[发明专利]一种利用低温泵为乙烯聚合反应升压方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚乙烯装置液态乙烯升压气化的技术领域，尤其涉及一种利用低温泵为乙烯聚合反应升压方法。

背景技术

现有聚乙烯工业装置中，储存在低温球罐中的液态乙烯气化升压过程采用的方法是：0.6MPa、-40℃的液态乙烯先通过气化器气化成同等压力、温度下气态乙烯，再利用过热器过热至0.6MPa、20℃的气态乙烯，最后利用两级压缩机组对0.6MPa、20℃的气态乙烯升压至1.5MPa、40℃，进入聚合单元。此方法最主要的不足之处是采用两级压缩机组能耗高，主要是电耗，最小机组额定功率在200kW左右，大机组额定功率需要上千千瓦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能耗低、操作简单的利用低温泵为乙烯聚合反应升压方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种利用低温泵为乙烯聚合反应升压方法，包括以下步骤：

⑴将储存在低温球罐中的0.6MPa、-40℃的液态乙烯通过低温泵直接升压，得到1.5MPa、-40℃的液态乙烯；

⑵所述1.5MPa、-40℃的液态乙烯通过气化器气化，得到1.5MPa、-40℃的气态乙烯；其中一部分所述1.5MPa、-40℃的气态乙烯返回所述低温球罐中，其余部分所述1.5MPa、-40℃的气态乙烯则送入过热器中；

⑶将水煤浆（CWS）送入所述过热器，并与所述过热器中的所述1.5MPa、-40℃的气态乙烯进行过热反应，分别得到1.5MPa、20℃的气态乙烯和冷却水回水（CWR）；所述冷却水回水（CWR）经所述过热器排水口排出；

⑷所述1.5MPa、20℃的气态乙烯通过缓冲罐排出后进入聚合单元。

所述步骤⑴中的低温泵为电磁屏蔽式泵。

所述步骤⑵中的气化器和所述过热器均为翅片管换热器或管壳式换热器，其加热介质为空气、饱和蒸汽、过热蒸汽、高温热水、导热油中的任意一种。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、能耗降低。

本发明用液态乙烯低温泵升压过程代替现有技术中气态乙烯两级压缩机组升压过程，在同等操作条件下，两级压缩机组功率与低温泵功率是10倍关系，例如对于1万吨/年聚乙烯装置，采用低温泵时功率为37kW，采用两级压缩机组时功率为200kW，因此采用液态乙烯低温泵升压过程，可大大降低电耗。

2、工艺流程简化、操作简单。

本发明中低温泵是单台设备，形式是电磁屏蔽式泵，结构简单，无附属设备和其它附件，控制简单；而现有技术中两级压缩机组结构复杂，需要前缓冲罐、后缓冲罐、循环气换热器等附属设备，同时控制过程也复杂。因此，通过设置低温泵，缩短了工艺流程，使操作简单。

3、本发明液-气相变过程发生在高压低温区，且升压过程是液相直接升压，体积小，消耗功少；而现有技术中液-气相变过程发生在低压低温区，相变后气相体积增大再升压，消耗功多。

4、体积缩小、节省空间。

本发明中低温泵体积小，占地面积少，节省空间；而现有技术中两级压缩机组体积庞大，需要较大的安装位置。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明的工艺流程图。

图中：1—低温球罐   2—低温泵  3—气化器  4—过热器  5—缓冲罐。

具体实施方式

如图1所示，一种利用低温泵为乙烯聚合反应升压方法，包括以下步骤：

⑴将储存在低温球罐1中的0.6MPa、-40℃的液态乙烯通过低温泵2直接升压，得到1.5MPa、-40℃的液态乙烯。

其中：低温泵2为电磁屏蔽式泵。

⑵1.5MPa、-40℃的液态乙烯通过气化器3气化，得到1.5MPa、-40℃的气态乙烯；其中一部分1.5MPa、-40℃的气态乙烯返回低温球罐1中，其余部分1.5MPa、-40℃的气态乙烯则送入过热器4中。

其中：气化器3和过热器4均为翅片管换热器或管壳式换热器，其加热介质为空气、饱和蒸汽、过热蒸汽、高温热水、导热油中的任意一种。

⑶将水煤浆（CWS）送入过热器4，并与过热器4中的1.5MPa、-40℃的气态乙烯进行过热反应，分别得到1.5MPa、20℃的气态乙烯和冷却水回水（CWR）；冷却水回水（CWR）经过热器4排水口排出。

⑷1.5MPa、20℃的气态乙烯通过缓冲罐5排出后进入聚合单元。