[发明专利]储存树脂的系统与方法

说明书

发明背景

聚合物和催化剂的进展已经生产了在宽泛的各种产品和应用中有用的具有改进的物理和机械性能的聚合物树脂。随着新催化剂的开发，大大地扩展了生产特定聚合物的聚合方法，例如溶液聚合，淤浆聚合，高压聚合或气相聚合的选择。聚合技术的进展还提供了更加有效、高度多产和经济增强的方法。

气相聚合法是本领域熟知的。可例如通过引入一种或多种气态单体到树脂颗粒和催化剂的搅拌和/或流化床内进行这种方法。在流化床聚合烯烃中，在流化床反应器内进行聚合，其中借助含气态反应单体的气体物流，使树脂颗粒的床维持在流化状态下。在搅拌床反应器内的烯烃聚合不同于在流化床反应器内的聚合在于在反应区内部机械搅拌器的动作，这有助于树脂床的流化。本文中所使用的术语“气相反应器”将包括流化床和搅拌床反应器。

气相反应器的启动通常使用预成形的聚合物树脂颗粒，称为“种床(seedbed)”。在引发聚合之后，种床有时被称为“反应器床”。反应器床包括树脂颗粒床，催化剂，反应区和惰性气体。通过流化气体物流从反应器底部向上连续流动，维持这一反应混合物在流化条件下，所述流化气体物流包括从反应器顶部循环的循环气体物流以及外加的补充反应物和惰性气体。分配器板(distributor plate)典型地位于反应器的下端部分，以辅助分配流化气体到反应器床中，且还充当反应器床的载体，当循环气体的供应被切断时。当生产新鲜的聚合物树脂时，引出聚合物树脂，基本上维持反应器床的高度。树脂的引出通常借助位于靠近分配器板，在反应器下端部分内的一个或多个排放出口。从气相反应器中引出的聚合物树脂可转移到产物吹扫器具内。例如聚合物粉末形式的聚合物树脂然后可转移出聚合物吹扫容器到下游操作，所述下游操作可包括挤出或包装操作。

在正常的操作中，聚合物树脂可间歇地从产物吹扫器具转移到种床容器而不是下游操作中。在一些情况下，聚合物树脂的侧物流可以转移到种床容器中，同时继续转移到下游操作中，从而例如允许连续的挤出操作。在种床容器中，可储存聚合物树脂以供随后使用例如作为反应器启动的种床。视需要，可将聚合物树脂从种床容器转移到反应器中。对于将要在聚合操作中制造的每一聚合物树脂来说，典型地期望具有储存容器，所述储存容器具有在其内储存的聚合物树脂。

种床储存系统的常规设计牵涉闭环(closed-loop)、气动式传输系统，该系统不允许在转移到种床容器的过程中冷却聚合物树脂。由于聚合物树脂在高温(例如，约60℃-约110℃)下转移，因此该树脂可烧结，若在没有冷却和/或进一步循环的情况下，允许在种床容器内累积。在常规的传输系统内高的固体与传输流体比影响某种冷却，但没有实现充足的冷却，以避免烧结。

因此，为了避免烧结，可在转移之后，进行冷却/循环步骤。在发生烧结之前的时间取决于树脂的性能，特别地密度，且可从长时间变化到几乎0时间。因此，取决于树脂，在可能发生烧结之前，可能不存在充足的时间来完成转移。例如，在应当进行冷却/循环步骤或者在种床容器内的聚合物树脂可能烧结之前，对于某些聚合物树脂来说，具有最大3小时的转移时间。因此，典型地必须切断下游操作，例如挤出，和全部的聚合物树脂物流典型地必须转移到种床容器中，以便可足够快速地完成转移到种床容器中，在烧结之前开始冷却/循环步骤。这一方法的缺点包括下游操作的操作连续性的损失，和不合格的树脂生产的风险。

或者，种床储存系统可包括两个稀释相传输系统。例如，可使用传输系统，将聚合物树脂转移到种床容器中，同时另一传输系统再循环/冷却在种床容器内储存的聚合物产物。然而，尽管这一方法可允许转移到种床容器中，同时通过转移仅仅聚合物产物的侧物流，使下游操作，例如挤出继续，但与添加第二传输系统有关的昂贵和复杂性使得这一方法是非所需的。

因此，需要树脂储存的改进系统与方法，这一系统和方法能降低烧结倾向，同时允许继续下游操作。

发明概述

本文公开了储存树脂的改进的系统和方法。这些系统和方法特别地可用于降低树脂烧结的倾向。在聚合工艺中，本文公开的改进可降低树脂烧结的倾向，同时还允许继续下游操作。

本文公开了储存树脂的方法，该方法包括：

a.使用载体流体，借助流动管线，将树脂转移到容器内，其中该载体流体包括惰性气体；和

b.通过从该容器中引出树脂并将引出的树脂进料到流动管线内，再循环该容器内的至少一部分树脂，其中再循环与转移同时发生。

还公开了一种树脂储存系统，它包括：

a.容器；

b.与该容器流体连通的树脂缓冲(surge)器具；和