[发明专利]化学反应

说明书

本发明涉及组装用于容纳化学反应试剂的设备（110）的方法。设备包括长形壳体（112）和贮器（114）。长形壳体（112）可包括冷却装置（116）和末端配件（118、120），所述末端配件可包括可将流体引入和/或移除的端口。具体地，方法涉及相对于壳体的面向外的表面来固定贮器。

本发明涉及化学反应，并且特别（但非排它地性）涉及组装用于容纳用于化学反应的试剂的设备的方法、设备本身、制备贮器的方法和贮器本身。实施方案涉及化学反应，例如聚合反应。优选实施方案涉及减阻聚合物，及其在减阻方面的用途，例如减少流经烃运输管道的液体烃所经历的摩擦（“阻力”）的影响。

使用α-烯烃的聚合物和/或共聚物减少流经烃运输管道的液体烃所经历的摩擦（“阻力”）的影响在本领域中是公知的。减少阻力降低了实现此类流动所需的能量的量，并且因此也降低了与泵送相关的成本。这些材料——通常被称为减阻剂（DRA）——可以采取各种形式，包括油溶性悬浮液、乳液、丸粒、凝胶、微细（micronfine）粉末和颗粒浆料（例如包含水性、有机或混合的水性/有机溶剂）中的某些聚合物。在一些情况下，DRA可包括在适当的载体溶剂中的“真”溶液（例如在溶液聚合方法中产生的稀聚合物溶液产物）。但是，包含研磨聚合物的颗粒浆料常常是最廉价的形式。

最常用于制备DRA的聚合物是碳链长度为2至大约40的聚(α-烯烃)。通常，这些聚合物使用齐格勒-纳塔催化剂来制备，并常常还使用助催化剂如烷基铝化合物来制备。这些聚合反应往往非常有效，当批量进行时产生相对高的产率。但是，它们也往往是高度放热的。如果不能有效管理放热的话，放热本身会产生降低产物可用性的问题。这些问题包括但不一定限于聚合物分子量显著降低。这可以显著降低聚合物在减阻剂制剂中的功效。

如下所述，已经描述了用于生产α-烯烃的聚合物和/或共聚物的各种不同类型的设备。

US5504132和US5504131描述了非结晶高分子量烃溶性减阻聚合物的制备和用途。文献描述了作为聚合物瓶和包的合适的聚合反应容器。据称，已经用含有五至七个层的瓶和包对在此描述的发明进行了证实，所述层包含不透水的聚烯烃（如聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯）、粘结聚合物和乙烯-乙烯醇共聚物氧阻隔物、另一粘结聚合物，并且外部涂有聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯。使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为附加层以提高反应器在高温下的强度被陈述为最优选的。使用所述瓶和包的一个缺点在于，制得的聚(α-烯烃)聚合物极易粘附到反应器容器的壁上。结果，聚合物容器不可以与聚(α-烯烃)聚合物分离。而是，瓶或包在形成减阻材料时与聚合物一起研磨。但是，这是不利且不合意的——瓶或包的材料可污染下游工艺或产品，例如在炼油厂中。当污染到达精炼燃料时，在最终燃料应用中可发生不利影响，如过滤器堵塞。

US7534403、US7582708、US8105547和US8110150描述了用于生成减阻聚合物的聚合反应器 。该反应器据称解决了在不加入冷却添加剂的情况下从DRA聚合反应器中移除热的问题。问题的解决方案涉及使用包括储器的反应器，所述储器并入限定换热器的板的阵列。在一个实施方案中，十七个4英尺的换热器板以4 13/16英寸间隔。不利的是，由于尺寸，难以使用设备实现一致的产品质量，并且可难以将聚合物与换热器板分离。

US6649670B描述了聚烯烃减阻剂的连续聚合和环境研磨方法。在一个实施方案中，描述了连续聚合方法，其包括“成型、填充和密封”包装方法。聚合设备可包括连续搅拌釜反应器（CSTR），其中原材料（例如单体和催化剂）连续装入，在反应器系统中允许合适的停留或驻留时间，以便维持足够的分子量或粘度，并且随后以连续方式排放到“成型、填充和密封”包装装置中。该包装装置可形成充当临时和分隔的反应器容器的包，将其收集、在惰性气氛的存在下保持并允许反应物聚合至高转化率。