聚合物物流输送制造技术

用于加热从聚合反应器输送至分离区域或设备的含聚合物物流的方法，包括使所述物流经由并联操作的至少两个加热器通行，每个加热器包括至少一个用于所述物流的输送线路和用于加热所述输送线路的机构，其中所述含聚合物物流在所有加热器出口处的温度保持为高于所述物流的露点，并且没有加热器的含聚合物物流的体积流量为超过任何其它加热器三倍。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物物流输送本专利技术涉及用于改进聚合物(特别是烯烃聚合物)脱气的设备。通常在催化剂和/或稀释剂存在下的其中烯烃单体和任选烯烃共聚单体发生聚 合的烯烃聚合是公知的。将聚合物连同反应物和惰性烃一起从聚合反应器中取出。出于经 济、安全和环境原因需要回收反应物和烃，且用于实现其的许多方法是本领域已知的。这些 方法通常包括在包含聚合物的物流已经从聚合反应器取出(withdraw)之后对其进行减压 和脱挥发。在用高度吸收的或游离液态烃内含物将聚合物从反应器取出的方法中，对挥发 的要求最大。这些是其中烃高度吸收的生成具有显著低密度组分或无定形相的聚合物的方 法常见的，和/或其中聚合物在液态烃(反应性或惰性)存在下产生的方法常见的。商业规模工厂的最大能力这些年来稳定地提高，且随着生产速率提高，工艺的任 何部分中不可靠性的潜在成本压力也明显提高，不仅影响聚合物装置本身，而且影响上游 和下游装置。同时，增长的操作经历导致操作中从反应器取出的聚合物渐增的高固体浓度 (负载)。浆料聚合装置中固体浓度的提高已经由于例如由较高的反应器功率要求实现的 提高的循环速度而典型地得以实现，如EP 432555和EP 891990所例示。固体负载的该提 高是合意的，因为其对于固定的反应器体积提高反应器停留时间，并且还降低下游稀释剂 处理和再循环要求。但是，产物在高固体负载下的输送更成问题，且需要仔细的设计和操作 实践以避免聚合物结垢和堵塞问题，这在较低固体负载下不会经历。在对从聚合反应器取出的聚合物物流减压和脱挥发过程期间，以及由于所述过 程，聚合物的温度降低。公知的是，脱挥发和解吸聚合物的方法通过将聚合物保持在尽可能 高的温度明显增强。因此，在浆料方法中，在聚合反应器和聚合物物流减压(脱气)容器之 间的输送线路(transfer line)通常被加热。作为典型方法的例子，在WO 04/031245和WO 05/044871中，起自回路聚合反应器的输出(take-off)线路包括包含引出(draw-off)浆料 的闪蒸线路(flashline)，由提供有经加热流体如低压水蒸气的导管围绕以向所述浆料提 供间接加热。但是，也公知的是输送的聚合物的粘着性和其对聚集和/或结垢输送线路和 容器的敏感性通常随着提高的温度和降低的速度而提高，且结垢或聚集的问题随着如上所 述的现在使用的输送系统中提高的固体负载变得更加显著。结果，需要起自聚合反应器的 输送线路的仔细设计从而实现充分的加热以帮助脱挥发而没有固态聚合物结垢或聚集的 风险。聚合物物流的脱挥发引起物流的液相蒸发，导致输送线路中的体积增加以及随之 物流速度的提高。但是，如果所述速度变得过高，其可能超过音速(在介质中的音速)，导致 流动瓦解。另一方面，如果起始速度太低，则存在增加的如上所述的固态聚合物结垢或聚集 的风险。进一步的考量是在大工厂中，输送线路不得不很长以便能够进行充分的加热，且 长度可能足够大从而影响工厂的空间规划。这能够产生各种问题，例如工厂中硬件设备的 覆盖区(footprint)和线路内部的条件控制。通常，必须加热显著比例的输送线路长度以 满足热量输入要求。因此要理解的是，确保聚合物物流以所需温度和压力并伴随着最低结 垢/聚集到达脱气容器是重要的技术挑战。GB 2157701A公开了方法，其中聚合物浆料从高压区域经由管道排放到低压区 域，所述管道由多个加热器围绕，并且其可在流动方向提高直径。浆料的常见入口速度是 3-20m/s，且常见出口速度是14-150m/s。通过调节沿着管道向下的压降，通过加入附加的稀 释剂并将其蒸发和任选还通过改变操作中加热器的数目以便调节蒸气量，从而控制浆料的 流动。没有提及结垢或与其相关的任何问题。本专利技术寻求通过用于聚合物物流的聚合反应器和脱气容器之间的特定构造的输 送线路，在聚合物从所述反应器输送至脱气容器期间优化其加热并同时最小化结垢的风险 和保持可靠的产物输送。我们已经发现，这能够在不将附加稀释剂或其它烃加入含聚合物 物流(polymer-containing)的情况下完成。因此，本专利技术第一方面提供了用于加热从聚合反应器输送至分离区域或设备的含 聚合物物流的方法，包括使所述物流经由至少两个并联操作的加热器通行，每个加热器包 括至少一个用于所述物流的输送线路和用于加热所述输送线路的机构，其中在所有加热器 出口处所述含聚合物物流的温度保持在所述物流的露点之上，并且没有加热器中含聚合物 物流的体积流量为超过任何其它加热器的三倍。在替代性方面，本专利技术提供了用于加热从聚合反应器输送至分离区域或设备的含 聚合物物流的方法，包括使所述物流经由加热器通行，该加热器包括至少一个用于所述物 流的输送线路和用于加热所述输送线路的机构，其中当跨越第一加热器的压降超过所述反 应器和所述分离区域或设备之间总压降的50%，优选70%时，或者当所述含聚合物物流在加 热器出口处的温度下降到低于所述含聚合物物流露点以上30°C时，将部分所述含聚合物物 流转移到也包括至少一个用于所述物流的输送线路和用于加热所述输送线路的机构的其 它加热器。所述其它加热器当然与所述第一加热器并联操作。可以延迟将部分所述物流转 移至其它加热器直至所述含聚合物物流在加热器出口处的温度下降到低于所述含聚合物 物流露点以上20°C或甚至10°C。通过将部分所述含聚合物物流输送至其它加热器，用于加热的有效表面积通过新 加热器的表面积立即增加，其允许施加于所述物流的热量总量提高，以及由此导致所述含 聚合物物流在加热器出口处的温度提高。因此，能够将所述物流的出口温度保持在合意水 平，而不论流量的提高，其不然的话可能引起温度下降。通常上述方法在聚合反应器生产速率增加时操作，但也能够通过其它改变例如所 述含聚合物物流固体浓度的降低触发。在替代性实施方案中，部分所述物流经由与第一加热器并联排列的附加加热器转 移(如果在任何点的速度降到入口速度Vi之下，或者如果跨越单位长度输送线路的压降超 过合意的最大值(通常0.2巴/米，优选0. 1巴/米))，所述附加加热器也包括用于所述物 流的输送线路和用于加热所述输送线路的机构。此外在该实施方案中，在所有加热器出口 处的所述含聚合物物流的温度优选保持在高于所述物流的露点，且所述物流在沿着所有输 送线路的长度的任何点处的温度低于所述聚合物的软化点。本专利技术的另外方面提供了用于加热从聚合反应器(其生产速率增加)输送至分离 区域或设备的含聚合物物流的方法，其包括a)使所述物流经由一个或多个第一加热器通行，所述加热器每个包括用于所述物流的 输送线路和用于加热所述输送线路的机构，并且增加所述物流的流量同时将所述含聚合物物流在每个加热器出口处的温度保持为高于所述物流露点至少10°C，优选至少20°C和更 优选至少30°C，且所述物流在沿着每个输送线路长度的任何点处的温度低于所述聚合物的 软化点，和随后b)使部分所述物流经由与所述第一加热器并联排列的附加加热器通行，所述加热器也 包括用于所述物流的输送线路和用于加热所述输送线路的机构，同时将所述含聚合物物流 在所有加热器出口处的温度保持为高于所述物流的露点，且所述物流在沿着所有输送线路 长度的任何点处的温度低于所述聚合物的软化点。一旦本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于加热从聚合反应器输送至分离区域或设备的含聚合物物流的方法，包括使所述物流经由并联操作的至少两个加热器通行，每个加热器包括至少一个用于所述物流的输送线路和用于加热所述输送线路的机构，其中所述含聚合物物流在所有加热器出口处的温度保持为高于所述物流的露点，并且没有加热器的含聚合物物流的体积流量为超过任何其它加热器的三倍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D马里萨尔，
申请(专利权)人：英尼奥斯制造业比利时有限公司，
类型：发明
国别省市：BE