[发明专利]一种用于烯烃共聚的物料混合方法及混合装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于烯烃共聚的物料混合方法及混合装置。

背景技术

凝胶是合成橡胶中聚合反应中普遍存在的一种现象。凝胶对聚合反应本身及产品质量有着严重的危害作用，例如，在在齐格勒纳塔催化体系下的乙丙橡胶聚合反应中，由于凝胶的生成和积聚，严重的情况下降导致聚合物性质的变异和聚合反应本身无法进行而被迫中止。对于由过度金属钒和有机金属铝化物所组成的催化剂下的乙丙共聚反应，与其他的均聚反应相比，凝胶危害尤为严重。

目前，依然需要继续减少聚合过程中的凝胶，例如在由过度金属钒和有机金属铝化物所组成的催化剂体系下的二元或三元乙丙共聚。而几种参与反应物料的均匀混合是实现上述目标的关键因素之一。

如图2所示，目前作为现有技术的烯烃共聚、尤其是全液相乙丙橡胶共聚的物料混合方式为：第一物料（分子量调节剂，例如为氢气）经过第一流量计6及第一背压阀16，混入到第四物料（有机溶剂，例如为己烷）的泵出口管线中，第一压力表11的表压应高于第四压力表14的表压；第二物料（第一共聚单体，例如为乙烯）经过第二流量计7及第二背压阀17，混入到第四物料的泵出口管线中，第二压力表12的表压应高于第四压力表14的表压；第三物料（第二共聚单体，例如为丙烯）经过第三流量计8及第三背压阀18，混入到第四物料的泵出口管线中，第三压力表13的表压应高于第四压力表14的表压；第五物料（第三共聚单体，例如为二烯烃）经过第五流量计10及第五背压阀20，混入到第四物料的泵出口管线中，第五压力表15的表压应高于第四压力表14的表压；第四物料经过第四流量计9及第四背压阀19，分别与各路物料混合后去混合器。

上述物料混合存在以下问题，第一物料（例如为氢气）与第四物料（例如为己烷）相溶度极小，两种物料接触之后无法均匀混合。通过对混合器后的物料进行色谱分析发现，即使在经过混合器后，仍不能改善其溶解情况，氢气在物料中的含量时高时低，从而导致聚合得到的胶样中，部分样品凝胶含量也较高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于烯烃共聚的物料混合方法及混合装置。通过该方法能够显著改善互不相溶气体和液体的混合效果，使得不溶气体在混合物料中的含量保持稳定，从而能够减少聚合过程中凝胶的生成。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于烯烃共聚的物料混合方法，其中，该方法包括以下步骤：

1）将第一物料与第二物料混合，得到第一混合物；

2）将第一混合物与第三物料混合，得到第二混合物；

3）将第二混合物与第四物料混合；或者将第二混合物与第四物料和第五物料的混合物混合；

其中，所述第一物料为氢气，所述第二物料和所述第三物料为α-烯烃，所述第四物料为有机溶剂，所述第五物料为二烯烃。

另外，本发明还提供一种混合装置，该混合装置为将第一物料、第二物料、第三物料、第四物料和第五物料进行混合的装置，其中，该装置包括：第一管线、第二管线、第三管线、第四管线、第五管线和混合器；其中，第四物料源通过第四管线与所述混合器连接，所述第三物料源通过第三管线与所述第四管线连接，所述第二物料源通过第二管线与所述第三管线连接，所述第一物料源通过第一管线与所述第二管线连接，所述第五物料源通过第五管线与所述第四管线连接。

本发明还提供一种烯烃共聚方法，该方法包括采用本发明所述的混合方法将烯烃、氢气和溶剂混合后，在烯烃共聚条件下，将所得混合物与催化剂接触。

通过本发明的用于烯烃共聚的物料混合方法及混合装置，能够显著改善互不相溶气体和液体的混合效果，特别将该方法用于乙丙橡胶共聚时，能够使氢气在混合物料中的含量保持稳定，从而显著减少聚合过程中产生的凝胶。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的混合装置的示意图；

图2是现有技术中用于烯烃共聚的物料混合装置的示意图。

附图标记说明