[發(fā)明專(zhuān)利]間歇液相本體法制備聚丙烯的聚合轉(zhuǎn)化率的測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710170613.3
• 申請(qǐng)日: 2017-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106940331B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔憲峰;馬丙建;王濤;欒波;王耀偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東京博石油化工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N25/48
• 分類(lèi)號(hào): G01N25/48
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N間歇液相本體法制備聚丙烯的聚合轉(zhuǎn)化率的測(cè)量方法，本發(fā)明監(jiān)測(cè)提取循環(huán)水系統(tǒng)的入口水溫T₁、出口水溫T₂、入口至出口的水流量S以及相應(yīng)的水流時(shí)間t，并按照特定的計(jì)算模型獲得丙烯聚合過(guò)程中的放熱量；同時(shí)，按照一定的計(jì)算模型獲得聚丙烯生產(chǎn)過(guò)程中的理論放熱量，根據(jù)二者的比值獲得聚丙烯生產(chǎn)過(guò)程中的聚合轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明的方法不僅能夠?qū)崟r(shí)反饋聚合轉(zhuǎn)化率信息，而且具有較高的準(zhǔn)確度，與實(shí)際轉(zhuǎn)化率偏差較小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)聚合技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種間歇液相本體法制備聚丙烯的聚合轉(zhuǎn)化率的測(cè)量方法。

背景技術(shù)

間歇式液相本體法聚丙烯生產(chǎn)工藝是我國(guó)自行研發(fā)的聚丙烯生產(chǎn)方法，其工藝流程如下：將丙烯、氫氣、活化劑、催化劑和第三組分加入反應(yīng)釜內(nèi)，對(duì)反應(yīng)釜升溫升壓并攪拌原料混合物，使單體原料發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚丙烯。該生產(chǎn)工藝具有投資小、見(jiàn)效快和能耗低等特點(diǎn)，此外，還具有生產(chǎn)成本低、經(jīng)濟(jì)效益好、“三廢”少、安全性能高等優(yōu)勢(shì)，因此，間歇式液相本體法生產(chǎn)聚丙烯在我國(guó)煉油等領(lǐng)域中得到快速推廣和應(yīng)用。

間歇液相本體法制備聚丙烯中，單體原料的聚合轉(zhuǎn)化率是該生產(chǎn)工藝的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，也是考核其工業(yè)生產(chǎn)力的一個(gè)主要指標(biāo)，因此，聚合轉(zhuǎn)化率的測(cè)定通常是聚丙烯生產(chǎn)工藝中重要的分析考察環(huán)節(jié)。現(xiàn)有技術(shù)中，測(cè)定間歇液相本體法聚丙烯的聚合轉(zhuǎn)化率時(shí)，通常是在聚合反應(yīng)完全結(jié)束后得到全部產(chǎn)品后，通過(guò)產(chǎn)品產(chǎn)量與原始投料量來(lái)獲得聚合轉(zhuǎn)化率。然而，在工業(yè)生產(chǎn)中，聚丙烯往往會(huì)作為中間體投入其它生產(chǎn)工藝，在這種連續(xù)作業(yè)的生產(chǎn)工藝中，制備聚丙烯的同時(shí)便要將獲得的聚丙烯直接輸送到下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)反應(yīng)，無(wú)法將聚丙烯單獨(dú)提取出來(lái)去測(cè)試聚合轉(zhuǎn)化率。

針對(duì)于此，現(xiàn)有技術(shù)中提出了一種測(cè)試方式，根據(jù)聚合釜攪拌電流值的大小來(lái)估算聚合轉(zhuǎn)化率，從而實(shí)現(xiàn)在聚丙烯生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)反饋聚合轉(zhuǎn)化率。然而，該測(cè)量手段偏差較大，與實(shí)際轉(zhuǎn)化率的偏差大于30％，不能較好的反映聚丙烯生產(chǎn)過(guò)程中的聚合轉(zhuǎn)化率信息。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種間歇液相本體法制備聚丙烯的聚合轉(zhuǎn)化率的測(cè)量方法，本發(fā)明的測(cè)量方法具有較高的準(zhǔn)確度，與實(shí)際轉(zhuǎn)化率偏差較小。

本發(fā)明提供了一種間歇液相本體法制備聚丙烯的聚合轉(zhuǎn)化率的測(cè)量方法，包括：

a)在生產(chǎn)聚丙烯的聚合反應(yīng)釜外圍設(shè)置循環(huán)水系統(tǒng)，分別監(jiān)測(cè)循環(huán)水系統(tǒng)的入口水溫T₁和出口水溫T₂，并監(jiān)測(cè)入口至出口的水流量S以及相應(yīng)的水流時(shí)間t；按照公式1，獲得生產(chǎn)聚丙烯過(guò)程中的聚合放熱量Q：

Q＝(T₂－T₁)×S×t×C 公式1；

其中，C為水的比熱容；

b)按照公式2或者公式3，獲得生產(chǎn)聚丙烯過(guò)程中的理論總放熱量Q_L：

Q_L＝n×Q₀ 公式2；

其中，n為生產(chǎn)聚丙烯過(guò)程中所投入丙烯原料的物質(zhì)的量，單位為mol；

Q₀為每摩爾丙烯轉(zhuǎn)化為聚丙烯的理論放熱量，為83KJ/mol；

Q_L＝m×Q₀′ 公式3；

其中，m為生產(chǎn)聚丙烯過(guò)程中所投入丙烯原料的質(zhì)量，單位為g；

Q₀′為單位質(zhì)量的丙烯轉(zhuǎn)化為聚丙烯的理論放熱量，具體為其中，M為丙烯的摩爾質(zhì)量；

c)按照公式4，獲得生產(chǎn)聚丙烯過(guò)程中的聚合轉(zhuǎn)化率W：

W＝Q/Q_L×100％ 公式4。