用于连续生产聚丁烯‑1的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于连续生产聚丁烯‑1的方法，属于高分子聚合物合成领域，用于循环使用添加助剂时溶解助剂所用的溶剂，使得聚合反应连续稳定进行。所述方法包括：以1‑丁烯单体为原料在催化剂、助剂等存在下发生聚合反应，然后从反应物料中去除包含未反应1‑丁烯单体的混合物，得到聚丁烯‑1，其中，助剂在加入到聚合反应器中之前预先用溶剂溶解，从包含未反应1‑丁烯单体的混合物中回收所述溶剂:将包含未反应1‑丁烯单体的混合物进行精馏分离；将得到的第一塔底组分进行精馏分离；将得到的第二塔顶组分进行液液萃取清洗，得到回收的溶剂；所述回收的溶剂返回用于溶解所述助剂。所述方法用于聚丁烯‑1的连续生产过程。

【技术实现步骤摘要】
用于连续生产聚丁烯-1的方法及装置
本专利技术涉及高分子聚合物合成领域，尤其涉及一种用于连续生产聚丁烯-1的方法及装置。
技术介绍
聚丁烯-1的工业化生产液相法可分为本体法和淤浆法。其中，淤浆法是利用惰性溶剂如烷烃作为稀释剂进行淤浆聚合制备等规立构聚丁烯-1的方法，具有反应速度快，且影响反应的操作条件易于监测控制等优势。但该方法中加入了大量的惰性溶剂，使得对聚合工艺和聚合反应器提出更复杂的要求。本体法与淤浆法相比，反应速度更快。但由于受助剂加入量及助剂特性的要求，生产中会预先用一些溶剂对助剂进行溶解或稀释，因而本体法生产体系中会由于助剂的加入过程而带入溶剂，在生产过程中，聚合过程产生的有害杂质会在该溶剂中富集，影响聚合反应，严重时可使反应不能继续。目前为止，该溶剂通常随本体脱除未反应单体直接作为废液排放，未见有循环使用溶剂的报道。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供一种用于连续生产高全同聚丁烯-1的方法及装置，循环使用添加助剂时溶解助剂所用的溶剂。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于连续生产聚丁烯-1的方法，所述方法包括：将1-丁烯单体与催化剂、外给电子体、助剂依次加入聚合反应器中发生聚合反应，放出部分反应物料，从所述反应物料中去除包含未反应1-丁烯单体的混合物，得到高全同聚丁烯-1，其中，所述助剂在加入到聚合反应器中之前预先用溶剂溶解，从所述包含未反应1-丁烯单体的混合物中回收所述溶剂:将所述包含未反应1-丁烯单体的混合物进行精馏分离，获取第一塔底组分；将所述第一塔底组分进行精馏分离，获取第二塔顶组分；将所述第二塔顶组分进行液液萃取清洗得到回收的溶剂；所述回收的溶剂返回用于在将所述助剂加入到聚合反应器中之前溶解所述助剂。其中，将所述第二塔顶组分进行液液萃取清洗后，将液液萃取清洗后的所述第二塔顶组分进行固态吸附剂吸附处理。所述将第二塔顶组分进行液液萃取清洗的过程在-5～40℃的温度下实现。所述将第二塔顶组分进行液液萃取清洗的过程以醇、酯或其水溶液作为萃取洗涤剂。所述固态吸附剂为分子筛。所述方法还包括从所述包含未反应1-丁烯单体的混合物中回收未反应1-丁烯单体，将回收的未反应1-丁烯单体返回至聚合反应器中。一种用于连续生产高全同聚丁烯-1的装置，所述装置包括：聚合反应器，用于1-丁烯单体与催化剂、外给电子体、助剂在所述聚合反应器中发生聚合反应，放出部分反应物料，从所述反应物料中去除包含未反应1-丁烯单体的混合物，以得到高全同聚丁烯-1，其中，所述助剂在加入到所述聚合反应器中之前预先用溶剂溶解；第一精馏塔，用于精馏分离所述包含未反应1-丁烯单体的混合物，获得第一塔底组分；第二精馏塔，用于精馏分离所述第一塔底组分，获得第二塔顶组分；萃取塔，用于对所述第二塔顶组分进行液液萃取清洗，得到回收的溶剂，所述回收的溶剂返回用于在助剂加入到所述聚合反应器之前溶解所述助剂。所述装置还包括吸附塔，用于对液液萃取清洗后的第二塔顶组分进行固态吸附剂吸附处理。在所述萃取塔中，在-5～40℃的温度下对所述第二塔顶组分进行液液萃取清洗。本专利技术提供的一种用于连续生产聚丁烯-1的方法及装置，以1-丁烯单体为原料在催化剂、外给电子体、助剂的存在下进行聚合反应，可连续生产得到高全同聚丁烯-1，并且将包含未反应1-丁烯单体、溶剂的混合物依次通过两次精馏分离、液液萃取清洗，除去溶剂中富集的有害杂质并回收得到合格的溶剂，循环用于在助剂添加到聚合反应器中之前溶解或稀释助剂，实现溶剂的循环使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所述的用于连续生产聚丁烯-1的装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种用于连续生产聚丁烯-1的方法，所述方法包括：将1-丁烯单体与催化剂、外给电子体、助剂依次加入聚合反应器中发生聚合反应，放出部分反应物料，从该部分反应物料中去除包含未反应1-丁烯单体的混合物，得到高全同聚丁烯-1，其中，所述助剂在加入到聚合反应器中之前预先用溶剂溶解，从所述包含未反应1-丁烯单体的混合物中回收所述溶剂。所述从包含未反应1-丁烯单体的混合物中回收所述溶剂具体可以包括：将所述包含未反应1-丁烯单体的混合物进行精馏分离，获取第一塔底组分；将所述第一塔底组分进行精馏分离，获取第二塔顶组分；将所述第二塔顶组分进行液液萃取清洗得到回收的溶剂；所述回收的溶剂返回用于在将所述助剂加入到聚合反应器中之前溶解所述助剂。可以理解的是，本专利技术实施例中，“第一”、“第二”旨在区分第一次精馏要获取的是塔底组分，第二次精馏要获取的是塔顶组分。本专利技术实施例提供了一种用于连续生产聚丁烯-1的方法，以1-丁烯单体为原料在催化剂、外给电子体、助剂的存在下进行聚合反应，通过连续排放部分反应物料，并从该反应物料中去除包含未反应1-丁烯单体、溶剂的混合物以连续获得高全同聚丁烯-1，并且将包含未反应1-丁烯单体、溶剂的混合物依次通过两次精馏分离、液液萃取清洗，除去溶剂中富集的有害杂质并回收得到合格的溶剂，循环用于在助剂添加到聚合反应器中之前溶解或稀释助剂，实现溶剂的循环使用，相比直接将其作为废液排入废液系统，本专利技术实施例提供的方法节约了能源并有效地改善了环境，保障了聚丁烯-1的连续生产稳定进行，同时避免因溶剂循环使用过程中造成产品质量波动问题。在本专利技术实施例中，提供了一种聚丁烯-1的本体连续生产工艺，在生产过程中，溶解助剂的溶剂中会富集大量有害杂质，溶剂自身使用量与之相比不大，常规的分离回收方法较为复杂，投资及操作费用都很高。而本申请针对这一点，设计了独特的除杂回收过程，利用精馏分离、液液萃取得到纯度合格、能够再次使用的溶剂。其中，适用的催化剂可以为负载钛催化剂，例如钛系纳塔(Natta)催化剂。助剂例如助催化剂，具体可以为烷基铝，例如AlR3、AlR2Cl、AlRCl2，其中，烷基R为2到8个碳原子的直连、支链或环烷基，例如分别可以为C2-C8的直链或支链烷基或者是C3-C8的环烷基，其中，C2-C8的直链烷基可以为乙基，C2-C8的支链烷基可以为异丁基，C3-C8的环烷基可以为环丙基。在加入到聚合反应器之前，助催化剂会用一些溶剂预先进行溶解或稀释，以实现连续、精准加入，因而溶剂会被带入到反应体系中。在聚合反应过程中产生的杂质会富集在该溶剂中，影响聚合反应，且随着有害杂质不断富集还会使催化剂中毒。本专利技术实施例提供的方法，实现了溶剂的循环使用，有效的解决了生产过程中助剂循环使用造成催化剂消耗过高的问题。为了能够在反应过程中进一步调整制备得到的聚丁烯-1的等规度，在反应过程中加入了外给电子体。适用的外给电子体可以为硅烷化物、醚类、脂类中一种或多种。其中，硅烷化物例如可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连续生产聚丁烯‑1的方法，其特征在于，所述方法包括：将1‑丁烯单体与催化剂、外给电子体、助剂依次加入聚合反应器中发生聚合反应，放出部分反应物料，从所述反应物料中去除包含未反应1‑丁烯单体的混合物，得到高全同聚丁烯‑1，其中，所述助剂在加入到聚合反应器中之前预先用溶剂溶解，从所述包含未反应1‑丁烯单体的混合物中回收所述溶剂:将所述包含未反应1‑丁烯单体的混合物进行精馏分离，获取第一塔底组分；将所述第一塔底组分进行精馏分离，获取第二塔顶组分；将所述第二塔顶组分进行液液萃取清洗得到回收的溶剂；所述回收的溶剂返回用于在将所述助剂加入到聚合反应器中之前溶解所述助剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于连续生产聚丁烯-1的方法，其特征在于，所述方法包括：将1-丁烯单体与催化剂、外给电子体、助剂依次加入聚合反应器中发生聚合反应，放出部分反应物料，从所述反应物料中去除包含未反应1-丁烯单体的混合物，得到高全同聚丁烯-1，其中，所述助剂在加入到聚合反应器中之前预先用溶剂溶解，从所述包含未反应1-丁烯单体的混合物中回收所述溶剂:将所述包含未反应1-丁烯单体的混合物进行精馏分离，获取第一塔底组分；将所述第一塔底组分进行精馏分离，获取第二塔顶组分；将所述第二塔顶组分进行液液萃取清洗得到回收的溶剂；所述回收的溶剂返回用于在将所述助剂加入到聚合反应器中之前溶解所述助剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第二塔顶组分进行液液萃取清洗后，将液液萃取清洗后的所述第二塔顶组分进行固态吸附剂吸附处理。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将第二塔顶组分进行液液萃取清洗的过程在-5～40℃的温度下实现。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将第二塔顶组分进行液液萃取清洗的过程以醇、酯或其水溶液作为萃取洗涤剂。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述固态吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘四华，齐世锋，
申请(专利权)人：山东省滕州瑞达化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37