提供了一种以显著减少在转换期间制得的具有过低密度的不合格产物的量的方式控制从初始聚合反应向目标聚合反应转换的方法，其包括以下步骤：在转换期间，将浓度比和进料比中的一个保持在至少基本恒定的值同时实施工艺变化以试图使制得的聚合物符合目标规格设置并且监测（在不控制的情况下）浓度比和进料比中的另一个以生成第一数据；和在转换期间，由第一数据确定在转换期间是否可能制得具有过低密度的聚合物，并且当确定在转换期间可能制得具有过低密度的聚合物时，在转换的剩余部分期间将所述另一个比例保持在至少基本恒定的值同时容许所述一个比例变化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及控制聚合反应(例如在流化床气相反应器中的 烯烃聚合反应)以实施从初始反应(其中制得聚合物产物以符合第一 规格设置)向目标反应(其中制得聚合物产物以符合第二规格设置) 转换的方法。更特别地，本专利技术涉及减少在实施该转换的同时制得的 产物的量和/或防止生成聚合物(具有过低密度)的方法。
技术介绍
对于两种单体(即经聚合而制得共聚物的一组至少两种单 体)，术语"共聚单体"在本文中用于表示如果其在共聚物中的相对 量增加则降低共聚物的密度的单体。相反，对于同样的两种单体，术 语"单体"(而不是"共聚单体，，)用于表示如果其在共聚物中的相对量增加则增加共聚物的密度的这些单体之一。例如，当将己烯和乙 烯聚合(通常在催化剂体系的存在下)而制得聚乙烯时，乙烯在这里 被称为"单体"并且己烯在这里被称为"共聚单体"(因为增加聚乙 烯中己烯的相对量降低了聚乙烯的密度)。贯穿本披露内容，措词聚乙烯表示乙烯和任选的一种或多 种CfC1Q ct烯烃(所述a烯烃是共聚单体)的聚合物，并且措词聚烯 烃表示一种或多种C2-C1Q a烯烃、优选a烯烃的聚合物。贯穿本披露内容，措词"不合格产物"(例如"不合格" 聚合物树脂)假定在反应器中以其符合规格设置(一种或多种用于一种或多种产物性能的规格的组)为目的制备该产物，并且表示该产物 具有不符合规格设置中的至少一种规格的至少一种性能。例如，如果规格设置要求产物具有在规定的第一范围内的树脂流动性能(例如熔 体指数)和在规定的密度范围内的密度，如果其树脂流动性能在所述 第一范围之外和/或其密度在所述密度范围之外，则该产物是不合格产 物。具有"过低"密度的产物(例如不合格产物)在本文中表 示具有低于由规格设置规定的密度范围的下限的密度的反应产物。对 于被设计成制得具有符合初始规格设置(包括产物的初始密度范围) 的性能的产物的初始聚合反应和被设计成制得具有符合目标规格设置 (包括产物的目标密度范围)的性能的产物的目标聚合反应，产物具 有"过低密度"的表达在本文中表示该产物具有低于初始密度范围和 目标密度范围两者的密度。对于通过连续反应制得的产物，产物性能的"瞬时"值的 表达在本文中表示最新制备的量的产物的性能值。在新制备和先前制 备的产物的混合物排出反应器之前，最新制备的量的产物通常与先前 制备的量的产物进行混合。与此对照，对于通过连续反应制得的产物， 性能的"平均，，(或"床层平均")值(在时间T处)在本文中表示 在时间T处排出反应器的产物的性能值。贯穿本披露内容，缩写"Ml"表示熔体指数并且缩写"FI" 表示流动指数。用于制备聚合物的一种常用的方法是气相聚合。在通过聚 合制备聚烯烃的操作期间，常规的气相流化床反应器包含密相流化床， 其包括例如反应气体、聚合物(树脂)颗粒、催化剂和助催化剂的混 合物。 一般而言，可以控制若干工艺控制变量的任一种以使得反应产物具有所希望的特性。通常在由单体制备聚合物的气相流化床工艺中，在反应条 件下在催化剂的存在下使包含一种或多种单体的气流连续通过流化 床。将该气流从流化床中采出并且再循环回到反应器中。同时，将聚合物产物从反应器中采出并且加入新的单体和/或共聚单体代替被聚 合的单体。在反应器中通过聚合热加热被再循环的气流。在循环的另 一部分中通过反应器外部的冷却系统除去所述热。在流化床聚合工艺中制得的聚合物的量与可从流化床反应区中排出的热量直接相关，因为反应产生的放热直接与聚合物生产 速率成比例。在反应工艺的稳态操作中，从流化床中的除热速率必须 等于生热速率以使得床温度保持基本恒定。常规地，已经通过在反应 器外部的热交换器中将气体循环料流冷却而从流化床中除热。除去由所述反应产生的热以将反应器内的树脂和气流的温 度保持在低于聚合物熔点和/或催化剂失活温度的温度是重要的。除热 对于防止聚合物颗粒的过度粘附性也是重要的，如果其未被检查，则 可能导致粘性颗粒聚集，这反过来可能导致形成聚合物团块或皮片-其不能作为产物排出(例如造成圆顶或壁结皮的皮片)，并且可能造 成流化损失。这些树脂团块或皮片可能落到反应器的分配板上造成受 损的流化，并且在许多情形中迫使反应器停车("中断"事件)。已 经通过将流化床的温度控制在低于聚合物颗粒的熔合或烧结温度的温 度来实现防止树脂粘附性。同于该熔合或烧结温度，经验证据表明该 熔合或烧结会导致树脂聚集或粘附性，如果其未被检查，则反过来可 能导致树脂团块或皮片的形成和受损的流化。已知的是在流化床气相反应器中在制备树脂的聚合反应 期间制得具有过低密度的聚合物树脂通常是不希望的，因为这些树脂在正常的反应温度下可能是粘附性的或变得具有粘附性，并且在反应 期间的这种树脂粘附性可能造成反应器中断事件(例如由于如上提及 的结皮或成块)。从制备一个等级的聚合物变化到另一个等级通常需要聚 合反应器转换到新的树脂规格设置和相应的工艺条件例如反应温度、 反应物和反应物浓度比的转换时期。在从意在制得符合笫一规格设置 的初始树脂产物的初始聚合反应转换到意在制得符合第二规格设置的 目标树脂产物的目标聚合反应的期间，可能制得其密度(或其他性能)不符合第一或第二规格设置的不合格聚合物。例如在该转换期间可能 制得具有过低密度的不合格聚合物(如本文中定义)。除非适宜地实 施转换，否则该不合格产物可能在转换期间存在的条件(包括温度) 下变得具有粘附性，并且可能导致聚集或结皮(在反应器壁或圆顶上) 以及产物排出问题。当然，初始和目标反应均通常意在制得将不会在 稳态反应条件下变得具有粘附性的树脂。在聚合反应转换涉及改变以下的至少一种或者这些反应 参数的任意组合的典型情形中反应器温度、反应器中的单体浓度(例 如在聚乙烯聚合情形中的乙烯分压)、反应器中的异戊烷或另外的诱 导冷凝剂的浓度、反应器中的连续剂(continuity agent)浓度和反 应器中的氢气浓度，可能不能预测先验的在转换期间(或结束时)用 于防止和/或减少具有过低密度的产物生成所需要的反应器中共聚单 体气体浓度与单体气体浓度的比例(例如当反应是聚乙烯聚合反应时 的C6/C2气体分压比)或者进入反应器中的共聚单体和单体的进料速率 比，除非可以获得关于每一产物和用于制备每一产物的工艺条件的数 据库。在该转换期间的反应器温度或单体浓度变化通常造成反 应器中的反应物和惰性材料或诱导冷凝剂(例如异戊烷)的溶解度(在 聚合物中)和反应物的反应活性发生变化。由于这些热力学和动力学 方面的变化，因此通常不可能知道在转换期间或结束时应该将反应器 中的共聚单体浓度或者流入反应器中的共聚单体的进料速率保持在怎 样的确切值。因此，这类转换的常规控制通常包括以下步骤选择反 应器中的共聚单体浓度与单体浓度的比例(例如C6/C2浓度比)或者共 聚单体与单体的进料比(例如cyc2进料比)并且将所选的比例保持在 恒定的值(即转换启动时的值)，同时实施使制得的聚合物符合目标 (转换后的)规格设置所需的工艺变化。如果选择了正确的比例，则 可以如所希望的那样进行转换而没有中断事件。然而通常正确的比例 是不知道的，并且因此常规控制的转换会产生过低密度的聚合物，其 通常造成各种相关问题和甚至不希望的反应器停车(例如由于由树脂粘附性造成的结皮本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在流化床反应器中控制从初始聚合反应向目标聚合反应转换的方法，其中初始聚合反应制得具有符合第一规格设置的性能的聚合物产物，目标聚合反应制得具有符合包括产物的目标密度范围在内的第二规格设置的性能的聚合物产物，和用于该转换的浓度比和进料比可控制，所述方法包括以下步骤： （ａ）在转换期间，将浓度比和进料比中的一个保持在至少基本恒定的值同时实施工艺变化以试图使制得的聚合物符合第二规格设置并且在不控制的情况下监测浓度比和进料比中的另一个以生成第一数据；和 （ｂ）在转换期间 ，由第一数据确定在转换期间是否可能制得具有过低密度的聚合物，并且当由第一数据确定在转换期间可能制得具有过低密度的聚合物时，在转换的剩余部分期间将浓度比和进料比中的所述另一个保持在至少基本恒定的值同时容许浓度比和进料比中的所述一个变化。
【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：BJ萨瓦特斯奇，小DP基尔克，
申请(专利权)人：尤尼威蒂恩技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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