【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
oooii本申请涉及聚合物共混领域。更具体地涉及用于流体相中基于聚烯烃的聚合物的线内共混的单体循环工艺。更具体地,本申请涉及用于 制备流体相中均聚物和共聚物的线内聚合物共混物的聚合装置的简化单 体循环工艺。
技术介绍
以上概括的串联反应器操作的问题对于化学工程领域的技术人员而言显而易见。因为与小分子合成不同,反应器条件不仅决定与产物共 混比相关的反应器生产能力,并且决定与控制聚合物共混物组分的质量相关的产物性质,这些困难在聚合中特别显著。例如,图2和3示出了反应 器温度和压力如何影响聚合物根本重要性的性质,如分子量(MW)和熔化行 为。意外地,我们发现反应器中单体转化率也影响这些关键产物属性(参见 图4)。由于在串联反应器级联中上游反应器的排出物流入该反应器级联的 下一个下游单元,所以下游反应器中的停留时间、催化剂浓度以及单体组 成和由此的单体转化率不可能独立于上游反应器的操作条件(特别是流速) 来进行调节。由于串联反应器级联中这种操作方式的紧密和固有的耦联, 图2、3和4所示的关系还降低了串狄应器配置中线内共混工艺的可控性、 灵活性和由此的适用性。最终,这极大减少了可以在这种串联反应器级联 中制备的共混物产物的数目,并导致共混物的质量难以控制。采用并联反应器可以克服与应用串联反应器的线内聚合物共混 中聚合反应器直接耦联相关的缺陷。尽管增大了操作灵活性,但并M应 器布置需要安装混合设备,这增加了该工艺的成本。如2006年12月20 曰提交的美国专利申请第60/876,193号中所公开,其通过引用整体并入本 文,已经开发出用于共混聚合物的改进的线内工艺,以 ...
【技术保护点】
用于聚合物的线内共混方法,包括: (a)提供并联配置的两个或更多个反应器序列和与并联配置的两个或更多个反应器序列下游流体连接的两个或更多个高压分离器; (b)使1)具有两个或更多个碳原子的烯烃单体,2)一种或多种催化剂体系,3) 任选的一种或多种共聚单体,4)任选的一种或多种清除剂,和5)任选的一种或多种稀释剂或溶剂在并联配置的两个或更多个反应器序列内接触,其中并联配置的反应器序列中至少一个的温度高于聚合体系的固体-流体相变温度,且压力不低于聚合体系的浊点压力之下10MPa并低于1500MPa, 其中每个反应器序列的聚合体系处于其稠密流体状态并包含烯烃单体、任何存在的共聚单体、任何存在的稀释剂或溶剂、任何存在的清除剂和聚合物产物,且 其中每个反应器序列的催化剂体系包含一种或多种催化剂前体、 一种或多种活化剂和任选的一种或多种催化剂载体; (c)在并联配置的每个反应器序列中形成包含均质流体相聚合物-单体混合物的未缩减的反应器排出物, 其中一个或多个并联反应器序列定义了第一组(G1)反应器序列,且另一一个或多个并联反应 器序 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-3-6 60/905,247;US 2008-3-4 12/074,4961.用于聚合物的线内共混方法,包括(a)提供并联配置的两个或更多个反应器序列和与并联配置的两个或更多个反应器序列下游流体连接的两个或更多个高压分离器;(b)使1)具有两个或更多个碳原子的烯烃单体,2)一种或多种催化剂体系,3)任选的一种或多种共聚单体,4)任选的一种或多种清除剂,和5)任选的一种或多种稀释剂或溶剂在并联配置的两个或更多个反应器序列内接触,其中并联配置的反应器序列中至少一个的温度高于聚合体系的固体-流体相变温度,且压力不低于聚合体系的浊点压力之下10MPa并低于1500MPa,其中每个反应器序列的聚合体系处于其稠密流体状态并包含烯烃单体、任何存在的共聚单体、任何存在的稀释剂或溶剂、任何存在的清除剂和聚合物产物,且其中每个反应器序列的催化剂体系包含一种或多种催化剂前体、一种或多种活化剂和任选的一种或多种催化剂载体;(c)在并联配置的每个反应器序列中形成包含均质流体相聚合物-单体混合物的未缩减的反应器排出物,其中一个或多个并联反应器序列定义了第一组(G1)反应器序列,且另一一个或多个并联反应器序列定义了第二组(G2)反应器序列,其中就单体的数量(N)而言,G1的进料单体池中的单体的数量(N(G1))、G2的进料单体池中的单体的数量(N(G2))和G1和G2的组合进料单体池中的单体的数量(N(G1+G2))的关系如下N(G1+G2)=N(G2)和N(G1)≤N(G2),且其中G2的每个反应器序列中的进料单体池相同;(d)使来自一个或多个G1反应器序列的未缩减的反应器排出物通过一个或多个高压分离器,保持一个或多个高压分离器内的温度和压力高于固体-流体相变点但低于浊点压力和温度,以在具有各自两相体系的一个或多个高压分离器的每一个中形成流体-流体两相体系,所述两相体系包括富含聚合物的相和富含单体的相,且在一个或多个高压分离器的每一个中将富含单体的相与富含聚合物的相分离,以形成分离的一个或多个富含单体的相和一个或多个富含聚合物的相;(e)使来自(d)中一个或多个高压分离器的一个或多个富含聚合物的相、未通过G1的一个或多个高压分离器的G1的任何未缩减的反应器排出物、和G2反应器序列的未缩减的反应器排出物通过另一高压分离器以进行产物混合和产物-进料分离;(f)保持(e)中另一高压分离器内的温度和压力高于固体-流体相变点但低于浊点压力和温度,以形成包含富含聚合物的混合物相和富含单体的相的流体-流体两相体系;(g)在(e)中另一高压分离器中将富含聚合物的混合物相和富含单体的相分离,以形成富含聚合物的混合物和分离的富含单体的相;(h)将(d)中一种或多种分离的富含单体的相循环至G1的一个或多个反应器序列;和(i)将(g)中分离的富含单体的相循环至G2的一个或多个反应器序列。2. 权利要求l的方法,其中来自(d)中一个或多个聚合物富集的相 中每种单体的合并流速加上未通过G7的一个或多个高压分离器的G7的任 何未缩减反应器排出物中每种单体的合并流速减去从权利要求1的方法清 除的每种单体的合并流速小于或等于( 2反应器序列中相应单体的合并转 化速率。3. 权利要求1的方法,其中G7包含一个反应器序列,且包含 一个反应器序列。4. 权利要求l的方法,其中GJ和G2每一个中的反应器序列中的 至少一个包含聚丙烯。5. 权利要求l的方法,其中(b)的任选的一个或多个共聚单体包括 乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯、癸烯或十二烯中的一种或多种。6. 权利要求1的方法,其中GJ的一个或多个反应器序列聚合均聚 物,且C 2的一个或多个反应器序列聚合共聚物。7. 权利要求6的方法,其中均聚物选自全同立构聚丙烯、间同立 构聚丙烯、无规立构聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚己烯、聚辛烯、聚癸烯 和聚苯乙烯。8. 权利要求6的方法,其中共聚物选自乙烯-丙烯、丙烯-丁烯-1、 丙烯-己烯-1、丙烯-辛烯-1、丙烯-脊烯-1、乙烯-丁蜂-1、乙烯-己烯-1、乙 婦_辛彿_1、乙烯-丙烯-丁烯-1、乙烯-丙烯-己烯-1、乙烯-丙烯-辛烯-1、和 乙烯_丙烯_癸烯_1共聚物。9. 权利要求1的方法,还包括从(d)和/或(g)的分离的富含单体的相 中去除低分子量低聚物、低分子量聚合物、溶剂/稀释剂或其组合。10. 权利要求9的方法,其中低分子量低聚物、低分子量聚合物、 溶剂/稀释剂或其组合通过使用至少一个分离罐、至少一个分离塔或其组合 去除。11. 权利要求1的方法,还包括通过一个或多个静态混合器加入来 自(d)中一个或多个高压分离器的合并的一个或多个聚合物富集的相,未通 过G/的一个或多个高压分离器的GJ的未缩减的反应器排出物,和(72反 应器序列的未缩减的反应器排出物。12. 权利要求l的方法,还包括提供一个或多个储存罐,并从所述 一个或多个储存罐将一种或多种聚合物和/或聚合物添加剂进料到(c)之后 的步骤。13. 权利要求l的方法,还包括用于每个反应器序列的,位于(a)的 两个或更多个高压分离器前的一个或多个减压阀,和位于(a)的两个或更多 个高压分离器 间的一个或多个减压阀。14. 权利要求1的方法,还包括加入(g)的富含聚合物的混合物至一 个或串联连接的多个低压分离器中,以进一步分离单体和其它挥发物,以 形成进一步富集的聚合物共混物和一种或多种富含单体的流。15. 权利要求14的方法,还包括加入进一步富集的聚合物共混物至 耦合的脱挥发器,以进一步分离其它挥发物以形成聚合物共混物。16. 权利要求15的方法,其中耦合的脱挥发器在真空条件下运行, 以能够使进一 步富集的聚合物共混物闪蒸出单体和其它挥发物。17. 权利要求15的方法,其中耦合的脱挥发器是脱挥发挤出机。18. 权利要求17的方法,其中一种或多种聚合物添加剂在一个或多 个高压分离器、 一个或多个低压分离器、脱挥发挤出机或其组合中^i^口入 到聚合物共混物中。19. 权利要求1的方法,其中(a)的两个或更多个高压分离器是重力 分离容器。20. 冲又利要求13的方法,其中压力以至少约6 MPa/秒的速率下降。21. 权利要求12或18的方法,其中一种或多种聚合物添加剂选自 蜡、聚a埽烃、抗氧化剂、增塑剂、成核剂和澄清剂、滑爽剂、阻燃剂、 热和UV稳定剂、防结块剂、填料、增强纤维、抗静电剂、润滑剂、着色 剂、发泡剂、和其组合。22. 权利要求l的方法,其中(a)的并联配置的一个或多个反应器序 列包括管式反应器、搅拌高压蒼反应器、环管反应器或其组合。23. 权利要求1的方法,其中(a)中并联配置的一个或多个反应器序 列包括串联的两个或更多个反应器,其中所述串联的两个或更多个反应器 包括随后为搅拌高压釜反应器的管式反应器或随后为环管反应器的管式 反应器。24. 用于聚合物的线内共混方法,包括(a) 提供并联配置的两个或更多个反应器序列和与并联配置的两个或更多 个反应器序列下游流体连接的高压分离器;(b) 使l)具有两个或更多个碳原子的烯烃单体,2)—种或多种催化剂体系, 3)任选的一种或多种共聚单体,4)任选的一种或多种清除剂,和5)任选的 一种或多种稀释剂或溶剂在并联配置的两个或更多个反应器序列内接触,其中并联配置的反应器序列中至少 一个的温度高于聚合体系的固体-流体相变温度,且压力不低于聚合体系的浊点压力之下10 MPa并低于1500 MPa,其中每个反应器序列的聚合体系处于其稠密流体状态并包含烯烃单体、任 何存在的共聚单体、任何存在的稀释剂或溶剂、任何存在的清除剂和聚合 物产物,且其中每个反应器序列的催化剂体系包含一种或多种催化剂前体、 一种或多 种活化剂和任选的一种或多种催化剂载体;(c) 在并联配置的每个反应器序列中形成包含均质流体相聚合物-单体混合 物的反应器排出物,其中 一个或多个并联反应器序列定义了第 一组(G7)反应器序列,且另一一 个或多个并联反应器序列定义了第二组(G2)反应器序列, 其中就单体的数量(N)而言,的进料单体池中的单体的数量(7V(G/))、 的进料单体池中的单体的数量(7V(G2))和(7/和的组合进料单体池中的 单体的数量(7V(G7+G2))的关系如下7V(G7+G2)二7V(G2)和7V(G7)^V(G2), 且其中的每个反应器序列中的i^f单体池相同;(d) 使来自和的每个反应器序列的包含均质流体相聚合物-单体混合 物的反应器排出物通过用于产物共混和产物-进料分离的高压分离器;(e) 保持高压分离器内的温度和压力高于固体-流体相变点但低于浊点压力 和温度,以形成包含富含聚合物的混合物相和富含单体的相的流体-流体两相体系;(f) 在高压分离器中将富含聚合物的混合物相和富含单体的...
【专利技术属性】
技术研发人员:G基斯,AA加卢什卡,JR拉特纳,
申请(专利权)人:埃克森美孚研究工程公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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