[发明专利]一种聚合反应过程中原料冷却的方法

说明书

本发明提供了一种聚合反应过程中原料冷却的方法，包括以下步骤：设置并联的一级冷却线和二级冷却线，将所述一级冷却线和二级冷却线中的物料冷却后混合，再与溶剂混合，冷却至‑40～‑30℃后进入反应釜，在反应釜内加入催化剂，进行聚合反应；所述一级冷却线用于冷却液相α‑烯烃，液相α‑烯烃的流动速度为40～200kg/h，冷却至‑20～‑10℃；所述二级冷却线用于冷却共聚单体，共聚单体的流动速度为40～200kg/h，先冷却至‑20～‑10℃，然后经深冷冷却至‑40～‑30℃。本发明通过原料冷却控制聚合速率的改进方法，解决了工业化过程由于热量的变化导致聚合速率异常的问题，同时不会产生大量能耗。

技术领域

本发明属于溶液聚合工艺技术领域，尤其涉及一种聚合反应过程中原料冷却的方法。

背景技术

目前聚烯烃聚合反应大多数为放热反应，原料在进料过程会产生大量的热，导致聚合速率降低。因此工业化过程中，通常对原料进行预冷却处理，来控制热量的产生，进而控制聚合速率。

美国专利No.7,119,157公开了制备EP(D)M弹性体的方法，该方法包括预冷却反应性溶剂到范围为-80℃至-100℃的温度，在该预冷却的反应性溶剂存在下聚合至少一种具有3-18个碳原子的高级α-烯烃，和任选地至少一种具有5-15个碳的共轭或非共轭二烯烃。根据该方法，通过降低反应温度，来增加EP(D)M弹性体的产率，即使使用常规的制备装置不变。进一步地，提供控制EP(D)M弹性体的产率和回收EP(D)M弹性体的方法。

然而，在这一类型的方法中的能量利用和催化剂利用尚未被深入地考虑，特别地在大规模的生产装置中，会产生大量的能耗。因此需要改进原料冷却过程中产生的能耗，同时改进后的方法适配目前的催化体系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚合反应过程中原料冷却的方法，本发明通过原料冷却控制聚合速率的改进方法，解决了工业化过程由于热量的变化导致聚合速率异常的问题，同时不会产生大量能耗。

本发明提供一种聚合反应过程中原料冷却的方法，包括以下步骤：设置并联的一级冷却线和二级冷却线，将所述一级冷却线和二级冷却线中的物料冷却后混合，再与溶剂混合，冷却至-40～-30℃后进入反应釜，在反应釜内加入催化剂，进行聚合反应；

所述一级冷却线用于冷却液相α-烯烃，液相α-烯烃的流动速度为40～200kg/h，冷却至-20～-10℃；

所述二级冷却线用于冷却共聚单体，共聚单体的流动速度为40～200kg/h，先冷却至-20～-10℃，然后经深冷冷却至-40～-30℃。

优选的，将所述一级冷却线和二级冷却线中冷却后物料后混合5～45min后，再与溶剂混合5～120min。

优选的，与溶剂混合后的物料以40～200kg/h的速度进入反应釜。

优选的，所述二级冷却线的最终冷却温度比所述一级冷却线的最终冷却温度低10～20℃。

优选的，与溶剂混合后的物料的冷却温度比述二级冷却线的最终冷却温度低5～10℃。

优选的，所述一级冷却线、二级冷却线和进入反应釜物料的流动速度一致。

优选的，所述液相α-烯烃为3～20个碳原子的直链或带支链的α-烯烃；

所述共聚单体为液相或气相的2～5个碳原子的烯烃。

优选的，所述溶剂为正丁烷、异丁烷、环丁烷、正戊烷和异戊烷中的一种或几种。

优选的，所述催化剂包括主催化剂和助催化剂；

所述主催化剂为单活性中心的茂金属催化剂和/或后茂金属催化剂；