CN109312006A - 生产乙烯类聚合物的高压自由基聚合 - Google Patents

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Abstract

如本文所描述，形成乙烯类聚合物的高压聚合包含以下步骤：使用包含至少三个乙烯类进料物流和包含至少四个反应区的反应器配置的反应器系统聚合包含乙烯的反应混合物，并且满足以下a)到c)中的至少一个：(a)至多100wt％的到所述第一区的所述乙烯物流来自高压再循环，和/或至多100wt％的到一个区的所述最后乙烯物流来自主压缩机系统的所述输出；和/或(b)至多100wt％的到第一区的所述乙烯物流来自主压缩机系统的所述输出，和/或至多100wt％的到一个区的所述最后乙烯物流来自高压再循环；和/或(c)到所述第一区的所述乙烯物流和/或到一个区的所述最后乙烯物流各自包含受控组成；并且其中到一个区的每个乙烯物流接收来自超压缩机系统的最后压缩机级的两个或更多个气缸的输出。

Description

生产乙烯类聚合物的高压自由基聚合
相关申请的引用
本申请要求2016年6月24日提交的欧洲专利申请第16382298.4号的优先权。
背景技术
低密度聚乙烯(LDPE)通过高压自由基聚合方法生产。聚合在超过1000巴的压力水平的压力条件下进行。这些高操作压力要求需要专门的高压泵和往复性质的压缩机。二级压缩机系统可由通过单个或多个(电)马达驱动的单个或多个压缩机框架组成。由于柱塞压缩机的往复性质，每个气缸在曲轴的每圈中产生不稳定和脉冲式的流动，导致在压缩级的排放部分处脉动和潜在振动。通过以下中的一个或多个，可减少和管理在此排放部分的脉动和振动水平：a)组合气缸输出以形成进料物流，b)将组合气缸输出的定相，c)形成进料或吸入管线，d)形成布局，并且选择各个压缩气缸和组合的(一个或多个)排放集管的排放管线的尺寸，e)在压缩排放管线和集管中的孔口的定位和尺寸和其它措施。强烈建议执行声学和机械研究，以识别抽吸、级间和排放系统的措施和设计，以防止和减少在压缩系统中和周围的脉动和振动。举例来说，参见以下参考文献：E.Giacomelli等人,《PVP会议记录(PVP2006-ICPVT11-93234),压力容器和管道(Proceedings of PVP 2006(PVP2006-ICPVT11-93234),Pressure vessels and piping)》,2006年7月23-27日，加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华市(Vancouver,BC,Canada)；和C.Maggi等人；《通用石油天然气公司(GEOil&Gas)(GEA32031(08/2015)：改善超压缩机系统压缩机和相关LDPE工厂部件的设计(Enhancing the design of Hyper compressor system compressors and related LDPEplant components)》。
低密度聚乙烯(LDPE)在高压力和温度下在高压釜和/或管式反应器中生产。高压自由基公开于中以下参考文献：美国专利第8445606号、第4135044号、第7582709号和第JP050534422号(摘要)。US9120880示出来将自主压缩机的乙烯类进物流分配在反应器入口上对于在高转化水平下制备窄和宽MWD产品的重要性。通过将来自主压缩机的乙烯类进物流的分配与在反应器入口上的CTA补充分配组合，可进一步加强工艺效率和产品能力。充分利用来自主压缩机的乙烯分配和补充CTA在反应器系统上的分配，同时仍维持最大的产品设计灵活性，使使用到反应器的三个或更多个乙烯类进料物流的创新的二级压缩机和反应器系列的设计成为必要。本发明压缩机和反应器系列允许最大化在进物流中的CTA浓度差异，CTA浓度差异的反转和在反应器进物流中CTA浓度差异的灵活控制。此外，本发明可用于高压聚合方法，其中乙烯类通量可在40到450KTA或更高的范围内，同时减少和避免过度的脉动和振动水平。
发明内容
在第一方面，形成乙烯类聚合物的高压聚合方法，方法至少包含以下步骤：
使用包含至少三个乙烯类进料物流和包含至少四个反应区的反应器配置的反应器系统聚合包含乙烯的反应混合物，并且
其中满足以下分配a)到c)中的至少一个：
(a)至多100wt％的到第一反应区的乙烯类进料物流来自高压再循环，和/或至多100wt％的到一个反应区的最后乙烯类进料物流来自主压缩机系统的输出；和/或
(b)至多100wt％的到第一反应区的乙烯类进料物流来自主压缩机系统的输出，和/或至多100wt％的到一个反应区的最后乙烯类进料物流来自高压再循环；和/或
(c)到第一反应区的乙烯类进料物流，和/或到一个反应区的最后乙烯类进料物流，各自包含受控组成；
并且其中到一个反应区的每个乙烯类进料物流独立地接收超压缩机系统的最后压缩机级的两个或更多个气缸的输出；
并且其中到第一反应区的乙烯类进料物流为到反应器配置的总乙烯类进料物流的20wt％到60wt％；并且
其中到反应器配置的最后两个乙烯类进料物流的总和为到反应器配置的总乙烯类进料物流的20wt％到80wt％。
在第二方面，超压缩机系统至少包含以下部件：a)至少两个压缩级；b)至少两个输出管线；c)至少两个单独的抽吸流；和d)包含至少两个单独的级间冷却系统的至少一个级间；e)任选地，至少一个在单独的级间冷却系统之间的平衡压力管线；f)任选地，至少一个在单独的输出管线之间的平衡压力管线。
附图说明
图1为对于所有前部气体方法的超压缩机系统布局(CP1)。图2为对于50/35/15乙烯类进料分配的超压缩机系统布局(CP2)。图3为对于50/35/15乙烯类进料分配的超压缩机系统布局(CP3)。图4a为对于33/33/33/0乙烯类进料分配的具有10个柱塞的超压缩机系统布局(CP4和CP5)。图4b为对于33/33/33/0乙烯类进料分配(的具有10个柱塞的超压缩机系统布局IP4.1、IP4.2、IP4.3、IP5.1、IP5.2和IP5.3)。图5a为对于33/33/33/0乙烯类进料分配的具有12个柱塞的超压缩机系统布局(CP6和CP7)。
图5b为对于33/33/33/0乙烯类进料分配的具有12个柱塞的超压缩机系统布局(IP6.1、IP6.2、IP6.3、IP7.1、IP7.2和IP7.3)。图6a为对于25/25/50/0乙烯类进料分配的具有14个柱塞的超压缩机系统布局(CP8和CP9)。图6b为对于25/25/50/0乙烯类进料分配的具有14个柱塞的超压缩机系统布局(IP8.1、IP8.2、IP8.3、IP9.1、IP9.2和IP9.3)。图7a为对于25/25/50/0乙烯类进料分配的具有14个柱塞的超压缩机系统布局(CP10和CP11)。图7b为对于25/25/50/0乙烯类进料分配CTA的具有14个柱塞的超压缩机系统布局(IP10.1、IP10.2、IP10.3、IP11.1、IP11.2和IP11.3)。图8a为对于25/25/50/0乙烯类进料分配的具有16(2×8)个柱塞的超压缩机系统布局(CP12和CP13)。图8b为对于25/25/50/0乙烯类进料分配CTA的具有16(2×8)个柱塞的超压缩机系统布局(IP12.1、IP12.2、IP12.3、IP13.1、IP13.2和IP13.3)。图9描绘CP2和CP3实例的GPC曲管线。
具体实施方式
主压缩机系统的输出的分配、HPR的流和补充CTA对于生产具有窄或宽MWD以及相关流变特性如熔体弹性和G'的聚合物非常重要。关于抽吸、级间和排放流的本发明的超压缩机系统系列延伸并且保持期望的聚合物MWD能力。此外，通过将本发明压缩机系列与本发明系统组合以控制主压缩机系统输出和来自HPR的流的分配，实现在最大窄和宽MWD能力之间的聚合物MWD的最大的灵活性和控制。对于每个超压缩机系统设计，不管在整个压缩机系统、第一压缩和/或随后压缩级中的气缸的数目，可定义本发明压缩机系列以便实现在反应器进料物流上的CTA浓度，并且因此聚合物特性，如MWD和流变的最大能力和灵活性。此外，本发明系列允许通过优先组合相对气缸和/或使用平衡管线减少和最小化在压缩机级间和出口中组合的排放管线的脉动和振动水平。
在一个实施例中，对于第一方面，满足分配(a)。在一个实施例中，满足分配(b)。在一个实施例中，满足分配(c)。在一个实施例中，满足分配(a)和(b)。在一个实施例中，满足分配(a)和(c)。在一个实施例中，满足分配(b)和(c)。在一个实施例中，满足分配(a)、(b)和(c)。
在一个实施例中，对于第一方面，对于分配(b)，≤90wt％，或≤80wt％，或≤70wt％，或≤60wt％；的到第一反应区的乙烯类进料物流来自主压缩机系统的输出，和/或至多100wt％的到一个反应区的最后乙烯类进料物流来自高压再循环。在另一实施例中，满足分配(b)，并且任选地满足分配(a)，并且和任选地满足分配(c)。
在一个实施例中，对于第一方面，对于分配(b)，10wt％到90wt％，或20wt％到80wt％，或30wt％到70wt％，或40wt％到60wt％；的到第一反应区的乙烯类进料物流来自主压缩机系统的输出，和/或至多100wt％的到一个反应区的最后乙烯类进料物流来自高压再循环。在另一实施例中，满足分配(b)，并且任选地满足分配(a)，并且任选地满足分配(c)。
在一个实施例中，对于第一方面，反应器配置包含≥5，或≥6，或≥7，或≥8个反应区。在一个实施例中，对于第一方面，反应器系统包含≥4，或≥5，或≥6，或≥7个乙烯类进料物流。
在一个实施例中，对于第一方面，到第一反应区的乙烯类进料物流为到反应器配置的总乙烯类进料物流的20wt％到50wt％，或20wt％到40wt％，或30wt％到40wt％。
在一个实施例中，对于第一方面，到反应器配置的最后两个乙烯类进料物流的总和为到反应器配置的总乙烯类进料物流的30wt％到80wt％，或40wt％到80wt％，或50wt％到80wt％，或60wt％到70wt％。
在一个实施例中，对于第一方面，来自主压缩机系统的输出和在到第一反应区的进料中乙烯类进物流的重量百分比使用如下较小的范围i)或范围ii)变化：
i)来自主压缩机系统的输出的乙烯类进物流为0wt％到100wt％；
ii)来自主压缩机系统的输出的所述乙烯类进物流为
0wt％到通过以下公式确定的值：其中A＝1.25，并且进一步1.22，或1.20，或1.18，或1.15，并且其中X为以到反应器配置的乙烯类物流的总量计，到第一反应区的乙烯类进料物流的百分比，并且“转化率(以wt％为单位)”为“聚合物输出除以到反应器配置的总进物流”，并且净化以wt％为单位。
在一个实施例中，对于第一方面，来自主压缩机系统的输出和在到接收乙烯类进料物流的最后两个反应区的进料中的乙烯类进物流的重量百分比使用如下较小的范围i)或ii)变化：
i)来自主压缩机系统的输出的乙烯类进物流为0wt％到100wt％；
ii)来自主压缩机系统的输出的乙烯类进物流为0wt％到通过以下公式限定的值：其中A＝1.25，并且进一步1,22，或1.20，或1.18，或1.15，并且其中Y为以所述反应器配置的乙烯类物流的总量计，到接收乙烯类进料的最后两个反应区的乙烯类进料物流的百分比，并且“转化率(以wt％为单位)”为“聚合物输出除以到反应器配置的总进物流”，并且净化以wt％为单位。
在一个实施例中，对于第一方面，来自主压缩机系统的输出和在到接收乙烯类进料物流的最后反应区的进料中的乙烯类进物流的重量百分比使用如下较小的范围i)或ii)变化：
i)0wt％到100wt％，或
ii)0wt％到通过以下公式确定的值：其中A＝1.25，并且进一步1,22，或1.20，或1.18，或1.15，并且其中W为以到反应器配置的乙烯类物流的总量计，到接收乙烯类进料的最后反应区的乙烯类进料物流的百分比，并且“转化率(以wt％为单位)”为“聚合物输出除以到反应器配置的总进物流”，并且净化以wt％为单位。
在一个实施例中，对于第一方面，反应器系统包含超压缩机系统，所述超压缩机系统包含抽吸侧以及通过级间系统连接的第一级压缩和第二级压缩；
并且其中将CTA补充物流进料到在第一反应区之前的如下：a)通向超压缩机系统的抽吸侧的管线，和/或b)在级间系统中的管线，和/或c)进料冷却器，和/或d)预加热器；并且其中a)到d)各自在第一反应区上游。
在一个实施例中，对于第一方面，到反应器的每个乙烯类进料物流接收偶数个来自超压缩机系统的最后压缩机级排放物流，并且其中每个排放物流从超压缩机系统的气缸产生。
在一个实施例中，对于第一方面，来自超压缩机系统的乙烯类通量为40到500KTA，或60到400KTA，或80到300KTA(千吨每年)。
在一个实施例中，对于第一方面，反应混合物进一步包含选自以下的至少一种CTA：醛、烷、酮、醇、酯、α-烯烃，或其组合。
在一个实施例中，对于第二方面，超压缩机配置包含至少三个单独的级间冷却系统，并且其中每个级间冷却系统包含入口物流和出口物流，并且其中不组合单独的级间冷却系统的出口物流。
本发明还提供包含反应器配置和如本文所描述的本发明超压缩机系统的反应器系统。
在一个实施例中，对于第二方面，超压缩机系统，其中超压缩机系统包含抽吸侧以及通过级间系统连接的第一级压缩和第二级压缩，并且其中可将CTA补充物流进料到在第一反应区之前的a)通向超压缩机系统的抽吸侧的管线，和/或b)在级间系统中的管线，和/或c)从超压缩机系统到预加热器的输出管线，和/或d)预热器；和/或e)第一反应区和/或f)一个或多个顺序反应区；并且其中a)到d)各自在第一反应区的上游。
在一个实施例中，对于第二方面，超压缩机系统至少包含以下部件：a)至少两个压缩级，和b)至少两个输出管线，和c)至少两个入口管线；和d)至少一个包含至少两个单独的级间冷却系统的级间和e)任选地，至少一个在单独的级间冷却系统之间的压力平衡管线，和f)任选地，至少一个在单独的输出管线之间的压力平衡管线。
在一个实施例中，对于第二方面，来自超压缩机系统的至少一个输出管线借助于分流阀进料到两个不同的反应器区。
以下实施例应用于本发明的第一和第二方面两者。
在一个实施例中，到反应器配置的第一和最后反应区(并且各自接收乙烯类进料)的乙烯类进料物流的组成各自受包含阀系统的控制系统控制，乙烯类进料物流流动通过所述阀系统，以稍后被压缩和/或递送到相应反应区。在另一实施例中，阀系统包含三通阀系统。
在一个实施例中，控制系统包含至少一个阀。在一个实施例中，控制系统包含至少两个阀。
在另一实施例中，阀为双向阀或三向阀。在一个实施例中，阀为具有至少一个入口和至少两个出口，或至少两个入口和至少两个出口的多向阀。
在一个实施例中，控制系统包括至少一个分析器。在一个实施例中，控制系统的每个阀通过反馈回路连接到至少一个分析器。
在一个实施例中，将乙烯类进料物流进料到反应区的每个管线包括控制进入反应区的进料物流的量的阀。在一个实施例中，将乙烯类进料物流进料到反应区的一个或多个管线包括控制乙烯类进料物流在反应区上的分配的阀。
在一个实施例中，反应器系统进一步包含至少一个对于检测反应器配置的物流的组分或确定高压聚合方法生产的乙烯类聚合物的性质的分析器。在另一实施例中，控制系统的分析器和阀系统通过反馈回路连接。在一个实施例中，分析器为气相色谱或红外光谱仪中的至少一种。
在一个实施例中，到反应器配置的总乙烯类进物流为每小时30到400吨。
在一个实施例中，乙烯转化率≥28％，或≥29％，或≥30％，或≥31％，或≥32％。
在一个实施例中，反应器配置包含至少一个管式反应器。在一个实施例中，反应器配置至少包含高压釜反应器。
在一个实施例中，反应器配置包含高压釜反应器和管式反应器。
在一个实施例中，到超压缩机系统的抽吸的乙烯类流单独地压缩并且进料到反应器配置。
在一个实施例中，在到超压缩机系统的相应乙烯类进物流中的“主压缩机系统的输出的浓度”不同。
在一个实施例中，在超压缩机系统的级间和排放中维持在到超压缩机系统的两个乙烯类进物流中的“主压缩机系统的输出的浓度”。
在一个实施例中，在超压缩机系统的级间流和排放流中和在到反应器的进物流中维持在到超压缩机系统的相应乙烯类进物流中的“主压缩机系统的输出的浓度”。
在一个实施例中，在超压缩机的级间和排放中维持在超压缩机系统乙烯类抽吸流中的CTA浓度。
在一个实施例中，在超压缩机系统的级间和排放中维持在超压缩机系统的至少两个乙烯类抽吸流中的CTA浓度。
在一个实施例中，在超压缩机系统的级间流和排放流中和在到反应器的乙烯类进物流中维持在超压缩机系统的乙烯类抽吸流中的CTA浓度。
在一个实施例中，在超压缩机系统的级间流和排放流中维持在超压缩机系统的乙烯类抽吸流中的CTA浓度，但是所述浓度通过注射CTA补充进料在中到反应器的一个或两个乙烯类进物流改变。
在一个实施例中，来自超压缩机系统的排放的乙烯类进物流通过流分配装置分配在两个或更多个反应区上。流分配装置可包括分流阀系统。
在一个实施例中，超压缩机系统包含一个或多个压力平衡管线，并且压力平衡管线位于超压缩机系统的级间和/或排放中。另外，在使用压力平衡管线的每个压缩步骤中，这些管线对主要级间和/或压缩机排放流的组成的影响小于5wt％或小于3wt％或小于2wt％或小于1wt％。“压力平衡管线”是指在两个主要压缩排放管线之间具有有限的流动能力的连接管线，并且用于减少两个主要压缩排放管线的压力脉动。
在一个实施例中，平衡管线通过受限制的孔口装置配备。
在一个实施例中。第一反应区的入口压力小于或等于4000巴，或≤3600巴，或≤3200巴，或≤3000巴，或≤2800巴，或≤2600巴，或≤2400巴，或≤2200巴，或≤2000巴，或≤1800巴，或≤1600巴。
在一个实施例中，抽吸、级间和排放乙烯类进物流各自通过单个流动管线处置。在一个实施例中，抽吸、级间和排放乙烯类流各自通过包含单个和/或平行流动管线的流动管线系统处置。
在一个实施例中，超压缩机系统具有单个压缩级。
在一个实施例中，反应器系统包含一个或多个预加热器和/或一个或多个进料冷却器。在一个实施例中，反应器系统在至少一个到反应器的乙烯类进物流中包含平行预加热器或进料冷却器。
在一个实施例中，本发明提供对于通过补充和再循环乙烯分配和/或CTA分配同时维持所有其它反应器条件(峰值温度、区1的开始温度和入口温度)控制聚合物特性，特别地流变特性，如熔体弹性，G'和熔体强度的方法。熔体弹性、熔体强度和/或流变特性各自为MWD的指标。
在一个实施例中，反应器配置包含至少一个管式反应器。在一个实施例中，反应器配置至少一个高压釜反应器。在一个实施例中，反应器配置包含至少一个管式反应器和至少一个高压釜反应器。
在一个实施例中，第一反应区为管式反应区。在一个实施例中，每个反应区为管式反应区。在一个实施例中，第一反应区为高压釜反应区。
在一个实施例中，反应器配置包含至少一个主压缩机和至少一个增压压缩机。在一个实施例中，反应器系统包含2，或3，或4，或5，或6或更多个乙烯类进料物流。
在一个实施例中，第一和第二乙烯进料物流各自包含1重量％到99重量％(wt％)或5重量％到95重量％wt％，或10wt％到90wt％，或20wt％到80wt％，或30wt％到70wt％，或35wt％到65wt％，或40wt％到60wt％，或45wt％到55wt％的进料到所述方法聚合的总乙烯。
在一个实施例中，补充乙烯不含不为一种或多种源自乙烯产生/分馏方法的残余化合物的链转移剂。
在一个实施例中，补充(新鲜)CTA的总量仅分配到第一反应区。在一个实施例中，补充CTA的总量仅分配到不为反应区1，即反应区1随后的反应区。在一个实施例中，补充CTA的总量分配到所有反应区。
在一个实施例中，聚合方法在没有“注射的”CTA并且仅具有(一种或多种)“杂质”CTA化合物的情况下操作，这类杂质来自乙烯补充、来自引发剂的离解组分、溶剂、来源于润滑油的组分。
在一个实施例中，到每个反应区的每个进料含有相同CTA系统。在另一实施例中，每个进料的CTA系统含有单一CTA。
在一个实施例中，到反应区中的至少一个的进料中的至少一种含有不同于到至少一个其它反应区的(一种或多种)CTA系统中的至少一种的CTA系统。在一个实施例中，到反应区中的至少一个的进料中的至少一种含有不同于到其它反应区的CTA系统中的至少一种的CTA系统。在一个实施例中，每种CTA独立地选自烯烃、醛、酮、醇、饱和烃、醚、硫醇、膦、乙酸酯、氨基、胺、酰胺、酯或异氰酸酯。
在一个实施例中，在反应区中的聚合条件各自独立地包含小于400℃的设定温度，和小于1000MPa或小于500MPa的入口压力。在一个实施例中，在每个反应区中的最大聚合温度独立地为100℃到400℃。
在一个实施例中，超压缩机系统包含至少三个单独的级间冷却系统，并且其中每个级间冷却系统包含入口物流和出口物流，并且其中不组合单独的级间冷却系统的出口物流。
本发明方法可包含如本文所述的两个或更多个实施例的组合。本发明超压缩机系统可包含如本文所述的两个或更多个实施例的组合。
本发明还提供通过本发明方法制备的乙烯类聚合物。在一个实施例中，乙烯类聚合物为聚乙烯均聚物(例如LDPE)。在一个实施例中，乙烯类聚合物为包含至少一种共聚单体的互聚物。乙烯类聚合物包括LDPE均聚物和高压共聚物，包括乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯丙烯酸乙酯(EEA)、乙烯丙烯酸丁酯(EBA)、乙烯丙烯酸(EAA)、乙烯乙烯基硅烷(EVS)、乙烯乙烯基三甲基硅烷(EVTMS)，和用“含硅烷”共聚单体制备的其它共聚物、用二烯(例如，ENB)或多烯制备的共聚物和乙烯一氧化碳(ECO)。其它共聚单体描述于Ehrlich,P.；Mortimer,G.A.；《聚合物科学进展(Adv.Polymer Science)》；乙烯的自由基聚合的原理(Fundamentals of Free-radical Polymerization of Ethylene)；第7卷,第386-448页(1970)中。
在一个实施例中，本发明的乙烯类聚合物的密度为0.910到0.940、更典型地0.912到0.940并且甚至更典型地0.915到0.935克/立方厘米(g/cc或g/cm3)。在一个实施例中，本发明的乙烯类聚合物在190℃/2.16kg下的典型熔体指数(I2)为0.1到100、更典型地0.15到50，并且甚至更典型地0.2到20克/10分钟(g/10min)。在一个实施例中，本发明的乙烯类聚合物的典型Mw/Mn为3到20或3.5到16或4到14。在一个实施例中，本发明的乙烯类聚合物的熔体强度为0.1到40或0.5到30百分之一牛顿(cN)。在一个实施例中，本发明的乙烯类聚合物具有这些密度、熔体指数、Mw/Mn和熔体强度特性中的两种或更多种。
本发明还提供包含本发明乙烯类聚合物的组合物。在一个实施例中，组合物进一步包含另一种乙烯类聚合物。本发明组合物可包含如本文所述的两个或更多个实施例的组合。本发明还提供包含至少一种由本发明组合物形成的组分的制品。在一个实施例中，制品为挤出涂布树脂。在另一个实施例中，制品为膜。在另一个实施例中，制品为绕金属线的绝缘材料和/或保护层。在另一个实施例中，制品为泡沫。本发明制品可包含如本文所述的两个或更多个实施例的组合。
定义
除非相反陈述、从上下文暗示或所属领域惯用，否则所有份数和百分比都以重量计，并且所有测试方法都是截至本发明的申请日的现行方法。
如本文所用，术语“乙烯进料物流”或“乙烯类进料”或“乙烯类进料物流”或“乙烯进物流”是指到一个反应区的进料物流，并且以在进料物流中所有组分的摩尔量计，其含有大部分量的乙烯。任选地，一种或多种链转移剂、共聚单体、其它方法组分(比如润滑油、溶剂等)和/或杂质(例如引发剂降解产物)可存在于进料物流中。
如本文所用，术语“总乙烯基进物流”是指进料到反应器配置的所有乙烯基进物流的总和。
如本文所用，术语“乙烯类进料组分”是指在反应区入口处添加到反应区的乙烯(补充和/或再循环)，和任选地CTA(补充和/或再循环)、溶剂(补充和/或再循环)、(一种或多种)共聚单体(补充和/或再循环)和/或其它组分(例如包括但不限于(一种或多种)补充和/或再循环的润滑油、(一种或多种)抗氧化剂、乙烷、甲烷和/或引发剂离解产物)。在一个实施例中，乙烯类进料组分包含以下：乙烯(补充和/或再循环)，和任选地CTA(补充和/或再循环)、溶剂(补充和/或再循环)、(一种或多种)共聚单体(补充和/或再循环)和/或选自以下的其它组分：(一种或多种)补充和/或再循环的润滑油、(一种或多种)抗氧化剂、乙烷、甲烷和/或引发剂离解产物。在另一个实施例中，乙烯类进料组分包含以下：乙烯(补充和/或再循环)，和任选地CTA(补充和/或再循环)、溶剂(补充和/或再循环)、(一种或多种)共聚单体(补充和/或再循环)和/或选自以下的其它组分：(一种或多种)补充和/或再循环润滑油、(一种或多种)抗氧化剂、乙烷、甲烷、引发剂(例如氧气)和/或引发剂离解产物。
如本文所用，术语“乙烯转化率”或“乙烯转化率水平”由以下方程定义：
术语“乙烯类聚合物”是指以聚合物的重量计包含多数量的聚合乙烯，和任选地至少一种共聚单体的聚合物。术语“乙烯类共聚物”是指以共聚物的重量计包含大部分量的聚合乙烯和作为唯一单体类型的共聚单体的共聚物。
如本文所用，术语“高压聚合方法”是指在至少1000巴(100MPa)的高压下进行的自由基聚合方法。
如本文所用，术语“入口物流”或“入口流”或“反应区入口物流”是指在反应区入口处的总质量流或总摩尔流，并且由从前面反应区转移的质量流或摩尔流加任选的乙烯基进物流、加任选地CTA进物流、加任选地独自或与另一个进料物流一起进料的任选的引发剂进物流组成。
如本文所用，术语“侧物流”或“侧进料物流”是指到顺序反应区的乙烯类进料物流、CTA系统进料物流和/或引发剂系统。
如本文所用，术语“反应器系统”是指用于聚合和分离聚合物的装置。这类装置包括但不限于一个或多个反应器、(一个或多个)反应器预加热器、(一个或多个)单体反应器冷却装置、(一种或多种)二级压缩机(或(一个或多个)超压缩机系统)、(一个或多个)主压缩机和/或(一个或多个)增压压缩机。
如本文所用，术语“反应器配置”是指用于聚合聚合物的一个或多个反应器，和任选地一个或多个反应器预加热器。这类反应器包括但不限于(一个或多个)高压釜反应器、(一个或多个)管式反应器和高压釜和管式反应器的组合。
如本文所用，术语“入口压力”或“反应器入口压力”是指在第一反应区的第一入口处的压力水平。
如本文所用，术语“预热器(或预加热器)”是指管式反应器的初始部分，其中将从超高压压缩机系统排放的乙烯类进物流加热到期望开始温度。
如本文所使用，术语“反应区”是指其中通过添加自由基或离解成自由基和/或产生自由基的组分引发或再引发聚合反应的反应器区。通常，反应介质通过一种或多种流动通过绕反应器的夹套的热传递介质加热和/或冷却。反应区还可以添加补充和/或再循环乙烯，和/或自由基或离解成和/或产生自由基的组分开始。
如本文所用，术语“第一反应区”是指其中通过添加自由基或离解成自由基和/或产生自由基的组分引发聚合的第一反应器区。第一反应区结束于其中存在自由基和/或离解成自由基和/或产生自由基的组分、和任选地补充和/或再循环乙烯和/或(一种或多种)共聚单体的新进料的点。
如本文所用，术语“超压缩机系统入口压力”是指在超压缩机系统的抽吸侧处的压力。
如本文所用，术语“(一个或多个)柱塞”或“(一个或多个)气缸”是指在气缸组件内的往复式加压装置，其将气态进料(例如，乙烯类进料)从抽吸压力压缩到二级压缩机系统的级间压力，或从级间压力压缩到二级压缩系统的最终排放压力。通常，柱塞和气缸组件的尺寸在二级压缩机系统的压缩级(第一或第二)内为均匀的，但在二级压缩机系统的第一和第二压缩级之间不同。
每个柱塞容纳在气缸组件内侧。
如本文所用，术语“脉动”是指由往复操作引起的柱塞的排放中的不均匀流动状态，所述往复操作包括在压缩机的驱动轴每转动一圈期间柱塞组件的填充和递送级。不均匀流动模式引起在排放系统中的压力水平变化，并且因此在压缩机排放和乙烯类进料物流中的压力条件波动。当两个或更多个柱塞排放组合时，应注意确保由用于形成一个乙烯类级间或反应器进料物流的不同柱塞的排放引起的流动模式在组合的排放中不重叠，因此最小化最小和最大流之间的差异和到反应器的进料管线中的压力波动。优选地，流动模式彼此互补(或异相)。优选地，与一个乙烯类反应器进料物流对齐的柱塞应为异相的和/或多个与乙烯类反应器进料物流对齐的2个、3个或4个柱塞组合。
如本文所用，术语“振动”是指由于(一个或多个)压缩机柱塞的往复性质引起的流动脉动，在(一个或多个)压缩机设备和/或(一个或多个)流动管线中的快速重复运动。
术语二级压缩机系统的“允许的最大负载”是指可在压缩机机架和/或与气缸、柱塞以及连接和驱动轴组件相关联的部件处应用的最大机械力(负载)。“允许的最大负载”由最弱的部件确定。最大负载由部件的制造商设计压力以及在操作期间的惯性力确定。
术语二级压缩机系统的“最大电力负载”是指基于马达的制造商设计允许驱动压缩机的电动机在连续操作中递送的最大功率。
术语二级压缩机系统的“允许的最大设计压力”是指可在压缩机机架和/或与气缸、柱塞以及连接和驱动轴组件相关联的部件处应用的最大压力。“最大压力”由最弱部件确定。最大设计压力由二级压缩机系统的制造商指定。
举例来说，在一个实施例中，阀控制系统控制一个或两个或更多个进料物流的流比，例如，系统控制含补充乙烯或再循环乙烯或补充CTA的主压缩机系统输出在到反应器的两个或更多个进料物流上的分配。阀控制系统的实例为具有两条或更多条管线的系统，管线各自具有独立的控制阀或多向控制阀，将入口物流分配在两个或更多个出口物流上。
术语“双端口阀”或“双向阀”是指具有一个入口和一个出口的阀，通过其流体可在任一方向上流动通过。术语“多端口阀”或“多向阀”是具有至少一个入口和至少一个出口，并且其中入口和出口的总和等于在阀上的端口数目的阀。
在一个实施例中，控制系统可用于闭环控制，其中调节含补充乙烯和/或高压再循环乙烯的主压缩机系统输出的流比，以获得目标MWD或其它目标产物特性或工艺变量，这类CTA浓度。替代地，控制系统可使用来自分析器的聚合物质量测量，例如熔体强度、熔体弹性或G'，以调节到反应区的乙烯进料的组成。
替代地，例如根据通过产物分析器的产物分析，可手动控制流比，所述产物分析器例如测量熔体弹性、熔体强度、G'、光学性质等的典型实验室设备。因此，可调节流比控制器的设定点。
如所使用，关于聚合方法和/或聚合物分离，术语“分析器”或“在线分析器”或“线旁分析器(at-line analyzer)”是指测量试剂(例如CTA)的浓度和/或聚合物特性(例如，熔体强度或熔体弹性或其它流变特性)的并有反应器配置的装置。实例包括但不限于气相色谱设备、红外检测器设备和测量熔体弹性、熔体强度、G'、光学特性等的典型实验室设备。
如本文所用，关于乙烯类进料物流的术语“受控组成”是指在到反应器的乙烯类进料物流中高压再循环(HPR)和主压缩机的输出的百分比，并且通过分配来自HPR(高压再循环)的流和/或主压缩机系统的输出确定，并且在进料到超压缩机系统和/或到(一个或多个)反应区之前，通过控制系统调节所述流。控制系统为流动限制装置和/或流动控制装置，并且控制系统通常包含控制阀、分流阀和/或节流阀中的一种或多种。在到第一反应区的乙烯类进物流中，和在到顺序反应区的最后乙烯类进物流中，受控的组成可在主压缩机系统的输出，和/或HPR流的最小和最大水平之间变化。最小和最大水平在不使用控制系统的情况下为可实现的。
如本文所用，关于聚合方法的术语“控制系统”是指流动限制装置和/或流动控制装置，每个用于控制和/或调节进料的组成和/或到反应区的进料的流动。控制系统的实例包括但不限于一个或多个控制阀、分流阀和/或节流阀。每个阀具有至少一个入口和一个出口，并且包括单向和多个多向阀(例如三向或四向阀)
如本文所用，“主压缩机系统”或类似术语是指压缩以下的装置：a)补充进来的乙烯，和/或b)来自增压压缩系统的低压再循环，和/或c)再循环的压缩机填充泄漏，各自压缩到在超压缩机系统的入口侧处所需的压力水平。此压缩可在一个或多个压缩级中进行并且可与中间冷却组合。主压缩机系统可由单个或多个压缩机机架组成，并且可潜在地与(一个或多个)增压压缩机机架组合。主压缩机系统产生一个输出流。输出为来自(一个或多个)低压分离器的乙烯类流加补充乙烯流，和任选地来自用于聚合的(一个或多个)压缩机系统的再压缩填充泄漏。主压缩机系统可由一个或多个主压缩机组成。通常，主压缩机系统将流从40巴压缩到300巴的排放压力。含单个机架的主压缩机系统还可被称为“主压缩机”。
如本文所用，短语“来自主压缩机系统的输出”或“主压缩机系统输出”或“主压缩机系统的输出”或“来自主压缩机系统的输出的乙烯类流”或类似术语是指来自(一个或多个)低压分离器的乙烯类流加补充乙烯流和任选地来自用于聚合的(一个或多个)压缩机系统的再压缩的填充泄漏。
如本文所用，术语“二级压缩机系统”或“超压缩机系统(Hyper compressorsystem/Hypercomp.system)”或类似术语是指压缩进料物流；例如以下中的至少一种的装置：a)来自HPR(高压再循环)的乙烯类组分，和/或b)乙烯类组分，各自来自主压缩机系统，各自压缩到在其入口压力下进料反应器需要的压力水平。此压缩可在一个或多个压缩级中进行并且可与中间冷却组合。超压缩机系统包含往复柱塞压缩机并且可由单个或多个压缩机机架组成。含单个机架的超压缩机系统还可被称为“超压缩机系统”。
如本文所用，术语“二级压缩机通量”是指压缩并且进料到反应器配置的进料组分(例如乙烯类进料组分)的净量。二级通量为在抽吸侧处进料组分(例如乙烯类组分)的压缩体积和密度的函数。在二级压缩机的抽吸侧处的压力和温度条件将限定待压缩的进料组分(例如乙烯类组分)的密度。
如本文所用，“增压压缩机系统”为压缩以下的装置：a)来自LPS(低压分离器)的低压再循环，和b)任选地，再循环的压缩机填充泄漏，各压缩到在超压缩机系统的入口需要的压力水平。此压缩可在一个或多个压缩级中进行并且可与中间冷却组合。增压压缩系统可由单个或多个压缩机机架组成，并且可潜在地与(一个或多个)主压缩机机架组合。含单个机架的增压压缩机系统还可被称为“增压压缩机”。通常，增压压缩机系统将流从1巴压缩到40巴的排放压力或压缩到补充乙烯的进料压力。
如本文所用，术语“级间系统”是指超压缩机系统的第一个压缩机级的柱塞的出口(流)，并且其中包括在超压缩机系统-压缩机系统的第一和第二压缩级之间的(一个或多个)级间冷却器。级间系统将第一压缩级的(一个或多个)排放转移到第二压缩级的(一个或多个)抽吸或从另一压缩级的排放转移到随后压缩级的(一个或多个)抽吸。
如本文所用，术语“(一个或多个)级间冷却器”是指用于在进一步压缩之前冷却来自超压缩机系统的压缩级的柱塞的排放流。
术语“超压缩机乙烯类抽吸流”是指具有来自主压缩机输出的给定组成的乙烯类流，其包含补充乙烯和任选地补充CTA。存在至少两个进料超压缩机系统的入口侧的超压缩机系统抽吸流，其中每个入口侧进料在第一压缩级中的至少两个气缸。
短语“两个单独的抽吸流”是指两个超压缩机系统乙烯类抽吸流，其各自具有相同或不同组成。
术语“超压缩机系统的排放”是指在最终压缩步骤之后超压缩机系统的出口侧。超压缩机系统的出口侧由至少两个乙烯类反应器进物流组成，各自来自在最终压缩级中操作的至少2个气缸。
如本文所用，术语“排放物流”或“排放流”是指来自压缩机(例如二级压缩机)的排放的物流。
如本文所用，关于乙烯类进料组分(即，“补充乙烯”、“补充CTA”)的术语“补充”或“新鲜”是指从(一个或多个)外部源提供，并且不从(一个或多个)再循环源内部提供的反应物。举例来说，在实施例中，补充乙烯用作补偿聚合所消耗和/或通过例如从方法净化乙烯所损失的乙烯和在聚合物中的残余乙烯需要的“补充乙烯”。
当本文所使用时，关于反应物(即，“再循环乙烯”、“再循环CTA”)的术语“再循环”是指在(一个或多个)高压分离器和/或(一个或多个)低压分离器中与聚合物分离并且返回/压缩到反应器的未反应的反应物。
如本文所用，术语“高压再循环”是指在(一个或多个)高压分离器的气态排放中分离的未反应的反应物，如乙烯、CTA、来自入口物流的杂质、引发剂的离解组分、溶剂。通常，净化流取自HPR以防止在聚合方法中(一种或多种)惰性和/或低反应性组分的积累。
如本文所用，术语“低压再循环”是指在(一个或多个)低压分离器的气态排放中分离的未反应的反应物，如乙烯、CTA、来自入口物流的杂质、离解组分引发剂、溶剂。
如本文所用，术语“进料”或“进物流”或“进料物流”是指在入口处添加到反应区的补充和/或再循环组分(例如乙烯、引发剂、CTA和/或溶剂)。
如本文所用，术语“摩尔分数”是指在混合物中的一种组分与混合物的组分的总摩尔的摩尔比。摩尔分数可通过计算摩尔量或摩尔流的比率确定。
如本文所用，术语“重量分数”是指在混合物中的一种组分与混合物的组分的总量的重量比。
如本文所用，短语“进料到第一反应区(FE1)的补充乙烯的重量分数”是指进料(经由前部物流)到第一反应区的补充乙烯的量除以进料(经由前部物流)到第一反应区的乙烯加任选的(一种或多种)共聚单体加任选的(一种或多种)CTA的量。
如本文所用，短语“进料到第n反应区(FEn)的补充乙烯的重量分数”是指进料(经由侧物流)到第n反应区的补充乙烯的量除以进料(经由侧物流)到第n反应区的乙烯加任选的(一种或多种)共聚单体加任选的(一种或多种)CTA的量。
如本文所用，短语“进料i”是指来自进料到反应区i的主压缩机系统的输出的乙烯类进物流的量除以传送到反应区i的乙烯类进料的总量。
如本文所用，短语“两个最后乙烯类进物流的总和”是指到反应器的最后两个乙烯类进物流的总量。举例来说，在反应器配置25/25/50/0中，指示25wt％、25wt％和50wt％的三个乙烯类进物流，两个最后乙烯类进物流的总和为25wt％+50wt％＝75wt％
术语“CTA系统”包括添加到聚合方法以通常控制熔体指数的单一CTA或CTA的混合物。CTA系统包括能够将氢原子转移到含自由基的生长的聚合物分子的组分，通过它自由基形成于CTA分子上，然后可引发新的聚合物链。CTA也称为调聚剂或调聚物。如本文所用，术语“CTA活性”和“链转移活性系数(Cs值)”是指“链转移速率”与“乙烯增长速率”之间的比率。参见在下文实验部分中提供的Mortimer参考文献。如本文所用，术语“Z1/Zi”如下确定。“在反应器区i中CTAj的反应器区摩尔浓度([CTA]ji)”被定义为“进料(不包括从前面反应区转移)到反应器区k＝1到k＝i中的CTA的总摩尔量”除以“进料(不包括从前面反应区转移)到反应器区1到i的乙烯的总摩尔量”(i≥1)。Z1/Zi的实例计算在表2中示出。此关系在等式AC中示出。(等式AC)。在等式AC中，j≥1，为“注射到第k反应器区(其中k＝1到i)的第j个CTA补充的摩尔量”，并且为“注射第k反应器区(其中k＝1到i)的乙烯补充的摩尔量”。
“在反应器区I中的CTA(系统)的转移活性”被定义为“在反应器区中每种CTA的反应器区摩尔浓度的总和”乘以其链转移活性常数(Cs)-参见等式BC。链转移活性常数(Cs)为咋参考压力(在1360atm)和参考温度(130℃)下确定的反应速率Ks/Kp的比率。此关系在下文等式BC中示出，ncompi为在反应器区i中CTA的总数。注意i≥1，并且ncompi≥1。
如本文所用，术语“FE1/FEi”是指对于反应区n，“进料到第一反应区(RZ1)的补充乙烯的重量分数”与“进料到反应区n(Zi)的补充乙烯的重量分数”的比率(i>1)。FE1/FEi的实例计算在表2中示出。如本文所用，术语“进料条件”是指进料到反应器的组分，例如乙烯、CTA、引发剂和/或(一种或多种)共聚单体的摩尔(或重量)流。
实验
用于聚合的CTA系统。用于本发明操作的潜在的CTA系统：
表1含有高(丙醛)、中(丙烯和低(异丁烷)CTA的实例。更多CTA候选可见于Mortimer参考文献中。通常，在反应器中的CTA的转化率水平为CTA活性和乙烯转化率水平的函数。通常，在反应器中的摩尔CTA消耗为产物熔体指数和反应器条件的函数，并且不受CTA活性影响；然而在反应器中需要的CTA水平为CTA活性的函数，并且对于低活性CTA将较高并且对于高活性CTA较低，导致对于低活性CTA低的转化率水平和对于高活性CTA高的转化率水平。因此，在高CTA的情况下，CTA补充流对CTA浓度的分配具有较大影响，而在低活性CTA的情况下，具有较小影响。
表1：选择的CTA的动力学常数
丙烯除了其CTA官能团之外还将充当共聚单体，导致额外的甲基分支。这些额外的甲基分支通常将聚合物的密度降低0.001到0.004g/cc。此外，共聚单体活性将提高每个反应器通道的总消耗水平，其中必须添加更多的丙烯以补偿CTA以及共聚单体的消耗。
参考文献：常用：G.Luft,《化学工业技术(Chem.-Ing.-Tech.)》,Hochdruck-Polyaethylen,第51卷(1979)Nr.10第960-969页。过氧化物效率：T.van der Molen等人,《意大利化学工程(Ing.Chim.Ital，在LDPE生产中16种引发剂的“点火”温度和消耗(“Light-off”temperature and consumption of 16initiators in LDPE production),第18卷,N.1-2,1982年2月,第7-15页。链转移活性和共单聚体反应性流程数据描述于以下中：P.Ehrlich,G.A.Mortimer,乙烯自由基聚合的基础(Fundamentals of the FreeRadical Polymerization of Ethylene),《聚合物科学进展(Adv.Polymer Sci.)》,第7卷,386-448(1970)；G.Mortimer,《聚合物科学杂志：第A-1部分(Journal of PolymerScience:Part A-1)》；《在乙烯聚合中的链转移(Chain transfer in ethylenepolymerization)》；第4卷，第881-900页，(1966年)；G.Mortimer,《聚合物科学杂志：第A-1部分》，《在乙烯聚合中的链转移》。第IV部分。在1360atm和130℃下的额外研究(Additionalstudy at 1360atm and 130℃)；第8卷,第1513-1523页(1970)；G.Mortimer,《聚合物科学杂志：第A-1部分》，《在乙烯聚合中的链转移》。第V部分。温度的影响(The effect oftemperature)；第8卷,第1535-1542页(1970)；G.Mortimer,《聚合物科学杂志：第A-1部分》，《在乙烯聚合中的链转移》第V部分。压力的影响(The effect of pressure),第8卷,第1543-1548页(1970)；和G.Mortimer,《聚合物科学杂志：第A-1部分》，《在乙烯聚合中的链转移》VII。非常活泼和可消耗的转移剂(Very reactive and depleteable transferagents),第10卷,第163-168页(1972)。参见在以下中的LDPE模拟模型：S.Goto等人,《应用聚合物科学杂志：应用聚合物会议(Journal of Applied Polymer Science:AppliedPolymer Symposium)》,36,21-40,1981(标题：基于以实验方式获得的单元反应速率的用于市售高压聚乙烯反应器的计算机模型(Computer Model for Commercial High PressurePolyethylene Reactor Based on Elementary Reaction Rates ObtainedExperimentally))。
用于CP1的工艺流程图(模拟聚合)-图1(CP1)示出其中总乙烯类进物流仅分配到第一反应区的流程方案。高压再循环(HPR)流(管线1)与组合的低压再循环和补充乙烯(管线2)混合以形成(管线6)，其被传送到超压缩机系统的抽吸。来自超压缩机系统的排放流(管线11)被传送到反应器的第一反应区。补充CTA在超压缩机系统的抽吸处添加到方法中，并且可任选地在第一和第二级之间的中间部分处或在超压缩机系统的排放处进料。
用于CP2的工艺流程图(图2)-图2示出CP2，示出用用于生产比较实例CP2的管式反应器的高压聚合方法的流程方案。物流(1)乙烯补充通过主压缩机系统与增压压缩系统的输出一起压缩，产生流(3)。物流(3)通过管线5与来自高压再循环物流(19)的额外乙烯一起进料到进料反应器的侧(8)的超压缩机系统的部分。进料前部物流(9)的超压缩机系统的部分通过管线(19)和(5)从高压再循环物流(19)接收乙烯进料。管线(6)和管线(7)描绘用于分别将CTA单独进料到管线(4)和/或管线(5)的每个单独管线。关于反应器系统的信息可见于下文。在反应器中，聚合借助于在每个反应区的入口处注射和/或活化的自由基引发系统来引发。在每个反应区中的最大温度通过调节在每个反应区开始处的引发系统的浓度和/或进料量控制在设定点下。在完成反应并且已应用多个冷却步骤之后，在(10)中使反应混合物减压和/或冷却，和分离步骤。
用于CP3的工艺流程方案-图3示出用用于生产CP3物流(1)，乙烯补充的管式反应器的高压聚合方法的流程方案，所述CP3物流(1)，乙烯补充通过主压缩机系统与增压机压缩系统的输出一起压缩，产生流(2)和(3)。物流(3)与高压再循环物流(19)组合并且通过管线(5)进料到进料反应器的前部(9)的超压缩机系统的部分。进料侧物流(8)的超压缩机系统的部分通过管线(4)接收乙烯进料。管线(4)接收来自管线(18)的乙烯进料。CTA通过管线(23)进料。管线22为进料CTA组分的任选管线，但不用于本实例中。超压缩机系统将乙烯进料物流加压到足以进料高压管式反应器(反应器)的水平。在反应器中，聚合借助于在每个反应区的入口处注射和/或活化的自由基引发系统来引发。在每个反应区中的最大温度通过调节在每个反应区开始处的引发系统的浓度和/或进料量控制在设定点下。在完成反应并且已应用多个冷却步骤之后，在(10)中使反应混合物减压和/或冷却，和分离程序。
用于CP4和CP5的工艺流程图(图4a)-图4a(CP4、CP5)示出具有三个乙烯类反应器进料分配(33/33/33/0)的流程方案。超压缩机系统具有十个气缸，其中四个气缸安装在第一级中并且六个气缸安装在第二级中。抽吸管线5和7以及级间管线8和10各自处置50％的总乙烯类流，而排放或反应器进料管线11、12和13各自处置1/3或33％的总乙烯类流。任选地，可安装压力平衡管线(b1、b2或b3)以降低在管线8、10、11、12或13中的压力和/或流脉动。管线8和10示出具有级间冷却器的超压缩机系统级间管线。具有高CTA浓度的HPR流(管线1)与具有低CTA浓度的LPR和补充乙烯(管线2)组合以制备管线6。补充CTA可在不同位置添加，例如通过CTA1、CTA2、CTA4和/或CTA3。在此配置中，在反应器进料中的CTA水平可仅受每个进料位置的补充CTA进料的量影响。
用于IP4.1、IP4.2、IP4.3、IP5.1、IP5.2和IP5.3的工艺流程图(图4b)-图4b(IP4.1、IP4.2、IP4.3、IP5.1、IP5.2和IP5.3)示出具有三个乙烯类反应器进料分配(33/33/33/0)的流程方案。超压缩机系统具有十个气缸，其中四个气缸安装在第一级中并且六个气缸安装在第二级中。抽吸管线5和7以及级间管线8和10各自处置50％的总乙烯类流，而排放或反应器进料管线11、12和13各自处置1/3或33％的总乙烯类流。任选地，可安装平衡管线(b1、b2或b3)以降低在管线8、10、11、12或13中的压力和/或流脉动。管线8和10示出具有级间冷却器的超压缩机系统级间管线。
描述没有分配控制系统(图4b)1a、1b、2a、2b、CV1、CV2、CV3和CV4。具有高浓度的CTA的HPR流(管线1和1a)主要通过管线5传送到超压缩机系统的抽吸。剩余的HPR流(管线6)与LPR流/补充乙烯(低CTA浓度，管线2和2a)组合并且通过管线7传送到超压缩机系统的抽吸。来自管线8的排放流分成两个物流，其中管线11(由33.3％的总乙烯类进料分配组成)被传送到第一反应区。排放流11、12和13各自从两个气缸接收压缩的乙烯。补充CTA可添加到超压缩机系统的抽吸(CTA2和/或CTA3)中或直接进料到第一反应区(CTA4)，因此提升在第一反应区处的CTA水平。此配置与通过CTA2和/或CTA4的CTA注射组合优选用于制备窄MWD聚合物。
可安装和使用任选的分配控制系统(图4b)，由例如1b、2b、CV1、CV2、CV3和CV4组成。此系统允许控制来自管线1和2的乙烯类流如何分配在管线5和7上。CV1、CV2、CV3和CV4为管线1a、2b、1b和2a中的控制阀以将管线1和2分配在管线5和7上。通过管线1b和2b，在5和6上的1和2的此潜在反向分配将MWD能力从非常窄扩展到非常宽和中间MWD聚合物。补充CTA可添加到超压缩机系统的抽吸(CTA2和/或CTA3)中或直接进料到第一反应区(CTA4)。
用于CP6和CP7的工艺流程图(图5a)-图5a(CP6和CP7)示出具有三个乙烯类进料分配(33/33/33/0)的流程方案。超压缩机系统具有十二个气缸，其中六个气缸安装在第一级中并且六个气缸安装在第二级中。抽吸管线5、6a和7以及级间管线8、9和10以及排放或反应器进料管线11、12和13各自处置1/3或33％的总乙烯类流。任选地，可安装平衡管线(b1、b2、b3和或b4)以降低在管线8、9、10、11、12或13中的压力和/或流脉动。管线8、9和10示出具有级间冷却器的超压缩机系统级间管线。具有高CTA浓度的HPR流(管线1)与具有低CTA浓度的LPR和补充乙烯(管线2)组合以制备管线6。补充CTA可在不同位置添加，例如通过CTA1、CTA2、CTA4和/或CTA3。在此配置中，在反应器进料中的CTA水平可仅受每个位置的补充CTA进料的量影响。
用于IP6.1、IP6.2、IP6.3、IP7.1、IP7.2和IP7.3的工艺流程图(图5b)-图5b(IP6.1、IP6.2、IP6.3、IP7.1、IP7.2和IP7.3)示出具有三个乙烯类反应器进料分配(33/33/33/0)的流程方案。超压缩机系统具有十二个气缸，其中六个气缸各自安装在第一和第二级中。抽吸管线5、6a和7以及级间管线8、9和10以及排放或反应器进料管线11、12和13各自处置1/3或33％的总乙烯类流。管线3和4为流平衡连接。任选地，可安装平衡管线(b1、b2、b3和/或b4)以降低在管线8、9、10、11、12和/或13中的压力和/或流脉动。管线8、9和10示出具有级间冷却器的超压缩机系统级间管线。描述没有分配控制系统1a、1b、2a、2b、CV1、CV2、CV3和CV4。
具有高浓度的CTA的HPR流(管线1和1a)主要通过管线5传送到超压缩机系统的抽吸，而LPR流/补充乙烯(低CTA浓度，管线2和2a)主要通过管线7传送到超压缩机系统的抽吸。剩余HPR流(管线3)与剩余LPR流/补充乙烯(管线4)组合并且通过管线6a传送到超压缩机系统的抽吸。排放流11、12和13各自从两个气缸接收压缩的乙烯。补充CTA可添加到超压缩机系统的抽吸(CTA2和/或CTA3)中或直接进料到第一反应区(CTA4)，因此提升在第一反应区处的CTA水平。此配置与通过CTA2和/或CTA4的CTA注射组合优选用于制备窄MWD聚合物。
可安装和使用任选的分配控制系统(图5b)，由例如1b、2b、CV1、CV2、CV3和CV4组成。CV1、CV2、CV3和CV4为在管线1a、2b、1b和2a中的控制阀以将管线1和2分配在管线5、6a和7上。通过管线1b和2b，在5、6a和7上的1和2的此潜在反向分配将MWD能力从非常窄扩展到非常宽和中间MWD聚合物。补充CTA可添加到超压缩机系统的抽吸(CTA2和/或CTA3)中。
用于CP8和CP9的工艺流程图(图6a)-图6a(CP8和CP9)示出具有三个乙烯类进料分配(25/25/50)的流程方案。超压缩机系统具有十四个气缸，其中六个气缸安装在第一级中并且八个气缸安装在第二级中。抽吸管线5、6a和7以及级间管线8、9和10各自处置1/3或33％的总乙烯类流，而排放管线11、12和13处置25％、25％和50％的总乙烯类进物流。任选地，可安装平衡管线(b1、b2、b3和或b4)以降低在管线8、9、10、11、12或13中的压力和/或流脉动。。管线8、9和10示出具有级间冷却器的超压缩机系统级间管线。管线9分为9a和9b。具有高CTA浓度的HPR流(管线1或管线1a)与具有低CTA浓度的LPR和补充乙烯(管线2或管线2a)组合以制备管线6a。补充CTA可在不同位置添加，例如通过CTA1、CTA2、CTA4和/或CTA3。在此配置中，在反应器进料中的CTA水平可仅受补充CTA进料的位置影响。
用于IP8.1、IP8.2、IP8.3、IP9.1、IP9.2和IP9.3的工艺流程图(图6b)-图6b(IP8.1、IP8.2、IP8.3、IP9.1、IP9.2和IP9.3)示出具有三个乙烯类反应器进料分配(25/25/50/0)的流程方案。超压缩机系统具有十四个气缸，其中六个气缸各自安装在第一级中并且八个气缸安装在第二级中。抽吸管线5、6a和7以及级间管线8、9和10各自处置1/3或33％的总乙烯类流，而排放或反应器进料管线11、12和13处置25％、25％和50％的总乙烯类流。管线3和4为在传送到超压缩机系统的抽吸之前的平衡流动管线。任选地，可安装平衡管线(b1、b2、b3和/或b4)以降低在管线8、9、10、11、12和/或13中的压力和/或流脉动。管线8、9和10示出具有级间冷却器的超压缩机系统级间管线。管线9分为9a和9b。
描述没有分配控制系统(图6b)1a、1b、2a、2b、CV1、CV2、CV3和CV4。具有高浓度的CTA的HPR流(管线1和1a)主要通过管线5传送到超压缩机系统的抽吸，而LPR流/补充乙烯(低CTA浓度，管线2和2a)主要通过管线7传送到超压缩机系统的抽吸。剩余HPR流(管线3)与剩余LPR流/补充乙烯(管线4)组合并且通过管线6a传送到超压缩机系统的抽吸。排放流11、12各自接收25％的来自两个气缸的总压缩乙烯类，而排放流13接收50％的来自四个气缸的总压缩乙烯类流。补充CTA可添加到超压缩机系统的抽吸(CTA2和/或CTA3)中或直接进料到第一反应区(CTA4)，因此提升在第一反应区处的CTA水平。此配置与通过CTA2和/或CTA4的CTA注射组合优选用于制备窄MWD聚合物。
可安装和使用任选的分配控制系统(图b)，由例如1b、2b、CV1、CV2、CV3和CV4组成。。CV1、CV2、CV3和CV4为在管线1a、2b、1b和2a中的控制阀以将管线1和2分配在管线5、6a和7上。通过管线1b和2b，在5、6a和7上的1和2的此潜在反向分配将MWD能力从非常窄扩展到非常宽和中间MWD聚合物。。CV1、CV2、CV3和CV4为在管线1a、2b、1b和2a中的控制阀以将管线1和2分配在管线5、6a和7上。通过管线1b和2b，在5、6a和7上的1和2的此潜在反向分配将MWD能力从非常窄扩展到非常宽和中间MWD聚合物。补充CTA可添加到超压缩机系统的抽吸(CTA2和/或CTA3)中。
用于CP10和CP11的工艺流程图(图7a)-图7a示出具有三个乙烯类进料分配(25/25/50)的流程方案。超压缩机系统具有十四个气缸，其中六个气缸安装在第一级中并且八个气缸安装在第二级中。抽吸管线5和7以及级间管线8和10各自处置50％的总乙烯类流，而排放管线11、12和13处置25％、25％和50％的进料到反应器系统的总压缩乙烯类进物流。任选地，可安装平衡管线(b1、b2、b3和/或b4)以降低在管线8、10、11、12和/或13中的压力和/或流脉动。管线8和10示出具有级间冷却器的超压缩机系统级间管线。
具有高CTA浓度的HPR流(管线1或管线1a)与具有低CTA浓度的LPR和补充乙烯(管线2或管线2a)组合以制备管线6。补充CTA可在不同位置添加，例如通过CTA1、CTA2、CTA4和/或CTA3。在此配置中，在反应器进料中的CTA水平可仅受补充CTA进料的位置影响。
用于IP10.1、IP10.2、IP10.3、IP11.1、IP11.2和IP11.3的工艺流程图(图7b)-图7b出具有三个乙烯类反应器进料分配(25/25/50/0)的流程方案。超压缩机系统具有十四个气缸，其中六个气缸各自安装在第一级中并且八个气缸安装在第二级中。抽吸管线5和7以及级间管线8和10各自处置50％的总乙烯类流，而排放或反应器进料管线11、12和13处置25％、25％和50％的总压缩乙烯类流。管线6为在传送到超压缩机系统的抽吸之前的平衡流动管线。任选地，可安装平衡管线(b1、b2和/或b3)以降低在管线8、9、10、11、12和/或13中的压力和/或流脉动。管线8和10示出具有级间冷却器的超压缩机系统级间管线。
描述没有分配控制系统(图7b)1a、1b、2a、2b、CV1、CV2、CV3和CV4。具有高浓度的CTA的HPR流(管线1和1a)主要通过管线5传送到超压缩机系统的抽吸，而LPR流/补充乙烯(低CTA浓度，管线2和2a)与来自HPR的剩余流(管线6)组合并且通过管线7传送到超压缩机系统的抽吸。排放流11、12和13接收25％、25％和50％的总压缩乙烯类进物流。补充CTA可添加到超压缩机系统的抽吸(CTA2和/或CTA3)中或直接进料到第一反应区(CTA4)，因此提升在第一反应区处的CTA水平。此配置与通过CTA2和/或CTA4的CTA注射组合优选用于制备窄MWD聚合物。可安装和使用任选的分配控制系统(图7b)，由例如1b、2b、CV1、CV2、CV3和CV4组成。。CV1、CV2、CV3和CV4为在管线1a、2b、1b和2a中的控制阀以将管线1和2分配在管线5和7上。通过管线1b和2b，在5和7上的1和2的此潜在反向分配将MWD能力从非常窄扩展到非常宽和中间MWD聚合物。补充CTA可添加到超压缩机系统的抽吸(CTA2和/或CTA3)中。
用于CP12和CP13的工艺流程图(图8a)-图8a示出具有三个乙烯类进料分配(25/25/50)的流程方案。超压缩机系统具有十六个气缸，其中每八个气缸安装在第一和第二级中。抽吸管线3a、5、7和4a以及级间管线8和10各自处置25％的总乙烯类流，而排放管线11、12和13分别处置25％、25％和50％的总压缩乙烯类进物流。任选地，可安装平衡管线(b1、b2、b3和/或b4)以降低在管线8、9、10a、10、11、12或13中的压力和/或流脉动。管线8、9、10a和10示出具有级间冷却器的超压缩机系统级间管线。具有高CTA浓度的HPR流(管线1或管线1a)与具有低CTA浓度的LPR和补充乙烯(管线2或管线2a)组合以制备管线6。补充CTA可在不同位置添加，例如通过CTA1、CTA2、CTA4和/或CTA3。在此配置中，在反应器进料中的CTA水平可仅受补充CTA进料的位置影响。
用于IP12.1、IP12.2、IP12.3、IP13.1、IP13.2和IP13.3的工艺流程图(图8b)-图8b出具有三个乙烯类反应器进料分配(25/25/50/0)的流程方案。超压缩机系统具有六个气缸，其中八个气缸各自安装在第一和第二级中。抽吸管线3a、5、7和4a以及级间管线8、9、10a和10各自处置20％的总乙烯类流，而排放或反应器进料管线11、12和13处置25％、25％和50％的总压缩乙烯类流。管线3b、6和4b为在传送到超压缩机系统的抽吸之前的平衡流动管线。任选地，可安装平衡管线(b1、b2、b3和/或b4)以降低在管线8、9、10a、10、11、12和/或13中的压力和/或流脉动。管线8、9、10a和10示出具有级间冷却器的超压缩机系统级间管线。管线8、9、10a和10示出具有级间冷却器的超压缩机系统级间管线。描述没有分配控制系统(图8b)1a、1b、2a、2b、CV1、CV2、CV3和CV4。具有高浓度的CTA的HPR流(管线1和1a)主要通过管线3a和5传送到超压缩机系统的抽吸，而LPR流/补充乙烯(低CTA浓度，管线2和2a)主要通过管线4a传送到超压缩机系统的抽吸。来自HPR的剩余流(管线6)与来自LPR流的剩余流/补充组合并且通过管线7传送到超压缩机系统的抽吸。排放流11、12和13接收25％、25％和50％的总压缩乙烯类进物流。补充CTA可添加到超压缩机系统的抽吸(CTA2和/或CTA3)中或直接进料到第一反应区(CTA4)，因此提升在第一反应区处的CTA水平。此配置与通过CTA2和/或CTA4的CTA注射组合优选用于制备窄MWD聚合物。可安装和使用任选的分配控制系统(图8b)，由例如1b、2b、CV1、CV2、CV3和CV4组成。。CV1、CV2、CV3和CV4为在管线1a、2b、1b和2a中的控制阀以将管线1和2分配在管线3a、5、7和4a上。通过管线1b和2b，在3a、5、7和4a上的1和2的此潜在反向分配将MWD能力从非常窄扩展到非常宽和中间MWD聚合物。补充CTA可添加到超压缩机系统的抽吸(CTA2和/或CTA3)中。
讨论代表性实例控制系统，如在图5b中的选项描绘-CV1、CV2、CV3和CV4为控制阀。1a和1b为改变/控制物流1和物流5在超压缩机系统水平的抽吸流5、6a和7上的分配的管线。在超压缩机系统抽吸物流5、6a和7上分配物流1和2以下控制情形为可能的：
A.当闭合CV2和CV3时，管线5将从管线1接收乙烯类流，并且管线7将从物流2接收乙烯类流。物流6a将来自物流1和任选地物流2的乙烯类流；
B.当闭合CV1和CV4时，管线5将从管线2接收乙烯类流，并且管线7将从物流1接收乙烯类流。物流6a将从物流1和任选地物流2接收乙烯类流；
C.当控制CV1、CV2、CV3和CV4的位置时，可在管线5和7上自由分配物流1和物流2，而物流6a将从物流1和物流2接收乙烯类流。
通过建立C2＝和CTA的相对质量平衡推导补充乙烯和总CTA在反应器进料物流上的相对分配(IP8.1实例为代表性实例)
表2示出推导乙烯和CTA在反应器进料物流上的分配，如对于在IP8.1实例中所使用。本实例利用在中图5c描绘的工艺流程方案，图5c用于具有三个乙烯类进物流分配(25/25/50/0)的14个气缸超压缩机系统。第一级包含六个气缸，分为两个气缸的三组，其中每组接收33％的总乙烯类进料分配。然而，来自HPR和LPR的大部分流随后被传送到管线5和管线7，而组合的剩余流被传送到管线6a。管线5、6a和7然后被传送到不同反应区，产生有差别的CTA水平。
在相对质量平衡计算中，传送到反应器的乙烯和CTA两者的总量设定为100％。在相对质量平衡计算中，传送到反应器的乙烯和CTA两者的总量设定为100％。乙烯的相对补充量等于在反应器中的转化率加净化的乙烯％。类似的计算随后用于CTA。FE1、FE2和FE3表示补充C2＝的相对重量分数，而FRZ1、FRZ2和FRZ3表示在反应器进料物流中进料的补充CTA的相对重量分数。借助于在反应器进料物流中的CTA的相对量，可计算进料到反应区的累积CTA的相对浓度。Z1、Z2和Z3表示到对应的反应区的CTA的累积相对浓度。在IP8.1实例中，已进行乙烯转化率，在传送到LPR的聚合物中乙烯净化和夹带为28％、2％和6.2％(22％夹带到聚合物中的乙烯×28％C2＝转化率)的假设。补充乙烯为转化成聚合物的C2＝、净化和传送到LPR的C2＝流的总流。补充CTA为转化的CTA和净化流的总流(每个物流的CTA可见于表2中)。
表2：推导补充乙烯和总CTA在到反应区反应器进料物流上的相对分配(IP8.1)。
实例 C2＝ CTA
转化率 28％ 0.283x 28％＝7.9％
LHC的净化 2％ 0.283x 92.1％＝2.6％
补充流进料 28％+2％＝30％ 7.9％+2.6％＝10.5％
总再循环+净化 100％-28％＝72％ 100％-7.9％＝92.1％
总再循环 100％-30％＝70％ 100％-10.5％＝89.5％
在聚合物中的夹带C2＝ 22％
LPR(管线2) 22％x28％＝6.2％
HPR(管线1) 70％-6.2％＝63.8％
管线2b 0％ 0％
管线1b 0％ 0％
物流3(管线1-管线5) 63.8％-33.3％＝30.5％ 81.6％x 30.5％/63.8％＝39％
物流4(管线2-管线7) 30％+6.2％-33.3％＝2.9％ 7.9％x 2.9％/(30％+6.2％)＝0.6％
物流5 33.3％ 81.6％x 33.3％/63.8％＝39.6％
物流6(管线3+管线4) 2.9％+30.5％＝33.3％ 39％+0.6％＝39.6％
物流7 33.3％ 7.9％x 33.3％/(30％+6.2％)＝7.3％
物流8(等于管线5) 25.0％ 39.6％+10.5％＝53.1％
物流9(等于管线6) 33.3％ 39.6％
物流9a(管线9的50％) 33.3％/2＝16.7％ 39.6％x 16.7％/33.3％＝19.8％
物流9b(管线9的50％) 33.3％-16.7％＝16.7％ 39.6*16.7/33.3％＝19.8％
表2续
用于管式反应器的比较聚合：CP2和CP3(实际聚合)
CP2和CP3聚合使用分配在三个反应区系统上的三个乙烯类进料(50/35/15)。在CP2中，LPR/补充乙烯主要分配在反应区2和3上，而来自HPR的大部分与补充CTA一起主要传送到第一反应区(参见图2)，在反应器系统的前部中产生高CTA浓度。其中所有LPR/补充乙烯传送到第一反应区而具有补充CTA的所有HPR流传送到随后反应区的反向操作，在第一反应区中产生低CTA浓度。如在表10a和10b中所示，在到反应区的第一和最后乙烯类流之间的最终CTA分配(Z1/Z3)对于CP2和CP3分别为1.37和0.71，对应于MWD(Mw/Mn)从4.8提高到5.8，熔体弹性从1.2提高到2.3cN和G'从在170C下67提高到99Pa。可推断,来自HPR和主压缩机系统的乙烯类流(LPR/补充乙烯)分配到第一反应区将强烈影响关于MWD参数和流变特性，如熔体弹性和G'的产生的聚合物。方法条件和产物特性结果在表6a和6b中示出。
用于管式反应器的比较聚合：CP4到CP13-CP4到CP7使用包含被布置成用于第一和第二压缩级的多个气缸(对于CP4和CP5，10个气缸，对于CP6和CP7，12个气缸)的超压缩机系统，其应用于33/33/33的反应器配置(参见图4a和图5a)。CP8到CP11示出包含十四个气缸(在第一级中6个气缸并且在第二级中8个气缸)的超压缩机系统，参见图6a和7a，而十六个气缸(每个级包含8个气缸)用于CP12和CP13(参见图8a)。实例CP8到CP13用于25/25/50/0反应器配置。如图4a到7a所示，HPR和LPR/补充乙烯流在分配到超压缩机系统的第一级之前组合成管线6。补充CTA(CTA1)添加到管线6中产生均匀CTA分配。然而，添加补充CTA(CTA3、CTA4)以区分在第一反应区中的CTA浓度。每个物流的质量平衡(具有CTA1)的细节计算可见于用于表3到表7中，乙烯转化率分别为28％和38％。
表3：应用于实例的补充乙烯和补充CTA分配。转化率，以wt％为单位
表3：续
CPx用于在流程方案中具有CTA1的实例。
IPx.1和x.2用于在流程方案中具有CTA2和CTA4的本发明聚合物实例。
IPx.3用于在流程方案中具有CTA3的本发明聚合物实例。
对于实例CP4、CP6、CP8、CP10、CP12、IP4.1、IP4.2、IP4.2、IP6.1、IP6.2、IP6.3、IP8.1、IP8.2、IP8.3、IP10.1、IP10.2、IP10.3、IP12.1、IP12.2、IP12.3，转化率为28.0％。
对于实例CP5、CP7、CP9、CP11、CP13、IP5.1、IP5.2、IP5.2、IP7.1、IP7.2、IP7.3、IP9.1、IP9.2、IP9.3、IP11.1、IP11.2、IP11.3、IP13.1、IP13.2、IP13.3，转化率为38.0％。
表4：在反应区1(进料1-权利要求2)、反应区2+3(进料2+3-权利要求3)和反应区3(进料3-权利要求4)上的主输出流分配，值可为最大100％。
表4：续
表5：超压缩机系统系列和转化率水平对CTA分配的影响
表6a：用于CP2和CP3的方法条件
表6b：聚合物产物特性
本发明聚合IP4.1到IP13.3。
如在IP4.1到IP13.3中所描述，超比较系统的抽吸、级间和排放流的本发明系列示出到第一和第三反应区的极端HPR和LPR/补充乙烯类分配，以实现聚合物MWD和流变特性的期望能力和灵活性。举例来说，最大化到第一反应区的CTA浓度(与补充CTA分配组合，从HPR接收；参见对于在表3中Z1/Z2和Z1/Z3比率较高值(＞1))引起非常窄MWD聚合物，同时降低在第一反应区中的CTA浓度(参见对于在表3中Z1/Z2和Z1/Z3比率较低值(＜1))产生非常宽MWD聚合物。
完成对于非常窄MWD(IP4.1、IP4.2、IP5.1、IP5.2、IP6.1、IP6.2、IP7.1、IP7.2、IP8.1、IP8.2、IP9.1、IP9.2、IP10.1、IP10.2、IP11.1、IP11.2、IP12.1、IP12.2、IP13.1、IP13.3)的这些极端操作，其中CV1和CV4完全打开，同时CV2和CV3完全闭合。另一方面，宽MWD聚合物通过完全开口CV2和CV3同时闭合CV1和CV4生产，如对于IP4.3、IP5.3、IP6.3、IP7.3、IP8.3、IP9.3、IP10.3、IP11.3、IP12.3、IP13.3。超比较系统的设计，例如在第一和第二级中的气缸的系列，对于通过超比较系统级间和排放维持HPR乙烯和LPR/补充乙烯混合物优选的分配到反应区为重要的，以便实现MWD和流变特性的最大能力和灵活性。相对补充乙烯和总CTA分配的概述-参见表3、4和5。Z1/Zn比率的重要性在上文模拟实例以及在实际聚合实例中示出，
任选地，CV1、CV2、CV3和CV4为控制阀；1a和1b为改变/控制物流1和物流5在超比较系统水平的抽吸流5、6和7上的分配的管线。物流1和2在超比较系统抽吸物流5、6和7上的分配的以下控制情形为可能的：A)当CV2和CV3闭合时，管线5将从管线1接收乙烯类流，并且管线7将从物流2接收乙烯类流。物流6a为来自物流1和任选地物流2的乙烯类流；B)当CV1和CV4闭合时，管线5将从管线2接收乙烯类流，并且管线7将从物流1接收乙烯类流。物流6a将从物流1和任选地物流2接收乙烯类流；C)当控制CV1、CV2、CV3和CV4的位置时，物流1和物流2可在管线5和7上自由分配，而物流6a将从物流1和物流2接收乙烯类流。通过情形A、B或C，除优选的系列之外，满足产物特性(光学、流变、熔体强度、MWD)的工厂的期望能力还将影响超系统的设计，如柱塞数和压力范围。
在不同转化率水平下，超比较系统系列对总CTA分配的影响在表5中示出。出人意料地示出，每个比较系统具有不同数目的气缸、在第一和第二压缩级的抽吸和排放侧中的流系列，同时使用相同反应器配置，Z1/Zi范围可加宽超出CP2和CP3。这指示在宽MWD侧(Z1/Z3＜1)以及窄MWD侧(Z1/Z3>1)两者下改进的MWD能力。本发明系列还可用于在较高转化率水平下制备相同MWD聚合物。参见关于Z1/Z3和任选的Z1/Z3可操作范围的细节的表5。另外，将本发明超压缩机系统系列与本发明控制组合允许将Z1/Z3值控制在最小和最大边界值之间。这将全部控制在用最小和最大Z1/Z3值推导出的MWD值的范围内，而不改变其它方法条件。主比较系统的输出的分配、HPR的流和补充CTA分配对于实现窄或宽MWD能力和相关的流变特性(例如熔体弹性和G')为重要的。关于抽吸、级间和排放流的本发明的超比较系统系列增强并且保持期望的MWD能力。此外，通过将本发明压缩机系类与本发明系统组合以控制主比较系统输出和来自HPR的流的分配，实现MWD的最大能力，以及所有MWD的最大的灵活性和控制(从最小窄MWD到最大宽MWD)。对于每个超比较系统设计，不管在整个系统中、在第一压缩中和/或在随后压缩级中的气缸的数目，可定义本发明压缩机系列以实现在反应器进料物流上的CTA浓度，并且因此聚合物特性，如MWD和流变的最大能力和灵活性。另外，本发明系列允许通过优先组合相对气缸和/或使用平衡管线减少和最小化从压缩机级间和排放部分中组合的排放管线的脉动和振动水平。

Claims (10)

1.一种形成乙烯类聚合物的高压聚合方法，所述方法至少包含以下步骤：
使用包含至少三个乙烯类进料物流和包含至少四个反应区的反应器配置的反应器系统聚合包含乙烯的反应混合物，并且
其中满足以下分配a)到c)中的至少一个：
(a)至多100wt％的到所述第一反应区的所述乙烯类进料物流来自高压再循环，和/或至多100wt％的到一个反应区的所述最后乙烯类进料物流来自主压缩机系统的输出；和/或
(b)至多100wt％的到第一反应区的所述乙烯类进料物流来自主压缩机系统的所述输出，和/或至多100wt％的到一个反应区的所述最后乙烯类进料物流来自高压再循环；和/或
(c)到所述第一反应区的所述乙烯类进料物流，和/或到一个反应区的所述最后乙烯类进料物流，各自包含受控组成；
并且其中到一个反应区的每个乙烯类进料物流独立地接收超压缩机系统的最后压缩机级的两个或更多个气缸的输出；
并且其中到所述第一反应区的所述乙烯类进料物流为到所述反应器配置的总乙烯类进料物流的20wt％到60wt％；并且
其中到所述反应器配置的最后两个乙烯类进料物流的总和为到所述反应器配置的所述总乙烯类进料物流的20wt％到80wt％。
2.根据权利要求1所述的方法，其中来自所述主压缩机系统的所述输出和在到所述第一反应区的所述进料中的乙烯类进物流的重量百分比使用如下较小的范围i)或范围ii)变化：
i)来自所述主压缩机系统的所述输出的所述乙烯类进物流为0wt％到100wt％；
ii)来自所述主压缩机系统的所述输出的所述乙烯类进物流为0wt％到通过以下公式确定的值：其中X为以到所述反应器配置的乙烯类物流的总量计，到所述第一反应区的所述乙烯类进料物流的百分比，并且所述“转化率(以wt％为单位)”为所述“聚合物输出除以到所述反应器配置的总进物流”，并且净化以wt％为单位。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中来自所述主压缩机系统的所述输出和在到接收乙烯类进料物流的最后两个反应区的进料中的乙烯类进物流的重量百分比使用如下较小的范围i)或ii)变化：
i)来自所述主压缩机系统的所述输出的所述乙烯类进物流为0wt％到100wt％；
ii)来自所述主压缩机系统的所述输出的所述乙烯类进物流为0wt％到通过以下公式限定的值：其中Y为以到所述反应器配置的乙烯类物流的所述总量计，到接收乙烯类进料的所述最后两个反应区的所述乙烯类进料物流的百分比，并且所述“转化率(以wt％为单位)”为所述“聚合物输出除以到所述反应器配置的所述总进物流”，并且所述净化以wt％为单位。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中来自所述主压缩机系统的所述输出和在到接收乙烯类进料物流的最后反应区的进料中的乙烯类进物流的重量百分比使用如下较小的范围i)或ii)变化：
i)0wt％到100wt％，或
ii)0wt％到通过以下公式确定的值：其中W为以到所述反应器配置的乙烯类物流的所述总量计，到接收乙烯类进料的所述最后反应区的所述乙烯类进料物流的百分比，并且所述“转化率(以wt％为单位)”为所述“聚合物输出除以到所述反应器配置的所述总进物流”，并且所述净化以wt％为单位。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中到各自接收乙烯类进料的所述第一和最后反应区的所述乙烯类进料物流的所述组成各自用包含阀系统的控制系统控制，乙烯类进料物流流动通过所述阀系统，以稍后被压缩和/或递送到所述相应反应区。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述反应器系统进一步包含至少一个用于检测所述反应器配置的物流的组分或确定通过所述高压聚合方法生产的所述乙烯类聚合物的性质的分析器。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述反应器配置包含至少一个管式反应器。
8.一种超压缩机系统，其至少包含以下部件：
a)至少两个压缩级；
b)至少两个输出管线；
c)至少两个单独的抽吸流；和
d)包含至少两个单独的级间冷却系统的至少一个级间；
e)任选地，至少一个在所述单独的级间冷却系统之间的平衡压力管线；
f)任选地，至少一个在所述单独的输出管线之间的平衡压力管线。
9.根据权利要求8所述的超压缩机系统，其中所述超压缩机配置包含至少三个单独的级间冷却系统，并且其中每个级间冷却系统包含入口物流和出口物流，并且其中不将所述单独的级间冷却系统的所述出口物流组合。
10.一种反应器系统，其包含反应器配置和根据权利要求8或权利要求9所述的超压缩机系统。
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