[發明專利]用于計量催化劑淤漿的方法

有效

• 申請號: 201180037536.5
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN103038556A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: D.德瓦克特;D.貝克特
• 申請（專利權）人: 道達爾研究技術弗呂公司
• 主分類號: F16K25/00
• 分類號: F16K25/00;F16K27/00;B01J8/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

技術領域

本發明涉及催化劑計量裝置和用于計量催化劑淤漿的方法。本發明可有利地用于化學制造，特別是聚乙烯(PE)的生產。

背景技術

聚乙烯(PE)是通過聚合乙烯(CH₂=CH₂)單體而合成的。因為聚乙烯聚合物便宜、安全、對大多數環境穩定并且容易加工，因此其在許多應用中是有用的。根據性質，聚乙烯可以分為若干類型，例如但不限于LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(線型低密度聚乙烯)和HDPE(高密度聚乙烯)。每種類型的聚乙烯具有不同的性質和特性。

乙烯聚合通常在環流反應器中使用乙烯單體、稀釋劑和催化劑、任選的一種或多種共聚單體、任選的活化劑、和氫氣進行。環流反應器中的聚合通常在淤漿條件下進行，所產生的聚合物通常為懸浮在稀釋劑中的固體顆粒形式。使用泵使反應器中的淤漿連續循環以保持聚合物固體顆粒在稀釋劑中的有效懸浮。通過基于間歇原理操作的沉降腿使聚合物淤漿從環流反應器中排出，以回收淤漿。利用沉降腿中的沉降來提高最終作為產物淤漿回收的淤漿的固體濃度。通過加熱的閃蒸管線將產物淤漿進一步排放到閃蒸罐，在所述閃蒸罐中將大部分稀釋劑和未反應的單體閃蒸出來并且將其再循環。

替代地，可將產物淤漿進料至與第一環流反應器串聯連接的第二環流反應器，在所述第二環流反應器中可產生第二聚合物級分。典型地，當串聯的兩個反應器以這種方式使用時，所得聚合物產物是雙峰聚合物產物，其包括在第一反應器中產生的第一聚合物級分和在第二反應器中產生的第二聚合物級分，并且具有雙峰分子量分布。

在從反應器收集聚合物產物并且從聚合物產物中除去烴殘留物之后，將聚合物產物干燥，可以添加添加劑并且最后可將聚合物擠出并且制粒。

在擠出過程期間，將包括聚合物產物、任選的添加劑等的成分緊密混合，以便獲得盡可能均勻的配混料。通常，該混合在擠出機中進行，在所述擠出機中將該成分一起混合且使聚合物產物和任選地使添加劑的一些熔融，使得可發生緊密混合。然后將該熔體擠成棒、冷卻并且造粒，例如形成丸粒。以這種形式，所得配混料然后可以用于不同物體的制造。

乙烯的聚合涉及在反應器中在聚合催化劑和任選的活化劑(如果需要的話，取決于所使用的催化劑)的存在下乙烯單體的聚合。用于制備聚乙烯的合適的催化劑包括鉻型催化劑、齊格勒-納塔催化劑和茂金屬催化劑。典型地，催化劑以通常負載在二氧化硅上的顆粒形式使用。

已經公開了若干涉及催化劑淤漿的制備和將催化劑淤漿供應到聚合反應的系統。通常，為了制備催化劑淤漿，將干燥的固體顆粒催化劑和稀釋劑的混合物分配到催化劑混合容器中并且徹底混合。然后，典型地將這樣的催化劑淤漿輸送到聚合反應器以與通常處于高壓條件下的單體反應物接觸。

當進料顆粒催化劑如二氧化硅負載的催化劑時，可發生顆粒的粘附(adhesion)和催化劑計量閥的退化。這導致設備的機械磨損(wear)以及催化劑的不穩定進料，最終導致不穩定的反應器操作。

本發明的目的是提供其中克服上述缺點中的至少一個的、用于輸送催化劑的方法。

發明內容

本發明的目的是提供催化劑計量裝置以及將其用于改善聚乙烯聚合過程的方法。特別地，本發明提供改進的催化劑計量裝置，其提供更長的壽命，而無不希望有的(未預期的，unintended)變化，并且導致聚乙烯聚合的最佳反應條件。

在第一方面中，本發明涉及用于計量催化劑淤漿的方法，包括如下步驟：

-將所述催化劑淤漿進料到催化劑計量裝置，所述催化劑計量裝置包括具有進口和出口的主體(body)，包括可旋轉的催化劑計量閥，所述閥包括可操作地連接到所述進口和出口的催化劑計量室、和布置在所述室中的活塞(piston)，該催化劑計量裝置特征在于：所述可旋轉的催化劑計量閥由硬化到至少60的洛氏(Rockwell)硬度C的鐵基(iron-based)合金鋼形成，其中所述計量裝置確定待分配的催化劑淤漿的量，和

-分配所述計量的催化劑淤漿。

根據另一方面，本發明涉及催化劑計量裝置，其包括具有進口和出口的主體，包括可旋轉的催化劑計量閥，所述閥包括可操作地連接到所述進口和出口的催化劑計量室、和布置在所述室中的活塞，其特征在于：所述可旋轉的催化劑計量閥由硬化到至少60的洛氏硬度C的鐵基合金鋼形成。