CN103539875A - 一种反应物外循环换热器冷却介质温度的控制方法 - Google Patents

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陈卫东
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Abstract

一种提高淤浆法生产高密度聚乙烯装置生产能力的反应物外循环换热器冷却介质温度的控制方法，它是在淤浆法生产高密度聚乙烯装置外增设一个换热器，反应物料经换热器冷却后返回至聚合反应釜内，换热器有冷却水循环泵，冷却水在进入换热器的管路上设置有温度控制器，控制进入换热器的冷却水温度，当冷却水的温度高于60℃时，自动打开补充冷却水调节阀，使冷却水保持在58～62℃之间，并使换热器进口的反应物料与出口的反应物料温度差不高于5±1℃。本发明效果是：循环冷却水温控制在60℃，保证了冷却器列管内的聚合物浆液不会出现低聚物析出产生粘壁现象；通过冷却器的淤浆进出口温度差控制在5±1℃以内，聚合物产品质量得以稳定控制。

Description

一种反应物外循环换热器冷却介质温度的控制方法
技术领域
本发明涉及提高淤浆法生产高密度聚乙烯装置的生产能力的反应物外循环换热器冷却介质温度的控制方法。
 
背景技术
淤浆法高密度聚乙烯(HDPE)装置目前主要采用日本三井油化公司的淤浆法高密度聚乙烯工艺技术路线，它以高纯度乙烯为主要原料，以丙烯或丁烯-1为共聚单体,以己烷为溶剂,采用超高活性钛系催化剂,在温度78～85℃、压力2～8kg/cm2的条件下进行低压聚合,聚合淤浆中的HDPE粉料经高速离心机沉降分离、干燥、混炼、造粒、颗粒均化、合格产品包装出厂，而淤浆中的溶解有低分子量聚合物的母液被分离后分别送聚合工序作溶剂使用和送溶剂回收工序处理。
聚合反应是一个放热反应过程，在实际生产中聚合生成热的撤除方式对于聚合物产品的质量控制及生产装置的稳定运行起着至关重要的作用。随着近年来HDPE装置的生产负荷的不断提高，聚合系统原来使用的气相外循环冷凝冷却法和反应器外壁夹套冷却法的撤热能力已趋于极限，聚合热的撤除方式已成为制约进一步提高生产负荷的最关键因素。
 
发明内容
本发明是将聚合釜内的聚合物与溶剂己烷的混合淤浆引入釜外一冷却器以加强聚合系统的撤热能力，进而达到增产目的。 但是冷却方式需要重点考虑两方面问题，一是聚合过程会伴生副产品低分子量聚合物（简称：低聚物），在环境温度低于60℃时，低聚物易于从溶剂己烷中析出并沉积粘附于容器或输送管壁，并逐步淤塞管线，尤其会造成冷却器列管堵塞；另一是聚合物淤浆在经过冷却器的过程中进出冷却器的温度差不能超过5℃，温差过高则相当于改变了原有的聚合条件，不利于聚合物目标产品的质量控制。装置使用的冷却水温度范围是25～32℃，若直接用作聚合物淤浆的冷却介质（流程如图1）不能满足上述两点要求。
本发明的技术方案是：
一种提高淤浆法生产高密度聚乙烯装置生产能力的反应物外循环换热器冷却介质温度的控制方法，其流程如图2 所示，它是在淤浆法生产高密度聚乙烯装置外增设一个换热器，反应物料经换热器冷却后返回至聚合反应釜内，换热器有冷却水循环泵，使冷却水循环，冷却水在进入换热器前，在管路上设置有温度控制器，控制进入换热器的冷却水在58～62℃，当冷却水的温度高于60℃时，自动打开补充冷却水调节阀，使冷却水保持在58～62℃之间，并使换热器进口的反应物料与出口的反应物料温度差在不高于5±1℃。
发明效果：
1、循环冷却水温控制在60℃，保证了冷却器列管内的聚合物浆液不会出现低聚物析出产生粘壁现象，列管因此不易堵塞，因而能够显著延长外循环的运行周期；
2、通过冷却器的淤浆进出口温度差控制在5±1℃以内，聚合物产品质量得以稳定控制。
 
附图说明
图1为本发明的聚合物淤浆外循环冷却系统流程示意图，其中1为聚合釜引出的聚合物淤浆；2为冷却器；3为回聚合釜的聚合物淤浆；4冷却水回水；5为温度控制器；6为循环泵；7为补充冷却水。
 
具体实施方式
实施例
某厂聚乙烯车间淤浆法聚乙烯装置C线已经成功实现冷却介质恒定温度控制方法，它是在淤浆法生产高密度聚乙烯装置外增设一个换热器，反应物料经换热器冷却后返回至聚合反应釜内，换热器有冷却水循环泵，使冷却水循环，冷却水在进入换热器前，在管路上设置有温度控制器，控制进入换热器的冷却水在58～62℃，当冷却水的温度高于60℃时，自动打开补充冷却水调节阀，使冷却水保持在58～62℃之间，并使换热器进口的反应物料与出口的反应物料温度差在不高于5±1℃。
淤浆冷却期连续运行3个月不发生堵塞现象，因而能够满足长周期运行的需要；外循环连续运行期间产品质量正常，均为优级品率；聚合负荷由原最高10.6 t/h达至现在的13t/h 。

Claims (1)

1.一种提高淤浆法生产高密度聚乙烯装置生产能力的反应物外循环换热器冷却介质温度的控制方法，其特征是：它是在淤浆法生产高密度聚乙烯装置外增设一个换热器，反应物料经换热器冷却后返回至聚合反应釜内，换热器有冷却水循环泵，使冷却水循环，冷却水在进入换热器前，在管路上设置有温度控制器，控制进入换热器的冷却水在58～62℃，当冷却水的温度高于60℃时，自动打开补充冷却水调节阀，使冷却水保持在58～62℃之间，并使换热器进口的反应物料与出口的反应物料温度差不高于5±1℃。
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