一种在催化系统存在下、在连续操作的多级聚合序列中生产烯烃聚合物的方法，其中在至少一个环管反应器中，烯烃单体首先在烃稀释剂或液体单体的浆液相中聚合，所述浆液具有第一固体浓度，然后在至少一个气相反应器的气相中进行聚合，所述的方法包括： －连续地从环管反应器中回收包含聚合物和液相的聚合物浆液，进一步包括烃和任选的氢， －任选地，通过除去部分液相以浓缩浆液来提供浓缩的浆液， －将具有高于第一固体浓度的第二固体浓度的浓缩浆液传至高压闪蒸单元以基本上除去所有残余液相并提供包含悬浮聚合物固体和气体的产品流，并且 －传送闪蒸单元的产品流到气相反应器中。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及烯烃聚合。特别地，本专利技术涉及烯烃单体如乙烯和其它单体在串联的聚合反应器中连续聚合的方法和装置，其中烯烃单体首先在至少一个环管反应器的惰性烃稀释剂的浆液相中聚合，然后，接着在至少一个气相反应器的气相中聚合。
技术介绍
1950年代研制了环管反应器。现在已广泛使用于制备聚乙烯和其它烯烃聚合物。在环管反应器中，于高压和高温下，乙烯在烃稀释剂的浆液相中聚合。从反应器中回收浆液并浓缩，以致于在反应器出口处的固体浓度高于反应器中的固体浓度。传统上这已经通过使用沉降管来实现。然而，目前浓缩环管反应器中的聚合物浆液的方法并不令人满意。特别是对于在串联反应器中生产双峰聚乙烯来说，这的确如此。双峰聚乙烯包括至少一个低分子量组分和至少一个高分子量组分。它可以在串联反应器中加以制备，这意味着聚合在连续排列的多个反应器中进行，使得从一个反应器产物出口回收的聚合物被送入下一个反应器的入口。当使用串联的聚合反应器时，防止某些反应物从一个聚合阶段流入下一个阶段是重要的。如果低分子量聚合物组分在第一个聚合阶段制备，任何从第一个阶段向第二阶段携带氢将会减少在第二阶段产生的分子量，从而导致降低的最终聚合物的机械性能和不足的熔体强度。另一方面，如果高分子量组分在第一个反应器中制备，那么携带共聚单体进入第二聚合阶段将对最终聚合物的机械性能具有负面影响。自二十世纪六十年代就已知将旋液分离器用于环管反应器出口浆液的浓缩。装备旋液分离器的环管反应器已经公开在如US 3 816 383中，其中对旋液分离器的底流部分进行产品回收，而将残余部分与溢流部分合并，并返回到环管反应器中。涉及上述主题的另一篇文献是US 4 395 523，其公开了制备和回收聚合物颗粒的方法。公开的方法包括在环管反应器中进行聚合，将部分循环聚合浆液导入旋液分离器中，将旋液分离器的溢流返回到反应器中，并从旋液分离器回收底流并进行处理以进行产品回收。此外，EP 1 118 624、EP 1 118 625和EP 1 118 626公开了聚合烯烃的方法，其中将聚合物浆液从环管反应器导入到旋液分离器。旋液分离器的底流导入到下一个聚合反应阶段或者产品回收处。EP 891 990公开了包括连续输出聚合物浆液的乙烯聚合方法。聚合物浆液从环管反应器中连续回收并送入到高压闪蒸单元。聚合物从高压闪蒸单元传送到低压闪蒸单元并从此处回收产品。EP 517 868公开了在包括环管反应器和气相反应器的串联反应器中生产乙烯聚合物的方法。该文献没有公开聚合物浆液如何从环管反应器中回收。虽然描述了烃从反应器中分离，但是没有详细给出如何实现此步骤。最后，聚合物被送入到气相反应器中。即使上面的文献描述了从环管反应器中回收浆液的不同方法，然而它们无一公开或建议一个适宜的、有成本效率的在两个连续步骤中聚合乙烯的方法，该两个连续阶段的第一阶段在环管反应器中进行，而第二阶段在气相反应器中进行。环管聚合阶段之后，从反应混合物中分离聚合物，并且至少除去部分烃类混合物。这样基本上不会将任何氢运送到气相聚合反应器中。EP 517 868中的方法包括环管反应器后的用于从反应混合物中分离聚合物的低压闪蒸单元。尽管这提供了有效分离，然而这也是相当昂贵的方法，因为闪蒸的塔顶物流在被返回到环管反应器前需要进行压缩，并且该聚合物必须送入到具有如加压/减压程序的气相反应器中。作为克服上述涉及的需要压缩闪蒸塔顶物流问题的一种方法是可以用高压闪蒸单元替换EP 517 868中的低压闪蒸单元，如EP891990中所提及的。然而，如果浆液从反应器中连续回收，如EP 891 990中所述，反应物的分离将不会足够有效，尤其是，部分氢将从环管反应器中被带到气相反应器中，从而限制了将在气相反应器中制备的分子量。高压闪蒸单元与低压闪蒸单元相结合的使用将导致加工过程昂贵，最后，如果使用沉降管将聚合物浆液从环管反应器中回收，并且将回收的浓缩浆液导至高压闪蒸单元，那么仍然存在在气体中氢浓度高的问题。然而，目前闪蒸单元必须被设计成具有高流量，因为当沉降管打开以排放浆液时，流动速度很高。这种超裕度设计和沉降管的使用导致高投资费用。
技术实现思路
本专利技术的目的是消除现有的技术问题并提供一种新的在包括环管反应器和气相反应器的串联反应器中聚合乙烯和其它烯烃单体的方法，任选地在共聚单体存在下进行。本专利技术特别的目的是通过提供一种新的并且有成本效益的在两个连续阶段聚合乙烯的方法，发现一种相对于EP 517 868所公开方法的经济的供选择的方法，该两个连续阶段的第一阶段在环管反应器中进行并且第二阶段在气相反应器中进行，其中环管聚合阶段后将聚合物从反应混合物中分离，以至于没有反应物、特别是没有氢以在气相聚合中具有不利影响的程度从环管反应器中传递到气相反应器中。本专利技术是基于结合使用设备和高压闪蒸单元的理念，所述设备位于环管反应器的外部，用于提高从环管反应器回收的浆液的固体量以提供浓缩浆液，所述高压闪蒸单元用于基本上蒸发所有浆液相稀释剂的残余液相的烃，以提供包含聚合物固体气体的气体/固体混合物。可选择的是，当浆液从反应器中回收时可进行浓缩。从而，在催化系统存在下用于生产烯烃聚合物的装置优选包括串连形式的环管反应器、增加从环管反应器回收的聚合物浆液浓度的设备，高压闪蒸单元和气相反应器。增加浆液浓度的设备可以位于反应器的外面或设置成与反应器出口连接。在催化系统存在下，以连续操作的多级聚合顺序制备烯烃聚合物的本专利技术方法包括如下步骤-连续地从环管反应器中回收包含聚合物和包含稀释剂、单体和任选氢的液体混合物的聚合物浆液，-任选地，通过除去部分烃稀释剂以浓缩浆液来提供浓缩浆液，-将浓缩的浆液传至高压闪蒸单元以基本上除去所有残余烃稀释剂，并且提供包含聚合物固体和气体混合物的产品物流，-从闪蒸单元传送产品物流到气相反应器中。根据本专利技术优选的实施方案，为了减少携至气相反应器中的氢量，来自闪蒸单元的产品物流可以用基本上无氢的气体在气体交换区中逆流净化。本专利技术提供了重要的有利条件。从而，产生具有优良性能的双峰聚乙烯是可能的。不存在不利的从第一聚合阶段携带反应物至第二聚合阶段。可以避免工艺单元的昂贵的超要求设计。由于真正的连续操作，由此方法的操作是稳定的。可以减少转换和启动的时间。本专利技术进一步的细节和益处将从下面包括多个加工实施例的详细描述变得清楚。附图简述附附图说明图1以示意图形式描述了本专利技术第一优选实施方案的工艺结构。专利技术详述全过程附图中使用的参考数字是指下列装置设备1、环管反应器2、旋液分离器3、高压闪蒸接收器4、气相反应器11、环管反应器出口管21、来自旋液分离器的溢流22、闪蒸管(热的)31、至稀释剂回收的溢流32、来自闪蒸接收器的物流33、至气相反应器的聚合物流5、气体交换区本专利技术包括下面步骤，这从显示本专利技术的实施方案的附图清楚表明在环管反应器1中，于烃稀释剂优选为丙烷或异丁烷中，在聚合催化剂存在下，任选在氢存在下，将烯烃单体如乙烯和任选一种或多种α-烯烃共聚单体进行聚合。通过出口将喷嘴聚合物浆液连续从环管反应器1中回收。将至少一部分这样回收的聚合物浆液传至旋液分离器2中，其中浓缩浆液以提供具有高浓度固体物质的第一产品流和主要包含分离自聚合物浆液的烃稀释剂的第二产品流。第一产品流形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：M·沃里卡里，E·科尔霍宁，H·安德特舍，S·茨廷，
申请(专利权)人：波利亚里斯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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