[发明专利]控制聚烯烃熔融指数，同时增加催化剂产率的方法

说明书

本文所公开的方法中的聚烯烃催化剂的催化剂产率可通过增加反应器系统中的诱导冷凝剂(ICA)的浓度而增加。必要时，可以不同方式抵消增加的ICA浓度可能对于熔融指数具有的影响。

本文所描述的例示性实施例涉及生产聚烯烃聚合物的方法。

可以使用气相聚合工艺生产聚烯烃聚合物。在典型的气相流化床聚合工艺中，在催化剂存在下于反应性条件下使含有一种或多种单体的气态流连续地穿过流化床。从流体化床收回气态物料流并且循环回到反应器中。一般来说，在反应器中通过聚合的热量加热再循环的气体流。可以在循环的另一部分中去除此热量(例如，通过反应器外部的冷却系统，如热交换器)，从而保持反应器内部的树脂和气态流的温度低于聚合物熔点或催化剂失活温度。

除热还可以帮助防止聚合物粒子的过度粘着，所述粘着可能导致结块。粒子结块可能导致聚合物块或聚合物片的形成，所述聚合物块或聚合物片无法作为产物从反应器中去除。另外，所述块或片可能落在反应器分布器板上，其可能削弱床的流体化并且可能导致不连续事件。另外，由于聚合反应放热，所以流体化床聚合工艺中生产的聚合物的量与可从反应区排出的热量的量有关。

一度认为，在不引起问题(如聚合物结块或反应器系统堵塞)的情况下，反应器外部气态流的温度(或者称为再循环流温度)无法降低到低于再循环流的露点。再循环流的露点为首先开始在气态再循环流中形成液态冷凝水的温度，其可已知气体组成而计算且使用状态方程式热力学定义。然而已发现，在一些情况下，可在流化床聚合工艺中使再循环流冷却到低于露点的温度，使得一部分再循环气体流在反应器外部冷凝。随后可使含有夹带液体的所得流体在不引起结块或堵塞现象的情况下回到反应器。有目的地冷凝一部分再循环流的工艺在业界称为“冷凝模式”操作。当再循环流温度在冷凝模式操作中降低到低于其露点处时，聚合物产量有可能提高。

将再循环流冷却到低于气体露点温度的温度产生双相气/液混合物，所述混合物可具有包含于两个相中的夹带固体。在冷凝模式操作中，此双相气/液混合物的液相一般夹带于混合物的气相中。只有当热量增加或压力减小时，才出现液体的汽化。一般来说，当双相混合物进入流化床时出现汽化，其中树脂提供所需汽化热。因此，汽化提供从流化床提取反应热量的额外方式。

在处于指定反应温度和冷却传热介质的指定温度时，再循环气体的冷却能力可进一步提高。这可通过将非聚合性、非反应性材料添加到反应器中来进行，所述材料可在工艺热交换器中遇到的温度下冷凝。此类材料统称为诱导冷凝剂(ICA)。反应器中的ICA的浓度提高导致反应器气体的露点温度相应提高，其有助于较高水平的冷凝以达成反应器的较高(传热受限)生产率。但是，提高反应器中的ICA浓度改变生产的聚烯烃的熔融指数，其通常不合需要，因为聚烯烃的熔融指数为随后自其生产如一次性袋和医疗装置的制品的对于顾客至关重要的聚合物特性中的一个。即使在规定范围之外的熔融指数的较小偏差也可影响聚烯烃在生产下游制品时的可加工性。

附图说明

包括以下图式以说明实施例的某些方面，且不应视为排它性的实施例。所公开的标的物能够进行形式和功能的相当大的修改、改变、组合和等效，如所属领域的技术人员将想到且具有本发明的效益。

图1A为可根据本文所述的实施例中的一些监测和控制的聚合系统的示意图。

图1B为可用于根据本文所述的实施例中的一些控制聚合系统的控制系统的框图。

图2提供一系列聚烯烃生产运行的模型化数据与实验室数据的比较。

图3为关于四种不同反应条件的产率随驻留时间而变的曲线图。

图4为在y＝x的覆盖下的模型化熔融指数相对于熔融指数数据的曲线图。

图5为各种熔融指数值下的H2/C2(ppm/mol％)与异戊烷分压之间的关系的计算结果的曲线图。

具体实施方式