[發明專利]低分子量誘導的冷凝劑

有效

• 申請號: 201310059080.3
• 申請日: 2007-04-12
• 公開（公告）號: CN103145892A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: B·D·菲施布什;R·O·哈格蒂;S·C·辛茲;D·R·霍爾洛伊德;D·辛格;A·V·恩格
• 申請（專利權）人: 尤尼威蒂恩技術有限責任公司
• 主分類號: C08F10/00
• 分類號: C08F10/00;C08F2/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 夏正東

技術領域

本申請是中國專利申請201010605196.9的分案申請，該申請是中國專利申請200780015548.1的分案申請。本發明涉及用露點降低組分在循環氣體中操作的氣相聚合方法。

背景技術

聚合和催化劑方面的進展導致能夠制備具有改進的物理和化學性能的許多新型聚合物，它們可用于各種高級的產品和應用。隨新型催化劑的發展，制備特定聚合物的聚合類型（溶液、漿料、高壓或氣相）的選擇也已極大地擴展。此外，聚合技術方面的進展已經提供更有效、高度生產性和經濟提高的方法。盡管在聚烯烴工業中的這些技術進步，常見的問題，以及新的挑戰還存在。例如，使用露點提高組分以高生產率穩定地操作氣相方法仍然是挑戰，其可能尤其依賴于正制備的聚合物、所采用的催化劑體系和所采用的特定露點提高組分。

在例如，流化床、換熱器、分配板和探針中連續氣相方法中的不穩定流態化、附聚、結垢、結皮和/或靜電產生可能導致各種反應器系統的無效操作。在典型的連續氣相方法中，上升流循環氣體使樹脂顆粒的床流態化。將循環氣體作為再循環料流從反應容器的頂部取出，壓縮并使之穿過冷卻器，并送回到反應容器的底部中。由于種種理由，采用這種再循環系統，包括除去在方法中由聚合反應產生的熱。循環氣體經過該流化床任何部分的流動的中斷，改道或堵塞可能導致顯著的操作問題。

用于制備聚合物的流化床反應器的穩定操作要求避免在流化床中導致粘性聚合物或樹脂顆粒的熔融是為人熟知的。粘性或粘合性聚合物引起氣相反應器系統中一定范圍的問題。例如，粘性聚合物可能降低反應器內出現的流態化的質量，并且可能將內混合程度降低到使催化劑分散和維持穩定溫度控制所要求的最小水平以下。過度樹脂粘性的最常見的結果是小圓整附聚物的形成，該附聚物在板以上積累并干擾流態化。此外，聚合物的粘性可能導致聚合物產物在反應器擴展段的壁上沉積，這通常導致圓頂結皮的形成（聚合物材料的固體質量沉積在該圓頂或該反應器擴展段的壁上）。在很多情況下，這些圓頂結皮是大和塊狀的，包含差不多1000kg附聚的聚合物。這些圓頂結皮最終從該圓頂掉下并落在分配板上，在那里，它們干擾流態化。在一些情形下，該圓頂結皮阻斷產物排出口，并且迫使反應器停機以便清潔。在更極端的情況下，大的圓頂結皮可能干擾在該板上面的局部區域中的流態化并導致結塊的形成。因此，希望具有阻止聚合物產物過度粘性的手段。

聚合物粘性認為是反應器內數種工藝和產物變量的函數。有關的工藝變量包括反應器氣相中可冷凝組分例如1-丁烯和異戊烷的反應溫度和濃度（或分壓）。一般而言，聚合物的粘性通過可冷凝材料的更高的反應溫度和更高的濃度來改進。重要的產物性能包括樹脂密度、分子量（或熔體指數）和分子量分布（MWD）。一般而言，通過更低的密度、更低的分子量（更高的熔體指數）和更寬的分子量分布（Mw/Mn=MWD）改進聚合物的粘性。

還熟知的是，離開氣相反應器的聚合物包含大量溶解的氣體，包括單體、共聚單體和露點提高組分。另外，一定量的反應器循環氣體也與離開反應系統的聚合物夾帶在一起。這些溶解和夾帶的氣體在聚合物吹掃系統中與聚合物分離。在排出回收系統中使用壓縮、冷凍和冷凝的方法回收離開反應系統的夾帶的氣體體、溶解氣體及其它氣體。

用來制備聚乙烯樹脂的流化床反應器通常在較高反應溫度下操作。例如，在采用金屬茂或齊格勒-納塔催化劑制備的典型的低密度薄膜樹脂（0.917g/cc密度，1dg/min熔體指數）的制備中，反應溫度通常在85℃下操作。較高的反應器溫度提供與冷卻水溫度（其通常在25-35℃下操作）相差的較高溫度。在通常情況下，這認為對最大生產速率提供最大除熱能力。

讓聚合物制備方法沒有聚合物附聚或粘著將是受希望的。對于更高的生產速率，具有允許反應器中更高濃度的可冷凝材料和/或更高的露點溫度的方法也將是受希望的。在較高水平的可冷凝組分下操作同時改進這些可冷凝組分從吹掃容器及其它反應器排出料流的回收甚至是進一步受希望的。

我們的發現表明，當使低分子量露點冷凝組分包括在反應器循環氣體中時，預先測定的該循環氣體相對于床溫度的最大露點未必限于與聚合物粘性有關的關注。我們發現，有可能通過提高低分子量露點提高組分的量采用與此前考慮的相比更接近床溫度的露點進行操作并實際地提高最大生產速率，同時避免樹脂粘性的問題。我們還發現可冷凝組分從吹掃箱和反應器排出料流的回收可以通過使用強化回收系統進行改進。

發明內容