[发明专利]淤浆催化剂流量分流器及其使用方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年6月4日递交的系列号61/130,867的优先权，该专利申请的公开内容通过引用其全文插入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及将淤浆催化剂加料到聚烯烃生产系统中的系统和方法。更具体地说，本发明涉及将淤浆催化剂加料到若干个注射点，使得该流量被平均地分配到每个注射点。本发明还涉及用于在若干个催化剂注射点间分流淤浆催化剂流量以控制相对于通过第一注射点的淤浆催化剂流量的进入每个注射点的流量的系统和方法。

背景技术

在聚合技术上的改进已经提供了更为有效、更高产和更经济的工艺。特别说明的这些改进是利用茂金属催化剂体系和其他改进的茂金属型催化剂体系的技术开发。然而，茂金属催化剂及茂金属型催化剂一旦被注射进反应器系统通常就显示出高的催化活性。因此，这些催化剂应该在在商业规模的反应器中多于一个位置注射，以在该反应器中提供良好的催化剂分布。

通常有益的是将各种类型的催化剂化合物(例如茂金属催化剂化合物和茂金属型催化剂化合物)担载在例如硅土或氧化铝的载体上。使用担载型或非均相催化体系确保形成的聚合颗粒达到了改善反应器的操作性能和操作难易程度的形状和密度，从而提高了工艺效率。这些担载型催化体系通常悬浮于溶液中形成催化剂淤浆组合物，并且催化剂淤浆组合物通过各种催化剂注射系统被注射到聚合反应器中。

加料担载型淤浆催化剂组合物可以证明高活性催化剂有问题，这可能需要低的淤浆催化剂组合物流速。用来测定和控制淤浆催化剂组合物的流速的设备具有非常小的通道，该通道易于被在淤浆催化剂组合物中偶尔形成的结块所堵塞。这对将淤浆催化剂组合物注射进反应体系的系统中的控制阀来说特别成问题。当够小的流速必须被分进多于一个注射点时，这些问题更加严重。当期望在反应器中均匀地分配淤浆催化剂组合物时(这需要淤浆催化剂组合物的流速在若干个催化剂注射点的每一个之间相当均匀)，这些问题甚至更加严重。

美国专利6,606,675、6,608,149和6,956,089公开了一种催化剂组合物，该催化剂组合物通过如下制备：将催化剂组分淤浆与催化剂组分溶液连续结合而形成淤浆催化剂组合物，接着将该淤浆催化剂组合物引进操作中的聚合反应器中。这些专利还公开了用于向反应体系中输送淤浆组合物的系统。

美国专利5,317,036、5,693,727、6,075,101、6,245,868、和7,235,614都描述了用于将负载型和非负载型催化剂组合物以液体形式引入聚合反应器的各种工艺和技术。

鉴于上述参考资料，需要将淤浆催化剂组合物输送到聚合反应器中的若干个进料点，而在企图控制淤浆催化剂组合物的低流速时不易于结块。而且，需要精确地控制到若干个进料点中的每一个的流速与到其他进料点的流速的比率。特别地，需要将淤浆催化剂组合物均匀地输送到聚合反应器中的若干个进料点中的每一个。

发明内容

在各种实施方式中，本发明提供了用于加料淤浆催化剂组合物的系统和方法。本发明的实施方式允许使用者控制淤浆催化剂组合物到聚合反应器中的若干个进料点中的每一个的输送。从而，淤浆催化剂组合物可被均匀地供给到每个进料口。

在一类实施方式中，本发明提供了用于加料淤浆催化剂组合物的系统，该系统包括：第一淤浆进料系统和第二淤浆进料系统，所述第一於浆进料系统包括第一淤浆流量计和第一催化剂注射装置，其中所述第一淤浆流量计测定到所述第一催化剂注射装置中的第一於浆催化剂组合物的流速；所述第二於浆进料系统包括第二淤浆流量计、第二载液、第二载液控制装置和第二催化剂注射装置，其中所述第二淤浆流量计测定到所述第二催化剂注射装置中的第二淤浆催化剂组合物的流速，其中所述第二载液控制装置基于所述第一淤浆催化剂组合物流速与所述第二淤浆催化剂组合物流速的比率来控制所述第二淤浆进料系统的工艺参数。

在至少一个实施方式中，所述第二淤浆进料系统的工艺参数是第二淤浆催化剂组合物的流速、第二载液的流速、第二淤浆进料系统中的背压、或第二淤浆进料系统中的差压(pressure differential)。

在一些实施方式中，第一淤浆催化剂组合物流速与第二淤浆催化剂组合物流速的比率可以控制在大约0.9∶1到大约1.1∶1。

在至少一个实施方式中，用于加料淤浆催化剂组合物的所述系统包括至少两个第二淤浆进料系统。