一種用于檢測攪拌床反應器內反應狀態的方法技術

本發明專利技術公開了一種用于檢測攪拌床反應器內反應狀態的方法，包括：步驟1，在攪拌床反應器的器壁上設置至少一個觀察窗，觀察窗通過紅外線能透過的透明部件來密封；步驟2，利用紅外檢測儀通過該透明部件來檢測攪拌床反應器內的反應狀態。本發明專利技術采用紅外熱像儀能夠探測到出現異常溫度和結塊的位置、區域大小，持續時間，通過使用本發明專利技術能夠有效減少攪拌床反應器發生結塊，從而延長反應器的運轉周期。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及檢測
，尤其涉及。
技術介紹
在烯烴聚合工藝中，氣相法聚合工藝具有流程短，不需要使用溶劑、原料和能量消耗低等優點，因此發展十分迅速。氣相聚丙烯工藝主要有ABB公司的Novolen工藝、INEOS (原BP-Amoco)的Innovene工藝和JPP的氣相法工藝，Dow化學的UNIPOL工藝，以及Basell的Catalloy和Spherizone工藝等。氣相聚丙烯工藝所采用的反應器主要有三種立式攪拌床、臥式攪拌床和流化床。分別以Novolen氣相工藝、BP Amoco氣相工藝和Unipol氣相工藝為代表。Innovene和JPP氣相法工藝突出特點是近平推流反應器，物料停留時間均勻、牌號切換快。氣相平推流反應器有利于高共聚單體含量聚丙烯的生產，近年來發展很快。Innovene工藝生產過程簡單，裝置投資少，生產控制容易，聚合反應的壓力相對較低，安全性較高。它能穩定地生產抗沖共聚物，并能很好地保持產品低溫沖擊強度與剛性之間的平衡。目前世界上采用Innovene工藝技術的聚丙烯生產裝置有20多套，總生產能力約為625. 5萬噸/年。采用Chisso氣相法聚丙烯工藝的生產裝置有6套，總生產能力為142. 2萬噸/年。Novolen氣相工藝采用兩臺帶雙螺帶攪拌的立式反應器，該反應器使氣相聚合中氣固兩相之間分布比較均勻。由于它采用攪拌混合形式，物料在聚合釜中的停留時間難以控制均勻，使產品分子量分布變寬。目前世界上采用Novolen工藝的生產裝置有25套，總生產能力約為470. O萬噸/年(氣相法聚丙烯生產技術進展，化工進展，2010，29 (12)，2220 2227)。盡管氣相法優點很多，但是氣相反應器內容易結塊，如果反應器內塊料過多就會影響正常生產，導致裝置停車，各種氣相法工藝均無法回避該問題。氣相法聚丙烯工藝通常采用兩個反應器傳聯的形式，這使氣相法工藝能夠生產附加值比較高的抗沖聚丙烯。此時在第一反應器進行均聚，在第二反應器進行乙丙共聚提高聚丙烯產品的抗沖擊性能。催化劑漿液加入第一反應器中，催化劑如果附著于釜壁上或攪拌槳上，會使催化劑分散不好，這樣很容易造成結塊。如果反應器中的某些區域沒有充分的攪拌作用，或撤熱的噴淋丙烯偏少，也會形成結塊。結塊長大到影響正常反應的進行且不能排除，就只能停車，拆開反應器清理。氣相法工藝在生產乙丙抗沖共聚物時，第一反應器生產均聚物出料至第二反應器，第二反應器加入丙烯和乙烯，依附于均聚物上生成乙丙共聚物。聚丙烯顆粒中含有過多的乙丙共聚物就會使聚丙烯顆粒發粘。由于攪拌床內某些區域沒有充分的攪拌或撤熱的噴淋丙烯偏少也會形成一些粘性的聚合物。這些粘性聚合物附著造攪拌、反應器壁形成結塊，結塊逐漸積累最終只能停車進行清理。目前的生產技術對于在反應過程中反應器內何時因何種原因形成結塊，缺乏有效的檢測手段。通常只能采取一些嘗試性的措施，其效果如何難以確定，只能在拆開反應器時粗略評估。因此克服反應器結塊，連續探知反應器內部聚合物顆粒情況，成為了亟待解決的問題。已公開的大多數專利文獻是通過向反應器中或向從一釜到二釜輸送物料的氣鎖中添加鈍化劑、惰性材料來試圖解決這一問題。如專利文獻JP8846211、US4650841、US3962196和W095/07943是向反應器中加入表面鈍化劑，來控制反應程度。專利文獻US3950303、US4104243、US4994543、US5200477、CN1323853A、CN1307074A、CN1150161、CN1289786A和CN102060951A是向反應器或兩反應氣連接的氣鎖中加入惰性物質，如炭黑、滑石粉和納米材料。這些方法同樣需要一種直觀觀察的方法。中國專利文獻CN101241023中公布了一種臥式攪拌床反應器內結塊的檢測方法及裝置，利用超聲發射信號接收裝置，搜集反應器內部顆粒撞擊反應器壁的超聲發射信號，通過與異常時候的信號作比較，探測出反應器內部的結塊。該方法對于及時發現床層內的結塊，盡早安排停車清理，防止裝置事故停車有很大幫助。但該方法只有在反應器壁或攪拌槳上生成的結塊掉落到粉料床層中時，才能發現，不能判斷生成結塊的具體位置、時間和原因，對于如何消除產生結塊的因素也沒什么幫助。
技術實現思路
專利技術人經過研究發現，發生結塊的區域在結塊之前溫度會升高，當溫度升高到熔融溫度附近就會發生粘結形成塊料。而后在已經結塊的區域溫度會降低。根據檢測攪拌床反應器在工作過程中結塊時的溫度特性，針對現有技術中存在的上述問題，本專利技術提供了。本專利技術提供了，包括步驟1，在攪拌床反應器的器壁上設置至少一個觀察窗，觀察窗通過紅外線能透過的透明部件來密封；步驟2，利用紅外檢測儀通過該透明部件來檢測攪拌床反應器內的反應狀態。在一個示例中，所述紅外檢測儀為具有成像功能的紅外熱像儀。在一個示例中，所述透明部件安裝在攪拌床反應器內料平面的上方，使紅外熱像儀能夠正向或側向對準料平面。在一個示例中，攪拌床反應器為臥式攪拌床反應器，觀察窗設置在臥式攪拌床反應器的側面；或者，攪拌床反應器為立式攪拌床反應器，觀察窗設置在立式攪拌床反應器的上部封頭。在一個示例中，反應狀態為溫度數據。在一個示例中，紅外檢測儀檢測攪拌床反應器的一區和/或末區的溫度數據。在一個示例中，反應狀態為物料流動狀態信息。在一個示例中，還包括步驟3，利用處理器根據紅外檢測儀檢測到的溫度數據來判定即將結塊的區域或已經結塊的區域。在一個示例中，當區域的溫度數據高于第一預設值，則判定該區域即將結塊。此時儀器報警，通知操作員進行及時處理，調整反應器參數(如增加急冷液流量或調節攪拌轉速等)消除異常情況避免發生結塊。當區域的溫度數據高于第二預設值，第一預設值小于第二預設值。第二預設值一般選取在略低于反應器內粉料的熔融溫度，當粉料高于此溫度表明部分粉料進入熔融狀態，則判定該區域已經結塊。通常結塊區域的溫度還會出現回落。此時儀器也要報警，由操作員進行處理，避免更多的結塊產生。在一個示例中，處理器將紅外檢測儀檢測到的反應狀態以文字或圖像的方式顯/Jn ο在一個示例中，攪拌床反應器為用于生產聚烯烴的氣-固攪拌床反應器。在一個示例中，聚烯烴為聚丙烯。本專利技術采用紅外熱像儀能夠探測到出現異常溫度和結塊的位置、區域大小，持續時間。生產裝置的操作員可以及時發現反應器內出現的這些異常情況，并且可以通過調整攪拌床反應器的工藝參數消除這些異常狀況，減少結塊發生。即使不能立即消除這些異常狀況，也可以在裝置停車檢修期間對反應器內的出現異常的部位進行改造調整消除這些隱患。因此通過使用本專利技術能夠有效減少攪拌床反應器發生結塊，從而延長反應器的運轉周期。附圖說明下面結合附圖來對本專利技術作進一步詳細說明，其中圖1是本專利技術的臥式攪拌反應器的結構以及紅外熱像儀的安裝位置；圖2是本專利技術的臥式拌床側壁上安裝紅外熱像儀的位置；圖3是本專利技術的紅外熱像儀的連接和防護裝置結構示意圖；圖4是本專利技術的檢測裝置示意圖；圖5是本專利技術的自動化控制的邏輯流程圖。具體實施例方式為了能迅速準確地檢測出反應器內的情況，本專利技術提供了 一種用于檢測攪拌床反應器中反應狀態的檢測方法，該方法包括在攪拌床反應器的器壁上設置至少一個觀察窗，觀察窗通過紅外線能透過的透明部件來密封；利用紅外檢測儀通過該本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于檢測攪拌床反應器內反應狀態的方法，其特征在于，包括：步驟1，在攪拌床反應器的器壁上設置至少一個觀察窗，觀察窗通過紅外線能透過的透明部件來密封；步驟2，利用紅外檢測儀通過該透明部件來檢測攪拌床反應器內的反應狀態。

【技術特征摘要】
1.一種用于檢測攪拌床反應器內反應狀態的方法，其特征在于，包括: 步驟1，在攪拌床反應器的器壁上設置至少一個觀察窗，觀察窗通過紅外線能透過的透明部件來密封； 步驟2，利用紅外檢測儀通過該透明部件來檢測攪拌床反應器內的反應狀態。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述紅外檢測儀為具有成像功能的紅外熱像儀。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述透明部件安裝在攪拌床反應器內料平面的上方，使紅外熱像儀能夠正向或側向對準料平面。4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，攪拌床反應器為臥式攪拌床反應器，觀察窗設置在臥式攪拌床反應器的側面；或者， 攪拌床反應器為立式攪拌床反應器，觀察窗設置在立式攪拌床反應器的上部封頭。5.如權利要求1到4中任一項所述的方法，其特征在于，反應狀態為溫度數據。6.如權利要求5所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊芝超，仝欽宇，陳江波，杜亞鋒，劉旸，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司北京化工研究院，
類型：發明
國別省市：