[发明专利]一种丙烯的多段聚合方法及装置

摘要

一种丙烯的多段聚合方法及装置，先分区进行预聚合反应，再进行液相聚合反应，液相聚合反应设两反应区，两反应区内的物料组成及反应体系相同或不同，然后进行气相聚合反应及第四段气相聚合反应。本发明采用并联预聚合及并联的液相聚合反应方式，对反应体系进行差异化控制，提高反应时间，使聚合物具有更宽的分子量分布，具有较高的分子量，较低的熔指，进一步扩大各段聚合物的熔指差异，提高其加工性能和力学性能，利用本发明可生产均聚聚丙烯、二元无规共聚聚丙烯、三元共聚聚丙烯或具有高橡胶含量的抗冲共聚聚丙烯，制备的聚合物粒径分布均匀、具有低挥发份有机物含量，宽分子量分布和优异的力学性能、加工性能。

主权项

一种丙烯的多段聚合方法，包括以下步骤：1)预聚合反应设两并联的液相预聚合反应区，将两路催化剂及冷却至5‑10℃的液相丙烯分别在两预聚合反应区内混合、搅拌，并进行预聚合反应，预聚合反应时间12‑17min，反应温度为22‑28℃，压力为3.0‑3.5MPag；2)液相聚合反应设两个并联的液相反应区，将来自预聚合反应区的反应物料和新补充的液相丙烯分别送入两液相反应区，分别进行液相聚合反应，反应温度68‑72℃，压力2.8‑3.4MPag；聚合热使反应器内的液相丙烯气化，气相丙烯从两液相反应区的反应器上部排出，经过冷凝、分液，重新返回各自对应的反应器内，分液后的的不凝气与氢气混合后返回各自对应的反应器；两个液相反应区的反应器下部排出混合物料，所述混合物料中聚合物的质量分数为38‑45％，反应器中液位控制在40‑60％；3)气相聚合反应来自液相反应区的混合物料进入气相聚合反应区反应器，进行气相聚合反应，反应温度为65‑100℃，压力为2.4‑2.8MPag；含聚合物的气相丙烯从气相聚合区反应器上部排出，经膨胀降低气相流速及旋风分离，分离出聚合物后，将气相丙烯进行冷凝、分液，去除聚合反应热，得到液相丙烯，将液相丙烯送回至气相聚合反应区的反应器中，控制反应温度为65‑100℃；气相丙烯分液后的不凝气与氢气混合后返回气相聚合反应区的反应器中；该反应器下部排出混合物料，所述混合物料中聚合物的质量分数为75‑85％，料位控制在50‑70％；4)第四段聚合反应来自步骤3)气相聚合反应区反应器下部排出的混合物料和分离出的聚合物进入第四气相聚合反应区的反应器进行聚合反应，反应温度为65‑100℃，压力为2.2‑2.6MPag；含聚合物的气相丙烯从第四气相聚合反应区的反应器上部排出，经膨胀降低气相流速及旋风分离，分离出聚合物后，将气相丙烯进行冷凝、分液，去除聚合反应热，得到的液相丙烯返回至第四气相聚合反应区的反应器中，控制反应温度在65‑100℃；气相丙烯分液后的不凝气与氢气混合后送回至第四气相聚合反应区的反应器，该反应器下部排出混合物料，所述混合物料中聚合物的质量分数为75‑85％，料位控制在50‑70％。