聚烯烃粗产物催化剂除去和洗涤体系制造技术

本发明专利技术披露聚烯烃粗产物催化剂除去和洗涤体系，其包括：限定内沉降室的上游沉降器容器；含催化剂的烯烃聚合粗产物入口管线；催化剂猝灭剂入口导管；第一补给水入口通路；下游沉降器体系；架空的部分洗涤的聚烯烃产物管线；洗涤的烯烃聚合粗产物出口管线；第二补给水入口通路；第一排水管线；和第二排水管线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液相烯烃聚合、聚烯烃产物的制备和用于制备聚烯烃产物 的装置。具体地，本专利技术涉及使用液相聚合工艺制备各种聚烯烃产物的装 置和设备，并涉及在这些装置和设备的操作中所用的方法(methodology)。更 具体地，本专利技术涉及提高聚烯烃反应器的操作和控制的装置和方法。
技术介绍
目前未决的美国专利申请系列号09/515,790在2000年2月29日申请， 题目为"Process For Producing High Vinylidene Polyisobutylene，，(下文中称作 '790申请)，其涉及用于制备低分子量、高反应性聚异丁烯的液相聚合工艺。 根据790申请披露的内容，可理想地含有BF3和曱醇的催化剂组合物与含有 异丁烯的原料各自导入反应区中，在反应区中前述二者与剩余的反应混合 物均质混合，以便在反应区内获得均质混合的(intimately intermixed)反应混 合物。该均质混合的反应混合物保持在均质混合条件中并保持在至少约0°C 的相对恒温下。当该反应混合物在反应区内的时候，由此其内的异丁烯被 聚合，而形成具有高度末端不饱和性的聚异丁烯(PIB)。然后将包括残余催 化剂组合物、未反应的异丁烯和聚异丁烯的粗产物流从反应区取出。分别 控制将原料？ 1入反应区和从反应区取出产物流，以使在反应区进行聚合的 异丁烯的停留时间不大于约4分钟，由此产物流含有高反应性聚异丁烯产 物。优选地，反应区可以为管壳式(shell-and-tube)换热器的管侧，其中冷却 剂在壳侧循环。可能需要使用循环回路(recirculation loop)以通过管侧反应区 以一定线速度循环反应混合物，其线速度足以在混合物中建立并保持均质 混合条件和除去由放热聚合反应生成的热量。在2003年2月25日授权的美国专利6,525,149题目为"Process For Preparing Polyolefm Products"(下文中'l49专利)，其涉及制备具有预选性质 的聚烯烃产物的新型液相聚合工艺。'149专利的工艺包括下面步骤提供液 体原料，该原料含有烯属成分(olefinic compound)和催化剂组合物，该组合 物可以含有BF3和络合剂的稳定络合物。原料可以包含大量烯烃的一种或 多种，包括异丁烯等的支链烯烃、C3-Q5直链a烯烃和C4-d5反应性非a烯 烃。原料和催化剂组合物可以理想地以一定循环速度导入至环管反应器 (loop reactor)反应区内循环的剩余反应混合物中，该反应区布置在管壳式换 热器的管侧，其循环流率(recirculation rate)足以51起剩余反应混合物、加入 的原料和催化剂组合物均质混合。在均质混合的反应混合物在反应区中循 环的同时，以提供基本上恒定温度的反应温度的循环流率从循环均质混合 的反应混合物中除去聚合反应热。反应器中的条件是适合使得原料中导入 的烯属成分进行聚合，以在催化剂组合物的存在下形成所需聚烯烃产物。 含有所需的聚烯烃产物的粗产物流、未反应的烯烃和残余催化剂组合物从 反应区取出。控制原料引入反应区和产物流从反应区导出，以使在反应区 中进行聚合的烯属成分的停留时间对于制备所需聚烯烃产物是适当的。美国专利公开2003-0040587 Al公开于2003年2月27日，其题目为 "Mid-Range Vinylidene Content Polybutylene Polymer Produce和Process For Producing The Same"(下文中称作'587公开)，其描述了中等范围亚乙烯基含 量的PIB聚合物产物和制备该聚合物的方法。根据'587公开所披露的内容， 产物中存在的PIB分子的至少约90。/。包括(x和|3位异构体。产物的a(亚乙 烯基)异构体含量可以为产物的20%至70%,四取代的内双键的含量非常小， 优选小于约5%和理想地小于约1-2%。中等范围亚乙烯基含量的PIB聚合 物产物理想地通过液相聚合工艺制备，该工艺在与'790申请和'587专利描述 的反应器相似的环管反应器中进行，使用BF3/曱醇催化剂络合物和不大于 约4分钟的接触时间，在理想地可以为约60。F或更高的温度下进行。790申请、'587公开和'149专利分别受让给了本申请的受让人，其公开 的全部内容分别在此明确引入作为参考。在进行上述的反应中，经常使用高度专门的设备，以增强对聚合反应 器的操作和控制。在各个情况下，例如离开反应器的粗产物可能被残余的 催化剂污染，该催化剂理想地应该快速猝灭或灭杀以便避免单体和低分子量低聚物在没有适当冷却的情况下进一步聚合和/或由于残留的双键:位置变 化的异构化。催化剂组合物可能被残余的材料污染，该材料在聚合反应过 程中与反应混合物循环。此外，如在任何工业活动中一样， 一直寻求用于 增强容量和产率的方法和/或设备。专利技术简述本专利技术的重要目的是满足上述的需要。在这方面，本专利技术重要的一方 面提供了用于烯烃聚合的装置，该装置包括多个反应器。根据本专利技术的概 念和原理，这些反应器的每个适宜地可包括一种结构，该结构限定反应区、 烯烃聚合反应混合物入口连接件和烯烃聚合反应混合物出口连接件。这些 连接件适宜地为与反应区流体相通。配备和排列这些反应器的每个，以促 进在反应区中放热烯烃聚合反应的进行。根据本专利技术的概念和原理，每个反应器也可以包括循环体系，该体系包括泵，适配和排列(adapted and arranged)该泵用于在反应区中循环反应混 合物，与将含烯烃的原料导入反应器相独立。本专利技术的装置也可以适宜地包括含烯烃的原料分配组件(distribution assembly),该分配组件包括含烯烃的原料入口和多个含烯烃的原料出口 。 分配组件的排列使得每个原料出口与相应反应器的反应区流体相通。本发 明的装置还可以适宜地包括产物收集组件，该收集组件包括多个聚烯烃粗 产物入口和聚烯烃粗产物出口 ，收集组件的排列使得每个聚烯烃粗产物入 口与相应反应器的反应区流体相通。广义地，本专利技术的装置也可以包括两个或多个反应器，例如三个或四 个或五个或六个或更多个反应器。本专利技术的另一重要方面，提供了一种用于烯烃聚合的方法。根据本发 明，该方法包括提供多个反应器，每个反应器限定内反应区。该方法还包 括供应含烯烃的原料、将该原料分成多个(2、 3、 4、 5、 6或更多)单独原料 流、将各个原料流导入在相应的一个反应器的反应区内循环的反应混合物 中，并在各个反应区中进行放热烯烃聚合反应。本专利技术此方面的方法还包括以下步骤与将相应的原料流供入反应混 合物相独立，在各个反应器中单独地循环反应混合物，从在各个反应器中 循环的反应混合物中除去相应的聚烯烃粗产物流，和合并聚烯烃粗产物流以形成单一粗产物流。在另一方面，本专利技术提供用于烯烃聚合的反应器装置，其包括至少一 个限定反应区的反应器，该反应器包括烯烃聚合反应混合物入口连接件和 烯烃聚合反应混合物出口连接件。这些连接件可适宜地与反应区流体相通。适配和排列该反应器以在反应区中，在包括催化剂和催化剂改性剂(catalyst modifier)的催化剂组合物的存在下，促进反应混合物的放热烯烃聚合反应。 根据本专利技术的此方面，反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚烯烃粗产物催化剂除去和洗涤体系，包括：　限定内沉降室的上游沉降器容器，所述沉降器容器被适配和排列以用于接收聚烯烃粗产物和水性洗涤介质的混合物，并使所述产物和所述介质在重力的作用下在其内分离；　含催化剂的烯烃聚合粗产物入口管线， 其与所述上游沉降器容器的室流体相通；　催化剂猝灭剂入口导管，其与所述上游沉降器容器的室流体相通；　第一补给水入口通路，其与所述上游沉降器容器的室流体相通；　下游沉降器体系，其包括限定内沉降室的至少一个下游沉降器容器，适配和 排列该下游沉降器容器用于接收部分洗涤的聚烯烃粗产物和水性洗涤介质的混合物，并使所述产物和所述介质在重力的作用下在其内分离；　架空的部分洗涤的聚烯烃产物管线，其使所述上游沉降器容器的室与所述下游沉降器体系相通；　洗涤的烯烃聚合粗产 物出口管线，其与所述下游沉降器体系流体相通；　第二补给水入口通路，其与所述下游沉降器体系流体相通；　第一排水管线，其使所述上游沉降器容器的室与入口连接件相通到废水接收体系；和　第二排水管线，其使所述下游沉降器体系与所述入口 连接件相通。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小爱德华C巴克斯特，丹尼尔赫恩唐，詹姆斯G威克兰，老拉塞尔E里德，吉尔伯特瓦尔德斯，
申请(专利权)人：得克萨斯石油化学产品公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]