[发明专利]一种用于烯烃连续聚合的催化剂预接触装置及催化剂预接触的方法

说明书

技术领域

本发明属于烯烃聚合领域，具体地，涉及一种用于烯烃连续聚合的催化剂预接触装置，以及一种采用所述催化剂预接触装置的催化剂预接触方法。

背景技术

众所周知，目前工业上应用于烯烃聚合反应的催化剂大多为固体颗粒型，包括以球形和类球形等形状为主的固体催化剂。固体催化剂加料通常是将催化剂配制成一定浓度的浆液或膏状物，再用计量加料系统送入后续聚合反应器系统中。近年来，由于催化剂性能和聚合工艺的不断进步，为了在催化活性、生产成本及聚合物性能方面得到更大的提高，满足不同催化剂和同一种催化剂生产不同牌号产品的需求，催化剂预接触工艺改进和完善引起了一定的关注。

以LyondellBasell公司的聚丙烯环管装置(聚丙烯Spheripol工艺)为例，催化剂体系由主催化剂(CAT)、助催化剂(TEAL，即，三乙基铝)和外给电子体(DONOR)三部分组成(简称三剂，下同)。CAT在D201(三剂预接触罐)里被助催化剂TEAL和DONOR活化，D201容积一般为3升，催化剂预接触停留时间不做刻意的控制，一般预接触时间为30分钟左右。

CAT、DONOR和TEAL分别由各自的计量泵送入D201。其中，DONOR和TEAL在进入D201前短暂混合，CAT则通过另一条管线进入D201。三剂在D201中通过A201(磁藕合搅拌器)充分混合后溢流进入Z203A/B(在线混合器)，三剂混合物与丙烯在Z203A/B中混合后进入R200(预聚合反应器)中进行预聚合反应。

除了上述LyondellBasell公司的Spheripol工艺，本体-气相法组合工艺还主要有三井化学公司的Hypol工艺和Borealis公司的Borstar工艺等。

附图1为现有工业装置催化剂预接触示意图。

现有的工业上的浆液或液体催化剂预接触装置，其包括浆液或液体催化剂进料管线，浆液或液体催化剂由计量输送泵通过插底管送入催化剂预接触罐中。助催化剂三乙基铝和给电子体通过另外两条管线加入催化剂预接触罐，在加入催化剂预接触罐前先通过三通并流为一条管线，然后进入催化剂预接触罐中。催化剂预接触罐带有搅拌装置，用于将三剂充分混合进行预接触反应。经过预接触的催化剂一般进入下一阶段的催化剂预聚合系统，也可以直接进入主聚合反应系统中。

催化剂预接触时间的长短是由预接触罐的容积和三剂(催化剂、助催化剂和可选的给电子体)的进料速度决定的。三剂的进料速度取决于催化剂的聚合活性和聚合装置的产能。催化剂预接触罐的容积是固定不变的。

通常现有的烯烃连续聚合工业装置的预接触工段不能随意调整三剂的预接触时间和预接触温度。由于催化剂的不同，使用相同的预接触条件会制约催化剂发挥最大的效能。

随着对烯烃聚合认识的深入，对于原先不含有催化剂预接触和预聚合的气相烯烃聚合工艺，人们也逐渐意识到催化剂预接触和预聚合的重要性。鉴于此，对催化剂预接触条件的研究及预接触装置的改进显得尤为重要。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种用于烯烃连续聚合的催化剂预接触装置，以及一种采用所述催化剂预接触装置的催化剂预接触的方法。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种用于烯烃连续聚合的催化剂预接触装置，该催化剂预接触装置包括依次连接的催化剂预接触罐和催化剂预接触盘管，所述催化剂预接触盘管上任选地设置有带阀门的接入口。

根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种采用上述催化剂预接触装置进行催化剂预接触的方法，该方法包括：使主催化剂、助催化剂和任选的给电子体通过不同的管线经由催化剂预接触罐进入催化剂预接装置进行预接触，任选地，通过所述带阀门的接入口调节预接触的时间。

本发明的催化剂预接触装置可广泛用于烯烃聚合反应工艺中，特别是液相本体-气相聚烯烃聚合工艺中，该预接触装置能够精确控制催化剂预接触时间和预接触温度，两者的调节范围广，且使预接触物料不反混，而且投资成本低，能满足从聚合中试到工业生产的各种场合的需要。

附图说明

图1为目前工业生产及中试装置上使用的催化剂预接触装置的示意图。

图2为本发明的一种实施方式的催化剂预接触装置的示意图。

附图标记说明

1-催化剂预接触罐；2-催化剂预接触盘管；3-恒温池

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细描述。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。