一种浆液或液体催化剂进料装置的制作方法

本实用新型涉及一种浆液或液体催化剂进料装置，该进料装置可广泛地应用于烯烃聚合反应工艺中。

背景技术：

浆液或液体催化剂是一种用于气相法乙烯聚合工艺的催化剂，它是一种分散在粘性液体中的悬浮液或溶液状态催化剂，固体含量在20％左右，固体物的颗粒直径小于50微米。与硅胶负载的固体催化剂相比，浆液催化剂具有活性高、成本低、聚合产品质量好等优点，大有取代传统固体催化剂的趋势。

聚合工艺要求浆液或液体催化剂连续稳定和精确控制的极小流量的雾状加入聚合反应器内，否则就会造成聚合反应不稳定，导致产品质量波动或反应器结块。

中国专利02269754中提供的浆液或液体催化剂加料装置，其主要包括催化剂加料罐、与之相连接的微量加料器、液压油控制系统和雾化喷嘴，该加料系统虽然可以实现浆液或液体催化剂稳定连续的进料，但也存在催化剂易在输送管线中沉降、浓度发生变化等问题，因此影响加料的准确性，进而影响聚合反应的稳定。

CN200510102423.5中公开了一套浆液加料装置，该装置包括浆液催化剂罐、输送泵和至少一个六通阀和定量管，当需要加料时，六通阀位置变换一次，定量管内的催化剂被吸收到聚合反应系统中。通过动作六通阀，可以实现浆液或液体催化剂稳定均匀、精确的加料。

CN200820060332中公开了一种粘性浆液精密计量进料装置，该装置从上游至下游依序设置粘性浆液母液加料罐、预混合器、第一添加剂a反应缓冲罐、预混合器、第二添加剂b反应缓冲罐以及相应的伴热回路，其进料方法和装置能够控制淤浆浓度，使得催化剂或其他粘性浆液等反应物进料准确定量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了实现浆液或液体催化剂连续稳定、精确定量的进料而设计的。

为实现上述目的，本实用新型提供的浆液或液体催化剂进料装置，包括：

催化剂配制罐,设有进口、出口；

进料计量单元，与所述催化剂配制罐的出口连接；

输送单元，与所述进料计量单元的出口连接；

气体配送单元，与输送单元的出口端会合后与后处理单元连接，来自输送单元的催化剂与来自气体配送单元的气体混合后输出至后处理单元。

所述的浆液或液体催化剂进料装置，所述进料计量单元进一步包括：两个并联连接的容积流量计，每一所述容积流量计上部均设有两路管线，其中一路为第一出料管线、另一路为压力平衡线，第一出料管线与催化剂配制罐底部的出口连接，另一路管线与催化剂配制罐的上部连通形成所述压力平衡线，所述容积流量计的下部均设有第二出料管线，两个所述第二出料管线会合后与所述输送单元连接。

所述的浆液或液体催化剂进料装置，所述输送单元进一步包括输送泵和背压阀，所述输送泵出口连接第三出料管线，所述第三出料管线与所述后处理单元连接，所述第三出料管线上设有背压阀、第一压力表、第二压力表，所述第一压力表设置于输送泵和背压阀之间，第二压力表设置于背压阀与后处理单元之间。

所述的浆液或液体催化剂进料装置，所述气体配送单元进一步包括一供气源、与所述供气源连接的气体配送线，沿着气体流动方向在所述气体配送线上依次设有减压阀、气体流量计，在减压阀与气体流量计之间连接有第三压力表。

所述的浆液或液体催化剂进料装置，所述气体配送线与所述第三出料管线连接，所述气体配送线与所述第三出料管线的连接处位于第二压力表之后，在所述气体配送线上设有单向阀，所述单向阀设置于所述气体配送线的末端。

所述的浆液或液体催化剂进料装置，所述后处理单元为流化床反应器，在所述流化床反应器内设有雾化器。

所述的浆液或液体催化剂进料装置，所述催化剂配制罐内还设有搅拌装置。

所述的浆液或液体催化剂进料装置，所述催化剂配制罐还设有液位检测装置。

所述的浆液或液体催化剂进料装置，两所述第一出料管线、压力平衡线、两第二出料管线上均设有电磁阀。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的浆液或液体催化剂进料装置可广泛的应用于烯烃聚合反应工艺中，特别是气相法聚烯烃聚合工艺中，例如本行业公知的Unipol聚乙烯工艺，Inovene聚丙烯工艺等。其具有进料精度高、进料量调节范围广、进料连续平稳等优点，而且投资成本低，可很好地满足从聚合中试到工业应用的各种场合的需要。

附图说明

图1为浆液或液体催化剂进料装置结构示意图。

图2为进料计量单元结构示意图。

其中附图标记为：

催化剂配制罐 1

液位检测装置 11

搅拌装置 12

电机 13

容积流量计 2A

容积流量计 2B

第一出料管线 21

第二出料管线 22

压力平衡线 23

电磁阀 15A

电磁阀 15B

电磁阀 15C

电磁阀 15D

电磁阀 15E

电磁阀 15F

输送泵 3

第三出料管线 31

背压阀 311

第一压力表 312

第二压力表 313

供气源 4

气体配送线 41

减压阀 42

气体流量计 43

第三压力表 44

单向阀 45

流化床反应器 5

雾化器 51

具体实施方式

本实用新型提供的一种浆液或液体催化剂进料装置，包括：催化剂配制罐1、进料计量单元、输送单元、气体配送单元、后处理单元。

催化剂配制罐1，其内设有搅拌装置12，例如搅拌桨，搅拌桨上部连接电机13，在催化剂配制罐1上安装一液位检测装置11，催化剂配制罐1的出口位于罐底部，催化剂配制罐1的出口与进料计量单元连接。

进料计量单元包括两个并联连接的容积流量计(2A、2B)，每一容积流量计上部均设有两路管线，其中一路为第一出料管线21、另一路为压力平衡线23，第一出料管线21与催化剂配制罐1底部的出口连接，另一路管线与催化剂配制罐1的上部连通形成压力平衡线23，容积流量计的下部均设有第二出料管线22，两个第二出料管线22会合后与输送单元连接，第一出料管线21、压力平衡线23、第二出料管线22上均设有电磁阀。

输送单元连接包括输送泵3和背压阀311，输送泵3出口连接第三出料管线31，第三出料管线31与后处理单元连接，第三出料管线31上设有背压阀311、第一压力表312、第二压力表313，第一压力表312设置于输送泵3和背压阀311之间，第二压力表313设置于背压阀311与后处理单元，在气体配送线41上设有单向阀45，单向阀45设置于气体配送线41的末端，第三出料管线31与一气体配送单元连接。

气体配送单元包括供气源4、与供气源4连接的气体配送线41，沿着气体流动方向在气体配送线41上依次设有减压阀42、气体流量计43，在减压阀42与气体流量计43之间连接有第三压力表44。气体配送线41与气体配送单元的第三出料管线31连接，气体配送线41与第三出料管线31的连接处位于第二压力表313之后，来自输送单元的催化剂与来自气体配送单元的气体混合后输出至后处理单元。

后处理单元为流化床反应器，在流化床反应器内设有雾化器。

本实用新型催化剂可为浆液催化剂或液体催化剂，所指的“浆液催化剂”是指含有固体小颗粒的液体，“液体催化剂”是指不含固体小颗粒的液体。一般的浆液催化剂中的固体物重量百分含量小于75％。

在上述进料装置中，本实用新型的目的是这样实现的：当需要进料时，浆液或液体状的催化剂经过容积流量计在输送泵3作用下，经过背压阀311和压力表后，被连接于压力表后的输送氮气送入后系统，如聚合反应系统。因此，实现了浆液或液体催化剂连续稳定、精确定量的进料。

在催化剂配制罐1内，任选地加入一种搅拌装置，以使催化剂的进料更加均匀，特别是对于浆液催化剂，设置搅拌装置12可以避免催化剂在罐内的沉降。催化剂配制罐1和进料管线(图中未画出)应布有电伴热线，外部设有保温层，对伴热温度有严格的要求，也是为了避免浆液催化剂在罐内和管线中的沉降。另外，催化剂配制罐1也可选用本行业常用的液位检测装置11，具体的可采用玻璃、压差、磁浮子、超声波、电容等各种型式的。

输送泵3可以采用业界所使用的各类液体输送泵，例如蠕动泵、隔膜泵、螺杆泵或柱塞泵等。背压阀311设定的压力与反应器压力的压差为0.1～1.0MPa，可根据催化剂的浓度、活性及聚合反应的状况进行任意的调整。

减压阀42设定的压力与反应器压力的压差为0.1～1.0MPa，可根据催化剂的浓度、活性及聚合反应的状况进行任意的调整。

气体流量计43设定的值为0.5～15Nm³/h，可根据催化剂的浓度、活性及聚合反应的状况进行任意的调整。

特举如下具体实施例进一步说明：

实施例1

图1是浆液或液体催化剂进料装置，用以为聚合反应系统提供浆液或液体催化剂。气体配送单元中气体配送线41上减压阀与气体流量计之间连接有压力表，气体配送单元与输送单元连接会合后与后处理单元(流化床反应器、雾化器)连接，在气体配送单元末端连接有单向阀45，雾化器位于流化床反应器内部，气源可选氮气气源。

当需要进料时，根据聚合反应系统的状况设定减压阀，气体流量计的值，然后启动输送泵，通过调节输送泵本身来调节催化剂的进料量，根据催化剂的浓度、活性及聚合反应的状况对背压阀，进行适当的调整，输送氮气将浆液或液体催化剂连续的送入后处理单元。

实施例2

图2是浆液或液体催化剂的进料计量单元，由两个容积流量计和电磁阀组构成。容积流量计可根据进料速率进行大小更换，液位计量与电磁阀构成串级，当容积流量计16A液位降至低设定值，电磁阀15E关闭，同时电磁阀15B和15F打开；当容积流量计16A液位升至高设定值，电磁阀15B关闭。流量计16B原理和16A一样，与16A处于交替运行状态。电磁阀15A和15C一直处于开启状态，与催化剂配置罐处于联通状态，防止容积流量计憋压。通过计量容积流量计液位由高设定值降至低设定值所用的时间，可准确计算出催化剂进料速率，同时保证催化剂进料一直处于连续状态。

本实用新型的浆液或液体催化剂进料装置可广泛的应用于烯烃聚合反应工艺中，特别是气相法聚烯烃聚合工艺中，例如本行业公知的Unipol聚乙烯工艺，Inovene聚丙烯工艺等。其具有进料精度高、进料量调节范围广、进料连续平稳等优点，而且投资成本低，可很好地满足从聚合中试到工业应用的各种场合的需要。