[发明专利]聚丙烯粉料后处理方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工领域。

背景技术

本发明的内容是关于生产聚丙烯的工艺中，将离开聚合反应器之后的聚丙烯粉料中残留的催化剂予以去活、脱除并经济地回收粉料中携带的烃类的方法。

众所周知，合成聚丙烯之后，离开聚合系统的聚丙烯粉料中携带有一定量的烃类，其中一部分是溶解于聚合物中的、一部分是游离的，聚丙烯粉料后处理的目的就是要将这些携带的烃类加以脱除，同时使得粉料中残留的催化剂(包括催化剂及烷基铝)去活。上述脱除烃类的过程一般称为脱气或脱挥(或者称为干燥)、将残留的催化剂分解去活的过程一般称为汽蒸(或者称为去活)。现分述如下：

(1)先汽蒸、后干燥。日本专利特开昭58-216735所述的环管聚合工艺就是采用这一后处理方法。离开聚合反应器的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类的聚丙烯粉料首先进入一台汽蒸器的上部，与自下而上的水蒸气逆流相接触。聚合物中携带的烃类被水蒸气置换出来，从汽蒸器的上部离开并加以回收；聚合物在汽蒸器中接触水蒸气的同时，其残留的催化剂被分解去活。带有部分游离水的聚合物从汽蒸器的底部离开，进入一台流化床干燥器脱除水份。先汽蒸、后干燥方法的优点是可以很方便的将离开汽蒸器的气相中的烃类和水蒸气加以分离，从而可以彻底的回收烃类物质。其缺点是后处理需要考虑游离水的脱除，需要大量热氮循环，流程长、设备多、占地面积大。

(2)先干燥、后汽蒸。日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)所述的聚合工艺就是采用这一后处理方法。离开聚合反应器的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类的聚丙烯粉料首先进入一台卧式的桨叶干燥器，干燥器的夹套、搅拌轴、搅拌叶片内部都可以通入水蒸气进行加热。在加热、搅拌和通入氮气的多重作用下，聚合物中携带的烃类被大部分置换出来。聚合物粉料再进入一台汽蒸器，与含有水蒸气的氮气相接触，聚合物中携带的微量烃类被进一步置换出来，残留的催化剂被水蒸气分解去活，离开汽蒸器的氮气、水蒸气中含有烃类很少，可以直接排放大气。此法的优点是流程比较简短。其缺点是离开干燥器的尾气中除了烃类之外还含有大量的氮气以及加热时蒸出的小分子聚合物，难以用经济的方法彻底加以回收。国内现有装置均直接去火炬排放甚至就地排放，增加了聚合单体的单耗以及二氧化碳的排放、造成了环境的污染。

(3)在脱气仓中同时进行干燥、去活。日本专利昭59-230010(Amoco/Chisso)所述的聚合工艺就是采用这一后处理方法。离开聚合系统的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类的聚丙烯粉料进入一台立式的脱气仓，脱气仓不带有搅拌，移动床操作。向脱气仓通入氮气和微量的水蒸气。聚合物中的烃类被置换出来，残留的催化剂被水蒸气分解去活。此法的优点是流程比较简短。其缺点是操作温度较低，挥发份的脱除程度较低，另外离开脱气仓的尾气中除了烃类之外还含有大量的氮气，难以用经济的方法彻底加以回收。

(4)先脱气、再汽蒸去活。中国专利(200410053651.3)聚丙烯粉料后处理方法。此方法的特点是离开聚合系统的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类的聚丙烯粉料，在不接触氮气的条件下先将聚合物粉料中的大部分烃类脱除出来、然后再进行汽蒸、去活。其方法的优点是通过加热、搅拌(机械搅拌或者流化床、气流输送)、延长粉料停留时间的方法将聚丙烯粉料中的大部分烃类脱除出来、并加以回收，但是其缺点是在不接触氮气的条件下脱除烃类的聚丙烯粉料进入汽蒸、去活设备时仍然携带比较多的烃类，这些烃类在汽蒸、去活过程中与大量氮气混合之后难以回收、排放时难以达到环保的要求。中国专利(200410053651.3)比(2)日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)的“先干燥、后汽蒸”后处理方法的实质性改进就是干燥器中不再通入氮气，而是通过干燥器的加热、搅拌将100％形态的烃类泄放出来之后加以回收。但是仍然不能彻底解决降低单耗的问题。由于干燥器中不通入氮气，聚丙烯粉料由干燥器进入汽蒸器时携带的烃类比日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)在干燥器中通入氮气时由干燥器进入汽蒸器时携带的烃类要多，汽蒸器尾气排放时带来环保上的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一个经过改进的聚丙烯粉料后处理方法。进一步说明如下：