[发明专利]一种聚烯烃固体催化剂用旋转加料器及加料系统

说明书

本发明涉及一种聚烯烃固体催化剂用旋转加料器，该旋转加料器包括：分料器(1)和催化剂加料旋转计量阀(6)，所述的分料器(1)内部设有一分为2～4的通道，催化剂进入分料器(1)后分成2～4路流向催化剂加料旋转计量阀(6)，所述的催化剂加料旋转计量阀(6)包括阀体(7)和球芯(8)，所述球芯(8)上设有一个腔体(9)，该腔体(9)开口朝上时承接由分料器(1)流出的催化剂，转动球芯(8)使该腔体(9)开口向下，催化剂流向下游管道，实现加料。与现有技术相比，本发明加料快速均匀连续，不损伤催化剂颗粒形态。

技术领域

本发明涉及干粉催化剂加料技术领域，具体涉及一种聚烯烃固体催化剂用旋转加料器及加料系统。

背景技术

气相法聚烯烃工艺是聚烯烃生产工艺中重要组成。目前国内主要的气相法聚乙烯工艺分为：UCC的Unipol气相流化床工艺、BP的Innovene气相流化床工艺、中石化的GPE气相流化床工艺等。。在生产过程中催化剂是整个聚合反应的核心，UCC的Unipol气相流化床工艺、BP的Innovene气相流化床工艺等需要加入固体催化剂。为了保证聚合反应的长周期稳定运行，需要保证固体催化剂加料速率的稳定可靠、计量的准确等等，因此开发了固体催化剂加料系统。固体催化剂通过固体催化剂加料系统的按照聚合反应器对催化剂的需求进行计量，通过管路输送稳定而连续地加入到气相聚合反应器中。加料器运行状况对装置反应器有直接的影响，催化剂的加料速率是聚合反应的决定聚合产量的一个重要的参数。

目前UCC的Unipol气相流化床工艺、BP的Innovene气相流化床工艺、中石化的GPE气相流化床工艺等均配有相应的固体催化剂加料系统，但是在实际应用中存在不同问题，使得加料系统不能长周期稳定运行，影响催化剂加料速率的稳定，进而影响聚合反应。UCC的Unipol气相流化床工艺的Mark V型干粉加料系统常见的故障：加料不稳定(强制加料)、堵塞注射管、加料器保护电机的安全销被剪断。BP的Innovene气相流化床采用的分散式加料系统存在流程长、下料管线堵塞的缺点。中国航天十一所制造的干粉加料器可用于中石化的GPE气相流化床工艺，存在加料不稳定(强制加料)、计量不准确、管路堵塞的缺点。

专利CN108203474A公开了一种固体聚烯烃催化剂的旋转加料器，所述旋转加料器包括：一外壳，所述外壳内部形成有一腔体；一圆球体，所述圆球体表面设有一圈凹槽，所述圆球体设于所述腔体内并与所述腔体紧密贴合且能在所述腔体内绕横向轴线滚动；以及一连接轴，所述连接轴设于圆球体的横向轴线上，所述外壳上对应于所述连接轴的位置设有一孔，所述连接轴穿过所述孔。

该旋转加料器在加料时无法对催化剂进行分料，而且在加料过程中会出现催化剂不均匀容易发散的情况，此旋转加料器的缺陷：

1、加料过程中损害催化剂的颗粒形态，由于催化剂的颗粒形态决定了树脂的颗粒形态，催化剂颗粒破碎，严重影响装置产品的形态，导致反应器内部细粉多；

2、此旋转加料器只适用于常压的产品旋转加料，由于球体上设有大量的凹槽，影响阀体的密封性，在聚乙烯催化剂加料过程中设计压力是3.8MPa，密封性至关重要，密封性不好导致下部物料反串到阀体上部，导致加料不畅、计量不准，不适用于高压的工况；

3、此加料器内部的球体凹槽与球体的角度都小于90°，在快速旋转的过程中，凹槽的催化剂会洒落到球体表面，导致计量不准，并且催化剂颗粒可能会残留在球体和密封面之间，催化剂中的金属颗粒长时间与球体和密封材料的磨损，引起密封失效，引起泄漏。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种聚烯烃固体催化剂用旋转加料器及加料系统，尤其适用于在气相流化床工艺中向气相乙烯聚合反应器中加入聚乙烯固体催化剂。

本发明的目的通过以下技术方案实现：