[發(fā)明專利]旋液分離超高分子聚乙烯淤漿的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010043502.8
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111151037A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 呂世軍;何琨;白玫;孫麗麗;唐綺穎;余超;劉興冰;項海定;朱彥博;張賢;崔春霞;高畢亞;潘炯彬
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化上海工程有限公司
• 主分類號: B01D21/26
• 分類號: B01D21/26;C08F110/02;C08F6/24
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 郎祺

本發(fā)明公開了一種旋液分離超高分子聚乙烯淤漿的方法和系統(tǒng)，該方法包括一種旋液分離超高分子聚乙烯淤漿的方法。還包括一種旋液分離超高分子聚乙烯淤漿的系統(tǒng)，該系統(tǒng)由旋液分離器，干燥機，洗滌塔，冷凝器組成，并通過管道將上述設備組合連接。本發(fā)明提供的旋液分離超高分子聚乙烯淤漿的方法和系統(tǒng)，采用旋液分離器對聚乙烯淤漿進行固液分離，使大塊物料沉降至旋液分離器底部與聚乙烯濕餅一起送入到后序干燥機中，避免了離心機被大塊物料卡住而停車的現(xiàn)象；將本發(fā)明的旋液分離超高分子聚乙烯淤漿的方法和系統(tǒng)用于超高分子量UHMWPE聚乙烯的工業(yè)生產中，超高分子量UHMWPE聚乙烯裝置運行周期從現(xiàn)有技術離心機的3～5個月延長到本發(fā)明旋液分離器的18～20個月，具有良好的推廣應用價值。

技術領域

本發(fā)明涉及化工技術領域，尤其涉及一種旋液分離超高分子聚乙烯淤漿的方法和系統(tǒng)。

背景技術

超高分子量UHMWPE聚乙烯是一種分子量在150萬～800萬的聚乙烯樹脂。由于UHMWPE聚乙烯有更大的分子量，因此UHMWPE聚乙烯具有耐沖擊、耐磨損、耐低溫、耐腐蝕、自潤滑等優(yōu)良性能，用途十分廣泛。另外，UHMWPE聚乙烯還可以應用于超強聚乙烯纖維和鋰電池隔膜等二個重要的應用領域。在制備UHMWPE聚乙烯過程中，含50～80wt％己烷的聚乙烯反應淤漿通過淤漿輸送泵連續(xù)加至高速旋轉臥式離心機，經離心分離后，分離成為聚乙烯濕餅和己烷母液。含15～45wt％己烷的聚乙烯濕餅輸送至干燥器，經氮氣干燥后，成為聚乙烯干燥粉料輸送至擠壓造粒單元。己烷母液經提氣后，送至溶劑回收工段循環(huán)使用。由此實行UHMWPE固體顆粒與己烷液體溶劑的固液分離操作。

現(xiàn)有技術中，發(fā)明專利申請?zhí)?01510142391.5一種釜式淤漿生產聚乙烯的方法、應用及所生產的聚乙烯，公開了首先將乙烯原料、主催化劑四氯化鈦、助催化劑三乙基鋁、溶劑己烷和氫氣、丙烯或丁烯-1等其它物料加至反應器中發(fā)生聚合反應；其次將聚合漿液送粉料干燥器閃蒸并進行聚合漿液壓濾，實現(xiàn)液固分離；然后將物料進行減壓干燥，通入氮氣脫除粉料中的己烷；最后將聚乙烯粉料通過振動篩除去凝膠后流入粉料倉中儲存；本發(fā)明乙烯進料量為100kg/h，相當于聚乙烯生產能力為800噸/年。發(fā)明專利申請?zhí)?01811056162.1一種超高分子量聚乙烯薄膜的復合材料及其制備方法，公開了首先對超高分子量聚乙烯進行改性，其次通過雙螺桿擠出機進行造粒，然后通過單螺桿擠出機擠出成為薄片，而后經過多輥壓延機進行壓延，進而卷繞成為薄膜。發(fā)明專利申請?zhí)?01910213170.0一種用于制備超高分子量聚乙烯組合物的方法，公開了在第一段聚合過程中，不加氫制備出高分子量的聚乙烯；在第二段聚合過程中，加入少量氫氣制備出低分子量的聚乙烯；由此在生產超高分子量聚乙烯時，免除了在第一段聚合結束后需要脫氫的步驟。

但上述現(xiàn)有發(fā)明專利申請?zhí)?01510142391.5僅僅描述了聚合反應、液固分離、減壓干燥、振動分離的生產聚乙烯過程，其中聚合漿液的液固分離采用閃蒸、壓濾等單元操作，生產能力僅為800噸/年，不是商業(yè)化大規(guī)模工業(yè)生產技術。發(fā)明專利申請?zhí)?01811056162.1和發(fā)明專利申請?zhí)?01910213170.0僅僅公開了制備超高分子量聚乙烯薄膜或者超高分子量聚乙烯組合物的方法，沒有涉及含己烷溶劑的聚乙烯淤漿液固分離過程。

現(xiàn)有技術在生產普通聚乙烯產品的工藝過程中，通過離心方式分離聚乙烯淤漿本身并無問題，其分離效率高，固液分離充分。但是在超高分子量UHMWPE聚乙烯的生產過程中，聚合反應器中的部分催化劑和聚乙烯在反應釜內停留時間可達到平均停留時間的數(shù)倍，隨著在反應釜內停留時間的增加，生成塊狀物料和粒徑大于1.2毫米大顆粒物料的可能性逐漸增加。無論對催化劑進行如何改進，總會或多或少地生成1～3wt％的塊狀物料和粒徑大于1.2毫米大顆粒物料。而離心機外檐有2毫米縫隙，存在離心機縫隙容易被淤漿聚乙烯中的塊狀物料和大顆粒物料卡住，從而導致離心機停車的問題。通?，F(xiàn)有技術超高分子量UHMWPE聚乙烯裝置離心機運行3～5個月后，不得不進行停車檢修，清除離心機縫隙中積累的雜物。

發(fā)明內容