【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及生产净化掉挥发性有机化合物(voc)的聚合物化合物的方法和系统，和由此获得的聚合物。
技术介绍
1、包括聚烯烃树脂(例如聚乙烯或聚丙烯)在内的聚合物可以根据各种催化方法，包括液相和气相方法来制造。在这样的方法中，从反应区排放的聚合物产物包含固体聚合物丸粒和挥发性非聚合物组分例如单体、共聚单体、稀释剂和催化剂。这些挥发性物质可以溶解、结合、或以其他方式附着在聚合物丸粒和/或聚合物丸粒外部的蒸气空间。在聚乙烯聚合方法中经常用作共聚单体的重质烯烃单体例如1-己烯尤其可溶于低密度聚乙烯。从聚合物产物去除这些挥发性物质的方法在本领域被称作树脂除气或净化(purging)。
2、可以通过将树脂减压并用轻质净化气体例如氮气气提来净化聚合物产物。在这些方法中，聚合物产物转移至较低压的净化仓。聚合物产物进入容器的上部并经受净化气的作用，净化气通过容器底部的孔或开口并可能沿着侧面和其他区域进入该容器。它扫过丸粒状树脂并离开净化仓。将净化的聚合物产物排放并传输至更下游的工艺。包含净化气体和净化掉的挥发性物质，特别是挥发性有机化合物(voc)的净化气体排气料流通常在回收系统中经受下游加工以去除voc，其可以再循环至反应器，这之后将剩余的排气料流燃烧。聚合物净化和回收系统的背景参考文献包括美国专利号3,797,707；4,286,883；4,372,758；4,731,438；4,758,654；5,292,863；5,462,351；7,957,947和8,470,082；ep 2 172 494a；wo2018/204026
3、鉴于操作设备和voc含量限制，优化从净化的聚合物产物回收voc是有挑战的。出于环境和安全原因，在暴露于大气之前必须将聚合物产物和燃烧气体中的voc去除或减少至适当水平。另外，尽可能多地回收voc以最小化使用额外的原材料以及压缩和泵送能量是经济上有利的。
4、已经尝试了通过改进的净化方法和系统来管理聚烯烃中的voc含量。例如美国专利号7,957,947；8,249,748；和8,543,242涉及通过构造和实施净化模型柱以计算或估算离开净化柱的聚烯烃中的voc含量从而减少聚烯烃中voc含量的技术。美国专利号10,035,864涉及用于将聚合物产物净化掉挥发性物质，特别是包含在流化床反应器中生产的聚乙烯的聚合产物的控制方法和系统。
5、其他参考文献涉及聚合物的后处理，包括美国专利号8,344,099；7,786,254和9,216,548，wo2008/080782；cn109694421；cn109575171；cn103124747；cn102453160；cn102827450；cn101987900；cn105085723；cn108466383；cn101613426。
6、任何类型的聚合物(具体地聚烯烃)中剩余的气味和voc是聚合物生产中越来越受关注的领域。用于生产聚烯烃的方法的传统设计通常仅聚焦于去除轻质voc(6-碳分子和更轻质的)，这主要出于产品的生产和/或运送中的安全原因。需要生产工厂和方法的新设计以将这些产物中的气味和voc减少至这些市场中(尤其是汽车、无纺材料和家用用具市场中)消费者期望的新的更低水平。因为工业中通常的设施使用外部热源来驱动聚合物的脱挥发分，所以还有必要最小化聚合物生产期间使用的能量的量以实现这些目的。
技术实现思路
1、本公开内容涉及用于生产净化掉voc的聚合物化合物的方法和系统，和由此获得的聚合物。
2、本公开内容的用于生产聚合物，特别是净化聚合物的非限制性方法包括以下步骤：i)在聚合反应器中在存在催化剂的情况下在第一温度(t1)下制造聚合物，其中催化剂具有取决于温度的最大催化剂能力，并且其中聚合物具有取决于温度的粘着性极限；ii)将聚合物从聚合反应器排放至第一工艺容器中；iii)至少部分去除包括来自聚合物的挥发性有机化合物和/或残余聚合反应物和/或有气味的化合物的不期望的化合物，和任选在第一工艺容器中使聚合物与第一净化气体流接触；iv)将聚合物从第一工艺容器转移至第二工艺容器；v)使聚合物在第二工艺容器中与第二净化气体流接触；和vi)回收包含已经从中净化了不期望的化合物的聚合物的聚合物产物；其中使第一温度升高达到催化剂能力的最大值和/或聚合物的粘着性极限以防止堵塞和结垢；并且其中操作步骤ii)至v)同时将聚合物维持在第二温度(t2)下，使得t1-20℃≤t2≤t1和/或70℃≤t2≤t1，其中步骤ii)的t2可以不同于步骤v)的t2。
3、本公开内容的用于生产净化聚合物的非限制性系统包含：适合于在第一温度下操作并用于生产聚合物的聚合反应器；配置用于从聚合物至少部分去除包括挥发性有机化合物和/或残余聚合反应物和/或有气味化合物的不期望的化合物的第一工艺容器，该第一工艺容器包含与聚合反应器流体连接用于接收聚合物的第一聚合物入口，用于排放具有减少含量的不期望的化合物的聚合物的第一聚合物出口，用于排空至少一些不期望的化合物的第一废气出口，和任选的用于引入第一净化气体的第一净化气体入口；配置用于净化具有减少含量的不期望的化合物的聚合物的第二工艺容器，包含与第一工艺容器流体连接用于接收具有减少含量的不期望的化合物的聚合物的第二聚合物入口，用于排放净化掉不期望的化合物的聚合物的第二聚合物出口，用于引入第二净化气体的第二净化气体入口和用于排放带有从聚合物净化的不期望的化合物的第二净化气体的第二废气出口；配置用于将第二净化气体引入第二工艺容器的净化气体系统；与第二工艺容器流体连接的净化聚合物回收区段；其中系统配置用于在使聚合物从聚合反应器流动至第二工艺容器时将聚合物维持在第二温度(t2)下，使得t1-20℃≤t2≤t1和/或70℃≤t2≤t1。
4、本公开内容的用于生产聚合物，特别是净化聚合物的非限制性方法包括以下步骤：i)在聚合反应器中在存在催化剂的情况下制造聚合物；ii)将聚合物从聚合反应器排放至第一工艺容器中；iii)至少部分去除包括来自聚合物的挥发性有机化合物和/或残余聚合反应物和/或有气味的化合物的不期望的化合物，和任选在第一工艺容器中使聚合物与第一净化气体流接触；iv)将聚合物从第一工艺容器转移至第二工艺容器；v)使聚合物在第二工艺容器中与第一净化气体流接触；和vi)回收已经从中净化了不期望的化合物的聚合物；其中步骤iii)包括使聚合物以塞流方式流入第一工艺容器并以逆流方式将过热蒸汽送至聚合物。
5、本公开内容公开的方法和系统的这些和其他特征和属性和它们的有利应用和/或用途将从以下详细描述显然可见。
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1.用于生产聚合物，特别是净化聚合物的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中通过以下将聚合物维持在温度T2：
3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中通过以下进行步骤iii)：
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在存在蒸汽或过热蒸汽的情况下进行步骤iii)并然后在步骤v)前进行另外的干燥步骤。
5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在不存在蒸汽的情况下进行步骤v)。
6.净化聚合物，可通过权利要求1-5中任一项的方法获得，具有根据方法VDA270测量的从不可察觉到清晰可察觉但没有令人烦扰的气味特性。
7.用于生产净化聚合物的系统，包含：
8.根据权利要求7所述的系统，其中净化气体系统是第二净化气体系统，并且其中系统还包含配置用于将第一净化气体引入第一工艺容器的第一净化气体系统。
9.根据权利要求7或8所述的系统，包含以下中的至少一种：
10.根据权利要求7-9所述的系统，还包含配置用于将热蒸汽或过热蒸汽引入第一工艺容器的注汽系统。
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12.根据权利要求7-11所述的系统，还包含连接第一工艺容器的第一废气出口并与以下中的至少一个连接的第一回收管线：
13.根据权利要求7-12所述的系统，还包含连接第二工艺容器的第二废气出口并与以下连接的第二回收管线：
14.根据权利要求7-13所述的系统，还包含布置在聚合反应器和第二工艺容器之间的至少一个位置的至少一个温度监测装置和至少一个额外的加热装置，该至少一个温度监测装置与温度控制器连通，并且该至少一个额外的加热装置通过温度控制器操作以提供加热从而维持T2。
15.根据权利要求14所述的系统，其中至少一个温度监测装置和至少一个额外的加热装置额外布置在第一净化气体进料管线和/或第二净化气体进料管线上的至少一个位置。
16.根据权利要求7-15所述的系统，其中聚合反应器是气相反应器并包含回收管线用于回收加热的未反应单体，该回收管线与至少一个换热器接触以去除未反应单体的热。
17.净化聚合物，可通过权利要求7-16中任一项的方法获得，具有根据方法VDA270测量的从不可察觉到清晰可察觉但没有令人烦扰的气味特性。
18.用于生产聚合物，特别是净化聚合物的方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于生产聚合物，特别是净化聚合物的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中通过以下将聚合物维持在温度t2：
3.根据任一前述权利要求所述的方法，其中通过以下进行步骤iii)：
4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在存在蒸汽或过热蒸汽的情况下进行步骤iii)并然后在步骤v)前进行另外的干燥步骤。
5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中在不存在蒸汽的情况下进行步骤v)。
6.净化聚合物，可通过权利要求1-5中任一项的方法获得，具有根据方法vda270测量的从不可察觉到清晰可察觉但没有令人烦扰的气味特性。
7.用于生产净化聚合物的系统，包含：
8.根据权利要求7所述的系统，其中净化气体系统是第二净化气体系统，并且其中系统还包含配置用于将第一净化气体引入第一工艺容器的第一净化气体系统。
9.根据权利要求7或8所述的系统，包含以下中的至少一种：
10.根据权利要求7-9所述的系统，还包含配置用于将热蒸汽或过热蒸汽引入第一工艺容器的注汽系统。
11.根据权利要求7-10所述的系统，还包含干燥器，该干燥器在第一工艺容器和第二工艺容器之间插入并与第一工艺容器和第二工艺容器流体...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·E·恩格霍恩，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：
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