[0033] 減速區(qū)具有比反應(yīng)區(qū)大的內(nèi)徑,并且可W呈圓錐形。正如名稱(chēng)所表明的,減速區(qū)由 于截面積增加而使氣體速度減慢。氣體速度的運(yùn)一降低使夾帶的粒子下降到床中,從而減 少了從反應(yīng)器流出的夾帶粒子的量。從反應(yīng)器頂部離開(kāi)的氣體是再循環(huán)氣流。
[0034] 將再循環(huán)物料流在壓縮機(jī)中壓縮,并且隨后使其穿過(guò)熱交換區(qū),在所述熱交換區(qū) 中在所述物料流返回到床之前去除熱量。熱交換區(qū)典型地是一種熱交換器,其可W是水平 型或垂直型的。如果需要,可W采用若干熱交換器W分級(jí)降低循環(huán)氣流的溫度。也可能將壓 縮機(jī)定位在熱交換器下游或在若干熱交換器之間的中間點(diǎn)處。在冷卻之后,再循環(huán)物料流 通過(guò)再循環(huán)入口管線返回到反應(yīng)器。冷卻的再循環(huán)物料流吸收由聚合反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱。
[0035] 優(yōu)選地,再循環(huán)物料流返回到反應(yīng)器并且通過(guò)氣體分配板返回到流體化床。氣體 導(dǎo)流板優(yōu)選安裝在到反應(yīng)器的入口處,W防止所含有的聚合物粒子沉降并聚結(jié)成固體塊, 并且還防止液體在反應(yīng)器底部積聚,W便于容易地在循環(huán)氣流中含有液體的工藝與不含液 體的那些工藝之間轉(zhuǎn)變,并且反之亦然。此類(lèi)導(dǎo)流板描述于美國(guó)專(zhuān)利第4,933,149號(hào)和美國(guó) 專(zhuān)利第6,627,713號(hào)中。
[0036] 流體化床中使用的基于給的催化劑系統(tǒng)優(yōu)選地在對(duì)所儲(chǔ)存的材料呈惰性的氣體 (如氮?dú)饣驓鈿?層下儲(chǔ)存于儲(chǔ)槽中待用?;诮o的催化劑系統(tǒng)可W在任何時(shí)間點(diǎn)并且通過(guò) 任何合適的方式添加到反應(yīng)系統(tǒng)或反應(yīng)器中,并且優(yōu)選地直接添加到反應(yīng)系統(tǒng)的流體化床 中或添加到最后一個(gè)熱交換器(即,相對(duì)于流動(dòng)下游最遠(yuǎn)的交換器)下游的再循環(huán)管線中, 在此情況下,活化劑從分配器進(jìn)料到床或再循環(huán)管線中?;诮o的催化劑系統(tǒng)在分配板上 方的位置處注入床中。優(yōu)選地,基于給的催化劑系統(tǒng)注入在床中與聚合物粒子發(fā)生良好混 合的位置處。在分配板上方的位置處注入基于給的催化劑系統(tǒng)便于流體化床聚合反應(yīng)器的 操作。
[0037] 可W通過(guò)不同方式將單體引入聚合區(qū)中,包括(但不限于)通過(guò)噴嘴直接注入到床 或循環(huán)氣體管線中。也可W通過(guò)安置在床上方的噴嘴將單體噴灑到所述床的頂部上,此舉 可W通過(guò)循環(huán)氣流幫助消除一些碎屑留存物。
[0038] 補(bǔ)充流體可W通過(guò)通向反應(yīng)器的獨(dú)立管線進(jìn)料到床。補(bǔ)充物料流的組成通過(guò)氣體 分析器測(cè)定。氣體分析器測(cè)定再循環(huán)物料流的組成,并且相應(yīng)地調(diào)整補(bǔ)充物料流的組成W 在反應(yīng)區(qū)內(nèi)維持基本上穩(wěn)定狀態(tài)的氣體組成。氣體分析器可W是常規(guī)的氣體分析器,其測(cè) 定再循環(huán)物料流的組成W維持進(jìn)料流組分的比率。此類(lèi)設(shè)備可購(gòu)自多種來(lái)源。氣體分析器 典型地被安置成用于從位于減速區(qū)與熱交換器之間的取樣點(diǎn)接收氣體。
[0039] 線性低密度聚乙締組合物的生產(chǎn)速率可W方便地通過(guò)調(diào)整催化劑組合物注入速 率、活化劑注入速率或兩者來(lái)控制。因?yàn)榇呋瘎┙M合物注入速率的任何變化都將改變反應(yīng) 速率并且因此改變床中產(chǎn)生熱量的速率,所W對(duì)進(jìn)入反應(yīng)器中的再循環(huán)物料流的溫度進(jìn)行 調(diào)整w適應(yīng)產(chǎn)熱速率的任何變化。此確保在床中維持基本上恒定的溫度。流體化床和再循 環(huán)物料流冷卻系統(tǒng)兩者的完整儀器使用當(dāng)然適用于檢測(cè)所述床中的任何溫度變化,W使得 操作員或常規(guī)自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)υ傺h(huán)物料流的溫度作出合適的調(diào)整。
[0040] 在給定的一組操作條件下,通過(guò)W微粒狀聚合物產(chǎn)物形成的速率抽出一部分床作 為產(chǎn)物來(lái)將流體化床維持在基本上恒定的高度。因?yàn)楫a(chǎn)熱速率與產(chǎn)物形成速率直接相關(guān), 所W如果在入口流體中不存在或存在可忽略的可汽化液體,那么在恒定流體速度下,整個(gè) 反應(yīng)器中流體溫度升高(即,入口流體溫度與出口流體溫度之間的差異)的測(cè)量值將指示線 性低密度聚乙締組合物形成的速率。
[0041] 在微粒狀聚合物產(chǎn)物從反應(yīng)器排出時(shí),需要并且優(yōu)選將流體與產(chǎn)物分開(kāi)并且使流 體返回到再循環(huán)管線。所屬領(lǐng)域中已知多種實(shí)現(xiàn)此分離的方式??蒞替代性地采用的產(chǎn)物 排出系統(tǒng)掲示并主張于美國(guó)專(zhuān)利第4,621,952號(hào)中。此類(lèi)系統(tǒng)典型地采用了至少一對(duì)(并 聯(lián))的槽罐,其包含串聯(lián)安排的沉降槽和轉(zhuǎn)移槽并且使分離的氣相從沉降槽的頂部返回到 反應(yīng)器中靠近流體化床頂部的位置。
[0042] 在流體化床氣相反應(yīng)器實(shí)施例中,本文中流體化床工藝的反應(yīng)器溫度在70°C或75 °(3或80°(3到90°C或95°C或100°C或110°C或115°C范圍內(nèi),其中所需溫度范圍包含本文所描 述的任何溫度上限與任何溫度下限組合。一般來(lái)說(shuō),考慮到本發(fā)明的聚乙締組合物在反應(yīng) 器內(nèi)的燒結(jié)溫度W及在反應(yīng)器或再循環(huán)管線中可能發(fā)生的結(jié)垢,反應(yīng)器溫度是在可行的最 高溫度下操作。
[0043] W上工藝適合于制造包含乙締衍生的單元的均聚物,或包含乙締衍生的單元與至 少一或多種其它α-締控衍生的單元的共聚物。
[0044] 為了在本發(fā)明中維持適當(dāng)?shù)拇呋瘎┥a(chǎn)率,優(yōu)選的是乙締 W處于或或高于 160psia(1100kPa)或190psia(1300kPa)或200psia(1380kPa)或210psia(1450kPa)或 220psia( 1515kPa)的分壓存在于反應(yīng)器中。
[0045] 如果在聚合反應(yīng)器中存在共聚單體,例如一或多種α-締控共聚單體,則所述共聚 單體將W在成品聚乙締中實(shí)現(xiàn)所需共聚單體并入重量百分比的任何水平存在。運(yùn)表示為如 本文所描述的共聚單體與乙締的摩爾比,運(yùn)一比率是循環(huán)氣體中共聚單體氣體摩爾濃度與 循環(huán)氣體中乙締氣體摩爾濃度的比率。在本發(fā)明的聚乙締組合物制造的一個(gè)實(shí)施例中,循 環(huán)氣體中存在的共聚單體與乙締的摩爾比在0到〇.1(共聚單體:乙締)范圍內(nèi);并且在另一 個(gè)實(shí)施例中在0到0.05范圍內(nèi);并且在另一個(gè)實(shí)施例中在0到0.04范圍內(nèi);并且在另一個(gè)實(shí) 施例中在0到0.03范圍內(nèi);并且在另一個(gè)實(shí)施例中在0到0.02范圍內(nèi)。
[0046] 也可W將氨氣添加到聚合反應(yīng)器中W控制本發(fā)明的線性低密度聚乙締組合物的 最終特性(例如121和/或12)。在一個(gè)實(shí)施例中,循環(huán)氣流中氨氣與乙締單體的比率(ppm此/ mol %C2)在一個(gè)實(shí)施例中在0到60:1范圍內(nèi);在另一個(gè)實(shí)施例中在0.10 :1(0.10)到50:1 (50)范圍內(nèi);在另一個(gè)實(shí)施例中在0到35:1(35)范圍內(nèi);在另一個(gè)實(shí)施例中在0到25:1(25) 范圍內(nèi);在7:1(7)到22:1(22)范圍內(nèi)。
[0047] 在一個(gè)實(shí)施例中,用于制造線性低密度聚乙締組合物的方法包含W下步驟:(1)在 單級(jí)反應(yīng)器中,經(jīng)由氣相(共)聚合工藝使乙締和任選地一或多種α-締控共聚單體在基于給 的茂金屬催化劑存在下(共)聚合;W及(2)由此產(chǎn)生所述線性低密度聚乙締組合物。
[0048] 如本文所用,基于給的催化劑系統(tǒng)是指能夠催化乙締單體和任選地一或多種α-締 控共聚單體聚合產(chǎn)生聚乙締的催化劑。此外,基于給的催化劑系統(tǒng)包含二茂給組分。二茂給 組分可W包含單-環(huán)戊二締基型、雙-環(huán)戊二締基型或Ξ-環(huán)戊二締基型給絡(luò)合物。在一個(gè)實(shí) 施例中,環(huán)戊二締基型配位基包含環(huán)戊二締基或與環(huán)戊二締基等瓣的配位基和其被取代的 型式。與環(huán)戊二締基等瓣的配位基的代表性實(shí)例包括(但不限于)環(huán)戊并菲基、巧基、苯并巧 基、巧基、八氨巧基、環(huán)辛四締基、環(huán)戊并環(huán)十二締、菲晚基(9116]13]11:111';[]1(16]171)、3,4-苯并 巧基、9-苯基巧基、8-H-環(huán)戊并[a]起基、7H-二苯并巧基、巧并[1,2-9]蔥、嚷吩并巧基、嚷吩 并巧基、其氨化型式(例如4,5,6,7-四氨巧基,或"出111(1")^及其被取代的型式。在一個(gè)實(shí) 施例中,二茂給組分是未橋連的雙-環(huán)戊二締基二茂給和其被取代的型式。在另一個(gè)實(shí)施例 中,二茂給組分不包括未被取代的橋連和未橋連的雙-環(huán)戊二締基二茂給W及未被取代的 橋連和未橋連的雙-巧基二茂給。如本文所用,術(shù)語(yǔ)"未被取代的"意味著只有氨基結(jié)合到環(huán) 上而無(wú)其它基團(tuán)。優(yōu)選地,適用于本發(fā)明中的二茂給可W由下式表示(其中"Hf"是給):
[0049] CpnHfXp (1)
[0050] 其中η是1或2,p是1、2或3,Cp各自獨(dú)立地是結(jié)合到給的環(huán)戊二締基配位基或與環(huán) 戊二締基等瓣的配位基或其被取代的型式;并且X選自由W下組成的群組:氨基、面基、 Cio烷基和C2到Ci2締基;并且其中當(dāng)η是2時(shí),Cp各自可W通過(guò)橋連基A彼此結(jié)合,所述橋連基A 選自由W下組成的群組:Cl到Cs亞烷基、氧、烷基胺、娃烷基-控和娃烷氧基-控。Cl到Cs亞燒 基的實(shí)例包括亞乙基(-C出C出一)橋基;烷基胺橋連基的實(shí)例包括甲基酷胺(一(C曲)N-); 娃烷基-控橋連基的實(shí)例包括二甲基娃烷基(--(C出)2Si--);并且娃烷氧基-控橋連基的實(shí) 例包括(--〇--(C出)2Si--0--)。在一個(gè)特定實(shí)施例中,二茂給組分是由式(1)表示,其中η是2 并且Ρ是1或2。
[0051] 如本文所用,術(shù)語(yǔ)"被取代的"意味著所提及的基團(tuán)具有至少一個(gè)部分代替了任何 位置中的一或多個(gè)氨,所述部分選自如面素基團(tuán)(如F、Cl、Br)、徑基、幾基、簇基、胺基、麟 基、烷氧基、苯基、糞基、Cl到Cio烷基、C2到Cio締基W及其組合的基團(tuán)。被取代的烷基和芳基 的實(shí)例包括(但不限于)酷基、烷基氨基、烷氧基、芳氧基、烷基硫基、二烷基氨基、燒氧幾基、 芳氧基幾基、氨甲酯基、烷基-氨甲酯基和二烷基-氨甲酯基、酷氧基、酷基氨基、芳基氨基W 及其組合。更優(yōu)選地,適用于本發(fā)明中的二茂給組分可W由下式表示:
[0化2] (CpR日)2 冊(cè)拉 (2)
[0053] 其中Cp各自是環(huán)戊二締基配位基并且各自結(jié)合到給;R各自獨(dú)立地選自氨