一种溶液聚合工艺回收溶剂脱水的方法技术

本发明专利技术提供了一种溶液聚合工艺回收溶剂脱水的方法，方法是将溶液聚合反应获得第一聚合物溶液取出，将其和第一聚合反应失活剂混合后输送至第一分离器中；从第一分离器中取出第一蒸汽流和第二聚合物溶液，第一蒸汽流循环至聚合反应器；将第二聚合物溶液和第二聚合反应失活剂混合，混合后输送至由若干级气液分离器串联组成的分离系统，各级气液分离器得到的蒸汽流输送至第一分馏器；从所述第一分馏器获得第一顶流和第一底流，将第一底流部分作为第二再循环流回收至所述聚合反应器；第一再循环流和第二再循环流中水的质量含量均小于1ppm。本发明专利技术通过控制失活剂用量，及时使聚合反应失活，以控制聚合物产品性能稳定，工艺成本较低。工艺成本较低。工艺成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种溶液聚合工艺回收溶剂脱水的方法


[0001]本专利技术涉及一种溶液聚合工艺回收溶剂脱水的方法，具体涉及使用水为聚合反应失活剂，以及从聚合物溶液中分离回收的挥发性烃类脱除所含水分的方法。

技术介绍

[0002]在烯烃聚合过程中，在聚合反应之后必须使催化剂失活，以避免反应持续进行，进而导致产品性能不可控，该过程通常是通过添加失活剂完成，典型的失活剂包括醇类，如甲醇、异丙醇，以及蒸汽形式或液体形式的水。聚合物溶液在分离器中具有一定的停留时间，失活剂通常需在进入反应器下游分离系统前加入，即脱除聚合物溶液中的单体和溶剂前加入，这样的添加顺序也可能会导致回收的溶剂中包含失活剂，回收溶剂再次利用前需进行相应的精制，以脱除失活剂。
[0003]专利US 20110172375A1公开一种在溶液聚合过程中使用甲醇做失活剂的方法，回收溶剂中的甲醇需通过干燥床脱除，可以使用4A分子筛脱除，也可以使用3A分子筛同时脱除水和甲醇。专利CN 1176257A提出一种终止气相聚合的方法，通过在高于气体分布板的位置加入一氧化碳、二氧化碳、氧气、水、含1
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6个碳的醇类或含1
‑
6个碳的醛类化合物作的失活剂，并且失活剂为气态加入。专利CN 101998967B公开了使用包括水/醇的液体失活剂或硬脂酸钠/硬脂酸钙的固体失活剂的方法，专利也提及如果失活剂具有挥发性，其加入的量需根据单体、溶剂的回收方法以及产品特性所决定，但是该专利并未明确方法。
[0004]除了通过添加失活剂的方法外，专利WO 2021136629A1提出一种通过加热聚合物溶液使催化剂失活的方法，聚合物溶液加热温升(℃)和加热时间(分钟)的乘积需大于0.05，优选大于0.1，更优选大于0.5。通过加热聚合物溶液使催化剂失活的方法，可以避免在回收的溶剂中引入失活剂的问题。但是，聚合物的性质受温度的影响大，加热聚合物溶液可能导致无法得到工艺所需的产品，甚至聚合物产品发生热裂解。同时，加热聚合物溶液也会导致工艺的能耗增大，经济性差。
[0005]通过加入失活剂的聚合反应失活方法仍然是可行性较高的方法，但是失活剂的加入方法、加入的流量以及失活剂的分离方法仍然具有改进的空间。本专利技术，提出一种使用水当失活剂，以及控制失活剂加入量和加入位置，并通过共沸精馏塔脱除水的方法，可以获得水含量小于1ppm的循环溶剂。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中的问题，本专利技术提出了一种溶液聚合工艺回收溶剂脱水的方法。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]本专利技术首先提供了一种溶液聚合工艺回收溶剂脱水的方法，所述方法包括以下步骤：
[0009]1)聚合反应器内进行溶液聚合反应获得第一聚合物溶液；取出所述第一聚合物溶
液，将其和第一聚合反应失活剂混合后输送至第一分离器中；
[0010]2)从第一分离器中取出第一蒸汽流和第二聚合物溶液，第一蒸汽流输送至第一热量回收装置获得第一再循环流，第一再循环流输送至聚合反应器；
[0011]3)将所述第二聚合物溶液和第二聚合反应失活剂混合，混合后输送至由若干级气液分离器串联组成的分离系统，在分离系统中，各级气液分离器得到蒸汽流作为气相产物，前一级气液分离器分离得到的液相作为进料送入下一级气液分离器中进行气液分离；
[0012]4)各级气液分离器得到的蒸汽流经热量回收后输送至第一分馏器；最后一级气液分离器分离得到的液相作为浓缩聚合物溶液输出；
[0013]5)从所述第一分馏器获得第一顶流和第一底流，将所述第一底流的至少一部分作为第二再循环流回收，并且将其输送至所述聚合反应器；
[0014]所述第一聚合反应失活剂和第二聚合反应失活剂均为水，第一再循环流和第二再循环流中水的质量含量均小于1ppm，并且第一分馏器为共沸精馏塔。
[0015]作为本专利技术的优选方案，第一聚合反应失活剂的单位时间加入量小于单位时间加入的催化剂和助催化剂所需的总失活剂用量，优选为单位时间加入的催化剂和助催化剂所需的总失活剂用量(质量)的50～90％；
[0016]加入的第二聚合反应失活剂的质量流量小于第二聚合物溶液质量流量的5％，优选小于2％，更优选小于1％。
[0017]作为本专利技术的优选方案，所述溶液聚合反应所使用的溶剂和水存在二元共沸现象；所述溶剂选自C4～C12的链状烷烃或环烷烃、C6～C9的芳香烃或其混合溶剂，优选C5～C8链状烷烃或环烷烃。
[0018]作为本专利技术的优选方案，第一聚合反应失活剂在聚合物溶液进入第一分离器前加入，或在聚合物溶液进入第一分离器上游的换热器前加入；第二聚合反应失活剂在聚合物溶液进入分离系统前加入，或在聚合物溶液进入分离系统上游的换热器前加入。
[0019]作为本专利技术的优选方案，第一分馏器顶部设置冷却器和收集罐，所述收集罐用于收集冷凝液，将收集罐的至少一部分物料输送回第一分馏器。
[0020]作为本专利技术的优选方案，所述第一分离器为闪蒸单元。所述分离系统为两级，包括作为前级的第二分离器和作为后级的第三分离器，所述第二分离器为闪蒸单元，所述第三分离器为深度脱挥器，优选降膜脱挥器或刮膜脱挥器。
[0021]作为本专利技术的优选方案，第一分离器在5～16bar的压力下运行，优选8～12bar；；第二分离器在1～5bar的压力下运行，优选1～3bar；第三分离器在0.1～1bar的压力下运行，优选0.1～0.5bar。
[0022]作为本专利技术的优选方案，步骤3)中，还向第二聚合物溶液中加入汽提剂，第二分离器和第三分离器在汽提剂存在下进行分离，汽提剂为蒸汽、水、CO2、氮气；所述汽提剂的加入量为聚合物溶液质量流量的0～5％。
[0023]作为本专利技术的优选方案，聚合反应器为多个组合反应器形式，包括双反应器串联、双反应器并联。
[0024](1)本专利技术通过精确控制失活剂用量，及时使聚合反应失活，克服了现有技术中失活剂过量或失活剂加入不及时导致的聚合物产品性能不稳定的问题。(2)本专利技术通过控制失活剂加入位置和用量，克服现有技术中失活剂在工艺流股多处存在的问题，从而可以降
低失活剂脱除的处理量。(3)本专利技术通过共沸精馏的方式脱除失活剂，克服现有技术中失活剂脱除费用高的问题，降低了经济成本。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例示意的一种溶液聚合工艺回收溶剂脱水工艺流程图。
具体实施方式
[0026]下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步阐述和说明。所述实施例仅是本公开内容的示范且不圈定限制范围。本专利技术中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
[0027]以下将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，本专利技术不应被这里阐述的实施方式所限制，且本专利技术的保护范围不限制于下述的实施例。提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0028]下文将参照图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溶液聚合工艺回收溶剂脱水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)聚合反应器内进行溶液聚合反应获得第一聚合物溶液；取出所述第一聚合物溶液，将其和第一聚合反应失活剂混合后输送至第一分离器中；2)从第一分离器中取出第一蒸汽流和第二聚合物溶液，第一蒸汽流输送至第一热量回收装置获得第一再循环流，第一再循环流输送至聚合反应器；3)将所述第二聚合物溶液和第二聚合反应失活剂混合，混合后输送至由若干级气液分离器串联组成的分离系统，在分离系统中，各级气液分离器得到蒸汽流作为气相产物，前一级气液分离器分离得到的液相作为进料送入下一级气液分离器中进行气液分离；4)各级气液分离器得到的蒸汽流经热量回收后输送至第一分馏器；最后一级气液分离器分离得到的液相作为浓缩聚合物溶液输出；5)从所述第一分馏器获得第一顶流和第一底流，将所述第一底流的至少一部分作为第二再循环流回收，并且将其输送至所述聚合反应器；所述第一聚合反应失活剂和第二聚合反应失活剂均为水，第一再循环流和第二再循环流中水的质量含量均小于1ppm，并且第一分馏器为共沸精馏塔。2.根据权利要求1所述的溶液聚合工艺回收溶剂脱水的方法，其特征在于，第一聚合反应失活剂的单位时间加入量小于单位时间加入的催化剂和助催化剂所需的总失活剂用量；加入的第二聚合反应失活剂的质量流量小于第二聚合物溶液质量流量的5％。3.根据权利要求1所述的溶液聚合工艺回收溶剂脱水的方法，其特征在于，所述溶液聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪小东，骆广海，王帅，罗东洋，王骞，
申请(专利权)人：杭州双安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：