[发明专利]在多级工艺中生产聚烯烃组合物的方法

说明书

本发明涉及在聚合催化剂存在下以连续操作的多级聚合顺序生产α‑烯烃聚合物的方法和设备，该方法包括以下步骤：(a)在浆料反应器中，在烃稀释剂或液体单体的存在下，在浆料相中将α‑烯烃单体和任选的一种或多种α‑烯烃共聚单体聚合以获得α‑烯烃聚合物，所述浆料相具有第一固体浓度，(b)从所述浆料反应器中连续取出含有聚合物和流体相的聚合物浆料，(c)通过除去一部分所述流体相将至少一部分所述聚合物浆料浓缩，以提供包含具有第二固体浓度的浓缩浆料的第一产物流和主要包含所述流体相的第二产物流，所述第二固体浓度高于所述第一固体浓度，(d)在布置在所述浆料反应器下游的第一气相反应器(GPR1)中，在α‑烯烃单体和任选的一种或多种α‑烯烃共聚单体的存在下，将所述第一产物流聚合以获得第一α‑烯烃产物流，(e)在第二气相反应器(GPR2)中，在α‑烯烃单体和任选的一种或多种α‑烯烃共聚单体的存在下，将从所述浆料反应器取出的第三产物流聚合以获得第二α‑烯烃产物流。

技术领域

本发明涉及在多级工艺中聚合α-烯烃聚合物的方法和设备。特别地，本发明涉及用于连续聚合α-烯烃单体(如乙烯和/或丙烯)和其他单体的方法和设备，其中α-烯烃单体在包括至少两个气相反应器的连续操作的多级聚合顺序中聚合。

背景技术

在涉及浆料相聚合和一个或多个气相反应器的多级工艺中的α-烯烃聚合物的聚合是众所周知的。气相反应器通常用于α-烯烃(如乙烯和丙烯)的聚合，因为它们允许在聚合物设计和使用各种催化剂系统方面具有相对高的灵活性。一种常见的气相反应器变型是流化床反应器。

由Borealis开发的这种多级工艺(称为技术)描述在例如如下专利文献中，例如EP 0887379，WO 92/12182，WO 2004/000899，WO 2004/111095，WO 99/24478，WO 99/24479或WO 00/68315中。

多相丙烯共聚物也称为抗冲丙烯共聚物，也是本领域众所周知的。多相丙烯共聚物由两相组成，即高度结晶的基体相和分散在基体相中的无定形弹性体相。这两相通过经由串联连接的反应器的原位共混或通过分开生产的两种组分的机械共混而混合，其中由于更好的混合质量，原位共混通常是优选的。除此之外，本领域认识到通过使用双峰或三峰基体相和/或双峰弹性体相可以获得进一步改进的性能。当与期望的原位共混组合时，需要串联连接的多个反应器。作为另一种单独的选择，已经描述了使用具有两个或更多个并联配置的反应器系列的溶液聚合。然而，溶液聚合中的溶剂和催化剂的分离，即后处理，引入了不希望的复杂性。

WO 2013/041507A1公开了一种生产多相聚丙烯的方法，其中使用三级顺序反应器配置，环流-气相反应器1-气相反应器2，来生产基体相，其中通过机械共混引入弹性体相。由于机械共混，可以实现高于20重量％的较高量。

EP 2586823 A1公开了一种生产多相聚丙烯的方法，其中应用四级顺序反应器配置，环流-气相反应器1-气相反应器2-气相反应器3，前三个反应器中产生基体相，即环流-气相反应器1-气相反应器2，并且在气相反应器3中产生弹性体相。同样，在最终反应器中制备的弹性体的量相当有限，这通过机械共混少量抗冲改性剂而部分补偿。

EP 2174980A1公开了一种生产多相聚丙烯的方法，其中使用了三级顺序反应器配置，环流-气相反应器1-气相反应器2，基体相仅在环流反应器中产生，弹性体相在气相反应器1和2中产生。然而，这样的顺序不提供基体中的双峰性。

WO 2004/039847 A1涉及一种用于在级联聚合反应器中连续聚合烯烃单体的方法和设备。根据该方法，烯烃单体的聚合首先在至少一个环流反应器中在惰性烃稀释剂中在浆料相中进行，然后，随后在至少一个气相反应器中在气相中进行。根据该发明，聚合物浆料连续地从环流反应器中取出并任选地浓缩。将浓缩的浆料导入高压闪蒸单元以除去剩余的流体相，并送入气相反应器。通过这种工艺，可以生产具有良好性能的双峰聚乙烯。由于连续的操作条件，该工艺的操作是稳定的。