[发明专利]用于烯烃聚合的多级方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于聚合烯烃的方法，其在30℃至140℃的温度和1.0MPa至10MPa的压力下，在聚合催化剂存在下，采用烯烃的多级聚合，在至少两个串联连接的气相聚合反应器中进行。本发明也涉及适于实施用于所述聚合烯烃的方法的设备。

背景技术

在两个或更多个串联连接的气相反应器中聚合烯烃可制得具有改进性质的烯烃聚合物和/或简化现有的制造方法。可通过选择不同于第一聚合反应器中存在的反应条件的第二反应器或随后反应器中的聚合条件实现。一般来讲，烯烃聚合物在包括催化剂组分的颗粒上生长，所述催化剂组分继续发挥催化活性，即使当聚合物颗粒被转移到连续的气相反应器中时也是如此。将从第一气相反应器得到的聚合物转移到第二气相反应器中，在第二气相反应器中聚合在不同条件下继续。因此，通过在每个反应器中保持气相混合物的不同组成，聚合物的不同部分可在同一颗粒上生长。

可通过多级气相方法得到的聚合物的实例包括通过在每个反应器中保持不同浓度的链终止剂例如氢得到的双峰或多峰聚合物；以及通过在每个反应器中聚合不同(共)单体得到的无规或异相共聚物。术语“异相共聚物”也包括反应器中的聚合物共混物。

将聚合物从一个气相反应器转移到另一个是多级聚合方法的一个关键步骤。因为与转移到下游反应器的聚合物相关的大量气体和溶解的烃，所以将聚合物从上游反应器直接排放到下游反应器中实际上不能在下游反应器中保持不同的聚合条件。

所推荐的解决方案为将从上游反应器中排出的固体聚合物脱气，然后使聚合物进行压缩阶段并将其转移到下游聚合反应器中。EP192427A1公开了根据此解决方案的方法，其描述了一种方法，其中通过使下游反应器的反应气体混合物的温度比下游反应器的温度低至少20℃来实施压缩阶段。EP050013A2涉及一种在气相中聚合烯烃的方法，其采用多个步骤，在通过转移通道彼此连接的至少两个独立的聚合区中进行，通过所述转移通道，包含在第一聚合区中得到的聚合物的气流被转移到第二聚合区中。所述方法的特征在于在转移通道中提供惰性气体区并且含有聚合物的气流的至少一部分气体组分被惰性气体替代。这些方法的一个缺点是转移方法的单独步骤随后进行；这意味着操作是定期实施的，并因此不能将聚合物从上游反应器连续地转移到下游聚合反应器中。

EP1040868A2公开了一种多级气相聚合的方法，其中包含乙烯、α-烯烃和氢的进料气体混合物的聚合在上游设置的流化床反应器中进行。从上游设置的流化床反应器中提取的聚合物粉末经气体处理以降低聚合物粉末中α-烯烃气体和氢气的含量并随后引入下游设置的反应器中。WO2008/058839A2公开了一种用于烯烃的多级聚合的方法，其允许将聚合物和气体反应混合物从上游反应器连续地排放到转移装置中并通过利用转移装置将聚合物从转移装置连续地馈送到下游反应器中，所述转移装置包括分离室(在其中将气体反应混合物从聚合物中去除)和至少一对并行间歇性工作的闭锁式料斗。虽然这些方法减少了上流反应器中反应气体的气体组分的量，这些气体组分连带进入下游反应器的聚烯烃颗粒，但上游反应器的反应气体的少量气体组分仍进入下游反应器中。

因此，本发明的目的在于克服现有技术的缺点并发现一种用于将聚烯烃颗粒从第一气相聚合反应器连续地转移到第二气相聚合反应器中的可靠方法，其不将或几乎不将第一气相聚合反应器的反应气体引入第二气相聚合反应器中。

发明内容

我们发现此目的通过一种用于聚合烯烃的方法实现，所述方法在30℃至140℃的温度和1.0MPa至10MPa的压力下，在聚合催化剂存在下，采用烯烃的多级聚合，在至少两个串联连接的气相聚合反应器中进行，用于将聚烯烃颗粒从第一气相聚合反应器转移到第二气相聚合反应器中的方法包括以下步骤：

a)将聚烯烃颗粒从第一气相聚合反应器排放到分离室中，在分离室中，将聚烯烃颗粒与同时排放的反应气体分离，所述分离室处于比第一气相聚合反应器中的压力更低的压力下；

b)将分离室中的聚烯烃颗粒转移到分离室的下部，所述下部包括聚烯烃颗粒床，其从分离室的这部分的顶部移动到底部并将流体引入其中，引入的量使聚烯烃颗粒床中的流体的向上流高于流体引入点，

c)将聚烯烃颗粒从所述下部的下端取出并将它们转移到并行间歇性工作的至少两个闭锁式料斗中的一个中；以及

d)同时利用包括来自第二气相聚合反应器的反应气体的气体对间歇性工作的至少两个闭锁式料斗中的另一个加压。