CN111718437A - 共聚反应系统和制备抗冲聚丙烯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烯烃共聚反应技术领域，公开了一种共聚反应系统和制备抗冲聚丙烯的方法，共聚反应系统包括共聚反应器(1)、连接循环气出口(11)和循环气回流口(12)的第一管道(01)；按照含有循环丙烯的循环气在第一管道(01)的流动方向依次布置的旋风分离器(2)、冷凝器(4)、压缩机(3)、相分离器(5)；连通压缩机(3)的出口和循环气回流口(12)并短接冷凝器(4)和相分离器(5)的第二管道(02)及控制单元(03)；控制单元(03)包括用于控制通过第二管道(02)和第一管道(01)流回循环气回流口(12)的循环气比例的分程控制单元(031)。该共聚反应系统有效的提高了利用共聚反应系统生产的共聚产品的性能，节约了人力物力、缩短了生产周期。
Description
技术领域
本发明涉及烯烃共聚反应技术领域，具体地涉及共聚反应系统和制备抗冲聚丙烯的方法。
背景技术
在抗冲聚丙烯制备中，通常在第一反应器内进行丙烯均聚得到丙烯聚合物，为产品提供足够强的刚性，然后将其输送到下一个反应器进行丙烯和乙烯的气相共聚，在丙烯聚合物颗粒的孔隙中生成以乙丙无规共聚物为主、乙丙嵌段共聚物为辅的橡胶相，为最终产品提供抗冲击性和抗应力发白性能。其中，气相共聚阶段是抗冲聚丙烯合成的关键步骤，橡胶相的含量、尺寸以及分子链结构均在此阶段形成，是决定产品性能的关键步骤。
目前Novolen，将原料粉及原料气分别从共聚反应器的底部和上部输入进共聚反应器，然后在共聚反应器内进行共聚反应，生成的抗冲聚丙烯经共聚反应器上的专门的排出口排出该共聚反应器；在共聚反应的时候，循环气从共聚反应器的顶部排出，然后通过旋风分离器、将循环气中夹带的聚丙烯细粉分离后、经循环气压缩机压缩，压缩后的循环气经循环气冷凝器冷却后分离出丙烯，分离出来的丙烯既有气相丙烯也有液相丙烯，气相丙烯和液相丙烯进入相分离器然后进入共聚反应器中对共聚反应器内的粉料进行流化及撤热。这样，从循环气出口到循环气回流口的循环丙烯的量及液相丙烯的量是无法和共聚反应器内所需要的量实施匹配的，这样就会导致共聚反应器内温度控制难度大，为共聚反应器提供循环动力的循环气压缩机的进气压力波动大，反应器喷射器频繁堵塞等问题，进而导致生产出来的产品质量不稳定、生产过程中产生大量过渡料，操作人员劳动强度大生产周期长。
为了克服现有缺点，需要提高聚丙烯工艺在气相共聚反应阶段系统的稳定性，以提高抗冲聚丙烯的产品性能，同时节约人力物力、缩短生产周期。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的聚丙烯工艺在气相共聚反应的时候系统存在的共聚反应器内温度控制难度大，为共聚反应器提供循环动力的循环气压缩机的进气压力波动大，反应器喷射器频繁堵塞等问题，进而导致生产出来的产品质量不稳定、生产过程中产生大量过渡料，操作人员劳动强度大生产周期长的问题，提供一种共聚反应系统，该系统具有共聚反应器内温度控制容易、压缩机的进口压力波动小、反应器喷射器不容易堵塞，有效提高了共聚反应器内的反应稳定性，提高了利用共聚反应系统生产的共聚产品的性能、节约了人力物力、缩短了生产周期。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种共聚反应系统，所述共聚反应系统包括具有循环气出口和循环气回流口的共聚反应器、以及连接所述循环气出口和所述循环气回流口的第一管道；用于控制所述循环气在所述共聚反应系统中流动的控制单元；所述共聚反应系统还包括按照含有循环丙烯的循环气在所述第一管道的流动方向依次布置的用于固气分离的旋风分离器、用于为共聚反应器需要的循环气提供循环动力的压缩机、用于从所述循环气中分离出丙烯的冷凝器、用于从所述循环气中分离出液相丙烯的相分离器；所述共聚反应系统还包括连通所述压缩机的出口和循环气回流口的第二管道；所述控制单元包括用于控制通过所述第二管道和所述第一管道流回所述循环气回流口的循环气比例的分程控制单元。
进一步的，所述分程控制单元包括温度采集部、第一执行部以及根据所述温度采集部采集到的温度信号输出控制信号给所述第一支执行部以控制进入所述共聚反应器的液相丙烯量的第一控制部。
进一步的，所述温度采集部安装在所述共聚反应器中，所述第一执行部包括安装在所述第二管道上的第一控制阀和安装在所述第一管道上并位于所述相分离器和所述共聚反应器之间的第二控制阀。
进一步的，所述控制单元包括回流控制单元；所述回流控制单元包括流量采集部、第二执行部以及根据所述流量采集部采集到的流量信号输出控制信号给所述第二执行部以控制进入所述共聚反应器的循环丙烯总量的第二控制部。
进一步的，所述共聚反应系统包括连通所述压缩机的出口和所述循环气出口的第三管道；所述第二执行部安装在所述第三管道上；所述流量采集部安装在所述第三管道上且位于所述压缩机的出口和所述第二执行部之间。
进一步的，所述控制单元包括压力控制单元；所述压力控制单元包括压力采集部、第三执行部以及根据所述压力采集部采集到的压力信号输出控制信号给所述第三执行部以控制所述压缩机的入口压力的第三控制部。
进一步的，所述压力采集部设置在所述第一管道上且位于所述旋风分离器和所述压缩机之间，所述第三执行部安装在所述压缩机和所述压力采集部之间的第一管道上。
进一步的，所述共聚反应器包括用于接收从所述旋风分离器分离出来的粉尘进口，所述旋风分离器包括连通所述循环气出口的旋风进口、通往所述压缩机的旋风第一出口以及连通所述粉尘进口的旋风第二出口。
进一步的，所述共聚反应系统包括连接在所述旋风第二出口和所述粉尘进口之间的喷射器。
进一步的，所述共聚反应系统包括连通所述冷凝器和所述喷射器的第四管道以将分离出丙烯的所述循环气通过所述喷射器进入所述共聚反应器。
本发明第二方面提供一种制备抗冲聚丙烯的方法，所述制备抗冲聚丙烯的方法包括在具有循环气出口和循环气回流口的共聚反应器内进行共聚反应生成抗冲聚丙烯；其中，未反应的含有丙烯的原料气从所述循环气出口排出后形成循环气经压缩机送回所述共聚反应器内，所述循环气的一部分经冷凝后分离出液相丙烯，使所述液相丙烯进入所述共聚反应器中对所述共聚反应器进行撤热，所述循环气的一部分直接流回所述共聚反应器；所述制备抗冲聚丙烯的方法还包括控制流回所述共聚反应器的所述循环气和所述液相丙烯的比例。
进一步的，采集所述共聚反应器内的温度，并根据所述共聚反应器内的温度控制进入所述共聚反应器的所述液相丙烯量对所述共聚反应器进行撤热。
进一步的，使用压缩机为所述循环气提供动力，并将所述压缩机的进口和出口串接，使一部分所述循环气在所述压缩机的进口和出口之间循环实现控制进入所述共聚反应器内的丙烯总量。
进一步的，对所述压缩机的入口压力进行控制以保证所述压缩机稳定运行。
通过上述技术方案，通过在压缩机的出口和循环气回流口设置短接所述冷凝器和所述相分离器的第二管道；通过分程控制单元控制通过所述第二管道和所述第一管道流回所述循环气回流口的循环气比例。既可以控制进入共聚反应器的液相丙烯又可以控制进入共聚反应器的循环丙烯的总量。有效提高了共聚反应器内的反应稳定性，进一步有效的提高了利用共聚反应系统生产的共聚产品的性能、节约了人力物力、缩短了生产周期。
附图说明
图1是本发明一种具体实施方式的共聚反应系统原理示意图。
附图标记说明
1-聚反应器；11-循环气出口；12-循环气回流口；13-粉尘进口；2-旋风分离器；21-旋风进口；22-旋风第一出口；23-旋风第二出口；3-压缩机；4-冷凝器；5-相分离器；6-喷射器；7-过滤器；01-第一管道；02-第二管道；04-第三管道；05-第四管道；03-控制单元；031-分程控制单元；0311-温度采集部；0312-第一控制部；0313-第一执行部；03131-第一控制阀；03132-第二控制阀；032-回流控制单元；0321-第一流量采集部；0322-第二控制部；0323-第二执行部；03231-第三控制阀；033-压力控制单元；0331-压力采集部；0332-第三控制部；0333-第三执行部；03331-第四控制阀；034-第二流量控制单元；0341-第二流量采集部；0342-第四控制部；0343-第四执行部；03431-第五控制阀。
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。在本发明中，需要理解的是，术语“背离”、“朝向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系与实际使用的方位或位置关系相对应；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外；仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
本发明一方面提供一种共聚反应系统，如图1所示：所述共聚反应系统包括具有循环气出口11和循环气回流口12的共聚反应器1、以及连接所述循环气出口11和所述循环气回流口12的第一管道01；用于控制所述循环气在所述共聚反应系统中流动的控制单元03；所述共聚反应系统还包括按照含有循环丙烯的循环气在所述第一管道01的流动方向依次布置的用于固气分离的旋风分离器2、用于为共聚反应器1需要的循环气提供循环动力的压缩机3、用于从所述循环气中分离出丙烯的冷凝器4、用于从所述循环气中分离出液相丙烯的相分离器5；包含有丙烯以及粉料的循环气从循环气出口11流出，然后经过旋风进口21进入旋风分离器2中对粉料及进行分离，对粉料进行初次分离的循环气经压缩机3送往冷凝器4进行冷凝，根据循环气中丙烯和其他物质的沸点不同，循环气通过冷凝器4后分离出液相丙烯，然后丙烯沿第一管道01输送至相分离器5中进行存储；所述共聚反应系统还包括连通所述压缩机3的出口和所述循环气回流口12的第二管道02；以从压缩机3的出口处可以引出含有丙烯的一部分循环气，这样，在限定了进入共聚反应器1的液相丙烯的量的时候，可以通过第二管道02补充循环丙烯的总量使循环丙烯的总量和共聚反应器1内的反应相适应，有助于控制共聚反应器1内的反应时粉料的流化状态稳定；所述控制单元03包括用于控制通过所述第二管道02和所述第一管道01流回所述循环气回流口12的循环气比例的分程控制单元031。
通过在压缩机3的出口和循环气回流口12设置短接所述冷凝器4和所述相分离器5的第二管道02；通过分程控制单元031控制通过所述第二管道02和所述第一管道01流回所述循环气回流口12的循环气比例。既可以控制进入共聚反应器1的液相丙烯又可以控制进入共聚反应器1的循环丙烯的总量。有效提高了共聚反应器1内的反应稳定性，有效的提高了利用共聚反应系统生产的共聚产品的性能、节约了人力物力、缩短了生产周期。
在共聚反应器1内参与共聚反应的物料包括气相物料和固相物料，共聚反应器1上设置有位于共聚反应器1的上部的气相原料进口和设置在共聚反应器1的底部的固相原料进口，参与共聚反应的气相原料和固相原料分别从气相原料进口和固相原料进口进入共聚反应器1内进行共聚反应，反应生成物通过设置在共聚反应器1上的共聚物出口排出共聚反应器1。在共聚反应的时候，一边原料持续进入共聚反应器1中，同时，反应生成的共聚物产品从共聚物出口持续的排出共聚反应器1；循环气从循环气出口11排出然后从循环气回流口12再进入共聚反应器1。
由于生产的时候采用液相丙烯气化对所述共聚反应器1进行撤热，为了保持共聚反应器1的温度稳定，需要对液相丙烯进入共聚反应器1的量通过分程控制单元031进行控制。优选地，所述分程控制单元031包括温度采集部0311、第一执行部0313以及根据所述温度采集部0311采集到的温度信号输出控制信号给所述第一支执行部0313以控制进入所述共聚反应器1的液相丙烯量的第一控制部0312。这样通过温度采集部0311可以实时监测共聚反应器1的温度，通过第一控制部0312根据温度采集部0311检测到的温度信号控制第一执行部0313动作，实现控制进入共聚反应器1的液相丙烯的量，进而通过液相丙烯的气化对共聚反应器1进行撤热，实现对共聚反应器1的温度控制。利用这种方式控制共聚反应器1的温度，快捷，可靠，共聚反应器1的温度能够很好的保持在设定范围内。
优选地，所述温度采集部0311安装在所述共聚反应器1中，所述第一执行部0313包括安装在所述第二管道02上的第一控制阀03131和安装在所述第一管道01上并位于所述相分离器5和所述共聚反应器1之间的第二控制阀03132。
通过温度采集部0311实时采集共聚反应器1内的温度，将温度信号传送给第一控制部0312，然后第一控制部0312输出控制信号分别给第一控制阀03131和第二控制阀03132从而控制从第二管道02输送的气相丙烯的量和从相分离器5中经第一管道01输送往共聚反应器1的液相丙烯的量；进而达到控制进入共聚反应器1的液相丙烯的目的，而且进入共聚反应器1的循环丙烯总量和共聚反应器1内的反应相匹配。
优选地，所述控制单元03包括回流控制单元032；所述回流控制单元032包括流量采集部0321、第二执行部0323以及根据所述流量采集部0321采集到的流量信号输出控制信号给所述第二执行部0323以控制进入所述共聚反应器1的循环丙烯总量的第二控制部0322。
通过这样设置，可以实时监测压缩机3的出口流量信号，并根据监测到的数据和设定的数据进行比对，利用第二控制部0322发出指令控制第二执行部0323动作，进行流量控制。有效降低了压缩机3的出口流量波动。其中，第二执行部0323包括安装在第三管道04上的第三控制阀03231
当共聚反应器1内需要的循环丙烯量减少时，第三控制阀03231的开度自动变大，当共聚反应器1内需要的循环丙烯量增大时，第三控制阀03231的开度自动变大，自动调节去共聚反应器1的循环丙烯的量。
去旋风分离器2的循环丙烯量自动增加，根据生产实际将经过压缩机3的循环丙烯总量稳定在120-150t/h之间的某一固定值，一方面使压缩机3运行状态稳定，另一方面保证了旋风分离器2的流量和气速，进而提高旋风分离器2的分离能力，减少进入旋风分离器2的下游的粉尘量。
优选地，所述共聚反应系统包括连通所述压缩机3的出口和所述循环气出口11的第三管道04；所述第二执行部0323安装在所述第三管道04上；所述流量采集部0321安装在所述第三管道04上且位于所述压缩机3的出口和所述第二执行部0323之间。
通过第三管道04使一部分含有丙烯的循环气从压缩机3的进口流入然后从压缩机3的出口流出再次回到起点循环气出口11形成空循环，另外一部分循环气继续前进，经冷凝器4分离出液相丙烯进入相分离器5中后再经循环气回流口12流回共聚反应器1中，这样，压缩机3的出口和旋风分离器2的旋风进口21串级控制，可增大旋风进口21处的流量和气速，提高的旋风分离器2的分离粉尘的能力；通过将压缩机3的出口流量分流可以稳定去往共聚反应器1的循环丙烯总量保持循环丙烯总量和共聚反应器1内的反应相匹配，使压缩机3的运行状态更稳定，也提高了旋风分离器2的流量和气速，进而提高了旋风分离器2的分离效果，减少粉尘进入旋风分离器2的下游，有效提高共聚反应系统中个管道及各设备的运行寿命。
所述第二执行部0323包括安装在所述第三管道04上的第三控制阀03231，通过第三控制阀03231的开启度，控制第三管道04中的循环气的流量。
优选地，所述控制单元03包括压力控制单元033；所述压力控制单元033包括压力采集部0331、第三执行部0333以及根据所述压力采集部0331采集到的压力信号输出控制信号给所述第三执行部0333以控制所述压缩机3的入口压力的第三控制部0332。
通过压力采集部0331采集压缩机3的入口压力，然后将压力采集部0331采集到的压力信号输送给第三控制部0332、第三控制部0332接收上述信号后输出控制信号给所述第三执行部0333，然后通过第三执行部0333控制所述压缩机3的入口压力。
在压缩机3的入口处设置压力控制单元033，有助于稳定压缩机3的入口压力，在共聚反应器1的压力发生波动时，使压缩机3的入口压力及安装在压缩机3的入口处的第四控制阀03331的开度始终保持稳定，保证了压缩机3的稳定运行。
优选地，所述压力采集部0331设置在所述第一管道01上且位于所述旋风分离器2和所述压缩机3之间，所述第三执行部0333安装在所述压缩机3和所述压力采集部0331之间的第一管道01上。
通过旋风分离器2分离循环气中的粉尘，从旋风第一出口22排出去除却粉料的循环气，将压力采集部0331设置在旋风分离器2和压缩机3之间，这样压缩机3的入口压力控制的效果更好；第三执行部0333包括安装在第一管道01上且位于压缩机3的入口处的第四控制阀03331，当压缩机3的入口压力超出许可范围的时候，第四控制阀03331动作对压缩机3的入口压力进行调节。实现对这样，就可以根据共聚反应器1内的运行工况，在循环气出口11的压力波动时，压缩机3的入口压力及入口导叶阀开度始终保持稳定，保证了循环气压缩机的稳定运行，一般情况下将压缩机3入口压力控制在1.3-1.5MPa。
优选地，所述共聚反应器1包括用于接收从所述旋风分离器2分离出来的粉尘进口13，所述旋风分离器2包括连通所述循环气出口11的旋风进口21、通往所述压缩机3的旋风第一出口22以及连通所述粉尘进口13的旋风第二出口23。循环气中的粉尘主要来自未反应的为粉料的固相原料，通过旋风分离器2将这些粉料尽可能的从循环气中分离出来，一方可以有效防止堵塞共聚反应系统中的各种管道，另一方面可以提高粉料的利用率。分离出来的粉料从粉尘进口13进入共聚反应器1中再反应，分离粉料后的循环气从旋风第一出口22排出口流向压缩机3。
为了使循环气中的粉尘分离的更进一步，在旋风分离器2和压缩机3之间还可以设置一个或者多个过滤器7。
优选地，所述共聚反应系统包括连接在所述旋风第二出口23和所述粉尘进口13之间的喷射器6。
由于共聚反应器1中进行的反应为共聚反应，其中参与反应的原料包括气相原料和为粉料的固相原料，在发生反应的过程中会产生气相物质和固相物质，共聚反应器1的上部充满高压气体，当从旋风分离器2分离出来的粉料需要回收至共聚反应器1内的时候，由于共聚反应器1的上部为高压气体，所以粉尘不会在重力作用下自动落入共聚反应器1内，因此设置喷射器6以给从旋风分离器2分离出来的粉料提供一定的速度和压力，将这些粉料经粉尘进口13进入共聚反应器1内。
优选地，所述共聚反应系统包括连通所述冷凝器4和所述喷射器6的第四管道05以将分离出丙烯的所述循环气通过所述喷射器6进入所述共聚反应器1。在第四管道05上安装有第二流量控制单元034，从循环气出口11出来的循环气中除了包含丙烯还包括其他气相烯烃，通过冷凝器4冷凝后，分离出丙烯，当第四管道05的气体发生波动的时候，第二流量控制单元034动作，从而接通冷凝器4和喷射器6，从第四管道05来的循环气能为喷射器6提供吹扫力，在有效防止系统波动的同时可以有效防止喷射器6堵塞。
所述第二流量控制单元034包括安装在所述第四管道05上的第四执行部0343、第二流量采集部0341以及用于根据所述第二流量采集部0341采集到的信号控制所述第四执行部0343动作的第四控制部0342；其中，所述第二流量采集部0341设置在所述第四执行部0343和所述冷凝器4之间。当第二流量采集部0341采集到冷凝器4处的循环气的流量波动信号后将该信号传递给第四控制部0342，第四控制部0342指示第四执行部0343动作，其中，第四执行部0343包括安装在第四管道05上的第五控制阀03431，通过第五控制阀03431动作，调整第四管道05到喷射器6的循环气流量。从而既降低共聚反应系统的波动，又为喷射器6提供吹扫力，防止喷射器6被粉料堵塞。
本发明第二方面提供一种制备抗冲聚丙烯的方法，所述制备抗冲聚丙烯的方法包括在具有循环气出口和循环气回流口的共聚反应器内进行共聚反应生成抗冲聚丙烯；其中，未反应的含有丙烯的原料气从所述循环气出口排出后形成循环气经压缩机送回所述共聚反应器内，所述循环气的一部分经冷凝后分离出液相丙烯，使所述液相丙烯进入所述共聚反应器中对所述共聚反应器进行撤热，所述循环气的一部分直接流回所述共聚反应器；所述制备抗冲聚丙烯的方法还包括控制流回所述共聚反应器的所述循环气和所述液相丙烯的比例。
这样，在控制流回共聚反应器的丙烯总量的同时可以控制流回共聚反应器的液相丙烯量。
本发明属于抗冲聚丙烯制备过程中丙烯和乙烯进行气相共聚的阶段，共聚反应系统原理如图1所示，通过在共聚反应器1内进行丙烯和乙烯的气相共聚，在丙烯聚合物颗粒的孔隙中生成以乙丙无规共聚物为主、乙丙嵌段共聚物为辅的橡胶相，为最终产品提供抗冲击性和抗应力发白的性能。此处，应力发白指塑料在受外力时产生的大量微小内部裂纹,这些裂纹引起折光变化,表现为发白。该气相共聚阶段非常关键，橡胶相的含量、尺寸以及分子链结构均在此阶段形成，是决定产品性能的关键步骤。共聚反应器1内的温度，粉料的流化状态的稳定程度均会影响产品的性能，因此，通过控制共聚反应器1的温度，使共聚反应器1内的温度稳定在设定范围内可以提高产品的质量；控制共聚反应器1内的物料流化状态稳定，也可以提高产品的质量。控制压缩机3的入口压力保证循环气压缩机的稳定运行也可以提高产品的质量。
优选地，采集共聚反应器内的温度，并根据共聚反应器内的温度控制进入所述共聚反应器的所述液相丙烯量对所述共聚反应器进行撤热。如图1所示，利用液相丙烯气化对所述共聚反应器1进行撤热，通过控制进入所述共聚反应器1内的液相丙烯量将所述共聚反应器1的温度控制在设定范围内。
这样，可以对共聚反应器1内的温度实时控制，保证共聚反应器1内的温度恒定在设定范围内，从而提高抗冲聚丙烯的质量稳定性。
优选地，使用压缩机为所述循环气提供动力，并将所述压缩机的进口和出口串接，使一部分所述循环气在所述压缩机的进口和出口之间循环实现控制进入所述共聚反应器内的丙烯总量。如图1所示，利用回流控制单元032，使一部分含丙烯的循环气在压缩机3的进口和出口之间空转，以使进入所述共聚反应器1内的循环丙烯总量和所述共聚反应器1内反应所需要的循环丙烯总量相匹配，进而使得所述共聚反应器1内的反应状态稳定。这样，当共聚反应系统中的循环气流量过多的时候，通过分流，使一部分循环气在压缩机3的进口和出口之间空转，保证进入共聚反应器1的循环丙烯量和共聚反应器1内的反应所需要的循环丙烯量相匹配。这样可以提高共聚反应器1内的反应稳定。从而提高抗冲聚丙烯的质量稳定性。
进一步优选地，进入空转的循环气从压缩机3的出口分出，然后从压缩机3的上游的旋风分离器2的进口再次进入共聚反应系统，这样，可以，可增大旋风分离器2的进口处的流量和气速，提高的旋风分离器2分离粉尘的能力，提高分离效果，减少细粉带入共聚反应系统压缩机3的下游的量，以有利于提高共聚反应系统的稳定性，从而提高抗冲聚丙烯的质量稳定性。
优选地，对所述压缩机的入口压力进行控制以保证所述压缩机稳定运行。如图1所示，利用压力控制单元033将提供循环动力的压缩机3的入口压力控制在设定范围内，从而控制所述共聚反应器1中气流的波动。有利于提高共聚反应系统的稳定性，从而提高抗冲聚丙烯的质量稳定性。
优选地，所述制备抗冲聚丙烯的方法包括采用以上所述的本发明的共聚反应系统的实施方法。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种共聚反应系统，其特征在于，所述共聚反应系统包括具有循环气出口(11)和循环气回流口(12)的共聚反应器(1)、以及连接所述循环气出口(11)和所述循环气回流口(12)的第一管道(01)；用于控制所述循环气在所述共聚反应系统中流动的控制单元(03)；所述共聚反应系统还包括按照含有循环丙烯的循环气在所述第一管道(01)的流动方向依次布置的用于固气分离的旋风分离器(2)、用于为共聚反应器(1)需要的循环气提供循环动力的压缩机(3)、用于从所述循环气中分离出丙烯的冷凝器(4)、用于从所述循环气中分离出液相丙烯的相分离器(5)；所述共聚反应系统还包括连通所述压缩机(3)的出口和所述循环气回流口(12)的第二管道(02)；所述控制单元(03)包括用于控制通过所述第二管道(02)和所述第一管道(01)流回所述循环气回流口(12)的循环气比例的分程控制单元(031)。
2.根据权利要求1所述的共聚反应系统，其特征在于，所述分程控制单元(031)包括温度采集部(0311)、第一执行部(0313)以及根据所述温度采集部(0311)采集到的温度信号输出控制信号给所述第一支执行部(0313)以控制进入所述共聚反应器(1)的液相丙烯量的第一控制部(0312)。
3.根据权利要求2所述的共聚反应系统，其特征在于，所述温度采集部(0311)安装在所述共聚反应器(1)中，所述第一执行部(0313)包括安装在所述第二管道(02)上的第一控制阀(03131)和安装在所述第一管道(01)上并位于所述相分离器(5)和所述共聚反应器(1)之间的第二控制阀(03132)。
4.根据权利要求1所述的共聚反应系统，其特征在于，所述控制单元(03)包括回流控制单元(032)；所述回流控制单元(032)包括流量采集部(0321)、第二执行部(0323)以及根据所述流量采集部(0321)采集到的流量信号输出控制信号给所述第二执行部(0323)以控制进入所述共聚反应器(1)的循环丙烯总量的第二控制部(0322)。
5.根据权利要求4所述的共聚反应系统，其特征在于，所述共聚反应系统包括连通所述压缩机(3)的出口和所述循环气出口(11)的第三管道(04)；所述第二执行部(0323)安装在所述第三管道(04)上；所述流量采集部(0321)安装在所述第三管道(04)上且位于所述压缩机(3)的出口和所述第二执行部(0323)之间。
6.根据权利要求1所述的共聚反应系统，其特征在于，所述控制单元(03)包括压力控制单元(033)；所述压力控制单元(033)包括压力采集部(0331)、第三执行部(0333)以及根据所述压力采集部(0331)采集到的压力信号输出控制信号给所述第三执行部(0333)以控制所述压缩机(3)的入口压力的第三控制部(0332)。
7.根据权利要求4所述的共聚反应系统，其特征在于，所述压力采集部(0331)设置在所述第一管道(01)上且位于所述旋风分离器(2)和所述压缩机(3)之间，所述第三执行部(0333)安装在所述压缩机(3)和所述压力采集部(0331)之间的第一管道(01)上。
8.根据权利要求1所述的共聚反应系统，其特征在于，所述共聚反应器(1)包括用于接收从所述旋风分离器(2)分离出来的粉尘进口(13)，所述旋风分离器(2)包括连通所述循环气出口(11)的旋风进口(21)、通往所述压缩机(3)的旋风第一出口(22)以及连通所述粉尘进口(13)的旋风第二出口(23)。
9.根据权利要求8所述的共聚反应系统，其特征在于，所述共聚反应系统包括连接在所述旋风第二出口(23)和所述粉尘进口(13)之间的喷射器(6)。
10.根据权利要求9所述的共聚反应系统，其特征在于，所述共聚反应系统包括连通所述冷凝器(4)和所述喷射器(6)的第四管道(05)以将分离出丙烯的所述循环气通过所述喷射器(6)进入所述共聚反应器(1)。
11.一种制备抗冲聚丙烯的方法，所述制备抗冲聚丙烯的方法包括在具有循环气出口和循环气回流口的共聚反应器内进行共聚反应生成抗冲聚丙烯；其中，未反应的含有丙烯的原料气从所述循环气出口排出后形成循环气经压缩机送回所述共聚反应器内，所述循环气的一部分经冷凝后分离出液相丙烯，使所述液相丙烯进入所述共聚反应器中对所述共聚反应器进行撤热，所述循环气的一部分直接流回所述共聚反应器；其特征在于，所述制备抗冲聚丙烯的方法还包括控制流回所述共聚反应器的所述循环气和所述液相丙烯的比例。
12.根据权利要求11所述的制备抗冲聚丙烯的方法，其特征在于，采集所述共聚反应器内的温度，并根据所述共聚反应器内的温度控制进入所述共聚反应器的所述液相丙烯量对所述共聚反应器进行撤热。
13.根据权利要求11所述的制备抗冲聚丙烯的方法，其特征在于，使用压缩机为所述循环气提供动力，并将所述压缩机的进口和出口串接，使一部分所述循环气在所述压缩机的进口和出口之间循环实现控制进入所述共聚反应器内的丙烯总量。
14.根据权利要求11所述的制备抗冲聚丙烯的方法，其特征在于，对所述压缩机的入口压力进行控制以保证所述压缩机稳定运行。
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