[发明专利]丙烯聚合催化剂的进料方法及进料系统、聚丙烯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种丙烯聚合催化剂的进料方法，其包括以下步骤：1)将丙烯聚合催化剂与液相丙烯混合均匀，得催化剂预混液；2)所述催化剂预混液依次经计量、输送和缓冲后通入丙烯聚合反应器中参与丙烯聚合反应，其中，控制所述催化剂预混液在计量、输送和缓冲过程中组分均匀，控制所述催化剂预混液在缓冲过程中的温度与参与丙烯聚合反应时温度相同。本发明还涉及一种丙烯聚合催化剂的进料系统，以及采用上述进料方法的聚丙烯的制备方法以及制得的聚丙烯。本发明提供的进料方法通过在催化剂预混液流经的各个环节均设置搅拌使其始终保持组分的均匀性，从而保证了进入聚合反应器中的催化剂组分均匀，且不会堵塞进料管线。

技术领域

本发明属于聚合物制备技术领域，特别是涉及一种丙烯聚合催化剂的进料方法、系统以及应用该方法和系统的聚丙烯的制备方法。

背景技术

丙烯聚合的催化剂一般是先将催化剂与丙烯预混合形成催化剂悬浮液之后，再将催化剂悬浮液加入到丙烯聚合反应器中参与聚合反应。但是，由于催化剂为固体粉末，与丙烯配置成的悬浮液容易沉降。在实际生产过程中，往往会因为悬浮液的进料方法导致很多问题，例如，可能会由于催化剂的沉降造成催化剂进料量在一定范围内不停的波动，使得不同时间进入反应器的催化剂组分不均一而使丙烯的聚合反应不均匀，严重时会使聚合反应器局部过热产生结块，对装置的正常运转产生重大影响；也可能会由于催化剂的沉降使部分催化剂粉末积累在进料管线中，导致催化剂进料管线堵塞。进一步的，由于上述因素使得进入聚合反应器中的催化剂的工艺参数不稳定，使聚合反应的工艺控制变得较为困难，这样在丙烯的聚合反应中，尤其是在制备分子结构可设计的高性能聚丙烯时，其产品的最终分子结构分布不均匀，且与设计产品的分子结构具有较大的差异，从而影响到最终产品的性能和质量。

现有的文献报道中，很多研究人员都希望解决此技术问题，例如，有人通过为计量罐设置循环泵和循环管线，通过打循环使悬浮液的组分保持均匀；也有人通过设计特殊结构的计量罐改善悬浮液的分散程度使悬浮液的组分保持均匀；但是，这些研究成果都只能在一定程度上缓解悬浮液的沉降，其只能保证处于计量罐中的催化剂悬浮液组分均匀，而催化剂悬浮液进入进料管线输送期间则难以避免物料的沉降，无法保证进入聚合反应器中的悬浮液的组分均匀和条件稳定，也难以避免管道的堵塞。

发明内容

基于以上所述，本发明的主要目的在于提供一种丙烯聚合催化剂的进料方法以及进料系统，本发明提供的进料方法使通入聚合反应器中的催化剂组分均匀且温度、压力与聚合反应器一致，将催化剂进料工序对聚合反应的影响减至最小程度，使聚合反应的工艺条件受控，制得分子结构可设计的高性能聚丙烯，提高产品分子结构的均匀性与综合性能，同时还能够避免进料管道的堵塞，提高市场效率，从而更加适于实用。

为此，本发明提供一种丙烯聚合催化剂的进料方法，其包括以下步骤：

1)将丙烯聚合催化剂与液相丙烯混合均匀，得催化剂预混液；

2)所述催化剂预混液依次经计量、输送和缓冲后通入丙烯聚合反应器中参与丙烯聚合反应，其中，控制所述催化剂预混液在计量、输送和缓冲过程中组分均匀，控制所述催化剂预混液在缓冲过程中的温度与参与丙烯聚合反应时温度相同。

本发明所述的进料方法，其中优选的是，所述计量过程包括将所述催化剂预混液在计量罐中搅拌循环和通过隔膜计量泵精确计量。

本发明所述的进料方法，其中优选的是，所述输送过程采用设置有搅拌器的管道。

本发明所述的进料方法，其中优选的是，所述缓冲过程包括将催化剂预混液在缓冲罐中搅拌循环，然后调节催化剂预混液的温度以及缓冲罐内的压力。