[发明专利]闪蒸管线加热器系统和方法

说明书

背景

本公开一般涉及聚合物生产，并且更具体地涉及从聚合反应器排出的浆料去除稀释剂。

本章节旨在向读者介绍可能与下面描述和/或要求保护的本方法相关的各个方面的本领域方面。认为该讨论有助于向读者提供背景信息，以帮助更好理解本文所述实施方式的各个方面。所以，应理解应从该角度阅读这些说明，并且不认为是对现有技术的承认。

随着化学和石油化学技术的发展，这些技术的产品在社会上逐渐变得流行。尤其，随着将简单的分子结构单元键合成更长链(或聚合物)技术的发展，典型地为各种塑料形式的聚合物产品已经逐渐并入各种日用品。例如，聚烯烃聚合物，比如聚乙烯、聚丙烯和它们的共聚物，用于零售和药物包装、食品和饮料包装(比如果汁瓶子和苏打瓶子)、家用容器(比如桶和箱子)、家用品(比如器具、家具、地毯和玩具)、汽车部件、管道、导管和各种工业产品。

特定类型的聚烯烃，比如高密度聚乙烯(HDPE)，在制造吹塑和注模商品比如食品容器和饮料容器、薄膜和塑料管中具有特定应用。其他类型的聚烯烃，比如低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、等规聚丙烯(iPP)和间规聚丙烯(sPP)也适于类似的应用。应用的机械要求，比如拉伸强度和密度，和/或化学要求，比如热稳定性、分子量和化学反应性，典型地决定了什么类型的聚烯烃是合适的。

聚烯烃的一个优势在于它们与它们可能接触的商品或产品通常是非反应性的。这使得聚烯烃产物用于住宅、商业和工业背景，比如食品和饮料存储和运输、消费电子产品、农业、航运、车辆建造等等。聚烯烃广泛种类的住宅、商业和工业用途已经转化为对原料聚烯烃的大量需求，其可被挤出、注入、吹塑或以其他方式形成最终消费产品或组件。

为满足该需求，存在各种方法，通过它们烯烃可聚合形成聚烯烃。典型地，这些方法在石化设施中进行，其已经可以使用短链烯烃分子比如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、癸烯和更长聚烯烃的其他结构单元。这种单体和共聚单体可在液相聚合反应器和/或气相聚合反应器中聚合以形成包括典型地称为聚合物绒毛或绒毛的聚合物(聚烯烃)固体颗粒的产品。绒毛可具有一种或多种感兴趣的熔体、物理、流变学和/或机械性质，比如密度、熔体指数(MI)、熔体流动速率(MFR)、模数和结晶度。反应器中的反应条件，比如温度、压力、化学品浓度、聚合物生产速率等等，也可以是实现期望的绒毛性质的因素。

除了一种或多种烯烃单体，利于单体聚合反应的催化剂可被添加至反应器。例如，催化剂可以是经反应器进料流添加的颗粒，并且一旦添加，则悬浮在反应器中的流体介质(例如，稀释剂、单体或二者)中。这种催化剂的一个例子是二氧化硅载体上包含六价铬的氧化铬。在一些聚合方法中，稀释剂可引入反应器。稀释剂可以是惰性烃，比如异丁烷、丙烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷和正己烷。这种稀释剂可选择为在反应器条件下它们为液相。但是，一些聚合方法可能不采用单独的稀释剂。例如，在聚丙烯生产的一些情况下，丙烯单体本身可用作稀释剂。

通过比如这些的方法生产的聚合物的高要求通常要求在相对短的时间量内如此生产大量聚合物。所以，一些反应器可以基本上连续操作，其中反应器接收稳定流的聚合反应组分(例如，单体、稀释剂、催化剂)并且具有伴随的稳定排出。例如，反应器的排出典型地包括聚合物绒毛以及非聚合物组分，比如未反应的烯烃单体(和共聚单体)、稀释剂等等。在聚乙烯生产的情况下，非聚合物组分典型地包括初级稀释剂，比如异丁烷，其具有小量的未反应的乙烯(例如，5wt.%)。该排出流可被连续处理或以大批量处理，比如通过稀释剂/单体回收系统，以从聚合物绒毛分离非聚合物组分。来自回收系统的回收的稀释剂、未反应的单体和其他非聚合物组分可通过比如处理床和/或分馏系统处理，并且最终作为纯化的或处理的原料返回反应器。一些组分可被燃烧或返回提供者，比如返回烯烃加工设备或炼油厂。至于回收的聚合物(固体)，可处理聚合物以使残留催化剂失活，去除夹带的烃，干燥聚合物并且在压出机中使聚合物成粒，然后聚合物被输送至客户。

聚烯烃生产的竞争性商业持续驱动制造商改善它们的方法，以便降低操作和资本成本。在每年生产数十亿磅聚烯烃产物的工业中，小增加的改善，例如，催化剂活性、单体收率、能量效率、稀释剂回收等等，可在聚烯烃的加工中产生显著的成本节约。所以，需要提高聚合物生产和处理的效率。

附图简述

当阅读下列详细说明并且当参考附图时，本技术的优势可变得显而易见，其中：

图1是根据本技术的实施方式描绘用于聚烯烃连续生产的聚烯烃制造系统的方框流程图；