专利名称：聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液体雾化喷嘴，特别是一种聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置。
背景技术：
在聚乙烯的生产中，通过共聚单体的加入来改变聚乙烯的分子结构，进而改变聚乙烯产品的性能，如密度、力学性能等。常用的共聚单体有丙烯、丁烯-1、己烯-1，甚至还有 更长链的α烯烃。淤浆法工艺是生产高密度聚乙烯的重要方法，此法是乙烯分散在脂肪烃溶剂中参 与聚合反应，生成的聚乙烯固体粒子悬浮于溶剂中，形成淤浆。此法工业化时间早，工艺成 熟，产品质量好，聚合压力和温度低，易于控制，运行平稳，产品牌号多，性能好，乙烯转化率 高，另外还有牌号切换难度小，切换时间短，过渡料少，停车重启不需清釜和对原料质量要 求低，乙烯裂解装置生产的乙烯、氢气可直接使用等特点。现在共聚单体的加料方式和装置是先使液相共聚单体丙烯、丁烯-1或己烯-1进 入共聚单体蒸发器A汽化，然后通过流量计计量后加入聚合单体乙烯气相进料管线B (图 1)，这样做的目的主要是为了防止聚合单体进入聚合釜时因存在液相造成聚合釜内聚合单 体分布不均，局部共聚单体浓度偏高，影响产品的性能。但此种共聚单体的加料方式流程长，操作比较复杂；蒸发汽化不仅增加了装置蒸 汽的消耗，还加大了反应釜撤热负荷和循环冷却水的消耗，而增加了装置的能耗和投资。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，主要解 决现有装置的共聚单体的加料方式流程长，操作比较复杂；蒸发汽化不仅增加了装置蒸汽 的消耗，还加大了反应釜撤热负荷和循环冷却水的消耗，而增加了装置的能耗和投资的技 术问题，它能达到共聚单体雾化、汽化和均勻分散的效果，而且降低了聚烯烃装置的投资， 简化了操作，同时还降低了装置的能耗，节省了水资源。为实现上述目的，本实用新型是这样实现的一种聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，它包括乙烯气相进料管线和共聚单 体进料管线；其特征在于喷嘴管的一端连接共聚单体进料管线，另一端伸入到乙烯气相 进料管线中；所述的伸入到乙烯气相进料管线中的嘴管上或末端装有雾化装置。所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于所述的喷嘴管垂直 伸入到乙烯气相进料管线中。所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于所述的喷嘴管管径 等于或小于共聚单体进料管线管径。所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于所述的雾化装置是 涡流装置、挡板、撞击装置或为丝网，其出口可能是圆孔、正方形、矩形狭缝或椭圆形狭缝，单孔或多孔。所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于采用末端封闭的喷 嘴管，雾化装置布置在喷嘴管上。所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于喷嘴管垂直伸入乙 烯气相进料管线内1/2-2/3处。所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于采用转90°末端不 封闭的喷嘴管，雾化装置布置在喷嘴管末端。所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于喷嘴管垂直伸入乙 烯气相进料管线中心处。雾化装置的安装方向可以和主管线介质流向同向或反方向。同向时，经雾化装置 后共聚单体的流速控制在主管线介质流速的1. 0-1. 5倍；反向时，控制在1. 5-2. 0倍藉由上述结构，本实用新型的优点在于采用本实用新型装置，可以取消共聚单体的蒸发汽化罐，共聚单体加压后直接经 喷嘴喷入乙烯气相进料管线，操作简单实用，达到了采用共聚单体汽化设施同等的效果，不 但降低了装置投资，简化了操作，同时还降低了装置的能耗，节约了水资源。
图1是现有的共聚单体加料装置的结构示意图；图中A为共聚单体蒸发器，B为乙烯进料管线，C为共聚单体进料管线，D为低压蒸汽。图2是本实用新型装置的结构示意图；图中1为乙烯气相进料管线，2为共聚单体进料管线，3为喷嘴管，4为雾化装置。
具体实施方式
请参阅图2，它是本实用新型公开的一种聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置。 它使经加压的液相共聚单体经过共聚单体进料管线由特殊设计的喷嘴注入主乙烯气相进 料管线，在喷嘴管上或末端装有雾化装置，液体经过此雾化装置雾化后，进入气相乙烯气流 中并均勻分散，和大量乙烯气流混合后完全气化，进入反应器反应。如图所示它包括乙烯气相进料管线1和共聚单体进料管线2。喷嘴管3的一端 连接共聚单体进料管线2，另一端伸入到乙烯气相进料管线1中；所述的伸入到乙烯气相进 料管线1中的嘴管上或末端装有雾化装置4。所述的喷嘴管3最好是垂直伸入到乙烯气相 进料管线1中，且所述的喷嘴管3管径等于或小于共聚单体进料管线2管径。所述的雾化装置4是涡流装置、挡板、撞击装置或为丝网，其出口可能是圆孔、正 方形、矩形狭缝或椭圆形狭缝，单孔或多孔。当本实用新型采用末端封闭的喷嘴管，雾化装置布置在喷嘴管上。喷嘴管伸入乙 烯气相进料管线1内1/2-2/3处。当本实用新型采用转90°末端不封闭的喷嘴管，雾化装置布置在喷嘴管末端。喷 嘴管伸入乙烯气相进料管线1中心处。CN 201770639 U
说明书
3/3页雾化装置的安装方向可以和主管线介质流向同向或反方向。同向时，经雾化装置后共聚单体的流速控制在主管线介质流速的1. 0-1. 5倍；反向时，控制在1. 5-2. 0倍。实施例如在某20万吨/年的聚乙烯装置上，年消耗共聚单体丙烯1105吨/年，丁 烯-11085吨/年，在采用本发明中所述的加料喷嘴代替共聚单体汽化装置后，不仅节省设 备、管道和仪表控制系统等投资近300万元，而且节省1. 2MPa过热蒸汽130吨/年，同时还 为反应撤热系统节省了近9000吨/年的循环冷却水。
权利要求一种聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，它包括乙烯气相进料管线(1)和共聚单体进料管线(2)；其特征在于喷嘴管(3)的一端连接共聚单体进料管线(2)，另一端伸入到乙烯气相进料管线(1)中；所述的伸入到乙烯气相进料管线(1)中的嘴管上或末端装有雾化装置(4)。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于所述 的喷嘴管(3)垂直伸入到乙烯气相进料管线(1)中。
3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于 所述的喷嘴管(3)管径等于或小于共聚单体进料管线(2)管径。
4.根据权利要求1或2所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于 所述的雾化装置(4)是涡流装置、挡板、撞击装置或为丝网，其出口可能是圆孔、正方形、矩 形狭缝或椭圆形狭缝，单孔或多孔。
5.根据权利要求1或2所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于 采用末端封闭的喷嘴管，雾化装置布置在喷嘴管上。
6.根据权利要求5所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于喷嘴 管垂直伸入乙烯气相进料管线(1)内1/2-2/3处。
7.根据权利要求1或2所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于 采用转90°末端不封闭的喷嘴管，雾化装置布置在喷嘴管末端。
8.根据权利要求7所述的聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置，其特征在于喷嘴 管垂直伸入乙烯气相进料管线(1)中心处。
专利摘要本实用新型涉及液体雾化喷嘴，特别是一种聚乙烯生产中聚乙烯共聚单体加料装置。它包括乙烯气相进料管线和共聚单体进料管线；其特征在于喷嘴管的一端连接共聚单体进料管线，另一端伸入到乙烯气相进料管线中；所述的伸入到乙烯气相进料管线中的嘴管上或末端装有雾化装置。它主要解决现有装置的共聚单体的加料方式流程长，操作比较复杂；蒸发汽化不仅增加了装置蒸汽的消耗，还加大了反应釜撤热负荷和循环冷却水的消耗，而增加了装置的能耗和投资的技术问题，它能达到共聚单体雾化、汽化和均匀分散的效果，而且降低了聚烯烃装置的投资，简化了操作，同时还降低了装置的能耗，节省了水资源。
文档编号C08F2/01GK201770639SQ20102027901
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月2日 优先权日2010年8月2日
发明者吕世军, 张斌, 朱颖, 李勇, 沙裕, 王江义, 高毕亚 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石化集团上海工程有限公司