[发明专利]具有多个流动型态的气相聚合方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是非临时申请，要求2009年12月21日提交的、名称为“GAS-PHASE POLYMERIZATION PROCESS HAVING MULTIPLE FLOW REGIMES”的美国临时专利申请号61/288,580的优先权，其内容在此处引入作为参考，犹如完全复制在下文中那样。

技术领域

本发明涉及在两种或更多种不同流动型态下改进气相烯烃的聚合方法。该改进包括使用混合的外部电子给体进料。

背景技术

对高性能聚丙烯均聚物和共聚物产品的需要产生了具有独特特征的高级生产技术。特征之一是在聚合反应期间具有多套操作条件。这可以提供产品性能不同方面所需的多个聚合物组分，和/或优异的反应器可操作性和优良的产品质量。通过多级聚合反应（例如：多个反应器串联），单个反应器中的多区段聚合反应，或者多级和多区段聚合方法的组合，可以实现该多套操作条件。为了进一步判别由该方法制备的聚合物组分的性能或用于过程优化，通常在不同的流动型态下有意或无意地建立在不同反应器或不同反应器区域的操作条件。

术语“流动型态(flow regime)”是流体力学概念，其在总的流型和/或体系结构上具有一种或多种独特性质，该性质使其自身区别于其它相邻的型态。在单相体系中，湍流和层流是不同流动型态的常见实例。在高级聚合反应生产所涉及的多相体系中，该情形更加复杂，并且可以遇到几种流动型态例如鼓泡流化、湍动流化、快速流化、气动输送（密相和稀相）、填充移动床、喷动床和喷动流化床。不同的流动型态差别在于它们的流动模式、相分布和滞留、传热和传质等。

不同的流动型态使得制备不同聚合物组分的机会最大。例如，用于陶氏化学公司的UNPOL^TM方法生产抗冲共聚物的第二和第一反应器在湍动流化型态和快速流化型态的下端下运行（WO2009029486）。Lyondellbasell's Spherizone反应器在快速流化和填充移动床型态下分别使用了两个反应器区域（US 5,698,642）。Sabic Europe在UNIPOL^TM反应器的中心加入了引流管以产生喷动流化床，其中环形区大概在湍动流化型态下，在中心引流管内的区域可能在稀相快速流化型态下（EP 1,196,238）。

虽然在反应器体系内操作多个流动型态可以带来产品多样性的效益，但是该体系可能产生其它的问题。尤其是，当在一种流动型态下具有最佳性能的催化剂体系在不同的流动型态下，其可能不具有最佳性能。例如，催化剂体系可以在高速型态中适当运行，但是当在低速或高固滞留型态中时，就会有运行问题例如颗粒附聚和形成聚合物“块”，据信这主要是由于不充分的热移除和/或静态粘合力引起的。EP 1,720,913、WO 2005/095465、US 7,405,260中记录了这些运行问题。因此，需要开发一种改进的聚合方法以克服伴随使用多型态反应器体系的运行问题。

之前试图解决这些运行问题包括例如EP l,720,913，其公开了多个液流连续地以某质量流速进料至聚合反应器的填充移动床区域用于“控制颗粒流量”和防止反应器堵塞(pluggage)。多个液体注入给该方法增加了不希望有的复杂性并且增加了成本。此外，许多涉及多流动型态的聚合反应器体系需要使用预聚合。预聚合可以改善催化剂活性位点的分散性，因此可以降低导致聚合物颗粒附聚的局部过热的可能性；但是其也增加了额外投资和生产费用。因此，需要针对在多流动型态聚合反应器体系中的运行问题开发一种技术方案，该技术方案易于应用，并且具有相对较低的成本和较低的运行并发问题。

本发明是一种改善使用两种或更多种不同流动型态的气相聚合的方法。该改进包括使用混合的外部电子给体进料。

具体实施方式

本申请所有提及的元素周期表是指由CRC Press，Inc.于2003出版并享有版权的元素周期表。同样，任何提及的族应该为在使用编号族的IUPAC系统的这个元素周期表中所反映的族。除非指出，从上下文暗示或现有技术惯例，所有的份和百分比均基于重量。针对美国专利实践的目的，任何涉及的专利、专利申请或公开的内容在此全部引入作为参考(或其等价的US同族也引入作为参考)，特别是关于本领域中的合成技术、定义(不与本申请具体提供的任何定义不一致)和常识的披露。