[发明专利]气相聚合方法

说明书

技术领域

本发明涉及在流化床反应器中聚合烯烃。更具体地，本发明涉及在不具有流化栅的垂直流化床反应器中聚合烯烃。

背景技术

EP-A-2495037和EP-A-2495038公开了一种方法，其中烯烃在流化床反应器中聚合，其中所述反应器不含有气体分布板。圆柱部分的床中的表观气速被报道为0.1-0.3m/s。

尽管现有技术中公开了这些方法，但对能以稳定的方式操作并且长时间操作不需要停工的用于烯烃聚合的方法仍存在需求。

发明内容

本发明提供一种烯烃聚合方法，其包括在聚合反应器中在烯烃聚合催化剂的存在下于流化床中聚合至少一种气相烯烃，所述聚合反应器具有垂直的主体，通常锥形向下逐渐变细的底部区，在所述底部区上面并连接至所述底部区的具有至少4的高对直径比L/D的通常圆柱形的中间区，以及在所述中间区上面并连接至所述中间区的通常为锥形向上逐渐变细的顶部区，并且其中(i)流化气被引入至所述反应器的所述底部区，从那里它向上穿过所述反应器；(ii)从所述反应器的所述顶部区取出所述流化气，过滤、压缩、冷却，并使其返回至所述反应器的底部区；(iii)在所述反应器中形成流化床，其中生长的聚合物颗粒悬浮于向上升起的气流中；以及(iv)在所述反应器中没有流化栅；其特征在于，在所述反应器中保持气速，以使N_Br处于2.5-7的范围内，其中

其中d₉₀表示最小当量颗粒直径，这样90％的所述颗粒具有比d₉₀小的当量直径；d₁₀表示最小当量颗粒直径，这样10％的所述颗粒具有比d₁₀小的当量直径；d₅₀代表中值当量颗粒直径；Us是所述中间区的表观气速；U_t是所述反应器中颗粒的终端速度。

附图说明

图1是说明本发明方法的简化流程图。

图2是说明反应器的顶部区的示意图。

图3是说明本发明的底部区的示意图。

具体实施方式

定义

本文涉及直径和当量直径。在非球形物体的情况下，当量直径表示与非球形物体具有相同的体积或面积(环的情况)的球体或环的直径。应理解，即使本文有时涉及直径，但除非另外特别提及，所讨论的物体不需要是球形。在非球形物体(颗粒或横截面)的情况下，则意指当量直径。

如本领域所熟知的，表观气速表示空构造体中气体的速度。因此，中间区中的表观气速为气体的体积流速(以m³/s为单位)除以中间区的横截面积(以m²为单位)，并且因此忽略由颗粒占据的面积。

在本发明的方法中聚合的烯烃通常是具有2-10个碳原子的α-烯烃。优选地，所述烯烃是乙烯或丙烯，任选地连同一种或多种其他具有2-8个碳原子的α-烯烃。特别优选地，本发明的方法用于聚合乙烯，任选地与一种或多种选自具有4-8个碳原子的α-烯烃的共聚单体；或丙烯，任选地与一种或多种选自乙烯和具有4-8个碳原子的α-烯烃的共聚单体。

除非特别地另外定义，本文中使用的百分数指重量百分比。

催化剂

在烯烃聚合催化剂的存在下进行聚合。所述催化剂可以是任何能够制造期望的烯烃聚合物的催化剂。适合的催化剂为，例如，基于过渡金属的齐格勒-纳塔催化剂，例如钛、锆和/或钒催化剂。特别地，齐格勒-纳塔催化剂是有用的，因为它们能以高生产率制造具有宽分子量范围的烯烃聚合物。

适合的齐格勒-纳塔催化剂优选含有负载于颗粒载体上的镁化合物、铝化合物和钛化合物。

所述颗粒载体可以是无机氧化物载体，例如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、二氧化硅-氧化铝和二氧化硅-二氧化钛。优选地，所述载体是二氧化硅。

所述二氧化硅载体的平均粒径通常可为10至100μm。然而，已证明若载体具有6-40μm、优选6-30μm的中值粒径，则可获得特殊的优势。

所述镁化合物是二烷基镁和醇的反应产物。所述醇是线性或支链脂肪族一元醇。优选地，所述醇具有6-16个碳原子。支链醇是特别优选的，并且2-乙基-1-己醇是优选的醇的一个实例。二烷基镁可以是任何结合两个烷基基团的镁化合物，该两个烷基基团可以相同或不同。丁基-辛基镁是优选的二烷基镁的一个实例。