[发明专利]聚烯烃聚合反应器之间的链转移剂去除

说明书

技术领域

本发明一般涉及使用多个聚合反应器生产聚烯烃，并且更详细地说，涉及从串联的聚合反应器之间流动的聚烯烃浆液中去除链转移剂(诸如氢气)或使其再循环。

背景技术

这个部分意图向读者介绍可能与下文描述和/或要求的本发明方面有关的技术方面。据信这一论述有助于向读者提供帮助更好地理解本发明的各种方面的背景信息。因此，应了解，这些陈述应从这个角度解读，而不是对现有技术的承认。

随着化学和石化技术已取得进展，这些技术的产品已经在社会上变得越来越普遍。详细地说，随着用于将简单的分子构建基块键结成更长链(或聚合物)的技术已取得进展，通常呈各种塑料形式的聚合物产品已经越来越多地并入日常的项目中。聚烯烃聚合物，诸如聚乙烯、聚丙烯以及其共聚物，用于管路、零售和医药包装、食品和饮料包装、塑料袋、玩具、地毯、各种工业产品、汽车组件、电气用具和其它家用项目，等等。

特定类型的聚烯烃，诸如高密度聚乙烯(HDPE)，特别适用于制造吹塑成型和注塑成型的物品，诸如食品和饮料容器、薄膜以及塑料管。其它类型的聚烯烃，诸如低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、等规聚丙烯(iPP)以及间规聚丙烯(sPP)，也适于类似的应用。应用的机械要求，诸如拉伸强度和密度，和/或化学要求，诸如热稳定性、分子量以及化学反应性，通常决定什么类型的聚烯烃是适合的。

如可以从上文的用途清单推导出的聚烯烃结构的一个益处在于其一般与其所接触的物品或产品不起反应。这允许聚烯烃产品用于住宅、商业以及工业环境中，包括食品和饮料储存和运输、消费电子品、农业、航运、以及车辆结构。聚烯烃的住宅、商业以及工业用途的多样性已经转变成对可以被挤压、注塑、吹塑或以其它方式成形为最终可消费产品或组件的原料聚烯烃的实质性需求。

为了满足这种需求，存在可以使烯烃聚合形成聚烯烃的各种工艺。这些工艺可以在石化设施处或石化设施附近进行，这样可以迅速获取短链烯烃分子(单体和共聚单体)，诸如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、癸烯，以及长得多的聚烯烃聚合物的其它构建基块。这些单体和共聚单体可以在液相聚合反应器和/或气相聚合反应器中聚合。随着在反应器中聚合期间聚合物链发展，在反应器中产生固体粒子，被称为“绒毛”或“薄片”或“粉末”。

绒毛可以具有所关注的一种或多种熔融、物理、流变和/或机械特性，诸如密度、熔融指数(MI)、熔体流动速率(MFR)、共聚单体含量、分子量、结晶度，等等。取决于将要应用聚烯烃绒毛或随后成球的聚烯烃的应用，绒毛的不同特性可能是需要的。在反应器内诸如温度、压力、化学浓度、聚合物生产速率、催化剂类型等反应条件的选择和控制可能影响绒毛特性。

除了一种或多种烯烃单体之外，可以将用于促进单体聚合的催化剂(例如，齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)、茂金属、铬基、后茂金属、镍等)添加至反应器中。举例来说，催化剂可以是经由反应器进料流添加并且在添加后悬浮于反应器内的流体介质中的粒子。不同于单体，催化剂一般在聚合反应中不会被消耗。此外，可以将诸如异丁烷、丙烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷和/或正己烷的惰性烃添加至反应器中并且用作稀释剂以运载反应器的内含物。然而，一些聚合工艺可能不采用独立的稀释剂，诸如在丙烯单体本身充当稀释剂的聚丙烯生产的所选实例的情况下。一般来说，稀释剂可以促进聚合物浆液在反应器中循环、从反应器中的聚合物浆液去除热，等等。

反应器的浆液排放物通常包括聚合物绒毛以及非聚合物组分，诸如未反应的烯烃单体(和共聚单体)、稀释剂，等等。这种排放物流一般诸如经由稀释剂/单体回收系统(例如，闪蒸容器或分离器容器、清洗塔等)加工以使非聚合物组分与聚合物绒毛分离。举例来说，可以处理来自回收系统的所回收的稀释剂、未反应的单体、以及其它非聚合物组分并且使其再循环至反应器。关于所回收的聚合物(固体)，在将聚合物送至客户之前，可以处理聚合物以使残余催化剂失活，去除夹带或溶解的烃，干燥聚合物，以及在挤压机中使聚合物成球，等等。

在一些情况下，为了增大聚烯烃聚合线路的容量或达成某些所需的聚合物特征，可以采用多于一个聚合反应器，其中每个反应器具有其自己的条件组。在某些实例中，反应器(例如，环流反应器)可以串联连接，以使得来自一个反应器的聚合物浆液可以被转移至后续反应器，等等，直至产生从最终或终端反应器排放的具有所需特征组的聚烯烃聚合物。可以设定并维持相应的反应器条件，包括聚合配方，以使得聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯)聚合物产物是单峰、双峰或多峰的。