[发明专利]间歇式液相本体法聚丙烯生产装置及喷料控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯生产技术领域。

背景技术

间歇式液相本体法聚丙烯生产工艺是我国自行研发的聚丙烯生产方法，其具有投资小、见效快、能耗低的特点，此外还具有生产成本低、经济效益好、“三废”少、安全性能高等优势，这些特性使得该方法在我国的炼油厂中得到快速推广和大量应用。

近年来，随着聚丙烯行业的发展，间歇式液相本体法聚丙烯生产工艺也取得了长足的进步。但是，该方法目前仍存在许多有待完善的地方，尤其是聚合釜的喷料环节，仍然采用传统的人工喷料，这种喷料方式不但浪费丙烯和聚丙烯，而且存在很大的安全隐患。

具体说来，当前的喷料方式存在以下缺陷：

一、喷料环节容易发生误操作，误操作的最大危险是将正在恒温反应的，或处于投料及升温状态的料液喷入闪蒸釜中，此时如果闪蒸釜的放料阀或其他阀门处于打开状态则后果更加严重；

二、现有技术中喷料阀和气柜阀各自独立受控，当喷料完成后，若气柜阀打开过早，则部分聚丙烯粉料未经充分沉降就会进入气柜系统，造成了聚丙烯的浪费；

三、现有技术中采用人为方式判断闪蒸釜内的压力，这样判断方式误差极大，当丙烯气体排向气柜时不容易把握闪蒸釜内的剩余压力，导致丙烯气体被过度排出，造成浪费。

总之，当前间歇式液相本体法聚丙烯生产工艺还存在一定缺陷，尤其是喷料环节存在自动化程度低、不易控制、安全性低等问题，亟待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种间歇式液相本体法聚丙烯生产装置及其喷料控制方法，该装置及方法通过程序控制喷料过程，并通过自动检测聚合釜和闪蒸釜的有关参数以及相关阀门的开闭情况，判断是否进行下一步操作，具有极高的安全性；此外，本发明通过设置延迟时间使排气柜操作更加准确，避免了丙烯的浪费。总之，本发明具有自动化程度高、安全性高、废气少、经济环保的特点，从根本上杜绝了喷料误操作的发生，极具推广价值。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种间歇式液相本体法聚丙烯生产装置，其包括聚合釜、闪蒸釜和控制模块，聚合釜和闪蒸釜之间设有上喷料阀和下喷料阀，上喷料阀和下喷料阀为串联关系，上喷料阀连接有控制开关，上喷料阀和控制开关之间设有继电器，聚合釜连接有检测电流和电压的检测元件，闪蒸釜连接有氮气管、出气管和放料管，出气管连接到气柜，氮气管上设有氮气阀，放料管上设有放料阀，出气管上设有气柜阀，上喷料阀、下喷料阀、氮气阀、放料阀和气柜阀均为电磁阀，上喷料阀、下喷料阀、氮气阀、放料阀、气柜阀、检测元件和继电器均与控制模块连接。

作为优选，电磁阀为电磁球阀。

一种间歇式液相本体法聚丙烯生产装置的喷料控制方法，该方法使用上述装置，喷料过程由程序控制，程序开始前上喷料阀、下喷料阀、氮气阀、放料阀及气柜阀均关闭，程序开始前上喷料阀和控制开关之间的电路被继电器切断，此时上喷料阀无法控制，即上喷料阀处于锁定状态，程序按照如下步骤进行：

（1）检测聚合釜的电流和聚合釜内的压强，若聚合釜的电流大于第一设定值，且聚合釜内的压强小于第二设定值，则提示准备喷料，否则提示错误并继续监测；对于不同的聚合釜，第一设定值和第二设定值也是不同的，该操作的目的在于防止正在恒温反应的或处于投料及升温状态的料液喷入闪蒸釜中；

（2）检测并确认放料阀为关闭状态，然后由程序控制打开下喷料阀，询问是否开始喷料，若确认喷料，则由控制模块控制继电器连通上喷料阀和控制开关之间的电路，上喷料阀解除锁定；

（3）由操作人员通过控制开关打开上喷料阀，开始喷料；待聚合釜和闪蒸釜内的压强相差小于0.1兆帕时通过控制开关关闭上喷料阀，此时程序开始计时，待计时达到指定延迟时打开气柜阀；设置延迟的目的在于防止气柜阀过早打开，造成聚丙烯的浪费；

（4）当闪蒸釜内的压力小于第三设定值时，由控制模块控制关闭气柜阀；

（5）检测聚合釜的电流以及聚合釜内的压强，若聚合釜的电流小于第四设定值，且聚合釜内的压强小于第五设定值，则表示聚合釜内的反应已经完成，跳至步骤（6），否则表示反应尚未完成，跳至步骤（3），进行下一次喷料；

（6）检查并确认上喷料阀关闭，由控制模块控制关闭下喷料阀，由控制模块控制继电器切断上喷料阀和控制开关之间的电路，喷料控制程序结束。

作为优选，第一设定值为35安，第二设定值为2.0兆帕，第三设定值为0.01兆帕，第四设定值为22安，第五设定值为0.8兆帕，指定延迟为1.5分钟。