[发明专利]一种聚丙烯的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚丙烯的制备方法，该制备方法采用双环管结构的本体聚合反应器和气相反应器组合进行聚丙烯制备，在液相本体聚合反应单元中将丙烯分股加入各反应器中，有效防止聚合物对预聚合反应器、双环管反应器的进料线、出料线的堵塞，从而降低聚合物的因堵塞出现的团聚现象；且通过一定比例的矿物油和矿物脂对催化剂进行处理，有利于生产高共聚单体含量的高抗冲共聚聚丙烯，有效减少催化剂活性的衰减。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯的制备方法，属于聚丙烯生产工艺技术领域。

背景技术

聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法、气相法和本体法-气相法组合工艺五大类。其中，共聚聚丙烯的制造方法主要有两种：

一是丙烯液相本体均聚+气相共聚，该类方法生产抗冲共聚物时，从液相本体反应器出来的物料需经闪蒸分离出未反应的丙烯单体，再将均聚聚合物粉料转移至气相釜进行共聚，但是由于催化剂在均聚阶段的停留时间延长，衰减时间长，导致在多相共聚阶段的活性下降，影响高共聚单体含量产品的生产。

二是丙烯气相均聚+气相共聚，该类方法生产抗冲共聚物时，无需均聚物的闪蒸分离，但均聚反应在气相反应器内进行时，通常因单体浓度低，导致催化剂的聚合活性也较低，另外气相反应因其搅动的不充分，无法避免聚合物粒子的粘结成块，这些粘结的块料一方面影响均聚反应和均聚物转移管线的长周期运行，另一方面也会造成后续抗冲共聚反应更为严重的不稳定。

根据上述共聚聚丙烯的制造方法，本发明采用液相本体均聚+气相共聚生产高抗冲共聚聚丙烯，采用双环管结构的本体反应器和气相反应器组合工艺，实现高抗冲共聚聚丙烯产品的生产。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种聚丙烯的制备方法，将丙烯分股加入各反应器中，有效防止聚合物对预聚合反应器、双环管反应器的进料线、出料线的堵塞，保证工艺的连续生产，同时将催化剂通过矿物油和矿物脂制备催化剂於浆，避免催化剂沉淀，减少催化剂活性的衰减，有利于生产高共聚单体含量的高抗冲共聚聚丙烯。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种聚丙烯的制备方法，该制备方法采用双环管结构的本体聚合反应器和气相反应器组合进行聚丙烯制备，所述本体聚合反应器包括第一环管反应器、第二环管反应器、轴流泵和缓冲罐，气相反应器包括立式气相流化床反应器，所述本体聚合反应器的前侧部依次连接有分散罐、预接触罐、预聚反应器，预聚反应器内设置有循环泵，所述本体聚合反应器与气相反应器之间连接有闪蒸罐，所述气相反应器的后侧部依次设置有袋式过滤器、汽蒸罐、流化床干燥器以及挤压造粒机，所述闪蒸罐还依次连接有高压洗涤塔和冷凝器，所述袋式过滤器还依次连接有低压洗涤塔、压缩机和汽提塔，所述汽蒸罐还连接有尾气气柜，具体步骤如下：

(1)预接触：将催化剂於浆、助催化剂、给电子体分别通过计量泵送至预接触罐，预接触罐通过冷冻水循环维持温度、搅拌器搅拌，预接触温度为8～12℃，搅拌停留时间为10～20min，使催化剂於浆在预接触罐中与助催化剂、液体添加剂预接触并活化，得到催化剂混合物；

(2)预聚合反应：催化剂混合物、丙烯送入预聚反应器中并通过预聚反应器内的循环泵将预反应的浆料循环，在低温条件下，少量丙烯进行聚合反应，使催化剂颗粒表面慢慢包裹或形成一个聚丙烯薄层，对催化剂进行保护，混合浆料在预聚反应器的线流速为3～4m/s，预聚合反应温度为15～25℃，预聚合反应压力为3～5.5MPa，预聚合反应停留时间为10～30min，预聚合反应热通过冷冻水撤除，得到丙烯预聚合物浆料；