[发明专利]一种易碎颗粒浆液计量与输送的集成撬装装置及其应用

说明书

本发明涉及一种易碎颗粒浆液计量与输送的集成撬装装置及其应用，装置包括浆液罐、1#混合器、1#混合反应停留罐、2#混合器、2#混合反应停留罐和程控三通阀，1#混合器入口连接a添加剂计量罐，2#混合器入口连接b添加剂计量罐，三通阀的出口一端连接密闭缓冲罐，另一端连接后续反应系统，浆液罐还通过另一管路连接程控三通阀，其特征在于，该装置将设备及连接管集成在一个撬座上，浆液罐内安装第一搅拌器，第一搅拌器设有多片桨叶，1#混合反应停留罐和2#混合反应停留罐内安装第二搅拌器，第二搅拌器采用多层桨叶式搅拌器。本装置可将浆液催化剂稳定、均匀地加入到反应器中，并在预处理、输送过程中保护浆液催化剂中颗粒形态。

技术领域

本发明涉及一种进料装置，具体涉及一种易碎颗粒浆液计量与输送的集成撬装装置及其应用。

背景技术

气相流化床工艺因其具有设备和工艺流程简单、能耗低、可调控性高等优势得以在聚烯烃生产工艺中被广泛应用。为了使气相流化床装置平稳运行、提高产能与产品质量，浆液聚烯烃催化剂及浆液聚乙烯催化剂加料系统应运而生。为了提高产品质量与性能，有时需要对催化剂进行单次或者多次预处理后再加入反应器内，例如使用一种或几种添加剂对催化剂进行还原，例如依次使用三乙基铝、一氯二乙基铝对钛系催化剂进行处理。

聚烯烃催化剂是一种特殊的敏感性物质，其主要组分对水分、氧气、杂质等非常敏感。例如一旦接触空气，催化剂中组分与空气中水氧等发生反应，造成催化剂活性丧失甚至完全失活。此外，该失活过程放出热量。

聚烯烃催化剂一般是具有特定形态与结构的易碎颗粒，其形态特征会影响聚烯烃生产过程的稳定及产物的性能。催化剂颗粒破碎后会造成催化剂性能下降，例如活性降低，影响反应器的床重，造成反应器不稳定；破碎催化剂生产出的聚乙烯有较多细粉与灰分，细粉增多会造成反应器内结片等不良现象，灰分则影响聚乙烯产品的质量与增加聚乙烯后续加工的难度。浆液聚烯烃催化剂是将传统的干粉聚烯烃催化剂与特定的稀释剂按照特定比例配制成具有一定浓度的浆液。配制成浆液后，稀释剂对催化剂形态与结构具有一定保护作用。但是长距离、非稳态的输送仍会对催化剂结构造成破坏。浆液催化剂中催化剂颗粒在输送过程中破碎，不仅仅会造成上述的不良影响，更会造成浆液固含量、粘度、颗粒分散均匀程度发生变化，影响后续的输送、计量、控温等过程。

聚烯烃催化剂活性高，聚合反应过程释放热量，如果催化剂注入反应器时过快会造成聚合反应不稳定，局部反应温度过高，影响工艺控制的稳定性和产品的质量。尽管将干粉催化剂配制成浆液催化剂，很大程度上解决了催化剂进料不易控制的问题，但由于稀释剂具有一定粘度，配成浆液催化剂后粘度发生变化，如果在加料时催化剂颗粒在稀释剂中分布不均匀，仍会带来聚合反应不稳定，局部反应温度过高，影响工艺控制的稳定性和产品的质量等问题。此外，浆液催化剂注入系统时如果固液分布不均，会造成注入口堵塞。

因此，如何将浆液催化剂稳定、均匀地加入到反应器中，并在预处理、输送过程中保护浆液催化剂中颗粒形态，是本领域亟待解决的技术问题。

专利CN201820539352.8公开了一种用于输送固体物料的装置，在加料器向反应釜内输送物料之前，先采用抽真空机构将加料器及反应釜内的空气抽空，向加料器中通入惰性气体，避免物料与空气中的水分及其他的物质发生反应，可以解决氟草烟在生产过程中，物料会接触到水分造成物料的活性降低及损坏的问题。CN200480013183.5公开控制气相聚合反应中聚合物粉末的方法，其中包括将淤浆催化剂引入正在进行烯烃聚合反应的气相反应器中，将预催化剂引入淤浆进料罐10，并通过10上的泵11来用于将淤浆运送到反应器40，并采用10-60℃，优选30-45℃的范围内操作，但该专利未考虑到浆液催化剂在预处理、输送、进料时状态不同，最适宜的处理温度不同。CN200510102423.5公开一种浆液或液体催化剂加料系统，该装置包括浆液或者液体催化剂罐、输送泵、至少一个六通阀和定量管。通过六通阀可以实现定量管内催化剂浆液或者液体的进料，但该专利未涉及进料时催化剂需要预处理的情况。