[发明专利]烯烃气相聚合用设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在流化床或者机械搅拌流化床中，尤其是在具有排放所制造聚合物的改进装置的床中进行烯烃气相聚合的设备和方法。

背景技术

人们知道使用具有流化床和垂直侧壁的反应器，在高于大气压的压力下使一或多种气相烯烃聚合，在反应器中形成的聚合物粒借助于含有被聚合的烯烃的而且沿向上方向运动的反应气体混合物而于流化栅上方被保持在流化态下。这样生产出的粉状聚合物，一般是通过沿着反应器垂直侧壁设置在流化栅上方的至少一支侧排料导管从反应器中放出，然后使之经受减压和脱气。经过流化床反应器顶放出的反应气体混合物，通过设有压缩机的外循环导管将其返送到处于流化栅下方的反应器底部中。返送时，一般情况下利用带有外循环管的至少一个热交换器将反应气体混合物冷却，以便移出聚合反应所生成的热量。聚合在加入流化床中的催化剂或催化剂系存在下进行。多年来已知的高活性催化剂或催化剂系能在很短时间内产出大量聚合物，因而省去了除去聚合物中催化剂残留物的步骤。

据发现，从反应器中放出聚合物时，同时放出该反应器中压力下的反应气体混合物。据观测，随聚合物放出而带出的反应气体混合物的比例一般很高。这样一来，必须设置一些用于使排出的聚合物解压和脱气的大型装置以及一种用于使随聚合物放出的反应气体混合物回收和再压缩以及将绝大部分这种气体混合物再循环到聚合反应器中的适用而昂贵的装置。这样的装置，一般包括用于回收聚合物的封闭式料斗，通过一根带有隔阀的排料导管将其连接到流化床反应器的侧壁上。此封闭式料斗也可以用一根本身备有隔离阀的排料管而被连接到解压和脱气室。在大部分情况下，排料管沿与反应器侧壁垂直的方向，即在一水平面从侧壁伸出，抵达处于同一水平面的封闭式料斗(如US-4003712、FR-B-2642429或EP-B-188125中所述)或者经过一个弯头垂直向下抵达封闭式料斗(如EP-B-71430中所述)。排料管也可以离开反应器侧壁向下与水平面形成很小夹角，例如FR-B-2599991中图1中所示的18°角，然后经一个弯头垂直向下延伸到封闭料斗。据观测，随放出的聚合物带出的反应气体混合物的比例在上述诸场合下均很高，因而造成了上面提及的缺点。为解决此问题，在EP-B-71430中提出采用一种回收聚合物用的分离器，该分离器包括一根带阀的通气管系并且将所说的分离器连到流化床反应器中排料管上方靠近流化床顶处，将分离器中与聚合物分离的气体通回到该反应器中。在FR-B-2164500中公开了同样的提案。用于流化催化裂化法(FCC)中从流化床反应器排出催化剂。流体与催化剂的混合物从反应器底部放出送入设在该反应器位置下方的分离器中，在其中流体与催化剂分离后，经带阀的通气管，由分离器中于靠近流化床顶部处，被再循环送入反应器上部。

发明内容

据发现，烯烃气相聚合的一种没备和方法可以避免上面提到的那些缺点；具体讲，可以极为简单和有效的方式排出在流化床或机械搅拌床中制造的聚合物，显著降低随聚合物放出的反应气体混合物的比例，同时还避免排料系统堵塞和不使用上面提及专利中所述的通气管系。

本发明目的首先在于提供一种烯烃气相聚合用设备，其中包括带有侧壁的流化床反应器或机械搅拌流化床反应器，其底部的流化栅，包括压缩机和至少一个热交换器的反应气体混合物外循环导管，该外循环导管将反应器的顶部和流化栅下方的底部连通，以及至少一个带隔离阀的聚合物排放管，该排放管将反应器侧壁连接到带排料阀的封闭料斗上；所说设备的特征在于所说的排料管离开反应器的垂直侧壁向下延伸，使所说排料管的每部分均与水平面间具有35～90 °夹角。

附图说明

图1是表示烯烃气相聚合用设备的示意图，其中具体包括本发明的聚合物排料装置；

图2、3和4是本发明设备中排料装置的几种选择性形式的示意图；

图5是与附图1所示相同并有一些优选附加装置的设备示意图；

图6是按本发明方法排出聚合物步骤的示意说明图；

图7示意说明按本发明方法的替代方式排放聚合物的步骤。

具体实施方式

本发明的设备具体包括聚合物排放管，该管向下延伸将反应器垂直侧壁连到封闭料斗上，而且该管的各部分均与水平面间形成35～90°，优选40～90°，尤其是45～90°或50～90°夹角A。该排料管因此既不包括水平段也不包括与水平面间夹角例如小于35°的稍微倾斜段。