[发明专利]一种聚α-烯烃的反应设备和方法

权利要求书

1.一种聚α-烯烃的反应设备，其特征在于，该反应设备包括反应釜和外循环撤热系统；

所述反应釜包括釜体(1)和搅拌装置，所述搅拌装置包括从釜体(1)顶部竖直向下延伸至所述釜体(1)底部的搅拌轴、设置在所述搅拌轴上的搅拌桨(4)以及带动所述搅拌轴和搅拌桨(4)转动的动力机构(2)；

所述外循环撤热系统包括夹套(3)、内置盘管(5)、外循环泵(6)、外循环冷却器(7)和冷冻机(8)，所述夹套(3)设置在所述釜体(1)外围且与所述釜体(1)之间形成冷却腔，所述冷却腔的液体入口和液体出口分别与所述冷冻机(8)的供水口和回水口连通以形成外循环，所述内置盘管(5)设置在所述釜体(1)之内且其液体入口和液体出口分别与所述冷冻机(8)的供水口和回水口连通以形成外循环，源自所述釜体(1)底部的物料在所述外循环泵(6)的作用下至少部分引入所述外循环冷却器(7)中进行冷却，之后从釜顶返回至所述釜体(1)。

2.根据权利要求1所述的反应设备，其中，所述动力机构(2)为变频调速电机，且其转速为30-300rpm。

3.根据权利要求1所述的反应设备，其中，所述内置盘管(5)的内表面积不小于所述夹套(3)的内表面积；优选地，以所述夹套(3)的内表面积S为基准，所述内置盘管(5)的内表面积为(1-5)S。

4.根据权利要求1所述的反应设备，其中，所述搅拌桨(4)为2-4层搅拌桨；以所述釜体(1)的高度H为基准，最下层搅拌桨与所述釜体(1)底部的距离为H/4-H/3，最上层搅拌桨与所述釜体(1)底部的距离为2H/5-3H/5。

5.根据权利要求1所述的反应设备，其中，源自所述釜体(1)底部的物料在所述外循环泵(6)的作用下一部分引入所述外循环冷却器(7)中进行冷却，之后从釜顶返回至所述釜体(1)，剩余部分出料至下游设备。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的反应设备，其中，所述反应设备还包括分别用于监测所述釜体(1)中液位和温度的液位控制器(9)和温度控制器(10)。

7.一种采用权利要求1-6中任意一项所述的反应设备生产聚α-烯烃的方法，该方法包括将反应原料引入所述釜体(1)中并在搅拌装置的搅拌下进行烯烃聚合反应，在所述烯烃聚合反应的过程中，源自所述冷冻机(8)的冷却水一部分循环流通至所述冷却腔，另一部分循环流通至所述内置盘管(5)，源自所述釜体(1)底部的物料在所述外循环泵(6)的作用下至少部分引入所述外循环冷却器(7)中进行冷却，之后从釜顶返回至所述釜体(1)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，源自所述冷冻机(8)的冷却水的温度为5-25℃；所述外循环冷却器(7)以源自所述冷冻机(8)的冷却水作为冷源。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，物料外循环比为5-20。

10.根据权利要求7-9中任意一项所述的方法，其中，所述烯烃聚合反应的条件包括初始反应温度为10-40℃，反应时间为1-3小时；在所述烯烃聚合反应的过程中，分别通过所述液位控制器(9)和温度控制器(10)将所述釜体(1)内的液位和温度控制在基本稳定的水平；所述烯烃聚合反应为连续聚合反应或间歇聚合反应。