[发明专利]一种制备聚丙烯的强化反应系统及方法

说明书

本发明提供了一种制备聚丙烯的强化反应系统及方法，包括：依次连接的预聚合反应器以及聚合反应器，预聚合反应器上设置有用于分散破碎物料成小液滴的预聚合微界面发生器，聚合反应器上设置有用于分散破碎物料成小液滴的微界面发生机组；聚合物反应器底部设置有聚合反应产物出口，聚合反应产物出口连接闪蒸罐以用于将聚合反应后的产物进行闪蒸；闪蒸罐底部设置有用于聚丙烯产物排出的产品出口。本发明通过在预聚合反应器上设置了微界面发生器，同时在聚合反应器上设置了微界面发生机组后，增大了气相与液相物料之间的传质面积，提高了反应效率，减少了能耗；而且降低了聚合反应器内部的温度和压力，提高了整个系统的安全性和稳定性。

技术领域

本发明涉及制备聚丙烯的技术领域，具体而言，涉及一种制备聚丙烯的强化反应系统及方法。

背景技术

聚丙烯是丙烯单体聚合而形成的高分子聚合物，是一种通用合成树脂。它作为一种高分子塑料，在现代化工生产中占有重要的地位，是五大工程塑料之一。另外聚丙烯来源丰富，价格便宜，易于加工成型，产品综合性能优良，因此被广泛地应用于化工、化纤、轻工、家电、建筑、包装、农业、国防、交通运输、民用塑料制品等各个领域，在聚烯烃树脂中，是仅次于聚氯乙烯、聚乙烯之后的第三大通用塑料。几十多年来已有二十几种生产聚丙烯的工艺技术路线，各种工艺技术按聚合类型可分为溶液法，浆液法(也称溶剂法)，本体法，本体和气相组合法，气相法生产工艺。其中，浆液法生产的产品比其他聚合工艺技术更受欢迎，而且与其他丙烯聚合工艺方法相比，浆液法工艺反应条件较温和，能生产质量稳定、性能优越的产品，此法聚合反应压力低，装置操作简单，设备维修容易。

浆液法通常采用搅拌床反应器、釜式反应器、管式反应器、塔式反应器等作为聚合反应器，然而其所提供的相界面积和传质系数有限，气体利用率低以致反应效率偏低，故反应性能较难获得突破性的提高，进而影响了反应的整体效率；另外，丙烯聚合初期存在一个反应高峰，放热量大，放热剧烈，反应器内部温度和压力过高，从而导致反应过程中能耗高，反应效率低下，同时而且降低了整个系统的安全性和稳定性。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种制备聚丙烯的强化反应系统，该强化反应系统通过在预聚合反应器上设置微界面发生器，同时在聚合反应器上设置了微界面发生机组后，一方面可以将物料分散破碎成小液滴，从而增加气相和液相之间的相界面积，使得传质空间充分满足，增加了气体在液相中的停留时间，从而降低了气体的耗量，降低了能耗；另一方面，同时降低了聚合反应器内部的操作温度以及压力，提高了整个反应系统的安全性和稳定性。

本发明的第二目的在于提供一种采用上述强化反应系统制备聚丙烯的方法，该方法有利于减少能耗，达到比现有工艺更佳的反应效果。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种制备聚丙烯的强化反应系统，包括：依次连接的预聚合反应器以及聚合反应器，所述预聚合反应器上设置有用于分散破碎物料成小液滴的预聚合微界面发生器，所述聚合反应器上设置有用于分散破碎物料成小液滴的微界面发生机组；

所述聚合物反应器底部设置有聚合反应产物出口，所述聚合反应产物出口连接闪蒸罐以用于将聚合反应后的产物进行闪蒸；所述闪蒸罐的顶部设置有气相出口，从气相出口出来的物料通入洗涤塔进行洗涤除杂，所述闪蒸罐底部设置有用于聚丙烯产物排出的产品出口。