用于對通過烯烴聚合獲得的聚烯烴顆粒進行脫氣和緩沖的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及從聚合反應器排放聚烯烴顆粒的方法，所述聚烯烴顆粒是通過在聚合反應器中在聚合催化劑體系的存在下使一種或多種烯烴聚合而形成的，所述聚烯烴顆粒通過包括以下步驟的方法脫氣:在排氣容器中使聚烯烴顆粒與氮氣流接觸，及然后將其轉移到熔融混合裝置，在所述熔融混合裝置中將聚烯烴顆粒熔化、混合并隨后?；?。
【背景技術】
[0002]如聚丙烯或聚乙烯的烯烴聚合物是廣泛使用的商業(yè)用聚合物，其成功不僅基于其能以相對低成本進行生產這一事實，而且基于所獲得的材料在良好的產品性質和加工性方面滿足要求。
[0003]當從聚合反應器中排出所形成的聚烯烴顆粒時，所排出的產品不是純聚烯烴，而是含有介質部分，聚合在所述介質中發(fā)生。如果聚合作為氣相聚合進行，那么氣相作為顆粒間氣體或作為溶解的烴類而部分隨之排出。如果聚合是懸浮聚合，那么在液相和固相機械分離之后，部分液體懸浮介質仍然附著于聚烯烴顆粒，且烴類也溶解在聚烯烴顆粒中。由于生態(tài)、安全和質量原因，聚合介質的這些被夾帶的部分必須從聚烯烴顆粒中去除，因為其組分對環(huán)境構成影響，氣態(tài)烴類可以導致在下游設備中形成爆炸混合物，留在最終的聚烯烴類聚合物中的非聚合組分可以引起質量問題，例如形成臭味。此外，期望對聚合過程回收未反應單體和共聚單體。
[0004]因此，為了從聚烯烴顆粒去除聚合介質的被夾帶部分，慣例是通常在逆流中使微粒與惰性氣體流接觸。這樣的步驟經常被稱為“脫氣”或“清洗”。這樣的脫氣或清洗步驟經常與對聚合催化劑和/或助催化劑的進行去活化的步驟(例如，通過使催化劑和/或助催化劑與水反應)結合。
[0005]例如，EP339122A1公開一種兩步方法，用于從固態(tài)烯烴聚合物去除未聚合的氣態(tài)單體，同時對存在于所述固態(tài)烯烴聚合物中的齊格勒-納塔型催化劑和有機金屬催化劑殘渣進行去活化，所述方法在單一容器中進行。固態(tài)烯烴聚合物首先在清洗容器的上部區(qū)域與第一清洗氣體逆流接觸，所述第一清洗氣體優(yōu)選是純氮，然后轉移至清洗容器下部區(qū)域中，并在下部區(qū)域中與含水分的第二清洗氣體逆流接觸，所述第二清洗氣體優(yōu)選是純氮和蒸汽。
[0006]US5, 071, 950涉及一種連續(xù)制備乙烯/ α -烯烴共聚物的方法，其中將所得的乙烯共聚物轉移到減壓的下泄區(qū)，并隨后用兩步法，首先利用氣態(tài)乙烯沖洗然后利用氮氣和蒸汽的混合物沖洗，使固態(tài)共聚物不含殘余單體、臭味以及香味物質。類似地，ΕΡ683176Α1描述了一種用于連續(xù)制造呈氣相的乙烯(共)聚合物的方法，其中固體(共)聚合物，在通過減壓區(qū)后，進行(I)相對于活性催化殘余物的非去活化沖洗，并隨后(2)利用氮氣、水和氧氣的氣態(tài)混合物進行去活化沖洗。優(yōu)選地，用于非去活化沖洗的氣體為在聚合區(qū)中循環(huán)的氣態(tài)反應混合物。
[0007]W02006/082007A1公開了一種在氣相反應器中的乙烯聚合方法，其中將所獲得的聚合物顆粒從反應器中排出，與同時排出的反應器氣體的主要部分分離并隨后脫氣，其中利用與同時排出的反應器氣體分離的丙烷餾分進行脫氣。
[0008]W02008/015228A2描述了一種在選自C3-Cjl烴的聚合稀釋劑的存在下進行對通過一種或多種α -烯烴的氣相催化聚合所產生的聚烯烴進行后處理的方法，其中使從氣相反應器中排出的聚烯烴顆粒進行第一步脫氣步驟，其中使聚烯烴顆粒與含有至少85mol-%的C3-CJI烴的氣態(tài)流逆流接觸，并隨后使所述聚烯烴顆粒進行第二步脫氣步驟，其中使聚烯烴顆粒與蒸汽逆流接觸。
[0009]脫氣后，通常將聚烯烴顆粒轉移到例如擠出機或連續(xù)混合器的熔融混合裝置中，其中使聚烯烴顆粒通常與常見添加劑一起熔化、混合并隨后?；?br>[0010]此外，慣例是先將脫氣后的聚烯烴顆粒轉移到例如粉料倉的儲存單元。如果聚烯烴顆粒的后處理中斷一段時間，比如舉例而言，如果熔融混合裝置的制粒機的切割刀片需更換，則此粉料倉可作為緩沖。緩沖通常允許幾個小時，通過停止聚合來繼續(xù)聚合反應器的操作。否則，將需要進行相當詳細的再啟動步驟以恢復聚合反應。但是，這類設置需在聚烯烴顆粒的脫氣與?；g安裝儲存容器，并另外需要提供用于將顆粒以氣動的方式從一個容器轉移到下一個容器的設備。此外，每個額外的氣動輸送步驟不僅導致額外的投資成本也增加操作成本。
[0011]因而，本發(fā)明的目的是克服了現(xiàn)有技術的缺點，并且如果熔融混合裝置停止，則尋找仍然具有在聚合反應器中繼續(xù)聚合一定時間段的靈活性的可能性，但不必在聚烯烴顆粒的脫氣和造粒之間安裝儲存容器，并最小化對聚烯烴顆粒的氣動輸送的要求。

【發(fā)明內容】

[0012]申請人發(fā)現(xiàn)通過一種用于制備聚烯烴聚合物的方法實現(xiàn)所述目的，所述方法包括以下步驟:
[0013]a)通過在聚合反應器中在聚合催化劑體系的存在下使一種或多種烯烴聚合來形成顆粒聚烯烴聚合物；
[0014]b)從所述聚合反應器中排出所形成的聚烯烴顆粒；
[0015]c)通過包括在脫氣容器中使聚烯烴顆粒與氮氣流接觸的至少一最終步驟的方法將所述聚烯烴顆粒脫氣；以及
[0016]d)將所述聚烯烴顆粒從使聚烯烴顆粒與氮氣流進行接觸的容器中轉移到在其中將聚烯烴顆粒熔化、混合并隨后?；娜廴诨旌涎b置，而不使所述顆粒通過緩沖裝置，
[0017]其中，如果中斷步驟d)的聚烯烴顆粒從脫氣容器向熔融混合裝置的轉移，并且以不變的速率繼續(xù)進行根據步驟b)的聚烯烴顆粒從聚合反應器中的排出，則脫氣容器僅部分地裝填了聚烯烴顆粒，并且脫氣容器內的空體積足以接納額外的聚烯烴顆粒達至少3小時。
【附圖說明】
[0018]本發(fā)明的特征和優(yōu)點可以通過以下的說明和附圖被更好地理解，所述附圖示意性地示出用于根據本發(fā)明的方法制備聚烯烴聚合物的優(yōu)選的設置。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明提供了一種用于通過聚合一種或多種烯烴制備聚烯烴聚合物的方法。用于這樣的聚合的合適烯烴特別是1-烯烴，即帶有末端雙鍵的烴，但不限于這些烴。然而，合適的烯烴單體也可以是官能化的烯屬不飽和化合物。優(yōu)選直鏈或支鏈的C2-C12-1-烷徑，特別是直鏈C2-Cltl-1-燒徑，例如乙稀、丙稀、1- 丁稀、1-戊稀、1-己稀、1-庚稀、1-辛稀、1-癸烯或支鏈C2-Cltl-1-烷烴(例如4-甲基-1戊烯)，或共軛及非共軛二烯，例如I，3-丁二烯、I，4-己二烯或1，7-辛二烯。合適的烯烴還包括其中雙鍵是環(huán)狀結構的一部分的烯烴，所述環(huán)狀結構可以具有一個或多個環(huán)系。實例是環(huán)戊烯，降冰片烯、四環(huán)十二碳烯或甲基降冰片烯或者二烯，例如5-亞乙基-2-降冰片烯，降冰片二烯或乙基降冰片二烯。還可能使兩種或兩種以上的烯烴的混合物聚合。
[0020]所述方法尤其適用于乙烯或丙烯的均聚或共聚，并且特別優(yōu)選用于乙烯的均聚或共聚。在丙烯聚合中的優(yōu)選共聚單體是高達40wt.-%的乙烯和/或1-丁烯，優(yōu)選從0.5wt.至35wt.的乙稀和/或1- 丁稀。作為在乙稀聚合中的共聚單體，優(yōu)選使用高達20wt.-%,更優(yōu)選從0.0lwt.至15wt.-%,并且特別是從0.05wt.至12wt.-%的C3-C8-1-烯徑，尤其是1-丁稀、1-戊稀、1-己烯和/或1-辛稀。具體優(yōu)選用于使乙烯與從0.1wt.至12wt.-%的1-己烯和/或1-丁烯共聚的方法。
[0021]根據本發(fā)明的用于制備聚烯烴聚合物的方法的步驟a)為在聚合催化劑體系的存在下形成顆粒狀聚烯烴聚合物。所有通常使用的烯烴聚合催化劑均是合適的。這意味著聚合可以通過使用基于氧化鉻的菲利浦(Phillip)催化劑、使用基于鈦的齊格勒或齊格勒-納塔催化劑或使用單點位催化劑而進行。出于本發(fā)明的目的，單點位催化劑是基于化學上均勻的過渡金屬配位化合物的催化劑。尤其合適的單點位催化劑是包括大體積σ (sigma)或(pi)鍵有機配體的那些催化劑，例如，通常表示為茂金屬催化劑的基于單Cp絡合物的催化劑、基于雙Cp絡合物的催化劑，或基于后過渡金屬絡合物的催化劑，尤其是鐵-雙亞胺絡合物。此外，也可能使用用于烯烴聚合的兩個或兩個以上的所述催化劑的混合物。這類混合的催化劑經常表示為混合(hybrid)催化劑。用于烯烴聚合的這些催化劑的制備和使用通常是已知的。
[0022]優(yōu)選的催化劑是優(yōu)選包括鈦或釩的化合物、鎂化合物和可選地給電子化合物和/或顆粒狀無機氧化物的齊格勒類型的載體。這類齊格勒類型的催化劑通常在助催化劑的存在下進行聚合。優(yōu)選的助催化劑是元素周期表第1、2、12、13、14族的金屬的有機金屬