引发剂注入系统和聚乙烯反应系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及低密度聚乙烯及其共聚物的制备技术领域，具体而言，涉及一种引发剂注入系统和聚乙烯反应系统。
【背景技术】
[0002]低密度聚乙烯(LDPE)及其共聚物在薄膜、涂层、电线电缆料等领域处于不可替代的地位。典型的LDPE装置包括有压缩单元、聚合单元、高压循环气单元及低压循环气单元。压缩单元将乙烯气体及其共聚单体增压至聚合反应所需压力，压缩后的气体进入聚合单元中的反应器聚合形成熔融聚乙烯。高压循环气单元和低压循环气单元将未聚合反应的乙烯气体及其共聚单体与聚合生成的熔融状态聚乙烯分离，实现循环使用。
[0003]生产低密度聚乙烯及其共聚物均需要加入引发剂引发聚合反应。过氧化物引发剂具有进料稳定、聚合反应平稳易控制、配方种类灵活多样、成本较低的优点，成为工业化生产低密度聚乙烯及其共聚物主要选择方向。
[0004]现有技术中通常将不同种类的过氧化物引发剂混合使用使聚合反应在可控范围内，同时实现转化率最大化、成本最小化。例如，中国专利CN80281943A公开了一种过氧化物引发剂注入系统，该系统将两种以上的引发剂通过静态混器与溶剂混合后通过高压栗注入反应器各反应区入口。但是，该系统无法避免微量过氧化物计量误差带来的影响，且微小的仪表误差及栗故障都将导致过氧化物注入终止，进而造成装置全面停车。此外，该专利提出的在线混合系统，易出现不同种类过氧化物混合不均，及相分离问题，且混合不均匀的过氧化物在反应器内部形成局部热点，引起爆聚和剧烈放热，使热量难以及时撤除，迫使装置降低负荷或停车处理。
[0005]另一方面，为了调节聚乙烯密度及熔融指数，现有技术中将多个反应区串联，并在压缩单元加入分子量调整剂(又称链转移剂)以调节聚乙烯密度及熔融指数。分子量调整剂经过所有反应区，并沿着工艺气体前进方向被逐渐消耗。从第一反应区到最后一个反应区分子量调整剂呈现浓度逐渐降低的趋势。由于分子量调整剂的逐渐消耗，导致在后面的反应区中形成超高分子量聚合物，这些超高分子量聚合物一方面使聚合物多分散性指数增加(PDI)，分子量分布范围扩大，聚合物密度范围变宽。并且，超高分子量聚合物密度大、熔融指数低、黏度大、附着力强，易从乙烯与聚乙烯两相流体中沉淀出来并粘附在反应器内壁，造成反应器结垢，降低反应器传热系数，从而导致装置负荷降低或停产。
[0006]现有技术中通过在后段的反应区注入调整剂来减缓分子量调整剂消耗带来的聚合物分子量分布变宽和反应器粘壁现象。然而单独增加调整剂的注入需要额外增加一套或者数套混合系统及高压注入系统，但高压注入设备成本高昂、操作难度大，工业化实施困难。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的主要目的在于提供一种引发剂注入系统和聚乙烯反应系统，以混合不同种类的引发剂，实现对不同反应区的同时进料以及调整引发剂注入量的目的。
[0008]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种引发剂注入系统，该引发剂注入系统包括:进料管组;混合罐，混合罐的入口连接于进料管组;缓冲罐，缓冲罐与混合罐的出口连接。
[0009]进一步地，引发剂注入系统包括至少一个混合罐和多个缓冲罐，每个缓冲罐与至少一个混合罐的出口连接。
[0010]进一步地，引发剂注入系统包括多个混合罐和至少一个缓冲罐，且每个混合罐的出口与至少一个缓冲罐连接。
[0011]进一步地，引发剂注入系统包括至少一个混合单元，每个混合单元包括一个混合罐和一个缓冲罐。
[0012]进一步地，各混合单元中的缓冲罐与混合罐一一对应设置。
[0013]进一步地，引发剂注入系统包括多个混合单元，且各混合单元沿进料管组的输料方向依次间隔设置，位于进料管组的最上游的混合单元为第一混合单元。
[0014]进一步地，引发剂注入系统还包括预混罐，预混罐分别连接于除第一混合单元外的各混合单元中的各混合罐的入口。
[0015]进一步地，预混罐的入口连接于进料管组，且预混罐位于第一混合单元的上游。
[0016]进一步地，各混合罐中设置有混合搅拌器，各缓冲罐中设置有缓冲搅拌器。
[0017]进一步地，引发剂注入系统还包括:第一截断阀门，设置于各混合单元中的混合罐和缓冲罐之间的管道上;第二截断阀门，设置于与各缓冲罐的出口连接的管道上;第三截断阀门，设置于预混罐与各混合罐之间的管道上；以及第四截断阀门，设置于预混罐与进料管组之间的管道上。
[0018]进一步地，引发剂注入系统还包括:高压栗，设置于与各缓冲罐的出口连接的管道上，且第二截断阀门位于高压栗和缓冲罐的出口之间；第一流量计，设置于第二截断阀门与高压栗之间的管道上;第二流量计，设置于第三截断阀门与混合罐之间的管道上；以及第三流量计，设置于第四截断阀门与进料管组之间的管道上。
[0019]进一步地，进料管组包括至少一个进料管道，且各进料管道连接于混合罐的入口。
[0020]根据本实用新型的另一方面，提供了一种聚乙烯反应系统，该聚乙烯反应系统包括:压缩单元，连接有乙烯进料管道；引发剂注入系统，引发剂注入系统为权利要求1至12中任一项的引发剂注入系统;聚合单元，连接于压缩单元的出口，且聚合单元与引发剂注入系统的缓冲罐的出口连接。
[0021]进一步地，聚合单元包括:一个或多个串联设置的反应区，且各反应区与缓冲罐连接;第五截断阀门，设置于反应区与缓冲罐之间的管道上;冲洗支路，与反应区的入口和缓冲罐之间的管道连接;冲洗阀，设置于冲洗支路上;排放支路，与第五截断阀门和缓冲罐之间的管道连接;以及排放阀，设置于排放支路上。
[0022]进一步地，压缩单元包括:第一压缩机，第一压缩机的入口连接乙烯进料管道;第二压缩机，第二压缩机的入口与第一压缩机的出口连接设置，且第二压缩机的出口连接聚合单元的入口。
[0023]进一步地，聚乙烯反应系统还包括:高压循环气单元，包括依次串联设置的脉冲阀、高压分离罐和高压冷却器，高压冷却器的出口连接于第一压缩机的出口，且脉冲阀连接设置于所述聚合单元的出口上，高压分离罐的第一出口连接于高压冷却器的入口 ；低压循环气单元，包括依次连接设置于高压分离罐的第二出口上的低压分离罐、软物质分离罐、低压冷却器和增压机，增压机的出口连接于第一压缩机的入口，乙烯进料管道连接于增压机和第一压缩机之间的管道上。
[0024]应用本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种包括有至少一个缓冲罐的引发剂注入系统，由于缓冲罐能够有效地保证其出口的引发剂压力稳定性，以及提供一定时间的引发剂溶液用量，并且缓冲罐的引发剂液位降到一定值时，系统将提示操作人员增加引发剂，或者通过自动控制回路实现自动化配置，从而有效地避免了小流量引发剂的计量波动带来的影响，保证了引发剂组份稳定，以及避免了因为引发剂组份波动带来的生产波动和产品质量波动。
【附图说明】
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