CN114641508A - 烯烃聚合方法 - Google Patents
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Abstract
在制备烯烃聚合物的方法中，使烯烃单体聚合以产生含有未反应单体的颗粒状聚合物产物。使聚合物产物与惰性气体接触以从中汽提烃杂质并产生经汽提的聚合物产物和含有惰性气体和烃的气态第一流出物料流。回收所述经汽提的聚合物产物，并将第一流出物料流压缩和冷却以冷凝其中所含的烃并产生气态第二流出物料流。使所述第二流出物料流的一部分与第一膜分离器接触以产生第一富含烃的渗透物料流和第一贫含烃的残余物料流。使所述第一残余物料流与第二膜分离器接触以产生第二富含烃的渗透物料流和第二贫含烃的残余物料流。将所述第二渗透物料流和氧化剂供给无焰热氧化单元。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月7日提交的题为"烯烃聚合方法(OlefinPolymerization Processes)"的美国临时申请号62/932,004的权益，并且还要求于2019年11月7日提交的题为"烯烃聚合方法(Olefin Polymerization Processes)"的美国临时申请号62/932,017的权益，它们的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及烯烃聚合方法，特别涉及气相烯烃聚合方法和来自这种方法的排出气体料流的处理。
背景技术
气相催化聚合是用于制备聚烯烃树脂的主要技术。在所述方法中使用的催化剂包含在聚合物链从其生长的固体基质颗粒中。气相烯烃聚合技术通常采用流化床，其中颗粒在流化床中通过还含有反应物(例如一种或多种烯烃单体)的气体料流流态化。催化剂颗粒的载气通常是惰性气体，特别是氮气。这种类型的方法描述于例如EP 0475603A、EP0089691A和EP 0571826A中，这些文献据此通过参考引入。
在气相聚合方法中，在流化床中产生的聚合物颗粒从反应器中连续或不连续地排出，并气动输送(通常使用氮气)到产物回收系统。聚合物颗粒不可避免地含有未反应的单体以及添加到聚合过程中或在聚合过程中产生的较重质烃。例如，聚合物颗粒可以含有通过供给到反应器以控制聚合物的分子产物的氢气产生的进料单体的饱和同系物和/或添加以帮助除热的可冷凝液体，例如C3-C6烷烃。因此，产物回收系统包括脱气或吹扫容器，其中通常通过与吹扫气体(通常为氮气或氮气与在聚合物产物中具有低溶解度的轻质烃的混合物)逆流接触从聚合物颗粒中汽提未反应的单体和较重质烃。从吹扫容器中回收用未反应的单体和较重质烃稀释的所得吹扫气体料流，并且在经由各种单元操作如压缩、冷却、冷凝、渗透、吸附等分离烃组分之后，可以将其作为输送气体或在另一个实施方案中，作为单体循环料流的一部分部分地送回到所述方法中。
为了限制或避免惰性组分例如甲烷、乙烷和特别是氮气以及其它惰性物质的积聚，必须从系统中连续排出和吹扫至少一部分循环气体料流。排出料流通常在火炬(地面火炬或高架火炬)中处置掉，其中烃组分在火焰存在下热分解。或者，如果聚烯烃装置方便地共同位于烯烃裂化炉旁边，则可以将排出气体料流送回至烯烃裂化炉以进行再加工或用作燃料气。
尽管燃烧是用于分解来自化工厂(包括聚烯烃装置)的大规模排气中的挥发性有机化合物(VOC)的最常见方法，但是使用火焰引起有机化合物的热分解通常导致产生不许可水平的空气污染物，例如NOx和CO。NOx是由于高温的局部区域而产生的，并且CO是在燃烧过程期间可能发生的燃料气体的不完全燃烧的结果。此外，商业火炬系统通常以98％(对于C3链或更长链的烃)至99％(对于小于C3链的烃)的破坏效率运行。这导致1％至2％的未燃烧的残余VOC被排放到大气中。
另一种已知的热氧化形式采用所谓的"无焰"热氧化(FTO)工艺。在美国专利号5,165,884中公开了使用固体耐热材料的床基质的无焰氧化方法的实例。在所述专利中，气体或蒸气与空气和/或氧气的混合物流入已经预热到高于所述混合物的自燃温度的温度的床基质中。所述混合物在床基质中点燃并放热反应，以在所述床基质内形成自持反应波。所述方法使NOx、CO及其它不完全燃烧产物的产生最小化。此外，无焰氧化的VOC破坏效率(99.99％至99.9999％)大大超过蒸汽和空气辅助燃烧的VOC破坏效率(通常最多为99％)。FTO通常用于完全燃烧来自特种化工厂的高度有害的排放物，其中排放物中的百万分之一的量是目标，这是经由使用常规火炬无法实现的。它们的尺寸也倾向于更小，因为特种化学品通常在较小容量的装置中制造。FTO方法的一个较大规模用途是用于在PVC装置中将氯乙烯单体中和。
虽然无焰热氧化(FTO)是用于净化来自许多化工厂的排出气体料流的有效方法，但是所述方法需要良好调节的空气稀释进料以防止由过高热值的过早燃烧引起的跳闸(trip)。因此，大多数FTO单元采用基于量热计信号寻求保持稀释热值恒定的控制设备。然而，如果进料中的组成变化变得过度，则控制热值的能力降低，导致FTO跳闸。这种跳闸通常涉及FTO单元可以重新启动以及操作员访问之前的数小时停止。
气相聚烯烃装置的排气系统是在火炬热值方面具有宽变化的系统的一个极端实例，这归因于从反应器排出的半连续聚合物和排出料流的有机组分是高热量的。这导致排出气体组成在每个排放循环中从贫变到非常富。到目前为止，排出气体燃料值的这种宽变化阻止了FTO用于氧化来自聚烯烃装置的排出料流。
发明内容
根据本发明，现已发现，无焰热氧化器可以按所需的非常高的可用性(运转时间(on-stream time))用作来自聚烯烃装置的排出料流中VOC的主要破坏设备，条件是排出气体处理系统设计用来使烃去除最大化，并包括在至单体汽提容器的出口处的热含量变化与到达FTO单元的热含量变化之间引入动态时间滞后的组件。可以通过为FTO提供单独且可调节的燃料源(例如天然气)来实现进一步的控制。
因此，在一个方面中，本发明涉及烯烃聚合物的制备方法，所述方法包括：
(a)在聚合反应器中聚合至少一种烯烃单体以制备含有未反应单体的颗粒状聚合物产物；
(b)使所述聚合物产物与含惰性气体的料流在汽提容器中在有效从所述聚合物产物中汽提包括未反应单体的烃杂质并产生经汽提的颗粒状聚合物产物和含有惰性气体和烃的气态第一流出物料流的条件下接触；
(c)回收所述经汽提的颗粒状聚合物产物；
(d)压缩和冷却所述第一流出物料流以冷凝其中所含的一些烃并产生气态第二流出物料流；
(e)使所述第二流出物料流的一部分与一个或多个膜分离器接触，以产生富含烃的渗透物料流和贫含烃的残余物料流；和
(f)将所述渗透物料流的至少一部分和氧化剂连续供给至无焰热氧化单元，以将其中的烃转化为CO2和H2O。
在另一个方面中，本发明涉及烯烃聚合物的制备方法，所述方法包括：
(a)在聚合反应器中聚合至少一种烯烃单体以制备含有未反应单体的颗粒状聚合物产物；
(b)使所述聚合物产物与含惰性气体的料流在汽提容器中在有效从所述聚合物产物中汽提包括未反应单体的烃杂质并产生经汽提的颗粒状聚合物产物和含有惰性气体和烃的气态第一流出物料流的条件下接触；
(c)回收所述经汽提的颗粒状聚合物产物；
(d)压缩和冷却所述第一流出物料流以冷凝其中所含的一些烃并产生气态第二流出物料流；
(e)使所述第二流出物料流的至少一部分与第一膜分离器接触，以产生与所述第二流出物料流相比富含烃的第一渗透物料流和与所述第二流出物料流相比贫含烃的第一残余物料流；
(f)使所述第一残余物料流的至少一部分与第二膜分离器接触，以产生与所述第一残余物料流相比富含烃的第二渗透物料流和与所述第一残余物料流相比贫含烃的第二残余物料流；和
(g)将所述第二渗透物料流的至少一部分和氧化剂连续供给至无焰热氧化单元，以将其中的烃转化为CO2和H2O。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方案的气相乙烯聚合方法的简化流程图。
图2是采用无焰热氧化单元和火炬的组合的图1方法的排出气体燃烧系统的示意图。
图3是图1所示方法的排出气体燃烧阶段的火炬集管压力针对时间的图解。
图4是显示当FTO单元上线时，图1和图2所示方法的到FTO单元的排出气体和天然气流、到高架火矩的排出气体流和LP集管压力随时间变化的图解。
图5是显示在向图1和图2所示的方法供给乙烯的启动期间，到高架火矩的排出气体流、排出气体压缩机排放压力、第二膜分离器上的压力和到FTO单元的热值随时间变化的图解。
图6是显示响应于图1和图2所示的方法中的第二膜分离器的设定点压力的逐步变化的到LP火炬集管的渗透物流、FTO入口BTU含量和LP火炬集管压力随时间变化的图解。
实施方案的详细描述
在各个方面中，本公开内容描述了以下方法：允许来自聚烯烃装置的排出料流(其通常将被烧掉)被引导至非常高效的燃烧设备，例如无焰热氧化器(FTO)(导致输入进料中的VOC的99.99％至99.9999％破坏和<0.01％的未燃烧的VOC被释放到大气中)，同时允许高可用性的运转操作。通常，FTO易于跳闸/停机，因为它们不能处理排出料流的热含量的突然变化，如通常在聚烯烃装置中的情况那样。现已发现，在至单体汽提容器的出口处的热含量变化和至FTO的进料中存在的热含量变化之间提供动态滞后是FTO稳定操作的重要条件，从而允许其作为聚烯烃装置中存在的连续含烃排出物的主要处置机构所需的高可用性。
热含量的动态滞后可以通过实现以下中的一个或多个来实现：(a)利用存在于系统容器及其它设备中的缓冲体积(surge volume)(基于现有或升级的设计)；(b)提供所述加工料流的一部分的循环混合，以允许新鲜进料料流的返混，从而稀释所述新鲜进料的热含量突然增加的影响；(c)充分利用渗透穿过膜分离器的固有时间常数，其进一步抑制进料到FTO时(含烃渗透物的)组成的变化；和(d)通过添加天然气作为额外的烃燃料来基本装载FTO，这在至FTO的进料气的热含量突然改变的情况下可以减少。这些策略导致缓和烃燃料浓度的可变性(要不然这将使敏感性FTO频繁跳闸)、稳定地操作和响应其控制(空气流速变化、天然气补充变化)。这也消除了对进料正向(forward)控制设备，例如安装在至FTO的进料中的非常快速响应的分析器的需要。在一些情况下，FTO可以是唯一的VOC燃烧设备，但在其它情况下，在紧急情况下也可以使用常规火炬。
例如，如刚才所述在(c)上扩展，通常去往火炬的来自产物回收系统的排出料流可以渗透过膜分离器。这样，可以显著降低排出料流的烃含量的波动(其通常表现为至火炬的进料的热含量的突然和急剧的变化)。将排出料流中的烃吸收到膜中、将烃输送穿过膜以及它们在膜内部的解吸可导致在至单体汽提容器的出口处的热含量变化和来自膜分离器的渗透物中存在的热含量变化之间期望的时间滞后。通过将这种膜分离与设计成使从排出料流中除去烃最大化的排出气体处理系统组合，FTO可用作来自聚烯烃装置(甚至气相聚烯烃装置)的排出料流中VOC的主要破坏设备，同时允许高可用性的运转操作(on-streamoperation)。
然后，在各种实施方案中，本公开内容提供了烯烃聚合物的制备方法，其中使至少一种烯烃单体(例如乙烯、丙烯或两者的混合物)在聚合反应器(例如气相流化床反应器)中聚合，以产生含有未反应单体的颗粒状聚合物产物。在一些实施方案中，聚合物产物还可含有其它烃杂质，例如通过供给聚合反应器以控制聚合物的分子产物的氢气产生的进料单体的饱和同系物和/或添加以帮助除热的可冷凝液体，例如C3-C6烷烃。
在从聚合反应器中取出后，将聚合物产物(典型地通过通常富含氮气的"辅助气体"的料流)输送到汽提容器中，其中通常通过与汽提气接触从聚合物颗粒中汽提未反应的单体和较重质烃。所需的汽提可以通过将主要由惰性气体(通常为氮气，可能具有回收的轻质气体)组成的料流从汽提容器的底部逆流向上吹过从所述容器顶部向下流动的聚合物来实现。这冲洗出夹带的反应器气体，并从产物粉末中汽提和解吸溶解的烃。然后可以取出聚合物产物以便进一步纯化和处理。
离开汽提容器的气态流出物含有惰性汽提气体以及未反应的单体和从聚合物产物汽提的其它烃。然后将这种气态流出物压缩和冷却，这些步骤可以按任何顺序进行，以冷凝其中包含的一些烃并产生具有比离开汽提容器的初始流出物料流更低的烃含量的气态第二流出物料流。然后可以将冷凝的液态烃循环到聚合反应器，而第二流出物料流可以用作惰性汽提气体的一部分和/或帮助将聚合物产物从反应器输送到汽提容器。
为了避免惰性组分(例如甲烷、乙烷和特别是氮气)以及其它重质惰性物质的积聚，将第二流出物料流的一部分连续排出并从系统中吹扫。在本发明方法中，第二流出物料流的一部分的吹扫包括首先使吹扫料流与一个或多个膜分离器接触以产生富含烃的渗透物料流和贫含烃的残余物料流。然后将渗透物料流的至少一部分与氧化剂(例如空气)一起供给至无焰热氧化单元，其中渗透物料流中的烃转化为CO2和H2O。然后可以将FTO单元的转化产物安全地释放到大气中。可以将残余物料流循环到汽提容器以帮助除去聚合物产物中所含的烃。
在一个特定的实施方案中，膜分离系统至少包括第一膜分离器。在这些实施方案的某些实施方案中，膜分离系统至少包括第一和第二膜分离器。在涉及至少两个膜分离器的此类实施方案中，使第二流出物料流的一部分与第一膜分离器接触以将吹扫料流分离成与第二流出物料流相比富含烃的第一渗透物料流和与第二流出物料流相比贫含烃的第一残余物料流。然后可以将第一渗透物料流循环到所述方法的任何适宜的阶段，例如循环到从汽提容器流到压缩和冷却阶段的气态料流。然后使第一残余物料流的部分或全部与第二膜分离器接触，以将第一残余物料流分离成与第一残余物料流相比富含烃的第二渗透物料流和与第一残余物料流相比贫含烃的第二残余物料流。然后将第二渗透物料流的至少一部分(或第二渗透物料流的全部)(非必要地与氧化剂，例如空气一起)供给FTO单元，其中第二渗透物料流中的烃转化为CO2和H2O。然后在有些情况下可以将FTO单元的转化产物释放到大气中。可以将第二残余物料流循环到汽提容器。在一些情况下，它可有助于除去聚合物产物中所含的烃。
本发明方法中采用的每个膜分离步骤包括使至少含有第一和第二不同组分的气体料流通过可选择性地让第一组分而不是第二组分渗透的膜。因此，将第一组分(在这种情况下为进料中的烃)在渗透所述膜的料流中浓缩，而残余物(非渗透的)料流相应地贫含第一组分。渗透穿过膜的驱动力是第一组分的分压，如下式所示那样：
Fi＝Ki×面积×(Pi，残余物-Pi，表面)，
其中：
Fi＝组分i穿过膜的渗透流量(标准体积/时间)
Ki＝组分i的渗透常数(体积/[面积×时间×压力])
面积＝膜的有效可渗透面积
Pi＝组分i的分压。
每个膜分离器步骤可以按许多可能的方式配置，并且可以包括单个膜单元或串联或级联布置的两个或更多个单元的阵列。通过适当设计的膜分离方法，通常可以实现去除进入膜系统的进料的第一组分的80％至90％或更高，留下仅含有痕量第一组分的残余物料流。与进料料流相比，渗透物料流通常浓缩5至100倍。用于本发明方法的合适的膜分离设备公开于美国专利号5,089,033和5,199,962中，其全部公开内容通过参考引入本文。
用于本发明方法的合适的FTO单元公开于美国专利公开号2011/0283991中，并且包括容纳惰性折射介质(例如陶瓷球或凹架(saddle))的基质床的密闭壳，以及至少部分地定位在所述基质床内的浸入管组件。浸入管组件包括至少部分地布置在基体床内的用于携带燃料的燃料导管；至少部分地布置在所述基质床内用于携带氧化剂的氧化剂导管，以及至少一个混合导管，所述至少一个混合导管至少部分地布置在所述基质床内并且配置用来接收和组合来自所述燃料导管的燃料和来自所述氧化剂导管的氧化剂并将所述燃料和氧化剂的组合输送到所述介质的基质床中。类似的FTO单元公开于美国专利公开号2014/0283812和2017/0333839中。本段中提及的所有三个出版物的全部公开内容通过参考引入本文。
当在本方法中使用时，FTO进料通常包含作为主燃料的渗透物料流(例如，来自膜分离系统)、作为氧化剂的燃烧空气料流和在一些情况下，作为副燃料的天然气料流。来自聚合过程的其它部分，例如来自未反应单体循环回路和来自从汽提容器循环到聚合反应器的经冷凝液态烃料流的排出料流也可以是供给FTO系统的燃料的一部分。这些料流全部在浸入管中混合在一起以形成总组合进料料流。FTO控制操纵燃烧空气和/或天然气以实现热值目标。增加的空气降低热值，并且增加的天然气增加热值。一般而言，调节FTO控制，使得至FTO单元的基质床的总组合进料热值为可燃性下限(LFL)的约80％，可燃性下限定义为在给定温度和压力下可以点燃空气中的气体或蒸气的可燃混合物的浓度范围的下限。
在一些实施方案中，来自膜分离系统的渗透物料流(非必要地与来自聚合过程的其它部分的排出料流一起)在供给FTO和非必要的火炬之前，在火炬气体压缩机中压缩。然后可以将火炬气体压缩机排放物的一部分移出并循环回到所述压缩机的吸入侧，非必要地穿过冷却器。通过调节循环流量，例如，借助于压力控制器，尽管至压缩机的进料中有压力波动，但压缩机排放物可保持在恒定压力下。
根据本公开内容的气相乙烯聚合方法的一个实施方案在图1中示出，并且包括聚合物生产回路11和聚合物回收回路12。在聚合物生产回路11内串联连接的是流化床反应器13、循环气体压缩机14和循环气体冷却器15。反应器13的出口通过管线16连接到压缩机14的低压侧，所述压缩机14的高压侧经由管线17连接到冷却器15的高温侧。冷却器15的低温侧经由管线18连接到反应器13的入口。
来自管道或储存器的新鲜乙烯(非必要地在通过热交换器19加热之后)通过管线21供给，以在引入反应器13之前与管线18中的经冷却的循环乙烯混合。还可以经由管线18向反应器13供给一种或多种C3-C6烷烃以帮助除热和供给氢气以控制聚合度。将作为用于聚合催化剂和用于使反应器中正生长的聚合物颗粒流态化的载气的氮气与来自储存器的新鲜催化剂混合并经由管线22供给反应器13。
聚合物产物从反应器13连续排出并经由管线23气动进料到聚合物回收回路12中的单体汽提容器24。聚合物产物进入容器24的顶部，并且当其向下流过容器24时，与经由管线25供给容器底部的新鲜且循环的氮气汽提气体接触。聚合物产物和汽提气体之间的逆流接触冲洗出夹带在聚合物产物中的反应器气体，并汽提和解吸溶解在聚合物产物粉末中的烃，包括未反应的单体。
经汽提的聚合物产物离开容器24的底部并经由管线26进料并进料到精整区段(未示出)，而含烃汽提气体流出物离开容器24的顶部并经由管线27进料到回收压缩机28的低压侧。压缩机28的高压侧连接到冷凝器29，其中经压缩的汽提气体流出物中包含的一些烃被冷却和冷凝。然后将冷凝液体在冷凝液体鼓31中回收，然后经由管线32循环到聚合物生产回路11。
在通过冷凝器29之后剩余的汽提气体流出物的气态组分通过管线33进料到分流装置，其中除去一小部分，并且在通过缓冲罐34之后，循环到管线23以帮助将聚合物产物从反应器13输送到汽提容器24。将管线33中的汽提气体流出物的剩余部分通过管线35进料到第一膜分离器36的进料侧，其中将所述流出物分离成与管线35中的流出物相比富含烃的第一渗透物料流和与管线35中的流出物相比贫含烃的第一残余物料流。将第一渗透物料流在管线37中回收并循环到压缩机28，而将第一残余物料流通过管线38供给第二膜分离器39的进料侧，其中将所述第一残余物料流分离成与第一残余物料流相比富含烃的第二渗透物料流41和与第一残余物料流相比贫含烃的第二残余物料流42。将第二渗透物料流41在释放到大气之前通过管线40供给排出气体燃烧系统(例如FTO设备)(图1中未示出)，而将第二残余物料流42供给管线25以帮助汽提聚合物产物。
除了构成至排出气体燃烧系统(例如FTO设备)的进料的主要组分的第二渗透物料流41之外，管线40还接收来自管线32中的冷凝液的重质排出料流43(含有C6+烃)和来自生产循环回路11的轻质排出料流44(含有氮气)。在所示的实施方案中，排出料流44从管线18中移出并向上通过填充塔45以接触来自管线32的向下流过排出塔45的冷凝液体。以这种方式，未反应的乙烯从排出料流44中汽提并返回到生产回路11，留下贫含乙烯的排出料流，其经由管线46流出塔45的顶部以与重质排出料流43混合。然后通过管线40将合并的料流供给排出气体燃烧系统(例如，FTO设备)。
图2示出了用于图1的方法的合适的排出气体燃烧系统，其包括一个或多个FTO单元51和火炬52的组合。在图2所示的实施方案中，将管线40中的组合排出气体料流进料到压缩机53的吸入侧，其中排出气体的压力增加到与压缩机53的输出侧连接的FTO单元51的所需操作压力。充水密封鼓54也连接到压缩机53的输出侧，所述充水密封鼓54又连接到火炬52。密封鼓中的水位经布置使得，在压缩机53的输出侧处的压力超过预定最大值的情况下，鼓54允许排出气体通向火炬52。将来自压缩机53的排放物的一部分经由循环管线55，非必要地经过冷却器(未示出)，送回到所述压缩机的吸入侧。可以提供压力控制器以调节经过管线55的流量，使得尽管管线40中至压缩机的进料中有压力波动，但压缩机排放物的压力可以保持在恒定值。
现将参照以下非限制性实施例和附图的图3至6更具体地描述本发明。
实施例1
在如图1所示的气相聚乙烯装置(具有根据图2的FTO)上进行试验，其中FTO单元经由充水密封罐连接到火炬，所述充水密封罐设置成在排出气体压力超过设定量(在这种情况下，为0.87psig)的情况下将排出气体通到火炬。对于试验目的，为了消除具有循环料流的复杂性和由于这种循环而发生排出气体组成的任何变动(smoothing)的可能性，紧邻第二膜分离器39的下游将第二残余物料流42与第二渗透物料流41组合，并将所得的组合料流进料到FTO单元。
试验从给定日的10.00点运行至同一天的16.00点，其中第二膜分离器39被绕过直到12.30点，此时第一残余物料流38从进料FTO/火炬组合切换到进料分离器39。在图3中示出了所产生的火炬集管压力的变化，其中可以看出，将第一残余物料流38切换到第二膜分离器39导致火炬集管压力的立即稳定。
应当理解，对于刚好在14:00之前的高压尖峰，存在与本发明无关的可分配原因。还应当理解，由于密封鼓在这种压力下通过气体，这一实施例中的集管压力不能升高到0.87psig以上；换句话说，将超过所述水平的变化在图3中截去。
实施例2和3
实施例2和3包括使用图1和2的方法生产两种聚乙烯产物(A&B)的模拟结果，其中将排出料流的热含量调节至稀释且可管理的热含量值(BTU/scf)，使得对于聚合方法典型的体积流量的较大变化，热负荷(BTU/hr)变化较小。这是经由一系列单元操作实现的，其产生具有更稀释的烃含量的料流，并且通过保持这种料流分离，并且作为至FTO的主要进料，缓和了至FTO的热含量的任何急剧变化。
实施例-2：聚乙烯产物-A
实施例-3：聚乙烯产物-B
实施例4
在这一实施例中(所述实施例在图3中总结)，随着FTO在线以获取更多的火炬气(参见图4中的线[a])，图1和2中所示的聚合方法的FTO负荷逐渐增加。将天然气(参见图4中的线[b])添加到FTO基本负载热值，这允许更好地控制进料波动(在进料中烃猛增的情况下，可以快速削减天然气)。可以看出，这种操作导致到高架火矩的零流量(参见图4中的线[c])和稳定的LP集管压力(参见图4中的线[d])。
实施例5
在这一实施例中(所述实施例在图5中总结)，提供了图1和图2中所示的聚合过程的启动的图解，其中生产速率以阶梯上升(参见图5中的线[a])。可以看出，在启动的4小时内，到高架火矩的初始排出气体流(参见图5中的线[b])减少；如通过恒定的排出气体压缩机排放压力(参见图5中的线[c])和第二膜分离器上的稳定压力(参见图5中的线[d])所示，建立了经过膜回收系统的稳定流动。天然气(参见图5中的线[e])用于稳定至FTO的热值，流量最初是振荡的，因为天然气补偿工艺气体排出物中的波动，但是当回收系统离线时，FTO进料热含量是稳定的，如通过BTU控制(参见图5中的线[f])以在04:00点取得所有排出气体测量的那样。高架火矩完全离线，如从03:45开始的来自密封鼓54的低且稳定的水背压所示那样(参见图5中的线[g])。
实施例6
这一实施例(在图6中总结)提供了对图1和图2中所示的方法的膜回收系统的操作变化的响应的图解。操作变化开始于将第二膜分离器39的设定点以2个步骤从30psig调节到15psig(30psig到20psig到15psig)。膜分离器的设定点限定压力梯度以促进渗透物和残余物与进料分离；在较低的设定点处，从进料供给到设定压力存在更大的压力差。这导致从分离器39到管线40的更多渗透物流(参见图6中的线[a])，FTO入口BTU含量以动态滞后增加(在一阶时间常数之后，约20至30分钟的稍微延迟)(参见图6中的线[b])，但LP火炬集管压力没有变化(参见图6中的线[c])--表明所有额外排出物都包含在FTO内。
虽然已经参考特定的实施方案对本发明进行了描述和举例说明，但是本领域技术人员将领会本发明适用于不一定在本文中举例说明的变型。因此，则应该仅根据所附权利要求书来确定本发明的真实范围。
Claims (16)
1.烯烃聚合物的制备方法，所述方法包括：
(a)在聚合反应器中聚合至少一种烯烃单体以制备含有未反应单体的颗粒状聚合物产物；
(b)使所述聚合物产物与含惰性气体的料流在汽提容器中在有效从所述聚合物产物中汽提包括未反应单体的烃杂质并产生经汽提的颗粒状聚合物产物和含有惰性气体和烃的气态第一流出物料流的条件下接触；
(c)回收所述经汽提的颗粒状聚合物产物；
(d)压缩和冷却所述第一流出物料流以冷凝其中所含的一些烃并产生气态第二流出物料流；
(e)使所述第二流出物料流的至少一部分与第一膜分离器接触，以产生与所述第二流出物料流相比富含烃的第一渗透物料流和与所述第二流出物料流相比贫含烃的第一残余物料流；
(f)使所述第一残余物料流的至少一部分与第二膜分离器接触，以产生与所述第一残余物料流相比富含烃的第二渗透物料流和与所述第一残余物料流相比贫含烃的第二残余物料流；和
(g)将所述第二渗透物料流的至少一部分和氧化剂连续供给至无焰热氧化单元，以将其中的烃转化为CO2和H2O。
2.权利要求1的方法，其中所述至少一种烯烃单体包括乙烯和/或丙烯。
3.权利要求1或权利要求2的方法，其中所述惰性气体包括氮气。
4.上述权利要求中任一项的方法，其中将所述第一渗透物料流的至少一部分循环至所述聚合反应器。
5.上述权利要求中任一项的方法，其中将所述第二残余物料流的至少一部分作为所述含惰性气体的料流的一部分循环至(b)。
6.上述权利要求中任一项的方法，其中将单独的燃料气以受控且可变的量供给至(g)中的所述无焰热氧化单元。
7.权利要求6的方法，其中所述单独的燃料气包括天然气。
8.烯烃聚合物的制备方法，所述方法包括：
(a)在聚合反应器中聚合至少一种烯烃单体以制备含有未反应单体的颗粒状聚合物产物；
(b)使所述聚合物产物与含惰性气体的料流在汽提容器中在有效从所述聚合物产物中汽提包括未反应单体的烃杂质并产生经汽提的颗粒状聚合物产物和含有惰性气体和烃的气态第一流出物料流的条件下接触；
(c)回收所述经汽提的颗粒状聚合物产物；
(d)压缩和冷却所述第一流出物料流以冷凝其中所含的一些烃并产生气态第二流出物料流；
(e)使所述第二流出物料流的一部分与一个或多个膜分离器接触，以产生富含烃的渗透物料流和贫含烃的残余物料流；和
(f)将所述渗透物料流的至少一部分和氧化剂连续供给至无焰热氧化单元，以将其中的烃转化为CO2和H2O。
9.权利要求8的方法，其中所述至少一种烯烃单体包括乙烯。
10.权利要求8或权利要求9的方法，其中所述惰性气体包括氮气。
11.权利要求8-10中任一项的方法，其中将所述贫含烃的残余物料流的一部分作为所述含惰性气体的料流的一部分循环至步骤(b)。
12.权利要求8-11中任一项的方法，其中将(e)中的从所述第二流出物料流中除去的一部分烃与(b)中的供给所述汽提容器的聚合物产物结合。
13.权利要求8-12中任一项的方法，其中步骤(e)包括：
(i)使所述第二流出物料流的一部分与第一膜分离器接触，以产生与所述第二流出物料流相比富含烃的第一渗透物料流和与所述第二流出物料流相比贫含烃的第一残余物料流；和
(ii)使所述第一残余物料流的至少一部分与第二膜分离器接触，以产生与所述第一残余物料流相比富含烃的第二渗透物料流和与所述第一残余物料流相比贫含烃的第二残余物料流，
和其中将所述第二渗透物料流的至少一部分供给至步骤(f)中的所述无焰热氧化单元。
14.权利要求8-13中任一项的方法，其中将单独的燃料气以受控且可变的量供给至(f)中的所述无焰热氧化单元。
15.权利要求14的方法，其中所述单独的燃料气包括天然气。
16.权利要求8-15中任一项的方法，其中将所述渗透物料流在进料到所述无焰热氧化单元之前在具有入口和出口的压缩机中压缩，和将离开所述压缩机的所述出口的经压缩渗透物料流的可变部分根据所述入口处的压力循环到所述压缩机入口。
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