[發明專利]聚丙烯HYPOL工藝中催化劑連續預聚合的方法

在審

• 申請號: 201610892203.5
• 申請日: 2016-10-13
• 公開（公告）號: CN107936155A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 張勇;殷大斌;游忠林;邢峰;周健;史雪峰;湯志祥
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化揚子石油化工有限公司
• 主分類號: C08F110/06
• 分類號: C08F110/06;C08F4/646
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 韓朝暉

技術領域

本發明涉及一種聚丙烯生產工藝中催化劑預聚合的方法，特別是涉及一種聚丙烯HYPOL工藝中催化劑連續預聚合的方法。

背景技術

現有的聚丙烯工業生產中，由于丙烯聚合速度快，且有大量聚合熱放出，在催化劑注入聚合釜的入口也由于此處催化劑濃度高，極易發生局部暴聚而堵塞，嚴重影響生產正常進行。故而無論是液相本工藝或氣相工藝，亦或液相、氣相的多種組合工藝，大多數在進入聚合反應器之前需要對丙烯催化劑進行預聚，以改善催化劑形態、聚合動力學、減少聚合物細粉等。

催化劑預聚合過程是在烯烴聚合前，用少量烯烴在催化劑和烷基鋁存在的溫和條件下聚合一定時間，使催化劑表面包裹一層聚合物。預聚合的主要作用是控制初始粒子增長速率和粒子形態。催化劑預聚合后，顆粒表面形成一層薄聚合物。這層薄聚合物可以起到保護作用，并可以減緩單體向催化劑內部的擴散，減低單體在顆粒內部的反應速率，因而可以防止粒子破碎。

目前，中石化揚子石化有限公司聚丙烯Hypol工藝采用間歇釜式淤漿催化劑預聚合配制，包括催化劑預聚合和己烷洗滌兩個程序：

預聚合過程：在將主催化劑TK加入主催化劑處理罐之前，先加入一定量的己烷并攪拌之；然后依次加入助催化劑AT、第三組份改性劑OF催化劑，并與己烷混合成漿液狀后，主催化劑的預聚合便開始進行。在0.05MPa氮封條件下，加入定量的丙烯，使之在低于12℃的溫度下聚合。

己烷洗滌過程：在催化劑預聚合完成之后，即可停止攪拌，讓主催化劑沉淀下來，然后用新鮮己烷置換上層清液以洗滌主催化劑，此操作重復兩次。

上述間歇釜式催化劑預聚合方法，己烷洗滌程序增加了催化劑配制過程的己烷消耗，同時在干燥單元為了脫出粉料中殘留的己烷，需要消耗大量的蒸汽。間歇式催化劑預聚，每批催化劑預聚后需要低溫保存，催化劑活性隨著存放時間延長而下降，且低溫保存耗能較大，不是較好的預聚方式。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聚丙烯HYPOL工藝中催化劑連續預聚合的方法，所述方法能夠避免己烷的消耗、降低蒸汽的用量，提高催化劑預聚合倍率，穩定裝置生產運行。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種聚丙烯HYPOL工藝中催化劑連續預聚合的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)攜帶有主催化劑的原料丙烯、助催化劑和改性劑分別連續加入預聚合反應器中反應，得到預聚合催化劑；

(2)將步驟(1)中得到的預聚合反應產物連續流出預聚合反應器，加入聚丙烯HYPOL工藝中的第一聚合反應器中進行聚合反應。

所述步驟(1)中攜帶主催化劑的原料丙烯、助催化劑以及改性劑進入預聚合反應器中后，保持反應器中反應壓力為3.07MPa.g。

所述的步驟(1)中，預聚合反應溫度為8～18℃，預聚合反應時間為6～12min。

所述的方法中采用的催化劑體系由主催化劑、助催化劑和改性劑組成，所述的主催化劑為負載于氯化鎂的Ti基齊格勒-納塔催化劑(Ziegler-Natta催化劑)，優選中國石化催化劑有限公司北京奧達分公司生產的ND型號催化劑；助催化劑采用烷基鋁化合物，優選三乙基鋁；改性劑采用硅烷類化合物，優選自二異丙基二甲氧基硅烷；優選的各組分添加比例為，主催化劑∶改性劑∶助催化劑＝10∶2∶1。

所述的方法中，采用原料丙烯分別沖洗預聚合反應器的各個進料管道以及出料管道，并最終流入第一聚合反應器中。

所述的催化劑連續預聚合方法適用于液相本體、氣相聚合或淤漿法工藝進行聚丙烯生產，或者這些工藝的各種組合形式。

有益效果：本發明所述的聚丙烯HYPOL工藝中催化劑連續預聚合方法的應用，不僅改善了現有技術中催化劑泵不打量的現象，減少聚合反應波動，還提高了產品質量，有助于新產品的開發；所述方法的成功投用是行業首創，標志著對國內外化工技術的吸收、優化，具有重要的社會意義。本發明所述的方法能夠減少己烷的消耗和降低蒸汽的用量，提高催化劑預聚合倍率，穩定裝置生產運行，降低生產成本，改善產品質量，首次實現了聚丙烯Hypol工藝中催化劑連續預聚合工藝。

附圖說明

圖1為本發明的聚丙烯HYPOL工藝中催化劑連續預聚合方法的工藝流程圖。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明所述的技術方案給予進一步詳細的說明，但有必要指出以下實施例只用于對發明內容的描述，并不構成對本發明保護范圍的限制。

實施例1