本發(fā)明涉及聚乙烯制備，尤其涉及一種聚乙烯制備系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，聚乙烯（polyethylene）是一種常見的聚合物，廣泛用于塑料制品的生產(chǎn)。聚乙烯的制備通常通過聚合乙烯單體（ethylene）來實(shí)現(xiàn)，其主要有高壓管式法和釜式法兩種。因此對于聚乙烯的制備過程的控制是至關(guān)重要的，需要一種聚乙烯的制備系統(tǒng)來提高聚乙烯的質(zhì)量和制備的穩(wěn)定性。

2、中國專利申請公開號：cn117304599a公開了一種用于核電系統(tǒng)管道的高密度聚乙烯材料及其制備方法，包括以下步驟：s1：將納米zno、改性氫氧化鎂、改性玄武巖纖維、文石型碳酸鈣晶須、抗氧化劑、耐熱劑、抗輻射劑和hdpe按照特定的重量比例混合，通過高速攪拌機(jī)進(jìn)行預(yù)處理以確保均勻分散，攪拌時間約為30分鐘；s2：將預(yù)處理后的混合物放入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行加熱熔融處理，將其加熱到180～200℃，熔融過程中持續(xù)攪拌約2小時；s3：使用單螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出成型，擠出速度為5～10mm/s，擠出壓力為10～20mpa；s4：將擠出或注塑成型后的產(chǎn)品進(jìn)行冷卻固化，冷卻時間約為2小時，然后進(jìn)行后處理工藝得到高密度聚乙烯材料管道。由此可見，所述用于核電系統(tǒng)管道的高密度聚乙烯材料及其制備方法存在由于反應(yīng)器中加熱裝置的加熱元件老化，導(dǎo)致加熱溫度達(dá)不到預(yù)定溫度，進(jìn)而導(dǎo)致乙烯與催化劑無法混合均勻從而造成聚乙烯制備的穩(wěn)定性下降的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供一種聚乙烯制備系統(tǒng)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于反應(yīng)器中加熱裝置的加熱元件老化，導(dǎo)致加熱溫度達(dá)不到預(yù)定溫度，進(jìn)而導(dǎo)致乙烯與催化劑無法混合均勻從而造成聚乙烯制備的穩(wěn)定性下降的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種聚乙烯制備系統(tǒng)，包括：聚合模塊，用以將乙烯聚合以輸出成品聚乙烯，包括用以對所述乙烯和催化劑進(jìn)行混合反應(yīng)以輸出聚乙烯混合物的反應(yīng)單元、與所述反應(yīng)單元相連用以對所述聚乙烯混合物進(jìn)行蒸餾分離以輸出聚乙烯分餾物和副產(chǎn)物的蒸餾單元、與所述蒸餾單元相連用以對所述聚乙烯分餾物進(jìn)行萃取以輸出聚乙烯萃取物和雜質(zhì)的萃取單元以及對所述聚乙烯萃取物進(jìn)行加工成型以輸出成品聚乙烯的成型單元；其中，所述反應(yīng)單元包括用以提供反應(yīng)場所的反應(yīng)器，所述蒸餾單元包括與所述反應(yīng)器相連用以對所述聚乙烯混合物進(jìn)行分離的蒸餾塔，所述成型單元包括與所述蒸餾塔相連用以將所述聚乙烯萃取物進(jìn)行擠出成型的擠出機(jī)；檢測模塊，其與所述聚合模塊相連，用以對聚乙烯的制備過程的加工參數(shù)進(jìn)行檢測；控制模塊，其分別與所述聚合模塊和檢測模塊相連，用以根據(jù)反應(yīng)器中溫度的波動幅度的方差判定聚乙烯制備的穩(wěn)定性是否符合要求，在不符合要求時調(diào)節(jié)反應(yīng)器中攪拌軸的電機(jī)轉(zhuǎn)速或根據(jù)蒸餾塔的進(jìn)料管道內(nèi)部的平均壓力調(diào)節(jié)聚乙烯混合物的進(jìn)料速度，以及，根據(jù)所述蒸餾塔的進(jìn)料管道內(nèi)部的平均壓力和成品聚乙烯中催化劑的含量調(diào)節(jié)反應(yīng)器中攪拌槳的豎直高度。

3、進(jìn)一步地，所述檢測模塊包括：

4、溫度傳感器，其與所述反應(yīng)器相連，用以檢測反應(yīng)器中的溫度；

5、壓力傳感器，其與所述進(jìn)料管道相連，用以檢測進(jìn)料管道內(nèi)部的壓力；

6、x射線熒光光譜儀，其設(shè)置在所述擠出機(jī)的輸出端，用以檢測成品聚乙烯中催化劑的含量。

7、進(jìn)一步地，所述加工參數(shù)包括反應(yīng)器中的溫度、進(jìn)料管道內(nèi)部的壓力以及成品聚乙烯中催化劑的含量。

8、進(jìn)一步地，所述控制模塊獲取若干加熱周期內(nèi)反應(yīng)器的溫度，并對反應(yīng)器中溫度的波動幅度的方差進(jìn)行計(jì)算，若所述反應(yīng)器中溫度的波動幅度的方差大于預(yù)設(shè)第一方差，則判定聚乙烯制備的穩(wěn)定性不符合要求；

9、所述控制模塊在所述反應(yīng)器中溫度的波動幅度的方差大于所述預(yù)設(shè)第一方差且小于等于預(yù)設(shè)第二方差時，初步判定聚乙烯混合物的分離有效性不符合要求，并根據(jù)進(jìn)料管道內(nèi)部的平均壓力對聚乙烯混合物的分離有效性是否符合要求進(jìn)行二次判定。

10、進(jìn)一步地，所述控制模塊在所述反應(yīng)器中溫度的波動幅度的方差大于所述預(yù)設(shè)第二方差時增大攪拌軸的電機(jī)轉(zhuǎn)速；

11、其中，所述攪拌軸的電機(jī)轉(zhuǎn)速的增大幅度通過反應(yīng)器中溫度的波動幅度的方差與預(yù)設(shè)第二方差的差值確定。

12、進(jìn)一步地，所述控制模塊獲取若干輸送周期內(nèi)蒸餾塔的進(jìn)料管道內(nèi)部的壓力，并對進(jìn)料管道內(nèi)部的平均壓力進(jìn)行計(jì)算，若所述進(jìn)料管道內(nèi)部的平均壓力大于預(yù)設(shè)第一壓力，則二次判定聚乙烯混合物的分離有效性不符合要求。

13、進(jìn)一步地，所述控制模塊在所述進(jìn)料管道內(nèi)部的平均壓力大于預(yù)設(shè)第二壓力時初步判定萃取的有效性不符合要求，并根據(jù)成品聚乙烯中催化劑的含量對萃取的有效性是否符合要求進(jìn)行二次判定。

14、進(jìn)一步地，所述控制模塊在所述進(jìn)料管道內(nèi)部的平均壓力大于所述預(yù)設(shè)第一壓力且小于等于所述預(yù)設(shè)第二壓力時增大聚乙烯混合物的送料速度；

15、其中，所述聚乙烯混合物的送料速度的增大幅度通過進(jìn)料管道內(nèi)部的平均壓力與預(yù)設(shè)第一壓力的差值確定。

16、進(jìn)一步地，所述控制模塊在成品聚乙烯中催化劑的含量大于預(yù)設(shè)含量時，二次判定萃取的有效性不符合要求，并增大攪拌槳的豎直高度。

17、進(jìn)一步地，所述攪拌槳的豎直高度的增大幅度通過成品聚乙烯中催化劑的含量與預(yù)設(shè)含量的差值確定。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明所述系統(tǒng)通過設(shè)置聚合模塊、檢測模塊以及控制模塊，根據(jù)反應(yīng)器中溫度的波動幅度的方差對反應(yīng)器中攪拌軸的電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于反應(yīng)器中加熱裝置的加熱元件老化，導(dǎo)致加熱溫度達(dá)不到預(yù)定溫度，從而導(dǎo)致乙烯與催化劑無法混合均勻，通過增大攪拌軸的電機(jī)轉(zhuǎn)速，加快了乙烯與催化劑的混合速度，降低了不均勻性，根據(jù)蒸餾塔的進(jìn)料管道內(nèi)部的平均壓力對聚乙烯混合物的進(jìn)料速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于進(jìn)料管道中部分沉淀物累積在管道內(nèi)壁，長時間導(dǎo)致部分管道堵塞，導(dǎo)致蒸餾塔中的進(jìn)料流量不穩(wěn)定，從而影響分餾效果，通過增大聚乙烯混合物的送料速度，有助于推動聚乙烯混合物通過管道，減輕堵塞的影響，提高流量穩(wěn)定性，根據(jù)成品聚乙烯中催化劑的含量對反應(yīng)器中攪拌槳的豎直高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于在反應(yīng)過程中需要用攪拌裝置進(jìn)行攪拌，使得部分催化劑顆粒發(fā)生碰撞，導(dǎo)致粒徑變小，從而導(dǎo)致在萃取過程中難以完全去除催化劑，通過增大攪拌槳的豎直高度，使得攪拌槳離反應(yīng)器底部更遠(yuǎn)，減少顆粒碰撞的機(jī)會，從而減少催化劑顆粒的磨損和變小的可能性，提高了聚乙烯制備的穩(wěn)定性。

19、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述系統(tǒng)通過設(shè)置預(yù)設(shè)第一方差和預(yù)設(shè)第二方差，對反應(yīng)器中攪拌軸的電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于反應(yīng)器中加熱裝置的加熱元件老化，導(dǎo)致加熱溫度達(dá)不到預(yù)定溫度，從而導(dǎo)致乙烯與催化劑無法混合均勻，通過增大攪拌軸的電機(jī)轉(zhuǎn)速，加快了乙烯與催化劑的混合速度，降低了不均勻性，進(jìn)一步提高了聚乙烯制備的穩(wěn)定性。

20、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述系統(tǒng)通過設(shè)置預(yù)設(shè)第一壓力和預(yù)設(shè)第二壓力，對聚乙烯混合物的進(jìn)料速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于進(jìn)料管道中部分沉淀物累積在管道內(nèi)壁，長時間導(dǎo)致部分管道堵塞，導(dǎo)致蒸餾塔中的進(jìn)料流量不穩(wěn)定，從而影響分餾效果，通過增大聚乙烯混合物的送料速度，有助于推動聚乙烯混合物通過管道，減輕堵塞的影響，提高流量穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高了聚乙烯制備的穩(wěn)定性。

21、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述系統(tǒng)通過設(shè)置預(yù)設(shè)含量，對反應(yīng)器中攪拌槳的豎直高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于在反應(yīng)過程中需要用攪拌裝置進(jìn)行攪拌，使得部分催化劑顆粒發(fā)生碰撞，導(dǎo)致粒徑變小，從而導(dǎo)致在萃取過程中難以完全去除催化劑，通過增大攪拌槳的豎直高度，使得攪拌槳離反應(yīng)器底部更遠(yuǎn)，減少顆粒碰撞的機(jī)會，從而減少催化劑顆粒的磨損和變小的可能性，進(jìn)一步提高了聚乙烯制備的穩(wěn)定性。