用于烯烃液相聚合的设备制造技术

一种或多种α－烯烃的液相聚合用设备，包含：选自环管反应器和连续搅拌槽反应器的第一反应器；至少下游环管反应器；用于将浆料从所述第一反应器传输至所述下游环管反应器的连接线路，所述连接线路包含：一个和多个以递增的高度排列的相邻管道，各管道与水平方向（ｘ）形成大于所得聚合物静止角的角度α；位于与所述下游环管反应器的器壁齐平的开关阀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于烯烃液相聚合的设备本专利技术涉及用于聚合烯烃的设备，包含至少2个环管反应器序列 和用于将聚合物浆料从一个环管反应器输送至另一个环管反应器的 传输装置。本专利技术也涉及用于在至少2个环管反应器序列中进行的烯 烃液相聚合的方法。具有高活性和选择性的齐格勒-纳塔型、以及更近来的茂金属型 催化剂的使用已导致下述工艺在工业规模上的广泛应用，其中，烯烃 聚合在固体聚合催化剂的存在下在液相或气相中进行。用于聚合不同 烯烃的数个反应可通过齐格勒-纳塔聚合催化剂来催化，由此生产烯烃 均聚物和共聚物，比如乙烯和丙烯(共聚)聚合物。齐格勒-纳塔催化剂 包含基于过渡金属化合物比如四氯化钛的固体催化剂成分、和用作催 化剂活化剂的有机金属化合物比如烷基铝化合物。当在液相中反应时，所述聚合可在浆料条件下施行，其中所得产 物由固态聚合物颗粒在液体单体中的悬浮液(本体聚合)构成，或者 可选地由聚合物在混有惰性聚合溶剂的单体中的悬浮液构成。已知在浆料条件下在一个或多个环管反应器中进行烯烃聚合。该 类型的反应器被广泛用于聚乙烯和聚丙烯的生产。聚合物浆料在环管 反应器内部通过循环泵连续地循环以维持固态聚合物在液体反应介 质中的均匀分散体。聚合物浆料从所述反应器抽出并可进行浓缩以使 固体含量在所述反应器出口高于所述环管反应器内部的所述固体含 量。常规地，浆料浓度的这种增加已经通过在从所述环管反应器排放 时使用沉降竖管(settling leg)而实现沉降竖管基于分批原理运转 以回收产物。经浓缩的聚合物浆料被连续地转移至闪蒸槽(flash tank)，其中大多数稀释剂和未反应的单体被闪蒸掉，以致在所述闪 蒸槽的底部分离固态聚合物。还已知催化剂预聚合有助于改善催化剂颗粒的形态稳定性，降低 破坏其各部分的可能性。该预聚合处理包括催化剂颗粒和少量可聚合 烯烃之间短暂停留时间的接触。通常在催化剂预聚合过程中，选择操作条件的温度、平均停留时 间和单体浓度以便限制所述聚合反应的进程并实现低聚合度。实际上，如果单体在高浓度和/或在高数值的温度例如高于40。C下添加， 则会发生剧烈的反应，结果使催化剂颗粒碎片化。在预聚合反应器的 出口获得了更具耐受性的经预聚合的催化剂系统，其可在被破坏的风 险低的情况下成功地用于随后的聚合步骤。施行所、述;聚合处理。在所述预口^合反应器的、出::含有所述预聚合催化剂的浆料必须转移至单 一 聚合反应器或转移至多个聚合反应器 序列以施行多级聚合工艺。并联的环管反应器可用于施行所述聚合工艺然而，可能发生与聚合物浆料在顺次连接的浆料反应器之间的传 输有关的问题。在所述聚合设备的正常运作过程中，沿着传输线路的 预定气压梯度确保聚合物浆料在低风险(堵塞该传输线路)的情况下 在互联的环管反应器之间的连续传输。此外，最终形成于所述环管反 应器外部的传输线路中的聚合物颗粒适合被浆料的连续流动所拖动， 并且未显示具有妨碍所述传输管道的危险。然而，当由于安全原因或 应急情况变得必须停止聚合装置时，有必要完全排空预聚合器(prepolymerizator )、聚合反应器以及连接环管反应器序列的传输线 路。尽管所述环管反应器可容易地经由设置在构成该环管反应器的立 式竖管(vertical leg)处的应急开-关阀排空， <旦在相互连4^环管反应器 的传输管道的通信中可能出现问题。取决于所述多环流反应器和互连传输管道的特定彼此排列，在聚 合停止时，可能发生传输管道不能完全地被排空，使得一定量的聚合 物浆料、未反应的单体和催化剂成分保持截留于所述传输管道内部 聚合反应进行而增长的聚合物颗粒可能严重地阻塞互连的环管反应 器之间的传输管道。如果上游反应器是搅拌釜反应器，该缺点也显著，流动于所述传输;道;经预聚合的催化剂i有特别高的活性:、、由于以上缺点，所述聚合装置不能在应急停止之后重新启动，必须清洗传输管道清除固体阻塞仅在完全清除聚合物聚集体之后才可 能重新启动该装置。由于所述传输管的长度，所述清洗操作复杂并且 昂贵，也意味着颇为浪费时间。而且，所述聚合装置在清洗操作过程 中完全停止，使得该聚合装置的生产率在极为费钱的情况下受到损5害。鉴于上述，需要提供烯烃聚合用的多环流反应器的排列中的改 良，以便避免在聚合设备的任何停止之后浪费时间和金钱来用于清洗 互连传输管道。因此，本专利技术的第一目的是一种或多种a-烯烃的液相聚合用设 备，其包含-选自环管反应器和连续搅拌槽反应器的第 一反应器； -至少一个下游环管反应器；-用于将浆料从所述第一反应器传输至所述下游环管反应器的连 接线路，所述连接线路包含- 一个和多个以递增的高度排列的相邻管道，各管道与水平方向(x)形成大于所得聚合物的静止角的角度a;-位于与所述下游环管反应器的器壁齐平(flush)的开关阀。 本专利技术的聚合设备显著地降低在将第 一环管反应器连接至下游 环管反应器的传输管道中具有固体阻塞的危险。该优点在聚合装置因 为安全原因、应急情况或维护问题而停止的情形下尤为显著。本专利技术的第 一 反应器优选为用于进行所述催化剂系统的预聚合 的环管反应器。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述第一反应器是 比下游环管反应器容积小的环管反应器。典型地，比率V"V2为小于 0.4，优选为0.05至0.2,其中，V尸第一反应器体积，且Vf下游反 应器体积。如本领域技术人员所知，所述聚合环管反应器 一 般由两个或更多 个立式竖管形成，该立式竖管借助于顶部和底部弯曲彼此相连，以产 生环流结构。根据一个优选实施方案，本专利技术的第一环管反应器包含 2至4个立式竖管，而所述下游环管反应器包含4至8个立式竖管。所述立式竖管的底部部分配有开关应急阀，用于在应急或维护原 因时排空环管反应器。根据可选实施方案，会在应急情况中打开的所 述开关应急阀可设置在所述环管反应器的底部弯曲上。用于将聚合物浆料从所述第一反应器传输至所述下游环管反应 器的连接线路通过一个或多个以递增的高度排列的相邻管道形成这 意味着所述连接线路的出口位于比其进口更高的高度。此外，所述连 接线路的较高一端具有与所述下游环管反应器的器壁齐平的开关阀。优选将活塞阀用作设置在所述连接线路的较高 一 端的开关阀。如所述，上述连接线路的各管道与水平方向(x)形成角度a, 所述角度a大于所得聚合物的静止角。如本领域技术人员所知，静止 角或休止角定义为最大斜率，在该斜率下， 一定量的任意粉末化固体 材料将无滑动地保持静止，或在倾倒或倾卸在斜面上时会静止下来。 对于聚合物粉末，所述静止角是提供所述聚合物自身流动性的指示性 尺度的参数。当然，所述静止角取决于特定的聚合物静止角越高， 则聚合物的流动性越低。特定聚合物的静止角可关联图4成功地测量。在有规聚合条件下，存在于所述第一反应器和所述下游环管反应 器之间的预定气压梯度可确保两反应器之间的聚合物浆料的连续传 输在传输线路较高一端的开关阀维持开启，以便允许聚合物浆料进 入到所述下游环管反应器中。显然，设置在所述环管反应器底部弯曲 上的应急阀维持完全关闭。在应急停止的情形下，本专利技术聚合设备的特殊排列防止聚合物浆 料保持截留在所述传输线路中。实际上，设置在所述环管反应器底部 弯曲的应急阀被开启，以便快速排空所述环管反应器。同时，所述传 输线本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于一种或多种α－烯烃的液相聚合的设备，包含：　－选自环管反应器或连续搅拌槽反应器的第一反应器；　－至少一个下游环管反应器；　－用于将聚合物浆料从所述第一反应器传输至所述下游环管反应器的连接线路，所述连接线路包含：　－一个或多个以递 增的高度排列的相邻管道，各管道与水平方向（ｘ）形成大于所得聚合物的静止角的角度α；　－位于与所述下游环管反应器的器壁齐平的开关阀。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M多里尼，G彭佐，S萨比奥尼，
申请(专利权)人：巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]