[发明专利]一种烯烃聚合方法及装置

权利要求书

1.一种聚烯烃合成方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1）从流化床反应器（1）出口导出未反应的气体物料，部分或全部气体物料进入膜分离装置（3）；

2）从膜分离装置（3）导出的富含氢气的气体物料经过压缩和冷却，在反应器的中部和上部区域引入流化床反应器（1），形成循环回路；

3）从膜分离装置（3）导出的氢气含量较少的气体物料、烯烃单体和流化床反应器（1）顶部导出且没有进入膜分离装置（3）的气体物料混合，经过压缩、冷却后进入气液分离器（6）；

4）气液分离器（6）中分离的液体物料经过冷凝液储罐（7）和泵设备（8），部分或全部引入流化床反应器（1）的中部和下部区域；气液分离器（6）的剩余液体物料与气体物料从反应器分布板（2）下方引入流化床反应器（1）；

5）流化床反应器（1）中气体物料、液体物料与加入的催化剂接触、反应并形成固相聚烯烃；

其中，在所述流化床反应器（1）内部保持密相流态化；连续或间歇地从流化床反应器（1）中导出聚烯烃；并向流化床反应器（1）或循环回路中引入烯烃单体、催化剂、共聚单体、冷凝剂、助催化剂、链转移剂、抗静电剂以及惰性气体；其中所述循环回路为流化床反应器（1）出口物料再次返回流化床反应器（1）所经过的流体管道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烯烃单体选自乙烯或小于18个碳原子的α-烯烃中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进入膜分离装置（3）的气体物料与所述流化床反应器（1）出口导出的未反应气体物料的质量之比为0.05:1~1:1。

4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述膜分离装置（3）出口处所述富含氢气的气体物料中氢气质量与所述膜分离装置（3）入口处所述气体物料中氢气质量之比为0.95:1~0.2:1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的气液分离器（6）的分离效率为30～100%。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，在所述的聚合过程中，可以将冷凝剂、助催化剂、链转移剂、抗静电剂以及惰性气体直接通入所述流化床反应器（1）；也可以直接通入到循环回路中；也可以将其中一部分通入到所述流化床反应器（1）中，其他通入到循环回路中。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂为齐格勒-纳塔、茂金属或非茂金属催化剂、或它们的混合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷凝剂选自C4~C8的饱和直链或支链的烷烃，以及C4~C8的环烷烃中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应的反应压力为0.5~10MPa；温度为40~150 ℃。

10.一种实施如权利要求1所述方法的聚烯烃生产装置，其特征在于，所述聚烯烃生产装置包括：

流化床反应器（1），用于烯烃进行聚合反应；

反应器分布板（2），位于流化床反应器内部的底部位置，用于使进入反应器分布板（2）下方空间的气体或液体物料均匀分散进入流化床反应器（1）；

膜分离装置（3），用来从所述流化床反应器上部导出的气体物料中分离氢气，其中所述膜分离装置（3）入口与流化床反应器（1）上部物料相连，所述膜分离装置（3）出口富含氢气的物料与第二压缩机（9）相连，所述膜分离装置（3）出口含氢气少的物料与第一压缩机（4）相连；

第一压缩机（4），用于维持所述含氢气少的物料的流动；

第一换热器（5），与所述第一压缩机（4）出口物料相连，用于从流体中移出热量；

气液分离器（6），与所述第一换热器（5）出口物料相连，用于分离循环气流部分冷凝形成的气、液两相混合物；

冷凝液储罐（7），用于储存从所述气液分离器（6）分离得到的液体物料；

泵设备（8），用于将所述冷凝液储罐（7）中的液体物料引入所述流化床反应器（1）；

第二压缩机（9），用于提高所述富含氢气的物料的压力；

第二换热器（10），与所述第二压缩机（9）出口物料相连，用于从所述富含氢气的物料中移出热量，所述第二换热器（10）出口物料与所述流化床反应器（1）相连；

第一流体管道（11），用于将催化剂引入所述流化床反应器（1）；

第二流体管道（12），用于从所述流化床反应器（1）中取出固体聚烯烃；

第三流体管道（13），用于将链转移剂引入所述循环回路；

第四流体管道（14），用于将烯烃单体、惰性组分引入所述流化床反应器（1）或所述循环回路；

第五流体管道（15），用于将冷凝介质、共聚单体等引入所述流化床反应器（1）或所述的循环回路。