[发明专利]一种气升式烯烃聚合装置和聚合方法

说明书

本发明涉及一种气升式烯烃聚合装置，包括流化床反应器，流化床反应器的顶部通过管道依次连通第一闪蒸罐的液体出口、第二闪蒸罐的气体出口、离心机、干燥机以及造粒塔，第二闪蒸罐的液体进口通过管道与流化床反应器上部的出料口连通，第一闪蒸罐的气体出口和第二闪蒸罐的气体出口分别通过管道连通压缩机形成循环回路，压缩机通过管道与流化床反应器底部的环形气体分布管连通，环形气体分布管上均匀布设有若干喷孔，环形气体分布管的上方竖直设置有导流筒，流化床反应器下部套装有换热装置。本发明还涉及烯烃聚合方法。本发明的有益效果是采用单个流化床反应器制备不同分子量的聚烯烃，再聚合生成双峰或宽峰聚烯烃，物料分散状态好，成本较低。

技术领域

本发明涉及烯烃聚合技术领域，具体涉及一种气升式烯烃聚合装置和聚合方法。

背景技术

聚烯烃树脂的加工性能和力学性能一般是相互矛盾的，提高分子量有利于树脂力学性能的提高，但会造成树脂在加工时需要较高的加热温度，从而造成树脂料的部分分解和氧化。而宽峰或双峰的聚烯烃树脂能够实现材料加工性能和力学性能的平衡，其中的高相对分子量部分提高了产品的拉伸强度、抗冲击强度、耐穿刺、抗环境应力和韧性，同时低相对分子量部分可用来改善加工性能和材料的硬度。

由专利号为200480030566.3、93109044.X以及EP-A-691353可知，过去生产双峰或宽峰聚烯烃多采用两个或多个反应器串联，通过调节每个反应器内氢气浓度、反应器温度、压力、共聚单体浓度等参数，使得各反应器具有不同的聚合条件，从而在每个反应器内生产不同分子量分布的产品，最终形成双峰或宽峰聚烯烃。但是在生产过程中，传统的串联工艺存在工艺流程复杂、设备投资大，生产成本高等系列问题。

专利号为200480030566.3公开了一种用于生产聚烯烃的多区循环反应器，该反应器利用循环流化床的结构特点，在提升段、下降段建立具有不同氢气浓度、温度的反应氛围，从而在单反应器内实现双峰聚烯烃的生产，有效地简化了传统的串联反应器工艺的复杂性。但是该反应器下降段为移动床，对于烯烃聚合这一反应快、放热强的反应而言，下降段采用移动床，存在聚合热无法及时传出的危险，从而形成块料，堵塞反应器出料口。下降段通过阻隔液棒对来自提升段的聚合颗粒进行汽提以实现下降段气氛与提升段差异，但是在操作过程中阻隔液棒由于颗粒料位的振荡容易受损断裂，造成装置无法生产双峰产品。最后需要指出的是多区循环反应器仅能实现双峰聚烯烃的生产，无法生产宽峰聚烯烃。如何在单反应器内更稳定地实现双峰或宽峰聚烯烃的生产，成为本发明所要突破的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种气升式烯烃聚合装置和聚合方法，本发明采用单个流化床反应器，流化床反应器内部被分为两个反应区，可用于制备不同分子量的聚烯烃，最后再聚合生成双峰或宽峰聚烯烃，聚合工艺简单；同时，本发明的聚合装置结构简单，密封性好，物料分散状态好，可有效混合反应物，成本较低。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种气升式烯烃聚合装置，包括流化床反应器，所述流化床反应器的顶部通过管道依次连通第一闪蒸罐的液体出口、第二闪蒸罐的气体出口、离心机、干燥机以及造粒塔，所述第二闪蒸罐的液体进口通过管道与所述流化床反应器上部的出料口连通，所述第一闪蒸罐的气体出口和所述第二闪蒸罐的气体出口分别通过管道连通压缩机形成循环回路，所述压缩机通过管道与所述流化床反应器底部的环形气体分布管连通，所述环形气体分布管上均匀布设有若干喷孔，所述环形气体分布管的上方竖直设置有导流筒，所述流化床反应器下部套装有换热装置。