一种抑制聚合反应的装置和聚合反应成套设备的制作方法

本申请涉及聚合反应配套设备技术领域，具体涉及一种抑制聚合反应的装置和聚合反应成套设备。

背景技术：

聚合反应是把低分子量的单体转化成高分子量的聚合物的过程，聚合反应中出现异常情况时会发生爆聚等现象，为避免这种现象产生，因此需要配置抑制聚合反应的配套设施。

现有抑制聚合反应的配套设施成本较高，操作时人工工作量大，使得生产成本高。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种抑制聚合反应的装置和聚合反应成套设备，能够向聚合反应装置提供抑制气，且生产成本低。

本申请实施例的一方面，提供了一种抑制聚合反应的装置，包括抑制气储罐和与所述抑制气储罐连接的气体输入罐，所述气体输入罐向所述抑制气储罐中传输压缩的抑制气，所述抑制气储罐连接聚合反应装置，并向所述聚合反应装置提供所述抑制气。

通过气体输入罐制备抑制聚合反应所需的抑制气，并经抑制气储罐传输给聚合反应装置，利用常规气源制备抑制气的成本低，且不需要频繁更换气源，自动输入，劳动强度低。

可选地，所述气体输入罐包括配置罐，所述配置罐分别连接多个输入管路，通过多个输入管路分别向所述配置罐输入气体以形成所述抑制气。

通过配置罐制备抑制气，配置罐连接多个输入管路，输入管路一端和配置管连通，另一端连通气源，由气源提供配置抑制气所需的各气体。

可选地，所述输入管路上设有调节阀，用于调节输入的气体的流量。根据所需抑制气的总量，通过调节阀能调节输入的气体流量。

可选地，所述配置罐上设有在线分析仪，所述在线分析仪用于分析所述配置罐内的抑制气中各组成气体的含量；还包括控制器，所述控制器分别和所述在线分析仪、所述调节阀连接。

向配置罐中输入各气体以形成抑制气，配置罐可通过在线分析仪检测出配置罐中各气体的含量，并将检测结果反馈给控制器，控制器根据反馈控制调节阀的开合，以调整通过输入管路进入配置罐的气体的流量，从而控制配置罐中各气体含量，以保证制备出合格的抑制气。

可选地，还包括位于所述配置罐和所述抑制气储罐之间的压缩机，所述压缩机用于将所述配置罐内的抑制气压缩后输送给所述抑制气储罐。

抑制气需为高压抑制气，在配置罐中制备的抑制气还需经压缩机压缩成高压抑制气输送给抑制气储罐。

可选地，所述压缩机将所述抑制气的压力压缩在3mpa～3.5mpa之间。配置罐内形成的抑制气经压缩机压缩后的压力在3mpa～3.5mpa之间。

可选地，所述抑制气储罐上设有压力检测器，用于检测所述抑制气储罐内的气压，所述压力检测器和所述控制器连接。

压缩机将符合压力的抑制气输送给抑制气储罐后，抑制气储罐还通过压力检测器对罐内气压进行检测。压力检测器还和控制器连接，通过向控制器反馈抑制气储罐内的压力，使控制器控制输入管路内的气体流量。

可选地，所述抑制气储罐上设有开关阀，用于开合所述抑制气储罐连接所述聚合反应装置的管路，所述开关阀和所述控制器连接。抑制器储罐内的气压达到压力要求后，控制器控制开关阀打开，以向聚合反应装置内输送合格的抑制气。

可选地，所述抑制气包括4.5mol％～5mol％的氧气和20l/h～50l/h的氮气。抑制气的成分包括氧气和氮气，且氧气和氮气由上述含量组成后，所制得的抑制气的抑制效果好，聚合反应装置运行平稳。

本申请实施例的另一方面，提供了一种聚合反应成套设备，包括聚合反应装置和上述的抑制聚合反应的装置，所述抑制聚合反应的装置通过抑制气储罐和所述聚合反应装置连接。

本申请实施例提供的抑制聚合反应的装置，通过气体输入罐向抑制气储罐中输入制备的抑制气，再由抑制气储罐向聚合反应装置提供抑制气，以抑制聚合反应的活性，使聚合反应能生产出合格的产品。通过抑制聚合反应的装置，能持续提供抑制气给聚合反应，解决了现有频繁采购抑制气的问题，降低了生产成本；同时，本抑制聚合反应的装置能持续提供抑制气，避免频繁更换抑制气储气装置，降低了操作人员的工作量和劳动强度。本实施例提供的抑制聚合反应的装置，结构简单，功能易行，操作简单、方便；极大减少了生产成本，解决了现有采购抑制气周期长等问题。且该装置安全可靠，能为聚合反应提供保护。

本申请实施例提供的聚合反应成套设备，依次连接有配置罐、压缩机、抑制气储罐和聚合反应装置，配置罐上连接有输入管路，通过输入管路向配置罐内输入氧气和氮气，其中，氧气的含量为4.5mol％～5mol％，氮气的含量为20l/h～50l/h；输入的氧气和氮气在配置罐内形成抑制气，并经压缩机压缩，使抑制气的压力在3mpa～3.5mpa之间，然后将该抑制气输送至抑制气储罐内储备，并通过该抑制气储罐将抑制气提供给聚合反应装置，聚合反应装置内通过聚合反应生产聚丙烯。抑制气储罐上设有检测罐内气压的压力检测器，通过压力检测器检测的抑制气储罐内的压力，以及配置罐上的在线分析仪，控制输入管路的进气量，以保证能提供合格的抑制气给聚合反应装置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实施例提供的抑制聚合反应的装置结构示意图之一；

图2是本实施例提供的抑制聚合反应的装置结构示意图之二；

图3是本实施例提供的抑制聚合反应的装置的控制图。

图标：100-抑制气储罐；101-控制器；110-压力检测器；120-开关阀；200-压缩机；300-配置罐；310、320-调节阀、330、340-输入管路；350-在线分析仪；400-聚合反应装置。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

现有技术中，常采用聚合反应生产聚丙烯。一般聚合反应的反应器设计有抑制反应负荷的配套管线，以在异常情况和需要抑制反应负荷的情况下，对聚合设备起到安全保护的作用，在聚合设备超压时，反应器中不会发生爆聚和结块现象。

现有配套的抑制聚合反应的设施成本高，而且操作人员在操作抑制聚合反应的装置时，其工作量较大，这使得聚丙烯的生产成本整体较高。

为解决上述问题，请参照图1，本申请实施例提供一种抑制聚合反应的装置，包括抑制气储罐100和与抑制气储罐100连接的气体输入罐，气体输入罐向抑制气储罐100中传输压缩的抑制气，抑制气储罐100连接聚合反应装置400，并向聚合反应装置400提供抑制气。

通过气体输入罐向抑制气储罐100中输入抑制气，该抑制气经压缩后成为高压气体，然后由抑制气储罐100将抑制气输入聚合反应装置400。

气体输入罐内可制备抑制气，抑制气储罐100内储存抑制气，以备需要时随时提供给聚合反应装置400。

向聚合反应装置400内输入抑制气的目的是抑制聚合反应活性，增加聚丙烯产品刚性。如果聚合反应时不加入抑制气，反应器中加入的乙烯聚合活性比丙烯聚合活性较高，生产出来的聚丙烯产品乙烯含量较高，达不到控制产品性能的要求。

现有技术采用的是通过钢瓶向聚合反应装置400充入抑制气，钢瓶为一次使用设施，当钢瓶内的抑制气全部充入聚合反应装置400后，需更换新的钢瓶以继续向聚合反应装置400充入抑制气。这就需要频繁的采购钢瓶，并及时更换。在实际生产抗冲产品时，每天都需消耗十几个钢瓶的抑制气量，采购成本高，采购周期长。且，操作人员频繁的更换也极大地增加了工作量和劳动强度。

本申请实施例通过气体输入罐制备抑制聚合反应所需的抑制气，并经抑制气储罐100传输给聚合反应装置400，利用常规气源制备抑制气的成本低，常规气源易得，不需要频繁更换气源装置，自动输送抑制气，劳动强度低。

本实施例提供的抑制聚合反应的装置，通过气体输入罐向抑制气储罐100中输入制备的抑制气，再由抑制气储罐100向聚合反应装置400提供抑制气，以抑制聚合反应的活性，使聚合反应能生产出合格的产品。通过抑制聚合反应的装置，能持续提供抑制气给聚合反应，解决了现有频繁采购抑制气的问题，降低了生产成本；同时，本抑制聚合反应的装置能持续提供抑制气，避免频繁更换抑制气储气装置，降低了操作人员的工作量和劳动强度。本实施例提供的抑制聚合反应的装置，结构简单，功能易行，操作简单、方便；极大减少了生产成本，解决了现有采购抑制气周期长等问题。且该装置安全可靠，能为聚合反应提供保护。

具体地，如图2所示，气体输入罐包括配置罐300，配置罐300分别连接多个输入管路，通过多个输入管路分别向配置罐300输入气体以形成抑制气。

通过配置罐300制备抑制气，配置罐300连接多个输入管路，输入管路一端和配置管连通，另一端连通气源，由气源提供配置抑制气所需的各气体。

通过每个输入管路向配置罐300内输入一种制备抑制气所需的气体，多个输入管路向配置罐300中输入的各气体形成抑制气。

示例地，本申请实施例中的抑制气由氧气和氮气构成，因此配置罐300分别连接输入管路330和输入管路340，以分别向配置罐300中输入氧气和氮气，以在配置罐300中制备出所需抑制气。

其中，在环境温度下，氧气的含量为4.5mol％～5mol％，氮气输入管路压力0.7mpa，需要20l/h～50l/h的进气量保证聚合反应装置400平稳运行。

此外，输入管路上设有调节阀，用于调节输入的气体的流量。根据所需抑制气的总量，通过调节阀能调节输入的气体流量。

对应地，输入管路330上设有调节阀310，输入管路340上设有调节阀320。

调节阀可通过手动操作调节，进一步地，为提高自动化程度，也可通过自动控制调节气体输入的流量。

具体地，如图3所示，配置罐300上设有在线分析仪350，在线分析仪350用于分析配置罐300内的抑制气中各组成气体的含量；还包括控制器101，控制器101分别和在线分析仪350、调节阀连接。

向配置罐300中输入各气体以形成抑制气，配置罐300可通过在线分析仪350检测出配置罐300中各气体的含量，并将检测结果反馈给控制器101，控制器101根据反馈控制调节阀的开合，以调整通过输入管路进入配置罐300的气体的流量，从而控制配置罐300中各气体含量，以保证制备出合格的抑制气。

并且，配置罐300和抑制气储罐100之间还设有压缩机200，压缩机200用于将配置罐300内的抑制气压缩后输送给抑制气储罐100。

抑制气需为高压抑制气，在配置罐300中制备的抑制气还需经压缩机200压缩成高压抑制气输送给抑制气储罐100。

压缩机200将抑制气的压力压缩在3mpa～3.5mpa之间，也就是说，配置罐300内形成的抑制气经压缩机200压缩后的压力在3mpa～3.5mpa之间。

抑制气储罐100上设有压力检测器110，用于检测抑制气储罐100内的气压，压力检测器110和控制器101连接。

压缩机200将符合压力的抑制气输送给抑制气储罐100后，抑制气储罐100还通过压力检测器110对罐内气压进行检测。压力检测器110还和控制器101连接，通过向控制器101反馈抑制气储罐100内的压力，使控制器101控制输入管路内的气体流量。

抑制气储罐100上还设有开关阀120，开关阀120用于开合抑制气储罐100连接聚合反应装置400的管路，开关阀120和控制器101连接。当抑制器储罐内的气压达到压力要求后，控制器101控制开关阀120打开，以向聚合反应装置400内输送合格的抑制气。

综上，本申请实施例提供的抑制聚合反应的装置，包括依次连接的配置罐300、压缩机200和抑制气储罐100，抑制气储罐100用于和聚合反应装置400连接。配置罐300上连接有输入管路，输入管路连通气源，通过输入管路向配置罐300内输入4.5mol％～5mol％的氧气，20l/h～50l/h的氮气，输入的氧气和氮气在配置罐300内形成抑制气。配置罐300上设有在线分析仪350，用于检测配置罐300内氧气和氮气的含量，输入管路上设有调节阀，用于控制进气流量，通过检测的配置罐300内的氧气和氮气含量，以控制调节阀调节通过输入管路进入的气体流量。配置罐300内形成抑制气后，压缩机200将抑制气压缩，使抑制气的压力在3mpa～3.5mpa之间，然后再将压缩后的抑制气输送至抑制气储罐100内储备。并且，抑制气储罐100上设有压力检测器110，以检测罐内气压，并通过该气压控制输入管路的输送流量。当需要给聚合反应装置400提供抑制气时，通过控制抑制气储罐100的开关阀120，打开抑制气储罐100和聚合反应装置400之间的管路，以向聚合反应装置400内输送合格的抑制气。

本申请实施例还提供一种聚合反应成套设备，包括聚合反应装置400和上述申请实施例的抑制聚合反应的装置，抑制聚合反应的装置通过抑制气储罐100和聚合反应装置400连接。

抑制聚合反应的装置通过抑制气储罐100向聚合反应装置400提供抑制气，以抑制聚合反应的活性，保证聚合反应装置400生产的聚丙烯符合产品要求。

综上，本申请实施例提供的聚合反应成套设备，包括依次连接的配置罐300、压缩机200、抑制气储罐100和聚合反应装置400，配置罐300上连接有输入管路，通过输入管路向配置罐300内输入氧气和氮气，其中，氧气的含量为4.5mol％～5mol％，氮气的含量为20l/h～50l/h；输入的氧气和氮气在配置罐300内形成抑制气，并经压缩机200压缩，使抑制气的压力在3mpa～3.5mpa之间，然后将该抑制气输送至抑制气储罐100内储备，并通过该抑制气储罐100将抑制气提供给聚合反应装置400，聚合反应装置400内通过聚合反应生产聚丙烯。

抑制气储罐100上设有检测罐内气压的压力检测器110，通过压力检测器110检测的抑制气储罐100内的压力，以及配置罐300上的在线分析仪350，控制输入管路的进气量，以保证能提供合格的抑制气给聚合反应装置400。

该聚合反应成套设备包含与前述实施例中的抑制聚合反应的装置相同的结构和有益效果。抑制聚合反应的装置的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。