[实用新型]聚合反应设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚合反应设备。 

背景技术

高密度聚乙烯HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，用途十分广泛。文献CN1796420A公开了一种聚乙烯的淤浆外循环生产装置，生产时，将聚合反应器内的浆液由底部抽出，经浆液冷却泵打至浆液冷却器内，冷却后再返回聚合反应器。在实际生产过程中，由于采用该工艺路线，存在设备数量多、投资费用高、公用工程消耗大的问题。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术存在设备数量多、投资费用高、公用工程消耗大的问题，提供一种新的高密度聚乙烯聚合反应设备。该高密度聚乙烯聚合反应设备具有投资费用低、公用工程消耗少的特点。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种聚合反应设备，包括反应器1和换热器2，其中换热器2位于反应器1的上方，反应器1与换热器2直接相连。 

上述技术方案中，反应器1优选方案为外壁上设置有盘管11，内部设置有搅拌桨。 

上述技术方案中，所述换热器2优选方案之一为列管式换热器，换热器2的轴线与反应器1的轴线平行，反应器1与换热器2通过法兰直接相连。其中，反应器1上设置有原料进口3、物料进口4、物料出口5和产品出口6；换热器2上设置有物料进口7和物料出口8；反应器1的物料出口5与换热器2的物料进口7直接相连，反应器的物料进口4与换热器2的物料出口8相连。 

上述技术方案中，所述换热器2优选方案之二为卧式U形管换热器。其中，反应器1上设置有原料进口3、物料进口4、上升管13、下降管16和产品出口6；换热器2上设置有物料出口8、物料进口14和物料出口15；上升管13与换热器2的物料进口14直接相连，下降管16与换热器2的物料出口15直接相连，反应器的物料进口4与换热器2的物料出口8相连。 

聚合反应为放热反应，本实用新型通过在聚合反应器上部直接设置换热器，能够撤除50~55%的聚合放热量；并且可以节省一台浆液冷却泵，从而节省了设备投资，共用工程消耗也相应降低，取得了较好的技术效果。 

附图说明

图1为现有技术示意图。 

图2为本实用新型【实施例1】的示意图。 

图3为本实用新型【实施例2】的示意图。 

图1中，1为反应器，2为换热器，12为浆液冷却泵。 

图2中，1为反应器，2为换热器，3为反应器原料进口，4为反应器物料进口，5为反应器物料出口，6为反应器产品出口，7为换热器物料进口，8为换热器物料出口，9为冷却供水，10为冷却回水，11为盘管。 

图3中，1为反应器，2为换热器，3为反应器原料进口，4为反应器物料进口，6为反应器产品出口，9为冷却供水，10为冷却回水，11为盘管，13为上升管，14为换热器物料进口，15为换热器物料出口，16为下降管。 

下面通过实施例对本实用新型作进一步阐述。 

具体实施方式

图1中，在乙烯聚合反应生成高密度聚乙烯过程中，将反应器1内的浆液由底部抽出，经浆液冷却泵12打至换热器2内，冷却后再返至反应器1。 

图2中，换热器2为列管式换热器，换热器2的轴线与反应器1的轴线平行，反应器1与换热器2通过法兰直接相连。其中，反应器1上设置有原料进口3、物料进口4、物料出口5和产品出口6；换热器2上设置有物料进口7和物料出口8；反应器1的物料出口5与换热器2的物料进口7直接相连，反应器的物料进口4与换热器2的物料出口8相连。使用时，新鲜的聚合级乙烯、丙烯、丁烯-1、氢气等原料和新鲜的己烷助剂由反应器原料进口3送入反应器1，在催化剂的作用下，发生聚合反应生成高密度聚乙烯。气相反应生成物和循环物料通过反应器物料出口5进入换热器2管程冷却，部分物料冷凝成液相依靠重力返回反应器1，未冷凝的气相物料经过换热器物料出口8和反应器物料进口4返回反应器1。液相反应生成物从反应器1底部反应器产品出口6输出。冷却供水9输入到反应器1外盘管11下部和列管式换热器2的上部，间接冷却并冷凝物料，维持反应温度，冷却回水10从反应器1外盘管11上部和列管式换热器2的下部输出。