溶剂再循环系统的制作方法
未命名
09-08
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1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年11月25日提交的韩国专利申请10-2021-0164957号和于2022年9月14日提交的韩国专利申请10-2022-0115830号的优先权,其全部内容在此引入作为说明书的一部分。
3.技术领域
4.本发明涉及一种溶剂再循环系统,更具体地,涉及一种溶剂再循环系统,其中当在聚合过程中分离和回收的溶剂在聚合过程中再利用时,该溶剂再循环系统能够实时计算供应至聚合过程的反应器的进料流的组成。
背景技术:
5.在常规聚合物聚合方法中,根据制备含有所需产物的反应产物、从反应产物中纯化所需产物以及对用于聚合的溶剂等进行分离、回收和再利用的方法,可以降低原料成本并提高产物的价格竞争力。
6.供应至反应器的进料流可以包括溶剂和原料组分,并且溶剂可以包括新鲜溶剂和在聚合过程中分离和回收的再循环溶剂。在这种情况下,由于难以测量在聚合过程中再循环的溶剂的组成,因此存在也难以确定供应至聚合过程的反应器的进料流的组成的问题。
7.因此,在常规上,进料流的组成不由进料流的测量值确定。即,在常规上,通过状态方程和物料平衡结合关于反应器的转化率、温度、压力和撤热条件的信息以及环境信息(如关于后处理流速、温度、压力、停留时间、水平的信息)和旋转装置的操作条件信息的计算来确定进料流的组成。然而,由于理论的灵敏度和根据假设的误差容限较大,并且使用环境信息计算进料流的组成,所以难以实时测量施加到聚合过程的变化反映到循环单元的程度,并且当过程不收敛时难以应用。
技术实现要素:
8.技术问题
9.本发明是为了解决作为本发明背景的技术中提到的问题而做出的,其目的是提供一种溶剂再循环系统,当在聚合过程中分离和回收的溶剂在聚合过程中再利用时,该溶剂再循环系统能够通过实时计算供应至聚合过程的反应器的进料流的组成来优化聚合物的生产条件。
10.技术方案
11.为了实现该目的,根据本发明的一个方面,提供了一种溶剂再循环系统,所述溶剂再循环系统包括:溶剂容器排出管线,所述溶剂容器排出管线被配置成输送从溶剂容器排出的溶剂流并且连接所述溶剂容器和缓冲容器;缓冲容器排出管线,所述缓冲容器排出管线被配置成输送从所述缓冲容器排出的进料流;与所述溶剂容器排出管线连接的一个以上进料供应管线;密度计,所述密度计被设置在所述一个以上进料供应管线连接的点的后端;
以及计算部,所述计算部接收关于所述密度计和物料流量计的测量值的信息并且被配置成使用状态方程和物料平衡来预测经所述缓冲容器排出管线输送的进料流的组成,其中,所述进料供应管线和所述缓冲容器排出管线各自包括所述物料流量计。
12.有利效果
13.根据本发明的溶剂再循环系统,通过实时计算含有再循环溶剂的进料流的组成,并通过计算回溯再循环的溶剂的组成,可以估计整个过程的组成。
14.此外,通过实时估计进料流的组成,可以优化聚合物生产条件以缩短启动期(start-up)、等级变化期(grade change)和停工期(shut-down)。
附图说明
15.图1说明根据本发明一个实施方式的溶剂再循环系统操作的工艺。
具体实施方式
16.在本发明的说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被解释为限于它们的普通或字典含义,而应基于发明人为了最好地描述他/她的发明而能够适当地定义术语的概念的原则,以与本发明的技术思想一致的含义和概念来解释。
17.在本发明中,术语“流(stream)”可以指流体(fluid)在过程中的流动,也可以指在管线(管道)中流动的流体本身。具体地,“流”可以既指流体本身也指在连接每个装置的管线内流动的流体的流动。此外,流体可以包括气体、液体和固体中的任何一种或多种组分。
18.同时,在本发明中,“后端”可以指特定点的下游,而“前端”可以指特定点的上游。例如,缓冲容器的“后端”可以指从缓冲容器排出的下游端,而缓冲容器的“上端”可以指引入缓冲容器的上游端。
19.在下文中,将参考图1更详细地描述本发明以帮助理解本发明。
20.根据本发明,提供了一种溶剂再循环系统。更具体地,提供了一种溶剂再循环系统,其包括溶剂容器排出管线140、缓冲容器排出管线210、一个以上进料供应管线、密度计和计算部,所述溶剂容器排出管线140被配置成输送从溶剂容器100排放的溶剂流并连接溶剂容器100和缓冲容器200,所述缓冲容器排出管线210被配置成输送从缓冲容器200排放的进料流,所述一个以上进料供应管线连接到溶剂容器排出管线140,所述密度计设置在所述一个以上进料供应管线所连接的点的后端,并且所述计算部接收关于密度计和物料流量计的测量值的信息并被配置为预测通过缓冲容器200的排出管线输送的进料流的组成,其中所述一个以上进料供应管线和所述缓冲容器排出管线210各自包括物料流量计。
21.根据本发明的一个实施方式,聚合物的聚合方法可以包括制备步骤和后处理步骤。具体地,制备步骤可以是通过将进料流供应至反应器来制备含有所需产物的反应产物的步骤,并且后处理步骤是从反应产物中纯化所需产物并分离和回收用于聚合的溶剂等的步骤。
22.根据本发明的一个实施方式,反应器可以是连续搅拌釜式反应器(cstr)、活塞流反应器(pfr)或环流反应器。同时,聚合物的聚合方法是通过在溶剂中聚合单体产生聚烯烃的方法,并且溶剂可以是包括石蜡、异链烷烃和石脑油的新鲜溶剂或混合物。同时,单体可以包括具有2至10个碳原子的α-烯烃。
23.同时,可以将反应产物从反应器中排出并进行将所需产物例如聚烯烃与未反应的单体和溶剂分离和纯化的后处理步骤。即,后处理步骤可以包括通过分离器分离作为轻质组分的未反应的单体和溶剂以及作为重质组分的聚烯烃并回收未反应的单体和溶剂的过程。这里,分离器可以是气液分离器或液液分离器。气液分离器可以是例如脱挥发器如闪蒸装置。
24.当分离器是气液分离器时,从气液分离器的上部排出的流可以包括溶剂,并且如果需要,上部排出流可以通过热交换器和冷凝用缓冲容器。从上部排出流回收的溶剂可以是液体或气体。在这种情况下,回收的液体溶剂和气体溶剂可以通过液体溶剂再循环管线120和气体溶剂再循环管线130再循环到溶剂容器100。
25.同时,当分离器是液液分离器时,溶剂以液态从液液分离器的上部排出。在这种情况下,回收的液体溶剂可以通过液体溶剂再循环管线120再循环至溶剂容器100。
26.因此,在后处理步骤中回收的溶剂可以包括气体溶剂和液体溶剂中的一种或多于一种,并且溶剂容器100可以包括液体溶剂再循环管线120和气体溶剂再循环管线130中的一种或多于一种以接收在后处理步骤中回收的气体溶剂和液体溶剂中的一种或多于一种。
27.在这种情况下,由于在后处理步骤中回收的溶剂的组成连续地受到在后处理步骤中分离溶剂的分离器的负荷、单体类型和操作条件的影响,因此难以实时确定组成。此外,当在后处理步骤中回收的溶剂被包含作为供应至制备步骤的反应器的进料流的溶剂时,也难以确定进料流的组成。
28.因此,在常规上,进料流的组成不由进料流的测量值确定。即,在常规上,通过状态方程和物料平衡结合关于反应器的转化率、温度、压力和撤热条件的信息和环境信息(如关于后处理流速、温度、压力、停留时间、水平的信息)和旋转装置的操作条件信息的计算来确定进料流的组成。然而,由于假设相分离和反应致使误差范围较大并且使用环境信息来计算进料流的组成,因此难以实时测量应用于聚合过程的变化反映到循环单元的程度,并且难以在过程不收敛时应用。
29.相反,在本发明中,通过使用溶剂再循环系统实时计算进料流的组成,可以缩短启动期、等级改变期和停工期。此外,可以提供能够通过回溯再循环溶剂的组成并通过物料平衡估算整个过程的组成来优化聚合物生产条件的溶剂再循环系统。
30.除了液体溶剂再循环管线120和气体溶剂再循环管线130之外,溶剂容器100还可以包括溶剂容器供应管线110。溶剂容器供应管线110可以包括通过溶剂容器100和稍后描述的缓冲容器200供应到反应器的溶剂和单体中的至少一种。在这种情况下,溶剂进料供应管线110可以包括物料流量计,并且物料流量计可以将通过溶剂进料供应管线110供应的新鲜溶剂的物料流速的测量值传输到计算部。可以根据聚合过程中所需的产物适当地选择新鲜溶剂。
31.用于排放溶剂容器100中的废气(off gas)的废气排出管线可设置在溶剂容器100的上部。
32.溶剂容器100可以包括温度计和压力计。具体地,温度计和压力计可以测量溶剂容器100的温度和压力,并且设置在溶剂容器100中的温度计和压力计的测量值可以指从溶剂容器100排出的溶剂流的温度和压力。
33.根据本发明的一个实施方式,溶剂容器排出管线140可以设置在溶剂容器100的下
部。也就是说,将包含溶剂容器100中存在的溶剂(例如在后处理步骤中回收的溶剂和新鲜溶剂)的液体溶剂流通过溶剂排出管线140排出并输送,并且溶剂容器排出管线140连接溶剂容器100和缓冲容器200。
34.一个以上进料供应管线可以连接到溶剂容器排出管线140。具体地,通过进料供应管线输送的组分可以包括用于在聚合物聚合过程中制备期望的产物的单体和溶剂中的至少一种。因此,可以形成通过稍后描述的缓冲容器200供应到反应器的进料流。此外,进料供应管线的数目可以与在聚合过程中制备所需产物所需的单体组分的数目相同。
35.密度计可设置在连接一个以上进料供应管线的点的后端。具体地,密度计设置在连接进料供应管线的点的后端,并且密度计可以测量混合有通过溶剂容器排出管线140输送的溶剂流和通过进料供应管线输送的单体组分的流的密度,并将密度传输到计算部。
36.当两个以上进料供应管线连接到溶剂容器排出管线140时,密度计可以设置在连接的两个以上进料供应管线和缓冲容器排出流210之间的点中的全部或一部分上。例如,密度计可以设置在连接到溶剂容器排出管线140的两个以上进料供应管线之间,并且设置在位于最后端的进料供应管线所连接的点的后端处的密度计可以设置在缓冲容器排出管线210中。
37.这里,作为密度计所处的点,连接各进料供应管线的点的后端可以是指,进料供应管线与溶剂容器排出管线140或缓冲容器排出管线210的连接点和该进料供应管线之后的另一后续进料供应管线与溶剂容器排出管线140或缓冲容器排出管线210的连接点之间的部分。
38.通过如上所述提供密度计,可以测量新组分与溶剂流结合的每个区段的密度,因此,可以更精确地计算进料流的组成。
39.作为实例,当在聚合物的聚合过程中使用两种单体时,第一进料供应管线141和第二进料供应管线142可连接到溶剂容器排出管线140,可在第一进料供应管线141连接到溶剂容器排出管线140的点与第二进料供应管线142连接到溶剂容器排出管线140的点之间设置密度计,并且可以在缓冲容器排出管线210中设置密度计。
40.作为另一实例,当在聚合物的聚合过程中使用三种单体时,第一进料供应管线141、第二进料供应管线142和第三进料供应管线143可连接到溶剂容器排出管线140,分别地,可在第一进料供应管线141连接到溶剂容器排出管线140的点与第二进料供应管线142连接到溶剂容器排出管线140的点之间设置密度计,可以在第二进料供应管线142连接到溶剂容器排出管线140的点和第三进料供应管线143连接到溶剂容器排出管线140的点之间设置密度计,并且可以在缓冲容器排出管线210中设置密度计。
41.一个以上进料供应管线可以包括物料流量计。物料流量计可测量通过各进料供应管线输送的单体组分的物料流速并将测量值传输至计算部。
42.温度计和压力计可以分别设置在溶剂容器排出管线140的最后端的进料供应管线所连接的点的前端和后端。具体地,温度计和压力计可以设置在溶剂容器排出管线140中最后端的进料供应管线连接的点与缓冲容器排出管线210的前端。因此,可以在连接最后端的进料供应管线的点的前端和后端测量物流的温度和压力,并将测量值传输到计算部。
43.溶剂容器排出管线140连接溶剂容器100和缓冲容器200,并且可以进一步在溶剂容器排出管线140中最后端的进料供应管线所连接的点和缓冲容器200之间设置热交换器。
热交换器可以用于将通过一个以上进料供应管线供应的单体组分完全溶解在通过溶剂容器排出管线140输送的溶剂流中,并且当单体组分保持为液相时,热交换可以提高计算部计算进料流的组成时的精度。
44.溶剂容器排出管线140可设有泵150。泵150将压力增加到比最后端的进料供应管线143的压力低的压力,从而输送溶液并形成反应压力。例如,泵150可以安装在溶剂容器排出管线140中最后端的进料供应管线所连接的点的前端,并且可以将泵150后端的温度计、压力计、粘度计和物料流量计的测量值传送到计算部。
45.缓冲容器200可以像溶剂容器100一样包括温度计和压力计。具体地,温度计和压力计可以测量缓冲容器200的温度和压力,并且设置在缓冲容器200中的温度计和压力计的测量值可以指从缓冲容器200排出的进料流的温度和压力。
46.根据本发明的一个实施方式,缓冲容器200可以包括用于排放和输送其中混合有溶剂流和单体组分的进料流的缓冲容器排出管线210。缓冲容器排出管线210可以连接到聚合物聚合工艺的反应器以将进料流供应到反应器。
47.缓冲容器排出管线210可以包括物料流量计。物料流量计可以测量通过缓冲容器排出管线210传送的进料流的物料流速,并将测量值传送到计算部。
48.也可以在缓冲容器排出管线210中设置泵220。泵220可以安装在安装物料流量计的点的前端,从而确定反应器的最终压力。
49.根据本发明的一个实施方式,溶剂再循环系统可以包括计算部,用于通过接收溶剂再循环系统中提供的密度计和物料流量计的测量值来计算进料流的组成。具体地,计算部可以接收关于密度计和物料流量计中的每一个的测量值的信息,并且使用稳态的状态方程和物料平衡来计算通过缓冲容器的排出管线输送的进料流的组成。此外,计算部可用于通过接收溶剂再循环系统中提供的温度计和压力计的测量值来计算进料流的组成。
50.在本发明的一个实施方式中,计算部可以使用所传输的物料流速的测量值通过物料平衡来计算供应至制备步骤的反应器的进料流的组成。
51.作为实例,可以将在使用溶剂和两种单体组分的聚合物聚合方法中使用根据本发明的溶剂再循环系统计算进料流的组成的方法举例说明。
52.具体地,当溶剂被称为s时,通过第一进料供应管线141输送的单体组分被称为m1,通过第二进料供应管线142输送的单体组分被称为m2,通过缓冲容器200的排出管线输送的进料流被称为第8流。并且在泵150和第三进料供应管线143连接的点之间通过溶剂容器排出管线140输送的流称为第7流,第八流中m2的组成可以表示为x
m2
,m1的组成可以表示为x
m1
,并且s的组成可以表示为xs,并且在这种情况下,由于m1、m2和溶剂的组成的总和为1,xs可以表示为1-x
m1-x
m2
。
53.此外,第7流中m2的组成可以表示为x'
m2
,m1的组成可以表示为x'
m1
,s的组成可以表示为x's,并且第7流的组成通过在加入第8流之前的m2流的物料平衡可以表示为以下关系式1。
54.[关系式1]
[0055][0056]
在关系式1中,m7是第7流的总物料流速,m8是第8流的总物料流速,m
m2
是第8流中m2的物料流速,m
m1
是第8流中m1的物料流速,ms是第8流中溶剂s的物料流速,并且m
fm2
是新鲜m2流的总物料流速。因此,第7流中的m1、m2和溶剂s的组成可以表示为第8流的函数。
[0057]
同时,物料密度可以通过由状态方程计算的摩尔体积和平均分子量(mw)的关系式由以下关系式2表示。
[0058]
[关系式2]
[0059][0060]
在关系式2中,ρ是物料密度,mw是平均分子量,z是压缩因子,t是温度,p是压力,r是气体常数。
[0061]
在这种情况下,mw是组成的函数,z是通过状态方程计算的组成和温度的函数,并且由于第7流的组成可以通过用关系式1代替第8流的组成来表示,因此每个流可以通过下面的关系式3中的方程式来表示。
[0062]
[关系式3]
[0063][0064]
在关系式3中,ρ7是第7流的物料密度,ρ8是第8流的物料密度,mw是第8流的平均分子量,mw'是第7流的平均分子量,z是第8流的压缩系数并且是通过状态方程计算的组成和温度的函数,z'是第7流的压缩系数并且是通过状态方程计算的组成和温度的函数,t8是第8流的温度,t7是第7流的温度,p8是第8流的压力,p7是第7流的压力,x
m2
是m2的组成,x
m1
是m1的组成,并且r是气体常数。
[0065]
由于在第7流和第8流中测量了温度、压力和密度值,所以为了获得m2的组成和m1的组成,可以将关系式3中的两个方程组合以求解。这样,通过关系式1至3获得第8流的m2组成和m1组成,因此,可以获得s的组成。
[0066]
此外,通过第8流的组成,在后处理步骤中最终回收的溶剂的组成可以通过在连接各进料供应管线的点的前端逆向计算物流组成而逆向计算。
[0067]
该计算部中的计算方法可以根据进料供应管线的数量,即聚合过程中所需的单体
组分的数量以相同的方式应用。
[0068]
通过在计算部中计算的进料流的组成和在后处理步骤中回收的溶剂的组成,控制通过进料供应管线输送的单体组分的流速和反应器的操作条件以最小化不合格产品并进行有效的分离工艺操作,因此,可以优化聚合物的生产条件。
[0069]
如上所述,在说明书和附图中示出了根据本发明的溶剂再循环系统,但是说明书和附图仅描述和示出了用于理解本发明的基本部件,并且除了在上述说明书和附图中示出的方法和设备之外,没有单独描述和没有示出的方法和设备可以适当地应用并用于实现根据本发明的溶剂再循环系统。对于实施例的组成预测,使用相同的链扰动统计缔合流体理论(pc-saft)状态方程。
[0070]
在下文中,将通过实施例更详细地描述本发明。然而,以下实施例旨在说明本发明,并且对于本领域技术人员显而易见的是,在本发明的范围和精神内可以进行各种改变和修改,并且本发明的范围不限于此。
[0071]
实施例和比较例
[0072]
比较例1
[0073]
如图1所示的工艺流程图操作溶剂再循环系统。
[0074]
具体地,通过溶剂容器供应管线110向溶剂容器100供应新鲜己烷(新鲜c6),而不供应通过液体溶剂再循环管线120和气体溶剂再循环管线130在聚烯烃聚合过程中回收的溶剂和单体。在这种情况下,温度计和压力计安装在溶剂容器100中,物料流量计安装在溶剂容器供应管线110中。
[0075]
溶剂流通过安装在溶剂容器100下部的溶剂容器排出管线140输送,辛烯(新鲜c8)通过连接到溶剂容器排出管线140的第一进料供应管线141供应,丁烯(新鲜c4)未通过第二进料供应管线142供应,乙烯(新鲜c2)通过第三进料供应管线143供应。在这种情况下,在第一进料供应管线141至第三进料供应管线143中安装物料流量计。
[0076]
热交换器安装在溶剂容器排出管线140中连接第三进料供应管线143的点的后端处,并且含有己烯、辛烯和乙烯的流进行热交换,然后供应到缓冲容器200。
[0077]
通过安装在缓冲容器200下部的缓冲容器排出管线210输送进料流,并将进料流供应至聚烯烃聚合工艺的反应器。在这种情况下,压力计和温度计安装在缓冲容器排出管线210中。
[0078]
第8流和第7流中己烯(c6)、辛烯(c8)、丁烯(c4)和乙烯(c2)的质量分数示于下表1中。
[0079]
比较例2
[0080]
以与比较例1中相同的方式进行比较例2,不同之处在于通过液体溶剂再循环管线120和气体溶剂再循环管线130供应在聚烯烃聚合方法中回收的溶剂和单体,并且在比较例1中控制通过溶剂容器供应管线110和第一进料供应管线141至第三进料供应管线143供应的新鲜c6、新鲜c8和新鲜c2的流速。
[0081]
比较例3
[0082]
以与比较例1中相同的方式进行比较例3,不同之处在于通过溶剂容器供应管线110和第三进料供应管线143供应的新鲜c6和新鲜c2的流速不同,并且通过第二进料供应管线142供应新鲜c4而不是比较例1中的新鲜c8。此外,第8流和第7流中己烯(c6)、辛烯(c8)、
丁烯(c4)和乙烯(c2)的质量分数示于下表1中。
[0083]
比较例4
[0084]
以与比较例3中相同的方式进行比较例4,不同之处在于通过液体溶剂再循环管线120和气体溶剂再循环管线130供应从聚烯烃聚合方法回收的溶剂和单体,并且在比较例3中控制通过溶剂容器供应管线110和第二进料供应管线141至第三进料供应管线143供应的新鲜c6、新鲜c4和新鲜c2的流速。
[0085]
实施例1
[0086]
如图1所示的工艺流程图操作溶剂再循环系统。
[0087]
具体地,通过溶剂容器供应管线110向溶剂容器100供应新鲜己烷(新鲜c6),并且不供应通过液体溶剂再循环管线120和气体溶剂再循环管线130在聚烯烃聚合过程中回收的溶剂和单体的混合物。在这种情况下,温度计和压力计安装在溶剂容器100中,物料流量计安装在溶剂容器供应管线110中。
[0088]
溶剂流通过安装在溶剂容器100下部的溶剂容器排出管线140输送,辛烯(新鲜c8)通过连接到溶剂容器排出管线140的第一进料供应管线141供应,丁烯(新鲜c4)未通过第二进料供应管线142供应,乙烯(新鲜c2)通过第三进料供应管线143供应。在这种情况下,物料流量计安装在第一进料供应管线141至第三进料供应管线143中,在第一进料供应管线141和第二进料供应管线142之间安装密度计,并且在第二进料供应管线142和第三进料供应管线143之间安装密度计。
[0089]
热交换器安装在溶剂容器排出管线140中连接第三进料供应管线143的点的后端处,并且含有己烯、辛烯和乙烯的流进行热交换,然后供应到缓冲容器200。
[0090]
通过安装在缓冲容器200下部的缓冲容器排出管线210输送进料流,并将进料流供应至聚烯烃聚合工艺的反应器。在这种情况下,压力计、温度计和密度计安装在缓冲容器排出管线210中。
[0091]
此外,通过溶剂容器供应管线110和第一进料供应管线141至第三进料供应管线143供应的新鲜c6、新鲜c8和新鲜c2的流速如比较例1中那样控制。
[0092]
将来自温度计、压力计、密度计和物料流量计的测量值传递到计算部(未示出)。在计算部中,将物料平衡和状态方程通过关系式1至3组合和应用,计算第8流和第7流中己烯(c6)、辛烯(c8)、丁烯(c4)和乙烯(c2)的质量分数,结果示于下表1中。
[0093]
实施例2
[0094]
以与实施例1中相同的方式进行实施例2,不同之处在于,在实施例1中,通过液体溶剂再循环管线120和气体溶剂再循环管线130供应在聚烯烃聚合方法中回收的溶剂和单体,并且以与比较例2中相同的方式控制通过溶剂容器供应管线110和第一进料供应管线141至第三进料供应管线143供应的新鲜c6、新鲜c8和新鲜c2。
[0095]
将来自温度计、压力计、密度计和物料流量计的测量值传递到计算部(未示出)。在计算部中,将物料平衡和状态方程通过关系式1至3组合并应用,计算第8流和第7流中己烯(c6)、辛烯(c8)、丁烯(c4)和乙烯(c2)的质量分数,结果示于下表1中。
[0096]
实施例3
[0097]
以与实施例1中相同的方式进行实施例3,不同之处在于通过溶剂容器供应管线110和第三进料供应管线143供应的新鲜c6和新鲜c2的流速不同,并且通过第二进料供应管
线142供应新鲜c4而不是实施例1中的新鲜c8。将来自温度计、压力计、密度计和物料流量计的测量值传递到计算部(未示出)。在计算部中,将物料平衡和状态方程通过关系式1至3组合并应用,计算第8流和第7流中己烯(c6)、辛烯(c8)、丁烯(c4)和乙烯(c2)的质量分数,结果示于下表1中。
[0098]
实施例4
[0099]
以与实施例3中相同的方式进行实施例4,不同之处在于通过液体溶剂再循环管线120和气体溶剂再循环管线130供应在聚烯烃聚合方法中回收的溶剂和单体,并且在实施例3中控制通过溶剂容器供应管线110和第二进料供应管线141至第三进料供应管线143供应的新鲜c6、新鲜c8和新鲜c2的流速。
[0100]
将来自温度计、压力计、密度计和物料流量计的测量值转移到计算部(未示出)。在计算部中,将物料平衡和状态方程合并并通过关系式1至3应用,计算第8流和第7流中己烯(c6)、辛烯(c8)、丁烯(c4)和乙烯(c2)的质量分数,结果示于下表1中。
[0101]
[表1]
[0102][0103]
在表1中,在实施例1中关于第8流的组成,rmse表示与比较例1中的测量值相比的计算值的均方根误差值,在实施例3中,rmse表示与比较例3中的测量值相比的计算值的均方根误差值。
[0104]
参考表1,在比较例1和实施例1以及比较例3和实施例3的情况下,不使用回收的溶剂,在两种情况下,使用根据本发明的溶剂再循环系统计算第8流和第7流的组成。结果证实,当使用新鲜c8单体(实施例1)时,rmse低至0.008,当使用新鲜c4单体(实施例3)时,rmse低至0.0013。
[0105]
此外,在比较例2和4中,使用回收的溶剂,不可能测量第8流,因此,不可能反向计算第7流或回收的溶剂的组成。相比之下,在实施例2和实施例4的情况下,可以使用根据本发明的溶剂再循环系统计算第8流的组成,并且因此可以对第7流的组成或回收的溶剂的组成进行逆向计算。这种用于预测再循环溶剂的组成的模型可以通过操作数据的累积来改
进,并且该模型可以普遍地用于进料为液体的工艺中。
技术特征:
1.一种溶剂再循环系统,所述溶剂再循环系统包括:溶剂容器排出管线,所述溶剂容器排出管线被配置成输送从溶剂容器排出的溶剂流并且连接所述溶剂容器和缓冲容器;缓冲容器排出管线,所述缓冲容器排出管线被配置成输送从所述缓冲容器排出的进料流;与所述溶剂容器排出管线连接的一个以上进料供应管线;密度计,所述密度计被设置在所述一个以上进料供应管线连接的点的后端;以及计算部,所述计算部接收关于所述密度计和物料流量计的测量值的信息,并且被配置成使用状态方程和物料平衡来预测通过所述缓冲容器排出管线输送的进料流的组成,其中,所述进料供应管线和所述缓冲容器排出管线各自包括所述物料流量计。2.根据权利要求1所述的溶剂再循环系统,其中,两个以上进料供应管线连接到所述溶剂容器排出管线,并且所述密度计设置在所述两个以上进料供应管线连接的点之间的全部或一部分中以及所述缓冲容器排出管线中。3.根据权利要求1所述的溶剂再循环系统,其中,所述溶剂容器包括液体溶剂再循环管线和气体溶剂再循环管线中的至少一个。4.根据权利要求1所述的溶剂再循环系统,其中,所述溶剂容器包括溶剂容器供应管线,并且所述溶剂容器供应管线包括物料流量计。5.根据权利要求1所述的溶剂再循环系统,其中,所述溶剂容器包括温度计和压力计。6.根据权利要求1所述的溶剂再循环系统,其中,设置在位于一个以上进料供应管线的最后端的进料供应管线连接的点的后端处的所述密度计被设置在所述缓冲容器排出管线中。7.根据权利要求1所述的溶剂再循环系统,其中,所述溶剂容器排出管线包括第一进料供应管线和第二进料供应管线,并且在所述第一进料供应管线连接到所述溶剂容器排出管线的点和所述第二进料供应管线连接到所述溶剂容器排出管线的点之间安装有所述密度计,并且在所述缓冲容器排出管线中安装有所述密度计。8.根据权利要求1所述的溶剂再循环系统,其中,所述溶剂容器排出管线包括第一进料供应管线、第二进料供应管线和第三进料供应管线,并且在所述第一进料供应管线连接到所述溶剂容器排出管线的点与所述第二进料供应管线连接到所述溶剂容器排出管线的点之间安装有所述密度计,在所述第二进料供应管线连接到所述溶剂容器排出管线的点与所述第三进料供应管线连接到所述溶剂容器排出管线的点之间安装有所述密度计,并且在缓冲容器排出管线中安装有所述密度计。9.根据权利要求1所述的溶剂再循环系统,其中,在连接位于所述溶剂容器排出管线中最后端的进料供应管线的点的前端设置温度计和压力计,并且将所述温度计和所述压力计的测量值传送到所述计算部。10.根据权利要求1所述的溶剂再循环系统,其中,在所述缓冲容器排出管线中设置温度计和压力计,并且将所述温度计和所述压力计的测量值传送到所述计算部。11.根据权利要求1所述的溶剂再循环系统,所述溶剂再循环系统还包括设置在位于所
述溶剂容器排出管线中最后端的进料供应管线所连接的点与所述缓冲容器之间的热交换器。12.根据权利要求1所述的溶剂再循环系统,其中,所述计算部接收关于所述密度计和所述物料流量计的测量值的信息,并使用所述状态方程和所述物料平衡来计算通过所述缓冲容器排出管线输送的进料流的组成。
技术总结
本发明涉及一种溶剂再循环系统,并且包括:溶剂容器排出管线,所述溶剂容器排出管线被配置成输送从溶剂容器排出的溶剂流并且连接所述溶剂容器和缓冲容器;缓冲容器排出管线,所述缓冲容器排出管线被配置成输送从所述缓冲容器排出的进料流;与所述溶剂容器排出管线连接的一个以上进料供应管线;密度计,所述密度计被设置在所述一个以上进料供应管线所连接的点的后端;以及计算部,所述计算部接收关于所述密度计和物料流量计的测量值的信息并且被配置成使用状态方程和物料平衡来预测经所述缓冲容器排出管线输送的进料流的组成,其中,所述一个以上进料供应管线和所述缓冲容器排出管线各自包括所述物料流量计。器排出管线各自包括所述物料流量计。器排出管线各自包括所述物料流量计。
技术研发人员:李赞熙 崔昇源
受保护的技术使用者:株式会社LG化学
技术研发日:2022.09.19
技术公布日:2023/8/1
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