多环流反应器中的冲洗制造技术

技术编号:1568471 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了多环流反应器,其中可停止使用或者重新打开将聚合物产物从一个环路输送至下一环路的沉降腿之一而不干扰所述多环流反应器的运行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多环流反应器中的沖洗本专利技术涉及一种多环流反应器,其中将聚合物产物从一个环路输送至 下一环路的沉降腿之一可停止使用或者重新打开而不干扰所述多环流反应 器的运行。高密度聚乙烯(HDPE)最先是通过在为所得聚合物的溶剂的液体中进行 的加成聚合而生产的。该方法迅速被依照齐格勒或菲利浦斯的在淤浆条件 下的聚合所替代。更具体而言,淤浆聚合在管式环流反应器中连续地进行。 形成聚合反应流出物,其为悬浮在通常为反应稀释剂和未反应单体的液体 介质中的颗粒聚合物固体物的淤浆(参见US-A-2,285,721)。合意的是将聚合 物与包含惰性稀释剂和未反应单体的液体介质分离而不将液体介质暴露于 污染物,使得所述液体介质可在最低限度的纯化或无纯化下再循环至聚合 区域。如US-A-3,152,872中所述,将聚合物与液体介质的淤浆收集在淤浆 环流反应器的一个或者多个沉降腿中,所述淤浆周期性地从所述沉降腿排 放到闪蒸室中,闪蒸室由此以间歇方式操作。闪蒸混合物以从聚合物中除去液体介质。然后必须再压缩气化的聚合 稀释剂以将其浓缩至液态,然后,若必须纯化,则在纯化后将其作为液体 稀释剂再循环至聚合区域。通常需要沉降腿以提高在从反应器抽取出的淤浆中的聚合物浓度;但 是由于沉降退将间歇技术强加于连续工艺上,因而沉降腿存在若干问题。EP-A-0,891,990和US-A-6,204,344公开了两种用于减少反应器的不连 续行为从而提高固体物浓度的方法(EP-A-0,891,990)。 一种方法在于通过富 集淤浆的连续回收代替沉降腿的不连续运行。另一种方法在于使用更强劲 的循环泵(US-A-6,204,344)。新近,EP-A-1410843 />开了一种淤浆环流反应器,该反应器包括在环点的支路管线,用于提高循环淤浆的均匀性。所述均聚和共聚也可在由两个管式环流反应器所组成的双环流系统中 进行,所述两个管式环流反应器各自优选使用沉降腿技术并且通过输送管线串联连接,所述系统在本说明书中也称为"双峰(bimodal)反应器"。双峰反应器由于通过在各个反应器中提供不同的聚合条件而提供了制 备高度特制的聚烯烃的可能性而十分令人满意。然而,由于在当前的结构 下,双环流反应器需要彼此接近以确保生长聚合物从一个环路到另 一个环 路的足够输送,因而通常难以找到合适的空间来建造这些双环流反应器。 在输送管线中循环的物料的平均速度小于1米/秒因而该管线必须非常短 以避免由于残存单体的聚合导致的沉降和堵塞。因此,需要提供改进的装置以连接两个可彼此远离的现有反应器,或 者,建造两个不需要彼此接近的新反应器(如果可用空间这样要求的话),以 便成功地进行烯烃淤浆聚合。在双峰系统中,压力通常通过所述腿的设定值与卸料(dumping)之间的 相互作用而进行控制。每当达到设定值时,便将一个腿卸料并且因此,压 力下降至低于设定值的值这对于维持压力控制是必需的。如果压力降不 充分,则存在用于恢复控制的方案。这种类型的控制对于将作为间歇过程 的腿卸料与作为连续过程的在环流反应器中的聚合连接起来是必要的。在现有技术中,操作双环流反应器的常规方法是用静态设定值和用静 态压力差工作。在这样的条件下,难以在两个环流反应器之间维持恒定的 压力差,因为所述控制应用于间歇排放和连续运行的混合。本专利技术的目的是提供用于连接两个或者多个环流反应器的控制装置 (means》本专利技术的目的还为停止使用或者重新打开沉降腿而不干扰系统的运行。本专利技术的另 一个目的为减少物料在连接各反应器的管线中的停留时间。本专利技术的又一个目的是改进环流反应器中的流体均匀性。 本专利技术的进一步目的是增加双环流反应器的循环泵的排量(capacity)。附图说明图1示意性地表示本专利技术中所使用的沉降腿单元。图2示意性地表示本专利技术中所使用的将循环流体运送至压力控制容器的系统。其中通过输送管线(10)将图1中所示的第一反应器(l)的至少一个沉降腿单元连接到下一反应器,并且其中所述沉降腿单元包括 -主阀(2),其布置用于允许聚合物产物进入沉降腿; -沉降腿(3);-产物取出(PTO)阀(4),其将沉降腿连接到输送管线(10);-冲洗管线(5),其布置用于将沖洗流体运送到沉降腿内并包含受主进样阀(2)的位置控制的自动阀(6); -压力容器(7),其包含被柔韧的膜(11)分开的增压气体(8)和冲洗流体(9)的两相体系;-沖洗流体输入管线(12),其包含压力调节阀(13)。在包括至少两个串联连接的环流反应器的本专利技术的淤浆环流反应器 中,连接两个环路的管线经受动态压力差。第二反应器的设定值与第一反 应器的过程值直接关联。该动态控制系统能将两个反应器中的间歇卸料过 程与连续的聚合过程相关联,由此一直维持期望的压差。本专利技术的沉降腿单元允许腿的停止使用和重新打开而不干扰反应器的 运行。当允许聚合物产物进入腿中的主阀(2)(通常为Borsig阀)关闭时,沖 洗程序开始并且持续通常约2分钟的时间。自动阀(6)打开并且允许冲洗流 体进入沉降腿内。在压力容器中经受增压气体的压力的冲洗流体快速地流 入沉降腿内。同时,PTO阀打开并且以通常为l转/秒的速度旋转,将聚合 物产物释放到输送管线内。随后运行压力调节阀(13)以允许更多的沖洗流体 进入冲洗管线中。如果PTO阀处于打开位置(意味着PTO阀以1转/秒的速 度旋转),则额外的冲洗流体直接流向沉降腿。通常,PTO阀保持运行约两 分钟。当PTO阀关闭时,沉降腿完全地被沖洗流体充满并且压力容器被再 加压。这终止了冲洗程序。当主阀(2)关闭时自动阀(6)保持打开,由此将沉 降腿保持在冲洗流体压力下。因此,沉降腿停止使用而不停止反应器的运 行。当再次需要重新打开沉降腿时,可简单地通过打开主阀(2)以及与之相 关联的自动阀(6)的自动关闭而将沉降腿重新打开。该系统通常用于清洗腿。优选地,压力容器中的增压气体为氮气。冲洗流体可为新鲜溶剂或者 单体,优选地,其为循环溶剂、或者循环单体、或者其组合,更优选地,其为循环溶剂。在图2中所示的根据本专利技术的最优选的实施方式中,沖洗流体为循环 溶剂,优选为循环异丁烷(iC4)。当下游压力低于给定值时,位于压力容器之前的冲洗管线之上的自动 压力阀打开。自动压力阀必须緩慢地打开以避免循环泵(21)的气穴(cavitation) 现象,所述循环泵(21)在使用循环溶剂和/或单体时是必要的。包含在容器(20)中的循环溶剂被送至循环泵(21)。通过控制阀(22)调节 溶剂流量以将泵的流速维持在通常为约7.5吨/小时的恒定值。溶剂的一部 分通过管线40、 41和42送至环流反应器,其它部分通过管线23送至一个 或多个压力容器(30)。管线23装有监测和作用于下游压力的变化的压力控 制器(24)。在将循环溶剂送至其压力容器的各条管线(32)上存在限制进入所 述腿中的最大速度的节流孔板(31),以在PTO泄漏的情况下保护系统免于 出现气穴现象。在根据本专利技术的该优选的实施方式中,双环流反应器包括通过与主路 线具有不同输送时间的替换路线而将第二环流反应器的两点连接起来的支 路管线,所述支路管线还收集通过输送系统排出第 一环流反应器的生长聚 合物,并且将所述生长聚合物送至第二反应器。输送系统理想地包括一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括至少两个串联连接的环路的淤浆环流反应器,其中通过输送管线(10)将第一反应器(1)的至少一个沉降腿单元连接到下一反应器,并且其中所述沉降腿单元包括: -主阀(2),其布置用于允许聚合物产物进入所述沉降腿; -沉降腿(3) ; -产物取出(PTO)阀(4),其将所述沉降腿连接到所述输送管线(10); -冲洗管线(5),其布置用于将冲洗流体运送到所述沉降腿内并包括受主进样阀(2)的位置控制的自动阀(6); -压力容器(7),其包含被柔韧的膜(1 1)所分开的增压气体(8)和冲洗流体(9)的两相体系; -冲洗流体输入管线(12),其包含压力调节阀(13)。

【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:路易斯福亚奇达恩德瓦赫特
申请(专利权)人:道达尔石油化学产品研究弗吕公司
类型:发明
国别省市:BE[比利时]

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