用于丙烯聚合的方法和裝置制造方法及圖紙

一種制備異相丙烯共聚物的方法，其通過在存在作為分子量調節劑的聚合催化劑和氫的情況下聚合丙烯制備，所述方法包括下述步驟：ａ）聚合氣相或液相丙烯，制備結晶聚合物級分；ｂ）在具有相互連接聚合區域的氣相反應器中，共聚合乙烯和丙烯和／或１－丁烯和任選的一種或多種α－烯烴共聚單體Ｃ↓［５］－Ｃ↓［１２］，其中在快速流化或遞送條件下，生長聚合物顆粒向上流過第一聚合區域（上升管），離開所述上升管并進入第二聚合區域（降液管），所述聚合物顆粒在重力作用下向下流動通過所述第二聚合區域（降液管）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于丙烯的氣相聚合的方法和裝置，特別涉及用于制備異相(heterophasic)丙烯共聚物的氣相聚合方法。獲得的丙烯共聚物特別適用于制備被賦予良好的勁度和抗沖擊性的物品。眾所周知，結晶丙烯聚合物在勁度、熔融狀態中的加工性能、耐熱性和抗大氣因素和抗溶劑方面具有好的性能。也已知它們的抗沖擊性(恢復力)極低所述性質可通過將乙烯和α-烯烴例如丙烯和1-丁烯烴的共聚物加入到結晶母料中顯著地改善。這樣的異相丙烯共聚物可以通過物理共混或混合結晶丙烯(共)聚合物與彈性乙烯-丙烯共聚物制備。當然，為了獲得共聚體橡膠在聚烯烴中的分散體，需要強烈和高能的混合作用，以便獲得想要的聚合物共混物。然后，利用這種共混物的動態硫化實現熱塑性彈性體(TPE)的形成。然而，最終產物的均勻性差。為了避免與物理共混相關的缺點，同時為了避免動態硫化共混物的需要，已經進行了如下努力制造反應器或通過在一個或多個反應器中順序聚合制備結晶聚丙烯和非結晶的乙烯-丙烯共聚物的化學共混物。已采用了不同的生產方式兩個反應器串聯，在每個反應器中可能具有不同催化劑。通過在存在Ziegler/Natta催化劑體系的情況下使用串聯的兩個聚合反應器和定制工藝條件，有可能產生大范圍的異相丙烯共聚物以及不同濃度的結晶組分和非結晶組分。實際上，每個反應器都可根據催化劑、壓力、溫度、共聚單體和分子量調節劑的量在不同的聚合條件下工作。EP 373 660公開了一種制備具有在低溫下的高抗沖擊性和好的透明性的聚丙烯組合物的方法。該方法在兩個聚合反應器的序列(sequence)中進行。在第一反應器中，丙烯與少量乙烯或另一種α-烯烴共聚，獲得結晶聚合物在該階段中的聚合是在液體丙烯懸浮液中進行的，所述懸浮液保持足夠和恒定的所需共聚單體的超壓力。在第二反應器中，乙烯與丙烯和/或更高級的α-烯烴共聚，獲得彈性體組分該階段是在氣相反應器中進行的，同時保持氣體混合物的組成恒定。EP 416 379公開了一種制備熱塑性聚烯烴組合物的方法，其以連續的至少兩個聚合階段進行。獲得的聚合物組合物包括a)大于60至85份的結晶聚合物級分；b)1直至小于15份的半結晶、低密度、基本上線型的共聚物級分，其具有20至60％的結晶度；和c)10至少于39份的非結晶聚合物級分，其包含30至80％重量的乙烯。優選的制備方法為多階段方法包括在存在液體丙烯的情況下聚合組分a)，和在氣相中聚合組分b)和c)。將從第一個反應器的液相中獲得的組分a)遞送進入閃燃管，在基本上大氣壓力下對未反應的單體脫氣，然后，供料給用于相關單體的氣相聚合的第二個反應器，形成組分b)和c)。接著，將最終產物轉移到另一個用于相關單體的另外的氣相聚合的反應器中，以便增加在最終產物中組分b)和c)的量。EP 640 649公開了一種制備聚烯烴組合物的方法，所述組合物具有彎曲模量和沖擊強度的良好平衡，所述組合物包括30-60％的丙烯均聚物或共聚物，其在環境溫度下溶于二甲苯的百分數低于5％；14-30％的由丙烯與乙烯的共聚物組成的級分，所述級分在環境溫度下的二甲苯中的溶解百分數為60至99％；10-25％的乙烯與C3-C8α-烯烴的共聚物，所述α-烯烴的量為10％至30％，所述共聚物在環境溫度溶于二甲苯中的百分數為10至50％；5-45％的顆粒形式的礦物填料，其具有0.1至5.0μm的平均尺寸。這些組合物是通過如下方法制備的基于使用特別的Ziegler-Natta催化劑進行順序聚合過程，聚合產生組分A)、B)和C)的混合物，然后通過共混加入組分D)。聚合為在氣相中以至少三個連續階段實施，每一階段用于上述組分之一，在存在來自前述階段的聚合物和催化劑的情況下，在各氣相反應器中進行。然而，在上述EP 373 660、EP 416379、EP 640649中描述的多階段聚合工藝產生最終的具有缺乏均勻性的非晶態級分的異相共聚物。事實上，在所述級聯工藝的每個反應器中，按照分子量、化學組成和結晶度產生不同的聚合物，從而最終聚合物顯示出內在不均勻性，其由駐留時間分布引起。聚合物顆粒退出每個聚合步驟的駐留時間中的內在差異引起最終產物中結構的不均勻性，尤其是當目標為制備具有不同的乙烯含量的兩種分離的橡膠狀相時。根據順序聚合步驟中的駐留時間，獲得的聚合物顆粒顯示出由更多橡膠狀相構成的較大或較小的級分，和由較少橡膠狀相(或相反)構成的較大或較小的級分。兩種橡膠狀級分的均勻性不足和較差的相互分散程度可給聚合裝置完成部分(finishing section)的下游帶來嚴重的問題和缺點。事實上，在蒸煮和干燥聚合物后，將粉末氣動遞送到貯罐，其中聚合物顆粒被存儲直到進行擠壓。如果兩種橡膠狀級分不能良好地互相分散進入結晶母料，則聚合物具有低的均勻度，因此，在顆粒表面上過量多種橡膠狀級分的存在會相當大地增加聚合物顆粒的粘性。因此，在氣動遞送聚合物期間，尤其是在聚合物粉末進入儲槽的存儲期間，可易于出現鄰接顆粒之間的附聚現象。聚合物可粘在儲槽壁，或者引起聚合物塊的形成。必須避免這些缺點以便可靠地處理沿著連接完成部分和擠壓步驟的管線的聚合物顆粒。典型地由常規聚合工藝賦予的均勻性不足上的改善由申請人的較早EP-B-1012195中描述的氣相聚合工藝來代表。該工藝是在具有相互連接聚合區域的氣相反應器中進行的，其中在快速流化條件下，生長聚合物顆粒流過第一聚合區域(上升管(riser))，離開所述上升管并進入第二聚合區域(降液管(downcomer))，在重力作用下以增濃的形式流動通過所述第二聚合區域，離開所述降液管并再引入上升管，從而在所述兩種聚合區域之間建立聚合物的循環。將與在上升管中出現流體組成不同的流體引入降液管的上部，從而用作對來自上升管的氣體混合物的阻擋。通過適當地調節聚合條件和所述兩種聚合區域中的單體濃度，有可能產生多種雙峰均聚物和無規共聚物。與從串聯連接的聚合反應器的序列中獲得的產物相比，生長聚合物顆粒穿過不同組成反應區的連續再循環使得增加了最終聚合物的均勻性水平。然而，EP-B-1012195的公開內容沒有教導如何獲得賦予滿意的勁度和抗沖擊性質的異相丙烯共聚物。事實上，賦予這樣的特征的異相共聚物不能根據EP-B 1012195的公開內容獲得，因為為了生產橡膠組分給上升管中進料大量乙烯將不可避免進入降液管，如此，相當大地降低了在降液管中制備的聚合物組分的結晶度因此，其不可能在降液管中制備賦予高結晶性的聚合物級分。由于前述原因，需要改進在EP-B-1012195中描述的用于制備異相丙烯共聚物的聚合工藝，以克服通過常規氣相聚合工藝獲得的共聚物的均勻性較差的缺點。現在已經發現了用于制備異相丙烯共聚物的方法，其通過在存在聚合催化劑和作為分子量調節劑的氫的情況下聚合丙烯進行，所述方法包括下述步驟a)在氣相或液相中聚合丙烯及任選的一種或多種α-烯烴共聚單體，制備結晶聚合物級分；b)在具有相互連接聚合區域的氣體相反應器中，共聚合乙烯與丙烯和/或1-丁烯，和任選的一種或多種α-烯烴共聚單體C5-C12，其中在快速流化或遞送條件下，生長聚合物顆粒向上流過第一聚合區域(上升管)，離開所述上升管并進入第二聚合區域(降液管)，在重力作用下向下流動通過所述第一聚合區域，離開所述降液本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制備異相丙烯共聚物的方法，其通過在存在聚合催化劑和作為分子量調節劑的氫的情況下聚合丙烯來制備，所述方法包括下述步驟：　　　　ａ）在氣相或液相中，聚合丙烯及任選的一種或多種α－烯烴共聚單體，制備結晶聚合物級分；　　　　ｂ）在具有相互連接聚合區域的氣相反應器中，共聚合乙烯與丙烯和／或１－丁烯和任選的一種或多種α－烯烴共聚單體Ｃ↓［５］－Ｃ↓［１２］，其中在快速流化或遞送條件下，生長聚合物顆粒向上流過第一聚合區域（上升管），離開所述上升管并進入第二聚合區域（降液管），它們通過在重力作用下向下流動經過所述第二聚合區域（降液管），離開所述降液管并再引入上升管，從而建立聚合物在所述兩個聚合區域之間建立聚合物的循環。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：G梅，J帕特，S伯托利尼，
申請(專利權)人：巴塞爾聚烯烴意大利有限責任公司，
類型：發明
國別省市：IT[意大利]