一种超高分子量聚乙烯装置催化剂配置精确计量方法

摘要

本发明公开一种超高分子量聚乙烯装置催化剂配置精确计量方法，固体粉末主催化剂和精制己烷计量后送至接收罐中稀释，再将主催化剂溶液压送至主催化剂计量筒精准计量后送至稀释罐，并用稀释己烷管道的稀释液通过主催化剂计量筒控制稀释罐中主催化剂溶液的液位，盛装在助催化剂专用器的催化剂，送至助催化剂计量筒精确计量，计量后再将助催化剂压送至稀释罐中；聚合反应时，将配置好的助催化剂溶液计量后压入稀释罐，主催化剂、助催化剂、己烷混合均匀后，用螺杆泵计量增压后进入聚合釜。本发明本发明计量筒上有准确的刻度标识，可以直接准确的看到催化剂计量刻度，保证催化剂在计量筒进行计量及催化剂控制超高分子量聚乙烯在聚合釜聚合中速反应。

权利要求

1.一种超高分子量聚乙烯装置催化剂配置精确计量方法，其步骤是：

第一步：首先进行主催化剂的配置，盛装在主催化剂容器（1）中的固体粉末主催化剂，用0.6MPa高纯氮气压送至接收罐（2）中，同时精制己烷计量后也送至接收罐（2）中，在接收罐磁力搅拌作用下稀释，配置催化剂：己烷体积浓度比为1:15的溶液，同时采用0.6MPa高纯氮气将接收罐（2）保压在0.03MPa，防止空气进入；

第二步：采用0.6MPa高纯氮气将主催化剂溶液压送至主催化剂计量筒(10)精准计量，计量后再采用0.6MPa高纯氮气将主催化剂溶液压送至稀释罐(12)，压送后用精制己烷对接收罐(2)的进出口之间的管道及设备进行冲洗，冲洗己烷也进入稀释罐(12)，并用稀释己烷通过主催化剂计量筒(10)控制稀释罐(12)中主催化剂溶液的液位，同时采用0.6MPa高纯氮气将接收罐(2)和稀释罐(12)保压在0.03MPa，防止空气进入；

第三步：进行助液体催化剂的配置，盛装在助催化剂专用器(7)的催化剂，用0.6MPa高纯氮气压送至助催化剂计量筒(11）精确计量，计量后再采用0.6MPa高纯氮气将助催化剂压送至稀释罐(12）中；

第四步：聚合反应时，先将配置好的助催化剂溶液计量后采用0.6MPa高纯氮气压入稀释罐（12），主催化剂、助催化剂、己烷混合均匀后，用螺杆泵（13）计量增压后进入聚合釜。

说明书

一种超高分子量聚乙烯装置催化剂配置精确计量方法

技术领域

[0001] 本发明提出一种超高分子量聚乙烯装置催化剂配置精确计量方法，涉及催化剂的配置和精确计量的技术领域。

背景技术

[0002] 现有聚乙烯装置中，催化剂配置和精确计量采用方法是：

[0003] 第一步：盛装在主催化剂专用容器1（固体粉末）中，用0.6MPa高纯氮气压送至接收罐2，同时精己烷计量后也送至接收罐2，在接收罐磁力搅拌作用下稀释，配置体积浓度比1:15（催化剂：己烷）悬浮溶液，并采用0.6MPa高纯氮气对接收罐2保压，防止空气进入。

[0004] 第二步：采用0.6MPa高纯氮气将悬浮溶液送至计量筒器3，用计量台秤4计量后再采用0.6MPa高纯氮气将悬浮溶液压送至稀释罐8，压送后用精己烷对接收罐2出口和稀释罐8进口之间管道、设备冲洗，冲洗液也进入稀释罐8，并用精己烷稀释，同时采用0.6MPa高纯氮气对稀释罐8保压，防止空气进入。

[0005] 第三步：聚合反应时，盛装在助催化剂专用容器7（液体）中，用0.6MPa高纯氮气压送至稀释罐8，主催化剂、助催化剂、己烷混合均匀后，用隔膜计量泵9计量增压后进入聚合釜。

[0006] 此方法不足之处是：催化剂用量在毫克级，即使用己烷稀释后也就几克，用台秤计量精度不够，误差大，催化剂量若误差偏正，导致聚合釜反应速度过快，达不到应有的效果；催化剂量若误差偏负，导致聚合釜反应速度过慢，甚至不能引发反应。催化剂的计量很难控制。

发明内容

[0007] 鉴于上述，本发明目的在于提供一种超高分子量聚乙烯装置催化剂配置精确计量方法，该方法对现有技术进行了改进，通过催化剂计量筒控制，实现了催化剂计量精确，简化了设备，方便了操作。

[0008] 本发明的目的是这样实现的：

[0009] 一种超高分子量聚乙烯装置催化剂配置精确计量方法，其步骤是：

[0010] 第一步：首先进行主催化剂的配置，盛装在主催化剂专用容器1中的主催化剂（固体粉末），用0.6MPa高纯氮气压送至接收罐2中，同时精制己烷计量后也送至接收罐2中，在接收罐磁力搅拌作用下稀释，配置催化剂：己烷体积浓度比1:15的溶液，同时采用0.6MPa高纯氮气将接收罐2保压在0.03MPa，防止空气进入。

[0011] 第二步：采用0.6MPa高纯氮气将主催化剂溶液压送至主催化剂计量筒10精准计量，计量后再采用0.6MPa高纯氮气将主催化剂溶液压送至稀释罐12，压送后用精制己烷对接收罐2的进出口之间的管道及设备进行冲洗，冲洗己烷也进入稀释罐12，并用稀释己烷通过主催化剂计量筒10控制稀释罐12中主催化剂溶液的液位，同时采用0.6MPa高纯氮气将接收罐2和稀释罐12保压在0.03MPa，防止空气进入。

[0012] 第三步：进行助催化剂的配置，盛装在助催化剂专用器7的催化剂（液体），用0.6MPa高纯氮气压送至助催化剂计量筒11精确计量，计量后再采用0.6MPa高纯氮气将助催化剂压送至稀释罐12中。

[0013] 第四步：聚合反应时，先将配置好的助催化剂溶液计量后采用0.6MPa高纯氮气压入稀释罐12，主催化剂、助催化剂、己烷混合均匀后，用螺杆泵13计量增压后进入聚合釜。

[0014] 本发明特点

[0015] 1、原有工艺流程和本发明工艺流程的区别：

[0016] 原有催化剂计量方法是通过氮气压缩至计量筒器中，催化剂的计量通过计量台秤来称量的，此计量方法在原由的催化剂计量中，已经普遍使用，在现场操作时计量麻烦并且十分不精准。

[0017] 本发明的计量方法是通过氮气压缩至计量筒中，可以直接准确的看到催化剂计量刻度，保证催化剂在计量筒进行计量及催化剂控制超高分子量聚乙烯在聚合釜聚合反应中速度。使反应朝正方向此计量方法在现场操作中十分方便，计量简计量催化剂十分精准确，简单易行。

[0018] 2、本发明工艺流程的特点是：

[0019] ⑴操作简单

[0020] 计量筒是单台设备，结构简单，无附属设备和其它附件，控制简单，操作方便，；而原始计量方式需要计量筒器还需配套一台计量台秤才可以进行称量，增加设备，结构复杂。

[0021] ⑵体积缩小、节省空间

[0022] 本发明采用的计量筒体积小，占地面积少，节省空间，由隔膜计量泵变为螺杆泵，可以提高聚合釜压力更高；而原有催化剂计量筒器和计量台秤匹配使体积庞大，需要较大的安装位置。

[0023] ⑶计量精准

[0024] 本发明计量筒上有准确的刻度标识，所以可以清晰准确的进行计量；而原有催化剂计量用计量台秤进行计量的，刻度不精准，数据误差较大。

附图说明

[0025] 图1为原有工艺流程图。

[0026] 1-主催化剂专用容器、2-接收罐、3-计量筒器、4-计量台秤、5-计量筒器、6-计量台秤、7-助催化剂专用容器、8-稀释罐、9-隔膜计量泵。

[0027] 图2是本发明的工艺流程图。

[0028] 1-主催化剂专用器具、2-接收罐、10-主催化剂计量筒、11-助催化剂计量筒、7-助催化剂器具、12-稀释罐、13-螺杆泵 。

具体实施方式

[0029] 下面结合图2对一种超高分子量聚乙烯装置催化剂配置精确计量方法的工艺流程描述如下：

[0030] 催化剂的配置分为主催化剂配置和助催化剂的配置。

[0031] 第一步：首先将主催化剂盛装在主催化剂容器1中10kg的主催化剂（固体粉末）。主催化剂是由中国科学院上海有机化学研究所提供的，UHMWPE专用单中心催化剂，副催化剂是三乙基铝Al(C2H5)3 ，提供催化剂后按照比列进行配置成溶液，。主催化剂主要成分是钛、铝、镁、氯、氧和烃、给电子体，固体粉末，淡棕色或淡灰色。

[0032] 用0.6MPa高纯氮气压送至接收罐2中，同时精制己烷计量后也送至接收罐2中，在接收罐磁力搅拌作用下稀释，配置催化剂：己烷的体积浓度比为1:15的溶液，同时采用0.6MPa高纯氮气将接收罐2保压在0.03MPa，防止空气进入。

[0033] 第二步：采用0.6MPa高纯氮气将主催化剂溶液压送至主催化剂计量筒10精准计量35升，计量后再采用0.6MPa高纯氮气将主催化剂溶液压送至稀释罐12，压送后用精制己烷对接收罐2的进出口之间的管道及设备进行冲洗，冲洗的己烷也进入稀释罐12，并用稀释己烷通过计量筒10控制稀释罐12中主催化剂溶液的液位，同时采用0.6MPa高纯氮气将接收罐
2和稀释罐12保压在0.03MPa，防止空气进入。

[0034] 第三步：进行助催化剂的配置，盛装在助催化剂容器7的催化剂（液体），用0.6MPa高纯氮气压送至助催化剂计量筒11精确计量60升，计量后再采用0.6MPa高纯氮气将助催化剂压送至稀释罐12中。

[0035] 第四步：聚合反应时，先将配置好的助催化剂溶液计量后采用0.6MPa高纯氮气压入稀释罐12，主催化剂、助催化剂、己烷混合均匀后，用螺杆泵13计量增压后进入聚合釜。