[实用新型]一种用于乙烯四聚催化体系混料及进料系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于化工生产过程的混料及进料系统，特别是一种用于乙烯四聚生产1-辛烯过程中Cr(III)/PNP/MAO催化体系的混料及加料系统。

背景技术

1-辛烯作为一种重要的有机化工原料，可用作线性低密度聚乙烯(LLDPE)的共聚单体，由1-辛烯作为共聚单体制备的LLDPE熔体延伸性大，具有良好的拉伸性能、抗冲击及耐环境应力开裂性，可以明显改善聚乙烯的机械加工性能、耐热性、柔软性以及透明性等。

目前1-辛烯主要由乙烯齐聚法制备，由于乙烯齐聚法得到是宽分布的α-烯烃，需要通过精馏等方法进行提纯，因而成本较高。因此，采用乙烯四聚方法，高选择性得到1-辛烯(1-辛烯选择性大于65％)具有非常重要的经济意义。

乙烯四聚制备1-辛烯以Cr(III)/PNP(PNP＝Ph2P-N(R)-PPh2,二苯膦胺配体)为主催化剂，甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂。在MAO存在下，Cr(III)(四氢呋喃三氯化铬或乙酰丙酮铬)与PNP形成的络合物具有高催化活性和选择性。由于Cr(III)/PNP和MAO均为空气敏感化合物，因而需要特殊的装置来进行混合。由于Cr(III)/PNP/MAO催化活性较高(可达10⁷g乙烯/(mol Cr·h))，在反应器中催化剂局部过浓会导致局部反应活性太高而生成较多的副产物。

目前乙烯四聚的专利均集中在乙烯四聚催化剂组成及应用方面。如专利CN104245640、CN104220402、CN102164936、CN102909072、CN103044181、CN105562101提供了不同乙烯四聚催化剂的组成及其制备方法，上述专利均没有涉及到催化剂的混料及加料方式对乙烯四聚反应性能的影响。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对乙烯四聚催化剂体系对空气敏感特性及其本身需要预先混合才具有高选择性的问题，提供一种无水无氧环境下反应效果好的混合方式，同时提供一种可有效避免乙烯四聚反应器中催化剂局部过浓的催化剂进料方式。

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了以下的技术方案：

一种用于乙烯四聚催化体系的混料及进料系统，其特征在于包括，

一混料反应釜；

一搅拌装置，设置于所述混料反应釜内；

一预混合原料加料装置，与混料反应釜上部连通，用于将配置乙烯四聚反应溶液的不同的原料加入混料反应釜内；

至少一抽真空充氮气装置，分别与所述混料反应釜连通、所述预混合原料加料装置连接，所述抽真空充氮气装置设有真空抽气阀、氮气充气阀，打开所述真空抽气阀时所述抽真空充氮气装置将混料反应釜内、预混合原料加料装置内的空气抽走，关闭真空抽气阀再打开氮气充气阀，往所述混料反应釜、所述预混合原料加料装置内充入氮气，重复抽真空、充氮气多次直至所述混料反应釜的压力维持在负压状态，且所述预混合原料加料装置的管线内充满氮气；

一侧位进料管，连接于所述混料反应釜一侧并深入所述混料反应釜底部，用以催化剂进料，催化剂在所述混料反应釜的负压力的作用下注入混料反应釜内。

所述的用于乙烯四聚催化体系的混料及进料系统，所述抽真空充氮气装置包括一真空装置和一氮气装置，所述真空装置通过真空管与所述混料反应釜连通、所述预混合原料加料装置连接，所述氮气装置通过氮气管与所述混料反应釜连通、所述预混合原料加料装置连接。

所述的用于乙烯四聚催化体系的混料及进料系统，其特征在于，所述预混合原料加料装置包括至少两加料管路、两固体加料罐，所述两固体加料罐分别通过一进料管线与所述混料反应釜连接，所述两加料管路与所述混料反应釜直接连通。

所述的用于乙烯四聚催化体系的混料及进料系统，其特征在于，所述真空管、所述氮气管分别自所述进料管线引出，所述真空管上设有所述真空抽气阀，所述氮气管上设有氮气充气阀，所述进料管线的两端设有进料控制阀。

所述的用于乙烯四聚催化体系的混料及进料系统，其特征在于，所述侧位进料管为一门字型管，设有一进料口和一出料口，所述出料口深入所述混料反应釜底部。

所述的用于乙烯四聚催化体系的混料及进料系统，其特征在于，所述进料口为锯齿状端口，内设有齿片，催化剂通过所述齿片旋转注入所述混料反应釜底部以分散开催化剂。

所述的用于乙烯四聚催化体系的混料及进料系统，其特征在于，所述两加料管路上均设有计量泵和控制阀，所述两加料管路分别用以加入甲基铝氧烷和溶剂。