[发明专利]活性抑制剂在聚烯烃催化剂预聚合中的应用、聚烯烃催化剂预聚合的方法及应用

说明书

本发明涉及烯烃聚合领域，公开了一种活性抑制剂在聚烯烃催化剂预聚合中的应用、聚烯烃催化剂预聚合的方法及应用。所述活性抑制剂为具有式I所示结构的化合物或具有式II所示结构的低聚物，R‑(OH)_n式I；其中，R为H或C₁‑C₃₀的基团，n为1‑3的整数；P‑(OH)_m式II；其中，低聚物的分子量＜5000，m为1‑15的整数。将上述特定的活性抑制剂用于聚烯烃催化剂预聚合中，能够降低预聚合催化剂浆料至主反应器输送管线结垢、堵塞风险，提高装置运行稳定性。

技术领域

本发明涉及烯烃聚合方法，具体地，涉及一种活性抑制剂在聚烯烃催化剂预聚合中的应用、一种聚烯烃催化剂预聚合的方法及应用。

背景技术

聚烯烃催化剂工业应用的前提是具有良好的催化活性和良好的聚合物形态，以保障装置良好的运行状态和较低的运行成本。通常液相或气相聚合工艺具有反应温度高(60-90℃)、反应单体浓度高的特点，高活性聚烯烃催化剂直接通入到反应器内，会进行剧烈反应，催化剂颗粒易发生破裂，聚合物形态变差(细粉、低堆密度、结块等)，严重时会影响装置运行稳定性，甚至是造成装置停车。为解决催化剂破碎、聚合物形态差的问题，一般需要添加预聚合单元，在低温条件下引入催化剂，以控制催化剂初期活性，减少聚合物粒子破碎和聚合物细粉的产生。目前预聚合技术广泛应用在淤浆法、本体法聚丙烯生产工艺及部分气相聚乙烯、聚丙烯工艺中。例如，在本体法环管聚丙烯工业化装置的前端设置小环管反应器或釜式搅拌反应器，小环管反应器或釜式搅拌反应器与主反应器串联，催化剂在较低操作温度(10-30℃)下和连续液相α-烯烃(一种或多种)接触反应，预聚合后的催化剂随连续液相α-烯烃流进入后续主反应器系统。此类反应器即所谓的连续预聚合反应器。

目前预聚合技术主要分为连续预聚合和间歇预聚合两种形式。连续预聚合通常通过调整预聚合反应器操作温度和α-烯烃流量(决定催化剂的停留时间)来实现催化剂预聚倍率的控制，一般预聚倍率在10倍以上，优先至少50倍，如上述的本体淤浆环管工业化装置的预聚合反应技术。间歇预聚合技术主要应用在气相聚合装置上，比如Hypol聚丙烯工艺和HORIZONE气相聚丙烯工艺等，此类工艺通常在催化剂配制阶段对催化剂进行活化，然后与微量丙烯进行预聚合，预聚倍数通常较低(＜10倍)，预聚后的催化剂由惰性溶剂、惰性气体或α-烯烃连续或间歇地输送到气相反应器中。

连续预聚合或间歇预聚合虽能够提高装置运行的稳定性，但预聚催化剂进主反应器的管线及进反应器接口的位置仍然是堵塞风险较高的位置，特别是对于超高活性催化剂、初期高活性催化剂或粒型较差的催化剂。通常解决办法是提高催化剂输送介质(比如α-烯烃、惰性溶剂或惰性气体)的流速或降低温度，但大量低温的α-烯烃或惰性介质的进入，对产品的稳定控制亦会产生一定影响。

通常在聚烯烃领域向反应过程中添加抗静电剂或抗粘附剂可以改善聚合物形态，降低聚合物细粉含量，用于改善主反应器内(特别是气相反应器)聚合物细粉、静电及结垢等问题，CN111100225A中采用胺类或酰胺类化合物添加到丙烯本体聚合试验装置中，可以显著改善聚合物形态，降低聚合物细粉含量。但抗静电剂或抗粘附剂的加入或多或少地会对聚烯烃催化剂聚合活性造成不利影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种活性抑制剂在聚烯烃催化剂预聚合中的应用、一种聚烯烃催化剂预聚合的方法及应用。通过将特定的活性抑制剂用于聚烯烃催化剂预聚合中，能够降低连续预聚合催化剂浆液至主反应器输送管线结垢、堵塞风险，提高装置运行稳定性。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种活性抑制剂在聚烯烃催化剂预聚合中的应用，其特征在于，所述活性抑制剂为式I所示结构的化合物或式II所示结构的低聚物，

R-(OH)_n式I；

其中，R为H或C₁-C₃₀的基团，n为1-3的整数；