[发明专利]在气相中聚合烯烃的方法

说明书

一种用于烯烃气相聚合的气相聚合反应器，包括至少一个聚合区，聚合区配备有用于从反应器取出反应气体、引导反应气体通过用于冷却的热交换器并将反应气体进料回反应器的再循环管线，其中再循环管线配备有热交换器、包括可变导向叶片的离心压缩机和蝶形阀，以及在气相聚合反应器中制备烯烃聚合物的方法。

技术领域

本公开提供一种用于烯烃的气相聚合的气相聚合反应器和一种用于在气相聚合反应器中制备烯烃聚合物的方法。本公开特别提供一种用于烯烃的气相聚合的气相聚合反应器，其配备有用于从反应器取出反应气体、引导反应气体通过用于冷却的热交换器并将反应气体进料回反应器的再循环管线。

背景技术

气相聚合方法是用于烯烃聚合的经济方法，例如乙烯或丙烯的均聚或乙烯或丙烯与其它烯烃的共聚。用于进行这种气相聚合的合适的反应器为例如流化床反应器、搅拌气相反应器或具有两个不同的互连气相聚合区的多区循环反应器。这些方法通常在气相中进行，所述气相包含单体和共聚单体，并且通常还包含其它气体组分，例如聚合稀释剂，例如氮气或烷烃，或作为分子量改性剂的氢气或低分子量反应产物。所获得的产物通常是通过通常包含颗粒状催化剂固体的聚合催化剂体系形成的固体聚烯烃颗粒。

烯烃气相聚合方法的特征在于从反应区取出大量气体，使其通过热交换器以除去聚合热，然后返回聚合区。在流化床反应器中，返回的反应气体还用于将聚烯烃颗粒保持在流化状态。在多区循环反应器中，反应器区之间的循环通过返回的反应气体实现。为了驱动所有这些方法，用于反应气体的再循环管线通常配备有离心压缩机。

离心压缩机通常包括导向叶片，导向叶片安装在压缩机的气体入口处并将气流引导到离心叶轮上。这样的导向叶片可以是固定的导向叶片或者是可变的导向叶片。如果安装了可变导向叶片，则可以通过改变导向叶片的位置来改变压缩机的进气角度。作为这种修改的结果，可以改变由离心压缩机实现的气体流速。然而，这种修改不仅影响气体流速，而且影响横跨压缩机的压差。

例如，WO98/54231A1公开了一种在流化床反应器中聚合一种或多种α-烯烃的方法，其中使用循环气阀或压缩机入口导流叶片来操控循环气体流速以控制流化床的温度。然而，在这两种情况下，这种变化不仅影响气体流速，而且影响再循环气体的压力。

为了能够使聚合条件适应所有可能的情况，可能仍然需要独立于压差调节流化气体流速。

因此，需要提供一种聚合方法，其允许以简单的方式操控气体流速同时保持横跨压缩机的差压恒定，或者允许改变横跨压缩机的差压同时保持气体流速恒定。

发明内容

本公开提供了一种用于烯烃气相聚合的气相聚合反应器，其包括至少一个聚合区，所述聚合区配备有用于从所述反应器取出反应气体、引导所述反应气体通过用于冷却的热交换器并将所述反应气体进料回反应器的再循环管线，其中所述再循环管线配备有热交换器、包括可变导向叶片的离心压缩机和蝶形阀，并且所述可变导向叶片布置在所述离心压缩机的上游，并且所述蝶形阀布置在所述离心压缩机的下游。

在一些实施方案中，再循环管线具有一个或多个侧管线，并且所述侧管线在所述离心压缩机和所述蝶形阀之间的位置从所述再循环管线分支，并且所述一个或多个侧管线配备有用于控制在所述侧管线中分支的再循环气体的流速的控制阀。

在一些实施方案中，蝶形阀包括旋转盘，所述旋转盘在所述蝶形阀的位置处具有比所述再循环管线的横截面小的面积。

在一些实施方案中，蝶形阀布置在热交换器的下游。

在一些实施方案中，离心压缩机布置在热交换器的上游。

在一些实施方案中，再循环管线进一步配备有在离心压缩机和热交换器的上游的旋风分离器。

在一些实施方案中，反应器为流化床反应器。