[发明专利]能量有效的聚烯烃方法

说明书

本申请是申请日为2005年8月26日，申请号为200580026050.6，发明名称为“能量有效的聚烯烃方法”的中国专利申请的分案申请。

相关申请

本申请要求于2004年8月27日提交的U.S.申请序列号60/604,948的优先权。

技术领域

本发明总体而言涉及聚烯烃生产，更具体地说，涉及提高聚烯烃生产方法的能量效率的技术。

背景技术

这一部分意欲向读者介绍可能与在以下描述和/或要求保护的本发明的各方面相关的现有技术内容。这种讨论据信有助于给读者提供背景技术信息以利于更好地理解本发明的各个方面。对应地，应理解，这些陈述应按此目的进行阅读，而不是作为对现有技术的确认。

随着化学和石化技术的发展，这些技术的产品在社会中已变得日益普遍。特别地，因为将简单的分子构建块结合到较长的链(或聚合物)中的技术已经取得进展，聚合物产品(通常呈各种塑料的形式)已经被越来越多地结合到各种日常生活用品中。例如，聚烯烃聚合物，如聚乙烯、聚丙烯和它们的共聚物，被用于零售和药物包装、食品和饮料包装(如果汁和碳酸饮料瓶)、家用容器(如桶和盒)、家用物品(如用具、家具、地毯、和玩具)、汽车部件、管道、导管和各种工业产品。

具体类型的聚烯烃，如高密度聚乙烯(HDPE)，在制备吹塑和注塑制品如食品和饮料容器、薄膜和塑料管中具有特殊的用途。其它类型的聚烯烃，如低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、全同立构聚丙烯(iPP)和间同立构聚丙烯(sPP)，也适合类似的应用。所述应用的机械要求如拉伸强度和密度，和/或化学要求如热稳定性、分子量和化学反应性，通常决定了何种类型的聚烯烃是适用的。

如从以上所列用途中可推论的，聚烯烃构造的一个益处是，它通常不与它所接触的物品或产品反应。这使得聚烯烃产品可以被用于居住、商业和工业范围，包括食品和饮料贮存及运输、消费电子产品、农业、海运和车辆制造。聚烯烃的广泛的居住、商业和工业应用已转化为对可挤出、注塑、吹塑或以其它方式形成最终消费产品或部件的原料聚烯烃的相当大的需求。

为满足这种需求，已存在可将烯烃聚合来形成聚烯烃的各种方法。通常，这些方法在可容易地获得短链烯烃分子(单体和共聚单体)如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、癸烯和长得多的聚烯烃聚合物的其它构建单元的石化装置处来实施或接近所述石化装置。这些单体和共聚单体可在液相聚合反应器和/或气相聚合反应器中聚合，以形成包含聚合物(聚烯烃)固体微粒(通常被称为松散物(fluff)或颗粒)的产物。所述松散物可以具有一种或多种令人感兴趣的熔化、物理、流变学和/或机械性能，例如密度、熔体指数(MI)、熔体流动速率(MFR)、共聚物含量、共聚单体含量、模量和结晶度。在反应器内的反应条件，如温度、压力、化学品浓度、聚合物生产率等等可以被选择，以达到所需的松散物性能。

除所述一种或多种烯烃单体以外，可向所述反应器中添加促进单体聚合的催化剂。例如，所述催化剂可以是经反应器进料物流添加的颗粒，且一旦被添加，则悬浮在反应器内的流体介质中。这样的催化剂的一个实例是在二氧化硅载体上的含有六价铬的三氧化二铬。而且，可向所述反应器中引入稀释剂。所述稀释剂可以是在反应条件下为液体的惰性烃，如异丁烷、丙烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷和正己烷。但某些聚合方法可以不采用单独的稀释剂，例如在其中丙烯单体本身起稀释剂作用的聚丙烯生产的所选择的实例的情况下。

反应器的排出物通常包括聚合物松散物以及非聚合物组分，如未反应的烯烃单体(和共聚单体)、稀释剂等。在聚乙烯生产的情况下，非聚合物组分通常主要包括稀释剂，如异丁烷，具有少量未反应的乙烯(如5wt.％)。这种排出物物流通常被加工，例如通过稀释剂/单体回收系统，以使所述非聚合物组分与所述聚合物松散物分离。从所述回收系统回收的稀释剂、未反应的单体和其它非聚合物组分可以被处理，例如通过处理床和/或分馏系统，并最终作为纯化或处理过的原料返回到所述反应器。一些组分可以被烧掉或返回给供应商，例如返回到烯烃制造厂或炼油厂。至于回收的聚合物(固体)，在将所述聚合物发送给消费者之前，所述聚合物可以被处理以使残余的催化剂失活，除去夹带的烃，干燥所述聚合物，并在挤出机中将所述聚合物造粒，等等。