聚烯烃固体回收的方法技术

提供了将气态组分，例如未反应的烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的方法。所述方法包括使包含聚烯烃固体和气态未反应烃单体和/或溶剂的第一料流与第一吹扫气在气‑固分离容器中接触以使所述气态未反应烃单体和/或溶剂与所述聚烯烃固体分离而制备包含聚烯烃固体、基本上不含气态未反应烃单体和/或溶剂的第二料流和包含所述气态未反应烃单体和/或溶剂的第三料流。所述第一吹扫气包括烃单体和/或溶剂，和当进入所述气‑固分离容器时具有至少大约70℃的温度。还提供了实施此种方法的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚烯烃固体回收的方法优先权本申请要求于2017年8月01日提交的美国临时申请号62/539,657和于2017年9月26日提交的EP17193037.3的优先权和利益，这些文献的公开内容通过参考引入本文。
本公开内容涉及制备聚烯烃的方法和系统，包括将气态未反应烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的方法和系统。
技术介绍
聚烯烃，例如聚乙烯和聚丙烯可以通过颗粒形式聚合(也称为淤浆聚合)制备。在这一技术中，可以在反应区中在催化剂和非必要地，溶剂(亦称稀释剂)存在下使单体进料聚合以制备含聚合物固体在液体介质中的淤浆的聚合流出物，所述液体介质包含未反应的烃单体和非必要地，溶剂。为了从所述淤浆回收聚合物固体，可以从反应器排出所述聚合流出物并可以使所述聚合物固体与液体介质分离。典型的聚合物回收和分离系统包括使聚合流出物经历压力降低以致液体介质可以蒸发，留下浓缩的聚合物固体。在有些情况下，压力降低可以例如，在第一高压闪蒸罐中发生，并且进一步降低可以例如，在第二较低压力闪蒸罐中发生。蒸发的液体介质可以在闪蒸罐的上部离开，同时聚合物固体可以经由所述闪蒸罐的下部回收。所述蒸发的液体介质然后可以循环回到反应区。虽然液体蒸气分离可以从聚烯烃固体除去液体介质的相当大部分，但是蒸发的液体介质的至少一部分例如，气态未反应烃单体和/或溶剂可能仍然与聚烯烃固体一起存在。例如，蒸发的液体介质可以吸收在聚烯烃固体之中和/或之上，和/或蒸发的液体介质可以组织间隙地存在于聚烯烃固体当中。与聚烯烃固体一起存在的这种蒸发的液体介质的进一步脱除通常是必要的，以便获得例如，满足各种环境保护法规并避免有价值的未反应烃单体和/或溶剂损耗的聚烯烃产物。典型地，可以通过使聚烯烃固体暴露到惰性吹扫气，例如氮气中除去蒸发的液体介质，这可以汽提掉从聚烯烃固体放出或解吸的气体。然而，此种分离步骤涉及惰性气体的引入，这需要经由另一个分离步骤或通过与未反应的烃单体和/或溶剂一起将所述惰性气体排放到燃烧或燃料系统来除去惰性气体。或者，可以通过允许蒸发的液体介质从聚烯烃固体解吸，例如，在干燥机中进行解吸除去它，所述干燥机可以经由机械机构将聚烯烃固体水平地传送同时将热添加到聚烯烃固体中。总体上，使用惰性吹扫气，例如氮气，和使用干燥机以允许蒸发的液体介质解吸都会导致附加的操作和/或投资费用，这归因于需要附加的工艺步骤和有价值的未反应烃单体和/或溶剂的潜在损耗以及影响工艺可靠性。因此，仍需要从聚烯烃固体脱除蒸发的液体介质，例如，气态未反应烃单体和/或溶剂的新方法，其可以避免或限制惰性吹扫气的引入以及避免有价值的未反应烃单体和/或溶剂的损耗。相关出版物包括EP3075749A1；EP2743279A1；EP2172494A1；WO93/13843；US2006/135631；US2009/071414；和US7,098,301B1。
技术实现思路
已经发现，可以通过使聚烯烃固体与至少第一吹扫气，例如，烃单体和/或溶剂在气-固分离容器中接触以从所述聚烯烃固体除去气态组分，例如气态未反应烃单体和/或溶剂，从而制备基本上不含气态组分的聚烯烃固体。有利地，此种方法可以避免有价值的烃单体和/或溶剂的损耗，并作为替代可以制备未反应的烃单体和/或溶剂的料流，后者可以循环以便用于聚合方法。本文公开的是将气态未反应烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的方法。所述方法包括(或由以下组成，或基本上由以下组成)使包含聚烯烃固体和气态未反应烃单体和/或溶剂的第一料流与第一吹扫气在气-固分离容器中接触以使所述气态未反应烃单体和/或溶剂与所述聚烯烃固体分离而制备包含聚烯烃固体、基本上不含气态未反应烃单体和/或溶剂的第二料流和包含所述气态未反应烃单体和/或溶剂的第三料流。所述第一吹扫气包含烃单体和/或溶剂，和当进入所述容器时具有至少大约70℃的温度。还公开的是将气态未反应烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的系统。所述系统包括(或由以下组成，或基本上由以下组成)至少一个反应器，其用于使烃单体，非必要地采用液体溶剂，在催化剂体系存在下聚合以制备流出物料流。进料料流与所述至少一个反应器流体连通，其中所述进料料流包含烃单体和非必要地，液体溶剂。催化剂体系料流与所述至少一个反应器流体连通，并且所述流出物料流与所述至少一个反应器流体连通，其中所述流出物料流包含聚烯烃固体在液体介质中的淤浆。所述系统还包括与所述至少一个反应器流体连通的液-固分离器，其用于将所述液体介质的至少一部分与聚烯烃固体分离以制备气-固料流和第一蒸气料流。所述流出物料流与所述液-固分离器流体连通。所述第一蒸气料流与所述液-固分离器流体连通，其中所述第一蒸气料流至少包含蒸发的液体介质的第一部分。所述气-固料流与所述液-固分离器流体连通，其中所述气-固料流包含聚烯烃固体和含气态未反应烃单体和/或溶剂的蒸发的液体介质的至少第二部分。所述系统还包括(或由以下组成，或基本上由以下组成)与所述液-固分离器流体连通的气-固分离器，其用于使所述气-固料流与第一吹扫气接触以将所述蒸发的液体介质的第二部分与聚烯烃固体分离并制备包含聚烯烃固体、基本上不含所述蒸发的液体介质的第二部分的固体料流和包含所述蒸发的液体介质的第二部分的第二蒸气料流。所述气-固料流与所述气-固分离器流体连通。所述第一吹扫气与所述气-固分离器流体连通，其中所述第一吹扫气包含烃单体和/或溶剂并在所述气-固分离器的入口处具有至少大约70℃的温度。提供所述第一吹扫气的第一多个入口存在于所述气-固分离器中，非必要地，其中所述第一多个入口沿着所述气-固分离器的周边存在。非必要地，第二吹扫气与所述气-固分离器流体连通，其中所述第二吹扫气包含烃单体、溶剂和氮气中的一种或多种并在所述气-固分离器的入口处具有至少大约70℃的温度。非必要地，提供所述第二吹扫气的第二多个入口存在于所述气-固分离器中，非必要地，其中所述第二多个入口沿着所述气-固分离器的周边存在，和其中所述第二多个入口存在于所述气-固分离器中的所述第一多个入口下方。所述固体料流与所述气-固分离器流体连通，并且所述第二蒸气料流与所述气-固分离器流体连通。附图说明本文所述附图仅是对所选实施方案的示例并不是所有可能的执行方式，并不打算限制本公开内容的范围。图1A和1B各自举例示出了根据本公开内容某些方面的气-固分离容器。图2举例示出了根据本公开内容某些方面的备选气-固分离容器。图3举例示出了根据本公开内容某些方面的聚合系统的示意图。相应参考编号在整个附图的数个视图中自始至终指示相应部分。具体实施方式I.定义对于本公开内容的目的来说，以下定义将适用，除非另有说明。本公开内容和所附权利要求书中使用的单数形式“一种(a)”、“一个(an)”和“所述”包括复数指示，除非上下文明确指明相反。短语例如“A和/或B”中使用的术语“和/或”在本文旨在包括“A和B”、“A或B”、“A”和“B”。本文所使用的短语“至少一部分”是指所述短语所指示的组合物的>0至10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.将气态未反应烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的方法，其中所述方法基本上由以下组成：/n使包含所述聚烯烃固体和所述气态未反应烃单体和/或溶剂的第一料流与第一吹扫气在气-固分离容器中接触以使所述气态未反应烃单体和/或溶剂与所述聚烯烃固体分离而制备包含聚烯烃固体、基本上不含气态未反应烃单体和/或溶剂的第二料流和包含所述气态未反应烃单体和/或溶剂的第三料流，/n其中所述第一吹扫气包含烃单体和/或溶剂和当进入所述气-固分离容器时具有至少大约70℃的温度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170926 EP 17193037.3;20170801 US 62/539,6571.将气态未反应烃单体和/或溶剂与聚烯烃固体分离的方法，其中所述方法基本上由以下组成：
使包含所述聚烯烃固体和所述气态未反应烃单体和/或溶剂的第一料流与第一吹扫气在气-固分离容器中接触以使所述气态未反应烃单体和/或溶剂与所述聚烯烃固体分离而制备包含聚烯烃固体、基本上不含气态未反应烃单体和/或溶剂的第二料流和包含所述气态未反应烃单体和/或溶剂的第三料流，
其中所述第一吹扫气包含烃单体和/或溶剂和当进入所述气-固分离容器时具有至少大约70℃的温度。


2.权利要求1所述的方法，其中所述气-固分离在比所述聚烯烃固体的熔点温度低的温度下进行。


3.权利要求1或2的方法，其中所述第一吹扫气经过第一多个入口进入所述气-固分离容器，非必要地，其中所述第一多个入口沿着所述气-固分离容器的周边存在。


4.前述权利要求中任一项的方法，其中所述第一料流在所述气-固分离容器的上部进入，所述第二料流在所述气-固分离容器的下部离开，和所述第三料流在所述气-固分离容器的上部离开。


5.前述权利要求中任一项的方法，其中所述第一吹扫气不包含氮气。


6.前述权利要求中任一项的方法，还包括使所述第一料流与包含烃单体、溶剂和/或氮气的第二吹扫气接触，和所述第二吹扫气当进入所述气-固分离容器时，具有至少大约70℃的温度。


7.权利要求6的方法，其中所述第二吹扫气经由第二多个入口进入所述气-固分离容器，其中所述第二多个入口存在于所述气-固分离容器中的所述第一多个入口下方和非必要地，所述第二多个入口沿着所述气-固分离容器的周边存在。


8.权利要求7的方法，其中所述第一吹扫气沿与所述气-固分离容器中的所述第一料流的流动基本上逆流的方向流动，和/或所述第二吹扫气沿与所述第一料流经过所述气-固分离容器的流动基本上并流的方向流动。


9.前述权利要求中任一项的方法，其中所述第二料流包含少于大约1.0wt％的所述未反应单体和/或所述溶剂，基于所述第二料流的总重量。


10.前述权利要求中任一项的方法，其中所述第三料流包含少于1.0wt％氮气，基于所述第三料流的总重量。


11.前述权利要求中任一项的方法，其中所述聚烯烃固体如下制备：在催化剂体系存在下，非必要地在液体溶剂中，在条件下使烃单体聚合以获得包含在液体介质中的聚烯烃固体的淤浆，所述液体介质包含所述未反应的烃单体和/或所述溶剂；和其中对所述淤浆进行至少一个分离以将所述液体介质与所述聚烯烃固体分离而制备所述第一料流。


12.权利要求11的方法，还包括将所述第三料流的至少一部分循环以便在聚合期间使用和/或作为所述第一吹扫气使用。


13.前述权利要求中任一项的方法，其中所述烃单体和所述未反应的烃单体各自独立地包含C2-C6烯烃。


14.前述权利要求中任一项的方法，其中所述溶剂包含非反应性烃。


15.前述权利要求中任一项的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·W·劳森，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US