烯烃聚合用组合式反应温度控制方法及装置与流程

文档序号:13375745阅读:1128来源:国知局

本发明涉及一种烯烃聚合用组合式反应温度控制方法及装置,属于化学反应温度控制技术领域。



背景技术:

聚烯烃是一种性能优异的合成树脂,应用广泛。烯烃聚合所用的催化剂主要有z-n型、铬系、茂金属等类型,反应过程中会释放大量的热量,需要及时进行撤热,达到反应温度的稳定控制,从而保证聚烯烃树脂的性能稳定,提高产品质量。在现在的温度控制方法中,大多采用一台水浴对应一台反应釜进行温度控制,这势必会增加设备占用空间,造成空间浪费,效率较低。而且当一个反应过程需要先后在两个反应温度下进行,即分段反应时,目前的水浴控温方式缺少快速的响应方式,温区过渡时间较长。

cn203870493u公开了一种新型多功能水浴装置,包括箱体和控制器,箱体内设有补水池和至少两个水浴池,补水池通过加水阀与水浴池分别连接,水浴池中均设有加热器,水浴池内还设有感应液位位置的液位传感器和测量内部水浴温度的温度传感器,液位传感器和温度传感器分别与控制器连接。通过利用控制器、温度传感器、液位传感器、加热器和加水阀实现两个水浴池独立加热、自动补加适温热水、定时报警、过温保护、防无水加热和大幅度降低水浴温度波动的目的。该发明实际是将两个水浴锅组合到一起进行使用,实现一套控制系统对两个水浴锅的分别控制,但是该发明并没有水浴循环系统,无法对外部聚合反应器进行控温操作,同时只能在两个水浴锅内分别进行恒温操作,无法实现对水浴进行多温区的变温操作。

cn205109685u公开了一种自加水多功能恒温水浴锅,提供了一个功能强大、操作方便、省时省力的恒温水浴锅,可实现自动均匀加水,增加锅盖高度,方便放置圆形中心孔子锅盖,排水方便;并且配有多规格试管架,有效减少实验人员的工作量,省时省力,降低安全隐患,方便实用。但是该发明同样没有设置水浴循环系统,无法对外部聚合反应器进行控温操作,只能在水浴锅内进行简易的操作,无法实现对水浴进行多温区的变温操作。



技术实现要素:

本发明的目的是提供烯烃聚合用组合式反应温度控制方法,能够同时对不同反应温度的多个聚合反应进行温度控制,提高效率,节约空间;本发明同时提供其使用的装置。

本发明所述的烯烃聚合用组合式反应温度控制方法,其所使用的装置包括恒温槽,恒温槽依次与溢流管、补水箱、补水泵、补水管连接成一个循环回路;恒温槽的底部通过出水管连接循环泵;恒温槽一侧的上部设有回水管;恒温槽内设有温度传感器、搅拌器和加热器;循环泵设有多台,每台循环泵均与二次加热器相连,二次加热器连接循环管。

控制方法包括以下步骤:

(1)启动搅拌器,通过设定恒温槽的温度,加热器开始加热,当恒温槽温度达到设定温度后,加热器自动停止加热,多个聚合反应开始反应;

(2)控温

循环管对多个聚合反应进行控温,dcs系统根据聚合反应的控温要求,计算每个二次加热器的加热功率,经加热的循环水经循环管对聚合反应进行控制,经热交换的循环水通过回水管进入恒温槽;

(3)恒温槽温度控制

恒温槽内温度传感器的测量信号实时显示在dcs系统上,当恒温槽温度低于恒温槽设定温度允许波动下限时,加热器自动启动;当恒温槽温度高于设定温度允许波动上限时,补水泵自动启动,补水箱内的低温水进入恒温槽,对恒温槽温度进行降温;恒温槽内水位到达溢流口时,超水位的循环水经溢流管进入补水箱。

所述的烯烃聚合用组合式反应温度控制方法所使用的装置,包括恒温槽,恒温槽依次与溢流管、补水箱、补水泵、补水管连接成一个循环回路,补水箱内的温度为室温,补水泵的启动时间可调;恒温槽的底部通过出水管连接循环泵;恒温槽一侧的上部设有回水管,完成热交换的循环水经回水管返回至恒温槽;循环泵设有多台,每台循环泵均与二次加热器相连,二次加热器连接循环管。

其中:

循环泵的功率可调

搅拌器能够根据需要对转速进行调节

恒温槽的侧面开设有视窗,能够对恒温槽内的水位进行观察,顶部设有可拆卸盖板,正常情况下恒温槽处于密闭状态,槽内水分不会蒸发,避免增加操作空间内湿度,这对空间湿度有要求的操作来说非常重要,当恒温槽需要检修时,可对盖板拆卸。

组合式反应温度控制装置中的各类信号与控制单元通过dcs连接,对组合式温度控制水浴进行远程控制操作。

本发明的有益效果如下:

本发明通过dcs控制,实现了反应温度自动控制,同时在循环管路中设计了二次加热器,实现了单个恒温槽对多个不同温度聚合反应的温度控制,节约空间,提高效率;本发明也能够实现多个相同温度聚合反应的温度控制;本发明为密闭操作,不会增加操作空间湿度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中:1、补水箱;2、补水泵;3、溢流管;4、恒温槽;5、温度传感器;6、搅拌器;7、加热器;8、回水管;9、循环管;10、出水管;11、循环泵;12、二次加热器;13、加热管;14、视窗;15、可拆卸盖板。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

启动搅拌器6,设定恒温槽4温度为70℃,加热器7开始加热,当恒温槽4温度达到设定温度后,加热器7自动停止加热,聚合反应一及聚合反应二开始反应;

控温一:其中一根循环管9对聚合反应一控温,循环泵11功率设定在30%,dcs系统根据聚合反应一控温要求计算二次加热器12的加热功率,经加热的循环水经循环管9对聚合反应一进行控制,经热交换的循环水通过回水管8进入恒温槽4;

控温二:另外一根循环管9对聚合反应二控温,控温方法如上述控温一所述。

恒温槽温度控制:恒温槽4内温度传感器5的测量信号实时显示在dcs系统上,当恒温槽4温度低于恒温槽4设定温度允许波动下限时,加热器7自动启动;当恒温槽4温度高于设定温度允许波动上限时,补水箱1内补水泵2自动启动,补水箱1内低温水进入恒温槽4,对恒温槽4温度进行降温;恒温槽4内水位到达溢流口时,超水位的循环水经溢流管3进入补水箱1。

实施例2

聚合反应一:控温70℃

聚合反应二:控温70℃

启动搅拌器6,设定恒温槽4温度为70℃,加热器7开始加热,当恒温槽4温度达到设定温度后,加热器7自动停止加热,聚合反应一及聚合反应二开始反应;

控温一:其中一根循环管9对聚合反应一控温,循环泵11功率设定在60%,dcs系统设定二次加热器12不启动,循环水经循环管9对聚合反应一进行控制,经热交换的循环水通过回水管8进入恒温槽4;

控温二:另外一根循环管9对聚合反应二控温,控温方法如上述控温一所述。

恒温槽温度控制:恒温槽4内温度传感器5的测量信号实时显示在dcs系统上,当恒温槽4温度低于恒温槽4设定温度允许波动下限时,加热器7自动启动;当恒温槽4温度高于设定温度允许波动上限时,补水箱1内补水泵2自动启动,补水箱4内低温水进入恒温槽4,对恒温槽4温度进行降温;恒温槽4内水位到达溢流口时,超水位的循环水经溢流管3进入补水箱1。

实施例3

聚合反应一:控温85℃

聚合反应二:控温70℃

启动搅拌器6,设定恒温槽4温度为70℃,加热器7开始加热,当恒温槽4温度达到设定温度后,加热器7自动停止加热,聚合反应一及聚合反应二开始反应;

控温一:其中一根循环管9对聚合反应一控温,循环泵11功率设定在30%,dcs系统根据聚合反应一控温要求计算二次加热器12的加热功率,经加热的循环水通过循环管9对聚合反应一进行控制,经热交换的循环水通过回水管8进入恒温槽4;

控温二:另外一根循环管9对聚合反应二控温,循环泵11功率设定在60%,dcs系统设定二次加热器12不启动,循环水通过循环管9对聚合反应二进行控制,经热交换的循环水通过回水管8进入恒温槽4;

恒温槽温度控制同实施例1。

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