一種用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路的裝置的製作方法

2023-06-24 02:56:21

專利名稱：一種用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路裝置，該裝置可實現在線移
出或裝入催化劑進料管路，在線解決催化劑進料管路堵塞的問題，該裝置特別適用於氣相 聚烯烴流化床聚合工藝中。
背景技術：
在已工業化的氣相法聚烯烴聚合工藝，例如聚乙烯的流化床聚合工藝中，催化劑 的進料通常有兩種方式，即催化劑以漿液的形式進料或催化劑以固體形式進料，催化劑在 聚合工藝中的進料裝置如附圖2所示。其主要由插管1、套管2、雙絲頭3、三通5、密封填料 6、密封壓蓋7、催化劑輸送泵17、催化劑儲罐18等部件組成。插管1為一根連續的管子，並 穿過2、3、5、6、7。套管2用於支撐插管1並於反應器器壁相連。雙絲頭3—端與反應器連 接，另一端與三通5連接。在三通5 —端填充密封填料6，通過旋轉密封壓蓋7來調整密封 填料6的鬆緊。催化劑輸送泵17將催化劑儲罐18內的催化劑打入插管l，催化劑沿著插管 1進入反應器。 無論催化劑以何種方式進料，都要在三通-5處引入乙烯氣體(詳見附圖2)，該乙 烯氣體沿著插管-l與5、3、2幾個部件之間形成的通路進入反應器，引入乙烯氣體的作用是 將從插管-l流入反應器的催化劑吹散開來。對於大型的工業裝置，由於插管-1的直徑比較 大，堵塞情況並不常見。但對於小型的氣相聚乙烯流化床裝置，比如中試規模的試驗裝置， 由於催化劑的輸送管路(插管1)的直徑比較小，催化劑會在管子內壁和末端逐漸積累，導 致插管1位於反應器內部的一段管路容易發生堵塞問題。 一旦堵塞情況發生，在沒有任何 保護措施的情況下，不可能在反應器帶有壓力的情況下，將插管1移出反應器，進行清堵或 更換。只有臨時停車才能進行清堵等操作，由此會導致整個運行裝置的停車。
因此，非常需要提供一種用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路裝置，該裝置可在 線移出或裝入催化劑進料管路，在線解決催化劑進料管路堵塞的問題，當催化劑管路即插 管1出現堵塞情況時，在不停車的情況下，可以安全便捷地將插管1移出反應器，以及裝入 反應器。

發明內容
針對現有氣相法流化床烯烴聚合工藝中存在的缺陷，本發明提供了一種用於烯烴
聚合工藝的催化劑進料管路裝置，該裝置可實現在線移出或裝入催化劑進料管路，從而在 線解決了催化劑進料管路堵塞的問題，該裝置通過對現有催化劑進料管路的改進，增加一
套輔助裝置，一旦位於反應器內部的一段催化劑進料管路發生堵塞時，可以在不停車的情 況下，安全便捷地將催化劑的進料管路(插管-l)移出反應器，以及裝入反應器。
本發明所涉及的用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路裝置，其主要包括以下部 件插管1、套管2、雙絲頭3、球閥4、三通5、密封填料6、密封壓蓋7、背緊螺母8、頂絲9、導 軌支架10、位移螺母11、插管管箍12、插管支架13導軌14、定位銷15 ;
其中插管1為催化劑進料管路，套管2與雙絲頭3以螺紋的形式連接，套管2起著支 撐和保護插管1的作用，雙絲頭3靠螺紋固定在反應器上，雙絲頭3和球閥4相連，球閥4和三 通5相連，球閥4起著當將插管1在移出反應器後切斷反應器內部的氣體向外洩漏的作用。
在三通-5的一個出口 ，設有一個密封壓蓋-7，為了保證密封性還需要密封填料6。 密封背緊螺母_8將導軌支架-10緊固在密封壓蓋-7上。 頂絲-9將導軌-14緊固在導軌支架-10上以防止其鬆動，導軌-14的數量為多根， 優選地為兩根或兩根以上。插管管箍-12與插管-1抱緊，插管支架-13被夾於其中，插管 支架-13可在導軌-14上自由的左右滑動。 位移螺母-ll將穿入導軌的插管支架-13固定，當其在導軌上旋轉產生位移時，通 過插管支架-13和插管管箍-12帶動插管-1左右移動。 定位銷-15可防止調整螺母-11從導軌上脫落。定位銷-15位置的確定定位銷 距離調整螺母的長度Ll接近圖中標出的長度L2。也就是說，當插管-1被移動這樣長的距 離時，能夠保證球閥_4被關閉。 本發明所提供的用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路裝置的基本原理為
氣相法流化床烯烴聚合工藝中，正常運轉情況下，在三通-5處引入烯烴氣體，例 如乙烯氣體，該氣體沿著插管-1的外側進入反應器，將由插管l流入反應器的催化劑吹散。 當遇到特殊情況，需要將催化劑的進料管路(插管-l)移出反應器時，則關閉由三通-5進 入的乙烯氣體，並將惰性氣體由此處引入。由三通-5引入的惰性氣體可以是氮氣或其它惰 性氣體，其壓力要比反應器內的壓力至少高0. 2kg/cm、這樣的惰性氣體可以起到阻止反應 介質向外洩漏的作用。通過向右(見附圖1)旋轉調整螺母ll，帶動插管支架13向右側移 動。由於插管支架13與插管管箍12為緊密連接，而插管1與插管管箍12也為緊密連接， 當插管支架13向右側移動時，必然帶動插管1向右側移動，隨著調整螺母11的不斷旋轉， 插管1就被移出反應器。其間，當插管1的左端移到球閥4的右側時，應立即關閉球閥4。
當需要將插管1裝入反應器時，首先將插管1穿過密封壓蓋7、密封填料6、三通5。 適當旋緊密封壓蓋7，防止氣體由密封填料6處洩漏。將惰性氣體由三通5處引入，之後， 打開球閥4。向左側(見附圖1)移動調整螺母ll，直到插管l進入反應器並達到合適的深 度。根據需要，可將三通5處的惰性氣體關閉並切換成乙烯氣體。 因此，在聚合反應過程中，特別是氣相聚乙烯流化床工藝，當催化劑管路即插管1 出現堵塞情況時，在不停車的情況下，本發明可以安全便捷地將插管1移出反應器，進行清 洗或更換，並很容易地裝入反應器，在線解決了催化劑進料管路堵塞的的問題。通過這套簡 單的裝置，在引入惰性氣體保護的狀態下，可實現帶壓將催化劑管路移出聚合反應器和裝 入聚合反應器。該裝置簡單、小巧，操作方便，並且具有很高的安全性。


圖1本發明的用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路裝置
圖2現有烯烴聚合工藝中催化劑的進料裝置
具體實施例方式
下面給出的具體實施方案是為了說明本發明，而不是對本發明進行限制。
本發明的催化劑進料管路裝置見附圖-l，其用於乙烯的氣相流化床聚合反映其 中，該裝置主要包括以下部件插管1、套管2、雙絲頭3、球閥4、三通5、密封填料6、密封壓 蓋7、背緊螺母8、頂絲9、導軌支架10、位移螺母11、插管管箍12、插管支架13導軌14、定位 銷15、聚合反應器的器壁16。 其中插管1為催化劑進料管路，套管2與雙絲頭3以螺紋的形式連接，套管2起著 支撐和保護插管1的作用，雙絲頭3靠螺紋固定在反應器上，雙絲頭3和球閥4相連，球閥4 和三通5相連，球閥4起著當將插管1在移出反應器後切斷反應器內部的氣體向外洩漏的 作用。 在三通-5的一個出口 ，設有一個密封壓蓋_7，為了保證密封性還需要密封填料6。 密封背緊螺母_8將導軌支架-10緊固在密封壓蓋-7上。 頂絲-9將導軌-14緊固在導軌支架-10上以防止其鬆動，導軌-14的數量為兩根。 插管管箍-12與插管-1抱緊，插管支架-13被夾於其中，插管支架-13可在導軌-14上自 由的左右滑動。 位移螺母-ll將穿入導軌的插管支架-13固定，當其在導軌上旋轉產生位移時，通 過插管支架-13和插管管箍-12帶動插管-1左右移動。 定位銷-15可防止調整螺母-11從導軌上脫落。定位銷-15位置的確定當插管-1 被移動這樣長的距離時，能夠保證球閥_4被關閉。 當催化劑進料管路即插管-l位於反應器內部的一段管路發生發生堵塞時，可採
用以下步驟移出插管-1 : ①確認催化劑進料已關閉。 ②關閉由三通_5進入的乙烯氣，並將惰性氣體由此出引入。
③適當旋鬆密封壓蓋-7。
旋轉位移螺母-11，使插管-1向右側移動。當位移螺母-ll靠近定位銷-15時， 立即關閉該球閥_4。 ⑤關閉由三通-5引入的惰性氣體。 ⑥確認插管-1至三通-5之間的壓力為常壓後，移出插管-1，並進行清理或更換。
插管-1清理或更換可按以下步驟將其裝入
①旋鬆密封壓蓋_7，便於插管-1穿過密封填料_6。 ②繼續旋轉位移螺母-11，使插管-1的左端穿過密封壓蓋_7和密封填料_6直到 接近球閥_4時，停止旋轉位移螺母-11。 ③將惰性氣體從三通_5引入，同時適當旋緊密封壓蓋_7，保證惰性氣體不會從密 封填料處外漏。
打開球閥-4，向左側繼續旋轉位移螺母-ll，直到將插管-1送到規定的位置。 ⑤適當旋緊密封壓蓋_7確保密封嚴密。
關閉由三通-5引入的氮氣，並將乙烯從此處引入。 ⑦準備催化劑進料。
權利要求
一種用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路裝置，該裝置包括以下部件插管[1]、套管[2]、雙絲頭[3]、球閥[4]、三通[5]、密封填料[6]、密封壓蓋[7]、背緊螺母[8]、頂絲[9]、導軌支架[10]、位移螺母[11]、插管管箍[12]、插管支架[13]、導軌[14]、定位銷[15]；其中插管[1]為催化劑進料管路，套管[2]與雙絲頭[3]以螺紋的形式連接，套管[2]起著支撐和保護插管1的作用，雙絲頭[3]靠螺紋固定在反應器上，雙絲頭[3]和球閥[4]相連，球閥[4]和三通[5]相連，在三通[5]的一個出口，設有一個密封壓蓋-7和密封填料[6]，背緊螺母[8]將導軌支架[10]緊固在密封壓蓋[7]上；頂絲[9]將導軌[14]緊固在導軌支架[10]，插管管箍[12]與插管[1]抱緊，插管支架[13]被夾於其中，插管支架[13]可在導軌[14]上自由的左右滑動；位移螺母[11]將穿入導軌的插管支架[13]固定，當其在導軌上旋轉產生位移時，通過插管支架[13]和插管管箍[12]帶動插管[1]左右移動；定位銷[15]用於防止調整螺母[11]從導軌上脫落。
2. 根據權利要求1所述的用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路裝置，其特徵在於，導 軌[14]的數量為兩根或兩根以上。
3. 根據權利要求1所述的用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路裝置，其特徵在於，球 閥[4]起著當將插管[1]在移出反應器後切斷反應器內部的氣體向外洩漏的作用。
4. 一種採用權利要求l-3之一所述的用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路裝置，實現 在線移出催化劑進料管路的方法，其包括以下步驟① 確認催化劑進料已關閉；② 關閉由三通[5]進入的烯烴氣體，並將惰性氣體由此出引入；③ 適當旋鬆密封壓蓋[7];④ 旋轉位移螺母[ll]，使插管[1]向右側移動；當位移螺母-ll靠近定位銷[15]時，立即關閉該球閥_4 ;⑤ 關閉由三通[5]引入的惰性氣體；⑥ 確認插管[1]至三通[5]之間的壓力為常壓後，移出插管[l]。
5. —種採用權利要求l-3之一所述的用於烯烴聚合工藝的催化劑進料管路裝置，實現在線裝入催化劑進料管路的方法，其包括以下步驟① 旋鬆密封壓蓋[7]，便於插管[1]穿過密封填料[6];② 旋轉位移螺母[ll]，使插管[1]的左端穿過密封壓蓋[7]和密封填料[6]直到接近 球閥[4]時，停止旋轉位移螺母-11 ;③ 將惰性氣體從三通[5]引入，同時適當旋緊密封壓蓋[7]，保證惰性氣體不會從密封 填料處外漏； 打開球閥[4]，向左側繼續旋轉位移螺母[ll]，直到將插管[1]送到規定的位置；⑤ 適當旋緊密封壓蓋[7]確保密封嚴密；⑥ 關閉由三通[5]引入的氮氣，並將烯烴氣體從此處引入；⑦ 準備催化劑進料。
全文摘要
一種用於氣相烯烴流化床聚合工藝的催化劑進料管路裝置，該裝置可帶壓移出或裝入催化劑進料管路，在線解決催化劑進料管路堵塞的問題。通過這套簡單的裝置，在引入惰性氣體保護的狀態下，可實現帶壓將催化劑管路移出聚合反應器和裝入聚合反應器。
文檔編號C08F10/00GK101724109SQ200810225198
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月30日 優先權日2008年10月30日
發明者代增悅, 劉金偉, 李汝賢, 王路生, 鄒傑, 馬長友 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院