用于制造多峰高密度聚乙烯的控制方法和系统技术方案

一种控制多峰高密度聚乙烯制造过程的方法，所述方法包括在第一反应器中进行第一聚合以形成第一浆料，将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器转移到第二反应器中，在所述第二反应器中进行第二聚合以形成第二浆料，将所述第二浆料的至少一部分从所述第二反应器转移到另一个处理阶段，将第三反应器保持在备用模式，监测所述第二反应器中的所述第二聚合以检测反应器中的过程扰乱，在检测到反应器中的过程扰乱时，中断将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器转移到所述第二反应器中，将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器转移到所述第三反应器中，在所述第三反应器中进行第二聚合以形成所述第二浆料。在将所述第二反应器从操作中除去后清洁所述第二反应器，并将所述第二反应器置于备用模式，以防在反应器三中检测到扰动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造多峰高密度聚乙烯的控制方法和系统
本专利技术涉及一种控制多峰高密度聚乙烯(HDPE)制造过程的方法以及一种用于制造多峰高密度聚乙烯(HDPE)的系统。
技术介绍
高密度聚乙烯(HDPE)可以在两阶段反应器系统中生产，其中第一聚合阶段在第一反应器中通过混合催化剂、助催化剂、稀释剂、乙烯和任选地共聚单体和氢气来进行。使用通常为齐格勒-纳塔型的催化剂和助催化剂进行聚合以获得具有相对低重量中值的分子量分布的HDPE颗粒。第一聚合步骤在浆料中进行，将所述浆料冷却并再循环回所述第一反应器。在第二聚合阶段，可以将来自所述第一反应器的浆料进料到第二反应器中，其中来自所述第一阶段的相对低中值重量的HDPE颗粒可以通过进一步聚合来生长(根据分子量分布，具有更高重量中值)。进一步的聚合可以通过将稀释剂、乙烯和任选地共聚单体和氢气进料并混合到来自第一阶段的第一浆料中来进行。因此，在第二反应器浆料中得到的HDPE颗粒获得具有两个峰的分子量分布，所述峰对应于聚合中相应阶段的第一中值和第二中值。因此，所获得的具有两个峰的分子量分布的HDPE称为双峰HDPE。在第三阶段中，后处理可以在第三反应器中进行，其中可以获得浆料中甚至更高的单体转化率。后处理反应器是任选的，并且可以可替代地保持备用模式。WO2015197558A中提供了用于控制乙烯聚合过程的方法的实例，其中示出了用于生产多峰HDPE的级联反应器。当如上所述在三相(浆料)反应器系统中生产HDPE时，已知的障碍是聚合物块的形成(如WO2015177014A1中所提及的)。尤其是其中进行聚合的第二阶段(具有较高的中值的分子量分布)的第二反应器易于出现这种障碍。这些块可能导致反应器内旋转机械的损坏，并且需要最终的清洁和/或维护。目前这种清洁只能在系统不生产聚合物时进行，因为标准清洁程序需要关闭反应器。
技术实现思路
本专利技术的目的是在不关闭多峰HDPE制造过程下，允许清洁和/或修理第二反应器。所述目的在一种控制双峰高密度聚乙烯制造过程的方法中实现，所述方法包括在第一反应器中进行第一聚合以形成第一浆料，将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器转移到第二反应器中，在所述第二反应器中进行第二聚合以形成第二浆料，将所述第二浆料的至少一部分从所述第二反应器转移到出口，将第三反应器保持在备用模式，监测所述第二反应器中的所述第二聚合以检测所述反应器中的过程扰乱，在检测到反应器中的过程扰乱时，中断将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器转移到所述第二反应器中，将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器转移到所述第三反应器中，在所述第三反应器中进行所述第二阶段聚合。所述第一浆料具有相对低的重量中值的HDPE分子量分布，而所述第二浆料具有双峰分子量分布的HDPE，如以上所述。所述过程扰乱可以是目视检查结果，或由传感器检测到的异常，例如过热或用于结合在第二反应器中的搅拌器的驱动器的振动。所述方法的控制可以手动进行或借助于控制系统进行，所述控制系统被安排成用于进行以下步骤：中断将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器转移到所述第二反应器中、将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器转移到所述第三反应器、在所述第三反应器中进行第二聚合以形成所述第二浆料。通过调试所述第三反应器，可以将面临问题的所述第二反应器从操作中除去，并且在不强制关闭系统的情况下进行清洁和维护。可以将在系统出口处的具有双峰HDPE的浆料转移到另外的阶段以冷却所述浆料并分离液体和聚合物颗粒。在实施例中，进行第一聚合以形成第一浆料包括进料并混合催化剂、助催化剂、稀释剂、乙烯和任选地共聚单体和氢气，并且冷却并再循环所述第一浆料。因此，实现了具有相对低重量中值的分子量分布的HDPE聚合。在另一个实施例中，在第二反应器中进行第二聚合以形成第二浆料包括将稀释剂、乙烯和任选地共聚单体和氢气进料并混合到所述第一浆料中，并且冷却并再循环第二浆料。因此，实现了具有两个峰(即，低和相对高的重量中值)的分子量分布的HDPE聚合。在实施例中，所述过程进一步包括将稀释剂进料到第二反应器中，将第二反应器内含物排放(排出)到另外的处理阶段，进行第二反应器的维护，并使第二反应器进入备用模式。可以将所述内含物排出到冷却浆料并将液体与浆料中的固体聚合物颗粒分离的另外阶段。这允许第二反应器停止进行第二聚合，并且进行修理或允许维护，其中在第二反应器置于备用模式之后，以便在需要时允许重新开始第二聚合。在实施例中，所述方法进一步包括监测第三反应器中的第二聚合阶段以便检测第三反应器中的过程扰乱，检测到反应器中的过程扰乱时中断将第一浆料的至少一部分从第一反应器转移到第三反应器中，将第一浆料的所述至少一部分从第一反应器转移到第二反应器中，并在第二反应器中进行第二聚合阶段以形成第二浆料。这允许将过程配置回其原始状态。在实施例中，所述过程包括在第二反应器与第三反应器之间相互轮流进行第二聚合和备用模式。这允许第二和第三反应器在需要时轮流使用。在实施例中，所述方法进一步包括在备用模式期间从反应器(B、C)外部再循环第二浆料。可以进行再循环以促进加热反应器。在实施例中，所述方法进一步包括将第二浆料从第二反应器转移至第三反应器，其中第三反应器被安排成用于在反应器中的第二聚合之后对第二浆料进行后处理。这允许实现更高的乙烯转化率。在实施例中，第三反应器具有与第二反应器等同的几何形状和尺寸。这允许从使用第三反应器代替第二反应器的无缝切换而无HDPE产率变化的任何中断。在实施例中，备用模式包括将温度保持在40℃与95℃之间并且包括二者的范围内。这允许第二或第三反应器变得迅速可操作。在实施例中，另外的处理阶段包括冷却阶段和分离阶段中的至少一个。这允许HDPE与第二浆料分离并且再循环稀释剂、乙烯单体和共聚单体。所述目的还在一种用于生产双峰高密度聚乙烯(HDPE)的系统中实现，所述系统包括第一反应器(所述第一反应器被安排成用于进行第一聚合以形成第一浆料)、被安排成用于进行第二聚合以形成第二浆料的第二反应器、被安排成用于保持备用模式的第三反应器。所述系统进一步包括第一导管，所述第一导管用于将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器转移到所述第二反应器中。所述第三反应器被进一步安排成用于进行第二聚合以形成第二浆料。所述系统进一步包括第二导管，所述第二导管用于将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器转移到所述第三反应器中。所述系统进一步包括用于检测反应器中的过程扰乱的过程监测器，用于中断将第一浆料的至少一部分从第一反应器转移到第二反应器中的第一阀装置，以及用于替代将第一浆料的至少一部分从第一反应器转移到第二反应器中而将第一浆料的至少一部分从第一反应器转移到第三反应器中的第二阀装置。所述系统进一步包括控制单元，其被安排成用于控制所述第一阀装置和所述第二阀装置，并且用于控制所述第一反应器中的聚合、控制所述第二反应器和所述第三反应器中的聚合。所述系统进一步包括连接到控制单元上的传感器装置，其中控制单元被安排成用于根据来自传感器装置的数据检测过程扰乱。所述控制单元被安排成用于在检测到过程扰乱时关闭所述第一阀装置并打开所述第二阀装置。在实施例中，所述控制单元进一步被安排成用于在检测到过程扰乱时控制所述第二反应器停本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制多峰高密度聚乙烯制造过程的方法，所述方法包括·在第一反应器(A)中进行第一聚合步骤(I)以形成第一浆料；·将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器(A)转移到第二反应器(B)中；·在所述第二反应器(B)中进行第二聚合步骤(II)以形成第二浆料；·将所述第二浆料的至少一部分从所述第二反应器(B)转移到出口(117)；·保持在呈备用模式(III)的第三反应器(C)中的稀释剂或浆料；·监测所述第二反应器(B)中的所述第二聚合(II)以检测反应器(B)中的过程扰乱；·在检测到反应器(B)中的过程扰乱时，中断将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器(A)转移到所述第二反应器(B)中；·将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器(A)转移到所述第三反应器(C)中；·在所述第三反应器(C)中进行第二聚合(II)以形成所述第二浆料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.17 EP 16174901.51.一种控制多峰高密度聚乙烯制造过程的方法，所述方法包括·在第一反应器(A)中进行第一聚合步骤(I)以形成第一浆料；·将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器(A)转移到第二反应器(B)中；·在所述第二反应器(B)中进行第二聚合步骤(II)以形成第二浆料；·将所述第二浆料的至少一部分从所述第二反应器(B)转移到出口(117)；·保持在呈备用模式(III)的第三反应器(C)中的稀释剂或浆料；·监测所述第二反应器(B)中的所述第二聚合(II)以检测反应器(B)中的过程扰乱；·在检测到反应器(B)中的过程扰乱时，中断将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器(A)转移到所述第二反应器(B)中；·将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器(A)转移到所述第三反应器(C)中；·在所述第三反应器(C)中进行第二聚合(II)以形成所述第二浆料。2.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述第一聚合(I)以形成第一浆料包括·进料并混合催化剂、助催化剂、稀释剂、乙烯和任选地共聚单体和氢气；·冷却并再循环所述第一浆料。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中在所述第二反应器(B)中进行所述第二聚合(II)以形成第二浆料包括：·将稀释剂、乙烯和任选地共聚单体和氢气进料并混合到所述第一浆料中；·冷却并再循环所述第二浆料。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括·将稀释剂进料到所述第二反应器(B)中；·将第二反应器(B)内含物排放(排出)至另外的处理阶段(D、E)，以冷却所述浆料并从所述浆料中分离气体和聚合物颗粒；·进行所述第二反应器(B)的维护；·使所述第二反应器(B)进入备用模式。5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括·监测所述第三反应器(C)中的所述第二聚合(II)以检测反应器(C)中的过程扰乱；·在检测到所述第三反应器(C)中的过程扰乱时，中断将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器(A)转移到所述第三反应器(C)中；·将所述第一浆料的至少一部分从所述第一反应器(A)转移到所述第二反应器(B)中；·在所述第二反应器(B)中进行第二聚合步骤(II)以形成所述第二浆料。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第二反应器(B)和第三反应器(C)在进行第二聚合步骤(II)与备用模式之间相互轮流。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括在备用模式期间从所述反应器(B，C)外部再循环所述第二浆料或稀释剂。8.根据前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·维斯彻，J·D·古兹曼卡拉兹克，M·坦马都尼，
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