[实用新型]一种用于乙烯齐聚制备1-辛烯的反应装置

说明书

本实用新型为一种用于乙烯齐聚制备1‑辛烯的反应装置，包括反应器壳体、夹套式气升管、鼓泡管、气液分离罐、乙烯压缩泵、冷却器。所述反应器壳体设置有进料口和出料口，所述出料口和气液分离罐进料口连接，所述反应器壳体通过气相连通管和气液分离罐连接，所述和气液分离罐下侧开设有出料口，本发明采用的气体升液式鼓泡反应器以及配套气液分离装置、乙烯循环冷却系统，替代了传统的搅拌式反应釜，通过气体鼓泡的方式，不仅解决了物料的全釜混合，而且防止低聚物的集聚问题。同时采用夹套式的气升管冷却，可以及时撤出反应产生的热量。上述问题得以解决，才能实现乙烯齐聚至1‑辛烯装置连续化稳定运行。

技术领域

本申请涉反应技术领域，尤其是一种用于乙烯齐聚制备1-辛烯的反应装置。

背景技术

辛烯-1是生产高品质聚乙烯的重要单体。作为低密度聚乙烯(LLDPE)生产中使用的共聚单体,辛烯-1的加入可以使共聚物的性能得以改进,提高撕裂强度、抗冲击强度,延长使用寿命。辛烯-1的工业生产方法有蜡裂解法及乙烯齐聚法两大类。辛烯-1是重要的聚乙烯共聚单体，其抗撕强度和抗冲击强度是丁烯-1共聚聚乙烯的2倍、己烯-1共聚聚乙烯的1.5倍。辛烯-1用做共聚单体可明显改善聚乙烯的密度,提高其抗撕裂和拉伸强度等机械性能；用做增塑剂醇时,可以使聚乙烯制品的低温柔软性、加工性、室外耐候性更好,尤其适用于制造电缆电线、汽车配件或装饰件等。

CN102464545A一种在乙烯齐聚制备1-辛烯的方法中，涉及一种釜式搅拌反应器，乙烯溶剂及催化剂采用分布器从釜底部分布器进料。该方式是较为传统的生产方式，但使用过程中搅拌桨存在小分子集聚现象，长时间运行影响釜内的传热传质。同时该方法也难以转移聚合过程中产生的热量，容易造成体系的问题升高。

CN110639459A乙烯选择性齐聚制备1-辛烯的装置和方法中，涉及釜式反应器与管式反应器串联的工艺。该方法增加了冷却撤热系统，较上述流程有所改进，同样存在搅拌桨的集聚问题。而且该方法增加了反应液输送泵，由于输送泵叶轮负压区更加容易形成聚合物，导致泵体堵塞难以清理。

综上所述现今乙烯齐聚制备1-辛烯综上主要存在两个问题，一个是小分子集聚问题影响传热传质，特别是搅动产生的负压区域，容易出现低聚物的集聚情况；一个是撤出聚合过程产生的热量问题。这两个问题不能得到彻底解决的话，难以实现大规模生产使用。因此，针对上述问题提出一种用于乙烯齐聚制备1-辛烯的反应装置。

发明内容

在本实施例中提供了一种用于乙烯齐聚制备1-辛烯的反应装置用于解决上述提出的两个问题。本发明采用了气体升液式鼓泡塔作为反应主体，内部设有气升管，可以引起液体形成有规则的循环流动，通过这种方式强化反应器内的传热传质，达到充分搅拌反应液体的效果。该方法有效的解决了上述问题，可实现连续化稳定生产。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于乙烯齐聚制备1-辛烯的反应装置，其特征在于：包括反应器壳体、夹套式气升管、鼓泡管、气液分离罐、乙烯压缩泵、冷却器。所述反应器壳体设置有进料口和出料口，所述出料口和气液分离罐进料口连接，所述反应器壳体通过气相连通管和气液分离罐连接，所述气液分离罐下侧开设有出料口，所述气液分离罐出气口和乙烯压缩泵连接，所述乙烯压缩泵和冷却器连接，所述冷却器和反应器壳体连接；

所述反应器壳体内置有气升管，气升管正下面设置有鼓泡管，所述气升管为夹套式气升管，所述气升管和反应器壳体之间设置有扰流挡板，扰流挡板均匀分布在壳体四周。

所述气升管采用夹套式，冷却水从夹套内流过，反应溶液在夹套外流过。所述夹套内采用螺旋上升结构，冷却水从夹套下部进入，由螺旋式上升后从上部流出。所述冷却水出口管线设置有控制阀，可以精确控制冷却水流量。

所述鼓泡管由直管段插入至气升管下面，直管段周围均匀开设小孔，开孔直径为10～50mm，优选10～20mm。气升管内气体空管速度为1～20m/s，优选5～10m/s。