[发明专利]用于加工反应器聚合流出物的系统和方法

说明书

发明领域

本公开内容一般而言涉及用于加工来自聚合反应过程的流出物流的系统。具体而言，本公开内容涉及从聚合反应流出物流中去除一种或多种不期望的组分并且回收一种或多种可再使用的组分。

发明背景

聚合物如聚乙烯的生产需要各种组分的高纯度原料，包括单体和共聚单体。为了弥补一些成本和最大化生产，从由聚合反应产生的流出物流中回收和/或再利用一些原料组分可以是有用的。为了将其实现，将回收的流出物流按惯例发送(route)经过净化过程或者再引导经过其它备用加工步骤。

对于工业上生产高纯度原料组分的常规尝试需要操作许多蒸馏柱、压缩机(例如，为了达到这些常规方法中所需的高压)、制冷单元(例如，为了达到深冷温度)和各种其它设备。因此，与原料净化相关的设备和能量成本代表了用于生产这些聚合物的总成本的显著部分。此外，生产、维护和再生高纯度原料所需的基础设施代表了相关成本的显著部分。

此外，这种对于回收原料组分的常规尝试不能充分地控制参数以防止和/或控制有害的生产条件。这些设计的缺陷可导致过程延迟、成本增加和/或其它低效。因此，需要用于聚合反应流出物流(effluent stream)的改进分离系统。

发明内容

本文公开了处理聚合反应器流出物流的方法，包括从聚合反应器回收反应器流出物流；闪蒸反应器流出物流以形成闪蒸气流；将闪蒸气流分离成第一顶流、第一底流和侧流，其中侧流显著地包括己烷；将第一顶流分离成第二顶流和第二底流，其中第二底流显著地包括异丁烯；以及将第二顶流分离成第三顶流和第三底流，其中第三顶流显著地包括乙烯，并且其中第三底流基本上无烯烃。

本文还公开了处理聚合反应器流出物流的方法，包括从聚合反应器回收流出物流；闪蒸流出物流以形成闪蒸气流；将闪蒸气流进料至第一柱中；从第一柱回收第一塔顶流、第一底流和侧流，其中侧流显著地包括己烷；将第一塔顶流进料至累积器容器(accumulator vessel)中；从累积器容器回收第二塔顶流和第二底流，其中第二底流显著地包括异丁烯；将第二塔顶流进料至第二柱；以及从第二柱回收第三塔顶流和第三底流，其中第三底流基本上无烯烃。

附图简述

图1是根据本公开内容的实施方式的聚乙烯聚合系统的框图。

图2是根据本公开内容的实施方式的聚乙烯生产方法的流程图。

图3是根据本公开内容的实施方式的聚乙烯聚合系统的框图。

实施方式的描述

本文公开了涉及聚合反应特别是聚乙烯聚合的系统、装置和方法的各种实施方式。所述系统、装置和方法一般而言涉及从聚乙烯聚合过程中分离和处理流出物流的方法。

参考图1，公开了第一聚乙烯生产(PEP)系统100。PEP系统100一般包括净化器102、反应器104、闪蒸管线加热器125、闪蒸室130、第一柱145、累积器180和第二柱205。在本文公开的实施方式中，各个这样的系统组件可经由一个或多个适用于传输具体流的导管(例如，管道、管子、流动管线(flow line)等)流体连通，例如图1中经由这些导管传输的流所示。在可选的实施方式中，相同或相似的设备和/或方法可被用于生产其它聚合材料，例如聚丙烯、聚丁烯、聚氯乙烯等。

参考图2，图解了第一PEP方法500。PEP方法500一般包括，在方框50，净化原料流；在方框51，将一个或多个反应器中净化的原料流的单体聚合；在方框53，加热来自一个或多个反应器的流出物流；在方框55，将加热的流出物流分离成聚合物产物流和闪蒸气流；在方框56，将闪蒸气流分离成第一塔顶流、侧流和第一底流；在方框58，将侧流再循环到一个或多个反应器；在方框60，将第一塔顶流分离成第二塔顶流和第二底流；在方框62，将第二底流再循环至一个或多个反应器；在方框64，将第二塔顶流分离成第三塔顶流和第三底流；并且在方框68，将第三底流再循环至一个或多个反应器。