專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種催化劑預(yù)處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于配制成膏狀物的催化劑的預(yù)處理方法。進(jìn)一步涉及一種用于配制成膏狀物的烯烴聚合催化劑的預(yù)處理方法。
背景技術(shù)：
：聚烯烴工業(yè)中通常使用高效的催化劑以實(shí)現(xiàn)聚合反應(yīng)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，催化劑的活性通常已非常的高，因而在使用過(guò)程中需要進(jìn)行催化劑的稀釋?zhuān)駝t大量的催化劑加入會(huì)引起聚合物結(jié)塊、聚合反應(yīng)飛溫等異常，影響裝置的操作。聚烯烴催化劑通常為固體，稀釋的方法有多種。可以用惰性有機(jī)溶劑，比如白油、己烷等將催化劑配制成一定濃度的漿液，用計(jì)量泵等計(jì)量加料設(shè)施將催化劑送入到后續(xù)的反應(yīng)器。也可以用烴油、烴脂等將催化劑配制成一定濃度的膏狀物，再用有一定容積的注射泵將其送至后續(xù)的反應(yīng)器，泵的容積通?？梢跃S持?jǐn)?shù)小時(shí)的催化劑進(jìn)料量。兩種方法相對(duì)而言，前者因催化劑容易在配制、輸送的某些環(huán)節(jié)或部位沉降，影響計(jì)量的精度及輸送的穩(wěn)定性，是一種相對(duì)落后的技術(shù)。后者相對(duì)而言，可以避開(kāi)上述不利因素，計(jì)量準(zhǔn)確，進(jìn)料過(guò)程平穩(wěn)，因而使用的較多。比如在聚丙烯環(huán)管工藝裝置上，催化劑的進(jìn)料就是采用該技術(shù)?，F(xiàn)有催化劑膏狀物的配制是在一臺(tái)立式錐底帶螺帶攪拌的設(shè)備內(nèi)進(jìn)行的。先將烴油、烴脂升至一定的溫度，用加熱抽真空的方法脫水、脫氧處理后，加入催化劑，再降至l(TC以下的低溫，使得體系的粘度足夠的大，以避免催化劑與烴油、烴脂的分層。這個(gè)過(guò)程由于考慮后期體系粘度極大，因而攪拌只能設(shè)計(jì)為低轉(zhuǎn)速的螺帶。而該螺帶對(duì)于錐底部分的攪拌效果很差。另一方面，在加入催化劑時(shí)，由于催化劑的比重較大，攪拌效果差，體系粘度小，催化劑極易沉積于配制罐的錐底部分。這就造成了配制罐錐底部分的催化劑濃度高以及一些雜質(zhì)沉積。這樣的催化劑在使用時(shí)首先因?yàn)檎扯却螅瑫?huì)造成輸送管線壓力超高；再者因?yàn)闈舛雀?，有塊狀雜質(zhì)，易堵塞催化劑進(jìn)料管線，影響后續(xù)聚合釜的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，清堵的過(guò)程的危險(xiǎn)性也非常大。在具體工業(yè)應(yīng)用時(shí)，有人采用"倒料"的方式來(lái)減少其影響。所謂的"倒料"過(guò)程是，催化劑進(jìn)料泵有兩臺(tái)，A泵先吸滿(mǎn)配制好的催化劑配制物，B泵隨后也吸滿(mǎn)催化劑，然后將A泵內(nèi)的催化劑配制物送回到配制罐內(nèi)，再將B泵的催化劑也全部送回，這樣原先沉積在配制罐底部的過(guò)濃的催化劑配制物就會(huì)被推到罐內(nèi)較上的部位，在攪拌作用下，會(huì)與其它部位的配制物混合均勻。但該過(guò)程需要停止催化劑進(jìn)料來(lái)進(jìn)行倒料操作，影響裝置的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。另外配制物中的雜質(zhì)也不能被除掉，因而此方法有明顯的不足。本發(fā)明將提供一種催化劑配制物預(yù)處理的方法，可使催化劑配制物均勻、同時(shí)還可以除去其中的雜質(zhì)，還可以提供將催化劑配制物送至催化劑進(jìn)料泵的壓頭，從而避免配制罐升壓過(guò)高帶來(lái)的設(shè)備方面的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容—種用于將催化劑配制成膏狀物的催化劑的預(yù)處理方法，該催化劑的預(yù)處理方法包括催化劑配制罐(1)、配制物循環(huán)泵(2)，過(guò)濾器(3)，用物料循環(huán)管路將上述三個(gè)設(shè)備串聯(lián)起來(lái)，形成循環(huán)回路，所述的催化劑配制罐為帶有攪拌的配制催化劑的容器，配制罐的上方帶有催化劑及配制油的入口，配制過(guò)程完成后，將催化劑配制物自配制罐底部引出，經(jīng)循環(huán)泵增壓后，用過(guò)濾器濾出其中的大粒徑固體雜質(zhì)，催化劑配制物經(jīng)循環(huán)回路從配制罐的上部送回到配制罐，當(dāng)下游聚合設(shè)備需要催化劑時(shí)，從過(guò)濾器(3)出來(lái)的催化劑按需要輸送至催化劑進(jìn)料泵。如圖1所示，在催化劑配制罐外增加一臺(tái)催化劑配制物循環(huán)泵，泵的出口設(shè)置一個(gè)過(guò)濾器。按通常的配制方法完成催化劑膏狀物的配制，配制過(guò)程完成后，將催化劑配制物自配制罐底部引出，經(jīng)循環(huán)泵增壓后，用過(guò)濾器濾出其中的大粒徑固體雜質(zhì)，配制物從配制罐的上部送回到配制罐。此過(guò)程保持配制罐的攪拌器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，催化劑配制物循環(huán)一定時(shí)間后(通常為兩倍于其在配制罐內(nèi)的停留時(shí)間)，停止催化劑配制物的循環(huán)。此間及以后，如果需要向后續(xù)的催化劑進(jìn)料泵加催化劑配制物，可將循環(huán)泵出口端過(guò)濾器后面的閥門(mén)打開(kāi)，排出一定量的配制物至催化劑進(jìn)料泵。本發(fā)明所述的催化劑配制物是指用烴油和/或烴脂稀釋后的催化劑膏狀物，該催化劑為固體的烯烴聚合催化劑，但不限于烯烴聚合催化劑。用于催化劑配制的烴油、烴脂可以是脂肪烴類(lèi)化合物、芳烴類(lèi)化合物其混合物以及其它可用于催化劑配制的物質(zhì)，其雜質(zhì)含量不高于使催化劑失去催化作用的量。所述的催化劑循環(huán)泵可以是螺桿泵、蠕動(dòng)泵、泥漿泵、齒輪泵、隔膜泵、注射泵以及其它可用于催化劑配制物輸送的設(shè)備。所述催化劑循環(huán)管線上的過(guò)濾器可以是袋式過(guò)濾器、Y型過(guò)濾器、T型過(guò)濾器以及其它用于不同粒徑物質(zhì)分離的過(guò)濾器。過(guò)濾器的過(guò)濾材質(zhì)可以是但不僅限于金屬絲網(wǎng)、燒結(jié)金屬片、纖維纏繞物等。圖1催化劑預(yù)處理方法示意圖。具體附圖的說(shuō)明請(qǐng)參見(jiàn)
發(fā)明內(nèi)容對(duì)比例與實(shí)施例對(duì)比例所述對(duì)比例在一套25kg/hr聚丙烯環(huán)管中試裝置上進(jìn)行。催化劑采用中國(guó)專(zhuān)利CN93102795.0中描述的方法得到的催化劑，其Ti含量為2.4Wt%，Mg含量為18.0Wt^，鄰苯二甲酸二正丁酯含量為13Wt%。采用甲基環(huán)己基二甲氧基硅烷(CH3C6Hn-Si-(OCH3)2，CHMMS)為外給電子體，以氫氣為分子量調(diào)節(jié)劑。采用環(huán)管反應(yīng)器液相本體丙烯連續(xù)聚合工藝制備聚丙烯。將2kg的烴油、烴脂(按重量比2:1混合)加入到催化劑配制罐中，加熱至70。C，抽真空至〈-0.07MPaG，維持2小時(shí)。加入120g催化劑，從下底閥處鼓入氮?dú)猓獨(dú)饬繛?.5NmVhr，維持l小時(shí)。降溫至2(TC，抽真空(<-0.07MPaG)0.5小時(shí)，繼續(xù)降溫至l(TC以下并保持。至此，完成催化劑配制，可正常使用。催化劑配制罐帶螺帶攪拌，轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分鐘。催化劑配制物經(jīng)催化劑進(jìn)料泵計(jì)量后，加入到預(yù)接觸罐內(nèi)，與三乙基鋁、CHMMS預(yù)接觸，預(yù)接觸的條件為1(TC，20min;預(yù)接觸后的催化劑用l(TC的冷丙烯帶入預(yù)聚反應(yīng)器，預(yù)聚合溫度15t:，預(yù)聚合時(shí)間6分鐘；預(yù)聚后的催化劑依次進(jìn)入第一環(huán)管反應(yīng)器和第二環(huán)管反應(yīng)器，環(huán)管聚合反應(yīng)溫度7(TC，反應(yīng)壓力4.1MPaG。在兩個(gè)環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間分別為65min和50min;從環(huán)管反應(yīng)器出來(lái)的物料閃蒸分離、脫活、干燥處理后，得到聚丙烯產(chǎn)PRo相關(guān)的工藝運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行情況及聚合物分析結(jié)果見(jiàn)表1.實(shí)施例催化劑配制過(guò)程同對(duì)比例，但在完成對(duì)比例的中催化劑配制過(guò)程后，用催化劑進(jìn)料泵做為配制物的循環(huán)管，連續(xù)地將配制罐中的配制物從底部抽出，經(jīng)一T型過(guò)濾器(濾芯為單層IOO目金屬絲網(wǎng))過(guò)濾后，從上部送回到配制罐。催化劑配制物的循環(huán)量為600m1/min，循環(huán)時(shí)間15min。完成此催化劑外循環(huán)過(guò)濾過(guò)程后，后面的聚合過(guò)程同對(duì)比例。對(duì)比例與實(shí)施例在相關(guān)的工藝運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行情況及聚合物分析結(jié)果方面的對(duì)比見(jiàn)表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表1對(duì)比例與實(shí)施例在相關(guān)的工藝運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行情況及聚合物分析結(jié)果方面的對(duì)比分析可以看出，在PP聚合物產(chǎn)品分子量及等規(guī)度基本相同的情況下，采用本發(fā)明的催化劑的預(yù)處理方法使得催化劑進(jìn)料泵出口壓力明顯偏低，催化劑進(jìn)料穩(wěn)定，無(wú)堵塞，為PP聚合物的工業(yè)運(yùn)作打下很好的基礎(chǔ)。權(quán)利要求一種用于將催化劑配制成膏狀物的催化劑的預(yù)處理方法，其特征在于，該催化劑的預(yù)處理方法包括催化劑配制罐(1)、配制物循環(huán)泵(2)，過(guò)濾器(3)，用物料循環(huán)管路將上述三個(gè)設(shè)備串聯(lián)起來(lái)，形成循環(huán)回路，所述的催化劑配制罐為帶有攪拌的配制催化劑的容器，配制罐的上方帶有催化劑及配制油的入口，配制過(guò)程完成后，將催化劑配制物自配制罐底部引出，經(jīng)循環(huán)泵增壓后，用過(guò)濾器濾出其中的大粒徑固體雜質(zhì)，催化劑配制物經(jīng)循環(huán)回路從配制罐的上部送回到配制罐，當(dāng)下游聚合設(shè)備需要催化劑時(shí)，從過(guò)濾器(3)出來(lái)的催化劑按需要輸送至催化劑進(jìn)料泵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將催化劑配制成膏狀物的催化劑的預(yù)處理方法，其特征在于，該預(yù)處理方法中所用的配制物循環(huán)泵為螺桿泵、蠕動(dòng)泵、泥漿泵、齒輪泵、隔膜泵、注射泵；所述的過(guò)濾器是袋式過(guò)濾器、Y型過(guò)濾器、T型過(guò)濾器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將催化劑配制成膏狀物的催化劑的預(yù)處理方法，其特征在于，該預(yù)處理方法中所用的催化劑配制物是指用烴油和/或烴脂稀釋后的催化劑膏狀物，用于催化劑配制的烴油、烴脂為脂肪烴類(lèi)化合物、芳烴類(lèi)化合物或其混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于將催化劑配制成膏狀物的催化劑的預(yù)處理方法，其特征在于，該預(yù)處理方法中所用的催化劑為烯烴聚合催化劑。全文摘要本發(fā)明為一種將催化劑配制成膏狀物的催化劑的預(yù)處理方法，尤其適用于烯烴聚合催化劑，包括催化劑配制罐、配制物循環(huán)泵，過(guò)濾器，用物料循環(huán)管路將上述三個(gè)設(shè)備串聯(lián)起來(lái)，形成循環(huán)回路；配制過(guò)程完成后，將催化劑配制物自配制罐底部引出，經(jīng)循環(huán)泵增壓后，用過(guò)濾器濾出其中的大粒徑固體雜質(zhì)，經(jīng)循環(huán)回路從配制罐的上部送回到配制罐，當(dāng)下游聚合設(shè)備需要催化劑時(shí)，從過(guò)濾器出來(lái)的催化劑按需要輸送至催化劑進(jìn)料泵。該方法可使催化劑配制物均勻、且可以除去其中的雜質(zhì)，并提供將催化劑配制物送至催化劑進(jìn)料泵的壓頭，從而避免配制罐升壓過(guò)高帶來(lái)的設(shè)備方面的問(wèn)題。采用本發(fā)明的催化劑的預(yù)處理方法使得催化劑進(jìn)料泵出口壓力明顯偏低，催化劑進(jìn)料穩(wěn)定，無(wú)堵塞。文檔編號(hào)C08F4/00GK101724100SQ20081022486公開(kāi)日2010年6月9日申請(qǐng)日期2008年10月24日優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日發(fā)明者于佩潛,宋文波,楊芝超,袁征,魏文駿申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院