[發明專利]一種超高分子量聚乙烯間歇聚合反應連續閃蒸平衡方法

有效

• 申請號: 201410678621.5
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104356261A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 趙旭;黃家超;張麥奎;孫秀麗;張萬堯;李軍方;梁元月;楊喜龍;顧欣;謝曉玲;安亞中;王曉偉;李雅翔
• 申請（專利權）人: 天華化工機械及自動化研究設計院有限公司;中國科學院上海有機化學研究所;九江中科鑫星新材料有限公司
• 主分類號: C08F10/02
• 分類號: C08F10/02;C08F2/00;C08F2/01
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

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技術領域

?本發明提出一種超高分子量聚乙烯間歇聚合反應連續閃蒸平衡方法，涉及超高分子量聚乙烯裝置乙烯間歇聚合的技術領域。

背景技術

現有超高分子量聚乙烯裝置中，高品質超高分子量聚乙烯產品都采用間歇聚合方式生產，即先將溶劑己烷、主/助催化劑一次性加入聚合釜中，控制溫度～80℃，控制壓力～1.5MPa，并在4～6小時內連續加入乙烯進行聚合反應，4～6小時后一次卸料至閃蒸罐內閃蒸降壓為“己烷+超高分子量聚乙烯顆粒”淤漿，閃蒸氣相己烷和未反應乙烯進入冷凝器冷凝收集己烷，而乙烯由于閃蒸降壓后壓力低（一般在～0.1MPa），單位時間內體積量大，而間歇聚合是一釜一釜操作，時間周期長，導致未參與反應的低壓乙烯很難返回至聚合釜中循環利用，處理方式是進入火炬焚燒；此方法導致后果是乙烯焚燒浪費嚴重，且不環保，存在安全隱患。

發明內容

為了克服現有技術不足，本發明目的在于提供一種超高分子量聚乙烯間歇聚合反應連續閃蒸平衡方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種超高分子量聚乙烯間歇聚合反應連續閃蒸平衡方法，其步驟是：

步驟1：儲存在密封罐中配置好的主/助催化劑計量后經催化劑加料泵增壓至～1.5MPa進入1A聚合釜，或1B聚合釜；

步驟2：儲存在精制己烷儲罐的精制己烷經己烷加料泵增壓至1.5MPa，累計計量后送入1A聚合釜，或1B聚合釜；

步驟3：將1A聚合釜，或1B聚合釜中的己烷加熱至～80℃；

步驟4：精制好的20℃、1.5MPa氫氣按照氣態乙烯進料量3%計量后與20℃、1.5MPa乙烯同時進入1A聚合釜，或1B聚合釜；

步驟5：隨著～20℃、～1.5MPa氣態乙烯連續加入，1A聚合釜，或1B聚合釜壓力升至～1.5MPa，開始聚合，氣態乙烯和氫氣連續通入4～6小時后結束聚合反應；

步驟6：1A聚合釜，或1B聚合釜反應進行4-6小時后停止進料，待1A聚合釜，或1B聚合釜壓力降至0.5MPa，打開1A聚合釜，或1B聚合釜底部卸料閥，控制卸料閥開度使?“己烷+超高分子量聚乙烯顆粒”淤漿依靠1A聚合釜，或1B聚合釜本身的壓力輸送至閃蒸罐2中降壓閃蒸，溶解于己烷中的少量乙烯在閃蒸罐2中分離，“己烷+超高分子量聚乙烯顆粒”淤漿由閃蒸釜2底部排出由淤漿泵3輸送至下游工序處理；閃蒸出的乙烯氣體和己烷氣體緩存于緩沖罐4中，經一級冷凝器5和二級冷凝器6冷凝后，液態己烷回收至己烷收集罐8中，在1A聚合釜，或1B聚合釜加料階段的同時進行，通過己烷輸送泵9輸送至1A聚合釜，或1B聚合釜中循環使用；乙烯氣體進入壓縮機7增壓至～1.5MPa后返回至1A聚合釜，或1B聚合釜參與聚合反應，達到回收1A聚合釜，或1B聚合釜；參與反應乙烯以及～80℃溶劑己烷循環利用的目的。

本發明特點

本發明采用1A聚合釜和1B聚合釜兩臺聚合釜，設定一定時差并聯操作，使一臺聚合釜卸料時另一臺聚合釜的反應正在進行。

本發明優勢在于：避免了未參與反應的低壓乙烯很難返回至聚合釜中循環利用，只能是進入火炬焚燒，使乙烯焚燒浪費嚴重，且不環保，存在安全隱患等不利局面；本發明通過1A聚合釜和1B聚合釜兩臺聚合釜時差并聯操作，回收聚合釜卸料階段未參與反應的乙烯，提高了乙烯原料利用率，節省了乙烯原料投入；閃蒸分離出的溶解少量乙烯氣體和己烷氣體不再進行任何處理，而直接返回至反應釜循環利用，避免了再分離純化溶劑己烷的分離過程，有利于簡化工藝流程。

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附圖說明

圖1是本發明的工藝流程圖

圖中：1A-聚合釜、1B-聚合釜、2-閃蒸罐、3-淤漿泵、4-緩沖罐、5-一級冷凝器、6-二級冷凝器、7-壓縮機、8-己烷收集罐、9-輸送泵。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案再作進一步的描述：

一種超高分子量聚乙烯間歇聚合反應連續閃蒸平衡方法，其步驟是：

步驟1：儲存在密封罐中配置好的主/助催化劑計量后經加料泵增壓至1.5MPa進入1A聚合釜；

步驟2：儲存在精制己烷儲罐的精制己烷經己烷加料泵增壓至1.5MPa，累計計量后送入1A聚合釜；

步驟3：將1A聚合釜中的己烷加熱至80℃；

步驟4：精制好的20℃、1.5MPa氫氣按照氣態乙烯進料量3%計量后與20℃、1.5MPa乙烯同時進入1A聚合釜；