CN117083120A - 用于使烯烃聚合系统排气的方法 - Google Patents
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Abstract
用于生产烯烃聚合物的方法采用与排气塔和产物排出系统流体连通的气相聚合反应器。该排出系统可以包括第一和第二对闭锁料斗,其中每对包括通过阀连接到该反应器的上游闭锁料斗和通过阀连接到该上游闭锁料斗和通过另一个阀连接到产物回收系统的下游闭锁料斗,并且其中可以在该第一和第二对闭锁料斗的上游闭锁料斗之间设置第一横向连接件并且可以在该第一和第二对闭锁料斗的下游闭锁料斗之间设置第二横向连接件。在达到该排气塔的最大去除能力时,可以通过降低打开在该下游闭锁料斗之间的第二横向连接件的频率来从该反应器中去除额外气体。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月05日提交的名称为“Processes For Venting OlefinPolymerization Systems[用于使烯烃聚合系统排气的方法]”的美国临时申请63/157,392的权益,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请涉及烯烃聚合方法。具体地,本披露涉及用于使气相烯烃聚合系统排气的方法。
背景技术
烯烃的气相催化聚合是用于生产聚烯烃树脂的主要技术。该方法中使用的催化剂包含在从其生长聚合物链的固体基质颗粒中。气相烯烃聚合技术通常采用流化床,其中颗粒通过也含有反应物(如一种或多种烯烃单体)的气体料流流态化。用于催化剂颗粒的载气通常是惰性气体(如氮气)。这种类型的方法描述于例如EP 0475603A1;EP 0089691A2;以及EP 0571826A3中。
在许多气相聚合方法中,流化床中产生的聚合物颗粒间断地从反应器中排出并气动(通常使用氮气)输送至产物回收系统。产物回收系统典型地包括一对或多对串联连接的闭锁料斗以控制在聚合物排出期间从反应器的气体损失。使用单对闭锁料斗的这样的产物回收系统的早期实例披露于例如美国专利号4,621,952中。最近的配置采用两对闭锁料斗,其中在每对中的对应闭锁料斗之间设置阀连接作为任选步骤以通过最小化排出对闭锁料斗的压力来减少气体损失。有两个这样的阀连接,其中一个连接上游和因此较高压力的闭锁料斗并且在本文中称为W横向连接件(cross tie),而另一个连接下游和较低压力的闭锁料斗并且在本文中称为X横向连接件。这样的改进的产物回收系统的实例披露于美国专利号6,255,411中。
压力控制在任何气相烯烃聚合系统中都是至关重要的因素并且主要是需要去除氮气。这可以通过从反应器中直接排出氮气来实现,但没有分离设施来回收排出气体中夹带的烃,这样做在经济上没有吸引力并造成潜在的环境问题。此外,烃回收是困难且昂贵的,因此重要的是通过直接反应器排气最小化氮气的去除。用于从气相烯烃聚合系统中去除氮气的另一种机制是经由上述的产物回收系统,因为实际上当从反应器中移出聚合物产物时损失的气体构成了隐含的氮气排气。
改进压力控制,同时降低成本和直接排气固有的烃损失,仍然是聚合研究和发展的强大驱动力。
在这个一般方面可能感兴趣的另外参考文献包括美国专利号4,003,712、4,011,382、4,086,408、4,303,771、4,349,648、5,352,749、6,063,877、6,818,187、6,927,260、8,129,485、8,293,853和9,328,177;以及美国专利申请公开号2005/0137364A1和PCT专利申请公开号2014/074981和2018/063765 8,293,853。
发明内容
提供了用于使气相烯烃聚合系统排气的方法。在一些实施方案中,该方法可以包括提供气相聚合系统,该系统可以包括反应器、与反应器的出口和入口流体连通的反应器再循环回路、与反应器再循环回路流体连通的火炬(flare)、与反应器再循环回路和火炬流体连通的排气塔、可以包括第一和第二对闭锁料斗和产物净化仓的产物排出系统、以及与反应器和产物净化仓流体连通的排气管线。每对闭锁料斗可以包括通过阀连接到反应器的上游闭锁料斗和通过阀连接到上游闭锁料斗并通过阀连接到产物净化仓的下游闭锁料斗。可以在第一和第二对闭锁料斗的上游闭锁料斗之间设置第一横向连接件,并且可以在第一和第二对闭锁料斗的下游闭锁料斗之间设置第二横向连接件。第一和第二横向连接件各自可以包括阀,该阀被配置成分别选择性地允许和选择性地阻止上游闭锁料斗之间和下游闭锁料斗之间的流体连通。可以在有效保持颗粒催化剂处于流化状态并使烯烃单体在所述颗粒催化剂存在下聚合以产生聚合物产物的条件下,将烯烃单体、载气和颗粒催化剂供应至反应器。可以将来自反应器的出口的可以包括反应器气体的反应器顶部物供应至反应器再循环回路。反应器气体可以包括未反应的烯烃单体和载气。可以将反应器再循环回路中的反应器顶部物的第一部分供应至排气塔。可以使反应器顶部物的第一部分与排气塔内的汽提介质接触以除去烯烃单体的至少一部分以产生富含载气且贫含烯烃单体的排气塔顶部物和富含烯烃单体且贫含载气的排气塔底部物。可以将排气塔顶部物供应至火炬。可以将反应器再循环回路中的反应器顶部物的第二部分和排气塔底部物供应至反应器。可以在移出循环中通过第一和第二对闭锁料斗从反应器中移出聚合物产物和额外量的反应器气体。每个移出循环可以包括以下步骤:(1)将聚合物产物和反应器气体从所述反应器转移到(1a)所述第一对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗并平衡其间的压力,或(1b)所述第二对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗并平衡其间的压力;(2)在进行步骤(1)的同时,将聚合物产物和反应器气体从(2a)所述第二对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗转移到所述下游闭锁料斗并平衡其间的压力,或从(2b)所述第一对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗转移到所述下游闭锁料斗并平衡其间的压力;(3)在进行步骤(1)和(2)的同时,使用输送气体将聚合物产物从(3a)所述第一对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗转移到所述产物净化仓,或从(3b)所述第二对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗转移到所述产物净化仓;(4)在进行步骤(1)、(2)和(3)之后,将反应器气体从(4a)所述第一对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗经由所述第一横向连接件进入所述第二对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗以平衡其间的压力,或从(4b)所述第二对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗经由所述第一横向连接件进入所述第一对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗以平衡其间的压力;并且进一步其中移出循环中的一些或全部进一步包括以下步骤:(5)在进行步骤(1)、(2)和(3)之后,将反应器气体从(5a)所述第一对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗经由所述第二横向连接件进入所述第二对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗以平衡其间的压力,或从(5b)所述第二对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗经由所述第二横向连接件进入所述第一对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗以平衡其间的压力。步骤(1a)、(2a)、(3a)、(4a)和(5a)或步骤(1b)、(2b)、(3b)、(4b)和(5b)分别可以按顺序和相对于彼此交替的移出循环进行。该方法还可以包括确定需要从气相聚合系统中去除的额外量的载气。可以增加供应至排气塔的反应器再循环回路中的反应器顶部物的第一部分的量,直到达到排气塔的最大去除能力。可以降低步骤(5)的频率,使得在进行步骤(1)、(2)和(3)之后,在移出循环的一些但不是全部中,反应器气体经由第二横向连接件从下游闭锁料斗中的一个进入另一个下游闭锁料斗。
附图说明
图1描绘了根据所描述的一个或多个实施方案的气相烯烃聚合系统的简化流程图。
图2描绘了根据所描述的一个或多个实施方案的用于图1的系统中的产物递送系统的示意图。
图3至19描绘了在系统操作的不同连续阶段图2中所示的产物递送系统的简化示意图。
具体实施方式
图1描绘了根据一个或多个实施方案的气相烯烃聚合系统100的简化流程图。气相烯烃聚合系统100可以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中串联连接的可以是流化床反应器13、循环气体压缩机14和循环气体冷却器15。反应器13的出口可以经由管线16连接到压缩机14的低压侧并且压缩机14的高压侧可以经由管线17连接到冷却器15的高温侧。冷却器15的低温侧可以经由管线18连接到反应器13的入口。反应器入口通常在分配器板19下方的反应器底部。
排气塔40的第一入口可以经由管线39连接到管线18并且可以配置成将反应器顶部物的第一部分从管线18引入排气塔40。排气塔40的第二入口可以与管线32流体连通,该管线可以配置成将汽提介质(例如,来自冷凝液体筒31的冷凝液体)输送到排气塔40中。经由管线32引入排气塔40的汽提介质可以接触反应器顶部物,该反应器顶部物可以富含乙烯和(如果存在的话)经由管线39引入的其他单体以产生(1)贫含乙烯和(如果存在的话)其他单体的排气塔顶部物和(2)可以富含乙烯和(如果存在的话)其他单体的排气塔底部物。术语“富”当在短语如“富X”或“富含X”中使用时意指,关于从装置获得的流出料流,该料流包含的材料X的浓度高于衍生出该料流的进料至同一装置的进料材料中的浓度。术语“贫”当在短语如“贫X”或“贫含X”中使用时意指,关于从装置获得的流出料流,该料流包含的材料X的浓度低于衍生出该料流的进料至同一装置的进料材料中的浓度。排气塔40的顶部物出口可以经由管线44与排气管线37流体连通,该排气管线可以将排气塔顶部物送至火炬(未示出)。排气塔40的底部物出口经由管线45可以与管线18流体连通,用于将富含乙烯和(如果存在的话)其他单体的排气塔底部物返回反应器13。
来自管道或储存器的新鲜乙烯,任选地在通过热交换器加热之后,可以经由管线20供应以与管线18中的冷却的再循环乙烯和(如果存在的话)其他单体混合,然后被引入反应器13(通常在分配器板19下方(示出)和/或上方(未示出)的反应器13底部附近)。一种或多种C3至C6烷烃也可以经由管线20和18供应至反应器13以帮助除热和氢气以控制聚合度。一种或多种共聚单体,如丙烯和/或C4至C8α-烯烃,也可以经由管线20供应至反应器13。用于聚合催化剂和用于流化反应器中生长的聚合物颗粒的载气可以与来自储存器的新鲜催化剂混合并经由管线21供应至反应器13。反应器13可以在保持单体(一种或多种)处于气相并有效地使单体(一种或多种)聚合以生产乙烯均聚物或共聚物的条件下操作。典型的条件包括70℃至110℃的温度和1,500kPa-绝对压力至3,000kPa-绝对压力(如1,700kPa-绝对压力至2,600kPa-绝对压力)的压力。
在产物离开反应器13时,聚合物产物含有未反应的单体(一种或多种)以及添加到聚合过程中或在聚合过程中产生的其他烃。聚合物产物可以与反应器气体一起从反应器13中排出。如本文所用的“反应器气体”是指离开反应器的气体,并且典型地是可以包括乙烯(例如,离开反应器的未反应的乙烯气体)和用于流化催化剂并首先将其输送到反应器中的载气的至少一部分的混合物。载气优选地是氮气,尽管它可以是不会与催化剂反应也不会改变聚合反应的任何气体。用于气相流化床聚合反应器的载气在本领域中是众所周知的,并且它们的特性不是本披露的重点。反应器气体可以进一步包括氢气(例如,用作聚合中的链转移剂)以及反应和其他工艺副产物,如水、氨、甲烷、高级烷烃、二氧化碳和/或氧、碳和/或氢的其他化合物。
颗粒聚合物产物可以间歇地从反应器13中移出,典型地就从分配器板19上方的区域,并进入图1中的产物排出系统22。产物排出系统22可以包括对应地41(a)/41(b)和42(a)/42(b)的第一和第二对闭锁料斗、单体汽提容器或产物净化仓24、以及与反应器13和产物净化仓24流体连通的排气管线46。第一对闭锁料斗41(a)和41(b)以及第二对闭锁料斗42(a)和42(b)可以并联连接在反应器13与管线23之间。此外,可以在上游闭锁料斗41(a)与42(a)之间设置第一横向连接件43(a),并且可以在下游闭锁料斗41(b)与42(b)之间设置第二横向连接件43(b)。第一横向连接件43(a)也可以被称为“W横向连接件”并且第二横向连接件43(b)也可以被称为“X横向连接件”。
图2描绘了根据一个或多个实施方案的用于图1的系统中的产物排出系统22的示意图。参照图1和图2,上游闭锁料斗41(a)、42(a)可以通过阀B和G连接到反应器13并且可以通过阀D和H连接到下游闭锁料斗41(b)、42(b)。下游闭锁料斗41(b)、42(b)可以各自通过阀E连接到管线23和产物回收回路12。每个下游闭锁料斗41(b)、42(b)也可以通过阀F连接到输送气体源以促进将聚合物产物从下游闭锁料斗41(b)、42(b)转移到管线23中。此外,可以在上游闭锁料斗41(a)与42(a)之间的第一或W横向连接件43(a)中设置第一或W阀,并且可以在下游闭锁料斗41(b)与42(b)之间的第二或X横向连接件43(b)中设置第二或X阀。
由于单体汽提容器24在比反应器13显著更低的压力(通常低于大气压)下操作,因此产物排出系统22的构造和操作可以设计成不仅提供固体聚合物产物的有效移出,而且允许降低流出物压力,而不会过多损失反应器内容物。因此,为了启动产物排出循环,可以打开将反应器13与上游闭锁料斗41(a)连接的一个阀B,并关闭连接到料斗41(a)的其他阀以将其与产物排出系统22的其余部分隔离。当阀B打开时,聚合物产物和反应器气体流入闭锁料斗41(a)(如图2中的箭头所示),并且当闭锁料斗41(a)接近期望的填充水平时,相关联的阀G可以打开以允许闭锁料斗41(a)中的压力与反应器13的压力平衡并且从而促进闭锁料斗41(a)的填充。当闭锁料斗41(a)被填充到期望水平时,阀B和G可以关闭并且连接闭锁料斗41(a)和41(b)的阀D可以打开以允许闭锁料斗41(a)的内容物被转移到闭锁料斗41(b)。再次,在此操作期间,料斗41(b)可以与产物排出系统22的其余部分隔离(例如,在阀X、E、F和H保持关闭的情况下),至少直到料斗41(b)接近被填充到期望水平,此时阀H也可以打开以允许闭锁料斗41(a)和41(b)中的压力平衡。当闭锁料斗41(b)被填充到期望水平时,阀D和H可以关闭,并且阀E和F可以打开以允许输送气体将聚合物产物从闭锁料斗41(b)输送到汽提容器24。对于闭锁料斗42(a)和42(b),可以类似地进行整个操作。
一般来说,通过产物排出系统22从反应器13中移出聚合物产物可以在连续的移出循环中进行,其中每个移出循环包括以下步骤:(1)将聚合物产物和反应器气体从反应器13转移到(1a)第一对闭锁料斗41(a)/41(b)的上游闭锁料斗41(a)并平衡其间的压力,或(1b)第二对闭锁料斗42(a)/42(b)的上游闭锁料斗42(a)并平衡其间的压力;(2)在进行步骤(1)的同时,将聚合物产物和反应器气体从(2a)第二对闭锁料斗42(a)/42(b)的上游闭锁料斗42(a)转移到下游闭锁料斗42(b)并平衡其间的压力,或从(2b)第一对闭锁料斗41(a)/41(b)的上游闭锁料斗41(a)转移到下游闭锁料斗41(b)并平衡其间的压力;(3)在进行步骤(1)和(2)的同时,使用输送气体将聚合物产物从(3a)第一对闭锁料斗41(a)/41(b)的下游闭锁料斗41(b)转移到产物净化仓24,或从(3b)第二对闭锁料斗42(a)/42(b)的下游闭锁料斗42(b)转移到产物净化仓24;(4)在进行步骤(1)、(2)和(3)之后,将反应器气体从(4a)第一对闭锁料斗41(a)/41(b)的上游闭锁料斗41(a)经由第一或W横向连接件43(a)进入第二对闭锁料斗42(a)/42(b)的上游闭锁料斗42(a)以平衡其间的压力,或从(4b)第二对闭锁料斗42(a)/42(b)的上游闭锁料斗42(b)经由第一或W横向连接件43(a)进入第一对闭锁料斗41(a)/41(b)的上游闭锁料斗41(a)以平衡其间的压力;并且进一步移出循环中的一些或全部可以进一步包括以下步骤:(5)在进行步骤(1)、(2)和(3)之后,将反应器气体从(5a)第一对闭锁料斗41(a)/41(b)的下游闭锁料斗41(b)经由第二或X横向连接件43(b)进入第二对闭锁料斗42(a)/42(b)的下游闭锁料斗42(b)以平衡其间的压力,或从(5b)第二对闭锁料斗42(a)/42(b)的下游闭锁料斗41(b)经由第二或X横向连接件43(b)进入第一对闭锁料斗41(a)/41(b)的下游闭锁料斗41(a)以平衡其间的压力。步骤(1a)、(2a)、(3a)、(4a)和(5a)或步骤(1b)、(2b)、(3b)、(4b)和(5b)分别可以按顺序和相对于彼此交替的移出循环进行。在一些实施方案中,在步骤(1)、(2)、(3)、(4)和(5)期间,每个闭锁料斗可以通过关闭的阀与进行相应步骤不必要的反应器13、其他闭锁料斗和产物排出系统22中的任一个隔离。
当反应器13中的产物存量超过期望值时,可以启动产物取出。反应器13中的存量通常可以通过床料界面(bed level)或重量测量来确定,或者从用于推断床料界面或床重的二次测量来确定。在检测到高反应器存量时,可以启动产物排出系统22以使聚合物产物从反应器13进入产物排出系统22。
在聚合期间,聚合系统100内的载气(例如,氮气)的量可能增加到不期望的水平,并且可以启动从聚合系统100中去除过量载气的主动步骤。在理想条件下,经由管线44作为排气塔顶部物去除的载气的量可以足以在聚合系统100内保持所期望的量的载气。然而,对于给定的聚合系统100,排气塔40将具有最大去除能力。当达到排气塔40的最大去除能力时,可以降低步骤(5)的频率,使得反应器气体仅在移出循环的一些而不是全部中经由X横向连接件43(b)从下游闭锁料斗中的一个进入另一个下游闭锁料斗。
当确定需要从聚合系统100中去除额外量的载气时,步骤(5)的频率可以进一步降低,直到并且包括直到步骤(5)停止,使得阀X在所有移出循环期间保持关闭,并且在这些循环中没有反应器气体从下游闭锁料斗41(b)进入下游闭锁料斗42(b)。如果确定需要从聚合系统100中去除还更多的额外载气,则步骤(4)的频率也可以降低,使得反应器气体可以仅在移出循环的一些而不是全部中经由W横向连接件43(a)从上游闭锁料斗中的一个进入另一个上游闭锁料斗。此外,在确定需要从聚合系统100中去除另外的额外量的载气的情况下,步骤(4)的频率可以进一步降低直到步骤(4)停止,使得阀W在所有移出循环期间保持关闭,并且在这些移出循环中没有反应器气体从上游闭锁料斗41(a)进入上游闭锁料斗42(a)。
典型地,聚合物产物和反应器气体可以在每个移出循环期间在固定时间段内从反应器13转移到(1a)第一对闭锁料斗41(a)/41(b)的上游闭锁料斗41(a),或(1b)第二对闭锁料斗42(a)/42(b)的上游闭锁料斗42(a)。聚合物产物可以从反应器13转移到上游闭锁料斗中的一个的固定时间段可以调节。如果排气塔40达到其最大去除能力并且X横向连接件43(b)和W横向连接件43(a)在所有移出循环期间都是关闭的,并且还确定需要从聚合系统100中去除甚至另外的额外量的载气,则可以使用用于去除额外载气的若干个另外的选项。
用于去除额外载气的第一个另外的选项可以包括减少聚合物产物可以从反应器13转移到上游闭锁料斗中的一个的固定时间段。通过减少固定时间段,更大量的反应器气体将从反应器13转移到管线23中。第二个另外的选项可以包括将反应器气体从反应器13经由排气管线46供应至产物净化仓24。可以增加从反应器13经由排气管线46供应的反应器气体的量,直到达到产物净化仓24的最大去除能力。一旦固定时间段减少到所期望的程度并且达到产物净化仓24的最大去除能力,第三个另外的选项包括将排气管线46中反应器气体的一部分与管线44中的排气塔顶部物合并(例如,经由管线30),并经由管线37送至火炬。可以经由管线46、30、44和37的组合直接送至火炬的反应器气体的量可以增加到将聚合系统100中的载气的量减少到期望水平所需要的大量。应当理解,反应器气体可以从与聚合物生产回路流体连通的管线和/或与反应器13和火炬流体连通的管线和/或从聚合系统100内的任何其他合适的点被送至火炬。
可用于从聚合系统100中去除额外载气的第四个另外的选项可以在以上论述的任何阶段或步骤之前、期间和/或之后使用。在步骤(1a)-(5a)与步骤(1b)-(5b)之间有设定时间段,在此期间没有聚合物产物和反应器气体从反应器13转移到任一对闭锁料斗41(a)/41(b)和42(a)/42(b)的上游闭锁料斗41(a)或42(a)。如果确定应当从聚合系统100中去除额外载气,则可以增加在步骤(1a)-(5a)与步骤(1b)-(5b)之间的设定时间段。增加在步骤(1a)-(5a)与步骤(1b)-(5b)之间的设定时间段(在此期间没有聚合物产物和反应器气体从反应器13转移到上游闭锁料斗41(a)或42(a))导致从系统中去除额外载气。更具体地,聚合物产物和反应器气体从反应器13转移到上游闭锁料斗41(a)或42(a)的固定时间段随着在步骤(1a)-(5a)与步骤(1b)-(5b)之间的设定时间段的增加而减少,这进而使转移到上游闭锁料斗41(a)或42(b)的聚合物产物的量减少,从而增加流入上游闭锁料斗41(a)或41(b)的反应器气体的量。优选地,增加在步骤(1a)-(5a)与步骤(1b)-(5b)之间的设定时间段将仅在排气塔40达到其最大去除能力之后实施。
在一些实施方案中,确定是否需要从聚合系统100中去除额外载气可以包括感测反应器13内的压力。当感测到的压力超过预定值时,可以启动额外载气的去除。在一些实施方案中,预定值可以是3,000kPa-绝对压力、2,800kPa-绝对压力、2,600kPa-绝对压力、2,400kPa-绝对压力、2,200kPa-绝对压力、2,000kPa-绝对压力、1,950kPa-绝对压力、1,900kPa-绝对压力、1,850kPa-绝对压力、1,800kPa-绝对压力、1,700kPa-绝对压力或1,600kPa-绝对压力。
继续参考图1,为了回收聚合物产物中夹带的烃并启动产物纯化,由产物排出系统22收集的颗粒聚合物可以通过输送气体(如氮气或氮气和乙烯的混合物)经由管线23转移到聚合物回收回路12中的单体汽提容器24。聚合物产物可以进入容器24的顶部,并且当聚合物产物向下流动通过容器24时,聚合物产物可以与经由管线25供应至容器底部的新鲜和/或再循环的汽提气体接触。聚合物产物与汽提气体之间的逆流接触可以冲洗出聚合物产物中夹带的反应器气体,并汽提和解吸溶解在聚合物产物中的烃(包括未反应的单体(一种或多种))。汽提气体可以是对聚合过程呈惰性的气体,如氮气。
汽提的聚合物产物可以离开容器24的底部并且可以经由管线26进料至精加工段(a finishing section)(未示出),而含烃的汽提气体流出物可以离开容器24的顶部并且可以经由管线27进料至回收压缩机28的低压侧。压缩机28的高压侧可以连接到冷凝器29,在该冷凝器中包含在压缩的汽提气体流出物中的一些烃可以被冷凝以产生冷凝液体。冷凝液体可以在冷凝液体筒31中回收,然后经由管线32引入排气塔40中。在一些实施方案中,管线32中的冷凝液体的至少一部分可以从系统100中去除。
在通过冷凝器29后剩余的汽提气体流出物的气态组分可以经由管线33进料至分离器,在该分离器中可以移出第一部分,并且在通过缓冲罐34后,将其可以再循环至管线23以帮助将聚合物产物从反应器13输送至汽提容器24。管线33中的汽提气体流出物的剩余部分可以通过管线35进料至膜分离系统36,在该膜分离系统中夹带的烃可以从流出物中去除,然后将流出物的剩余部分经由管线37进料至火炬(未示出)。
现在将提供关于如何可以操作产物排出系统22的更详细解释。如以上所指出,图3至19描绘了在系统操作的不同连续阶段图2中所示的产物递送系统22的简化示意图。更具体地,在图3至19中展示了在将聚合物产物从反应器13转移到产物回收回路12时产物排出系统22的优选操作顺序,其中为了简单起见省略了回流阀G。此外,与第一对闭锁料斗41相关联的阀可以称为“第一”阀,例如第一阀B,而与第二对闭锁料斗42相关联的阀可以称为“第二”阀,例如第二阀B。为了估计在排出操作期间的材料流,图3至19示出了聚合物产物(或聚合物粉末)、反应器气体和输送气体(以离散单元展示)(例如,圆圈描绘每种类型的气体的单元;并且较大圆圈描绘聚合物产物)。阀用未填充圆圈示出为打开;并且用填充或实心圆圈示出为关闭(例如,在图3中,第一阀B打开;第二阀B关闭;阀W和X关闭,等等)。在这些附图和随后的描述中做出了以下假设:
·当一定量的聚合物产物从反应器排出到上游闭锁料斗中的一个中时,该闭锁料斗的所有其内容物进入反应器中,并且该闭锁料斗接收一个聚合物产物大单元和36个反应器气体单元。
·当一定量的聚合物产物离开系统时,相关联的下游闭锁料斗失去所有其内容物并接收36个输送气体单元。
·当W或X打开时,发送料斗将其气体单元的一半发送至接收料斗。出于这种说明性论述的目的,如果发送侧将必须发送分数单元,它改为保留整数单元,而不是拆分。
·当D和H阀打开时,相关联的上游和下游闭锁料斗变得良好混合并且良好混合的气体单元的一半最终位于每侧。出于这种说明性论述的目的,如果有其中产生分数单元的情况,则发送侧总是保持整数单元。
图3示出了产物排出系统22的初始位置,其中以下条件适用:
·第一阀B(和未示出的第一阀G)打开并且闭锁料斗41(a)容纳有一个聚合物产物单元和36个反应器气体单元;
·第一阀E和F打开,使得先前递送到闭锁料斗41(b)的聚合物产物的装料通过输送气体输送到产物回收回路12并且闭锁料斗41(b)的内容物被36个输送气体单元代替;
·第二阀D和H打开,使得先前递送到闭锁料斗42(a)的聚合物产物的装料进入闭锁料斗42(b);并且
·W和X横向连接件关闭。
图4示出了在图3所示的初始位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中各种阀的位置和材料流如下:
·第一阀B、G、E和F现在关闭并且第一阀D和H打开,使得闭锁料斗41(a)中的聚合物产物的装料进入闭锁料斗41(b),并且闭锁料斗41(a)、41(b)中的每一个都含有18个单元的反应器气体和18个单元的输送气体;
·第二阀B(和未示出的第二阀G)打开并且一个聚合物产物单元和36个反应器气体单元从反应器流入闭锁料斗42(a);
·第二阀D和H现在关闭并且第二阀E和F打开,使得刚刚递送到闭锁料斗42(b)的聚合物产物的装料通过输送气体输送到产物回收回路12并且闭锁料斗42(b)的内容物被36个输送气体小单元代替;并且
·W和X横向连接件保持关闭。
图5示出了在图4所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中各种阀的位置和材料流如下:
·第一阀B和G再次打开并且闭锁料斗41(a)容纳有一个聚合物产物单元和36个反应器气体单元,闭锁料斗41(a)的先前内容物,即18个单元的反应器气体和18个单元的输送气体已经通过第一阀G(未示出;尽管转移到反应器的单元示出在侧面)转移到反应器;
·第一阀D和H现在关闭并且第一阀E和F打开,使得刚刚递送到闭锁料斗41(b)的聚合物产物的装料,连同18个单元的反应器气体和18个单元的输送气体一起转移到产物回收回路12并且闭锁料斗41(b)的内容物被36个单元的输送气体代替;
·第二阀D和H重新打开并且第二阀E和F关闭,使得刚刚递送到闭锁料斗42(a)的聚合物产物的装料流入闭锁料斗42(b),并且闭锁料斗42(a)、42(b)中的每一个都含有18个单元的反应器气体和18个单元的输送气体;并且
·W和X横向连接件保持关闭。
图6示出了在图5所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中现在打开横向连接件W,同时关闭所有其余的阀(包括横向连接件X)。结果,由于闭锁料斗41(a)在此阶段处于比闭锁料斗42(a)更高的压力下,所以闭锁料斗41(a)的气体内容物的一半经由横向连接件W转移到闭锁料斗42(a)以平衡压力。闭锁料斗41(a)然后含有18个单元的反应器气体并且闭锁料斗42(a)含有36个单元的反应器气体和18个单元的输送气体。
图7示出了在图6所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中各种阀的位置和材料流如下:
·第一阀B、G、E和F现在保持关闭并且第一阀D和H打开,使得闭锁料斗41(a)中的聚合物产物的装料进入闭锁料斗41(b)并且闭锁料斗41(a)、41(b)的气态内容物共享,使得每一个含有9个单元的反应器气体和18个单元的输送气体;
·第二阀B(和未示出的第二阀G)打开并且聚合物产物的装料和36个单元的反应器气体从反应器流入闭锁料斗42(a),闭锁料斗42(a)的先前内容物(即36个单元的反应器气体和18个单元的输送气体)已经通过阀G转移到反应器;
·第二阀D和H保持关闭并且第二阀E和F打开,使得先前递送到闭锁料斗42(b)的聚合物产物的装料,连同18个单元的反应器气体和18个单元的输送气体一起转移到产物回收回路12并且闭锁料斗42(b)的内容物被36个单元的输送气体代替;
·W和X横向连接件关闭。
图8示出了在图7所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中再次打开横向连接件W,同时关闭所有其余的阀(包括横向连接件X)。结果,由于闭锁料斗42(a)现在处于比闭锁料斗41(a)更高的压力下,所以闭锁料斗42(a)的气体内容物的一半经由横向连接件W转移到闭锁料斗41(a)以平衡压力。闭锁料斗41(a)然后含有27个单元的反应器气体并且闭锁料斗42(a)含有18个单元的反应器气体。
图9示出了在图8所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中各种阀的位置和材料流如下:
·第一阀B(和未示出的第一阀G)再次打开并且闭锁料斗41(a)含有另外的聚合物产物的装料和36个单元的反应器气体,闭锁料斗41(a)的先前内容物(即27个单元的反应器气体和18个单元的输送气体)已经通过阀G转移到反应器;
·第一阀E和F打开,使得先前递送到闭锁料斗41(b)的聚合物产物的装料,连同9个单元的反应器气体和18个单元的输送气体一起通过输送气体输送到产物回收回路12并且闭锁料斗41(b)的内容物被36个单元的输送气体代替;
·第二阀D和H打开,使得先前递送到闭锁料斗42(a)的聚合物产物的装料进入闭锁料斗42(b)并且闭锁料斗42(a)、42(b)的气态内容物共享,使得每一个含有9个单元的反应器气体和18个单元的输送气体;并且
·W和X横向连接件关闭。
图10示出了在图9所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中再次打开横向连接件W,同时关闭所有其余的阀(包括横向连接件X)。结果,由于闭锁料斗41(a)现在处于比闭锁料斗42(a)更高的压力下,所以闭锁料斗41(a)的气体内容物的一半经由横向连接件W转移到闭锁料斗42(a)以平衡压力。闭锁料斗41(a)然后含有18个单元的反应器气体并且闭锁料斗42(a)含有27个单元的反应器气体和18个单元的输送气体。
图11示出了在图10所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中各种阀的位置和材料流如下:
·第一阀B、G、E和F保持关闭并且第一阀D和H打开,使得闭锁料斗41(a)中的聚合物产物的装料进入闭锁料斗41(b)并且闭锁料斗41(a)、41(b)的气态内容物共享,使得每一个含有9个单元的反应器气体和18个单元的输送气体;
·第二阀B(和未示出的第二阀G)打开并且聚合物产物的装料和36个单元的反应器气体从反应器流入闭锁料斗42(a),闭锁料斗42(a)的先前内容物(即27个单元的反应器气体和18个单元的输送气体)已经通过阀G转移到反应器;
·第二阀D和H保持关闭并且第二阀E和F打开,使得先前递送到闭锁料斗42(b)的聚合物产物的装料,连同9个单元的反应器气体和18个单元的输送气体一起转移到产物回收回路12,并且闭锁料斗42(b)的内容物被36个单元的输送气体代替;
·W和X横向连接件关闭。
图12示出了在图11所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中打开横向连接件W和X二者,同时关闭所有其余的阀。结果,由于闭锁料斗42(a)处于比闭锁料斗41(a)更高的压力下,所以闭锁料斗42(a)的气体内容物的一半经由横向连接件W转移到闭锁料斗41(a)以平衡压力。闭锁料斗41(a)然后含有27个单元的反应器气体和18个单元的输送气体,而闭锁料斗42(a)含有18个单元的反应器气体。类似地,由于闭锁料斗41(b)处于比闭锁料斗42(b)更高的压力下,所以闭锁料斗41(b)的气体内容物的一半经由横向连接件X转移到闭锁料斗42(b)以平衡压力。闭锁料斗41(b)然后含有5个单元的反应器气体和9个单元的输送气体,而闭锁料斗42(b)含有4个单元的反应器气体和45个单元的输送气体。
图13示出了在图12所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中各种阀的位置和材料流如下:
·第一阀B(和未示出的第一阀G)再次打开并且闭锁料斗41(a)含有另外的聚合物产物的装料和36个单元的反应器气体,闭锁料斗41(a)的先前内容物(即27个单元的反应器气体和18个单元的输送气体)已经通过阀G转移到反应器;
·第一阀E和F打开,使得先前递送到闭锁料斗41(b)的聚合物产物的装料,连同5个单元的反应器气体和9个单元的输送气体一起通过输送气体输送到产物回收回路12,并且闭锁料斗41(b)的内容物被36个单元的输送气体代替;
·第二阀D和H打开,使得先前递送到闭锁料斗42(a)的聚合物产物的装料进入闭锁料斗42(b)并且闭锁料斗42(a)、42(b)的气态内容物共享,使得每一个含有11个单元的反应器气体和22/23个单元的输送气体;并且
·W和X横向连接件关闭。
图14示出了在图13所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中再次打开横向连接件W和X二者,同时关闭所有其余的阀。结果,由于闭锁料斗41(a)处于比闭锁料斗42(a)更高的压力下,所以闭锁料斗41(a)的气体内容物的一半经由横向连接件W转移到闭锁料斗42(a)以平衡压力。闭锁料斗41(a)然后含有18个单元的反应器,而闭锁料斗42(a)含有29个单元的反应器气体和22个单元的输送气体。类似地,由于闭锁料斗42(b)处于比闭锁料斗41(b)更高的压力下,所以闭锁料斗42(b)的气体内容物的一半经由横向连接件X转移到闭锁料斗41(b)以平衡压力。闭锁料斗41(b)然后含有5个单元的反应器气体和47个单元的输送气体,而闭锁料斗42(b)含有6个单元的反应器气体和12个单元的输送气体。
图15示出了在图14所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中各种阀的位置和材料流如下:
·第一阀B、G、E和F保持关闭并且第一阀D和H打开,使得闭锁料斗41(a)中的聚合物产物的装料进入闭锁料斗41(b)并且闭锁料斗41(a)、41(b)的气态内容物共享,使得每一个含有11/12个单元的反应器气体和23/24个单元的输送气体;
·第二阀B(和未示出的第二阀G)打开并且聚合物产物的装料和36个单元的反应器气体从反应器流入闭锁料斗42(a),闭锁料斗42(a)的先前内容物(即29个单元的反应器气体和22个单元的输送气体)已经通过阀G转移到反应器;
·第二阀D和H保持关闭并且第二阀E和F打开,使得先前递送到闭锁料斗42(b)的聚合物产物的装料,连同6个单元的反应器气体和12个单元的输送气体一起转移到产物回收回路12,并且闭锁料斗42(b)的内容物被36个单元的输送气体代替;
·W和X横向连接件关闭。
图16示出了在图15所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中再次打开横向连接件W和X二者,同时关闭所有其余的阀。结果,由于闭锁料斗42(a)处于比闭锁料斗41(a)更高的压力下,所以闭锁料斗42(a)的气体内容物的一半经由横向连接件W转移到闭锁料斗41(a)以平衡压力。闭锁料斗41(a)然后含有29个单元的反应器气体和23个单元的输送气体,而闭锁料斗42(a)含有18个单元的反应器气体。类似地,由于闭锁料斗41(b)处于比闭锁料斗42(b)更高的压力下,所以闭锁料斗41(b)的气体内容物的一半经由横向连接件X转移到闭锁料斗42(b)以平衡压力。闭锁料斗41(b)然后含有6个单元的反应器气体和12个单元的输送气体,而闭锁料斗42(b)含有6个单元的反应器气体和48个单元的输送气体。
图17示出了在图16所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中各种阀的位置和材料流如下:
·第一阀B(和未示出的第一阀G)再次打开并且闭锁料斗41(a)含有另外的聚合物产物的装料和36个单元的反应器气体,闭锁料斗41(a)的先前内容物(即29个单元的反应器气体和23个单元的输送气体)已经通过阀G转移到反应器;
·第一阀E和F打开,使得先前递送到闭锁料斗41(b)的聚合物产物的装料,连同6个单元的反应器气体和12个单元的输送气体一起通过输送气体输送到产物回收回路12,并且闭锁料斗41(b)的内容物被36个单元的输送气体代替;
·第二阀D和H打开,使得先前递送到闭锁料斗42(a)的聚合物产物的装料进入闭锁料斗42(b)并且闭锁料斗42(a)、42(b)的气态内容物共享,使得每一个含有12个单元的反应器气体和24个单元的输送气体;并且
·W和X横向连接件关闭。
图18示出了在图17所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中再次打开横向连接件W和X二者,同时关闭所有其余的阀。结果,由于闭锁料斗41(a)处于比闭锁料斗42(a)更高的压力下,所以闭锁料斗41(a)的气体内容物的一半经由横向连接件W转移到闭锁料斗42(a)以平衡压力。闭锁料斗41(a)然后含有18个单元的反应器,而闭锁料斗42(a)含有30个单元的反应器气体和24个单元的输送气体。类似地,由于闭锁料斗42(b)处于比闭锁料斗41(b)更高的压力下,所以闭锁料斗42(b)的气体内容物的一半经由横向连接件X转移到闭锁料斗41(b)以平衡压力。闭锁料斗41(b)然后含有6个单元的反应器气体和48个单元的输送气体,而闭锁料斗42(b)含有6个单元的反应器气体和12个单元的输送气体。
图19示出了在图18所示的位置之后在下一操作阶段产物排出系统22的配置,其中各种阀的位置和材料流如下:
·第一阀B、G、E和F保持关闭并且第一阀D和H打开,使得闭锁料斗41(a)中的聚合物产物的装料进入闭锁料斗41(b)并且闭锁料斗41(a)、41(b)的气态内容物共享,使得每一个含有12个单元的反应器气体和24个单元的输送气体;
·第二阀B(和未示出的第二阀G)打开并且聚合物产物的装料和36个单元的反应器气体从反应器流入闭锁料斗42(a),闭锁料斗42(a)的先前内容物(即30个单元的反应器气体和24个单元的输送气体)已经通过阀G转移到反应器;
·第二阀D和H保持关闭并且第二阀E和F打开,使得先前递送到闭锁料斗42(b)的聚合物产物的装料,连同6个单元的反应器气体和12个单元的输送气体一起转移到产物回收回路12,并且闭锁料斗42(b)的内容物被36个单元的输送气体代替;
·W和X横向连接件关闭。
总结图3至5中所示的结果,将看出,当聚合物产物的装料从反应器13转移到上游闭锁料斗41(a)、42(a)中的一个而没有预先打开W和X横向连接件中的任一个时,18个单元的反应器气体和18个单元的输送气体通过阀G流回到反应器中。类似地,图5还示出了聚合物产物从相应的下游闭锁料斗41(b)、42(b)到产物回收回路12的同时转移伴随着18个单元的反应器气体和18个单元的输送气体流入产物回收回路12。
如图11中所示-当系统达到平衡时-在预先打开W而不是X横向连接件之后,当聚合物产物的装料从反应器13转移到上游闭锁料斗41(a)、42(a)中的一个时,27个单元的反应器气体和18个单元的输送气体通过阀G流回到反应器中。类似地,图11示出了聚合物产物从相应的下游闭锁料斗41(b)、42(b)到产物回收回路12的同时转移-当系统达到平衡时-伴随着9个单元的反应器气体和18个单元的输送气体流入产物回收回路12。
相比之下,图19示出了再次在系统达到平衡之后,在预先打开W和X横向连接件二者之后,当聚合物产物的装料从反应器13转移到上游闭锁料斗41(a)、42(a)中的一个时,30个单元的反应器气体和24个单元的输送气体通过阀G流回到反应器中。类似地,图19还示出了聚合物产物从相应的下游闭锁料斗41(b)、42(b)到产物回收回路12的同时转移伴随着6个单元的反应器气体和12个单元的输送气体流入产物回收回路12。
总之,图3至19中所示的结果表明,用于将聚合物产物从产物排出系统22输送到产物回收回路12的一些输送气体不可避免地流回反应器,并且如果在聚合物装料下降之前W和X横向连接件保持关闭,或者仅打开W横向连接件,则输送气体进入反应器的量保持相同。然而,如果在聚合物装料下降之前打开X横向连接件,则输送气体进入反应器的量增加,从而增加了从反应器直接排气以控制反应器压力的潜在需求。
图1和2中所示的类型的气相聚乙烯反应器历来通过增加或减少产物排出系统的W阀利用率百分比来控制压力。在聚合物产物的装料被递送到上游闭锁料斗中的一个之后打开W横向连接件以允许与另一个上游闭锁料斗的压力平衡,从而在聚合物产物的下一次递送期间减少从反应器的净气体损失。增加递送的百分比(在此期间使用W阀)减少来自反应器的气体流量。相反,如果反应器压力高,则可以降低W阀利用率,从而增加从反应器中去除材料的速率。
建模现已示出,X横向连接件的使用减少了系统的净氮气减少,因为它不仅减少了在产物排出期间从反应器的气体损失,而且迫使更多的氮气从输送气体回到反应器。因此,如果需要从反应器中去除氮气,则与直接从反应器中排出气体相比,更有效的是通过优化任选的X横向连接件的使用(并增加与聚合物产物一起移出的气体的量)来从反应器中去除氮气。这是因为除了气体去除之外,优化要使用的X横向连接件的安排使用导致更少的氮气通过产物递送系统添加到反应器中。
X横向连接件的操作可以通过控制器安排,该控制器通过以下方式将X横向连接件的模拟动作处理为数字控制阀:感测反应器中的压力;以及当感测到的反应器压力超过预定值时,如当感测到的反应器压力超过1,800kPa-绝对压力或超过2,000kPa-绝对压力时,在移出循环期间减少X横向连接件的任选操作。控制器可以通过将产物排出循环安排为在没有X横向连接件步骤的情况下发生来减少X横向连接件使用。如果反应器压力控制器要求直接排出反应器气体,则调度程序将要求在没有X横向连接件情况下的更多次循环,导致每个循环去除更多的反应器气体。由于X横向连接件使用的减少或停止,来自产物排出系统的氮气的减少可以加快压力变化并减少或甚至避免对直接反应器排气的需要。这导致从反应器排气的净减少。
W横向连接件的操作可以通过控制器安排,该控制器通过以下方式将W横向连接件的模拟动作处理为数字控制阀:感测反应器中的压力并且当在任何移出循环期间X横向连接件停止打开且感测到的反应器压力超过预定值时,如当感测到的反应器压力超过1,800kPa-绝对压力或超过2,000kPa-绝对压力时,在移出循环期间减少W横向连接件的任选操作。控制器可以通过将产物排出循环安排为在没有W横向连接件步骤的情况下发生来减少W横向连接件使用。如果反应器压力控制器要求直接排出反应器气体,则调度程序将要求在没有W横向连接件情况下的更多次循环,导致每个循环去除更多的反应器气体。由于W横向连接件使用的减少或停止,来自产物排出系统的氮气的减少可以加快压力变化并减少或甚至避免对直接反应器排气的需要。这导致从反应器排气的净减少。
一旦在所有移出循环期间X横向连接件步骤的使用和W横向连接件的使用都停止,可以通过以下方式从聚合系统中去除额外载气:(i)减少聚合物产物和反应器气体从反应器13转移到(1a)第一对闭锁料斗41(a)/41(b)的上游闭锁料斗41(a)或(1b)第二对闭锁料斗42(a)/42(b)的上游闭锁料斗42(a)的固定时间段;(ii)将反应器气体从反应器13经由排气管线46供应至产物净化仓24以及然后(iii)增加从反应器13经由排气管线46供应至产物净化仓24的反应器气体的量,直到达到产物净化仓24的最大去除能力;和/或(iv)将额外的反应器气体从反应器经由管线46、30、44和37的组合直接供应至火炬,直到从气相聚合系统100中去除足够量的载气。在一些实施方案中,选项(i)、(ii)和(iii)可以优选地在选项(iv)之前采用。在一些实施方案中,可以首先进行选项(i),接着进行选项(ii),然后进行选项(iii),并且然后进行选项(iv)。
上面已经定义了各种术语。在权利要求中使用的术语没有在上面定义的情况下,应当给予相关领域的技术人员已经给予该术语的最广泛的定义,如在至少一个印刷出版物或授权专利中所反映的。此外,本申请引用的所有专利、测试程序和其他文件在这样的披露与本申请不矛盾并且允许这种并入的所有权限的程度上通过引用全面并入。
虽然前述内容涉及本发明的实施方案,但是在不偏离本发明的基本范围的情况下,可以设计本发明的其他和另外的实施方案,并且本发明的范围由所附权利要求确定。
Claims (20)
1.一种用于使气相聚合反应器排气的方法,所述方法包括:
(a)提供气相聚合系统,其包括反应器、与所述反应器的出口和入口流体连通的反应器再循环回路、与所述反应器再循环回路流体连通的火炬、与所述反应器再循环回路和所述火炬流体连通的排气塔、包括第一和第二对闭锁料斗和产物净化仓的产物排出系统、以及与所述反应器和所述产物净化仓流体连通的排气管线,其中每对闭锁料斗包括通过阀连接到所述反应器的上游闭锁料斗和通过阀连接到所述上游闭锁料斗并通过阀连接到所述产物净化仓的下游闭锁料斗,其中在所述第一和第二对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗之间设置第一横向连接件,并且在所述第一和第二对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗之间设置第二横向连接件,并且其中所述第一和第二横向连接件各自包括阀,所述阀被配置成分别选择性地允许和选择性地阻止所述上游闭锁料斗之间和所述下游闭锁料斗之间的流体连通;
(b)在有效保持颗粒催化剂处于流化状态并使烯烃单体在所述颗粒催化剂存在下聚合以产生聚合物产物的条件下,将烯烃单体、载气和颗粒催化剂供应至所述反应器;
(c)将包含反应器气体的反应器顶部物从所述反应器的出口供应至所述反应器再循环回路,其中所述反应器气体包含未反应的烯烃单体和载气;
(d)将所述反应器再循环回路中的所述反应器顶部物的第一部分供应至所述排气塔;
(e)使所述反应器顶部物的所述第一部分与所述排气塔内的汽提介质接触以除去所述烯烃单体的至少一部分以产生富含所述载气且贫含所述烯烃单体的排气塔顶部物和富含所述烯烃单体且贫含所述载气的排气塔底部物;
(f)将所述排气塔顶部物供应至所述火炬;
(g)将所述反应器再循环回路中的所述反应器顶部物的第二部分和所述排气塔底部物供应至所述反应器;
(h)在移出循环中通过所述第一和第二对闭锁料斗从所述反应器中移出所述聚合物产物和额外量的反应器气体,
其中每个移出循环(h)包括以下步骤:
(1)将聚合物产物和反应器气体从所述反应器转移到(1a)所述第一对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗并平衡其间的压力,或(1b)所述第二对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗并平衡其间的压力;
(2)在进行步骤(1)的同时,将聚合物产物和反应器气体从(2a)所述第二对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗转移到所述下游闭锁料斗并平衡其间的压力,或从(2b)所述第一对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗转移到所述下游闭锁料斗并平衡其间的压力;
(3)在进行步骤(1)和(2)的同时,使用输送气体将聚合物产物从(3a)所述第一对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗转移到所述产物净化仓,或从(3b)所述第二对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗转移到所述产物净化仓;
(4)在进行步骤(1)、(2)和(3)之后,将反应器气体从(4a)所述第一对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗经由所述第一横向连接件进入所述第二对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗以平衡其间的压力,或从(4b)所述第二对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗经由所述第一横向连接件进入所述第一对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗以平衡其间的压力;以及
进一步其中所述移出循环(h)中的一些或全部进一步包括以下步骤:
(5)在进行步骤(1)、(2)和(3)之后,将反应器气体从(5a)所述第一对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗经由所述第二横向连接件进入所述第二对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗以平衡其间的压力,或从(5b)所述第二对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗经由所述第二横向连接件进入所述第一对闭锁料斗的所述下游闭锁料斗以平衡其间的压力;
其中步骤(1a)、(2a)、(3a)、(4a)和(5a)或步骤(1b)、(2b)、(3b)、(4b)和(5b)分别按顺序和相对于彼此交替的移出循环(h)进行;
(i)确定需要从所述气相聚合系统中去除的额外量的载气;
(j)增加供应至所述排气塔的所述反应器再循环回路中的所述反应器顶部物的所述第一部分的量,直到达到所述排气塔的最大去除能力;以及
(k)降低步骤(5)的频率,使得在进行步骤(1)、(2)和(3)之后,在所述移出循环(h)的一些但不是全部中,所述反应器气体经由所述第二横向连接件从所述下游闭锁料斗中的一个进入另一个下游闭锁料斗。
2.如权利要求1所述的方法,其进一步包括:
(l)确定需要从所述气相聚合系统中去除的额外载气;以及
(m)停止步骤(5),使得所述第二横向连接件的所述阀在所有所述移出循环(h)期间阻止所述下游闭锁料斗之间的流体连通。
3.如权利要求2所述的方法,其进一步包括:
(n)确定需要从所述气相聚合系统中去除的额外载气;以及
(o)降低步骤(4)的频率,使得在进行步骤(1)、(2)和(3)之后,在所述移出循环(h)的一些但不是全部中,所述反应器气体经由所述第一横向连接件从所述上游闭锁料斗中的一个进入另一个上游闭锁料斗。
4.如权利要求3所述的方法,其进一步包括:
(p)确定需要从所述气相聚合系统中去除的额外载气;以及
(q)停止步骤(4),使得所述第一横向连接件的所述阀在所有所述移出循环(h)期间阻止所述上游闭锁料斗之间的流体连通。
5.如权利要求4所述的方法,其中,所述聚合物产物和所述反应器气体在每个移出循环(h)期间在固定时间段内从所述反应器转移到(1a)所述第一对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗或(1b)所述第二对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗,所述方法进一步包括:
(r)确定需要从所述气相聚合系统中去除的额外载气;以及
(s)减少所述固定时间段。
6.如权利要求4或5所述的方法,其进一步包括:
(t)确定需要从所述气相聚合系统中去除的额外载气;以及
(u)将反应器气体从所述反应器经由所述排气管线供应至所述产物净化仓。
7.如权利要求4至6中任一项所述的方法,其进一步包括:
(v)确定需要从所述气相聚合系统中去除的额外载气;以及
(w)增加从所述反应器经由所述排气管线供应至所述产物净化仓的所述反应器气体的量,直到达到所述产物净化仓的最大去除能力。
8.如权利要求4至7中任一项所述的方法,其进一步包括:
(x)确定需要从所述气相聚合系统中去除的额外载气;以及
(y)将反应器气体从所述反应器供应至所述火炬,直到从所述气相聚合系统中去除足够量的载气。
9.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,在步骤(1a)-(5a)与步骤(1b)-(5b)之间有设定时间段,在此期间没有聚合物产物和反应器气体从所述反应器转移到任一对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗,所述方法进一步包括:
(z)确定需要从所述气相聚合系统中去除的额外载气;以及
(aa)增加在步骤(1a)-(5a)与步骤(1b)-(5b)之间的所述设定时间段,在此期间没有聚合物产物和反应器气体从所述反应器转移到任一对闭锁料斗的所述上游闭锁料斗。
10.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述载气和所述输送气体各自包括分子氮。
11.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述载气包括分子氮,并且其中,输送气体包括分子氮和乙烯的混合物。
12.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述烯烃单体包括乙烯。
13.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述烯烃单体包括乙烯和至少一种C3至C8α-烯烃。
14.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,步骤(b)中的所述烯烃单体的聚合在使得所述烯烃单体处于气相的条件下进行。
15.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,步骤(b)中的所述烯烃单体的聚合在包括70℃至110℃的温度和1,500kPa-绝对压力至3,000kPa-绝对压力的压力的条件下进行。
16.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,确定需要从所述气相聚合系统中去除的额外载气包括感测所述反应器中的压力,并且当所述压力超过预定值时,需要从所述气相聚合系统中去除额外载气。
17.如权利要求16所述的方法,其中,所述预定值是2,000kPa-绝对压力。
18.如权利要求16所述的方法,其中,所述预定值是1,800kPa-绝对压力。
19.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,在所述排气塔内与所述反应器顶部物的所述第一部分接触的所述汽提介质包括在所述产物净化仓内从所述聚合物产物分离的冷凝烃。
20.如任一项前述权利要求所述的方法,其中,在步骤(1)、(2)、(3)、(4)和(5)期间,每个闭锁料斗通过关闭的阀与进行相应步骤不必要的所述反应器、其他闭锁料斗和所述产物排出系统中的任一个隔离。
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