[發(fā)明專利]一種強化丙烯聚合的系統(tǒng)和工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910867787.4
• 申請日: 2019-09-14
• 公開（公告）號: CN112495310B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設計）人: 張志炳;李磊;周政;張鋒;孟為民;王寶榮;楊高東;羅華勛;楊國強;田洪舟;曹宇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京延長反應技術研究院有限公司
• 主分類號: C08F10/06
• 分類號: C08F10/06
• 代理公司: 北京中索知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 苑晨碩

1.一種強化丙烯聚合的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

聚合反應器，用以為丙烯聚合提供反應場所；

氣相進料單元，與所述聚合反應器相連，用以為丙烯進行預處理，并將其定量通入聚合反應器內(nèi)；

液相進料單元，與所述聚合反應器相連，用以為溶劑進行預處理，并將其定量通入聚合反應器內(nèi)；

聚合分子量調(diào)節(jié)單元，與所述聚合反應器相連，用以為丙烯聚合物的分子量進行調(diào)節(jié)；

回流單元，與所述聚合反應器相連，用以為將聚合反應器輸出物料換熱并回流入聚合反應器內(nèi)；

冷卻單元，與所述回流單元相連，用以為部分回流液進行冷卻降溫處理；

微界面發(fā)生器，其設置個數(shù)為兩個，均設置在所述聚合反應器內(nèi)，用以將氣體的壓力能和/或液體的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闅馀荼砻婺懿鬟f給氣相組分丙烯，使氣相氣破碎形成直徑≥1μm、且＜1mm的微米級氣泡以提高氣相組分丙烯與液相組分的傳質(zhì)面積，減小液膜厚度，降低傳質(zhì)阻力，并在破碎后將液相組分與微米級氣泡混合形成氣液乳化物，以在預設操作條件范圍內(nèi)強化氣液組分的傳質(zhì)效率和反應效率；

所述微界面發(fā)生器包括：

第一微界面發(fā)生器，所述第一微界面發(fā)生器設置在所述聚合反應器的反應區(qū)內(nèi)，用以將丙烯破碎形成微米尺度的微米級氣泡并在破碎完成后將微米級氣泡輸出至反應區(qū)內(nèi)與液相組分形成氣液乳化物；

第二微界面發(fā)生器，所述第二微界面發(fā)生器設置在所述聚合反應器的反應區(qū)內(nèi)且位于所述第一微界面發(fā)生器上部，用以接收回流物料，使用物料卷吸所述聚合反應器頂部未反應的丙烯并將丙烯破碎形成微米尺度的微米級氣泡，將微米級氣泡與液相物料混合，形成氣液乳化物并將氣液乳化物輸出至聚合反應器的反應區(qū)與所述第一微界面發(fā)生器輸出的氣液乳化物進行對沖，從而延長微米級氣泡在反應區(qū)內(nèi)的停留時間并使氣液兩相進行二次反應。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化丙烯聚合的系統(tǒng)，其特征在于，所述聚合反應器上設置有催化劑進料口和尾氣輸出管道；

其中所述催化劑進料口，其設置在所述聚合反應器的側(cè)壁上部，用以將催化劑輸送至聚合反應器內(nèi)；

所述尾氣輸出管道，其設置在所述聚合反應器的頂部，用于輸出聚合反應器內(nèi)尾氣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化丙烯聚合的系統(tǒng)，其特征在于，所述氣相進料單元包括：

丙烯進料管道，其設置在所述聚合反應器的側(cè)壁并與所述微界面發(fā)生器相連，用以將丙烯輸送至微界面發(fā)生器內(nèi)，并使微界面發(fā)生器對丙烯進行破碎；

第一換熱器，其設置在所述丙烯進料管道上，用以對丙烯進行油浴控溫，以使丙烯維持在預設溫度范圍內(nèi)；

丙烯壓縮機，其設置在所述丙烯進料管道上，用以對丙烯進行低壓壓縮。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的強化丙烯聚合的系統(tǒng)，其特征在于，所述液相進料單元包括：

溶劑進料管道，其設置在所述聚合反應器的側(cè)壁并位于所述丙烯進料管道上方，用以將溶劑輸送至聚合反應器內(nèi)；

第二換熱器，其設置在所述溶劑進料管道上，用以對溶劑進行油浴控溫，以使溶劑維持在預設溫度范圍內(nèi)；

計量泵，其設置在所述溶劑進料管道上，用以為將溶劑定量泵入聚合反應器內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化丙烯聚合的系統(tǒng)，其特征在于，所述聚合分子量調(diào)節(jié)單元包括：

氫氣進料管道，其設置在所述聚合反應器的側(cè)壁并位于所述溶劑進料管道下方，用以將氫氣輸送至聚合反應器內(nèi)；

第三換熱器，其設置在所述氫氣進料管道上，用以對氫氣進行油浴控溫，以使氫氣維持在預設溫度范圍內(nèi)；

質(zhì)量流量計，其設置在所述氫氣進料管道上，用以對氫氣進行質(zhì)量流量檢測。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化丙烯聚合的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻單元包括：

冷卻輸料管路，其與所述回流單元相連，用以對聚合反應器輸出液相物料進行傳輸；

中間罐，其與所述冷卻輸料管路相連，用以裝載聚合反應器輸出液相物料并對物料進行冷凝；

冷卻夾套，其設置在所述中間罐的外側(cè)壁上，用以對中間罐內(nèi)物料進行循環(huán)冷卻。