[发明专利]用于制备聚乙烯产物的工艺

说明书

本发明涉及用于制备具有多峰分子量分布的聚乙烯产物的工艺，所述工艺包括如下步骤：(a)将乙烯单体、稀释剂、至少一种茂金属催化剂、任选的氢气、和任选的一种或多种烯烃共聚单体进料至第一淤浆环管反应器中；和在所述第一淤浆环管反应器中使所述乙烯单体、和所述任选的一种或多种烯烃共聚单体在所述至少一种茂金属催化剂、和任选的氢气存在下聚合，从而产生第一聚乙烯级分；(b)将所述第一聚乙烯级分进料至与所述第一淤浆环管反应器串联连接的第二淤浆环管反应器，和在所述第二淤浆环管反应器中使乙烯、和任选的一种或多种烯烃共聚单体在所述第一聚乙烯级分、和任选的氢气存在下聚合，从而产生第二聚乙烯级分；和(c)将所述第二聚乙烯级分进料至与所述第二淤浆环管反应器串联连接的气相反应器，和在所述气相反应器中使乙烯、和任选的一种或多种烯烃共聚单体在所述第二聚乙烯级分、和任选的氢气存在下聚合，从而产生所述聚乙烯产物，其中至少25％重量的所述聚乙烯产物是在所述第一淤浆环管反应器中制备的。

技术领域

本发明涉及用于制备聚乙烯产物的工艺，具体地，涉及用于制备具有多峰分子量分布的聚乙烯产物的工艺。

背景技术

聚乙烯(PE)是通过使乙烯(CH₂＝CH₂)单体聚合而制备的。由于其便宜、安全、对于大多数环境是稳定的并且容易加工，聚乙烯聚合物在许多应用中是有用的。聚乙烯可分为若干类型，例如但不限于LDPE(低密度聚乙烯)、MDPE(中密度聚乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)和LLDPE(线型低密度聚乙烯)以及高分子量(HMW)、中分子量(MMW)和低分子量(LMW)。各类型的聚乙烯具有不同的性质和特性。

乙烯聚合往往在环管反应器中使用乙烯单体、液体稀释剂和催化剂、任选的一种或多种共聚单体和任选的氢气进行。环管反应器中的聚合通常在淤浆条件下进行，其中所产生的聚合物通常为悬浮在稀释剂中的固体颗粒的形式。用泵使反应器中的淤浆连续地流通以保持聚合物固体颗粒在液体稀释剂中的有效悬浮。通过基于间歇原理操作的沉降腿将聚合物淤浆从环管反应器排放以收取淤浆。利用在沉降腿中的沉降来提高最终作为产物淤浆收取的淤浆的固体浓度。进一步地将产物淤浆通过加热的闪蒸管线排放至闪蒸容器，在闪蒸容器中大部分稀释剂和未反应的单体被闪蒸出来并且被再循环。

替代地，可将产物淤浆进料至与该第一环管反应器串联连接的第二环管反应器，在该第二环管反应器中可产生第二聚合物级分。典型地，当以此方式使用串联的两个反应器中，所得聚合物产物为双峰聚合物产物，其包括在第一反应器中产生的第一聚合物级分和在第二反应器中产生的第二聚合物级分，并且具有双峰分子量分布。

在从反应器收集聚合物产物并且将烃残留物除去之后，将聚合物产物干燥，可添加添加剂并且最终可将聚合物挤出和造粒。

制备聚乙烯和/或其共聚物时的重要目标是制造具有在一定规格内的物理性质的高品质聚合物。然而，聚乙烯产物经常呈现出不合意的特性例如不可接受的高的凝胶水平。此外，用茂金属催化剂制备的双峰聚乙烯树脂有时导致具有可见缺陷的成品。特别地，在由使用茂金属催化剂制造的聚乙烯产物制成的最终产品例如管子(tube)或管道(pipe)的表面上可看到斑点(dot)或瑕疵(speck)和/或粗斑纹(patch)。这样的缺陷可使管道较弱并且可影响通过管道的液体的自由流动。

鉴于以上，本领域中对于具有改善的性质例如良好的均匀性的聚乙烯产物仍然存在需要。特别地，本领域中对具有改善的性质例如良好的均匀性，同时保证低的生产成本和高品质的最终产品的聚乙烯产物仍然存在需要。

发明内容

本发明涉及用于制备具有多峰分子量分布的聚乙烯产物的工艺，所述工艺包括如下步骤：

(a)将乙烯单体、稀释剂、至少一种茂金属催化剂、任选的氢气、和任选的一种或多种烯烃共聚单体进料至第一淤浆环管反应器中；和在所述第一淤浆环管反应器中使所述乙烯单体、和所述任选的一种或多种烯烃共聚单体在所述至少一种茂金属催化剂、和任选的氢气存在下聚合，从而产生第一聚乙烯级分；