[发明专利]减少分离器中贫聚合物液相中夹带聚合物的方法

说明书

本发明涉及减少分离器中贫聚合物液相中夹带聚合物的方法，其包括以下步骤：(i)选择进入分离器的聚合物溶液中聚合物液滴的直径；(ii)确定聚合物液滴在分离器中的移动时间；和(iii)调节聚合物稠密相在分离器中的停留时间为至少为聚合物液滴的移动时间，涉及使用所述方法的溶液聚合方法用于减少分离器中贫聚合物液相中夹带聚合物，和涉及所述方法用于确定为确保聚合物溶液有效分离成贫聚合物相和富聚合物相所需的聚合物溶液在分离器中的最小停留时间的用途。

技术领域

本发明涉及通过将聚合物溶液在分离器中的停留时间调节为至少为聚合物液滴的移动时间(traveling time)的方式来减少分离器中贫聚合物液相中夹带聚合物的方法，其中移动时间尤其取决于分离器中聚合物液滴的粒度。

背景技术

已知在溶液聚合方法中制备烯烃聚合物，其中从溶液中分离未反应的单体和未反应的共聚单体以及溶剂并再循环到聚合方法中。

原则上，从溶液中分离未反应的单体和未反应的共聚单体以及溶剂的两种不同方式是本领域已知的。

PCT/EP2016/082207和PCT/EP2016/082184均公开了溶液聚合方法，其中在蒸气-液体分离器中进行分离，其中未反应的单体和未反应的共聚单体以及溶剂以蒸气流的形式从包括聚合物的液体溶液流中分离。该方法具有完全分离的优点，其中基本上没有聚合物被夹带在蒸气流中，使得蒸气流无需进一步的处理步骤就可以在聚合反应器中再循环。这种方法的缺点是能耗高，因为为了蒸气流和液体流得到分离，聚合物溶液的温度和压力必须降低至低于较低临界溶液温度(LCST,lower critical solution temperature)，如图1的相图中所示。

US2005/0192416、WO2008/082511、US2009/0259005和US2015/0073106均描述了溶液聚合方法，其中分离在液体-液体分离器中进行，其中未反应的单体和未反应的共聚单体以及溶剂以液体流从包括聚合物的液体溶液流中分离。这种方法与蒸气-液体分离相比具有较低的能耗的优点，因为温度和压力下降较小，如图2的相图中所示。但是，液体-液体分离具有贫聚合物液相中夹带聚合物的缺点，使得在将贫聚合物液相再循环到聚合反应器中之前，必须进行几个进一步的处理步骤以分离夹带的聚合物。

因此，本领域中需要从溶液中分离未反应的单体和未反应的共聚单体以及溶剂的方法，其减少贫聚合物相中的聚合物夹带并且是节能的。

发明内容

本发明基于以下发现：通过随聚合物液滴的直径来调节聚合物溶液中聚合物液滴在分离器中的停留时间，可以显著减少贫聚合物液相中的聚合物夹带。

在第一方面，本发明提供减少分离器中贫聚合物液相中夹带聚合物的方法，其包括以下步骤：

(i)设定进入分离器的聚合物溶液中聚合物液滴的直径范围；

(ii)估计聚合物液滴在分离器中的移动时间；和

(iii)调节聚合物溶液在分离器中的停留时间为至少为聚合物液滴的移动时间。

在第二方面，本发明提供用于制备聚合物的方法，其包括以下步骤：

(a)在聚合反应器中于溶剂中连续地聚合单体和任选的至少一种共聚单体，以制备包括溶剂、聚合物、未反应的单体和任选的未反应的共聚单体的聚合物溶液；

(b)连续地从聚合反应器中取出聚合物溶液；

(c)加热聚合物溶液；

(d)以足以将聚合物溶液分离成富聚合物液相和贫聚合物液相的量来降低热聚合物溶液的压力，所述富聚合物液相包括聚合物，所述贫聚合物液相包括溶剂、未反应的单体和任选的未反应的共聚单体；

(e)将压力降低的聚合物溶液进料到分离器中；