[发明专利]用于计量催化剂淤浆的方法有效

专利信息
申请号: 201180037536.5 申请日: 2011-07-29
公开(公告)号: CN103038556A 公开(公告)日: 2013-04-10
发明(设计)人: D.德瓦克特;D.贝克特 申请(专利权)人: 道达尔研究技术弗吕公司
主分类号: F16K25/00 分类号: F16K25/00;F16K27/00;B01J8/00
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 宋莉
地址: 比利时*** 国省代码: 比利时;BE
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摘要:
搜索关键词: 用于 计量 催化剂 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及催化剂计量装置和用于计量催化剂淤浆的方法。本发明可有利地用于化学制造,特别是聚乙烯(PE)的生产。

背景技术

聚乙烯(PE)是通过聚合乙烯(CH2=CH2)单体而合成的。因为聚乙烯聚合物便宜、安全、对大多数环境稳定并且容易加工,因此其在许多应用中是有用的。根据性质,聚乙烯可以分为若干类型,例如但不限于LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(线型低密度聚乙烯)和HDPE(高密度聚乙烯)。每种类型的聚乙烯具有不同的性质和特性。

乙烯聚合通常在环流反应器中使用乙烯单体、稀释剂和催化剂、任选的一种或多种共聚单体、任选的活化剂、和氢气进行。环流反应器中的聚合通常在淤浆条件下进行,所产生的聚合物通常为悬浮在稀释剂中的固体颗粒形式。使用泵使反应器中的淤浆连续循环以保持聚合物固体颗粒在稀释剂中的有效悬浮。通过基于间歇原理操作的沉降腿使聚合物淤浆从环流反应器中排出,以回收淤浆。利用沉降腿中的沉降来提高最终作为产物淤浆回收的淤浆的固体浓度。通过加热的闪蒸管线将产物淤浆进一步排放到闪蒸罐,在所述闪蒸罐中将大部分稀释剂和未反应的单体闪蒸出来并且将其再循环。

替代地,可将产物淤浆进料至与第一环流反应器串联连接的第二环流反应器,在所述第二环流反应器中可产生第二聚合物级分。典型地,当串联的两个反应器以这种方式使用时,所得聚合物产物是双峰聚合物产物,其包括在第一反应器中产生的第一聚合物级分和在第二反应器中产生的第二聚合物级分,并且具有双峰分子量分布。

在从反应器收集聚合物产物并且从聚合物产物中除去烃残留物之后,将聚合物产物干燥,可以添加添加剂并且最后可将聚合物挤出并且制粒。

在挤出过程期间,将包括聚合物产物、任选的添加剂等的成分紧密混合,以便获得尽可能均匀的配混料。通常,该混合在挤出机中进行,在所述挤出机中将该成分一起混合且使聚合物产物和任选地使添加剂的一些熔融,使得可发生紧密混合。然后将该熔体挤成棒、冷却并且造粒,例如形成丸粒。以这种形式,所得配混料然后可以用于不同物体的制造。

乙烯的聚合涉及在反应器中在聚合催化剂和任选的活化剂(如果需要的话,取决于所使用的催化剂)的存在下乙烯单体的聚合。用于制备聚乙烯的合适的催化剂包括铬型催化剂、齐格勒-纳塔催化剂和茂金属催化剂。典型地,催化剂以通常负载在二氧化硅上的颗粒形式使用。

已经公开了若干涉及催化剂淤浆的制备和将催化剂淤浆供应到聚合反应的系统。通常,为了制备催化剂淤浆,将干燥的固体颗粒催化剂和稀释剂的混合物分配到催化剂混合容器中并且彻底混合。然后,典型地将这样的催化剂淤浆输送到聚合反应器以与通常处于高压条件下的单体反应物接触。

当进料颗粒催化剂如二氧化硅负载的催化剂时,可发生颗粒的粘附(adhesion)和催化剂计量阀的退化。这导致设备的机械磨损(wear)以及催化剂的不稳定进料,最终导致不稳定的反应器操作。

本发明的目的是提供其中克服上述缺点中的至少一个的、用于输送催化剂的方法。

发明内容

本发明的目的是提供催化剂计量装置以及将其用于改善聚乙烯聚合过程的方法。特别地,本发明提供改进的催化剂计量装置,其提供更长的寿命,而无不希望有的(未预期的,unintended)变化,并且导致聚乙烯聚合的最佳反应条件。

在第一方面中,本发明涉及用于计量催化剂淤浆的方法,包括如下步骤:

-将所述催化剂淤浆进料到催化剂计量装置,所述催化剂计量装置包括具有进口和出口的主体(body),包括可旋转的催化剂计量阀,所述阀包括可操作地连接到所述进口和出口的催化剂计量室、和布置在所述室中的活塞(piston),该催化剂计量装置特征在于:所述可旋转的催化剂计量阀由硬化到至少60的洛氏(Rockwell)硬度C的铁基(iron-based)合金钢形成,其中所述计量装置确定待分配的催化剂淤浆的量,和

-分配所述计量的催化剂淤浆。

根据另一方面,本发明涉及催化剂计量装置,其包括具有进口和出口的主体,包括可旋转的催化剂计量阀,所述阀包括可操作地连接到所述进口和出口的催化剂计量室、和布置在所述室中的活塞,其特征在于:所述可旋转的催化剂计量阀由硬化到至少60的洛氏硬度C的铁基合金钢形成。

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