[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，预聚合反应后先进行液相聚合反应，再进行气相聚合反应，在气相聚合反应中，采用两步反应，两反应区内的物料组成及反应体系相同或不同，可加宽分子量分布。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

1.一种丙烯的多段聚合方法，包括以下步骤：1)预聚合反应将催化剂及冷却至5‑10℃的液相丙烯混合、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)液相聚合反应补充新鲜的液相丙烯，经过预聚合反应的反应物料和补充的新鲜液相丙烯在反应器内进行液相聚合反应，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，气相丙烯从反应器上部排出，经过冷凝器冷凝，重新返回反应器内，冷凝器中的不凝气与氢气混合后返回反应器；从液相聚合反应器下部排出混合物料，该混合物料中，聚合物的质量分数为38‑45％，反应器中液位控制在40％‑60％；3)第一气相聚合反应经过液相聚合反应的混合物料进入第一气相聚合反应单元，在卧式反应器内进行气相聚合反应，反应温度为65‑100℃，压力为2.4‑2.8MPag；气相丙烯从卧式反应器上部排出，经膨胀降低气相流速后，分离出粒径小于50微米的聚合物，其余气相进行旋风分离，进一步分离出粒径小于15微米的聚合物，剩余气相再进行冷凝、分液，去除聚合反应热，将得到的液相丙烯送回至卧式反应器中，控制温度为65‑100℃，分液后的不凝气与氢气混合后返回卧式反应器中，从该卧式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)第二气相聚合反应来自步骤3)的混合物料和分离出的小粒径聚合物进入第二气相聚合反应单元，在立式反应器内进行聚合反应，反应温度为60‑90℃，压力为2.1‑2.4MPag；气相丙烯从立式反应器上部排出，经膨胀降低气相流速，分离出粒径小于15微米的聚合物，其余气相进入压缩机升压，再进行冷却，去除聚合反应热，冷却后的气相丙烯返回至立式反应器底部，控制温度在60‑90℃，从反应器下部排出聚合产物，料位控制在立式反应器筒体的30％‑60％。