聚合反应装置的制作方法

本技术涉及生产设备，具体而言，涉及一种聚合反应装置。

背景技术：

1、无规共聚聚丙烯是现阶段市场需求增长较快的高性能聚丙烯产品类型，主要应用于包装领域的热封层、发泡聚丙烯珠粒、特种聚丙烯纤维等领域。

2、通常采用反应釜生产无规共聚聚丙烯，现有技术中，通常是将液态的共聚单体一次性加入到反应釜中，反应初期到反应末期因共聚单体竟聚率不同，原料组成变化较大，造成产物性能均一性差。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种聚合反应装置，以解决现有技术中的液态共聚单体一次性加入至反应釜中，反应初期到反应末期因共聚单体竟聚率不同而导致的产物均一性差的问题。

2、本实用新型提供了一种聚合反应装置，其包括：反应釜，具有助剂进料口、第一进气口和第一出气口；丙烯储罐，用于存储液态丙烯；α-烯烃储罐，用于存储液态α-烯烃；混气机构，具有物料进口和第二出气口，丙烯储罐和α-烯烃储罐分别与混气机构的物料进口连通以分别向混气机构通入液态丙烯和液态α-烯烃，混气机构能够对物料进行加热，以使物料混合并气化，混气机构的第二出气口与反应釜的第一进气口连通。

3、进一步地，聚合反应装置还包括：乙烯储罐，用于存储气态乙烯，乙烯储罐与混气机构的物料进口连通。

4、进一步地，丙烯储罐与反应釜的助剂进料口直接连通，以向反应釜内通入液态丙烯；乙烯储罐与反应釜的第一进气口直接连通，以向反应釜内通入气态乙烯。

5、进一步地，聚合反应装置还包括：第一连通管和第一流量调节部，第一连通管的一端与丙烯储罐连通，第一连通管的另一端与混气机构的物料进口连通，第一流量调节部设置在第一连通管上以调节第一连通管内丙烯的流量。

6、进一步地，聚合反应装置还包括：第一支管、第一阀门、第二阀门和丙烯蒸发器，第一支管的一端与第一连通管连通，且第一支管位于第一流量调节部的下游，第一支管的另一端与反应釜的第一进气口连通，第一阀门设置在第一支管上，第二阀门设置在第一连通管上，且位于第一支管与第一连通管连接位置的下游；丙烯蒸发器设置在第一连通管上，且位于第一阀门和第二阀门之间，丙烯蒸发器用于蒸发乙烯，以使乙烯以气态的形式经过第一进气口进入至反应釜。

7、进一步地，聚合反应装置还包括：第二连通管和第二流量调节部，第二连通管的一端与乙烯储罐连通，第二连通管的另一端与混气机构的物料进口连通，第二流量调节部设置在第二连通管上以调节第二连通管内乙烯的流量。

8、进一步地，聚合反应装置还包括：第二支管、第三阀门和第四阀门，第二支管与的一端与第二连通管连通，且第二支管位于第二流量调节部的下游，第二支管的另一端与反应釜的第一进气口连通，第三阀门设置在第二支管上，第四阀门设置在第二连通管上，且位于第二支管与第二连通管连接位置的下游。

9、进一步地，聚合反应装置还包括：第三连通管和第三流量调节部，第三连通管的一端与α-烯烃储罐连通，第三连通管的另一端与混气机构的物料进口连通，第三流量调节部设置在第三连通管上，以调节第三连通管内α-烯烃的流量。

10、进一步地，聚合反应装置还包括：第四连通管和第四流量调节部，第四连通管的一端与混气机构的第二出气口连通，第四连通管的另一端与反应釜的第一进气口连通，第四流量调节部设置在第四连通管上，以调节第四连通管内物料的流量。

11、进一步地，聚合反应装置还包括：助剂进料管，助剂进料管的一端与助剂进料口中添加助剂，丙烯储罐与助剂进料管的远离助剂进料口内的助剂压入至反应釜中。

12、进一步地，混气机构包括：混气罐，物料进口和第二出气口均设置在混气罐上；加热部，用于对混气罐进行加热；温度感应部，与加热部电连接，温度感应部用于检测混气罐内部的温度，并将检测到的温度信息传递至加热部以调节加热部的加热温度。

13、应用本实用新型的技术方案，混气机构能够对液态丙烯和液态α-烯烃进行气化并混合，进而使得丙烯和α-烯烃以气态的形式持续进入至反应釜内参与反应，避免了出现液态丙烯和液态α-烯烃一次性加入至反应釜中造成的产物性能均一性差的问题。混气机构能够将常温相态的共聚单体混合物加热至聚合反应实验所设计温度，一般情况下加热至50℃-100℃；混气机构温度达到设定温度后，共聚单体混合物在混气机构中停留0.5-3h，充足的时间保证了共聚单体能够有效地进行分子扩散，使共聚单体充分均匀的混合，从而实现了共聚单体进料比例的精制控制，同时，共聚单体输送至反应釜的温度与聚合反应温度一致，保障了聚合反应过程中工艺控制的稳定性，有利于二元或者多元气相共聚产品的开发。在进行聚合反应时，反应釜中需要添加种子床或者流动床，传统技术方案中，直接将液态的丙烯和液态的α-烯烃一次性通入至反应釜内进行聚合反应，反应初期到反应末期因共聚单体竞聚率不同，原料组成变化比较大，造成产物性能不均一。与传统技术方案相比，本申请的气态丙烯和气态α-烯烃混合后进入至反应釜内，气相的共聚单体完全互溶，反应过程中实施边进气边排气操作，保证了聚合过程中共聚单体以设定比例进行共聚反应，保证了反应釜内各物料混合的均匀性，保证了共聚产品性能的均一性。

技术特征：

1.一种聚合反应装置，其特征在于，所述聚合反应装置包括：

2.根据权利要求1所述的聚合反应装置，其特征在于，所述聚合反应装置还包括：

3.根据权利要求2所述的聚合反应装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的聚合反应装置，其特征在于，所述聚合反应装置还包括：

5.根据权利要求4所述的聚合反应装置，其特征在于，所述聚合反应装置还包括：

6.根据权利要求3所述的聚合反应装置，其特征在于，所述聚合反应装置还包括：

7.根据权利要求6所述的聚合反应装置，其特征在于，所述聚合反应装置还包括：

8.根据权利要求1所述的聚合反应装置，其特征在于，所述聚合反应装置还包括：

9.根据权利要求1所述的聚合反应装置，其特征在于，所述聚合反应装置还包括：

10.根据权利要求1所述的聚合反应装置，其特征在于，所述聚合反应装置还包括：

11.根据权利要求1所述的聚合反应装置，其特征在于，所述混气机构(40)包括：

技术总结
本技术提供了一种聚合反应装置，其包括：反应釜，具有助剂进料口、第一进气口和第一出气口；丙烯储罐，用于存储液态丙烯；α‑烯烃储罐，用于存储液态α‑烯烃；混气机构，具有物料进口和第二出气口，丙烯储罐和α‑烯烃储罐分别与混气机构的物料进口连通以分别向混气机构通入丙烯和α‑烯烃，混气机构能够对物料进行加热，以使物料混合并气化，混气机构的第二出气口与反应釜的第一进气口连通。通过本申请提供的技术方案，可以解决现有技术中的液态共聚单体一次性加入至反应釜中，反应初期到反应末期因共聚单体竟聚率不同而导致的产物均一性差的问题。

技术研发人员：申宏鹏,黄河,杨玮婧,李磊,罗秉伟,田敬晓,刘振盈,唐建兵,李建伟,丁将敏,王芳,马金欣,张得栋,刘艳丽
受保护的技术使用者：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
技术研发日：20221205
技术公布日：2024/1/13