[发明专利]一种低密度聚乙烯生产过程中压缩机设备中乙烯阻聚的方法

说明书

本发明公开了一种低密度聚乙烯生产过程中压缩机设备中乙烯阻聚的方法。该方法通过在管式反应器低密度聚乙烯生产工艺中，在二次压缩机中添加阻聚剂防止乙烯自聚，有效避免冷却器压降升高和设备结垢，且阻聚剂可以作为压缩机后反应器内的引发剂；所述的阻聚剂为氧气或空气。本发明有效地缓解了在高压聚乙烯的生产过程中乙烯原料过早自聚和二次压缩机中的冷却器易结垢的问题。本发明方法具有阻聚效果好、操作简便、不影响生产、能在线消除压缩机冷却器结垢等优点，同时阻聚剂不用进行后处理可作为后面工序的引发剂进行高效利用。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种低密度聚乙烯管式法工艺生产过程中的乙烯阻聚的方法。

背景技术

本领域已知，高压聚乙烯聚合方法在高压釜或管式反应器中进行，通常使用氧或有机自由基引发剂特别是过氧化物作为引发剂，得到低密度乙烯聚合物(LDPE)。与釜式法工艺相比，高压管式法聚乙烯工艺具有单程转化率高，单体消耗低，生产周期长，生产能力大，设备形式简单可靠等优点，因此管式法工艺在我国应用得更为广泛。

高压管式法工艺包括压缩单元、聚合单元、分离和气体循环单元、挤压造粒单元、引发剂配置单元等。压缩单元由两台压缩机组组成，其中第一台压缩机组分为增压机和一次压缩机两部分，第二台压缩机组为二次压缩机。新鲜的乙烯原料和调聚剂丙烯从一次压缩机进入，经过一次压缩机压缩后，压力从入口的2.7MPa左右升高为27MPa左右。物料从一次机出来后进入二次压缩机进行压缩，压力升为反应所需的压力230-320MPa。

二次压缩机单元为超高压压缩，也分为两段压缩，乙烯经过二次压缩机的第一段压缩后，通过中间冷却器进行冷却，然后进入二段再次压缩。

二次压缩机单元由于压力较高，可能导致乙烯自聚合，随着装置运行时间的延长，二次压缩机中间冷却器内壁容易形成高密度、高分子量的聚合物结垢，造成管径变细、压降上升，甚至管道堵塞；此外，设备运行过程中结垢物块也会不时剥落，进入管道，影响反应。上述二次压缩机单元的聚合物结垢降低了压缩效率、输送效率，有可能带来压缩机损坏，严重影响了压缩机和反应器的正常运行。

目前工业上去除冷凝器中结垢层需要将设备停车后，使用机械或化学清洁。通常，需要停机多于二十小时。因此，对压缩机单元中间冷却器结垢机理进行并采取有效预防方案，对装置长周期稳定运行具有重要意义。尤其是需要一种不用停车操作，在线预防乙烯在冷凝器过早自聚和结垢的措施，减少定期停车清洁带来的产能下降和效率降低。

现已发现，在高压聚乙烯管式工艺中，通过加入一定量阻聚剂，可以有效预防二次压缩机中间冷凝器中乙烯自聚和结垢现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供的一种低密度聚乙烯生产过程中压缩机设备中乙烯阻聚的方法，本发明方案包括如下步骤：

通过传感器监测一次压缩机、二次压缩机的级间和出口位置处的压力Px(bar)和温度Tx(℃)；

如果所述一次压缩机和所述二次压缩机的级间或出口任一位置x处的压力Px大于其温度Tx下对应的压力阈值P₀x，则向乙烯原料、一次压缩机入口和二次压缩机入口的至少其中一个位置添加阻聚剂；否则，不添加阻聚剂。

作为本发明的优选方案，还可以通过压力传感器监测低密度聚乙烯生产装置在开车、正常运行和停车阶段等全过程的压力信号。优选的，所述的全过程包括在线脱除反应器粘壁物料的过程；优选的，全过程包括在线脱除换热器粘壁物料的过程。通过压力监测可以得到二次压缩机中间冷却器压降，继而可判断发放实施的效果以及判断进行机械清洁的时间。