催化劑液滴的生成，克服了現(xiàn)有的噴嘴裝置生成片狀聚合物廢料多、聚合物細(xì)粉堵塞冷凝器分布板的問題。
[0035]優(yōu)選地，輔助氣體噴射管20上設(shè)置有多個(gè)第一穿過孔21和多個(gè)第二穿過孔22，且多個(gè)第一穿過孔21和多個(gè)第二穿過孔22沿物料流動(dòng)方向相間隔地設(shè)置。這樣，可以比較方便地使催化劑漿料與氣體混合，并將其運(yùn)向噴嘴裝置的噴出口。
[0036]優(yōu)選地，輔助氣體噴射管20的靠近噴嘴裝置的噴出口的一端設(shè)置有弧形底壁23，且弧形底壁23上設(shè)置有底壁噴射孔24。這樣，可以更好地將輔助氣體噴射管20內(nèi)的氣體或物料噴出。
[0037]優(yōu)選地，催化劑進(jìn)料管10包括直管段12和錐形噴頭13，錐形噴頭13設(shè)置在直管段12的靠近噴嘴裝置的噴出口的一端，且錐形噴頭13的側(cè)壁上設(shè)置有物料噴射孔14。
[0038]優(yōu)選地，輔助氣體噴射管20的端部位于直管段12內(nèi)。這樣，有利于實(shí)現(xiàn)氣體與催化劑漿料的充分混合。
[0039]優(yōu)選地，噴嘴裝置還包括支撐管30，支撐管30套設(shè)在催化劑進(jìn)料管10的外側(cè)。在本申請(qǐng)中，設(shè)置支撐管30用于盛放霧化噴嘴。催化劑外管與支撐管一起插入反應(yīng)器，支撐管比噴嘴外管略長l_2mm。
[0040]優(yōu)選地，催化劑進(jìn)料管10的側(cè)壁上設(shè)置有與混合腔室11連通的催化劑注射管15。
[0041]優(yōu)選地，催化劑注射管15的延伸方向傾斜于催化劑進(jìn)料管10的延伸方向。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種氣相聚合系統(tǒng)，包括依次連接的壓縮機(jī)、換熱器和流化床反應(yīng)器，流化床反應(yīng)器上安裝有噴嘴裝置，且壓縮機(jī)、換熱器和流化床反應(yīng)器之間形成循環(huán)流路，噴嘴裝置為上述的氣相聚合系統(tǒng)。
[0043]優(yōu)選地，氣相聚合系統(tǒng)還包括預(yù)混裝置40，預(yù)混裝置40包括三通接頭41，三通接頭41的第一接口通過混合液輸送管42與噴嘴裝置的催化劑進(jìn)料管10連接，三通接頭41的第二接口與催化劑輸送管43連接，三通接頭41的第三接口與稀釋劑輸送管44連接。
[0044]在本申請(qǐng)中，第一穿過孔21為主要用于氣體噴出的孔，第二穿過孔22為主要用于混合后的氣體和催化劑漿液進(jìn)入輔助氣體噴射管的孔。
[0045]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種用于控制液體催化劑液滴粒徑大小的霧化噴嘴。目的在于提供一種可以控制催化劑進(jìn)料液滴大小和均一性的霧化噴嘴(噴嘴裝置)，最終達(dá)到控制聚合物顆粒大小，防止片狀聚合物生成。
[0046]此霧化噴嘴包括梯度分布噴孔、輔助氣體在線混合噴射孔、靜態(tài)預(yù)混合系統(tǒng)。梯度分布噴孔設(shè)計(jì)使得催化劑液滴噴射形成扁平扇面，增加了其覆蓋面積，減小了催化劑霧滴相互碰撞的可能。輔助氣體在線混合噴射孔，使催化劑與輔助氣體混合更加均勻，避免不均一粒徑催化劑液滴的生成，克服現(xiàn)有霧化噴嘴生成片狀聚合物廢料多、聚合物細(xì)粉堵塞冷凝器分布板的問題。
[0047]在本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于控制液體催化劑液滴粒徑大小的霧化噴嘴，包括噴嘴外管(催化劑進(jìn)料管10)，噴嘴外管是催化劑進(jìn)料入反應(yīng)器的主要管線，在外管的一側(cè)設(shè)置催化劑進(jìn)料口。霧化噴嘴還包括輔助惰性氣體進(jìn)料管(輔助氣體噴射管20)，輔助氣體進(jìn)料管置于噴嘴外管內(nèi)部，兩者之間形成混合腔室，混合腔室通往噴頭；輔助惰性氣體進(jìn)料管進(jìn)一步包括:位于輔助氣體進(jìn)料管中部的輔助氣體噴射孔(第一穿過孔21)和返混孔(第二穿過孔22);設(shè)置在輔助氣體進(jìn)料管頭部的球行結(jié)構(gòu)和輔助氣體噴射孔。噴嘴外管的端部設(shè)置有噴頭和設(shè)置在噴頭(錐形噴頭13)上的噴孔(物料噴射孔14)，噴頭成圓錐形狀，與催化劑混合腔室相連，噴頭四周沿催化劑噴出方向開有不同角度的環(huán)形噴孔。
[0048]在本申請(qǐng)中，催化劑進(jìn)料管與外管成10°?80°角度連接于液體催化劑外管。
[0049]在本申請(qǐng)中，輔助氣體進(jìn)料管上交錯(cuò)排列20-80組噴射孔與返混孔，各組之間距離l-5mm，可均勻分布，也可不均勻分布。
[0050]在本申請(qǐng)中，如圖4和圖5所示，噴射孔和返混孔可以是圓形，也可以是方形。
[0051]在本申請(qǐng)中，輔助氣體進(jìn)料管頭部為球型，其上開有水平噴孔；
[0052]在本申請(qǐng)中，如圖6所示，噴頭采用圓錐形噴頭結(jié)構(gòu)，在噴頭四周開有不同角度的環(huán)繞噴頭的噴孔。噴孔圈數(shù)為1-30圈，可以交錯(cuò)排列，也可以平行排列。
[0053]在本申請(qǐng)中，噴孔與錐形噴頭軸線之間的夾角α和β —般為10°?90°，在優(yōu)選方案中，夾角在30° -90°，最優(yōu)選方案中，夾角為60° -90°。夾角α和β可以相同，也可以呈梯度變化。相鄰噴孔角度之差介于1°?10°之間。
[0054]在本申請(qǐng)中，在催化劑進(jìn)料管口外接催化劑與稀釋溶劑在線靜態(tài)混合系統(tǒng)，設(shè)置催化劑進(jìn)料口，稀釋劑進(jìn)料口，三通接頭，以及催化劑混合液輸送管。
[0055]在本申請(qǐng)中，催化劑進(jìn)料管管徑為稀釋劑進(jìn)料管的0.1-0.9倍；催化劑進(jìn)料管插入T型三通中部。
[0056]為解決現(xiàn)有氣相聚合催化劑進(jìn)料霧化噴嘴存在催化劑液滴大小不可控、粒徑不均一導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)物片狀和空心球狀聚合物廢料多，聚合物細(xì)粉堵塞冷凝器分布板等問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種用于控制液體催化劑液滴粒徑大小的霧化噴嘴。此霧化噴嘴包括梯度分布噴孔、輔助氣體在線混合噴孔、靜態(tài)預(yù)混合系統(tǒng)。
[0057]該噴嘴裝置在工作時(shí)，輔助氣體(N2、Ar2, He、CH4、C2H6、C3H8、⑶2、H2)沿催化劑流動(dòng)方向以一定的噴射速度噴入催化劑漿液中與催化劑混合，噴射孔為兩排或者多排；返混孔為單排或多排、孔徑較小的次級(jí)孔，開孔方向與催化劑流動(dòng)方向逆向傾斜。輔助氣體沿著返混孔反吹進(jìn)入催化劑漿液中，反復(fù)多次，使催化劑與輔助氣體充分混合均勻。可見，輔助氣體通過噴射孔將混合均勻的催化劑推向位于噴頭的噴孔，返混孔的設(shè)置實(shí)現(xiàn)催化劑與輔助氣體在線混合，避免了另設(shè)混合設(shè)備，節(jié)省了建造成本。
[0058]在本申請(qǐng)中，噴頭四周沿催化劑噴出方向開有不同角度的環(huán)形噴孔，混合均勻的催化劑以一定的速度從噴孔噴入反應(yīng)器，由于反應(yīng)器內(nèi)部空間突然變大，均勻的氣液兩相流體中氣泡突然爆破，破碎霧化生成粒徑更加均一的催化劑霧滴，不同角度的環(huán)形噴孔使得催化劑霧滴成多層次扇形結(jié)構(gòu)霧滴層，噴出霧滴層之間不會(huì)相互發(fā)生干擾。
[0059]在本申請(qǐng)中，本發(fā)明霧化噴嘴系統(tǒng)(氣相聚合系統(tǒng))包括在線靜態(tài)混合系統(tǒng)，催化劑進(jìn)料管口外接催化劑與稀釋溶劑在線靜態(tài)混合系統(tǒng)。漿液催化劑與稀釋劑(ICA、異戊烷、正己烷等)分別從不同方向進(jìn)入T型三通中混合，然后一起通過催化劑進(jìn)料口，進(jìn)入混合腔室與輔助氣體混勻。催化劑進(jìn)料管插入稀釋劑物流中，使催化得到充分稀釋。
[0060]一般情況下，催化劑進(jìn)料管與外管成10°?80°角度連接于液體催化劑外管；優(yōu)選地，催化劑進(jìn)料管與外管之間成22.5°?67.5°，最優(yōu)選地，催化劑進(jìn)料管和外管之間夾角介于30°?60°之間。
[0061]輔助氣體進(jìn)料管上交錯(cuò)排列20-80組噴射孔與返混孔，各組之間距離l_5mm，可均勻分布，也可不均勻分布。
[0062]輔助氣體進(jìn)料管中部的輔助氣體噴射孔為兩排或多排孔徑在l_20mm的正向斜孔，輔助氣體返混孔為單排或多排1-10_的反向斜孔；更加優(yōu)選地，輔助氣體噴射孔為兩排孔徑在1-1Omm的正向斜孔，輔助氣體返混孔為單排l_5mm的反向斜孔。
[0063]輔助氣體進(jìn)料管頭部為球型或者方形結(jié)構(gòu)，其上開有水平噴孔；輔助氣體進(jìn)料管頭部球型或者方形結(jié)構(gòu)上的噴孔為l_20mm水平噴孔，更加優(yōu)選地，噴孔直徑為l-10mm，噴孔水平氣體流動(dòng)方向。
[0064]本發(fā)明噴頭采用圓錐形噴頭結(jié)構(gòu)，在噴頭四周開有不同角度的環(huán)繞錐形噴頭的長方形噴孔。噴孔圈數(shù)為1-30圈，噴孔可以交錯(cuò)排列，也可以平行排列。
[0065]由于噴孔與錐形噴頭之間的夾角呈現(xiàn)梯度變化，使得噴出的催化劑霧滴不會(huì)相互重疊，避免了催化劑相互融合，形成較大液滴的可能。
[0066]優(yōu)選地，在催化劑進(jìn)料管口外接催化劑與稀釋溶劑在線靜態(tài)混合系統(tǒng)，在線混合系統(tǒng)設(shè)置催化劑進(jìn)料口，稀釋劑進(jìn)料口以及催化劑混合液輸送管。
[0067]一方面，通過稀釋劑與漿液催化劑比例的調(diào)控，可以有效調(diào)節(jié)催化劑濃度。通過調(diào)節(jié)催化劑霧滴的濃度，可以對(duì)催化劑霧滴中催化劑凈含量進(jìn)行控制，從而對(duì)樹脂顆粒大小進(jìn)行微調(diào)，增加或者減少樹脂大小。另一方