[发明专利]用于溶液聚合方法的金属茂催化剂进料系统

说明书

用于溶液聚合的方法和系统。所述方法可以包括形成基本上由至少一种催化剂和工艺溶剂组成的第一混合物料流，和形成基本上由至少一种活化剂和工艺溶剂组成的第二混合物料流。可以将所述第一混合物料流和所述第二混合物料流分别地供给至少一个包含一种或多种溶解在所述工艺溶剂中的单体的反应区，其中可以在所述至少一个反应区内在所述催化剂、活化剂和工艺溶剂的存在下使所述至少一种单体聚合制备聚合物产物。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年2月12日提交的临时申请号62/629,165和于2018年4月19日提交的欧洲申请号18168118.0的权益，这些文献的公开内容通过参考引入本文。

技术领域

本文所述实施方案涉及烯烃聚合系统和方法。更具体地说，本文所述实施方案涉及制备烯烃聚合物的溶液聚合。

背景技术

典型地使用本体、溶液、淤浆或气相聚合方法制备烯烃聚合物。特别地，商业用于溶液聚合的方法当前在连续流动搅拌釜式反应器(CFSTR)中进行。管式反应器(TR)提供其中可以发生此种溶液聚合的可选反应器系统。管式反应器可以规定为在聚合反应进行的同时反应物、溶剂和产物流过的管道。管式反应器可以是其中将产物料流的一部分循环回到反应器进料入口的回路反应器(LR)，或没有此种循环的单流程反应器(once-throughreactor)。

在回路反应器中，在回路中的适合位置处将反应器进料导入循环料流中并在与所述循环流不同的位置处排出反应器产物。总循环流与新鲜进料流的质量比可以为0(以摹拟活塞流反应器(PFR)的性能)至15和以上(以摹拟CFSTR的性能)。商业上实践的比例典型地在0.5-10的范围内。循环比例也可以表示为回路中循环的总质量除以离开反应器回路的流出物料流的质量流动速率的比例。

当溶液聚合在CFSTR中进行时，可以经由独立的注射喷嘴将催化剂和活化剂导入反应器中或合并在一起并经由单一喷嘴注入。通常将催化剂和活化剂溶解或悬浮在溶剂或载流体，例如甲苯、异己烷、矿物油等中。这里，术语“溶剂”是指“载流体”或“载流体的混合物”，并可与它们互换地使用。用于催化剂和活化剂的载流体可以与用于反应物的载流体相同或不同。

催化剂和活化剂有时是按所需比例添加到适合的载流体或流体混合物中以形成淤浆或糊料的固体粉末，然后将所述淤浆或糊料导入反应器中。可以在同一个混合罐中使用相同溶剂制备催化剂和活化剂以形成单一溶液。所述催化剂溶液也可以与活化剂溶液分开地制备。例如，催化剂可以在一种溶剂中制备并在不同溶剂中制备活化剂。可以使用不同分散介质，例如矿物油，或油脂，或它们的具有受控粘度的组合。然后可以将独立的催化剂溶液和活化剂溶液在注入反应器之前在管道集管中混合在一起或经由独立的喷嘴注入反应器中。取决于所需溶剂或分散介质，可以将催化剂溶液和/或活化剂溶液作为溶液注入和其它作为淤浆或作为分散体注入。

上述技术遇到的问题是催化剂和/或活化剂流速通常非常低。当催化剂和/或活化剂作为淤浆或悬浮液制备时，不溶解的颗粒倾向于沉积在管道中或随着浓度改变形成小块体。此种变化导致反应速率改变，这对产物质量不利。管道组件或泵组件中的颗粒沉积可能导致流动中断，这又可能破坏生产和/或改变产物质量。

因此，仍需要将催化剂和/或活化剂注射到溶液聚合中的改进技术和操作所述溶液聚合的改进系统。

发明内容

发明概述

提供了用于溶液聚合的系统和方法。所述方法可以包括形成基本上由至少一种催化剂和工艺溶剂组成的第一混合物料流，和形成基本上由至少一种活化剂和工艺溶剂组成的第二混合物料流。可以将所述第一混合物料流和所述第二混合物料流分别地供给至少一个包含一种或多种溶解在所述工艺溶剂中的单体的反应区，其中可以在所述至少一个反应区内在所述催化剂、活化剂和工艺溶剂的存在下使所述至少一种单体聚合以制备聚合物产物。