[發明專利]用于烯烴聚合的催化劑物料分配裝置及分配方法與應用

有效

• 申請號: 201610930941.4
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108017733B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 楊芝超;劉旸;杜亞鋒;于魯強;宋文波;陳江波
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F10/00
• 分類號: C08F10/00;C08F10/06;C08F2/01;C08F2/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建

本發明涉及一種用于烯烴聚合的催化劑物料分配裝置，其包括順次連通的催化劑儲罐、催化劑進料泵以及催化劑物料分配系統；其中，所述催化劑物料分配系統包括控制催化劑物料流向的多通路轉換閥組以及與所述多通路轉換閥組電連接的控制器；所述多通路轉換閥組包括進料口、至少一個沖洗口和至少兩個出料口，所述進料口和所述沖洗口的總數量與所述出料口的數量相等。利用本發明裝置可將催化劑物料按照預定比例分成多股物流，分別進入下游生產線主聚合反應器，通過周期性切換物流方向，實現多條聚烯烴生產線共用一套催化劑儲存和進料裝置并聯生產方式。本發明還提供了一種催化劑物料分配方法及其應用。

技術領域

本發明屬于烯烴聚合技術領域，具體涉及一種用于烯烴聚合的催化劑物料分配裝置及分配方法與應用。

背景技術

隨著世界對聚烯烴、尤其是聚丙烯的需求量持續增加，生產聚丙烯的石化廠反復擴產，逐漸形成了單個工廠擁有多條生產線的局面。新建工廠隨著乙烯生產規模的增加，副產丙烯的規模也相應增加。例如新建80萬噸每年的乙烯裝置通常需要配建40到50萬噸每年的聚丙烯裝置，很多工廠也會選擇建設兩條聚丙烯生產線。

聚丙烯有多種生產工藝，不同的生產工藝主要表現在采用不同的反應器。例如，Basell公司的Spheripol工藝采用的均聚反應器為2個串聯的環管式反應器,也稱為環管聚丙烯工藝，其氣相反應器為密相流化床形式。三井油化公司的Hypol工藝采用攪拌釜液相反應器與氣相流化床反應器相結合的方式。Borealis公司的Borstar PP工藝包括1個環管反應器和2～3個氣相流化床反應器。DOW化學公司的Unipol工藝采用氣相流化床反應器，均聚和共聚在串聯的2個流化床中進行。INEOS(原BP-Amoco)公司的Innovene氣相法工藝采用2個臥式氣相反應器，內有機械攪拌，物料的停留時間分布接近柱塞流形式。ABB-Lummus公司的Novolen氣相法工藝采用2臺立式氣相攪拌釜，用串聯的雙釜可生產抗沖共聚物。

丙烯聚合使用的Ziegler-Natta催化劑是整個聚丙烯生產線的關鍵，一旦催化劑進料停止整個聚丙烯生產線就停止了。為保證聚丙烯裝置的連續穩定運行，催化劑泵、助催化劑泵等主要設備都有備用設備，通常一備一用。對于擁有多條聚丙烯生產線的工廠來說，目前每條聚丙烯生產線的催化劑進料泵都是一備一用。這樣整個工廠安裝的多個催化劑進料泵，由于分布在不同的聚丙烯生產線上，不能互相備用。

所述Ziegler-Natta催化劑也可以用于間歇預聚。在現有技術的預聚反應中，所述催化劑懸浮在己烷中，加入烷基鋁和給電子體進行預絡合后形成活性催化劑，而后加入微量丙烯進行預聚合，預聚倍數通常在3倍以下。預聚反應后用己烷將預聚物輸送到聚合反應器中。在這些工藝中催化劑進料泵輸送的是包含預聚物的活性催化劑漿液，在輸送過程中必須保證足夠的流動速度，防止其沉降或互相粘結堵塞管線。所述催化劑漿液具有一定的結垢傾向，特別是在使用低溫(如5℃)液態丙烯夾帶其進入反應器的時候，其輸送管線的內表面必須是光潔的，來防止粘附預聚物。Hypol聚丙烯工藝和HORIZONE氣相聚丙烯工藝都是采用這種間歇預聚形式。

對于擁有多條聚丙烯生產線的工廠，如果某條生產線催化劑的儲存罐、泵、管線需要維修或者改造，不能正常向生產線輸送催化劑，則整條生產線就必須停車，造成巨大損失。雖然其他生產線仍有備用的催化劑泵等設備，也不能在這條生產線上發揮作用。

因此，目前存在的問題是急需研究開發一種用于烯烴聚合的催化劑物料分配裝置及分配方法與應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種用于烯烴聚合的催化劑物料分配裝置及分配方法與應用。本發明提供的催化劑物料分配裝置尤其適用于將用于烯烴聚合的催化劑物料分配至多條聚合生產線中，能夠使一套生產線的催化劑儲存、進料設備滿足多條聚烯烴生產線的催化劑進料需要，減少新建多條聚烯烴生產線的投資，達到提高催化劑設備的備用數量的目的。