本公開涉及用于聚合物脫氣的系統(tǒng)和技術(shù),并且具體地,涉及用于對由聚合系統(tǒng)產(chǎn)生的聚合物薄片進行脫氣的系統(tǒng)和技術(shù)。
背景技術(shù):
1、單反應(yīng)器或多反應(yīng)器系統(tǒng)可用于生產(chǎn)聚合物樹脂,諸如聚乙烯。例如,可使用回路淤漿反應(yīng)器(loop?slurry?reactor)或氣相反應(yīng)器生產(chǎn)聚乙烯。在氣相反應(yīng)器中,從聚合系統(tǒng)收集的產(chǎn)物流中可能存在殘留氣體。例如,產(chǎn)物流可能包括具有間隙氣體的聚合物薄片或粉末??蓪Ξa(chǎn)物流進行脫氣,例如,通過使氮氣或輕質(zhì)烯烴通過聚合物產(chǎn)物來除去并減少來自反應(yīng)器的殘留氣體。
2、仍然需要新的并且改進的系統(tǒng)和工藝來對聚合物產(chǎn)物進行脫氣以除去殘留氣體。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、提供此
技術(shù)實現(xiàn)要素:
是為了以簡化形式介紹各種概念,這些概念將在以下具體實施方式中進一步描述。此發(fā)明內(nèi)容不旨在標(biāo)識所要求保護的主題的必需或必要特征,也不旨在限制所要求保護的主題的范圍。
2、在各個方面,本公開描述一種用于聚合系統(tǒng)的吹掃系統(tǒng)。吹掃系統(tǒng)包括吹掃塔,所述吹掃塔包括薄片入口,用于將反應(yīng)器產(chǎn)物流引入吹掃塔的汽提區(qū)。反應(yīng)器產(chǎn)物流包含聚合物薄片和一種或多種重質(zhì)烴。吹掃系統(tǒng)進一步包括位于汽提區(qū)下方的吹掃塔中的汽提流體分布器,其用于將包含一種或多種輕質(zhì)烯烴的汽提流體注入汽提區(qū)中并適于提供汽提后的聚合物薄片。吹掃系統(tǒng)進一步包括第一置換區(qū),其位于分布器下方并且被配置來從自汽提區(qū)接收的汽提后的聚合物薄片中至少部分地置換出殘留汽提流體的第一部分。吹掃系統(tǒng)進一步包括位于第一置換區(qū)下方的第二置換區(qū),其被配置來從自第一置換區(qū)接收的汽提后的聚合物薄片中基本上置換出殘留汽提流體的第二部分。例如,在第二區(qū)中的處理之后,汽提后的聚合物薄片中可存在不多于10ppmw、不多于5ppmw、不多于2ppmw或不多于0.5ppmw的汽提流體。吹掃系統(tǒng)進一步包括用于將氮氣引入第二置換區(qū)的氮氣分布器。吹掃系統(tǒng)進一步包括汽提后的薄片出口和汽提流體出口。
3、在各個方面,本公開描述一種包括聚合反應(yīng)器和吹掃系統(tǒng)的聚合系統(tǒng)。
4、在各個方面,本公開描述一種操作包括連接到吹掃系統(tǒng)的聚合反應(yīng)器的聚合系統(tǒng)的技術(shù)。技術(shù)包括在聚合反應(yīng)器中在一種或多種重質(zhì)烴的存在下使一種或多種烯烴單體與催化劑接觸,以形成包含聚合物薄片和殘留重質(zhì)烴的反應(yīng)器產(chǎn)物。技術(shù)進一步包括將反應(yīng)器產(chǎn)物引入吹掃系統(tǒng)的汽提區(qū)。技術(shù)進一步包括在吹掃系統(tǒng)中通過將包含一種或多種輕質(zhì)烯烴的汽提流體分布通過汽提區(qū),從反應(yīng)器產(chǎn)物的聚合物薄片中汽提一種或多種重質(zhì)烴,以提供汽提后的聚合物薄片。技術(shù)進一步包括在第一置換區(qū)和第二置換區(qū)中通過引入氮氣從汽提后的聚合物薄片中置換出殘留汽提流體。
5、在各個方面,本公開描述一種用于聚合系統(tǒng)的吹掃系統(tǒng),所述吹掃系統(tǒng)包括流化床分離器和吹掃塔。流化床分離器包括分離器入口,其用于將包含聚合物薄片和一種或多種重質(zhì)烴的反應(yīng)器產(chǎn)物流引入流化床。流化床分離器進一步包括汽提流體入口,其用于將第一汽提流體引入流化床。流化床分離器進一步包括用于來自流化床的第一汽提后的流體的第一汽提后的流體出口。流化床分離器進一步包括用于排出汽提后的聚合物薄片的分離器出口。吹掃塔包括薄片入口,其用于將來自流化床分離器的汽提后的聚合物薄片接收到吹掃塔的汽提區(qū)中。吹掃塔進一步包括位于汽提區(qū)下方的汽提流體分布器,其用于將包含一種或多種輕質(zhì)烯烴的第二汽提流體注入汽提區(qū)中。吹掃塔進一步包括汽提后的薄片出口,以及用于來自吹掃塔的第二汽提后的流體的第二汽提后的流體出口。
6、在各個方面,本公開描述一種聚合系統(tǒng),其包括聚合反應(yīng)器和吹掃系統(tǒng),所述吹掃系統(tǒng)包括流化床反應(yīng)器和連接到聚合反應(yīng)器的吹掃塔。
7、在各個方面,本公開描述一種操作聚合系統(tǒng)的技術(shù),所述聚合系統(tǒng)包括連接到吹掃系統(tǒng)的聚合反應(yīng)器,所述吹掃系統(tǒng)包括流化床反應(yīng)器和連接到聚合反應(yīng)器的吹掃塔。技術(shù)包括在聚合反應(yīng)器中在一種或多種重質(zhì)烴的存在下使一種或多種烯烴單體與催化劑接觸,以形成包含聚合物薄片和殘留重質(zhì)烴的反應(yīng)器產(chǎn)物。技術(shù)進一步包括將反應(yīng)器產(chǎn)物引入流化床分離器的流化床中。技術(shù)進一步包括在流化床分離器的流化床中通過使聚合物薄片與包含一種或多種輕質(zhì)烯烴的汽提流體接觸,從反應(yīng)器產(chǎn)物的聚合物薄片中汽提一種或多種重質(zhì)烴,以提供汽提后的聚合物薄片。技術(shù)進一步包括將來自流化床分離器的汽提后的聚合物薄片引入吹掃塔。技術(shù)進一步包括在吹掃塔中通過將汽提流體分布通過汽提區(qū),從反應(yīng)器產(chǎn)物的汽提后的聚合物薄片中汽提一種或多種重質(zhì)烴。
8、此發(fā)明內(nèi)容和以下具體實施方式提供了實例并且僅是對本公開的解釋。因此,前述發(fā)明內(nèi)容和以下具體實施方式不應(yīng)被視為限制性的。除了在此闡述的那些之外,可以提供另外的特征或其變型,諸如例如在詳述中描述的這些特征的各種特征組合和子組合。
1.一種聚合系統(tǒng)的清洗系統(tǒng),該清洗系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹掃系統(tǒng),其中所述氮氣分配器為第一氮氣分配器,所述吹掃系統(tǒng)還包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的清洗系統(tǒng),其中所述第一置換區(qū)、所述第二置換區(qū)和所述第三置換區(qū)被限定在連接至所述清洗塔的底部的單個置換單元中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗系統(tǒng),還包括:第一置換出口,其連接至所述第一置換區(qū)域;以及第二置換出口,其連接至所述第二置換區(qū)域,用于從所述第一置換區(qū)域和所述第二置換區(qū)域排出置換出的流體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗系統(tǒng),還包括位于所述清洗系統(tǒng)的一個或多個預(yù)定位置處的烯烴傳感器、氮氣傳感器、流量傳感器或壓力傳感器中的一個或多個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗系統(tǒng),其中所述薄片入口位于所述清洗塔的頂部或鄰近所述清洗塔的頂部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗系統(tǒng),其中所述汽提流體分配器位于所述清洗塔的底部或鄰近所述清洗塔的底部。
8.一種聚合體系,其組成為:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚合系統(tǒng),其中所述聚合反應(yīng)器是流化床氣相反應(yīng)器、液相反應(yīng)器或環(huán)管淤漿反應(yīng)器。
10.一種操作聚合系統(tǒng)的方法,所述聚合系統(tǒng)包括與權(quán)利要求1的清洗系統(tǒng)連接的聚合反應(yīng)器,所述方法包括:
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其進一步包括在第三置換區(qū)域中引入氮氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述一種或多種烯烴單體包括一種或多種輕質(zhì)烯烴。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述一種或多種烯烴單體由所述一種或多種輕質(zhì)烯烴組成或者基本上由所述一種或多種輕質(zhì)烯烴組成。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其進一步包括將來自所述汽提區(qū)的所述汽提流體的所述一種或多種烯烴單體再循環(huán)至所述聚合反應(yīng)器。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述剝離流體由乙烯組成或者基本上由乙烯組成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中乙烯未針對催化劑毒物進行預(yù)處理,并且其中乙烯中存在的催化劑毒物通過與清洗系統(tǒng)中的聚合物薄片中存在的殘留催化劑接觸而至少部分失活。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述一種或多種重質(zhì)烴包括1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、丁烷或戊烷中的一種或多種。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中第一置換區(qū)域中的剝離后的聚合物薄片包含少于25ppmw的重質(zhì)烴。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中第一置換區(qū)、第二置換區(qū)或第三置換區(qū)的一個或多個中的剝離后的聚合物薄片包含少于5ppmw的剝離流體。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中第三置換區(qū)域中的剝離后的聚合物薄片包含少于2ppmw的剝離液。
21.一種用于聚合系統(tǒng)的清洗系統(tǒng),該清洗系統(tǒng)包括:
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的清洗系統(tǒng),其中所述薄片入口鄰近所述清洗塔的頂部。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的清洗系統(tǒng),其中所述流化床分離器的分離器出口位于所述流化床分離器的分離器入口的上方并且位于所述清洗塔的薄片入口的上方。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的清洗系統(tǒng),其中所述汽提流體分配器鄰近所述清洗塔的底部。
25.一種聚合體系,其由以下物質(zhì)組成:
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的聚合系統(tǒng),其中所述聚合反應(yīng)器是流化床氣相反應(yīng)器、液相反應(yīng)器或環(huán)管淤漿反應(yīng)器。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的聚合系統(tǒng),還包括再循環(huán)管線,用于將來自所述清洗系統(tǒng)的汽提流體再循環(huán)至所述聚合反應(yīng)器。
28.一種操作聚合系統(tǒng)的方法,所述聚合系統(tǒng)包括與權(quán)利要求21的清洗系統(tǒng)連接的聚合反應(yīng)器,所述方法包括:
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中所述一種或多種烯烴單體包括一種或多種輕質(zhì)烯烴。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中所述一種或多種烯烴單體由所述一種或多種輕質(zhì)烯烴組成或者基本上由所述一種或多種輕質(zhì)烯烴組成。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其進一步包括將來自流化床分離器的流化床或清洗塔的汽提區(qū)中的一個或兩個中的汽提流體的一種或多種輕質(zhì)烯烴再循環(huán)至聚合反應(yīng)器。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中所述剝離流體由乙烯組成或者基本上由乙烯組成。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中乙烯未針對催化劑毒物進行預(yù)處理,并且其中乙烯中存在的催化劑毒物通過與清洗系統(tǒng)中的聚合物薄片中存在的殘留催化劑接觸而至少部分失活。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中所述一種或多種重質(zhì)烴包括1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、丁烷或戊烷中的一種或多種。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述清洗塔的汽提薄片出口中的汽提聚合物薄片包含少于25ppmw的重質(zhì)烴。