[發(fā)明專利]一種制備烯烴聚合物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310507789.5
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN104558333B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 王洪濤;李汝賢;于魯強;王路生;劉金偉;方園園
• 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: C08F210/02
• 分類號: C08F210/02;C08F210/14;C08F2/34;C08F2/01;C08F2/38
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

本發(fā)明涉及一種制備烯烴聚合物的方法，所述方法特別適用于烯烴的氣相聚合反應系統(tǒng)中。所述方法包括在聚合反應器中進行烯烴共聚反應，對聚合反應器輸出的循環(huán)氣進行冷凝，冷凝液回流加入到聚合反應器中，并通過換熱器控制聚合反應器內(nèi)的物料溫度。本發(fā)明通過將循環(huán)氣中的可凝組分被部分冷凝成冷凝液，再加入到聚合反應器中形成低溫區(qū)，得到高分子量的聚合物。而高溫區(qū)域的聚合反應得到的是低分子量的聚合物，因此從單一反應器中可得到寬分子量分布特征的烯烴聚合物。

技術領域

本發(fā)明涉及一種制備烯烴聚合物的方法，所述方法特別適用于烯烴的氣相聚合反應系統(tǒng)中。

背景技術

單反應器的氣相流化床反應器一般由一個聚合反應器，一臺循環(huán)氣壓縮機和一臺換熱器構成，反應器內(nèi)反應溫度為一恒定值，生成的聚合物具有分子量窄分布的特征。分子量呈單峰窄分布的聚烯烴樹脂，力學性能和可加工性能往往是相互矛盾的。提高聚烯烴的分子量可以增強其力學性能，如韌性、抗裂強度等，但也會使其加工性能變差。而分子量寬分布的聚乙烯恰好能平衡這兩種性能，高分子量部分可以保證其良好的力學性能，低分子量部分可以改善其加工性能。因此，開發(fā)寬分子量分布的聚烯烴具有廣闊的應用前景。

制備寬分子量分布的聚烯烴的方法主要包括熔體摻混法、串聯(lián)反應器法和復合催化劑法，熔體摻混法是將不同分子量的聚烯烴熔融摻混，但是該方法聚合物缺乏均勻性。復合催化劑法在高分子量部分和低分子量部分控制產(chǎn)品組成是很困難的，操作靈活性很低。

串聯(lián)反應器法可以實現(xiàn)聚烯烴的寬分子量分布。US 6642323采用一個環(huán)管反應器和氣相反應器串聯(lián)，在環(huán)管反應器中用超臨界丙烷作稀釋劑生產(chǎn)低分子量聚合物，然后將帶有活性中心的聚合物轉移到氣相反應器中，在氣相反應器內(nèi)生產(chǎn)高分子量的聚合物。EP1012195采用多區(qū)循環(huán)反應器技術，利用一臺多區(qū)循環(huán)反應器，在該反應器內(nèi)部不同區(qū)域（提升段和降落段）操作條件不同，聚合物粒子在期間不間斷循環(huán)，可以制備分子量分布寬的聚烯烴產(chǎn)品。

目前生產(chǎn)寬分子量分布聚烯烴的串聯(lián)反應器工藝由于用多個反應器分別生產(chǎn)高、低分子量的樹脂，工藝流程長，設備投資高，聚烯烴產(chǎn)品價格較高。而單反應器法相比于串聯(lián)反應器法具有投資低、工藝操作簡單、開停車方便、高低分子量產(chǎn)物混合均勻等優(yōu)點。因此需要一種制備烯烴聚合物的方法，能夠降低反應器溫度，在單個反應器中生產(chǎn)具有寬分子量分布的聚合物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種制備烯烴聚合物的方法，目的是在單個反應器中生產(chǎn)具有寬分子量分布的烯烴聚合物。

本發(fā)明提供的制備烯烴聚合物的方法，包括：在聚合反應器中進行烯烴共聚反應，對聚合反應器輸出的循環(huán)氣進行冷凝，將得到的冷凝液回流加入到聚合反應器中，并通過換熱器控制聚合反應器內(nèi)的物料溫度。

所述共聚反應可以為乙烯和其它烯烴單體的共聚反應。在上述反應過程中，循環(huán)氣管線上設有用于檢測氣相組成的在線色譜或其它在線分析儀器，根據(jù)在線儀器分析結果，調(diào)整反應器相應的原料進料，進而實現(xiàn)反應器內(nèi)氣相組成的穩(wěn)定控制。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述方法在包括一臺聚合反應器、兩臺換熱器、一臺冷凝液集液罐和一臺循環(huán)氣壓縮機的反應系統(tǒng)中進行。

向聚合反應器中輸入包括烯烴單體、分子量調(diào)節(jié)劑和催化劑的進料流，在反應器中進行氣相聚合反應生成共聚物；循環(huán)氣從反應器頂部排出，經(jīng)過第一換熱器將循環(huán)氣冷卻分離為冷凝液和氣態(tài)組分。所述冷凝液中包括部分共聚單體，氣態(tài)組分中包括未液化的烯烴單體和分子量調(diào)節(jié)劑。所述冷凝液和氣態(tài)組分輸送到集液罐內(nèi)；集液罐內(nèi)的氣態(tài)組分經(jīng)循環(huán)氣壓縮機壓縮升壓后，經(jīng)過第二換熱器從底部循環(huán)回聚合反應器內(nèi)，第二換熱器控制聚合反應器內(nèi)的物料溫度；集液罐內(nèi)的冷凝液用回流泵送回至聚合反應器內(nèi)繼續(xù)聚合反應。