聯鎖系統和工藝技術方案

本發明專利技術涉及聚合物的制備，并尤其提供了用于反應器中的聚合物制備工藝的聯鎖系統，該工藝包括：a.使單體與任選的共聚單體在反應器中聚合來制備聚合物，任選地在惰性烴存在下聚合，和b.從反應器中排出制的聚合物，所述聯鎖系統基于反應器內的溫度，并且包括：1.測量反應器內的溫度或代表反應器內溫度的溫度，和2.將所述測量得到的溫度與閾值溫度進行比較，所述聯鎖系統的特征在于若測量到的溫度高于閾值溫度則允許排出，否則若測量到的溫度低于閾值溫度則禁止排出。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及聚合物的制備。在催化劑的存在下通過單體的聚合反應來制備聚合物粉末是眾所周知的。例如，使用流化床反應器和漿料相反應器都是已知的和工業上廣泛使用的工藝。在烯烴的氣體流化床聚合中，聚合是在流化床反應器中進行，其中聚合物顆粒床通過包括氣態反應單體的上升氣流來維持在流化狀態。在聚合期間，通過單體的催化聚合產生新鮮的聚合物，并排出聚合物產品以將床層維持在差不多恒定的體積。工業上樂于使用的工藝采用流化格柵來將流化氣體分布到床層中，并且在切斷氣體供應時充作床層的支撐。產生的聚合物通常通過布置在反應器較低部位并靠近流化格柵的排出管道從反應器中排出。在淤漿聚合工藝中，聚合是在攪拌罐或優選地在連續環流反應器中進行，其中主要包括聚烯烴、惰性溶劑（稀釋劑）和聚合用的催化劑。聚合物產品從反應器中以位于反應稀釋劑中的漿料形式移出。在這類聚合工藝中從反應器移出的聚合物產品中可能含有未反應的單體和其它烴類物質（例如，氫、乙烷、甲烷、丙烷、戊烷、己烷、丁烷）并且這些單體和其它烴類應當從聚合物產品中去除，因為不這樣做的話會導致(a)烴的水平在下游設備中上升到爆炸水平或是(b)超過環境閾值或是(c)不能接受的產品質量例如臭味。單體和其它殘余烴類，其可為氣態或液態形式，的去除通常稱為“脫氣”。可以使用的一種方法是使產生的聚合物在清洗容器中與氣體接觸，通常與逆流的惰性氣體例如氮氣接觸。這通常稱為“清洗”。可以使用的另一種方法是使聚合物經受減壓，通常在進入適用的容器時，致使至少一部分的任何液體形式的烴類揮發。這一步驟通常稱為“閃蒸”。這樣的方法也可以結合，例如減壓和氣體清洗可以用在同一個脫氣容器中。大量的現有技術的專利例如US4,372,758、EP127253、US5,376,742和WO02/88194中已經描述了從氣相和淤漿工藝的產品中去除這樣的烴類的方法，其中包括一個或多個這樣的步驟。例如，US4,372,758描述的工藝中使用惰性氣體例如氮氣從聚合物產品中去除未反應的氣態單體。通過惰性氣體系統將固體聚合物輸送到清洗容器的頂部，惰性氣流從清洗容器的底部引入而固體聚合物與惰性氣流逆流接觸以從固體聚合物產品中去除未反應的氣態單體。未反應的氣態單體隨后可與惰性氣流混合，其通常去往火炬處理或排放到大氣中。EP127253描述了從乙烯的共聚物中去除殘余單體的方法，其將共聚物置于足以使單體脫附的減壓區域，并用不含惰性氣體的反應器氣體吹掃共聚物并將得到的含有脫附單體的氣體再循環回聚合區域。大量的因素會影響去除可能存在的殘余單體和其它組分的比率。US4,372,758描述了大量的這樣的因素，包括清洗容器中的溫度和壓力、樹脂粒度和形態、樹脂中的單體濃度、清洗氣體組成（單體含量）和清洗氣體流率，但是還有其它因素。更近期，WO2008/024517描述了用于管理聚烯烴中揮發性有機物含量的方法和裝置。其中描述了清洗塔模型，其基于傳質理論并且用于控制脫氣工藝，使得清洗率可以取決于要脫氣的聚合物而變化。上述的總體教導是可以通過提高進入清洗容器的聚合物粉末（散料）的溫度和/或清洗氣體的溫度、增加聚合物停留時間和/或增加解吸氣流率來實現提高殘余氣體的去除。脫氣容器通常操作為使聚合物中的殘余單體水平在下游處理/加工前降低到所需的水平。特別地，必須確保在任何脫氣步驟的最后，殘余的烴含量在下游低于任何不安全的或環境不能接受的水平。盡管脫氣的要求對于任何具體的聚合物可以通過實驗或通過過去的處理經驗確定，但是關系通常是復雜的，并由此需要一些形式的測量以確保所需的脫氣。總體而言，脫氣工藝會有聯鎖系統，其在發生“大”擾亂例如清洗氣流喪失時使脫氣工藝停止。目前已經發現基于反應器的低溫的聯鎖系統可用于保持安全的脫氣。特別是，若反應器溫度低于反應容器中的期望值或預期值，將導致排出的聚合物顆粒中吸收有更高水平的烴，并由此存在于進入到后續脫氣容器的聚合物上。這會使脫氣容器“過載”并導致更高水平的烴在脫氣工藝中未能去除。因此，在第一個方面，本專利技術提供了用于反應器中的聚合物制備工藝的聯鎖系統，該工藝包括：a.使單體與任選的共聚單體在反應器中聚合來制備聚合物，任選地在惰性烴存在下，和b.從反應器中排出制得的聚合物，所述聯鎖系統基于反應器內的溫度，并且包括：1.測量反應器內的溫度或代表反應器內溫度的溫度，和2.將所述測量得到的溫度與閾值溫度進行比較，所述聯鎖系統的特征在于若測量到的溫度高于閾值溫度則允許排出，否則若測量到的溫度低于閾值溫度則禁止排出。如上所述，聯鎖系統的概念是已知的。一般說來，在工藝中聯鎖系統可以提供來用于安全性，或用于其它操作原因。但是本專利技術涉及與安全性相關的“聯鎖系統”并且因而本文使用的術語“聯鎖系統”是指儀表系統（instrumented?system），該系統設計成響應工藝中指示潛在的危險狀況或結果的條件而動作，并由此防止或減輕所述狀況或結果。該聯鎖系統隨時間監控所述工藝以檢查該條件是否的確指示了潛在的危險狀況或結果，并且如果該條件的確指示了這樣的狀況或結果，那么該聯鎖系統會動作以防止或減輕所述狀況或結果。還應當說明的是，聯鎖系統趨向于僅根據所定義的條件是否被滿足而動作，即當所監控的條件確實指示了潛在的危險狀況或結果時聯鎖系統動作，而當沒有指示時聯鎖系統不會動作（或者會停止動作如果它之前在動作的話）。由此，盡管一般而言，聯鎖系統可以針對工藝條件例如溫度或壓力而動作，但是它附加于并且必要時通常要超控（override）更常用的基于這些參數的“穩態”工藝控制。進一步地，所定義的條件通常是處于正常操作范圍之外的條件。例如，在本專利技術中，閾值溫度位于對相關聚合物制備預計的反應器內的正常溫度范圍之外（更低）。“聯鎖系統”的另一個特點是一旦它已被觸發，那么它通常要求“重置”，通常為手動重置。因此，一旦被觸發，即使導致聯鎖系統被觸發的條件不再存在，聯鎖系統也需要在聯鎖響應關閉前被重置。作為例子，在本專利技術中，如果聚合物的排出已被阻止，那么即使測量到的溫度升高到閾值以上，它也不會自動重啟。在本專利技術中，測量反應器內的溫度或代表反應器內溫度的溫度。優選地，測量反應器內溫度是因為反應器溫度的測量是慣常的并且提供了直接的測量。然而，本專利技術可以同等地使用代表反應器溫度的溫度來操作。這樣的測量的實例是從流化床聚合反應器排出的流化氣體的溫度。在本專利技術的一些實施方式中，閾值溫度可以是“固定的”，這意味著閾值溫度可以獨立于所制備的聚合物。此時閾值溫度通常基于（并且低于，例如低10℃）所有待制備的聚合物的最低反應器溫度來確定。但是，盡管可以具有固定的溫度閾值，但是已經發現對于某些工藝，特別是制備寬范圍的聚合物等級的氣相工藝，難以定義單一的固定值來為所有等級提供安全的操作。因此，可變的聯鎖系統在這樣的工藝中通常是優選的。在這樣的實施方式中，閾值溫度可以隨所制備的聚合物等級（grade）而變化。在這一實施方式中，閾值溫度在理論上可以針對每一等級進行選擇并且對于每一等級可以是本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.07.08 EP 10168853.91.用于反應器中的聚合物制備工藝的聯鎖系統，該工藝包括：
a.?使單體與任選的共聚單體在反應器中聚合來制備聚合物，任選地在惰性烴存在下聚合，和
b.?從反應器中排出制得的聚合物，
所述聯鎖系統基于反應器內的溫度，并且包括：
1.測量反應器內的溫度或代表反應器內溫度的溫度，和
2.將所述測量得到的溫度與閾值溫度進行比較，
所述聯鎖系統的特征在于若測量到的溫度高于閾值溫度則允許排出，否則若測量到的溫度低于閾值溫度則禁止排出。
2.用于反應器中的聚合物制備工藝的聯鎖系統，該工藝包括：
a.?使單體與任選的共聚單體在反應器中聚合來制備聚合物，任選地在惰性烴存在下聚合，和
b.?從反應器中排出制得的聚合物，
所述聯鎖系統基于反應器內的壓力和溫度，并且包括：
1.測量反應器內的壓力或代表反應器內壓力的壓力，
2.測量反應器內的溫度或代表反應器內溫度的溫度，
3.將所述測量得到的壓力與閾值壓力進行比較，
4.將所述測量得到的溫度與閾值溫度進行比較，
所述聯鎖系統的特征在于如果以下任一成立則允許排出：
1.測量到的反應器內的壓力低于閾值壓力，或
2.測量到的反應器內的壓力高于閾值壓力且測量到的溫度高于閾值溫度，
但是，如果測量到的反應器內的壓力高于閾值壓力但測量到的溫度低于閾值溫度則禁止排出。
3.權利要求2的聯鎖系統，其中所述閾值壓力在500到1500kPa之間。
4.前述權利要求任一項的聯鎖系統，其中所述閾值溫度是可變的并且基于反應器內的烴的總分壓。
5.前述權利要求任一項的聯鎖系統，其中步驟（a）的聚合反應是氣相工藝，例如流化床或攪拌床氣相聚合工藝。
6.權利要求5的聯鎖系統，其中所述工藝包括：
a.?使...

【專利技術屬性】
技術研發人員：JL沙馬尤，SK李，
申請(專利權)人：英尼奧斯商業服務英國有限公司，
類型：
國別省市：