[发明专利]一种烯烃聚合反应的装置和方法

权利要求书

1.一种烯烃聚合反应装置，包括气体分布器(1)、旋风分离器(4)、集液罐(7)、返料腿(10)，其特征在于：

所述装置包括气提段(9)，气提段(9)上端连接旋风分离器(4)，气提段下端连接返料腿(10)。

2.如权利要求1所述的烯烃聚合反应装置，其特征在于：

所述装置包括第一反应器(2)和第二反应器(3)，

所述第一反应器(2)为鼓泡流化床，底部内置气体分布器(1)，第一反应器(2)顶部连接第二反应器(3)；

所述第二反应器(3)为快速流化床，第二反应器(3)与所述旋风分离器(4)连接。

3.如权利要求2所述的烯烃聚合反应装置，其特征在于：

所述返料腿(10)与第一反应器(2)或第二反应器(3)连接；

所述旋风分离器(4)顶部连接集液罐(7)；

所述集液罐(7)顶部连接所述第一反应器(2)、气提段(9)；集液罐(7)底部分别与第一反应器(2)、第二反应器(3)、气提段(9)连接。

4.如权利要求3所述的烯烃聚合反应装置，其特征在于：

所述第一反应器(2)与第二反应器(3)床径比为1.2～3∶1，高度比为：0.2～2∶1。

5.如权利要求4所述的烯烃聚合反应装置，其特征在于：

所述第一反应器(2)与第二反应器(3)床径比为2∶1，高度比为：1∶1。

6.如权利要求1～5之一所述的烯烃聚合反应装置，其特征在于：

所述的旋风分离器(4)为一级或多级串联的旋风分离器。

7.如权利要求1～5之一所述的烯烃聚合反应装置，其特征在于：

所述气提段(9)为一级或多级串联的气提段。

8.一种采用如权利要求1～7之一所述的烯烃聚合装置的烯烃聚合方法，包含以下步骤：

1)烯烃聚合反应原料分别由设置在第一反应器(2)、第二反应器(3)、气提段(9)或返料腿(10)上的进口加入；

2)在第一反应器(2)中，较细的聚合颗粒由于淘析作用被气体夹带吹送至上部第二反应器(3)；

3)细聚合颗粒及循环气体从第二反应器(3)顶部的出口进入旋风分离器(4)，气固分离后，循环气体从旋风分离器(4)顶部流出，经压缩、冷却为气液混合物后进入到集液罐(7)；

气固分离后的固体聚合颗粒则通过返料腿(10)，依靠重力沉降转移至第一反应器(2)中继续反应；

气提段(9)通入低温的气态或液态含有聚合单体的物流和/或者通入气态或液态的非反应物，返料腿(10)上通入气态非反应物作松动气；

所述非反应物为氮气和/或C1～C16的饱和烷烃；

4)从集液罐(7)顶部得到的气体全部返回第一反应器(2)中，或者大部分返回到第一反应器(2)中参与反应，少量从返料腿(10)进入；

从集液罐(7)底部得到的液体部分通入第一反应器(2)中的鼓泡床和/或第二反应器(3)中的快速流化床中，吸热蒸发后重新参与气体循环，部分通入气提段(9)中，气化后从旋风分离器(4)顶部流出，再参与气体循环。

9.如权利要求8所述的烯烃聚合方法，其特征在于：

所述方法中烯烃聚合反应单体为CH₂＝CH_R的烯烃类，其中R是氢或具有1～12个碳原子的烷基；共聚单体为C3～C8的烯烃和/或其衍生物；分子量调节剂为氢气或者二烷基；催化剂为齐格勒-纳塔、茂金属、非茂金属催化剂或它们的混合物；所述的C1～C16的饱和烷烃选自正戊烷、异戊烷、环戊烷、己烷、庚烷。