[發明專利]多峰型聚烯烴的反應器組成的在線估計方法

無效

• 申請號: 200810094958.6
• 申請日: 2005-03-08
• 公開（公告）號: CN101265305A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: J·R·帕里什;W·H·薩克斯;M·G·古德;J·德拉比什
• 申請（專利權）人: 尤尼威蒂恩技術有限責任公司
• 主分類號: C08F2/00
• 分類號: C08F2/00;C08F10/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 鄧毅

本發明是申請日為2005年3月8日、申請號為200580011203.X、 發明名稱為“多峰型聚烯烴的反應器組成的在線估計方法”的中國專 利申請的分案申請。

發明領域

本發明涉及在制備含有一種或多種單體的烯烴型聚合物的方法中的 反應器控制領域。更具體地說，本發明涉及在聚合反應器(例如單級氣相 反應器)中通過多種催化劑制備的多峰型樹脂中的反應器組成(reactor split)(即，特定樹脂組分的重量分數)的在線預測和控制。組成的控 制是控制樹脂性能的基礎，并且是保持產品性能所必需的。本發明方法依 賴于由動力學和物料平衡模型而非組成的物理測量所得出的數學關系式。

發明背景

雙峰型樹脂體系，即由一種以上的催化劑體系所制備的樹脂產物 的產品特性取決于分子種類的分布。在使用一種以上的催化劑和一種 或多種單體來制備聚合產品(例如，屬于不同均聚物和/或共聚物或三 元共聚物的混合物的產品)的情況下，為了達到在生產產品中的重復 性，需要精確控制反應器中的多種聚合反應。以往通常通過定期分析 反應產物來滿足反應器控制的需求。在雙峰型樹脂體系的制備中，例 如，這往往通過在制備材料之后的某些時間點分析聚合物產物來完成。 但這種做法具有這樣測量的是累積反應器組成(也就是說，從反應器 中取樣的所制備的產品的時間平均值)的缺陷。此外，雖然獲取實際 組成數據的分析方法可以使用不同分析技術例如GPC或SEC(凝膠滲 透或尺寸排阻摩爾質量或分子量測定法)進行，但它們高度依賴于樹 脂取樣、樣品制備、數據的生成和將數據換算為產品中每一種聚合物 的分數(例如，必須對SEC數據進行重疊合和對各個分子量分布進行 估計)。因為使用該方法測定反應器組成所需的時間可能是幾小時(在 實際聚合和組成分析之間)，即使取樣、測定和數據解釋是精確和準 確的，數據可能具有很小的用途或是無用的。另外，SEC(尺寸排阻色 譜法)測定法是相當成本密集的并且往往會出現誤差，因此對于工藝 控制，尤其連續工藝控制來說有些不夠充分。所以，需要對混合催化 劑連續聚合工藝控制進行改進。本發明提供了該問題的一些解決辦法。

發明簡述

本發明涉及用于在聚合反應器系統中預測和控制烯烴型聚合物的 混合物的制備和組成(和因此物理性能)的系統和方法，所述聚合反 應器系統使用至少兩種不同催化劑體系以制備可含有相同的一種單體 或兩種或多種不同單體的至少兩種聚合物體系。已經出乎意料地發現， 在該反應器內的單獨的聚合物種類的瞬時生產速率和它們相應的由每 一不同催化劑生產的質量分數與所制備的產品的單體、反應劑或其它 活性物質的引入量成線性比例。

在本發明的一個方面，由多種催化劑(例如雙峰型催化劑體系， 如齊格勒-納塔催化劑和金屬茂催化劑)制備的聚合物顯示出不同的質 量分數，通常進一步具有不同的平均分子量，一種聚合物在組合物中 具有相對高的重量分數，而另一種具有相對低的重量分數；每一種聚 合物的瞬時生產質量分數與單體或反應劑的引入量除以瞬時反應器生 產速率的比率線性相關。

在本發明的另一個方面，所生產的聚合物表現出不同的共聚單體 重量分數分布；所述聚合物可以具有或不具有相同或不同的平均分子 量，但共聚單體的分布可以用反應器組成的變化來反映。

在本發明的一個方面，提供了用于計算聚合反應的瞬時反應器組 成的方法，該方法包括下列步驟：在單獨的反應條件下制備至少兩種 聚合物組合物，每一種組合物包括至少兩種不同聚合物，每一種聚合 物具有至少一種不同單體或反應劑引入量；對于每一種聚合物組合物， 測定至少一種單體或反應劑的引入量、相應的反應器生產速率和反應 器組成；以及確定由反應器組成和相應的單體或反應劑引入量除以相 應的反應器生產速率的比率所定義的線性方程式。