[发明专利]聚合物物流输送

说明书

本发明涉及用于改进聚合物，特别是烯烃聚合物脱气的装置。

烯烃的聚合，其中通常在催化剂和/或稀释剂的存在下烯烃单体和任 选的烯烃共聚单体进行聚合，是众所周知的。与试剂和惰性烃一起，聚 合物被从聚合反应器中取出。由于经济、安全和环境原因，试剂和烃需 要被回收，并且实现此的许多方法是本领域已知的。这些方法通常包括 在含聚合物的物流已经从聚合反应器中取出后，对其进行减压和脱挥发 物。在将聚合物从具有高度吸收的或游离的液态烃内容物的反应器中取 出的方法中，蒸发要求是最大的。这些典型地是其中烃的吸收度高的使 用显著低密度组分或无定形相制备聚合物的方法，和/或其中在液态烃 (反应性或惰性)存在下制备聚合物的方法。

工业规模装置的最大生产量这些年来与日俱增，并且随着生产速率 已经提高，在所述方法的任何部分中不可靠性的潜在成本影响也已经显 著地提高，这不仅影响聚合物单元本身，而且还影响上下游单元。同时， 增长的操作经验已经导致从反应器中取出越来越高固体浓度(负载量)的 聚合物的操作。淤浆聚合单元中固体浓度的增加已经典型地由于例如通 过较高的反应器能量需要所实现的提高的循环速度而获得，如EP 432555和EP 891990中所述的。固体负载量的这种增加是令人期望的， 因为对于固定式反应器体积来说，它增加了反应器停留时间，并且还降 低了下游的稀释处理和再循环要求。然而，在高固体负载量下进行产物 的输送是更有问题的，需要小心的设计和操作实践以便避免聚合物堵塞 和阻塞问题，这些问题在较低固体负载量下未曾经历。

在对从聚合反应器中取出的聚合物物流进行减压和脱挥发物期间 并且作为所述过程的结果，聚合物的温度降低。众所周知的是，通过将 聚合物维持在尽可能高的温度，显著地增强了对聚合物进行脱挥发物和 解吸的过程。因此，在浆料循环过程中，在聚合反应器和用于聚合物物 流的减压(脱气)容器之间的输送管线通常被加热。作为典型方法的实例， 在WO 04/031245和WO 05/044871中，来自循环聚合反应器的输出 (take-off)管线包括含抽出浆料(drawn-off slurry)的溢料管线(flashline)，其 被具有加热的流体如低压蒸汽的管道围绕以便向浆料提供间接加热。然 而，同样众所周知的是被输送而聚集和/或使得输送管线和容器堵塞的聚 合物的粘性和敏感性通常随着温度而增加，并且在如上所述的目前被利 用的输送系统中随着提高的固体负载量，堵塞或附聚的问题变得更显 著。结果，需要小心设计来自聚合反应器的输送管线以便获得足够的加 热来有助于脱挥发物，而没有固体聚合物堵塞或附聚的危险。

输送聚合物浆料的方法的另外的实例描述于US 4126743中，其中 描述了一种连续方法用于将浆料引入连续的加热区，其中第二区的直径 大于第一区的直径。据说反应器中的压力优选是10-30kg/cm²g，如同第 一加热区入口处的压力，这表明在反应器和第一加热区之间没有压降。 据说第一加热区出口处的压力优选是5-27kg/cm²g，第二加热区的出口 处的压力优选是0/1-7kg/cm²g。

聚合物物流的脱挥发物引起物流液相的蒸发，这导致输送管线中的 体积增加和随后的物流速度的增加。然而如果速度变得过高，其可能超 过声速(在介质中的声速)，这导致流动破坏。另一方面，如果初速度太 低，则存在着如上所述的固体聚合物堵塞或附聚的提高的危险。

进一步的考虑是在大规模装置中，输送管线必须非常长以便允许发 生足够的加热，长度可以是足够地大以便影响该装置的空间规划。这可 能产生各种问题如装置中硬件足迹，和控制管线内的条件。通常，必需 加热相当大比例的输送管线长度以便满足热量输入要求。因此，将理解 的是确保聚合物物流在期望的温度和压力下并且以最小的堵塞/附聚到 达脱气容器是相当大的技术挑战。

通过聚合反应器和用于聚合物物流的脱气容器之间的输送管线的 特定的结构，本发明设法在聚合物从反应器至脱气容器的输送期间优化 聚合物的加热并且同时维持可靠的产物输送。

因此在第一方面中本发明提供用于加热被从聚合反应器输送到脱 气容器的含聚合物的物流的方法，其包括使所述物流通过加热器，该加 热器包括用于该物流的输送管线和用于加热该输送管线的装置，其中在 加热器中的压降为在聚合反应器和脱气容器的进入口之间的总压降的 5％-50％，优选10％-35％。