專利名稱：聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液體霧化噴嘴，特別是一種聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置。
背景技術：
在聚乙烯的生產(chǎn)中，通過共聚單體的加入來改變聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)，進而改變聚乙烯產(chǎn)品的性能，如密度、力學性能等。常用的共聚單體有丙烯、丁烯-1、己烯-1，甚至還有 更長鏈的α烯烴。淤漿法工藝是生產(chǎn)高密度聚乙烯的重要方法，此法是乙烯分散在脂肪烴溶劑中參 與聚合反應，生成的聚乙烯固體粒子懸浮于溶劑中，形成淤漿。此法工業(yè)化時間早，工藝成 熟，產(chǎn)品質(zhì)量好，聚合壓力和溫度低，易于控制，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品牌號多，性能好，乙烯轉(zhuǎn)化率 高，另外還有牌號切換難度小，切換時間短，過渡料少，停車重啟不需清釜和對原料質(zhì)量要 求低，乙烯裂解裝置生產(chǎn)的乙烯、氫氣可直接使用等特點。現(xiàn)在共聚單體的加料方式和裝置是先使液相共聚單體丙烯、丁烯-1或己烯-1進 入共聚單體蒸發(fā)器A汽化，然后通過流量計計量后加入聚合單體乙烯氣相進料管線B (圖 1)，這樣做的目的主要是為了防止聚合單體進入聚合釜時因存在液相造成聚合釜內(nèi)聚合單 體分布不均，局部共聚單體濃度偏高，影響產(chǎn)品的性能。但此種共聚單體的加料方式流程長，操作比較復雜；蒸發(fā)汽化不僅增加了裝置蒸 汽的消耗，還加大了反應釜撤熱負荷和循環(huán)冷卻水的消耗，而增加了裝置的能耗和投資。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，主要解 決現(xiàn)有裝置的共聚單體的加料方式流程長，操作比較復雜；蒸發(fā)汽化不僅增加了裝置蒸汽 的消耗，還加大了反應釜撤熱負荷和循環(huán)冷卻水的消耗，而增加了裝置的能耗和投資的技 術問題，它能達到共聚單體霧化、汽化和均勻分散的效果，而且降低了聚烯烴裝置的投資， 簡化了操作，同時還降低了裝置的能耗，節(jié)省了水資源。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，它包括乙烯氣相進料管線和共聚單 體進料管線；其特征在于噴嘴管的一端連接共聚單體進料管線，另一端伸入到乙烯氣相 進料管線中；所述的伸入到乙烯氣相進料管線中的嘴管上或末端裝有霧化裝置。所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于所述的噴嘴管垂直 伸入到乙烯氣相進料管線中。所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于所述的噴嘴管管徑 等于或小于共聚單體進料管線管徑。所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于所述的霧化裝置是 渦流裝置、擋板、撞擊裝置或為絲網(wǎng)，其出口可能是圓孔、正方形、矩形狹縫或橢圓形狹縫，單孔或多孔。所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于采用末端封閉的噴 嘴管，霧化裝置布置在噴嘴管上。所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于噴嘴管垂直伸入乙 烯氣相進料管線內(nèi)1/2-2/3處。所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于采用轉(zhuǎn)90°末端不 封閉的噴嘴管，霧化裝置布置在噴嘴管末端。所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于噴嘴管垂直伸入乙 烯氣相進料管線中心處。霧化裝置的安裝方向可以和主管線介質(zhì)流向同向或反方向。同向時，經(jīng)霧化裝置 后共聚單體的流速控制在主管線介質(zhì)流速的1. 0-1. 5倍；反向時，控制在1. 5-2. 0倍藉由上述結(jié)構(gòu)，本實用新型的優(yōu)點在于采用本實用新型裝置，可以取消共聚單體的蒸發(fā)汽化罐，共聚單體加壓后直接經(jīng) 噴嘴噴入乙烯氣相進料管線，操作簡單實用，達到了采用共聚單體汽化設施同等的效果，不 但降低了裝置投資，簡化了操作，同時還降低了裝置的能耗，節(jié)約了水資源。

圖1是現(xiàn)有的共聚單體加料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中A為共聚單體蒸發(fā)器，B為乙烯進料管線，C為共聚單體進料管線，D為低壓蒸汽。圖2是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1為乙烯氣相進料管線，2為共聚單體進料管線，3為噴嘴管，4為霧化裝置。
具體實施方式
請參閱圖2，它是本實用新型公開的一種聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置。 它使經(jīng)加壓的液相共聚單體經(jīng)過共聚單體進料管線由特殊設計的噴嘴注入主乙烯氣相進 料管線，在噴嘴管上或末端裝有霧化裝置，液體經(jīng)過此霧化裝置霧化后，進入氣相乙烯氣流 中并均勻分散，和大量乙烯氣流混合后完全氣化，進入反應器反應。如圖所示它包括乙烯氣相進料管線1和共聚單體進料管線2。噴嘴管3的一端 連接共聚單體進料管線2，另一端伸入到乙烯氣相進料管線1中；所述的伸入到乙烯氣相進 料管線1中的嘴管上或末端裝有霧化裝置4。所述的噴嘴管3最好是垂直伸入到乙烯氣相 進料管線1中，且所述的噴嘴管3管徑等于或小于共聚單體進料管線2管徑。所述的霧化裝置4是渦流裝置、擋板、撞擊裝置或為絲網(wǎng)，其出口可能是圓孔、正 方形、矩形狹縫或橢圓形狹縫，單孔或多孔。當本實用新型采用末端封閉的噴嘴管，霧化裝置布置在噴嘴管上。噴嘴管伸入乙 烯氣相進料管線1內(nèi)1/2-2/3處。當本實用新型采用轉(zhuǎn)90°末端不封閉的噴嘴管，霧化裝置布置在噴嘴管末端。噴 嘴管伸入乙烯氣相進料管線1中心處。CN 201770639 U
說明書
3/3頁霧化裝置的安裝方向可以和主管線介質(zhì)流向同向或反方向。同向時，經(jīng)霧化裝置后共聚單體的流速控制在主管線介質(zhì)流速的1. 0-1. 5倍；反向時，控制在1. 5-2. 0倍。實施例如在某20萬噸/年的聚乙烯裝置上，年消耗共聚單體丙烯1105噸/年，丁 烯-11085噸/年，在采用本發(fā)明中所述的加料噴嘴代替共聚單體汽化裝置后，不僅節(jié)省設 備、管道和儀表控制系統(tǒng)等投資近300萬元，而且節(jié)省1. 2MPa過熱蒸汽130噸/年，同時還 為反應撤熱系統(tǒng)節(jié)省了近9000噸/年的循環(huán)冷卻水。
權(quán)利要求一種聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，它包括乙烯氣相進料管線(1)和共聚單體進料管線(2)；其特征在于噴嘴管(3)的一端連接共聚單體進料管線(2)，另一端伸入到乙烯氣相進料管線(1)中；所述的伸入到乙烯氣相進料管線(1)中的嘴管上或末端裝有霧化裝置(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于所述 的噴嘴管(3)垂直伸入到乙烯氣相進料管線(1)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于 所述的噴嘴管(3)管徑等于或小于共聚單體進料管線(2)管徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于 所述的霧化裝置(4)是渦流裝置、擋板、撞擊裝置或為絲網(wǎng)，其出口可能是圓孔、正方形、矩 形狹縫或橢圓形狹縫，單孔或多孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于 采用末端封閉的噴嘴管，霧化裝置布置在噴嘴管上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于噴嘴 管垂直伸入乙烯氣相進料管線(1)內(nèi)1/2-2/3處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于 采用轉(zhuǎn)90°末端不封閉的噴嘴管，霧化裝置布置在噴嘴管末端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置，其特征在于噴嘴 管垂直伸入乙烯氣相進料管線(1)中心處。
專利摘要本實用新型涉及液體霧化噴嘴，特別是一種聚乙烯生產(chǎn)中聚乙烯共聚單體加料裝置。它包括乙烯氣相進料管線和共聚單體進料管線；其特征在于噴嘴管的一端連接共聚單體進料管線，另一端伸入到乙烯氣相進料管線中；所述的伸入到乙烯氣相進料管線中的嘴管上或末端裝有霧化裝置。它主要解決現(xiàn)有裝置的共聚單體的加料方式流程長，操作比較復雜；蒸發(fā)汽化不僅增加了裝置蒸汽的消耗，還加大了反應釜撤熱負荷和循環(huán)冷卻水的消耗，而增加了裝置的能耗和投資的技術問題，它能達到共聚單體霧化、汽化和均勻分散的效果，而且降低了聚烯烴裝置的投資，簡化了操作，同時還降低了裝置的能耗，節(jié)省了水資源。
文檔編號C08F2/01GK201770639SQ20102027901
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者呂世軍, 張斌, 朱穎, 李勇, 沙裕, 王江義, 高畢亞 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石化集團上海工程有限公司