聚合方法技术

本发明专利技术公开了烯烃聚合方法，其中在聚合区内制备了烯烃聚合物的浆液，和聚合物浆液物流被从所述聚合区取出并且通过输送管线输送到离心浓缩装置，该离心浓缩装置将聚合物浆液物流分离为各自的固体浓度低于进入该浓缩装置的所述聚合物浆液物流的固体浓度的一个或多个贫固体物流，和各自的固体浓度高于进入该浓缩装置的所述聚合物浆液物流的固体浓度的一个或多个富固体物流，其中所述一个或多个富固体物流的至少一部分在所述浓缩装置上游且在所述聚合区下游被再循环回到聚合物浆液物流中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于浆液相烯烃聚合(slurry phase olefin polymerisations)的？支进方法和设备。烯烃的浆液相聚合是公知的，其中在催化剂的存在下，在其中悬 浮和输送固体聚合物产物的稀释剂中，聚合烯烃单体和任选的烯烃共 聚单体。本专利技术特别地涉及在环管反应器中的聚合，其中浆液在所述反应 器中典型地通过泵或搅拌器进行循环。完全液体环管反应器(liquid full lo叩reactors)是本领域公知的并且例如描述于US 3152872、 US 32421S0 和US 4613484中。聚合典型地在50 - 125。C的温度和l - 100bara的压力如氧化铬、齐格勒-纳^催化剂、茂金属或新i^的过渡金口属型催化剂。 在浆液相烯烃中，从聚合反应器以固体烯烃聚合物产物悬浮 在稀释剂中的浆液的形式将产物取出。所述稀释剂可以是惰性的或反 应性的，液态的或超临界的。包含聚合物和稀释剂并且在大多数情况 下包含催化剂、烯烃单体和共聚单体的产物浆液可以间歇地或连续地 排出。在很多中，浓缩装置例如旋液分离器或沉降支柱(settling体的量。这些装置将含有聚合物的^勿流分离成富固体物:(solids-rich stream)和贫固体物流(solids-lean stream)。但是，虽然离心浓缩装置是 公知的，但是这些装置本身的设计典型地是使得只可以在有限的设计 操作条件范围对操作进行优化。不含旋转部件(其速度可以基于处理 量而变化)的固定浓缩装置尤其是这种情况。当操作偏离这些设计操 作条件时，特别是在启动或换级期间，不仅固体浓缩和颗粒粒析效率 受到损害，而且所述浓缩装置和与其相关的管道系统变得更加易于堵 塞，主要是由于存在于被浓缩的物流中的活性聚合物的聚合。在US 3816383中已知将由浓缩装置制备的富固体物流的一部分直接再循环 回到聚合区中；但是该方法并没有提供独立于来自聚合区的离开物流 中的固体浓度，改变浓缩器的进料的固体浓度的方式。特别地，其不能向浓缩器提供与从聚合区取出的物流相比固体被更加浓缩的进料物流。EP 1118626A公开了 一种方法，其中由浓缩装置制备的贫固体物流 被直接再循环回到聚合区。如上所述，其并不允许对进入浓缩器本身 的进料的浓度进行任何控制。我们已经发现了增加使用离心浓缩装置浓缩的含聚合物物流的固 体浓度的方法。更特别地，本专利技术提供了控制进料到离心浓缩装置或 从离心浓缩装置取出的聚合物浆液的浓度的方式。在下文中术语浓缩 器特别表示离心浓缩装置。因此，在第一方面，本专利技术提供了烯烃聚 合方法，其中在聚合区内制备烯烃聚合物的浆液，和聚合物浆液物流 被从所述聚合区取出并且通过输送管线输送到离心浓缩装置，该离心 浓缩装置将其分离为各自的固体浓度低于进入该浓缩装置的所述聚合 物浆液物流的固体浓度的一个或多个贫固体物流，和各自的固体浓度 高于进入该浓缩装置的所述聚合物浆液物流的固体浓度的一个或多个 富固体物流，其中所述一个或多个富固体物流的至少一部分在所述浓 缩装置上游且在所述聚合区下游被再循环回到聚合物浆液物流中。聚合区表示发生聚合的位置，其通常是聚合反应器，并且在本说 明书中术语区和反应器是可互换使用的。向聚合区下游的浓缩器的进料提供再循环能力使得进料到所述浓 缩器或来自所迷浓缩器的聚合物浆液的体积流率(volumetric flowrate) 和/或固体加载量(solids loading),能够保持在窄得多的范围内，与否则 在典型的工厂操作条件范围而可能的范围相比。因此，本专利技术提供了 允许浓缩器在其最佳操作窗口内操作同时在宽得多的流率和浆液浓度 范围接收从聚合反应器取出的聚合物浆液的方法。例如，本专利技术提供了当从聚合区取出的聚合物浆液的流率或固体 浓度不恒定时，在进料到浓缩器或从浓缩器取出的物流(富固体物流 或贫固体物流中)中保持恒定固体浓度的方式。使用质量平衡和/或密 度计或其它公知方式，可以为了控制目的，优选在线控制，确定浓缩 器进料物流或浓缩器排出物流的流率和固体浓度。本专利技术特别适合于浆液相乙烯，最特别地，在连续环管 反应器中。聚乙烯浆液典型地从聚合反应器取出具有相当量的液体烃的聚合物，因此本专利技术特别涉及这样的方法。这些反应器中的浆液 典型地包含颗粒状聚合物， 一种或多种烃稀释剂， 一种或多种(共聚) 单体，催化剂，链终止剂例如氢气和其它反应器添加剂。特别地，所述浆液将包含基于浆液总重量为20 - 75wt% ,优选30 - 70wt%的颗粒 状聚合物和基于浆液总重量为80 - 25wt% ,优选70 - 30wt%的悬浮介 质，其中所迷悬浮介质是反应器中的所有流体组分的总和并包括所述 稀释剂、烯烃单体和任何添加剂；所述稀释剂可以是惰性稀释剂或其 可以是反应性稀释剂例如液体烯烃单体。在主要稀释剂是惰性稀释剂 的情况下，烯烃单体典型地占所述浆液的l - 20wt%,更特别是2- 10wt %。乙烯聚合反应器中浆液中固体的浓度典型地高于20vor/。，优选约 30vol%,例如25 - 35体积％，其中体积％是[(浆液的总体积-悬浮介 质的体积)/(浆液的总体积)]x 100。固体wt %与固体vol %的关系将根据 所制备的聚合物，但是更特别地是根据所使用的稀释剂而变化。在所 制备的聚合物是聚乙烯和稀释剂是烷烃例如异丁烷的情况下，优选聚 合反应器内的固体浓度高于30wt。/。，特别是高于40wt。/。，例如40 - 60wt %,优选45 - 55wty。，基于浆液的总重量。优选不是从浓缩器移出的所有富固体浆液物流都被再循环； 一部 分所述物流通常被分离以送去进行进 一 步的处理例如聚合物回收。此 外，虽然本专利技术涉及富固体浆液物流再循环回到所述浓缩器的进料管 线中，但是其并不排除另外地另一富固体物流或一个或多个贫固体物 流被再循环回到聚合反应器的可能性。所述富固体再循环物流到浓缩器上游的浆液物流的流率可以按照 需要变化，从而其构成浓缩器进料物流的最高达99vor/。，优选IO-80vol%，特别是20 - 50vor/。。优选由富固体再循环物流提供的浓缩器 的进料物流的比例是变化的，从而在任何 一 个小时期间浓缩器进料物 流本身变化不超过平均值的20% (其中％是针对所述平均值而言)，最 优选不超过平均值的10 % 。优选2 - 60vol% ,最优选IO - 30vol%的富固体浆液物流被再循环 到在聚合区下游的浓缩器浆液进料物流，其余的被转向用于进 一 步的 处理例如聚合物回收。所述聚合物浆液可以在任何位置从聚合区取出。所述取出可以设置为使得取出的聚合物浆液，与聚合区内的平均固体浓度相比，具有 相同、或更大或更小的浓度。为了最小化在下游处理段中需要的热输入，最优选从浓缩器取出 的富固体物流保持在尽可能大的浓度，同时仍然保持可靠的流动。最优选大于65wt。/。的固体浓度。本专利技术使得从浓缩器取出的富固体物流 的浓度能够等于或超过使用沉降支柱实现的浓度。从浓缩器取出的富固体物流的固体浓度优选是比聚合反应器中的 平均浓度大至少5wt。/。，最优选大10-20wt。/。。本专利技术使得将从浓缩器 取出的富固体物流具有45 - 65wt %的固体浓度，即使是本文档来自技高网...

【技术保护点】
烯烃聚合方法，其中在聚合区内制备烯烃聚合物的浆液，和聚合物浆液物流被从所述聚合区取出并且通过转移管线输送到离心浓缩装置，该离心浓缩装置将其分离为各自的固体浓度低于进入该浓缩装置的所述聚合物浆液物流的固体浓度的一个或多个贫固体物流，和各自的固体浓度高于进入该浓缩装置的所述聚合物浆液物流的固体浓度的一个或多个富固体物流，其中所述一个或多个富固体物流的至少一部分在所述浓缩装置上游且在所述聚合区下游被再循环回到所述聚合物浆液物流中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-5-18 07252062.01.烯烃聚合方法，其中在聚合区内制备烯烃聚合物的浆液，和聚合物浆液物流被从所述聚合区取出并且通过转移管线输送到离心浓缩装置，该离心浓缩装置将其分离为各自的固体浓度低于进入该浓缩装置的所述聚合物浆液物流的固体浓度的一个或多个贫固体物流，和各自的固体浓度高于进入该浓缩装置的所述聚合物浆液物流的固体浓度的一个或多个富固体物流，其中所述一个或多个富固体物流的至少一部分在所述浓缩装置上游且在所述聚合区下游被再循环回到所述聚合物浆液物流中。2. 根据权利要求l的方法，其中富固体再循环物流向所述浓缩装置上游的聚合物浆液物流的流率构成所述浓缩装置进料物流的最多99vol % ,优选IO - 80vol % 。3. 根据权利要求1或2的方法，其中由富固体再循环物流提供的所述浓缩装置的进料物流的比例是变化的，从而在任何 一 个小时期间所述浓缩装置的进料物流本身变化不超过平均值的20% ，优选不超过平均值的10%。4. 才艮据前述权利要求任一项的...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJG帕里塞尔，BR沃尔沃思，
申请(专利权)人：英尼奥斯制造业比利时有限公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]