维持聚乙烯聚合物产物的熔融流动指数的方法技术

本公开提供一种维持聚乙烯聚合物产物的熔融流动指数的目标值的方法，所述聚乙烯聚合物产物用金属茂催化剂在流体化床气相反应器中合成。所述方法包含在稳定状态下的流体化床气相反应器中用金属茂催化剂产生在熔融流动指数的目标值下的聚乙烯聚合物产物，在所述稳定状态中流体化床气相反应器在第一反应器温度下，并且以在第一比值下的氢与乙烯进料比接收氢和乙烯的进料。当检测到反应器温度的改变时，将氢与乙烯进料比从第一比值变为第二比值，以便将聚乙烯聚合物产物的熔融流动指数值维持在目标值。

Methods of maintaining MFI of polyethylene polymer products

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】维持聚乙烯聚合物产物的熔融流动指数的方法
本公开的实施例是针对聚乙烯聚合物产物生产，且更确切地说，针对在反应器温度改变期间维持聚乙烯聚合物产物的熔融流动指数的方法。
技术介绍
聚烯烃(如聚乙烯聚合物)典型地在低压反应器中利用例如溶液、浆液或气相聚合工艺产生。聚合在催化剂系统存在下进行，所述催化剂系统例如齐格勒-纳塔催化剂(Ziegler-Nattacatalyst)、基于铬的催化剂、金属茂催化剂或其组合。在其生产期间，不同工艺控制模型用于对聚乙烯聚合物产物生产的实时控制。这些控制模型使用在相对较短时间段中可明确地或分析上测量的聚合物特性。符合这些要求的两种最常见特性为密度和熔融流动指数(MI)，这两者均在聚合反应期间受到控制。密度为聚合物产物中支化程度的相对量度，其中乙烯与共聚单体比率经操控以控制密度。MI为聚合物产物链长度的相对量度，其中氢与乙烯比率为控制MI的经操控参数。在工业规模上的聚乙烯聚合物产物生产中的主要挑战之一是控制反应温度。聚乙烯聚合反应是极放热的，并且重要的是保持反应器温度恒定以确保具有所要特性的聚乙烯聚合物产物的高生产速率。然而，反应器温度的改变可以意外地或在聚乙烯聚合物产物的牌号切换(gradetransition)期间发生。不管原因为何，由于反应器内部的反应速率和氢与乙烯气体比的改变，反应器温度的改变可能引起将聚乙烯聚合物产物的MI维持在目标值的困难。因此，所属领域中需要在反应器温度改变期间维持对反应器内部氢气比率对比乙烯气体比率的控制，以便更好地将聚乙烯聚合物生产的MI维持在目标值的能力。
技术实现思路
本公开提供一种在反应器温度改变期间维持聚乙烯聚合物产物的熔融流动指数(MI)的目标值的方法。对反应器温度的控制是用于调节聚乙烯聚合物产物的熔融流动比率(I21/I2)的主要技术。在进行温度调节以维持聚合物牌号(例如，聚乙烯的密度和MI的组合)时或在聚合物牌号切换期间，通常还需要调节流体化床气相反应器中的氢气(H2)浓度以维持聚乙烯聚合物的MI的目标值或将其值移向新目标值。反应器温度的其它改变可归因于干扰(upset)或归因于温度控制问题而发生，所述问题还需要通过调节流体化床气相反应器中的H2浓度来解决，以便维持聚乙烯聚合物的MI的目标值。已意外地发现，尽管试图维持聚乙烯聚合物产物的MI的目标值，但反应器温度的改变产生与H2与乙烯(C2)进料比(H2:C2进料比)方向相反的氢(H2)与乙烯(C2)气体比(H2:C2气体比)的改变。这是意外的，因为所属领域的技术人员典型地基于假定的H2:C2气体比对比H2:C2进料比的线性趋势，假定H2:C2进料比和H2:C2气体比两者在相同方向上移动。但已发现并非所有合成聚乙烯聚合物产物的聚合系统是这种情况。确切地说，已意外地发现如本文中所论述，当反应器温度在未预期干扰期间或在聚乙烯聚合物产物的牌号切换期间改变时，H2:C2气体比和H2:C2进料比在相反方向上移动(在数学意义上)。已发现反应器温度的改变如何影响H2:C2气体比与H2:C2进料比的关系，本公开提供一种在反应器温度改变期间维持聚乙烯聚合物产物的MI的方法。如本文所指出，流体化床气相反应器中的温度改变(增加或减少)需要调节流体化床气相反应器中的H2浓度以维持聚乙烯聚合物的MI的目标值。本公开提供一种维持聚乙烯聚合物产物的MI的目标值的方法，所述聚乙烯聚合物产物用金属茂催化剂在流体化床气相反应器中合成。所述方法包含在流体化床气相反应器中用金属茂催化剂合成在MI的目标值下的聚乙烯聚合物产物，其中流体化床气相反应器在第一反应器温度下，并且以在第一比值下的氢与乙烯进料比接收氢和乙烯的进料。当检测到不同于第一反应器温度的第二反应器温度时，相对于乙烯进料对于流体化床气相反应器的氢进料作出(例如，通过操作员和/或自动化工艺控制系统)改变。氢进料相对于乙烯进料的改变将氢与乙烯进料比从第一比值改变为第二比值。氢进料的改变调节流体化床气相反应器中的氢浓度，其中校准氢与乙烯进料比的第二比值以将聚乙烯聚合物产物的MI值维持在目标值。当检测到不同于第一反应器温度的第二反应器温度时的实例可包含检测到第二反应器温度小于或大于第一反应器温度。因此，例如，在检测到第二反应器温度小于第一反应器温度时，相对于乙烯进料作出氢进料的改变以便改变氢与乙烯进料比。此改变包含相对于乙烯进料增加氢进料，以便在检测到第二反应器温度小于第一反应器温度之后，将氢与乙烯进料比从第一比值增加到第二比值(如上文所指出且本文中更充分地论述，在此情形下，所属领域的技术人员本来会相对于乙烯进料减少、而非增加氢进料，以便减少氢与乙烯进料比)。氢进料相对于乙烯进料的改变程度以便增加流体化床气相反应器中的氢浓度，并且经校准以将聚乙烯聚合物产物的熔融流动指数值维持在目标值。在一个替代性实施例中，在检测到第二反应器温度大于第一反应器温度时，相对于乙烯进料作出氢进料的改变以便改变氢与乙烯进料比。然而，此改变包含相对于乙烯进料减少氢进料，以便在检测到第二反应器温度大于第一反应器温度之后，将氢与乙烯进料比从第一比值减少到第二比值(如上文所指出且本文中更充分地论述，在此情形下，所属领域的技术人员本来会相对于乙烯进料增加、而非减少氢进料，以便增加氢与乙烯进料比)。氢进料相对于乙烯进料的改变程度以便减少流体化床气相反应器中的氢浓度，并且经校准以将聚乙烯聚合物产物的熔融流动指数值维持在目标值。本公开还可包含流体化床气相反应器中H2:C2气体比的移动方向的确定步骤。此确定步骤可在检测不同于第一反应器温度的第二反应器温度期间或之后使用。确定步骤允许验证H2:C2气体比和H2:C2进料比随着反应器温度改变在相反方向上移动。对于各种实施例，金属茂催化剂优选地为基于Hf的金属茂催化剂。本公开的以上概述并不意图描述本公开的每个所公开的实施例或每个实施方案。以下描述更具体地举例说明说明性实施例。在整个申请的几个地方，通过实例列表提供指导，所述实例可以各种组合使用。在每一情况下，所叙述的列表仅充当代表性群组且不应被解释为排他性列表。附图说明图1为展示根据本公开反应器温度对H2/C2气体和H2/C2进料比的影响的图。具体实施方式本公开提供一种在反应器温度改变期间维持聚乙烯聚合物产物的熔融流动指数(MI)的目标值的方法。已意外地发现，尽管试图维持聚乙烯聚合物产物的MI的目标值，但反应器温度的改变产生与H2与乙烯(C2)进料比(H2:C2进料比)方向相反的氢(H2)与乙烯(C2)气体比(H2:C2气体比)的改变。这是意外的，因为所属领域的技术人员典型地基于假定的H2:C2气体比对比H2:C2进料比的线性趋势，假定H2:C2进料比和H2:C2气体比两者在相同方向上移动。但已发现并非所有产生聚乙烯聚合物产物的聚合系统是这种情况。确切地说，已意外地发现如本文中所论述，当反应器温度在未预期干扰期间或在聚乙烯聚合物产物的牌号切换期间改变时，H2:C2气体比和H2:C2进料比在相反方向上移动。如本文所用，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种维持聚乙烯聚合物产物的熔融流动指数的目标值的方法，所述聚乙烯聚合物产物用金属茂催化剂在流体化床气相反应器中合成，所述方法包括：/n在稳定状态下的流体化床气相反应器中用金属茂催化剂产生在熔融流动指数的所述目标值下的所述聚乙烯聚合物产物，在所述稳定状态中所述流体化床气相反应器在第一反应器温度下，并且以在第一比值下的氢与乙烯进料比接收氢和乙烯的进料；/n检测不同于所述第一反应器温度的第二反应器温度；以及/n在检测到所述第二反应器温度时，相对于乙烯进料改变氢进料以便将所述氢与乙烯进料比从所述第一比值变为第二比值，以调节所述流体化床气相反应器中的氢浓度，其中校准氢与乙烯进料比的所述第二比值以将所述聚乙烯聚合物产物的所述熔融流动指数值维持在所述目标值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170608 US 62/5168131.一种维持聚乙烯聚合物产物的熔融流动指数的目标值的方法，所述聚乙烯聚合物产物用金属茂催化剂在流体化床气相反应器中合成，所述方法包括：
在稳定状态下的流体化床气相反应器中用金属茂催化剂产生在熔融流动指数的所述目标值下的所述聚乙烯聚合物产物，在所述稳定状态中所述流体化床气相反应器在第一反应器温度下，并且以在第一比值下的氢与乙烯进料比接收氢和乙烯的进料；
检测不同于所述第一反应器温度的第二反应器温度；以及
在检测到所述第二反应器温度时，相对于乙烯进料改变氢进料以便将所述氢与乙烯进料比从所述第一比值变为第二比值，以调节所述流体化床气相反应器中的氢浓度，其中校准氢与乙烯进料比的所述第二比值以将所述聚乙烯聚合物产物的所述熔融流动指数值维持在所述目标值。


2.根据权利要求1所述的方法，其中检测不同于所述第一反应器温度的所述第二反应器温度包含检测所述第二反应器温度小于所述第一反应器温度；以及
其中相对于所述乙烯进料改变所述氢进料以便改变所述氢与乙烯进料比包含：在检测到所述第二反应器温度小于所述第一反...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·J·赛华佗斯凯，R·E·佩克诺，B·C·洛克利尔，J·法利，
申请(专利权)人：尤尼威蒂恩技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US