[发明专利]一种适用于多区聚合反应的单气相流化床反应器排料口

说明书

技术领域

本发明涉及一种单气相流化床反应器排料口，尤其是涉及一种适用于多区聚合反应的单气相流化床反应器排料口。

背景技术

随着聚乙烯工业的不断发展，气相流化床聚乙烯工艺技术及生产线被广泛应用(全球超过70％)，并且普遍呈现出大型化、深度冷凝化的特点。其中最为广泛采用的美国Univation气相流化床聚乙烯工艺(全球超过50％，约200套)和中国石化的ST气相流化床聚乙烯工艺(约6套)，在现有装置条件下不断提高产能已经成为各大石化企业追求效益的有效措施。现代冷凝技术的出现，尤其是深度冷凝将反应器负荷从原有的设计能力提高了1～2倍，给石化企业带来了相当可观的效益。

随着超冷凝技术的应用，冷凝深度的加大，传统意义上的气--固两项气相流化床正在演变为气--液--固三项并存的气相流化床，意味着一部分的聚合反应可能在流化床下部的液相含量较大区域被引发、发生，未反应聚合完成的粒子随上升气流进入流化床上部的气--固区域继续进行聚合反应。由于整个流化床中温度梯度和反应物浓度梯度的存在，不同区域的聚合产物是有区别的。这种情况下，只在同一水平面上设计一个或数个排料口的原有排料系统已经不能完全满足排料要求。另外在传统设计的紧靠气体分布板上方的排料口附近，刚进入反应器的冷凝剂(惰性长链烷烃：如戊烷、异戊烷、正己烷等)和共聚单体(如丁烯-1、己烯-1等)还未完全由液相变为气相，就随树脂粉料排料一起被带出，不但破坏了流化床下部的气--液--固三项平衡而影响下部目标产物的实现，而且造成补充进入流化床的新鲜物料未参加聚合反应即被排出而浪费，还使树脂粉料因为含液量高而发粘及冷凝剂的大量浪费，也容易造成排料管线堵塞无法排料和加重了下游脱气脱烃及回收系统负担，最终造成物料、能源及生产效率的降低或浪费。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用于多区聚合反应的单气相流化床反应器排料口。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种适用于多区聚合反应的单气相流化床反应器排料口，该排料口设置所在反应器上，其特征在于，所述的排料口设置有三层，分别为上层排料口、中层排料口和下层排料口，各排料口均设有隔断用柱塞阀，各柱塞阀连接一电动旋转阀，通过设定料位来控制电动旋转阀的旋转速度及旋转方式，从而控制排料量。

所述的上层排料口设有1～3个，该上层排料口位于气相流化床正常操作料面下方、相当于正常操作料面高度的80％～90％位置处。

所述的中层排料口设有1～3个，该中层排料口位于气相流化床正常操作料面下方、相当于正常操作料面高度的40％～60％位置处。

所述的下层排料口(14)设有1～2个，该下层排料口位于反应器中的分布板上方0.2～0.5m处。

所述的上层排料口的排料量占总排料量的50wt％～100wt％；所述的中层排料口的排料量占总排料量的50wt％～0wt％；所述的下层排料口用于排出下沉块料。

所述的反应器排料口分别连接有排料管线，该排料管线与反应器的侧壁呈45°～60°角，所述的柱塞阀设置在排料管线上，排料管口的倾斜管线设计大大的降低的粉料排出时对于管线出口的冲击力和循环应力，保护粉料的粒度大小，可以得到理想的粉料产品，电动旋转阀的控制能够及时有效的在控制系统显示和控制。

所述的柱塞阀有常开和常闭工作两种工作状态，当排料口投入使用，柱塞阀为常开状态，当排料口停用，柱塞阀为常关状态，正常状态下，被投用的排料口柱塞阀是常开的，这种自流式设计可以省去需要大量气体吹扫及其配套设施的传统设计。

所述的柱塞阀常关状态时，柱塞凸出延伸至气相流化床反应器壁，并与内壁平滑无死角，防止反应原料流入排料管线，造成原料浪费。

所述的气相流化床反应器的工作压力为2.0～2.4MPa。