用于烯烃聚合的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在反应器中由丙烯和任选的乙烯和/或至少一种其他α‑烯烃单体连续制备聚丙烯的方法，其中所述反应器包括流化床、位于所述反应器的顶部处或附近的膨胀区段、位于所述反应器的下部部分的分配板和位于所述分配板下方的再循环流的入口，其中所述方法包括‑将聚合催化剂进料到所述分配板上方的区域中的流化床中‑将所述丙烯和所述任选的至少一种其他α‑烯烃单体进料到所述反应器中‑从所述反应器中抽取出所述聚丙烯‑将流体从所述反应器的顶部循环至所述反应器的底部，其中所述循环流体使用压缩机压缩并使用热交换器冷却，产生包含液体的冷却的再循环流，并且其中将所述冷却的再循环流使用所述再循环流的入口引入到所述反应器中，其中将选自异丁烷、正丁烷、环丙烷及其混合物的组的烷烃加入到所述反应器中，并且其中选择所述再循环流中的组分的摩尔组成，使得在反应器压力下所述再循环流的露点温度比所述反应器的温度低至少0.10℃。 1

Method for polymerization of olefin

The present invention relates to a method for continuous preparation of polypropylene by propene and optional ethylene and / or at least one other alpha olefins monomer, in which the reactor includes a fluidized bed, an expansion section at or near the top of the reactor, a distribution plate and a bit in the lower part of the reactor. The method comprises a fluidized bed in which the polymerization catalyst is fed to the area above the distribution plate, and the propylene and at least one of the other alpha olefins monomers are selected to the reactor to extract the polypropylene from the reactor. The fluid is circulated from the top of the reactor to the bottom of the reactor, in which the circulating fluid is compressed and cooled by a heat exchanger to produce a recirculating flow containing the cooling of the liquid, and the recirculating recirculating flow of the cooled recirculation flow is introduced into the reactor with the inlet of the recirculation circulation. The alkanes selected from the group of isobutane, n-butane, cyclopropane and their mixtures are added to the reactor, and the molar composition of the components in the recirculating flow is selected so that the dew point temperature of the recirculating flow described at the reactor pressure is at least 0.10 degrees below the reactor temperature. One

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于烯烃聚合的方法本专利技术涉及一种用于在反应器中由一种或多种α-烯烃单体制备聚丙烯的方法，所述α-烯烃单体中的至少一种是乙烯或丙烯。本专利技术还涉及通过所述方法获得或可获得的聚烯烃以及一种用于操作所述方法的反应系统。用于烯烃的均聚和共聚例如在气相中生产均聚丙烯或丙烯-乙烯共聚物的方法在本领域中是众所周知的。典型地，在流化床聚合方法中，固体微粒通过在流化床的表面处上升的气泡的破裂而向上投射到膨胀区段中，并且这些微粒中的大多数典型地在重力作用下返回流化床，因为其速度在膨胀区段的较低气体速度中消散。少量的细粉或细粒从投射的微粒中淘析出来，并且不会在重力作用下直接返回到流化床。这些细粒被循环气体向上运送到反应器气体出口，或者通过重力或者通过诸如静电吸引等粒子吸引力而沉积在膨胀区段的表面上。已知沉积在膨胀区段表面上的脱离的细粒在某些条件下积聚为细粒层。沉积的细粒通常是反应性的并继续以与细粒中所含的活性催化剂的浓度相关的速率在适当位置聚合。此类层典型地在短时间段内建立足够的厚度，使得将它们保持在适当位置的力被重力克服，并且然后所述层无害地滑回到流化床中。来自流化床的较大微粒也可投射到细粒层上，特别是在床表面附近的较低高度处，导致所述层的全部或部分被释放并且然后通过重力重新进入所述床。在正常操作中，重复地发生细粒积聚和返回到床中的循环。众所周知的是，在上述类型的商业气体流化床反应器中的生产率(即，就每单位时间每单位体积的反应器空间生产的聚合物的重量而言的时空产率)受到热量可以从反应器中排出的最大速率的限制。例如，通过增加再循环气体的速度和/或降低再循环气体的温度，可以提高热排出速率。然而，可以在商业实践中使用的再循环气体的速度存在限制。超过这个限制，床可能变得不稳定或者甚至在气体流中提升出反应器，导致再循环管线的堵塞和再循环气体压缩机或鼓风机的损坏。在实践中再循环气体可以被冷却的程度也存在限制。这主要由经济考虑决定，并且实际上通常由现场可供使用的工业冷却水的温度决定。若需要，可以使用制冷，但这会增加生产成本。因此，在商业实践中，使用冷却的再循环气体作为从烯烃的气体流化床聚合中排出聚合热的唯一手段具有限制可获得的最大生产率的缺点。常规地，气相聚合方法典型地连续运行，因此通过将从流化床离开的气体循环到反应器外部的冷凝器/热交换器中并且将冷却的气体流再循环回到反应器中而连续排出聚合热将流化床反应器的温度控制在基本上等温的水平。当引入或再循环到流化床聚合反应器中的再循环流的温度高于露点温度时，基本上不存在液体。这个过程被称为“干模式”过程。在整个操作中，使热排出能力最大化的一种方法是将进入反应器的气态进料流的温度降低到最低可能值。现有技术提出了许多用于从气体流化床聚合过程中排出热量的方法。根据“冷凝模式”方法，将两相混合物作为流化介质引导入流化床中，当将其暴露于反应器的热量时其液体部分汽化。通过将再循环流冷却至露点温度以下，从而将一部分气体转化为液体而形成流体，并将冷却的再循环流引入到流化床聚合反应器中。目的是利用由汽化带来的冷却效果，即通过使流化床的温度下降到避免聚合物和催化剂降解并防止聚合物聚集和结块的点。液相由再循环气体的一部分提供，所述部分包括对聚合所需的反应条件和冷凝是惰性的单体和低沸点液烃。在例如U.S.4,543,399和US4,588,790中已经披露了冷凝模式流化床反应器聚合方法，所述方法描述了将惰性液体引入到再循环流中以增加再循环流的露点温度，并使所述方法在基于冷却的再循环流的总重量按重量计最高达17.4％的液体的水平下操作。冷凝模式方法被认为是有利的，因为其排出由聚合产生的较大量热量的能力增加了流化床聚合反应器的聚合物生产能力。通常使用的液烃是异戊烷，其在约27℃下沸腾，并且因此鉴于再循环气体中存在的热量而在再循环管线中变成蒸气。再循环气体离开反应器、被冷却、并且然后冷凝到形成汽相和液相的程度。再循环气体/液体混合物的速度应足以支持流化床，但足够慢以避免细粒的过多夹带。冷却能力应足以提高就空间/时间/产量而言的生产率。US2005/0182207披露了一种用于由单体生产聚合物的连续气体流化床聚合方法，所述方法包括：在催化剂存在下，在反应条件下，使包含所述单体的气态流连续通过流化床反应器；抽取出聚合物产物和包含未反应的单体气体的流；冷却所述包含未反应的单体气体的流以形成包含气相和液相的混合物，并将所述混合物再引入到所述反应器中，所述反应器具有足够的附加单体以替代被聚合并作为产物抽取出的所述单体，其中所述液相被汽化，并且其中所述流包含至少两种选自由烷烃、环烷烃及其混合物组成的组的惰性冷凝剂，所述惰性冷凝剂各自具有低于40℃的标准沸点。然而，这种方法具有颗粒(细粒)仍然积聚并形成团块的缺点。细粒和团块形成是气相聚合方法中的主要问题，因为产生的细粒越多，反应器由于需要维护而将具有的停机时间越长。因此，本专利技术的目的是提供一种用于在反应器中连续制备聚丙烯的方法，所述反应器以冷凝模式运行，其中颗粒积聚和团块形成减少。该目的是通过一种用于在反应器中由丙烯和任选的至少一种其他α-烯烃单体连续制备聚丙烯的方法实现的，其中所述反应器包括流化床、位于所述反应器的顶部处或附近的膨胀区段、位于所述反应器的下部部分的分配板和位于所述分配板下方的再循环流的入口其中所述方法包括-将聚合催化剂进料到所述分配板上方的区域中的流化床中-将所述丙烯和所述任选的至少一种其他α-烯烃单体进料到所述反应器中-从所述反应器中抽取出所述聚丙烯-将流体从所述反应器的顶部循环至所述反应器的底部，其中所述循环流体使用压缩机压缩并使用热交换器冷却，产生包含液体的冷却的再循环流，并且其中将所述冷却的再循环流使用所述再循环流的入口引入到所述反应器中其中将选自异丁烷、正丁烷、环丙烷及其混合物的组的烷烃加入到所述反应器中，并且其中选择所述再循环流中的组分的摩尔组成，使得在反应器压力下所述再循环流的露点温度比所述反应器的温度低至少0.1℃。已经发现，通过将选自异丁烷、正丁烷、环丙烷及其混合物的组的烷烃加入到反应器中并且通过选择所选择的再循环流中的组分的摩尔组成，使得在反应器压力下再循环流的露点温度比所述反应器的温度低至少0.1℃，具有在保持稳定过程的同时增加时空产率的优点。此外，与其他增加时空产率的尝试相比，由于所产生的颗粒的粘性较小，聚集趋势可能会降低。此外，通过聚合物排放系统的烃回收可能更高(由于存在更高量的轻质烃)，而不必提高脱气区段中聚合物的脱气效率。而且，在流化床中形成死区(也称为热点)的可能性可能在局部微观水平上降低。这将减少细粒的形成并且将增加具有典型催化剂衰减曲线的催化剂的整体催化剂生产率。US2005/0137364披露了一种用于由单体生产聚合物的连续气体流化床聚合方法，所述方法包括在反应性条件下在催化剂的存在下使包含单体的气态流连续通过流化床反应器；抽取出聚合物产物和包含未反应的单体气体的流；冷却所述包含未反应单体的流以形成包含气相和液相的混合物，并将所述混合物再引入到所述反应器中，所述反应器具有足够的附加单体以替代被聚合并作为产物抽取出的所述单体，其中所述液相被汽化，并且其中所述流包含选自由烷烃、环烷烃及其混合物组成的组的诱导冷凝剂，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在反应器中由丙烯和任选的乙烯和/或至少一种其他α‑烯烃单体连续制备

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.07 EP 15180261.8;2015.12.01 US 62/261,5021.一种用于在反应器中由丙烯和任选的乙烯和/或至少一种其他α-烯烃单体连续制备聚丙烯的方法，其中所述反应器包括流化床、位于所述反应器的顶部处或附近的膨胀区段、位于所述反应器的下部部分的分配板和位于所述分配板下方的再循环流的入口其中所述方法包括-将聚合催化剂进料到所述分配板上方的区域中的流化床中-将所述丙烯和所述任选的至少一种其他α-烯烃单体进料到所述反应器中-从所述反应器中抽取出所述聚丙烯-将流体从所述反应器的顶部循环至所述反应器的底部，其中所述循环流体使用压缩机压缩并使用热交换器冷却，产生包含液体的冷却的再循环流，并且其中将所述冷却的再循环流使用所述再循环流的入口引入到所述反应器中其中将选自异丁烷、正丁烷、环丙烷及其混合物的组的烷烃加入到所述反应器中，并且其中选择所述再循环流中的组分的摩尔组成，使得在反应器压力下所述再循环流的露点温度比所述反应器的温度低至少0.10℃。2.根据权利要求1所述的方法，其中选择异丁烷、正丁烷、环丙烷及其混合物的量，使得全部的异丁烷、正丁烷和/或环丙烷在所述再循环流中的摩尔组成为至少1mol％、优选至少2mol％、更优选至少2.4mol％和/或至多15mol％、优选至多10mol％、更优选至多5mol％。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述烷烃选自异丁烷、环丙烷及其混合物的组，优选选自异丁烷的组。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中将选自异丁烷、正丁烷、环丙烷及其混合物的组的所述烷烃引入到所述压缩机下游和所述热交换器上游的所述再循环流中。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中在所述聚合方法的至少一部分期间将包含选自异丁烷、正丁烷、环丙烷及其混合物的组的所述烷烃的含液体流引入到所述膨胀区段中，与所述膨胀区段的内表面的至少一部分接触。6.根据权利要求5所述的方法，其中将包含选自异丁烷、正丁烷、环丙烷及其混合物的组的所述烷烃的所述含液体流以周向方式添加到所述膨胀区段中，例如通过使用至少一个与所述膨胀区段的内壁相切的喷嘴。7.根据权利要求5所述的方法，其中将包含选自异丁烷、正丁烷、环丙烷及其混合物的组的所述烷烃的所述含液体流经由管环添加到所述膨胀区段中，所述管环具有指向所述膨胀区段的内表面的多个喷嘴。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中从所述热交换器下游的并且在所述再循环流的入口之前的任何点抽取出含液体流，并且其中在所述聚合方法的至少一部分期间将所述含液体流引入到所述膨胀区段中，并且其中使所述含液体流与所述膨胀区段的内表面的至少一部分接触。9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中从所述热交换器下游的并且在所述再循环流的入口之前的任何点抽取出含液体流，并且其中从所述压缩机下游和所述热交换器上游的点抽取出气态流，其中将所述气态...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·巴纳特，A·A·阿尔谢班，O·阿尔胡麦丹，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL