一种气相连续聚合制备丙烯类聚合物的方法及装置与流程

专利2025-10-31  23


本发明涉及丙烯类聚合物的制备,尤其涉及一种能够减少或阻止反应过程中出现结块的气相连续聚合制备丙烯类聚合物的方法及装置。


背景技术:

1、气相丙烯聚合反应器主要有流化床、立式搅拌釜、卧式搅拌釜等形式,其生产结块问题由来已久。以innovene气相聚丙烯工艺为例,相应的装置是由两个卧式搅拌床反应器串联而成,反应器之间靠气锁装置(或气锁系统)进行反应气氛置换和粉料传递;反应热靠每个反应器上部的丙烯急冷液汽化带走,反应物料由循环气从反应器底部带入;每个反应器配置有轴向水平机械搅拌桨,反应物料呈接近活塞流(或平推流)的流动特点从反应器一端移向另一端出料,使得反应器内颗粒停留时间分布范围很窄,赋予了其牌号切换时间短、可以生产刚性和抗冲击性优异的共聚物产品的能力。

2、innovene工艺常采用高活性的cdi催化剂,活性在2.5×104~5.5×104kgpp/kgcat范围内。然而,cdi催化剂在大规模innovene工艺聚丙烯工业装置中使用时却更容易产生块料,即使是生产均聚拉丝料s1003也发生结块,生产无规共聚或抗冲产品时更容易结块,严重影响装置长周期稳定运行。

3、为减少聚烯烃生产过程中结块的产生,现有技术或者从工艺源头添加活性抑制剂来降低催化剂活性,或者向气锁系统内加入无机粉末。然而,添加活性抑制剂会降低反应器负荷,增大催化剂消耗;向气锁系统内加入无机粉末容易额外引入杂质,使催化剂失活,影响反应正常进行。


技术实现思路

1、为克服上述现有技术的至少一种缺陷,第一方面,本发明的一种实施方式提供了一种气相连续聚合制备丙烯类聚合物的方法,包括:将原料在第一反应器中进行聚合反应,得到第一混合物;以及

2、将所述第一混合物排出所述第一反应器通入第二反应器进行聚合反应;

3、其中,在所述第一混合物被排出第一反应器之后、进入第二反应器之前,向其中加入活性抑制剂;所述原料包括聚合单体和催化剂,所述聚合单体包括丙烯;所述活性抑制剂包括给电子体化合物、具有高温自熄功能的化合物、抗静电剂中的一种或多种。

4、第二方面,本发明的一种实施方式提供了一种气相连续聚合制备丙烯类聚合物的装置,包括:

5、第一反应器,聚合单体在所述第一反应器中进行聚合反应;

6、气锁系统,用于将所述第一反应器排出的物料进行气体的置换;

7、第二反应器,气体置换后的物料在所述第二反应器中进行聚合反应;以及

8、活性抑制剂供给部件,用于在所述物料进入所述第二反应器之前向其中加入活性抑制剂。

9、本发明一种实施方式的气相连续聚合制备丙烯类聚合物的方法,通过在物料进入第二反应器之前,向其中加入活性抑制剂,能够使活性抑制剂随第一反应器反应得到的丙烯类聚合物粉料颗粒一同进入第二反应器,抑制了第二反应器入口附近区域的聚合活性,可显著减少第二反应器结块,使生产更加平稳。



技术特征:

1.一种气相连续聚合制备丙烯类聚合物的方法,包括:将原料在第一反应器中进行聚合反应,得到第一混合物;以及

2.根据权利要求1所述的方法,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其中,向所述第一混合物中加入所述活性抑制剂,再进行气体的置换,得到所述第二混合物;或者,将所述第一混合物进行气体的置换,再向其中加入所述活性抑制剂,得到所述第二混合物;或者,在所述第一混合物进行气体置换的过程中向其中加入所述活性抑制剂。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述给电子体化合物包括烷氧基取代硅烷类化合物和醚类化合物,所述烷氧基取代硅烷类化合物的通式为sirn(or')4-n,0≤n≤3,r选自含1~20个碳原子的烷基、含2~20个碳原子的烯基、含3~20个碳原子的环烷基、含2~20个碳原子的杂环基团、含6~20个碳原子的芳基、含1~20个碳原子的卤代烷基、卤素、氢原子,r'选自含1~20个碳原子的烷基、含3~20个碳原子的环烷基、含6~20个碳原子的芳基、含1~20个碳原子的卤代烷基;所述杂环基团中的杂原子选自iva、va、via、viia族杂原子中的一种或多种;

5.根据权利要求4所述的方法,其中,当n大于1时,多个r基团相同或不同;或者,当4-n大于1时,多个r'基团相同或不同;和/或,

6.根据权利要求4所述的方法,其中,所述烷氧基取代硅烷类化合物包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基苯氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基叔丁基二甲氧基硅烷、甲基异丙基二甲氧基硅烷、二苯氧基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基环己基二甲氧基硅烷、乙基环己基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷、二正丙基二甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二正丁基二甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、二叔丁基二甲氧基硅烷、环戊基三甲氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、n-丙基三甲氧基硅烷、n-丙基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、环己基吡咯烷二甲氧基硅烷、双(吡咯烷)-二甲氧基硅烷、双(全氢化异喹啉)二甲氧基硅烷、2-乙基哌啶基-2-叔丁基二甲氧基硅烷、(1,1,1-三氟-2-丙基)-2-乙基哌啶基二甲氧基硅烷和(1,1,1-三氟-2-丙基)-甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种;

7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述丙烯类聚合物包括丙烯的均聚物和/或共聚物,所述共聚物包括无规共聚物;和/或,

8.根据权利要求2所述的方法,其中,采用丙烯进行所述气体的置换;和/或,

9.一种气相连续聚合制备丙烯类聚合物的装置,包括:

10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述第一反应器通过第一连接管路与所述气锁系统相连通,所述第二反应器通过第四连接管路与所述气锁系统相连通;所述活性抑制剂供给部件与所述第一连接管路相连通,或者,所述活性抑制剂供给部件与所述气锁系统相连通,或者,所述活性抑制剂供给部件与所述第四连接管路相连通。


技术总结
本发明涉及一种气相连续聚合制备丙烯类聚合物的方法及装置,该方法包括:将原料在第一反应器中进行聚合反应,得到第一混合物;以及将所述第一混合物排出所述第一反应器通入第二反应器进行聚合反应;其中,在所述第一混合物被排出第一反应器之后、进入第二反应器之前,向其中加入活性抑制剂。本发明一种实施方式的气相连续聚合制备丙烯类聚合物的方法,通过在物料进入第二反应器之前向其中加入活性抑制剂,抑制了第二反应器入口附近区域的聚合活性,可显著减少第二反应器结块,使生产更加平稳。

技术研发人员:苟荣恒,王勇,韩李旺,于佩潜,冯留海,刘义,杨廷杰,俞越,边宇飞,包璐璐,程敏
受保护的技术使用者:中国神华煤制油化工有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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