本發(fā)明專利技術(shù)提供了高壓聚合反應(yīng)法形成基于乙烯的聚合物，該方法包括至少下列步驟：將乙烯供給到第一反應(yīng)區(qū)和一個或多個隨后的反應(yīng)區(qū)，其中對于接收新鮮乙烯的每個隨后的反應(yīng)區(qū)，“供給到第一反應(yīng)區(qū)的新鮮乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(RZ1)”與“供給到第n個反應(yīng)區(qū)的新鮮乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(RZn)”的比例Rn(n＝反應(yīng)區(qū)數(shù)目，n>1)(Rn＝RZ1/RZn)大于1，或?yàn)?至0.30，和其中“供給到聚合過程中的乙烯的總量”得自至少一個新鮮乙烯料流和至少一個再循環(huán)乙烯料流，其中所述至少一個再循環(huán)乙烯料流包含至少一種鏈轉(zhuǎn)移劑和/或包含大于或等于1wt％的一種或多種非乙烯組分和/或CTA，基于在再循環(huán)乙烯料流中的組分的總量；和其中供給到各反應(yīng)區(qū)的入口進(jìn)料包含少于5重量ppm的氧氣，基于供給到反應(yīng)區(qū)中的質(zhì)量流的總重量。本發(fā)明專利技術(shù)還提供了高壓聚合反應(yīng)法形成基于乙烯的聚合物，該方法包含至少下列步驟：將乙烯供給到第一反應(yīng)區(qū)和一個或多個隨后的反應(yīng)區(qū)，其中將100wt％的供給到聚合過程中的新鮮乙烯的總量供給到第一反應(yīng)區(qū)中，和其中“供給到聚合過程中的乙烯的總量”得自至少一個新鮮乙烯料流和至少一個再循環(huán)乙烯料流，其中所述至少一個再循環(huán)乙烯料流包含至少一種鏈轉(zhuǎn)移劑和/或包含大于或等于1wt％的一種或多種非乙烯組分和/或CTA，基于在再循環(huán)乙烯料流中的組分的總量；和其中供給到各反應(yīng)區(qū)的入口進(jìn)料包含少于或等于5重量ppm的氧氣，基于供給到反應(yīng)區(qū)中的質(zhì)量流的總重量。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2011年10月19日提交的美國臨時申請61/548，996的權(quán)益，將該申請通過參考并入本申請。專利技術(shù)背景通常在管式反應(yīng)器中或在高壓反應(yīng)釜中或有時在這兩種反應(yīng)器的組合中制備高壓自由基聚合得到的基于乙烯的聚合物(例如，LDPE)。在這些聚合反應(yīng)中，將鏈轉(zhuǎn)移劑(CTA)用于調(diào)節(jié)聚合物產(chǎn)品的分子特性。已知優(yōu)選將“補(bǔ)充CTA”供給到乙烯入口(前)進(jìn)料流或供給到側(cè)乙烯進(jìn)料流，這將分別使聚合物產(chǎn)品的分子量分布(MWD)變窄或變寬。由于通常使用CTAs的轉(zhuǎn)化水平較低，所以通過再循環(huán)系統(tǒng)使相當(dāng)一部分的添加到反應(yīng)器中的CTA再循環(huán)回到聚合反應(yīng)中，使再循環(huán)的CTA均勻地分布在整個供給到反應(yīng)器中的乙烯進(jìn)料中。將“補(bǔ)充CTA”添加到反應(yīng)器進(jìn)料流中，以保持在聚合反應(yīng)中控制產(chǎn)品的熔體指數(shù)所需的適當(dāng)水平的CTA。“補(bǔ)充CTA流”的量取決于在反應(yīng)器中的CTA轉(zhuǎn)化水平和其它損失(如吹掃(purge)、在產(chǎn)品中的殘留CTA和/或在再循環(huán)和壓縮部分中的冷凝)，所述“補(bǔ)充CTA流”的量通常在添加到聚合反應(yīng)中的CTA的總量的1%至20%的范圍中變化。“補(bǔ)充CTA”的進(jìn)料位置可以用于變化“在前乙烯進(jìn)料流中的CTA濃度”與“在側(cè)乙烯進(jìn)料流中的CTA”的濃度比。將“新鮮乙烯”添加到反應(yīng)器中，以補(bǔ)充轉(zhuǎn)化的和損失的乙烯(經(jīng)過吹掃等)。通常，借助增壓(Booster)和/或初級壓縮機(jī)將新鮮乙烯通過進(jìn)料流添加到超高壓(二級)壓縮機(jī)的抽吸部分(入口)。使用初級和/或增壓壓縮機(jī)供給CTA的常規(guī)方法導(dǎo)致了在反應(yīng)器進(jìn)料流中CTA濃度的變化受限，這些變化在CTA具有低活性時尤其受限(例如，見美國公開2003/0114607)。需要如下所述的新聚合反應(yīng)方法:通過所述聚合反應(yīng)方法，反應(yīng)器中的CTA濃度可以廣泛地變化，且與在該方法中的“CTA補(bǔ)充”水平無關(guān)。該方法為最終的聚合物產(chǎn)品顯著地增加了分子量分布(MWDs)的范圍和/或增加了熔體強(qiáng)度的范圍(在給定的熔體指數(shù))。美國專利3334081披露了用于制備乙烯的固體聚合物的連續(xù)式方法，其在管式反應(yīng)器中進(jìn)行，借由此在較高的轉(zhuǎn)化率獲得了聚合物。在一種實(shí)施方式中，該方法包括將可聚合的乙烯反應(yīng)混合物以至少兩個單獨(dú)的料流引入到管式反應(yīng)器中，將第一料流在管式反應(yīng)器的入口端注入管式反應(yīng)器中，將隨后的側(cè)料流在沿著管式反應(yīng)器的側(cè)向位置注入到管式反應(yīng)器中。第一料流是乙烯和鏈轉(zhuǎn)移劑的混合物，所述鏈轉(zhuǎn)移劑選自a)飽和的醇、b)飽和的脂族酮、c)飽和的脂族醛和d) α烯烴。注入到管式反應(yīng)器中的隨后的側(cè)料流是乙烯和如上所定義的鏈轉(zhuǎn)移劑的混合物。美國專利3702845披露了在具有兩個連續(xù)反應(yīng)區(qū)的管式反應(yīng)器中在有機(jī)過氧化物和氧(作為產(chǎn)生自由基的聚合反應(yīng)引發(fā)劑)的存在下和在聚合反應(yīng)改性劑的存在下的乙烯的聚合，從而形成乙烯的均聚物。在各反應(yīng)區(qū)的初始將乙烯、聚合反應(yīng)引發(fā)劑和聚合反應(yīng)改性劑的混合物連續(xù)地引入。所披露的乙烯均聚物具有寬分子量分布，并且實(shí)際上沒有非常高分子量的成分。還參見美國專利3657212。美國專利3917577披露了在具有兩個或三個連續(xù)反應(yīng)區(qū)的管式反應(yīng)器中在聚合反應(yīng)引發(fā)劑和聚合反應(yīng)調(diào)節(jié)劑的存在下乙烯連續(xù)式聚合以形成乙烯的均聚物的方法。在各反應(yīng)區(qū)的初始將乙烯、聚合反應(yīng)引發(fā)劑和聚合反應(yīng)調(diào)節(jié)劑的混合物連續(xù)地引入。美國公開2003/0114607披露了使用鏈轉(zhuǎn)移劑和多次單體進(jìn)料的用于制備聚合物的方法和管式反應(yīng)器設(shè)備。所披露的設(shè)備和方法解除或減少了單體濃度和轉(zhuǎn)移劑濃度之間的依賴關(guān)系。 美國專利6569962公開了在管式反應(yīng)器中在形成自由基的引發(fā)劑、其下的氧和鏈轉(zhuǎn)移劑(它們當(dāng)中的至少一種包括醛結(jié)構(gòu))的存在下的乙烯的聚合反應(yīng)。將反應(yīng)性進(jìn)料物質(zhì)的化學(xué)動力學(xué)特性與管式反應(yīng)器的流體相關(guān)特性結(jié)合，以減少干擾的副反應(yīng)，尤其是極性誘導(dǎo)的取代效應(yīng)。DD276598A3(英文翻譯)披露了調(diào)整和調(diào)節(jié)多區(qū)管式反應(yīng)器的輸入氣流的方法，其中具有至少兩個側(cè)輸入料流，該方法通過自由基本體聚合在IOppm至50ppm的氧(作為聚合反應(yīng)引發(fā)劑)的存在下制備乙烯聚合物。還披露了在中壓產(chǎn)物分離器中和在低壓產(chǎn)物分離器中的反應(yīng)混合物的兩步排出和聚合物的分離，以及使未反應(yīng)的反應(yīng)氣體返回到循環(huán)中。將鏈長調(diào)節(jié)劑和新鮮乙烯添加到低壓返回氣體中。將所得的氣流以2:1至1:4的比例分成兩股氣流，向其中一股氣體以50ppm至500ppm的量加入氧氣，將兩股氣流分別壓縮至中壓。在下列文獻(xiàn)中描述了其它聚合反應(yīng)和/或樹脂:U.S.3654253 ；DDR120200 ；GB934444 ；和 Kim 等,Molecular Weight Distribution in Low-Density PolyethylenePolymerization ; Impact of Scission Mechanisms in the Case of a TubularReactor, Chemical Engineering Science, 59, 2004, 2039-2052。在制備具有寬范圍的分子量分布和寬范圍的熔體強(qiáng)度(在給定的熔體指數(shù))的聚合物產(chǎn)品方面，該領(lǐng)域的常規(guī)聚合方法是非常受限的。注意到窄MWD的產(chǎn)品通常在降低的聚合溫度制備，從而降低了轉(zhuǎn)化水平。如上所述，需要如下的新聚合方法:通過該聚合方法，反應(yīng)器中的CTA濃度可以廣泛地變化，且與在該方法中的“CTA補(bǔ)充”水平無關(guān)。進(jìn)一步地需要可用于形成具有寬范圍的分子量分布(MWDs)和/或?qū)挿秶娜垠w強(qiáng)度(在給定的熔體指數(shù))的基于乙烯的聚合物的這些方法。還需要在較高轉(zhuǎn)化水平制備窄MWD的產(chǎn)品。以下專利技術(shù)已滿足了這些需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了高壓聚合反應(yīng)法來形成基于乙烯的聚合物，所述方法包括至少下列步驟:將乙烯供給到第一反應(yīng)區(qū)和一個或多個隨后的反應(yīng)區(qū)，其中對于接收新鮮乙烯的每個隨后的反應(yīng)區(qū)，“供給到第一反應(yīng)區(qū)的新鮮乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(RZl) ”與“供給到第η個反應(yīng)區(qū)的新鮮乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(RZn) ”的比例Rn (η =反應(yīng)區(qū)數(shù)目，η>1) (Rn = RZl/RZn)大于1，或?yàn)镺至0.30，和其中“供給到聚合過程中的乙烯的總量”得自至少一個新鮮乙烯流和至少一個再循環(huán)乙烯流，其中所述至少一個再循環(huán)乙烯流包含至少一種鏈轉(zhuǎn)移劑和/或包含大于或等于Iwt %的一種或多種非乙烯組分和/或CTA (s)，基于在再循環(huán)乙烯流中的組分的總量；和其中供給到各反應(yīng)區(qū)的入口料流包含少于或等于5重量ppm的氧氣，基于供給到所述反應(yīng)區(qū)中的質(zhì)量流的總重量。本專利技術(shù)還提供了高壓聚合反應(yīng)法來形成基于乙烯的聚合物，所述方法包括至少下列步驟:將乙烯供給到第一反應(yīng)區(qū)和一個或多個隨后的反應(yīng)區(qū)，其中將100wt%的供給到聚合過程中的新鮮乙烯的總量供給到所述第一反應(yīng)區(qū)中，和其中“供給到聚合過程中的乙烯的總量”得自至少一個新鮮乙烯流和至少一個再循環(huán)乙烯流，其中所述至少一個再循環(huán)乙烯流包含至少一種鏈轉(zhuǎn)移劑和/或包含大于或等于Iwt %的一種或多種非乙烯組分和/或CTA (s)，基于在再循環(huán)乙烯流中的組分的總量；和其中供給到各反應(yīng)區(qū)的入口料流包含少于或等于5重量ppm的氧氣，基于供給到所述反應(yīng)區(qū)中的質(zhì)量流的總重量。【附圖說明】圖1描繪了對比聚合方法的聚合流程方案。圖2描繪了本發(fā)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
形成基于乙烯的聚合物的高壓聚合反應(yīng)法，所述方法包括至少下列步驟：將乙烯供給到第一反應(yīng)區(qū)和一個或多個隨后的反應(yīng)區(qū)，其中對于接收新鮮乙烯的每個隨后的反應(yīng)區(qū)，“供給到第一反應(yīng)區(qū)的新鮮乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(RZ1)”與“供給到第n個反應(yīng)區(qū)的新鮮乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(RZn)”的比例Rn(n＝反應(yīng)區(qū)數(shù)目，n>1)(Rn＝RZ1/RZn)大于1，或?yàn)?至0.30，和其中“供給到聚合過程中的乙烯的總量”得自至少一個新鮮乙烯流和至少一個再循環(huán)乙烯流，其中所述至少一個再循環(huán)乙烯流包含至少一種鏈轉(zhuǎn)移劑和/或包含大于或等于1wt％的一種或多種非乙烯組分和/或CTA，基于在再循環(huán)乙烯流中的組分的總量；和其中供給到各反應(yīng)區(qū)的入口料流包含少于或等于5重量ppm的氧氣，基于供給到所述反應(yīng)區(qū)中的質(zhì)量流的總重量。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2011.10.19 US 61/548,9961.形成基于乙烯的聚合物的高壓聚合反應(yīng)法，所述方法包括至少下列步驟: 將乙烯供給到第一反應(yīng)區(qū)和一個或多個隨后的反應(yīng)區(qū)，其中對于接收新鮮乙烯的每個隨后的反應(yīng)區(qū)，“供給到第一反應(yīng)區(qū)的新鮮乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(RZl) ”與“供給到第η個反應(yīng)區(qū)的新鮮乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(RZn) ”的比例Rn (η =反應(yīng)區(qū)數(shù)目，η>1) (Rn = RZl/RZn)大于I,或?yàn)镺至0.30，和 其中“供給到聚合過程中的乙烯的總量”得自至少一個新鮮乙烯流和至少一個再循環(huán)乙烯流，其中所述至少一個再循環(huán)乙烯流包含至少一種鏈轉(zhuǎn)移劑和/或包含大于或等于lwt%的一種或多種非乙烯組分和/或CTA，基于在再循環(huán)乙烯流中的組分的總量；和 其中供給到各反應(yīng)區(qū)的入口料流包含少于或等于5重量ppm的氧氣，基于供給到所述反應(yīng)區(qū)中的質(zhì)量流的總重量。2.權(quán)利要求1的方法，其中所述方法包括至少一個初級壓縮機(jī)和至少一個增壓壓縮機(jī)。3.權(quán)利要求2的方法，其中將來自所述增壓壓縮機(jī)的乙烯流僅供給到一個初級壓縮流中，其中所述初級壓縮機(jī)具有至少兩個單獨(dú)的壓縮流。4.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中Rn大于I。5.權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)的方法，其中Rn為O。6.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中所述第一反應(yīng)區(qū)是管式反應(yīng)區(qū)。7.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中當(dāng)不將新鮮乙烯(0%)供給到所述第一反應(yīng)區(qū)中時，所述“供給到第一反應(yīng)區(qū)的乙烯的量”僅得自至少一個再循環(huán)乙烯流。8.前述權(quán)利要求...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：W茲喬克，OJ伯貝，CJ霍斯曼，
申請(專利權(quán))人：陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。