[發明專利]烯烴聚合裝置及其在聚合物轉移及單體回收中的應用

有效

• 申請號: 201210397532.4
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN103772535A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 宋文波;張曉萌;胡慧杰;畢福勇;魏文駿;陳操;于佩潛
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F10/00
• 分類號: C08F10/00;C08F2/01
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;盧綺琴

技術領域

本發明屬烯烴聚合反應領域，具體涉及烯烴聚合裝置及其使用方法。

背景技術

抗沖聚丙烯的品質進一步提高，是樹脂生產商和最終用戶所追求的目標。研究表明，抗沖聚丙烯性能的改善可以通過兩個或多個反應器不同的反應條件實現，不同的反應條件可以控制不同橡膠相分子鏈結構，進而獲得多相結構的特征，達到更高抗沖或耐應力發白性能的目標。

將聚合物從一個反應器轉移至另一個反應器是多反應器聚合的關鍵步驟。要實現聚合物性能的多樣化調節，就要實現不同的反應器內試驗條件的獨立控制，不受其他反應器內反應溫度、停留時間、氣體組成等試驗條件的影響。特別是反應器內的氣體組成，在氣相聚合過程中通常是將上游反應器的產品直接轉移至下游反應器，樣品內夾帶著大量上游反應器的氣體，對下游反應器內氣體組成造成很大影響?；蛘呤菍纳嫌畏磻髋帕系墓腆w聚合物脫氣，而后進行加壓，再將其轉移至下游聚合反應器。

歐洲專利EP050013中，使用惰性氣體置換上游反應器內的混合氣體，并利用惰性氣體加壓將固體聚合物轉移至下游反應器內，該方法有助于減少或防止在轉移裝置中發生聚合，從而消除聚合物在轉移裝置上沉積并堵塞的可能性。但是，此方案的缺點在于，在下游反應器中惰性氣體濃度較高，需要在下游反應器中引入更多的聚合物單體，這樣可能需要增加反應器大小或提高反應器中氣體的總壓力。

中國專利CN1228096中，使用一種凈化氣體，而非惰性氣體，來置換來自聚合物顆粒和轉移槽中大部分的上游混合氣，該凈化氣含有一種混合物，與每一個反應器所選擇的操作條件相配，而不同于上游反應器中的反應氣體的組分。單獨引入凈化氣組分，增加了操作的復雜程度。

另一方法公開在歐洲專利EP192427中。在壓縮階段，并不引入惰性氣體將上游聚合物轉移至下游，而是使用來自下游反應器的混合氣將聚合物轉移至下游反應器。但所述裝置包括至少三個順序連接的容器：分別為排料罐、減壓罐和壓縮罐。本方法雖然避免了引入惰性氣體所帶來的不便，但裝置所包含的容器數量較多，操作較為復雜，引入的容器越多，可能造成堵塞的位置越多。

中國專利CN101578302中也公開了一種方法。該方法與歐洲專利EP192427中所述方法類似，同樣采取下游反應器內的混合氣體將聚合物轉移，所不同的是，所述裝置包含一個氣固分離裝置和至少一對間歇地平行工作的閉鎖式料斗，所述的閉鎖式料斗交錯進行排料和加壓的過程，所述轉移過程仍然較為復雜，不便于操作。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種烯烴聚合裝置及其使用方法，將聚合物從上游反應器內轉移至下游反應器內，并直至最后一個反應器，使得在不同的反應器內，可以獨立實現相同或者不同的反應條件，而不受其他反應器內條件的影響，進而實現對聚合物的組成、分子量、分子量分布等的多樣化調節。聚合物轉移過程中所釋放的烯烴單體則通過分離裝置進行回收，循環使用。

本發明提供了一種烯烴聚合裝置，包括：

第一反應器，

第一分離器：其用于收集第一反應器的排料并同時進行氣固分離，所述排料包括第一反應器中的反應混合氣及聚合物，并且排料與降壓氣固分離在第一分離器內完成；

轉移器，與第一分離器相連，用于與第一反應器隔斷，將聚合物由第一分離器向第二反應器轉移；收集來自第一分離器的聚合物，并利用第二反應器內的混合氣將聚合物轉移至第二反應器；

第二反應器，其一端與轉移器的一端相連，用于接收轉移器輸送的聚合物；另一端與轉移器另一端相連，用于將第二反應器內的氣體輸送至轉移器；

第二分離器，其與第二反應器相連，用于收集第二反應器的排料。

所述烯烴聚合裝置裝置還包括：

壓縮機，分別與第一分離器、轉移器和第二分離器相連，用于將聚合物轉移過程中所釋放的混合氣體進行壓縮。

精餾塔，與壓縮機相連，用于將壓縮后的混合氣體分離。

單體聚合反應器，其與第一反應器相連，用于烯烴的本體聚合。

預聚合反應器，其與單體聚合反應器相連，用于催化劑和烯烴單體的預聚合；

預絡合反應器，其與預聚合反應器相連，用于催化劑組分的預接觸。

所述反應器為氣相反應器或液相反應器，所述液相反應器優選環管反應器或攪拌釜反應器；所述氣相反應器優選氣相流化床反應器或立式攪拌床反應器。

在所述第一反應器和第二反應器上游分別設置有循環換熱器，用于對進入第一反應器和第二反應器之前的物料進行換熱。