[发明专利]用于烯烃聚合的立式搅拌反应器和生产聚烯烃的方法

说明书

本发明涉及烯烃聚合领域，具体涉及一种用于烯烃聚合的立式搅拌反应器和生产聚烯烃的方法，该立式搅拌反应器，包括：壳体、分布器、螺带搅拌器、催化剂进料管和产物出料管；所述分布器位于所述壳体的底部，所述螺带搅拌器位于所述壳体的内部，所述催化剂进料管和产物出料管均从所述壳体的顶部伸入所述壳体的内部；其特征在于，所述催化剂进料管具有进料口，所述产物出料管具有出料口，所述进料口位于所述出料口的下方，同时位于所述分布器的上方。本发明能够使催化剂注入搅拌反应器后，被分布器立刻分散到全床聚合物粉体中，既不发生短路，也不发生暴聚，防止了热点产生，并且得到的产品中细粉含量减少。

技术领域

本发明涉及烯烃聚合领域，具体涉及一种用于烯烃聚合的立式搅拌反应器和生产聚烯烃的方法。

背景技术

立式气相搅拌反应器已在工业聚烯烃生产领域应用多年，使用齐格勒-纳塔催化剂或茂金属催化剂。齐格勒-纳塔催化剂或茂金属催化剂的聚合活性高，特别是催化剂注入反应器的初始阶段，催化剂若不立即分散，容易发生暴聚，导致：

1、催化剂颗粒破碎，产品中细粉增多；

2、催化剂内部因温度过高而使部分活性中心永久失活；

3、温度不均匀，局部产生热点。

目前工业装置上从反应器侧壁面注入催化剂，催化剂不能立刻均匀分散，导致反应器内部出现热点，产品中细粉较多。出现上述问题的原因在于：在螺带搅拌反应器中，单螺带搅拌桨抬升粉体颗粒先沿壁面螺旋上升，到达料位面后在中心区下降，下降至底部气体分布板后再次被铲起，沿壁面上升，如此循环。沿壁面上升和中心下降均近似为平推流，平推流会造成时滞和短路。而且，催化剂从壁面注入后，恰好进入到上升段的平推流，催化剂无法分散，出现暴聚。

发明内容

本发明的目的是克服现有聚烯烃生产中催化剂无法分散而出现暴聚，进而会出现短路现象的缺陷，提供一种用于烯烃聚合的立式搅拌反应器和生产聚烯烃的方法，该立式搅拌反应器在生产聚烯烃中，既能保证催化剂进料后迅速分散，避免发生暴聚，又能不发生短路。

本发明的发明人在研究过程中发现，在烯烃聚合生产过程中，虽然现有技术中公开了一些催化剂进料方式，例如催化剂从反应器的侧壁进料，或者从反应器的顶部进料，但是经过实践发现，其均会出现暴聚，发生短路，无法使催化剂进料后迅速分散；如何改进使得催化剂进料后迅速分散，避免发生暴聚，又能不发生短路，需要通过实践验证。发明人进一步经过大量实验，对催化剂进料管和产物出料管的位置进行了改进，克服了现有技术中存在的上述问题。基于此，完成了本发明。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于烯烃聚合的立式搅拌反应器，包括：壳体、分布器、螺带搅拌器、催化剂进料管和产物出料管；所述分布器位于所述壳体的底部，所述螺带搅拌器位于所述壳体的内部，所述催化剂进料管和产物出料管均从所述壳体的顶部伸入所述壳体的内部；其特征在于，所述催化剂进料管具有进料口，所述产物出料管具有出料口，所述进料口位于所述出料口的下方，同时位于所述分布器的上方。

优选地，在所述搅拌反应器的轴向方向上，所述进料口与所述分布器之间的垂直距离不超过0.2D，D为所述壳体的内径。

本发明第二方面提供一种生产聚烯烃的方法，其特征在于，在聚合反应条件下，将催化剂和烯烃引入前述第一方面所述的立式搅拌反应器中，其中，所述催化剂和烯烃通过所述催化剂进料管的进料口引入。

通过上述技术方案，本发明能够使催化剂注入搅拌反应器后，被分布器立刻分散到全床聚合物粉体中，既不发生短路，也不发生暴聚，防止了热点产生，并且得到的产品中细粉含量减少。

附图说明

图1是本发明的搅拌反应器的结构示意图。

图2是本发明实施例1的停留时间分布图。

图3是对比例1的停留时间分布图。