CN102695728B - 丙烯聚合用反应器和丙烯聚合物的生产方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种丙烯聚合用反应器，其通过使用烯烃聚合用催化剂的多阶段连续气相聚合，能够以低成本稳定和有效地生产丙烯聚合物，并大大地消除伴随聚合条件变化的不合规格产物的产生。另外提供丙烯聚合物的生产方法。作为通过多阶段连续气相聚合来生产丙烯聚合物的反应器的丙烯聚合用反应器的特征在于，设置有至少一个内部具有搅拌器的卧式反应容器，和至少一个连接到所述卧式反应容器的连续搅拌釜反应器，所述搅拌器绕水平轴旋转。在丙烯聚合物生产方法中，使用所述反应器。

Description

丙烯聚合用反应器和丙烯聚合物的生产方法
技术领域
本发明涉及丙烯聚合反应设备和丙烯类聚合物的生产方法，更详细地，本发明涉及在使用烯烃聚合用催化剂的丙烯类聚合物的多阶段连续气相聚合法中，能够以低成本、高生产率和稳定地生产高品质连续多阶段聚合物的丙烯聚合反应设备和丙烯类聚合物的生产方法。 
更详细地，本发明涉及丙烯聚合反应设备和丙烯类聚合物的生产方法，其能够在不降低生产率的情况下显著地减少伴随聚合条件变化的不合规格产物的产生量，提供刚性/耐冲击强度的优异平衡，以及抑制凝胶产生，并且还稳定和有效地生产高品质连续多阶段聚合物如抑制光泽的聚合物、具有高流动性的聚合物或具有抑制反应器内部的粘着的宽组成的聚合物。 
背景技术
聚丙烯树脂由于相对廉价并具有许多优异的特性，因而已通常地用于各种领域。 
然而，由于聚丙烯单一物质(simple substance)的应用有限，所以已增加了各种改良。例如，已提出：为增强耐冲击性，通过丙烯的均聚然后丙烯和乙烯的共聚而获得的丙烯类嵌段共聚物，或为改善成形性和外观，通过逐步生产具有不同分子量的聚丙烯而获得的分子量分布变宽的丙烯类聚合物。 
生产这些树脂时，有在单独生产各组分后，以预定比率再次捏合各组分的方法，然而，从经济效率和担心通过捏合品质降低的角度，用于连续生产各组分的多阶段连续聚合方法是有利的。然而，由于聚合物颗粒在一个容器内变成几乎完全混合 的状态，所以容易发生其中未充分生长的颗粒被排出的短路(short pass)，或过度生长的颗粒在容器内部的累积，因此引起所述聚合物品质的降低。为了将其解决，还考虑通过串联连接多个连续搅拌釜反应器(continuous stirred tank reactor)来得到作为整体的活塞流，然而，许多反应器的安装需要设备成本。 
在一个反应器中，作为通过减少滞留时间分布而得到活塞流的一种已知反应器，已知卧式反应器，其具有绕水平轴旋转的搅拌机(卧式气相法工艺，例如参见专利文献1。以下，反应器可称为反应釜。)。通常，通过聚合反应使催化剂颗粒逐渐地生长到聚合物颗粒，然而，在卧式反应器中进行聚合的情况下，通过由聚合产生聚丙烯和机械搅拌两种力，这些颗粒在逐渐生长的同时沿反应器的轴向进行。因此，具有相同的生长度(即，滞留时间)的颗粒从反应器的上游朝向下游经时排列。即，在卧式反应器中，流体的流型(flow pattern)变成活塞流型，其在串联排列多个连续搅拌釜反应器单元的情况下具有相同程度的窄化滞留时间分布的效果。因此，在生产所述聚合物中，通过串联连接多个卧式反应器单元而组成的丙烯聚合反应设备是有利的。 
应注意，在旨在改善上述实例所示的聚丙烯的情况下，在某些聚合步骤中生产具有低分子量的组分，或具有许多乙烯组分的组分等。在卧式反应器中，利用液化丙烯的潜热来除去聚合热。作为液化丙烯，在一些情况下可以使用通过从聚合反应器中取出未反应的丙烯气体然后通过用热交换器冷却而获得的液化丙烯。由于未反应气体液化的温度(露点)取决于压力和未反应气体的组成，所以与单一丙烯的露点相比，具有较低露点的气体组分如氢气或乙烯大量混入丙烯，随着混合量的增加而降低露点。结果，在包括卧式反应器的工艺中，在生产包含低 分子量组分或乙烯等组分的多阶段聚合物中，产生由于除热引起的生产率显著降低的问题。 
为了解决上述问题，还有增强热交换器的冷却能力的方法，然而，那种情况需要巨大的设备成本。假若安装具有高性能的热交换器，其运转也需要巨大能量。 
因此，虽然卧式气相法工艺具有优异的活塞流特性，但生产具有包含低分子量组分，或具有高含量乙烯等的组分的多阶段聚合物的情况在生产率和运转成本方面具有待解决的问题。 
另外，结晶性聚丙烯廉价并具有优异的刚性和耐热性的特性，然而，其具有耐冲击强度特别是低温下的耐冲击强度弱的问题。作为改善这一点的方法，已知通过逐步聚合丙烯和α-烯烃或其它烯烃来形成嵌段共聚物的方法。丙烯类嵌段共聚物由结晶性丙烯聚合物部和非晶态丙烯/α-烯烃共聚物部组成，并且能够制备具有高刚性和优异耐低温冲击性的成型品。因此，其已被广泛用于汽车部件和电器部件等应用中。 
应注意，在用于汽车和电器应用中的由聚烯烃制成的成型品中，有需要光泽的应用，同时由于具有低光泽的成型品提供奢华感，所以还有需要低光泽的应用。特别地，在汽车内部外部材料的应用中，期望显示低光泽的材料。 
在丙烯类嵌段共聚物中，耐冲击性的赋予主要通过增加非晶态丙烯/α-烯烃共聚物的含量来获得，以及光泽的抑制通过增加非晶态丙烯/α-烯烃共聚物的分子量和α-烯烃的含量来获得。然而，这些方法不仅增加了丙烯类嵌段共聚物中的凝胶和由大量凝胶引起产品的外观劣化，而且还引起耐冲击性降低。首先，由于凝胶产生的主要原因是在多阶段连续气相聚合法中，在第一阶段聚合步骤中产生催化剂组分的聚合时间(聚合反应器中的滞留时间)的分布，和当以相对短的时间从聚合反应器排出的 颗粒(旁路颗粒(bypassing particles))进入第二阶段聚合步骤的聚合反应器时，产生具有高含量非晶态丙烯/α-烯烃共聚物的颗粒，所以其可以通过采用间歇法来显著地降低。然而，间歇法具有经济效率和生产率差的问题。 
作为通过多阶段连续气相聚合法来生产具有低光泽的丙烯类嵌段共聚物的方法，已公开了增加非晶态丙烯/α-烯烃共聚物的分子量或α-烯烃的含量的方法(例如，参见专利文献2和3)，然而，由于在连续搅拌釜反应器中进行第一阶段聚合步骤，所以留下凝胶抑制方面的问题。另一方面，作为抑制凝胶的聚合方法，已知有使用卧式反应器的方法(例如，参见专利文献1)。该方法在抑制凝胶方面是有利的，这是因为反应器中的滞留时间分布窄，这能够减少一个反应器中的旁路颗粒，然而，由于通过液体丙烯的汽化潜热来除去聚合热，在反应器中引起非均匀气体组成，所以该方法在生产非晶态丙烯/α-烯烃共聚物中具有产生组成分布和容易提供高光泽的问题。作为另外的方法，已公开通过串联连接三个反应器进行第一阶段聚合步骤，并随后生产α-烯烃含量增加的共聚物组分的方法(例如，参见专利文献4)。这方法改善凝胶的抑制，然而，需要安装许多反应器，而且由于在第一阶段聚合步骤中的滞留时间较长，降低了催化剂的能力，所以在第二阶段聚合步骤中具有不能生产所需量的共聚物的问题。 
另一方面，在上述专利文献2中已描述，非晶态丙烯/α-烯烃共聚物的分子量在生产所述丙烯类嵌段共聚物中也是重要的因素。在多阶段连续气相聚合法中，由于聚合反应器之间的聚合物转移是通过加压转移来进行的，所以在第一阶段聚合步骤的气相聚合反应器中的气体在聚合物的夹带下也被送到第二阶段聚合步骤，因此，第二阶段聚合步骤的气相聚合反应器中的 气体组成在很大程度上受到第一阶段聚合步骤的气体组成的影响。例如，为了获得具有所需分子量的聚合物，在许多情况下使用通常的氢气作为分子量调节剂，然而，在第一阶段聚合步骤中供给大量氢气以获得具有低分子量聚合物的情况下，即使尝试获得具有高分子量的共聚物而在第二阶段聚合步骤中没有供给氢气时，在来自第一阶段聚合步骤反应器中的气体中夹带的氢气也不可避免地流入第二阶段聚合步骤的反应器中，导致产生对在第二阶段聚合步骤中形成的共聚物分子量的限制。 
作为用于解决该问题的方法，已公开在聚合反应器之间安装的接收器中，用惰性气体稀释夹带气体来降低氢气组成，并然后将其转移到第二阶段聚合步骤的方法(例如，参见专利文献6)，然而，该方法不能完全防止氢气等的流入，并且可能引起单体分压的波动。作为另外的方法，已公开将聚合物接收到所述接收器，然后一旦排出所述接收器中的夹带气体，通过使用丙烯气体或惰性气体再次加压将其转移到第二阶段聚合步骤的方法(例如，参见专利文献7)。这是用于抑制氢气等流入到第二阶段聚合步骤达到极限的方法，然而，由于必需供给丙烯或惰性气体到所述接收器，所以到残留在接收器或管线内部的聚合物完全转移为止，过量丙烯或惰性气体流入到第二阶段聚合步骤，这可以使单体的分压波动。作为另外的方法，已公开在比第二阶段聚合步骤的反应器高的位置处安装接收器，并使用第二阶段聚合步骤的循环气体作为加压气体的方法(例如，参见专利文献8)，然而，由于使用包含共聚单体如乙烯的第二阶段聚合步骤的循环气体，所以留下在接收器中和管线内部形成粘着性聚合物的风险的问题。 
另外，特别地，汽车构件中，已期望增强丙烯类嵌段共聚物的刚性/耐低温冲击性的平衡以及得到所述共聚物的高流动 性，旨在制造更大和更轻的构件。 
通常，在得到丙烯类嵌段共聚物的高流动性时，主要通过得到结晶性丙烯聚合物部分的高流动性(减少分子量)来获得。作为另外的方法，还有减少非晶态丙烯/α-烯烃共聚物组分的分子量的方法，然而，该方法同时降低丙烯类嵌段共聚物的耐低温冲击性，因此对于实现本发明的目的是不优选的。 
通常，为了调节结晶性丙烯组分的分子量，使用分子量调节剂如氢气，然而，特别地，为了显示本发明所需的丙烯类嵌段共聚物的高流动性，必需保持在第一阶段聚合步骤中聚合反应器内部的高氢气浓度，并进一步保持在共聚步骤中的低氢气浓度。 
作为通过多阶段连续气相聚合法来生产具有增强的耐冲击性的丙烯类嵌段共聚物的方法，已公开了增加非晶态丙烯/α-烯烃共聚物的分子量或α-烯烃的含量的方法(例如，参见专利文献2和3)，然而，由于在连续搅拌釜反应器中进行第一阶段聚合步骤，所以留下凝胶抑制方面的问题。另一方面，作为抑制凝胶的聚合方法，已知使用卧式反应器的方法(例如，参见专利文献5)。该方法具有以下问题：虽然由于反应器内的滞留时间分布窄，因此可以减少一个反应器中的旁路颗粒，所以具有抑制凝胶的优点，但是由于通过液体丙烯的汽化潜热来进行聚合热的去除，因此在使用具有低沸点的共聚单体如乙烯作为要用于第二阶段聚合步骤的α-烯烃的情况下，该方法具有未反应气体的冷凝变得困难和不能增加共聚单体含量的问题。另外，由于使用两个卧式反应器，所以在连续运转时，由于氢气从第一反应器泄漏所以难以生产具有所需高分子量的共聚物组分。 
作为另外的方法，己公开串联连接三个连续搅拌釜反应器以在第一反应器中进行第一阶段聚合步骤，并在第二和第三反 应器中生产α-烯烃含量增加的共聚物组分的方法(例如，参见专利文献4和9)。专利文献4的方法需要设定各反应器中的聚合物分子量的限制用于抑制凝胶，因此具有非晶态丙烯/α-烯烃共聚物组分的分子量进一步增加的问题。另外，考虑到保持丙烯类嵌段共聚物的品质的同时增加生产率，专利文献9的方法具有例如需要设定第一阶段聚合步骤中生产速度的限制的问题。 
另外，作为旨在在三阶段聚合方法中抑制凝胶，或在反应器中减少粘附等的另外的方法，已提出规定将要添加到第二和第三反应器的电子给体化合物的量的方法(例如，参见专利文献10)。然而，该方法需要添加相对大量的电子给体化合物到第二反应器，根据待添加的电子给体化合物的量，这引起各反应器中的共聚物生产的反应量限制。 
因此，在多阶段连续气相聚合法中，己期望如下的丙烯聚合反应设备或丙烯类聚合物的生产方法：即使在聚合具有低分子量的组分的情况下，其也能够以低成本和稳定地而不降低生产率地生产高品质连续多阶段聚合物如刚性/耐冲击强度的平衡优异以及抑制凝胶产生并且还抑制光泽、流动性高的聚合物，或抑制反应器内部粘着的具有宽组成的聚合物。 
引文列表 
专利文献 
专利文献1：JP-B-2675919 
专利文献2：JP-A-2002-30127 
专利文献3：JP-A-2008-260546 
专利文献4：JP-A-2004-217896 
专利文献5：JP-A-2007-321136 
专利文献6：JP-A-57-65703 
专利文献7：JP-A-3-65366 
专利文献8：JP-A-7-118342 
专利文献9：JP-B-3852957 
专利文献10：JP-B-4217272 
发明内容
发明要解决的问题
鉴于上述常规技术问题，本发明的目的是提供丙烯聚合反应设备和丙烯类聚合物的生产方法，其能够在使用烯烃聚合用催化剂的丙烯类聚合物的多阶段连续气相聚合法中，以低成本、高生产率和稳定地生产高品质连续多阶段聚合物。 
更详细地，本发明的目的是提供丙烯聚合反应设备和丙烯类聚合物的生产方法，其能够在多阶段连续气相聚合法中，在不降低生产率的情况下显著地减少伴随聚合条件变化的不合规格产物的产生量，用于稳定和有效地生产高品质连续多阶段聚合物，如刚性/耐冲击强度的平衡优异、以及抑制凝胶产生、并且还抑制光泽的聚合物，具有高流动性的聚合物，或具有抑制反应器中的粘着的宽组成的聚合物。 
用于解决问题的方案
本发明人已深入研究解决上述问题的方法，并发现，在通过多阶段连续气相聚合法生产丙烯类聚合物的反应设备中，通过制造设置有至少一个以上的卧式反应器和与所述卧式反应器连接的连续搅拌釜反应器的丙烯聚合反应设备，并进一步通过使用丙烯聚合反应设备的丙烯类聚合物的生产方法，可以解决上述问题，因此完成本发明。 
即，根据本发明的第一方面，提供通过多阶段连续气相聚合法生产丙烯类聚合物的丙烯聚合反应设备，其特征在于，分 别设置至少一个以上的卧式反应器和连续搅拌釜反应器，所述卧式反应器内部具有围绕水平轴旋转的搅拌机，所述连续搅拌釜反应器连接到所述卧式反应器。 
另外，根据本发明的第二方面，其提供第一方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器安装在所述卧式反应器的正后方。 
另外，根据本发明的第三方面，其提供第一方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，设置至少两个所述卧式反应器。 
另外，根据本发明的第四方面，其提供第三方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，与在所述连续搅拌釜反应器中在最上游工艺侧配置的连续搅拌釜反应器相比，所述卧式反应器中的至少两个反应器配置于上游侧。 
另外，根据本发明的第五方面，其提供第三方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，从上游工艺侧依次配置所述卧式反应器中的至少一个反应器、所述卧式反应器中的另一个反应器、和所述连续搅拌釜反应器中的一个反应器。 
另外，根据本发明的第六方面，其提供第一方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，设置至少两个所述连续搅拌釜反应器。 
另外，根据本发明的第七方面，其提供第六方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，与在所述连续搅拌釜反应器中在最上游工艺侧配置的连续搅拌釜反应器相比，所述卧式反应器中的至少一个反应器配置于上游侧。 
另外，根据本发明的第八方面，其提供第六方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，从上游工艺侧依次配置所述卧式反应器中的至少一个反应器、所述连续搅拌釜反应器中的一个反应器、和所述连续搅拌釜反应器中的另一个反应器。 
另外，根据本发明的第九方面，其提供第一至第八任一方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，在所述卧式反应器和所述连续搅拌釜反应器之间安装具有至少一个水准仪的接收器，从而控制应当在两个反应器之间转移的聚合物的量。 
另外，根据本发明的第十方面，其提供第九方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器隔着所述接收器安装在所述卧式反应器的正后方。 
另外，根据本发明的第十一方面，其提供第九或第十方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述接收器配置在用于从所述卧式反应器取出聚合物的出口的正下方，并位于比所述连续搅拌釜反应器的聚合物入口更高的位置处。 
另外，根据本发明的第十二方面，其提供第九至第十一任一方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述接收器为设置有气体导入阀和气体排出阀的接收器。 
另外，根据本发明第十三方面，其提供第一至第十二任一方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器是通过主要利用循环气体的显热来进行除去聚合热的反应器。 
另外，根据本发明的第十四方面，其提供第一至第十三任一方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器为选自立式搅拌釜反应器、搅拌式流化床反应器或流化床反应器的反应器。 
另外，根据本发明的第十五方面，其提供第一至第十三任一方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器为流化床反应器。 
另外，根据本发明的第十六方面，其提供第一至第十五任一方面的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述卧式反应器具 有5以上的L/D(L：水平长边方向的长度，和D：内径)。 
另外，根据本发明的第十七方面，其提供第一至第十六任一方面的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，使用丙烯聚合反应设备，并在烯烃聚合用催化剂的存在下进行丙烯的多阶段连续气相聚合。 
另外，根据本发明的第十八方面，其提供第十七方面的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，使用露点为50℃以下的反应气体进行所述连续搅拌釜反应器中的聚合反应。 
另外，根据本发明的第十九方面，其提供第十七方面的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，在所述卧式反应器中通过丙烯的均聚、或丙烯和α-烯烃(条件是排除丙烯)的共聚来进行第一阶段聚合步骤，从而生产具有单体单元的含量基于丙烯为95重量%以上的聚合物组分(A)，随后在所述连续搅拌釜反应器中通过丙烯和α-烯烃(条件是排除丙烯)的共聚来进行第二阶段聚合步骤，从而生产具有单体单元的含量基于丙烯为95至5重量%的共聚物组分(B)。 
另外，根据本发明的第二十方面，其提供第十九方面的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，在至少一个所述卧式反应器中进行第一阶段聚合步骤。 
另外，根据本发明的第二十一方面，其提供第十九方面的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，在至少一个所述连续搅拌釜反应器中进行第二阶段聚合步骤。 
另外，根据本发明的第二十二方面，其提供在烯烃聚合用催化剂的存在下，使用第三至第五任一方面的丙烯聚合反应设备来进行丙烯的多阶段连续气相聚合的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，在至少两个所述卧式反应器中进行第一阶段聚合步骤。 
另外，根据本发明的第二十三方面，其提供在烯烃聚合用催化剂的存在下，使用第六至第八任一方面的丙烯聚合反应设备来进行丙烯的多阶段连续气相聚合的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，在至少两个所述连续搅拌釜反应器中进行第二阶段聚合步骤。 
另外，根据本发明的第二十四方面，其提供第十九至第二十三任一方面的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，所述聚合物组分(A)的熔体流动速率(MFR1)和所述共聚物组分(B)的熔体流动速率(MFR2)满足关系3≤log(MFR1/MFR2)≤7。 
另外，根据本发明的第二十五方面，其提供第二十三方面的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，各所述连续搅拌釜反应器中生产的所述共聚物组分的α-烯烃含量和/或分子量不同。 
发明的效果
根据本发明的第一方面，具有以下效果：它是能够以最小的资本投资成本，并通过稳定地保持高生产率来生产丙烯类聚合物的连续多阶段聚合物的生产设备。 
另外，根据本发明的第二方面，在改变多阶段连续气相聚合法中特定气相聚合反应器内的滞留时间的情况下，其调节变得极其容易(短时间)，结果，具有以下效果：它是能够通过显著降低伴随聚合条件变化的不合规格产物的产生量来生产的生产设备。 
另外，根据本发明的第三至第五方面，具有以下效果：它们是能够有效地生产具有优异的刚性/耐低温冲击性的平衡以及抑制凝胶产生和高流动性，适用于汽车外部材料等的丙烯类嵌段聚合物的制造设备。另外，具有以下效果：它们是由于连续气相聚合法而能够供给更廉价和品质稳定的丙烯类嵌段共聚 物的制造设备。 
另外，根据本发明的第六至第八方面，具有以下效果：它们是通过抑制反应器中的粘着而能够稳定和有效地生产具有优异的刚性/耐冲击性的平衡以及抑制凝胶产生，适用于汽车构件或电器构件等的丙烯类嵌段聚合物的制造设备。另外，具有以下效果：它们是由于连续气相聚合法而能够供给更廉价和品质稳定的丙烯类嵌段共聚物的制造设备。 
另外，通过安装两个以上的连续搅拌釜反应器，不仅使丙烯类嵌段共聚物的共聚物组分含量的增强变得容易，而且在两个以上的反应器中生产共聚物组分的情况下，通过在各反应器中制造具有不同的α-烯烃含量和/或分子量的共聚物组分，具有它们是能够得到进一步的品质增强和多样性的制造设备的效果。 
另外，根据本发明第九至第十二方面，具有以下效果：它们是能够有效地生产具有优异的刚性/耐冲击性平衡，以及抑制凝胶和光泽产生，适用于汽车外部材料等的丙烯类嵌段聚合物的生产设备。另外，具有以下效果：它们是由于连续气相聚合法而能够供给更廉价和品质稳定的丙烯类嵌段共聚物的制造设备。 
另外，根据本发明的第十三至第十五方面，具有以下效果：它是由于使用循环气体(反应区的气体)的显热来除去聚合热，所以生产率不受反应气体(反应区的气体)的露点降低影响的生产设备。 
另外，根据本发明的第十六方面，具有它是能够充分得到滞留时间分布窄化的制造设备的效果。 
另外，根据本发明的第十七方面，具有以下效果：它是能够以最小的资本投资成本，并通过稳定地保持高生产率来生产 丙烯类聚合物的连续多阶段聚合物的生产设备。 
另外，根据本发明的第十八方面，在改变多阶段连续气相聚合法中特定气相聚合反应器内的滞留时间的情况下，其调节变得极其容易(短时间)，结果，具有以下效果：它是能够通过显著降低伴随聚合条件变化的不合规格产物的产生量来生产丙烯类聚合物的生产设备。 
另外，根据本发明的第十九至第二十一方面，具有以下效果：它们是能够以最小的资本投资成本，并通过稳定地保持高生产率来生产丙烯类嵌段共聚物的连续多阶段聚合物的制造设备。 
另外，根据本发明的第二十二或第二十四方面，具有以下效果：它是能够有效生产具有优异的刚性/耐低温冲击性平衡，以及抑制凝胶产生和高流动性，适用于汽车外部材料等的丙烯类嵌段聚合物的生产方法。另外，具有以下效果：是由于连续气相聚合法而能够供给更廉价和品质稳定的丙烯类嵌段共聚物的生产方法。 
另外，根据本发明的第二十三或第二十五方面，具有以下效果：它是通过抑制反应器内部的粘着而能够稳定和有效地生产具有优异的刚性/耐冲击性的平衡以及抑制凝胶产生，适用于汽车构件或电器构件等的丙烯类嵌段聚合物的生产方法。另外，具有以下效果：它是由于连续气相聚合法而能够供给更廉价和品质稳定的丙烯类嵌段共聚物的生产方法。 
另外，通过安装两个以上的连续搅拌釜反应器，不仅使丙烯类嵌段共聚物的共聚物组分含量的增加变得容易，而且在两个以上的反应器中生产共聚物组分的情况下，通过在各反应器中制造具有不同的α-烯烃含量和/或分子量的共聚物组分，具有以下效果：它是能够得到进一步品质增强和多样性的生产方法。 
附图说明
图1为示出本发明中组合卧式反应器和搅拌式流化床反应器的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图2为示出本发明中组合卧式反应器和立式搅拌釜的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图3为示出本发明中组合卧式反应器和流化床反应器的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图4是本发明中组合卧式反应器和流化床反应器的情况的优选方面的工艺流程，和示出实施例中使用的生产方法流程图的示意图。 
图5为示出本发明中组合两个卧式反应器和一个搅拌式流化床反应器的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图6为示出本发明中组合两个卧式反应器和一个(立式)搅拌釜的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图7为示出本发明中组合两个卧式反应器和一个流化床反应器的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图8为本发明中组合两个卧式反应器和一个流化床反应器的丙烯聚合反应设备的流程图和示出在实施例中使用的生产方法流程图的示意图。 
图9为示出本发明中组合一个卧式反应器和两个搅拌式流化床的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图10为示出本发明中组合一个卧式反应器和两个立式搅拌釜的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图11为示出本发明中组合一个卧式反应器和两个流化床反应器的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图12为示出本发明中组合一个卧式反应器和两个流化床反应器的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图13为示出本发明中组合卧式反应器和搅拌式流化床反应器的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图14为示出本发明中组合卧式反应器和立式搅拌釜的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图15为示出本发明中组合卧式反应器和流化床反应器的丙烯聚合反应设备流程图的示意图。 
图16为示出本发明中组合卧式反应器和流化床反应器的情况的优选方面的工艺流程，和示出实施例中使用的生产方法流程图的示意图。 
具体实施方式
本发明的丙烯聚合反应设备是通过多阶段连续气相聚合法生产丙烯类聚合物的反应设备，其特征在于，分别设置至少一个以上的卧式反应器和连续搅拌釜反应器，所述卧式反应器内部具有围绕水平轴旋转的搅拌机，所述连续搅拌釜反应器连接到所述卧式反应器。 
另外，本发明的丙烯聚合反应设备为用于通过多阶段连续气相聚合法生产丙烯类聚合物的反应设备，其特征在于，提供全部串联的、至少两个内部具有围绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器和至少一个连续搅拌釜反应器。 
另外，本发明的丙烯聚合反应设备为通过多阶段连续气相聚合法来生产丙烯类聚合物的聚合反应设备，其特征在于提供全部串联的、至少一个内部具有围绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器和至少两个连续搅拌釜反应器。 
另外，本发明的丙烯聚合反应设备的进一步特征在于，在卧式反应器和连续搅拌釜反应器之间安装具有水准仪的接收器，从而控制应当在两种反应器之间转移的聚合物的量。 
另外，本发明的丙烯聚合物的生产方法为使用丙烯聚合反应设备的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，在烯烃聚合用催化剂的存在下进行丙烯的多阶段连续气相聚合。 
以下根据需要参考附图，将给出对本发明实施方案的详细解释。另外，除非另作说明，否则上下或左右等位置关系应基于附图所示的位置关系。另外，附图的尺寸比例不应局限于附图所示的比例。 
<丙烯聚合反应设备> 
本发明的丙烯聚合反应设备是通过多阶段连续气相聚合法生产丙烯类聚合物的反应设备，其特征在于，分别设置至少一个以上的卧式反应器和连续搅拌釜反应器，所述卧式反应器内部具有围绕水平轴旋转的搅拌机，所述连续搅拌釜反应器连接到所述卧式反应器。 
另外，本发明的丙烯聚合反应设备为通过多阶段连续气相聚合法来生产丙烯类聚合物的反应设备，其特征在于，全部串联配置至少两个内部具有围绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器和至少一个连续搅拌釜反应器。 
另外，本发明的丙烯聚合反应设备为通过多阶段连续气相聚合法来生产丙烯类聚合物的反应设备，其特征在于，全部串联配置至少一个内部具有围绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器和至少两个连续搅拌釜反应器。 
另外，本发明的丙烯聚合反应设备的进一步特征在于，在卧式反应器和连续搅拌釜反应器之间安装具有水准仪的接收器，以控制应当在两种反应器之间转移的聚合物的量。 
图1至图14示出具有本发明的最小反应器的结构的设备的实例。 
<卧式反应器> 
作为构成本发明丙烯聚合反应设备的卧式反应器，可使用已知的反应器，只要它是内部具有围绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器即可。作为一个实例，可使用图1至16所示的卧式反应器。图1至16所示的卧式反应器可各自是相同的反应器。 
在图1到16中，使用至少一个的内部具有围绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器10、20-1，如图1到16所示为细长的、并且具有上游端12、22和下游端14、24并通常地安置在水平位置。 
如图1至4所示，搅拌轴延伸到反应器10的下游端14，和搅拌叶片安装在反应器10的内部。搅拌叶片在反应器10中混合聚合物颗粒和导入其中的其它物质。 
从反应器10的上游部管线1和2导入的催化剂组分在使用搅拌叶片与聚合物颗粒混合的同时引发聚合。聚合中，通过从顶部管线17供给的原料液化丙烯的汽化潜热来除去产生的聚合热。将未反应的丙烯气体使用管线13排出反应体系外部，并且其部分在冷凝器15处冷凝，并在气液分离釜11处分离为液相和气相。将液相导入到用于除去聚合热的管线17，和将气相与用于调节分子量的氢气等混合并经由安装在反应器10底部的管线18供给。 
在图5至8中，使用至少两个的卧式反应器。内部具有围绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器10或20-1如图5所示是细长的，并具有上游端12或22和下游端14或24，并通常安装在水平位置。搅拌轴延伸到反应器10或20-1中，并安装搅拌用叶片。搅拌叶片在反应器10或20-1中混合聚合物颗粒与导入其中的其它物质。 
图5至8中，从工艺上游依次配置卧式反应器10-卧式反应器20-1。 
从反应器10的上游部管线1和2导入的催化剂组分在使用搅拌叶片与聚合物颗粒混合的同时引发聚合。聚合中，通过从顶部管线17供给的原料液化丙烯的汽化潜热来除去产生的聚合热。使用管线13将未反应的丙烯气体排出反应体系外部，并且其部分在冷凝器15处冷凝，并在气液分离釜11处分离为液相和气相。将液相导入到用于除去聚合热的管线17，和将气相与用于调节分子量的氢气等混合，并经由安装在反应器10底部的管线18供给。 
图5至8中，在安装在第二反应器的卧式反应器20-1中，卧式反应器10中的反应产物从聚合物供给管线41-1供给到卧式反应器20-1的反应器的上游端22附近。供给到聚合反应器20-1的聚合物在用搅拌叶片混合的同时进行随后的聚合。聚合中，通过从顶部管线27-1供给的原料液化丙烯的汽化潜热来除去产生的聚合热。使用管线23将未反应的丙烯气体排出反应体系外部，并且其部分在冷凝器25-2处冷凝，并在气液分离釜21处分离为液相和气相。将液相导入用于除去聚合热的管线27-1，和将气相与根据需要时的氢气或乙烯等混合，并经由安装在反应器20-1底部的管线28供给。 
作为本发明的必要聚合反应器的卧式反应器与其它反应器的很大的不同点是将催化剂组分添加到反应器的上游部，并通过聚合作为粉末颗粒生长的同时，移动到反应器的下游侧。 
因此，与连续搅拌釜反应器式反应器相比，卧式反应器具有较窄的滞留时间分布，特别地，存在于反应器出口附近的具有相对短滞留时间的颗粒(旁路颗粒)浓度变得非常低。因此，在旨在减少凝胶并防止反应器中的粘着的本发明中，使用卧式反应器进行是必须的。 
本发明中，配置至少一个的该卧式反应器。为了抑制旁路 颗粒，优选将卧式反应器安装在为本发明必要要素的连续搅拌釜反应器前面。卧式反应器的安装降低旁路颗粒流入到连续搅拌釜反应器，并能够抑制连续搅拌釜反应器中的凝胶，或降低旨在防止反应器内部粘着而添加的电子给体化合物的添加量。首先，由于电子给体化合物本来具有使催化剂的聚合活性点失活的作用，过量的添加显著地降低第二反应器及后面反应器(在添加电子给体化合物的釜的后面的反应器)的催化活性，使其难以确保所期望的反应量。在连续搅拌釜反应器之前安装卧式反应器能够减少电子给体化合物并安全地操作连续搅拌釜反应器，结果使得可以增加生产的丙烯类嵌段共聚物的共聚物含量。 
与其它反应器相比，卧式反应器具有滞留时间分布较窄的特性，并能够通过一个反应器充分地得到本发明的期望效果，然而，通过进一步增加反应器的数量，效果可以进一步增强。 
另外，本发明中，可以串联配置该卧式反应器的至少两个。安装两个以上的卧式反应器能够得到较窄的滞留时间分布，并进一步降低旁路颗粒的浓度。另外，通过将第二卧式反应器中的氢气浓度设定为比第一卧式反应器中的氢气浓度低，可以降低氢气泄漏到反应器以及随后的反应器，并可以更容易地生产具有更高分子量的共聚物组分。 
在安装两个以上的卧式反应器的情况下，优选在第二反应器和第二反应器之后的反应器安装的卧式反应器使用具有与上述反应器相同形状的反应器。反应器的大小不特别限定，然而，期望使用具有与前面阶段的反应器的容积相比相同或较大容积的反应器。使用具有与前面阶段的反应器相比过小容积的反应器的情况在该反应器内部提供极短的滞留时间，导致旁路颗粒的抑制方面的缺点。 
本发明卧式反应器的L/D优选为3以上，并更优选5以上， 同时优选10以下。L表示反应器的水平长边方向的长度，和D表示反应器的内径。L/D过小的情况不能得到足够窄化的滞留时间分布。另外，没有提供旁路颗粒浓度充分降低的效果，并且会增加凝胶。另一方面，L/D过大的情况需要强度方面大的搅拌轴，并且会降低实际反应容积和降低生产率。 
<连续搅拌釜反应器> 
本发明中的“连续搅拌釜反应器”指特征在于在某些物质流入反应器并流出的情况下，反应器内浓度和流出浓度相等的反应器。即，由于反应器内温度或反应物气体组成的均匀性，所以连续搅拌釜反应器在反应器内部生产的物质的品质均匀性方面是有利的。 
作为构成本发明丙烯类聚合物的生产设备的连续搅拌釜反应器，可使用已知的反应器，只要其是如上所述的连续搅拌釜反应器即可。作为丙烯聚合设备广泛使用的连续搅拌釜反应器包括立式搅拌釜、搅拌式流化床反应器和流化床反应器。作为一个实例，可以使用图1至16所示的连续搅拌釜反应器。图1示出作为连续搅拌釜反应器的搅拌式流化床反应器，图2示出立式搅拌釜，和图3示出流化床反应器，作为一个实例。示于图1至16的连续搅拌釜反应器各自可以是相同的反应器。 
在丙烯类树脂的气相生产工艺中，有主要通过原料的液化丙烯的汽化潜热来除去聚合热的系统(例如，卧式反应器)，或主要通过反应器内部的循环气体的显热的除去系统(例如，搅拌式流化床反应器或流化床反应器)，然而，作为本发明中在至少一个反应器处要使用的连续搅拌釜反应器，优选特征在于主要通过循环气体的显热来进行去除聚合热的反应器。此处，如上所述，在使用丙烯类聚合物用连续搅拌釜反应器的多阶段连续气相聚合法中的反应气体(反应区的气体)和循环气体(循环区 的气体)为作为原料的丙烯、包括乙烯的α-烯烃、氢气以及其它原料。 
主要通过循环气体除去聚合热的工艺包括搅拌式流化床反应器和流化床反应器，然而，本发明中，考虑到反应气体的均匀性和共聚物颗粒的均匀搅拌，期望流化床反应器。所述反应器的数量不特别限定，然而，优选具有至少一个通过循环气体来除去聚合热的反应器。 
在多阶段连续气相聚合法中，在反应气体露点低的聚合条件下进行生产的情况下，卧式反应器难以除去热，并显著地降低生产率。尽管其取决于多阶段连续聚合各阶段中的反应量的平衡和热交换器的能力，但是反应气体的露点低于50℃显著地降低生产率。 
作为在需要该聚合环境的部分处的最佳聚合反应器，使用主要利用循环气体的显热的反应器。作为广泛使用的所述反应器，有搅拌式流化床反应器或流化床反应器，然而，本发明中，考虑到滞留时间的控制、聚合物的均匀分散、反应气体的均匀性和共聚物颗粒的均匀搅拌，期望利用流化床反应器。所述反应器利用循环气体的显热从而除去聚合热，因此生产率不受反应气体露点降低的影响。 
另外，在使用通过原料液化丙烯的汽化潜热除去聚合热的系统的工艺中，由于从反应器的底部供给丙烯/α-烯烃(例如，乙烯等)气体等，并从反应器的上部供给原料液化丙烯，所以反应器内部的气体组成趋于变得不均质，导致在聚合物颗粒周围待共聚合的α-烯烃的组成分布和分子量分布的产生。结果，低含量α-烯烃的组分，或低分子量的组分存在于共聚物中，这导致最终产品的耐低温冲击性降低。例如，共聚物中具有低α-烯烃含量的组分存在增加最终产品的光泽。为了避免这种增加， 有必要进一步增加α-烯烃的含量，然而，过量α-烯烃引起凝胶增加。因此，为了发挥本发明期望的特性，有必要使反应器内部的反应气体组成均匀，为达到这种均匀，使大量气体通过来除去聚合热的系统是适合的。 
另外，在利用原料液化丙烯的汽化潜热以除去聚合热的工艺中，由于丙烯浓度必然使反应气体增加，所以具有在共聚物组分(随后所述的组分(B))中α-烯烃的含量增加变得困难的缺点，然而，在主要通过循环气体的显热进行热去除的工艺中，由于没有这样的限制，所以在光泽的抑制和提供耐低温冲击性方面是优异的。 
本发明中，该完全混合反应器的至少两个也可串联配置。通过安装两个以上的连续搅拌釜反应器，不仅使丙烯类嵌段共聚物的共聚物组分的含量增加变得容易，而且在两个以上的反应器中生产共聚物组分的情况下，通过使共聚物组分在各反应器中具有不同的α-烯烃含量和/或分子量，可以得到进一步的品质提高和多样性。 
作为本发明设备的一个实例，图4示出利用流化床反应器的设备的流程图。流化床反应器20-2纵向上是细长的，并由管线34供给前面的步骤中生产的聚合物。通过以最小流化速度以上的线速度供给到所述反应器的原料丙烯和其它原料气体如氢气或乙烯使流化床反应器20-2中的聚合物流化，从而进行聚合反应。将未反应的混合气体从未反应气体取出管线23取出到反应体系的外部，并使用循环气体冷却器25-1来冷却，从而作为循环气体(流化用气体)供给到反应器20-2。 
在反应器20-2中生产的聚合物经由管线33-1和接收器(脱气釜)31转移到下一步骤。 
作为本发明设备的一个实例，图12示出作为两个连续搅拌 釜反应器的、各自利用流化床反应器的设备的流程图。 
第一流化床反应器20-2纵向上是细长的，并且从管线25-3供给前面步骤中生产的聚合物。通过以最小流化速度以上的线速度供给到所述反应器的原料丙烯和其它原料气体如氢气或乙烯等使流化床反应器20-2中的聚合物流化以进行聚合反应。未反应的混合气体从未反应气体取出管线23取出到反应体系外部，并使用循环气体冷却器25-1来冷却，从而作为循环气体(流化用气体)供给到反应器20-2。 
在反应器20-2中生产的聚合物经由管线38和接收器(脱气釜)31转移到下一步骤。 
将从反应器20-2取出的聚合物颗粒从管线27-2供给到第二流化床反应器40-2。流化床反应器40-2纵向上是细长的，并且通过以最小流化速度以上的线速度供给到所述反应器的原料丙烯和其它原料气体如氢气或乙烯使前面步骤中生产的聚合物流化以进行聚合反应。未反应的混合气体从未反应气体取出管线33-2取出到反应体系外部，并使用循环气体冷却器45来冷却，从而作为循环气体(流化用气体)供给到反应器40-2。 
在反应器40-2中生产的聚合物经由管线39和接收器(脱气釜)32-2转移到下一步骤。 
<具有水准仪的接收器> 
本发明中，在反应器之间转移聚合物时，可以在所述反应器之间安装和使用接收器(脱气釜)。以这种方式，可以减少夹带气体的量，并减少管线内部残留的聚合物的量。 
优选在将聚合物从卧式反应器转移到连续搅拌釜反应器时，在所述反应器之间安装和使用具有水准仪的接收器。作为本发明的一个实例，在参考图13至16解释时，将接收器30-2设置在卧式反应器的正下方，并处于比接下来的反应器的聚合物 入口高的位置。安装在接收器30-2的水准仪是用于测量接收器30-2中的聚合物的量的水准仪，并示例为γ射线式水准仪或导纳式水准仪(admittance-type level gauge)。 
接收器30-2安装有来自卧式反应器的聚合物取出管线32-1、至接下来的反应器的聚合物供给管线34、加压气体供给管线41-2和排气管线42-2；并且聚合物排出阀W和聚合物转移阀X安装到这些管线上，优选进一步安装气体导入阀Y和气体排出阀Z。 
为了通过使用接收器使本发明获得预期效果，有必要尽可能地阻止分子量调节剂如氢气流入到下一步骤，并减少下一步骤反应器中的反应气体组成的波动。因此，有必要尽可能地排除随聚合物夹带进入所述接收器的气体，并在从所述接收器排出聚合物时通过最小可能量的加压气体来排出聚合物。接收器在卧式反应器取出口正下方、并在比流化床反应器的入口高的位置的配置，对于尽可能减少夹带气体的量、并尽可能减少在管线内部残留的聚合物的量是有效的。另外，通过安装水准仪到接收器来控制聚合物的排出对于防止过量加压气体流入到下一步骤是有效的。 
当反应器中聚合物的量通过聚合反应而增加到超过设定量时，聚合物排出阀W开启，并间歇地导入预定量的聚合物到接收器30-2。随聚合物夹带进入所述接收器30-2的气体通过开启气体排出阀Z而排出到气体回收系统(未示出)，并在接收器30-2的压力达到预定值后，气体排出阀Z关闭。之后，加压气体导入阀Y开启以通过管线41-2将加压气体导入到接收器30-2，然后，所述阀Y关闭。接下来，聚合物转移阀X开启以通过加压气体将接收器30-2和转移管线34中的聚合物转移到下一步骤。使用安装在接收器30-2的水准仪，测量接收器30-2内部的聚合物 的量，并在所述聚合物的量变为设定值以下之后，通过关闭聚合物转移阀X来完成聚合物转移操作的一个循环。通过各截止阀的一系列连续动作来自动地进行一系列处理。 
<设备的结构> 
就通过本发明的多阶段连续气相聚合法来提供高生产率而言，不限定安装顺序，只要其是与卧式反应器和连续搅拌釜反应器连接的设备即可。安装顺序可以是卧式反应器-连续搅拌釜反应器或连续搅拌釜反应器-卧式反应器的任一种。另外，本发明中，在一系列生产步骤中存在至少一个与卧式反应器和连续搅拌釜反应器连接的设备，并且其它设备可配置在该设备前后是足够的。具体地，通过在前面阶段或后面阶段安装一个或多个另外的聚合反应器如卧式反应器或主要利用循环气体的显热的反应器，可以得到由三个以上的反应器组成的设备。这样的设备结构包括卧式反应器-卧式反应器-连续搅拌釜反应器、卧式反应器-连续搅拌釜反应器-连续搅拌釜反应器或卧式反应器-卧式反应器-连续搅拌釜反应器-连续搅拌釜反应器等。 
应注意，在利用循环气体的显热的反应器中改变滞留时间时减少不合规格产物的产生量的情况下，优选连续搅拌釜反应器安装在卧式反应器正后方。在配置多个卧式反应器和连续搅拌釜反应器两者或任一的设备中，此类设备优选包括将连续搅拌釜反应器配置在卧式反应器正后方的结构。 
在多阶段连续气相聚合法的情况下，可在各阶段的聚合步骤控制其反应量。通常，在抑制某聚合步骤中的反应量的情况下，通过供给少量聚合失活剂来控制反应量，然而，聚合失活剂的过量使用导致下一步骤反应量的大大减少。因此，控制多阶段连续气相聚合法中的反应量可能需要根据聚合失活剂的使用来改变丙烯分压或反应器内部的滞留时间。 
例如，在连续搅拌釜反应器的前面阶段不存在卧式反应器的情况下，作为具体实例，在使用流化床反应器(其为连续搅拌釜反应器)作为主要利用循环气体显热的反应器，并且另外在流化床反应器的前面阶段不存在卧式反应器的情况下，结果使具有宽滞留时间分布历程(history)的聚合物颗粒供给到流化床反应器。将使该聚合物颗粒的粒径分布变宽。在这样的情况下，在改变流化床反应器中的丙烯的分压或改变反应器内部保持的聚合物的量时，有必要逐渐地进行，同时调节循环气体的量以使小颗粒的聚合物不飞散到系统外部，这导致产生大量不合规格产物。 
另一方面，在连续搅拌釜反应器的前面阶段存在卧式反应器的情况下，作为具体实例，在流化床反应器的前面阶段安装卧式反应器的情况下，待供给到流化床反应器的聚合物的粒径分布变窄(小颗粒的量较少)，并且与上述情况相比，可以在较短时间内改变条件。本效果是通过将连续搅拌釜反应器配置在卧式反应器正后方首先认识到的效果。 
在生产在聚合物组分中具有低分子量聚丙烯组分或高浓度的乙烯组分的聚合物时，本发明的设备发挥最高效果。 
例如，在生产加宽的分子量分布的均聚丙烯时，通过在卧式反应器中生产高分子量组分，并随后在连续搅拌釜反应器(其为主要利用循环气体的显热的反应器)中生产低分子量组分来获得高生产率，另外在使用流化床反应器作为连续搅拌釜反应器的情况下，可以使由于条件变化引起的不合规格产物的产生保持至最小。 
作为另外的实例，在生产丙烯/乙烯共聚物或丙烯/乙烯/1-丁烯共聚物等时，可以适当地生产在各聚合步骤具有很大不同乙烯含量的共聚物。特别地，适合于生产丙烯类嵌段共聚物， 所述共聚物包括例如，丙烯-丙烯/乙烯嵌段共聚物或丙烯/乙烯-丙烯/乙烯嵌段共聚物等。 
在生产丙烯-丙烯/乙烯嵌段共聚物的情况下，通过在卧式反应器中生产均聚丙烯组分，并随后在连续搅拌釜反应器(其为主要利用循环气体的显热的反应器)中生产丙烯/乙烯共聚物来获得高生产率，另外在使用流化床反应器作为连续搅拌釜反应器的情况下，可以使由于条件变化引起的不合规格产物的产生保持至最小。 
另外，就通过本发明的多阶段连续气相聚合法来提供高生产率而言，可采用其中连接两个以上的卧式反应器和一个以上的连续搅拌釜反应器的设备，并且在这种情况下，不限定安装顺序。优选地，将卧式反应器中的两个以上的反应器安装于在工艺最上游处配置的连续搅拌釜反应器的前面。这样的设备结构包括，从工艺的上游开始，以卧式反应器-卧式反应器-连续搅拌釜反应器、卧式反应器-卧式反应器-连续搅拌釜反应器-卧式反应器、卧式反应器-卧式反应器-连续搅拌釜反应器-连续搅拌釜反应器、或卧式反应器-卧式反应器-卧式反应器-连续搅拌釜反应器等的顺序配置的设备结构。 
本发明中，该卧式反应器的至少两个可以串联配置。两个以上的卧式反应器的安装能够使滞留时间分布更窄，并进一步降低旁路颗粒的浓度。另外，通过将第二卧式反应器内部的氢气浓度设定为比第一卧式反应器内部的氢气浓度低，可以减少氢气泄漏到反应器以及随后的反应器，并可以更容易地生产具有更高分子量的共聚物组分。 
特别地，优选以卧式反应器-卧式反应器-连续搅拌釜反应器的顺序配置的设备结构。 
以这种方式，可有效地生产在刚性/耐低温冲击性平衡方面 优异、以及抑制凝胶产生和高流动性、适用于汽车外部材料等的丙烯类嵌段共聚物。另外地，由于连续气相聚合法，所以可以供给更廉价并且品质稳定的丙烯类嵌段共聚物。 
另外，就通过本发明的多阶段连续气相聚合法来提供更廉价并且品质稳定的聚合物而言，可允许其中连接一个以上的卧式反应器和两个以上的连续搅拌釜反应器的设备，并且在这种情况下，就安装顺序而言，可采用以下结构的任一种：卧式反应器-连续搅拌釜反应器-连续搅拌釜反应器、卧式反应器-卧式反应器-连续搅拌釜反应器-连续搅拌釜反应器、和卧式反应器-立式反应器-立式反应器-卧式反应器等。优选地，包括在将一个以上的卧式反应器配置于在工艺最上游处配置的连续搅拌釜反应器的前面的结构。 
本发明中，可以串联配置该连续搅拌釜反应器的至少两个。通过安装两个以上的连续搅拌釜反应器，不仅使丙烯类嵌段共聚物的共聚物组分的含量增加变得容易，而且在两个以上的反应器中生产共聚物组分的情况下，通过使共聚物组分在各反应器中具有不同的α-烯烃含量和/或分子量，可以得到进一步的品质提高和多样性。 
特别地，优选以卧式反应器-连续搅拌釜反应器-连续搅拌釜反应器的顺序配置的结构。 
以这种方式，可以稳定和有效地、抑制反应器内部粘着地生产刚性/耐冲击性平衡方面优异、以及抑制凝胶产生和适用于汽车构件或电器构件等的丙烯类嵌段共聚物。另外地，由于连续气相聚合法，所以可以供给更廉价并且品质稳定的丙烯类嵌段共聚物。 
本发明中，可以在所述反应器之间安装和使用接收器(脱气釜)。例如，在将聚合物从卧式反应器转移至连续搅拌釜反应器 时，可以在所述反应相之间安装和使用接收器(脱气釜)。以这种方式，变得可以减少夹带气体的量，并减少管线内部残留的聚合物的量。作为接收器，优选安装有水准仪的接收器。另外，优选通过各截止阀的一系列连续动作来自动地进行一系列处理。 
本发明中，就除了卧式反应器和连续搅拌釜反应器以外的反应器或其它装置而言，可以使用在丙烯类聚合物的聚合反应设备中通常使用的一种。 
<烯烃聚合用催化剂，和丙烯类聚合物的生产方法> 
随后，将给出关于本发明的多阶段连续气相聚合设备中的烯烃聚合用催化剂，和丙烯类聚合物的生产方法的详细解释。 
<烯烃聚合用催化剂> 
本发明的丙烯类聚合物的生产方法的特征在于，使用上述丙烯聚合反应设备，在烯烃聚合用催化剂的存在下进行丙烯的多阶段连续气相聚合。 
本发明中使用的烯烃聚合用催化剂的种类不特别限定，并且可使用已知的催化剂。例如，可使用组合钛化合物和有机铝的齐格勒-纳塔催化剂(例如，JP-A-47-34478、JP-A-58-23806、JP-A-63-146906、JP-A-58-157808、JP-A-58-83006、JP-A-58-5310、JP-A-61-218606)或金属茂催化剂(例如，JP-A-5-295022)。不特别限定这些催化剂，并可使用已知的催化剂。 
就耐低温冲击性的增强而言，由于丙烯/α-烯烃共聚物的分子量越高，越具有耐低温冲击性增强的趋势，所以更优选在聚合时通常具有较少链转移的齐格勒-纳塔催化剂。另外，还对于低光泽，由于丙烯/α-烯烃共聚物的分子量越高，越具有抑制光泽的趋势，所以更优选在聚合时通常具有较少链转移的齐格勒- 纳塔催化剂。 
齐格勒-纳塔催化剂包括，作为钛化合物，通过用有机铝等还原获得的具有三氯化钛的那种，或通过用电子给体化合物处理来进一步活化三氯化钛组合物而获得的那种(例如，JP-A-47-34478、JP-A-58-23806、JP-A-63-146906)，通过在载体例如氯化镁等上负载四氯化钛而获得的所谓负载型催化剂(例如，JP-A-58-157808、JP-A-58-83006、JP-A-58-5310、JP-A-61-218606)。不特别限定这些催化剂，并可使用已知的催化剂。 
另外，作为助催化剂，可以使用有机铝化合物。有机铝化合物包括例如，三烷基铝如三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝等；卤化烷基铝如氯化二乙基铝、氯化二异丁基铝；烷基铝氢化物(alkylaluminum hydride)如二乙基铝氢化物；烷基铝烷氧化物(alkylalminum alkoxide)如二乙基铝乙氧化物；铝氧烷如甲基铝氧烷、四丁基铝氧烷；复合有机铝化合物如甲基硼酸二丁酯或四乙基铝锂等。另外，还可以通过混合两种以上来使用这些。 
另外，上述催化剂中，为了改善立体规整性或控制颗粒性能、控制可溶性组分或控制分子量分布等的目的，可以使用各种聚合添加剂。例如，包括电子给体化合物例如有机硅化合物如二苯基二甲氧基硅烷、叔丁基甲基二甲氧基硅烷等；酯类如乙酸乙酯、苯甲酸丁酯、对甲苯甲酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯；酮类如丙酮、甲基异丁基酮；醚类如二乙醚；有机酸类如苯甲酸、丙酸；醇类如乙醇、丁醇。 
<预聚处理> 
优选本发明的烯烃聚合用催化剂在最终聚合中使用前在预聚处理之后使用。通过在最终聚合之前借助于预聚处理而预先在催化剂周围形成少量聚合物，使催化剂变得更加均匀，并且 可以抑制细粉的产生量。 
可以在与最终聚合中使用的有机铝化合物类似的有机铝化合物的存在下进行预聚处理。待使用的有机铝化合物的添加量取决于待使用的聚合催化剂组分的种类，然而，相对于1摩尔钛原子，通常在0.1至40摩尔，并更优选0.3至20摩尔的范围内使用有机铝化合物。预聚处理中的温度优选为-150℃至150℃，并更优选0℃至80℃。预聚处理的时间优选为10分钟至48小时。作为预聚处理的量，可以聚合基于每1g烯烃聚合用催化剂优选0.1至100g，并更优选0.5至50g的单体例如α-烯烃。通常在惰性溶剂中进行预聚处理。 
预聚处理中，根据需要也可使用与最终聚合中使用的电子给体类似的电子给体(也可将其称为电子给体化合物)。在电子给体为有机硅化合物的情况下，其可在相对于1摩尔有机铝化合物为0.01至10摩尔的范围内使用。 
作为将用于烯烃聚合用催化剂的预聚处理的单体，可以使用公开于JP-A-2004-124090中的化合物等。具体化合物的实例包括以乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基丁烯-1、4-甲基戊烯-1、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯、4-甲基-1-戊烯和3-甲基-1-戊烯等为代表的烯烃；以苯乙烯、α-甲基苯乙烯、烯丙基苯和氯苯乙烯等为代表的苯乙烯类似化合物；和以1,3-丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯、1,5-己二烯、2,6-辛二烯、双环戊二烯、1,3-环己二烯、1,9-癸二烯和二乙烯基苯等为代表的二烯化合物。其中，特别优选乙烯、丙烯、3-甲基丁烯-1、4-甲基戊烯-1、苯乙烯或二乙烯基苯等。 
它们不仅可以单独使用，而且还可以现两种以上与其它α-烯烃的混合物。另外，为了调节聚合中形成的聚合物的分子量， 可以组合使用分子量调节剂例如氢气。 
优选通常在搅拌下进行预聚处理，并且在此情况下，可以存在惰性溶剂。在烯烃聚合用催化剂的预聚处理中使用的惰性溶剂为对聚合反应不具有很大影响的惰性溶剂，如己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、和液体饱和烃如液体石蜡，和具有二甲聚硅氧烷结构的硅油等。这些惰性溶剂可以是一种单独溶剂或两种以上的混合溶剂的任一种。优选在去除对聚合有不利影响的杂质如湿气、硫化合物后使用这些惰性溶剂。 
可以多次进行预聚处理，在该情况下使用的单体可以相同或不同。另外，可以用惰性溶剂如己烷或庚烷等对于预聚处理后的烯烃聚合用催化剂进行洗涤。对应于催化剂的使用形式，可以原样使用预聚处理完成后的烯烃聚合用催化剂，然而，根据需要可将其干燥。 
另外，在预聚处理中，在将烯烃聚合用催化剂与上述各组分接触时或接触后，可同时存在聚合物如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，或固体无机氧化物如二氧化硅、二氧化钛。 
<丙烯类聚合物的生产方法> 
本发明丙烯类聚合物的生产方法的特征在于，使用上述丙烯聚合反应设备，在烯烃聚合用催化剂存在下通过丙烯的多阶段连续气相聚合来进行。更详细地，本发明丙烯类聚合物的生产方法为丙烯的多阶段连续生产方法，并通过丙烯的聚合(均聚、共聚)来进行聚丙烯，即丙烯类聚合物(丙烯均聚物、丙烯/α-烯烃共聚物)的生产。本明中使用的除丙烯之外的α-烯烃包括乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基戊烯-1、5-甲基己烯-1、1-庚烯或1-辛烯等。 
在各聚合步骤中可改变使用的α-烯烃，并可以使用两种以上的α-烯烃。 
就通过本发明的生产方法来提供多阶段连续气相聚合法的高生产率而言，有必要使用本发明的上述丙烯聚合反应设备。 
然而，在改变连续搅拌釜反应器(其为利用循环气体显热的反应器)中的滞留时间时降低不合规格产物的产生量的情况下，优选在卧式反应器中聚合后即刻进行在连续搅拌釜反应器中的聚合。 
<卧式反应器中的聚合> 
本发明中，在卧式反应器内通过丙烯的聚合(均聚、共聚)来生产聚丙烯，即丙烯类聚合物(包括丙烯均聚物和丙烯/α-烯烃共聚物)。本明中使用的除丙烯之外的α-烯烃包括乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基戊烯-1、5-甲基己烯-1、1-庚烯或1-辛烯等。 
卧式反应器中的聚合条件如温度或压力可以任意设定，只要不阻碍生产率从而获得所需的指标(MFR或乙烯含量等)即可。具体地，聚合温度优选为0℃以上，进一步优选30℃以上，并特别优选40℃以上，同时优选100℃以下，进一步优选90℃以下，并特别优选80℃以下。聚合压力示例为大气压以上，优选600kPa以上，进一步优选1000kPa以上，并特别优选1600kPa以上，同时优选4200kPa以下，进一步优选3500kPa以下，并特别优选3000kPa以下。然而，聚合压力不应设定为比聚合温度时的丙烯的蒸气压高。 
滞留时间可对应于聚合反应器的结构或产物指标来任意地调节。通常，将其设定在30分钟至10小时的范围内。 
<连续搅拌釜反应器中的聚合> 
本发明中，在连续搅拌釜反应器内，通过丙烯的聚合(均聚、共聚)来生产聚丙烯，即丙烯类聚合物(包括丙烯均聚物和丙烯/α-烯烃共聚物)。本明中使用的除丙烯之外的α-烯烃包括乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基戊烯-1、5-甲基己烯-1、1-庚烯或1-辛 烯等。 
另外，作为本发明中的“连续搅拌釜反应器”，如上所述，其特征在于主要通过循环气体的显热来除去聚合热的反应器是优选的。在多阶段连续气相聚合中，在反应气体的露点低的聚合条件下进行生产的情况下，使得卧式反应器难以除去热，并显著地降低生产率。尽管其取决于多阶段连续聚合的各阶段中的反应量的平衡和热交换器的能力，但是反应气体的露点低于50℃显著地降低生产率。作为在需要该聚合环境的部分的最适当的聚合反应器，使用主要利用循环气体的显热的反应器。作为广泛利用的所述反应器，有搅拌式流化床或流化床反应器，然而，本发明中，考虑到控制滞留时间或聚合物的均匀分布，期望使用流化床反应器。所述反应器不受反应气体露点的降低对生产率的影响，这是因为利用循环气体的显热来去除聚合热。因此，在本发明的生产方法中，优选使用露点为50℃以下的反应气体来进行连续搅拌釜反应器中的聚合反应。应注意如上所述的“反应气体”为原料丙烯、包括乙烯的α-烯烃、氢气和其它原料。 
可以任意地设定连续搅拌釜反应器中的聚合条件如温度或压力，只要其不防碍生产率即可。例如，具体地，在流化床反应器的情况下，聚合温度优选为0℃以上，进一步优选30℃以上和特别优选40℃以上，同时优选100℃以下，进一步优选90℃以下，和特别优选80℃以下。聚合压力示例为大气压以上，优选600kPa以上，进一步优选1000kPa以上，并特别优选1600kPa以上，同时优选4200kPa以下，进一步优选3500kPa以下，并特别优选3000kPa以下。然而，聚合压力不应设定为比聚合温度时的丙烯的蒸气压高。 
滞留时间可对应于聚合反应器的结构或产物指标来任意地 调节。通常，将其设定在30分钟至10小时的范围内。 
<丙烯类嵌段共聚物的生产方法> 
本发明的丙烯类嵌段共聚物的生产方法的特征在于使用上述丙烯聚合反应设备，在烯烃聚合用催化剂的存在下进行丙烯的多阶段连续气相聚合。 
优选地，本发明的聚合步骤由第一阶段聚合步骤和第二阶段聚合步骤的两阶段组成，并更优选地，依次进行第一阶段聚合步骤和第二阶段聚合步骤(从第一阶段聚合步骤至第二阶段聚合步骤)。详细地，在本发明的丙烯类嵌段共聚物的生产方法中，第一阶段聚合步骤在至少一个或多个的内部具有绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器中进行，和第二阶段聚合步骤在其中主要利用循环气体的显热来除去聚合热的至少一个以上的反应器(其为连续搅拌釜反应器)中进行。 
另外，丙烯类嵌段共聚物的生产方法的特征在于优选在卧式反应器中通过丙烯的均聚，或丙烯和α-烯烃(条件是排除丙烯)的共聚进行第一阶段聚合步骤以生产具有单体单元的含量基于丙烯为95重量%以上的聚合物组分(A)，和随后在连续搅拌釜反应器中通过丙烯和α-烯烃(条件是排除丙烯)的共聚来进行第二阶段聚合步骤从而生产具有单体单元的含量基于丙烯为95至5重量%的共聚物组分(B)。 
<卧式反应器中的聚合> 
卧式反应器中的聚合优选为第一阶段聚合步骤，并且第一阶段聚合步骤的聚合是在烯烃聚合用催化剂和根据需要的电子给体的存在下，通过基本上气相状态的单独的丙烯或丙烯和α-烯烃的混合物的连续聚合生产结晶性丙烯聚合物(聚合物组分(A))的步骤。作为α-烯烃，通常为乙烯。在该第一阶段聚合步骤中，形成丙烯均聚物或α-烯烃含量为5重量%以下的丙烯/α- 烯烃共聚物。当在第一阶段聚合步骤中获得的丙烯/α-烯烃聚合物中的α-烯烃含量超过5重量%时，可能降低最终共聚物的刚性。因此，优选在第一阶段聚合步骤中，生产具有单体单元的含量基于丙烯为95重量%以上的聚合物组分(A)。 
可以任意地设定第一阶段聚合步骤中的聚合条件如温度或压力，只要其不防碍生产率即可。具体地，聚合温度优选为0℃以上，进一步优选30℃以上，并特别优选40℃以上，同时优选100℃以下，进一步优选90℃以下，并特别优选80℃以下。聚合压力示例为大气压以上，优选600kPa以上，进一步优选1000kPa以上，并特别优选1600kPa以上，同时优选4200kPa以下，进一步优选3500kPa以下，并特别优选3000kPa以下。然而，聚合压力不应设定为比聚合温度时的丙烯的蒸气压高。 
滞留时间可根据聚合反应器的结构或产物指标来任意地调节。通常，将其设定在30分钟至10小时的范围内。 
在第一阶段聚合步骤中，可使用分子量调节剂如氢气来控制聚合物的熔体流动速率(MFR)。特别地，为了获得高流动性的丙烯类嵌段共聚物，可将第一阶段聚合步骤中的MFR设定为优选10g/10分钟以上，更优选30g/10分钟以上，并进一步优选50g/10分钟以上。 
优选在一个或两个以上的卧式反应器中进行第一阶段聚合步骤。 
例如，使用两个以上的卧式反应器，可以在所述两个以上的卧式反应器中进行第一阶段聚合步骤。在通过两个卧式反应器来进行第一阶段聚合步骤的情况下，为了选择性和有效地使来自前面阶段的卧式反应器的旁路颗粒失活，根据需要可以将JP-A-2002-265516等中示例的电子给体添加到两个反应器中。 
在通过两个以上的卧式反应器来进行第一阶段聚合步骤的 情况下，MFR在各反应器中也可以不同。在各反应器之间转移聚合物粉末时，大量氢气也被粉末颗粒夹带着而转移到接下来的反应器。为了在第二阶段聚合步骤中生产高分子量的共聚物组分，不能忽视该夹带氢气的量。特别地，在生产高流动性丙烯类嵌段共聚物的情况下，不可避免地要求第一阶段聚合步骤中的高浓度氢气，并由此使夹带到第二阶段聚合步骤的氢气的量也增加。在通过两个以上的卧式反应器来进行第一阶段聚合步骤的情况下，通过设定使后面阶段的卧式反应器内部的氢气浓度低，可以将夹带到第二阶段聚合步骤的氢气的量抑制在低水平。 
优选在一个或两个以上的卧式反应器中进行第一阶段聚合步骤。另外优选在两个以上的卧式反应器中进行第一阶段聚合步骤。通过两个以上的卧式反应器来进行第一阶段聚合步骤能够更加减少凝胶。另一方面，在一个卧式反应器中进行第一阶段聚合步骤的情况下，作为第二阶段聚合步骤的丙烯和α-烯烃的共聚的一部分将通过剩余的一个以上的卧式反应器来进行。然而，在将过量α-烯烃导入卧式反应器的情况下，特别地，导入过量低沸点α-烯烃如乙烯，大大地降低了反应器中的露点，其取决于冷凝器的能力可能大大地降低生产率。另外，可能引起产物中凝胶增加的风险。在卧式反应器中生产第二阶段聚合步骤的一部分的情况下，期望所述卧式反应器中在共聚物组分中的α-烯烃含量优选为30重量%以下，更优选25重量%以下，进一步优选20重量%以下，并特别优选15重量%以下。 
<连续搅拌釜反应器中的聚合> 
连续搅拌釜反应器中的聚合优选为第二阶段聚合步骤，并且是在一个以上的连续搅拌釜反应器中通过聚合丙烯和α-烯烃的混合物生产橡胶状聚合物(聚合物组分(B))的步骤。作为α-烯 烃，优选乙烯。 
在第二阶段聚合步骤中，优选通过丙烯和α-烯烃(条件是排除丙烯)的共聚来生产具有单体单元的含量基于丙烯为95至5重量%的共聚物组分(B)。可生产更优选90/10至10/90、进一步优选70/30至10/90、特别优选60/40至20/80，并更加特别地优选55/45至30/70的比率的丙烯/α-烯烃共聚物。5重量%以下的α-烯烃降低丙烯类嵌段共聚物的耐低温冲击性，而过量α-烯烃可引起凝胶增加或丙烯类嵌段共聚物的拉伸特性降低。 
另外，该步骤中的聚合量优选为总聚合重量的10重量%以上，优选为总聚合重量的15重量%以上，更优选20重量%以上，并进一步优选25重量%以上，同时优选90重量%以下，更优选70重量%以下，并进一步优选50重量%以下。橡胶状聚合物的量过低不提供足够的耐冲击强度，和其量过多显著地劣化丙烯类嵌段共聚物的粉末流动性，并可形成对系统内部的粘着。 
在第二阶段聚合步骤中，可同时存在除乙烯外的共聚单体。作为共聚单体，例如，可使用α-烯烃例如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯或4-甲基戊烯-1等。 
可任意地设定第二阶段聚合步骤中的聚合条件如温度或压力，只要其不阻碍本发明的效果即可。具体地，聚合温度优选为0℃以上，进一步优选30℃以上，和特别优选40℃以上，同时优选100℃以下，进一步优选90℃以下，和特别优选80℃以下。聚合压力示例为大气压以上，优选600kPa以上，进一步优选1000kPa以上，并特别优选1600kPa以上，同时优选4200kPa以下，进一步优选3500kPa以下，并特别优选3000kPa以下。然而，聚合压力不应设定为比聚合温度时的丙烯的蒸气压高。 
滞留时间可对应于聚合反应器的结构或产物指标来任意地调节。通常，将其设定在30分钟至10小时的范围内。 
在第二阶段聚合步骤中，对应于对象物，可以使用或不使用分子量调节剂，然而，在第二阶段聚合步骤的反应器保持目标氢气浓度的情况下，由于氢气从前面反应器泄漏，不可以重新使用。 
另外，根据需要，可以添加JP-A-2002-265516等中示例的电子给体来选择性和有效地使来自第一阶段聚合步骤的旁路颗粒失活。 
优选在两个以上的连续搅拌釜反应器中进行第二阶段聚合步骤。 
例如，使用两个以上的连续搅拌釜反应器，可以在所述两个以上的连续搅拌釜反应器中进行第二阶段聚合步骤。在两个以上的连续搅拌釜反应器中进行第二阶段聚合步骤的情况下，可使α-烯烃的含量或共聚物的分子量在各连续搅拌釜反应器中不同。例如，在两个连续搅拌釜反应器中进行第二阶段聚合步骤的情况下，在共聚物组分(B)中，通过在前面阶段中生产的共聚物组分(B1)和后面阶段中生产的共聚物组分(B2)得到不同的α-烯烃含量或分子量，可以在作为最终产品的丙烯类嵌段共聚物中获得进一步增强的品质和多样性。 
优选在两个以上的连续搅拌釜反应器中进行第二阶段聚合步骤。在一个连续搅拌釜反应器中进行第二阶段聚合步骤的情况下，将在前面阶段的连续搅拌釜反应器及与连续搅拌釜反应器连接的卧式反应器中进行第一阶段聚合步骤。这种情况下，难以在第二阶段聚合步骤中得到不同的α-烯烃含量或分子量，然而，可以得到在第一阶段聚合步骤的各反应器中生产的分子量不同的聚合物，或者通过在前面阶段的连续搅拌釜反应器中设定低氢气浓度，可以减少氢气等夹带到第二阶段聚合步骤，这使得易于增加丙烯/α-烯烃共聚物的分子量。 
<反应器之间的聚合物转移> 
聚合物从卧式反应器到主要通过循环气体的显热进行除去聚合热的反应器的转移，优选为聚合物从第一阶段聚合步骤到第二阶段聚合步骤的转移，并且通过具有水准仪的接收器进行。通过所述接收器的转移步骤优选由以下组成： 
a)将聚合物从第一阶段聚合步骤间歇地取出到所述接收器的步骤， 
b)从所述接收器排出伴随所述聚合物而夹带的气体的步骤， 
c)使用丙烯气体或惰性气体再次升高所述接收器的压力的步骤， 
d)将所述接收器中的聚合物导入到第二阶段聚合步骤的步骤。 
步骤a)中，通过间歇取出操作取出的聚合物的量期望地为所述接收器容积的50容积%以上、更优选60容积%以上至90容积%以下、并更优选80容积%以下。取出量过小增加夹带气体的量，而过量提供混入步骤b)中取出的聚合物的一部分，并可引起阻塞等麻烦。 
由于取出聚合物伴随第一阶段聚合步骤的气体组分的泄漏，因此通过阻断与第一阶段聚合步骤的连通后所述接收器降压，从接收器排出泄露气体(步骤b)。压力降低优选为0.5MPa以下，并更优选0.2MPa以下。然后，升高导入所述聚合物的接收器的压力。作为用于升压的气体，可以使用不会变为催化剂毒物的惰性气体，例如氮气、碳数为1至4的饱和烃或丙烯，以及进一步它们的混合物。优选的用于升压的气体为丙烯单一气体。期望压力升到比第二阶段聚合步骤的聚合压力高，并优选高出0.2MPa从而使聚合物容易地转移到第二阶段聚合步骤。使加压到预定值后的接收器与第二阶段聚合步骤连通，并使所述聚合物转移到第二阶段聚合步骤。转移时，使用安装于所述接 收器的水准仪来监测接收器内部的聚合物的降低量，并在聚合物的排出完成的同时，将所述接收器和第二阶段聚合步骤阻断。使用过量加压气体用于完成从接收器的排出是用于防止转移管线内部的残留的有用方法，然而，其使第二阶段聚合步骤的反应气体的组成比不稳定，导致共聚物中的α-烯烃含量分布变宽并增加光泽，因此考虑到本发明的目的不是期望的方法。本发明中，在比第二阶段聚合步骤反应器的入口处高的位置配置所述接收器尽可能地抑制管线内部的残留，并且使用惰性气体或丙烯单一气体作为加压气体能够抑制粘着组分的产生。 
通过各截止阀的一系列顺序操作来自动地进行上述系列处理，然而，期望在15分钟内、优选10分钟内、并更优选3分钟内进行该系列序列操作(从步骤a至步骤d)。该系列序列花费长于15分钟的时间的情况可由于残留在转移管线内部的聚合物而引起阻塞。 
在卧式反应器(第一阶段聚合步骤)和连续搅拌釜反应器(第二阶段聚合步骤)之间可多个单元地安装上述接收器，只要其满足上述条件即可。 
<丙烯类聚合物> 
如上所述，在本发明的设备和生产方法中，通过丙烯的聚合(均聚、共聚)来进行聚丙烯，即丙烯类聚合物(包括丙烯均聚物和丙烯/α-烯烃共聚物)的生产。 
在生产在聚合物组分中具有低分子量聚丙烯组分或高浓度乙烯组分的聚合物时，本发明的设备发挥最高效果。 
作为具体的生产实例，本发明中，在使用用于生产具有最高分子量的聚合物组分的卧式反应器的聚合步骤中生产的聚合物组分的极限粘度为5至100dl/g，并且所述极限粘度为在使用用于生产具有最低分子量的聚合物组分的连续搅拌釜反应器的 聚合步骤中生产的聚合物组分的极限粘度的5倍以上，并包括在丙烯类聚合物中使用用于生产具有最高分子量的聚合物组分的卧式反应器的聚合步骤中生产的聚合物组分的含量为0.1至80重量%的丙烯类聚合物。 
作为另外的实例，可适当地生产在丙烯/乙烯共聚物或丙烯/乙烯/1-丁烯共聚物等中，各聚合步骤中的乙烯含量大大不同的共聚物。特别地，适合于生产丙烯类嵌段共聚物，所述共聚物包括例如，丙烯-丙烯/乙烯嵌段共聚物或丙烯/乙烯-丙烯/乙烯嵌段共聚物等。 
在丙烯-丙烯/乙烯嵌段共聚物的情况下，通过在卧式反应器中生产均聚丙烯组分，并随后在连续搅拌釜反应器(其为主要利用循环气体的显热的反应器)中生产丙烯/乙烯共聚物组分来获得高生产率，另外在使用流化床反应器作为连续搅拌釜反应器的情况下，可以使由于条件变化引起的不合规格产物的产生保持至最小。 
特别地，通过“设置有至少两个卧式反应器的丙烯聚合反应设备”(其为本发明的第三至第五方面)生产的丙烯类共聚物，和通过“设置有至少两个连续搅拌釜反应器的丙烯聚合反应设备”(其为本发明的第六至第八方面)生产的丙烯类共聚物，优选通过生产具有熔体流动速率(MFR1)的聚合物组分(A)和具有熔体流动速率(MFR2)的共聚物组分(B)而生产为满足3≤log(MFR1/MFR2)≤7的丙烯类共聚物。以这种方式，可以高水平保持丙烯类共聚物的刚性/耐冲击性平衡。然而，MFR的差过大可引起成型品拉伸特性的降低。另外，MFR的差过小不能提供足够的刚性/耐冲击性平衡。 
另外，特别地，通过“设置有至少两个连续搅拌釜反应器的丙烯聚合反应设备”(其为本发明的第六至第八方面)生产的丙 烯类共聚物为刚性/耐冲击性平衡优异，以及抑制凝胶产生的丙烯类聚合物，并且还可以在反应器内部粘着较少的情况下稳定和有效地生产。另外，由于连续气相聚合法，所以变得可以以更低的价格供给具有该特性并且品质稳定的丙烯类共聚物。 
如上所述，根据本发明，可提供能够以低成本、高生产率和稳定地生产连续多阶段聚合物，并能够显著地减少伴随聚合条件的变化的不合规格产物的产生量的设备和生产方法。另外，本设备和生产方法具有高的在多阶段聚合反应设备中的聚合物的置换性(replaceability)，这减少伴随连续聚合中生产条件的变化的产物损耗。 
另外，本发明的设备和生产方法所获得的丙烯类聚合物在丙烯类聚合物颗粒中的聚合物结构的均匀性优异，因此适用于汽车部件、电器部件和包装材料等。 
特别地，通过“其中在卧式反应器和连续搅拌釜反应器之间安装具有至少一个水准仪的接收器，从而控制应当在两种反应器之间转移的聚合物的量”的生产设备生产的丙烯类共聚物在刚性/耐冲击性平衡方面优异，另外可以有效生产使凝胶产生和光泽抑制的丙烯类共聚物。另外，由于连续气相聚合法，变得可以以更低的价格供给具有上述特性并且品质稳定的丙烯类共聚物。 
通过本发明获得的丙烯类共聚物具有如上所述的刚性/耐冲击性平衡优异以及降低的凝胶产生和抑制的光泽的特性，因此，其用于注射成型领域或挤出成型领域，并特别地适用于汽车材料。 
另外，特别地，通过“设置有至少两个卧式反应器的丙烯聚合反应设备”生产的丙烯类共聚物具有刚性/耐低温冲击性平衡优异以及降低的凝胶产生的特性。因此，其用于注射成型领域 和挤出成型领域，并特别地适用于汽车材料。 
另外，特别地，通过“设置有至少两个连续搅拌釜反应器的丙烯聚合反应设备”生产的丙烯类共聚物具有刚性/耐冲击性平衡优异的特性，并且具有降低的凝胶产生。因此用于注射成型领域和挤出成型领域，并特别地适用于汽车材料或电器材料等。 
[实施例] 
以下参考实施例将给出关于本发明的更详细解释，然而，本发明不应受限于这些实施例。应当注意实施例1是使用图4所示的设备进行的，实施例2是使用图8所示的设备进行的，实施例3是使用图12所示的设备进行的，而实施例4和5以及比较例10是使用图16所示的设备进行的。 
本发明中的各物理性质的测量方法如下所示。 
(各种物理性质的测量方法) 
a)MFR(单位：g/10分钟)：根据JIS-K6921的方法在23℃和21.18N的条件下测量。 
b)α-烯烃的含量(重量%)：通过红外吸收光谱法测量。 
c)第二阶段聚合步骤中水平变化(level change)所需的时间(hr)：将在监控以使细粉颗粒不飞散到循环系统的同时反应器中的粉末保持量由30kg增加至60kg所需的时间定义为第二阶段聚合步骤中水平变化所需的时间。 
d)凝胶：通过在荧光灯下目视检查注射成型品来比较凝胶产生量。评价标准如下： 
◎(极少)<○(少)<△(几个)<×(许多) 
(机械性质的测量方法) 
a)挠曲模量(MPa)：根据JIS-K7203来测量。 
b)伊佐德冲击值：根据JIS-K7110来测量。 
c)光泽：根据JIS-Z8741来测量。 
(实施例1) 
1)烯烃聚合用催化剂(固体催化剂)的制备 
用氮气充分地置换安装有搅拌装置的容积为10L的高压釜，其中导入2L纯化的甲苯。在室温下向其添加200g Mg(OEt)2和1L TiCl4。将温度升至90℃，并导入50mL邻苯二甲酸正丁酯。然后，将温度升至110℃以进行反应3小时。用纯化甲苯充分洗涤反应产物。接着，导入纯化甲苯以调节总液体量至2L。在室温下，添加1L TiCl4，并升温至110℃以进行反应2小时。用纯化甲苯充分洗涤反应产物。另外，用纯化正庚烷替换甲苯以获得固体催化剂浆料。取样部分该浆料并干燥。作为分析结果，发现固体催化剂的Ti含量和Mg含量分别为2.7重量%和18重量%。另外，固体催化剂的平均粒径为33μm。 
2)烯烃聚合用催化剂(固体催化剂)的预聚处理 
用氮气置换安装有倾斜叶片的内容积为20L的不锈钢反应器，然后在室温下添加17.7己烷、100.6mmol三乙基铝、15.1mmol二异丙基二甲氧基硅烷和120.4g上述制备的固体催化剂，然后温热至30℃。接下来，在搅拌下经3小时供给240.8g丙烯，以进行预活化处理。分析结果显示每1g固体催化剂反应1.9g丙烯。 
3)第一阶段聚合步骤 
参考图4所示流程图将给出解释。向具有搅拌叶片的卧式反应器(L/D=5.2，内容积为100L)中以0.95g/小时连续供给预活化处理(预聚处理)固体催化剂，分别以42mmol/小时和7.0mmol/小时连续供给作为有机铝化合物的三乙基铝，和作为有机硅化合物的二异丙基二甲氧基硅烷，从而达到6的Al/Mg摩尔比和6的Al/Si摩尔比。在保持反应温度为65℃、反应压力为2.2MPa和搅拌速度为35rpm的条件的同时，从循环管线4-1连续供给氢气，由此使聚合反应器内的气相中的氢气浓度达到0.002的氢气/丙 烯摩尔比，从而调节第一阶段聚合物的MFR。 
通过从管线17供给的原料液化丙烯的汽化热来除去反应热。从聚合反应器排出的未反应的气体通过管线13在反应体系外冷却和冷凝，以通过管线18回流到聚合反应器10。 
形成的第一阶段聚合的聚合物通过管线32-1从聚合反应器10间歇地取出(由此获得反应容积的60容积%的聚合物的保持水平)以供给到第二阶段聚合步骤的聚合反应器20-2。另外，取出一部分聚合物作为测量MFR和每单位重量催化剂的聚合物产量的样品。MFR为0.8g/10分钟。每单位重量催化剂的聚合物产量由使用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP方法)测量的聚合物中的Mg含量来计算。Mg含量为13.1ppm。 
4)第二阶段聚合步骤 
第一阶段聚合步骤之后，在内容积为2000L的流化床反应器中进行第二阶段聚合步骤。连续供给作为分子量控制剂的氢气，以便达到0.13的氢气/丙烯的摩尔比，并达到在70℃的反应温度下2.0MPa的压力。反应气体的露点为46℃。 
使在第二反应器中聚合的粉末流化，以便得到0.40m/秒的空塔速度，并且以每次约2kg，5至10分钟内一次间歇地取出到容器，从而得到平均30kg的反应器内部的粉末保持量，并进一步转移至另外的容器，该容器中通过供给含有湿气的氮气来终止反应，吹扫残余丙烯以获得丙烯聚合物。丙烯聚合物的生产速度平均为21kg/小时。另外，在第二阶段聚合步骤中，在监控以使细粉颗粒不飞散到循环系统的同时，使在反应器内部的粉末保持量由30kg增加至60kg，测量此时所需的时间，得到为3.5小时。 
将一部分所得聚合物用作测量MFR和每单位重量催化剂的聚合物产量的样品。MFR为4.9g/10分钟。每单位重量催化剂 的聚合物产量通过用固体催化剂的供给量除以生产速度来计算。结果示于表1中。 
(比较例1) 
使用由两个具有搅拌叶片的卧式反应器(L/D=5.2，内容积为100L)连接而组成的连续反应设备进行聚合。 
首先，向第一反应器中，以0.59g/小时连续供给实施例1所述的预活化处理(预聚处理)固体催化剂，分别以26mmol/小时和4.4mmol/小时连续供给作为有机铝化合物的三乙基铝，和作为有机硅化合物的二异丙基二甲氧基硅烷，从而达到6的Al/Mg摩尔比和6的Al/Si摩尔比。在保持反应温度为65℃、反应压力为4.4MPa和搅拌速度为35rpm的条件的同时，连续供给氢气，由此使聚合反应器内的气相中的氢气浓度达到0.002的氢气/丙烯摩尔比，从而调节第一阶段聚合物的MFR。MFR为0.7g/10分钟。间歇地取出形成的第一阶段聚合的聚合物，从而得到60容积%反应容积的聚合物的保持水平，以供给到第二阶段聚合步骤的聚合反应器(第一阶段聚合步骤)。 
在保持70℃反应温度时的压力为2.0MPa，和35rpm搅拌速度的同时，连续供给作为分子量控制剂的氢气以便得到0.13的氢气/丙烯的摩尔比。反应气体的露点为46℃。 
间歇地取出在第二反应器中聚合的粉末，从而得到60容积%的反应容积的聚合物保持水平，其中通过供给含湿气的氮气来终止反应，以获得丙烯聚合物(第二阶段聚合步骤)。 
丙烯聚合物的生产速度为14.8kg/小时。MFR为3.7g/10分钟。为了增加丙烯聚合物的生产速度，尝试增加固体催化剂的供给量，然而，这增加了第二阶段聚合步骤的热交换器的负荷，使其难以保持压力。结果示于表1中。 
(比较例2) 
1)烯烃聚合用催化剂(固体催化剂)的制备 
根据实施例1来制备固体催化剂。 
2)烯烃聚合用催化剂(固体催化剂)的预聚处理 
用氮气充分地置换容积为20L，安装有搅拌装置的高压釜，所述高压釜中导入100g固体催化剂。向其添加50mL SiCl4以在90℃下进行反应1小时，然后，用纯化正庚烷充分地洗涤反应产物。导入纯化的正庚烷以调节液面至4L，然后，添加30mL二甲基二乙烯基硅烷、30mL二异丙基二甲氧基硅烷和80g三乙基铝以在40℃进行反应2小时。用纯化的正庚烷充分地洗涤反应产物。再次导入纯化的正庚烷从而调节以得到20g/L的固体催化剂浓度。 
浆料冷却至10℃后，添加10g三乙基铝并经4小时供给280g丙烯。丙烯供给完成后，继续反应另外的30分钟。接下来，用氮气充分地置换气相部分，并用纯化的正庚烷充分地洗涤反应产物。从高压釜中取出所得浆料以通过进行真空干燥来获得预活化处理固体催化剂。分析结果显示每1g固体催化剂含2.5g丙烯。 
3)聚合 
使用通过连接两个内容积为2000L的流化床反应器组成的连续反应设备进行聚合。向第一反应器中，以1.01g/小时连续供给预活化处理(预聚处理)固体催化剂，以45mmol/小时连续供给作为有机铝化合物的三乙基铝，从而得到6的Al/Mg摩尔比。在保持65℃的反应温度，和2.2MPa的丙烯分压的同时，连续供给作分子量控制剂的氢气，从而得到0.002的氢气/丙烯摩尔比。MFR为0.8g/10分钟。 
流化第一反应器中聚合的粉末，从而得到0.35m/秒的空塔速度，并且通过每次约2kg，在5至10分钟内一次间歇地取出至 容器，从而得到平均30kg的反应器内部的粉末保持量，并进一步转移到第二反应器(第一阶段聚合步骤)。 
在第二阶段聚合步骤中，连续供给作为分子量控制剂的氢气，从而得到0.13的氢气/丙烯摩尔比并得到在70℃反应温度下2.0MPa的压力。反应气体的露点为46℃。 
使在第二反应器中聚合的粉末流化，以便得到0.40m/秒的空塔速度，并且以每次约2kg，在5至10分钟内一次间歇地取出到容器，从而得到平均30kg的反应器内部的粉末保持量，并进一步转移至其它容器，该容器中通过供给含有湿气的氮气来终止反应，吹扫残余丙烯以获得丙烯聚合物(第二阶段聚合步骤)。 
丙烯聚合物的生产速度为平均20kg/小时。MFR为6.4g/10分钟。另外，在第二阶段聚合步骤中，在监控以使细粉颗粒不飞散到循环系统的同时，使在反应器内部的粉末保持量由30kg增加至60kg，并测量此时所需的时间，得到为6小时。结果示于表1中。 
[表1] 
Figure BDA00001860927100511
(实施例2) 
1)第一阶段聚合步骤 
将参考图8所示流程图给出解释。向两个串联安装的具有搅拌叶片的卧式反应器(L/D=5.2，内容积为100L)(反应器A和反应器B)中，以0.51g/小时连续供给实施例1所述的预活化处理(预聚处理)固体催化剂，连续供给作为有机铝化合物的三乙基铝，和作为有机硅化合物的二异丙基二甲氧基硅烷到反应器A(10)的最上游部，从而得到6的Al/Mg摩尔比和6的Al/Si摩尔比。在保持反应温度为65℃、反应压力为2.2MPa和搅拌速度为35rpm的条件的同时，从循环管线6连续供给氢气，由此使反应器内的气相中的氢气浓度保持为表2所示的氢气/丙烯摩尔比，从而调节 反应器A的MFR。 
通过从管线17供给的原料液化丙烯的汽化热来除去反应热。从反应器排出的未反应的气体通过管线13在反应器体系外冷却和冷凝，从而通过管线17回流到反应器A(10)。 
从反应器A(10)通过管线37间歇地取出形成的第一阶段聚合的聚合物，从而得到60容积%反应容积的聚合物的保持水平，以供给至反应器B(20-1)。 
此时，从管线41-1间歇地收集一部分聚合物，来作为测量MFR和每单位重量催化剂的聚合物产量的样品。由使用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP方法)测量的聚合物中的Mg含量来计算每单位重量催化剂的聚合物产量。 
从卧式反应器B(20-1)的上游侧接受从反应器A(10)排出的粉末。在保持反应温度为70℃、反应压力为2.1MPa和搅拌速度为35rpm的条件的同时，从循环管线7-2连续供给氢气，从而反应器内气相中的氢气浓度达到表2所示的氢气/丙烯摩尔比，以调节反应器B的MFR。 
通过从管线27-1供给的原料液化丙烯的汽化热来除去反应热。从反应器排出的未反应的气体通过管线23在反应体系外冷却和冷凝，从而通过管线27-1回流到反应器20-1。 
从反应器B(20-1)通过管线38间歇地取出反应器B中形成的聚合物，从而得到60容积%反应容积的聚合物的保持水平，以供给至作为第二反应器的反应器C(40-1)。 
此时，从管线42-1间歇地收集一部分聚合物，来作为测量MFR和每单位重量催化剂的聚合物产量的样品。由使用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP方法)测量的聚合物中的Mg含量来计算每单位重量催化剂的聚合物产量。 
2)第二阶段聚合步骤 
在第一阶段聚合步骤后，在内容积为2000L的流化床反应器中进行第二阶段聚合步骤的聚合。该流化床反应器为在第一阶段聚合步骤的第二反应器正后方串联连接的流化床反应器。连续供给丙烯和乙烯，从而得到0.33的乙烯/丙烯的摩尔比，和70℃反应温度下2.0MPa的压力，另外，连续供给作为分子量控制剂的氢气以便得到0.01的氢气/乙烯摩尔比，并且供给作为活化的氢化合物(activated hydrogen compound)(电子给体化合物)的乙醇以便相对于三乙基铝为1.2倍摩尔。 
使在流化床反应器中聚合的粉末流化，以便得到0.40m/秒的空塔速度，并且以每次约2kg，在5至10分钟内一次间歇地取出到容器，从而得到平均40kg的反应器内的粉末保持量，并进一步转移至另外的容器，该容器中通过供给含有湿气的氮气来终止反应，吹扫残余丙烯以获得丙烯类嵌段共聚物。 
供给一部分所得丙烯类嵌段共聚物以测量MFR，通过红外线吸收光谱测量乙烯含量、通过借助于ICP方法测量的聚合物中的Mg含量来测量共聚物的产生量、测量各种机械性质和凝胶。 
另外，向4kg所得丙烯类嵌段共聚物中，添加作为酚类抗氧化剂的2.0g季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]和2.0g三-(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、作为中和剂的2.0g硬脂酸钙、和12g滑石，并使用高速搅拌式混合机(亨舍尔混合机)在室温下混合2分钟，并使用螺杆直径为40mm的挤出造粒机将混合物造粒。接下来，使用注射成型机在250℃的熔融树脂温度和50℃的模具温度下，由造粒物制备试件。在50%湿度和23℃温度下在室内调节所得试件72小时以测量机械性质值。结果示于表2中。 
(比较例3) 
使用通过连接两个具有搅拌叶片的卧式反应器(L/D=5.2，内容积为100L)作为第一反应器和第二反应器组成的连续反应设备进行聚合。 
首先，向第一反应器中，以0.53g/小时连续供给实施例1所述的预活化处理(预聚处理)固体催化剂，并连续供给作为有机铝化合物的三乙基铝，和作为有机硅化合物的二异丙基二甲氧基硅烷，从而达到6的Al/Mg摩尔比和6的Al/Si摩尔比。在保持反应温度为65℃、反应压力为2.2MPa和搅拌速度为35rpm的条件的同时，连续供给氢气，由此使反应器内的气相中的氢气浓度保持为表2所示的氢气/丙烯摩尔比，以调节第一阶段聚合物的MFR。间歇地取出形成的第一阶段聚合的聚合物，从而得到60容积%反应容积的聚合物的保持水平，以供给到第二阶段聚合步骤的反应器(第一阶段聚合步骤)。 
连续供给丙烯和乙烯，以便得到0.39的乙烯/丙烯摩尔比，和60℃反应温度下2.0MPa的压力。不供给作为分子量控制剂的氢气。供给作为活化的氢化合物的乙醇以便相对于三乙基铝为1.1倍摩尔。间歇地取出在第二反应器中聚合的粉末，以便得到60容积%的反应容积的聚合物保持量水平，其中通过供给含湿气的氮气来终止反应，以获得丙烯类嵌段共聚物(第二阶段聚合步骤)。 
向4kg所得丙烯类嵌段共聚物中，添加作为酚类抗氧化剂的2.0g季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]和2.0g三-(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、作为中和剂的2.0g硬脂酸钙、和12g滑石，并使用高速搅拌式混合机(亨舍尔混合机)在室温下混合2分钟，并使用螺杆直径为40mm的挤出造粒机将混合物造粒。接下来，使用注射成型机在250℃的熔融树脂温度和50℃的模具温度下，由造粒物制备试片。在50%湿度和23℃温度下在室内调节所得试件72小时以测量机械性质值。结果示于表2中。 
[表2] 
Figure BDA00001860927100551
(实施例3) 
1)丙烯类嵌段共聚物的生产 
将参考图12所示的流程图给出解释。使用串联配置有具有搅拌叶片的一个卧式反应器(L/D=5.2，内容积100L)(反应器A)和两个内容积为2000L的流化床反应器(反应器C和反应器D)的丙烯聚合设备进行丙烯类嵌段共聚物的生产。 
(i)第一阶段聚合步骤 
以0.53g/小时连续供给实施例1所述的预活化处理(预聚处理)固体催化剂，连续供给作为有机铝化合物的三乙基铝，和作为有机硅化合物的二异丙基二甲氧基硅烷至反应器A(10)的最上游部，以便得到6的Al/Mg摩尔比和6的Al/Si摩尔比。在保持反应温度为65℃、反应压力为2.2MPa和搅拌速度为35rpm的条件的同时，从管线6连续供给氢气，从而保持反应器内的气相中的氢气浓度为表3所示的氢气/丙烯摩尔比，以调节反应器A的MFR。 
通过从管线17供给的原料液化丙烯的汽化热来除去反应热。从反应器排出的未反应的气体通过管线13在反应器系统外冷却和冷凝，通过管线17回流到反应器A(10)。 
从反应器A(10)通过管线37间歇地取出形成的第一阶段聚合的聚合物，从而获得60容积%反应容积的聚合物的保持水平。 
此时，从管线37间歇地收集一部分聚合物，来作为测量MFR和每单位重量催化剂的聚合物产量的样品。由使用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP方法)测量的聚合物中的Mg含量来计算每单位重量催化剂的聚合物产量。将第一阶段聚合步骤中聚合的组分定义为聚合物组分(A)。 
(ii)第二阶段聚合步骤 
在第一阶段聚合步骤后，在内容积为2000L的两个流化床反应器(20-2和40-2)中进行第二阶段聚合步骤。连续供给丙烯和乙烯，以便得到0.30的乙烯/丙烯摩尔比，和60℃反应温度下 2.0MPa的压力，另外，从管线7-2连续供给作为分子量控制剂的氢气和乙烯以便得到0.13的氢气/乙烯摩尔比，并且从管线7-2供给作为活化的氢化合物(电子给体化合物)的乙醇以便相对于三乙基铝为0.5倍摩尔。使在流化床反应器20-2中聚合的粉末流化，以便得到0.40m/秒的空塔速度，并且通过每次约2kg，在5至10分钟内一次从管线38间歇地取出至脱气釜31，以便得到平均40kg的反应器内部的粉末保持量。此时，从管线38间歇地收集一部分聚合物，以提供用来测量MFR和通过红外线吸收光谱测量乙烯含量，和通过借助于ICP方法测量聚合物中的Mg含量来计算每单位重量催化剂的聚合物产量。将本步骤中聚合的组分定义为聚合物组分(B1)。 
将从流化床反应器20-2排出的聚合物由管线27-2供给到流化床反应器40-2，以便随后进行第二阶段聚合步骤。连续供给丙烯和乙烯，以便得到0.63的乙烯/丙烯摩尔比，和60℃反应温度下2.0MPa的压力，另外，从管线8连续供给作为分子量控制剂的氢气和乙烯以便得到0.09的氢气/乙烯摩尔比，并且从管线8-2供给作为活化氢化合物的乙醇，以便相对于三乙基铝为0.9倍摩尔。使反应器40-2中聚合的粉末流化，以便得到0.40m/秒的空塔速度，并且通过每次约2kg，在5至10分钟内一次从管线39间歇地取出至脱气釜32-2，以便得到平均60kg的反应器内部的粉末保持量。将本步骤中聚合的组分定义为聚合物组分(B2)。 
将其进一步转移至另外的容器，在该容器中通过供给含湿气的氮气来终止反应，并吹扫残余的丙烯以获得丙烯类嵌段共聚物。 
供给一部分所得丙烯类嵌段共聚物以测量MFR，通过红外线吸收光谱测量乙烯含量，通过借助于ICP方法测量的聚合物中的Mg含量测量共聚物的产生量，测量各种机械性质和凝胶。 
另外，向4kg所得丙烯类嵌段共聚物中，添加作为酚类抗氧 化剂的2.0g季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]和2.0g三-(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、作为中和剂的2.0g硬脂酸钙、和12g滑石，并使用高速搅拌式混合机(亨舍尔混合机)在室温下混合2分钟，并使用螺杆直径为40mm的挤出造粒机将混合物造粒。接下来，使用注射成型机在250℃的熔融树脂温度和50℃的模具温度下，由造粒物制备试片。在50%湿度和23℃温度下在室内调节所得试件72小时以测量机械性质值。结果示于表3中。 
(比较例4) 
1)丙烯类嵌段共聚物的生产 
使用通过连接两个内容积为2000L的流化床反应器组成的连续反应设备进行聚合。首先，在保持反应温度为65℃、和丙烯分压为2.2MPa的同时，向第一反应器中，以25mmol/小时连续供给作为有机铝化合物的三乙基铝，以便得到6的Al/Mg摩尔比，并且连续地供给作为分子量控制剂的氢气，以便得到0.27的氢气/丙烯摩尔比。MFR为0.8g/10分钟。供给比较例2中所述的预活化处理(预聚处理)固体催化剂组分，以便得到12kg/小时的聚合物聚合速度。使第一反应器中聚合的粉末(结晶性丙烯聚合物)流化，以便得到0.35m/秒的空塔速度，并且通过每次约2kg，在5至10分钟内一次间歇地取出至容器，以便得到平均30kg的反应器内部的粉末保持量，和进一步转移至第二反应器(第一聚合步骤)。将第一阶段聚合步骤中聚合的组分定义为聚合物组分(A)。MFR为135g/10分钟。由使用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP方法)测量的聚合物中的Mg含量来计算每单位重量催化剂的聚合物产量。Mg含量为8.4ppm。 
在第一阶段聚合步骤之后，在内容积为2000L的流化床反 应器中进行第二阶段聚合步骤的聚合。在该流化床反应器中，连续供给丙烯和乙烯，以便得到0.32的乙烯/丙烯摩尔比，和60℃反应温度下2.0MPa的压力，并进一步连续供给作为分子量控制剂的氢气以便得到0.10的氢气/丙烯摩尔比，并且供给作为活化的氢化合物的乙醇以便相对于三乙基铝为0.8倍摩尔。使在第二反应器中聚合的粉末流化，以便得到0.40m/秒的空塔速度，并且以每次约2kg，在5至10分钟内一次间歇地取出到脱气釜，以便得到平均30kg的反应器内部的粉末保持量，并进一步转移至另外的容器，在该容器中通过供给含有湿气的氮气来终止反应，和吹扫残余气体以获得丙烯类嵌段共聚物(第二阶段聚合步骤)。将第二阶段聚合步骤中聚合的组分定义为聚合物组分(B1)。 
供给一部分所得丙烯类嵌段共聚物以测量MFR，通过红外线吸收光谱来测量乙烯含量，测量各种机械性质和凝胶。MFR为30g/10分钟，在第二阶段聚合步骤中生产的第二阶段聚合物的聚合比为26重量%，基于全部所得丙烯类嵌段共聚物，并且在第二阶段聚合物中乙烯的聚合比为38重量%，基于第二阶段聚合步骤中聚合的聚合物组分(B1)。 
向4kg所得丙烯类嵌段共聚物中，添加作为酚类抗氧化剂的2.0g季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]和2.0g三-(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、作为中和剂的2.0g硬脂酸钙、和12g滑石，并使用高速搅拌式混合机(亨舍尔混合机)在室温下混合2分钟，并使用螺杆直径为40mm的挤出造粒机将混合物造粒。接下来，使用注射成型机在250℃的熔融树脂温度和50℃的模具温度下，由造粒物制备试片。在50%湿度和23℃温度下在室内调节所得试件72小时以测量机械性质值。结果示于表3中。 
(比较例5) 
使用通过连接两个具有搅拌叶片的卧式反应器组成的连续反应设备来进行聚合。 
首先，向第一反应器中，以0.45g/小时连续供给实施例1所述的预活化处理(预聚处理)固体催化剂组分，并分别以20mmol/小时和3.3mmol/小时连续供给作为有机铝化合物的三乙基铝，和作为有机硅化合物的二异丙基二甲氧基硅烷，以便得到6的Al/Mg摩尔比和6的Al/Si摩尔比。在保持反应温度为65℃、反应压力为2.2MPa和搅拌速度为35rpm的条件的同时，连续地供给氢气，由此使反应器内的气相中的氢气浓度保持为表3所示的氢气/丙烯摩尔比，以调节第一阶段聚合物的MFR。间歇地取出形成的第一阶段聚合的聚合物，以便得到60容积%反应容积的聚合物的保持水平，以供给到第二阶段聚合步骤的反应器(第一阶段聚合步骤)。将第一阶段聚合步骤中聚合的组分定义为聚合物组分(A)。MFR为143g/10分钟。 
在第一阶段聚合步骤后，在卧式反应器(L/D=5.2，和内容积为100L)中进行第二阶段聚合步骤的聚合。连续地供给丙烯和乙烯，以便得到0.32的乙烯/丙烯摩尔比，和60℃反应温度下2.0MPa的压力，和另外连续地供给作为分子量控制剂的氢气以便得到0.13的氢气/乙烯摩尔比，并且供给作为活化的氢化合物的乙醇以便相对于三乙基铝为0.3倍摩尔。间歇地取出在第二反应器中聚合的粉末，以便得到60容积%的反应容积的粉末保持量，其中通过供给含湿气的氮气来终止反应，以获得丙烯类嵌段共聚物(第二阶段聚合步骤)。将第二阶段聚合步骤中聚合的组分定义为聚合物组分(B1)。 
供给一部分所得丙烯类嵌段共聚物以测量MFR，通过红外线吸收光谱来测量乙烯含量，测量各种机械性质和凝胶。MFR为32g/10分钟，在第二阶段聚合步骤中生产的第二阶段聚合物 的聚合比为28重量%，基于全部所得丙烯类嵌段共聚物，并且在第二阶段聚合物中乙烯的聚合比为37重量%，基于第二阶段聚合步骤中聚合的聚合物组分(B1)。 
向4kg所得丙烯类嵌段共聚物中，添加作为酚类抗氧化剂的2.0g季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]和2.0g三-(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、作为中和剂的2.0g硬脂酸钙、和12g滑石，并使用高速搅拌式混合机(亨舍尔混合机)在室温下混合2分钟，并使用螺杆直径为40mm的挤出造粒机将混合物造粒。接下来，使用注射成型机在250℃的熔融树脂温度和50℃的模具温度下，由造粒物制备试片。在50%湿度和23℃温度下在室内调节所得试件72小时以测量机械性质值。结果示于表3中。 
[表3] 
(实施例4) 
1)第一阶段聚合步骤 
将参考图16所示流程图给出解释。向具有搅拌叶片的卧式反应器(L/D=5.2，内容积为100L)中，以0.53g/小时连续供给实施例1中所述的预活化处理(预聚处理)固体催化剂组分，并分别以24mmol/小时和3.9mmol/小时连续地供给作为有机铝化合物 的三乙基铝，和作为有机硅化合物的二异丙基二甲氧基硅烷，以便得到6的Al/Mg摩尔比和6的Al/Si摩尔比。在保持反应温度为65℃、反应压力为2.2MPa和搅拌速度为35rpm的条件的同时，连续供给氢气，由此使反应器内的气相中的氢气浓度保持为表4所示的氢气/丙烯摩尔比，以调节第一阶段聚合物的MFR。 
通过从管线17供给的原料液化丙烯的汽化热来除去反应热。从聚合反应器排出的未反应的气体通过管线13在反应体系外冷却和冷凝，从而通过管线17回流到聚合反应器10。 
形成的第一阶段聚合的聚合物通过管线32-1从聚合反应器10间歇地取出，由此获得60容积%反应容积的聚合物的保持水平，以供给到第二阶段聚合步骤的聚合反应器20-2。基于以下阀序列操作，进行聚合物从第一阶段聚合步骤至第二阶段聚合步骤的转移： 
a)第一阶段聚合反应器中粉末水平的增加被感应以开启阀W并接受聚合物直至相对于接收器30-2的容积为60容积%。 
b)关闭阀W后，开启阀Z以排出气体，以便得到0.1MPa的接收器30-2的压力。 
c)关闭阀Z后，开启阀Y以加压接收器30-2直到2.2MPa。 
d)开启阀X以将接收器中的聚合物导入到第二阶段聚合步骤，并在安装于接收器的水准仪显示5容积%后，1秒钟后关闭阀X。 
在这种情况下，从管线32-1间歇地收集一部分聚合物作为测量MFR和每单位重量催化剂的聚合物产量的样品。MFR为145g/10分钟。由通过使用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP方法)测量的聚合物中的Mg含量来计算每单位重量催化剂的聚合物产量。 
2)第二阶段聚合步骤 
在第一阶段聚合步骤之后，在内容积为2000L的流化床反 应器中进行第二阶段聚合步骤的聚合。连续供给丙烯和乙烯，以便得到0.3的乙烯/丙烯摩尔比，和60℃反应温度下2.0MPa的压力，并进一步连续供给作为分子量控制剂的氢气以便得到0.13的氢气/乙烯摩尔比，并且供给作为活化的氢化合物的乙醇以便相对于三乙基铝为0.4倍摩尔。使在第二反应器中聚合的粉末流化，以便得到0.40m/秒的空塔速度，并且以每次约2kg，在5至10分钟内一次间歇地取出到容器，以便得到平均30kg的反应器内部的粉末保持量，并进一步转移至另外的容器，在该容器中通过供给含有湿气的氮气来终止反应，和吹扫残余气体以获得丙烯类嵌段共聚物。 
供给一部分所得丙烯类嵌段共聚物以测量MFR，通过红外线吸收光谱来测量乙烯含量，通过借助于ICP方法测量聚合物的Mg含量来测量共聚物的产生量，和测量各种机械性质和凝胶。MFR为34g/10分钟，在第二阶段聚合步骤中生产的第二阶段聚合物的聚合比为27重量%，基于全部所得丙烯类嵌段共聚物，并且在第二阶段聚合物中乙烯的聚合比为37重量%，基于第二阶段聚合步骤中聚合的聚合物。 
另外，向4kg所得丙烯类嵌段共聚物中，添加作为酚类抗氧化剂的2.0g季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]和2.0g三-(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、作为中和剂的2.0g硬脂酸钙、和12g滑石，并使用高速搅拌式混合机(亨舍尔混合机)在室温下混合2分钟，并使用螺杆直径为40mm的挤出造粒机将混合物造粒。接下来，使用注射成型机在250℃的熔融树脂温度和50℃的模具温度下，由造粒物制备试片。在50%湿度和23℃温度下在室内调节所得试件72小时以测量机械性质值。结果示于表4中。 
(实施例5) 
除了改变第一阶段聚合步骤中的氢气/丙烯比，第二阶段聚合步骤中的氢气/乙烯比、乙烯/丙烯比和乙醇/TEA比，和在丙烯类嵌段共聚物的造粒时排除滑石之外，根据实施例4进行聚合。结果示于表4中。 
(比较例6) 
使用通过连接两个具有搅拌叶片的卧式反应器(L/D=5.2，内容积为100L)组成的连续反应设备进行聚合。 
首先，向第一反应器中，以0.45g/小时连续供给实施例1所述的预活化处理(预聚处理)固体催化剂组分，并分别以20mmol/小时和3.3mmol/小时连续供给作为有机铝化合物的三乙基铝，和作为有机硅化合物的二异丙基二甲氧基硅烷，以便得到6的Al/Mg摩尔比和6的Al/Si摩尔比。在保持反应温度为65℃、反应压力为2.2MPa和搅拌速度为35rpm的条件的同时，连续地供给氢气，由此使反应器内的气相中的氢气浓度保持为表4所示的氢气/丙烯摩尔比，以调节第一阶段聚合物的MFR。间歇地取出形成的第一阶段聚合的聚合物，以便得到60容积%反应容积的聚合物的保持水平，以供给到第二阶段聚合步骤的聚合反应器(第一阶段聚合步骤)。应注意使用安装于接收器的水准仪，基于实施例4所述的接收器的阀序列操作，来进行从第一阶段聚合步骤到第二阶段聚合步骤的聚合物的转移。MFR为76g/10分钟。 
在第一阶段聚合步骤后，在卧式反应器(L/D=5.2，和内容积为100L)中进行第二阶段聚合步骤的聚合。连续地供给丙烯和乙烯，以便得到0.32的乙烯/丙烯摩尔比，和60℃反应温度下2.0MPa的压力，和另外连续地供给作为分子量控制剂的氢气以便得到0.13的氢气/乙烯摩尔比，并且供给作为活化的氢化合物的乙醇以便相对于三乙基铝为0.3倍摩尔。间歇地取出在第二反 应器中聚合的粉末，以便得到60容积%的反应容积的聚合物保持量，其中通过供给含湿气的氮气来终止反应，以获得丙烯类嵌段共聚物(第二阶段聚合步骤)。 
供给一部分所得丙烯类嵌段共聚物以测量MFR，通过红外线吸收光谱来测量乙烯含量，通过借助于ICP方法测量聚合物的Mg含量来测量共聚物的产生量，和测量各种机械性质和凝胶。MFR为32g/10分钟，在第二阶段聚合步骤中生产的第二阶段聚合物的聚合比为28重量%，基于全部所得丙烯类嵌段共聚物，并且在第二阶段聚合物中乙烯的聚合比为37重量%，基于第二阶段聚合步骤中聚合的聚合物。 
向4kg所得丙烯类嵌段共聚物中，添加作为酚类抗氧化剂的2.0g季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]和2.0g三-(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、作为中和剂的2.0g硬脂酸钙、和12g滑石，并使用高速搅拌式混合机(亨舍尔混合机)在室温下混合2分钟，并使用螺杆直径为40mm的挤出造粒机将混合物造粒。接下来，使用注射成型机在250℃的熔融树脂温度和50℃的模具温度下，由造粒物制备试片。在50%湿度和23℃温度下在室内调节所得试件72小时以测量机械性质值。结果示于表4中。 
(比较例7) 
除了改变第一阶段聚合步骤中的氢气/丙烯比，第二阶段聚合步骤中的氢气/乙烯比、乙烯/丙烯比和乙醇/TEA比，和在丙烯类嵌段共聚物的造粒时排除滑石之外，根据比较例6进行聚合。结果示于表4中。 
(比较例8) 
1)聚合 
使用通过连接两个内容积为2000L的流化床反应器组成的连续反应设备进行聚合。首先，向第一反应器中，在保持65℃的反应温度，和2.2MPa的丙烯分压的同时，以25mmol/小时连 续供给作为有机铝化合物的三乙基铝，以便得到6的Al/Mg摩尔比，并且连续供给作为分子量控制剂的氢气，以便得到0.27的氢气/丙烯摩尔比。供给比较例2所述的预活化处理(预聚处理)固体催化剂组分，以便得到12kg/小时的聚合物聚合速度。使第一反应器中聚合的粉末(结晶性丙烯聚合物)流化，以便得到0.35m/秒的空塔速度，并且通过每次约2kg，在5至10分钟内一次间歇地取出至容器，以便得到平均30kg的反应器内部的粉末保持量，并进一步转移到第二反应器(第一聚合步骤)。应注意使用安装于接收器的水准仪，基于实施例4所述的接收器的阀序列操作，来进行聚合物从第一阶段聚合步骤至第二阶段聚合步骤的转移。MFR为135g/10分钟。 
在第一阶段聚合步骤之后，在内容积为2000L的流化床反应器中进行第二阶段聚合步骤的聚合。在该第二反应器中，连续供给丙烯和乙烯，以便得到0.32的乙烯/丙烯摩尔比，和60℃反应温度下2.0MPa的压力，并进一步连续供给作为分子量控制剂的氢气以便得到0.10的氢气/丙烯摩尔比，并且供给作为活化的氢化合物的乙醇以便相对于三乙基铝为0.8倍摩尔。使在第二反应器中聚合的粉末流化，以便得到0.40m/秒的空塔速度，并且以每次约2kg，在5至10分钟内一次间歇地取出到容器，以便得到平均30kg的反应器内部的粉末保持量，并进一步转移至另外的容器，在该容器中通过供给含有湿气的氮气来终止反应，和吹扫残余气体以获得丙烯类嵌段共聚物(第二阶段聚合步骤)。 
供给一部分所得丙烯类嵌段共聚物以测量MFR，通过红外线吸收光谱测量乙烯含量，通过借助于ICP方法测量聚合物的Mg含量来测量共聚物的产生量，和测量各种机械性质和凝胶。 MFR为30g/10分钟，在第二阶段聚合步骤中生产的第二阶段聚合物的聚合比为26重量%，基于全部所得丙烯类嵌段共聚物，并且在第二阶段聚合物中乙烯的聚合比为38重量%，基于第二阶段聚合步骤中聚合的聚合物。 
向4kg所得丙烯类嵌段共聚物中，添加作为酚类抗氧化剂的2.0g季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]和2.0g三-(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、作为中和剂的2.0g硬脂酸钙、和12g滑石，并使用高速搅拌式混合机(亨舍尔混合机)在室温下混合2分钟，并使用螺杆直径为40mm的挤出造粒机将混合物造粒。接下来，使用注射成型机在250℃的熔融树脂温度和50℃的模具温度下，由造粒物制备试片。在50%湿度和23℃温度下在室内调节所得试件72小时以测量机械性质值。结果示于表4中。 
(比较例9) 
除了改变第一阶段聚合步骤中的氢气/丙烯比，第二阶段聚合步骤中的氢气/乙烯比、乙烯/丙烯比和乙醇/TEA比，和在丙烯类嵌段共聚物的造粒时排除滑石之外，根据比较例8进行聚合。结果示于表4中。 
(比较例10) 
除了在接收器(30-2)的阀(X)的操作(actuation)序列中不使用水准仪操作，和当接收器(30-2)的压力变为2.1MPa时的时间点关闭阀(X)以外，根据实施例4进行聚合。 
Figure BDA00001860927100691
由表1可清楚地看出，在不满足必要条件“提供各至少一个以上的内部具有绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器，和连接到所述卧式反应器的连续搅拌釜反应器”(其为本发明的丙烯聚合反应设备和丙烯类聚合物的生产方法)的方法的比较例1和2中，在反应气体的露点低于50℃的条件下生产率显著地降低(比较例1)，或用于改变聚合条件所需的时间长(比较例2)。 
因此，由实施例1已证实，在含有需要低露点的反应气体条件的聚合组分的丙烯多阶段连续气相聚合物的生产方法中，通过使用组合卧式反应器和连续搅拌釜反应器的丙烯聚合反应设备(其为本发明的特定事项)，不仅可保持高生产率，而且在改变聚合条件(滞留时间)的情况下，由于其调节变得极其容易(短时间)，因此还可以获得优异结果。 
另外，由表2清楚地理解，与作为不满足必要条件“在至少两个以上的内部具有绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器，和至少一个以上的连续搅拌釜反应器式反应器中生产丙烯/α-烯烃共聚物组分”(其为本发明的生产方法的特定事项)的方法的比较例3中获得的组分(其为具有许多凝胶产生的丙烯类嵌段共聚物)相比，通过本发明生产方法的实施例2的丙烯类嵌段共聚物组合物是具有抑制的凝胶产生的丙烯类嵌段共聚物。 
另外，已理解通过控制第二卧式反应器中的氢气浓度，变得可以降低第二阶段聚合步骤中的氢气浓度，和进一步增加共聚物组分的分子量。 
因此，在丙烯类嵌段共聚物的生产方法中，通过规定各聚合步骤的工艺(其为本发明生产方法的特定事项)，可以说实施例在抑制凝胶和生产高分子量共聚物组分方面提供优异的结果。另外，根据本发明生产方法的实施例的聚丙烯类嵌段共聚物组合物还满足作为保持流动性目标的25g/10分钟以上的MFR 值。 
另外，由表3清楚地理解，与作为不满足必要条件“在全部串联配置有至少一个的内部具有绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器，和至少两个连续搅拌釜反应器的丙烯聚合反应设备中生产丙烯/α-烯烃共聚物组分”(其为本发明的生产方法的特定事项)的方法的比较例4和5中获得的组分(其为具有许多凝胶产生的丙烯类嵌段共聚物)相比，不论共聚物的含量高和在共聚物组分中包含的高乙烯组分，通过本发明的生产方法的实施例3的聚丙烯类嵌段共聚物组合物是具有抑制的凝胶产生的丙烯类嵌段共聚物。另外，已理解在连续搅拌釜反应器之前的阶段安装卧式反应器具有抑制连续搅拌釜反应器的反应器内部的粘着物质的效果。 
因此，在丙烯类嵌段共聚物的生产方法中，通过规定各聚合步骤的工艺(其为本发明生产方法的特定事项)，可以说实施例在抑制凝胶和生产高含量共聚物组分和具有高α-烯烃含量的共聚物组分方面提供优异的结果。 
另外，由表4清楚地理解，与作为不满足必要条件“各自提供至少一个以上的内部具有绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器，和与所述卧式反应器连接的连续搅拌釜反应器；并且在卧式反应器和连续搅拌釜反应器之间安装具有水准仪的接收器来控制应当在两种反应器之间转移的聚合物的量”(其为本发明生产方法的特定事项)的方法的比较例6至10中获得的组分(其为具有高光泽或许多凝胶产生的丙烯类嵌段共聚物)相比，通过本发明的生产方法的实施例4的聚丙烯类嵌段共聚物组合物为具有抑制的光泽和凝胶产生的丙烯类嵌段共聚物。 
具体地，在实施例4和比较例6之间比较时，已理解通过在第二阶段聚合步骤中使用“连续搅拌釜反应器”，可以抑制光泽。 另外，在实施例4和比较例8之间比较时，已理解通过在第一阶段聚合步骤中使用“内部具有绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器”，可以抑制凝胶产生。 
虽然实施例4和比较例10都是使用“各自设置有至少一个内部具有绕水平轴旋转的搅拌机的卧式反应器，和连接到所述卧式反应器的连续搅拌釜反应器的设备”来生产丙烯/α-烯烃共聚物组分的实例，但它们是在从第一阶段聚合步骤到第二阶段聚合步骤转移聚合物中，通过接收器的压力变化而未使用水准仪的序列动作的实例。在这种情况下，在第二阶段聚合步骤中的反应气体组成的湍流(turbulence)(波动)增加，导致丙烯类嵌段共聚物的光泽增强。这是因为在转移聚合物的步骤中引起反应气体组成的扰动(disturbance)，因此在第二阶段聚合步骤中，不论是否采用能够提供更均匀的反应气体组成的“连续搅拌釜反应器”，都使丙烯类嵌段共聚物中的乙烯分布变宽。 
因此，从实施例4和5，已证实通过使用作为本发明特定事项的聚合设备，通过规定各聚合步骤的工艺，和通过使用本发明公开的聚合物转移方法，可以获得在抑制光泽和凝胶产生方面优异的结果。 
产业上的可利用性
根据本发明的设备和生产方法，可以以最小的资本投资成本和通过稳定地保持高生产率而生产丙烯类聚合物的连续多阶段聚合物；并且在改变多阶段连续气相聚合法中特定气相聚合反应器内的滞留时间的情况下，其调节变得极容易(短时间)，因此，能够以大幅降低伴随聚合条件变化的不合规格产物的产生量的状态来生产。 
另外，根据本发明的设备和生产方法，可以获得在外观和刚性/耐低温冲击性方面优异的注射成型品等，这是由于可以获 得具有抑制的凝胶产生的丙烯类嵌段共聚物。另外，由于连续气相聚合法，所以其能够供给更廉价并且品质稳定的丙烯类嵌段共聚物。 
另外，根据本发明的设备和生产方法，可以在反应器内部具有抑制的粘着而稳定和有效地生产具有优异的刚性/耐冲击性平衡以及降低的凝胶产生、适用于汽车构件或电器构件等的丙烯类嵌段共聚物。另外，由于连续气相聚合法，所以其能够供给更廉价和品质稳定的丙烯类嵌段共聚物。另外，通过安装两个以上的连续搅拌釜反应器，不仅使丙烯类嵌段共聚物的共聚物组分的含量增加变得容易，而且在两个以上的反应器中生产共聚物组分的情况下，通过在各反应器中制造具有不同的α-烯烃含量和/或分子量的共聚物组分，能够获得进一步的品质提高和多样性。 
另外，根据本发明的设备和生产方法，可以获得外观优异的注射成型品或挤出成型品，这是由于可以获得具有抑制的光泽和凝胶产生的丙烯类嵌段共聚物。另外，由于连续气相聚合法，所以其能够供给更廉价并且品质稳定的丙烯类嵌段共聚物。 
因此，本发明的设备和生产方法在工业上非常有用。 
附图标记说明
1、2 催化剂供给管线 
3、4-2、5 原料丙烯补充管线 
4-1、6、7、8 原料补充管线(氢气·乙烯等) 
7-2、8-2 电子给体化合物供给管线 
10 卧式反应器 
11、21 气液分离釜 
12、22 反应器的上游端 
13、23、33-2 未反应气体取出管线 
14、24 反应器的下游端 
15、25-2 冷凝器 
16、26、36 压缩机 
17、27-1 原料液化丙烯补充管线 
18、28 原料混合气体供给管线 
20-1 卧式反应器 
20-2 连续搅拌釜反应器 
25-1、45 循环气体冷却器 
30-2 接收器(安装有水准仪) 
30-1、31、32-2 接收器 
32-1、33-1、37、38、39 聚合物取出管线 
40-1、40-2 连续搅拌釜反应器 
25-3、27-2、34、41-1、42-1 聚合物供给管线 
41-2 加压气体供给管线 
42-2 排气管线 
W 聚合物排出阀 
X 聚合物转移阀 
Y 气体导入阀 
Z 气体排出阀 

Claims (28)

1.一种丙烯聚合反应设备，所述丙烯聚合反应设备用于通过多阶段连续气相聚合法来生产丙烯类聚合物，其特征在于，分别设置至少一个以上的卧式反应器和连续搅拌釜反应器，所述卧式反应器内部具有围绕水平轴旋转的搅拌机，所述连续搅拌釜反应器连接到所述卧式反应器；
所述连续搅拌釜反应器安装在所述卧式反应器的正后方。
2.根据权利要求1所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，设置至少两个所述卧式反应器。
3.根据权利要求2所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，与在所述连续搅拌釜反应器中在最上游工艺侧配置的连续搅拌釜反应器相比，所述卧式反应器中的至少两个反应器配置于上游侧。
4.根据权利要求2所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，从上游工艺侧依次配置所述卧式反应器中的至少一个反应器、所述卧式反应器中的另一个反应器、和所述连续搅拌釜反应器中的一个反应器。
5.根据权利要求1所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，设置至少两个所述连续搅拌釜反应器。
6.根据权利要求5所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，与在所述连续搅拌釜反应器中在最上游工艺侧配置的连续搅拌釜反应器相比，所述卧式反应器中的至少一个反应器配置于上游侧。
7.根据权利要求5所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，从上游工艺侧依次配置所述卧式反应器中的至少一个反应器、所述连续搅拌釜反应器中的一个反应器、和所述连续搅拌釜反应器中的另一个反应器。
8.根据权利要求1至7任一项所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，在所述卧式反应器和所述连续搅拌釜反应器之间安装具有至少一个水准仪的接收器，从而控制应当在两个反应器之间转移的聚合物的量。
9.根据权利要求8所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器隔着所述接收器安装在所述卧式反应器的正后方。
10.根据权利要求8所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述接收器配置在用于从所述卧式反应器取出聚合物的出口的正下方，并位于比所述连续搅拌釜反应器的聚合物入口更高的位置处。
11.根据权利要求8所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述接收器为设置有气体导入阀和气体排出阀的接收器。
12.根据权利要求1至7任一项所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器是通过主要利用循环气体的显热来进行除去聚合热的反应器。
13.根据权利要求1至7任一项所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器为选自立式搅拌釜反应器、搅拌式流化床反应器或流化床反应器的反应器。
14.根据权利要求1至7任一项所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器为流化床反应器。
15.根据权利要求1至7任一项所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述卧式反应器具有5以上的L/D，其中，L：水平长边方向的长度，和D：内径。
16.根据权利要求8所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器是通过主要利用循环气体的显热来进行除去聚合热的反应器。
17.根据权利要求8所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器为选自立式搅拌釜反应器、搅拌式流化床反应器或流化床反应器的反应器。
18.根据权利要求8所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述连续搅拌釜反应器为流化床反应器。
19.根据权利要求8所述的丙烯聚合反应设备，其特征在于，所述卧式反应器具有5以上的L/D，其中，L：水平长边方向的长度，和D：内径。
20.一种丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，在烯烃聚合用催化剂的存在下，使用根据权利要求1至19任一项所述的丙烯聚合反应设备来进行丙烯的多阶段连续气相聚合。
21.根据权利要求20所述的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，使用露点为50℃以下的反应气体来进行所述连续搅拌釜反应器中的聚合反应。
22.根据权利要求20所述的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，在所述卧式反应器中通过丙烯的均聚、或丙烯和排除丙烯的α-烯烃的共聚来进行第一阶段聚合步骤，从而生产具有丙烯单体单元的含量基于丙烯为95重量%以上的聚合物组分(A)，随后在所述连续搅拌釜反应器中通过丙烯和排除丙烯的α-烯烃的共聚来进行第二阶段聚合步骤，从而生产具有丙烯单体单元的含量基于丙烯为95至5重量%的共聚物组分(B)。
23.根据权利要求22所述的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，在至少一个所述卧式反应器中进行第一阶段聚合步骤。
24.根据权利要求22所述的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，在至少一个所述连续搅拌釜反应器中进行第二阶段聚合步骤。
25.一种丙烯类聚合物的生产方法，所述生产方法用于在烯烃聚合用催化剂的存在下，使用根据权利要求2至4任一项所述的丙烯聚合反应设备来进行丙烯的多阶段连续气相聚合，其特征在于，
在至少两个所述卧式反应器中进行第一阶段聚合步骤。
26.一种丙烯类聚合物的生产方法，所述生产方法用于在烯烃聚合用催化剂的存在下，使用根据权利要求5至7任一项所述的丙烯聚合反应设备来进行丙烯的多阶段连续气相聚合，其特征在于，
在至少两个所述连续搅拌釜反应器中进行第二阶段聚合步骤。
27.根据权利要求22至24任一项所述的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，所述聚合物组分(A)的熔体流动速率(MFR1)和所述共聚物组分(B)的熔体流动速率(MFR2)满足关系3≤log(MFR1/MFR2)≤7。
28.根据权利要求26所述的丙烯类聚合物的生产方法，其特征在于，各所述连续搅拌釜反应器中要生产的所述共聚物组分的α-烯烃含量和/或分子量不同。
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