一種聚乙烯流化床反應器的製作方法

2023-05-31 10:14:11

本實用新型涉及石油化工技術領域的一種聚乙烯流化床反應器。

背景技術：

聚乙烯是重要的通用高分子聚合材料，用途非常廣泛，在塑料產品中用的最多。長時間以來，聚乙烯大部分都在帶有攪拌器的反應釜中進行聚合反應；但自1983年開始出現了一項新技術，它的出現引起了美國UCC、Exxon化學公司、BP化學公司等大公司的廣泛關注。合成聚乙烯的過程中涉及到聚乙烯的冷凝工藝，聚乙烯的冷凝工藝是指流化床反應器內的聚合熱痛流化氣體吸收升溫顯熱和冷凝液體吸收蒸發潛熱而達到平衡，從而提高反應器內單位時間、單位體積的聚乙烯產量的工藝。採用聚乙烯冷凝工藝的有點主要有：提高流化床反應器的時空收率；增加催化劑和共聚單體的適應能力；降低流化床工藝的靜電效應，增加操作的穩定性。

技術實現要素：

本實用新型目的是為了聚乙烯的合成效率，提供了一種聚乙烯流化床反應器，使用方便快捷，能使聚乙烯的合成效率得到顯著提高。

本實用新型所採用的技術方案是：

本實用新型一種聚乙烯流化床反應器，主要由反應器、混合物出口、旋風分離器、冷卻器出口、控制閥、聚乙烯出口、壓縮機、乙烯儲罐、乙烯進口、帶孔斜板、蛇形管、冷卻劑進口、惰性氣體儲罐、催化劑和催化劑進口組成。所述反應器左部設有惰性氣體儲罐、催化劑和催化劑進口和冷卻劑進口；右部設有旋風分離器、冷卻器出口、控制閥、聚乙烯出口；下部設有壓縮機、乙烯儲罐和乙烯進口；惰性氣體與催化劑混合後從催化劑進口進入反應器。旋風分離器與壓縮機相連，從旋風分離器分離出的乙烯流入壓縮機後與從乙烯儲罐流入的乙烯一起從反應器底部的乙烯進口流入反應器；聚乙烯出口處設有控制閥用於控制聚乙烯的流出量。反應器底部的帶孔斜板採用傾斜設計，傾斜角為15°；反應器內部用於輸送冷卻劑的冷卻管 採用蛇形式設計，冷卻劑從反應器左側進入右側出去。

本實用新型的優點：使用方便快捷、塔體內設有蛇形管，能使聚乙烯的合成效率顯著提高。

附圖說明

圖1是本實用新型一種聚乙烯流化床反應器的結構示意圖。

圖中：1.反應器，2.混合物出口，3.旋風分離器，4.冷卻器出口，5.控制閥，6.聚乙烯出口，7.壓縮機，8.乙烯儲罐，9.乙烯進口，10.帶孔斜板，11.蛇形管，12.冷卻劑進口，13.惰性氣體儲罐，14.催化劑，15.催化劑進口。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示，本實用新型一種聚乙烯流化床反應器，主要由反應器1、混合物出口2、旋風分離器3、冷卻器出口4、控制閥5、聚乙烯出口6、壓縮機7、乙烯儲罐8、乙烯進口9、帶孔斜板10、蛇形管11、冷卻劑進口12、惰性氣體儲罐13、催化劑14和催化劑進口15組成。所述反應器1左部設有惰性氣體儲罐13、催化劑14和催化劑進口15和冷卻劑進口12；右部設有旋風分離器3、冷卻器出口4、控制閥5、聚乙烯出口6；下部設有壓縮機7、乙烯儲罐8和乙烯進口9。

如圖1所示，具體的聚合過程為：首先通入惰性氣體排出反應器1內的雜質氣體，所使用的惰性氣體一般為氮氣，當排出了雜質氣體後往反應器1內加入催化劑14，催化劑14從催化劑進口15進入反應器1，同時乙烯氣體從反應器1的底部乙烯進口9進入反應器1並往上流動，乙烯氣體通過帶孔斜板10後開始與催化劑14進行反應；在整個反應過程中反應熱由流入蛇形冷卻管的冷卻劑進行控制。生成的聚乙烯往下流動至帶孔斜板10後從聚乙烯出口6流出；未反應的乙烯氣體往上流動，從混合物出口2流出至旋風分離器3進行分離，分離出的乙烯氣體通過壓縮機7進行壓縮後重新流入反應器1內進行反應。隨著反應的進行，乙烯氣體不斷的減少，減少的乙烯氣體將從乙烯儲罐8不斷的進行補充，並一直循環下去；當反應結束後，先停止乙烯氣體的通入，然後停止催化劑14的通入，最後停止冷卻劑的通入，將 剩餘的催化劑14和乙烯氣體清除，即聚合過程結束。