[發(fā)明專利]用多個(gè)聚合反應(yīng)器生產(chǎn)聚乙烯

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380072112.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN105121000A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·班達(dá)卡;E·A·貝納姆;C·M·吉爾;R·A·岡薩雷斯;S·E·庫費(fèi)爾德;J·A·瑪馳勒;T·尼古耶;T·O·歐迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 切弗朗菲利浦化學(xué)公司
• 主分類號(hào): B01J19/00
• 分類號(hào): B01J19/00;B01J19/18;C08F2/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

背景

1.發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及聚乙烯生產(chǎn)，更具體地涉及在兩個(gè)或多個(gè)聚乙烯聚合反應(yīng)器之間操作轉(zhuǎn)移淤漿。

2.相關(guān)技術(shù)描述

本部分旨在給讀者介紹可能與下面要描述和/或要求保護(hù)的本發(fā)明方面相關(guān)的技術(shù)方面。該討論被認(rèn)為有助于向讀者提供背景信息以利于對(duì)本發(fā)明各方面的更好理解。因此，應(yīng)當(dāng)理解，這些陳述基于此理解，而不作為現(xiàn)有技術(shù)承認(rèn)。

隨著化學(xué)和石油化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)的產(chǎn)品在社會(huì)上已變得越來越普遍。具體而言，隨著將簡單分子結(jié)構(gòu)單元結(jié)合為較長鏈(或聚合物)的技術(shù)的發(fā)展，聚合物產(chǎn)品，其通常是各種塑料的形式，已經(jīng)越來越加入到各種日常物品中。例如，聚乙烯聚合物和其共聚物用于管道、零售和藥品包裝、食品和飲料包裝、塑料袋、家用物品、各種工業(yè)產(chǎn)品等。

聚乙烯可從單體乙烯產(chǎn)生。如果僅使用單體乙烯進(jìn)行聚合，聚乙烯聚合物被稱為均聚物，而除了乙烯外還加入不同的單體形成聚乙烯共聚物或三元聚合物等。在聚乙烯生產(chǎn)中，除了乙烯外通常使用共聚單體1-己烯，以控制聚乙烯的密度。可將單體(乙烯、1-己烯等)加入到聚合反應(yīng)器中，例如液相反應(yīng)器或氣相反應(yīng)器，在那里它們被轉(zhuǎn)化為聚合物。在液相反應(yīng)器中，惰性烴，例如異丁烷、丙烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷、和/或正己烷，可用作稀釋劑，以攜帶反應(yīng)器的內(nèi)容物。催化劑(例如齊格勒-納塔催化劑、茂金屬催化劑、鉻基催化劑等)也可被加入反應(yīng)器，以促進(jìn)聚合反應(yīng)。不同于單體，催化劑在聚合反應(yīng)中通常不被消耗。

隨著聚合物鏈在聚合過程中發(fā)展，產(chǎn)生了被稱為“蓬松毛”或“片”或“粉末”的固體顆粒。蓬松毛可具有一種或者多種感興趣的熔體、物理、流變和/或機(jī)械性質(zhì)，例如密度、熔體指數(shù)(MI)、共聚單體含量、分子量等。取決于聚乙烯蓬松毛或后面成粒的聚乙烯蓬松毛所進(jìn)行的應(yīng)用，可能期望不同的蓬松毛性質(zhì)。反應(yīng)器中反應(yīng)條件的控制，例如溫度、壓力、化學(xué)濃度、聚合物產(chǎn)率、催化劑類型等，可影響蓬松毛性質(zhì)。

在一些情況下，為了提高聚合生產(chǎn)線的能力或獲得某些期望的聚合物特性，聚合條件可得益自應(yīng)用多于一個(gè)的聚乙烯聚合反應(yīng)器，其中每個(gè)反應(yīng)器具有其自身的條件組。反應(yīng)器中的條件，包括聚合配方，可被設(shè)定和維持以使聚乙烯聚合物產(chǎn)物為單峰的、雙峰的或多峰的。在雙峰或多峰聚合物的情況下，至少兩種聚乙烯聚合物，每種具有不同的分子量分?jǐn)?shù)，例如可被結(jié)合為一種聚合物產(chǎn)物。一般含義上，每個(gè)反應(yīng)器中產(chǎn)生的聚乙烯將懸浮在稀釋劑中，形成淤漿。反應(yīng)器可被串聯(lián)連接，使得來自一個(gè)反應(yīng)器的淤漿可被轉(zhuǎn)移至后面的反應(yīng)器，等等，直到產(chǎn)生的聚乙烯聚合物以期望的特性組從最后反應(yīng)器排出。例如，雙峰聚合物可通過串聯(lián)的兩個(gè)反應(yīng)器產(chǎn)生，三峰聚合物可需要三個(gè)，等等。

在一些情況下，遺憾地，從一個(gè)反應(yīng)器轉(zhuǎn)移到下一個(gè)反應(yīng)器的淤漿的流動(dòng)可能變得不穩(wěn)定或者轉(zhuǎn)移淤漿流損失或大大降低，在反應(yīng)器系統(tǒng)中產(chǎn)生了不穩(wěn)定的聚乙烯聚合物生產(chǎn)，淤漿轉(zhuǎn)移管線的結(jié)垢，等等。這種存在問題的操作可導(dǎo)致不合規(guī)格的聚乙烯聚合物和聚乙烯反應(yīng)器系統(tǒng)的停工。

發(fā)明概述

本發(fā)明的方面涉及操作聚乙烯反應(yīng)器系統(tǒng)的方法，包括：通過轉(zhuǎn)移管線從第一聚合反應(yīng)器連續(xù)排放轉(zhuǎn)移淤漿至第二聚合反應(yīng)器，該轉(zhuǎn)移淤漿包括稀釋劑和第一聚乙烯；從第二聚合反應(yīng)器排放產(chǎn)物淤漿，該產(chǎn)物淤漿包括稀釋劑、第一聚乙烯和第二聚乙烯；測定由于轉(zhuǎn)移管線中的摩擦造成的壓力損失；和響應(yīng)于超過規(guī)定值的壓力損失調(diào)節(jié)壓力變量。

本發(fā)明的另一方面涉及操作聚乙烯反應(yīng)器系統(tǒng)的方法，包括：在第一聚乙烯反應(yīng)器中聚合乙烯，形成第一聚乙烯；通過轉(zhuǎn)移管線從第一聚合反應(yīng)器連續(xù)排放包含稀釋劑和第一聚乙烯的轉(zhuǎn)移淤漿至第二聚合反應(yīng)器；在第二聚乙烯反應(yīng)器中聚合乙烯以形成第二聚乙烯；從第二聚乙烯反應(yīng)器連續(xù)排放包含稀釋劑、第一聚乙烯和第二聚乙烯的產(chǎn)物淤漿；測定轉(zhuǎn)移管線中轉(zhuǎn)移淤漿的速度；和維持速度大于規(guī)定的或最小的值。

本發(fā)明的又一方面涉及控制聚乙烯反應(yīng)器系統(tǒng)的方法，包括：在第一聚合反應(yīng)器中聚合乙烯，以形成第一聚乙烯；通過轉(zhuǎn)移管線從第一聚合反應(yīng)器中連續(xù)排放包含稀釋劑和第一聚乙烯的轉(zhuǎn)移淤漿至第二聚合反應(yīng)器；在第二聚合反應(yīng)器中聚合乙烯以形成第二聚乙烯；從第二聚合反應(yīng)器連續(xù)排放包含稀釋劑、第一聚乙烯和第二聚乙烯的產(chǎn)物淤漿；計(jì)算由于轉(zhuǎn)移管線中的摩擦造成的壓力損失；和響應(yīng)于小于規(guī)定值的壓力損失維持第一聚合反應(yīng)器和第二聚合反應(yīng)器在基本相同的壓力。