具有多个再循环气体入口喷嘴的流化床反应器制造技术

用于烯烃气相聚合的流化床反应器，其包括安装在流化床反应器下部的气体分配格栅和气体再循环管线，所述气体再循环管线配备有压缩机和热交换器并在上端与顶部连接在所述流化床反应器中，其中所述气体再循环管线在下端分成至少两个基本水平的支路，所述至少两个基本水平的支路在所述气体分配格栅下方与所述流化床反应器切向连接；以及在所述流化床反应器中进行的用于制备烯烃聚合物的方法。中进行的用于制备烯烃聚合物的方法。中进行的用于制备烯烃聚合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
具有多个再循环气体入口喷嘴的流化床反应器


[0001]本公开提供了用于烯烃气相聚合的流化床反应器。本公开还提供了在聚合催化剂的存在下在20至200
°
C的温度和0.5至10MPa的压力下制备烯烃聚合物的方法。

技术介绍

[0002]气相聚合方法是制备聚烯烃(诸如乙烯或丙烯的均聚物或乙烯或丙烯与其它烯烃的共聚物)的经济方法。用于实施这种方法的流化床反应器长期以来是已知的。这些反应器包含通过向上流动的流化气体保持流化状态的聚合物颗粒床。常规反应器尤其包括具有圆锥形头部的垂直圆柱体形式的反应器空间。在该平静区中，由于较大的直径，存在较低的气体速度。此外，这些反应器具有循环气体管线，在该循环气体管线中安装有用于除去聚合热的冷却器、循环气体压缩机和(如果需要)用于除去细聚合物粉尘的其它元件，如旋风分离器。聚合反应消耗的单体通常通过向循环气流中加入补充气体来代替。
[0003]为了实现流化气体在生长聚合物颗粒床中的均匀分布，大多数反应器配备有气体分配格栅，有时也称为气体流化格栅或分配板。这种气体分配格栅是设有孔的装置，该孔将在格栅本身下面引入的气流分配到床中。当气体供应被切断时，格栅还用作床的支撑。
[0004]气体分配格栅可以构造成穿孔板或多孔板，有时与上游分流器组合。可以将屋顶形偏转板布置在分配器板中的孔上方，例如EP0697421A1中所公开的，或者用如EP0600414A1中所描述的盖覆盖孔。气体分配格栅的几何形状也可以偏离板。EP0088638A2公开了一种用于流化床反应器的气体分配器，其具有双锥体。WO2008/074632A1描述了具有倒锥形形式的气体分配格栅。气体分配格栅可以集成有用于排出聚合物的垂直定向管。WO2007/071527A1公开了这种聚合物排出管是用于将从流化床反应器底部排出的聚合物的一部分再循环到流化床反应器上部区域的聚合物循环回路的一部分。
[0005]所有这些设计的共同特征是流化气体在气体分配格栅下方引入流化床反应器。由于大量的循环流化气体和因此大尺寸的气体入口喷嘴，在气体分配格栅下方需要相对大的体积。然而，气体分配格栅下方的体积损失了空间，这对聚烯烃的生产没有贡献，反而增加了流化床反应器的体积并因此增加了其构造的成本。此外，必须确保可以通过再循环气体管线携带的聚合物颗粒没有沉积在气体分配格栅下方的体积中。
[0006]因此，需要提供一种流化床反应器，其在气体分配格栅下面具有较小的体积，并因此允许构造底部高度较低的这种反应器。此外，可能被再循环气体携带的细聚合物颗粒应当容易地输送回聚合物颗粒的流化床中。

技术实现思路

[0007]本公开提供了一种用于烯烃气相聚合的流化床反应器，其包括安装在所述流化床反应器下部的气体分配格栅和气体再循环管线，所述气体再循环管线配备有压缩机和热交换器，且在上端与流化床反应器的顶部连接，其中气体再循环管线在下端分成至少两个基本水平的支路，所述支路在气体分配格栅下方与流化床反应器切向连接。
[0008]在一些实施例中，气体再循环管线分成两个支路，所述两个支路在相对侧上附接到流化床反应器。
[0009]在一些实施例中，气体分配格栅具有倒锥形的形式。
[0010]在一些实施例中，锥角是从100
°
至160
°
。
[0011]在一些实施例中，气体分配格栅包括多个彼此连接以在相邻塔盘的重叠区域中形成槽的塔盘，并且塔盘的环形模块由重叠的连续塔盘形成。
[0012]在一些实施方案中，所述气体分配格栅包括槽，再循环气体通过所述槽进入所述流化床反应器，并且所述槽以这样的方式形成，使得经过所述槽之后的气流基本上平行于所述气体分配格栅的平面并且相对于所述流化床反应器的水平横截面相切。
[0013]在一些实施方案中，流化床反应器进一步包括聚合物排出管，其与进入气体分配格栅的上部开口一体形成。
[0014]在一些实施例中，聚合物排出管的上开口布置在气体分配格栅的中心。
[0015]在一些实施方案中，聚合物排出管是在上端与流化床反应器的上部区域连接的聚合物循环回路的一部分。
[0016]在一些实施方案中，在气体分配格栅下方的流化床反应器的体积被上部和下部中的非耐压分隔板分开。
[0017]在一些实施例中，分隔板基本上是水平的。
[0018]在一些实施方案中，分隔板上方体积中的压力和分隔板下方体积中的压力之间的平衡通过连接分隔板下方体积和气体再循环管线的压力平衡管线进行。
[0019]在一些实施方案中，流化床反应器是反应器级联的一部分。
[0020]在一些实施方案中，本公开提供了用于制备烯烃聚合物的方法，所述方法包括在聚合催化剂的存在下，在20至200
°
C的温度和0.5至10MPa的压力下均聚烯烃或共聚烯烃和一种或多种其它烯烃，其中所述聚合在权利要求1至13所述的流化床反应器中进行。
[0021]在一些实施方案中，所述流化床反应器包括聚合物排出管，所述聚合物排出管包含从所述排出管的顶部移动到底部的聚烯烃颗粒床，并且流体以一定的量被引入排出管中，该量使得在流体引入点以上的聚烯烃颗粒床中引起流体的向上流动。
附图说明
[0022]图1示意性地示出了根据本公开的流化床反应器。
[0023]图2a和图2b示意性地示出了穿过根据本公开的流化床反应器的底部的横截面。
具体实施方式
[0024]本公开提供了用于烯烃气相聚合的流化床反应器。流化床反应器是其中聚合在聚合物颗粒床中进行的反应器，所述聚合物颗粒床通过在反应器下端(通常在具有分配气流功能的气体分配格栅下方)进料反应气体混合物并在流化床反应器顶部再次取出气体而保持流化状态。然后将反应气体混合物经由配备有压缩机和用于除去聚合热的热交换器的再循环管线返回到反应器的下端。反应气体混合物的流速必须足够高，首先流化存在于聚合区中的细分聚合物的混合床，其次有效地除去聚合热。
[0025]可在本公开的流化床反应器中聚合的烯烃尤其是1
‑
烯烃，即具有末端双键的烃，
但不限于此。优选非极性烯属化合物。特别优选的1
‑
烯烃是直链或支链的C2
‑
C12
‑1‑
烯烃，特别是直链的C2
‑
C10
‑1‑
烯烃，诸如乙烯、丙烯、1
‑
丁烯、1
‑
戊烯、1
‑
己烯、1
‑
庚烯、1
‑
辛烯、1
‑
癸烯或支链C2
‑
C10
‑1‑
烯烃，诸如4
‑
甲基
‑1‑
戊烯，共轭和非共轭二烯，例如1,3
‑
丁二烯、1,4
‑
己二烯或1,7
‑
辛二烯。也可以聚合各种1
‑
烯烃的混合物。合适的烯烃还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于烯烃气相聚合的流化床反应器，所述流化床反应器包括安装在所述流化床反应器下部的气体分配格栅和气体再循环管线，所述气体再循环管线配备有压缩机和热交换器并且在上端与所述流化床反应器的顶部连接，其中所述气体再循环管线在下端分成至少两个基本水平的支路，所述支路在所述气体分配格栅下方与所述流化床反应器切向连接并且在气体分配格栅的下方以及分隔板的上方的位置处与流化床反应器水平地连接，所述分隔板为非耐压分隔板，且将气体分配格栅下方的体积分成上部和下部，分隔板上方的体积和分隔板下方的体积保持在相同的压力下，并且分隔板不必承受流化床反应器内的聚合压力。2.根据权利要求1所述的流化床反应器，其中所述气体再循环管线分成两个支路，所述两个支路在相对侧上附接到所述流化床反应器。3.根据权利要求1或2所述的流化床反应器，其中所述气体分配格栅具有倒锥形的形式。4.根据权利要求3所述的流化床反应器，其中所述锥角为100
°
至160
°
。5.根据权利要求1或2所述的流化床反应器，其中所述气体分配格栅包括彼此连接以在相邻塔板的重叠区域中形成槽的多个塔板，并且塔板的环形模块通过所述重叠的连续塔板形成。6.根据权利要求1或2所述的流化床反应器，其中所述气体分配格栅包括槽，再循环气体通过所述槽进入所述流化床反应器，并且所述槽以这样的方式形成，使得经过所述槽之后的气流基本上平行于所述气体分配格栅的平面并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：巴塞尔聚烯烃股份有限公司，
类型：发明
国别省市：