CN103154046B - 改进的乙烯分离 - Google Patents

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Abstract

聚乙烯生产方法，包括：在合适的反应条件下，将乙烯与聚合催化剂接触，产生聚合产物流；从聚合产物流分离轻气体流，其中轻气体流包含乙烷和未反应的乙烯；将轻气体流与吸收溶剂系统接触，其中轻气体流的至少一部分乙烯被吸收溶剂系统吸收；从与吸收溶剂系统的接触去除轻气体流的未吸收气体，形成废气流；以及从吸收溶剂系统回收乙烯。

Description

改进的乙烯分离
技术领域
本发明一般涉及聚乙烯的生产。更具体地，本发明涉及通过减少乙烯损失来提高聚乙烯生产效率的系统和方法。
背景技术
从轻气体生产聚合物例如聚乙烯需要高纯度的单体和共聚单体原料。由于在该原料中轻气体之间沸点差异小，工业生产高纯度原料需要操作多个蒸馏塔、需要高压力以及需要低温。因此，与原料纯化相关的能量成本代表生产这种聚合物的全部成本的大部分。进一步地，生产、维护以及回收高纯度原料所需的基础设施为相关资本成本的大部分。
为了抵消部分成本并最大化生产，回收和/或重复利用任何未反应的原料气体，尤其是轻质烃反应物如乙烯，可能是有用的。在聚合反应后，可将包含未反应单体的气体与聚合物分离。加工聚合物，同时从聚合反应后回收的气体中回收未反应单体。为了完成该操作，通常将回收的气流送至纯化工艺或将其重新引导通过其他众多处理步骤。在任一情况下，传统的回收单体工艺均需要耗能高的和昂贵的过程。
因此，需要从回收流中高效分离出乙烯。
发明内容
一种聚乙烯生产方法，包括：在合适的反应条件下将乙烯与聚合催化剂接触产生聚合产物流，从所述聚合产物流分离出轻气体流，其中该轻气体流包括乙烷和未反应的乙烯，将该轻气体流与吸收溶剂系统接触，其中轻气体流中的至少一部分乙烯被该吸收溶剂系统吸收，从与吸收溶剂系统的接触中去除轻气体流中的未吸收气体，形成废气流，以及从吸收溶剂系统中回收乙烯。
一种聚乙烯生产方法，包括：在合适的反应条件下将乙烯与聚合催化剂接触，产生聚合产物流，从所述聚合产物流中分离出轻气体流，其中该轻气体包括乙烷和未反应的乙烯，在吸收容器中将该轻气体流与吸收溶剂系统接触，其中轻气体流中的至少一部分乙烯被该吸收溶剂系统吸收，产生包含吸收溶剂系统和乙烯的复合物的组合物，以及从与吸收溶剂系统的接触中去除轻气体流的未吸收气体。
一种聚乙烯生产系统，包括含有乙烯的进料流，其被引入第一聚合反应器，从第一聚合反应器排出并被引入分离器的聚合产物流，从分离器排出的包含未反应乙烯的轻气体流，该轻气体流分离自聚合产物流并被引入包含吸收溶剂系统的吸收反应器，吸收剂-乙烯接合体，其中该接合体由吸收溶剂系统吸收的未反应乙烯形成，以及包含乙烷的废气流，其中该废气流包含未被吸收溶剂系统吸收的轻气体流的组分。
以上相当广泛地概括了本发明的特征和技术优势，以便可更好地理解以下的本发明详细描述。在阅读下面的优选实施方式详细描述并且参看附图之后，本领域技术人员容易明白上述的各种特性以及其他特征。
附图说明
对于本发明优选实施方式的详细描述，现参看附图，其中：
图1示出了聚乙烯生产系统的第一个实施方式的示意图；
图2示出了聚乙烯生产系统的第二个实施方式的示意图；
图3示出了聚乙烯生产系统的第三个实施方式的示意图；
图4示出了聚乙烯生产方法的第一个实施方式的流程图；
图5示出了聚乙烯生产方法的第二个实施方式的流程图；
图6示出了聚乙烯生产方法的第三个实施方式的流程图；以及
图7示出了模拟聚乙烯生产系统的实施方式的示意图。
具体实施方式
本文公开了与具有提高效率的聚乙烯生产相关的系统、设备以及方法。所述系统、设备和方法一般涉及产生自聚乙烯生产且包含第一化学组分或化合物以及一种或多种其他化学组分、化合物等的组合物中分离所述第一化学组分或化合物。
参看图1，公开了第一种聚乙烯生产（PEP）系统100。PEP系统100一般包含提纯器102，反应器104、106，分离器108，处理器110，吸收反应器116以及燃烧装置(flare)114。在此处公开的PEP实施方式中，各种系统组件可通过适用于输送特定流例如图1至3中编号的流详示的一个或多个导管（例如管子、管道、流体管线）流体连通。
在图1的实施方式中，可将进料流10输送至提纯器102。可将纯化的进料流11从提纯器102输送至反应器104、106中的一个或多个。当该系统包含两个或更多反应器时，可将反应器流15从反应器104输送至反应器106。可将聚合产物流12从反应器104、106中的一个或多个输送至分离器108。可将聚合物流14从分离器108输送至处理器110。可从处理器110排出产物流16。可将气体流18从分离器108输送至吸收反应器116。可将废气流20从吸收反应器116输送至燃烧装置114且可将再循环流22从吸收反应器116输送至分离器108。可将再引入流24从分离器108输送至提纯器102。
参看图2，公开了第二种PEP系统200，其具有许多与PEP 100共同的系统组件。在图2所示的可选实施方式中，第二种PEP系统200还另外包括脱氧器118。针对第一种PEP系统100（如图1所示）可选地，在图2所示的实施方式中，可将气体流18输送至脱氧器118。可将处理气体流26从脱氧器118输送至吸收反应器116。
参看图3，公开了第三种PEP系统300，其具有许多与PEP 100和PEP 200共同的系统组件。在图3所示的可选实施方式中，第三种PEP系统300还另外包括再生器120（例如，解吸容器）。分别针对第一种PEP系统100和第二种PEP系统200可选地，在图3所示的实施方式中，可将复合流28从吸附反应器116输送至再生器120。可将再循环流22从再生器120输送至分离器108，并可将再生吸收剂流30从再生器120输送至吸收反应器116。
已公开了合适PEP系统的多个实施方式，现公开PEP方法的实施方式。参看PEP系统100、PEP系统200和/或PEP系统300中的一种或多种系统，描述PEP方法的一个或多个实施方式。虽然参看一个或多个PEP系统实施方式描述指定的PEP方法，但是该公开不应解释为如此限制。虽然按特定顺序公开或示出了此处所公开方法的各个步骤，但是除非另有说明，否则其不应该解释为将这些方法的实施限于任何特定顺序。
参看图4，其示出了第一种PEP方法400。PEP方法400一般包括在方框51纯化进料流，在方框52聚合纯化的进料流中的单体，形成聚合产物，在方框53将聚合产物分离成聚合物流和气体流，在方框54处理聚合物流，在方框55从气体流分离至少一种气态组分，形成再循环流和废气流，以及在方框56燃烧废气流。
在一个实施方式中，可通过第一种PEP系统100（例如，如图1所示）实施第一种PEP方法400或其部分。参看图1和图4，在实施方式中，进料流10可包含气态反应物，尤其地，包含乙烯。在一个实施方式中，纯化进料流可产生包含基本纯的单体（例如，乙烯单体）的纯化流11，如本文将描述的。对纯化流11中的单体进行聚合可产生一般包含未反应的乙烯、乙烷（它是由乙烯和氢气形成的副产物乙烷）以及聚合产物（例如，聚乙烯）的聚合产物流12。对聚合产物流12进行分离可产生聚合物流14（例如，聚乙烯聚合物）以及一般包含未反应单体（例如，乙烯单体）和多种废气（例如，乙烷）的气体流18。对聚合物流14进行处理可产生产物流16。从气体流18中分离出至少一种气态组分可产生一般包含未反应乙烯单体的再循环流22，以及废气流20。在一个实施方式中，分离气体流18包括吸收气体流18中的乙烯，产生废气流20，然后释放所吸收的乙烯，形成再循环流22。可对包含乙烯的再循环流22增压（例如，返回至分离器108以增压）并将其作为再引入流24再次引入PEP方法（例如，PEP方法400）。借助燃烧装置114，进行燃烧废气流20。
参看图5，示出了第二种PEP方法500，它具有许多与PEP方法400共同的方法步骤。在图5所示的可选实施方式中，通过在方框57处理气体流以形成处理的气体流并在方框55’从处理的气体流分离出至少一种气态组分以形成再循环流和废气流，强化图4中的方框55。
在一个实施方式中，可通过第二种PEP系统200（例如，如图2所示的）实施第二种PEP方法500或其部分。针对图1和图4的实施方式可选地，在图2和图5的实施方式中，处理气体流18可产生处理的气体流26。在一个实施方式中，处理气体流18包括对气体流18进行脱氧。从处理的气体流26中分离出至少一种气态组分可产生一般包含未反应乙烯单体的再循环流22以及废气流20。
参看图6，示出了第三种PEP方法600，它具有许多与PEP方法500共同的方法步骤。在图6所示的可选实施方式中，通过在方框55’’从处理的气体流分离出至少一种气态组分以形成复合流和废气流并在方框58将复合流分离成吸收剂流和再循环流，强化图5中的方框55’。
在一个实施方式中，可通过第三种PEP系统300（例如，如图3所示的）实施第三种PEP方法600或其部分。针对图1&4和图2&5的实施方式可选地，在图3和图6的实施方式中，从处理的气体流26中分离出至少一种气态组分可产生未反应单体-吸收剂（例如，乙烯-吸收剂）复合流28。在一个实施方式中，分离未反应单体-吸收剂复合流28包括释放吸收的乙烯，形成再循环流22和再生的吸收剂流30。
在此处公开的一个或多个实施方式中，纯化进料流（例如，在方框51）可包括从包含乙烯的进料流中分离出不需要的化合物和组分(element)，形成纯化的进料流。在一个实施方式中，进料流可包括乙烯和多种其他气体，例如但不限于甲烷、乙烷、乙炔、丙烯、具有三个或多个碳原子的各种其他烃、或其组合。在一个实施方式中，纯化进料流可包括任何合适的方法或工艺，包括非限制性的实例，过滤、膜筛选、与多种化学制剂反应、吸收、吸附、蒸馏、或组合。
在图1至3所示的实施方式中，纯化进料流可包括将进料流10引至提纯器102。在此处公开的一个或多个实施方式中，提纯器102可包括适合纯化进料流——其包含多种可能不需要的气态化合物、组分、污染物等——中的一个或多个反应物气体的装置或设备。合适的提纯器102的非限制性例子包括过滤器、膜、反应器、吸收剂、分子筛、一个或多个蒸馏塔或其组合。提纯器102可被配置来从包含甲烷、乙烷、乙炔、丙烷、丙烯、水、氧气、各种其他的气态烃、各种污染物和/或其组合的流中分离出乙烯。
在一个实施方式中，对进料流进行纯化可产生包含基本纯的乙烯的纯化的进料11。在一个实施方式中，纯化的进料流可包括按重量计少于25%、可选地少于约10%、可选地少于约1.0%的氮气、氧气、甲烷、乙烷、丙烷或其组合的任一种或多种。如本文使用的，“基本纯的乙烯”指的是这样的液体流，其包含至少约60%的乙烯，可选地，至少约70%乙烯，可选地，至少约80%乙烯，可选地，至少约90%乙烯，可选地，至少约95%乙烯，可选地，按重量计至少约99%乙烯，可选地，按重量计至少约99.5%乙烯。在一个实施方式中，进料流11可进一步包含痕量的乙烷，例如，来自再循环流，如将讨论的。
在此处公开的一个或多个实施方式中，对纯化的进料中的单体进行聚合（例如，在方框52）包括在适合形成聚合物的条件下，通过将一种或多种单体与催化剂系统接触，使多个单体间发生聚合反应。在一个实施方式中，可利用任何合适的催化剂系统。合适的催化剂系统可包括催化剂以及任选的助催化剂和/或促进剂。合适的催化剂系统的非限制性实例包括齐格勒纳塔(Ziegler Natta)催化剂、齐格勒(Ziegler)催化剂、铬催化剂、铬氧化物催化剂、二茂铬催化剂、茂金属催化剂、镍催化剂、或其组合。有关适用于本公开的催化剂系统的描述例如见美国专利号7,619,047以及美国专利申请公布号2007/0197374、2009/0004417、2010/0029872、2006/0094590和2010/0041842，通过引用以其全部内容并入本文。
在图1至3所示的实施方式中，对纯化的进料中的单体进行聚合可包括将进料流11引至聚合反应器或“反应器”104、106。在此处公开的一个或多个实施方式中，反应器104、106可包括被合适地配置来提供在催化剂存在下在单体（例如乙烯）和/或聚合物（例如“活性”或增长的聚合物链）之间的化学反应环境（例如接触区域）以产生聚合物（例如，聚乙烯聚合物）的任何容器或容器组合。虽然图1、图2和图3所示的实施方式示出了具有串联的两个反应器的多种PEP系统，但是参看本公开的本领域技术人员可认识到，可用一个反应器，可选地，任何合适数量和/或结构的反应器。
如本文所使用的，术语“聚合反应器”或“反应器”包括任何能够聚合烯烃单体以产生均聚物或共聚物的聚合反应器。该均聚物或共聚物指的是树脂或聚合物。各种类型的反应器包括可称为分批反应器、淤浆反应器、气相反应器、溶液反应器、高压反应器、管式反应器或高压釜反应器的反应器。气相反应器可包括流化床反应器或分段的卧式反应器。淤浆反应器可包含垂直或水平的环管。高压反应器可包括高压釜或管式反应器。反应器类型可包括分批或连续过程。连续过程可采用间歇性或持续性产物排放。过程还可包括未反应单体、未反应共聚单体和/或稀释液的部分或全部直接再循环。
本发明的聚合反应器系统可包含在系统中一种类型的反应器或多个相同或不同类型的反应器。在多个反应器中聚合物的生产在通过可将第一聚合反应器（例如反应器104）产生的聚合物传输至第二反应器（例如反应器106）的传输装置连接的至少两个单独的聚合反应器中可包括数个阶段。反应器之一中的期望聚合条件可与其他反应器的操作条件不同。可选地，在多个反应器中的聚合可包括将聚合物从一个反应器手动传输至随后的反应器，进行连续聚合。多个反应器系统可包括任何组合，包括但不限于，多个环管反应器、多个气体反应器、环管反应器与气体反应器的组合、多个高压反应器或高压反应器与环管反应器和/或气体反应器的组合。可串联操作或并联操作多个反应器。
根据本发明的一个方面，聚合反应器系统可包括至少一个环管淤浆反应器，其包括垂直或水平的环管。可连续地将单体、稀释剂、催化剂和任选的任何共聚单体进料至环管反应器，在那里进行聚合。通常地，连续方法可包括连续地将单体、催化剂和稀释剂引入聚合反应器并连续地将包含聚合物颗粒和稀释剂的悬浮液从该反应器排出。可对反应器的流出物进行闪蒸，从包含稀释剂、单体和/或共聚单体的液体中移出固体聚合物。可利用多种技术进行该分离步骤，包括但不限于，可包括加热和减压的任何组合的闪蒸；在旋风分离器或水力旋流器中通过旋风作用分离；或离心分离。
典型的淤浆聚合方法（也称为颗粒形成方法）的描述例如见美国专利号3,248,179、4,501,885、5,565,175、5,575,979、6,239,235、6,262,191以及6,833,415，通过引用以其全部内容并入本文。
可用于淤浆聚合的合适稀释剂包括，但不限于，被聚合的单体以及在反应条件下为液体的烃。合适稀释剂的实例包括，但不限于，烃，例如丙烷、环己烷、异丁烷、正丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷和正己烷。一些环管聚合反应可发生于未使用稀释剂的本体条件下。一个实例是丙烯单体的聚合，如美国专利号5,455,314描述，通过引用以其全部内容并入本文。
仍根据本发明的另一个方面，聚合反应器可以包括至少一个气相反应器。此类系统可以使用连续的循环流，该循环流含有一种或多种单体，在催化剂存在下在聚合条件下连续地循环通过流化床。循环流可以从流化床中退出，并且再循环返回到反应器中。同时，聚合物产物可以从反应器中取出，并且新的或者新鲜的单体可以被加入以置换被聚合的单体。此类气相反应器可以包括烯烃的多步气相聚合的过程，其中烯烃在至少两个独立的气相聚合区中以气相被聚合，同时将在第一聚合区中所形成的含催化剂的聚合物送到第二聚合区中。一种类型的气相反应器被公开在美国专利号5,352,749、4,588,790和5,436,304中，其每篇通过引用以其整体并入本文。。
根据本发明的又一个方面，高压聚合反应器可包括管状反应器或者高压釜反应器。管状反应器可以具有几个区，新鲜的单体、引发剂或催化剂被加入到那里。单体被携带在惰性气流中，并在反应器的一个区处引入。引发剂、催化剂和/或催化剂组分可以被携带在气流中，并在反应器的另一个区处被引入。气流被混合以进行聚合。可以适当地利用热和压力，以获得最佳的聚合反应条件。
根据本发明的又一个方面，聚合反应器可以包括溶液聚合反应器，其中通过合适的搅拌或其它方法，单体/共聚单体与催化剂组合物接触。可以使用包括惰性有机稀释剂或过量单体的运载体。如果需要的话，在存在或缺乏液体物质的情况下，可以使单体以气相与催化反应产物接触。聚合区被保持在将导致在反应介质中形成聚合物溶液的温度和压力下。可以使用搅拌，以在整个聚合区获得更好的温度控制以及维持均匀的聚合混合物。合适的方法被用于驱散聚合的放热。
适合本发明的聚合反应器可进一步包括至少一个原料供给系统、至少一个催化剂或催化剂组分供给系统和/或至少一个聚合物回收系统的任何组合。本发明的合适的反应器系统可进一步包括用于下列的系统：原料净化、催化剂存储和制备、挤出、反应器冷却、聚合物回收、分馏、循环、存储、装载、实验室分析和工艺控制。
为了聚合效率以及提供树脂性质而进行控制的条件可包括温度、压力和各种反应物的浓度。聚合温度可影响催化剂生产率、聚合物分子量和分子量分布。合适的聚合温度可以是根据吉布斯自由能方程(Gibbs Freeenergy equation)低于解聚温度的任何温度。典型地，根据聚合反应器的类型，这包括例如约60℃至约280℃，以及约70℃至约110℃。
合适的压力也可根据反应器和聚合类型而改变。在环管反应器中液相聚合的压力典型地小于1000psig。气相聚合的压力通常在约200至500psig。在管式或高压釜反应器中高压聚合一般在约20,000至75,000psig下进行。聚合反应器还可在超临界区域下操作，所述超临界区域一般在更高的温度和压力下发生。高于压力/温度图的临界点(超临界相)的操作可提供优势。在一个实施方式中，聚合可发生在具有合适的温度和压力组合的环境中。例如，在约550psi至约650psi、可选地约600psi至约625psi范围的压力以及约170℉至约230℉、可选地约195℉至约220℉范围的温度下，发生聚合。
反应物的浓度可被控制以产生具有某些物理和化学性质的树脂。由树脂形成的建议的最终用途产物和形成该产物的方法决定期望的树脂性质。机械性质包括拉伸、弯曲、撞击、蠕变、应力松弛和硬度测试。物理性质包括密度、分子量、分子量分布、熔化温度、玻璃化转变温度、结晶温度熔化、密度、立体规整性、裂纹生长、长链支化和流变学测量。
单体、共聚单体、氢气、助催化剂、改性剂和电子供体的浓度在产生这些树脂性质中是重要的。共聚单体可用于控制产物密度。氢气可用于控制产物分子量。助催化剂可用于烷化、清除毒物和控制分子量。改性剂可用于控制产物性质和电子供体影响立体规整性、分子量分布或分子量。另外，毒物的浓度被最小化，因为毒物影响反应和产物性质。
在一个实施方式中，聚合已纯化进料中的单体可包括分别将合适的催化剂体系引入第一个和/或第二个反应器104、106，形成淤浆。可选地，合适的催化剂体系可分别驻留在第一个和/或第二个反应器104、106中。
如上所说明，聚合已纯化进料中的单体可包括选择性地控制一个或多个聚合反应条件，以产生指定的聚合物产物，以产生具有一个或多个所需特性的聚合物产物，以达到期望效率，以获得期望产率等，或其组合。这些参数的非限制性例子包括温度、压力、催化剂或助催化剂的类型和/或数量，以及各种反应物的浓度和/或分压。在一个实施方式中，聚合已纯化进料52中的单体可包括调节一个或多个聚合反应条件。
在一个实施方式中，聚合已纯化进料中的单体可包括在聚合反应期间保持合适的温度、压力和/或分压，可选地，在聚合反应期间，在一系列合适的温度、压力和/或分压之间进行循环。
在一个实施方式中，聚合已纯化进料中的单体可包括在反应器104、106内部和/或之间对单体、催化剂体系和/或淤浆进行循环、流动、周期控制、混合、搅拌或其组合。在单体、催化剂体系和/或淤浆循环的实施方式中，可在约1米/秒至约30米/秒的速度（例如，流体速度）下进行循环，可选地，在约2米/秒至约17米/秒，可选地，在约3米/秒至约15米/秒。
在一个实施方式中，聚合已纯化进料中的单体可包括配置反应器104、106，以产生多峰（例如，双峰）聚合物（例如，聚乙烯）。例如，最终聚合物可包括相对高分子量、低密度（HMWLD）聚乙烯聚合物以及相对低分子量、高密度（LMWHD）聚乙烯聚合物。例如，各种类型的合适聚合物的特征可在于具有多种密度。例如，I型的特征可在于具有密度在约0.910g/cm3至约0.925g/cm3范围，可选地，II型的特征可在于具有密度在约0.926g/cm3至约0.940g/cm3范围，可选地，III型的特征可在于具有密度在约0.941g/cm3至约0.959g/cm3范围，可选地，IV型的特征可在于具有密度大于约0.960g/cm3。
在图1至3所示的实施方式中，聚合已纯化进料中的单体可产生聚合产物流12。该聚合产物流12一般可包括多种固体、半固体、挥发性和非挥发性的液体、气体以及其组合。在一个实施方式中，聚合产物流12可包括氢气、氮气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、己烷、己烯、己烯-1以及更重的烃。在一个实施方式中，乙烯可存在范围为按重量计约0.1%至约15%，可选地，约1.5%至约5%，可选地，约2%至约4%。乙烷可存在范围为按重量计约0.001%至约4%，可选地，约0.2%至约0.5%。异丁烷可存在范围为按重量计约80%至约98%，可选地，约92%至约96%，可选地，约95%。
所述固体和/或液体可包含聚合物产物（例如，聚乙烯聚合物），在PEP方法的该阶段常称为“聚合物绒毛(polymer fluff)”。所述气体可包含未反应的、气态反应物单体（例如，未反应的乙烯单体）、气态废产物和/或气态污染物。
在此处公开的一个或多个实施方式中，将聚合产物分离成聚合物流和气体流（例如，在方框53）一般包括通过任何合适的方法，从液体和/或固体（例如，聚合物绒毛）中除去任何气体。
在图1至3所示的实施方式中，将聚合产物分离成聚合物流和气体流（例如，在方框53）可包括将聚合产物流12引至分离器108。在此处公开的一个或多个实施方式中，分离器108可被配置来将流（例如，包含聚乙烯的聚合产物）分离成气体、液体、固体或其组合。反应产物可包括未反应的气态单体（例如，未反应的乙烯单体）、气态废产物和/或气态污染物。如本文所使用的，“未反应的单体”（例如，乙烯）指的是在聚合反应期间被引至聚合反应器但未结合成聚合物的单体。
在一个实施方式中，分离器108可包括气-液分离器。该分离器的合适例子包括蒸馏塔、闪蒸罐、过滤器、膜、反应器、吸收剂、吸附剂、分子筛或其组合。在一个实施方式中，分离器包含闪蒸罐。不寻求受理论限制，该闪蒸罐可包含配置来从高温和/或高压流体中蒸发和/或去除低蒸汽压组分的容器。可配置分离器108，使得引入的流可被分离成液体流（例如，冷凝物流）和气体（例如，蒸汽）流。所述液体或冷凝物流可包含反应产物（例如，聚乙烯）（常称为“聚合物绒毛”）。所述气体或蒸汽流可包含挥发性溶剂、气态的未反应单体、废气（二次反应产物，如污染物等）或其组合。可配置分离器，使得可通过加热、减压或加热和减压两者对进料流进行闪蒸，以提高流的热焓。这可通过加热器、闪蒸管线加热器、本领域内所熟知的各种其他操作或其组合完成。例如，包含双管的闪蒸管线加热器可通过热水或蒸汽进行热交换。该闪蒸管线加热器可提高流的温度，同时降低其压力。
在一个实施方式中，将聚合产物分离成聚合物流和气体流53可包括对聚合产物进行蒸馏、蒸发、闪蒸、过滤、膜筛选、吸收、吸附或其组合。在图1至3所示的实施方式中，将聚合产物分离成聚合物流和气体流产生气体流18和聚合物流14。在一个实施方式中，气体流可包含氢气、氮气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、己烷、己烯、己烯-1以及更重的烃。在一个实施方式中，乙烯可存在的范围为按重量计约0.1%至约15%，可选地，约1.5%至约5%，可选地，约2%至约4%。乙烷可存在的范围为按重量计约0.001%至约4%，可选地，约0.2%至约0.5%。异丁烷可存在的范围为按重量计约80%至约98%，可选地，约92%至约96%，可选地，约95%。
在此处公开的一个或多个实施方式中，对聚合物流进行处理（例如，在方框54）包括任何合适的处理或一系列处理，其配置来产生可适用于商业或工业用途、存储、运输、进一步加工或其组合的聚合物产物。
在图1至图3所示的实施方式中，对聚合物流进行处理可包括将聚合物流14引至处理器110。处理器110可被配置执行合适的处理方法，其非限制性实例包括冷却、注塑、熔化、粒化、吹塑、挤出成型、旋转模塑、热成型、浇铸等，或其组合。可将多种添加剂和改性剂至聚合物，以便在制造期间提供更好加工以及在最终产物中提供期望性能。这些添加剂的非限制性实例可包括表面改性剂，例如增滑剂、抗粘连剂、增粘剂；抗氧化剂，例如一级和二级抗氧化剂；颜料；加工助剂，例如蜡/油和氟橡胶；以及特定添加剂，例如阻燃剂、防静电剂、净化剂、吸收剂、气味增强剂和降解剂。
在一个实施方式中，处理器110可被配置来形成合适的聚合物产物。可由该处理产生的合适聚合物产物的非限制实例包括膜、粉末、粒、树脂、液体，或任何其它的合适形式，如本领域技术人员可意识到的。该合适产物可用于例如一个或多个的多种日用品或工业品。例如，该聚合物产品可用于多种物品的任何一种或多种，包括但不限于，瓶、鼓、玩具、家用容器、器具、膜产品、燃料箱、管子、土工膜以及衬垫。在具体实施方式中，所述处理器被配置来形成粒以运输至日用品制造商。例如，在图1至3所示的实施方式中，对聚合物流进行处理产生了聚合物产物16（例如，粒状的聚乙烯）。
在此处公开的一个或多个实施方式中，对气体流进行处理（例如，在方框57）包括从气体流中去除氧气、含氧化合物、氧化的化合物或其组合（此处统称为“氧”）的任何合适的方法或反应。参看本公开的本领域技术人员将知道合适的方法或反应。用于去除氧的合适的方法的非限制性例子包括多种催化反应、与已知与氧反应的化学物质接触、过滤、吸收、吸附、加热、冷却或其组合。
在图2至3所示的实施方式中，对气体流进行处理可包括将气体流18引至脱氧器118。在此处公开的一个或多个实施方式中，脱氧器118可包括配置用于从气体流中去除氧的装置或设备。合适的脱氧器的非限制性例子包括多种反应器（例如，流化床反应器或固定床）、过滤器或其组合。合适的脱氧器118可被配置来减少、阻止或排出可能具有毒害吸收剂的作用的化合物和/或组分（例如，氧）达到吸收反应器。
在图2至3所示的实施方式中，对气体流进行处理可产生处理的气体流26，其基本不含氧。此处所使用的“基本不含氧”指的是流体流包含按重量计不超过约5%氧，可选地，不超过约1%氧，可选地，不超过约0.1%氧，可选地，不超过约0.01%氧。
在此处公开的一个或多个实施方式中，从统称为气体流的气体流和/或处理的气体流中分离出至少一种气态组分（例如，在方框55、55’或55’’）一般包括从包含第一化学组分或化合物和一种或多种其他化学组分、化合物等的流中选择性地分离出至少第一化学组分或化合物的任何合适方法。在各种实施方式中，从气体流中分离出的气态组分可包括一种或多种烃。这些烃的非限制性例子包括烷类（例如，丁烷，特别地，异丁烷）和烯烃单体（例如，乙烯）。在一个实施方式中，从气体流分离出的气态组分可包括未反应的烃单体，例如，乙烯。在一个实施方式中，从气体流分离出的气态组分可包括未反应的烃单体，例如，乙烯，单独地或与其他烃例如异丁烷组合。在一个实施方式中，从气体流分离出的气态组分可包括乙烯，单独地或与异丁烷组合。在一个实施方式中，对异丁烷进行捕获可节约成本并降低燃烧装置排放中异丁烯的存在。合适的分离方法的非限制性例子包括蒸馏、蒸发、闪蒸、过滤、膜筛选、吸收、吸附、分子量排阻、尺寸排阻、基于极性的分离或其组合。
在图1至图3所示的实施方式中，从气体流（例如，图1中的气体流18或图2至3中处理的气体流26）中分离出至少一种气态组分可包括将气体流引至吸收反应器116。在此处所示的一个或多个实施方式中，吸收反应器116可包括被配置用于从包含第一化学组分或化合物和一种或多种其他化学组分、化合物等的流中选择性吸收至少第一化学组分或化合物的反应器。合适的吸收反应器的非限制性例子包括吸收（蒸馏）塔、鼓泡器箱、搅拌反应器、一个或多个压缩机、一个或多个循环泵，或其组合。例如，在一个实施方式中，吸收反应器可被配置用于驱散液体内的气体（例如，提供使气体鼓泡通过液体）。例如，合适的吸收反应器在Gas Processors Association，“Engineering Data Book”10th ed.Fig19-16中图解。吸收反应器116可以能够选择性地引起热和/或压力产生波动、变化或循环。在一个实施方式中，吸收反应器116可被配置用于从包含多种其他气体（例如，乙烷）的组合物中选择性地吸收和/或诱导吸收未反应的乙烯单体。在另一个实施方式中，吸收反应器116可被配置用于从包含多种其他气体的组合物中选择性地吸收和/或诱导吸收丁烷，特别地，异丁烷。在又一个实施方式中，吸收反应器116可被配置用于从包含多种其他气体（例如，乙烷）的组合物中选择性地吸收组合物未反应的乙烯和丁烷，特别地，异丁烷。
在吸收反应器116包含溶剂反应器的实施方式中，吸收反应器可包含合适的吸收溶剂系统，如本文将公开的。该吸收反应器116可被配置来保存吸收溶剂系统。例如，可将吸收溶剂系统作为液体、作为固定床或作为流化床保存在反应器内。
在一个实施方式中，合适的吸收溶剂系统能可以能够可逆地与乙烯和/或异丁烷复合。该吸收溶剂系统一般可包含金属盐和溶剂。在一个实施方式中，吸收溶剂系统的特征可在于当乙烯和乙烷以相同分压存在时具有下述乙烯与乙烷的选择性：在约14psi分压约40:1，在约20psi分压约12:1，在约40psi分压约6:1，以及在约180psi分压约3:1。在一个实施方式中，该溶剂系统的进一步特征可在于在温度和/或压力增加和/或波动或其组合的情况下具有高的污染物容许量和表现出高的稳定性。
在一个实施方式中，金属盐可包括一种或多种过渡金属和弱离子卤素的盐。合适的过渡金属的非限制性例子包括金、银、铜、铂、钯或镍。合适的弱离子卤素的非限制性例子包括氯和溴。在一个实施方式中，合适的过渡金属盐的特征可在于对烯烃具有高特异性。合适的过渡金属-卤素盐的非限制性例子包括氯化银（AgCl）和氯化铜（CuCl）。在具体实施方式中，用于吸收溶剂系统的盐包括CuCl。不寻求受理论限制，该金属盐可与烯烃的双碳键作用。
在一个实施方式中，溶剂包括胺或胺络合物。溶剂胺的非限制性例子包括吡啶、苄胺以及苯胺。例如，胺可包括苯胺（苯基胺、氨基苯）；可选地，与二甲基甲酰胺（DMF）结合的苯胺，且在实施方式中，苯胺和N-甲基吡咯烷酮（NMP）。
在一个实施方式中，溶剂的特征可在于质子惰性的，即，不包含可解离的氢原子。不受理论限制，可解离氢的溶剂可导致烯烃例如乙烯中碳之间的双键氢化。进一步地，溶剂的特征可在于极性的，在于具有轻微的极性，或在于具有单向电荷。不寻求受理论限制，极性溶剂可与盐作用且可至少部分地溶解盐。
在一个实施方式中，溶剂的特征可在于以相对高的量工业生产的液体，具有相对低的成本，易于运输，或其组合。溶剂的进一步特征可在于尽管温度和/或压力发生波动也能够保留络合的烯烃-金属盐或保留弱离子金属盐。
在一个实施方式中，吸收溶剂系统可包含氯化铜、苯胺以及二甲基甲酰胺（CuCl/苯胺/DMF）。在可选实施方式中，吸收溶剂系统可包含氯化铜、苯胺以及N-甲基吡咯烷酮（CuCl/苯胺/NMP）。在乙烯吸收应用中，CuCl/苯胺/NMP溶剂系统的特征可在于在较低压力和较高温度下具有提高的挥发稳定性。
在一个实施方式中，吸收反应器116可被配置在操作期间提供或维持合适的压力。该合适的压力可在约5psig至约500psig范围内，可选地，约50psig至约450psig，可选地，约75psig至约400psig。在另外的实施方式中，吸收反应器116可被配置在操作期间提供或维持合适的乙烯分压。该合适的乙烯分压可在约1psig至约400psig范围内，可选地，约30psig至约200psig，可选地，约50psig至约250psig。不意欲受理论限制，对吸收反应器116增压可促进乙烯的吸收和/或促进乙烯和吸收溶剂系统（例如CuCl/苯胺/NMP系统）的复合物的形成。而且，不受理论限制，吸收溶剂系统对乙烯的选择性可随吸收反应器压力的降低而增大。
在一个实施方式中，吸收反应器可被配置用于去除其中的未吸收气体。在一个实施方式中，吸收反应器116可能够引起热波动，例如，使得从吸收反应器116中闪蒸出未吸收的气体。该吸收反应器116可被配置来提供或维持合适的温度。该合适的温度可在约0℃至约250℃范围内，可选地，约50℃至约200℃，可选地，约75℃至约150℃，以促进未吸收气体的去除。
在一个实施方式中，吸收反应器116可被配置用于引起吸收溶剂从中吸收的或复合的气体（例如，吸收的和/或复合的乙烯和/或异丁烷）释放。不意欲受理论限制，引起吸收或复合的气体释放可包括改变吸收溶剂系统的反应动力学或气体-溶剂平衡、吸收反应器116的温度、吸收反应器116的压力、吸收气体的分压或其组合。在该实施方式中，吸收反应器116可包括控制器、热管道、电管道、压缩机、真空等，或其组合，配置来改变反应动力学、气体-溶剂平衡、吸收反应器116的温度、吸收反应器116的压力或其组合。
在一个实施方式中，吸收反应器116被配置用于抽空气体（例如，之前吸收且随后释放的气体，例如乙烯）和/或促进吸收的气体通过压差释放。吸收反应器116可被配置来提供或维持合适的分压。该合适的分压可在约0.1psig至约40psig范围内，可选地，约5psig至约30psig，可选地，约5psig至约15psig。在一个实施方式中，吸收反应器116可被配置来提供或维持乙烯分压在约0psig至约5psig范围内。
在一个实施方式中，吸收反应器116可被配置用于分批和/或连续过程。例如，在一个实施方式中，PEP系统可包括两个或多个吸收反应器（例如，吸收反应器116），其每个均可配置用于分批操作。例如，利用两个或多个吸收反应器，该系统可配置来通过在第一个吸收反应器中进行第一个分批处理同时在第二个吸收反应器中准备第二个分批处理允许进行连续操作。因而，通过两个或多个合适反应器之间循环，系统可进行连续操作。
在一个实施方式中，从气体流中分离出至少一种气态组分包括选择性吸收气体流中的至少一种气态组分。在该实施方式中，吸收气体流中的至少一种气态组分一般包括将该气体流与合适的吸收剂接触，使至少一种组分被吸收剂吸收，且可选地，去除包含未吸收的气体的废气流。在另外的实施方式中，从气体流中分离出至少一种气态组分可包括从吸收剂释放吸收的气态组分（例如，通过再生器120）。在可选实施方式中，可去除吸收的气态组分和吸收剂以进一步处理。
在一个实施方式中，使气体流与吸收剂（例如，吸收溶剂系统）接触可包括确保气体流与吸收剂之间充分接触的任何合适方法。使气体流与吸收剂充分接触的合适方法的非限制性例子包括利用多个反应器系统，例如，上述的那些反应器系统（例如，吸收塔或者鼓泡或混合罐）。不意欲受理论限制，合适的反应器系统可通过在彼此存在下搅拌或混合两种组分、通过循环、分散或扩散第一组合物使其通过第二组合物或在第二组合物内，或通过本领域技术人员熟知的技术，确保两种或多种气体、液体和/或固体组合物之间发生接触。在一个实施方式中，可以合适的比例将气体流和吸收剂接触。气体流与吸收剂的该合适比例的范围约1,000lb/hr:1000gpm至约2,500lb/hr:25gpm，可选地，约1,000lb/hr:250gpm至约2,500lb/hr:100gpm，可选地，约1,875lb/hr:250gpm。
在一个实施方式中，使至少一种组分被吸收剂吸收可包括使至少一种组分可逆地结合、连接、键合或其组合至吸收剂或其部分，例如，通过形成多种连接、键、引力、复合物或其组合。例如，在吸收剂包含吸收溶剂系统（例如，CuCl/苯胺/DMF溶剂系统或CuCl/苯胺/NMP溶剂系统）的实施方式中，允许吸收至少一种组分可包括允许在吸收剂和至少一种组分之间形成复合物，称为吸收组分复合物（例如吸收乙烯复合物）。
允许吸收至少一种组分可进一步包括提供和/或维持使气体流和吸附剂发生接触的环境的合适压力，提供和/或维持合适的气体分压，提供和/或维持使气体流和吸附剂发生接触的环境的合适温度，催化吸收，或其组合。不意欲受理论限制，可在合适的温度和/或压力下提高吸收剂对吸收至少一种组分的吸收。
在一个实施方式中，从气体流中分离出至少一种气态组分包括去除废气流。在一个实施方式中，剩余的未吸收气体流组分形成了废气流。在吸收的组分包含乙烯且吸收剂包含CuCl/苯胺/DMF或CuCl/苯胺/NMP溶剂系统的实施方式中，该废气流可包含甲烷、乙烷、乙炔、丙烯、多种其他的烃、挥发性污染物或其组合。进一步地，该废气流可基本不含乙烯单体。如本文所使用的，“基本不含未反应的乙烯单体”指的是按重量计废气包含的未反应乙烯单体少于50%，可选地，未反应乙烯单体少于10%，可选地，未反应乙烯单体少于1.0%，可选地，未反应乙烯单体少于0.1%，可选地，未反应乙烯单体少于0.01%。
在一个实施方式中，去除废气流包括对废气流进行冷却，减少或增加废气流的压力使废气流流至燃烧装置114。例如，在一个实施方式中，可通过在足够的压力下、速度下或其组合，将合适的吹扫气（例如，惰性或不起反应的气体，如上所述）运输穿过包含废气的容器（例如，吸收反应器116）以从中去除废气流，“吹走”废气流。例如，在图1至3所示的实施方式中，从气体流中分离出至少一种气态组分可产生基本不含未反应的乙烯单体的废气流20，可选地，产生具有降低浓度的未反应乙烯单体的废气流。例如，按重量计，废气流可包含少于约30%，可选地，少于约25%，可选地，少于约20%，可选地，少于约15%，可选地，少于约10%的未反应乙烯单体。在另外实施方式中，在从中分离出至少一种气态组分之前，乙烯可被降低气体流中存在的乙烯的一个百分比。例如，在分离前，废气流可包含按重量计少于约40%，可选地，少于约30%，可选地，少于约20%的气体流中存在的未反应乙烯单体。
在一个实施方式中，从气体流中分离出至少一种气态组分可进一步包括从吸收剂（例如，原位位于吸收反应器116内和/或在另一个容器如再生器120中）中释放吸收的气态组分。在一个实施方式中，可在废气去除之前或之后，从吸收剂释放出吸收的气态组分。从吸收剂释放吸收的气态组分一般包括使各个连接、键、引力、复合物或其组合——通过其，至少一种气态组分被结合、连接、键合或其组合至吸附剂或其部分——逆向进行的任何合适方法。释放吸收的气态组分的合适方法的非限制性例子包括改变吸收剂的吸收动力学或吸收平衡；加热，或对吸收剂减压；改变吸收气体的分压，或其组合。例如，在一个实施方式中，释放吸收的气态组分可包括将包含复合的乙烯的溶液减压至合适的分压。
在一个实施方式中，释放吸收的气体可产生包含未反应单体的再循环流，其可被返回至分离器108以增压（例如，通过位于分离器108处的一个或多个压缩机）。例如，在图1至3所示的实施方式中，释放吸收的气体可产生再循环流22，其可被返回至分离器108。对再循环流22增压可产生再引入流24，其可被再次引入或再次用于PEP方法。例如，在图1至图3所示的实施方式中，再引入流24被引至提纯器102。在可选实施方式中，可对再循环流（例如，再循环流22）增压和/或将其再引入PEP方法而不返回至分离器108。在一个实施方式中，再循环流22可包含基本纯的乙烯；可选地，再循环流22可包含乙烯和丁烷，特别地，异丁烷。在实施方式中，气体流可包含氮气、乙烯、乙烷和/或异丁烷。乙烯存在的范围可为按重量计约65%至约99%，可选地，约70%至约90%，可选地，约75%至约85%。乙烷存在的范围可为按重量计约1%至约20%，可选地，约5%至约15%，可选地，约7.5%至约12.5%。异丁烷存在的范围可为按重量计约1%至约20%，可选地，约5%至约15%，可选地，约7.5%至约12.5%。
在可选实施方式中，从气体流中分离出至少一种气态组分可进一步包括去除包含吸收的组分复合物（例如，吸收的乙烯复合物）的溶液以进一步处理。例如，在图3所示的实施方式中，从气体流中分离出至少一种气态组分可产生复合流28，下面将更详细地讨论。在一个实施方式中，复合流28可包含乙烯、乙烷和/或异丁烷。乙烯存在的范围可为按重量计约0.1%至约10%，可选地，约0.4%至约5%，可选地，约0.5%至约2.5%。乙烷存在的范围可为按重量计约0.1%至约1%，可选地，约0.2%至约0.5%。异丁烷存在的范围可为按重量计约0.1%至约1%，可选地，约0.2%至约0.5%。
在此处公开的一个或多个实施方式中，将复合流分离成再循环流和吸收剂流（例如，在方框58）包括从吸收剂释放出吸收的气态组分。
在图3所示的实施方式中，将复合流分离成再循环流和吸收剂流可包括将复合流28引至再生器120。在此处公开的一个或多个实施方式中，再生器120可包括配置用于恢复、再生、回收和/或纯化吸收溶剂和/或释放吸收的气体的装置或设备。合适再生器的非限制性例子包括闪蒸反应器、减压反应器、溶剂再生反应器或其组合。在一个实施方式中，再生器120可被配置根据压差进行操作。在该实施方式中，再生器120可被配置提供或维持合适的内压。该合适的内压可在范围约0.1psia至约150psia，可选地，约5psia至约30psia，可选地，约5psia至约15psia。在一个实施方式中，再生器120被配置提供或维持合适的分压。该合适的分压可在范围约0psia至约50psia。在一个实施方式中，再生器120可被配置根据升高的温度进行操作。该再生器120可被配置提供或维持合适的温度。该合适的温度可在范围约0℃至约250℃，可选地，约50℃至约80℃，可选地，约60℃至约70℃，以便从吸收溶剂中蒸发和/或释放出吸收的化合物（例如，乙烯和/或异丁烷）。
在一个实施方式中，再生器120可被配置进行分批和/或连续过程。例如，在一个实施方式中，PEP系统可包括两个或多个吸收再生器（例如，再生器120），其每个均可被配置进行分批操作。如上所说明，通过利用两个或多个吸收反应器，该体系可连续地操作以再生吸收剂。
如上所说明，从吸收剂中释放出吸收的气态组分一般包括使各个连接、键合、引力、复合物或其组合——通过其，至少一种气态组分被结合、连接、键合或其组合至吸附剂或其部分——反向进行的任何合适方法。多种释放吸收的气态组分的方法在上面已经关于从气体流分离至少一种气态组分的步骤进行了描述。
在一个实施方式中，将复合流分离成再循环流和吸收剂流可产生再生的吸收剂流，其可再次用于吸收反应，和包含未反应单体的再循环流，其可再引入或再用于PEP方法。例如，在图3所示实施方式中，将复合流分离成再循环流和吸收剂流58可产生再循环流22，其可返回至提纯器102，和再生的吸收剂流30，其可返回至吸收反应器116。
在此处公开的一个或多个实施方式中，燃烧废气流（例如，在方框56）一般包含燃烧或焚烧废气流20的气体。
在图1至3所示的实施方式中，燃烧废气流一般可包括将废气流20引至燃烧装置114。在此处公开的一个或多个实施方式中，燃烧装置114可包括燃烧器件或设备。合适燃烧装置的非限制性例子包括火炬、焚化炉等，或其组合。燃烧装置可合适地包括一个或多个可控制的喷嘴、点火源、旁通阀、泄压阀或其组合。燃烧装置114可被配置提供燃烧各种废产物，例如原子气体（如氮气、氧气）、氧化物（如一氧化碳、氮或硫的氧化物）、各种不需要的气态产物或其组合的环境。在一个实施方式中，燃烧装置114可额外地包括配置用于在燃烧之前、期间和/或之后选择性地去除一个或多个污染物的装置或设备（例如，使指定的燃烧产物不释放至大气中）。
在一个实施方式中，燃烧废气流可进一步或可选地包括对废气流或燃烧产物或其组合进行洗涤、转化和/或处理。如本文所公开的，废气流可包括挥发的溶剂、未反应的气体、副产物、污染物、烃或其组合。在一个实施方式中，废气流20可包括氢气、氮气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烷、异丁烷以及更重的烃。乙烯存在的范围可为按重量计约1%至约40%，可选地，约2.5%至约20%。乙烷存在的范围可为按重量计约5%至约50%，可选地，约30%至约40%。异丁烷存在的范围可为按重量计约1%至约20%，可选地，约1.5%至约5%，可选地，约2%至约3%。氮气存在的范围可为按重量计约10%至约80%，可选地，约35%至约50%，可选地，约40%至约45%。
在可选实施方式中，可将废气流20用作燃料而不是燃烧（例如，用于产生蒸汽或热电联产(co-gen)操作），和/或用作热裂解单元的燃料和/或进料以形成乙烯（例如，形成进料流10）。在另一个可选实施方式中，可将废气从工厂输出至单体工厂。
在一个实施方式中，执行一个或多个所公开的系统（例如，PEP系统100、200和/或300）和/或方法（例如PEP方法400、500和/或600）允许回收大部分乙烯单体，其否则会由于这些系统或方法的运行而损失，例如，通过燃烧。在一个实施方式中，一个或多个所公开的系统可允许回收按重量计高达约75%，可选地，高达约85%，可选地，高达约90%，可选地，高达约95%的否则将损失的乙烯单体。在一个实施方式中，一个或多个所公开的系统可允许回收按重量计高达约75%，可选地，高达约85%，可选地，高达约90%，可选地，高达约95%的否则将损失的异丁烷。回收该一部分的未反应乙烯单体可产生显著的经济效益，例如，通过提高乙烯单体的利用效率和降低与获得乙烯单体相关的资本投入。类似地，回收该一部分的异丁烷可产生显著的经济效益，例如，通过降低与获得异丁烯相关的资本投入和/或降低燃烧装置排放中的异丁烯。
在一个实施方式中，执行一个或多个所公开的系统和/或方法可减少通过再循环流返回至聚合反应器（例如反应器104和/或106）的乙烷的量。通过减少返回至聚合反应器的流中所包含的乙烷的量，可提高聚乙烯生产的整体效率（例如，在环管反应器中通过增加乙烯浓度而未达到泡点）。例如，减少再循环流中的乙烷的量可提高聚合反应器的效率，提高催化剂效率，减少聚合物污垢，减少聚合停歇时间，或其组合。
技术人员将知道，工业和商业聚乙烯制造过程可需要一个或多个（通常几个）压缩机或类似设备。压缩机可用于整个聚乙烯制造中，例如，用于在聚合期间对反应器104、106增压。进一步地，技术人员将知道，聚乙烯制造过程包括一个或多个脱氧器和/或类似除氧设备，例如，用于纯化溶剂或反应物和/或吹扫反应器中的氧。由于在商业聚乙烯制造工厂内已存在基础设施和支持——例如用于提供动力和维持压缩机和/或脱氧器，因此对这些可用资源的一部分进行再分配以用于所公开系统可以需要很少的（如果有的话）额外资本支出来并入所公开的系统和/或方法。
进一步地，由于在多种聚乙烯方法和系统中已经利用压缩机、脱氧器和多种其他组件，因此这些设备操作改进的机会可提高聚乙烯生产系统和方法的整体效率。例如，当对PEP方法或系统的一部分进行脱机维护和/或维修时，系统的其他部分（例如，压缩机、脱氧器、反应器等）可根据当前方法继续提高服务。因此，操作和/或再分配资源以用于操作所公开PEP系统和/或方法可提高使用传统系统的效率。
额外说明
已描述了用于生产聚乙烯的方法和系统。提供以下条款作为进一步的说明：
条款1  一种聚乙烯生产方法，包括：
在合适的反应条件下将乙烯与聚合催化剂接触，产生聚合产物流；
从所述聚合产物流分离轻气体流，其中所述轻气体流包含乙烷和未反应的乙烯；
将所述轻气体流与吸收溶剂系统接触，其中来自轻气体流的至少一部分未反应的乙烯被所述吸收溶剂系统吸收；
从与所述吸收溶剂系统的接触去除轻气体流的未吸收气体，形成废气流；以及
从所述吸收溶剂系统回收未反应的乙烯。
条款2  根据条款1所述的方法，其中从所述吸收溶剂系统回收未反应的乙烯产生了回收的乙烯并进一步包括将所述回收的乙烯与所述聚合催化剂接触。
条款3  根据条款1或2所述的方法，其中所述吸收溶剂系统包含氯化铜、苯胺以及N-甲基吡咯烷酮。
条款4  根据条款1至3任一项所述的方法，进一步包括在将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触之前，从所述轻气体流去除至少一部分元素氧或含氧化合物。
条款5  根据条款1至4任一项所述的方法，其中将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触包括将所述轻气体流和所述吸收溶剂系统增压至约50psig至约250psig范围内的压力。
条款6  根据条款1至5任一项所述的方法，其中从所述吸收溶剂系统回收未反应的乙烯包括将含有吸收的未反应乙烯的所述吸收溶剂系统减压至约5psig至约30psig范围内的压力。
条款7  根据条款1至6任一项所述的方法，其中所述轻气体流进一步包括异丁烯且其中所述轻气体流的至少一部分异丁烯被所述吸收溶剂系统吸收。
条款8  根据条款1至7任一项所述的方法，其中将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触产生了包含所述吸收溶剂系统和未反应乙烯的复合物的组合物。
条款9  根据条款1至8任一项所述的方法，进一步包括燃烧所述废气流，其中所述废气流包含乙烷。
条款10  根据条款1至9任一项所述的方法，其中所述废气流包含按重量计少于5%的未反应乙烯。
条款11  一种聚乙烯生产系统，包括：
被引入聚合反应器的包含乙烯的进料流；
从所述聚合反应器排出并被引至分离器的聚合产物流；
从所述分离器排出的包含未反应乙烯的轻气体流，所述轻气体流分离自所述聚合产物流且被引至包含吸收溶剂系统的吸收反应器；
通过所述吸收溶剂系统吸收至少一部分的所述未反应乙烯，在所述吸收反应器内形成的吸收剂-乙烯接合体；以及
从所述吸收反应器排出的包含乙烷的废气流，其中所述废气流包含未被所述吸收溶剂系统吸收的轻气体流的组分。
条款12  根据条款11所述的系统，进一步包括从所述吸收反应器排出并被再次引入所述聚合反应器的回收的未反应的乙烯流。
条款13  根据条款11所述的系统，其中所述吸收剂-乙烯接合体排出自所述吸收反应器并被引入再生容器，且进一步包括从所述再生容器排出并被再次引入所述聚合反应器的回收的未反应的乙烯流。
条款14  根据条款12或13所述的系统，其中所述回收的未反应乙烯通过减压回收自所述吸收剂-乙烯接合体。
条款15  根据条款11至14所述的系统，其中所述吸收溶剂系统包含氯化铜、苯胺以及N-甲基吡咯烷酮。
实施例
已对本公开进行了一般描述，下面实施例被给出作为本公开的具体实施方式并用于说明其实践和优势。应理解，该实施例仅通过示例给出且不旨在以任何方式限制本说明书或权利要求。
预测性实施例1
为了说明本文公开的吸收溶剂系统的有效性，利用计算机化的商业方法模拟器，从根据本文公开系统和/或方法的模型，形成输出。所用的模型如图7所示。在图7的模型中，从引入气态流（标为VAP FEED（例如本文公开的气体流））开始，进行模拟。商业方法模拟器产生的输出为表1中所示的物质平衡和热平衡。表1列出的指各种流的名称对应于图7所示的流。
表1
本文公开了至少一个实施方式且本领域普通技术人员对实施方式（一个或多个）和/或实施方式（一个或多个）的特征所做的改变、结合和/或修改均在本公开的范围内。由实施方式（一个或多个）的特征的结合、整合和/或省去产生的可选实施方式也在本公开的范围内。在清楚地陈述数值范围或限值的情况，这种表达范围或限值应当理解为包括落在该清楚陈述的范围或限值内的相同程度的迭代范围或限值(例如，从约1至约10包括2、3、4等；大于0.10包括0.11、0.12、0.13等)。例如，当任何时候公开具有下限Rl和上限Ru的数值范围，具体公开了落在该范围内的任何数值。具体而言，具体公开了落在下列范围内的数值：R=Rl+k*(Ru-Rl)，其中k是1%至100%以1%递增的变量，即，k是1%、2%、3%、4%、5%、....50%、51%、52%、.....95%、96%、97%、98%、99%或100%。而且，也具体公开了由上述限定两个R数值限定的任何数值范围。就权利要求任何要素而言，术语“任选地”的使用旨在表示所述要素是必要的，或可选地不是必要的，两种选择都在权利要求的范围内。更宽术语比如包括、包含、具有等的使用应当理解为给更窄术语比如由……组成、基本由……组成、基本由……构成等提供支持。因此，保护范围不限于上面阐释的描述，而是仅仅由权利要求限制，该范围包括权利要求主题的所有等价物。将每个和所有的权利要求作为进一步的公开并入说明书并且权利要求是本发明的实施方式。本公开中文献的讨论不是承认其是现有技术，尤其是具有在本申请优先权日之后的公开日的任何文献。本文引用的所有专利、专利申请和出版物的公开内容通过引用并入本文，程度是它们对本公开内容提供示例性、程序性或其他细节补充。

Claims (25)

1.一种聚乙烯生产方法，包括：
在合适的反应条件下，将乙烯与聚合催化剂接触，产生聚合产物流；
从所述聚合产物流中分离轻气体流，其中所述轻气体流包含乙烷和未反应的乙烯；
将所述轻气体流与吸收溶剂系统接触，其中所述吸收溶剂系统包含氯化铜、苯胺以及N-甲基吡咯烷酮，并且其中所述轻气体流中的至少一部分所述未反应的乙烯被所述吸收溶剂系统吸收；
从与所述吸收溶剂系统的接触去除所述轻气体流的未吸收气体，形成废气流；以及
从所述吸收溶剂系统回收未反应的乙烯，产生回收的乙烯；以及
将所述回收的乙烯与所述聚合催化剂接触，
其中所述轻气体流进一步包含异丁烷，并且其中来自所述轻气体流的至少一部分所述异丁烷被所述吸收溶剂系统吸收。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触包括将所述轻气体流和所述吸收溶剂系统增压至50psig至250psig范围内的压力。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述从所述吸收溶剂系统回收未反应的乙烯包括将含有吸收的未反应乙烯的所述吸收溶剂系统减压至5psig至30psig范围内的压力。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括燃烧所述废气流，其中所述废气流包含乙烷。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述废气流包含按重量计少于5％的未反应乙烯。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触发生在0℃至250℃的温度范围内。
7.一种聚乙烯生产方法，包括：
在合适的反应条件下，将乙烯与聚合催化剂接触，产生聚合产物流；
从所述聚合产物流分离轻气体流，其中所述轻气体流包含乙烷和未反应的乙烯；
将所述轻气体流与吸收溶剂系统接触，其中所述吸收溶剂系统包含氯化铜、苯胺以及N-甲基吡咯烷酮，并且其中所述轻气体流的至少一部分所述未反应的乙烯被所述吸收溶剂系统吸收；
从与所述吸收溶剂系统的接触去除所述轻气体流的未吸收气体，形成废气流；
从所述吸收溶剂系统回收未反应的乙烯，以产生回收的乙烯；以及
使所述回收的乙烯与所述聚合催化剂接触；以及
进一步包括在将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触之前，从所述轻气体流中去除至少一部分元素氧或含氧的化合物。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述从所述吸收溶剂系统回收未反应的乙烯包括将含有吸收的未反应乙烯的所述吸收溶剂系统减压至5psig至30psig范围内的压力。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触发生在0℃至250℃的温度范围内。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触包括将所述轻气体流和所述吸收溶剂系统增压至50psig至250psig范围内的压力。
11.根据权利要求7所述的方法，进一步包括燃烧所述废气流，其中所述废气流包含乙烷。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述废气流包含按重量计少于5％的未反应乙烯。
13.一种聚乙烯生产方法，包括：
在合适的反应条件下，在聚合反应器中将乙烯与聚合催化剂接触，产生聚合产物流；
从所述聚合产物流分离轻气体流，其中所述轻气体流包含乙烷和未反应的乙烯；
在吸收容器中将所述轻气体流与吸收溶剂系统接触，其中所述吸收溶剂系统包含氯化铜、苯胺以及N-甲基吡咯烷酮，其中所述轻气体流的至少一部分所述未反应的乙烯被所述吸收溶剂系统吸收，产生包含所述吸收溶剂系统和未反应乙烯的复合物的组合物；以及
从与所述吸收溶剂系统的接触去除所述轻气体流的未吸收气体；以及
进一步包括从所述吸收容器内的所述吸收溶剂系统回收未反应的乙烯。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触包括将所述吸收容器增压至50psig至250psig范围内的压力。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述从所述吸收溶剂系统回收未反应的乙烯包括将所述吸收容器减压至5psig至30psig范围内的压力。
16.根据权利要求13所述的方法，其中在所述吸收容器中所述将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触发生在0℃至250℃的温度范围内。
17.一种聚乙烯生产方法，包括：
在合适的反应条件下，在聚合反应器中将乙烯与聚合催化剂接触，产生聚合产物流；
从所述聚合产物流分离轻气体流，其中所述轻气体流包含乙烷和未反应的乙烯；
在吸收容器中将所述轻气体流与吸收溶剂系统接触，其中所述吸收溶剂系统包含氯化铜、苯胺以及N-甲基吡咯烷酮，其中所述轻气体流的至少一部分所述未反应的乙烯被所述吸收溶剂系统吸收，产生包含所述吸收溶剂系统和未反应乙烯的复合物的组合物；以及
从与所述吸收溶剂系统的接触去除所述轻气体流的未吸收气体；以及
进一步包括在将所述轻气体流引至所述吸收容器之前，从所述轻气体流去除至少一部分的元素氧或含氧的化合物。
18.根据权利要求17所述的方法，其中在所述容器中所述将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触发生在0℃至250℃的温度范围内。
19.一种聚乙烯生产系统，包括：
包含乙烯的进料流，其中所述进料流的特征在于引至聚合反应器；
聚合产物流，其中所述聚合产物流的特征在于从所述聚合反应器排出并被引至分离器；
包含未反应乙烯的轻气体流，其中所述轻气体流的特征在于从所述分离器排出，所述轻气体流已经分离自所述聚合产物流，其中所述轻气体流的特征在于引至包含吸收溶剂系统的吸收反应器；
吸收剂-乙烯接合体，其中所述吸收剂-乙烯接合体的特征在于通过所述吸收溶剂系统吸收至少一部分的所述未反应乙烯在所述吸收反应器内形成；以及
包含乙烷的废气流，其中所述废气流的特征在于从所述吸收反应器排出，其中所述废气流包含未被所述吸收溶剂系统吸收的所述轻气体流的组分；以及
进一步包括回收的未反应乙烯流，其中所述回收的未反应乙烯流的特征在于从所述吸收反应器排出并被再次引至所述聚合反应器，其中所述吸收溶剂系统包含氯化铜、苯胺以及N-甲基吡咯烷酮。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述回收的未反应乙烯通过减压回收自所述吸收剂-乙烯接合体。
21.一种聚乙烯生产系统，包括：
聚合反应器，其中所述聚合反应器被配置接收包含乙烯的进料流，并且其中所述聚合反应器被配置排出聚合产物流；
分离器，其中所述分离器被配置接收所述聚合产物流并且排出包含未反应乙烯的轻气体流，其中所述轻气体流已经分离自所述聚合产物流；以及
包含吸收溶剂系统的吸收反应器，其中所述吸收反应器被配置接收所述轻气体流，以通过所述吸收溶剂系统吸收至少一部分的所述未反应乙烯形成吸收剂-乙烯接合体，并且排出包含乙烷的废气流，其中所述废气流包含未被所述吸收溶剂系统吸收的所述轻气体流的组分，并且其中所述吸收反应器被进一步配置排出回收的未反应乙烯流，并且其中所述聚合反应器被进一步配置接收回收的未反应乙烯流，其中所述吸收溶剂系统包含氯化铜、苯胺以及N-甲基吡咯烷酮。
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述回收的未反应乙烯通过减压回收自所述吸收剂-乙烯接合体。
23.一种聚乙烯生产方法，包括：
在合适的反应条件下，将乙烯与聚合催化剂接触，产生聚合产物流；
从所述聚合产物流分离轻气体流，其中所述轻气体流包含乙烷和未反应的乙烯；
在将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触之前，从所述轻气体流中去除至少一部分元素氧或含氧的化合物；
将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触，其中所述吸收溶剂系统包含氯化铜、苯胺以及N-甲基吡咯烷酮，其中所述轻气体流的至少一部分所述未反应的乙烯被所述吸收溶剂系统吸收；
从与所述吸收溶剂系统的接触去除所述轻气体流的未吸收气体，以形成废气流；
从所述吸收溶剂系统回收未反应的乙烯，以产生回收的乙烯；以及
使所述回收的乙烯与所述聚合催化剂接触。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触发生在0℃至250℃的温度范围内。
25.根据权利要求23所述的方法，其中所述将所述轻气体流与所述吸收溶剂系统接触包括将所述轻气体流和所述吸收溶剂系统增压至50psig至250psig范围内的压力。
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