能防止結(jié)焦的聚乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工機(jī)械領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種能防止結(jié)焦的聚乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯采用乙烯高壓聚合等方法合成得來。乙烯高壓聚合是以微量氧或有機(jī)過氧化物為引發(fā)劑，將乙烯壓縮至147.1?245.21/?高壓下，在150?290°C的條件下，乙烯經(jīng)自由基聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)變成為聚乙烯的聚合方法，也是工業(yè)上采用自由基型氣相本體聚合的最典型方法，同時(shí)也是海事工業(yè)上生產(chǎn)聚乙烯的第一種方法。聚乙烯生產(chǎn)主要采用管式法和釜式法，以使用的反應(yīng)裝置命名區(qū)分。
[0003]工業(yè)上用烴類熱裂解法來獲得乙烯，裂解原料的來源主要有兩個(gè)方面，一是天然氣加工廠的輕烴，如乙烷、丙烷、丁烷、天然汽油等，二是煉油廠的加工產(chǎn)品，如煉廠氣、汽油、煤油、柴油、重油、渣油等。烴類裂解是指烴在高溫下(600-800 V )發(fā)生碳?xì)滏I和碳碳鍵的斷裂，一般可分為一次反應(yīng)和二次反應(yīng)。一次反應(yīng)，即由原料烴(特別是烷烴)經(jīng)裂解生成乙烯和丙烯的反應(yīng)。二次反應(yīng)，即一次反應(yīng)的生成物進(jìn)行進(jìn)一步的反應(yīng)生成多種產(chǎn)物，甚至最后生成焦或碳。這類反應(yīng)不僅消耗了原料，降低了烯烴的產(chǎn)率，而且反應(yīng)生成的焦和碳又會(huì)堵塞設(shè)備和管道，影響裂解操作的穩(wěn)定，這類反應(yīng)是不希望發(fā)生而又真實(shí)存在的反應(yīng)。
[0004]結(jié)焦會(huì)導(dǎo)致裂解爐爐管管壁熱傳道受阻、壁溫身高并發(fā)生局部過熱現(xiàn)象，因此防止結(jié)焦是乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)乃至聚乙烯整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中需要解決的問題。要防止結(jié)焦就必須了解結(jié)焦機(jī)理，結(jié)焦機(jī)理之一在于金屬結(jié)焦，因此如何有效的避免這種結(jié)焦現(xiàn)象，成為清除結(jié)焦的主要癥結(jié)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種能防止結(jié)焦的聚乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)，該生產(chǎn)系統(tǒng)通過簡(jiǎn)單的涂層設(shè)置，能夠防止結(jié)焦，并且裝置相對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)用，減少了結(jié)焦的發(fā)生幾率，從而能夠避免局部過熱現(xiàn)象，延長(zhǎng)裝置的使用壽命，并降低了能耗。
[0006]為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種能防止結(jié)焦的聚乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)，包括乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)和聚乙烯裂解低壓釜反應(yīng)系統(tǒng)相連；所述的乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)包括爐體、急冷鍋爐，爐體內(nèi)上部設(shè)置有對(duì)流段爐管，所述對(duì)流段爐管設(shè)置有進(jìn)料口，爐體內(nèi)下部設(shè)置有輻射段爐管，所述輻射段爐管的側(cè)壁上設(shè)置有氣體無焰燒嘴，輻射段爐管的底部設(shè)置有油氣聯(lián)合燒嘴，所述急冷鍋爐和爐體相連且位于爐體的上方，所述輻射段爐管內(nèi)壁和對(duì)流段爐管內(nèi)壁從內(nèi)到外均設(shè)置有鈍化層和隔斷層，所述鈍化層為填充有硫鐵化合物的涂層或者堿金屬涂層或者覆蓋有磷化物膜的涂層，所述隔斷層為玻璃涂層或陶瓷涂層或合金涂層；
[0008]所述聚乙烯裂解低壓釜反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)釜、換熱器和循環(huán)栗，所述反應(yīng)釜和換熱器相連，換熱器和循環(huán)栗相連，循環(huán)栗和反應(yīng)釜相連，所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置有攪拌器，攪拌器和外置電機(jī)相連，反應(yīng)釜外壁上設(shè)置有進(jìn)氣口、出氣口、物料進(jìn)口和物料出口，進(jìn)氣口和物料進(jìn)口位于反應(yīng)釜外壁下方，出氣口和物料出口位于反應(yīng)釜外壁上方。
[0009]硫鐵化合物為硫化鐵或硫化亞鐵，硫鐵化合物能夠使?fàn)t內(nèi)表面鈍化，阻止焦炭附著，又能屏蔽爐壁金屬的催化結(jié)焦反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)抑制結(jié)焦的目的，堿金屬為化學(xué)元素表中的鋰、鈉、鉀、銫等金屬，堿金屬在這里主要起到催化焦炭的化學(xué)反應(yīng)的作用，以減少焦炭的沉積，達(dá)到抑制結(jié)焦的目的，磷化物則通常指金屬或非金屬與磷組成的二元化合物，如磷化鈣、磷化鋅(Zn3P2)等，在這里磷化物膜作為鈍化層對(duì)被附著的層具有保護(hù)隔離作用。
[0010]輻射段爐管內(nèi)壁和對(duì)流段爐管內(nèi)壁從內(nèi)到外均設(shè)置的鈍化層和隔斷層，能夠減少或覆蓋爐管內(nèi)表面的結(jié)焦活性中心，因此能達(dá)到防止或減少結(jié)焦產(chǎn)生的目的。
[0011]涉及聚乙烯生產(chǎn)實(shí)施的問題，按照正常的生產(chǎn)聚乙烯的流程，只需要將所需工藝原料加入，滿足工藝條件即可進(jìn)行。
[0012]所述輻射段爐管內(nèi)安裝有傳熱用的翅片。翅片的設(shè)置增大了爐管對(duì)物料的傳熱面積，使管內(nèi)溫度分布更理想，有利于物料迅速裂解，從而加快一次反應(yīng)速率，減少了二次反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)防止結(jié)焦的目的。
[0013]所述氣體無焰燒嘴為多個(gè)，且均勻分布在輻射段爐管的側(cè)壁上。這種設(shè)置能夠使入口側(cè)得到強(qiáng)烈加熱以縮短高溫側(cè)停留時(shí)間和減少出口側(cè)壓頭損失。
[0014]所述油氣聯(lián)合燒嘴為多個(gè)，且均勻分布在輻射段爐管的底壁上。
[0015]所述對(duì)流段爐管連接有原料輸出裝置和給水系統(tǒng)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017]本實(shí)用新型通過簡(jiǎn)單的涂層設(shè)置，能夠防止結(jié)焦，并且裝置相對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)用，減少了結(jié)焦的發(fā)生幾率，從而能夠避免局部過熱現(xiàn)象，延長(zhǎng)裝置的使用壽命，并降低了能耗。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖中的標(biāo)號(hào)為:1、爐體；2、油氣聯(lián)合燒嘴；3、氣體無焰燒嘴；4、輻射段爐管；41、翅片；5、對(duì)流段爐管；6、急冷鍋爐；7、攪拌器；8、反應(yīng)釜；9、換熱器；10、循環(huán)栗；11、外置電機(jī)；12、原料輸出裝置；13、給水系統(tǒng)；14、鈍化層；15、隔斷層。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0022]實(shí)施例1
[0023]如圖1所示，一種能防止結(jié)焦的聚乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)，包括乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)和聚乙烯裂解低壓釜反應(yīng)系統(tǒng)相連；所述的乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)包括爐體1、急冷鍋爐6，爐體1內(nèi)上部設(shè)置有對(duì)流段爐管5，所述對(duì)流段爐管5設(shè)置有進(jìn)料口，爐體1內(nèi)下部設(shè)置有輻射段爐管4，所述輻射段爐管4的側(cè)壁上設(shè)置有氣體無焰燒嘴3，輻射段爐管4的底部設(shè)置有油氣聯(lián)合燒嘴2，所述急冷鍋爐6和爐體1相連且位于爐體1的上方，所述輻射段爐管4內(nèi)壁和對(duì)流段爐管5內(nèi)壁從內(nèi)到外均設(shè)置有鈍化層14和隔斷層15，所述鈍化層14為填充有硫鐵化合物的涂層或者堿金屬涂層或者覆蓋有磷化物膜的涂層，所述隔斷層15為玻璃涂層或陶瓷涂層或合金涂層；
[0024]所述聚乙烯裂解低壓釜反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)釜8、換熱器9和循環(huán)栗10，所述反應(yīng)釜8和換熱器9相連，換熱器9和循環(huán)栗10相連，循環(huán)栗10和反應(yīng)釜8相連，所述反應(yīng)釜8內(nèi)設(shè)置有攪拌器7，攪拌器7和外置電機(jī)11相連，反應(yīng)釜8外壁上設(shè)置有進(jìn)氣口、出氣口、物料進(jìn)口和物料出口，進(jìn)氣口和物料進(jìn)口位于反應(yīng)釜8外壁下方，出氣口和物料出口位于反應(yīng)釜8外壁上方。
[0025]輻射段爐管4內(nèi)壁和對(duì)流段爐管5內(nèi)壁從內(nèi)到外均設(shè)置的鈍化層14和隔斷層15，能夠減少或覆蓋爐管內(nèi)表面的結(jié)焦活性中心，因此能達(dá)到防止或減少結(jié)焦產(chǎn)生的目的。
[0026]涉及聚乙烯生產(chǎn)實(shí)施的問題，按照正常的生產(chǎn)聚乙烯的流程，只需要將所需工藝原料加入，滿足工藝條件即可進(jìn)行。
[0027]實(shí)施例2
[0028]輻射段爐管4內(nèi)安裝有傳熱用的翅片41。翅片41的設(shè)置增大了爐管對(duì)物料的傳熱面積，使管內(nèi)溫度分布更理想，有利于物料迅速裂解，從而加快一次反應(yīng)速率，減少了二次反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)防止結(jié)焦的目的。
[0029]氣體無焰燒嘴3為多個(gè)，且均勻分布在輻射段爐管4的側(cè)壁上。這種設(shè)置能夠使入口側(cè)得到強(qiáng)烈加熱以縮短高溫側(cè)停留時(shí)間和減少出口側(cè)壓頭損失。
[0030]油氣聯(lián)合燒嘴2為多個(gè)，且均勻分布在輻射段爐管4的底壁上。
[0031]對(duì)流段爐管5連接有原料輸出裝置12和給水系統(tǒng)13。
[0032]按照上述的實(shí)施例，即可很好的完成本實(shí)用新型。
[0033]如上所述即為本實(shí)用新型的實(shí)施例。本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本實(shí)用新型的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能防止結(jié)焦的聚乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于:包括乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)和聚乙烯裂解低壓釜反應(yīng)系統(tǒng)相連；所述的乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)包括爐體(1)、急冷鍋爐(6)，爐體(1)內(nèi)上部設(shè)置有對(duì)流段爐管(5 )，所述對(duì)流段爐管(5 )設(shè)置有進(jìn)料口，爐體(1)內(nèi)下部設(shè)置有輻射段爐管(4)，所述輻射段爐管(4)的側(cè)壁上設(shè)置有氣體無焰燒嘴(3)，輻射段爐管(4)的底部設(shè)置有油氣聯(lián)合燒嘴(2)，所述急冷鍋爐(6)和爐體(1)相連且位于爐體(1)的上方，所述輻射段爐管(4)內(nèi)壁和對(duì)流段爐管(5)內(nèi)壁從內(nèi)到外均設(shè)置有鈍化層(14)和隔斷層(15)，所述鈍化層(14)為填充有硫鐵化合物的涂層或者堿金屬涂層或者覆蓋有磷化物膜的涂層，所述隔斷層(15)為玻璃涂層或陶瓷涂層或合金涂層； 所述聚乙烯裂解低壓釜反應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)釜(8 )、換熱器(9 )和循環(huán)栗(10 )，所述反應(yīng)釜(8)和換熱器(9)相連，換熱器(9)和循環(huán)栗(10)相連，循環(huán)栗(10)和反應(yīng)釜(8)相連，所述反應(yīng)釜(8 )內(nèi)設(shè)置有攪拌器(7 )，攪拌器(7 )和外置電機(jī)(11)相連，反應(yīng)釜(8 )外壁上設(shè)置有進(jìn)氣口、出氣口、物料進(jìn)口和物料出口，進(jìn)氣口和物料進(jìn)口位于反應(yīng)釜(8 )外壁下方，出氣口和物料出口位于反應(yīng)釜(8 )外壁上方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述輻射段爐管(4)內(nèi)安裝有傳熱用的翅片(41)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體無焰燒嘴(3)為多個(gè)，且均勻分布在輻射段爐管(4)的側(cè)壁上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述油氣聯(lián)合燒嘴(2)為多個(gè)，且均勻分布在輻射段爐管(4)的底壁上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述對(duì)流段爐管(5)連接有原料輸出裝置(12)和給水系統(tǒng)(13)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種能防止結(jié)焦的聚乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)，包括乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)和聚乙烯裂解低壓釜反應(yīng)系統(tǒng)相連；所述的乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)包括爐體、急冷鍋爐，爐體內(nèi)上部設(shè)置有對(duì)流段爐管，爐體內(nèi)下部設(shè)置有輻射段爐管，所述輻射段爐管內(nèi)壁和對(duì)流段爐管內(nèi)壁從內(nèi)到外均設(shè)置有鈍化層和隔斷層，所述鈍化層為填充有硫鐵化合物的涂層或者堿金屬涂層或者覆蓋有磷化物膜的涂層，所述隔斷層為玻璃涂層或陶瓷涂層或合金涂層。本實(shí)用新型通過簡(jiǎn)單的涂層設(shè)置，能夠防止結(jié)焦，并且裝置相對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)用，減少了結(jié)焦的發(fā)生幾率，從而能夠避免局部過熱現(xiàn)象，延長(zhǎng)裝置的使用壽命，并降低了能耗。
【IPC分類】C07C4/04, B01J19/00, C07C11/04
【公開號(hào)】CN205061925
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520756034
【發(fā)明人】閻茂盛, 李濤, 曾小健
【申請(qǐng)人】綿陽聚晶新材料科技有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月28日