[實(shí)用新型]氣相聚乙烯裝置冷凝操作狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922208518.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211586544U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃河泳;關(guān)黎明;孔紅波;閆全慶;文金虎;袁壯壯;趙新強(qiáng);李永華;宋幫勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波華泰盛富聚合材料有限公司
• 主分類號(hào): B01J19/00
• 分類號(hào): B01J19/00;C08F110/02;C08F2/34;C08F2/01
• 代理公司: 寧波誠(chéng)源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 方聞俊;武支才

本實(shí)用新型涉及一種氣相聚乙烯裝置冷凝操作狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括反應(yīng)器、循環(huán)氣冷卻器以及壓縮機(jī)，循環(huán)氣冷卻器的出口通過(guò)第一管線連接所述反應(yīng)器的進(jìn)口，循環(huán)氣冷卻器的出口還連接有向下延伸的導(dǎo)淋管，該導(dǎo)淋管上設(shè)有導(dǎo)淋閥，導(dǎo)淋管上還設(shè)連接有用于向第一管線內(nèi)進(jìn)行反吹乙烯的第四管線，該第四管線與導(dǎo)淋管的相連接位置位于導(dǎo)淋閥的上游，第四管線上還設(shè)有控制閥組。當(dāng)在冷凝態(tài)與非冷凝態(tài)模式相互切換過(guò)程中無(wú)法準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)是否進(jìn)入臨界狀態(tài)時(shí)，可通過(guò)控制閥組關(guān)閉第四管線停止乙烯反吹，然后現(xiàn)場(chǎng)可以打開(kāi)導(dǎo)淋管的導(dǎo)淋閥，直觀地觀察到導(dǎo)淋管出口是否有液滴，有液滴說(shuō)明已進(jìn)入冷凝態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及氣相聚乙烯裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣相聚乙烯裝置冷凝操作狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氣相流化床聚合工藝因其設(shè)備和流程簡(jiǎn)單、能耗低、靈活性高和環(huán)保相容性好等優(yōu)點(diǎn)而在聚乙烯生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。聚乙烯裝置中需要通過(guò)循環(huán)氣流的冷卻為流化床反應(yīng)器撤熱，具體地，聚合反應(yīng)回路是由反應(yīng)器、循環(huán)氣冷卻器和循環(huán)氣壓縮機(jī)組成。氣相反應(yīng)氣體(乙烯、1-丁烯或1-己烯及氫氣等多種反應(yīng)原料的氣體混合物)、惰性氣體(氮?dú)?和誘導(dǎo)冷凝劑(異戊烷)共同通過(guò)循環(huán)氣壓縮機(jī)的升壓推動(dòng)，進(jìn)入含有少量催化劑和助催化劑的流化床中反應(yīng)并循環(huán)，聚合反應(yīng)生成的熱量由循環(huán)氣帶出并通過(guò)外部冷卻器被循環(huán)水最終撤走。

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，隨著反應(yīng)產(chǎn)率的增加，循環(huán)氣冷卻器需要撤走更多的熱量才能保持反應(yīng)器的熱平衡，最直觀的表現(xiàn)是循環(huán)氣冷卻器出口(反應(yīng)器入口)的循環(huán)氣溫度逐漸下降。當(dāng)出口溫度低于循環(huán)氣露點(diǎn)時(shí)，在循環(huán)氣中將會(huì)產(chǎn)生部分重組分冷凝液，此時(shí)在循環(huán)氣冷卻器中進(jìn)行的是對(duì)流有相變換熱，對(duì)應(yīng)地，反應(yīng)器中的聚合反應(yīng)進(jìn)入冷凝態(tài)操作模式。冷凝態(tài)操作模式和非冷凝態(tài)操作模式之間轉(zhuǎn)換必須快速地穿越臨界態(tài)，其臨界態(tài)為循環(huán)氣中冷凝液量大于0wt％且小于3wt％，以避免在反應(yīng)器入口區(qū)域結(jié)垢。冷凝態(tài)模式操作和非冷凝態(tài)模式操作的切換過(guò)程可參見(jiàn)申請(qǐng)?zhí)朇N201510659663.9(授權(quán)公告號(hào)為CN105254782B)的中國(guó)發(fā)明專利《無(wú)擾動(dòng)進(jìn)退誘導(dǎo)冷凝操作的氣相流化床聚乙烯冷凝態(tài)工藝》。

在冷凝態(tài)與非冷凝態(tài)模式相互切換操作過(guò)程中，一般是通過(guò)在線分析儀表對(duì)循環(huán)氣的露點(diǎn)溫度進(jìn)行檢測(cè)和指示，但是在循環(huán)氣在線分析儀失準(zhǔn)的情況下，無(wú)法及時(shí)判斷反應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)氣是否處于臨界態(tài)，導(dǎo)致切換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成反應(yīng)器入口區(qū)域結(jié)垢堵塞分布板，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成反應(yīng)爆聚停車。因而如何提供一種更加簡(jiǎn)易直觀地監(jiān)測(cè)聚合反應(yīng)循環(huán)氣是否處于冷凝臨界態(tài)的手段，成為本技術(shù)領(lǐng)域人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種氣相聚乙烯裝置冷凝操作狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能更加簡(jiǎn)易直觀地監(jiān)測(cè)聚合反應(yīng)循環(huán)氣是否處于冷凝臨界態(tài)。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：氣相聚乙烯裝置冷凝操作狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括反應(yīng)器、循環(huán)氣冷卻器以及壓縮機(jī)，所述循環(huán)氣冷卻器的出口通過(guò)第一管線連接所述反應(yīng)器的進(jìn)口，所述反應(yīng)器的出口通過(guò)第二管線連接所述壓縮機(jī)的進(jìn)口，所述壓縮機(jī)的出口通過(guò)第三管線連接所述循環(huán)氣冷卻器的進(jìn)口，所述循環(huán)氣冷卻器的出口還連接有向下延伸的導(dǎo)淋管，該導(dǎo)淋管上設(shè)有導(dǎo)淋閥，所述導(dǎo)淋管上還設(shè)連接有用于向第一管線內(nèi)進(jìn)行反吹乙烯的第四管線，該第四管線與所述導(dǎo)淋管的相連接位置位于所述導(dǎo)淋閥的上游，所述第四管線上還設(shè)有控制閥組。

作為改進(jìn)，所述導(dǎo)淋管上還設(shè)有第一閥，該第一閥位于所述第四管線與所述導(dǎo)淋管的相連接位置的下游。該第一閥用于將循環(huán)氣與乙烯反吹管線(第四管線)進(jìn)行隔離，具體地，可將第一閥鄰近第一管線設(shè)置，以減少循環(huán)氣與導(dǎo)淋管的接觸的管線路徑，避免長(zhǎng)時(shí)間不投乙烯反吹，導(dǎo)致導(dǎo)淋管內(nèi)結(jié)垢。

為了避免在異常情況下循環(huán)氣返混到第四管線中，所述控制閥組包括設(shè)于所述第四管線上的單向閥。

為了方便對(duì)單向閥進(jìn)行切出后檢修更換，所述控制閥組還包括設(shè)有所述第四管線上的第二閥和第三閥，第二閥和第三閥分別位于所述單向閥的上游和下游。