[发明专利]聚乙烯加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于顺序加工(consecutive processing)粒料形式的不同烯烃聚合物品种(牌号，等级，grade)的方法。本发明可有利地用于化学制造，具体地说用于烯烃聚合，特别是乙烯的聚合(PE)。

背景技术

聚烯烃如聚乙烯(PE)是通过使烯烃(如乙烯(CH₂＝CH₂))单体聚合而合成的。因为它便宜、安全、对大部分环境是稳定的且容易加工，因此，聚乙烯聚合物在许多应用中是有用的。根据性质，聚乙烯可分为若干类型，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)。各类型的聚乙烯具有不同的性质和特性。

烯烃聚合经常在环管反应器中使用单体、液体稀释剂和催化剂、任选的一种或多种共聚单体、和氢气进行。环管反应器中的聚合通常在淤浆条件下进行，其中所产生的聚合物通常为悬浮在稀释剂中的固体颗粒的形式。用泵使反应器中的淤浆连续地环行(circulate)以保持聚合物固体颗粒在液体稀释剂中的有效悬浮。聚合物淤浆通过沉降腿从环管反应器排出，所述沉降腿基于间歇原理操作以收取淤浆。所述沉降腿中的沉降用于提高最终作为产物淤浆收取的淤浆的固体物浓度。产物淤浆被进一步排出通过加热的闪蒸管线去往闪蒸容器，在所述闪蒸容器中大部分的稀释剂和未反应的单体被闪蒸出来并再循环。

或者，产物淤浆可被供给到其中可产生第二聚合物级分的与第一环管反应器串联连接的第二环管反应器。典型地，当以这种方式采用两个串联反应器时，得到的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，并具有双峰分子量分布。

在从反应器收集聚合物产物并除去烃残余物后，干燥聚合物产物，可加入添加剂，且最后可将聚合物挤出并造粒。

在挤出过程期间，密切地混合包括聚合物产物、任选的添加剂等的成分以获得尽可能均匀的配混物。通常，该混合在挤出机中进行，其中将各成分混合在一起并使聚合物产物且任选地使添加剂的一些熔融，使得可发生均质混合。然后，将熔体挤出成棒、冷却并制粒，例如以形成粒料。在挤出后，所获得的聚合物粒料进一步在粒料处理单元中加工。以这种形式，得到的配混物然后可用于制造不同的物体。

当在同一粒料处理单元中顺序地处理不同聚合物粒料时，在不同的操作之间需要所述单元的足够清洁，以除去残留在粒料处理单元的任何元件中的来自之前运行的任何聚合物材料。来自第一品种的聚合物残余物可污染后续生产的聚合物品种。清洁步骤可保持后续生产的聚乙烯批次的品质，但是在劳力方面是苛求的，提高了生产成本和/或导致更长的停工时间。

鉴于以上，本发明人已经确认了本领域中对于用于顺序生产不同烯烃聚合物的改善方法的需要。

发明内容

来自第一品种的聚合物残余物可污染后续生产的聚合物品种，因此如果第二品种与第一品种高度不同，则产生不合格即不在第一或第二品种的规格内的聚合物。令人惊讶地，本发明人已经找到了改善从粒料形式的一种聚合物品种向粒料形式的另一聚合物品种的转换(transition)并且克服现有技术的以上和其它问题的至少一个的途径。

在第一方面中，本发明涉及用于在粒料处理单元中顺序地分批加工粒料形式的至少两种不同聚乙烯品种的方法，包括在粒料处理单元中顺序地分批加工粒料形式的至少两种不同聚乙烯品种的步骤，其中粒料形式的第一聚乙烯的熔体流动指数(MI)(MI_f)对粒料形式的后来加工的聚乙烯的MI(MI_l)的比率小于0.30，并且所述方法包括加工粒料形式的中间聚乙烯品种的步骤，其中所加工的中间聚乙烯品种的量为粒料处理单元的处理能力(handling capacity)的至多1/100，并且其中所述中间聚乙烯品种具有与粒料形式的所述后来加工的聚乙烯相同的MI。本发明对于减少在粒料处理单元中加工的粒料形式的不合格聚乙烯的量是特别有用的。

因此，本发明还涉及用于减少在粒料处理单元中加工的粒料形式的不合格聚乙烯的量的方法，包括顺序地分批加工粒料形式的至少两种不同聚乙烯品种，其中粒料形式的第一聚乙烯的熔体流动指数(MI)(MI_f)对粒料形式的后来加工的聚乙烯的MI(MI_l)的比率小于0.30，并且所述方法包括加工粒料形式的中间聚乙烯品种的步骤，其中所加工的中间聚乙烯品种的量为粒料处理单元的处理能力的至多1/100，并且其中所述中间聚乙烯品种具有与粒料形式的所述后来加工的聚乙烯相同的MI。