[發(fā)明專利]一種用于烯烴聚合的串聯(lián)反應(yīng)器工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910009747.2
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN101787089A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳文清;陽永榮;王靖岱;駱廣海;王樹芳;蔣斌波;韓國棟;王屹;張顯峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;浙江大學(xué);中國石化工程建設(shè)公司
• 主分類號: C08F10/00
• 分類號: C08F10/00;C08F110/02;C08F2/01
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 寧家成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于烯烴聚合的串聯(lián)反應(yīng)器工藝，更具體地，涉 及一種用于烯烴聚合的串聯(lián)雙反應(yīng)器工藝，其中在兩個(gè)反應(yīng)器之間引 入一個(gè)分離容器，在其中利用液體的汽化汽提第一反應(yīng)器流出物中的 氫氣，利用液體介質(zhì)隔離固體物料和氣體物料，和利用液體介質(zhì)將第 一反應(yīng)器流出物中的聚合物輸送到第二反應(yīng)器。

背景技術(shù)

眾所周知，先進(jìn)的乙烯聚合工藝和先進(jìn)的催化劑都能生產(chǎn)出成本 較低且性能優(yōu)良的聚合物。目前，有許多先進(jìn)的乙烯聚合工藝采用了 串聯(lián)的雙或多反應(yīng)器，以在不同的反應(yīng)條件或氣體組成下生產(chǎn)雙峰或 寬峰分子量分布的聚乙烯樹脂，以改進(jìn)產(chǎn)品的機(jī)械性能和/或加工性 能。

一種已知的串聯(lián)的雙反應(yīng)器工藝是環(huán)管反應(yīng)器+氣相反應(yīng)器的工 藝。例如，EP?0517868描述了一種生產(chǎn)聚乙烯的多段工藝，其中第一 段是使用環(huán)管反應(yīng)器的液相聚合，第二段是使用一個(gè)或多個(gè)氣相反應(yīng) 器的氣相聚合。在第一段的聚合中使用丙烷或異丁烷作為稀釋劑在超 臨界狀態(tài)下操作，并且得到的反應(yīng)混合物在除去大部分揮發(fā)性組分后 轉(zhuǎn)移到隨后的氣相反應(yīng)器中。US?6,642,323和US?7,115,687也描述了 第一反應(yīng)器是環(huán)管反應(yīng)器并且第二反應(yīng)器是氣相反應(yīng)器的串聯(lián)連接的 雙反應(yīng)器工藝，其中第一環(huán)管反應(yīng)器的流出物經(jīng)過高壓閃蒸除去揮發(fā) 性組分后由氣體輸送到第二氣相反應(yīng)器。

另一種已知的串聯(lián)的雙反應(yīng)器工藝是雙氣相反應(yīng)器工藝。氣相聚 合工藝流程短并且要求的設(shè)備少，因此是經(jīng)濟(jì)的石化工業(yè)技術(shù)。而且， 氣相聚合工藝排放少，不使用溶劑，噪音低，因此是環(huán)保型的化工生 產(chǎn)裝置。EP-A-691353描述了使用串聯(lián)連接的雙氣相反應(yīng)器的工藝， 其中第一反應(yīng)器的產(chǎn)物使用氮?dú)庾鳛閭鬏斀橘|(zhì)轉(zhuǎn)移到第二反應(yīng)器。

串聯(lián)的雙氣相反應(yīng)器生產(chǎn)的樹脂雖然在加工性能方面有所改進(jìn)， 但是其機(jī)械性能仍需要進(jìn)一步改進(jìn)。串聯(lián)的雙氣相反應(yīng)器工藝遇到的 一個(gè)問題是兩個(gè)反應(yīng)器之間反應(yīng)物互相串流的問題，例如氫氣或共聚 單體從一個(gè)反應(yīng)器串流到另一個(gè)反應(yīng)器。另外，第一個(gè)氣相反應(yīng)器的 流出物(其包含聚合物、催化劑、未反應(yīng)的單體等)仍然保持著較高 的溫度，因而其中的催化劑仍保持較高的活性，并且單體可能繼續(xù)聚 合。這樣，如果所述流出物在輸送管線和設(shè)備中停留時(shí)間較長，所述 聚合反應(yīng)產(chǎn)生的熱量可能造成聚合物熔融結(jié)團(tuán)從而堵塞管線或設(shè)備。

因此，本領(lǐng)域仍需要用于烯烴聚合的串聯(lián)的雙反應(yīng)器工藝，其可 以生產(chǎn)雙峰或?qū)挿肿恿糠植嫉木酆衔铮⑶医鉀Q了現(xiàn)有技術(shù)所遇到的 反應(yīng)器間反應(yīng)物料互串和輸送管線堵塞等問題。

發(fā)明概述

本發(fā)明人進(jìn)行了勤勉的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在兩個(gè)反應(yīng)器之間 引入一個(gè)分離容器，在其中利用液體的汽化汽提第一反應(yīng)器流出物中 的氫氣，利用液體介質(zhì)隔離固體物料和氣體物料，和利用液體介質(zhì)將 第一反應(yīng)器產(chǎn)生的聚合物輸送到第二反應(yīng)器，解決了兩個(gè)或更多個(gè)反 應(yīng)器串聯(lián)后反應(yīng)物料互串、輸送管線堵塞等問題，從而完成了本發(fā)明。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使用串聯(lián)連接的兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng) 器的烯烴聚合方法，該方法包括：

i)使烯烴在第一反應(yīng)器(R1)中在催化劑和第一濃度的氫氣存 在下聚合，以產(chǎn)生第一反應(yīng)器流出物；

ii)將所述第一反應(yīng)器流出物經(jīng)工藝管線(L1)引入分離容器 (C8)，在此所述第一反應(yīng)器流出物與第一液體接觸，并且利用所述 第一液體的汽化汽提脫除所述第一反應(yīng)器流出物中的氫氣，汽化的第 一液體和被汽提的包括氫氣在內(nèi)的氣體從分離容器(C8)頂空取出并 返回第一反應(yīng)器(R1)，包括未汽化的第一液體以及第一反應(yīng)器流出 物中的固體物料的第一混合物保留在分離容器(C8)底部；

iii)使所述第一混合物與第二液體接觸，形成第二混合物，然 后將該第二混合物從分離容器(C8)取出并通過工藝管線(L6)輸送 至第二反應(yīng)器(R2)；

iv)使烯烴在第二反應(yīng)器(R2)中在任選的第二濃度的氫氣存在 下聚合；和

v)回收來自第二反應(yīng)器的聚合物。