[發明專利]在氣相聚烯烴聚合工藝中防止或抑制結垢的方法

有效

• 申請號: 200580037378.8
• 申請日: 2005-10-20
• 公開（公告）號: CN101084243A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: K·A·多利;D·K·法雷爾;S·D·霍利費爾德;G·E·穆爾;L·A·諾布爾
• 申請（專利權）人: 西湖朗維尤公司
• 主分類號: C08F10/00
• 分類號: C08F10/00;C08F2/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周鐵;趙蘇林

發明領域

本發明一般地涉及一種在氣相聚烯烴聚合工藝中防止或抑制結垢 (fouling)的方法。

發明背景

已經發現在連續氣相流化床聚烯烴聚合工藝中，工藝設備如氣體環形管和 熱交換器將發生結垢以至于需要周期性停車以清潔設備。對于該問題進行的研 究得到了驚人的發現，使設備內表面“出汗”(sweat)(即，在內表面上冷凝 液體)和保持濕潤將使結垢傾向降低并長期保持清潔。對設備和/或操作條件進 行改進使得暴露于工藝氣體的設備表面能在它們的所有或幾乎所有表面上“出 汗”或冷凝液體，能大大降低環和環熱交換器中結垢的速率。此外，環管氣相 聚合反應器的管內表面的“出汗”(sweating)能大大降低反應器中發生的結垢 的速率。

發明概述

本發明提供了一種在氣相聚烯烴聚合工藝中防止或抑制結垢的方法。在一 個實施方案中，該方法包括使平均溫度高于其露點溫度的氣體混合物通過工藝 設備，并保持所述設備的內表面溫度低于該氣體混合物的露點溫度。

在另一個實施方案中，該方法包括使至少一部分流經聚合工藝設備的氣體 混合物轉向通過該設備周圍的旁路，保持該設備的內表面溫度低于氣體混合物 的露點溫度，和使流經旁路的那部分氣體混合物與流經該設備的那部分氣體混 合物合并，形成平均溫度高于合并的氣體混合物露點溫度的合并的氣體混合 物。

發明詳述

本發明的方法能用于任何易于結垢的氣相聚烯烴聚合工藝中。這些工藝包 括使用氣相環管式反應器或流化床反應器的那些工藝。

在第一實施方案中，本發明的方法包括使平均溫度高于其露點溫度的氣體 混合物通過工藝設備，并保持該設備的內表面溫度低于氣體混合物的露點溫 度。

所述氣體混合物一般包含烯烴單體、氫氣、氮氣和任選的一種或多種惰性 可冷凝化合物。一般的烯烴單體包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1- 庚烯、1-辛烯、1-十二碳烯等中的一種或多種。惰性可冷凝化合物的例子包括 飽和烴，如丁烷、戊烷、己烷或其混合物。

所述工藝設備包括管道、熱交換器、旋風分離器、氣體噴射器、壓縮器、 反應器或其組合。

在位于特定工藝設備段中的沿流動氣體混合物路徑的任何特定位置，在該 特定位置氣體混合物中可以存在溫度梯度，以至于在該位置設備壁處的氣體混 合物的溫度可能與在該位置設備中間的氣體混合物的溫度不同。術語“平均溫 度”是指如果氣體混合物混合直至該位置不存在溫度梯度時在該位置的氣體混 合物將具有的溫度。短語“通過工藝設備的平均溫度高于其露點”是指沿設備 中混合氣體的流動路徑在任何位置“平均溫度”都高于氣體混合物的露點溫度。 “平均溫度”用于某件工藝設備或管道時不是指整個該具體某件設備或管道的 所有氣體溫度的平均值。

本發明方法的保持步驟能以許多方式實施。例如，可以通過在氣體混合物 中加入惰性可冷凝化合物實現。可選擇地或除了加入惰性可冷凝化合物之外， 保持步驟可以通過減小流經工藝設備的氣體混合物速度實現。保持步驟還可以 全部或部分地通過冷卻工藝設備的外表面使得內表面的溫度低于氣體混合物的 露點溫度加以實現。保持步驟的目的在于使得在易于結垢的工藝設備的內表面 上發生潤濕或冷凝。出人意料地發現這樣的表面潤濕能防止或抑制工藝設備中 的結垢。

在第二個實施方案中，本發明的方法包括使至少一部分流經聚合工藝設備 的氣體混合物轉向通過該設備周圍的旁路，保持該設備的內表面溫度低于氣體 混合物的露點溫度，和使流經旁路的那部分氣體混合物與流經該設備的那部分 氣體混合物合并，形成平均溫度高于合并的氣體混合物露點溫度的合并氣體混 合物。

將流經工藝設備件的至少一部分氣體混合物轉向能產生降低氣體混合物速 度的效果，從而導致冷凝而防止或抑制工藝設備內的結垢。該實施方案特別適 用于防止或抑制聚合工藝中使用的熱交換器內的結垢。

本發明可通過優選實施方案的以下實施例進一步闡明，然而應當理解為僅 僅是為了說明而引入這些實施例，而不是為了限制本發明的范圍。除非另有說 明，否則所有的重量百分比都是基于聚合物組合物的總重，所有分子量都為重 均分子量。而且，除非另有說明，所有的百分比都按重量計。

實施例