專利名稱:催化劑混合容器的壓力控制的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及在催化劑淤漿制備系統(tǒng)中制備催化劑淤漿并且將催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的方法,其中提供在所述催化劑淤漿制備系統(tǒng)內(nèi)的壓力的精確控制。更特別地,本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)包括維持在滿液狀態(tài)的混合容器的催化劑淤漿制備系統(tǒng)內(nèi)的壓力的方法??衫帽景l(fā)明制備和供應的催化劑包括鉻、齊格勒-納塔和茂金屬催化劑。
背景技術:
聚烯烴如聚乙烯(PE)是通過使乙烯(CH2=CH2)單體聚合而合成的。因為聚乙烯聚合物便宜、安全、對大多數(shù)環(huán)境穩(wěn)定并且容易加工,因此其在許多應用中是有用的。根據(jù)性質(zhì),聚乙烯可以分為若干類型,例如但不局限于LDPE(低密度聚乙烯)、LLDPE(線型低密度聚乙烯)和HDPE (高密度聚乙烯)。每一種聚乙烯具有不同的性質(zhì)和特性。烯烴聚合例如乙烯聚合通常使用乙烯單體、液體稀釋劑和催化劑、任選一種或多種共聚單體、和氫氣在環(huán)流反應器中進行。環(huán)流反應器中的聚合通常在淤漿狀態(tài)下進行,其中產(chǎn)生的聚合物通常為懸浮在稀釋劑中的固體粒子形式。使用泵使反應器中的淤漿連續(xù)循環(huán)以保持聚合物固體粒子在液體稀釋劑中的有效懸浮。通過基于間歇原理操作的沉降腿(settling leg)使聚合物於漿從環(huán)流反應器中排出,以便回收淤漿。利用在沉降腿中沉降以提高作為產(chǎn)物淤漿而最終回收的淤漿的固體濃度。將產(chǎn)物淤漿進一步通過加熱的閃蒸管線排放到閃蒸桶(tank)中,在閃蒸桶中將大部分稀釋劑和未反應的單體閃蒸出來并且使其循環(huán)?;蛘撸蓪a(chǎn)物淤漿供給到與第一環(huán)流反應器串聯(lián)連接的第二環(huán)流反應器,在第二環(huán)流反應器中以生產(chǎn)第二聚合物級分。典型地,當串聯(lián)的兩個反應器以這種方式使用時,得到的聚合物產(chǎn)物是雙峰聚合 物產(chǎn)物,其包括在第一反應器中產(chǎn)生的第一聚合物級分和在第二反應器中產(chǎn)生的第二聚合物級分,并且具有雙峰分子量分布。從反應器收集聚合物產(chǎn)物并且從中除去烴殘留物之后,將聚合物產(chǎn)物干燥,可添加添加劑并且最后將聚合物擠出和造粒(pelletized)。在擠出工藝過程中,將包括聚合物產(chǎn)物、任選的添加劑等的成分密切混合,以獲得盡可能均勻的配混物。通常,該混合在擠出機中進行,在擠出機中將所述成分混合到一起且使聚合物產(chǎn)物和任選的一些添加劑熔融使得能發(fā)生密切混合。然后將熔體擠成棒、冷卻并且造粒,例如形成丸粒(pellet)。以這種形式,得到的配混物可隨后用于不同物體的制造。乙烯的聚合包括在反應器中在聚合催化劑和任選的活化劑(如果需要的話,取決于所使用的催化劑)的存在下乙烯單體的聚合。用于制備聚乙烯的合適的催化劑包括鉻催化劑、齊格勒-納塔催化劑和茂金屬催化劑。典型地,催化劑以微粒形式使用。聚乙烯被產(chǎn)生成具有在粉末的各個細粒的核上的硬催化劑粒子的樹脂/粉末。已經(jīng)公開了若干涉及催化劑淤漿的制備和將催化劑淤漿供應到聚合反應器的系統(tǒng)。通常,為了制備催化劑淤漿,將干的固體顆粒催化劑和稀釋劑的混合物分配到催化劑混合容器中并且充分混合。然后,典型地將這樣的催化劑淤漿傳輸?shù)骄酆戏磻髦幸耘c通常處于高壓條件下的單體反應物接觸。雖然在現(xiàn)有技術中,已經(jīng)對聚合反應過程中使用的催化劑的數(shù)量、質(zhì)量和種類給予許多關注,但很少關注改進或優(yōu)化催化劑淤漿制備系統(tǒng)和/或催化劑淤漿的制備中調(diào)控條件的方法。現(xiàn)有技術中仍然存在提供用于調(diào)節(jié)催化劑淤漿制備系統(tǒng)內(nèi)和催化劑淤漿制備過程中的條件的方法的需要。發(fā)明概述本發(fā)明提供一種制備催化劑淤漿并且將催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的方法,其中所述催化劑淤漿在催化劑淤漿制備系統(tǒng)中制備,并且其中提供在所述催化劑淤漿制備系統(tǒng)內(nèi)的壓力的精確控制。更特別地,催化劑淤漿制備系統(tǒng)包括催化劑混合容器。本發(fā)明提供一種調(diào)節(jié)催化劑淤漿制備系統(tǒng)內(nèi)壓力的方法,并且尤其涉及至少該催化劑混合容器維持在滿液狀態(tài)的方法。而且,本發(fā)明還涉及適合使催化劑混合容器維持在滿液狀態(tài)的催化劑淤漿制備系統(tǒng)。因此本發(fā)明的方法 和催化劑淤漿制備系統(tǒng)克服了至少一些本文所提的問題。本發(fā)明通過使該系統(tǒng)具有能使催化劑混合容器保持滿液狀態(tài)的壓力調(diào)節(jié)單元而提供一種壓力的精確控制。在第一方面中,本發(fā)明涉及一種制備催化劑淤漿并且將所述催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的方法,所述催化劑淤漿包括固體催化劑和液態(tài)烴稀釋劑,其中所述方法包括以下步驟(a)利用進料裝置將濃縮的催化劑淤漿進料到混合容器;(b)在混合容器中將所述濃縮的催化劑淤漿稀釋在適量的所述稀釋劑中,由此獲得具有適合用在乙烯聚合反應中的濃度的稀釋的催化劑淤漿;和(C)將所述稀釋的催化劑淤漿從所述混合容器傳輸?shù)剿鲆蚁┚酆檄h(huán)流反應器;特征在于該方法包括通過利用至少一個包括脈動阻尼器(pulsation dampener)的壓力調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)所述混合容器中的壓力而保持所述混合容器基本上無氣相的步驟。優(yōu)選地,本發(fā)明提供一種制備催化劑淤漿并且將所述催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的方法,所述催化劑淤漿包括固體催化劑和液態(tài)烴稀釋劑,其中所述方法包括如下步驟(a)利用進料裝置將濃縮的催化劑淤漿進料到混合容器;(b)在混合容器中將所述濃縮的催化劑淤漿稀釋在適量的所述稀釋劑中,由此獲得具有適合用在乙烯聚合反應中的濃度的稀釋的催化劑淤漿;其中所述混合容器具有與其連接的至少一個壓力調(diào)節(jié)單元,并且其中所述壓力調(diào)節(jié)單元包括脈動阻尼器;和(C)將所述稀釋的催化劑淤漿從所述混合容器傳輸?shù)剿鲆蚁┚酆檄h(huán)流反應器;特征在于該方法包括通過利用所述至少一個包括脈動阻尼器的壓力調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)所述混合容器中的壓力而保持所述混合容器基本上無氣相的步驟。更特別地,本發(fā)明提供其中所述混合容器在催化劑淤漿制備和供應的整個工藝過程中保持(被維持)在滿液狀態(tài)的方法。在優(yōu)選實施方式中,本發(fā)明提供一種包括如下步驟的方法調(diào)節(jié)所述混合容器中的壓力為在低于反應器的壓力并且高于所述稀釋的催化劑淤漿的蒸氣壓力的壓力下。在另一實施方式中,本發(fā)明提供一種包括如下步驟的方法在制備所述稀釋的催化劑淤漿的過程中將所述混合容器中的壓力維持在低于濃縮的催化劑淤漿的所述進料裝置中的壓力的壓力下,且其中濃縮的催化劑淤漿的所述進料裝置中的壓力低于所述乙烯聚合環(huán)流反應器中的壓力。在另一實施方式中,提供一種包括如下步驟的方法維持所述混合容器中的壓力在低于35巴、優(yōu)選低于25巴、更優(yōu)選低于17巴的壓力下。在另一實施方式中,本發(fā)明提供包括如下步驟的方法維持所述混合容器中的所述稀釋的催化劑淤漿在3-35巴、優(yōu)選3-25巴、優(yōu)選3-17巴的壓力下,并且維持所述漿罐內(nèi)所述濃縮的催化劑游衆(zhòng)在5-35巴、優(yōu)選5-25巴、優(yōu)選5-17巴的壓力下。在另一實施方式中,本發(fā)明提供一種包括如下步驟的方法在制備所述稀釋的催化劑淤漿過程中和/或在將所述稀釋的催化劑淤漿供應到所述乙烯聚合環(huán)流反應器的過程中保持所述混合容器壓力基本上恒定。在優(yōu)選實施方式中,本發(fā)明提供一種方法,其中步驟(a)包括步驟(al)在漿罐中提供濃縮的催化劑淤漿;和(a2)通過導管將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐傳輸?shù)交旌先萜鞅景l(fā)明提供一種方法,其中所述催化劑是齊格勒-納塔、鉻或茂金屬催化劑。優(yōu)選地,所述催化劑是茂金屬催化劑。在另一實施方式中,提供一種方法,其中所述稀釋劑是異丁烷。根據(jù)另一方面,本發(fā)明涉及一種制備催化劑淤漿并且將所述催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的系統(tǒng),所述催化劑淤漿由固體催化劑和液態(tài)烴稀釋劑組成,所述系統(tǒng)包括-將濃縮的催化劑淤漿進料到混合容器的進料裝置;-包括催化劑淤漿、優(yōu)選稀`釋的催化劑淤漿的混合容器;-用于將所述稀釋的催化劑淤漿從所述混合容器傳輸?shù)剿鲆蚁┚酆檄h(huán)流反應器的可操作地連接到所述混合容器和所述乙烯聚合環(huán)流反應器的至少一個導管,其特征在于所述系統(tǒng)具有至少一個用于將所述混合容器維持在基本上無氣相的壓力調(diào)節(jié)單元,其中所述壓力調(diào)節(jié)單元包括脈動阻尼器。在一個實施方式中,所述壓力調(diào)節(jié)單元還包括壓力控制閥、壓力測量裝置。優(yōu)選地,本發(fā)明還涵蓋一種制備催化劑淤漿并且將催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的系統(tǒng),所述催化劑淤漿由固體催化劑和液態(tài)烴稀釋劑組成,其包括將濃縮的催化劑淤漿進料到混合容器(3)的進料裝置;包括催化劑淤漿的混合容器(3);其中所述混合容器(3)具有至少一個連接到所述混合容器(3)的壓力調(diào)節(jié)單元(74),并且其中所述壓力調(diào)節(jié)單元包括脈動阻尼器;用于維持所述混合容器(3)基本上無氣相;-用于將所述稀釋的催化劑淤漿從混合容器(3)傳輸?shù)剿鲆蚁┚酆檄h(huán)流反應器
(I)的可操作地連接到所述混合容器(3)和所述乙烯聚合環(huán)流反應器(I)的至少一個導管⑷。根據(jù)本發(fā)明,利用如上所述的壓力調(diào)節(jié)單元,對催化劑淤漿制備系統(tǒng)內(nèi)壓力和尤其是催化劑淤漿制備系統(tǒng)的混合容器內(nèi)壓力進行調(diào)節(jié),允許精確地控制制備催化劑淤漿的條件。處于本方法和系統(tǒng)的壓力控制下的混合容器因此可保持滿液狀態(tài)。這具有如下好處在所述混合容器內(nèi)的催化劑淤漿可容易得多地向聚合反應器傳輸。對于該傳輸,將泵送裝置例如泵提供在連接混合容器與聚合反應器的導管上。在一個實施方式中,為了泵送裝置的最佳操作,所述混合容器具有壓力調(diào)節(jié)單元,以將所述容器維持在滿液狀態(tài)。該壓力調(diào)節(jié)單元提供在(與其連接的)混合容器上和/或在中繼容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐與該混合容器的導管上。這樣的壓力調(diào)節(jié)單元包括壓力控制閥、壓力測量裝置和脈動阻尼器。本發(fā)明的這些和進一步的方面和實施方式在以下部分和權利要求書中作進一步解釋,并通過非限制性的圖進行圖解。附圖簡述
圖1示意性說明用于制備催化劑淤漿和將催化劑淤漿進料到乙烯聚合反應器的催化劑淤漿制備系統(tǒng)的實施方式。圖2示意性說明用于制備催化劑淤漿和將催化劑淤漿進料到乙烯聚合反應器的催化劑淤漿制備系統(tǒng)的另一實施方式。圖3示意性說明用于制備催化劑淤漿和將催化劑淤漿進料到乙烯聚合反應器的催化劑淤漿制備系統(tǒng)的另一實施 方式。為了清楚起見,附圖中省略了閥、泵等的結(jié)構細節(jié),補充這些細節(jié)落在本領技術人員的范圍內(nèi)。發(fā)明詳述在描述用在本發(fā)明中的方法和裝置之前,應該理解為該發(fā)明不局限于所描述的特定方法、組分或裝置,因而這樣的方法、組分和裝置當然可以變化。還應理解,本文中使用的術語不意圖為限制性的,因為本發(fā)明的范圍僅僅受所附的權利要求書的限制。除非另有限定,本文中使用的所有技術和科學術語具有與發(fā)明所屬領域的技術人員通常所理解的含義相同的含義。盡管本發(fā)明的實踐或測試中可以使用類似于或等效于本文所述的那些的任何方法和材料,但現(xiàn)在描述優(yōu)選的方法和材料。本文中使用的單數(shù)形式“一個(種)(a,an)”和“該(所述)”包含單數(shù)和復數(shù)指示物兩者,除非上下文清楚地另有說明。本文中使用的術語“包括”和“由…構成”是與“包含”或“含有”同義的、并且是非遍舉的(inclusive)或者開放式的并且不排除另外的、未列舉的成員、要素或方法步驟。應該理解為本文中使用的術語“包括”和“由…構成”也涵蓋術語“由…組成”。通過端點進行的數(shù)值范圍的列舉包含在相應范圍內(nèi)所囊括的所有數(shù)和部分、以及所列舉的端點。本文中使用的術語“約”當涉及可度量的值例如參數(shù)、量、時間的持續(xù)時期(temporal duration)等時意在涵蓋規(guī)定值的以及離規(guī)定值的+/-10%或以下、優(yōu)選地+/-5%或以下、更優(yōu)選地+/-1%或以下且還更優(yōu)選地+/-0. 1%的變化,只要這樣的變化適合于在公開的發(fā)明中進行。應理解,修飾語“約”涉及的值本身同樣是被具體地且優(yōu)選地公開的。將本說明書中引用的所有文獻整體引入本文作為參考。在整個本說明書中,提及“一個實施方式”或“實施方式”指的是,將結(jié)合該實施方式描述的具體的特征、結(jié)構或特性包含在本發(fā)明的至少一個實施方式中。因此,在整個本說明書中的不同位置處出現(xiàn)短語“在一個實施方式中”或“在實施方式中”不一定全是指相同的實施方式,但是其可以指相同的實施方式。此外,如本領域技術人員將從本公開內(nèi)容明晰的,在一個或多個實施方式中,具體的特征、結(jié)構或特性可以任何合適的方式組合。此外,雖然本文中描述的一些實施方式包含其它實施方式中包含的一些特征但是不包含該其它實施方式中包含的其它特征,但是如本領域技術人員將理解的,不同實施方式的特征的組合意圖在本發(fā)明的范圍內(nèi),并且形成不同的實施方式。例如,在所附權利要求中,任意所要求保護的實施方式可以任意組合使用。除非另有定義,在公開本發(fā)明時所使用的所有術語,包含技術和科學術語,具有如本發(fā)明所屬領域的普通技術人員通常理解的含義。通過進一步的指引,包含對于說明書中所用術語的定義以更好地理解本發(fā)明的教導。催化劑以催化劑淤漿制備系統(tǒng)中制備的催化劑淤漿的形式引入到乙烯聚合反應器。本發(fā)明涉及在催化劑淤漿制備系統(tǒng)中制備催化劑淤漿并且將催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的方法,其中提供在所述催化劑淤漿制備系統(tǒng)內(nèi)的壓力的精確控制。所述催化劑淤漿制備系統(tǒng)的一個或多個部件的壓力控制、并且更優(yōu)選地滿液的混合容器的壓力控制導致將催化劑淤漿有效泵送到反應器,其中可忽略的量的空氣傳輸?shù)骄酆戏磻?。而且,壓力調(diào)節(jié)單元消除混合容器中壓力的積累(buildup)。而且,壓力調(diào)節(jié)有利地避免催化劑淤漿從混合容器向漿罐或向聚合反應器的滲漏。在本方法的實施方式中,所述壓力調(diào)節(jié)單元包括壓力控制閥、和壓力測量裝置。在具體的實施方式中,所述混合容器具有至少一個與其連接的壓力調(diào)節(jié)單元。在一個實施方式中,所述進料裝置包括至少一個用于容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐和可操作地連接到所述混合容器和所述漿罐的至少一個導管,用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐傳輸?shù)剿龌旌先萜?。?yōu)選地,用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐傳輸?shù)剿龌旌先萜鞯乃鰧Ч芫哂兄辽僖粋€壓力調(diào)節(jié)單元。更優(yōu)選地,用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐傳輸?shù)剿龌旌先萜鞯乃鰧Ч芫哂羞B接到所述壓力調(diào)節(jié)單元的沖洗裝置。如本文中所使用 的,術語“催化劑淤漿”指包含催化劑固體粒子和稀釋劑的組合物。所述固體粒子自發(fā)地或通過均化技術如混合而懸浮在稀釋劑中。在本發(fā)明中,尤其適用于在液體稀釋劑如異丁烷中的乙烯聚合催化劑的固體粒子。這些淤漿在本文中稱為乙烯聚合催化劑淤漿。術語“固體粒子”指的作為粒子群(collection)例如粉末或粒料(granule)提供的固體。在本發(fā)明中,其特別適用于提供在承載體(carrier)或載體(support)上的催化齊U。所述載體優(yōu)選為二氧化硅(Si)載體。本文中使用的“催化劑”指的是導致聚合反應速率的變化而本身在反應中不被消耗的物質(zhì)。在本發(fā)明中,其尤其適用于適合于乙烯聚合為聚乙烯的催化劑。這些催化劑將被稱為乙烯聚合催化劑。在本發(fā)明中,尤其適用于乙烯聚合催化劑如茂金屬催化劑、鉻催化劑和/或齊格勒-納塔催化劑。然而本文中“催化劑淤漿”指包括催化劑固體粒子和稀釋劑的組合物,本文中“催化劑”指催化劑分子本身或提供在承載體或載體上的催化劑。本發(fā)明的催化劑淤漿由或基本上由固體催化劑(例如上面給出的那些)和液態(tài)烴稀釋劑組成。適合根據(jù)本發(fā)明使用的稀釋劑可以包括但不局限于如脂肪族、環(huán)脂族和芳族烴溶劑、或這樣的溶劑的鹵代形式的烴稀釋劑。優(yōu)選的溶劑為C12或以下的直鏈或支鏈的飽和烴、C5到C9飽和的脂環(huán)族或芳香族烴或C2到C6的鹵代烴。溶劑的非限制性說明性實例為丁烷、異丁烷、戊烷、己烷、庚烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷、甲基環(huán)戊烷、甲基環(huán)己烷、異辛烷、苯、甲苯、二甲苯、三氯甲烷、氯苯、四氯乙烯、二氯乙烷和三氯乙烷。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,所述稀釋劑是異丁烷。然而,從本發(fā)明中應當清楚的是根據(jù)本發(fā)明也可以應用其它稀釋劑。
在一個實施方式中,本發(fā)明涉及控制催化劑淤漿制備系統(tǒng)內(nèi)的壓力。如在本文中使用的,術語“催化劑淤漿制備系統(tǒng)”指其中制備本文限定的催化劑淤漿的裝置或系統(tǒng)。所述催化劑制備系統(tǒng)連接到聚合環(huán)流反應器,用于將植被的催化劑淤漿供應到反應器。在示例性的實施方式中,催化劑淤漿制備系統(tǒng)包括i) 一個或多個容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐;ii)至少一個其中催化劑淤漿被稀釋到適合用于聚合反應的濃度的混合容器;iii) 一個或多個導管,每個導管將漿罐連接到混合容器并且允許將催化劑淤漿從漿罐傳輸?shù)交旌先萜鳎缓蚷v) —個或多個將混合容器連接到聚合反應器的導管,用于將稀釋的催化劑淤漿傳輸?shù)骄酆戏磻鳌:笳邔Ч芸删哂斜盟脱b置(pumping means),例如泵,其用于將催化劑淤漿從混合容器泵送到聚合反應器。由于所述混合容器在制備催化劑淤漿過程中維持在滿液狀態(tài),混合容器中沒有或幾乎沒有氣體存在。因此,當將催化劑淤漿傳輸?shù)骄酆戏磻鲿r,由此保證沒有或幾乎沒有氣體被從所述混合容器傳輸?shù)剿鼍酆戏磻髦小_@有下列優(yōu)點泵送過程更加有效,并且減少對泵的損害,使催化劑淤漿傳輸更加精確。而且,由于使氣體到聚合反應器中的供應最小化,這對聚合過程具有積極的效果,因此在整體上提高聚合過程的效率和所產(chǎn)生的聚合物的性質(zhì)。還應該注意本系統(tǒng)的另一好處是其維持并且甚至提高催化劑活性,并且因此也提高催化劑本身的效率。通過提供具有壓力調(diào)節(jié)的混合容器,所述容器較不可能經(jīng)歷大的壓力積累或真空條件,因此不需要防備所述混合容器遭遇這種條件。這降低投資成本,且使催化劑淤漿制備工藝整體上非常有效。本發(fā)明因此提供一種制備催化劑淤漿并且將所述催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的方法,所述催化劑淤漿包括固體催化劑和液態(tài)烴稀釋劑,其中所述方法包括以下步驟
(a)利用進料裝置將濃縮的催化劑淤漿的進料提供到混合容器;(b)在混合容器中將所述濃縮的催化劑淤漿稀釋在適量的所述稀釋劑中,由此獲得具有適合用在乙烯聚合反應中的濃度的稀釋的催化劑淤漿;和(C)將所述稀釋的催化劑淤漿從所述混合容器傳輸?shù)剿鲆蚁┚酆檄h(huán)流反應器;特征在于所述方法包括通過利用至少一個包括脈動阻尼器的壓力調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)所述混合容器中的壓力而保持所述混合容器基本上無氣相的步驟。如本文中使用的術語“濃縮的催化劑淤漿的進料”指傳輸?shù)交旌先萜鞯拇呋瘎┯贊{的進料。這是濃縮形式的催化劑淤漿,并且當傳輸這濃縮的催化劑淤漿時,向濃縮的催化劑淤漿添加額外的稀釋劑,由此將其稀釋到用于向聚合反應器傳輸?shù)暮线m濃度。術語“稀釋的催化劑淤漿”因此指在所述混合容器中的催化劑淤漿。術語“濃縮的催化劑淤漿”指包括懸浮在稀釋劑中的催化劑固體粒子的組合物,其中催化劑的濃度至少高于10重量%。術語“稀釋的催化劑淤漿”指包括懸浮在稀釋劑中的催化劑固體粒子的組合物,其中催化劑濃度低于或等于10重量%。特別地,所述進料裝置包括至少一個用于容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐和可操作地連接到所述混合容器和所述漿罐的至少一個導管,用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐傳輸?shù)剿龌旌先萜?。因此,根?jù)具體的實施方式,本發(fā)明提供步驟(a)包括以下步驟(al)在漿罐中提供濃縮的催化劑淤漿;和
(a2)通過導管將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐傳輸?shù)交旌先萜鳌1景l(fā)明的重要特征是選擇混合容器內(nèi)的壓力,使得所述混合容器基本上無氣相。術語“基本上無氣相”因此指所述混合容器的狀態(tài),其中混合容器中氣體的最大量為所述容器體積的至多5%、優(yōu)選為所述容器體積的至多4%、至多3%、至多2%、至多1%或至多O. 5%并且最優(yōu)選至多O. 1%?;蛘撸上薅ㄟx擇所述混合容器中壓力,使混合容器處于滿液狀態(tài)。滿液狀態(tài)是指混合容器完全被液體充滿,沒有可壓縮氣體的頂部空間?;旌先萜鞯臐M液狀態(tài)指以下情形其中總的浸潤表面為該混合容器的總內(nèi)表面的95%或更多、優(yōu)選為該混合容器的總內(nèi)表面的96%、97%、98%、99%、99. 5%,99. 9%或更多,并且最優(yōu)選地為該混合容器的總內(nèi)表面的100%。如在本文中使用的“浸潤表面”是與該容器內(nèi)的液體如催化劑淤漿直接接觸的混合容器內(nèi)表面。通過使混合容器維持滿液,并且使混合容器具有壓力調(diào)節(jié)單元,還可以在更高壓力下將稀釋劑進料到所述混合容器。在一個實施方式中,本方法包括調(diào)節(jié)所述混合容器內(nèi)壓力處于如下壓力的步驟,所述壓力低于反應器的壓力并且高于所述稀釋的催化劑淤漿的蒸氣壓力。通過調(diào)節(jié)混合容器內(nèi)的壓力,該壓力可以維持在所述稀釋的催化劑淤漿的蒸氣壓力之上。通過使混合容器內(nèi)的壓力維持在接近于但高于稀釋的催化劑淤漿的蒸氣壓力,改進混合容器內(nèi)壓力的控制。優(yōu)選地,混合容器內(nèi)的稀釋的催化劑淤漿維持在約20_30°C的溫度。在該溫度,在異丁烷稀釋劑中稀釋的催化劑淤漿具有低于3巴的蒸氣壓力。在另一實施方式中,本方法包括如下步驟在制備所述稀釋的催化劑淤漿的過程中將所述混合容器中的壓力維持在低于濃縮的催化劑淤漿的所述進料裝置(如漿罐)中的壓力的壓力下,且其中濃縮的催 化劑淤漿的所述進料裝置(如漿罐)中的壓力低于所述乙烯聚合環(huán)流反應器中的壓力。在又一個實施方式中,本發(fā)明提供所述方法包括如下步驟維持所述混合容器中的壓力在低于35巴、優(yōu)選低于25巴、更優(yōu)選低于17巴的壓力下。本發(fā)明的另一實施方式涉及一種方法,其特征在于維持所述混合容器中的所述稀釋的催化劑淤漿的壓力在3-35巴的壓力下,并且維持所述進料裝置如漿罐中的所述濃縮的催化劑淤漿的壓力在5-35巴的壓力下。優(yōu)選地,本發(fā)明提供所述混合容器內(nèi)的所述稀釋的催化劑淤漿的壓力維持在3-35巴、優(yōu)選3-17巴、優(yōu)選4-8巴并且例如4、5、6、7或8巴的壓力下。所述漿罐內(nèi)的所述濃縮的催化劑淤漿的壓力維持在5-35巴、優(yōu)選5-25巴、優(yōu)選5-17巴、優(yōu)選在8_12巴并且例如8、9、10、11或12巴的壓力下。。通過維持進料裝置例如漿罐內(nèi)的壓力高于混合容器內(nèi)的壓力,催化劑淤漿從進料裝置例如漿罐到所述混合容器的進料通過所述壓力自動地發(fā)生,且不需要泵。而且,在升高的壓力下的進料確保濃縮的催化劑淤漿被注入到混合容器中并在其中充分分配(distribute)。在優(yōu)選實施方式中,將乙烯聚合環(huán)流反應器內(nèi)的壓力保持在40-65巴的壓力。該壓力是發(fā)生聚合反應所必須的,并且進料裝置/漿罐和混合容器內(nèi)的較低的壓力減少向聚合反應器的滲漏。在另一實施方式中,本方法包括在制備所述稀釋的催化劑淤漿過程中和/或在將所述稀釋的催化劑淤漿供應到所述乙烯聚合環(huán)流反應器的過程中保持所述混合容器中的所述壓力基本上恒定的步驟。根據(jù)具體實施方式
,在根據(jù)本發(fā)明的供應中能被制備的催化劑是茂金屬催化劑、鉻催化劑或齊格勒-納塔催化劑。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,所述催化劑是茂金屬催化劑。術語“茂金屬催化劑”在本文中用來描述由結(jié)合至一個或多個配體的金屬原子組成的任何過渡金屬絡合物。所述茂金屬催化劑是周期表第IV族過渡金屬例如鈦、鋯、鉿等的化合物,且具有擁有金屬化合物和由環(huán)戊二烯基、茚基、芴基或它們的衍生物中的一種或兩種基團構成的配體的配位結(jié)構。在烯烴的聚合中使用茂金屬催化劑具有各種優(yōu)點。茂金屬催化劑具有高的活性且能夠制備具有增強的物理性質(zhì)的聚合物。茂金屬的關鍵是絡合物的結(jié)構。取決于期望的聚合物,可改變茂金屬的結(jié)構和幾何條件(geometry)以適應生產(chǎn)者的具體需要。茂金屬包括單金屬中心,其允許對于聚合物的支化和分子量分布的更多控制。將單體插入到金屬和生長著的聚合物鏈之間。在優(yōu)選實施方式中,茂金屬催化劑具有通式⑴或(II)(Ar)2MQjI);或R”(Ar)2MQ2(II)其中根據(jù)式(I)的茂金屬是非橋聯(lián)茂金屬且根據(jù)式(II)的茂金屬是橋聯(lián)茂金屬;其中根據(jù)式⑴或(II)的所述茂金屬具有結(jié)合到M的兩個Ar,其可彼此相同或不同;其中Ar是芳族環(huán)、基團或部分且其中各個Ar獨立地選自環(huán)戊二烯基、茚基、四氫茚基或芴基,其中所 述基團各自可任選地被一個或多個各自獨立地選自如下的取代基取代氫、鹵素、和具有I 20個碳原子的烴基,并且其中所述烴基任選地含有選自包括B、S1、S、0、F和P的組的一個或多個原子;其中M是選自鈦、鋯、鉿和釩的過渡金屬;且優(yōu)選是鋯;其中各個Q獨立地選自齒素;具有I 20個碳原子的烴氧基(hydrocarboxy);和具有I 20個碳原子的烴基,并且其中所述烴基任選地含有選自包括B、S1、S、O、F和P的組的一個或多個原子;和其中R”是橋聯(lián)兩個Ar基團的二價基團或部分且選自C1-C2tl亞烷基、鍺、硅、硅氧烷、烷基膦和胺,且其中所述R”任選地被一個或多個各自獨立地選自如下的取代基取代具有I 20個碳原子的烴基,并且其中所述烴基任選地含有選自包括B、S1、S、0、F和P的組的一個或多個原子。本文中使用的術語“具有1-20個碳原子的烴基”意在指選自包括如下的組的部分線型或支化的C1-C2tl烷基、C3-C2tl環(huán)烷基、C6-C2tl芳基、C7-C2tl烷芳基和C7-C2tl芳烷基、或它們的任意組合。示例性的烴基為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、異戊基、己基、異丁基、庚基、辛基、壬基、癸基、十六烷基、2-乙基己基和苯基。示例性的鹵素原子包括氯、溴、氟和碘并且在這些鹵素原子中,氯是優(yōu)選的。茂金屬催化劑的說明性實例包括但不限于雙(環(huán)戊二烯基)二氯化鋯(Cp2ZrCl2)、雙(環(huán)戊二烯基)二氯化鈦(Cp2ZrCl2)、雙(環(huán)戊二烯基)二氯化鉿(Cp2HfCl2);雙(四氫茚基)二氯化鋯、雙(茚基)二氯化鋯、和雙(正丁基-環(huán)戊二烯基)二氯化鋯;亞乙基雙(4,5,6, 7-四氫-1-茚基)二氯化鋯、亞乙基雙(1-茚基)二氯化鋯、二甲基亞甲硅烷基雙(2-甲基-4-苯基-卻-1-基)二氯化錯、二苯基亞甲基(環(huán)戍二烯基)(荷-9-基)二氯化鋯、和二甲基亞甲基[1-(4-叔丁基-2-甲基-環(huán)戊二烯基)](芴-9-基)二氯化鋯。所述茂金屬催化劑通常提供在固體載體上。該載體應該是惰性固體,其不與常規(guī)茂金屬催化劑的任意組分發(fā)生化學反應。該載體優(yōu)選為二氧化硅化合物。在優(yōu)選實施方式中,將茂金屬催化劑提供在固體載體上、優(yōu)選在二氧化硅載體上。在本發(fā)明的另一實施方式中,所述催化劑是鉻催化劑。術語“鉻催化劑”指的是通過將鉻氧化物沉積在載體例如二氧化硅或鋁載體上獲得的催化劑。鉻催化劑的說明性實例包括但不限于CrSiO2或CrAl2O315在本發(fā)明的另一實施方式中,所述催化劑是齊格勒-納塔催化劑。術語“齊格勒-納塔催化劑”或“ZN催化劑”指具有通式M1Xv的催化劑,其中M是選自IV族到VII族的過渡金屬化合物,其中X是鹵素,并且其中V是所述金屬的化合價。優(yōu)選地,M1是IV族、V族或VI族金屬,更優(yōu)選為鈦、鉻或釩,并且最優(yōu)選地為鈦。優(yōu)選地,X是氯或溴,且最優(yōu)選為氯。過渡金屬化合物的說明性實例包括但不局限于TiCl3、TiCl4。用于本發(fā)明的合適的ZN催化劑如US6930071和US6864207中所述,其內(nèi)容以引用的方式并入本文。本發(fā)明還涉及一種制備催化劑淤漿并且將所述催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的系統(tǒng),所述催化劑淤漿由固體催化劑和液態(tài)烴稀釋劑組成,所述系統(tǒng)包括-將濃縮的催化劑淤漿進料到混合容器的進料裝置;-包含催化劑淤漿、優(yōu)選稀釋的催化劑淤漿的混合容器,所述混合容器無氣相(即充滿催化劑淤漿);-可操作地連接到所述混 合容器和所述乙烯聚合環(huán)流反應器的至少一個導管,用于將所述稀釋的催化劑淤漿從所述混合容器傳輸?shù)剿鲆蚁┚酆檄h(huán)流反應器,其特征在于所述系統(tǒng)還具有至少一個將所述混合容器維持在基本上無氣相的壓力調(diào)節(jié)單元,其中所述壓力調(diào)節(jié)單元包括壓力控制閥、壓力測量裝置和脈動阻尼器。如本文中使用的術語“壓力調(diào)節(jié)單元”或“壓力調(diào)節(jié)裝置”指允許將混合容器內(nèi)的壓力維持在相對恒定水平的壓力調(diào)節(jié)器。當所述混合容器內(nèi)的壓力分別低于或高于設定的壓力值時,所述壓力調(diào)節(jié)單元能增加和減少壓力。根據(jù)本發(fā)明,所述壓力調(diào)節(jié)單元包括脈動阻尼器。優(yōu)選地所述壓力調(diào)節(jié)單元包括壓力控制閥、壓力測量裝置和脈動阻尼器。脈動阻尼器能夠使壓力調(diào)節(jié)單元控制所述混合容器內(nèi)的壓力,而壓力測量裝置提供壓力測量,并且壓力控制閥使得沒有污染液體進入壓力調(diào)節(jié)單元。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,所述進料裝置具有至少一個用于容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐和可操作地連接到所述混合容器和所述漿罐的至少一個導管,用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐傳輸?shù)剿龌旌先萜?。在本發(fā)明的另一實施方式中,所述混合容器具有至少一個直接連接到所述混合容器的壓力調(diào)節(jié)單元,或所述壓力調(diào)節(jié)單元經(jīng)導管連接到所述混合容器。在一個實施方式中,利用壓力調(diào)節(jié)導管將壓力調(diào)節(jié)單元連接到所述混合容器,壓力調(diào)節(jié)導管從所述混合容器的頂部垂直延伸,由此所述壓力調(diào)節(jié)導管在一端具有通向所述混合容器的開孔,并且在相反端具有通向所述壓力調(diào)節(jié)單元的開孔。通過提供從其上提供有所述壓力調(diào)節(jié)裝置的所述混合容器的頂部垂直延伸的壓力調(diào)節(jié)導管,壓力調(diào)節(jié)單元不與所述混合容器內(nèi)的催化劑淤漿接觸,并因此保持清潔且不被催化劑淤漿污染。替代地與此結(jié)合,所述混合容器在其頂部具有基本上垂直安放的將所述脈動阻尼器連接到所述混合桶的導管。在優(yōu)選實施方式中,提供一種系統(tǒng),其中所述壓力調(diào)節(jié)導管包括螺桿泵(progressive cavity pump)。隨著螺桿泵的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動,其能夠利用一系列小的、固定形狀、不連續(xù)的腔(cavity)通過泵的行進(progress)而傳輸流體。這導致體積流量與旋轉(zhuǎn)速度成正比,并且導致向泵送的流體施加低水平的剪切。螺桿泵的使用有利于泵送包括催化劑粒子的稀釋劑,尤其是如果將催化劑提供在承載體如二氧化硅承載體上。它減少維護成本并且提供低的流動脈動。在另一實施方式中,提供一種系統(tǒng),其中用于將濃縮的催化劑淤漿從漿罐傳輸?shù)交旌先萜鞯乃鰧Ч芫哂兄辽僖粋€壓力調(diào)節(jié)單元。在優(yōu)選實施方式中,用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐傳輸?shù)剿龌旌先萜鞯乃鰧Ч芫哂羞B接到所述壓力調(diào)節(jié)單元的沖洗裝置。壓力調(diào)節(jié)單元上沖洗裝置的存在保證了在催化劑淤漿污染壓力調(diào)節(jié)單元時,可以利用沖洗裝置進行清洗而不影響催化劑制備。在該階段沖洗允許稀釋催化劑濃度,同時補償(compensating)泵送到反應器的催化劑於楽;。在優(yōu)選實施方式,本發(fā)明涉及一個系統(tǒng),其中所述壓力調(diào)節(jié)單元包括脈動阻尼器。如本文所稱的“脈動阻尼器”是指本領域中公知的特定的壓力調(diào)節(jié)器,具有能使體積變化的隔膜。本發(fā)明因此還涉及脈動阻尼器用于充滿稀釋的催化劑淤漿的混合桶的壓力調(diào)節(jié)的用途。所述脈動阻尼器允許精確調(diào)節(jié)滿液的混合容器中的壓力。而且,當將流體如稀釋劑在高壓下進料到混合容器中時,所述壓力調(diào)節(jié)單元且優(yōu)選為脈動阻尼器補償壓力的增加,由此使得混合容器內(nèi)沒有壓力積累。相反,當將流體從混合容器中收回時,壓力調(diào)節(jié)單元且優(yōu)選為脈動阻尼器將保證混合容器內(nèi)沒有壓力損失。本發(fā)明的催化劑淤漿制備系統(tǒng)的非限制實例如圖1、2和3中所示的。
根據(jù)圖1,本發(fā)明的實施方式的催化劑淤漿制備系統(tǒng)包括在其中制備濃縮的催化劑淤漿的漿罐2。催化劑淤漿可通過將干的催化劑從催化劑供應容器(未顯示)提供到所述漿罐并經(jīng)由注入閥32將適量的稀釋劑添加到漿罐而制備。一旦制備,所述濃縮的催化劑淤漿經(jīng)過導管6和15傳輸?shù)交旌先萜?中,其中所述催化劑淤漿被稀釋到適合用在聚合反應中的濃度。導管6可具有用于定量催化劑淤漿到混合容器3中的進料的催化劑淤漿進料器9,和用于注入稀釋劑的注入導管80和注入閥24。所述混合容器3具有混合裝置25 (例如提供在可旋轉(zhuǎn)軸上的葉輪槳葉)。此外,所述系統(tǒng)還包括將所述混合容器3連接到聚合反應器I的導管4。導管4可具有沖洗裝置(未顯示)、泵送裝置(未顯示)如泵和流速測量裝置10如科里奧利計。將稀釋的催化劑淤漿通過所述導管4從所述混合容器3泵送到所述反應器I。所述混合容器3進一步具有包括壓力控制閥、壓力測量裝置和脈動阻尼器的壓力調(diào)節(jié)單元。將壓力調(diào)節(jié)單元提供在催化劑淤漿制備系統(tǒng)的不同位置。如圖示的,將壓力調(diào)節(jié)單元直接安放在混合容器3上,將包括壓力控制閥71、壓力測量裝置72和脈動阻尼器76的壓力調(diào)節(jié)單元安放在注入導管80上,并且將壓力調(diào)節(jié)單元74安放在從所述混合容器3的頂部垂直延伸的壓力調(diào)節(jié)導管75上。在一個未顯示的實施方式中,將所述壓力調(diào)節(jié)單元74直接連接到所述混合容器3。圖2示意性表示類似于圖1的制備系統(tǒng)的催化劑淤漿制備系統(tǒng),其中差別是它包括2個容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐2。兩個漿罐均具有將稀釋劑添加到漿罐2中的注入閥32。導管6、7和15連接漿罐2與混合容器3,其中將所述催化劑淤漿稀釋到適和用在聚合反應中的濃度。導管6和7具有用于定量催化劑淤漿從漿罐2到混合容器3中的進料的催化劑淤漿進料器9,和用于注入稀釋劑的注入閥24?;旌先萜?具有混合裝置25(例如提供在可旋轉(zhuǎn)軸上的葉輪槳葉)。然后,將稀釋的淤漿通過導管4泵送到聚合反應器I。為此,將混合容器3連接到聚合反應器I的導管4具有泵送裝置。導管4可還具有稀釋劑沖洗裝置和流速測量裝置10,如科里奧利流速計。所述混合容器3具有提供在在不同位置上的壓力調(diào)節(jié)單元將壓力調(diào)節(jié)單元70提供為直接安放在混合容器3上;將包括壓力控制閥71、壓力測量裝置72和脈動阻尼器76的壓力調(diào)節(jié)單元提供在導管80上;和將壓力調(diào)節(jié)單元74提供在從所述混合容器3的頂部垂直延伸的壓力調(diào)節(jié)導管75上。根據(jù)圖3,提供本發(fā)明的實施方式的催化劑淤漿制備系統(tǒng),其包括兩個容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐2。兩個漿罐2均設置有將稀釋劑進料到所述漿罐2的注入閥32。導管6、7和15連接所述漿罐2與混合容器3,在混合容器3中存儲稀釋的催化劑淤漿。在圖3舉例說明的其中提供了兩個漿罐2(每個具有導管6或7)的情況中,用于將所述催化劑淤漿從第一漿罐2傳輸?shù)交旌先萜?的導管6與用于將所述催化劑淤漿從第二漿罐2傳輸?shù)交旌先萜?的第二導管7通過連接所述第一導管6與所述第二導管7的管線8是相互連通的(interchangeable)。這樣的互連8允許在通過一個導管6的傳輸被中斷的情況下通過第二導管7將催化劑淤漿排放到混合容器3。導管6和7可具有催化劑淤漿進料器9,用于定量催化劑淤漿從漿罐2到混合容器3中的進料。導管6、7還設置有用于注入稀釋劑的注入閥24?;旌先萜?具有混合裝置25。如圖3中所示,導管4在泵5的進口、出口或兩側(cè)還具有安全閥和稀釋劑沖洗裝置30,33。稀釋劑沖洗裝置30,33能通過導管4沖洗稀釋劑如異丁烷,并且保持導管4和泵送裝置5不被堵塞。此外,導管4還具有流速測量裝置10,以容易地測量導管4中的催化劑流速。這些流速測量裝置10優(yōu)選為可提供在所述泵5的上游和下游的科里奧利流速計。導管4還可具有用于繞過所述泵5的導管和閥31。用于將催化劑淤漿傳輸?shù)椒磻鞯膶Ч?也可以裝有一個或多個閥、優(yōu)選活塞閥22。所述活塞閥22能密封通過其將封導管4連接到反應器I的口(orifice)。所述混合容器3還具有壓力調(diào)節(jié)單元。壓力調(diào)節(jié)單元提供在所述系統(tǒng)的不同位置上壓力調(diào)節(jié)單元70直接連接到混合容器3 ;將包括壓力控制閥71、壓`力測量裝置72和脈動阻尼器76的壓力調(diào)節(jié)單元提供在導管80上;將壓力調(diào)節(jié)單元74安放在從所述混合容器3的頂部垂直延伸的導管75上;和將壓力調(diào)節(jié)單元73安放在用于繞過所述泵5的導管上。本發(fā)明的催化劑淤漿制備系統(tǒng)可還包括如圖3所示的用于活化劑的進料系統(tǒng)。如本文中使用的術語“活化劑”指在聚合反應過程中可與催化劑結(jié)合使用以提高催化劑的活性的材料。催化劑活化劑是現(xiàn)有技術中公知的,并且因此在本文中將不進一步詳細討論。如圖3所示,用于活化劑的進料系統(tǒng)可包括用于存儲所述活化劑的存儲容器11和與導管4相交的導管12。如本文提供的用于在催化劑淤漿制備系統(tǒng)中制備催化劑淤漿并且將催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器的方法也尤其適合整合到乙烯聚合方法中,因為它允許將基本上清潔的催化劑淤漿提供到聚合反應器,并這樣影響/改善聚合條件和制備的聚合物的質(zhì)量和性質(zhì)。因此,本發(fā)明在另一方面涉及一種在乙烯聚合環(huán)流反應器中的乙烯聚合方法,包括如下步驟-在如本文中所述的催化劑淤漿制備系統(tǒng)、且優(yōu)選包括利用至少一個導管可操作地連接到混合容器的至少一個漿罐的催化劑淤漿制備系統(tǒng)中制備催化劑淤漿;-將乙烯單體、稀釋劑、所述催化劑淤漿、任選的氫氣、和任選的一個或多個共聚單體進料到所述乙烯聚合環(huán)流反應器;-將一個或多個乙烯單體聚合,以產(chǎn)生包括液體稀釋劑和固體聚乙烯粒子的聚乙烯淤漿,和-從聚乙烯淤漿中回收聚乙烯粒子,特征在于根據(jù)如本文所述的方法或系統(tǒng)制備所述催化劑淤漿并且將其供應到所述反應器。在另一優(yōu)選實施方式,提供一種方法,其中所述催化劑是茂金屬催化劑、鉻催化劑或齊格勒-納塔催化劑。如本文所述,優(yōu)選地,所述催化劑是茂金屬催化劑。如本文中使用的術語“乙烯聚合反應”指將包括如下物質(zhì)的反應物進料到反應器而進行的乙烯的聚合反應乙烯單體、稀釋劑、催化劑淤漿形式的催化劑、活化劑、任選的共聚單體、和任選的終止劑如氫氣。乙烯的聚合反應可例如在環(huán)流反應器中進行。合適的“乙烯聚合”包括但不局限于乙 烯的均聚或乙烯和高級1-烯烴共聚單體如丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或1-癸烯的共聚。如本文中使用的術語“共聚單體”指的是適合于與乙烯單體聚合的烯烴共聚單體。共聚單體可包括但不限于脂族C3-C20的α-烯烴。合適的脂族C3-C20的α-烯烴的實例包括丙烯、1_ 丁烯、4-甲基-1-戍烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯和1-二十烯。適合根據(jù)本發(fā)明使用的烴稀釋劑可以包括但不局限于如脂肪族、環(huán)脂族和芳族烴溶劑、或這種溶劑的鹵代形式的烴稀釋劑。優(yōu)選的溶劑為C12以下的直鏈或支鏈的飽和烴、C5 C9飽和的脂環(huán)族或芳族烴或者C2 C6鹵代烴。溶劑的非限制性的說明性實例為丁烷、異丁烷、戊烷、己烷、庚烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷、甲基環(huán)戊烷、甲基環(huán)己烷、異辛烷、苯、甲苯、二甲苯、氯仿、氯苯、四氯乙烯、二氯乙烷和三氯乙烷。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,所述稀釋劑為異丁烷。然而,將由本發(fā)明清楚的是,根據(jù)本發(fā)明,也可應用其它稀釋劑。如本文所述的乙烯聚合反應可在單環(huán)流反應器或雙環(huán)流反應器即兩個串聯(lián)連接的環(huán)流反應器中進行,其中在后者情況中可制備雙峰聚乙烯。根據(jù)另一實施方式,本發(fā)明因此提供一種方法,其中作為任何本發(fā)明的方法中使用的所述乙烯聚合環(huán)流反應器是單環(huán)流反應器。在另一實施方式中,本發(fā)明因此提供一種方法,其中在至少兩個串聯(lián)的淤漿環(huán)流反應器中制備雙峰聚乙烯產(chǎn)物;并且其中根據(jù)本發(fā)明將催化劑供應到雙環(huán)流反應器的第一和/或第二反應器。因此,根據(jù)實施方式,本發(fā)明涉及一種方法,其中所述乙烯聚合環(huán)流反應器是雙環(huán)流反應器的環(huán)流反應器,其中將催化劑淤漿供應到環(huán)流反應器。
實施例在滿液狀態(tài)運行的混合桶中制備催化劑淤漿。該混合槽設置有壓力調(diào)節(jié)單元而無脈動阻尼器。當停止催化劑計量時,由于白天和黑夜的溫度差,多次觀察到高壓,其中異丁烷通過壓力安全閥溢出。在安裝脈動阻尼器之后,再也觀察不到該壓力增加,并且防止了異丁烷的損失。
權利要求
1.制備催化劑淤漿并且將所述催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器(I)中的方法,所述催化劑淤漿包括固體催化劑和液態(tài)烴稀釋劑,其中所述方法包括如下步驟(a)利用進料裝置將濃縮的催化劑淤漿進料到混合容器(3);(b)在混合容器(3)中將所述濃縮的催化劑淤漿稀釋在適量的所述稀釋劑中,由此獲得具有適合用在乙烯聚合反應中的濃度的稀釋的催化劑淤漿;其中所述混合容器(3)具有與其連接的至少一個壓力調(diào)節(jié)單元(74),并且其中所述壓力調(diào)節(jié)單元包括脈動阻尼器;和(c)將所述稀釋的催化劑淤漿從所述混合容器(3)傳輸?shù)剿鲆蚁┚酆檄h(huán)流反應器⑴;特征在于所述方法包括通過利用包括脈動阻尼器的所述至少一個壓力調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)所述混合容器中的壓力而保持所述混合容器基本上無氣相的步驟。
2.根據(jù)權利要求1的方法,其中所述方法包括如下步驟調(diào)節(jié)所述混合容器(3)中的壓力為在低于反應器的壓力并且高于所述稀釋的催化劑淤漿的蒸氣壓力的壓力下。
3.根據(jù)權利要求1或2中任一項的方法,其中所述方法包括使所述混合容器(3)內(nèi)的所述稀釋的催化劑淤漿維持在3-35巴的壓力,并且使所述進料裝置中的所述濃縮的催化劑淤漿維持在5-35巴的壓力的步驟。
4.根據(jù)權利要求1到3中任一項的方法,其中所述混合容器(3)具有與其連接的至少一個壓力調(diào)節(jié)單元(74)。
5.根據(jù)權利要求1到4中任一項的方法,其中所述進料裝置包括至少一個容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐(2)和可操作地連接到將述混合容器(3)和所述漿罐(2)的至少一個導管(6),所述導管(6)用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐(2)傳輸?shù)剿龌旌先萜鳍恰?br>
6.根據(jù)權利要求5的方法,其中用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐(2)傳輸?shù)剿龌旌先萜?3)的所述導管(6)具有至少一個壓力調(diào)節(jié)單元(71)。
7.根據(jù)權利要求6的方法,其中用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐(2)傳輸?shù)剿龌旌先萜?3)的所述導管(6)具有連接到所述壓力調(diào)節(jié)單元(71)的沖洗裝置。
8.根據(jù)權利要求1到7中任一項的方法,其中所述催化劑是茂金屬催化劑。
9.制備催化劑淤漿并且將催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的系統(tǒng),所述催化劑淤漿由固體催化劑和液態(tài)烴稀釋劑組成,所述系統(tǒng)包括-將濃縮的催化劑淤漿進料到混合容器(3)的進料裝置;-包括催化劑淤漿的混合容器(3);其中所述混合容器(3)具有至少一個與其連接的壓力調(diào)節(jié)單元(74),并且其中所述壓力調(diào)節(jié)單元包括脈動阻尼器;用于維持所述混合容器(3)基本上無氣相;-可操作地連接到所述混合容器(3)和所述乙烯聚合環(huán)流反應器(I)的至少一個導管(4),其用于將所述稀釋的催化劑淤漿從混合容器(3)傳輸?shù)剿鲆蚁┚酆檄h(huán)流反應器⑴。
10.根據(jù)權利要求9的系統(tǒng),其中所述壓力調(diào)節(jié)單元包括壓力控制閥和壓力測量裝置。
11.根據(jù)權利要求9或10的系統(tǒng),其中所述進料裝置包括至少一個容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐(2)和可操作地連接到所述混合容器(3)和所述漿罐(2)的至少一個導管(6),所述導管(6)用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐(2)傳輸?shù)剿龌旌先萜?3)。
12.根據(jù)權利要求9到11中任一項的系統(tǒng),其中所述混合容器(3)具有與其連接的至少一個壓力調(diào)節(jié)單元(74)。
13.根據(jù)權利要求9到12中任一項的系統(tǒng),其中用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐(2)傳輸?shù)剿龌旌先萜?3)的所述導管(6)具有至少一個壓力調(diào)節(jié)單元(71)。
14.根據(jù)權利要求13的系統(tǒng),其中用于將所述濃縮的催化劑淤漿從所述漿罐(2)傳輸?shù)剿龌旌先萜?3)的所述導管(6)具有連接到所述壓力調(diào)節(jié)單元(71)的沖洗裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在催化劑淤漿制備系統(tǒng)中制備催化劑淤漿并且將催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的方法,其中在所述催化劑淤漿制備系統(tǒng)中提供壓力的精確控制。更特別地,本發(fā)明提供一種制備催化劑淤漿并且將所述催化劑淤漿供應到乙烯聚合環(huán)流反應器中的方法,所述催化劑淤漿包括固體催化劑和液態(tài)烴稀釋劑,其中所述方法包括以下步驟(a)利用進料裝置將濃縮的催化劑淤漿進料到混合容器;(b)在混合容器中將所述濃縮的催化劑淤漿稀釋在適量的所述稀釋劑中,由此獲得具有適合用在乙烯聚合反應中的濃度的稀釋催化劑淤漿;其中所述混合容器具有與其連接的至少一個壓力調(diào)節(jié)單元,并且其中所述壓力調(diào)節(jié)單元包括脈動阻尼器;和(c)將所述稀釋的催化劑淤漿從所述混合容器傳輸?shù)剿鲆蚁┚酆檄h(huán)流反應器;特征在于所述方法包括通過使用所述至少一個包括脈動阻尼器的壓力調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)所述混合容器中的壓力而保持所述混合容器基本上無氣相的步驟。
文檔編號C08F2/14GK103052657SQ201180037563
公開日2013年4月17日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者A.布魯塞勒, D.德瓦克特, L.福阿吉 申請人:道達爾研究技術弗呂公司