[发明专利]丙烯多段聚合方法

说明书

本发明丙烯多段聚合方法属于石油化工领域。本发明提出一种新的丙烯淤浆聚合与卧式釜气相聚合相组合的多段聚合方法。聚合流程由预聚、淤浆聚合、第一卧式气相聚合反应器、氢气置换器、第二卧式气相聚合反应器组成。生产丙烯与丙烯均聚物或者丙烯与乙烯、C4及C4以上α烯烃的无规共聚物时在预聚、淤浆聚合、第一卧式气相聚合反应器、第二卧式气相聚合反应器生产分子量相同的聚丙烯。生产抗冲共聚物时在预聚、淤浆聚合、第一卧式气相聚合反应器生产分子量较小的均聚物，在第二卧式气相聚合反应器生产分子量大的丙烯与乙烯、C4及C4以上α烯烃的共聚物。在卧式气相聚合反应器之前设置预聚、淤浆聚合之后，不会在卧式气相聚合反应器中形成催化剂聚集、产生热点、生成塑化块，从而可以提高第一卧式气相聚合反应器的反应压力，氢气置换器以连续操作的方式进行。

技术领域 本发明属于石油化工领域。

本发明的内容是关于采用液相本体与卧式釜气相聚合相组合多段聚合工艺，进行丙烯均聚及丙烯与乙烯、C4及C4以上α-烯烃共聚，生产分子量分布在很宽的范围内可调的聚丙烯均聚物、共聚物的方法。

背景技术 由于聚烯烃工艺技术的进步，包括高效催化剂的开发成功，简化了流程，提高了产品的质量。近年来，结合聚烯烃产品应用的开发，分子量分布比较宽的双峰聚乙烯、双峰聚丙烯树脂在改善产品的性能、改善材料的可加工性方面的优点越来越受到人们的重视。

众所周知，为合成分子量分布比较宽的聚烯烃均聚物或共聚物，需要二个以上的反应器。通常在第一级反应生产分子量比较小的产品，第二级反应生产分子量比较大的产品。有的专利是第一级反应在惰性溶剂中(生产聚丙烯时在液相丙烯本体中)进行淤浆聚合，生产分子量比较小的均聚产品；第二级反应在气相聚合中进行，生产分子量比较大的共聚产品。现分述如下：

(1)日本专利 昭59-230010(Amoco/Chisso)

采用2个串联的卧式气相聚合反应器生产聚丙烯产品，第一级反应生产分子量比较小的产品，第二级反应生产分子量比较大的产品。生产嵌段共聚产品时，在第一级反应进行丙烯的均聚反应，在第二级反应进行丙烯与乙烯的共聚反应。

第一级反应的压力比第二级反应压力低。

为了解决反应物料由反应压力比较低的第一级反应器转移的问题，以及解决第一级反应器出口物料中的氢气大量进入第二级反应器的问题，需要设置气锁装置，气锁装置采用批量操作的方式，包括受料、降压排气、通入置换气体吹扫粉料中的氢气、加压排放至第二级反应器等步骤。反应物料由第一反应器向第二反应器转移及氢气的置换比较繁琐。

(2)中国专利 CN87100218(上海医药设计院)

第一级淤浆聚合反应器与第二级卧式搅拌釜气相聚合反应器相组合的SPG工艺。兼有第一级淤浆聚合催化剂分散性好，生产效率高；第二级卧式气相聚合反应器具有设备效率高、催化剂利用效率高、产品均匀、即使产品中共聚单体含量比较高或者聚合物分子量很低而导致粉料有些发粘时适应性比较强的特点，由于进入第二级卧式气相聚合反应器的催化剂是已在淤浆聚合釜中充分聚合之后的聚丙烯粉料，在卧式气相聚合釜不会发生催化剂聚集产生热点，第二级卧式气相聚合反应器可以在较宽、较高的反应压力(2.1～3.0MPaG)、较宽的反应温度(60～130℃)下进行气相聚合不会产生热点，不会产生塑化块。目前采用此专利CN87100218建成开车的聚丙烯装置有12套，总生产能力189万吨/年，包括在建达250万吨/年。该淤浆聚合与卧式气相聚合反应相组合的工艺具有卧式气相聚合反应器能够在较宽、较高的反应压力(2.1～3.0MPaG)、较宽的反应温度(60～130℃)下进行气相聚合不会产生热点，不会产生塑化块等特点，将改进2台串联的卧式气相聚合反应器生产聚丙烯工艺，形成新的淤浆聚合与卧式釜气相组合工艺SPG-II。

发明内容 本发明的目的是提出一个经过改进的淤浆聚合反应器与第二级卧式气相聚合反应器相组合的工艺，可以在很宽的范围内调节分子量分布的烯烃均聚或共聚物的连续多级聚合的制造方法。

本发明的主要内容为：