專利名稱：催化劑淤漿制備系統(tǒng)的用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及催化劑制備系統(tǒng)用于制備稀釋催化劑淤漿的用途，該稀釋催化劑淤漿用于在環(huán)流反應器中生產(chǎn)顆粒聚乙烯產(chǎn)品。特別地，本發(fā)明涉及這樣的用途，其中所述系統(tǒng)包括用于將顆粒催化劑和液態(tài)烴稀釋劑混合的混合容器。根據(jù)本發(fā)明，在包括可旋轉的葉輪系統(tǒng)的混合容器中制備稀釋的催化劑淤漿，該可旋轉的葉輪系統(tǒng)包括雙槳葉(double-bladed)穀(hubs)。
背景技術：
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，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和特性。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(settlinglegs)使聚合物從環(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)。或者，可將產(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可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，催化劑以顆粒形式使用。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，典型地將這種催化劑淤漿輸送到聚合反應器中以與單體反應物接觸?，F(xiàn)有技術中已知為了生產(chǎn)具有合適性質的乙烯聚合物，在聚合過程中控制反應條件(包括反應溫度、反應物濃度等)是重要的。聚合反應還對所使用的催化劑的數(shù)量、質量和種類敏感。在聚合反應的開始時或過程中的次佳的條件可導致次最佳的聚合條件，導致例如低的產(chǎn)率和/或生產(chǎn)具有不希望的性質和/或不符合規(guī)格的聚合物?？紤]到這些，乙烯聚合反應需要精確和適應的監(jiān)視和反應條件的控制。特別地，稀釋劑中的顆粒催化劑的濃度對聚合物特性如聚合產(chǎn)物粒度和聚合產(chǎn)物粒子密度以及對聚合特性如聚合的持續(xù)性具有直接和即時的影響。因此，催化劑濃度的變化對各種聚合參數(shù)并因此對最終的聚合物產(chǎn)物具有深度的影響。實際上，聚合反應中(局部的)催化劑濃度差異導致不應當?shù)木酆衔锊痪鶆蛐岳绠a(chǎn)物密度、粒度和分子量(分布)方面。由于催化劑淤漿包括在液體稀釋劑中懸浮的固體顆粒催化劑，這樣的淤漿傾向于沉降。在將催化劑淤漿進料到聚合反應器之前，需要充分混合催化劑淤漿，以保證固體催化劑粒子在稀釋劑中均勻分布。而且，催化劑以及稀釋劑的物理化學特性(包括例如催化劑和稀釋劑的種類，催化劑的比重、催化劑粒度、催化劑沉降速度、催化劑濃度、稀釋劑和催化劑淤漿的粘度)以及聚合產(chǎn)品所期望的性質需要高度靈活(flexible)并且適應性強的催化劑淤漿制備和混合系統(tǒng)，以適當?shù)刂苽湎♂尩拇呋瘎┯贊{?？紤]到上述問題，現(xiàn)有技術仍然存在這樣的需求提供改進的催化劑制備系統(tǒng)用于制備具有合適性質以在制造聚烯烴樹脂且尤其是聚乙烯的聚合過程中使用的稀釋催化劑淤漿。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及催化劑淤漿制備系統(tǒng)用于制備包括固體顆粒催化劑和液態(tài)烴稀釋劑的稀釋的催化劑淤漿的用途，其中所述催化劑淤漿制備系統(tǒng)包括圓柱形混合容器，其中所述混合容器包括頂部、底部和通過馬達驅動的可旋轉的葉輪系統(tǒng)，所述葉輪系統(tǒng)包括這樣的磁驅動的攪拌器(agitator)軸其沿著所述混合容器的縱軸安放并延伸穿過所述混合容器的所述頂部，而且包括至少兩個固定到所述攪拌器軸上的雙槳葉轂。本發(fā)明還涉及如上所述的催化劑淤漿制備系統(tǒng)用于從沉降的催化劑開始制備稀釋的催化劑淤漿的用途。特別地，本發(fā)明還涉及如上所述的催化劑淤漿制備系統(tǒng)用于在混合容器中懸浮或再懸浮沉降的催化劑的用途。如本文中所使用的，“沉降的催化劑”指這樣的催化劑或催化劑粒子，例如形成在載體上的催化劑其例如在重力的影響下已沉淀或經(jīng)歷沉降，并沉降到混合容器的底部，而且其由此不再均勻分布在稀釋劑中。本發(fā)明還涉及如上所述的催化劑淤漿制備系統(tǒng)，用于生產(chǎn)用在乙烯聚合工藝中的催化劑淤漿，尤其是稀釋的催化劑淤漿。本發(fā)明還涉及用如上所述的催化劑淤漿制備系統(tǒng)制備催化劑淤漿、尤其是稀釋的催化劑淤漿的方法。本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)在催化劑淤漿制備中，包括兩個或更多個安裝在中心軸上雙槳葉葉輪的葉輪系統(tǒng)提供催化劑在稀釋劑中有效的均化作用。這樣，可將受控的性質的、尤其是受控的催化劑濃度的催化劑淤漿進料到聚合反應器，導致聚合反應尤其是乙烯聚合反應，用于生產(chǎn)具有均一和均勻物理化學特性的聚合物。在一個實施方式中，使用計量裝置進行濃縮的催化劑的輸入，并且將稀釋劑通過壓力調(diào)節(jié)裝置進料。稀釋的催化劑淤漿從混合容器到聚合環(huán)流反應器的輸出典型地在高壓下用泵進行。本發(fā)明的催化劑淤漿制備系統(tǒng)保證催化劑淤漿在這些條件下充分混合和均化。特別地，包括不同種類的顆粒催化劑的淤漿，具有不同粒度或寬的粒度分布的催化劑或催化劑淤漿的組合可在本發(fā)明的催化劑淤漿制備系統(tǒng)中被有效地混合。如本文中所使用的，“充分混合”包括均化作用，或產(chǎn)生具有隨著時間的過去而基本上一致的濃度的均勻懸浮。充分混合還指在運行期間，催化劑或形成在載體上的催化劑的相關沉降沒有發(fā)生，即催化劑或形成在載體上的催化劑在運行期間保持懸浮。充分混合還包括沉降或沉淀的催化劑或形成在載體上的催化劑的再懸浮。所述至少兩個葉輪被固定、優(yōu)選可移動地固定在沿著混合容器中心軸安放的攪拌軸(agitation shaft)上。因此,根據(jù)催化劑和稀釋劑的物理化學特性,可有利地單獨調(diào)節(jié)所述葉輪即雙槳葉轂沿著攪拌器軸的位置以確保催化劑淤漿的最佳的混合和均化。在一個實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中本發(fā)明的催化劑淤漿制備系統(tǒng)的混合容器還包括一個或多個擋板(baffle)，其中將所述一個或多個擋板沿著混合容器的內(nèi)壁縱向固定，憑此所述一個或多個擋板徑向向內(nèi)延伸。擋板的使用總體上(即作為一個主體)阻止液體在混合容器內(nèi)的運動并且防止漩渦運動。與漩渦運動相反，所述擋板保證湍流運動，由此幫助充分地混合和均化。在一個實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中所述一個或多個擋板徑向向內(nèi)延伸混合容器直徑的10%-20%的距離。

在一個實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中各個雙槳葉轂的槳葉(blade)對稱地安放在轂的周圍，并且具有65° -75°的螺旋角(α )。本發(fā)明葉輪的槳葉的螺旋角保證催化劑淤漿的軸向流以及催化劑淤漿的徑向流的產(chǎn)生。然而，主要的軸向流或徑向流會指引催化劑淤漿分別主要向下或向側面流動，組合的軸向和徑向流有效地組合流向，同樣幫助充分地混合和均化。在另一實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中所述雙槳葉轂的各個槳葉是這樣的翼型(airfoil):其包括連接到轂的根部和徑向向外布置的尖部，在根部和尖部之間具有面向所述混合容器頂部的上部側邊和面向所述混合容器的所述底部的下部側邊。特別地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)雙槳葉葉輪在根據(jù)本發(fā)明制備均相催化劑淤漿中是最有效的。在一個實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中本發(fā)明槳葉的尖部向所述混合容器的頂部中凸地傾斜超過上部側邊，并且延伸到相比于根部更接近所述混合容器的頂部，其中上部側邊從根部橫向延伸到尖部，并且向尖部凹入地傾斜，其中下部側邊是凹的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明葉輪的槳葉的這種特定形狀完美地符合催化劑淤漿混合和均化的期望水平。在另一實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中將第一雙槳葉轂在所述混合容器的下半部處固定到攪拌器軸。在又一個實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中將第二雙槳葉轂在所述混合容器的下四分之一處固定到攪拌器軸。
在又一個實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中第一和第二雙槳葉轂之間的距離為所述攪拌器軸的長度的一半到三分之一。根據(jù)具體的應用，所述至少兩個葉輪的位置可相對于混合容器的尺寸和相對于它們彼此以及考慮混合容器的裝填水平而變化。所述混合容器中葉輪布置的通用性(versatility)允許催化劑淤漿制備系統(tǒng)迅速、且因此經(jīng)濟的調(diào)節(jié)，這允許例如具有不同催化劑濃度和/或淤漿粘度的稀釋劑或催化劑種類的容易地變化。在一個實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中各個雙槳葉轂的槳葉跨度為所述混合容器直徑的30%到50%。同樣，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明葉輪的尺寸有助于催化劑淤漿的最佳混合和均化作用。根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中所述至少兩個雙槳葉轂將流引向混合容器的底部。以這種方式將葉輪安裝在攪拌器軸周圍，使得各個葉輪將流引向下，即遠離驅動器，遠離催化劑和稀釋劑的進口，并且朝向催化劑淤漿出口。在這樣的布置中，當將催化劑游衆(zhòng)進料到聚合反應器下游時，使抵抗力(contradicting force)最小。在一個實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中所述葉輪系統(tǒng)是磁驅動葉輪系統(tǒng)，其中馬達是電動馬達，其驅動可調(diào)磁耦合以向攪拌軸傳遞扭矩。磁驅動攪拌器有下列優(yōu)點其包括的葉輪系統(tǒng)被設置成通過磁耦合發(fā)動，所述磁耦合在兩個旋轉部分(其中一個通過電動馬達的驅動軸驅動，而另一個由螺旋槳或軸構成)之間沒有發(fā)生物理接觸的情況下發(fā)生。這使得可將與電動馬達的軸結合的部分布置在容器外面，而螺旋槳安裝在容器里面。因此，可消除任何攪拌器方面的滲漏的危險。結果，混合桶可以滿液操作，而無任何滲漏風險并且避免環(huán)境和安全意外。當混合物有毒時或當要避免被外面的試劑污染時，例如在加壓條件下的催化劑制備的情況中，這是尤其有效。在一個實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中所述催化劑淤漿制備系統(tǒng)還包括一個或多個適合容 納濃縮的催化劑淤漿的漿罐(mud pot)，其中各個漿罐可操作地連接到所述混合容器。在另一實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中所述混合容器是充滿液體的桶。在又一個實施方式中，本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中所述固體顆粒催化劑在所述液態(tài)烴稀釋劑中的濃度優(yōu)選O.1重量％-10重量％，例如O. 5重量％-5重量％，例如O. 3重量％-3重量％，更優(yōu)選至少為O. 2重量％，且最優(yōu)選至少為O. 3重量％，并且更優(yōu)選至多為5%，且最優(yōu)選至多為3重量％。本發(fā)明涉及如上所述的用途，其中所述固體顆粒催化劑具有平均直徑I μ m-100 μ m,優(yōu)選 5 μ m-100 μ m,更優(yōu)選 5 μ m_50 μ m,且最優(yōu)選 15-50 μ m。在另一實施方式中，本發(fā)明還涉及如上所述的用途，其中所述葉輪系統(tǒng)能以50-1000rpm、并且優(yōu)選150_450rpm的速度旋轉。本發(fā)明還涉及本發(fā)明的催化劑淤漿制備系統(tǒng)用于制備包括固體顆粒催化劑和液態(tài)烴稀釋劑的催化劑淤漿的用途，該固體顆粒催化劑包括其上固定有選自茂金屬催化劑、齊格勒-納塔催化劑和鉻催化劑的催化劑的惰性粒子。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。


圖1是本發(fā)明的催化劑淤漿制備系統(tǒng)的實施方式的示意圖。圖2描述本發(fā)明的催化劑淤漿制備系統(tǒng)的混合容器的實施方式。圖3是固定在能應用于本發(fā)明混合容器中的攪拌器軸上的雙槳葉轂的實施方式的詳圖。圖4說明固定在攪拌器軸上的雙槳葉轂的槳葉的螺旋角(α )。圖5說明從催化劑混合容器中產(chǎn)生的并利用本發(fā)明的催化劑淤漿制備系統(tǒng)制備的催化劑在2天時間期間的濃度。圖6表示可旋轉的磁驅動葉輪系統(tǒng)25的一些元件的示意性橫截視圖。
具體實施例方式描述本發(fā)明的方法和產(chǎn)品之前，應理解，該發(fā)明不局限于所描述的特定方法、組分、產(chǎn)品或組合，因而這樣的方法、組分、產(chǎn)品和組合當然可變化。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。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%或以下的變化，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弓I入本文作為參考。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。在下文中，更詳細地限定本發(fā)明的不同方面。除非有明確相反地指示，這樣限定的各個方面可以與任何一個或多個其他方面結合。尤其是，被優(yōu)選或有利地指出的任何特征可以與被優(yōu)選或有利地指出的任何一個或多個其他特征結合。在整個本說明書中，提及“一個實施方式”或“實施方式”指的是，將結合該實施方式描述的具體的特征、結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。在一方面，本發(fā)明涉及催化劑淤漿制備系統(tǒng)用于制備催化劑淤漿、尤其是稀釋的催化劑淤漿的用途，其中所述催化劑淤漿制備系統(tǒng)包括混合容器，所述混合容器包括頂部、底部和通過馬達驅動的可旋轉的葉輪系統(tǒng)，所述葉輪系統(tǒng)包括這樣的磁驅動的攪拌器軸其沿著所述混合容器的縱軸安放并延伸穿過所述混合容器的所述頂部，而且包括至少兩個固定到所述攪拌器軸上的雙槳葉轂。在一個實施方式中，雙槳葉轂被固定到攪拌器軸上。在一個實施方式中，將一個或多個適于容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐優(yōu)選地通過一個或多個導管可操作地連接到混合容器，如圖2中舉例說明的。如在本文中使用的，“混合容器”指包括適合用于混合物質、尤其是加壓的物質(如用于在環(huán)流反應器中制備聚乙烯產(chǎn)品的催化劑淤漿)的任何種類的密閉容器。根據(jù)本發(fā)明，混合容器是圓柱形容器。在一個實施方式中，混合容器的高徑比為1. 5-2. 5，并且優(yōu)選為約2。在一個實施方式中，混合容器是滿液桶，這意味著在操作過程中，該容器完全用催化劑淤漿填充并且沒有或基本上沒有氣體空間。因此術語“基本上無氣相”指該混合容器的這樣的狀態(tài)其中混合容器3中氣體的最大量為該容器體積的至多5%、優(yōu)選至多4%、至多3%、至多2%、至多1%或至多O. 5%和最優(yōu)選為該容器體積的至多O. 1%。該混合容器的滿液狀態(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。
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在另一實施方式中，混合容器的體積為至少2001 (升)、優(yōu)選至少4001、更優(yōu)選至少4501、且最優(yōu)選地至多20001，更優(yōu)選地至多10001，最優(yōu)選至多6001，并且尤其優(yōu)選地至多5501，例如約5001。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(如固體或顆粒催化劑)和稀釋劑的組合物。固體粒子可自發(fā)地或根據(jù)本發(fā)明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)上的催化劑。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。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分子。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。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，用于將制備的催化劑淤漿供應到反應器。在一個實施方式中，根據(jù)本發(fā)明，催化劑淤漿制備系統(tǒng)包括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；一個或多個容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐，一個或多個將所述一個或多個漿罐連接到混合容器的導管，用于將催化劑淤漿從一個或多個漿罐轉移到混合容器，和一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轉移到聚合反應器。后者導管可具有泵送裝置(pumping means),用于將催化劑淤漿從混合容器泵送到聚合反應器。如在本文中使用的，術語“濃縮的催化劑淤漿”指包括懸浮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％，例如O.1重量％-10重量％，例如O. 2-5重量％，和例如O. 3-3重量％。
如在本文中使用的，術語“漿罐”指用于在烴稀釋劑中的濃縮的催化劑淤漿的存儲容器。漿罐中的催化劑濃度比混合容器中催化劑濃度高。因此，在將濃縮的催化劑淤漿從漿罐轉移到混合容器之后，向混合容器添加額外的稀釋劑。如在本文中使用的術語“葉輪系統(tǒng)”指傳動轉子。葉輪系統(tǒng)是在混合容器中混合淤漿、尤其是包括固體顆粒催化劑和稀釋劑的淤漿的系統(tǒng)。本發(fā)明的葉輪系統(tǒng)包括連接到馬達的攪拌器軸。馬達驅動攪拌器軸旋轉。葉輪固定在攪拌器軸上，其基本上是固定到轂上的槳葉或葉片。該轂固定到葉輪系統(tǒng)的攪拌器軸上。在一個實施方式中，所述轂可移動地固定到攪拌器軸上。這是指根據(jù)需要，取決于例如催化劑濃度、粘度、混合容器的尺寸，葉輪可在特定的位置固定到攪拌器軸上。根據(jù)本發(fā)明，葉輪系統(tǒng)包括攪拌器軸和至少兩個固定、優(yōu)選可移動地固定到其上的雙槳葉轂。在一個實施方式中，葉輪系統(tǒng)包括2、3、4、5或更多雙槳葉轂。在優(yōu)選的實施方式中，所述葉輪系統(tǒng)包括兩個雙槳葉轂。如在本文中使用的，術語“雙槳葉轂”指包括兩個槳葉的轂。在實施方式，所述槳葉對稱地安放在所述轂上。在一個實施方式中，將攪拌器軸安放在混合容器的中央，即沿著混合容器的縱向中心軸。在另一實施方式中，將攪拌器軸安放偏離所述混合容器縱向中心軸，即將攪拌器軸在混合容器中縱向安放但不是位于混合容器的中心。在一個實施方式中，葉輪系統(tǒng)是磁驅動葉輪系統(tǒng)，其中馬達是電動馬達(電機)，其驅動可調(diào)磁耦合以將扭矩傳送到磁驅動攪拌器軸。優(yōu)選地，磁耦合直接安裝在混合容器的頂部，而無中間連接件。在實例中，桶內(nèi)(intank)法蘭連接將攪拌器軸固定到混合容器。在一個實施方式中，各雙槳葉轂的各槳葉是翼型。在進一步的實施方式中，各雙槳葉轂的各槳葉是平板翼型。如在本文中使用的，術語“平板翼型”指外觀上(即沿著從槳葉尖部到槳葉的根部的縱向軸看)基本平的槳葉，具有恒定的厚度。換句話說，槳葉的脊線(camber line)不彎曲的,而是直線,并且脊線的長度等于翼弦(chord)的長度。如在本文中使用的“翼弦”是槳葉的前緣和槳葉的后緣之間的距離。如在本文中使用的“脊線”是在槳葉的上下表面之間的中間劃線。槳葉的前緣和后緣分別是槳葉運動方向上的前面和后面。在一個實施方式中，各雙槳葉轂的各槳葉包括連接到轂的根部和徑向向外布置的尖部，在根部和尖部之間具有面對混合容器的頂部的上部側邊和面對混合容器的底部的下部側邊。在進一步的實施方式中，所述尖部向所述混合容器的頂部中凸地傾斜超過上部側邊，其中上部側邊從根部橫向延伸到尖部，并且向尖部凹入地傾斜，其中下部側邊是凹的。在一個實施方式中，混合容器的底部和槳葉的尖部的形狀或形式嚴密地對應(correspond)。該相似的形狀保證催化劑粒子在混合容器底部也維持懸浮。在一個實施方式中，各槳葉的平均寬度(即上部側邊和下部側邊之間的平均寬度)約為各槳葉的長度(即根部和尖部之間)的三分之一。在一個實施方式中，各槳葉的形狀如圖3所述。在一個實施方式中，各雙槳葉轂的槳葉跨度約為混合容器直徑的三分之一至二分之一。在一個實施方式中，各雙槳葉轂的槳葉跨度(span)約為混合容器直徑的30%和50%之間。在另一實施方式中，各雙槳葉轂的槳葉跨度約為混合容器直徑的35%-45%。在更優(yōu)選的實施方式中，各雙槳葉轂的槳葉跨度約為混合容器直徑的40%。如在本文中使用的，術語“槳葉跨度”是雙槳葉轂的一個槳葉的尖部和該雙槳葉轂的另一個相對的槳葉的尖部之間的距離。在一個實施方式中，固定在攪拌軸上的兩個雙槳葉轂之間的距離約為混合容器的長度(即高度)的三分之一至二分之一。在另一實施方式中，固定在攪拌軸上的兩個雙槳葉轂之間的距離約為攪拌器軸的長度的三分之一至二分之一。在一個實施方式中，兩個雙槳葉轂之間的距離約為混合容器高度的30%-50%。在另一實施方式中，兩個雙槳葉轂之間的距離約為混合容器高度 的35%-45%。在優(yōu)選實施方式中，兩個雙槳葉轂之間的距離約為混合容器高度的40%。 在一個實施方式中，各雙槳葉轂在混合容器下半部處固定在攪拌軸上。在另一實施方式中，下面的雙槳葉轂在混合容器的下四分之一處固定在攪拌軸上。在進一步實施方式中，一個雙槳葉轂在混合容器長度的約70%和50%之間處固定在攪拌軸上。在另一實施方式中，這該雙槳葉轂在混合容器長度的約65%和55%之間、更優(yōu)選約60%處固定在攪拌軸上。在一個實施方式中，第二雙槳葉轂在混合容器長度的約95%和75%之間處固定在攪拌器軸上。在另一實施方式中，該雙槳葉轂在混合容器長度的約90%和80%之間、更優(yōu)選約85%(從混合容器的頂端開始)處固定在攪拌器軸上。在一個實施方式中，槳葉對稱地固定到轂上，并且具有約65° -75。、優(yōu)選約70°的螺旋角⑷。如在本文中使用的術語“螺旋角”指槳葉的翼弦和槳葉的旋轉平面(沿旋轉方向)之間的角。所述螺旋角可或者稱為沖擊角(angle of attack)。在一個實施方式中，本發(fā)明的催化劑淤漿制備系統(tǒng)的混合容器進一步包括一個或多個擋板，其中各個擋板沿著混合容器的內(nèi)壁縱向固定，其中所述擋板徑向向內(nèi)延伸。在一個實施方式中，混合容器包括1、2、3、4、5、6或更多個擋板。在優(yōu)選實施方式中，混合容器包括三個擋板。在一個實施方式中，各個擋板沿著混合容器側壁延伸該混合容器長度的至少三分之二。如在本文中使用的，“擋板”實質上是平篩(flat screen)，用于使混合容器中的流偏轉(deflect)或擾亂(disrupt)。在一個實施方式中，各擋板徑向向內(nèi)延伸混合容器的直徑的至少5%的距離。在另一實施方式中，各擋板徑向向內(nèi)延伸混合容器直徑的5%-20%的距離。在進一步的實施方式中，各擋板徑向向內(nèi)延伸混合容器直徑的10%-20%的距離。在又一個實施方式中，各擋板徑向向內(nèi)延伸混合容器的直徑的5%-15%的距離。在一個實施方式中，各擋板徑向向內(nèi)延伸相等的距離。在另一個方面，本發(fā)明涉及如上所述的催化劑淤漿制備系統(tǒng)。本發(fā)明催化劑淤漿制備系統(tǒng)的非限制性實例是圖1、2、3和4舉例說明的情形。圖1表示本發(fā)明包括兩個包含濃縮的催化劑淤漿的漿罐2的催化劑淤漿制備系統(tǒng)。此外根據(jù)本發(fā)明，可只存在一個漿罐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2中而制備。兩個漿罐都具有用于將稀釋劑加入到漿罐2中的噴射閥32。導管6、7和15連接漿罐2與混合容器3，其中催化劑淤漿被稀釋到適合在聚合反應中使用的濃度。通過連接所述第一導管6與所述第二導管7的管線8，用于將所述催化劑淤漿從第一漿罐2傳輸?shù)交旌先萜?的所述導管6與用于將所述催化劑淤漿從第二衆(zhòng)罐2轉移到混合容器3的第二導管7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以及用于注入稀釋劑的噴射閥24，進料器9用于定量從漿罐2到所述混合容器3的催化劑淤漿的進料?；旌先萜?具有混合裝置25?；旌涎b置包括至少兩個雙槳葉轂125、225。優(yōu)選地，所述混合裝置25是可旋轉的磁驅動葉輪系統(tǒng)25。然后稀釋淤漿通過導管4被泵送到聚合反應器I。為此，連接混合容器3到聚合反應器I的導管4具有泵送裝置5。導管4還可具有稀釋劑沖洗裝置30、33以及流量(flow)和濃度測量裝置10，如科里奧利流量計。這些流量和濃度測量裝置10可設置在所述泵送5的上游和下游。稀釋劑沖洗裝置30、33能通過導管4沖洗稀釋劑如異丁烷，并且維持所述導管4和所述泵送裝置5不被堵塞。所述導管4還可具有用于分流所述泵5的導管和閥31。用于將催化劑淤漿傳輸?shù)椒磻髦械膶Ч?還可裝有一個或多個閥、優(yōu)選活塞閥22。所述活塞閥22能密封通過其將導管4連接到反應器I的口(orifice)。圖2表示本發(fā)明的催化劑淤漿制備系統(tǒng)的圓柱形混合容器3，包括頂部部分118、底部部分119、和通過電動馬達120驅動的可旋轉磁驅動葉輪系統(tǒng)25。所述葉輪系統(tǒng)25包括沿著混合容器3的中心軸安放并且延伸穿過混合容器3頂部的攪拌器軸117，其中所述攪拌器軸117被攪拌器軸承單元121固定，包括磁性元件(未顯示)。將攪拌器軸承(bearing)單元121連接到電動馬達120。電動馬達產(chǎn)生能量，所述能量通過攪拌器軸承單元121轉化為攪拌器軸117的旋轉。兩個雙槳葉轂125、225可移動地固定到攪拌器軸117上。上部雙槳葉轂125在約混合容器的長度131的60%133(從混合容器的頂端118)處固定到攪拌器軸117。底部雙槳葉轂225在約混合容器的長度131的85%134 (從混合容器的頂端118)處固定到攪拌器軸上。兩個雙槳葉轂125、225之間的距離135為約混合容器長度131的27. 5%。各雙槳葉轂125、225的槳葉跨度136約為混合容器直徑132的40%?；旌先萜?還包括3個擋板124、224(和324，圖2未顯示)，它們沿著混合容器3的內(nèi)壁縱向安放，并且從混合容器3的內(nèi)壁徑向向內(nèi)延伸為混合容器的直徑132的約15%的寬度137?；旌先萜鬟€包括位于混合容器3的底部119的用于稀釋催化劑淤漿的出口 123。葉輪系統(tǒng)25的旋轉方向140使得將催化劑淤漿流141弓丨向主要軸向朝向混合容器的底部119。圖3表示包括對稱地固定在轂125上的兩個槳葉126、226的雙槳葉轂125的實施方式的放大視圖。雙槳葉轂125可移動地固定到攪拌器軸117上。各槳葉126、226包括根部127、227和尖部128、228，在根部和尖部之間具有上部側邊129、229和下部側邊130、230。上部側邊129、229從根部127，227縱向延伸和并向尖部128、228凹入地傾斜。下部側邊130，230是凹的。尖部128，228在下部側邊130、230和上部側邊129、229之間中凸地傾斜。箭頭140顯示旋轉方向。圖4表示沿著雙槳葉轂125、225的槳葉126、226的根部127、227和尖部128、228之間的中心軸的視圖。雙槳葉轂125、225可移動地固定到可旋轉的磁驅動葉輪系統(tǒng)25的攪拌器軸117上。各槳葉舉例說明的螺旋角(α)為約75°。箭頭140顯示旋轉方向。圖6表示可旋轉的磁驅動葉輪系統(tǒng)25的一些元件的示意性橫截視圖?？尚D的磁驅動葉輪系統(tǒng)25包括沿著混合容器3 (僅部分顯示)的中心軸安放并且延伸穿過混合容器3的頂部的攪拌器軸117，其中所述攪拌器軸117由攪拌器單元121固定，包括磁性元件310,320ο攪拌器軸117、磁性元件310和內(nèi)轉子340通過安放在下殼體(housing)400上的軸承支撐。攪拌器單元121通過利用軸和/或傳動箱(兩者都未顯示)的連接經(jīng)所述單元121的頂端法蘭370連接到電動馬達(未顯示)。電動馬達產(chǎn)生能量，所述能量通過攪拌器單元121轉化成攪拌器軸117的旋轉(箭頭140)，攪拌器軸117具有至少兩個雙槳葉轂125、225。攪拌器單元121包括磁耦合外殼300和下外殼400。磁耦合外殼300經(jīng)磁耦合外殼300的底部法蘭360連 接到下外殼400，所述底部法蘭360用螺栓440連接到下外殼400的頂部法蘭420。攪拌器單元121經(jīng)下外殼400的底部法蘭410連接到混合容器3，所述底部法蘭410用螺栓430連接到混合容器3的頂部法蘭35。磁耦合外殼300包括同軸布置在軸117上的內(nèi)轉子340，和外轉子350。耦合外殼300的外轉子350可操作地連接到電動馬達(未顯示)。磁耦合外殼300在其內(nèi)和外轉子340和350中分別具有圓周布置的永磁體320、310的陣列。在內(nèi)轉子340中的磁體與外轉子350中的磁體排成行(align)但是相反地極化。磁耦合外殼300具有擁有法蘭370的限制殼330 (亦稱隔板、分隔元件或包殼)，法蘭370通過螺栓440栓接在組件中。限制殼330與內(nèi)轉子340隔離，并且防止混合桶滲漏。在又一方面中，本發(fā)明還涉及利用本文所述的催化劑淤漿制備系統(tǒng)制備催化劑淤漿、尤其是稀釋的催化劑淤漿的方法。特別地，本發(fā)明還涉及在本文所述的催化劑淤漿制備系統(tǒng)中通過以下步驟制備稀釋的催化劑淤漿的方法或稀釋催化劑淤漿的方法，(al)將濃縮的催化劑淤漿進料到混合容器中；(a2)在混合容器中將濃縮催化劑淤漿稀釋在適量的稀釋劑中，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；(a3)在混合容器中混合稀釋的催化劑淤漿。在優(yōu)選實施方式中，提供在包括如本文所述的可旋轉葉輪系統(tǒng)25的催化劑淤漿制備系統(tǒng)中制備催化劑淤漿的方法，其中催化劑淤漿包括固體顆粒催化劑和液態(tài)烴稀釋劑，所述方法包括以下步驟(al)在一個或多個漿罐2中制備濃縮的催化劑淤漿；(a2)通過一個或多個導管6、7將濃縮催化劑淤漿從一個或多個漿罐2傳輸?shù)交旌先萜? ;和(a3)在混合容器3中將濃縮催化劑淤漿稀釋在適量的稀釋劑中，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；(a4)在混合容器3中通過本發(fā)明的葉輪系統(tǒng)的旋轉而混合該稀釋催化劑淤漿。優(yōu)選地，提供一種方法，其中在混合容器中固體顆粒催化劑在液態(tài)烴稀釋劑中的濃度為O.1重量％-10重量％、優(yōu)選O. 2重量％-5重量％、并且最優(yōu)選O. 3重量％-3重量％。在另一實施方式中，提供一種方法，其中所述固體顆粒催化劑具有I μ m-100 μ m、優(yōu)選5 μ m-100 μ m、更優(yōu)選10 μ m-100 μ m,或5 μ m-50 μ m、更優(yōu)選15 μ m-50 μ m、并且最優(yōu)選為約40 μ m的平均直徑。在又一個優(yōu)選實施方式中，提供一種方法，其中所述葉輪系統(tǒng)以50rpm(每分鐘轉數(shù))-lOOOrpm、優(yōu)選150rpm-450rpm、更優(yōu)選200rpm-350rpm、并且更優(yōu)選約320rpm的速度旋轉。如本文所述的催化劑淤漿制備系統(tǒng)可以用于制備稀釋的催化劑淤漿或用于稀釋催化劑淤漿，所述催化劑淤漿包括固體顆粒催化劑和液態(tài)烴稀釋劑，其中所述顆粒催化劑是茂金屬催化劑、鉻催化劑或齊格勒-納塔催化劑。在一個實施方式中，顆粒催化劑固定在載體、優(yōu)選二氧化硅載體上。在又一實施方式中，本文所述的催化劑淤漿制備系統(tǒng)可用于使沉降或沉淀的催化劑重新回到懸浮狀態(tài)。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的聚合物。茂金屬的關鍵是絡合物的結構。取決于期望的聚合物，可改變茂金屬的結構和幾何條件(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(I)或(II)(Ar)2MQ2 ⑴；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(I)或(II)的所述茂金屬具有結合到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鹵素、氫硅烷基(hydrosilyl)、其中R為具有I 20個碳原子的烴基的SiR3基團、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、Cl和P的組的一個或多個原子；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、Cl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鹵素、氫硅烷基、其中R為具有I 20個碳原子的烴基的SiR3基團、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、Cl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，氟和氯是優(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。

所述催化劑可提供在固體載體上。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。載體(support)或承載體(carrier)是惰性的有機或無機固體，其不與常規(guī)茂金屬催化劑的任意組分發(fā)生化學反應。用于本發(fā)明的負載催化劑的適當?shù)妮d體材料包括固體無機氧化物，如二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦、氧化釷，以及二氧化硅和一個或多個第2或13族的金屬氧化物的混合氧化物，如二氧化硅-氧化鎂和二氧化硅-氧化鋁混合氧化物。二氧化硅、氧化鋁以及二氧化硅和一個或多個第2或13族的金屬氧化物的混合氧化物是優(yōu)選的載體材料。這樣的混合氧化物的優(yōu)選實例是二氧化硅-氧化鋁。最優(yōu)選的是二氧化硅。二氧化硅可是粒狀的、附聚的、熱解的或其它形式。該載體優(yōu)選為二氧化娃的配混物(compound)。在優(yōu)選實施方式中,將茂金屬催化劑提供在固體載體、優(yōu)選二氧化硅載體上。在優(yōu)選實施方式中，用于該聚合過程中的聚合催化劑是負載的茂金屬-鋁氧烷催化劑，其由負載在多孔二氧化硅載體上的茂金屬和鋁氧烷組成。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M1Xn的催化劑，其中M1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η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、TiCI4。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。在一方面，本發(fā)明還涉及在聚合環(huán)流反應器中制備顆粒聚乙烯產(chǎn)品的方法，包括步驟(a)將乙烯單體、液態(tài)烴稀釋劑、任選的氫氣和任選的烯烴共聚單體進料到所述環(huán)流反應器中；(b)將根據(jù)如本文所述的本發(fā)明的方法制備的催化劑淤漿進料到所述環(huán)流反應器中；(C)聚合所述單體和所述任選的共聚單體，以在所述環(huán)流反應器中生產(chǎn)在所述稀釋劑中的聚乙烯淤漿；(d)使所述聚乙烯淤漿沉降到一個或多個連接到所述環(huán)流反應器的沉降腿中； (e)從所述一個或多個沉降腿中將沉降的聚乙烯於漿排出所述環(huán)流反應器。以下非限制實例舉例說明本發(fā)明。實施例實施例1 :本實施例舉例說明本發(fā)明的實施方式的催化劑淤漿制備系統(tǒng)用于制備稀釋的催化劑淤漿的用途。聚合催化劑包括固定在多孔二氧化硅載體上的茂金屬催化劑。茂金屬尤其是由亞乙基雙(4，5，6，7_四氫-1-茚基)二氯化鋯組成。聚合催化劑的中值粒徑是40 μ m。聚合催化劑可用于在環(huán)流反應器中制備顆粒聚乙烯樹脂。本實施例用于制備稀釋的催化劑淤漿的混合容器的特征和工藝特征在表I中給出。流速計量每小時從該混合容器產(chǎn)出多少催化劑淤漿，并因此是催化劑在混合容器中的駐留時間以及催化劑在混合容器中的更新時間的量度。表I
權利要求
1.催化劑淤漿制備系統(tǒng)用于制備包括固體顆粒催化劑和液態(tài)烴稀釋劑的稀釋的催化劑淤漿的用途，其中所述催化劑淤漿制備系統(tǒng)包括圓柱形混合容器(3)，其中所述混合容器(3)包括頂部(118)、底部(119)和通過馬達驅動的可旋轉的葉輪系統(tǒng)(25)，所述葉輪系統(tǒng)(25)包括這樣的磁驅動的攪拌器軸(117):其沿著所述混合容器(3)的縱軸安放并延伸穿過所述混合容器的所述頂部，而且包括至少兩個固定到所述攪拌器軸(117)上的雙槳葉轂(125,225)。
2.根據(jù)權利要求1的用途，其中所述混合容器還包括一個或多個擋板(124，224)，其中所述一個或多個擋板沿著混合容器(3)的內(nèi)壁縱向固定，從而所述一個或多個擋板徑向向內(nèi)延伸。
3.根據(jù)權利要求1或2的用途，其中各個雙槳葉轂(125，225)的槳葉(126，226)對稱地安放在所述轂周圍，并且具有65°至75°的螺旋角(α)。
4.根據(jù)權利要求1到3中任一項的用途，其中所述雙槳葉轂的各個槳葉(126，226)是翼型，其包括連接到轂的根部(127，227)和徑向向外布置的尖部(128，228)，在所述根部和尖部之間具有面向所述混合容器的頂部的上部側邊(129，229)和面向所述混合容器的所述底部的下部側邊(130，230)。
5.根據(jù)權利要求4的用途，其中所述尖部(128，228)向所述混合容器的所述頂部(118)中凸地傾斜超過上部側邊(129，229)，其中所述上部側邊從所述根部(127，227)橫向延伸到尖部，并且向所述尖部凹入地傾斜，并且其中所述下部側邊(130，230)是凹的。
6.根據(jù)權利要求1到5中任一項的用途，其中第一雙槳葉轂(125)在所述混合容器(3)的下半部處固定到所述攪拌器軸(120)。
7.根據(jù)權利要求1到6中任一項的用途，其中第二雙槳葉轂(225)在所述混合容器(3)的下四分之一處固定到所述攪拌器軸(117)。
8.根據(jù)權利要求7的用途，其中所述第一雙槳葉轂和所述第二雙槳葉轂之間的距離為所述攪拌器軸(117)的長度的一半到三分之一。
9.根據(jù)權利要求1到8中任一項的用途，其中所述一個或多個擋板(124，224)徑向向內(nèi)延伸的距離為所述混合容器(3)直徑的10%-20%。
10.根據(jù)權利要求1到9中任一項的用途，其中所述雙槳葉轂(125，225)具有為所述混合容器(3)直徑的30%-50%的槳葉跨度。
11.根據(jù)權利要求1到10中任一項的用途，其中所述催化劑淤漿制備系統(tǒng)還包括一個或多個適合容納濃縮的催化劑淤漿的漿罐(2)，其中各個漿罐可操作地連接到所述混合容器⑶。
12.根據(jù)權利要求1到10中任一項的用途，其中所述混合容器(3)是滿液桶。
13.根據(jù)權利要求1到12中任一項的用途，其中所述固體顆粒催化劑在所述液態(tài)烴稀釋劑中的濃度為O.1重量％-10重量％。
14.根據(jù)權利要求1到13中任一項的用途，其中所述固體顆粒催化劑具有I μ m-100 μ m、并且優(yōu)選5-50 μ m的平均直徑。
15.根據(jù)權利要求1到14中任一項的用途，其中所述葉輪系統(tǒng)能以50-1000rpm、并且優(yōu)選150-450rpm的速度旋轉。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制備稀釋的催化劑淤漿的催化劑制備系統(tǒng)的用途。特別地，本發(fā)明涉及包括用于混合顆粒催化劑和液態(tài)烴稀釋劑的混合容器的催化劑制備系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，稀釋的催化劑淤漿在包括可旋轉軸向葉輪系統(tǒng)的混合容器中制備，該可旋轉軸向葉輪系統(tǒng)包括至少兩個雙槳葉轂。本發(fā)明還涉及用本發(fā)明所述的催化劑制備系統(tǒng)制備用于在環(huán)流反應器中制備顆粒聚乙烯產(chǎn)品中使用的稀釋催化劑淤漿的方法。
文檔編號B01J8/00GK103038261SQ201180037594
公開日2013年4月10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, L.福阿吉 申請人:道達爾研究技術弗呂公司