專利名稱:用于監(jiān)測(cè)乙烯聚合催化劑淤漿的水平的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于監(jiān)測(cè)乙烯聚合催化劑淤漿的水平的方法和涉及漿罐(mud pot),所述漿罐裝備有用于監(jiān)測(cè)所述漿罐中的乙烯聚合催化劑淤漿的水平的工具。本發(fā)明可有利地用在化學(xué)品制造中、特別是在聚乙烯的生產(chǎn)中。
背景技術(shù):
聚乙烯(PE)是通過(guò)聚合乙烯(CH2=CH2)單體而合成的。因?yàn)榫垡蚁┚酆衔锉阋?、安全、?duì)于大多數(shù)環(huán)境穩(wěn)定且容易加工,因此其在許多應(yīng)用中是有用的。根據(jù)性質(zhì),聚乙烯可分為若干類型,例如但不限于LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(線型低密度聚乙烯)和HDPE(高密度聚乙烯)。每種類型的聚乙烯具有不同的性質(zhì)和特性。乙烯聚合通常在環(huán)流反應(yīng)器中使用乙烯單體、液體稀釋劑和催化劑、任選的一種 或多種共聚單體、和氫氣進(jìn)行。環(huán)流反應(yīng)器中的聚合通常在淤漿條件下進(jìn)行,所產(chǎn)生的聚合物通常為懸浮在稀釋劑中的固體顆粒形式。使用泵使反應(yīng)器中的淤漿連續(xù)地循環(huán)以保持聚合物固體顆粒在液體稀釋劑中的有效懸浮。聚合物淤漿通過(guò)基于間歇原理操作的沉降腿從環(huán)流反應(yīng)器中排出以收取所述淤漿。利用在所述沉降腿中的沉降來(lái)提高最終作為產(chǎn)物淤漿收取的淤漿的固體濃度。將所述產(chǎn)物淤漿通過(guò)加熱的閃蒸管線進(jìn)一步排出到閃蒸罐,在所述閃蒸罐中將未反應(yīng)的單體和稀釋劑的大部分閃蒸出來(lái)并將其再循環(huán)。替代地,可將所述產(chǎn)物淤漿進(jìn)料到與第一環(huán)流反應(yīng)器串聯(lián)連接的第二環(huán)流反應(yīng)器,在所述第二環(huán)流反應(yīng)器中可生產(chǎn)第二聚合物級(jí)分。典型地,當(dāng)串聯(lián)的兩個(gè)反應(yīng)器以這種方式使用時(shí),得到的聚合物產(chǎn)物為雙峰聚合物產(chǎn)物,其包括在第一反應(yīng)器中生產(chǎn)的第一聚合物級(jí)分和在第二反應(yīng)器中生產(chǎn)的第二聚合物級(jí)分,且具有雙峰分子量分布。在從反應(yīng)器收集聚合物產(chǎn)物且除去烴殘留物之后,將所述聚合物產(chǎn)物干燥,可加入添加劑且最后可將所述聚合物擠出并造粒。在擠出過(guò)程期間,可將包含聚合物產(chǎn)物、任選的添加劑等的成分緊密混合以獲得盡可能均勻的配混料。通常,該混合在擠出機(jī)中進(jìn)行,在所述擠出機(jī)中將所述成分混合到一起且使所述聚合物產(chǎn)物和任選地使所述添加劑的一些熔融使得可發(fā)生緊密混合。然后將所述熔體擠出成棒、冷卻并制粒,例如以形成丸粒(pellet)。以此形式,得到的配混料可然后用于制造不同物體。乙烯的聚合涉及在反應(yīng)器中在聚合催化劑和任選的活化劑(如果需要的話,取決于使用的催化劑)的存在下乙烯單體的聚合。用于聚乙烯制備的合適催化劑包括鉻型催化齊U、齊格勒-納塔催化劑和茂金屬催化劑。典型地,所述催化劑以顆粒形式使用。所述聚乙烯是作為樹脂/粉末生產(chǎn)的,其中在粉末的每個(gè)粒子(grain)的中心處具有硬的催化劑顆粒。已經(jīng)公開了若干涉及催化劑淤漿的制備和將催化劑淤漿供應(yīng)到聚合反應(yīng)的系統(tǒng)。通常,為了制備催化劑淤漿,將干燥固體顆粒催化劑和稀釋劑的混合物分配到催化劑混合容器中且徹底地混合。然后,典型地將這樣的催化劑淤漿輸送(transfer)到聚合反應(yīng)器以與通常處于高壓條件的單體反應(yīng)物接觸。本領(lǐng)域中已知對(duì)于具有合適性質(zhì)的乙烯聚合物的生產(chǎn),在聚合期間重要的是控制反應(yīng)條件包括反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度等。聚合反應(yīng)對(duì)于所使用的催化劑的量和類型也是敏感的。催化劑的給料不足(underdosing)導(dǎo)致不充分和不經(jīng)濟(jì)的聚合工藝。催化劑的過(guò)量給料(overdosing)可導(dǎo)致危險(xiǎn)的失控(run-away)反應(yīng)??紤]到上面的內(nèi)容,本領(lǐng)域中仍然需要確保使適當(dāng)(adequate)量的催化劑可用于乙烯聚合。本發(fā)明目的在于提供允許能夠進(jìn)一步改善催化劑制備工藝的方法。更具體地,本發(fā)明目的在于提供監(jiān)測(cè)在由催化劑和稀釋劑制備的淤漿中的乙烯聚合催化劑的水平的方法
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于監(jiān)測(cè)漿罐中乙烯聚合催化劑淤漿的水平的方法,如權(quán)利要求I中提供的。特別地,本發(fā)明提供用于監(jiān)測(cè)漿罐中乙烯聚合催化劑淤漿的水平的方法,其中所述催化劑淤漿通過(guò)在所述漿罐中引入固體催化劑和液體稀釋劑而制備,且其中通過(guò)沉淀(sedimentation)而在所述稀釋劑和獲得的催化劑游楽;之間形成界面,所述方法特征在于用時(shí)域反射術(shù)(Time DomainRefelctometry)監(jiān)測(cè)所述界面。監(jiān)測(cè)衆(zhòng)罐中乙烯聚合催化劑淤漿的水平允許在所述淤漿的制備期間追蹤(監(jiān)視,follow)催化劑和稀釋劑的填充水平。其還允許不超越目標(biāo)值,例如,不在容器中過(guò)度填充稀釋劑。在第二方面中,本發(fā)明涉及漿罐,所述漿罐具有用于監(jiān)測(cè)所述漿罐中乙烯聚合催化劑淤漿的水平的測(cè)量工具,如權(quán)利要求8所提供的。該裝置對(duì)于在聚乙烯生產(chǎn)設(shè)備中獲得更有效和可靠的催化劑制備是有利的。本發(fā)明的這些和進(jìn)一步的方面和實(shí)施方式將在下面的部分和權(quán)利要求中進(jìn)一步解釋,并且也通過(guò)非限制性的實(shí)施例說(shuō)明。
圖I示意性地說(shuō)明截頭圓錐(frustoconical)形狀。圖2示意性地說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的漿罐。圖3示意性地說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于測(cè)量固體/液體界面的水平和液體/氣體界面的水平的時(shí)域反射術(shù)的測(cè)量原理圖4示意性地說(shuō)明使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的漿罐對(duì)乙烯聚合反應(yīng)器進(jìn)行進(jìn)料的催化劑制備系統(tǒng)。圖5示意性地說(shuō)明使用兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的漿罐對(duì)乙烯聚合反應(yīng)器進(jìn)行進(jìn)料的催化劑制備系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式在描述本發(fā)明中使用的本方法和裝置之前,應(yīng)理解,本發(fā)明不限于描述的特定的方法、組分或裝置,因?yàn)檫@樣的方法、組分和裝置當(dāng)然可變化。還應(yīng)理解,本文中使用的術(shù)語(yǔ)不意圖為限制性的,因?yàn)楸景l(fā)明的范圍僅受所附權(quán)利要求的限制。本文中使用的單數(shù)形式“一個(gè)(種)(a,an) ”和“該(所述)”包含單數(shù)和復(fù)數(shù)指示物兩者,除非上下文清楚地另有說(shuō)明。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“包括”和“由…構(gòu)成”是與“包含”或“含有”同義的并且是非遍舉的(inclusive)或者開放式的并且不排除另外的、未列舉的成員、要素或方法步驟。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“包括”和“由…構(gòu)成”也涵蓋術(shù)語(yǔ)“由…組成”。通過(guò)端點(diǎn)進(jìn)行的數(shù)值范圍的列舉包含在相應(yīng)范圍內(nèi)所囊括的所有數(shù)和部分、以及所列舉的端點(diǎn)。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“約”當(dāng)涉及可度量的值例如參數(shù)、量、時(shí)間的持續(xù)時(shí)期(temporal duration)等時(shí)意在涵蓋規(guī)定值的或距離規(guī)定值的+/-10%或更少、優(yōu)選+/-5%或更少、更優(yōu)選+/-1%或更少且還更優(yōu)選+/-0. 1%的變化,只要這樣的變化適合于在公開的發(fā)明中進(jìn)行。應(yīng)理解,修飾語(yǔ)“約”涉及的值本身也是具體且優(yōu)選地公開的。將在本說(shuō)明書中引用的所有文獻(xiàn)完全弓I入本文作為參考。除非另有定義,在公開本發(fā)明時(shí)所使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有·如本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義。通過(guò)進(jìn)一步的指引,包含對(duì)于說(shuō)明書中使用的術(shù)語(yǔ)的定義以更好地理解本發(fā)明的教導(dǎo)。在整個(gè)本說(shuō)明書中,提及“一個(gè)實(shí)施方式”或“實(shí)施方式”指的是,將結(jié)合該實(shí)施方式描述的具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式中。因此,在整個(gè)本說(shuō)明書中的不同位置處出現(xiàn)短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施方式中”或“在實(shí)施方式中”不一定全是指相同的實(shí)施方式,但是其可以指相同的實(shí)施方式。此外,如本領(lǐng)域技術(shù)人員將從本公開內(nèi)容明晰的,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何合適的方式組合。此外,雖然本文中描述的一些實(shí)施方式包含其它實(shí)施方式中包含的一些特征但是不包含該其它實(shí)施方式中包含的其它特征,但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的,不同實(shí)施方式的特征的組合意圖在本發(fā)明的范圍內(nèi),并且形成不同的實(shí)施方式。例如,在所附權(quán)利要求中,任意所要求保護(hù)的實(shí)施方式可以任意組合使用。本發(fā)明涉及用于監(jiān)測(cè)乙烯聚合催化劑淤漿的水平的新型方法。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“監(jiān)測(cè)”指的是為了特殊的目的而注視(watch)、檢查(check)或觀察(observe)。在本發(fā)明中,其特別適用于催化劑水平或稀釋劑水平的監(jiān)測(cè)。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“水平”指的是被視為高度指示的近似水平的線或面。在本發(fā)明中,其特別適合于分別通過(guò)固體催化劑和液體稀釋劑形成的基本上水平的線和面的測(cè)量。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“乙烯聚合催化劑淤漿”指的是適合于乙烯聚合的包括在液體稀釋劑中的乙烯聚合催化劑的固體顆粒。本文使用的術(shù)語(yǔ)“淤漿”指的是包括催化劑固體顆粒和稀釋劑的組合物。所述固體顆??勺园l(fā)地或通過(guò)均化技術(shù)例如混合而懸浮在稀釋劑中。所述固體顆??刹痪鶆虻胤植荚谙♂寗┲星倚纬沙恋砦锘虺练e物。在本發(fā)明中,其特別適用于在液體稀釋劑中的乙烯聚合催化劑的固體顆粒。這些淤漿將被稱為乙烯聚合催化劑淤漿。術(shù)語(yǔ)“固體顆?!敝傅淖鳛轭w粒群(collection)例如粉末或粒料(granule)提供的固體。在本發(fā)明中,其特別適用于提供在承載體(carrier)或載體(support)上的催化齊U。所述載體優(yōu)選為二氧化硅(Si)載體。本文中使用的“催化劑”指的是導(dǎo)致聚合反應(yīng)速率的變化而本身在反應(yīng)中不被消耗的物質(zhì)。在本發(fā)明中,其尤其適用于適合于乙烯聚合為聚乙烯的催化劑。這些催化劑將被稱為乙烯聚合催化劑。本發(fā)明適合于負(fù)載的不均勻的催化劑。在本發(fā)明中,其尤其適用于乙烯聚合催化劑例如茂金屬催化劑和適用于鉻催化劑。術(shù)語(yǔ)“茂金屬催化劑”在本文中用來(lái)描述由結(jié)合至一個(gè)或多個(gè)配體的金屬原子組成的任何過(guò)渡金屬絡(luò)合物。所述茂金屬催化劑是周期表第IV族過(guò)渡金屬例如鈦、鋯、鉿等的化合物,且具有擁有金屬化合物和由環(huán)戊二烯基、茚基、芴基或它們的衍生物中的一種或兩種基團(tuán)構(gòu)成的配體的配位結(jié)構(gòu)。在烯烴的聚合中使用茂金屬催化劑具有各種優(yōu)點(diǎn)。茂金屬催化劑具有高的活性且能夠制備與使用齊格勒-納塔催化劑制備的聚合物相比具有增強(qiáng)的物理性質(zhì)的聚合物。茂金屬的關(guān)鍵是絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)。取決于期望的聚合物,可改變茂金屬的結(jié)構(gòu)和幾何條件(geometry)以適應(yīng)生產(chǎn)者的具體需要。茂金屬包括單金屬中心,其允許對(duì)于聚合物的支化和分子量分布的更多控制。將單體插入到金屬和生長(zhǎng)著的聚合物鏈之間。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述茂金屬催化劑具有通式(I)或(II)(Ar)2MQjI);或 R”(Ar)2MQ2(II)其中根據(jù)式(I)的茂金屬是非橋聯(lián)茂金屬且根據(jù)式(II)的茂金屬是橋聯(lián)茂金屬;其中根據(jù)式⑴或(II)的所述茂金屬具有結(jié)合到M的兩個(gè)Ar,其可彼此相同或不同;其中Ar是芳族環(huán)、基團(tuán)或部分且其中各個(gè)Ar獨(dú)立地選自環(huán)戊二烯基、茚基(IND)、四氫茚基(THI)或芴基,其中所述基團(tuán)各自可任選地被一個(gè)或多個(gè)各自獨(dú)立地選自如下的取代基取代鹵素、氫硅烷基(hydrosilyl)、其中R為具有I 20個(gè)碳原子的烴基的SiR3基團(tuán)、和具有I 20個(gè)碳原子的烴基,并且其中所述烴基任選地含有選自包括B、Si、S、O、F、Cl和P的組的一個(gè)或多個(gè)原子;中M是選自鈦、鋯、鉿和釩的過(guò)渡金屬;且優(yōu)選是鋯;其中各個(gè)Q獨(dú)立地選自齒素;具有I 20個(gè)碳原子的烴氧基(hydrocarboxy);和具有I 20個(gè)碳原子的烴基,并且其中所述烴基任選地含有選自包括B、Si、S、O、F、Cl和P的組的一個(gè)或多個(gè)原子;和其中R”是橋聯(lián)兩個(gè)Ar基團(tuán)的二價(jià)基團(tuán)或部分且選自C1-C2tl亞烷基、鍺、硅、硅氧烷、烷基膦和胺,且其中所述R”任選地被一個(gè)或多個(gè)各自獨(dú)立地選自如下的取代基取代鹵素、氫硅烷基、其中R為具有I 20個(gè)碳原子的烴基的SiR3基團(tuán)、和具有I 20個(gè)碳原子的烴基,并且其中所述烴基任選地含有選自包括B、Si、S、0、F、Cl和P的組的一個(gè)或多個(gè)原子。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“具有1-20個(gè)碳原子的烴基”意在指選自包括如下的組的部分線型或支化的C1-C2tl烷基、C3-C2tl環(huán)烷基、C6-C2tl芳基、C7-C2tl烷芳基和C7-C2tl芳烷基、或它們的任意組合。示例性的烴基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、異戊基、己基、異丁基、庚基、辛基、壬基、癸基、十六烷基、2-乙基己基和苯基。示例性的鹵素原子包括氯、溴、氟和碘并且在這些鹵素原子中,氟和氯是優(yōu)選的。亞烷基的實(shí)例為亞甲基、亞乙基和亞丙基。示例性的經(jīng)氧基為甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基和戍氧基。亞燒基的實(shí)例為亞甲基、亞乙基和亞丙基。
茂金屬催化劑的說(shuō)明性實(shí)例包括但不限于雙(環(huán)戊二烯基)二氯化鋯(Cp2ZrCl2)、雙(環(huán)戊二烯基)二氯化鈦(Cp2ZrCl2)、雙(環(huán)戊二烯基)二氯化鉿(Cp2HfCl2);雙(四氫茚基)二氯化鋯、雙(茚基)二氯化鋯、和雙(正丁基-環(huán)戊二烯基)二氯化鋯;亞乙基雙(4,5,6,7-四氫-I-茚基)二氯化鋯、亞乙基雙(I-茚基)二氯化鋯、二甲基亞甲硅烷基雙(2-甲基-4-苯基-卻-I-基)二氯化錯(cuò)、二苯基亞甲基(環(huán)戍二烯基)(荷-9-基)二氯化鋯、和二甲基亞甲基[1-(4-叔丁基-2-甲基-環(huán)戊二烯基)](芴-9-基)二氯化鋯。通常,將茂金屬催化劑提供在固體載體上。所述載體應(yīng)當(dāng)為惰性固體,其與常規(guī)茂金屬催化劑的任意組分不具有化學(xué)反應(yīng)性。所述載體優(yōu)選為二氧化硅化合物。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,將茂金屬催化劑提供在固體載體、優(yōu)選二氧化硅載體上。術(shù)語(yǔ)“鉻催化劑”指的是通過(guò)將鉻氧化物沉積在載體例如二氧化硅或鋁載體上獲得的催化劑。鉻催化劑的說(shuō)明性實(shí)例包括但不限于CrSiO2或CrAl2O315
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“液體稀釋劑”指的是液體形式的稀釋劑,其處于液體狀態(tài),在室溫下為液體。適合于根據(jù)本發(fā)明使用的稀釋劑可包括但不限于烴稀釋劑例如脂族、脂環(huán)族和芳族烴溶劑、或者這樣的溶劑的鹵代形式。優(yōu)選的溶劑為C12以下的直鏈或支鏈的飽和烴、C5 C9飽和的脂環(huán)族或芳族烴或者C2 C6鹵代烴。溶劑的非限制性的說(shuō)明性實(shí)例為丁烷、異丁烷、戊烷、己烷、庚烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷、甲基環(huán)戊烷、甲基環(huán)己烷、異辛烷、苯、甲苯、二甲苯、氯仿、氯苯、四氯乙烯、二氯乙烷和三氯乙烷。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,所述稀釋劑為異丁烷。然而,將由本發(fā)明清楚的是,根據(jù)本發(fā)明,也可應(yīng)用其它稀釋劑。術(shù)語(yǔ)“乙烯聚合”指的是將包含乙烯單體、稀釋劑、催化劑和任選的共聚單體、活化劑和終止劑例如氫氣的反應(yīng)物進(jìn)料到反應(yīng)器。得到均聚物或共聚物。術(shù)語(yǔ)“共聚物”指的是通過(guò)在相同聚合物鏈中連接兩種不同類型而制造的聚合物。術(shù)語(yǔ)“均聚物”指的是在不存在共聚單體的情況下通過(guò)連接乙烯單體而制造的聚合物。術(shù)語(yǔ)“共聚單體”指的是適合于與乙烯單體聚合的烯烴共聚單體。共聚單體可包括但不限于脂族C3-C20的a -烯烴。合適的脂族C3-C20的a -烯烴的實(shí)例包括丙烯、1_ 丁烯、4-甲基-I-戍烯、I-己烯、I-辛烯、I-癸烯、I-十二烯、I-十四烯、I-十六烯、I-十八烯和I- 二十烯。術(shù)語(yǔ)“活化劑”指的是可與催化劑結(jié)合使用以改善聚合反應(yīng)期間催化劑的活性的材料。在本發(fā)明中,其特別是指有機(jī)鋁化合物,所述有機(jī)鋁化合物是任選齒代的、具有通式AlR1R2R3或AlR1R2Y,其中R1H是具有1_6個(gè)碳原子的烷基且R1H可相同或不同,且其中Y是氫或鹵素。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)引入到漿罐中承擔(dān)(entail)的液體稀釋劑中的固體催化劑顆粒在固體催化劑顆粒沉淀時(shí)提供固體-液體邊界,其是使用反射術(shù)、特別是時(shí)域反射術(shù)、更特別是基于雷達(dá)的時(shí)域反射術(shù)可測(cè)量的。因此,漿罐中的催化劑淤漿的水平可用環(huán)境友好的、容易安裝和操作的測(cè)量技術(shù)監(jiān)測(cè)。本文使用的術(shù)語(yǔ)“反射術(shù)”指的是表面的信號(hào)反射的測(cè)量。在本發(fā)明中,其特別指的是通過(guò)在液體稀釋劑中的固體催化劑顆粒形成的邊界的信號(hào)反射。更具體地,其指的是通過(guò)在用于制備催化劑淤漿的容器中乙烯聚合催化劑顆粒的沉淀形成的邊界。反射計(jì)是用于測(cè)量反射表面的反射率(reflectivity)或反射比(reflectance)的儀器?!胺瓷湫g(shù)”指的是時(shí)域反射術(shù)和頻域反射術(shù)。優(yōu)選時(shí)域反射術(shù)。本文使用的術(shù)語(yǔ)“反射”指的是波前在兩種不同的介質(zhì)處或之間改變方向使得波前回到其所源自的介質(zhì)。常見實(shí)例包括光、聲和水波的反射。在本發(fā)明中,其特別是指電磁能量(特別是電磁能量的低功率脈沖)的反射。“低功率”指的是最大2瓦特的功率。本文使用的術(shù)語(yǔ)“反射率”指的是這樣的過(guò)程的量度通過(guò)該過(guò)程,表面或邊界可將一部分入射輻射折轉(zhuǎn)到所述輻射通過(guò)其而接近的介質(zhì)中。在當(dāng)前發(fā)明中,其特別是指固體-液體邊界能夠反射電磁能量束、特別是雷達(dá)束的程度。特別地,所述邊界在液體稀釋劑和固體催化劑之間。在第一方面中,本發(fā)明提供用于監(jiān)測(cè)漿罐中乙烯聚合催化劑淤漿的水平的方法,其中所述催化劑淤漿通過(guò)在所述漿罐中引入固體催化劑和液體稀釋劑而制備,其中通過(guò)沉淀在所述稀釋劑和獲得的催化劑淤漿之間形成界面,所述方法特征在于用反射術(shù)、優(yōu)選時(shí)域反射術(shù)、更優(yōu)選基于雷達(dá)的時(shí)域反射術(shù)監(jiān)測(cè)所述界面。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,將時(shí)域 反射術(shù)技術(shù)用于監(jiān)測(cè)催化劑淤漿的水平中。本文使用的術(shù)語(yǔ)“漿罐”指的是能夠容納由固體催化劑和液體稀釋劑構(gòu)成的淤漿的存儲(chǔ)容器、或者所謂的漿桶(mud tank)或漿罐。本文使用的術(shù)語(yǔ)“界面”指的是形成兩件物品(thing)例如兩個(gè)物體或液體或化學(xué)相之間的共用邊界的表面。特別地,在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“界面”指的是通過(guò)沉淀在液體稀釋劑中的固體催化劑顆粒形成的邊界。本文使用的術(shù)語(yǔ)“沉淀”指的是物質(zhì)通過(guò)重力作用的沉積。通過(guò)固體催化劑顆粒在稀釋劑中的沉淀,形成沉積物或沉淀物。術(shù)語(yǔ)沉積物和沉淀物可互換使用。本文使用的術(shù)語(yǔ)“時(shí)域”指的是相對(duì)于時(shí)間的數(shù)學(xué)函數(shù)或物理信號(hào)的分析。在所述時(shí)域中,在離散時(shí)間情況下在各個(gè)單獨(dú)瞬間、或者在連續(xù)時(shí)間情況下,對(duì)于所有實(shí)數(shù),信號(hào)或函數(shù)的值是已知的。隨時(shí)間的信號(hào)變化可通過(guò)時(shí)域圖描述。示波器(oscilloscope)是將這樣的時(shí)域圖可視化(visualize)的常用工具。本文使用的術(shù)語(yǔ)“時(shí)域反射術(shù)”指的是使用反射計(jì)測(cè)量在邊界上反射的信號(hào)的所經(jīng)過(guò)的時(shí)間和強(qiáng)度。所述反射計(jì)可計(jì)算距離邊界的距離。本文使用的術(shù)語(yǔ)“基于雷達(dá)的時(shí)域反射術(shù)”指的是使用基于雷達(dá)的時(shí)域反射計(jì)測(cè)量在邊界上反射的雷達(dá)信號(hào)的所經(jīng)過(guò)的時(shí)間和強(qiáng)度。所述反射計(jì)可計(jì)算距離邊界的距離,使得它成為在監(jiān)測(cè)乙烯聚合催化劑淤漿的水平方面有用的工具。在另一實(shí)施方式中,使用的反射術(shù)技術(shù)可為頻域反射術(shù)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,將短的上升時(shí)間脈沖發(fā)射(transmit)到為承擔(dān)沉淀在液態(tài)烴稀釋劑中的固體催化劑顆粒而提供的漿罐中。在遇到所述固體催化劑顆粒時(shí),至少一部分信號(hào)被反射。所反射的信號(hào)通過(guò)接收器檢測(cè)。將信號(hào)從接收器送到處理單元以計(jì)算距離固體催化劑顆粒沉淀物的距離。因?yàn)樾盘?hào)傳播(propagation)速度對(duì)于給定的傳輸(transmission)介質(zhì)是恒定的,因此可將反射的脈沖讀作長(zhǎng)度的函數(shù)。在實(shí)踐中,將催化劑淤漿混合或攪拌以提供均勻的混合物。催化劑在稀釋劑中的均勻混合物容易在容器之間輸送。沉淀物的形成被認(rèn)為是可避免的,因?yàn)槌恋砦锉徽J(rèn)為導(dǎo)致管線的堵塞和阻塞,因此嚴(yán)重地妨礙催化劑的輸運(yùn)(transport)并隨后阻止催化劑的精確定量給料。但是,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),包括沉淀在液體稀釋劑中的固體催化劑的淤漿的形成未阻止獲得適合于在乙烯的聚合中使用的催化劑淤漿。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),液體稀釋劑相和包括液體稀釋劑和沉淀的固體催化劑顆粒的相之間的反射率差異可用于監(jiān)測(cè)乙烯聚合催化劑的水平。允許催化劑顆粒在稀釋劑中沉淀提供了具有使電磁輻射反彈回的足夠反射率的邊界。不受任何理論的束縛,本發(fā)明人相信,反射率通過(guò)催化劑顆粒的金屬內(nèi)容物提供。發(fā)現(xiàn)基于反射術(shù)的方法適合于監(jiān)測(cè)乙烯聚合催化劑淤漿的水平。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),用于制備催化劑淤漿的液體稀釋劑對(duì)于至少部分地反彈回電磁能量束(例如,通過(guò)雷達(dá)提供的)而言是足夠能反射的。通過(guò)反彈回的束提供的信號(hào)是通過(guò)反射術(shù)、更優(yōu)選時(shí)域反射術(shù)、最優(yōu)選基于雷達(dá)的時(shí)域反射術(shù)能處理的。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,時(shí)域反射術(shù)也還用于監(jiān)測(cè)液體稀釋劑的水平。在將低功率電磁脈沖的波發(fā)送到包括催化劑淤漿的漿罐中時(shí),該脈沖與液體表面的相遇將產(chǎn)生該波的第一部分反射。稀釋劑的介電常數(shù)越高,該反射越大。由該反射的波可計(jì)算液體稀釋劑水平。剩余的波將繼續(xù)直到其遇到通過(guò)固體催化劑顆粒形成的上面描述的界面且再次部分地反射。由該第一反射,可計(jì)算液體稀釋劑液面(level)的水平。使用該技術(shù),由該第二反射,可計(jì)算固體乙烯聚合催化劑的水平。因此,可監(jiān)測(cè)乙烯聚合催化劑和稀釋劑水 平兩者的變化。這允許在填充漿罐以制備催化劑淤漿時(shí)或者在將催化劑淤漿從漿罐輸送到聚合反應(yīng)器時(shí)追蹤液體稀釋劑和/或固體催化劑的水平。本發(fā)明特別適用于監(jiān)測(cè)在異丁烷稀釋劑中的茂金屬催化劑的水平。茂金屬催化劑和異丁烷稀釋劑對(duì)于允許通過(guò)反射術(shù)監(jiān)測(cè)它們?cè)跐{罐中的水平均是足夠能反射的。所述催化劑淤漿通過(guò)將液體稀釋劑和固體催化劑在混合容器中以適合于在聚合反應(yīng)器中使用的濃度集合到一起而制備。對(duì)于在乙烯聚合反應(yīng)中的使用合適的濃度優(yōu)選為
0.1%-10%、更優(yōu)選0. 5%-5%、最優(yōu)選1%_3%,其以催化劑重量除以稀釋劑重量表示。在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,引導(dǎo)(guide)上面提到的電磁脈沖。在更優(yōu)選的實(shí)施方式中,通過(guò)至少兩個(gè)剛性或柔性的導(dǎo)體引導(dǎo)所述電磁脈沖。導(dǎo)體用作用于電磁能量的引導(dǎo)器(guide)。通過(guò)兩個(gè)剛性或柔性的導(dǎo)體引導(dǎo)低功率電磁脈沖提供比其它聲或電磁波強(qiáng)的導(dǎo)波(guided wave)。其對(duì)于環(huán)境影響例如來(lái)自泡沫、灰塵或蒸氣存在的環(huán)境影響是不敏感的。以與聲音相對(duì)的或者與在容器中的擴(kuò)散相對(duì)的光速在引導(dǎo)器中運(yùn)動(dòng)使得電磁脈沖波對(duì)于壓力和溫度的變化是不敏感的。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是在引導(dǎo)電磁脈沖時(shí)沒有由漿罐的形狀導(dǎo)致的干擾性反射。本發(fā)明適用于在液體介質(zhì)中的任何淤漿聚合。本發(fā)明特別適用于在液體稀釋劑中的烯烴聚合,其中在所述液體稀釋劑中,得到的聚合物在聚合條件下是大部分不溶解的。最特別地,本發(fā)明適用于利用稀釋劑以生產(chǎn)聚合物固體和液體稀釋劑的淤漿的任何烯烴聚合。合適的烯烴單體是每個(gè)分子具有最高達(dá)8個(gè)碳原子且沒有比4-位更接近雙鍵的分枝的I-烯烴。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,將上面提到的催化劑淤漿輸送到乙烯聚合反應(yīng)器。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,將上面提到的催化劑淤漿輸送到乙烯共聚反應(yīng)器。發(fā)明特別適合于乙烯和高級(jí)I-烯烴例如I- 丁烯、I-戊烯、I-己烯、I-辛烯和I-癸烯的共聚。例如,共聚物可由如下制造乙烯,和0. 01-10重量%、替代地0. 01-5重量%、替代地0. 1-4重量%的高級(jí)烯烴,基于乙烯和共聚單體的總重量。替代地,可使用足夠的共聚單體以得到聚合物中上述量的共聚單體引入。用作環(huán)流反應(yīng)器中的液體介質(zhì)的合適的稀釋劑是本領(lǐng)域公知的且包括在反應(yīng)條件下為惰性和液體的烴。合適的烴包括異丁烷、丙烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷和正己烷,其中異丁烷是特別優(yōu)選的。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,將上面提到的催化劑淤漿輸送到具有雙環(huán)流反應(yīng)器的乙烯聚合反應(yīng)器,更優(yōu)選具有其中制備雙峰聚乙烯的雙環(huán)流反應(yīng)器的乙烯聚合反應(yīng)器。本發(fā)明特別適用于在環(huán)流反應(yīng)器中的任何乙烯聚合反應(yīng)。所謂的環(huán)流反應(yīng)器是公知的且描述在Encyclopaedia of Chemical Technology,第3版,第16卷第390頁(yè)中。關(guān)于環(huán)流反應(yīng)器設(shè)備和聚合方法的另外的細(xì)節(jié)可參見US2009/0143546。環(huán)流反應(yīng)器由以一個(gè)或多個(gè)、典型地兩個(gè)環(huán)流布置的長(zhǎng)的管道組成,每個(gè)環(huán)流為數(shù)十米高。管道的直徑典型地為約60cm。這樣的布置與常規(guī)的瓶或容器布置相比具有大的表面積體積比。這保證了對(duì)于反應(yīng)容器存在足夠的表面積以允許與外部環(huán)境的熱交換,由此降低反應(yīng)器內(nèi)部的溫度。這使得它特別適合于放熱且需要大量(extensive)冷卻的聚合反應(yīng)。這種配置也是有利的, 因?yàn)槠涮峁┐罅靠臻g用于安裝冷卻系統(tǒng)(通常為水夾套)。這用于充分地從反應(yīng)器表面帶走熱量以提高冷卻效率。環(huán)流反應(yīng)器可并聯(lián)或串聯(lián)連接。本發(fā)明特別適用于串聯(lián)連接的一對(duì)環(huán)流反應(yīng)器。當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)連接時(shí),可在反應(yīng)器中使用不同的反應(yīng)條件,從而允許使用相同的設(shè)備生產(chǎn)若干類型的產(chǎn)物。雙峰聚合物可通過(guò)在第一環(huán)流反應(yīng)器中生產(chǎn)高分子量聚合物級(jí)分和在第二環(huán)流反應(yīng)器中生產(chǎn)低分子量聚合物級(jí)分而生產(chǎn)。本發(fā)明特別適用于任何如下的乙烯聚合反應(yīng)其中,催化劑淤漿在注入到乙烯聚合反應(yīng)器中之前輸送到混合容器以稀釋所述催化劑淤漿?;旌先萜鞯氖褂迷试S以高濃度制備初始催化劑淤漿。這對(duì)于節(jié)約空間并因此保持聚合物設(shè)備的設(shè)備投資為適中的是有利的。將混合容器用作衆(zhòng)罐和聚合反應(yīng)器之間的中間聯(lián)接(intermediate)對(duì)于提供催化劑淤漿制備的靈活性也是有利的。其可正好在注入到反應(yīng)器中之前稀釋到期望的濃度。所述濃度可容易地在任意給定的時(shí)間調(diào)節(jié)到聚合反應(yīng)器的要求。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,將上面提到的催化劑淤漿輸送到混合容器,以將所述催化劑淤漿稀釋到適合于在乙烯聚合反應(yīng)器、優(yōu)選具有雙環(huán)流反應(yīng)器的乙烯聚合反應(yīng)器、更優(yōu)選具有其中制備雙峰聚乙烯的雙環(huán)流反應(yīng)器的乙烯聚合反應(yīng)器中使用的濃度。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,上面提到的固體催化劑具有優(yōu)選小于38度、更優(yōu)選小于30度的休止角。本文使用的術(shù)語(yǔ)“休止角(angle of repose) ”指的是基本上(substantially)干燥的固體催化劑顆粒的堆(Pile)保持其坡面(slope)的以度來(lái)度量的最大角度。所述休止角可例如通過(guò)允許一些基本上干燥的固體催化劑顆粒形成堆積物(heap)而測(cè)量。顆粒的滑動(dòng)將發(fā)生使得展示傾斜的表面。自由表面的角度主要取決于使用的松散(bulk)固體的性質(zhì)。該角度對(duì)于給定的松散固體是相當(dāng)一致的且定義為“休止角”。根據(jù)Bulk SolidsHandling第31頁(yè),松散固體例如固體催化劑的休止角提供其如下流動(dòng)行為的指示
休止角流動(dòng)性質(zhì)
25-30度非常自由地流動(dòng)30-38度自由流動(dòng)
38-45 度中等流動(dòng)(fair flowing)
45-55度凝聚性(粘附性,cohesive)
>55度非常具有凝聚性具有上述休止角的乙烯聚合催化劑在與稀釋劑混合且允許沉淀時(shí)自發(fā)地形成基本水平的界面。這對(duì)于使用時(shí)域反射術(shù)監(jiān)測(cè)它們?cè)跐{罐中的水平是有利的。其允許聚合催化劑淤漿的水平的精確的和可靠的讀數(shù)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述乙烯聚合催化劑是自由流動(dòng)的催化劑。本文使用的術(shù)語(yǔ)“自由流動(dòng)的乙烯聚合催化劑”指的是在其基本上干燥的狀態(tài)下具有低于40度、更優(yōu)選低于50度、最優(yōu)選地低于60度的休止角的乙烯聚合催化劑。自由流動(dòng)的乙烯聚合催化劑的使用對(duì)于獲得自由流動(dòng)的乙烯聚合催化劑淤漿是有利的。這促進(jìn)了淤漿的泵送和計(jì)量和因此的催化劑定量給料?!?yōu)選地,在本發(fā)明中使用的乙烯聚合催化劑是茂金屬催化劑或基于鉻的催化劑。該選擇是有利的,因?yàn)橐运鼈兓旧细稍锏男问剑鼈冞@些催化劑顯示小的休止角。這些催化劑是自由流動(dòng)的。在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,上面提到的固體催化劑是自由流動(dòng)的催化劑、優(yōu)選茂金屬催化劑、更優(yōu)選承載體負(fù)載的茂金屬催化劑、甚至更優(yōu)選二氧化硅負(fù)載的茂金屬催化劑、最優(yōu)選二氧化硅負(fù)載的單中心茂金屬催化劑。在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,上面提到的液體稀釋劑是烴稀釋劑、優(yōu)選異丁烷。異丁烷與環(huán)流反應(yīng)器中使用的溶劑是相容的。這是有利的,因?yàn)樵趯⒋呋瘎┳⑷氲骄酆戏磻?yīng)器中之前除去溶劑是不需要的。在根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,上面提到的自由流動(dòng)的催化劑是茂金屬催化劑且上面提到的液體稀釋劑是烴稀釋劑、優(yōu)選異丁烷。這是有利的,因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)與異丁烷稀釋劑混合的茂金屬催化劑提供自由流動(dòng)的淤漿。它們可容易地處理(操作,handle)和輸運(yùn)。異丁烷是相對(duì)便宜的溶劑。其由于其相對(duì)低的沸點(diǎn)而相對(duì)容易地通過(guò)異丁烷沖洗工具從聚乙烯除去。優(yōu)選地,通過(guò)將稀釋劑加入到將所述催化劑淤漿從所述漿罐輸送到所述混合罐的導(dǎo)管中而獲得催化劑淤漿的稀釋。這是有利的,因?yàn)閷⑾♂寗┘尤氲綄?dǎo)管中提供清潔(cleaning)。用稀釋劑沖洗導(dǎo)管避免了在導(dǎo)管中催化劑顆粒的沉降。這是經(jīng)濟(jì)上更加有效的。其也是更安全的,因?yàn)槠浔苊饬嗽诖蜷_導(dǎo)管進(jìn)行檢查和維修時(shí)殘留催化劑顆粒暴露于空氣。優(yōu)選地,經(jīng)由通過(guò)烴稀釋劑將來(lái)自漿罐的催化劑淤漿稀釋到0. 1% -10%重量的濃度而獲得催化劑淤漿稀釋。更優(yōu)選地,所述淤漿在烴稀釋劑中稀釋到0. 5%-5%重量、更優(yōu)選
1-3%重量的濃度。所述混合容器優(yōu)選地具有用于保持淤漿均勻性的攪拌器。這對(duì)于在接收所述稀釋的催化劑淤漿的聚合反應(yīng)器中的反應(yīng)器條件的穩(wěn)定性是有利的。優(yōu)選地,用于對(duì)來(lái)自漿罐的淤漿進(jìn)行稀釋的所述稀釋劑是異丁烷。稀釋的催化劑淤漿從所述混合容器通過(guò)一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管取出并通過(guò)這些導(dǎo)管提供到聚合反應(yīng)器。每個(gè)導(dǎo)管具有泵送工具,其控制催化劑淤漿輸送和注入到反應(yīng)器中。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述泵送工具為膜泵。使用膜泵將催化劑淤漿輸送到聚合反應(yīng)器是有利的,因?yàn)槠湓试S利用催化劑淤漿容器和聚合反應(yīng)器之間的壓力差。在催化劑淤漿容器中設(shè)置比聚合反應(yīng)器低的壓力將避免將催化劑淤漿不必要地和/或以不受控的方式輸送到聚合反應(yīng)器。這提供了用于避免在聚合反應(yīng)器中的失控反應(yīng)的安全手段。優(yōu)選地,存在通過(guò)稀釋劑沖洗工具、優(yōu)選異丁烷沖洗工具對(duì)膜泵下游的導(dǎo)管到反應(yīng)器的連續(xù)沖洗。泵上游的導(dǎo)管可通過(guò)異丁烷沖洗工具不連續(xù)地沖洗??商峁┎煌膶?dǎo)管用于將混合容器連接至反應(yīng)器。本發(fā)明特別適用于操作加壓的漿罐。漿罐可通過(guò)用惰性氣體例如氮?dú)飧采w (blanket)乙烯聚合催化劑淤漿來(lái)加壓。用惰性氣體覆蓋乙烯聚合催化劑淤漿是有利的,因?yàn)槠浔苊夂哿康难踉斐晒腆w催化劑顆粒反應(yīng)或火花造成稀釋劑爆炸。在所述漿罐中用惰性氣體建立壓力是有利的,因?yàn)槠浯龠M(jìn)乙烯聚合淤漿的輸運(yùn)。其提供活塞效應(yīng)。在根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方式中,通過(guò)用氮?dú)飧采w所述催化劑淤漿在上面提到的漿罐中獲得4巴表壓-16巴表壓的壓力。在根據(jù)本發(fā)明方法的更優(yōu)選實(shí)施方式中,通過(guò)用氮?dú)飧采w所述催化劑淤漿在上面提到的漿罐中獲得7巴表壓-11巴表壓的壓力。在根據(jù)本發(fā)明方法的最優(yōu)選實(shí)施方式中,通過(guò)用氮?dú)飧采w所述催化劑淤漿在上面提到的漿罐中獲得9巴表壓的壓力。在第二方面中,本發(fā)明涉及具有反射計(jì)的乙烯聚合催化劑淤漿制備裝置。本發(fā)明提供能夠監(jiān)測(cè)淤漿中乙烯聚合催化劑的水平的裝置。所述裝置具有基于反射術(shù)的監(jiān)測(cè)工具、優(yōu)選時(shí)域反射計(jì)、更優(yōu)選使用時(shí)域反射術(shù)的反射雷達(dá)液位計(jì)(level gaugue)。所述裝置允許將稀釋劑和催化劑以受控的方式供應(yīng)到漿罐。其還允許將稀釋劑、催化劑和催化劑淤漿保持在期望的填充水平。稀釋劑的量可保持為在所述漿罐中基本上恒定的水平,優(yōu)選容器容積的80%_90%。通過(guò)如下將漿罐中的淤漿的量保持為基本上恒定的水平一旦漿罐中的淤漿水平低于合適的水平,則不斷地用稀釋劑和催化劑再填充所述漿罐。所述裝置還允許追蹤催化劑水平或稀釋劑水平的降低或升高。這在清空所述容器以進(jìn)行清潔之前是有利的。可在基本上使?jié){罐沒有液體之前除去催化劑。這對(duì)于操作安全性是有利的。特別地,本發(fā)明提供具有用于監(jiān)測(cè)漿罐中乙烯聚合催化劑淤漿的水平的測(cè)量工具的所述漿罐,其特征在于所述測(cè)量工具是反射計(jì)、優(yōu)選時(shí)域反射計(jì)、更優(yōu)選基于雷達(dá)的時(shí)域反射計(jì)例如反射雷達(dá)液位計(jì)。時(shí)域反射計(jì)是公知的。它們是可商購(gòu)獲得的。優(yōu)選地,本發(fā)明提供具有用于監(jiān)測(cè)漿罐中乙烯聚合催化劑淤漿的水平的測(cè)量工具的所述漿罐,其特征在于所述測(cè)量工具是時(shí)域反射計(jì),其中所述漿罐包括固體催化劑和液體稀釋劑,所述固體催化劑和液體稀釋劑通過(guò)沉淀而在所述稀釋劑和獲得的催化劑淤漿之間形成界面。反射雷達(dá)液位計(jì)例如可使用時(shí)域反射術(shù)。通常,反射雷達(dá)液位計(jì)典型地包括傳感器和連接工具。所述傳感器用于發(fā)出電磁脈沖波且用于檢測(cè)從通過(guò)所述稀釋劑形成的所述表面反彈回的或從通過(guò)沉積在所述稀釋劑中的所述乙烯聚合催化劑形成的所述界面反彈回的波。所述傳感器具有用于計(jì)算所述漿罐中的所述表面和/或所述界面的水平的工具。反射雷達(dá)液位計(jì)是可商購(gòu)獲得的。使用時(shí)域反射術(shù)的反射雷達(dá)液位計(jì)是例如從Krohne,Germany可獲得的。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的裝置可有利地用于實(shí)踐本發(fā)明的方法。其是對(duì)于使用放射性傳感器而言的環(huán)境友好的替代方案。術(shù)語(yǔ)“雷達(dá)系統(tǒng)”指的是包括發(fā)出微波或無(wú)線電波的發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)。這些波在發(fā)出時(shí)是同相的(in phase),且在它們與物體接觸時(shí)散射(scatter)到所有方向上。信號(hào)因此被部分地反射回來(lái)且如果目標(biāo)物(target)在移動(dòng),則其具有波長(zhǎng)(且因而頻率)的輕微變化。接收器通常但不總是與發(fā)射機(jī)在相同的位置。雖然返回的信號(hào)通常非常弱,但是通過(guò)在接收器中和天線配置中使用電子技術(shù)可放大所述信號(hào)。這使得雷達(dá)能夠在其它放射例如聲音或可見光太弱而無(wú)法檢測(cè)的范圍檢測(cè)物體。術(shù)語(yǔ)“漿罐”指的是用于制備催化劑淤漿的容器。漿罐是本領(lǐng)域公知的。本發(fā)明人使用的漿罐具有存儲(chǔ)300kg茂金屬催化劑的容量。本發(fā)明中使用的漿罐典型地為4. 2m高且具有典型地0. 7m的直徑。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,上面提到的圓柱體具有至少3、優(yōu)選至少4的長(zhǎng)寬比。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,所述固體催化劑和所述稀釋劑之間的差異對(duì)于 測(cè)量技術(shù)起作用是足夠的。在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述稀釋劑和所述固體催化劑在介電常數(shù)方面足夠不同以允許通過(guò)反射術(shù)測(cè)量。所述連接工具優(yōu)選為法蘭。反射計(jì)可通過(guò)法蘭容易地安裝在漿罐上。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述反射計(jì)特別是雷達(dá)液位計(jì)進(jìn)一步包括引導(dǎo)工具。優(yōu)選地,所述引導(dǎo)工具包括用于引導(dǎo)電磁脈沖波的以管或棒的形式提供的至少兩個(gè)剛性或柔性導(dǎo)體。所述引導(dǎo)工具或波引導(dǎo)器可以兩棒(two-rod)探針、兩纜(two-cable)探針的形式、或者以包括管和內(nèi)部導(dǎo)體的同軸探針的形式提供。引導(dǎo)工具(也稱為波引導(dǎo)器)對(duì)于抑制環(huán)境影響是有利的。抑制了由例如紊流(turbulence,瑞流)、泡沫、化學(xué)霧或蒸氣、和淤漿濃度方面的變化造成的所述漿罐環(huán)境中的影響。避免了波被化學(xué)霧和蒸氣所失真(distortion)和 / 或吸收。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述管或所述棒具有用于將所述管或所述棒從所述漿罐的頂部垂直地延伸到所述催化劑淤漿中的工具。本發(fā)明提供能夠保持在所述漿罐中的垂直對(duì)準(zhǔn)(豎向定線,vertical alignment)的裝置。所述引導(dǎo)工具在最遠(yuǎn)離所述傳感器的末端處可包括配重(counterweight)或機(jī)械固定裝置。在本發(fā)明的更優(yōu)選實(shí)施方式中,所述反射計(jì)特別是反射雷達(dá)液位計(jì)包括以管或棒的形式提供的至少兩個(gè)剛性或柔性的導(dǎo)體;其中所述管或所述棒從所述漿罐的頂部垂直地延伸到所述催化劑淤漿中。用于將所述裝置連接到所述漿罐的所述法蘭優(yōu)選地位于所述傳感器和所述引導(dǎo)工具之間。該配置提供對(duì)反射計(jì)(特別是反射雷達(dá)液位計(jì))的傳感器的訪問(wèn),而不必打開所述漿罐。所述漿罐可保持加壓的。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,上面提到的工具能夠提供優(yōu)選兩納秒、更優(yōu)選一納秒的電磁脈沖。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,上面提到的測(cè)量工具能夠提供優(yōu)選具有最大2瓦特、更優(yōu)選最大I瓦特、最優(yōu)選最大IOOmW的功率的電磁脈沖。其中所發(fā)射的電磁脈沖的功率為最大2瓦特的測(cè)量工具是有利的,因?yàn)槠湓试S在測(cè)量裝置中使用有限功率容量開關(guān)(limited power capacity switch)。有限功率容量開關(guān)是限制為處理典型地低于2瓦特的低功率的開關(guān)。這樣的開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是它們可做得非常小,典型地沒有活動(dòng)部分(movingpart)。這樣的開關(guān)能夠處理非常短的開關(guān)時(shí)間,這允許構(gòu)造具有短的死區(qū)(dead zone)的時(shí)域反射計(jì)的。術(shù)語(yǔ)“死區(qū)”指的是其中待測(cè)量的距離太短而無(wú)法通過(guò)測(cè)量工具記錄的區(qū)。這對(duì)應(yīng)于在開關(guān)(切換)所述開關(guān)所需要的時(shí)間期間,由通過(guò)測(cè)量工具發(fā)射的信號(hào)覆蓋的距離。本發(fā)明提供裝有時(shí)域反射計(jì)的漿罐,其中所述死區(qū)優(yōu)選為150mm-300mm。另一優(yōu)點(diǎn)是低功率的基于電磁脈沖的測(cè)量工具(其中所述功率為最大2瓦特)允許記錄(register)和指示安裝在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的可燃稀釋劑例如異丁燒和自燃物質(zhì)(pyrophoric substance)例如茂金屬催化劑的表面和界面。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“自燃物質(zhì)”指的是將自發(fā)地點(diǎn)燃的物質(zhì);即其自燃溫度低于約25°C的溫度。自燃材料常常還是與水具有反應(yīng)性的且將在與水或濕空氣接觸時(shí)點(diǎn)燃。自燃 材料可在氬氣或氮?dú)鈿夥罩邪踩靥幚?。許多自燃固體作為在礦物油或較輕的烴溶劑中的分散體、或溶液出售。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,上面提到的所述漿罐具有擁有截頭圓錐底部部分36的圓柱體,優(yōu)選地,所述截頭圓錐體底部部分具有最大65度、優(yōu)選約60度的開度角
a。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“截頭圓錐”指的是基于頂部已經(jīng)被“切除”、僅剩下其底部的圓錐體的幾何形式;如圖I中所顯示的。所述頂部已經(jīng)被平行于圓錐體底部的平面切除。截頭圓維形狀的體積 V 可使用下式計(jì)算(Polytechnisch Zakboek, Reed Business Information,50e druk, pA2/. 34-35)V=l/3 3ih(Sl2+S22+SlXS2),其中SI、S2代表半徑;且h代表高度。截頭圓錐構(gòu)造對(duì)于所述漿罐內(nèi)部的固體催化劑顆粒的沉淀和對(duì)于提供基本上水平的界面是特別有利的。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,上面提到的漿罐包括與所述漿罐的中心縱軸同心的固體催化劑入口。其中固體催化劑入口位于中心的構(gòu)造是有利的,因?yàn)槠涮峁┐呋瘎┰谙♂寗┲械淖顑?yōu)化的分布。相比于位置更接近于所述漿罐的壁的入口,進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是降低了與漿罐壁的潛在接觸。所述壁可包括在清潔后留下的水滴或可發(fā)出火花,導(dǎo)致與自燃材料例如乙烯聚合催化劑接觸時(shí)的危險(xiǎn)情形。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,上面提到的漿罐包括管形式的液體稀釋劑入口,其中所述管從所述漿罐的頂部垂直地延伸到所述催化劑淤漿中。其對(duì)于將另外的液體稀釋劑通過(guò)管以將所述另外的液體引入到由已經(jīng)存在于所述漿罐中的稀釋劑形成的表面之下這樣的方式供應(yīng)到漿罐是特別有利的。避免了與在液體表面上方的痕量氧氣的潛在接觸。減少了液體飛濺、和紊流,從而改善固體催化劑顆粒在稀釋劑中的沉降行為。提高了操作安全性。所述導(dǎo)管進(jìn)一步在膜泵的入口處、出口處或者這兩側(cè)處具有稀釋劑沖洗工具、優(yōu)選異丁烷沖洗工具。異丁烷沖洗工具使得能夠?qū)惗⊥闆_洗通過(guò)導(dǎo)管并保持所述導(dǎo)管和泵送工具不阻塞。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,使用時(shí)域反射術(shù)技術(shù)監(jiān)測(cè)催化劑淤漿的水平。實(shí)施例上面的方面和實(shí)施方式得到了如圖2-5中說(shuō)明的下列非限制實(shí)施例的進(jìn)一步支持。下文中描述的裝置對(duì)應(yīng)于適合于監(jiān)測(cè)乙烯聚合催化劑淤漿的水平的設(shè)備。如果需要將兩種或更多種(不同的)的催化劑淤漿進(jìn)料到反應(yīng)器,則可提供兩個(gè)或更多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的裝置或可使用根據(jù)本發(fā)明的裝置制備和供應(yīng)催化劑共混物。還清楚的是,在使用兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器的情況下,根據(jù)需要,可將一個(gè)或多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的裝置用于兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)器。參考圖2,示意性地示出了適合于實(shí)施本發(fā)明的方法的優(yōu)選裝置。所述裝置包括具有圓柱體39和截頭圓錐底部部分36、具有雷達(dá)液位計(jì)80的漿罐2。布置所述液位計(jì)80以進(jìn)行所述漿罐2中的過(guò)程變量(process variable)、特別是漿罐2中催化劑和稀釋劑之間的界面35的水平的測(cè)量。典型地,催化劑具有比稀釋劑高的介電常數(shù)。這是當(dāng)使用基于金屬的催化劑時(shí)的情況。金屬將比稀釋劑更好地反射電磁脈沖。典型地,在漿罐2中包含三種(或更多種)材料。典型地,第一材料是固體、第二材料是液體且第三材料是氣體。優(yōu)選地,所述固體是催化劑粉末或催化劑粒料。液體的優(yōu)選選擇是異丁烷。所述第三材料優(yōu)選是惰性氣體例如氮?dú)獾臍夥?。典型地,因此,所述稀釋劑?duì)于電磁脈沖是足夠透明的,使得所述電池脈沖可到達(dá)液體/固體邊界35。所述液位計(jì)80可包括用于發(fā)射和接受電磁信號(hào)的通過(guò)處理器控制的收發(fā)器(未 顯示)。所述信號(hào)可為具有約2ns或更小長(zhǎng)度、具有MHz量級(jí)的頻率、在mW或y W區(qū)域的平均功率水平的DC脈沖。替代地,所述脈沖可在GHz頻率的載波上調(diào)制。雷達(dá)液位計(jì)系統(tǒng)80包括延伸到漿罐2中且連接到收發(fā)器線路(circuit)的傳播裝置83。所述傳播裝置83布置成充當(dāng)適配器(adapter),將電磁波發(fā)射到所述漿罐2中以被所述漿罐2中的稀釋劑和乙烯聚合催化劑35之間的界面反射。在圖2中說(shuō)明的所述傳播裝置83是波引導(dǎo)器。這樣的波引導(dǎo)器83可為懸浮在漿罐的頂部和底部之間的中空探針、或者可為延伸到所述漿罐中的剛性探針。其可為單或雙棒(twin rod)、同軸管、或任何其它類型的合適的波引導(dǎo)器。由于雷達(dá)液位計(jì)系統(tǒng)80用在其中的環(huán)境,常常必要的是,以固有安全的方式提供功率和通信。為此,可提供確保雷達(dá)液位計(jì)系統(tǒng)80為固有安全的安全柵(安全保護(hù)器,safety barrier),即將功率、電流和電壓保持低于給定的極限,從而減少危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)射的脈沖在漿罐2的內(nèi)部例如被任意表面或在不同內(nèi)容物之間的界面所反射,且通過(guò)傳播裝置83反饋給收發(fā)器。然后對(duì)漿罐信號(hào)進(jìn)行取樣并處理以基于發(fā)射和接收的波之間的關(guān)系確定測(cè)量結(jié)果。然后,將測(cè)量結(jié)果通過(guò)通信接口與雷達(dá)液位計(jì)外部進(jìn)行通信。對(duì)所述雷達(dá)液位計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)以使液位測(cè)量結(jié)果在圖2中的用95所指示的區(qū)域內(nèi)。測(cè)量結(jié)果未覆蓋在衆(zhòng)罐2中的上部94和下部94中的死區(qū)中的水平波動(dòng)(level fluctuation)。液體稀釋劑入口 32以延伸到漿罐的圓柱體39中的管的形式提供。用于催化劑入口 27的管提供在漿罐的頂部的中間。參考圖3,示意性地說(shuō)明了采用反射計(jì)監(jiān)測(cè)乙烯聚合催化劑淤漿的水平的優(yōu)選實(shí)施方式。漿罐填充有稀釋劑和粉末形式的茂金屬催化劑。將所述混合物靜置直到固體催化劑顆粒已經(jīng)沉淀。所述漿罐2裝有雷達(dá)液位計(jì)80。所述液位計(jì)80通過(guò)法蘭48而安置于漿罐2的頂部。所述液位計(jì)具有波引導(dǎo)器。所述液位計(jì)發(fā)射電磁脈沖Vl進(jìn)入到漿罐中。通過(guò)所述波引導(dǎo)器83引導(dǎo)所述脈沖。所述脈沖被稀釋劑34 (優(yōu)選異丁烷)的表面部分地反射,導(dǎo)致至少部分地反射的脈沖V3。剩余的脈沖V2繼續(xù)其行進(jìn)。剩余的脈沖V2被由沉淀的催化劑顆粒形成的界面35反射。所述液位計(jì)中的接收器檢測(cè)從稀釋劑的表面34和從催化劑的界面35反射的信號(hào)。在脈沖的發(fā)射和分別的反射的接收之間的時(shí)間延遲通過(guò)在液位計(jì)80中的處理和計(jì)算單元處理。由所述計(jì)算獲得稀釋劑表面的水平和催化劑顆粒界面的水平。在脈沖的發(fā)射和第一至少部分反射的脈沖A的接收之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間指示稀釋劑水平34(水平=時(shí)間/2)。在第一至少部分反射的脈沖和第二至少部分反射的脈沖B的接收之間經(jīng)過(guò)的時(shí)間指示界面的位置,特別是通過(guò)沉淀的催化劑顆粒形成的表面35的水平。在圖4和5中,說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式。通常,對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的裝置在乙烯聚合設(shè)備中的用途,所述裝置包括用于制備催化劑淤漿的漿罐2、和催化劑供應(yīng)容器47。優(yōu)選地,所述漿罐具有圓柱體39和截頭圓錐底部部分36。優(yōu)選地,使用負(fù)載的催化劑;更優(yōu)選地,使用茂金屬催化劑。所述茂金屬催化劑是固體且通常在可商業(yè)獲得的包裝中以干燥形式提供。優(yōu)選地,使用能加壓的催化劑供應(yīng)容器。能加壓的的容器可適合于直接使用且與提供在漿罐上的入口連接。因此優(yōu)選使用較大尺寸的能加壓的容器用于輸運(yùn)和供應(yīng)。能加壓的催化劑供應(yīng)容器47優(yōu)選地適合于處理I. 1-1. 6巴表壓、優(yōu)選約10巴表壓的壓力水平?!ぴ谶@樣的催化劑供應(yīng)容器47中的凈化(purging)優(yōu)選地通過(guò)氮?dú)夂团欧诺交鹁?flare)(未顯示)而進(jìn)行。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,所述茂金屬催化劑直接從催化劑供應(yīng)容器47提供,在所述催化劑供應(yīng)容器47中將其輸運(yùn)到漿罐2。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,可通過(guò)應(yīng)用重力將催化劑從所述容器卸載。在其它手段中,在所述容器上在所述容器的底部提供出口開口,其適合于連接到所述漿罐上的入口開口。在所述漿罐2中制備催化劑淤漿。所述催化劑淤漿包括在烴稀釋劑中的固體催化齊U。當(dāng)使用茂金屬催化劑時(shí),烴例如己烷或異丁烷可用于稀釋所述催化劑并獲得催化劑淤漿。使用己烷作為稀釋劑以制備催化劑的主要缺點(diǎn)是己烷的一部分通常最后存在于最終的聚合物產(chǎn)物中,這是不期望的。與己烷相比,另一方面的異丁烷更容易處理、純化和再利用于聚合過(guò)程中。例如,由于在乙烯的聚合過(guò)程中,異丁烷在反應(yīng)中用作稀釋劑,因此,用作用于催化劑的稀釋劑的異丁烷可容易地再利用于聚合過(guò)程中。因此,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,將異丁烷用作茂金屬催化劑的稀釋劑。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中,使用純異丁烷制備所述催化劑。異丁烷在約20°c的溫度下和在大氣壓下通常以氣態(tài)形式存在。為了獲得用于制備催化劑淤漿的液體異丁烷,需要獲得增加的壓力。因此,將固體催化劑顆粒提供到漿罐2,并隨后提供到混合容器3,其中在混合容器中可施加壓力,優(yōu)選2-16巴表壓、且更優(yōu)選3-7巴表壓、且最優(yōu)選5巴表壓的壓力。所述混合容器保持滿液。仍然參考圖4和5,茂金屬催化劑從催化劑供應(yīng)容器47到漿罐2的輸送優(yōu)選地通過(guò)重力進(jìn)行。在將茂金屬催化劑從催化劑供應(yīng)容器47輸送到漿罐2之前,使異丁烷進(jìn)入漿罐2中。漿罐2具有用于供應(yīng)該稀釋劑的入口 32。將所述稀釋劑填充在漿罐2中,且將催化劑供應(yīng)容器47清空。為了避免催化劑殘留在催化劑供應(yīng)容器47中,用異丁烷沖洗所述容器,使得剩余的催化劑被輸送到所述漿罐2。所述漿罐2不通過(guò)攪拌或混合工具攪動(dòng)以允許所述茂金屬催化劑沉降。當(dāng)催化劑在稀釋劑中沉降時(shí),獲得最大濃縮的催化劑淤漿。制備沉降的、因而高度濃縮的催化劑淤漿使得能夠使用小尺寸的漿罐,從而保持投資支出為有限的。在已經(jīng)在漿罐2中制備沉淀的茂金屬催化劑淤漿之后,將所述催化劑淤漿從所述漿罐2輸送到混合容器3。所述輸送可手動(dòng)或自動(dòng)發(fā)生。優(yōu)選地,催化劑淤漿從所述漿罐2到所述混合容器3的輸送通過(guò)優(yōu)選地通過(guò)輸送工具9控制的導(dǎo)管6、7、8、15進(jìn)行。所述輸送工具優(yōu)選地包括計(jì)量閥9。優(yōu)選地,所述導(dǎo)管具有稀釋劑沖洗工具24。所述混合容器具有攪拌器25。漿罐2中的催化劑淤漿水平通過(guò)時(shí)域反射計(jì)80確定。所述漿罐2優(yōu)選地足夠大以容納足夠的催化劑淤漿且足夠大使得日容器容量與制備新批次的時(shí)間相當(dāng)。這使得能夠保證在聚合反應(yīng)中催化劑的連續(xù)生產(chǎn)和利用率。此外,在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中,漿罐2中的壓力優(yōu)選地保持低于反應(yīng)壓力,優(yōu)選4-16巴表壓、更優(yōu)選7-11巴表壓且最優(yōu)選約9巴表壓。參考圖5,催化劑廢棄物可通過(guò)具有控制閥的導(dǎo)管29、23送到一個(gè)或多個(gè)卸載(轉(zhuǎn)儲(chǔ),dump)容器28。漿罐2和混合容器3可清空到共用的或單獨(dú)的卸載容器28中。優(yōu)選地,卸載容器28大于漿罐2和混合容器3。在制備不合適的催化劑的情況下,可將這些從容器
2、3清空到這些卸載容器28。卸載容器28優(yōu)選是具有蒸汽夾套的加熱的容器,其中將稀釋劑即異丁烷蒸發(fā)。所述蒸汽夾套對(duì)于從固體催化劑解吸異丁烷是優(yōu)選的。將蒸發(fā)的稀釋劑送到蒸餾單元或火炬。為了避免在輸送蒸發(fā)的稀釋劑時(shí)催化劑碎片的輸送,向所述卸載容器提供保護(hù)過(guò)濾器(guard filter)。所述卸載容器還具有用于控制所述容器中的壓力的壓力控制工具。將在稀釋劑的蒸發(fā)之后剩余的催化劑廢棄物從所述容器除去,優(yōu)選通過(guò)提供在所述容器底部的排放系統(tǒng)除去,且將除去的廢棄物排放到圓筒(drum)中并破壞。所述卸載容器具有攪拌器25。將所述催化劑淤漿輸送到混合容器3,所述混合容器3充當(dāng)所述漿罐2和聚合反應(yīng)器I之間的緩沖容器。將催化劑淤漿通過(guò)一個(gè)或多個(gè)連接管線4連續(xù)地從混合容器3泵送到反應(yīng)器I。為了清楚,省略了閥、泵等的構(gòu)造細(xì)節(jié),提供這些在本領(lǐng)域技術(shù)人員的范圍內(nèi)。 仍然參考圖4和5,所述茂金屬催化劑淤漿隨后通過(guò)一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管4從混合容器3輸送到乙烯聚合反應(yīng)器I。導(dǎo)管4優(yōu)選地具有0.3-2cm、且優(yōu)選0.6-lcm的直徑。每個(gè)導(dǎo)管4具有泵送工具5,其控制茂金屬催化劑淤漿的輸送和注入到乙烯聚合反應(yīng)器I中。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述泵送工具5為隔膜泵。所述導(dǎo)管進(jìn)一步在泵送工具5的入口30和出口 33處具有流量計(jì)10、雙向閥31和稀釋劑沖洗工具。在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述反應(yīng)器I是具有兩個(gè)串聯(lián)連接的環(huán)流反應(yīng)器的雙環(huán)流反應(yīng)器。在圖5中,描述的催化劑系統(tǒng)可進(jìn)一步具有活化劑分配系統(tǒng),以使合適量的活化劑在催化劑淤漿注入到反應(yīng)器I中之前與催化劑淤漿接觸。其包括用于存儲(chǔ)活化劑的漿罐
11。其通過(guò)導(dǎo)管12連接到導(dǎo)管4。導(dǎo)管4具有接觸容器13以增加導(dǎo)管4中活化劑與催化劑淤漿的接觸時(shí)間。用于將催化劑淤漿輸送到反應(yīng)器中的導(dǎo)管4裝有用于將催化劑注入到反應(yīng)器I中的一個(gè)或多個(gè)閥22。
權(quán)利要求
1.用于監(jiān)測(cè)漿罐(2)中乙烯聚合催化劑淤漿的水平的方法,其中所述催化劑淤漿通過(guò)在所述漿罐(2)中引入固體催化劑和液體稀釋劑而制備,且其中通過(guò)沉淀而在所述稀釋劑和獲得的催化劑淤漿之間形成界面(35),所述方法特征在于用反射術(shù)、優(yōu)選時(shí)域反射術(shù)監(jiān)測(cè)所述界面(35)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其中所述反射術(shù)還用于監(jiān)測(cè)所述漿罐(2)中的所述液體稀釋劑水平(34)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的方法,其中通過(guò)至少兩個(gè)剛性或柔性導(dǎo)體(83)將電磁脈沖引導(dǎo)到所述漿罐中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法,其中將所述催化劑淤漿輸送到混合容器(3),以將所述催化劑淤漿稀釋到適合于用在乙烯聚合反應(yīng)器(I)、優(yōu)選具有雙環(huán)流反應(yīng)器的乙烯聚合反應(yīng)器(I)、更優(yōu)選具有其中制備雙峰聚乙烯的雙環(huán)流反應(yīng)器的乙烯聚合反應(yīng)器中的濃度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法,其中所述固體催化劑是自由流動(dòng)的催化劑、優(yōu)選茂金屬催化劑、更優(yōu)選承載體負(fù)載的茂金屬催化劑、最優(yōu)選二氧化硅負(fù)載的茂金屬催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法,其中所述液體稀釋劑是烴稀釋劑、優(yōu)選異丁烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法,其中在所述漿罐中通過(guò)用氮?dú)飧采w所述催化劑淤漿而獲得4巴表壓-16巴表壓的壓力。
8.漿罐(2),其具有用于監(jiān)測(cè)所述漿罐(2)中的乙烯聚合催化劑淤漿(34,35)的水平的測(cè)量工具(80),其特征在于所述測(cè)量工具是時(shí)域反射計(jì)(80),其中所述漿罐(2)包括固體催化劑和液體稀釋劑,所述固體催化劑和液體稀釋劑通過(guò)沉淀而在所述稀釋劑和獲得的催化劑淤漿之間形成界面(35)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的漿罐(2),其中所述測(cè)量工具(80)包括以管或棒的形式提供的至少兩個(gè)剛性或柔性導(dǎo)體(83)且其中所述管或所述棒從所述漿罐(2)的頂部垂直地延伸到所述催化劑淤漿中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的漿罐(2),其中所述測(cè)量工具(80)能夠提供約I納秒的電磁脈沖。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)的漿罐(2),其中所述測(cè)量工具(80)能夠提供具有最大2瓦特的功率的電磁脈沖。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一項(xiàng)的漿罐(2),其中所述漿罐(2)具有擁有截頭圓錐底部部分(36)的圓柱體(39),優(yōu)選地所述截頭圓錐底部部分(36)具有最大65度、優(yōu)選約60度的開度角U)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一項(xiàng)的漿罐(2),其中所述圓柱體(39)具有至少3、優(yōu)選至少4的長(zhǎng)寬比。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一項(xiàng)的漿罐(2),其中所述漿罐(2)包括與所述漿罐(2)的中心縱軸同心的固體催化劑入口(27)。
15.根據(jù)權(quán)利要求8-14中任一項(xiàng)的漿罐(2),其中所述漿罐(2)包括管形式的液體稀釋劑入口(32),其中所述管從所述漿罐(2)的頂部垂直地延伸到所述催化劑淤漿中。
16.時(shí)域反射術(shù)技術(shù)在監(jiān)測(cè)催化劑淤漿水平中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于監(jiān)測(cè)漿罐(2)中乙烯聚合催化劑淤漿的水平的方法,其中所述催化劑淤漿通過(guò)在所述漿罐(2)中引入固體催化劑和液體稀釋劑而制備,且其中通過(guò)沉淀而在所述稀釋劑和獲得的催化劑淤漿之間形成界面(35),所述方法特征在于用時(shí)域反射術(shù)監(jiān)測(cè)所述界面(35)。
文檔編號(hào)C08F10/02GK102762290SQ201080064117
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者A.布魯塞勒, L.福爾格 申請(qǐng)人:道達(dá)爾石油化學(xué)產(chǎn)品研究弗呂公司