅拌器轴和与该搅拌器轴固定连接或活动连接并位于所述主反应器的内腔内的搅拌桨，所述搅拌器轴密封穿过所述反应器盖并延伸至所述主反应器的外部，其中，该气相聚合反应装置还包括排气管道，所述进气管道和排气管道各自密封穿过所述反应器盖并与所述主反应器的内腔连通。采用根据本专利技术的气相聚合反应装置进行烯烃聚合的小试研究，能够在聚合过程中有效地避免未反应的单体或氢气在气相聚合反应装置的主反应器的内腔内累积，确保聚合过程中主反应器的内腔内的气体混合物的组成基本保持不变，使得通入气相聚合反应装置的主反应器的内腔内的气体混合物的组成与聚合完成后从气相聚合反应装置的主反应器的内腔中排出的气体混合物的组成基本相同，进而能够获得真实有效的实验数据，为后续的中试试验和エ业化生产提供可靠的理论指导。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进ー步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。其中图I为现有技术使用的气相聚合反应装置的结构示意图；以及图2为根据本专利技术的一种实施方式的气相聚合反应装置的结构示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用干限制本专利技术。本专利技术提供了ー种气相聚合反应装置，如图2所示，该气相聚合反应装置包括主反应器11、反应器盖13、进气管道I和搅拌器4，所述主反应器11的顶部与所述反应器盖13密封连接，所述搅拌器4包括搅拌器轴12和与该搅拌器轴12固定连接或活动连接并位于所述主反应器11的内腔内的搅拌桨9，所述搅拌器轴12密封穿过所述反应器盖13井延伸至所述主反应器11的外部，其中，该气相聚合反应装置还包括排气管道2，所述进气管道I和排气管道2各自密封穿过所述反应器盖13并与所述主反应器11的内腔连通。根据本专利技术的气相聚合反应装置，所述主反应器11用于为聚合反应提供场所，可 以将聚合反应所需要的例如催化剂的试剂置于主反应器11的内腔内。所述进气管道I用于将作为反应物的气体混合物送入主反应器11的内腔内，以使所述气体混合物与置于所述主反应器11的内腔内的例如催化剂等的试剂接触，以进行聚合。所述排气管道2用于在聚合过程中将主反应器11的内腔与该主反应器11的外部连通，以将所述主反应器11的内腔内的部分气体(未反应的单体和/或氢气)排出，避免聚合过程中，活性不高的単体和/或氢气在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气相聚合反应装置，该气相聚合反应装置包括主反应器(11)、反应器盖(13)、进气管道(1)和搅拌器(4)，所述主反应器(11)的顶部与所述反应器盖(13)密封连接，所述搅拌器(4)包括搅拌器轴(12)和与该搅拌器轴(12)固定连接或活动连接并位于所述主反应器(11)的内腔内的搅拌桨(9)，所述搅拌器轴(12)密封穿过所述反应器盖(13)并延伸至所述主反应器(11)的外部，其特征在于，该气相聚合反应装置还包括排气管道(2)，所述进气管道(1)和排气管道(2)各自密封穿过所述反应器盖(13)并与所述主反应器(11)的内腔连通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽梅，马良兴，成卫戍，周和光，赵唤群，谷汉进，陈青葵，田正昕，耿存，曹桂玲，张书清，李卫华，张启明，李国，李昕，赵春红，杨连永，任宁，王建军，李雪梅，王兴启，王春岭，刘红妍，冯丽丽，李景清，袁春海，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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