CN109422833A - 用于生产聚烯烃的方法和聚烯烃生产*** - Google Patents

用于生产聚烯烃的方法和聚烯烃生产*** Download PDF

Info

Publication number
CN109422833A
CN109422833A CN201810984992.4A CN201810984992A CN109422833A CN 109422833 A CN109422833 A CN 109422833A CN 201810984992 A CN201810984992 A CN 201810984992A CN 109422833 A CN109422833 A CN 109422833A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
polymerization tank
phase polymerization
valve
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810984992.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109422833B (zh
Inventor
糸口聪
纳加尼约卢·苏鲁乌
船冈俊平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of CN109422833A publication Critical patent/CN109422833A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109422833B publication Critical patent/CN109422833B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/34—Polymerisation in gaseous state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/04—Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F10/06—Propene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B01J19/0033—Optimalisation processes, i.e. processes with adaptive control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053—Details of the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/008—Feed or outlet control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/245—Spouted-bed technique
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/01—Processes of polymerisation characterised by special features of the polymerisation apparatus used
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00027—Process aspects
    • B01J2219/0004—Processes in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00162—Controlling or regulating processes controlling the pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00761—Details of the reactor
    • B01J2219/00763—Baffles
    • B01J2219/00765—Baffles attached to the reactor wall
    • B01J2219/0077—Baffles attached to the reactor wall inclined
    • B01J2219/00774—Baffles attached to the reactor wall inclined in the form of cones

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明公开了用于生产聚烯烃的方法和聚烯烃生产***。所述聚烯烃生产***包括被配置成将烯烃气体聚合以形成聚烯烃的多个气相聚合罐；将所述多个气相聚合罐彼此串联连接的气体输送串联管线；具有入口和出口并且被配置成压缩含烯烃气体的压缩机；设置在最前的气相聚合罐处的气体主供给管线，所述气体主供给管线被配置成将从所述压缩机的所述出口供给的气体引导至最前的气相聚合罐；设置在最后的气相聚合罐处的气体排出管线；和安装在所述气体主供给管线中的第一阀。

Description

用于生产聚烯烃的方法和聚烯烃生产***
技术领域
本发明涉及一种用于生产聚烯烃的方法和聚烯烃生产***。
背景技术
用于通过在具有多个气相聚合罐的***中将聚合烯烃来生产聚烯烃的方法是常规上已知的，其中烯烃在所述多个气相聚合罐中聚合。
在日本未审查专利公布号2011-508800、日本未审查专利公布号2003-277412、美国专利号5235009和日本未审查专利公布号2009-173897等中公开了所述方法。
发明内容
然而，在常规方法中，可能需要多个压缩机，或者在一些情况中，可能不容易控制在每一个气相聚合罐中的气体流动速率和压力。
根据这些情况做出的本发明的一个目的是提供一种用于生产聚烯烃的方法和聚烯烃生产***，其即使在使用少的压缩机数量的情况下也能够容易地控制在每一个气相聚合罐中的气体流动速率和压力。
本发明的聚烯烃生产***包括：
被配置成将烯烃气体聚合以形成聚烯烃的多个气相聚合罐；
将所述多个气相聚合罐彼此串联连接的气体输送串联管线；
包括入口和出口并且被配置成压缩含烯烃气体的压缩机；
设置在最前的气相聚合罐处的气体主供给管线，所述气体主供给管线被配置成将从压缩机的所述出口供给的气体引导至最前的气相聚合罐；
设置在最后的气相聚合罐处的气体排出管线；和
安装在所述气体主供给管线中的第一阀。
根据本发明，可以容易地将供给至每一个所述气相聚合罐中的所述气体的流动速率控制在任何恒定的流动速率值，并且可以容易地将在每一个所述气相聚合罐中的压力控制在任何恒定的压力值。
在这里，所述第一阀可以是蝴蝶阀或偏心旋塞阀(eccentric rotary plugvalve)。
所述***还可以包括安装在将至少一对所述气相聚合罐连接的所述气体输送串联管线中，和/或在所述气体排出管线中的第二阀。
在这种情况中，因为可以在所述第二阀前后之间提供恒定的压力差，所以可以给出适用于所述气相聚合罐中的每一个的压力范围。优选的是，在所述气体输送串联管线中，在全部所述气相聚合罐之间设置所述第二阀。
此外，所述第二阀可以是蝴蝶阀或偏心旋塞阀。
所述***还可以包括气体供给分管线(gas sub-feed line)，所述气体供给分管线将除最前的气相聚合罐之外的其它所述气相聚合罐中的至少一个与所述压缩机的所述出口连接而不通过其他气相聚合罐中的每一个。
由此，可以与最前的气相聚合罐独立地设定供给至除最前的气相聚合罐之外的其它所述气相聚合罐的单体的流动速率，从而提高在设定针对每一个所述气相聚合罐中的聚合条件方面的灵活性。优选的是，通过一个或多个所述气体供给分管线将气体供给至除最前的气相聚合罐之外的全部所述气相聚合罐。
所述***可以具有安装在所述气体供给分管线中的第三阀。
由此，也可以容易地将供给至除最前的气相聚合罐之外的其它所述气相聚合罐的全部气体的流动速率控制在所需范围内。
此外，所述***还可以包括气体吹扫管线，所述气体吹扫管线用于将所述气体输送串联管线与所述压缩机的所述入口连接而不通过其他气相聚合罐中的每一个。
由此，可以进一步精细地调节供给至除最前的气相聚合罐外的所述气相聚合罐的所述气体的流动速率。
此外，所述***可以具有安装在所述气体吹扫管线中的第四阀。
此外，所述***还可以包括将所述多个气相聚合罐彼此串联连接的粒子输送串联管线。
此外，所述***可以包括锥形构件或气体分布器，所述锥形构件具有其内径向下变小的锥形斜面和在所述锥形斜面的底端的开口。
此外，优选的是，在所述***中所述气体输送串联管线的内径分别小于所述气相聚合罐的内径。
本发明的用于生产聚烯烃的方法是使用上述聚烯烃生产***生产聚烯烃的方法，并且包括：
通过所述气体主供给管线将通过所述压缩机压缩的含烯烃气体供给至最前的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体输送串联管线依次将从最前的气相聚合罐排出的气体输送至最后的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体排出管线将从最后的气相聚合罐排出的气体返回至所述压缩机的步骤；和
通过安装在所述气体主供给管线中的所述第一阀来控制待通过所述气体主供给管线供给至最前的气相聚合罐的所述气体的流动速率的步骤。
因此，所述方法可以包括所述第二阀的开度的步骤，以这样的方式使得在相对于所述第二阀的上游气相聚合罐中的压力、在相对于所述第二阀的上游气相聚合罐中的压力和在相对于所述上游气相聚合罐的更上游气相聚合罐中的压力之间的差、在相对于所述第二阀的上游气相聚合罐中的压力和在相对于所述第二阀的下游气相聚合罐中的压力之间的差、或在所述气相聚合罐中的一个中的压力和在相对于在所述气体排出管线中所述第二阀的下游部分中的压力之间的差在预定范围内。
此外，所述方法可以包括通过所述气体供给分管线将通过所述压缩机压缩的所述气体供给至除最前的气相聚合罐之外的其它所述气相聚合罐中的至少一个的步骤。
此外，所述方法可以包括通过所述第三阀来控制待通过所述气体供给分管线供给的气体的流动速率的步骤。
此外，所述方法还可以包括通过所述气体吹扫管线将在所述气体输送串联管线中流动的所述气体的一部分返回至所述压缩机的步骤。
此外，所述方法允许通过所述第四阀调节经由所述气体吹扫管线返回至所述压缩机的所述气体的流动速率。
此外，所述方法可以包括通过所述粒子输送串联管线将聚烯烃粒子依次从最前的气相聚合罐输送至最后的气相聚合罐的步骤。
此外，在气相聚合罐中的每一个中，可以形成聚烯烃粒子的流化床或聚烯烃粒子的喷动床(spouted bed)。
根据本发明，提供了即使在使用少的压缩机数量的情况下也能够容易地控制在每一个所述气相聚合罐中的气体流动速率和压力的方法和***。
附图说明
图1是示出在本发明的第一实施方案中的用于聚烯烃的生产方法的生产***的流程图；
图2是示出在本发明的第二实施方案中的用于聚烯烃的生产方法的生产***的流程图；
图3是示出在本发明的第三实施方案中的用于聚烯烃的生产方法的生产***的流程图；
图4是示出在第一实施方案中当将干扰1加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的温度的时间变化的图表；
图5是示出在第一实施方案中当将干扰1加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的压力的时间变化的图表；
图6是示出在第一实施方案中当将干扰1加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的粒子滞留量(hold-up)的时间变化的图表；
图7是示出在第一实施方案中当将干扰1加入至生产方法中时供给至每个聚合反应罐的气体的供给速率的时间变化的图表；
图8是示出在第一实施方案中当将干扰2加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的温度的时间变化的图表；
图9是示出在第一实施方案中当将干扰2加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的压力的时间变化的图表；
图10是示出在第一实施方案中当将干扰2加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的粒子滞留量的时间变化的图表；
图11是示出在第一实施方案中当将干扰2加入至生产方法中时供给至每个聚合反应罐的气体的供给速率的时间变化的图表；
图12是示出在第二实施方案中当将干扰1加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的温度的时间变化的图表；
图13是示出在第二实施方案中当将干扰1加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的压力的时间变化的图表；
图14是示出在第二实施方案中当将干扰1加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的粒子滞留量的时间变化的图表；
图15是示出在第二实施方案中当将干扰1加入至生产方法中时供给至每个聚合反应罐的气体的供给速率的时间变化的图表；
图16是示出在第二实施方案中当将干扰2加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的温度的时间变化的图表；
图17是示出在第二实施方案中当将干扰2加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的压力的时间变化的图表；
图18是示出在第二实施方案中当将干扰2加入至生产方法中时在每个聚合反应罐中的粒子滞留量的时间变化的图表；以及
图19是示出在第二实施方案中当将干扰2加入至生产方法中时供给至每个聚合反应罐的气体的供给速率的时间变化的图表。
具体实施方式
参照附图，描述在本发明的实施方案中的用于生产聚烯烃的方法。
(第一实施方案)
图1是示出在本发明的第一实施方案中的用于聚烯烃的生产方法的生产***100的流程图。
生产***100主要包括气相聚合罐10至15、压缩机20、旋风分离器70和冷凝器80。
在气相聚合罐10至15中的每一个中，将供给至其中的烯烃气体聚合以形成聚烯烃。在本实施方案中，气相聚合罐10至15中的每一个均具有在竖直方向上延伸的圆柱形容器tb和安装在圆柱形容器tb中的分布器db，使得在分布器db下方供给的气体在分布器db上形成聚烯烃粒子的流化床。
将气相聚合罐10至15依次与粒子输送串联管线L11串联连接，从而可以将聚烯烃粒子输送至下游侧。粒子输送串联管线L11是与气体输送串联管线L41至L45分开的管线。粒子排出管线L12与最后的气相聚合罐15连接。粒子输送串联管线L11和粒子排出管线L12中的每一个均设置有用于调节粒子的流动速率的阀V11。用于供给催化剂组分的管线L10与最前的气相聚合罐10连接。
气相聚合罐10至15中的每一个均设置有用于测量在罐中的粒子的滞留量(质量)的检测器D11。具体地，检测器D11可以基于例如在流化床的顶部和底部之间的压力差测量粒子的滞留量。
调节用于调节粒子的流动速率的每个阀V11的开度以使得通过检测器D11测量的在上游侧的气相聚合罐中的粒子滞留量在特定的预定范围内。
最前的气相聚合罐10设置有气体主供给管线L2，其用于在气相聚合罐10的分布器db下方供给通过管线L1从压缩机20的出口供给的含烯烃气体。气体主供给管线L2设置有用于将气体冷却的热交换器30。气体主供给管线L2还设置有用于检测流动速率的检测器D20和用于调节流动速率的阀(第一阀)V20。调节用于调节流动速率的阀V20的开度以使得通过检测器D20测量的气体的流动速率在特定的预定范围内。
尽管对用于调节流动速率的阀(第一阀)V20的类型没有限制，但是从优异的流动速率调节的可控性和防止粉末在阀中堵塞(clogging)的能力的观点来看，蝴蝶阀和偏心旋塞阀是优选的。
将气相聚合罐10至15依次与气体输送串联管线L41至L45串联连接，以使得从气相聚合罐的顶部中排出的气体可以分别在其下游的气相聚合罐中的分布器db下方供给。气体输送串联管线L41至L45中的每一个均设置有用于将气体冷却的热交换器30。气体输送串联管线L41至L45的内径分别小于气相聚合罐10至15的内径。
为了补偿在气相聚合罐中消耗的烯烃，将用于供给从压缩机20的出口供给的气体的气体供给分管线L31至L35分别与除最前的气相聚合罐10之外的其它气相聚合罐11至15连接。在本实施方案中，气体供给分管线L31至L35供给分别在气体输送串联管线L41至L45中的热交换器30上游和阀V30下游的气体。
气体输送串联管线L41至L45设置有用于检测气体供给分管线L31至L35的合并位置下游的流动速率的检测器D20。此外，气体供给分管线L31至L35中的每一个均设置有用于调节流动速率的阀(第三阀)V22。此外，具有阀(第四阀)V25的气体吹扫管线L65在检测器20的上游与气体输送串联管线L41至L45连接。气体吹扫管线L65中的每一个吹扫在以下所述的气体排出管线L27中的旋风分离器70的上游的气体。
尽管对用于调节流动速率的阀(第三阀)V22和阀(第四阀)V25的类型没有限制，但是从在流动速率调节方面优异的可控性和防止粉末在阀中堵塞的能力的观点来看，蝴蝶阀和偏心旋塞阀是优选的。
基于通过检测器D20得到的流动速率，调节用于调节在气体供给分管线L31至L35中的流动速率的阀V22的开度和在气体吹扫管线L65中的阀V25的开度，以使得分别供给至气相聚合罐11至15的气体的总流动速率在特定的预定范围内。
最后的气相聚合罐15设置有用于将气体从气相聚合罐15的顶部中排出的气体排出管线L27，并且气体排出管线L27通过旋风分离器70与压缩机20的入口连接。
用于调节压力的阀(第二阀)V30与气体输送串联管线L41至L45和气体排出管线L27中的每一个连接。气体排出管线L27设置有在气体吹扫管线L65的合并位置上游的阀V30。
为了防止阀V30受粒子的不良影响如粒子的堵塞，可以将旋风分离器安装在管线L41至L45中的阀V30的上游。
尽管对用于调节压力的阀(第二阀)V30的类型没有限制，但是从在压力调节方面优异的可控性和防止粉末在阀中堵塞的能力的观点来看，蝴蝶阀和偏心旋塞阀是优选的。
气相聚合罐10设置有测量在气相聚合罐10中的压力和在相对于气体排出管线L27中阀30的下游部分(压缩机入口侧)中的压力之间的压力差的压力计D60。基于压力计D60，调节在气体输送串联管线L41中的阀V30的开度以使得压力差在特定的预定范围内。当基于压力计D60调节在气体输送串联管线L41中的阀V30的开度时，响应于气体排出管线L27的压力变化来调节在气相聚合罐10中的压力并且这是优选的。
气相聚合罐10设置有压力计D30，并且可以基于在压力计D30的压力调节在安装在气体输送串联管线L41中的阀V30的开度以使得在气相聚合罐10中的压力在特定的预定范围内。
气相聚合罐11至15设置有压力计D31，用于测量在气相聚合罐11至15中的每一个和在所述每一个气相聚合罐之前的气相聚合罐之间的压力差。基于在压力计D31的压力差，调节在气体输送串联管线L41至L45和气体排出管线L27中的每个阀V30的开度以使得压力差在特定的预定范围内。
尽管通过测量在第二阀V30上游的气相聚合罐11中的压力和在上游气相聚合罐11的更上游的气相聚合罐10中的压力之间的差的压力计D31来控制在气体输送串联管线L42中的第二阀V30，但是可以通过测量在第二阀V30上游的气相聚合罐11中的压力和在第二阀下游的气相聚合罐12中的压力之间的差的压力计D31来控制第二阀V30。可以像上面一样改变安装在气体输送串联管线L41、L43至L45和气体排出管线L27中的阀V30的控制。
因此将在气相聚合罐11至15中的每一个中的压力控制在特定的范围内。例如，在将压力差设定为除零之外的恒定值的情况中，在气相聚合罐10至15中的压力可以彼此不同。
聚合罐11至15中的每一个均设置有压力计D30，可以基于压力计D30调节在气体输送串联管线L42至L45和气体排出管线L27中的每一个阀V30的开度以使得在每一个气相聚合罐11至15中的压力在特定的预定范围内。
气相聚合罐11至15中的每一个可以设置有压力计(未示出)，用于测量在每个气相聚合罐11至15中的压力和在相对于气体排出管线L27中阀30的下游部分(压缩机入口侧)中的压力之间的压力差。可以基于压力计调节在气体输送串联管线L42至L45和气体排出管线L27中的每个阀V30的开度以使得压力差在特定的预定范围内。
气体排出管线L27设置有用于收集气体中的粒子的旋风分离器70和用于将气体加热或冷却的热交换器85。为了防止阀V30受粒子如粒子堵塞负面影响，可以在相对于气体输送串联管线L41至L45和气体排出管线L27中阀V30的上游部分中设置旋风分离器。优选的是，以任意开度并且以预定时间间隔将阀V30有意地打开预定的时间段以防止阀V30受粒子堵塞的影响。
气体排出管线L27还设置有用于检测在气体排出管线L27中的压力的压力计D50，其优选在旋风分离器70的下游。此外，具有用于调节压力的阀V50的单体供给管线L50和具有用于调节压力的阀V52的气体排出管线L52与气体排出管线L27连接，优选在旋风分离器70的下游连接。
为了将在气体排出管线L27中的压力(即，在低压侧上的烯烃单体的循环***中的压力)控制在特定的预定范围内，阀V50和V52基于在压力计D50的压力调节通过管线L50在气体排出管线L27中流动的单体气体的量和通过管线L52从气体排出管线L27中排出的气体的量。
冷凝器80和压缩机20通过管线L80连接。管线L80设置有用于调节流动速率的阀V80和流动速率检测器D80。基于通过流动速率检测器D80检测的流动速率，调节阀V80的开度以使得从压缩机20供给至冷凝器80的气体的量在特定的预定范围内。
在冷凝器80中，将气体冷却以形成液化烯烃。通过管线L81将未液化的气体返回至气体排出管线L27。
用于将从冷凝器80供给的液化烯烃通过集输管线L82单独供给至每一个气相聚合罐10至15中的单独液化烯烃引入管线L83与每一个气相聚合罐10至15的连接。
每一个单独液化烯烃引入管线L83均设置有流动速率检测器D83和用于调节流动速率的阀V83。此外，气相聚合罐10至15中的每一个设置有用于测量流化床温度的温度检测器T83。基于通过温度检测器T83检测的温度调节阀V83的开度，以使得供给至气相聚合罐10至15中的每一个的液化烯烃的流动速率等于对应于流化床温度的预定值。
(用于生产聚烯烃的方法)
以下描述使用这样的***生产聚烯烃粒子的方法。
通过气体主供给管线L2将通过压缩机20压缩的含烯烃气体供给至气相聚合罐10。分别通过气体输送串联管线L41至L44将从气相聚合罐10中排出的含有未反应烯烃的气体输送至气相聚合罐11至15，从而通过烯烃在气相聚合罐10至15中的聚合而得到含聚烯烃粒子。
此外，分别通过多个气体供给分管线L31至L35将通过压缩机压缩的气体供给至除最前的气相聚合罐10之外的其它气相聚合罐11至15。此外，根据需要，通过气体吹扫管线L65将气体从气体输送串联管线L41至L45返回至压缩机20。
通过气体排出管线L27将从最后的气相聚合罐15中排出的气体返回至压缩机20从而使其循环。
通过粒子输送串联管线L11将通过聚合形成的含有聚烯烃的聚烯烃粒子从最前的气相聚合罐10输送至最后的气相聚合罐15。
通过安装在气体主供给管线L2中的阀V20将通过气体主供给管线L2供给至最前的气相聚合罐10的气体的流动速率控制在特定的预定范围内。
此外，通过分别安装在气体供给分管线L31至L35中的阀V20以及分别安装在气体吹扫管线L65中的阀V25来控制分别通过气体供给分管线L31至L35供给至除最前的气相聚合罐10之外的其它气相聚合罐11至15的气体的流动速率和分别通过气体吹扫管线L65从气体输送串联管线L41至L45中排出的气体的量，以使得分别供给至除最前的气相聚合罐10之外的其它气相聚合罐11至15的全部气体的净流动速率保持恒定。
根据需要，分别通过安装在气体输送串联管线L41至L45或气体排出管线L27中的阀V30来控制分别通过气体输送串联管线L41至L45和气体排出管线L27从气相聚合罐10至15中排出的气体的流动速率，以使得分别在气相聚合罐10至15中的压力保持恒定。
在气相聚合罐10至15中的压力可以在允许烯烃在气相聚合罐10至15中以气相存在的范围内，典型为常压至10MPaG，优选0.2至8MPaG，更优选0.5至5MPaG。
在气相聚合罐10至15中的温度通常可以是0至120℃，优选20至100℃，更优选40至100℃。
因为聚合反应是放热反应，所以从气相聚合罐中排出的气体的温度升高。通过借助热交换器85和30的循环气体的适当冷却，可以将在气相聚合罐10至15中的温度控制在特定范围内。
此外，当在气相聚合罐中的温度升高超过规定范围时，可以通过单独液化烯烃引入管线L83将液体烯烃供给至气相聚合罐，从而可以通过液体烯烃的蒸发的潜热将聚烯烃粒子等有效冷却。具体地，对应于在每一个气相聚合罐中的温度，调节在每一个单独液化烯烃引入管线L83中的阀V83的开度以将预定量的液体烯烃供给至气相聚合罐中。
通过单体供给管线L50向压缩机20中补偿通过在每一个气相聚合罐10至15中的聚合反应消耗的烯烃。
如以上描述的，分别通过粒子输送串联管线L11将在每一个气相聚合罐10至15中形成的含有聚烯烃的聚烯烃粒子输送至后面的气相聚合罐。
因此，在后面的气相聚合罐中的压力P2低于前面的气相聚合罐中的压力P1的情况下，可以容易地输送粒子。除此之外，在后面的气相聚合罐和粒子输送串联管线L11之间的连接位置低于前面的气相聚合罐和粒子输送串联管线L11之间的连接位置的情况下，粒子输送串联管线L11可以具有从前面的罐到后面的罐的向下梯度部分(gradient part，或称作倾斜部分)，从而可以更容易地进行粒子的输送。优选的是，粒子输送串联管线L11不具有向上梯度部分并且不具有水平部分。在由输送管线的倾角θ表示粒子输送串联管线斜向下延伸的方向和水平面之间所成的角的情况下，倾角θ优选是30°以上，更优选35°以上，还更优选40°以上，特别优选55°以上。上限是90°。
具体地，优选的是，满足130kPa≥P1-P2≥0。
因此，通过每个阀V11控制通过粒子输送串联管线L11输送至后面的气相聚合罐的聚烯烃粒子的量，以使得在前面的气相聚合罐中的粒子滞留量(质量)恒定。
在每一个气相聚合罐中的聚烯烃粒子的平均停留时间可以是0.01至10小时，优选0.1至1小时。
在气相聚合罐10至15中的每一个中，优选的是，聚合在聚合催化剂的存在下进行。作为用于将聚合催化剂供给至气相聚合罐10的方法，可以供给通过事先在催化剂的存在下在在先聚合罐(未在附图中示出)中的聚烯烃粒子聚合而生产的含催化剂聚烯烃粒子。备选地，作为供给至气相聚合罐10中的聚合催化剂，可以直接供给预先聚合的催化剂或固体催化剂。
尽管没有特别地限定，但是在先聚合的方法的实例包括用于将液化烯烃形式的烯烃聚合的方法，其被称为本体聚合，并且在这种情况中，通过管线L10将含有液化烯烃和聚烯烃粒子的浆料供给至气相聚合罐10。
在气相聚合罐11至15中，归因于在从最前的气相聚合罐10供给的聚烯烃粒子中的催化剂，可以将烯烃有效地聚合。
使用已知方法适当地对通过管线L12从最后的气相聚合罐15中排出的粒子进行处理，比如干燥和失活，以得到聚烯烃粒子。可以对在失活之前生产的聚烯烃粒子进行另外的聚合步骤。
(效果)
根据本实施方案，通过气体主供给管线L2将通过压缩机20压缩的气体供给至最前的气相聚合罐10，通过气体输送串联管线L41至L45将从最前的气相聚合罐10中排出的气体输送至最后的气相聚合罐15，并且可以通过气体排出管线L27将从最后的气相聚合罐15中排出的气体返回至压缩机20，从而可以减少压缩机的数量。此外，含烯烃气体可以流动至串联的气相聚合罐10至15中的每一个中，从而可以容易地使在气相聚合罐中的每一个中的气体的流动速率和压力保持恒定。此外，因为可以通过安装在气体主供给管线L2中的阀(第一阀)V20来控制供给至气相聚合罐10的含烯烃气体的流动速率，所以可以更容易地控制供给至气相聚合罐10的气体和供给至后面的气相聚合罐11至15的气体的流动速率。
此外，可以通过调节分别安装在气体输送串联管线L41至L45和气体排出管线L27中的阀(第二阀)V30的开度来控制在气相聚合罐10至15中的压力。因此可以容易地将在气相聚合罐10至15中的每一个中的压力控制为恒定在任何范围内，并且可以容易地在气相聚合罐10至15之间提供由上述数值公式表示的压力差。
此外，可以分别通过气体供给分管线L31至L35将单体气体供给至除最前的气相聚合罐10之外的其它气相聚合罐11至15，从而可以容易地将分别在气相聚合罐11至15中的气体的流动速率和压力控制为恒定。
此外，因为可以通过第三阀V22调节通过气体供给分管线供给的气体的量，可以容易地将供给除最前的气相聚合罐10之外的其它气相聚合罐11至15中的每一个的全部气体的流动速率控制在所需范围内。
此外，因为可以通过气体吹扫管线L65将在气体输送串联管线L41至L45中流动的气体的一部分返回至压缩机20，所以可以进一步精细调节供给至除最前的气相聚合罐10之外的其它气相聚合罐11至15的气体的量。
此外，可以通过阀(第四阀)V25调节通过气体吹扫管线L65返回至压缩机20的气体的量，可以更容易地进行气体的量的调节。
此外，可以通过粒子输送串联管线L11将聚烯烃粒子从最前的气相聚合罐10输送至最后的气相聚合罐15，从而实现了聚烯烃的多级聚合，并且具有能够提高反应效率、使聚烯烃粒子在聚合罐中的停留时间分布变窄等效果。
因此可以实现聚烯烃的稳定生产。
(用于生产聚烯烃的催化剂)
在本发明中用于生产聚烯烃的催化剂的实例包括齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂和金属茂催化剂，优选齐格勒-纳塔催化剂。齐格勒-纳塔催化剂的实例包括Ti-Mg催化剂，如通过使镁化合物与钛化合物接触而得到的固体催化剂组分，以及含有通过使镁化合物与钛化合物、有机铝化合物、和根据需要的第三组分如给电子化合物接触而得到的固体催化剂组分的催化剂；优选含有通过使镁化合物与钛化合物、有机铝化合物、和根据需要的第三组分如给电子化合物接触而得到的固体催化剂组分的催化剂；更优选含有通过使镁化合物与卤化的钛化合物、有机铝化合物和给电子化合物接触而得到的固体催化剂组分的催化剂。作为催化剂，可以使用通过与少量烯烃接触而预先活化的催化剂。
例如，在日本未审查专利公布号H7-216017和日本未审查专利公布号2004-67850中，公开了催化剂和生产方法的细节的实例。
(关于烯烃和聚烯烃)
供给至气相聚合罐中的每一个的烯烃的实例包括选自由具有1至12个碳原子的α-烯烃组成的组中的至少一种。例如，在将乙烯供给至气相聚合罐的情况中，可以得到含聚乙烯粒子，并且在供给丙烯的情况中，可以得到含聚丙烯粒子。
供给至气相聚合罐中的每一个的烯烃可以包括两种以上类型的烯烃。例如，在供给乙烯和选自由具有3至12个碳原子的α-烯烃组成的组中的至少一种的情况中，可以得到含有乙烯-α-烯烃共聚物的粒子。具体地，在α-烯烃为丙烯、1-丁烯、1-己烯和4-甲基-1-戊烯的情况中，可以分别得到含有乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物和乙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物的粒子。备选地，在向气相聚合罐供给丙烯和选自由具有4至12个碳原子的α-烯烃组成的组中的至少一种烯烃的情况中，可以得到含有丙烯-α-烯烃共聚物的粒子。具体地，在α-烯烃为1-丁烯的情况中，可以得到含有丙烯-1-丁烯共聚物的粒子。
优选的是，烯烃包括丙烯。作为结果，可以得到含有包括丙烯作为单体单元的聚合物或共聚物的粒子。
此外，可以向气相聚合罐中的每一个中，供给具有提供与构成从在先聚合罐供给的聚烯烃粒子的聚合物或共聚物相同的聚合物或共聚物的组成的烯烃单体，或者可以供给具有提供与构成从在先聚合罐供给的聚烯烃粒子的聚合物或共聚物不同的聚合物或共聚物的组成的烯烃单体。因此能够得到所谓的异相烯烃聚合物的粒子，这样的异相烯烃聚合物的粒子含有多种具有彼此不同比率的不同单体单元的聚烯烃。
在这种情况中，优选的是，在每个步骤中的烯烃单体总是含有丙烯，从而可以得到具有比率彼此不同的不同单体单元的异相丙烯聚合物的粒子，这样的异相丙烯聚合物的粒子是总是含有丙烯作为单体单元的丙烯聚合物(共聚物)的混合物。
在本实施方案中的异相丙烯聚合物的实例包括以下：
(i)含有丙烯均聚物组分(I-1)和丙烯共聚物组分(II)的丙烯聚合物；
(ii)含有丙烯共聚物组分(I-2)和丙烯共聚物组分(II)的丙烯聚合物；和
(iii)含有丙烯均聚物组分(I-1)、丙烯共聚物组分(I-2)和丙烯共聚物组分(II)的丙烯聚合物。
丙烯均聚物组分(I-1)是仅由衍生自丙烯的单体单元组成的丙烯的均聚物组分。更具体地，丙烯共聚物组分(I-2)和丙烯共聚物组分(II)如下。
(丙烯共聚物组分(I-2))：
一种共聚物组分，其含有衍生自丙烯的单体单元和衍生自选自由乙烯和具有4个以上且12个以下碳原子的α-烯烃组成的组中的至少一种烯烃的单体单元，并且基于100重量％的丙烯共聚物组分(I-2)的总重量，衍生自选自由乙烯和具有4个以上且12个以下碳原子的α-烯烃组成的组中的至少一种烯烃的单体单元的含量是0.01重量％以上且小于15重量％，优选0.01重量％以上且小于12重量％，更优选3重量％以上且小于10重量％。衍生自丙烯的单体单元的含量可以是85重量％以上，或者可以是90重量％以上。
丙烯共聚物组分(II)：
一种共聚物组分，其含有衍生自选自由乙烯和具有4个以上且12个以下碳原子的α-烯烃组成的组中的至少一种烯烃的单体单元和衍生自丙烯的单体单元，并且基于100重量％的丙烯聚合物组分(II)的总重量，衍生自选自由乙烯和具有4个以上且12个以下碳原子的α-烯烃组成的组中的至少一种烯烃的单体单元的含量是10重量％以上且80重量％以下，优选20重量％以上且70重量％以下，更优选25重量％以上且60重量％以下。衍生自丙烯的单体单元的含量可以是20重量％以上且90重量％以下。
丙烯共聚物组分(I-2)的实例包括丙烯-乙烯共聚物组分、丙烯-1-丁烯共聚物组分、丙烯-1-己烯共聚物组分、丙烯-1-辛烯共聚物组分、丙烯-1-癸烯共聚物组分、丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物组分、丙烯-乙烯-1-己烯共聚物组分、丙烯-乙烯-1-辛烯共聚物组分和丙烯-乙烯-1-癸烯共聚物组分，并且优选丙烯-乙烯共聚物组分、丙烯-1-丁烯共聚物组分和丙烯-乙烯-1-丁烯共聚物组分。
丙烯共聚物组分(II)的实例与上述相同。
本实施方案的异相丙烯聚合物的实例包括(聚丙烯)-(乙烯-丙烯共聚物)异相聚合物、(聚丙烯-乙烯共聚物)-(乙烯-丙烯共聚物)异相聚合物、和(聚丙烯)-(乙烯-丙烯共聚物)-(乙烯-丙烯-丙烯共聚物)异相聚合物。
基于100重量％的异相丙烯聚合物的总重量，在本实施方案的异相丙烯聚合物中的丙烯共聚物组分(II)的含量优选是32重量％以上，更优选35重量％以上、还更优选40重量％以上。
在本实施方案中，用于在丙烯共聚物组分(I-2)或丙烯共聚物组分(II)中使用的具有4个以上且12个以下碳原子的α-烯烃的实例包括1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、2-乙基-1-己烯和2，2，4-三甲基-1-戊烯，优选1-丁烯、1-己烯和1-辛烯，并且更优选1-丁烯。
(第二实施方案)
随后，参照图2，描述了在本发明的第二实施方案中使用聚烯烃生产***200生产聚烯烃粒子的方法。
在本实施方案中，不同于在其中形成聚烯烃粒子的流化床的第一实施方案，在气相聚合罐11至15中形成聚烯烃粒子的喷动床。
具体地，气相聚合罐11至15设置有锥形构件cm(具有其内径向下变小的锥形斜面tp和在锥形斜面tp的底端的用于气体引入的开口op)和安装在用于气体引入的开口op上方的挡板bf代替分布器db。
在锥形构件cm下方供给通过气体主供给管线L2或通过气体输送串联管线L41至L45和气体供给分管线L31至L35的组合供给的气体。由此，气体从用于气体引入的开口op中向上吹出，从而在锥形构件cm上形成聚烯烃粒子的喷动床。
根据本实施方案，可以实现与在第一实施方案中相同的效果。
(第三实施方案)
随后，参照图3，描述了在本发明的第三实施方案中使用聚烯烃生产***300生产聚烯烃粒子的方法。对于本实施方案来说，仪描述与第一实施方案的差异。在图3中，未在附图中示出的有：用于将单体供给至管线L27的管线L50、用于将气体从管线L27中排出的管线L52、和具有冷凝器80和单独液化烯烃引入管线L83的液体单体供给管线。
不同于在第一实施方案中的生产***100，在本实施方案中的聚烯烃生产***300不具有粒子输送串联管线L11，并且催化剂组分供给管线L10和粒子排出管线L12与气相聚合罐10和11中的每一个连接。在本实施方案的一个实例中，***总计具有两个气相聚合罐，并且气体排出管线L27与气相聚合罐11连接。
根据在本实施方案中的方法，通过管线L10将催化剂组分供给至气相聚合罐10和11中的每一个，并且通过管线L12将通过聚合得到的聚烯烃粒子从聚合罐10和11中的每一个中排出从而供给至后面的步骤。
在本实施方案中，此外，通过气体主供给管线L2将通过压缩机20压缩的气体供给至最前的气相聚合罐10，并且通过气体输送串联管线L41将从最前的气相聚合罐10中排出的气体输送至最后的气相聚合罐11，并且进一步地，通过气体排出管线L27将从最后的气相聚合罐11中排出的气体返回至压缩机20，从而可以减少压缩机20的数量。此外，含烯烃气体流动至串联的气相聚合罐10和11中，从而可以容易地使在气相聚合罐中的气体的流动速率保持恒定。此外，因为通过安装在气体主供给管线L2中的阀(第一阀)V20来控制供给至气相聚合罐10的含烯烃气体的流动速率，所以可以容易地控制供给至气相聚合罐10和供给至后面的气相聚合罐11的气体的流动速率。
此外，通过管线L31的单体的补偿和通过管线L65的单体的吹扫的效果与上述相同。
因为在本实施方案中未在气相聚合罐10和11之间输送粒子，所以不必在气相聚合罐10和11之间提供压力差。尽管因此在管线L41和L27中安装用于控制压力的阀V30的需要低，但是可以通过该安装来单独控制压力。
(改进的方面)
本发明不限于上述实施方案，并且可以采用各种改进的方面。
例如，对在每个聚烯烃生产***中的气相聚合罐的数量没有限定，只要***具有至少两个气相聚合罐即可。
此外，在多个气相聚合罐中，可以在气相聚合罐中的任何一个中形成流化床，并且可以在气相聚合罐中的任何一个中形成喷动床。例如，可以在所有气相聚合罐中形成喷动床。
为了稳定地形成流化床，优选的是，供给一定量的气体以实现在日本未审查专利公布号2009-161735中描述的最低流化速度Umf或更高。
为了稳定地形成喷动床SB，优选的是，供给一定量的气体以实现在日本未审查专利公布号2009-161735中描述的最低表面气体速度Ums或更高。在喷动床中的喷动床高度可以是在日本未审查专利公布号2009-161735中描述的最大喷动床高度LsMAX或更低。
在本实施方案中，优选的是，在流化床中的气体的量小于快速流化速度Utr。
此外，尽管在气相聚合罐11至15中的压力的控制中基于在每一个气相聚合罐11至15和在所述每一个气相聚合罐之前的气相聚合罐之间的压力差控制阀V30的开度，可以基于在气相聚合罐本身中的压力值控制阀V30的开度。
尽管在上述实施方案中气体供给分管线L31至L35和气体吹扫管线L65分别与气体输送串联管线L41至L45连接，但是气体供给分管线L31至L35和气体吹扫管线L65可以分别与气相聚合罐11至15直接连接。在这种情形下，在不仅气体输送串联管线L41至L45而且气体供给分管线L31至L35和气体吹扫管线L65分别为设置有用于检测流动速率的检测器的情况中，可以检测通过相应管线供给至相应气相聚合罐的气体的量和从相应气相聚合罐中排出的气体的量，从而可以控制在气体供给分管线L31至L35中的阀V20，以使得就相应气相聚合罐而言的气体的总量在特定范围内。
尽管在上述实施方案中设置气体供给分管线和气体吹扫管线，但是可以在不使用管线的情况下通过阀V20进行流动速率的粗调节。气体供给分管线和气体吹扫管线可以设置在气体输送串联管线中的任何一个中，并且不需要设置在全部管线中。
此外，尽管在第一和第二实施方案中通过阀V30在气相聚合罐之间提供略微的压力差以通过粒子输送串联管线L11适宜地输送粒子，但是实际上可以不通过阀V30提供在气相聚合罐之间的压力差。例如，机械方法如使用螺杆进料器允许在没有压力差的情况下输送粒子。在这种情况中，不必提供用于在管线L20至L25中的压力控制的阀V30。备选地，可以将阀V30安装在气体输送串联管线L41至L45和气体排出管线L27中的任何一个中。
在上述实施方案中，气体输送串联管线L41至L45的内径分别小于气相聚合罐10至15的内径。管线的内径相当于在与管线的轴向竖直的横截面上的空间的圆当量直径(equivalent circle diameter)，并且气相聚合罐的内径相当于在圆柱形容器的水平横截面上的空间中的圆当量直径。例如，在内径在气相聚合罐之间彼此不同的情况中，气体输送串联管线的内径小于具有最小内径的气相聚合罐的内径。使用这样的气体输送串联管线使得每一个气相聚合罐的放置的灵活性增加。例如，可以在竖直方向、水平方向、或正交方向上以一定距离设置串联连接的一对气相聚合罐。然而，在除了以上之外的方面中，例如在气相聚合罐的内径彼此相同的情况中，气体输送串联管线L41至L45的内径可以分别与气相聚合罐的内径相同。在气相聚合罐的内径彼此不同的情况中，甚至可以在气体输送串联管线的内径与在相应管线两端的气相聚合罐的内径中较大的一个相同的情况下进行本发明。
此外，对用于在气相聚合罐10至15中形成流化床的分布器db的形状没有特别地限定，并且可以使用各种类型的气体分布器，包括多孔板、网板和具有盖的多孔板。
此外，对用于在气相聚合罐10至15中形成喷动床的锥形构件cm的形状没有特别地限定，只要锥形构件cm具有其内径向下变小的锥形斜面tp和在锥形斜面tp的底端的用于气体引入的开口op并且可以在不安装挡板bf的情况下形成喷动床即可。优选的是，在锥形构件cm的锥形斜面tp和水平面之间所成的角是20至80°。尽管在上述实施方案中锥形构件cm与底部构件独立存在以构成圆柱形容器tb，但是锥形构件cm当然可以构成圆柱形容器tb的底部，从而允许通过开口op将气体直接供给至罐。
(模拟实施例)
通过动态模拟来评价在第一实施方案和第二实施方案中用于生产聚烯烃的方法的稳定性。作为过程模拟器，使用Aspen Custom Modeler(可从AspenTech Japan Co.，Ltd.获得)。
在以下条件下，模拟在第一实施方案和第二实施方案中的生产方法。
将含催化剂聚丙烯粒子的浆料连续供给至第一气相聚合罐，并且通过粒子输送串联管线L11将在每一个气相聚合罐10至15中的粒子输送至后面的气相聚合罐。维持在前面的气相聚合罐中的压力高于在后面的气相聚合罐中的压力，并且如在图1中所示，粒子输送串联管线L11以60°的倾角θ倾斜。通过在粒子输送串联管线L11中的阀V11的开度来调节所输送的粒子的量，以使得在前级上的气相聚合罐中的流化床的每个粒子滞留量恒定。
分别通过在气体主供给管线L2中的阀V20和在气体供给分管线L31至L35中的阀V20调节供给至气相聚合罐10至15的气体的流动速率从而使其恒定，并且分别通过在气体输送串联管线L41至L45和气体排出管线L27中的阀V30调节气相聚合罐的压力从而使其恒定。
通过用分别安装在气体主供给管线L2和气体输送串联管线L41至L45中的热交换器30来冷却气体，由此进行在气相聚合罐10至15中的流化床中的聚合热量的移除。此外，用冷凝器80将从压缩机中排出的气体的一部分液化，并且将冷凝的液体单独供给至气相聚合罐10至15中的每一个，从而通过冷凝的液体的潜热将聚合热量移除。
向在表1(对应于第一实施方案)或表2(对应于第二实施方案)中示出的聚合条件下构建的稳定运行状态加入以下干扰1或2，以确认在气相聚合罐中的每一个中的温度、压力、循环气体流动速率和粒子滞留量的时间变化。
干扰1：将丙烯粒子从第二气相聚合罐11到第三气相聚合罐12的输送暂停60秒。
干扰2：将供给至第一气相聚合罐10的浆料的量增加1.2倍。
[用于评价模拟结果的方法]
以下情况被评价为具有抗干扰性：在由干扰导致的每一个气相聚合罐中的温度、压力、循环气体流动速率和粒子滞留量的波动相对于在平稳状态下的值为至多不到10％的比例，并且在平稳状态下的运行状态恢复的情况下波动随时间收敛(converged)。
[关于在第一实施方案(6级流化床)中加入干扰1(在罐之间的聚丙烯粒子运输的时间暂停)的模拟结果]
如在图4至7中所示，尽管在每一个气相聚合反应罐中的每一个值随时间波动，但是波动相对于在平稳状态下的值为至多不到10％的比例，并且在平稳状态下的运行状态恢复的情况下波动随时间收敛，从而确认聚合过程具有抗干扰性。
[关于在第一实施方案(6级流化床)中施加干扰2(向第一气相聚合罐中的浆料供给速率增加1.2倍)的模拟结果]
如在图8至11中所示，尽管在每一个气相聚合罐中的每一个值均随时间波动，但是波动相对于在平稳状态下的值为至多不到10％的比例，并且在平稳状态下的运行状态恢复的情况下波动随时间收敛，从而确认聚合过程具有抗干扰性。
[关于在第二实施方案(1级流化床和5级喷动床)中施加干扰1(在罐之间的聚丙烯粒子运输的时间暂停)的模拟结果]
如在图12至15中所示，尽管在每一个反应罐中的每一个值均随时间波动，但是波动相对于在平稳状态下的值为至多不到10％的比例，并且在平稳状态下的运行状态恢复的情况下波动随时间收敛，从而确认聚合过程具有抗干扰性。
[关于在第二实施方案(1级流化床和5级喷动床)中施加干扰2(向第一气相聚合罐中的浆料供给速率增加1.2倍)的模拟结果]
如在图16至19中所示，尽管在每一个反应罐中的每一个值均随时间波动，但是波动相对于在平稳状态下的值为至多不到10％的比例，并且在平稳状态下的运行状态恢复的情况下波动随时间收敛，从而确认聚合过程具有抗干扰性。
[表1]
[表2]

Claims (21)

1.一种聚烯烃生产***，所述聚烯烃生产***包括：
被配置成将烯烃气体聚合以形成聚烯烃的多个气相聚合罐；
将所述多个气相聚合罐彼此串联连接的气体输送串联管线；
包括入口和出口并且被配置成压缩含烯烃气体的压缩机；
设置在最前的气相聚合罐处的气体主供给管线，所述气体主供给管线被配置成将从所述压缩机的所述出口供给的气体引导至所述最前的气相聚合罐；
设置在最后的气相聚合罐处的气体排出管线；和
安装在所述气体主供给管线中的第一阀。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃生产***，其中所述第一阀是蝴蝶阀或偏心旋塞阀。
3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃生产***，所述聚烯烃生产***还包括安装在将至少一对所述气相聚合罐彼此连接的所述气体输送串联管线中的第二阀。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚烯烃生产***，所述聚烯烃生产***还包括安装在所述气体排出管线中的第二阀。
5.根据权利要求3或4所述的聚烯烃生产***，其中所述第二阀是蝴蝶阀或偏心旋塞阀。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的聚烯烃生产***，所述聚烯烃生产***还包括气体供给分管线，所述气体供给分管线将除最前的气相聚合罐之外的其它所述气相聚合罐中的至少一个与所述压缩机的所述出口连接而不通过其他气相聚合罐中的每一个。
7.根据权利要求6所述的聚烯烃生产***，所述聚烯烃生产***还包括安装在所述气体供给分管线中的第三阀。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的聚烯烃生产***，所述聚烯烃生产***还包括气体吹扫管线，所述气体吹扫管线将所述气体输送串联管线与所述压缩机的所述入口连接而不通过其他气相聚合罐中的每一个。
9.根据权利要求8所述的聚烯烃生产***，所述聚烯烃生产***还包括安装在所述气体吹扫管线中的第四阀。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的聚烯烃生产***，所述聚烯烃生产***还包括将所述多个气相聚合罐彼此串联连接的粒子输送串联管线。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的聚烯烃生产***，所述聚烯烃生产***包括在所述气相聚合罐中的每一个中的锥形构件或分布器，所述锥形构件具有其内径向下变小的锥形斜面和在所述锥形斜面的底端的开口。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的聚烯烃生产***，其中所述气体输送串联管线的内径小于所述气相聚合罐中的每一个的内径。
13.一种使用根据权利要求1至12中任一项所述的聚烯烃生产***生产聚烯烃的方法，所述方法包括：
通过所述气体主供给管线将通过所述压缩机压缩的含烯烃气体供给至最前的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体输送串联管线依次将从最前的气相聚合罐排出的气体输送至最后的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体排出管线将从最后的气相聚合罐排出的气体返回至所述压缩机的步骤；和
通过安装在所述气体主供给管线中的所述第一阀来控制待通过所述气体主供给管线供给至最前的气相聚合罐的所述气体的流动速率的步骤。
14.一种使用根据权利要求3至5中任一项所述的聚烯烃生产***生产聚烯烃的方法，所述方法包括：
通过所述气体主供给管线将通过所述压缩机压缩的含烯烃气体供给至最前的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体输送串联管线依次将从最前的气相聚合罐排出的气体输送至最后的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体排出管线将从最后的气相聚合罐排出的气体返回至所述压缩机的步骤；
通过安装在所述气体主供给管线中的所述第一阀来控制待通过所述气体主供给管线供给至最前的气相聚合罐的所述气体的流动速率的步骤；和
控制所述第二阀的开度的步骤，以这样的方式使得在相对于所述第二阀的上游气相聚合罐中的压力、在相对于所述第二阀的上游气相聚合罐中的压力和在相对于所述上游气相聚合罐的更上游气相聚合罐中的压力之间的差、或在相对于所述第二阀的上游气相聚合罐中的压力和在相对于所述第二阀的下游气相聚合罐中的压力之间的差在预定范围内。
15.一种使用根据权利要求4或5所述的聚烯烃生产***生产聚烯烃的方法，所述方法包括：
通过所述气体主供给管线将通过所述压缩机压缩的含烯烃气体供给至最前的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体输送串联管线依次将从最前的气相聚合罐排出的气体输送至最后的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体排出管线将从最后的气相聚合罐排出的气体返回至所述压缩机的步骤；
通过安装在所述气体主供给管线中的所述第一阀来控制待通过所述气体主供给管线供给至最前的气相聚合罐的所述气体的流动速率的步骤；和
控制所述第二阀的开度的步骤，以这样的方式使得在所述气相聚合罐中的一个中的压力和在所述气体排出管线中在相对于所述第二阀的下游部分中的压力之间的差在预定范围内。
16.一种使用根据权利要求6或7所述的聚烯烃生产***生产聚烯烃的方法，所述方法包括：
通过所述气体主供给管线将通过所述压缩机压缩的含烯烃气体供给至最前的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体输送串联管线依次将从最前的气相聚合罐排出的气体输送至最后的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体排出管线将从最后的气相聚合罐排出的气体返回至所述压缩机的步骤；
通过安装在所述气体主供给管线中的所述第一阀来控制待通过所述气体主供给管线供给至最前的气相聚合罐的所述气体的流动速率的步骤；和
通过所述气体供给分管线将通过所述压缩机压缩的所述含烯烃气体供给至除最前的气相聚合罐之外的其它所述气相聚合罐中的至少一个的步骤。
17.一种使用根据权利要求7所述的聚烯烃生产***生产聚烯烃的方法，所述方法包括：
通过所述气体主供给管线将通过所述压缩机压缩的含烯烃气体供给至最前的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体输送串联管线依次将从最前的气相聚合罐排出的气体输送至最后的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体排出管线将从最后的气相聚合罐排出的气体返回至所述压缩机的步骤；
通过安装在所述气体主供给管线中的所述第一阀来控制待通过所述气体主供给管线供给至最前的气相聚合罐的所述气体的流动速率的步骤；
通过所述气体供给分管线将通过所述压缩机压缩的所述含烯烃气体供给至除最前的气相聚合罐之外的其它所述气相聚合罐中的至少一个的步骤；和
通过所述第三阀来控制待通过所述气体供给分管线供给的气体的流动速率的步骤。
18.一种使用根据权利要求8或9所述的聚烯烃生产***生产聚烯烃的方法，所述方法包括：
通过所述气体主供给管线将通过所述压缩机压缩的含烯烃气体供给至最前的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体输送串联管线依次将从最前的气相聚合罐排出的气体输送至最后的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体排出管线将从最后的气相聚合罐排出的气体返回至所述压缩机的步骤；
通过安装在所述气体主供给管线中的所述第一阀来控制待通过所述气体主供给管线供给至最前的气相聚合罐的所述气体的流动速率的步骤；和
通过所述气体吹扫管线将在所述气体输送串联管线中流动的所述气体的一部分返回至所述压缩机的步骤。
19.一种使用根据权利要求9所述的聚烯烃生产***生产聚烯烃的方法，所述方法包括：
通过所述气体主供给管线将通过所述压缩机压缩的含烯烃气体供给至最前的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体输送串联管线依次将从最前的气相聚合罐排出的气体输送至最后的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体排出管线将从最后的气相聚合罐排出的气体返回至所述压缩机的步骤；
通过安装在所述气体主供给管线中的所述第一阀来控制待通过所述气体主供给管线供给至最前的气相聚合罐的所述气体的流动速率的步骤；
通过所述气体吹扫管线将在所述气体输送串联管线中流动的所述气体的一部分返回至所述压缩机的步骤；和
通过所述第四阀来控制待通过所述气体吹扫管线返回至所述压缩机的所述气体的流动速率的步骤。
20.一种使用根据权利要求10所述的聚烯烃生产***生产聚烯烃的方法，所述方法包括：
通过所述气体主供给管线将通过所述压缩机压缩的含烯烃气体供给至最前的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体输送串联管线依次将从最前的气相聚合罐排出的气体输送至最后的气相聚合罐的步骤；
通过所述气体排出管线将从最后的气相聚合罐排出的气体返回至所述压缩机的步骤；
通过安装在所述气体主供给管线中的所述第一阀来控制待通过所述气体主供给管线供给至最前的气相聚合罐的所述气体的流动速率的步骤；和
通过所述粒子输送串联管线将聚烯烃粒子依次从最前的气相聚合罐输送至最后的气相聚合罐的步骤。
21.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，所述方法还包括在所述气相聚合罐中的每一个中形成聚烯烃粒子的流化床或聚烯烃粒子的喷动床的步骤。
CN201810984992.4A 2017-08-29 2018-08-27 用于生产聚烯烃的方法和聚烯烃生产*** Active CN109422833B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-164710 2017-08-29
JP2017164710 2017-08-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109422833A true CN109422833A (zh) 2019-03-05
CN109422833B CN109422833B (zh) 2023-11-07

Family

ID=63556091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810984992.4A Active CN109422833B (zh) 2017-08-29 2018-08-27 用于生产聚烯烃的方法和聚烯烃生产***

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10683373B2 (zh)
EP (1) EP3450011B1 (zh)
JP (1) JP7132793B2 (zh)
CN (1) CN109422833B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7024714B2 (ja) * 2016-08-03 2022-02-24 住友化学株式会社 ヘテロファジックプロピレン重合材料の製造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1083491A (zh) * 1992-06-18 1994-03-09 斯菲里玲有限公司 用于烯烃的气相聚合的方法和装置
CN101080270A (zh) * 2004-08-23 2007-11-28 埃克森美孚化学专利公司 用于聚合方法的装置
WO2008058839A2 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Multistage process for the polymerization of olefins
CN101456926A (zh) * 2007-12-11 2009-06-17 住友化学株式会社 烯烃聚合反应装置、聚烯烃制造***以及聚烯烃制造方法
CN101671405A (zh) * 2008-09-08 2010-03-17 住友化学株式会社 聚烯烃的制备装置和制备方法
US20100311923A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-09 Sumitomo Chemical Company, Limited Spouted-fluidized bed-type olefin polymerization reactor
CN104520338A (zh) * 2011-12-06 2015-04-15 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 烯烃的多级聚合方法
CN105209502A (zh) * 2013-05-16 2015-12-30 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 用于烯烃聚合的多级方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5235009A (en) 1989-10-16 1993-08-10 Phillips Petroleum Company Gas phase polymerization in multi-stage fluid beds
JP2950168B2 (ja) 1993-12-08 1999-09-20 住友化学工業株式会社 α−オレフィン重合用触媒ならびにα−オレフィン重合体の製造方法
JP3877400B2 (ja) * 1997-11-21 2007-02-07 三井化学株式会社 ポリオレフィンの製造方法および製造装置
JP2003277412A (ja) 2002-03-26 2003-10-02 Sumitomo Chem Co Ltd オレフィンの連続気相重合方法
JP4085733B2 (ja) 2002-08-06 2008-05-14 住友化学株式会社 α−オレフィン重合触媒およびα−オレフィン共重合体の製造方法
BRPI0821792B1 (pt) 2007-12-21 2019-05-07 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Processo para a polimerização de fase de gás de olefinas
US7799866B2 (en) 2007-12-28 2010-09-21 Sumitomo Chemical Company, Limited Method for producing propylene-ethylene block copolymer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1083491A (zh) * 1992-06-18 1994-03-09 斯菲里玲有限公司 用于烯烃的气相聚合的方法和装置
CN101080270A (zh) * 2004-08-23 2007-11-28 埃克森美孚化学专利公司 用于聚合方法的装置
WO2008058839A2 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Multistage process for the polymerization of olefins
CN101456926A (zh) * 2007-12-11 2009-06-17 住友化学株式会社 烯烃聚合反应装置、聚烯烃制造***以及聚烯烃制造方法
CN101671405A (zh) * 2008-09-08 2010-03-17 住友化学株式会社 聚烯烃的制备装置和制备方法
US20100311923A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-09 Sumitomo Chemical Company, Limited Spouted-fluidized bed-type olefin polymerization reactor
CN104520338A (zh) * 2011-12-06 2015-04-15 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 烯烃的多级聚合方法
CN105209502A (zh) * 2013-05-16 2015-12-30 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 用于烯烃聚合的多级方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7132793B2 (ja) 2022-09-07
CN109422833B (zh) 2023-11-07
JP2019044170A (ja) 2019-03-22
EP3450011A1 (en) 2019-03-06
US20190062466A1 (en) 2019-02-28
US10683373B2 (en) 2020-06-16
EP3450011B1 (en) 2020-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU760115B2 (en) Process and apparatus for the gas-phase polymerisation
CN110709428B (zh) 制备聚合物的方法、装置及该装置的用途
JPH10511890A (ja) ツイン流体ノズル
CN101883627A (zh) 用于烯烃催化聚合的反应器***和方法以及该反应器***在烯烃催化聚合中的用途
CA2371049A1 (en) Fluidised bed polymerisation
CN105209502B (zh) 用于烯烃聚合的多级方法
CN109422831A (zh) 用于生产聚烯烃的方法和聚烯烃生产***
IL266417A (en) Polymerization process of a gas-fired reactor olefin with three or more polymerization zones
US10815315B2 (en) Method for producing polyolefin
CN109422833A (zh) 用于生产聚烯烃的方法和聚烯烃生产***
EP2632582B1 (en) Feeding solid material into a high density fluidized bed reactor
CN103747863B (zh) 回收聚合物的方法及其装置
CN106471021A (zh) 一种用于控制乙烯聚合过程的方法
CN110088142A (zh) 多区循环反应器的启动方法
CN101883628A (zh) 用于烯烃的催化聚合的包括防护装置的反应器***、以及其方法和用途
CA3161308C (en) Apparatus and process for the gas-phase polymerization
CN109923130A (zh) 包含上升管装置和降液管的气相反应器中的烯烃聚合方法
CN105051075B (zh) 丙烯/丁烯互聚物制备***和方法
EP4302868A1 (en) Polyolefin production apparatus and polyolefin production method
CN103857709A (zh) 提供先进的产量分配控制的环式反应器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant