[发明专利]一种从丙烯聚合物浆液中回收丙烯单体和惰性稀释剂的装置和方法

说明书

本发明公开了一种从丙烯聚合物浆液中回收未反应丙烯单体和惰性稀释剂的装置和利用该装置从来自丙烯聚合反应体系的丙烯聚合物浆液中回收未反应丙烯单体和惰性稀释剂的方法。本发明方法可以高效地将来自丙烯聚合反应体系的惰性稀释剂和未反应单体分离回收，回收的惰性稀释剂摩尔分率在85％以上，并将丙烯聚合物浆液液固混合物的分离和溶剂分离进行耦合，通过侧线采出一股丙烯单体和惰性稀释剂的混合物，一方面避免固体细粉夹带到溶剂中，另一方面可以降低能耗、节约成本。

技术领域

本发明涉及聚合物浆液的分离回收领域，具体地涉及一种从丙烯聚合物浆液中回收未反应丙烯单体和惰性稀释剂的装置和利用该装置从来自丙烯聚合反应体系的丙烯聚合物浆液中回收未反应丙烯单体和惰性稀释剂的方法。

背景技术

众所周知的，环管反应器或回路式反应器是生产聚乙烯和聚丙烯的常用装置。一般而言，环管反应器中物料为液固混合物，其中液体物料包括乙烯、丙烯等聚合单体，可能用到的惰性溶剂，链转移剂，助催化剂等，固体物料为催化剂和聚合物。从环管反应器中排出的液固混合物经过加热和降压闪蒸，分离得到的包含催化剂的固体物料送至气相反应器中进一步制备共聚物或者送去进一步闪蒸和脱挥后得到聚合物，分离得到的气体物料经过分离脱重组分等过程后返回环管反应器。

一般而言，对于环管聚合反应器，反应体系中未反应物料作为循环物料直接循环至反应单元。例如中国专利CN100531892中披露了一种分离聚合物和液体物料的工艺，从环管反应器排出的液固混合物经过两次闪蒸后得到的聚合物固体去加工造粒，一级闪蒸罐和二级闪蒸罐顶部的气体物料经过冷凝后返回环管反应器。尽管该工艺中设置旋风分离器用于分离聚合物细粉，但是仍然可能有一部分具有活性的聚合物细粉随气体物料进入后续流程，可能导致输送管线出现聚合物细粉沉积堵塞的问题。中国专利CN102050900B中披露了一种聚合物脱气和丙烯循环回收的工艺，从环管反应器排出的液固混合物进入第一级闪蒸罐，分离得到的气体物料去高压丙烯洗涤塔，在高压丙烯洗涤塔中未反应的丙烯冷凝后返回反应器，同时一股丙烯物料将夹带的聚合物细粉送至第二级闪蒸罐；第一级闪蒸罐分离得到的固体物料进入第二级闪蒸罐，第二级闪蒸罐顶部气体物料经过低压丙烯洗涤塔后压缩去高压丙烯洗涤塔。该方法也适用于使用惰性稀释剂的浆液法聚合过程，但是该方法中稀释剂和未反应单体均从塔顶一起返回反应器，无疑会造成高压丙烯洗涤塔能耗的白白浪费。

因此，开发一种可操作性高，能降低能耗、节约成本的将惰性稀释剂和反应单体高效分离回收的装置和方法具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种从来自丙烯聚合反应体系的丙烯聚合物浆液中回收未反应丙烯单体和惰性稀释剂的装置和方法。本发明的方法能高效地将来自丙烯聚合反应体系的未反应丙烯单体和惰性稀释剂进行分离回收利用，且具有可操作性高、能降低能耗、节约成本的优势，尤其适用于存在惰性稀释剂且使用多个反应器的聚合反应体系。

为此，本发明第一方面提供了一种从丙烯聚合物浆液中回收丙烯单体和惰性稀释剂的装置，其包括：第一闪蒸罐、第二闪蒸罐、第一分离塔、第二分离塔和洗涤塔，其中，所述第一闪蒸罐顶部出料口与所述第一分离塔的进料口相连；所述第一闪蒸罐底部出料口与所述第二闪蒸罐的进料口相连，且所述第一闪蒸罐任选地与用于调节丙烯聚合物浆液温度的第一换热器相连；

所述第一分离塔设置有第一出料口、第二出料口和第三出料口，所述第一出料口位于第一分离塔的顶部，所述第二出料口位于第一分离塔距塔底距离为第一分离塔高度的1/10-4/5处；所述第三出料口位于第一分离塔的底部；所述第二出料口与第二分离塔的进料口相连，所述第三出料口与第二闪蒸罐的进料口相连；

所述第二分离塔设置有顶部出料口和底部出料口；

所述第二闪蒸罐顶部出料口与所述洗涤塔的进料口相连，所述洗涤塔的顶部出料口通过第一压缩机与第一分离塔相连；

所述第二闪蒸罐设有底部出料口；

所述第一分离塔和第二分离塔为板式精馏塔。