[发明专利]由气相反应器排出聚合物的方法和装置

说明书

说明

本发明涉及一种不连续地由气相聚合反应器向排出容器排出聚烯烃颗粒的方法，并且其进一步涉及在30℃-160℃的温度和1.0MPa-10MPa的压力下在聚合催化剂的存在下在气相反应器中聚合烯烃的方法，并涉及用于在气相中聚合烯烃的装置。

气相聚合方法是烯烃聚合(例如均聚合乙烯或丙烯，或与其它烯烃共聚合乙烯或丙烯)的经济方法。需要特别关注的这种气相聚合方法的一个方面是由反应器排出生产的聚合物。为了能够进行连续聚合过程而不严重地影响聚合条件，已经开发了多种连续或不连续操作的方法。

EP071 430 A2描述了一种流化床排出方法，其中将固体颗粒材料通过一系列的两个沉降器由流化床反应器转移到较低压力。这种排出系统的变体例如还描述在EP870 539A2、US6 498 220B2或WO2007／102942中。WO00／29452A1公开了一种将聚合物由连续操作的气相反应器排出的方法，其中将聚合物粉末由反应器连续地取出，并且其优选与分批排出聚合物粉末结合进行。WO2007／071527A1描述了一种通过在由反应器的底部至反应器的上部区域的循环回路中连续地循环聚合物并且连续地由该循环回路中取出聚合物，从而由流化床反应器排出聚合物的方法。WO2006／082007公开了经由一个或多个优选不连续操作的排出管线将聚合物颗粒由流化床反应器排出。EP648 697 A1涉及通过压差将聚烯烃颗粒由第一容器运输到第二容器，并且将清洁气体进料到传输管用于内部清洁的方法。JP2007／284548A公开了在气相聚合反应器和料斗之间的挠性传输管线，其向上升并且不具有水平部分。

对方便的排出方法的要求尤其是：排出应当不干扰连续聚合过程地进行，如此的排出方法应当不负面地影响排出聚合物的性质，该方法应当长时间可靠地操作，并且可以容易地控制排出聚合物的量。这包括例如作为副产物离开反应器的反应气体的量应当尽可能低。该方法应当进一步允许在宽范围内根据时间改变排出聚合物的量。此外，排出系统应当不易受聚合过程中的偏差的影响，例如像聚合过程中的结块形成或停车。

因此，本发明的目的是克服现有技术的缺点，并且找到一种满足方便的排出方法的要求并且在其实现中不太昂贵的由气相聚合过程排出颗粒的方法。

我们已经发现该目的通过将聚烯烃颗粒由1.0MPa-10MPa压力的气相聚合反应器排出到0.001MPa-1.0MPa压力的排出容器的方法来实现，其中通过至少两个排出管线不连续地进行该排出，在所述至少两个排出管线中使聚烯烃颗粒水平或向上传输。

此外，我们已经发现在30℃-160℃的温度和1.0MPa-10MPa的压力下在聚合催化剂的存在下在气相聚合反应器中聚合烯烃的方法，该方法包括将获得的聚烯烃颗粒通过所述排出聚烯烃颗粒的过程由气相聚合反应器排出；和用于在气相中聚合烯烃的装置，其包括聚合反应器、排出容器和连接聚合反应器和排出容器的用于排出聚烯烃颗粒的至少两个管，其中以一定方式构建排出管线，使得由聚合反应器传输至排出容器的聚烯烃颗粒水平或向上传输。

本发明的特征和优点可以通过以下说明和附图更好地理解，其中图1示意性地显示了使用本发明的方法的气相流化床反应器的设置，并且图2和图3示意性地显示了通过脱气容器的横截面和流化床反应器上的俯视图。

本发明涉及由气相聚合反应器排出聚烯烃颗粒的方法。合适的反应器可以是任何类型通常用于制备聚烯烃的反应器，例如水平或垂直搅拌的气相反应器或流化床反应器。优选流化床反应器，即包括聚合聚合物颗粒的床的反应器，其通过从下面引入气体保持在流化态。该气体随后通常在反应器的上端取出，冷却以移除聚合热，并且在反应器下端再循环回所述反应器。当使用这种反应器用于烯烃聚合时，循环的反应气体通常是待聚合的1-烯烃、惰性气体(例如氮气，和／或低级烷烃例如乙烷、丙烷、丁烷、戊烷或己烷)和任选的分子量调节剂(例如氢气)的混合物。优选使用氮气或丙烷作为惰性气体，任选地与另外的低级烷烃结合。该聚合还可以在浓缩或超浓缩的模式下进行，其中将部分循环气冷却至露点以下，并且作为单独的液相和气相或作为两相混合物一起返回到反应器，以额外利用气化焓用于冷却反应气。

本发明的气相聚合反应器在1.0MPa-10MPa，优选1.2MPa-8MPa和特别是1.5MPa-4MPa的压力下操作。该聚合有利地在30℃-160℃，特别优选65℃-125℃的温度下进行，该范围较高部分的温度优选用于相对高密度的共聚物，并且该范围较低部分的温度优选用于较低密度的共聚物。