RU2738204C2 - Устройство предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефинов и способ предварительного контакта катализатора - Google Patents

Устройство предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефинов и способ предварительного контакта катализатора Download PDF

Info

Publication number
RU2738204C2
RU2738204C2 RU2019101639A RU2019101639A RU2738204C2 RU 2738204 C2 RU2738204 C2 RU 2738204C2 RU 2019101639 A RU2019101639 A RU 2019101639A RU 2019101639 A RU2019101639 A RU 2019101639A RU 2738204 C2 RU2738204 C2 RU 2738204C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
precontact
coil
preliminary contact
polymerization
Prior art date
Application number
RU2019101639A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019101639A (ru
RU2019101639A3 (ru
Inventor
Сяньчжи СЯ
Тяньи ЧЖАН
Юэсян ЛИУ
Дзин ЧЖАО
Original Assignee
Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн
Бейджинг Рисерч Инститьют Оф Кемикал Индастри, Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201610465431.4A external-priority patent/CN107540766B/zh
Priority claimed from CN201610466027.9A external-priority patent/CN107537408A/zh
Application filed by Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн, Бейджинг Рисерч Инститьют Оф Кемикал Индастри, Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн filed Critical Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн
Publication of RU2019101639A publication Critical patent/RU2019101639A/ru
Publication of RU2019101639A3 publication Critical patent/RU2019101639A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2738204C2 publication Critical patent/RU2738204C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/001—Multistage polymerisation processes characterised by a change in reactor conditions without deactivating the intermediate polymer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1812—Tubular reactors
    • B01J19/1831—Tubular reactors spirally, concentrically or zigzag wound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0072—Preparation of particles, e.g. dispersion of droplets in an oil bath
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/001—Controlling catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/10—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by stirrers or by rotary drums or rotary receptacles or endless belts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/01—Processes of polymerisation characterised by special features of the polymerisation apparatus used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/34—Polymerisation in gaseous state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/38—Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00—Polymerisation catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2204/00—Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices
    • B01J2204/002—Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices the feeding side being of particular interest
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00752—Feeding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00823—Mixing elements
    • B01J2208/00858—Moving elements
    • B01J2208/00867—Moving elements inside the bed, e.g. rotary mixer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00893—Feeding means for the reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00946—Features relating to the reactants or products
    • B01J2208/00955—Sampling of the particulate material, the reactants or the products
    • B01J2208/00982—Particulate material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00027—Process aspects
    • B01J2219/00033—Continuous processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00027—Process aspects
    • B01J2219/0004—Processes in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • B01J2219/00094—Jackets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • B01J2219/00099—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor the reactor being immersed in the heat exchange medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
    • B01J2219/00166—Controlling or regulating processes controlling the flow controlling the residence time inside the reactor vessel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02—Ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2410/00—Features related to the catalyst preparation, the catalyst use or to the deactivation of the catalyst
    • C08F2410/06—Catalyst characterized by its size

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области полимеризации олефинов, и в частности касается устройств предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефинов и способов предварительного контакта катализатора. Описан способ предварительного контакта катализатора непрерывной полимеризации олефина, по которому основной катализатор, сокатализатор и, необязательно, внешний донор электронов смешивают и затем подвергают взаимодействию при предварительном контакте, с температурой предварительного контакта в диапазоне от -30°C до 35°C и определяемой путем лабораторных экспериментов по оценке полимеризации, временем взаимодействия при предварительном контакте в диапазоне 0,5-70 мин и определяемым путем лабораторных экспериментов по оценке полимеризации и приведенный в предварительный контакт катализатор вводят в систему предварительной каталитической полимеризации и затем в систему каталитической полимеризации. Также описано устройство предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефина, которое позволяет регулировать время предварительного контакта и температуру предварительного контакта катализатора, так что технические характеристики катализатора согласно процессу достигают более высокого уровня. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 18 ил., 8 табл., 19 пр.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области полимеризации олефинов и, в частности, касается устройств предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефинов и способов предварительного контакта катализатора.
Уровень техники
В настоящее время основные катализаторы, используемые в реакциях полимеризации олефинов, в большинстве случаев представляют собой катализаторы в виде твердых частиц, включающие сферические, или близкие к сферическим, твердые основные катализаторы. Одним из методов добавления твердого основного катализатора является составление основного катализатора в виде суспензии или пасты определенной концентрации и, после предварительного приведения в контакт с сокатализатором и необязательным внешним донором электронов, подача с помощью дозирующей системы в последующую систему реакторов-полимеризаторов. Таким образом, предварительный контакт катализатора известен. Смотри, например, китайскую патентную заявку № 96193736.X и 201020206046.6. На фигуре 1 схематично изображен технологический процесс предварительного контакта катализатора, используемый в существующих промышленных устройствах. Как показано на фигуре 1, существующее промышленное устройство предварительного контакта суспензионного или жидкого катализатора включает резервуар предварительного контакта катализатора, и суспензионный или жидкий катализатор из трубопровода подачи суспензионного или жидкого катализатора перекачивается по трубопроводу с помощью дозирующего насоса и поступает в резервуар предварительного контакта катализатора через вставную трубку. Сокатализатор, такой как триэтилалюминий, и внешний донор электронов, после объединения, также вводят в резервуар предварительного контакта катализатора. В резервуаре предварительного контакта катализатора имеется перемешивающее устройство, которое используется для смешения в достаточной мере агентов тройки для осуществления взаимодействия при предварительном контакте. Приведенный в предварительный контакт катализатор поступает в последующую систему предварительной каталитической полимеризации или непосредственно в основную систему реакции полимеризации.
Однако не существует известных из уровня техники рекомендаций по регулированию условий предварительного контакта катализатора, таких как температура предварительного контакта и время предварительного контакта, для оптимизации эффективности катализатора в полимеризации.
Раскрытие сущности изобретения
Изобретатели с удивлением обнаружили, что условия, при которых катализатор предварительно контактирует с сокатализатором и необязательно внешним донором электронов, могут влиять на технические характеристики катализатора, а технические характеристики катализатора могут быть оптимизированы путем регулирования температуры предварительного контакта и времени предварительного контакта. На этой основе было сделано изобретение.
Цель настоящего изобретения состоит в
разработке способа предварительного контакта катализатора непрерывной полимеризации олефинов, в котором основной катализатор, сокатализатор и необязательный внешний донор электронов объединяют для осуществления взаимодействия при предварительном контакте, с температурой предварительного контакта в диапазоне от -30°C до 40°C и регулируемой, временем предварительного контакта в диапазоне от 0,5 мин до 70 мин и регулируемым, и введения приведенного в предварительный контакт катализатора в систему предварительной каталитической полимеризации и затем в систему каталитической полимеризации или, альтернативно, непосредственного введения в систему каталитической полимеризации.
Другой целью настоящего изобретения является создание устройства предварительного контакта катализатора, включающего резервуар предварительного контакта катализатора и, по меньшей мере, один змеевик предварительного контакта катализатора, соединенный с резервуаром предварительного контакта катализатора, со змеевиком предварительного контакта катализатора, по меньшей мере, с двумя, снабженными клапанами, входными отверстиями/выходными отверстиями.
Еще одна цель настоящего изобретения состоит в создании устройства предварительного контакта катализатора, включающего змеевик предварительного контакта катализатора, в котором змеевик предварительного контакта катализатора имеет входные отверстия, снабженные клапанами (входное отверстие, снабженное клапаном), и соединенные, по меньшей мере, с двумя трубопроводами подачи, где один трубопровод подачи соединен с начальным концом змеевика предварительного контакта катализатора, а другой трубопровод подачи (другие трубопроводы подачи) соединен/соединены со змеевиком предварительного контакта катализатора через входное отверстие (входные отверстия).
И еще одна цель настоящего изобретения состоит в создании устройства предварительного контакта катализатора, включающего множество последовательно соединенных мини резервуаров предварительного контакта катализатора, в котором каждый из мини резервуаров предварительного контакта катализатора имеет рубашку и перемешивающее устройство.
Способ предварительного контакта катализатора и устройство по изобретению могут широко использоваться в процессах полимеризации олефинов, в частности в процессах жидкофазной объемной-газофазной полимеризации олефинов. Устройство предварительного контакта катализатора может точно регулировать время предварительного контакта и температуру предварительного контакта катализатора в сравнительно широком диапазоне и гарантирует отсутствие обратного перемешивания приведенных в предварительный контакт материалов и низкие капитальные затраты.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение устройства предварительного контакта катализатора, используемого в настоящее время в промышленном производстве и на опытных установках.
Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение устройства предварительного контакта катализатора в соответствии с вариантом осуществления изобретения.
Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение устройства предварительного контакта катализатора в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.
Фиг. 4a представляет график зависимости активности от температуры предварительного контакта для катализатора A.
Фиг. 4b представляет график зависимости изотактичности от температуры предварительного контакта для катализатора A.
Фиг. 4c представляет график зависимости индекса текучести расплава от температуры предварительного контакта для катализатора A.
Фиг. 5a представляет график зависимости активности от температуры предварительного контакта для катализатора C.
Фиг. 5b представляет график зависимости изотактичности от температуры предварительного контакта для катализатора C.
Фиг. 5c представляет график зависимости индекса текучести расплава от температуры предварительного контакта для катализатора C.
Фиг. 6a представляет график зависимости активности от температуры предварительного контакта для катализатора B.
Фиг. 6b представляет график зависимости изотактичности от температуры предварительного контакта для катализатора B.
Фиг. 6c представляет график зависимости индекса текучести расплава от температуры предварительного контакта для катализатора B.
Фиг. 7a представляет график зависимости активности от температуры предварительного контакта для катализатора D.
Фиг. 7b представляет график зависимости изотактичности от температуры предварительного контакта для катализатора D.
Фиг. 7c представляет график зависимости индекса текучести расплава от температуры предварительного контакта для катализатора D.
Фиг. 8a представляет график зависимости активности от температуры предварительного контакта для катализатора D.
Фиг. 8b представляет график зависимости изотактичности от температуры предварительного контакта для катализатора D.
Фиг. 8c представляет график зависимости индекса текучести расплава от температуры предварительного контакта для катализатора D.
Описание предпочтительных вариантов осуществления
Конкретные варианты осуществления изобретения подробно описаны ниже. Следует понимать, что описанные здесь конкретные варианты осуществления изобретения являются исключительно иллюстративными и поясняющими изобретение и не предназначены для ограничения изобретения.
В изобретении, термин ʺкомпоненты катализатораʺ означает обычные компоненты катализатора для реакции полимеризации олефинов, включающие основной катализатор, сокатализатор (например, триэтилалюминий) и необязательный внешний донор электронов (например, метилциклогексилдиметоксисилан). Для удобства описания основной катализатор, сокатализатор и необязательный внешний донор электронов иногда совместно именуются далее ʺагентами тройки".
Как используется здесь, термин "предварительный контакт катализатора" означает смешение и приведение в контакт основного катализатора, сокатализатора и необязательного внешнего донора электронов перед предварительной полимеризацией или полимеризацией. Полученный продукт после предварительного контакта катализатора представляет собой каталитически активный полиолефиновый катализатор.
Как используется здесь, термин ʺвремя предварительного контакта катализатораʺ означает период времени, длящийся от инициации контакта основного катализатора с сокатализатором и необязательным внешним донором электронов до ввода приведенного в контакт полиолефинового катализатора в блок предварительной полимеризации (при наличии) или блок полимеризации (когда блок предварительной полимеризации отсутствует).
В первом аспекте изобретение касается способа предварительного контакта катализатора непрерывной полимеризации олефинов, в котором основной катализатор, сокатализатор и необязательный внешний донор электронов объединяют для осуществления взаимодействия при предварительном контакте, с температурой предварительного контакта в диапазоне от -30°C до 40°C и регулируемой, временем предварительного контакта в диапазоне от 0,5 мин до 70 мин и регулируемым, и приведенный в предварительный контакт катализатор вводят в систему предварительной полимеризации и затем в систему полимеризации, или, альтернативно, непосредственного введения в систему полимеризации, в зависимости от технических требований к процессу полимеризации.
В некоторых вариантах осуществления, где в системе полимеризации используется процесс жидкофазной объемной полимеризации, время предварительного контакта составляет от 1 мин до 20 мин, предпочтительно от 1 мин до 15 мин, более предпочтительно от 1 мин до 10 мин, и еще предпочтительней от 1 мин до 9 мин, и температура предварительного контакта составляет от -25°C до 15°C, предпочтительно от -25°C до 10°C, и более предпочтительно от -20°C до 8°C.
В других вариантах осуществления, где в системе полимеризации используется процесс газофазной полимеризации, время взаимодействия при предварительном контакте составляет от 1 мин до 20 мин, предпочтительно от 1 мин до 15 мин, и более предпочтительно от 1 мин до 10 мин, и температура взаимодействия при предварительном контакте составляет от -30°C до 30°C, предпочтительно от -25°C до 20°C, и более предпочтительно от
-10°C до 10°C.
В некоторых вариантах осуществления способ предварительного контакта катализатора включает стадии:
обеспечения катализатора;
определения требуемой температуры и требуемой длительности предварительного контакта катализатора с сокатализатором и необязательным внешним донором электронов путем лабораторных экспериментов по оценке полимеризации;
приведения в контакт катализатора с сокатализатором и необязательным внешним донором электронов в устройстве предварительного контакта при требуемой температуре предварительного контакта плюс/минус 3°C за требуемый период длительности плюс/минус 2 мин, с обеспечением приведенного в предварительный контакт катализатора; и
затем подачи приведенного в предварительный контакт катализатора в систему предварительной полимеризации и потом систему полимеризации или, альтернативно, непосредственно в систему полимеризации, в зависимости от технических требований к процессу полимеризации.
Методы лабораторной оценки полимеризации хорошо известны. Требуемую температуру и требуемую длительность предварительного контактирования катализатора с сокатализатором и необязательным внешним донором электронов можно определить с помощью лабораторных экспериментов по оценке полимеризации. Основными факторами, которые необходимо учитывать при определении требуемой температуры и требуемой длительности, являются полимеризационная активность катализатора, индекс текучести расплава и индекс изотактичности полученного полимера, и тому подобное.
В некоторых вариантах осуществления способ предварительного контакта катализатора осуществляют с помощью устройства для предварительного контактирования катализатора с сокатализатором и необязательным внешним донором электронов, устройство предварительного контакта включает, по крайней мере, два последовательно соединенных мини резервуара предварительного контакта катализатора или трубчатый блок, имеющий, по меньшей мере, два, предпочтительно от 2 до 20 и более предпочтительно от 3 до 10 входных отверстий/выходных отверстий.
В некоторых предпочтительных вариантах осуществления способ включает стадии: a) подачи основного катализатора, сокатализатора и необязательного внешнего донора электронов в резервуар предварительного контакта катализатора; b) прохождения смеси, полученной на стадии a), через выбранное входное отверстие в устройство контроля предварительного контакта катализатора и прохождения смеси через устройство контроля предварительного контакта катализатора в систему предварительной полимеризации и затем в систему полимеризации или непосредственно в систему полимеризации. При выборе различных входных отверстий, приведенный в предварительный контакт катализатор будет проходить через различной протяженности отрезки трубопровода в последующую систему предварительной полимеризации или систему полимеризации, что тем самым позволяет регулировать время предварительного контакта.
В конкретном варианте осуществления способ включает стадии: непрерывного прохождения основного катализатора по линии подачи катализатора, через дозирующие устройства, в резервуар предварительного контакта катализатора; прохождения сокатализатора, такого как триэтилалюминий, и внешнего донора электронов через соответствующие дозирующие устройства, затем объединения и непрерывной подачи их в резервуар предварительного контакта катализатора, где содержимое тщательно перемешивают при высокой скорости перемешивания; затем, выбора соответствующего входного отверстия на змеевике предварительного контакта катализатора в соответствии с установленным временем предварительного контакта таким образом, чтобы агенты тройки поступали, в сливной форме или иной форме, в змеевик предварительного контакта катализатора через выбранное входное отверстие и затем поступали в блок, находящийся ниже по потоку по отношению к змеевику предварительного контакта катализатора. В резервуаре предварительного контакта катализатора скорость перемешивания может быть от 50 до 2000 об/мин, предпочтительно от 100 до 1000 об/мин и более предпочтительно от 200 до 800 об/мин.
В способе по изобретению контролируют также температуру, при которой осуществляют предварительный контакт катализатора. На способ регулирования температуры предварительного контакта катализатора особого ограничения нет. Удобно температуру предварительного контакта катализатора регулировать с помощью термостатической бани или рубашки, расположенной на внешней поверхности аппарата для проведения предварительного контакта катализатора, такого как резервуар предварительного контакта или змеевик предварительного контакта, или тот и другой, как описано ниже.
Во втором аспекте изобретение касается устройства предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефинов, указанное устройство предварительного контакта катализатора включает резервуар предварительного контакта катализатора и, по меньшей мере, один змеевик предварительного контакта катализатора, соединенный с резервуаром предварительного контакта катализатора, при этом змеевик предварительного контакта катализатора имеет, по меньшей мере, два снабженными клапанами входных отверстия.
Фиг. 2 описывает устройство предварительного контакта катализатора в соответствии с вариантом осуществления этого аспекта изобретения, в котором 1 обозначает резервуар предварительного контакта катализатора, 2 обозначает змеевик предварительного контакта катализатора, 3 обозначает термостатическую баню и a, b, c, d, e и f обозначают снабженные клапанами входные отверстия.
В некоторых вариантах осуществления резервуар предварительного контакта катализатора соединен со змеевиком предварительного контакта катализатора через снабженный клапаном трубопровод.
В некоторых вариантах осуществления змеевик предварительного контакта катализатора представляет собой полированный изнутри змеевик.
В изобретении змеевик предварительного контакта катализатора может быть любой формы, которая обеспечивает отсутствие мертвого угла в змеевике, тем самым позволяя компонентам катализатора проходить плавно. В предпочтительном варианте осуществления змеевик предварительного контакта катализатора имеет форму пружины. В другом предпочтительном варианте осуществления змеевик предварительного контакта катализатора представляет собой извилистую трубку.
В изобретении нет особого ограничения на способ размещения змеевика предварительного контакта катализатора до тех пор, пока может быть обеспечен плавный поток компонентов катализатора. Например, змеевик предварительного контакта катализатора может быть размещен горизонтально, вертикально или под любым другим углом, обеспечивая при этом плавный поток компонентов катализатора.
Змеевик предварительного контакта катализатора имеет, по меньшей мере, два снабженных клапанами входных отверстия. Нет никакого особого ограничения на верхний предел числа входных отверстий, и верхний предел в основном определяется техническими требованиями процесса полимеризации и удобством технологии изготовления устройства. Например, змеевик 2 предварительного контакта катализатора может иметь от 2 до 20 и предпочтительно от 2 до приблизительно 10 снабженных клапанами входных отверстий.
Снабженные клапанами входные отверстия могут быть обеспечены в змеевике предварительного контакта катализатора в любом месте. Расположение входных отверстий схематически изображено на фигуре 2. Как показано на фигуре 2, по направлению потока материалов, входные отверстия могут быть предусмотрены в начале змеевика (входное отверстие a) и дальше где-то посредине змеевика (например, входные отверстия b, c, d и e). Вдобавок, снабженное клапаном входное отверстие может быть также предусмотрено на выпускном трубопроводе в конце змеевика (входное отверстие f), в этом случае материалы из резервуара предварительного контакта катализатора непосредственно направляются к находящемуся ниже по потоку блоку через входное отверстие f.
Согласно варианту осуществления изобретения устройство предварительного контакта катализатора разработано с учетом технологических требований, при этом число и положение снабженных клапанами входных отверстий может быть установлено по усмотрению в соответствии с требуемым временем предварительного контакта материала непрерывного процесса полимеризации олефинов. Например, в конкретном непрерывном процессе полимеризации олефинов, для которого требуемое время предварительного контакта агентов тройки было установлено, на змеевике, в соответствующем положении, предусмотрено одно, снабженное клапаном, входное отверстие; в других непрерывных процессах полимеризации олефинов, где вследствие различных аспектов (например, активности катализатора, индекса изотактичности или индекса расплава полиолефина и т.д.) необходимо регулировать время предварительного контакта агентов тройки, чтобы удовлетворить различные технические требования, в соответствующих положениях на змеевике предусмотрено одно или более снабженных клапанами входных отверстий.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, устройство предварительного контакта катализатора включает змеевик предварительного контакта катализатора, имеющий множество снабженных клапанами входных отверстий, где множество снабженных клапанами входных отверстий на змеевике предварительного контакта катализатора предусмотрено, по существу, на равных интервалах от начала змеевика предварительного контакта катализатора. На практике, произвольно выбирают определенное входное отверстие так, чтобы фактическое время предварительного контакта катализатора было как можно ближе к установленному требуемому времени предварительного контакта катализатора.
В некоторых вариантах осуществления для предотвращения обратного затекания агентов тройки, поступивших в змеевик через входное отверстие, в участок змеевика перед указанным входным отверстием, змеевик предварительного контакта катализатора предпочтительно дополнительно снабжают клапанами защиты от обратного потока. Предпочтительно, один клапан защиты от обратного потока предусмотрен непосредственно выше по потоку от каждого из входных отверстий, за исключением входного отверстия, имеющегося в начале змеевика предварительного контакта катализатора.
Змеевик предварительного контакта катализатора обычно может иметь диаметр от 3 до 25 мм. Общая длина змеевика предварительного контакта катализатора может быть определена на основе максимального времени пребывания агентов тройки, проходящих по трубопроводу. В зависимости от полимеризационной активности катализатора полимеризации олефинов и мощности полимеризационной установки, змеевик предварительного контакта катализатора обычно имеет такую общую длину, что максимальное время пребывания материалов, используемых для непрерывного процесса полимеризации олефинов, составляет от 50 до 70 минут. Вдобавок общую длину змеевика предварительного контакта катализатора можно расширить для увеличения времени предварительного контакта агентов тройки, если требуется по технологии.
В изобретении, для достижения контроля температуры катализатора предварительного контакта, устройство предварительного контакта катализатора дополнительно включает средства регулирования температуры, и средства регулирования температуры могут быть выбраны из уровня техники.
Согласно предпочтительному варианту осуществления устройство предварительного контакта катализатора также включает термостатическую баню, со змеевиком предварительного контакта катализатора, расположенным внутри термостатической бани, и регулирование температуры агентов тройки в змеевике предварительного контакта достигается посредством термостатической среды в термостатической бане.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, предусмотрена рубашка на внешней поверхности змеевика предварительного контакта катализатора, т.е. змеевик предварительного контакта катализатора представляет собой змеевик с рубашкой. Термостатическая среда входит в рубашку, регулируя температуру предварительного контакта агентов тройки. Здесь направления потоков термостатической среды и агентов тройки могут быть одинаковыми или противоположными. В процессах непрерывной полимеризации олефинов предпочтительно обратное течение термостатической среды и агентов тройки.
В изобретении размер резервуара предварительного контакта катализатора может регулироваться в соответствии с мощностью полимеризационного аппарата. Как правило, резервуар предварительного контакта катализатора представляет собой небольшой резервуар с перемешивающим устройством, который имеет такой объем, что среднее время пребывания в резервуаре материалов, используемых для непрерывного процесса полимеризации олефина, составляет менее 30 минут, предпочтительно менее 10 минут и еще предпочтительней от 0,1 до 5 минут.
В настоящем изобретении мешалка в небольшом резервуаре с перемешивающим устройством не имеет особых ограничений до тех пор, пока она может обеспечивать достаточное перемешивание. Например, мешалка может быть одноуровневой, с одной из форм мешалки, выбираемой из группы, состоящей из весельной, турбинной, реактивной, Brumakin, лопастной, якорной, рамной, ленточной и шнековой; а также мешалка может быть двух- или более уровневой, в этом случае мешалка может быть одной из форм или комбинированной из вышеуказанных форм мешалок.
Кроме того, резервуар предварительного контакта катализатора может быть дополнительно снабжен рубашкой, и температура агентов тройки может регулироваться термостатической средой в рубашке.
В устройстве предварительного контакта катализатора змеевик предварительного контакта катализатора может быть одним или более комплектами змеевиков. Согласно варианту осуществления устройство предварительного контакта катализатора включает более двух комплектов змеевиков предварительного контакта катализатора, соединенных параллельно. Такая конструкция позволяет регулировать время предварительного контакта и/или температуру предварительного контакта агентов тройки в более широком диапазоне и позволяет использовать, по крайней мере, один комплект змеевиков предварительного контакта катализатора в качестве резерва.
В третьем аспекте изобретение касается устройства предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефинов, включающего резервуар предварительного контакта катализатора и, по меньшей мере, один змеевик предварительного контакта катализатора, соединенный с резервуаром предварительного контакта катализатора, где змеевик предварительного контакта катализатора имеет один порт подачи, предусмотренный в его начальном конце, и, по меньшей мере, два снабженных клапанами выходных отверстия, находящихся ниже по потоку от начального конца, а материалы из резервуара предварительного контакта катализатора будут подводиться через порт подачи в змеевик предварительного контакта катализатора, выводиться через одно из выходных отверстий и поступать в блок предварительной полимеризации (при наличии) или блок полимеризации (при отсутствии блока предварительной полимеризации). Выбирая выходное отверстие, через которое выводятся приведенные в контакт материалы (т.е., приведенный в предварительный контакт катализатор), можно регулировать время предварительного контакта катализатора.
В этом аспекте изобретения структурные и конструктивные особенности резервуара предварительного контакта катализатора и, по меньшей мере, одного змеевика предварительного контакта катализатора аналогичны тем, что описаны для змеевика предварительного контакта катализатора устройства предварительного контакта катализатора по второму аспекту изобретения, за тем исключением, что на змеевике предварительного контакта катализатора предусмотрен клапан защиты от обратного потока.
В этом аспекте изобретения, для предотвращения попадания агентов тройки в объем змеевика за выбранным выходным отверстием, змеевик предварительного контакта катализатора предпочтительно дополнительно снабжен шаровыми клапанами. Предпочтительно, предусмотрен один шаровой клапан, находящийся непосредственно ниже по потоку от каждого из выходных отверстий.
Детали и преимущества других структурных и конструктивных особенностей резервуара предварительного контакта катализатора и, по меньшей мере, одного змеевика предварительного контакта катализатора можно найти в предшествующих описаниях.
В четвертом аспекте изобретение касается устройства предварительного контакта катализатора непрерывной полимеризации олефинов, включающего змеевик предварительного контакта катализатора, где змеевик предварительного контакта катализатора имеет снабженные клапанами входные отверстия, соединенные, по меньшей мере, с двумя трубопроводами подачи, при этом один трубопровод подачи соединен с начальным концом змеевика предварительного контакта катализатора, а другие трубопроводы подачи соединены со змеевиком предварительного контакта катализатора через входные отверстия.
Фигура 3 представляет устройство предварительного контакта катализатора согласно варианту осуществления этого аспекта изобретения, где 1 обозначает змеевик предварительного контакта катализатора, 2 обозначает термостатическую баню и a, b, c, d, e и f обозначают снабженные клапанами входные отверстия. Катализатор поступает в начало змеевика предварительного контакта катализатора и объединяется с сокатализатором и необязательным внешним донором электронов, поступающими из одного из входных отверстий a, b, c, d, e и f, причем предварительный контакт в змеевике осуществляют при регулируемой температуре, а затем приведенный в предварительный контакт катализатор передается в находящийся ниже по потоку блок (т.е., блок предварительной полимеризации или блок полимеризации). Время предварительного контакта компонентов катализатора можно регулировать путем выбора входного отверстия для введения сокатализатора и необязательного внешнего донора электронов.
В некоторых вариантах осуществления, змеевик предварительного контакта катализатора представляет собой полированный изнутри змеевик.
В изобретении змеевик предварительного контакта катализатора может быть любой формы, что обеспечивает отсутствие мертвого угла в змеевике, тем самым позволяя компонентам катализатора проходить плавно. В предпочтительном варианте осуществления змеевик предварительного контакта катализатора имеет форму пружины. В другом предпочтительном варианте осуществления змеевик предварительного контакта катализатора представляет собой извилистую трубку.
В изобретении нет особого ограничения на способ размещения змеевика предварительного контакта катализатора до тех пор, пока может быть обеспечен плавный поток компонентов катализатора. Например, змеевик предварительного контакта катализатора может быть размещен горизонтально, вертикально или под любым другим углом, обеспечивая при этом плавный поток компонентов катализатора.
Змеевик предварительного контакта катализатора имеет, по меньшей мере, два снабженных клапанами входных отверстия. Нет никакого особого ограничения на верхний предел числа входных отверстий, и верхний предел в основном определяется техническими требованиями процесса полимеризации и удобством технологии изготовления устройства. Например, змеевик 2 предварительного контакта катализатора может иметь от 2 до 20 и предпочтительно от 2 до приблизительно 10 снабженных клапанами входных отверстий.
Снабженные клапанами входные отверстия могут быть обеспечены в змеевике предварительного контакта катализатора в любом месте. Расположение входных отверстий схематически изображено на фигуре 3. Как показано на фигуре 3, по направлению потока материалов, входные отверстия могут быть предусмотрены в начале змеевика (входное отверстие a) и дальше где-то посредине змеевика (входные отверстия b, c, d и e). Вдобавок, снабженное клапаном входное отверстие может быть также предусмотрено на выпускном трубопроводе в конце змеевика (входное отверстие f), в этом случае материалы из двух трубопроводов подачи объединяются на входном отверстии f и непосредственно поступают в выпускной трубопровод для осуществления предварительного контакта катализатора, затем поступают в находящийся ниже по потоку блок.
Согласно варианту осуществления изобретения устройство предварительного контакта катализатора разработано с учетом технологических требований, при этом число и положение снабженных клапанами входных отверстий может быть установлено по усмотрению в соответствии с требуемым временем предварительного контакта материалов, используемых в непрерывном процессе полимеризации олефинов. Например, в конкретном непрерывном процессе полимеризации олефинов, для которого требуемое время предварительного контакта агентов тройки было установлено, на змеевике, в соответствующем положении, предусмотрено одно, снабженное клапаном, входное отверстие; в других непрерывных процессах полимеризации олефинов, где вследствие различных аспектов (например, активности катализатора, индекса изотактичности или индекса расплава полиолефина и т.д.) необходимо регулировать время предварительного контакта агентов тройки, чтобы удовлетворить различные технические требования, в соответствующих положениях на змеевике предусмотрено одно или более снабженных клапанами входных отверстий.
Согласно другому варианту осуществления этого аспекта изобретения, устройство предварительного контакта катализатора включает змеевик предварительного контакта катализатора, имеющий множество снабженных клапанами входных отверстий, где множество снабженных клапанами входных отверстий на змеевике предварительного контакта катализатора предусмотрено, по существу, на равных интервалах от начала змеевика предварительного контакта катализатора. На практике, определенное входное отверстие для введения сокатализатора и необязательного внешнего донора электронов выбирают произвольно так, чтобы фактическое время предварительного контакта катализатора было как можно ближе к установленному требуемому времени предварительного контакта катализатора.
Змеевик предварительного контакта катализатора обычно может иметь диаметр от 3 до 30 мм. Общая длина змеевика предварительного контакта катализатора может быть определена на основе максимального времени пребывания агентов тройки, проходящих по трубопроводу. Как правило, змеевик предварительного контакта катализатора имеет такую общую длину, что максимальное время пребывания материалов, используемых для непрерывного процесса полимеризации олефинов, составляет от 50 до 70 минут. Вдобавок общую длину змеевика предварительного контакта катализатора можно расширить для увеличения времени предварительного контакта агентов тройки, если требуется по технологии.
В изобретении, устройство предварительного контакта катализатора дополнительно включает средства регулирования температуры, и средства регулирования температуры могут быть выбраны из уровня техники.
Согласно предпочтительному варианту осуществления устройство предварительного контакта катализатора также включает термостатическую баню, со змеевиком предварительного контакта катализатора, расположенным внутри термостатической бани, и регулирование температуры агентов тройки в змеевике предварительного контакта достигается посредством термостатической среды в термостатической бане.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, предусмотрена рубашка на внешней поверхности змеевика предварительного контакта катализатора, т.е. змеевик предварительного контакта катализатора представляет собой змеевик с рубашкой. Термостатическая среда входит в рубашку, регулируя температуру предварительного контакта агентов тройки. Здесь направления потоков термостатической среды и агентов тройки могут быть одинаковыми или противоположными. Предпочтительно обратное течение термостатической среды и агентов тройки.
Предпочтительно, змеевик предварительного контакта катализатора дополнительно снабжен трубным смесителем для смешения материалов из отдельных линий подачи. Когда входное отверстие змеевика расположено на конце (например, в f, как показано на фигуре 3), трубный смеситель может быть размещен в месте слияния трехканального выпускного трубопровода.
Трубный смеситель может быть выбран из различных, используемых в промышленности, трубных смесителей, и конкретные примеры этого включают, но не в порядке ограничения, трубные смесители форсуночного типа, вихревые трубные смесители, профильные трубные смесители или статические трубные смесители и тому подобные. Среди них статические трубные смесители могут быть выбраны из группы, состоящей из статических трубных смесителей SV-типа, статических трубных смесителей SK-типа, статических трубных смесителей SX-типа, статических трубных смесителей SH-типа, статических трубных смесителей SL-типа и тому подобных.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, трубный смеситель выбирают из статических трубных смесителей SK-типа.
Устройство предварительного контакта катализатора может включать один или более змеевиков предварительного контакта катализатора. Согласно варианту осуществления, устройство предварительного контакта катализатора включает, по меньшей мере, два комплектов змеевиков предварительного контакта катализатора, соединенных параллельно. Такая конструкция позволяет регулировать время предварительного контакта и/или температуру предварительного контакта агентов тройки в более широком диапазоне и позволяет использовать, по крайней мере, один комплект змеевиков предварительного контакта катализатора в качестве резерва.
В пятом аспекте изобретение касается устройства предварительного контакта катализатора, включающего множество последовательно соединенных мини резервуаров предварительного контакта катализатора. Каждый из резервуаров предварительного контакта катализатора снабжен рубашкой для регулирования температуры в целях регулирования температуры предварительного контакта агентов тройки. Объем каждого мини резервуара предварительного контакта катализатора таков, что среднее время пребывания в резервуаре материалов для процесса непрерывной полимеризации олефинов составляет приблизительно менее 10 минут, например, приблизительно менее 5 минут, как например, в диапазоне от 0,1 до 4 минут или в диапазоне от 0,2 до 3 минут. Кроме того, каждый из резервуаров предварительного контакта катализатора оборудован системой перемешивания. Более подробную информацию о резервуарах предварительного контакта катализатора можно найти в описании резервуаров предварительного контакта катализатора в устройстве предварительного контакта катализатора в соответствии со вторым аспектом изобретения.
Согласно этому аспекту изобретения, основной катализатор, сокатализатор и необязательный внешний донор электронов могут проходить через один или более последовательно соединенных резервуаров предварительного контакта катализатора и затем поступать в последующий блок предварительной полимеризации или устройство полимеризации, посредством чего регулируется время предварительного контакта.
Преимущество устройства предварительного контакта катализатора по этому аспекту изобретения заключается в том, что обеспечение перемешивающего устройства в каждом из мини резервуаров предварительного контакта катализатора позволяет предупредить образование осадка и неоднородность состава катализатора в ходе процесса предварительного контакта.
Устройства предварительного контакта катализатора по изобретению могут быть широко применены в различных процессах полимеризации олефинов, в частности в процессах жидкофазной объемной-газофазной полимеризации пропиленов, таких как технология Spheripol от LyondellBasell, технология Hypol от Mitsui Chemicals Co., Ltd., технология Borstar от Borealis и т.п., в процессах газофазной полимеризации пропиленов, таких как технология Unipol производства полиолефина, технология Inovene производства полипропилена, технология Novolen производства полипропилена и т.п., хорошо известных из уровня техники. Также рассматриваются процессы полимеризации этилена или других олефинов.
В изобретении, находящийся ниже по потоку блок означает систему предварительной полимеризации (при наличии) или систему основной полимеризации (при отсутствии системы предварительной полимеризации) в обычном процессе непрерывной полимеризации олефинов. Для более точного регулирования температуры и времени предварительного контакта в фактической установке устройство предварительного контакта катализатора находится как можно ближе к системе предварительной полимеризации или основной полимеризации.
Необязательно входное отверстие для инертного газа или инертного растворителя может быть добавлено, по мере необходимости, к выпускному трубопроводу резервуара предварительного контакта катализатора, змеевика предварительного контакта катализатора и/или линиям подачи индивидуальных компонентов катализатора. Для продувки системы используют инертный газ, конкретные примеры которого включают, но не в порядке ограничения, азот или аргон; для очистки системы или тому подобного используют инертный растворитель, который может быть выбран из гексана, гептана и тому подобного. Давление инертного газа или инертного растворителя должно быть выше, чем давление внутри блока, находящегося ниже по потоку.
Согласно способу по изобретению можно регулировать как время предварительного контакта компонентов катализатора, так и температуру предварительного контакта катализатора. Кроме того, способ позволяет избегать обратного смешения приведенных в предварительный контакт материалов и характеризуется низкими капиталовложениями в оборудование.
В различных процессах непрерывной полимеризации олефинов температуру предварительного контакта и время предварительного контакта катализатора можно регулировать с помощью устройства предварительного контакта катализатора по изобретению, так что технические характеристики катализатора согласно конкретному процессу достигают превосходного уровня. Кроме того, устройства предварительного контакта катализатора по изобретению имеют широкий диапазон регулировки, и контакт отдельных потоков главным образом осуществляется в форме пробкового потока, который позволяет выдерживать постоянное время предварительного контакта катализатора и избегать обратного смешения агентов тройки, имеющих различные времена предварительного контакта, с которым сталкиваются существующие процессы полимеризации. Устройства предварительного контакта катализатора компактны и эффективны, и модернизация существующих полимеризационных установок простая, не требующая чрезмерного регулирования и манипулирования.
Изобретение подробно описано со ссылкой на конкретные примеры, которые следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие.
Способы получения катализаторов, используемых в примерах, следующие:
Катализатор A:
В стеклянный реактор на 300 мл, снабженный мешалкой, где в реакторе воздух полностью заменен на N2 высокой чистоты, загружают 100 мл тетрахлорида титана и содержимое охлаждают до
-20°C. В реактор добавляют 8 г сферического носителя аддукта дихлорид магния-спирт (с молярным отношением этанола к дихлориду магния, равным 2,62 и получаемым по примеру 1 заявки на патент Китая CN1330086A). Содержимое поэтапно и медленно нагревают до 110°C, добавляя туда в процессе нагревания 3,9 ммоль дибутилфталата. Содержимое выдерживают при 110°C еще 0,5 часа с получением твердых осадков. Жидкость отфильтровывают, а твердые вещества дважды обрабатывают тетрахлоридом титана (2×100 мл), промывают пять раз гексаном и сушат в вакууме, получая титансодержащий твердый каталитический компонент A (основной катализатор).
Катализатор B:
В стеклянный реактор на 300 мл, снабженный мешалкой, где в реакторе воздух полностью заменен на N2 высокой чистоты, загружают 90 мл тетрахлорида титана и 10 мл гексана и содержимое охлаждают до -20°C. В реактор добавляют 8 г сферического носителя аддукта дихлорид магния-спирт (с молярным отношением этанола к дихлориду магния, равным 2,62 и получаемым по примеру 1 заявки на патент Китая CN1330086A). Затем содержимое медленно нагревают до 40°C при перемешивании и добавляют 4,9 ммоль 2,4-пентадиолдибензоата и 4,5 ммоль 2-изоамил-2-изопропил-1,3-диметоксипропана. Содержимое непрерывно нагревают до 110°C и выдерживают при этой температуре в течение 0,5 часов с получением твердых осадков. Жидкость отфильтровывают, а остаточные твердые вещества обрабатывают тетрахлоридом титана (100 мл) при 110°C в течение 1 часа. Обработку тетрахлоридом титана повторяют трижды. Затем полученные твердые вещества промывают пять раз гексаном, получая твердый каталитический компонент A (основной катализатор).
Катализатор C:
1. Получение сферического аддукта дихлорида магния
В реактор на 500 мл последовательно загружают 150 мл диметилсиликонового масла, 30 г дихлорида магния, 50 мл этанола и 9 мл диметоксипропана. Содержимое нагревают при перемешивании до 125°C и выдерживают при этой температуре в течение 2 часов. Затем смесь выгружают под давлением в смесь простой октилфеноловый эфир полиоксиэтилена (10)/диметилсиликоновое масло (1,5 мл/350 мл), предварительно нагретую до 115°C, и диспергируют при перемешивании на высокой скорости в течение 30 минут. Затем полученную смесь выгружают под давлением газообразного азота в 2 л гексана, предварительно охлажденного до -30°C, жидкость отфильтровывают, а твердые вещества 5 раз промывают гексаном и сушат в вакууме, получая сферический аддукт дихлорида магния. Средний диаметр частиц (D50) составляет 45,2 мкм, и диапазон значений распределения частиц по размерам SPAN ((D90-D10)/D50) составляет 0,96.
2. Получение сферического каталитического компонента
В стеклянный реактор на 300 мл загружают 90 мл тетрахлорида титана и 10 мл гексана, и содержимое охлаждают до -20°C. В реактор добавляют 8 г полученного выше сферического носителя, и содержимое нагревают до 110°C, добавляя в процессе нагревания 1,5 мл диизобутилфталата (DIBP). Жидкость отфильтровывают, и твердые вещества дважды промывают тетрахлоридом титана и три раза гексаном, и сушат в вакууме, получая сферический каталитический компонент.
Катализатор D:
В реактор, в котором воздух в достаточной мере заменен на N2 высокой чистоты, последовательно загружают 4,8 г дихлорида магния, 70 мл толуола, 4 мл эпоксихлоропропана, 12,5 мл трибутилфосфата (TBP) и 1,0 мл тетраэтоксисилана. Содержимое нагревают до 60°C и выдерживают при этой температуре 1,0 час при перемешивании. Твердые вещества полностью растворяются. Добавляют 1,4 г фталевого ангидрида и 30 мл толуола и выдерживают смесь в течение 1 часа. Раствор охлаждают до температуры ниже -28°C, и добавляют по каплям 56 мл TiCl4 (5 мл/мин) за 1 час, и температуру медленно поднимают до 85°C (5 C/мин). Твердые вещества постепенно осаждаются при повышении температуры. Затем добавляют 1,1 мл ди-н-бутилфталата, и содержимое выдерживают при 85°C в течение 1 часа. После фильтрации твердые вещества дважды промывают толуолом, получая твердые осадки. Затем добавляют 72 мл толуола и 48 мл TiCl4, и температуру повышают до 110°C, проводя обработку в течение 0,5 часа. После чего жидкость отфильтровывают, твердые вещества промывают пять раз гексаном и сушат в вакууме, получая твердый каталитический компонент.
Пример 1
В этом примере сопоставляются результаты, полученные с предварительным контактом катализатора и без предварительного контакта катализатора.
В эксперименте с предварительным контактом катализатора используют устройство предварительного контакта катализатора, как показано на ФИГ. 2, включающее 1 резервуар предварительного контакта катализатора, 2 змеевик предварительного контакта катализатора и 3 термостатическую баню, где резервуар 1 предварительного контакта катализатора представляет собой смесительный резервуар на 50 мл, снабженный трехлопастной мешалкой с наклонными лопастями, и температура внутри смесительного резервуара регулируется термостатической средой в рубашке; змеевик 2 предварительного контакта катализатора снабжен входными отверстиями a, b, c, d, e и f, и температура внутри змеевика 2 предварительного контакта катализатора регулируется термостатической средой в термостатической бане 3. Температуру внутри резервуара предварительного контакта катализатора задают равной 10°C, а время, за которое основной катализатор, сокатализатор и донор электронов проходят через устройство предварительного контакта катализатора, устанавливают менее 1 минуты. То есть сразу после того, как основной катализатор, сокатализатор и донор электронов объединены и перемешаны в резервуаре предварительного контакта катализатора (общее время контакта составляет менее 1 минуты), они отводятся к входному отверстию f и пропускаются по линии на последующую стадию полимеризации.
В эксперименте без предварительного контакта катализатора основной катализатор, сокатализатор и донор электронов вводят раздельно и непосредственно в полимеризационную емкость.
Основным катализатором является вышеуказанный катализатор B или D. Для проведения полимеризации пропилена используют жидкофазный объемный процесс, в котором концентрация водорода составляет 500 ч./млн.; молярное отношение сокатализатора (триэтилалюминий) к донору электронов (метилциклогексилдиметоксисилан) в пересчете на Al/Si поддерживают равным 25 и молярное отношение Al/Ti поддерживают равным 300. Температура полимеризации составляет 70°C, время выдерживания при полимеризации составляет 60 мин. Скорость перемешивания резервуара полимеризации устанавливают на 500 об/мин. Полученные экспериментальные результаты приведены в таблице 1.
Таблица 1
Катализатор Способ подачи катализатора Активность катализатора кгПП/г кат. Индекс изотактичности полимера мас.% Индекс расплава полимера г/10 мин Концентрация водорода ч./млн.
Катализатор B Предварительный контакт 107,3 98,9 2,1 500
Без предварительного контакта 100,2 98,0 0,7 500
Катализатор D Предварительный контакт 48,0 97,5 22,1 2500
Без предварительного контакта 40,4 96,9 21,1 2500
Из результатов в приведенной выше таблице видно, что предварительный контакт катализатора может улучшать и повышать полимеризационную активность катализаторов, индекс изотактичности и индекс расплава.
Примеры 2-16
Эти примеры используются для иллюстрации способа предварительного контакта катализатора в соответствии с изобретением.
В этих примерах используемое устройство предварительного контакта катализатора является таким, как показано на ФИГ. 2, включающим 1 резервуар предварительного контакта катализатора, 2 змеевик предварительного контакта катализатора и 3 термостатическую баню, где резервуар 1 предварительного контакта катализатора представляет собой смесительный резервуар на 50 мл, снабженный трехлопастной мешалкой с наклонными лопастями, и температура внутри смесительного резервуара регулируется термостатической средой в рубашке; змеевик 2 предварительного контакта катализатора снабжен входными отверстиями a, b, c, d, e и f, и температура внутри змеевика 2 предварительного контакта катализатора регулируется термостатической средой в термостатической бане 3.
Основным катализатором является вышеуказанный катализатор C. Для проведения полимеризации пропилена используют жидкофазный объемный процесс, в котором концентрация водорода составляет 500 ч./млн. или 2500 ч./млн.; молярное отношение сокатализатора (триэтилалюминий) к донору электронов (метилциклогексилдиметоксисилан) в пересчете на Al/Si поддерживают равным 25 и молярное отношение Al/Ti поддерживают равным 300. Температура полимеризации составляет 70°C, время выдерживания при полимеризации составляет 60 мин. Скорость перемешивания резервуара полимеризации устанавливают на 500 об/мин.
В примере 2, используя вышеуказанное устройство предварительного контакта катализатора, температуру внутри резервуара предварительного контакта катализатора и змеевика предварительного контакта катализатора поддерживают, с помощью термостатической среды, равной 10°C, а время, за которое основной катализатор, сокатализатор и донор электронов проходят через устройство предварительного контакта катализатора, устанавливают менее 1 минуты. То есть сразу после того, как основной катализатор, сокатализатор и донор электронов объединены и перемешаны в резервуаре предварительного контакта катализатора (общее время контакта составляет менее 1 минуты), они отводятся к входному отверстию f и пропускаются по линии на последующую стадию полимеризации. Количество водорода, добавляемого в ходе полимеризации, составляет 500 ч./млн. Полученные экспериментальные результаты приведены в таблице 1.
Примеры 3-7 осуществляют таким же образом, как пример 2, за тем исключением, что время предварительного контакта основного катализатора, сокатализатора и внешнего донора электронов устанавливают равным 5 минутам, 10 минутам, 20 минутам, 30 минутам, 60 минутам, соответственно (т.е. соответствующий впускной клапан открыт, а остальные впускные клапаны закрыты) и, после предварительного контактирования друг с другом, агенты тройки поступают на последующую стадию полимеризации. Полученные экспериментальные результаты приведены в таблице 2.
Примеры 8-16 осуществляют таким же образом, как пример 2, за тем исключением, что материалы из резервуара контакта катализатора вводят в змеевик предварительного контакта через входное отверстие c и затем в блок полимеризации, тем самым поддерживая время предварительного контакта основного катализатора, сокатализатора и донора электронов, проходящих через устройство предварительного контакта катализатора, около 30 минут, а температуру как резервуара предварительного контакта катализатора, так и змеевика предварительного контакта катализатора поддерживают, с помощью термостатической среды, равной -10°C, -5°C, -0°C, 5°C, 10°C, 15°C, 20°C, 25°C и 30°C, соответственно. Количество водорода, добавляемого при полимеризации, составляет 2500 ч./млн. Полученные экспериментальные результаты приведены в таблице 3
Таблица 2. Результаты полимеризации с использованием катализатора C
№ Время предварительного контакта
мин		 Активность катализатора кгПП/г кат. Индекс изотактичности полимера
мас.%		 Индекс расплава полимера г/10 мин
Пример 2 <1 31,8 98,3 3,6
Пример 3 5 31,3 98,4 3,3
Пример 4 10 31,8 98,5 3,1
Пример 5 20 24,5 98,5 2,7
Пример 6 30 24,4 98,5 2,6
Пример 7 60 21,4 98,7 2,6
Из таблицы 2 видно, что с увеличением времени предварительного контакта катализатора, сокатализатора и донора электронов полимеризационная активность катализатора постепенно снижается, получаемый в результате индекс изотактичности полимера увеличивается, а индекс расплава уменьшается.
Таблица 3. Результаты полимеризации с использованием катализатора C
№ Температура предварительного контакта
°C		 Активность катализатора кгПП/г кат. Индекс изотактичности полимера
мас.%		 Индекс расплава полимера г/10 мин
Пример 8 -10 38,1 96,5 40,3
Пример 9 -5 38,2 96,7 32,1
Пример 10 0 36,5 96,5 41,4
Пример 11 5 41,1 96,7 33,6
Пример 12 10 38,9 96,8 25,5
Пример 13 15 35,6 96,8 27,9
Пример 14 20 34,0 97,1 26,5
Пример 15 25 31,5 97,5 23,5
Пример 16 30 29,4 97,5 23,9
Из таблицы 3 видно, что с повышением температуры предварительного контакта катализатора, сокатализатора и донора электронов полимеризационная активность катализатора постепенно возрастает, а затем постепенно уменьшается после достижения определенного значения, полученный в результате индекс изотактичности полимера увеличивается, а индекс расплава уменьшается.
С учетом результатов, приведенных в таблицах 2 и 3, можно прийти к выводу, что для вышеуказанного катализатора C требуемая температура предварительного контакта составляет приблизительно от -10 до 5°С, а требуемое время предварительного контакта приблизительно менее 10 минут.
Пример 17
Влияние времени предварительного контакта и температуры предварительного контакта на результаты полимеризации исследуют с помощью вышеуказанного катализатора A, используя способ полимеризации и условия, описанные в примерах 2-16. Результаты приведены ниже в таблицах 4 и 5.
Таблица 4. Влияние времени предварительного контакта на результаты полимеризации
Испытание № Время* предварительного контакта
мин		 Полимеризационная активность
кгПП/г кат.		 Индекс изотактичности
%		 Индекс расплава полимера г/10 мин
1 1 38,3 97,0 3,0
2 3 36,7 97,4 3,0
3 5 34,6 97,3 3,3
4 10 29,2 97,2 2,7
5 20 27,3 97,6 2,5
6 30 22 97,5 2,4
7 60 21,6 97,6 2,6
* Температура предварительного контакта составляет 10°C.
Таблица 5. Влияние температуры предварительного контакта на результаты полимеризации
Испытание № Температура* предварительного контакта
°C		 Полимеризационная активность
кгПП/г кат.		 Индекс изотактичности
%		 Индекс расплава г/10 мин
8 -10 29,0 96,50 3,24
9 -10 31,2 96,75 2,83
10 -5 27,2 96,48 3,17
11 -5 29,9 96,83 2,5
12 0 28,2 96,57 2,87
13 0 26,5 96,45 2,61
14 5 29,2 96,78 2,64
15 5 26,0 96,69 3,30
16 10 25,3 97,0 2,57
17 10 26,8 96,48 2,66
18 15 24,1 96,94 2,7
19 15 28,6 97,21 2,98
20 20 24,0 97,03 3,04
21 20 23,6 96,82 2,67
22 25 25,1 97,54 2,89
23 25 22,9 97,42 2,44
24 30 21,5 97,23 2,90
25 30 20,2 97,20 2,37
* Время предварительного контакта: 30 мин
Пример 18
Влияние времени предварительного контакта на результаты полимеризации исследуют с помощью вышеуказанного катализатора B, используя способ полимеризации и условия, описанные в примерах 2-16. Результаты приведены ниже в таблице 6.
Таблица 6. Влияние времени предварительного контакта на результаты полимеризации
Испытание № Время предварительного контакта
мин		 Полимеризационная активность
кгПП/г кат.		 Индекс изотактичности
%		 Индекс расплава г/10 мин
1 1 136,3 97,3 2,4
2 3 125,3 97,6 2,5
3 5 121,3 97,7 2,5
4 10 100,0 97,9 2,5
5 20 90,0 98,4 2,6
6 30 73,1 98,6 2,7
7 60 71,2 98,5 3,7
* Температура предварительного контакта составляет 10°C.
Пример 19
Влияние времени предварительного контакта и температуры предварительного контакта на результаты полимеризации исследуют с помощью вышеуказанного катализатора D, используя способ полимеризации и условия, описанные в примерах 1-15. Результаты приведены ниже в таблицах 7 и 8.
Таблица 7. Влияние времени предварительного контакта на результаты полимеризации
Время предварительного контакта
мин		 Полимеризационная активность
кгПП/г кат.		 Индекс изотактичности
%		 Индекс расплава г/10 мин
1 36,2 99 4
1 35,8 99,3 3,6
5 34,2 99 4,1
5 35,8 98,7 3,4
5 33,4 98,9 3,4
10 35,3 99,1 3,8
10 36,6 98,9 4,3
30 33,6 98,7 3,9
30 33,6 99,1 3,7
60 24,7 99 2,8
60 25,7 98,6 3,1
60 24 99,2 2,8
* Температура предварительного контакта: 10°C
Таблица 8. Влияние температуры предварительного контакта на результаты полимеризации
Испытание № Температура* предварительного контакта,
°C		 АК ИИ ИР
1 -20 55,4 96,92 20,97
2 -20 48,4 97,07 21,92
46 -20 55,4 97,32 19,72
3 -10 55,2 96,79 20,93
4 -10 52,6 96,96 20,90
5 -5 49,0 97,06 20,81
7 0 49,2 97,26 20,41
8 0 49,0 97,10 20,37
41 0 53,0 97,18 19,19
9 5 49,5 97,48 20,53
10 5 48,0 97,45 18,92
42 5 48,6 97,18 20,82
11 10 43,1 97,50 19,42
12 10 41,6 97,38 19,52
47 10 51,7 97,43 19,22
13 15 40,6 97,41 18,79
14 15 37,3 97,64 18,83
15 20 37,2 97,53 18,85
16 20 43,3 97,44 18,57
17 25 42,4 97,90 17,52
18 25 41,7 97,42 16,89
44 25 42,0 97,34 17,4
19 30 37,1 97,93 16,24
45 30 34,2 97,83 16,31
* Температура предварительного контакта: 10°C
Результаты примеров 17-19 показывают, что изменение времени предварительного контакта катализатора и температуры предварительного контакта в некоторой степени влияет на полимеризующие способности других полиолефиновых катализаторов.
Хотя предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения раскрыты выше, настоящее изобретение не ограничивается конкретными деталями описанных выше вариантов осуществления. В рамках технической концепции изобретения, различные простые изменения могут быть внесены в варианты осуществления изобретения, и все эти изменения подпадают под объем притязаний настоящего изобретения. Кроме того, возможна любая комбинация различных вариантов осуществления изобретения, если такая комбинация не противоречит цели изобретения, и считается, что такая комбинация также описывается изобретением.

Claims (34)

1. Способ осуществления предварительного контакта катализатора непрерывной полимеризации олефинов, отличающийся тем, что основной катализатор, сокатализатор и, необязательно, внешний донор электронов объединяют для осуществления предварительного контакта, с температурой предварительного контакта в диапазоне от -30°C до 40°C и определяемой путем лабораторных экспериментов по оценке полимеризации, временем предварительного контакта в диапазоне от 0,5 мин до 70 мин и определяемым путем лабораторных экспериментов по оценке полимеризации, и подвергнутый указанному предварительному контакту катализатор вводят в систему предварительной полимеризации и затем в систему полимеризации или, альтернативно, непосредственно вводят в систему полимеризации, в зависимости от технических требований к процессу полимеризации.
2. Способ осуществления предварительного контакта катализатора по п. 1, где в системе полимеризации используется процесс жидкофазной объемной полимеризации, время предварительного контакта составляет от 1 мин до 20 мин и температура предварительного контакта составляет от -25°C до 15°C.
3. Способ предварительного контакта катализатора по п. 1, где в системе полимеризации используют процесс газофазной полимеризации, время предварительного контакта составляет от 1 мин до 20 мин и температура предварительного контакта составляет от -30°C до 30°C.
4. Способ предварительного контакта катализатора по п. 1, где указанный способ включает:
обеспечение основного катализатора, сокатализатора и необязательно внешнего донора;
определение требуемой температуры и требуемой длительности предварительного контакта катализатора с сокатализатором и необязательным внешним донором электронов путем лабораторных экспериментов по оценке полимеризации;
приведение в контакт основного катализатора с сокатализатором и необязательным внешним донором электронов в устройстве предварительного контакта при требуемой температуре предварительного контакта 3°C за требуемый период длительности 2 мин, с обеспечением приведенного в предварительный контакт катализатора; и
затем подачу приведенного в предварительный контакт катализатора в систему предварительной полимеризации и потом систему полимеризации или, альтернативно, непосредственно в систему полимеризации, в зависимости от технических требований к процессу полимеризации.
5. Способ предварительного контакта катализатора по п. 1, который осуществляют с помощью устройства для предварительного контактирования основного катализатора с сокатализатором и, необязательно, с внешним донором электронов, устройство предварительного контактирования включает по меньшей мере два последовательно соединенных резервуара предварительного контакта катализатора или трубчатый блок, имеющий по меньшей мере два входных отверстия/выходных отверстия.
6. Устройство предварительного контакта катализатора для осуществления способа предварительного контакта катализатора непрерывной полимеризации олефинов по любому из пп.1-5, включающее резервуар предварительного контакта катализатора и по меньшей мере один змеевик предварительного контакта катализатора, соединенный с резервуаром предварительного контакта катализатора, при этом змеевик предварительного контакта катализатора имеет по меньшей мере два снабженными клапанами входных/выходных отверстия.
7. Устройство предварительного контакта катализатора по п. 6, отличающееся по меньшей мере одним из следующего:
- тем, что змеевик предварительного контакта катализатора имеет от 2 до 20 снабженных клапанами входных отверстий/выходных отверстий;
- тем, что змеевик предварительного контакта катализатора представляет собой изнутри полированный змеевик;
- тем, что змеевик предварительного контакта катализатора имеет форму пружины или змеевик предварительного контакта катализатора представляет собой извилистую трубку;
- тем, что устройство предварительного контакта катализатора также включает термостатическую баню, со змеевиком предварительного контакта катализатора, расположенным внутри термостатической бани, альтернативно, устройство предварительного контакта катализатора также включает рубашку, причем рубашка расположена на внешней поверхности змеевика предварительного контакта катализатора;
- тем, что рубашка расположена на внешней поверхности резервуара предварительного контакта катализатора;
- тем, что резервуар предварительного контакта катализатора представляет собой смесительный резервуар, который имеет такой объем, что среднее время пребывания в резервуаре материалов для процесса непрерывной полимеризации олефинов составляет менее 5 мин;
- тем, что устройство предварительного контакта катализатора включает два или более змеевиков предварительного контакта катализатора, соединенных параллельно; и
- тем, что змеевик предварительного контакта катализатора размещен горизонтально, вертикально или под любым другим углом.
8. Устройство предварительного контакта катализатора по п. 6, где змеевик предварительного контакта катализатора дополнительно снабжен одним или более клапанами защиты от обратного потока, и предпочтительно одним клапаном защиты от обратного потока, расположенным выше по потоку от каждого из входных отверстий, за исключением первого входного отверстия.
9. Устройство предварительного контакта катализатора по п. 6, где змеевик предварительного контакта катализатора дополнительно снабжен одним или более шаровыми клапанами, предпочтительно одним шаровым клапаном, находящимся непосредственно ниже по потоку от каждого из выходных отверстий.
10. Устройство предварительного контакта для осуществления способа предварительного контакта катализатора непрерывной полимеризации олефинов по любому из пп. 1-5, включающее змеевик предварительного контакта катализатора, где змеевик предварительного контакта катализатора имеет входные отверстия, снабженные клапанами (входное отверстие, снабженное клапаном), и соединенные по меньшей мере с двумя трубопроводами подачи, где один трубопровод подачи соединен с начальным концом змеевика предварительного контакта катализатора, а другой трубопровод подачи (другие трубопроводы подачи) соединен/соединены со змеевиком предварительного контакта катализатора через входное отверстие (входные отверстия).
11. Устройство предварительного контакта катализатора по п. 10, отличающееся по меньшей мере одним из следующего:
- тем, что змеевик предварительного контакта катализатора представляет собой изнутри полированный змеевик;
- тем, что змеевик предварительного контакта катализатора имеет форму пружины или змеевик предварительного контакта катализатора представляет собой извилистую трубку;
- тем, что устройство предварительного контакта катализатора также включает термостатическую баню, со змеевиком предварительного контакта катализатора, расположенным внутри термостатической бани, альтернативно, змеевик предварительного контакта катализатора представляет собой змеевик с рубашкой;
- тем, что трубный смеситель предусмотрен внутри змеевика предварительного контакта катализатора и используется для смешения материалов из линий подачи;
- тем, что устройство предварительного контакта катализатора включает два или более змеевиков предварительного контакта катализатора, соединенных параллельно; и
- тем, что змеевик предварительного контакта катализатора размещен горизонтально, вертикально или под любым другим углом.
12. Устройство предварительного контакта катализатора по п. 10, где трубный смеситель предусмотрен в змеевике предварительного контакта катализатора, и трубный смеситель выбирают из трубных смесителей форсуночного типа, вихревых трубных смесителей, профильных трубных смесителей или статических трубных смесителей.
13. Устройство предварительного контакта для осуществления способа предварительного контакта катализатора непрерывной полимеризации олефинов по любому из пп. 1-5, включающее множество последовательно соединенных резервуаров предварительного контакта катализатора, каждый из резервуаров предварительного контакта катализатора, снабженный рубашкой для регулирования температуры, где основной катализатор, сокатализатор и необязательный внешний донор электронов проходят через один или более последовательно соединенных резервуаров предварительного контакта катализатора перед поступлением в блок предварительной полимеризации/полимеризации, посредством чего регулируется время предварительного контакта.
14. Устройство предварительного контакта катализатора по п. 13, отличающееся и/или:
- тем, что резервуары предварительного контакта катализатора имеют одинаковые или различные объемы, и каждый из резервуаров имеет такой объем, что среднее время пребывания в резервуаре материалов для непрерывного процесса полимеризации олефинов составляет менее 5 мин; и
- тем, что резервуары предварительного контакта катализатора снабжены системой перемешивания.
RU2019101639A 2016-06-23 2017-06-23 Устройство предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефинов и способ предварительного контакта катализатора RU2738204C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610465431.4 2016-06-23
CN201610466027.9 2016-06-23
CN201610465431.4A CN107540766B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 一种用于烯烃连续聚合的催化剂预接触装置及催化剂预接触的方法
CN201610466027.9A CN107537408A (zh) 2016-06-23 2016-06-23 一种用于烯烃连续聚合的催化剂预接触装置及催化剂预接触的方法
PCT/CN2017/089759 WO2017220018A1 (zh) 2016-06-23 2017-06-23 一种用于烯烃连续聚合的催化剂预接触装置及催化剂预接触的方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019101639A RU2019101639A (ru) 2020-07-23
RU2019101639A3 RU2019101639A3 (ru) 2020-07-23
RU2738204C2 true RU2738204C2 (ru) 2020-12-09

Family

ID=60783324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019101639A RU2738204C2 (ru) 2016-06-23 2017-06-23 Устройство предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефинов и способ предварительного контакта катализатора

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10988553B2 (ru)
EP (1) EP3476868A4 (ru)
KR (1) KR20190022700A (ru)
MY (1) MY198000A (ru)
RU (1) RU2738204C2 (ru)
WO (1) WO2017220018A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113698513B (zh) * 2020-05-21 2023-09-15 中国石油化工股份有限公司 一种催化剂的配制方法及其应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101613426A (zh) * 2009-08-06 2009-12-30 浙江绍兴三圆石化有限公司 聚丙烯的生产方法及其装置
CN201694979U (zh) * 2010-05-28 2011-01-05 浙江绍兴三锦石化有限公司 预接触罐冷却装置
WO2012092415A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Chevron Phillips Chemical Company Lp Olefin oligomerization catalysts and methods of making and using same
WO2014062643A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Chevron Phillips Chemical Company Lp System and method for catalyst preparation
CN104558297A (zh) * 2013-10-17 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种双向拉伸薄膜用聚丙烯树脂及其制备方法
WO2015059117A1 (en) * 2013-10-24 2015-04-30 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Process for the preparation of porous propylene polymers

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3752331T2 (de) 1987-02-02 2001-09-20 Fina Technology, Inc. Verfahren zur Verbesserung der Effektivität eines prepolymerisierten Katalysators
CA2089970A1 (en) 1992-03-04 1993-09-05 Edwar S. Shamshoum Catalyst formulation and polymerization processes
FI952175A (fi) * 1995-05-05 1996-11-06 Borealis As Menetelmä ja katalysaattorikomponentti olefiinien homo- tai kopolymeroimiseksi
JP2001348405A (ja) 2000-06-06 2001-12-18 Sunallomer Ltd オレフィン重合触媒成分の予備接触方法およびオレフィン重合方法
CN1151183C (zh) 2000-06-15 2004-05-26 中国石油化工股份有限公司 用于烯烃聚合或共聚合的球形催化剂组分及其催化剂
ATE420721T1 (de) 2004-08-05 2009-01-15 Saudi Basic Ind Corp Verfahren mit einem mit katalysator beschichteten wärmetauscher
US7615596B2 (en) 2005-09-30 2009-11-10 Chevron Phillips Chemical Company Lp Multiple component feed methods and systems
US20090110600A1 (en) 2007-10-30 2009-04-30 Holl Richard A Methods of operating film surface reactors and reactors employing such methods
JP7058216B2 (ja) 2016-06-24 2022-04-21 株式会社カネカ フロー式リアクター

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101613426A (zh) * 2009-08-06 2009-12-30 浙江绍兴三圆石化有限公司 聚丙烯的生产方法及其装置
CN201694979U (zh) * 2010-05-28 2011-01-05 浙江绍兴三锦石化有限公司 预接触罐冷却装置
WO2012092415A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Chevron Phillips Chemical Company Lp Olefin oligomerization catalysts and methods of making and using same
WO2014062643A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Chevron Phillips Chemical Company Lp System and method for catalyst preparation
CN104558297A (zh) * 2013-10-17 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种双向拉伸薄膜用聚丙烯树脂及其制备方法
WO2015059117A1 (en) * 2013-10-24 2015-04-30 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Process for the preparation of porous propylene polymers

Also Published As

Publication number Publication date
US10988553B2 (en) 2021-04-27
RU2019101639A (ru) 2020-07-23
EP3476868A1 (en) 2019-05-01
EP3476868A4 (en) 2020-02-19
KR20190022700A (ko) 2019-03-06
WO2017220018A1 (zh) 2017-12-28
RU2019101639A3 (ru) 2020-07-23
US20190218314A1 (en) 2019-07-18
MY198000A (en) 2023-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105622808B (zh) 一种抗冲聚丙烯的生产方法
US20090259005A1 (en) Monomer/solvent separation and recycle process for propylene containing polymers
JP2005514499A5 (ru)
JP2009057564A (ja) オレフィン重合方法
EA024431B1 (ru) Способ и система получения полимеров, в частности полиэтилена и полипропилена
CN102215951A (zh) 制备聚合物粒子的装置和制备聚合物粒子的方法
CN107949587A (zh) 用于制备烯烃聚合用催化剂组分的工艺
RU2738204C2 (ru) Устройство предварительного контакта катализатора для непрерывной полимеризации олефинов и способ предварительного контакта катализатора
EA009911B1 (ru) Способ полимеризации олефинов
US20040192861A1 (en) Cascaded polyolefin slurry polymerization employing disengagement vessel between reactors
CN107949588A (zh) 用于聚合烯烃的催化剂
JP6743169B2 (ja) 帯電防止組成物の存在下におけるオレフィンの重合方法
JP2007522310A (ja) スラリーループ反応装置
Klaue et al. Ziegler–Natta catalyst sonofragmentation for controlling size and size distribution of the produced polymer particles
CN109678994A (zh) 一种烯烃间歇聚合工艺
CN104292370B (zh) 一种丙烯连续变温预聚合装置及丙烯预聚合工艺
US20220339592A1 (en) Polymerization process for olefins
EP1563899A1 (en) Device and method for the optimization of the injection of reactants into a reactor
CN107540766B (zh) 一种用于烯烃连续聚合的催化剂预接触装置及催化剂预接触的方法
CN106589179B (zh) 用于乙烯聚合的催化剂组分及其制备方法
EP2607385A1 (en) Loop reactor providing an advanced production split control
WO2018127472A1 (en) Multi-reactor slurry polymerization process
JPH0147220B2 (ru)
CN107537408A (zh) 一种用于烯烃连续聚合的催化剂预接触装置及催化剂预接触的方法
US7494627B2 (en) Device and method for the optimization of the injection of reactants into a reactor