[发明专利]多峰聚乙烯容器

说明书

本发明涉及一种用于多峰聚乙烯聚合过程的反应器系统，包括：(a)第一反应器；(b)设置在第一反应器和第二反应器之间的除氢单元，包括与减压设备连接的至少一个容器，减压设备优选选自真空泵、压缩机、鼓风机、喷射器或其组合，减压设备允许将操作压力调节至100‑200kPa(绝对压力)范围内的压力；(c)第二反应器；和(d)第三反应器及其作为容器的用途。

技术领域

本发明涉及一种用于多峰聚乙烯聚合过程的反应器系统、用于使用所述反应器系统生产多峰聚乙烯组合物的方法、以这种方式可获得的多峰聚乙烯组合物以及由其制造的容器。

背景技术

聚乙烯树脂的需求越来越多地被用于各种应用。根据相对较新的塑料对高性能聚乙烯的要求，聚合工艺技术已被开发用于支持新的聚合物材料生产。为了平衡乙烯共聚物的加工性能和物理性能，研究了多峰聚合工艺的发展。

在现有技术中，多峰聚乙烯聚合被用于通过在分离的反应器中产生每种树脂级分来制备具有不同分子量的聚合物。在反应器中使用过量的氢来生产低分子量级分，以控制适合提供最终聚合物的良好可加工性的聚合物的分子量。对物理性质有影响的高分子量级分，在低氢浓度的聚合条件下生产。本领域众所周知，低分子量聚合物优选在第一反应器中生产。为了获得具有良好物理性质的多峰聚合物，在将聚合的浆料聚合物传递到进行高分子量聚合物生产的第二反应器之前，应将来自第一反应器中的所有氢气除去。

US2010/0092709 A1描述了一种用于制备双峰聚乙烯共聚物的方法。第二反应器中的聚合反应在高温下以低共聚单体与乙烯比率和低氢与乙烯比率进行操作，以获得具有改善的抗应力开裂性和熔体强度的树脂。

US 6,716,936 B1描述了一种生产双峰聚乙烯共聚物的方法。通过将来自第一反应器的聚乙烯浆料流引导至除氢系统，在贫氢聚乙烯聚合反应下运行第二反应器。第一和第二反应器中的聚合均通过使用丙烷或异丁烷作为轻质溶剂在泡点下进行操作。该方法适用于生产高度均匀的高分子量树脂的双峰聚乙烯。

US 6,291,601 B1描述了一种用于以较高分子量聚乙烯生产双峰共聚物的方法。将氢化催化剂引入到第二反应器中以通过将氢转化为乙烷以消耗来自第一反应器的残余氢气，从而导致第二反应器中的低氢浓度。使用这种技术，由于未反应气体的转化，氢气和乙烯的原料消耗成本增加。

US 2003/0191251 A1公开了一种从聚合物浆料中去除残留氢的方法，其通过使用放置在使用轻质溶剂作为稀释剂的级联反应器之间的两个闪蒸罐。需要向第一闪蒸罐出口添加补充溶剂以防止浆料输送泵堵塞。此外，在将浆料转移到下一个闪蒸罐之前，需要温热的补充溶剂。

EP 1 655 334 A1公开了乙烯聚合物的多峰生产，其是使用MgCl₂-基齐格勒-纳塔催化剂在多阶段过程中生产的。按以下顺序进行聚合阶段，以首先获得超高分子量聚合物，然后获得低分子量聚合物，最后在最后的步骤获得高分子量聚合物。将聚合催化剂装入预聚合步骤以制备超高分子量级分。

WO 2013/144328描述了一种用于模制应用的多峰高密度聚乙烯的组合物，其是使用齐格勒-纳塔催化剂生产的。在第三反应器中生产了低于按重量计15％的一小部分超高聚乙烯。

US 2009/0105422 A1描述了一种生产多峰聚乙烯的方法。聚合在三个级联反应器中进行，其中每个反应器中聚合物的分子量由存在的氢来控制。随后通过在第一反应器中提供最高的氢浓度和在第三反应器中提供最低的氢浓度来降低每个反应器中氢的浓度。

WO 2013/113797描述了一种用于聚乙烯制备的方法，包括聚合的乙烯和至少一种其他α-烯烃的三个主要后续步骤，以根据第一反应器、第二反应器和第三反应器的顺序分别获得具有较低分子量乙烯聚合物、第一较高分子量乙烯聚合物和第二较高分子量乙烯聚合物的聚乙烯。

尽管用于制备多峰聚乙烯的许多方法是已知的并且已经被描述，但仍需要开发用于多峰聚合的新方法，特别是用于进一步改善聚乙烯组合物的机械性能的方法。