间歇式液相本体法聚丙烯生产装置及喷料控制方法

摘要

本发明公开了一种间歇式液相本体法聚丙烯生产装置及其喷料控制方法，其在氮气管上设有氮气阀，在放料管上设有放料阀，在连接气柜的管线上设有气柜阀，在聚合釜和闪蒸釜之间串联设置上喷料阀和下喷料阀，上喷料阀上设有锁定装置，喷料过程由程序控制，程序开始前上喷料阀、下喷料阀、氮气阀、放料阀及气柜阀均关闭，程序开始前上喷料阀被锁定。本发明使用多种措施防止间歇式液相本体法聚丙烯生产过程中喷料环节可能出现的误操作，并考虑了喷料过程中若干阀门开闭的时机，减少了聚丙烯的浪费和丙烯的排放，节省资源，保护环境，非常值得推广应用。

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯生产技术领域。

背景技术

间歇式液相本体法聚丙烯生产工艺是我国自行研发的聚丙烯生产方法，其具有投资小、见效快、能耗低的特点，此外还具有生产成本低、经济效益好、“三废”少、安全性能高等优势，这些特性使得该方法在我国的炼油厂中得到快速推广和大量应用。

近年来，随着聚丙烯行业的发展，间歇式液相本体法聚丙烯生产工艺也取得了长足的进步。但是，该方法目前仍存在许多有待完善的地方，尤其是聚合釜的喷料环节，仍然采用传统的人工喷料，这种喷料方式不但浪费丙烯和聚丙烯，而且存在很大的安全隐患。

具体说来，当前的喷料方式存在以下缺陷：

一、喷料环节容易发生误操作，误操作的最大危险是将正在恒温反应的，或处于投料及升温状态的料液喷入闪蒸釜中，此时如果闪蒸釜的放料阀或其他阀门处于打开状态则后果更加严重；

二、现有技术中喷料阀和气柜阀各自独立受控，当喷料完成后，若气柜阀打开过早，则部分聚丙烯粉料未经充分沉降就会进入气柜系统，造成了聚丙烯的浪费；

三、现有技术中采用人为方式判断闪蒸釜内的压力，这样判断方式误差极大，当丙烯气体排向气柜时不容易把握闪蒸釜内的剩余压力，导致丙烯气体被过度排出，造成浪费。

总之，当前间歇式液相本体法聚丙烯生产工艺还存在一定缺陷，尤其是喷料环节存在自动化程度低、不易控制、安全性低等问题，亟待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种间歇式液相本体法聚丙烯生产装置及其喷料控制方法，该装置及方法通过程序控制喷料过程，并通过自动检测聚合釜和闪蒸釜的有关参数以及相关阀门的开闭情况，判断是否进行下一步操作，具有极高的安全性；此外，本发明通过设置延迟时间使排气柜操作更加准确，避免了丙烯的浪费。总之，本发明具有自动化程度高、安全性高、废气少、经济环保的特点，从根本上杜绝了喷料误操作的发生，极具推广价值。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种间歇式液相本体法聚丙烯生产装置，其包括聚合釜、闪蒸釜和控制模块，聚合釜和闪蒸釜之间设有上喷料阀和下喷料阀，上喷料阀和下喷料阀为串联关系，上喷料阀连接有控制开关，上喷料阀和控制开关之间设有继电器，聚合釜连接有检测电流和电压的检测元件，闪蒸釜连接有氮气管、出气管和放料管，出气管连接到气柜，氮气管上设有氮气阀，放料管上设有放料阀，出气管上设有气柜阀，上喷料阀、下喷料阀、氮气阀、放料阀和气柜阀均为电磁阀，上喷料阀、下喷料阀、氮气阀、放料阀、气柜阀、检测元件和继电器均与控制模块连接。

作为优选，电磁阀为电磁球阀。

一种间歇式液相本体法聚丙烯生产装置的喷料控制方法，该方法使用上述装置，喷料过程由程序控制，程序开始前上喷料阀、下喷料阀、氮气阀、放料阀及气柜阀均关闭，程序开始前上喷料阀和控制开关之间的电路被继电器切断，此时上喷料阀无法控制，即上喷料阀处于锁定状态，程序按照如下步骤进行：

（1）检测聚合釜的电流和聚合釜内的压强，若聚合釜的电流大于第一设定值，且聚合釜内的压强小于第二设定值，则提示准备喷料，否则提示错误并继续监测；对于不同的聚合釜，第一设定值和第二设定值也是不同的，该操作的目的在于防止正在恒温反应的或处于投料及升温状态的料液喷入闪蒸釜中；

（2）检测并确认放料阀为关闭状态，然后由程序控制打开下喷料阀，询问是否开始喷料，若确认喷料，则由控制模块控制继电器连通上喷料阀和控制开关之间的电路，上喷料阀解除锁定；

（3）由操作人员通过控制开关打开上喷料阀，开始喷料；待聚合釜和闪蒸釜内的压强相差小于0.1兆帕时通过控制开关关闭上喷料阀，此时程序开始计时，待计时达到指定延迟时打开气柜阀；设置延迟的目的在于防止气柜阀过早打开，造成聚丙烯的浪费；

（4）当闪蒸釜内的压力小于第三设定值时，由控制模块控制关闭气柜阀；

（5）检测聚合釜的电流以及聚合釜内的压强，若聚合釜的电流小于第四设定值，且聚合釜内的压强小于第五设定值，则表示聚合釜内的反应已经完成，跳至步骤（6），否则表示反应尚未完成，跳至步骤（3），进行下一次喷料；

（6）检查并确认上喷料阀关闭，由控制模块控制关闭下喷料阀，由控制模块控制继电器切断上喷料阀和控制开关之间的电路，喷料控制程序结束。

作为优选，第一设定值为35安，第二设定值为2.0兆帕，第三设定值为0.01兆帕，第四设定值为22安，第五设定值为0.8兆帕，指定延迟为1.5分钟。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明使用多种措施防止间歇式液相本体法聚丙烯生产过程中喷料环节可能出现的误操作，不仅将聚合釜和闪蒸釜的电流和压强状态作为判断条件，还将各阀门的开闭状态也作为判断条件，尤其是上喷料阀锁定装置的设置，使得必须满足一定的条件才能将上喷料阀打开，极大地减小了发生误操作的可能性；此外，本发明方法还考虑了喷料过程中若干阀门开闭的时机，减少了聚丙烯的浪费和丙烯的排放，节省资源，保护环境。

总之，本发明是一种能够实现安全喷料的装置及自动化方法，考虑周全，设计合理，兼具安全性、便捷性和经济性，非常值得推广应用。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是本发明方法的流程图。

图中：1、聚合釜；11、上喷料阀；12、下喷料阀；2、闪蒸釜；21、氮气阀；22、放料阀；3、气柜；31、气柜阀；4、控制模块；5、继电器；6、控制开关；7、检测元件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种间歇式液相本体法聚丙烯生产装置，其包括聚合釜1、闪蒸釜2和控制模块4，聚合釜1和闪蒸釜2之间设有上喷料阀11和下喷料阀12，上喷料阀11和下喷料阀12为串联关系，上喷料阀11连接有控制开关6，上喷料阀11和控制开关6之间设有继电器5，聚合釜1连接有检测电流和电压的检测元件7，闪蒸釜2连接有氮气管、出气管和放料管，出气管连接到气柜3，氮气管上设有氮气阀21，放料管上设有放料阀22，出气管上设有气柜阀31，上喷料阀11、下喷料阀12、氮气阀21、放料阀22和气柜阀31均为电磁球阀，上喷料阀11、下喷料阀12、氮气阀21、放料阀22、气柜阀31、检测元件7和继电器5均与控制模块4连接。

如图2所示，一种间歇式液相本体法聚丙烯生产装置的喷料控制方法，其使用上述装置，并由程序自动控制进行喷料，程序开始前上喷料阀11、下喷料阀12、氮气阀21、放料阀22及气柜阀31均关闭，程序开始前上喷料阀11被锁定，程序按照如下步骤进行：

（1）检测聚合釜1的电流和聚合釜内1的压强，若聚合釜1的电流大于35安，且聚合釜1内的压强小于2.0兆帕，则提示准备喷料，否则提示错误并继续监测；

（2）检测并确认放料阀22为关闭状态，然后由程序控制打开下喷料阀12，询问是否开始喷料，若确认喷料，则由程序控制解除对上喷料阀的锁定；

（3）由操作人员打开上喷料阀11，开始喷料；待聚合釜1和闪蒸釜2内的压强相差小于0.1兆帕时关闭上喷料阀11，此时程序开始计时，待计时达到1.5分钟时打开气柜阀31；

（4）当闪蒸釜2内的压力小于0.01兆帕时，由程序控制关闭气柜阀31；

（5）检测聚合釜1的电流以及聚合釜1内的压强，若聚合釜1的电流小于22安，且聚合釜1内的压强小于0.8兆帕，则表示聚合釜1内的反应已经完成，跳至步骤（6），结束喷料，否则表示反应尚未完成，跳至步骤（3），进行下一次喷料；

（6）检查并确认上喷料阀11关闭，由程序控制关闭下喷料阀12，由程序控制锁定上喷料阀11，喷料结束。

本发明使用多种措施防止间歇式液相本体法聚丙烯生产过程中喷料环节可能出现的误操作，不仅将聚合釜和闪蒸釜的电流和压强状态作为判断条件，还将各阀门的开闭状态也作为判断条件，尤其是上喷料阀锁定装置的设置，使得必须满足一定的条件才能将上喷料阀打开，极大地减小了发生误操作的可能性；此外，本发明方法还考虑了喷料过程中若干阀门开闭的时机，减少了聚丙烯的浪费和丙烯的排放，节省资源，保护环境。

总之，本发明是一种能够实现安全喷料的自动化方法，考虑周全，设计合理，兼具安全性、便捷性和经济性，非常值得推广应用。