[发明专利]一种聚丙烯的制备方法

摘要

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。

主权项

1.一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，其特征在于，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；(3)液相本体聚合反应：先将液体添加剂加入至第二环管反应器中，丙烯预聚合物浆料直接送入串联的第一环管反应器和第二环管反应器，分散在第一环管反应器、第二环管反应器中各自通过轴流泵持续循环浆料进行聚合反应，液体丙烯分别分成四股进入第一环管反应器、第二环管反应器中，并将氢气分别加入到第一环管反应器、第二环管反应器中，液相本体聚合反应温度均为68～75℃，液相本体聚合反应压力均为3～5.5MPa，聚合反应热通过冷冻水撤除，得到丙烯聚合物混合浆料；(4)闪蒸脱气：将丙烯聚合物混合浆料送入闪蒸罐，闪蒸罐的表压由3.4MPa降低到1.8Mpa，使液体丙烯完全气化将丙烯单体与聚合物分离，气相丙烯从闪蒸罐的顶部送入高压洗涤塔洗涤并经冷凝器冷凝循环利用，含有少量丙烯的均聚物从闪蒸罐的底部进入气相共聚反应单元；(5)气相共聚反应：含有少量丙烯的均聚物送入立式气相流化床反应器，同时加入乙烯、丙烯和氢气进行共聚反应，气相共聚反应温度为75～85℃，气相共聚反应压力为0.8～3MPa，气相共聚反应停留时间为30～45min，并通过离心压缩机将反应的气体循环，聚合物被流化并分布在流化床层下部，反应热通过气体循环撤除，得到共聚物浆料；(6)汽蒸脱气：共聚物浆料进入袋式过滤器将乙烯、部分丙烯单体与共聚物分离，乙烯、部分丙烯从袋式过滤器顶部送入低压洗涤塔洗涤再经压缩机压缩冷却后送入汽提塔将乙烯与丙烯分离，汽提塔塔顶的富乙烯循环送入立式气相流化床反应器，汽提塔塔底的丙烯气体经冷凝器冷凝循环利用，含有少量丙烯的共聚物浆料进入汽蒸罐，低压蒸汽从汽蒸罐底部进入，气体从汽蒸罐顶部送入尾气气柜收集再压缩冷却将丙烯送入冷凝器冷凝循环利用，共聚物以柱塞流从汽蒸罐底部进入干燥单元；(6)氮气干燥：共聚物送入流化床干燥器，热氮气循环流过流化床干燥器将水分移走，进口温度为95～110℃，出口温度为70～85℃，氮气从流化床干燥器顶部流出并冷却至45℃，洗涤后的氮气通过补充氮气并加热到110℃循环返回流化床干燥器，经干燥后，共聚物的水含量小于0.02％(wt)，得到干燥的共聚物；(7)挤压造粒：将干燥的共聚物和聚合物添加剂混合，混合均匀后加入到挤压造粒机中熔化挤压造粒，得到共聚物产品。