一种聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法及系统与流程

本发明涉及聚丙烯生产，尤其涉及一种聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法及系统。

背景技术：

1、在聚丙烯生产技术领域中包括溶液法、淤浆法、本体法、气相法和本体-气相法组合工艺的聚丙烯装置，例如spg工艺聚丙烯装置、巴塞尔(basell)公司的spheripol本体法-气相法组合工艺的环管法聚丙烯装置。

2、在聚丙烯生产装置中，需要向聚丙烯反应器中注入主催化剂(ti-催化剂)，使其可以按照要求的反映速率进行反应，催化剂的加入必须要和生产能力相互匹配，加入过多会产生爆聚，过少会不聚合，都会影响正常生产，催化剂加入的计量精度是一个重要要求。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种反应器的催化剂添加计量方法及系统，以实现将催化剂以一定的速率加入到聚丙烯反应器中的目的。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法，包括如下步骤：

3、计量缸是一个中间有活塞隔离的上下两个腔体的圆筒形容器，活塞可以在缸中上下移动，催化剂加压进入到计量缸中的下腔体；

4、加满后，计量泵将液压油压至计量缸的上腔体，推动活塞向下移动，从而将催化剂通过管道注入到反应器中。

5、其中，所述计量方法步骤中采用可相互切换的第一计量缸和第二计量缸两个计量缸，所述两个计量缸的切换通过四通阀进行控制，当第一计量缸在计量，即将催化剂高压送入反应器时，第二计量缸需要充填催化剂，两缸交替工作，可连续的将催化剂通过高压送入到反应器中。

6、其中，催化剂加压进入到催化剂计量缸的过程称为充填，充填完成后需要对活塞进行加压，此时要使加压/排放三通阀指向加压口，由外部压力泵对活塞进行加压，三通阀一侧连接四通阀，一侧可以选择加压或排油口。

7、其中，四通阀有两个位置四个接口，其中两个接口连接第一计量缸和第二计量缸，一个接口连接计量泵，一个接口连接三通阀，在一个位置时第一计量缸接口和计量泵连接，第二计量缸接口和三通阀连接，在另一个位置时，第二计量缸接口和计量泵连接，第一计量缸接口和三通阀连接。

8、其中，所述计量泵出口设置有质量流量计，用于计量液压油供油量，液压油供油量与催化剂的送出量相等。

9、其中，计量泵接受系统发出的流量开度信号，用于调节输出的流量。

10、其中，所述催化剂在外部压力下通过入口阀门分别进入到第一计量缸或第二计量缸中，装有催化剂的计量缸通过计量泵将液压油压至计量缸来加压推动活塞，把催化剂通过出口阀门送入到反应器中。

11、其中，计量缸的物料入口设置有两个串联的气动两位球阀，两个阀门使用一个三位五通电磁阀控制，实现阀门的开闭。

12、其中，所述计量缸的内壁直径在100～400mm，高度在1000～3000mm，催化剂填充时活塞向上移动，用于计量时活塞向下移动。

13、一种聚丙烯反应器的催化剂添加计量系统，包括第一计量缸和第二计量缸以及用于切换第一计量缸和第二计量缸的四通阀，所述四通阀有四个接口，其中两个接口分别接在第一计量缸和第二计量缸上，剩下两个接口中的一个接于用于排出液压油的三通阀上，另一个接口连接到计量泵上，所述第一计量缸和第二计量缸下方分别均设有催化剂进口控制阀5和催化剂出口控制阀；其中，所述第一计量缸和第二计量缸为中间有活塞隔离的上下两个腔体的圆筒形容器，催化剂进入计量缸中的下腔体；液压油至于计量缸的上腔体。

14、其中，所述计量泵的数量为两个，所述计量泵与四通阀接口之间还安装有流量计。

15、其中，所述计量泵还包括一个电动或气动冲程调节机构，优选的，所述冲程调节机构为气动机构。

16、其中，所述计量系统还包括一个plc控制柜，所述四通阀、催化剂出口控制阀、催化剂入口控制阀以及排出液压油的三通阀接受plc控制柜的控制指令。

17、其中，所述计量泵上还安装有把电信号转换为气压信号的流量调节信号转换器。

18、其中，所述计量系统还包括测量仪表，测量仪表包括但不限于用于测量计量缸料位的料位变送器、用于测量压力的压力变送器；

19、所述计量系统还包括一些管道和阀门，用于连接各设备实现物料的输送；及钢质框架，用于安装这些设备。

20、与现有技术相比，本发明技术方案的优点在于聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法可以将催化剂以间接计量的方式注入到后续设备中。

技术特征：

1.一种聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法，其特征在于：所述计量方法步骤中采用可相互切换的第一计量缸和第二计量缸两个计量缸，所述两个计量缸的切换通过四通阀进行控制，当第一计量缸在计量，即将催化剂高压送入反应器时，第二计量缸需要充填催化剂，两缸交替工作，可连续的将催化剂通过高压送入到反应器中。

3.根据权利要求2所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法，其特征在于：催化剂加压进入到催化剂计量缸的过程称为充填，充填完成后需要对活塞进行加压，此时要使加压/排放三通阀指向加压口，由外部压力泵对活塞进行加压，三通阀一侧连接四通阀，一侧可以选择加压或排油口。

4.根据权利要求3所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法，其特征在于：四通阀有两个位置四个接口，其中两个接口连接第一计量缸和第二计量缸，一个接口连接计量泵，一个接口连接三通阀，在一个位置时第一计量缸接口和计量泵连接，第二计量缸接口和三通阀连接，在另一个位置时，第二计量缸接口和计量泵连接，第一计量缸接口和三通阀连接。

5.根据权利要求1所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法，其特征在于：所述计量泵出口设置有质量流量计，用于计量液压油供油量，液压油供油量与催化剂的送出量相等。

6.根据权利要求1所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法，其特征在于：计量泵接受系统发出的流量开度信号，用于调节输出的流量。

7.根据权利要求1所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法，其特征在于：所述催化剂在外部压力下通过入口阀门分别进入到第一计量缸或第二计量缸中，装有催化剂的计量缸通过计量泵将液压油压至计量缸来加压推动活塞，把催化剂通过出口阀门送入到反应器中。

8.根据权利要求1所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法，其特征在于：计量缸的物料入口设置有两个串联的气动两位球阀，两个阀门使用一个三位五通电磁阀控制，实现阀门的开闭。

9.根据权利要求1所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法，其特征在于：所述计量缸的内壁直径在100～400mm，高度在1000～3000mm，催化剂填充时活塞向上移动，用于计量时活塞向下移动。

10.一种聚丙烯反应器的催化剂添加计量系统，其特征在于：包括第一计量缸和第二计量缸以及用于切换第一计量缸和第二计量缸的四通阀，所述四通阀有四个接口，其中两个接口分别接在第一计量缸和第二计量缸上，剩下两个接口中的一个接于用于排出液压油的三通阀上，另一个接口连接到计量泵上，所述第一计量缸和第二计量缸下方分别均设有催化剂进口控制阀5和催化剂出口控制阀；其中，所述第一计量缸和第二计量缸为中间有活塞隔离的上下两个腔体的圆筒形容器，催化剂进入计量缸中的下腔体；液压油至于计量缸的上腔体。

11.根据权利要求10所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量系统，其特征在于：所述计量泵的数量为两个，所述计量泵与四通阀接口之间还安装有流量计。

12.根据权利要求11所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量系统，其特征在于：所述计量泵还包括一个电动或气动冲程调节机构，优选的，所述冲程调节机构为气动机构。

13.根据权利要求11所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量系统，其特征在于：所述计量系统还包括一个plc控制柜，所述四通阀、催化剂出口控制阀、催化剂入口控制阀以及排出液压油的三通阀接受plc控制柜的控制指令。

14.根据权利要求11所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量系统，其特征在于：所述计量泵上还安装有把电信号转换为气压信号的流量调节信号转换器。

15.根据权利要求11所述的聚丙烯反应器的催化剂添加计量系统，其特征在于：所述计量系统还包括测量仪表，测量仪表包括但不限于用于测量计量缸料位的料位变送器、用于测量压力的压力变送器；

技术总结
本发明提供了一种聚丙烯反应器的催化剂添加计量方法及系统，所述方法如下：催化剂加压进入到催化剂计量缸中的下腔体，催化剂计量缸是一个中间有活塞隔离的两个腔体的圆筒形容器，活塞可以在缸中上下移动，加满后，计量泵将液压油压至计量缸的上腔体，推动活塞向下移动，从而将催化剂通过管道注入到反应器中；计量缸有两个，为别为第一计量缸和第二计量缸，当第一计量缸在计量(将催化剂高压送入反应器)时第二计量缸需要充填催化剂，两缸交替工作，可连续的将催化剂通过高压送入到反应器中。本发明的方法和系统可以将催化剂以间接计量的方式注入到后续设备中。

技术研发人员：张万尧,曹善甫,王慧,梁元月,张晓阳,杜皓蕾,沈延顺,张隽爽,王建刚,陈建国
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：
技术公布日：2024/1/13