[發明專利]一種聚烯烴催化劑動力學評價裝置及方法

在審

• 申請號: 201811257822.2
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109406726A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 王修綱;吳裕凡;曹育才;葉曉峰
• 申請（專利權）人: 上海化工研究院有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01D21/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

1.一種聚烯烴催化劑動力學評價裝置，其特征在于，該裝置包括原料凈化單元、反應單元、數據采集與處理單元，

所述原料凈化單元采用精餾塔和/或固定床凈化塔組，

所述反應單元與所述原料凈化單元的出口連接，

所述數據采集與處理單元包括設置在反應單元內的采集組件及與所述采集組件連接的控制組件。

2.根據權利要求1所述的一種聚烯烴催化劑動力學評價裝置，其特征在于，所述固定床凈化塔組內裝填凈化劑或催化劑，包括但不限于脫水劑、脫氧劑、脫CO劑、脫砷劑、脫硫劑或脫醇醚劑。

3.根據權利要求1所述的一種聚烯烴催化劑動力學評價裝置，其特征在于，所述反應單元包括：

反應釜，設置在所述反應釜上的液相物料入口、氣相物料入口、催化劑進料口、助劑進料口及氣相出口，插入反應釜內的攪拌器，套設在所述反應釜外的夾套，該夾套上設有夾套入口及夾套出口。

4.根據權利要求3所述的一種聚烯烴催化劑動力學評價裝置，其特征在于，所述反應釜內的反應壓力控制在0～20MPa，反應溫度控制為-40～300℃，反應釜所處環境需保持恒溫，優選20～30℃，反應釜周圍風速小于0.1m/s，釜內溫度采用夾套導熱介質進行控制，溫度控制誤差不大于0.5℃，優選0.1℃。

5.根據權利要求1所述的一種聚烯烴催化劑動力學評價裝置，其特征在于，所述數據采集與處理單元包含釜內壓力變送器、釜內溫度變送器、夾套進口溫度傳感器、夾套出口溫度傳感器、夾套流量變送器、攪拌轉速傳感器、液相進料流量變送器、氣相進料流量變送器、環境溫度傳感器，以及與上述采集組件連接的總控制器及上位機。

6.根據權利要求5所述的一種聚烯烴催化劑動力學評價裝置，其特征在于，上述數據采集組件的數據采集相對誤差不大于1％，優選0.5％，更優選0.2％，數據采集頻率優選1Hz，所述液相進料流量變送器及氣相進料流量變送器采用流量計或電子秤稱重的計量形式，計量誤差不大于1％，優選0.5％，更優選0.2％。

7.根據權利要求7所述的一種聚烯烴催化劑動力學評價裝置，其特征在于，所述總控制器為單片機、可編程邏輯控制器(PLC)或從屬計算機。

8.一種聚烯烴催化劑動力學評價方法，其特征在于，該方法將一種或多種聚合原料經原料凈化單元脫除雜質后加入到反應單元，將催化劑和助劑加入反應單元，然后進行控溫聚合反應，利用數據采集與處理單元采集溫度，再按熱量平衡原理計算出聚合反應實時放熱量，最后根據各聚合放熱量換算出實時聚合反應速率。

9.根據權利要求8所述的一種聚烯烴催化劑動力學評價方法，其特征在于，所述聚合原料包含液相原料和氣相原料，所述液相原料包含液相烯烴(C3～C20)及其異構體，以及工藝過程所需的溶劑，所述氣相原料包含氫氣、乙烯或丙烯氣相聚合原料，以及工藝過程所需的惰性氣體。

10.根據權利要求8所述的一種聚烯烴催化劑動力學評價方法，其特征在于，所述催化劑及助劑為氣相、液相、固相形式的各類催化劑、引發劑或助劑。

11.根據權利要求8所述的一種聚烯烴催化劑動力學評價方法，其特征在于，所述催化劑和助劑加入反應單元時，采用惰性氣體、溶劑、聚合單體將催化劑和助劑從進料罐壓入或帶入反應單元，或依靠重力滴入或滑入反應單元。

12.根據權利要求8所述的一種聚烯烴催化劑動力學評價方法，其特征在于，所述催化劑和助劑計量采用天平稱重，稱重誤差不大于0.1mg。

13.根據權利要求8所述的一種聚烯烴催化劑動力學評價方法，其特征在于，所述聚合反應包括溶液聚合、淤漿聚合、氣相聚合或乳液聚合。