一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法与流程

    专利2022-07-08  124


    本发明涉及聚丙烯生产技术领域,尤其涉及一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法。



    背景技术:

    本体法聚丙烯主流生产工艺分别有液相法的st和spheripol等工艺,气相法的spherizone、jpp、ineos、novolen等工艺,以及气液相混和式的spg工艺。目前,spg及气相法工艺产生的聚丙烯粉料,其后处理普遍采用湿氮气失活的方法进行脱活处理,流程简单、运行平稳,已被大量应用。但其后处理工艺中,由于聚丙烯粉料中含有微量烃类、voc等,使得失活、脱活不够彻底,从而使聚丙烯粉料散发“气味”,且在输送过程中粉料易结块、挂壁及形成架桥,影响其输送。

    因此,为使聚丙烯粉料失活、脱活更彻底,产品性能更优,扩展其应用范围,发挥更大价值,对气相法生产聚丙烯粉料进行彻底失活、脱活处理,解决产品味道和输送架桥现象是聚丙烯粉料生产和品质保证过程亟需解决的问题。



    技术实现要素:

    本发明所要解决的技术问题是提供一种有效解决产品味道和输送架桥现象的进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法。

    为解决上述问题,本发明所述的一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,包括以下步骤:

    ⑴将采用气相法(ineos、jpp、novolen)或气液相混合工艺(spg)生产的聚丙烯粉料经顺序控制球阀输入至中压袋滤器,过滤后分别得到气相a和粉料a;所述气相a进入单体回收系统;

    ⑵所述粉料a依次经料位控制阀ⅰ、换向阀进入低压袋滤器;或所述粉料a依次经料位控制阀ⅰ、换向阀先进入共聚反应器,反应后进入低压袋滤器;将所述低压袋滤器过滤后分别得到气相b和粉料b;所述气相b进入单体回收系统;

    ⑶所述粉料b经料位控制阀ⅱ输入至气蒸系统,经失活、洗涤、脱气处理后得到粉料c;

    ⑷所述粉料c经料位控制阀ⅲ进入干燥系统进行水分脱除,分别得到夹杂细粉的尾气和干燥粉料;所述夹杂粉料的尾气输入至旋风分离器进行分离,所得尾气排入火炬,所得粉料d进入尾气收集袋滤器;

    ⑸所述干燥粉料经料位控制阀ⅳ进入粉料缓冲料斗,待温度降至65~90℃后再经三通插板阀进入粉料旋转阀ⅰ;同时输送风机经纯度≥99.6%的氮气先经出口冷却器降温至45~50℃,再经出口深冷器降温至20~30℃后进入所述粉料旋转阀ⅰ,分别得到气相c和粉料e;

    ⑹所述气相c进入所述尾气收集袋滤器与所述粉料d混合,经过滤得到粉料f;所述粉料f进入粉料旋转阀ⅱ;同时所述输送风机经纯度≥99.6%的氮气先经出口冷却器降温至45~50℃,再经出口深冷器降温至20~30℃后进入所述粉料旋转阀ⅱ,分别得到气相d和粉料g;所述气相d返回所述尾气收集袋滤器;

    ⑺所述粉料e与所述粉料g进入袋滤器,过滤后分别得到气相e和粉料h;所述粉料h进入粉料包装或添加剂系统;所述气相e经风机入口保护过滤器过滤后进入入口冷却器,降温至43~45℃后经所述输送风机、所述出口冷却器、所述出口深冷器分别进入所述粉料旋转阀ⅰ、所述粉料旋转阀ⅱ。

    所述中压袋滤器的表压为1.2~1.3mpa。

    所述低压袋滤器的表压<100kpa。

    所述气蒸系统内设有搅拌装置。

    所述袋滤器的表压<10kpa。

    所述粉料缓冲料斗的锥形体部分设有冷却盘管,并对称设有一对气锤;一对所述气锤连有与中控室相连的气锤控制阀;所述冷却盘管的一端与冷冻水输入管ⅰ相连,另一端与冷冻水输出管ⅰ相连。

    所述出口冷却器的一端与循环水输入管ⅰ相连,另一端与循环水输出管ⅰ相连。

    所述出口深冷器的一端与冷冻水输入管ⅱ相连,另一端与冷冻水输出管ⅱ相连。

    所述入口冷却器的一端与循环水输入管ⅱ相连,另一端与循环水输出管ⅱ相连。

    所述顺序控制球阀、所述料位控制阀ⅰ、所述换向阀、所述料位控制阀ⅱ、所述料位控制阀ⅲ、所述料位控制阀ⅳ、所述三通插板阀、所述粉料旋转阀ⅰ、所述粉料旋转阀ⅱ均与中控室相连;且所述料位控制阀ⅰ、所述料位控制阀ⅱ、所述料位控制阀ⅲ、所述料位控制阀ⅳ均连有料位计。

    本发明与现有技术相比具有以下优点:

    1、本发明将气相法(ineos、jpp、novolen)或气-液相混合工艺(spg)粉料后处理流程由之前的低压袋滤器和湿氮气失活处理工段变更设计为中压袋滤器、低压袋滤器、汽蒸系统、干燥系统以及粉料冷却降温装置。经过以上工段的优化和调整,使得气相法(ineos、jpp、novolen)或气-液混合法(spg)工艺生产的聚丙烯粉料产品彻底解决“味道”问题,提升产品品质,也在开发医用类、食用类新牌号领域发挥巨大作用,突破生产瓶颈,实现更大范围内的提质增效。

    2、本发明在粉料缓冲料斗的锥形体部分设有冷却盘管,并对称设有一对气锤,可有效防止因干燥后粉料温度高(~90℃),粉料易结块、架桥及发生下料不畅等现象,同时也能改善现有气力输送管道夹套冷却的效果和节约投资成本,减少公用工程的消耗(冷却水或冷冻水)和冬季冻堵的发生。

    附图说明

    下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

    图1为本发明的结构示意图。

    图中:1—顺序控制球阀;2—中压袋滤器;3—料位控制阀ⅰ;4—换向阀;5—低压袋滤器;6—料位控制阀ⅱ;7—气蒸系统;8—料位控制阀ⅲ;9—干燥系统;10—旋风分离器;11—尾气收集袋滤器;12—料位控制阀ⅳ;13—粉料缓冲料斗;131—冷却盘管;132—气锤;14—三通插板阀;15—粉料旋转阀ⅰ;16—粉料旋转阀ⅱ;17—袋滤器;18—输送风机;19—出口冷却器;20—出口深冷器;21—风机入口保护过滤器;22—入口冷却器。

    具体实施方式

    如图1所示,一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,包括以下步骤:

    ⑴将采用气相法(ineos、jpp、novolen)或气液相混合工艺(spg)生产的聚丙烯粉料经顺序控制球阀1输入至表压为1.2~1.3mpa的中压袋滤器2,过滤后分别得到气相a和粉料a;气相a(其成分是丙烯单体和少量的氮气)进入单体回收系统。

    ⑵粉料a依次经料位控制阀ⅰ3、换向阀4进入表压<100kpa的低压袋滤器5;或粉料a依次经料位控制阀ⅰ3、换向阀4先进入共聚反应器,反应后进入低压袋滤器5;将低压袋滤器5过滤后分别得到气相b(其成分是丙烯单体和少量的氮气)和粉料b;气相b进入单体回收系统。

    ⑶粉料b经料位控制阀ⅱ6输入至气蒸系统7,经失活、洗涤、脱气处理后得到粉料c。气蒸系统7内设有搅拌装置,其目的是保证物料充分失活,脱气彻底。

    ⑷粉料c经料位控制阀ⅲ8进入干燥系统9进行水分脱除,分别得到夹杂细粉的尾气和干燥粉料;夹杂粉料的尾气输入至旋风分离器10进行分离,所得尾气排入火炬,所得粉料d进入尾气收集袋滤器11。

    ⑸干燥粉料经料位控制阀ⅳ12进入粉料缓冲料斗13,待温度降至65~90℃后再经三通插板阀14进入粉料旋转阀ⅰ15;同时输送风机18经纯度≥99.6%的氮气先经出口冷却器19降温至45~50℃,再经出口深冷器20降温至20~30℃后进入粉料旋转阀ⅰ15,分别得到气相c(其成分是氮气)和粉料e。

    其中:粉料缓冲料斗13的锥形体部分设有冷却盘管131,并对称设有一对气锤132;一对气锤132连有与中控室相连的气锤控制阀;冷却盘管131的一端与冷冻水输入管ⅰ相连,另一端与冷冻水输出管ⅰ相连。通过增加冷却盘管131来降低粉料温度,解决输送过程产生的结块、架桥及下料不畅等问题;通过增加气锤132,进一步防止粉料下料架桥,结块等。

    出口冷却器19的一端与循环水输入管ⅰ相连,另一端与循环水输出管ⅰ相连。

    出口深冷器20的一端与冷冻水输入管ⅱ相连,另一端与冷冻水输出管ⅱ相连。

    ⑹气相c进入尾气收集袋滤器11与粉料d混合,经过滤得到粉料f;粉料f进入粉料旋转阀ⅱ16;同时输送风机18经纯度≥99.6%的氮气先经出口冷却器19降温至45~50℃,再经出口深冷器20降温至20~30℃后进入粉料旋转阀ⅱ16,分别得到气相d(其成分是氮气)和粉料g;气相d返回尾气收集袋滤器11。

    ⑺粉料e与粉料g进入表压<10kpa的袋滤器17,过滤后分别得到气相e和粉料h;粉料h进入粉料包装或添加剂系统;气相e经风机入口保护过滤器21过滤后进入入口冷却器22,降温至43~45℃后经输送风机18、出口冷却器19、出口深冷器20分别进入粉料旋转阀ⅰ15、粉料旋转阀ⅱ16。

    其中:入口冷却器22的一端与循环水输入管ⅱ相连,另一端与循环水输出管ⅱ相连。

    顺序控制球阀1、料位控制阀ⅰ3、换向阀4、料位控制阀ⅱ6、料位控制阀ⅲ8、料位控制阀ⅳ12、三通插板阀14、粉料旋转阀ⅰ15、粉料旋转阀ⅱ16均与中控室相连;且料位控制阀ⅰ3、料位控制阀ⅱ6、料位控制阀ⅲ8、料位控制阀ⅳ12均连有料位计。


    技术特征:

    1.一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,包括以下步骤:

    ⑴将采用气相法或气液相混合工艺生产的聚丙烯粉料经顺序控制球阀(1)输入至中压袋滤器(2),过滤后分别得到气相a和粉料a;所述气相a进入单体回收系统;

    ⑵所述粉料a依次经料位控制阀ⅰ(3)、换向阀(4)进入低压袋滤器(5);或所述粉料a依次经料位控制阀ⅰ(3)、换向阀(4)先进入共聚反应器,反应后进入低压袋滤器(5);将所述低压袋滤器(5)过滤后分别得到气相b和粉料b;所述气相b进入单体回收系统;

    ⑶所述粉料b经料位控制阀ⅱ(6)输入至气蒸系统(7),经失活、洗涤、脱气处理后得到粉料c;

    ⑷所述粉料c经料位控制阀ⅲ(8)进入干燥系统(9)进行水分脱除,分别得到夹杂细粉的尾气和干燥粉料;所述夹杂粉料的尾气输入至旋风分离器(10)进行分离,所得尾气排入火炬,所得粉料d进入尾气收集袋滤器(11);

    ⑸所述干燥粉料经料位控制阀ⅳ(12)进入粉料缓冲料斗(13),待温度降至65~90℃后再经三通插板阀(14)进入粉料旋转阀ⅰ(15);同时输送风机(18)经纯度≥99.6%的氮气先经出口冷却器(19)降温至45~50℃,再经出口深冷器(20)降温至20~30℃后进入所述粉料旋转阀ⅰ(15),分别得到气相c和粉料e;

    ⑹所述气相c进入所述尾气收集袋滤器(11)与所述粉料d混合,经过滤得到粉料f;所述粉料f进入粉料旋转阀ⅱ(16);同时所述输送风机(18)经纯度≥99.6%的氮气先经出口冷却器(19)降温至45~50℃,再经出口深冷器(20)降温至20~30℃后进入所述粉料旋转阀ⅱ(16),分别得到气相d和粉料g;所述气相d返回所述尾气收集袋滤器(11);

    ⑺所述粉料e与所述粉料g进入袋滤器(17),过滤后分别得到气相e和粉料h;所述粉料h进入粉料包装或添加剂系统;所述气相e经风机入口保护过滤器(21)过滤后进入入口冷却器(22),降温至43~45℃后经所述输送风机(18)、所述出口冷却器(19)、所述出口深冷器(20)分别进入所述粉料旋转阀ⅰ(15)、所述粉料旋转阀ⅱ(16)。

    2.如权利要求1所述的一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,其特征在于:所述中压袋滤器(2)的表压为1.2~1.3mpa。

    3.如权利要求1所述的一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,其特征在于:所述低压袋滤器(5)的表压<100kpa。

    4.如权利要求1所述的一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,其特征在于:所述气蒸系统(7)内设有搅拌装置。

    5.如权利要求1所述的一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,其特征在于:所述袋滤器(17)的表压<10kpa。

    6.如权利要求1所述的一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,其特征在于:所述粉料缓冲料斗(13)的锥形体部分设有冷却盘管(131),并对称设有一对气锤(132);一对所述气锤(132)连有与中控室相连的气锤控制阀;所述冷却盘管(131)的一端与冷冻水输入管ⅰ相连,另一端与冷冻水输出管ⅰ相连。

    7.如权利要求1所述的一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,其特征在于:所述出口冷却器(19)的一端与循环水输入管ⅰ相连,另一端与循环水输出管ⅰ相连。

    8.如权利要求1所述的一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,其特征在于:所述出口深冷器(20)的一端与冷冻水输入管ⅱ相连,另一端与冷冻水输出管ⅱ相连。

    9.如权利要求1所述的一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,其特征在于:所述入口冷却器(22)的一端与循环水输入管ⅱ相连,另一端与循环水输出管ⅱ相连。

    10.如权利要求1所述的一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,其特征在于:所述顺序控制球阀(1)、所述料位控制阀ⅰ(3)、所述换向阀(4)、所述料位控制阀ⅱ(6)、所述料位控制阀ⅲ(8)、所述料位控制阀ⅳ(12)、所述三通插板阀(14)、所述粉料旋转阀ⅰ(15)、所述粉料旋转阀ⅱ(16)均与中控室相连;且所述料位控制阀ⅰ(3)、所述料位控制阀ⅱ(6)、所述料位控制阀ⅲ(8)、所述料位控制阀ⅳ(12)均连有料位计。

    技术总结
    本发明涉及一种进一步提升气相法生产聚丙烯产品品质的方法,包括以下步骤:⑴将聚丙烯粉料经中压袋滤器过滤后得到气相A和粉料A;⑵粉料A经低压袋滤器过滤后得到气相B和粉料B;⑶粉料B经气蒸系统处理后得到粉料C;⑷粉料C经干燥系统得到夹杂细粉的尾气和干燥粉料;夹杂粉料的尾气分离后得粉料D;⑸干燥粉料经粉料缓冲料斗降温后进入粉料旋转阀Ⅰ;输送氮气,得到气相C和粉料E;⑹气相C与粉料D混合,过滤得到粉料F;粉料F进入粉料旋转阀Ⅱ;输送氮气,得到气相D和粉料G;⑺粉料E与G进入袋滤器过滤,得到气相E和粉料H;粉料H进入粉料包装或添加剂系统;气相E进入粉料旋转阀Ⅰ和Ⅱ。本发明可有效解决产品味道和输送架桥现象。

    技术研发人员:孙中心;张万尧;梁聚龙;王建刚;申涛;梁元月;张卫利;王慧;王仕君;秦云龙;张晓阳;马建强;杨喜龙
    受保护的技术使用者:天华化工机械及自动化研究设计院有限公司
    技术研发日:2020.12.10
    技术公布日:2021.03.12

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