專利名稱：高固含量淤漿聚合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及烯烴單體在一種液態(tài)稀釋劑中的聚合作用。
加成聚合通常是在能溶解所得聚合物的一種液體溶劑中進(jìn)行的。當(dāng)高密度(線形)乙烯聚合物在本世紀(jì)五十年代開始成為市售商品時，就是采用這種方法的。不過，不久就發(fā)現(xiàn)了在呈淤漿的情況下進(jìn)行聚合是制備這類聚合物的更有效的方法。更具體地說，這種聚合技術(shù)選擇在環(huán)管反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)的淤漿聚合，而產(chǎn)物是借助一種以間歇操作方式回收產(chǎn)物的沉降管排出的。就世界范圍來說，該技術(shù)已經(jīng)取得每年生產(chǎn)數(shù)十億磅乙烯聚合物的成功。隨著這種技術(shù)的成功，對于一定生產(chǎn)能力的工廠來說，建造數(shù)量少的大反應(yīng)器相對于建造數(shù)量多的小反應(yīng)器的優(yōu)點已經(jīng)顯露出來。
然而，沉降管的采用會引起兩個問題，首先，表現(xiàn)在“間歇”技術(shù)對基本連續(xù)方法的影響。每當(dāng)沉降管內(nèi)積聚的聚合物淤漿達(dá)到需“排放”或“起動”時，就會干擾上游環(huán)管反應(yīng)器中淤漿的流動和下游回收系統(tǒng)。還需經(jīng)常維護(hù)基本上呈周期地開閉連接上游反應(yīng)器與下游回收系統(tǒng)的沉降管的閥門機(jī)構(gòu)，這是因為要使密封沉降管的大口徑閥門保持嚴(yán)密的封閉狀態(tài)是很困難的。
其次，因為反應(yīng)器已經(jīng)擴(kuò)大，因此，會因沉降管的采用而出現(xiàn)邏輯上的問題。如果環(huán)管管徑加倍，則反應(yīng)器容積就為原來的四倍。然而，由于涉及閥門機(jī)構(gòu)，沉降管的體積不容易進(jìn)一步增大，因此，所需沉降管的數(shù)目就會超過實際可利用的空間、雖然有這些限制因素，但在液態(tài)稀釋劑中進(jìn)行淤漿聚合制備烯烴聚合物時，仍是一直采用沉降管的。這是因為，不象本體淤漿聚合(即單體是稀釋劑)那樣，通常可得到高于60％固體含量，而烯烴聚合物淤漿在稀釋劑中的固含量通常限制在不超過37-40(重量)％。因此，已經(jīng)認(rèn)為，為了在沉降管出口處的最終淤漿產(chǎn)物的固含量高于37-40％，沉降管是必須采用的。從名詞的含義就可看出，因為沉降發(fā)生在沉降管內(nèi)，從而可提高最后回收的淤漿產(chǎn)物中的固含量。
另一個影響反應(yīng)器中實際最高固含量的因素是循環(huán)速度，在反應(yīng)器直徑一定的情況下，較高的循環(huán)速度可允許有較高的固體含量。因為，如循環(huán)速度較低，聚合物會在反應(yīng)器中積累而結(jié)垢，因此，這種結(jié)垢現(xiàn)象就成為操作上的一種限制因素。
本發(fā)明的一個目的是利用淤漿產(chǎn)物連續(xù)排放法在液態(tài)稀釋劑中以淤漿聚合制備烯烴聚合物。
本發(fā)明另一個目的是在稀釋劑中實施烯烴淤漿聚合過程，其中反應(yīng)器中的固體含量高至足以使直接連續(xù)排放的產(chǎn)品具有工業(yè)適用性。
本發(fā)明的另一個目的是在稀釋劑中以較高的循環(huán)速度實施烯烴淤漿聚合過程。
本發(fā)明還有一個目的是在稀釋劑中，在大于30000加侖(136.4米3)反應(yīng)區(qū)內(nèi)實施烯烴淤漿聚合過程。
本發(fā)明再有一個目的是提供容量大于30000加侖(136.4米3)，并具有連續(xù)排放裝置的環(huán)管反應(yīng)器設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，烯烴聚合過程是在高固含量反應(yīng)器中通過連續(xù)提取淤漿產(chǎn)物而實施的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，在環(huán)管反應(yīng)器中的烯烴聚合過程是在較高的循環(huán)速度(對一定的反應(yīng)器管徑來說)下進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明的還有一個方面，提供一種環(huán)管聚合設(shè)備，這種環(huán)管反應(yīng)器中的一個垂直段的下游端置有一個細(xì)長的中空附件，而該中空附件是使流體直接與加熱的閃蒸管道相連通的，因此適合于淤漿產(chǎn)物的連續(xù)排放。
附圖包括下列各圖

圖1是環(huán)管反應(yīng)器和聚合物回收系統(tǒng)的透視示意圖；圖2是沿圖1中2-2線所示的連續(xù)排料附件的剖面圖；圖3是沿圖2中3-3線所示的連續(xù)排料組件的柱塞閥之剖面圖；圖4是切線位置連續(xù)排料組件的剖面圖；圖5是環(huán)管反應(yīng)器中彎管接頭的側(cè)視圖，展示了沉降管和連續(xù)排料組件；圖6是沿圖5中6-6線所示的兩個連續(xù)排料組件的排列方位剖面圖；圖7是另一方位的連續(xù)排料組件的側(cè)視圖；圖8是葉輪機(jī)構(gòu)的剖面圖；圖9展示另一種環(huán)管結(jié)構(gòu)的示意圖，其中環(huán)管上段14a呈180度半圓形，而垂直段的長度至少是水平段長度的兩倍；圖10是長軸以水平配置的環(huán)管結(jié)構(gòu)示意圖。
已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)，在惰性稀釋劑存在下于環(huán)管反應(yīng)器中進(jìn)行烯烴聚合時，連續(xù)地排出淤漿產(chǎn)物可使反應(yīng)器在固含量高得多的情況下進(jìn)行作業(yè)。通常，在以異丁烷為稀釋劑、以乙烯為主體聚合物的工業(yè)生產(chǎn)中，反應(yīng)器中的最高固含量限制在37-40(重量)％。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，采用連續(xù)排料可使固含量有明顯的提高。此外，由于布置了這種能選擇性地從固含量較高的淤漿層中提出淤漿的連續(xù)排料附件，所以連續(xù)排料本身會使從反應(yīng)器中排出的產(chǎn)物的固含量與反應(yīng)器中固含量相比，有一定的額外增加。因此，根據(jù)本發(fā)明，固含量可達(dá)到高于40(重量)％。
在本申請中，由于聚合產(chǎn)率，尤其用以二氧化硅為載體的氧化鉻時是極高的，因此沒有涉及催化劑的重量。
還出乎意料地發(fā)現(xiàn)，可采用更激烈的循環(huán)(伴隨而來有較高的固含量)。實際上更加激烈的循環(huán)與連續(xù)排料相結(jié)合，通過連續(xù)排料方式，可從反應(yīng)器提取到高于50(重量)％固含量的產(chǎn)物。例如，連續(xù)排料方式可使反應(yīng)器在固含量高5-6個百分點的情況下運作，即反應(yīng)器中固體量可提高10％；更加激烈的循環(huán)能另外增加7-9個百分點，由此可使反應(yīng)器中固含量達(dá)到50％以上。但是，由于連續(xù)排料是安排用來從高于平均固含量的淤漿液流層中提取淤漿的，所以實際上回收產(chǎn)物的固含量高出反應(yīng)器中淤漿平均固含量約3個百分點(或更高)。因此這樣的運行能使淤漿產(chǎn)物的有效固含量達(dá)到55(重量)％或更高，即反應(yīng)器中平均固含量為52％，而提取產(chǎn)物之固含量實際為高于55％(高出3個百分點)。
必須強(qiáng)調(diào)指出的是，對工業(yè)規(guī)模運作來說，即使固含量增加少至一個百分點也是具有重要意義的。因此，反應(yīng)器中平均固體含量從37-40％提高到41％也是有意義的，那么，將固含量提高到高于50％確實是驚人的。
本發(fā)明適用于在稀釋劑存在下，任何烯烴在環(huán)管反應(yīng)器中聚合，來制造聚合物與稀釋劑的淤漿產(chǎn)物。適用的烯烴單體為每分子含至多8個碳原子并在雙鍵的第4位碳原子以內(nèi)無支鏈的1-烯烴。本發(fā)明尤其適用于乙烯的均聚合和乙烯與高級1-烯烴，(如丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或1-癸烯)的共聚合。特別優(yōu)選的是乙烯與0.01-10(重量)％，優(yōu)選為0.01-5(重量)％、最優(yōu)選為0.1-4(重量)％(以乙烯與共聚單體的總重量計)的高級烯烴的共聚合。換句話說，可使用足夠的共聚單體以制得含上述共聚單體量的聚合物。
適用的稀釋劑(相對于溶劑或單體)在技術(shù)上是眾所周知的，包括惰性的、在反應(yīng)條件下呈液態(tài)的烴類。適用的烴包括異丁烷。丙烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷及正己烷，而異丁烷是特別優(yōu)選的。
適用的催化劑在技術(shù)上是眾所周知的。尤其適用的是已公開的經(jīng)諸如二氧化硅載體的鉻氧化物，例如在Hogan和Banks的美國專利2285721(1958年3月)所公開的，其公開內(nèi)容已列入本文以供參考。
現(xiàn)參見附圖圖1展示了有垂直段12、上水平段14和下水平段16的環(huán)管反應(yīng)器10。這些上、下水平段限定了上部和下部水平流動的區(qū)域。反應(yīng)器是通過由管12和夾套18構(gòu)成的雙管熱交換器來冷卻的。反應(yīng)器的每段借助一個平滑的彎頭或彎管20與相鄰段連接，這就提供了一個基本沒有內(nèi)部阻塞的連續(xù)物流通道。聚合混合物借助由馬達(dá)24驅(qū)動的葉輪22(圖8所示)進(jìn)行循環(huán)。單體、共聚單體(如果有的話)及補(bǔ)充的稀釋劑分別經(jīng)管道26和28導(dǎo)入，它們可從一個或從多個位置上直接進(jìn)入反應(yīng)器或與回收管道30的冷凝稀釋劑一起進(jìn)入反應(yīng)器(如圖所示)。催化劑經(jīng)由催化劑導(dǎo)入裝置32提供的催化劑導(dǎo)入?yún)^(qū)域?qū)?。連續(xù)排放中間淤漿產(chǎn)物的細(xì)長中空附件概括地由字符34表示。連續(xù)排料機(jī)構(gòu)34位于或鄰近于反應(yīng)器環(huán)管之下水平段16的一個下游端并鄰近或位于連接彎管20處。
如圖所示，環(huán)管反應(yīng)器下水平段的一個下游端點是連續(xù)排料附件的優(yōu)選位置。該位置可處于催化劑導(dǎo)入點之前、環(huán)道中流體轉(zhuǎn)為向上流動的最后點的鄰近區(qū)域，以便允許新鮮的催化劑于第一次通過排放點之前，能在反應(yīng)器中滯留盡可能長的時間。然而，連續(xù)排料附件可置于任何一段或任何一個彎管上。
為了降低流體的流動速度，也可將裝有連續(xù)排料附件的反應(yīng)器環(huán)管段的直徑加大，這樣還可使流動的液流分層從而使流出的產(chǎn)物中含更高的固含量。
連續(xù)提取的中間淤漿產(chǎn)物經(jīng)導(dǎo)管36通入高壓閃蒸室38。導(dǎo)管36周圍有一外管40。該管內(nèi)有為閃蒸管道36中淤漿料間接加熱的熱流體。留在閃蒸室38的已蒸發(fā)的稀釋劑經(jīng)管道42供包括用循環(huán)冷凝器50作簡單熱交換的冷凝處理的進(jìn)一步加工，然后通過回收稀釋劑管30，無需加壓而返回到系統(tǒng)中?；厥绽淠?0可利用在本技術(shù)領(lǐng)域任何已知條件下適用的任何已知的熱交換流體。然而，優(yōu)先采用能經(jīng)濟(jì)地提供一定溫度的流體。該流體適宜的溫度范圍為40°F-130°F(4℃-54℃)。從高壓閃蒸室38提取聚合物微粒，經(jīng)管道44供利用本技術(shù)領(lǐng)域已知技術(shù)作進(jìn)一步加工。優(yōu)選的是，讓該聚合物微粒進(jìn)入低壓閃蒸室46，然后經(jīng)管道48作為聚合物產(chǎn)物而回收。分離的釋釋劑通過壓縮機(jī)47進(jìn)入管道42。高壓閃蒸裝置已概略地公開在Hanson和Sherk的美國專利4424341(1984年1月3日)中，該專利的公開內(nèi)容已列入本文以供參考。已出人意料地發(fā)現(xiàn)，連續(xù)排料不僅允許在反應(yīng)器上游有較高的固含量，而且也可使高壓閃蒸室更好地運行，因此可使大部分回收的稀釋劑被閃蒸出來并且不需壓縮而被回收。實際上，按本方法，一般可回收70-90％稀釋劑。這是由幾個因素引起的，首先，由于流體連續(xù)流動代替了間歇流動，閃蒸管線加熱器運行更好。還有，因為存在壓力降，在用來調(diào)整反應(yīng)器物料流量的比例調(diào)節(jié)閥后的壓力降低了，這就是說，流體閃蒸時的溫度可以降低。因此，能更有效地利用閃蒸管道加熱器。
參看圖2，圖中較詳細(xì)地展示了彎管20與連續(xù)排料機(jī)構(gòu)34。連續(xù)排料機(jī)構(gòu)包括排料筒52、淤漿提取管道54、緊急切斷閥55、調(diào)整流量的電動比例調(diào)節(jié)閥58以及閃蒸管道60。反應(yīng)器是在充滿“液體”情況下運行的。由于溶有單體，該液體稍具有可壓縮性，因此可用閥門調(diào)節(jié)該充滿液體的系統(tǒng)的壓力。稀釋劑輸入通常保持穩(wěn)定，電動比例調(diào)節(jié)閥58用來調(diào)整連續(xù)提取的速率，以保持整個反應(yīng)器的壓力處于規(guī)定的設(shè)定范圍內(nèi)。
參看圖3，該圖取自沿圖2剖面線3-3，它詳細(xì)展示了與連續(xù)排料機(jī)構(gòu)34相組合的光滑曲線或彎管20，因此彎管20是一帶附件的彎管。如圖所示，該排料機(jī)構(gòu)包括連在彎管上的排料筒52，在本示例中該排料筒與彎管外表面的切線成直角。離開排料筒52進(jìn)入淤漿提取管道54。在排料筒52中配置柱塞閥62有兩個目的，第一，它作為一種簡單而可靠的清掃機(jī)構(gòu)，如果排料筒發(fā)生聚合物阻塞，可用來清掃排料筒。第二，它可作為一個整個連續(xù)排料組件的簡單而可靠的切斷閥。
圖4展示排料筒52最佳的連接方位，其中該筒呈切方位固定在彎管20的彎曲處。并且正好處于淤漿物流轉(zhuǎn)為向上流動前的那一點上。向彎管內(nèi)表面的開口呈橢圓的。為了改善固體的排放，開口還可擴(kuò)大。
圖5展示了四個部件的配置，第一，該圖展示了排料筒52的角度方位，如圖所示，該排料筒(1)與垂直于水平段16中心線的平面成α角，及(2)配制在水平段16的下游端。與平面的夾角取自該平面的下游方向。如圖5所示，夾角的頂點是彎管半徑的圓心。該平面可稱作為水平段的橫截面，這里所述的夾角約為24度。第二，該圖也展示了多個連續(xù)排料附件34和34a。第三，該圖展示了一個配置在通過下水平段16中心線的垂平面上的附件34和另一個附件34a，如圖6詳細(xì)所示，附件34a是與該平面成一夾角配置的。最后，該圖展示了連續(xù)排料附件34與供間歇排料(根據(jù)需要)用的常規(guī)沉降管64的組合。
如圖所見的相對大小，連續(xù)排料筒比常規(guī)沉降管小得多。三個2英寸(5.1厘米)內(nèi)徑的連續(xù)排料附件能排放的淤漿產(chǎn)物與14.8英寸(37.6厘米)內(nèi)徑的沉降管一樣多。這一點是很有意義的，由于工業(yè)上通用的容積為15000-18000加侖(68-82米3)的環(huán)管反應(yīng)器需要6個8英寸(20厘米)沉降管。因為制造可靠的大口徑閥門很困難，所以不希望增加沉降管的尺寸。如前已指出的，管徑加倍，則反應(yīng)器容積就為原來的四倍，因而沒有足夠的空間可供配置這么多四倍大容積的沉降管。因此本發(fā)明可使大容積的反應(yīng)器更有效地運作，這樣，根據(jù)本發(fā)明就可制造30000加侖(136米3)或更大的反應(yīng)器。通常，連續(xù)排料筒的額定內(nèi)徑為1英寸(2.5厘米)至小于8英寸(20厘米)。優(yōu)選的是，排料筒的內(nèi)徑為約2-3英寸(5.0-7.5厘米)。
圖6是沿圖5的6-6剖面線的剖面圖，并展示了配置在與通過反應(yīng)器中心線的垂平面成β角位置的排料筒34a。該垂平面可稱為反應(yīng)器的中心垂平面。這一β角如果不是零的話，則可取在垂心平面的任一側(cè)或雙側(cè)。角的頂點位于反應(yīng)器中心線上。該角處在垂直于反應(yīng)器中心線的平面上，如圖6所示。
應(yīng)該指出，這里有三個方位概念。第一是連接方位，即如圖4的切線方位和如圖2或圖7的垂直方位或在0與90度之間的任何角度。第二是關(guān)于附件連接在沿彎管曲線向上多遠(yuǎn)的方位，以α角表示(圖5)。該α角可以是0-60度的任何角度，但優(yōu)選為0-40度，更優(yōu)選為0-20度。第三是β角，指與垂直段的中心平面(圖6)的夾角。該角可為0-60度，優(yōu)選為0-45度，更優(yōu)選為0-20度。
圖7展示一種垂直方向連接的連續(xù)排料筒52的實施方案，α角方位為0度(雖處于末端，但仍在直線部分上)、β角方位為0度，即排料筒正好位于通過下水平段16中心線的垂平面上。
圖8詳細(xì)地展示了驅(qū)動淤漿沿物流通道連續(xù)流動的葉輪裝置22。如在本實施方案中看到的，葉輪是按裝在作為循環(huán)的反應(yīng)物料推動區(qū)的一段稍擴(kuò)大的環(huán)管中。優(yōu)選的是，該系統(tǒng)的運行能使采用異丁烷為介質(zhì)制造主體為乙烯的聚合物體系，在標(biāo)稱直徑為2英尺(0.61米)、總的液流通道長950英尺(289米)的反應(yīng)器中，物料推動區(qū)上游端與下游端之間產(chǎn)生至少為18磅/英寸2表壓(0.138兆帕表壓)，更優(yōu)選至少為22磅/英寸2表壓(0.152兆帕表壓)的壓差。壓差達(dá)50磅/英寸2表壓(0.345兆帕2表壓)或更高也是可能的。這可以通過調(diào)整葉輪的轉(zhuǎn)速、降低葉輪與泵殼體內(nèi)壁之間的間隙或采用在技術(shù)上已知的效率更高的葉輪設(shè)計來達(dá)到。也可通過采用至少一個輔助泵來產(chǎn)生更高的壓差。
通常，該系統(tǒng)運行產(chǎn)生的壓差(以反應(yīng)器單位長度的壓力損失來表示)，對于標(biāo)稱直徑為24英寸(0.61米)的反應(yīng)器來說，至少是每英尺(0.3米)反應(yīng)器長度的壓力降為0.07，一般為0.07.0.15英尺(0.021-0.045米)。優(yōu)選的是，對于24英寸(0.61米)直徑的反應(yīng)器，每單位長度的壓力降為0.09-0.11。對較大直徑的反應(yīng)器來說，高速 度漿料，要求反應(yīng)器的單位長度壓力降較大。壓力降的單位經(jīng)消去后是英尺/英尺，假定淤漿密度一般為約0.5-0.6。
現(xiàn)參閱圖9，圖中展示的是上段為180度半圓形的優(yōu)選構(gòu)型。垂直段長度至少是水平段長度的兩倍，一般約7-8倍。例如，垂直的物流通道長度為190-225英尺(58米-69米)而水平段物流通道長度為25-30英尺(7.6米-9.2米)。除這里所述的4個環(huán)管和圖1中所示的8個環(huán)管外，還可采用任何個數(shù)的環(huán)管，但是通常采用4或6個環(huán)管。標(biāo)稱直徑為2英尺(0.61米)的環(huán)管意味著其內(nèi)徑為約21.9英寸(0.56米)。流道通常在500英尺(152米)以上，一般超過900英尺(275米)，而十分滿意的是約900-1350英尺(275米-412米)。
工業(yè)用泵，如用于密閉環(huán)管反應(yīng)器中循環(huán)反應(yīng)物料的泵是經(jīng)制造商按例行程序檢驗過的，并且避免氣蝕所需的壓力是容易按常規(guī)測定的。
實施例采用配置有4個垂直排料管的聚合反應(yīng)器對乙烯和己烯-1進(jìn)行聚合，反應(yīng)器中輸送物料的是由Lawrence Pumps公司制造的安裝在M51879/FAB殼體中的26英寸(66厘米)D51795/81-281泵葉輪。這種泵與循環(huán)強(qiáng)度較低的24英寸(61厘米)循環(huán)泵相比較(壓降為0.66英尺對0.98)，然后與類型相同但循環(huán)強(qiáng)度更大的循環(huán)泵相比，連續(xù)排料組件的類型如圖5中34所示。結(jié)果列于下表，
雖然已對本發(fā)明作了詳細(xì)的說明，但不能認(rèn)為這是對本發(fā)明的限制，而本發(fā)明應(yīng)包括屬于本發(fā)明精神和范圍的所有變化。
權(quán)利要求
1.一種聚合方法包括在環(huán)管反應(yīng)區(qū)使至少一種烯烴單體在液態(tài)稀釋劑中進(jìn)行聚合，以制備一種包含液態(tài)稀釋劑和固態(tài)烯烴聚合物微粒的液態(tài)淤漿；在所述反應(yīng)區(qū)中，所述固態(tài)烯烴聚合物微粒在所述淤漿中固含量保持在高于40(重量)％，以所述聚合物微粒和所述液體稀釋劑重量計；連續(xù)地提取包含被提取的液態(tài)稀釋劑和固態(tài)聚合物微粒的所述淤漿，該淤漿是所述方法的中間產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述烯烴單體包括乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述烯烴單體包括乙烯和0.01-5(重量)％的己烯，以所述乙烯和所述己烯的總重量計以及其中所述液態(tài)稀釋劑是環(huán)己烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中在所述反應(yīng)區(qū)中，所述固態(tài)烯烴聚合物微粒在所述淤漿中的固含量高于50(重量)％，以所述聚合物微粒重量和所述液態(tài)稀釋劑重量計。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中為了循環(huán)所述淤漿通過所述反應(yīng)區(qū)，在推動區(qū)至少保持18磅/英寸2(1.26千克/厘米2)表壓的壓差。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在推動區(qū)保持每英尺長的反應(yīng)器物流通道大于0.07的壓差。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述壓差為每英尺長的所述反應(yīng)器物流通道為0.07-0.15英尺/英尺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述反應(yīng)區(qū)是完全充滿液體的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述反應(yīng)區(qū)的容積大于20000加侖(91米3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述反應(yīng)區(qū)的容積大于30000加侖(136.4米3)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述方法的所述中間產(chǎn)物是連續(xù)地通過加熱區(qū)的，在加熱區(qū)，所述中間產(chǎn)物經(jīng)加熱成為熱的中間產(chǎn)物，然后在高壓閃蒸區(qū)經(jīng)減壓，所述的中間產(chǎn)物經(jīng)加熱至大部分所述已提取的液態(tài)稀釋劑蒸發(fā)，從而使稀釋劑從提取的固體聚合物微粒中分離出來，分離的液態(tài)稀釋劑無需加壓，通過與溫度約40°F-約130°F(4℃-54℃)的流體進(jìn)行熱交換，冷凝后供循環(huán)使用。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述淤漿是連續(xù)地從所述環(huán)管反應(yīng)區(qū)中，在催化劑導(dǎo)入?yún)^(qū)前、物流向上轉(zhuǎn)向最后點的附近區(qū)域提取的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述淤漿是連續(xù)地從至少一個鄰近水平物流下方的端點區(qū)域提取的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述淤漿是在下水平段的中心垂平面上，沿所述水平物流的下方并在所述物流朝上轉(zhuǎn)向前的位置上提取的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述至少一個區(qū)域是在下水平段的中心垂平面上，沿所述水平物流的下方并在所述物流已朝上轉(zhuǎn)向后的區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述的一個區(qū)域是在所述水平物流的下方與下水平段中心垂平面成一夾角取向的，該夾角為0-45度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述至少一個區(qū)域是與所述水平段中心垂平面成0-20度夾角取向的。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述至少一個區(qū)域是指所述物流朝上轉(zhuǎn)向之前的區(qū)域。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述至少一個區(qū)域是指所述物流已朝上轉(zhuǎn)向之后的區(qū)域，偏離朝上物流中心線至少1度，但小于45度。
20.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述的至少一個區(qū)域就是一個區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述至少一個區(qū)域是多個區(qū)域。
22.一種聚合方法包括在環(huán)管反應(yīng)區(qū)，使至少一種烯烴單體在液態(tài)稀釋劑中進(jìn)行聚合以制備一種包含液態(tài)稀釋劑和固態(tài)烯烴聚合物微粒的液態(tài)淤漿；也可按下列步驟提取包含被提取的液態(tài)稀釋劑和固態(tài)聚合物微粒的所述淤漿(A)使所述淤漿排入至少一個沉降區(qū)，然后從所述沉降區(qū)提取一批沉降的淤漿并作為所述方法的中間產(chǎn)物，隨后關(guān)閉所述沉降區(qū)；及(B)然后連續(xù)地提取包含被提取的液態(tài)稀釋劑和固態(tài)聚合物微粒的所述淤漿，該淤漿是所述方法的中間產(chǎn)物。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，該方法還包括在起動步驟(B)期間，調(diào)整反應(yīng)器條件使反應(yīng)器中固體含量提高至少10％。
24.一種環(huán)管反應(yīng)器設(shè)備包括多個垂直段；多個上水平段；多個下水平段；其中每一所述垂直段的上端通過一光滑上彎管與一個所述上水平段相連接，垂直段的下端通過一光滑下彎管與一個所述下水平段相連接，由此規(guī)定了適用于輸送流體淤漿的連續(xù)的流通道，所述反應(yīng)器基本上是沒有內(nèi)部障礙的，供單體反應(yīng)劑、聚合催化劑和稀釋劑導(dǎo)入所述反應(yīng)器的裝置；使所述淤漿沿所述物流通道連續(xù)地運行的裝置；鄰近所述下水平段之一的一下游端，至少有一個細(xì)長中空附件，所述細(xì)長中空附件與物流通道保持連通以供連續(xù)提取淤漿產(chǎn)物；以及以流體與所述附件保持連通的，用于從所述附件向閃蒸裝置輸送淤漿產(chǎn)物的長閃蒸管道，所述閃蒸管道周圍設(shè)置有用于加熱所述淤漿產(chǎn)物的加熱器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的設(shè)備，其中所述的至少一個附件與一個所述的下水平段相連，因此形成一個帶附件的下水平段，所述附件是沿帶附件的下水平段的中心垂平面取向的，并在鄰近光滑下彎管處與帶附件的下水平段的下游端相連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的設(shè)備，其中所述附件是以0-90度角相連的。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的設(shè)備，其中所述至少一個附件是與連在帶附件的下水平段的下游端的所述光滑彎管相連接的，由此形成一個帶附件的光滑彎管。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，其中所述附件與鄰近垂直段中心線成至少1度但小于45度夾角的位置與所述帶附件的光滑彎管相連接。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的設(shè)備，其中所述附件是以0-90度角相連接的。
30.根據(jù)權(quán)利要求28的設(shè)備，其中所述至少一個附件是以垂直位至切線位方向與帶附件的彎管相連的。
31.根據(jù)權(quán)利要求28的設(shè)備，其中所述至少一個附件是與帶附件的彎管成切線方位相連的。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的設(shè)備，其中所述至少一個附件連接在與所述的中心垂平面成20-45度夾角的位置上。
33.根據(jù)權(quán)利要求31的設(shè)備，其中所述的至少一個附件就是一個附件。
34.根據(jù)權(quán)利要求31的附件，其中所述的至少一個附件是多個附件。
全文摘要
一種烯烴聚合方法,其中單體、稀釋劑和催化劑是在一個連續(xù)的環(huán)管反應(yīng)器中循環(huán)的,并且淤漿產(chǎn)物是以連續(xù)排放產(chǎn)物的方式回收的。產(chǎn)物的連續(xù)提取使得反應(yīng)可在固含量很高的循環(huán)淤漿中進(jìn)行。在一個優(yōu)選的實施方案中,淤漿在閃蒸管道加熱器中經(jīng)加熱并通入高壓閃蒸室中,在此,大部分稀釋劑被分離出來,接著,不需加壓,經(jīng)簡單的熱交換器冷凝后供重復(fù)利用。同時,該烯烴聚合也可借助更激烈的循環(huán)在高固含量反應(yīng)器中進(jìn)行。
文檔編號C08F10/02GK1208046SQ98116048
公開日1999年2月17日 申請日期1998年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月15日
發(fā)明者J·D·浩托維, H·D·漢斯雷, D·J·普萊澤羅姆司基 申請人:菲利浦石油公司