本發明涉及固體催化劑加料，尤其是涉及一種適用于固體催化劑的加料器及其加料方法。

背景技術：

1、目前國內主要的氣相法聚乙烯工藝分為：ucc的unipol氣相流化床、bp的innovene氣相流化床中石化的gpe氣相流化床等三種工藝。三種工藝采用了四種不同的固體催化劑加料器。四種加料器的方式都是將固體催化劑使用干式方式將催化劑注入反應器，在生產應用過程中存在不同的問題。在生產過程中催化劑是整個聚合反應的核心，催化劑加料器是整個聚乙烯工藝中的核心專利設備，加料器運行狀況對裝置反應器有直接的影響。加料器的性能好壞決定聚乙烯裝置是否可以長周期運行。

2、目前國內裝置使用的固體加料器都存在加料不穩定(強制加料)、計量不準確、管路堵塞的缺點，在裝置都不能長周期運行，給裝置帶來極大的經濟損失。

3、如cn218590472u公開了一種催化劑自動投放系統，支撐腿的頂部固定連接有傳送殼體，傳送殼體內部設置有投放組件；投放組件包括電動機，傳送殼體的左側外表面固定連接有安裝箱體，電動機的通過安裝箱體與傳送殼體的外表面固定連接，電動機輸出軸的一端固定連接傳動軸，傳動軸的外表面固定連接有螺旋葉片，傳送殼體的內壁固定連接有固定塊，固定塊的內部轉動連接有轉動塊，傳動軸的遠離電動機的一端與轉動塊固定連接。該催化劑自動投放系統，當固體催化劑進入到儲料筒的內部后，通過啟動電動推桿帶動調節板向左移動，根據需要來調節下料量的多少，然后啟動電動機帶動傳動軸在固定塊的內部旋轉，使螺旋葉片將固體催化劑傳送至出料口處，以備接下來使用。

4、因此，亟需一種加料穩定、計量準確、能夠避免管路堵塞問題的適用于固體催化劑的加料器及其加料方法。

技術實現思路

1、本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種適用于固體催化劑的加料器及其加料方法，通過將固體催化劑加礦物油稀釋，然后采用加料泵將催化劑注入反應器，加料穩定、計量準確、能夠避免管路堵塞問題。

2、本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

3、本發明的第一個目的是提供一種適用于固體催化劑的加料器，所述適用于固體催化劑的加料器用于將催化劑鋼瓶中的催化劑注入反應器，所述適用于固體催化劑的加料器包括礦物油計量系統、催化劑制漿系統、催化劑加料系統；所述礦物油計量系統包括礦物油罐；所述礦物油計量系統的礦物油罐與第二管線連接；所述催化劑制漿系統包括制漿罐；所述催化劑制漿系統的制漿罐的入口與第一管線、第二管線分別連接，所述催化劑制漿系統的制漿罐的出口與第三管線連接；所述催化劑加料系統包括加料罐；所述催化劑加料系統的加料罐的入口分別與第三管線、第五管線連接，所述催化劑加料系統的加料罐的出口與第四管線連接；所述第五管線的一端與第四管線的中段交匯連接；所述第五管線用作催化劑回流線，保證催化劑不注入反應器時可以自循環，確保催化劑不沉降。

4、進一步地，為了避免固體催化劑加料過程中堵塞管路、計量不精確，改變原有加料方式。

5、進一步地，所述礦物油計量系統還包括第一流量計、第一電子秤、卸料泵；所述礦物油罐底部設有礦物油罐支座，所述礦物油罐支座上安裝有第一電子秤，用于顯示礦物油罐內的原料重量；所述卸料泵、第一流量計設于第二管線上，所述礦物油罐的礦物油通過卸料泵、第一流量計和第二管線注入催化劑制漿系統內。

6、進一步地，所述催化劑制漿系統包括第一攪拌器、過濾器、第二電子秤，所述催化劑制漿系統用于將固體催化劑加入一定比例礦物油制成淤漿狀催化劑，濃度控制在20-35％wt；所述第一攪拌器設于制漿罐內；所示過濾器與制漿罐連接；所述制漿罐底部設有制漿罐支座，所述制漿罐支座上安裝有第二電子秤，用于顯示制漿罐內的原料重量。

7、進一步地，所述礦物油屬于惰性溶劑，不參與反應器反應，礦物油作用如下：充當稀釋劑、對催化劑起到潤滑作用、保護催化劑顆粒不被破碎、保護催化劑不被水氧污染。

8、進一步地，所述催化劑加料系統包括第二攪拌器；所述第二攪拌器設于加料罐內。

9、進一步地，所述第四管線靠近反應器側設有漿液加料螺桿泵、第二流量計，加料的頻率可以根據調節漿液加料螺桿泵電機的轉速來決定的，從而到達均勻、平穩、準確的加料。

10、進一步地，所述第四管線靠近反應器側還設有注入閥組。

11、進一步地，所述加料器還包括溫度控制系統，以保證催化劑溶液有較好的流動性；設置多路溫度控制系統，分別與制漿罐、加料罐、第四管線、第五管線連接；所述溫度控制系統的溫度控制在25℃-50℃之間。

12、進一步地，兩個漿液加料螺桿泵并聯設置。

13、本發明的第二個目的是提供一種適用于固體催化劑的加料器的加料方法，所述加料方法包括如下步驟：

14、通過礦物油計量系統將礦物油加入加料器的催化劑制漿系統的制漿罐；

15、將固體催化劑從催化劑鋼瓶壓送到催化劑制漿系統的制漿罐中，將固體催化劑制成淤漿狀催化劑；

16、將淤漿狀催化劑從催化劑制漿系統的制漿罐送到催化劑加料系統的加料罐；

17、將催化劑從催化劑加料系統的加料罐送進反應器；

18、催化劑制漿系統的制漿罐及催化劑加料系統的加料罐余料返回催化劑鋼瓶。

19、進一步地，所述加料器還包括輸送氮氣及輸送溶劑管路；第四管線中的催化劑被一定流量的高壓吹送氮氣吹送到反應器；所述高壓吹掃氮氣的壓力要大于反應器壓力0.7mpa，這樣設計防止有催化劑殘存在管線中，防止催化劑堵塞管線。

20、進一步地，所述反應器與輸送氮氣及輸送溶劑管路連接；所述輸送氮氣及輸送溶劑管路與第四管線的角度小于45°。

21、進一步地，所述高壓吹掃氮氣的流量為20-50kg/h。

22、進一步地，所述輸送溶劑的流量為400-850kg/h。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

23、1)本技術方案所提供的一種適用于固體催化劑的加料器及其加料方法，把固態催化劑轉化成漿液態，更加方便計量、輸送。

24、2)本技術方案所提供的一種適用于固體催化劑的加料器及其加料方法，選擇了與主聚合工藝相同或相似的有機惰性溶劑作為稀釋劑，不但避免了下游工序操作、檢測、分離、回收的麻煩，還降低了運行成本，顯著減少投資。

25、3)本技術方案所提供的一種適用于固體催化劑的加料器及其加料方法，最大程度減小催化劑顆粒磨耗，保護顆粒形態。

26、4)本技術方案所提供的一種適用于固體催化劑的加料器及其加料方法，通過研究，確定了用戶現場打漿設備的設計操作條件，合理平衡了沉降、漿液均勻、剪切破損與轉速能耗、內部結構、安全環保、質量控制等關鍵參數。

27、5)本技術方案所提供的一種適用于固體催化劑的加料器及其加料方法，優化流程設計、設備結構及控制方式選擇，減少不必要的投入，確保成本盡量低。

28、6)本技術方案所提供的一種適用于固體催化劑的加料器及其加料方法，提高了催化劑加料的穩定性和計量的準確性。

29、該加料器主要是改變固體催化劑的加料方式，將固體催化劑變成淤漿狀催化劑，使整個加料更加穩定準確，它不僅可以用于聚乙烯裝置中的催化劑自動加料，還可以用來做其他化工工藝或者實驗室中的固體顆粒小流量的連續加料，具有性價比高實用價值和推廣價值。