[发明专利]用于烯烃聚合的方法

说明书

本发明涉及一种用于在反应器中由一种或多种α‑烯烃单体连续制备聚烯烃的方法，所述α‑烯烃单体中的至少一种是乙烯或丙烯，其中所述反应器包括流化床、位于所述反应器的顶部处或附近的膨胀区段、位于所述反应器的下部部分的分配板和位于所述分配板下方的再循环流的入口，其中所述方法包括‑将聚合催化剂进料到所述分配板上方的区域中的流化床中‑将所述一种或多种α‑烯烃单体进料到所述反应器中‑从所述反应器中抽取出所述聚烯烃‑将流体从所述反应器的顶部循环至所述反应器的底部，其中所述循环流体使用压缩机压缩并且随后使用热交换器冷却以形成包含液体的冷却的再循环流，并且其中将所述冷却的再循环流使用所述再循环流的入口引入到所述反应器中，其中将所述冷却的再循环流的一部分抽取出以形成含液体流，其中在所述聚合方法的至少一部分期间将所述含液体流引入到所述膨胀区段中，并且其中使所述含液体流与所述膨胀区段的内表面的至少一部分接触。

技术领域

本发明涉及一种用于在反应器中由一种或多种α-烯烃单体制备聚烯烃的方法，所述α-烯烃单体中的至少一种是乙烯或丙烯。本发明还涉及通过所述方法获得或可获得的聚烯烃以及一种用于操作所述方法的反应系统。

背景技术

用于烯烃的均聚和共聚例如在气相中生产均聚丙烯或丙烯-乙烯共聚物的方法在本领域中是众所周知的。典型地，在流化床聚合方法中，固体微粒通过在流化床的表面处上升的气泡的破裂而向上投射到膨胀区段中，并且这些微粒中的大多数典型地在重力作用下返回流化床，因为其速度在膨胀区段的较低气体速度中消散。少量的细粉或细粒从投射的微粒中淘析出来，并且不会在重力作用下直接返回到流化床。这些细粒被循环气体向上运送到反应器气体出口，或者通过重力或者通过诸如静电吸引等粒子吸引力而沉积在膨胀区段的表面上。

已知沉积在膨胀区段表面上的脱离的细粒在某些条件下积聚为细粒层。沉积的细粒通常是反应性的并继续以与细粒中所含的活性催化剂的浓度相关的速率在适当位置聚合。此类层典型地在短时间段内建立足够的厚度，使得将它们保持在适当位置的力被重力克服，并且然后所述层无害地滑回到流化床中。来自流化床的较大微粒也可投射到细粒层上，特别是在床表面附近的较低高度处，导致所述层的全部或部分被释放并且然后通过重力重新进入所述床。在正常操作中，重复地发生细粒积聚和返回到床中的循环。

众所周知的是，在上述类型的商业气体流化床反应器中的生产率(即，就每单位时间每单位体积的反应器空间生产的聚合物的重量而言的时空产率)受到热量可以从反应器中排出的最大速率的限制。例如，通过增加再循环气体的速度和/或降低再循环气体的温度，可以提高热排出速率。然而，可以在商业实践中使用的再循环气体的速度存在限制。超过这个限制，床可能变得不稳定或者甚至在气体流中提升出反应器，导致再循环管线的堵塞和再循环气体压缩机或鼓风机的损坏。在实践中再循环气体可以被冷却的程度也存在限制。这主要由经济考虑决定，并且实际上通常由现场可供使用的工业冷却水的温度决定。若需要，可以使用制冷，但这会增加生产成本。因此，在商业实践中，使用冷却的再循环气体作为从烯烃的气体流化床聚合中排出聚合热的唯一手段具有限制可获得的最大生产率的缺点。

常规地，气相聚合方法典型地连续运行，因此通过将从流化床离开的气体循环到反应器外部的冷凝器/热交换器中并且将冷却的气体流再循环回到反应器中而连续排出聚合热将流化床反应器的温度控制在基本上等温的水平。当引入或再循环到流化床聚合反应器中的再循环流的温度高于露点温度时，基本上不存在液体。这个过程被称为“干模式”过程。在整个操作中，使热排出能力最大化的一种方法是将进入反应器的气态进料流的温度降低到最低可能值。