减少C6+烃组分在聚烯烃气相反应器中的积聚制造技术

聚合方法可以包括：在存在共聚单体的不活泼异构体/饱和物的情况下聚合具有4个或更少个碳的单体和具有6个或更多个碳的共聚单体以产生包含聚合物、未反应单体、未反应共聚单体和共聚单体的不活泼异构体/饱和物的产物料流；将产物料流分离成(a)聚合物料流和(b)未反应组分料流；和在蒸馏柱中将未反应组分料流分离成(a)包含未反应单体的塔顶料流和(b)包含共聚单体和共聚单体的不活泼异构体/饱和物的塔底料流，其中塔顶料流中C5

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减少C6+烃组分在聚烯烃气相反应器中的积聚
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年1月28日提交的题目为“Reducing Accumulation of C6+Hydrocarbon Components In Polyolefin Gas
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Phase Reactors”的美国临时申请62/966673的权益，其全文通过引用并入本文。
专利

[0003]本公开内容涉及聚烯烃合成。
[0004]背景
[0005]聚烯烃合成经常包括单体和共聚单体，其中共聚单体具有比单体高的碳数。例如，聚乙烯可以使用乙烯单体和1
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己烯共聚单体合成。共聚单体通常具有高纯度如99％并包括主要是共聚单体的不活泼异构体(在规定的反应中)和饱和物(例如分别是2
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顺式
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己烯和己烷)的杂质。
[0006]在气相反应器中聚合之后的聚烯烃合成中，将产物料流分离成聚合物料流和未反应组分料流，所述未反应组分料流包含未反应单体、未反应共聚单体和来自共聚单体进料的杂质(例如共聚单体的不活泼异构体和/或饱和物)。因为未反应组分料流包含未反应单体和共聚单体，所以可将未反应组分料流作为再循环料流再循环回到反应器，使得可在聚合反应中使用未反应单体和未反应共聚单体以及来自进料料流的新鲜单体的新鲜共聚单体。如本领域技术人员将领会，将料流描述为聚合物料流、未反应组分料流等没有限制所述料流的组成为100％聚合物或100％未反应组分，但仅仅是料流分别包含一定水平的聚合物或未反应的组分。
[0007]聚烯烃合成是放热过程。因此，在比反应器温度更低的温度下注入反应物。反应器温度和反应物注入温度之间差值越大，聚合反应的效率和生产速率越大。反应器温度的上限至少部分受所得的聚烯烃的软化温度限制，因为反应器温度越接近软化温度，聚烯烃变得越粘。粘的聚烯烃可积累在反应器侧壁上并阻塞下游流动路径，这需要关机以清洁系统。一个对聚烯烃粘性起作用的因素是可溶解或以其它方式分散在聚烯烃中的液体烃(例如C4+烃，尤其是C6+烃)的浓度。溶解在聚烯烃中的这些烃的较高浓度引起聚烯烃的软化温度降低。
[0008]如以上描述的，在再循环料流中包括未反应组分，其包括未反应共聚单体和共聚单体的不活泼异构体和饱和物。例如，对于具有6个或更多个碳的共聚单体(C6+共聚单体)，C6+组分的浓度随时间提高，这降低聚烯烃的软化温度并使反应器的工作窗口变窄。为了减轻随着聚合过程随时间进展而软化点降低的趋势，目前的方法在整个聚合过程中周期性地排出和/或燃烧未反应组分料流以降低这些物质的积累。例如，图1说明如何使用排气来控制聚乙烯反应器中的C6+组分。说明了反应器中C6+不活泼烃(例如己烷和2
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顺式
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己烯)浓度(体积％)随时间变化和送至排气口而不是再循环回到反应器的未反应组分料流的相应量的预见性曲线(基于真实数据)。在短暂的初始阶段之后，未反应组分料流很大程度地排出并且C6+不活泼烃浓度倾向稍微升高但相对稳定。然后，送至排气口的未反应组分料流的
量大幅减少并且C6+不活泼烃浓度明显提高，并且达到这样的点：未反应组分料流需要比之前甚至更大的程度地排出，以使反应器中的C6+不活泼烃浓度恢复正常。
[0009]排出/燃烧的未反应组分料流包括有环境问题的挥发性有机化合物。此外，聚合过程中的其它组分(例如用于吹扫的氮气)在非选择性排气/燃烧过程中损失，这浪费资源并提高成本。
[0010]专利技术概述
[0011]本公开内容涉及聚烯烃合成方法和系统，其中进一步分离未反应组分料流以产生富含C6+组分的料流和富含较轻物质的料流。
[0012]本公开内容包括方法，所述方法包括：在存在共聚单体的不活泼异构体和/或共聚单体的饱和物(下文称为“共聚单体的不活泼异构体/饱和物”)的情况下聚合具有4个或更少个碳的单体(C4
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单体)和具有6个或更多个碳的共聚单体(C6+共聚单体)以产生包含聚合物、未反应单体、未反应共聚单体和共聚单体的不活泼异构体/饱和物的产物料流；将产物料流分离成包括以下的两个或更多个料流：(a)包含聚合物的聚合物料流和(b)包含未反应单体、未反应共聚单体和共聚单体的不活泼异构体/饱和物的未反应组分料流；和在蒸馏柱中将未反应组分料流分离成包括以下的两个或更多个料流：(a)包含未反应单体的塔顶料流和(b)包含共聚单体和共聚单体的不活泼异构体/饱和物的塔底料流，其中塔顶料流中C5
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烃的浓度高于未反应组分料流中C5
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烃的浓度，并且其中塔底料流中C6+烃的浓度高于未反应组分料流中C6+烃的浓度。
[0013]本公开内容还包括系统，所述系统包括：与聚合物分离区流体连接的聚合反应器，聚合物分离区经配置从聚合反应器接收产物料流并将聚合物产物分离成包括以下的两个或更多个料流：(a)包含聚合物的聚合物料流和(b)包含(i)未反应单体、(ii)未反应共聚单体和(iii)共聚单体的不活泼异构体/饱和物的未反应组分料流；与聚合物分离区流体连接的未反应组分分离区，未反应组分分离区经配置以接收来自聚合物分离区的未反应组分料流和将该未反应组分料流分离成包括以下的两个或更多个料流：(a)包含未反应单体的塔顶料流和(b)包含共聚单体和共聚单体的不活泼异构体/饱和物的塔底料流，其中塔顶料流中C5
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烃的浓度高于未反应组分料流中C5
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烃的浓度，和其中塔底料流中C6+烃的浓度高于未反应组分料流中C6+烃的浓度；和其中聚合反应器与未反应组分分离区流体连接并经配置以接收来自未反应组分分离区的塔顶料流。
[0014]附图简要描述
[0015]包括以下附图来说明实施方案的某些方面，并且以下附图不应被视为排他性实施方案。公开的主题能够在形式与功能上显著的修改、改变、组合和等同，如受益于本公开内容的本领域技术人将想到的。
[0016]图1说明气相反应器中C6+不活泼烃(例如己烷和2
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顺式
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己烯)浓度(体积％)随时间变化和送至排气口而不是再循环回到反应器的未反应组分料流的相应量的预见性曲线(基于真实数据)。
[0017]图2说明本公开内容方法的非限制性实例的流程图。
[0018]图3说明本公开内容的未反应组分分离区的非限制性实例的流程图。
[0019]图4说明本公开内容的未反应组分分离区的另一非限制性实例的流程图。
[0020]详述
[0021]如本文使用的，“Cn”是指具有碳数为n的烃。如本文使用的，“Cn
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是指一种或多种具有碳数为n或更小的烃(例如C5
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可包含C5烃、C4烃和C3烃，供选择地C5
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可包含C4烃)。如本文使用的，“Cn+”是指一种或多种具有碳数为n或更大的烃(例如C6+可包含C6烃、C7烃和C8烃，供选择地C6+可包含C6烃，供选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.方法，包括：在存在共聚单体的不活泼异构体/饱和物的情况下聚合C4
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单体和C6+共聚单体以产生包含聚合物、未反应单体、未反应共聚单体和共聚单体的不活泼异构体/饱和物的产物料流；其中共聚单体的不活泼异构体/饱和物是共聚单体的不活泼异构体、共聚单体的饱和物或它们的组合；将产物料流分离成包括以下的料流：(a)包含聚合物的聚合物料流和(b)包含未反应单体、未反应共聚单体和共聚单体的不活泼异构体/饱和物的未反应组分料流；和在蒸馏柱中将未反应组分料流分离成包括以下的料流：(a)包含未反应单体的塔顶料流和(b)包含共聚单体和共聚单体的不活泼异构体/饱和物的塔底料流，其中塔顶料流中C5
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烃的浓度高于未反应组分料流中C5
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烃的浓度，并且其中塔底料流中C6+烃的浓度高于未反应组分料流中C6+烃的浓度。2.根据权利要求1所述的方法，其中塔顶料流中C5
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烃的浓度是未反应组分料流中C5
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烃的浓度的1.1倍或更大。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中塔底料流中C6+烃的浓度是未反应组分料流中C6+烃的浓度的1.5倍或更大。4.根据权利要求1或权利要求2
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3中任一项所述的方法，其中分离未反应组分料流包括：通过填充床柱和/或板式塔蒸馏未反应组分料流。5.根据权利要求1或权利要求2
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4中任一项所述的方法，还包括：将塔顶料流再循环到聚合反应中。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：在将塔顶料流再循环到聚合反应中之前冷却塔顶料流。7.根据权利要求1或权利要求2
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6中任一项所述的方法，其中塔底料流是第一塔底料流和塔顶料流是第一塔顶料流，并且其中方法还包括：将第一塔顶料流冷却成包括以下的两个或更多个料流：(a)第二塔顶料流和(b)第二塔底料流；将第二塔底料流再循环到蒸馏柱中；和将第二塔顶料流再循环到聚合反应中。8.根据权利要求7所述的方法，其中来自第一塔顶料流的两个或更多个料流还包括(c)液体料流，并且其中方法还包括：将液体料流再循环到聚合反应中。9.根据权利要求7所述的方法，还包括：将第一塔底料流加热成包括以下的两个或更多个料流：(a)第三塔顶料流和(b)第三塔底料流；和将第二塔顶料流再循环到蒸馏柱中。10.根据权利要求1或权利要求2
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6中任一项所述的方法，其中塔底料流是第一塔底料流和塔顶料流是第一塔顶料流，并且其中方法还包括：将第一塔底料流加热成包括以下的两个或更多个料流：(a)第二塔顶料流和(b)第二塔
底料流；和将第二塔顶料流再循环到蒸馏柱中。11.根据权利要求1或权利要求2
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10中任一项所述的方法，还包括：聚合单体和共聚单体和分离产物料流并联发生在两个或更多个反应区和相应的分离区中；和其中在分离未反应组分料流之前组合对应于两个或更多个反应区和相应的分离区的两个或更多个未反应组分料流。12.根据权利要求1或权利要求2
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11中任一项所述的方法，其中单体包含乙烯，共聚单体...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
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：