[发明专利]防止聚丙烯嵌段共聚物生产中下料管线堵塞的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及聚乙烯-丙烯嵌段共聚物生产工艺。

二、背景技术

本发明是日本三井油化公司聚丙烯生产装置的改进。日本三井油化公司的技术采用HYPOL工艺，该工艺采用高效载体催化剂，革除了脱灰、脱无规物工艺。其装置由1、2号两台液相聚合反应釜和3、4号两台气相聚合反应釜组合而成。该装置原设计能生产具有优良性能的聚丙烯均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物。由于嵌段共聚物以其较高耐冲击强度，中等流动性，广泛应用于工具箱、周转箱、吹塑制品等，市场前景广阔。但生产嵌段共聚物的技术要求高。

嵌段共聚物是在生产时在4号聚合反应釜加共聚单体乙烯，由于乙烯加入生成乙丙橡胶使粉未发粘流动性变差，易造成架桥，或下料不畅，影响稳定生产。为此，向4号聚合反应釜加入低纯度的氮气(LPN)，用其中微量的氧杀死粉末表面的催化剂活性中心，减少粉末表面乙丙胶的生成，提高粉末的流动性。

但是在生产过程中3号聚合反应釜下料系统极易发生堵塞，导致生产无法正常进行，严重影响嵌段共聚物产量的扩大。

三、发明内容

经本发明人的研究发现，聚丙烯嵌段共聚物生产中3号聚合反应釜下料系统易发生堵塞是因为4号聚合反应釜生产中加入共聚单体乙烯，而3号聚合反应釜粉料输送风机与4号聚合反应釜相连，4号聚合反应釜中的乙烯就会随着输送气由平衡管进入3号聚合反应釜下料系统，在下料系统中与丙烯继续反应，生成乙丙胶而导致粉末发粘，粉末流动性变差，最终导致无法正常下料。

针对以上原因，本发明的技术方案如下：

一种防止聚丙烯嵌段共聚物生产中下料管线堵塞的方法，它包括下列步骤：

A.如图1所示，从3号聚合反应釜1粉末输送风机7出口至3号聚合反应釜1的粉末下料罐3的管线增加一条低纯度氮引入管线5，及表面失活剂注入管线6，

B.4号聚合反应釜8加入乙烯前，先从低纯氮引入管线5及表面失活剂注入管线6加入低纯氮和表面失活剂，使乙烯-丙烯共聚前管线系统充满低纯氮和表面失活剂，并继续加入低纯氮和表面失活剂，

C.在4号聚合反应釜8中加入乙烯，生产乙烯-丙烯嵌段共聚物。

上述本发明的方法中，表面失活剂是Atmer163，当乙烯-丙烯共聚物的产量为9-13吨/时，Armer163的加入量为7-15升/时。

上述本发明的方法中，低纯氮中氧的含量为5000-6000ppm，当乙烯-丙烯共聚物的产量为9-13吨/时，低纯度氮的加入量为6-13Nm³/时。

采用本发明的方法后，4号聚合反应釜8控制稳定，乙烯含量控制平稳，3号聚合反应釜1下料正常，未发现堵塞现象，实现了长周期稳定运行，产品质量也得到了保证。

四、附图说明

图1是聚丙烯生产装置中3号聚合反应釜和4号聚合反应釜部分管线流程示意图，其中1为3号反应釜；2、3分别为粉末下料罐；4为下料旋转阀；5为新增低纯氮加入管线；6为新增表面失活剂Atmer163注入管线；7为3号聚合反应釜粉末输送风机；8为4号聚合反应釜；9为4号聚合反应釜循环气风机；10为4号聚合反应釜换热器；11为乙烯加料管线。

五、具体实施方式

实施例1：

如图1所示，从3号聚合反应釜粉末输送风机7出口至3号聚合反应釜粉末下料罐3的线路上，增加低纯度氮引入管线5及表面失活剂Atmer163注入管线6，通过隔膜泵可将Atmer163注入。在转产前配好低纯度氮，其氧浓度为5600ppm，投乙烯前5个小时向系统加入低纯氮和Atmer163(英国产)，加入量分别为10Nm³/hr、12L/hr，使整个系统均充满低纯氮和Atmer163，然后投乙烯生产了J340、J440、J540、J640、J740等嵌段共聚物，取得了良好的效果，整个生产过程平稳，不出现管道堵塞现象，每小时产量达到12吨，产品质量优越，其中J340的性能如下表，从表中可看出，扬子J340的各项强度指标均较高。

实施例2：设备改造如实施例1

在转产嵌段共聚物J340前先配好低纯度氮，其氧浓度为6000ppm，投乙烯前3小时向系统加入低纯度氮和表面失活剂Atmer163，加入量分别为8Nm³/hr和8L/hr，使整个系统充满低纯氮和Atmer163，然后投入乙烯生产J340乙烯-丙烯嵌段共聚物，取得了良好的效果，整个生产过程平稳没有管道堵塞现象，每小时产量达到11.5吨。

表1

测试项目扬子J340乙烯含量mol％ 19.2 MFR    g/10min  1.7屈服强度MPa 25.2伸长率％ 560弯曲强度MPa 882悬壁梁冲击强度J/M23℃                            -20℃ 228 57.9热变形温度℃ 84洛氏硬度HRR 90.4