[發(fā)明專利]一種溶液法制備聚丙烯的智能反應(yīng)系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111925465A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志炳;周政;張鋒;李磊;孟為民;王寶榮;楊高東;羅華勛;楊國強(qiáng);田洪舟;曹宇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京延長反應(yīng)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: C08F10/06
• 分類號: C08F10/06;C08F2/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種溶液法制備聚丙烯的智能反應(yīng)系統(tǒng)及方法。包括：依次連接的預(yù)聚合反應(yīng)器以及聚合反應(yīng)器，預(yù)聚合反應(yīng)器上設(shè)置有預(yù)聚合微界面發(fā)生器，聚合反應(yīng)器上設(shè)置有微界面發(fā)生機(jī)組；還包括脫溶劑塔，脫溶劑塔用于對聚丙烯產(chǎn)物進(jìn)行脫除溶劑和雜質(zhì)，脫溶劑塔的中部設(shè)置有聚丙烯進(jìn)口，聚丙烯進(jìn)口和所述閃蒸罐底部出口連接，脫溶劑塔的內(nèi)部設(shè)置有用于分散破碎高溫氮?dú)獬晌馀莸牡獨(dú)馕⒔缑姘l(fā)生器本發(fā)明通過在預(yù)聚合反應(yīng)器上設(shè)置了微界面發(fā)生器，同時(shí)在聚合反應(yīng)器上設(shè)置了微界面發(fā)生機(jī)組后，一方面增大了氣相與液相物料之間的傳質(zhì)面積，提高了反應(yīng)效率，減少了能耗；另一方面氣液相混合更均勻、得到的聚丙烯均勻度更高，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制備聚丙烯的技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種溶液法制備聚丙烯的智能反應(yīng)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

聚丙烯是丙烯單體聚合而形成的高分子聚合物，是一種通用合成樹脂。它作為一種高分子塑料，在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中占有重要的地位，是五大工程塑料之一。另外聚丙烯來源豐富，價(jià)格便宜，易于加工成型，產(chǎn)品綜合性能優(yōu)良，因此被廣泛地應(yīng)用于化工、化纖、輕工、家電、建筑、包裝、農(nóng)業(yè)、國防、交通運(yùn)輸、民用塑料制品等各個(gè)領(lǐng)域，在聚烯烴樹脂中，是僅次于聚氯乙烯、聚乙烯之后的第三大通用塑料。幾十多年來已有二十幾種生產(chǎn)聚丙烯的工藝技術(shù)路線，各種工藝技術(shù)按聚合類型可分為溶液法，漿液法(也稱溶劑法)，本體法，本體和氣相組合法，氣相法生產(chǎn)工藝。目前，溶液法主要用于生產(chǎn)一些與漿液法PP編織袋相比模量更低、韌性更高的特殊牌號PP編織袋。溶液法通常采用攪拌床反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器、管式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器等作為聚合反應(yīng)器，然而其所提供的相界面積和傳質(zhì)系數(shù)有限，氣體利用率低以致反應(yīng)效率偏低，故反應(yīng)性能較難獲得突破性的提高，進(jìn)而影響了反應(yīng)的整體效率；另外，由于氣液相之間混合不均勻、導(dǎo)致分子量的分布也不均勻，得到的聚丙烯的均勻度不高，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種溶液法制備聚丙烯的智能反應(yīng)系統(tǒng)，該微智能反應(yīng)系統(tǒng)通過在預(yù)聚合反應(yīng)器上設(shè)置了微界面發(fā)生器，同時(shí)在聚合反應(yīng)器上設(shè)置了微界面發(fā)生機(jī)組后，一方面增大了氣相與液相物料之間的傳質(zhì)面積，提高了反應(yīng)效率，減少了能耗；另一方面氣液相混合更均勻、得到的聚丙烯均勻度更高，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種采用上述智能反應(yīng)系統(tǒng)制備聚丙烯的反應(yīng)方法，反應(yīng)得到的聚丙烯產(chǎn)品質(zhì)量好、收率高。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種溶液法制備聚丙烯的智能反應(yīng)系統(tǒng)，包括：依次連接的預(yù)聚合反應(yīng)器以及聚合反應(yīng)器，所述預(yù)聚合反應(yīng)器上設(shè)置有用于分散破碎物料成微氣泡的預(yù)聚合微界面發(fā)生器，所述聚合反應(yīng)器上設(shè)置有用于分散破碎物料成微氣泡的微界面發(fā)生機(jī)組；

所述聚合物反應(yīng)器底部設(shè)置有聚合反應(yīng)產(chǎn)物出口，所述聚合反應(yīng)產(chǎn)物出口連接閃蒸罐以用于將聚合反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行閃蒸；所述閃蒸罐底部設(shè)置有用于聚丙烯產(chǎn)物排出的閃蒸罐底部出口；所述閃蒸罐底部出口連接脫溶劑塔以用于對聚丙烯產(chǎn)物進(jìn)行脫除溶劑和雜質(zhì)，所述脫溶劑塔的內(nèi)部設(shè)置有用于分散破碎高溫氮?dú)獬晌馀莸牡獨(dú)馕⒔缑姘l(fā)生器，所述脫溶劑塔的側(cè)壁設(shè)置有產(chǎn)物出口，所述產(chǎn)物出口連接汽蒸罐以用于分解聚合物中的催化劑；所述汽蒸罐側(cè)壁設(shè)置有物料出口，所述物料出口連接用于初步去除水份的瀝水器，所述瀝水器連接聚丙烯干燥器以用于使用熱氮干燥循環(huán)法去除物料中的剩余水份，所述聚丙烯干燥器的頂部設(shè)置有用于對氮?dú)膺M(jìn)行洗滌干燥的洗滌干燥系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術(shù)中，溶液法制備聚丙烯的反應(yīng)系統(tǒng)存在以下問題：一方面聚合反應(yīng)器的氣液相傳質(zhì)面積有限，反應(yīng)過程中，反應(yīng)混合原料和氣體無法得到充分混合，能耗大而且反應(yīng)效率低下；另一方面，由于氣液相之間混合不均勻、導(dǎo)致分子量的分布也不均勻，得到的聚丙烯的均勻度不高，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。