CN103387623B

CN103387623B - 一种聚合反应装置及其应用

Info

Publication number: CN103387623B
Application number: CN201210138990.6A
Authority: CN
Inventors: 唐正伟; 徐一兵; 李传清; 陈建军; 邵眀波
Original assignee: Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2032-05-07
Also published as: CN103387623A

Abstract

本发明提供了一种聚合反应装置及其应用。该聚合反应装置包括反应釜（1）和控制单元（8），连接釜体与物料源的管路上设置有第一温度测量单元（18）和第一流量测量单元（19）；连接釜体与外界的管路上设置有第二温度测量单元（16）和第二流量测量单元（17）；连接夹套入口与外界的管路上设置有第三温度测量单元（11）和第三流量测量单元（12）；连接夹套出口与外界的管路上设置有第四温度测量单元（13）和第四流量测量单元（14）；连接所述控制单元（8）与反应釜（1）的管路上设置有第五温度测量单元（15）；各温度、流量测量单元分别与控制单元（8）连接。采用该装置对烯烃的进料流量进行调整，能够精确、有效地控制聚合反应、提高反应效率。

Description

一种聚合反应装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种聚合反应装置、以及该聚合反应装置在制备烯烃共聚物中的应用。

背景技术

众所周知，由气态烯烃制备聚合物的方法通常为将气态烯烃单体以恒定的进料流量连续通入聚合反应体系中，或者，通过反应体系中温度的变化手动调节进入聚合反应体系中的气态烯烃单体的进料流量。在聚合反应过程中，未参与反应的气态烯烃单体将从反应体系中分离并通过回收系统净化以再利用。随着聚合反应的进行，催化剂的活性会有所变化。例如，在间歇聚合反应中，催化剂的活性随着时间的推移而降低，相应的，单位时间内反应掉的单体数量也会随着催化剂活性的降低而相应减少。如果不对进料流量进行调整，那么随着催化剂活性的降低，将有越来越多的单体不参与反应而直接进入回收系统，不但造成了原料的浪费，还增加了回收处理的费用。此外，根据反应温度的变化手动调节进料流量，即，当反应温度降低时，将进料流量调低；当反应温度较高时，将进料流量调高；可以减少进入回收系统的单体的量，但是调节的精度仍然较低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种聚合反应装置、以及该聚合反应装置在制备烯烃共聚物中的应用。

本发明提供的聚合反应装置包括反应釜1和控制单元8，所述反应釜1包括设置有物料入口和物料出口的釜体、以及包覆在釜体周围的设置有入口和出口的夹套9；连接物料入口与物料源的管路上设置有测定物料入口温度的第一温度测量单元18和测定物料入口流量的第一流量测量单元19；连接物料出口与外界的管路上设置有测定物料出口温度的第二温度测量单元16和测定物料出口流量的第二流量测量单元17；连接夹套入口与外界的管路上设置有测定夹套入口温度的第三温度测量单元11和测定夹套入口流量的第三流量测量单元12；连接夹套出口与外界的管路上设置有测定夹套出口温度的第四温度测量单元13和测定夹套出口流量的第四流量测量单元14；连接所述控制单元8与反应釜1的管路上设置有测定釜内温度的第五温度测量单元15；所述第一温度测量单元18、第二温度测量单元16、第三温度测量单元11、第四温度测量单元13、第五温度测量单元15、第一流量测量单元19、第二流量测量单元17、第三流量测量单元12和第四流量测量单元14分别与控制单元8连接。

本发明提供的聚合反应装置中，所述控制单元能够通过各温度测量单元和流量测量单元分别测得的温度和流量计算出聚合反应过程中的总聚合热，并能够通过得到的所述总聚合热调整气态烯烃单体的进料流量，从而实现有效地控制聚合反应的目的，不仅能够有效地利用气态烯烃单体、节约原料，还能够降低回收处理的费用，极具工业应用前景。

此外，本发明还提供了上述聚合反应装置在制备烯烃共聚物中的应用。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的聚合反应装置的结构示意图。

附图标记说明

1-反应釜；2-搅拌器；3-物料入口；4-进料流量调节阀；5-物料出口；8-控制单元；9-夹套；11-第三温度测量单元；12-第三流量测量单元；13-第四温度测量单元；14-第四流量测量单元；15-第五温度测量单元；16-第二温度测量单元；17-第二流量测量单元；18-第一温度测量单元；19-第一流量测量单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

根据本发明，所述聚合反应装置包括反应釜1和控制单元8，所述反应釜1包括设置有物料入口和物料出口的釜体、以及包覆在釜体周围的设置有入口和出口的夹套9；连接物料入口与物料源的管路上设置有测定物料入口温度的第一温度测量单元18和测定物料入口流量的第一流量测量单元19；连接物料出口与外界的管路上设置有测定物料出口温度的第二温度测量单元16和测定物料出口流量的第二流量测量单元17；连接夹套入口与外界的管路上设置有测定夹套入口温度的第三温度测量单元11和测定夹套入口流量的第三流量测量单元12；连接夹套出口与外界的管路上设置有测定夹套出口温度的第四温度测量单元13和测定夹套出口流量的第四流量测量单元14；连接所述控制单元8与反应釜1的管路上设置有测定釜内温度的第五温度测量单元15；所述第一温度测量单元18、第二温度测量单元16、第三温度测量单元11、第四温度测量单元13、第五温度测量单元15、第一流量测量单元19、第二流量测量单元17、第三流量测量单元12和第四流量测量单元14分别与控制单元8连接。

根据本发明，尽管只要包括上述部件的聚合反应釜便能够对进料量进行有效地调节，但为了使操作更为方便、并控制得更加精确，优选情况下，所述聚合反应装置还包括设置在连接物料入口与物料源的管路上的进料流量调节阀4，所述进料流量调节阀4与控制单元8连接。控制单元8能够通过接收到的各个温度测量单元和流量测量单元反馈的数据计算出聚合反应热，并根据该聚合反应热对所述进料流量调节阀4进行调节以控制进料量。

根据本发明，为了使釜体内物料能够混合得更为均匀，得到性能更为优异的聚合产物，优选情况下，所述聚合反应装置还包括设置在反应釜1的釜体内的搅拌器2。

当采用本发明的聚合反应装置进行聚合反应时，如图1所示，在烯烃的溶液聚合反应条件下，将气态烯烃单体通过物料入口3连续引入反应釜1中并聚合，将未反应的气态烯烃单体通过物料出口5从反应釜1中分离，并将冷却介质从夹套入口引入、从夹套出口引出；每隔t₀至t₁时间段，所述控制单元8根据接收的由各个温度测量单元和流量测量单元测量的数据并计算出的t₀至t₁内气态烯烃单体聚合产生的总聚合热Q控制进料流量调节阀4以调节所述气态烯烃单体的进料流量。所述进料流量F₁=F₀+Q/（ΔH·（t₁-t₀））；其中，F₁为t₁时刻的进料流量，F₀为t₀时刻的进料流量，Q为t₀至t₁内气态烯烃单体聚合产生的总聚合热，ΔH为气态烯烃单体的摩尔聚合热，所述摩尔聚合热指1摩尔所述气态烯烃单体聚合产生的热量。其中，所述摩尔聚合热可以根据化工设计手册查出，也可以按照本领域技术人员公知的方法如通过键能计算得到，在此将不再赘述。此外，在本发明中，所述进料流量F₁和F₀的单位均为mol/s，t₁和t₀的单位均为s，总聚合热Q的单位为J，摩尔聚合热ΔH的单位为J/mol。

此外，需要说明的是，随着聚合反应的进行，t₀与t₁所代表的时间点也会随着变化，例如，当t₀至t₁的时间间隔为1s、t₀代表0s时，t₁代表1s；当t₀代表1s时，t₁代表2s；当t₀代表2s时，t₁代表3s；以此类推。所述t₀至t₁的时间间隔可以根据实际情况进行合理地选择，例如，当进料流量的调节精度不需要太高时，所述t₀至t₁的时间间隔可以设置得相对较长；当进料流量需要进行更为精细地调节时，所述t₀至t₁的时间间隔可以设置得相对较短；通常情况下，所述t₀至t₁的时间间隔为10s-60s即可满足工业生产的需求。

根据本发明，所述从t₀至t₁时间段内气态烯烃单体聚合产生的总聚合热Q=Q₁-Q₂-Q₃；其中，Q₁为从t₀至t₁时间段内反应釜1中的热量变化，Q₂为从t₀至t₁时间段内由连续引入气态烯烃单体以及分离气态烯烃单体带来的热量变化；Q₃为从t₀至t₁时间段内冷却介质的热量变化。

所述从t₀至t₁时间段内反应釜1中的热量变化Q₁=（T₁-T₀）·m·C；其中，T₁为t₁时刻反应釜1中的温度，T₀为t₀时刻反应釜1中的温度，m为反应体系中溶剂的总质量，C为反应体系中溶剂的比热容。其中，所述t₀和t₁可以通过第五温度测量单元15测得。

所述从t₀至t₁时间段内连续引入气态烯烃单体与分离气态烯烃单体带来的热量变化Q₂=（T_出1·F_出1·C₁-T_进1·F_进1·C₁）·（t₁-t₀）；其中，T_进1为引入的气态烯烃单体在t₀时刻的温度，F_进1为引入的气态烯烃单体在t₀时刻的流量，T_出1为分离的气态烯烃单体在t₀时刻的温度，F_出1为分离的气态烯烃单体在t₀时刻的流量，C₁为气态烯烃单体的比热容。其中，T_进1可以通过第一温度测量单元18测得，F_进1可以通过第一流量测量单元19测得，T_出1可以通过第二温度测量单元16测得，F_出1可以通过第二流量测量单元17测得。

所述从t₀至t₁时间段内冷却介质的热量变化Q₃=（T_出2·F_出2·C₂-T_进2·F_进2·C₂）·（t₁-t₀）；其中，T_进2为换热前冷却介质在t₀时刻的温度，F_进2为换热前冷却介质在t₀时刻的流量，T_出2为换热后冷却介质在t₀时刻的温度，F_出2为换热后冷却介质在t₀时刻的流量，C₂为冷却介质的比热容。其中，T_进2可以通过第三温度测量单元11测得，F_进1可以通过第三流量测量单元12测得，T_出1可以通过第四温度测量单元13测得，F_出1可以通过第四流量测量单元14测得。

需要说明的是，所述溶剂的比热容C、气态烯烃单体的比热容C₁、冷却介质的比热容C₂分别指的是单位质量的溶剂、气态烯烃单体、冷却介质在温度升高1℃所吸收或放出的热量。上述比热容均可以根据化工设计手册查出，也可以按照本领域技术人员公知的方法测得，在此将不再赘述。

根据本发明，通过控制单元8接收的由各个温度测量单元和流量测量单元测量的数据并计算出的所述气态烯烃单体反应产生的总聚合热Q以调节所述气态烯烃单体的进料流量的方法为本领域技术人员公知，例如，可以根据各温度测量单元和流量测量单元测得的温度和流量、结合上述公式计算出Q₁、Q₂和Q₃，并根据Q=Q₁-Q₂-Q₃得到总聚合反应热；进一步地，所述进料流量F₁=F₀+Q/（ΔH·（t₁-t₀））；其中，F₁为t₁时刻的进料流量，F₀为t₀时刻的进料流量，Q为从t₀至t₁时间段内气态烯烃单体聚合产生的总聚合热，ΔH为气态烯烃单体的摩尔聚合热。所述聚合热可以按照上述方法手动计算得到，并根据计算得到的聚合热手动调节进料流量；所述聚合热也可以通过计算机进行计算，例如，可以采用“组态王”软件进行计算，并通过计算机控制实现进料流量的自动调节。

根据本发明，所述气态烯烃单体的种类为本领域技术人员公知，并可以根据所要制备的聚合物来进行合理地选择，例如，可以选自乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯中的一种或多种。

本领域技术人员能够理解的是，为了使所述气态烯烃单体能够发生聚合反应，所述反应体系中应该含有催化剂。所述催化剂可以为各种能够引发所述气态烯烃单体进行聚合的催化剂，例如，所述催化剂可以为茂金属催化剂。本领域技术人员公知的是，所述茂金属催化剂通常含有茂金属化合物和助催化剂烷基铝氧烷。本发明对反应体系中所述催化剂体系的含量没有特别地限制，可以为烯烃聚合领域常规的含量。通常来说，为了兼顾聚合反应速率和得到的聚合物分子量的大小，优选情况下，以金属元素计，所述催化剂中的茂金属化合物与所述气态烯烃单体的摩尔比可以为1:10⁴-10⁶，进一步优选为1:10⁴-10⁵；所述茂金属化合物中的金属与烷基铝氧烷中的铝的摩尔比可以为1:500-10000，优选为1:500-5000，更优选为1:500-4000。

其中，所述茂金属化合物可以为本领域技术人员公知的各种茂金属化合物，例如，可以选自二甲基硅桥二茚基二氯化锆、二甲基硅桥二(4-异丙基茚基)二氯化锆、二甲基硅桥二(4-苯基茚基)二氯化锆、二甲基硅桥二(4-萘基茚基)二氯化锆、二甲基硅桥二(2-甲基茚基)二氯化锆、二甲基硅桥二(2-甲基-4-异丙基茚基)二氯化锆、二甲基硅桥二(2-甲基-4-苯基茚基)二氯化锆、二甲基硅桥二(2-甲基-4-萘基茚基)二氯化锆、二甲基硅桥二(2-乙基茚基)二氯化锆、二甲基硅桥二(2-乙基-4-萘基茚基)二氯化锆、二甲基硅桥二(2-乙基-4-异丙基茚基)二氯化锆、二甲基硅桥二(苯并萘基)二氯化锆、二甲基硅桥二(2-甲基-苯并萘基)二氯化锆和二甲基硅桥二(2-乙基-苯并萘基)二氯化锆中的一种或多种。优选地，所述茂金属化合物选自二甲基硅桥二（2-甲基-4-苯基茚基）二氯化锆和二甲基硅桥二（2-甲基-4-萘基茚基）二氯化锆中的一种或多种。

所述烷基铝氧烷可以选自甲基铝氧烷、乙基铝氧烷、异丁基铝氧烷和烷基改性甲基铝氧烷中的一种或多种。其中，所述烷基改性甲基铝氧烷是指甲基铝氧烷与C₂-C₅的烷基铝氧烷的混合物、或者将三甲基铝与C₂-C₅的烷基铝的混合物进行水解而得到的甲基铝氧烷，例如：乙基改性甲基铝氧烷、异丁基改性甲基铝氧烷。最优选地，所述烷基铝氧烷为甲基铝氧烷和/或烷基改性甲基铝氧烷。所述烷基改性甲基铝氧烷可以商购得到，也可以采用本领域技术人员公知的方法制备得到。

根据本发明，所述聚合反应的条件可以采用本领域常规的聚合反应条件，但是，优选情况下，为了克服氧阻聚，得到具有较大分子量的聚合产物，优选情况下，所述聚合反应在惰性气氛中进行，所述惰性气氛指不与反应物和产物发生化学反应的任意一种气体或气体混合物，如氮气和元素周期表零族气体中的一种或几种。保持惰性气氛的方法可以为向反应体系中通入上述不与反应物和产物发生化学反应的任意一种气体或气体混合物。所述聚合反应的条件通常可以包括反应温度、反应压力和反应时间，所述反应温度例如可以为0-200℃，优选为20-80℃；反应压力例如可以为0-11MPa，优选为0-0.6MPa；所述反应时间例如可以为0.1-3小时，优选为0.1-1小时。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

以下实施例中，控制单元8中安装的“组态王”软件购自北京亚控科技发展有限公司。

实施例1

该实施例用于说明本发明提供的烯烃聚合物的制备。

在图1所示的聚合反应装置中进行烯烃聚合物的制备，其中，反应釜的容量为5L。将反应釜的温度设置为60℃，压力设置为0.5MPa，并将甲基铝氧烷、二甲基硅桥二（2-甲基-4-苯基茚基）二氯化锆和甲苯的混合物（其中，二甲基硅桥二（2-甲基-4-苯基茚基）二氯化锆为100μmol，Al/Zr的摩尔比为3000，甲苯为3L）置于反应釜1中，将冷却水从夹套入口引入、从夹套出口引出，将乙烯和丙烯的混合物（摩尔比为1:1）通过物料入口连续引入反应釜1中并聚合（初始通入速度为13.4mol/h），未溶解的乙烯和丙烯的混合物通过物料出口连续引出并进入回收系统中。从聚合反应开始，每隔10s，控制单元8根据接收的由各个温度测量单元和流量测量单元测量的数据并计算出的所述气态烯烃单体反应产生的总聚合热Q控制进料流量调节阀4以调节所述气态烯烃单体的进料流量。所述总聚合热Q=Q₁-Q₂-Q₃；其中，Q₁为通过第五温度测量单元15分别测得的t₀时刻（从聚合反应开始）的温度T₀与t₁时刻的T₁计算得到的反应釜1内的热量变化；Q₂为通过第一温度测量单元18测得的引入的气态烯烃单体在t₀时刻的温度T_进1、第一流量测量单元19测得的引入的气态烯烃单体在t₀时刻的流量F_进1、第二温度测量单元16测得的分离的气态烯烃单体在t₀时刻的温度T_出1、第二流量测量单元17测得的分离的气态烯烃单体在t₀时刻的流量F_出1计算得到的连续引入气态烯烃单体与分离气态烯烃单体带来的热量变化；Q₃为通过第三温度测量单元11测得的换热前冷却介质在t₀时刻的温度T_进2、第三流量测量单元12测得的换热前冷却介质在t₀时刻的流量F_进1、第四温度测量单元13测得的换热后冷却介质在t₀时刻的温度T_出1、第四流量测量单元14测得的换热后冷却介质在t₀时刻的流量F_出1计算得到的冷却介质的热量变化。聚合0.5小时后，将含乙丙橡胶的溶液取出并过滤，并将滤渣用100mL乙醇和200mL水洗涤三次，然后在温度为50℃、压力为-0.1MPa（表压）的烘箱中进行干燥，得到乙丙橡胶。整个聚合反应过程中，进入回收系统的乙烯和丙烯的混合物的量为2.9mol。

实施例2

该实施例用于说明本发明提供的烯烃聚合物的制备。

在图1所示的聚合反应装置中进行烯烃聚合物的制备，其中，反应釜的容量为5L。将反应釜的温度设置为30℃，压力设置为0.1MPa，并将甲基铝氧烷、二甲基硅桥二（2-甲基-4-苯基茚基）二氯化锆和甲苯的混合物（其中，二甲基硅桥二（2-甲基-4-苯基茚基）二氯化锆为100μmol，Al/Zr的摩尔比为500，甲苯为3L）置于反应釜1中，将冷却水从夹套入口引入、从夹套出口引出，将乙烯通过物料入口连续引入反应釜1中并聚合（初始通入速度为6.7mol/h），未溶解的乙烯通过物料出口连续引出并进入回收系统中。从聚合反应开始，每隔30s，控制单元8根据接收的由各个温度测量单元和流量测量单元测量的数据并计算出的所述气态烯烃单体反应产生的总聚合热Q控制进料流量调节阀4以调节所述气态烯烃单体的进料流量。所述总聚合热Q=Q₁-Q₂-Q₃；其中，Q₁为通过第五温度测量单元15分别测得的t₀时刻（从聚合反应开始）的温度T₀与t₁时刻的T₁计算得到的反应釜1内的热量变化；Q₂为通过第一温度测量单元18测得的引入的气态烯烃单体在t₀时刻的温度T_进1、第一流量测量单元19测得的引入的气态烯烃单体在t₀时刻的流量F_进 ₁、第二温度测量单元16测得的分离的气态烯烃单体在t₀时刻的温度T_出1、第二流量测量单元17测得的分离的气态烯烃单体在t₀时刻的流量F_出1计算得到的连续引入气态烯烃单体与分离气态烯烃单体带来的热量变化；Q₃为通过第三温度测量单元11测得的换热前冷却介质在t₀时刻的温度T_进2、第三流量测量单元12测得的换热前冷却介质在t₀时刻的流量F_进1、第四温度测量单元13测得的换热后冷却介质在t₀时刻的温度T_出1、第四流量测量单元14测得的换热后冷却介质在t₀时刻的流量F_出1计算得到的冷却介质的热量变化。聚合0.5小时后，将含聚乙烯的溶液取出并过滤，并将滤渣用100mL乙醇和200mL水洗涤三次，然后在温度为50℃、压力为-0.1MPa（表压）的烘箱中进行干燥，得到聚乙烯。整个聚合反应过程中，进入回收系统的乙烯的量为2.1mol。

实施例3

该实施例用于说明本发明提供的烯烃聚合物的制备。

在图1所示的聚合反应装置中进行烯烃聚合物的制备，其中，反应釜的容量为5L。将反应釜的温度设置为60℃，压力设置为0.5MPa，并将甲基铝氧烷、二甲基硅桥二（2-甲基-4-苯基茚基）二氯化锆和甲苯的混合物（其中，二甲基硅桥二（2-甲基-4-苯基茚基）二氯化锆为100μmol，Al/Zr的摩尔比为1500，甲苯为3L）置于反应釜1中，将冷却水从夹套入口引入、从夹套出口引出，将丙烯通过物料入口连续引入反应釜1中并聚合（初始通入速度为13.4mol/h），未溶解的丙烯通过物料出口连续引出并进入回收系统中。从聚合反应开始，每隔60s，控制单元8根据接收的由各个温度测量单元和流量测量单元测量的数据并计算出的所述气态烯烃单体反应产生的总聚合热Q控制进料流量调节阀4以调节所述气态烯烃单体的进料流量。所述总聚合热Q=Q₁-Q₂-Q₃；其中，Q₁为通过第五温度测量单元15分别测得的t₀时刻（从聚合反应开始）的温度T₀与t₁时刻的T₁计算得到的反应釜1内的热量变化；Q₂为通过第一温度测量单元18测得的引入的气态烯烃单体在t₀时刻的温度T_进1、第一流量测量单元19测得的引入的气态烯烃单体在t₀时刻的流量F_进 ₁、第二温度测量单元16测得的分离的气态烯烃单体在t₀时刻的温度T_出1、第二流量测量单元17测得的分离的气态烯烃单体在t₀时刻的流量F_出1计算得到的连续引入气态烯烃单体与分离气态烯烃单体带来的热量变化；Q₃为通过第三温度测量单元11测得的换热前冷却介质在t₀时刻的温度T_进2、第三流量测量单元12测得的换热前冷却介质在t₀时刻的流量F_进1、第四温度测量单元13测得的换热后冷却介质在t₀时刻的温度T_出1、第四流量测量单元14测得的换热后冷却介质在t₀时刻的流量F_出1计算得到的冷却介质的热量变化。聚合0.5小时后，将含聚丙烯的溶液取出并过滤，并将滤渣用100mL乙醇和200mL水洗涤三次，然后在温度为50℃、压力为-0.1MPa（表压）的烘箱中进行干燥，得到聚丙烯。整个聚合反应过程中，进入回收系统的丙烯的量为4.7mol。

对比例1

该对比例用于说明烯烃聚合物的参比制备。

按照实施例1的方法制备烯烃聚合物，不同的是，所述聚合反应装置未设置有温度测量单元、流量测量单元以及控制单元，即，不对气态烯烃单体的进料流量进行调节，而是以恒定的速度13.4mol/h通入聚合反应体系中。整个聚合反应过程中，进入回收系统的乙烯和丙烯的混合物的量为9.7mol。

从以上结果可以看出，通过监控聚合过程的总聚合热来调整气态烯烃单体的进料流量，能够极为精确并有效地控制聚合反应、提高反应效率，从而不仅充分利用了气态烯烃单体、节约了原料，还降低了回收处理的费用，极具工业应用前景。

Claims

1.一种聚合反应装置，该装置包括反应釜（1）和控制单元（8），所述反应釜（1）包括设置有物料入口和物料出口的釜体、以及包覆在釜体周围的设置有入口和出口的夹套（9）；连接物料入口与物料源的管路上设置有测定物料入口温度的第一温度测量单元（18）和测定物料入口流量的第一流量测量单元（19）；连接物料出口与外界的管路上设置有测定物料出口温度的第二温度测量单元（16）和测定物料出口流量的第二流量测量单元（17）；连接夹套入口与外界的管路上设置有测定夹套入口温度的第三温度测量单元（11）和测定夹套入口流量的第三流量测量单元（12）；连接夹套出口与外界的管路上设置有测定夹套出口温度的第四温度测量单元（13）和测定夹套出口流量的第四流量测量单元（14）；连接所述控制单元（8）与反应釜（1）的管路上设置有测定釜内温度的第五温度测量单元（15）；所述第一温度测量单元（18）、第二温度测量单元（16）、第三温度测量单元（11）、第四温度测量单元（13）、第五温度测量单元（15）、第一流量测量单元（19）、第二流量测量单元（17）、第三流量测量单元（12）和第四流量测量单元（14）分别与控制单元（8）连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，连接物料入口与物料源的管路上还设置有进料流量调节阀（4），所述进料流量调节阀（4）与控制单元（8）连接。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述聚合反应装置还包括设置在反应釜（1）的釜体内的搅拌器（2）。

4.权利要求1或2所述的聚合反应装置在制备烯烃共聚物中的应用。