[发明专利]多反应器浆料聚合方法

摘要

一种在两个或多个聚合反应器的反应器级联中制备聚乙烯的浆料聚合方法，包括在聚合反应器中聚合单体，其中聚合反应器包括布置在反应器底部的反应器出口，其用于将反应器浆料进料至随后的聚合反应器和用于排空聚合反应器。

主权项

1.一种用于在两个或更多个聚合反应器的反应器级联中制备聚乙烯的浆料聚合方法，包括在聚合反应器中在20℃至200℃的温度和0.1MPa至20MPa的压力下聚合单体以形成聚乙烯，其中所述聚合在催化剂、乙烯、稀释剂和任选的氢气以及进一步任选量的一种或多种C₃至C₁₀α‑烯烃共聚单体的存在下在反应器浆料中发生，所述反应器级联包括：包括反应器壁的第一聚合反应器，所述反应器壁包括内部反应器壁表面、连接到所述反应器壁的反应器底部、连接到所述反应器壁的反应器头，所述反应器壁、反应器底部和反应器头形成所述第一聚合反应器的内部反应器体积，用于混合所述内部反应器容积的所述内容物的搅拌器，布置在所述反应器壁中的第一反应器出口，其用于将包括稀释剂、催化剂、聚合物、未反应单体和任选溶解氢的反应器浆料通过反应器排出管线进料至冷却器或至第二聚合反应器，布置在所述反应器底部中的第二反应器出口，其用于将包括稀释剂、催化剂、聚合物、未反应单体和任选溶解的氢的反应器浆料进料至第二聚合反应器和用于排空所述第一聚合反应器，以及第一反应器入口，其用于将来所述自冷却器的冷却浆料作为第一反应器浆料流返回；包括反应器壁的第二聚合反应器，所述反应器壁包括内部反应器壁表面、连接到所述反应器壁的反应器底部，连接到所述反应器壁的反应器头、所述反应器壁、反应器底部和反应器头形成所述第二聚合反应器的内部反应器体积，用于混合所述内部反应器容积的所述内容物的搅拌器，布置在所述反应器壁中的第一反应器出口，其用于将包括稀释剂、催化剂、聚合物、未反应单体和任选溶解氢的反应器浆料通过反应器排出管线进料至冷却器或至第三聚合反应器，布置在所述反应器底部中的第二反应器出口，其用于将包括稀释剂、催化剂、聚合物、未反应单体和任选溶解的氢的反应器浆料进料至第三聚合反应器和/或用于排空所述第二聚合反应器，以及第一反应器入口，其用于将来自所述冷却器的冷却浆料作为第一反应器浆料流返回，并且任选地从所述第一聚合反应器进料第二反应器浆料流，以及任选的第二反应器入口，其用于从所述第一聚合反应器进料第二反应器浆料流；任选地包括反应器壁的第三聚合反应器，所述反应器壁包括内部反应器壁表面、连接到所述反应器壁的反应器底部、连接到所述反应器壁的反应器头，所述反应器壁、反应器底部和反应器头形成所述第三聚合反应器的内部反应器容积，用于混合所述内部反应器容积的所述内容物的搅拌器，布置在所述反应器壁中的第一反应器出口，其用于将包括稀释剂、催化剂、聚合物、未反应单体和任选溶解氢的反应器浆料通过反应器排出管线进料至冷却器或至附加聚合反应器，布置在所述反应器底部中的第二反应器出口，其用于将包括稀释剂、催化剂、聚合物、未反应单体和任选溶解的氢的反应器浆料进料至附加聚合反应器和/或用于排空所述第三聚合反应器，以及第一反应器入口，其用于将来自所述冷却器的冷却浆料作为第一反应器浆料流返回，并且任选地从所述第二聚合反应器进料第二反应器浆料流，以及任选的第二反应器入口，其用于从所述第二聚合反应器进料第二反应器浆料流；以及任选地包括反应器壁的附加聚合反应器，反应器壁包括内部反应器壁表面、连接到所述反应器壁的反应器底部、连接到所述反应器壁的反应器头，所述反应器壁、反应器底部和反应器头形成所述附加聚合反应器的内部反应器容积，用于混合所述内部反应器容积的所述内容物的搅拌器，布置在所述反应器壁中的第一反应器出口，其用于将包括稀释剂、催化剂、聚合物、未反应单体和任选溶解氢的反应器浆料通过反应器排出管线进料至冷却器或至另一附加聚合反应器，布置在所述反应器底部中的第二反应器出口，其用于将包括稀释剂、催化剂、聚合物、未反应单体和任选溶解的氢的反应器浆料进料至另一附加聚合反应器和/或用于排空附加聚合反应器，以及第一反应器入口，其用于将来自所述冷却器的冷却浆料作为第一反应器浆料流返回，并且任选地从所述第三聚合反应器进料第二反应器浆料流，以及任选的第二反应器入口，其用于从所述第三聚合反应器进料第二反应器浆料流；和其中所述聚合包括以下步骤：a)在所述第一聚合反应器中使一定量的乙烯、催化剂、稀释剂和任选的氢气以及任选的C₃至C₁₀α‑烯烃共聚单体接触，由此形成包括颗粒状聚乙烯和悬浮介质的浆料产物；b)任选地通过所述第一反应器出口将所述浆料产物从所述第一聚合反应器取出，并且在通过所述冷却器之后，通过其第一反应器入口将所述浆料产物进料至所述反应器级联的所述第一聚合反应器；c)任选地通过所述第一反应器出口将所述浆料产物从所述第一聚合反应器取出，并且通过其第一或第二反应器入口将所述浆料产物进料至所述反应器级联的所述第二聚合反应器中；d)通过所述第二反应器出口将所述浆料产物从所述第一聚合反应器取出，并通过其第一或第二反应器入口将通过所述第二反应器出口取出的所述浆料产物进料至所述反应器级联的所述第二聚合反应器中，e)任选地向所述第二聚合反应器进料附加量的乙烯和/或稀释剂和任选附加量的氢和/或C₃至C₁₀α‑烯烃共聚单体；f)在所述第二聚合反应器中使进料至所述第二聚合反应器的所述浆料产物与任选的附加量的乙烯和/或稀释剂以及任选的氢和/或C₃至C₁₀α‑烯烃共聚单体接触，由此在所述浆料产物中形成附加量的聚乙烯；g)任选地通过所述第一反应器出口将所述浆料产物从所述第二聚合反应器取出，并且在通过所述冷却器之后，通过其第一反应器入口将所述浆料产物进料至所述反应器级联的所述第二聚合反应器；和h1)通过所述第一反应器出口将所述浆料产物从所述第二聚合反应器取出，并从所述悬浮介质中分离出所述颗粒状聚乙烯和任选地通过其第二反应器出口排空所述第二聚合反应器并从所述悬浮介质中分离出所述颗粒状聚乙烯；或h2)通过所述第一反应器出口将所述浆料产物从所述第二聚合反应器取出，并通过其第一或第二反应器入口将所述浆料产物进料至所述反应器级联的所述第三聚合反应器中和/或通过第二反应器出口将所述浆料产物从所述第二聚合反应器取出，并通过其第一或第二反应器入口将通过所述第二反应器出口取出的所述浆料产物进料至所述反应器级联的所述第三聚合反应器中，i)任选地向所述第三聚合反应器进料附加量的乙烯和/或稀释剂和任选附加量的氢和/或C₃至C₁₀α‑烯烃共聚单体；j)在所述第三聚合反应器中使进料至所述第三聚合反应器的浆料产物与任选的附加量的乙烯和/或稀释剂以及任选的氢和/或C₃至C₁₀α‑烯烃共聚单体接触，由此在所述浆料产物中形成附加量的聚乙烯；k)任选的通过所述第一反应器出口将所述浆料产物从所述第三聚合反应器取出，并且在通过所述冷却器之后，通过其第一反应器入口将所述浆料产物进料至所述反应器级联的所述第三聚合反应器；和l)通过所述第一反应器出口将浆料产物从所述第三聚合反应器取出，并从所述悬浮介质中分离出所述颗粒状聚乙烯和任选地通过其第二反应器出口排空所述第三聚合反应器并从所述悬浮介质中分离出所述颗粒状聚乙烯。