催化剂进料系统技术方案

本发明专利技术涉及一种将聚合催化剂进料到聚合反应器的方法，所述方法包括以下步骤：(i)在第一催化剂制备容器中形成包含油和固体催化剂组分的催化剂浆料；(ii)将催化剂浆料从第一催化剂制备容器传输到第一催化剂进料容器；(iii)使所述第一催化剂进料容器中的催化剂浆料保持均质状态；(iv)从第一催化剂进料容器中取出一部分催化剂浆料，优选从第一催化剂进料容器中连续取出催化剂浆料，并将取出的催化剂浆料部分引入到聚合反应器中；其中，在第一催化剂制备容器和第一催化剂进料容器内的条件下，油的动态粘度为25至1500mPa*s，其中催化剂浆料沿着基本垂直的路径向下从第一催化剂进料容器传输至反应器。料容器传输至反应器。料容器传输至反应器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】催化剂进料系统


[0001]本申请涉及一种向聚合反应器中进料聚合催化剂的方法、一种在聚合反应器中生产烯烃聚合物的方法、通过该方法得到的烯烃聚合物和一种在聚合反应器中生产烯烃聚合物的催化剂浆料进料系统。

技术介绍

[0002]用于进料聚合催化剂的现有技术系统通常包括两个平行且彼此靠近放置的容器，用于将催化剂进料到聚合反应器。催化剂可以从每个罐中制备和进料，但实际上在给定的时间通常一个容器用于催化剂油浆的制备而另一个容器用于进料。EP 3241611公开了一种将聚合催化剂进料到聚合反应器中的方法，包括以下步骤：(i)在催化剂进料容器中保持包含稀释剂和固体催化剂组分的催化剂浆料，(ii)从催化剂进料容器连续取出催化剂浆料的料流，以及(iii)将取出的催化剂浆料部分引入聚合反应器中。在催化剂进料容器内的条件下，稀释剂具有0.01至20mPa*s的动态粘度。
[0003]EP 1671697A1公开了一种聚合方法，包括以下步骤：(i)在催化剂进料容器中形成催化剂浆料，包含油和固体聚合催化剂组分；(ii)保持催化剂进料容器中的浆料为均质状态；(iii)从催化剂进料容器中连续取出一部分催化剂浆料并将取出的浆料引入聚合反应器中。
[0004]WO 2010/086392 A1描述了一种在连续烯烃聚合过程中在两种不同催化剂之间转换的方法，更具体地，在具有预先预聚合反应的连续淤浆/气相聚合反应中生产聚丙烯均聚物或共聚物。该方法包括以下步骤：a)停止将第一催化剂进料到预聚合反应器中，然后b)将第二催化剂引入到预聚合反应器中，以及c)调整预聚合反应器，浆料反应器以及随后的气相反应器中的反应条件。这种转变是在齐格勒
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纳塔催化剂和一种自负载的固体茂金属催化剂之间进行的，后者是通过使用乳液/固化技术制备的，反之亦然，并且这种转变是在使催化剂失活或灭活的任何附加试剂不存在的情况下进行的。
[0005]已知进料系统的布局通常具有容器位于离(预)聚合反应器的注入点相当远的缺点。因此，在根据现有技术的已知系统中，由于管道的长度和/或复杂性，催化剂进料线时常堵塞。在从一个罐切换到另一个罐的过程中，泵也会发生堵塞。
[0006]因此，需要一种将聚合催化剂进料到聚合反应器的方法，该方法避免上述缺点，特别是堵塞。

技术实现思路

[0007]通过将聚合催化剂进料到聚合反应器中的方法来解决该问题，所述方法包括以下步骤：
[0008](i)在第一催化剂制备容器中形成包含油和固体催化剂组分的催化剂浆料；
[0009](ii)将催化剂浆料从第一催化剂制备容器传输到第一催化剂进料容器；
[0010](iii)使第一催化剂进料容器中的催化剂浆料保持均质状态；
[0011](iv)从第一催化剂进料容器中取出一部分催化剂浆料，优选从第一催化剂进料容器中连续取出催化剂浆料，并将催化剂浆料的取出部分引入到聚合反应器中；
[0012]其中，在第一催化剂制备容器和第一催化剂进料容器内的条件下，油的动态粘度为25至1500mPa*s，并且其中将催化剂浆料沿着基本垂直的路径向下从第一催化剂进料容器传输至反应器。
[0013]催化剂制备和催化剂进料在不同的容器中进行。这使得将进料容器放置得非常靠近聚合反应器。催化剂进料容器位于聚合反应器上方的位置，由此聚合反应器也可以是预聚合反应器。特别地，聚合反应器上方的位置表示各个反应器的注入点上方的位置。应当理解，由于催化剂进料容器的位置在上方，因此也涵盖位于相应反应器斜上方的位置。重要的是重力支持从进料容器到注入点的传输。因此，避免了堵塞并且可以降低进料管的复杂性。泵上的压力也减少了。
[0014]除此之外，根据本专利技术的系统允许在聚烯烃设备中从干催化剂粉末制备催化剂
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油浆料，因为催化剂制备容器可以放置在设备中可以容易地供给催化剂粉末的任何地方。例如，制备容器可以位于靠近地面的点，因为这简化了组分的供给。这节省了催化剂运输成本，并减少了将催化剂粉末进料到系统的时间。另一方面，催化剂
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油浆料制备的优点是用正排量泵以油进料催化剂非常准确可靠。此外，油可以保护催化剂免受催化剂毒物，并使废催化剂的处理更加安全，尤其是对于自燃催化剂。
[0015]根据本专利技术的容器布局和管道布局防止堵塞。此外，本专利技术允许设备以更高的浆料浓度进料催化剂，从而减少进料到工艺中的油量。
[0016]将用于本专利技术方法的固体催化剂组分悬浮在油中以制备催化剂浆料。
[0017]油选自食品认可的白油及其混合物；和/或进料到第一催化剂制备容器的催化剂为干催化剂粉末；和/或浆料中催化剂的浓度为浆料总量的10
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40重量％，优选15
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30重量％，更优选20
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25重量％。
[0018]待使用的油必须对催化剂呈惰性。这意味着它必须不含倾向于与催化剂反应的组分，例如含有选自氧、硫、氮、氯、氟、溴、碘等的原子的基团。还应避免含有双键或三键的基团。尤其应避免存在水、醇类、有机硫化物、酮类、一氧化碳、二氧化碳和炔属化合物等化合物。
[0019]油优选是白油，更优选食品认可的白油或食品认可的白油的混合物。白油可以是白矿物油。白矿物油是通过深度精炼去除芳烃、硫、氮等杂质而得到的特种矿物油。其一般由烷烃和环烷烃组成，分子量为250
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400g/mol，属于润滑油馏分。它无色、无味、化学惰性，光热稳定性极佳。
[0020]白矿物油(即white mineral oil、white oil)常用作催化剂的稀释剂，特别是用作聚烯烃聚合催化剂的稀释剂。
[0021]食品认可的白油可以是食品级白油。食品级白油是通过由普通白油产品进一步精炼和脱除芳烃而得到的特种矿物油产品。其具有优良的光热稳定性、耐黄变性、抗氧化性和粘温性，适合人体，安全无毒。适用于食品认可的白油的例子有Food Grade White Mineral Oil 70、PhillipsWhite Oil、FOODGUARD USP White Oil 15。
[0022]油的粘度应该使得获得稳定的浆料并且催化剂颗粒沉降的趋势最小。因此，油的粘度不应太低。另一方面，浆料应该易于输送到聚合反应器中。非常高的粘度会导致催化剂
处理出现问题，因为高粘度流体在处理时需要特殊操作。此外，聚合后留在聚合物产物中的粘性蜡可能对产物性能具有负面影响。
[0023]催化剂浆料中油的运动粘度优选为65
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75mm2/s。油的运动粘度根据ISO 3104测量。
[0024]已经发现，如果在催化剂制备容器和催化剂进料容器内的条件下油的动态粘度为25至1500mPa*s，则获得最好的结果。当在进料容器的操作温度下测量时，动态粘度优选为30至1500mPa*s，更优选为35至990mPa*s。动态粘度是运动粘度和密度的乘积。
[0025]特别是，油的粘度应足够高以允许进料泵运行。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.将聚合催化剂进料到聚合反应器中的方法，所述方法包括以下步骤：(i)在第一催化剂制备容器中形成包含油和固体催化剂组分的催化剂浆料；(ii)将所述催化剂浆料从所述第一催化剂制备容器传输到第一催化剂进料容器；(iii)使所述第一催化剂进料容器中的催化剂浆料保持均质状态；(iv)从所述第一催化剂进料容器中取出一部分催化剂浆料，优选从所述第一催化剂进料容器中连续取出催化剂浆料，并将取出的催化剂浆料部分引入到聚合反应器中；其中，在所述第一催化剂制备容器和所述第一催化剂进料容器内的条件下，所述油的动态粘度为25至1500mPa*s，其中，所述催化剂浆料沿着基本垂直的路径向下从所述第一催化剂进料容器传输至所述反应器。2.根据权利要求1所述的方法，包括第二催化剂制备容器，并且其中通过第一催化剂传输线将来自所述第一催化剂制备容器和所述第二催化剂制备容器的催化剂浆料输送到所述第一催化剂进料容器。3.根据权利要求1所述的方法，包括第二催化剂制备容器、第一催化剂进料容器和第二催化剂进料容器，其中，通过第一催化剂传输线将所述第一催化剂制备容器的催化剂浆料输送到所述第一催化剂进料容器，通过第二催化剂传输线将所述第二催化剂制备容器的催化剂浆料输送到所述第二催化剂进料容器。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过使用至少一个无阀活塞泵将来自所述第一催化剂进料容器和/或所述第二催化剂进料容器的催化剂浆料输送到所述聚合反应器中；和/或其中，所述催化剂进料容器位于所述聚合反应器的垂直上方或斜上方。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述油为白油，优选食品认可的白油；和/或其中，在所述第一催化剂制备容器和/或所述第二催化剂制备容器以及所述第一催化剂进料容器和/或者所述第二催化剂进料容器内的条件下，所述油的动态粘度为30至1500mPa*s，优选为35至990mPa*s；和/或其中，进料到所述第一催化剂制备容器和/或所述第二催化剂制备容器的催化剂为干催化剂粉末；和/或其中，基于浆料的总量，所述浆料中催化剂的浓度为10
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40重量％，优选15
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30重量％，更优选20
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25重量％。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述催化剂选自齐格勒
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纳塔催化剂、茂金属催化剂、后过渡金属催化剂及其混合物。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，从所述第一催化剂制备容器到所述第一催化剂进料容器和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯，
申请(专利权)人：北欧化工股份公司，
类型：发明
国别省市：