CN114534632A - 浆液催化剂进料系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浆液催化剂进料系统，其包括主催化剂配制罐，主催化剂配制罐的顶部连接低压氮气补气总管、助催化剂进料管、己烷进料管、催化剂加料器，主催化剂配制罐的顶部安全排放、底部液体排放均与煤油密封罐连通，主催化剂配制罐中部的出料口与过滤器阀组相连，过滤器阀组的进口还与低压氮气总管、高压冲洗己烷管路连通，过滤器的出口通过催化剂进料泵与流量计、开关阀连接反应系统。本发明提出的浆液催化剂进料系统避免了浆液催化剂在泵运行过程中发生沉降，不至于将催化剂残留在催化剂进料泵进出口单向阀阀球上方，造成催化剂进料泵不上量，避免了催化剂进料系统的计量受到影响，使计量更精确。
Description
技术领域
本发明涉及一种淤浆法聚乙烯中试装置催化剂进料系统，属于聚合行业液体催化剂加注设备技术领域。
背景技术
随着聚烯烃产业需求量的不断增加，越来越多的聚合装置采用淤浆法开始新工艺的研究开发，而催化剂加入量的精准计量作为淤浆装置的核心系统更显得尤为重要。现有的催化剂浆液进料系统在整体使用上存在泵不上量及催化剂在管线内沉降的现象，极大地影响了催化剂的性能评价以及试验的稳定运行，造成科研项目数据的不确定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：目前淤浆法聚乙烯中试装置浆液催化剂进料的精准计量与沉降的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种浆液催化剂进料系统，其包括主催化剂配制罐，催化剂进料泵，主催化剂配制罐的顶部连接低压氮气补气总管、助催化剂进料管、己烷进料管、催化剂加料器，主催化剂配制罐顶部的安全排放管与底部液体排放管均与煤油密封罐连通，主催化剂配制罐中部的出料口与过滤器阀组相连，过滤器阀组的进口还与低压氮气总管、高压冲洗己烷管路连通，过滤器的出口通过催化剂进料泵与流量计、开关阀连接反应系统。
优选地，所述主催化剂配制罐内设有搅拌装置。
优选地，所述主催化剂配制罐顶部设有压力表一。
优选地，所述催化剂进料泵的出口端设有卸荷阀，卸荷阀的出口端与催化剂进料泵的进口端相连，用于催化剂进料泵的保护。
优选地，上述浆液催化剂进料系统包括主催化剂配制罐，主催化剂配制罐顶部设有接口一、接口四、接口五、接口七、压力接口、安全排放口，主催化剂配制罐底部设有接口六，主催化剂配制罐左侧面设有通过液位计连接的高液位接口、低液位接口，主催化剂配制罐右侧面的中下方设有接口二、接口三，低压氮气总管通过单向阀一分别连接球阀一、球阀二，球阀二依次连接减压阀、球阀六、接口四，减压阀、球阀六之间通过针阀一连接压力表二，球阀一通过催化剂加料器与球阀七连接，用于氮气补气的球阀一与球阀三十一相连，球阀一还与球阀二十九、球阀三十二、催化剂加料器、球阀三十三、球阀三十相连，球阀七连接接口五；助催化剂进料管依次连接单向阀二、球阀三、球阀五、接口一，己烷进料管依次连接单向阀三、球阀四、球阀五、接口一；压力表一通过针阀二连接压力接口；安全排放口通过三条并联管路连接煤油密封罐，三条并联管路中的一条管路上依次设有球阀八、安全阀、球阀十一，第二条管路上依次设有球阀九、背压阀一，第三条管路上设有球阀十；接口六通过球阀十二连接煤油密封罐；接口二连接球阀十三，接口三连接球阀十四，低压氮气总管还依次连接球阀十八、单向阀四，高压冲洗己烷管路依次连接球阀十九、单向阀五，单向阀四、单向阀五连通后分别连接球阀二十、球阀二十三，球阀十三、球阀十四、球阀二十通过两条并联管路分别连接球阀二十一、催化剂进料泵的进料口，该并联管路中的一条设有球阀十七，另一条依次设有球阀十五、过滤器、球阀十六；催化剂进料泵的出料口分为两路，一路连接球阀二十四，另一路通过一并联管路依次连接背压阀二、开关阀、反应系统，该并联管路中的一路依次设有球阀二十七、球阀二十八，另一路依次设有球阀二十五、流量计、球阀二十六；球阀二十一、球阀二十四均与煤油密封罐连接；催化剂进料泵的出料口还通过球阀二十二连接压力表三。
本发明提出的浆液催化剂进料系统，流程简单，操作方便，氮气、原料、放空管线与催化剂加料器、配制罐均为不锈钢材料。催化剂进料泵5泵头上方出口端连接入口管线，催化剂进料泵泵头下方入口端连接出口管线，催化剂进料泵进出口单向阀选用陶瓷阀球，单向阀阀座为整体式，阀球出口端加弹簧固定。这样做避免了浆液催化剂在泵运行过程中发生沉降，不至于将催化剂残留在催化剂进料泵进出口单向阀阀球上方，造成催化剂进料泵不上量，避免了催化剂进料系统的计量受到影响，使计量更精确。
附图说明
图1为本发明提供的浆液催化剂进料系统的示意图；
图2为图1中Ⅰ部分的局部放大图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例
如图1、2所示，为本发明提供的一种浆液催化剂进料系统，其包括主催化剂配制罐1，主催化剂配制罐1内设有搅拌装置。主催化剂配制罐1顶部设有接口一N1、接口四N4、接口五N5、接口七N7、压力接口P、安全排放口V，主催化剂配制罐1底部设有接口六N6，主催化剂配制罐1左侧面设有通过液位计8连接的高液位接口L2、低液位接口L1，主催化剂配制罐1右侧面的中下方设有接口二N2、接口三N3，低压氮气总管A通过单向阀一VC-1分别连接球阀一VB-01、球阀二VB-02，球阀二VB-02依次连接减压阀PCV-1、球阀六VB-06、接口四N4，减压阀PCV-1、球阀六VB-06之间通过针阀一VN-1连接压力表二PG-2，球阀一VB-01通过催化剂加料器2与球阀七VB-07连接，用于氮气补气的球阀一VB-01与球阀三十一VB-31相连，球阀一VB-01还与球阀二十九VB-29、球阀三十二VB-32、催化剂加料器2、球阀三十三VB-33、球阀三十VB-30相连，球阀七VB-07连接接口五N5；助催化剂进料管B依次连接单向阀二VC-2、球阀三VB-03、球阀五VB-05、接口一N1，己烷进料管C依次连接单向阀三VC-3、球阀四VB-04、球阀五VB-05、接口一N1；压力表一PG-1通过针阀二VN-2连接压力接口P；安全排放口V通过三条并联管路连接煤油密封罐3，三条并联管路中的一条管路上依次设有球阀八VB-08、安全阀PSV、球阀十一VB-11，第二条管路上依次设有球阀九VB-09、背压阀一PCV-2，第三条管路上设有球阀十VB-10；接口六N6通过球阀十二VB-12连接煤油密封罐3；接口二N2连接球阀十三VB-13，接口三N3连接球阀十四VB-14，低压氮气总管A还依次连接球阀十八VB-18、单向阀四VC-4，高压冲洗己烷管路D依次连接球阀十九VB-19、单向阀五VC-5，单向阀四VC-4、单向阀五VC-5连通后分别连接球阀二十VB-20、球阀二十三VB-23，球阀十三VB-13、球阀十四VB-14、球阀二十VB-20通过两条并联管路分别连接球阀二十一VB-21、催化剂进料泵5的进料口，该并联管路中的一条设有球阀十七VB-17，另一条依次设有球阀十五VB-15、过滤器4、球阀十六VB-16；催化剂进料泵5的出料口分为两路，一路连接球阀二十四VB-24，另一路通过一并联管路依次连接背压阀二PCV-3、开关阀KV、反应系统7，该并联管路中的一路依次设有球阀二十七VB-27、球阀二十八VB-28，另一路依次设有球阀二十五VB-25、流量计6、球阀二十六VB-26；球阀二十一VB-21、球阀二十四VB-24均与煤油密封罐3连接；催化剂进料泵5的出料口还通过球阀二十二VB-22连接压力表三PG-3。所述催化剂进料泵5的出口端设有卸荷阀DRV，卸荷阀DRV的出口端与催化剂进料泵5的进口端相连，用于催化剂进料泵的保护。
在系统投入运行前先将安全阀PSV，卸荷阀DRV，减压阀PCV-1，背压阀一PCV-2、背压阀二PCV-3按工艺图纸要求把压力设定正确，其它阀门全部处于关闭状态。打开针阀一VN-1、针阀二VN-2、，球阀八VB-08、球阀九VB-09、球阀十一VB-11、球阀二十二VB-22这六只阀门并处于常开状态。打开球阀二VB-02、球阀六VB-06将氮气引入至主催化剂配制罐1，通过观察压力表一PG-1压力并反复多次开关球阀十VB-10使主催化剂配制罐1充满氮气，之后关闭球阀十VB-10。打开球阀四VB-04、球阀五VB-05向主催化剂配制罐1内加入一定量的原料己烷至液位计8达到工艺要求值并开启搅拌装置，根据工艺要求选择是否需要开启球阀三VB-03加入助催化剂，之后通过连接球阀一VB-01、球阀七VB-07将加装好催化剂的催化剂加料器2与主催化剂配制罐1连接并通过球阀一VB-01、球阀三十一VB-31将连接管线用氮气置换好，然后由下向上逐一打开球阀七VB-07、球阀三十VB-30、球阀三十三VB-33、球阀三十二VB-32、球阀二十九VB-29，通过反复多次开关球阀一VB-01将催化剂加入主催化剂配制罐1并计算出催化剂的配制浓度，关闭球阀二十九VB-29、球阀三十二VB-32、球阀三十三VB-33、球阀三十VB-30，打开球阀一VB-01、球阀三十一VB-31，之后再逐一关闭球阀七VB-07、球阀三十一VB-31、球阀一VB-01并将催化剂加料器2与主催化剂配制罐1相连管线拆除并恢复至加料前模式。调节搅拌装置的转速在催化剂配制罐1压力稳定的工艺要求值范围内搅拌5～8小时待用。
在启动催化剂进料泵5前，先分别使用氮气、高压己烷完成对催化剂进料泵5、泵进出口管线及流量计6的置换与清洗，并将废液排至煤油密封罐3内及反应系统7(该步骤同样适用停泵后的清洗、置换)。具体操作步骤如下：打开球阀十五VB-15、球阀十六VB-16、球阀十七VB-17、球阀十八VB-18、球阀二十VB-20，通过打开球阀二十一VB-21将催化剂进料泵5入口管线置换干净，之后关闭球阀二十一VB-21，通过打开球阀二十四VB-24将催化剂进料泵5及泵进出口管线置换干净，关闭球阀十八VB-18并打开球阀十九VB-19，通过球阀二十一VB-21、球阀二十四VB-24将催化剂进料泵5及泵进出口管线清洗干净并关闭球阀二十一VB-21、球阀二十四VB-24、球阀二十VB-20，之后再逐一打开球阀二十七VB-27、球阀二十八VB-28、球阀二十五VB-25、球阀二十六VB-26、球阀二十三VB-23，通过打开开关阀KV用高压己烷完成对流量计6的清洗与置换工作。关闭开关阀KV、球阀二十七VB-27、球阀二十八VB-28、球阀二十三VB-23、球阀十九VB-19，打开球阀十三VB-13或球阀十四VB-14(两路管线一用一备)。
待反应系统7具备投入催化剂条件后，按泵操作说明启动催化剂进料泵5，待泵出口压力(压力表三PG-3所示)超过背压阀二PCV-3设定压力后打开开关阀KV，通过观察催化剂进料流量计6的流量调整催化剂进料泵5的冲程将浆液催化剂按工艺要求值加入反应系统7。
特别说明，为避免浆液催化剂在泵运行过程中发生沉降，特将催化剂进料泵5的接口方向接反，即入口管线接入催化剂进料泵5泵头上方出口端，出口管线接入催化剂进料泵5泵头下方入口端。单向阀一VC-1、单向阀二VC-2、单向阀三VC-3、单向阀四VC-4、单向阀五VC-5的主要作用是防止物料反串。
当催化剂系统在运行过程中，发现流量计6所示流量逐渐偏低或泵出口压力(压力表三PG-3所示)逐渐下降，关闭开关阀KV，停催化剂进料泵5，关闭球阀十三VB-13或球阀十四VB-14，打开球阀十九VB-19、球阀二十VB-20，通过打开球阀二十一VB-21、球阀二十四VB-24将催化剂进料泵5及泵进出口管线清洗干净并逐一关闭球阀二十VB-20、球阀十五VB-15、球阀十六VB-16、球阀二十一VB-21、球阀二十四VB-24，将过滤器4拆卸下来检查、清洗干净，必要的时候还需清洗催化剂进料泵5进出口单向阀。恢复后打开球阀十五VB-15、球阀十六VB-16、球阀二十VB-20，再次通过打开球阀二十一VB-21、球阀二十四VB-24将催化剂进料泵5及泵进出口管线清洗干净并逐一关闭球阀二十一VB-21、球阀二十四VB-24、球阀十九VB-19、球阀二十VB-20，打开球阀十三VB-13或球阀十四VB-14，重新开启催化剂进料泵5、开关阀KV将浆液催化剂加入反应系统7。
Claims (5)
1.一种浆液催化剂进料系统，其特征在于，包括主催化剂配制罐(1)，主催化剂配制罐(1)的顶部连接低压氮气补气总管(A)、助催化剂进料管(B)、己烷进料管(C)、催化剂加料器(2)，主催化剂配制罐(1)顶部的安全排放管与底部液体排放管均与煤油密封罐(3)连通，主催化剂配制罐(1)中部的出料口与过滤器(4)阀组相连，过滤器(4)阀组的进口还与低压氮气总管(A)、高压冲洗己烷管路(D)连通，过滤器(4)的出口通过催化剂进料泵(5)与流量计、开关阀连接反应系统(7)。
2.如权利要求1所述的浆液催化剂进料系统，其特征在于，所述主催化剂配制罐(1)内设有搅拌装置。
3.如权利要求1所述的浆液催化剂进料系统，其特征在于，所述主催化剂配制罐(1)顶部设有压力表一(PG-1)。
4.如权利要求1所述的浆液催化剂进料系统，其特征在于，所述催化剂进料泵(5)的出口端设有卸荷阀(DRV)，卸荷阀(DRV)出口端与催化剂进料泵(5)的进口端相连。
5.如权利要求1-4任一项所述的浆液催化剂进料系统，其特征在于，包括主催化剂配制罐(1)，主催化剂配制罐(1)顶部设有接口一(N1)、接口四(N4)、接口五(5)、接口七(N7)、压力接口(P)、安全排放口(V)，主催化剂配制罐(1)底部设有接口六(N6)，主催化剂配制罐(1)左侧面设有通过液位计(8)连接的高液位接口(L2)、低液位接口(L1)，主催化剂配制罐(1)右侧面的中下方设有接口二(N2)、接口三(N3)，低压氮气总管(A)通过单向阀一(VC-1)分别连接球阀一(VB-01)、球阀二(VB-02)，球阀二(VB-02)依次连接减压阀(PCV-1)、球阀六(VB-06)、接口四(N4)，减压阀(PCV-1)、球阀六(VB-06)之间通过针阀一(VN-1)连接压力表二(PG-2)，球阀一(VB-01)通过催化剂加料器(2)与球阀七(VB-07)连接，用于氮气补气的球阀一(VB-01)与球阀三十一(VB-31)相连，球阀一(VB-01)还与球阀二十九(VB-29)、球阀三十二(VB-32)、催化剂加料器(2)、球阀三十三(VB-33)、球阀三十(VB-30)相连，球阀七(VB-07)连接接口五(N5)；助催化剂进料管(B)依次连接单向阀二(VC-2)、球阀三(VB-03)、球阀五(VB-05)、接口一(N1)，己烷进料管(C)依次连接单向阀三(VC-3)、球阀四(VB-04)、球阀五(VB-05)、接口一(N1)；压力表一(PG-1)通过针阀二(VN-2)连接压力接口(P)；安全排放口(V)通过三条并联管路连接煤油密封罐(3)，三条并联管路中的一条管路上依次设有球阀八(VB-08)、安全阀(PSV)、球阀十一(VB-11)，第二条管路上依次设有球阀九(VB-09)、背压阀一(PCV-2)，第三条管路上设有球阀十(VB-10)；接口六(N6)通过球阀十二(VB-12)连接煤油密封罐(3)；接口二(N2)连接球阀十三(VB-13)，接口三(N3)连接球阀十四(VB-14)，低压氮气总管(A)还依次连接球阀十八(VB-18)、单向阀四(VC-4)，高压冲洗己烷管路(D)依次连接球阀十九(VB-19)、单向阀五(VC-5)，单向阀四(VC-4)、单向阀五(VC-5)连通后分别连接球阀二十(VB-20)、球阀二十三(VB-23)，球阀十三(VB-13)、球阀十四(VB-14)、球阀二十(VB-20)通过两条并联管路分别连接球阀二十一(VB-21)、催化剂进料泵(5)的进料口，该并联管路中的一条设有球阀十七(VB-17)，另一条依次设有球阀十五(VB-15)、过滤器(4)、球阀十六(VB-16)；催化剂进料泵(5)的出料口分为两路，一路连接球阀二十四(VB-24)，另一路通过一并联管路依次连接背压阀二(PCV-3)、开关阀(KV)、反应系统(7)，该并联管路中的一路依次设有球阀二十七(VB-27)、球阀二十八(VB-28)，另一路依次设有球阀二十五(VB-25)、流量计(6)、球阀二十六(VB-26)；球阀二十一(VB-21)、球阀二十四(VB-24)均与煤油密封罐(3)连接；催化剂进料泵(5)的出料口还通过球阀二十二(VB-22)连接压力表三(PG-3)。
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