TW202222845A - 聚合製程及設備 - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種聚合製程，包括：在第一提供步驟中，提供包含第一烯烴單體、第一共聚單體和溶劑的第一烴流，其中，該溶劑從溶劑源獲得；在第一合併步驟中，將該第一烴流與從至少一個下游製程步驟再循環的烴合併為第一合併烴流；在第一聚合步驟中，在該溶劑中，在第一聚合催化劑的存在下聚合該第一烯烴單體和該第一共聚單體以生產第一溶液，該第一溶液包含該第一烯烴單體和該第一共聚單體的第一聚合物；在第一排出步驟中，排出該第一溶液的第一排出物流；在第一初級分離步驟中，將該第一排出物流分離為第一初級烴流和第一濃縮溶液流；在第一初級再循環步驟中，將該第一初級烴流再循環到該第一合併步驟；在第一次級分離步驟中，將該第一濃縮溶液流分離為第一次級烴流和第一聚合物產物流；在第一次級再循環步驟中，將該第一次級烴流再循環到該第一合併步驟；在第二提供步驟中，提供包含第二烯烴單體、第二共聚單體和溶劑的第二烴流，其中，該溶劑從該溶劑源獲得；在第二合併步驟中，將該第二烴流與從至少一個下游製程步驟再循環的烴合併為第二合併烴流；在第二聚合步驟中，在該溶劑中，在第二聚合催化劑的存在下聚合該第二烯烴單體和該第二共聚單體以生產第二溶液，該第二溶液包含該第二烯烴單體和該第二共聚單體的第二聚合物；在第二排出步驟中，排出該第二溶液的第二排出物流；在第二初級分離步驟中，將該第二排出物流分離為第二初級烴流和第二濃縮溶液流；在第二初級再循環步驟中，將該第二初級烴流再循環到該第二合併步驟；在第二次級分離步驟中，將該第二濃縮溶液流分離為第二次級烴流和第二聚合物產物流；以及在第二次級再循環步驟中，將該第二次級烴流再循環到該第二合併步驟，其中，該第一提供步驟和該第二提供步驟並行執行；該第一合併步驟和該第二合併步驟並行執行；該第一聚合步驟和該第二聚合步驟並行執行；該第一排出步驟和該第二排出步驟並行執行；該第一初級分離步驟和該第二初級分離步驟並行執行；該第一初級再循環步驟和該第二初級再循環步驟並行執行；該第一次級分離步驟和該第二次級分離步驟並行執行；以及該第一次級再循環步驟和該第二次級再循環步驟並行執行。 本發明也涉及一種聚合設備，包括：溶劑源，配置為向第一烴流和第二烴流提供溶劑，該第一烴流包含第一烯烴單體、第一共聚單體和該溶劑，並且該第二烴流包含第二烯烴單體、第二共聚單體和該溶劑；第一烯烴單體源，配置為向該第一烴流提供該第一烯烴單體；第一共聚單體源，配置為向該第一烴流提供該第一共聚單體；第一合併手段，與該溶劑源、該第一烯烴單體源和該第一共聚單體源流體連接，其中，該第一合併手段配置為將該第一烴流與再循環的烴的料流合併為第一合併烴流；第一聚合反應器組，與該合併手段流體連接，並且配置為在該溶劑中，在聚合催化劑的存在下聚合該烯烴單體和該共聚單體以生產第一溶液，該第一溶液包含該烯烴單體和該共聚單體的第一聚合物；第一初級分離裝置，與該第一聚合反應器組流體連接，並且配置為將從該第一聚合反應器組排出的該第一溶液的第一排出物流分離為第一初級烴流和第一濃縮溶液流；第一初級再循環手段，與該第一初級分離裝置及該第一合併手段流體連接，以將該第一初級烴流再循環到該第一合併手段；第一次級分離裝置，與該第一初級分離裝置流體連接，其中，該第一次級分離裝置配置為將該第一濃縮溶液流分離為第一次級烴流和第一聚合物產物流；第一次級再循環手段，與該第一次級分離裝置及該第一合併手段流體連接，以將該第一次級烴流再循環到該第一合併手段；第二合併手段，與該溶劑源流體連接，並且配置為將該第二烴流與再循環的烴的料流合併為第二合併烴流；第二聚合反應器組，與該合併手段流體連接，並且配置為在該溶劑中，在聚合催化劑的存在下聚合該烯烴單體和該共聚單體以生產第二溶液，該第二溶液包含該烯烴單體和該共聚單體的第二聚合物；第二初級分離裝置，與該第二聚合反應器組流體連接，並且配置為將從該第二聚合反應器組排出的該第二溶液的第二排出物流分離為第二初級烴流和第二濃縮溶液流；第二初級再循環手段，與該第二初級分離裝置及該第二合併手段流體連接，以將該第二初級烴流再循環到該第二合併手段；第二次級分離裝置，與該第二初級分離裝置流體連接，其中，該第二次級分離裝置配置為將該第二濃縮溶液流分離為第二次級烴流和第二聚合物產物流；以及第二次級再循環手段，與該第二次級分離裝置及該第二合併手段流體連接，以將該第二次級烴流再循環到該第二合併手段，其中，該第一聚合反應器組和該第二聚合反應器組配置為並行操作；該第一初級分離裝置和該第二初級分離裝置配置為並行操作；該第一初級再循環手段和該第二初級再循環手段配置為並行操作；該第一次級分離裝置和該第二次級分離裝置配置為並行操作；以及該第一次級再循環手段和該第二次級再循環手段配置為並行操作。

Description

聚合製程及設備

本發明係關於一種聚合製程，更具體地，關於一種溶液聚合製程。本發明係關於一種對應的聚合設備。

專利合作條約申請公開第WO 2017/108951 A1號案揭露一種聚合物的管線中摻合（in-line blending）製程，包括：（a）提供並聯配置的兩個以上的反應器-低壓分離器單元，每個反應器-低壓分離器單元包括：一個反應器，流體連接到一個下游低壓分離器；以及進一步的再循環管線，將低壓分離器連接回到對應的反應器；（b）在溶液聚合反應中，在每個反應器中聚合具有兩個以上的碳原子的烯烴單體；（c）在每個反應器中形成包含均相的流體相聚合物-單體-溶劑混合物的未減少的反應器流出物流；（d）將未減少的反應器流出物流從每個反應器傳遞通過對應的低壓分離器，因此調節了低壓分離器的溫度和壓力，以致獲得液相和氣相，從而產生富聚合物（polymer-enriched）液相和貧聚合物（polymer-lean）氣相；以及（e）在每個低壓分離器中將貧聚合物氣相從富聚合物液相中分離，以形成分離的貧聚合物蒸氣流和分離的富聚合物液體流；（f）在另外的低壓分離器和/或混合器中合併來自步驟（e）的富聚合物液體流，以生產合併的富聚合物液體流；（g）將來自步驟（e）的貧聚合物蒸氣流經由再循環管線重新引入對應的反應器中。

專利合作條約申請公開第WO 2017/108969 A1號案揭露一種用於在溶液中聚合烯烴並將溶液的料流從聚合反應器中排出，並將其傳遞到一系列加熱步驟的製程。加熱的溶液進入分離步驟，該分離步驟在不超過15 bar的壓力進行，並且在該分離步驟中，氣相和包含聚合物的液相共存。從分離步驟中排出蒸氣流和包含聚合物的濃縮溶液流。蒸氣流的至少一部分被傳遞到第一聚合反應器、第二聚合反應器或兩者。

上述兩種製程的問題是它們不允許同時生產兩種不同類型的聚乙烯，而是會將產物流合併，然後將合併的產物送往進行擠出。

專利合作條約申請公開第WO 2019/086987 A1號案揭露整合的溶液聚合製程，包括： i. 透過在單個壓縮機中壓縮乙烯來形成複合乙烯流； ii. 將所述壓縮的乙烯流分為第一乙烯進料流和第二乙烯進料流； iii. 將所述第一乙烯進料流、烴溶劑、第一催化劑系統、可選的一種以上的C3至C12 α-烯烴和可選的氫注入到操作於第一溫度和第一壓力的第一聚合反應器組中，以生產第一乙烯聚合物溶液； iv. 將所述第二乙烯進料流、烴溶劑、第二催化劑系統、一種以上的C3至C12 α-烯烴和可選的氫注入到操作於第二溫度和第二壓力的第二聚合反應器組中，以生產第二乙烯聚合物溶液； v. 將所述第一乙烯聚合物溶液引導到第一聚合物分離單元操作，以生產包含所述第一溶劑和未反應的單體以及粗製的第一乙烯聚合物的第一液體流； vi. 將所述第二乙烯聚合物溶液引導到第二聚合物分離單元操作，以生產包含所述第二溶劑和未反應的單體以及粗製第二乙烯聚合物的第二液體流； vii. 將所述第一液體流和所述第二液體流引導到單個蒸餾單元； viii. 在包含粒料擠出機和粒料汽提塔的最後加工操作中，對所述粗製的第一乙烯聚合物進行最後加工；以及 ix. 在包含脫揮擠出機（devolatilizing extruder）的第二最後加工操作中，在所述第二最後加工擠出機不包括粒料汽提塔的條件下，對所述粗製的第二乙烯共聚物進行最後加工。

上述製程的問題在於其不包括短循環，即，將在聚合反應器組之後直接分離出的烴再循環回到聚合反應器組的上游。這於在後續製程階段中蒸餾烴是耗能的並且需要相對較大的設備。

本發明的目的是提供一種製程和用於實施該製程的設備，以克服上述問題。

本發明的目的是透過一種製程和一種設備來實現，其特徵如獨立請求項所述。本發明的較佳實施例揭露於附屬請求項。

本發明基於提供一種聚合製程的概念，該製程包括： 在第一提供步驟中，提供包含第一烯烴單體、第一共聚單體和溶劑的第一烴流，其中，溶劑從溶劑源獲得； 在第一合併步驟中，將第一烴流與從至少一個下游製程步驟再循環的烴合併為第一合併烴流； 在第一聚合步驟中，在溶劑中，在第一聚合催化劑的存在下聚合第一烯烴單體和第一共聚單體，以生產包含第一烯烴單體和第一共聚單體的第一聚合物的第一溶液； 在第一排出步驟中，排出第一溶液的第一排出物流； 在第一初級分離步驟中，將第一排出物流分離為第一初級烴流和第一濃縮溶液流； 在第一初級再循環步驟中，將第一初級烴流再循環到第一合併步驟； 在第一次級分離步驟中，將第一濃縮溶液流分離為第一次級烴流和第一聚合物產物流； 在第一次級再循環步驟中，將第一次級烴流再循環到第一合併步驟； 在第二提供步驟中，提供包含第二烯烴單體、第二共聚單體和溶劑的第二烴流，其中，溶劑從溶劑源獲得； 在第二合併步驟中，將第二烴流與從至少一個下游製程步驟再循環的烴合併為第二合併烴流； 在第二聚合步驟中，在溶劑中，在第二聚合催化劑的存在下聚合第二烯烴單體和第二共聚單體，以生產包含第二烯烴單體和第二共聚單體的第二聚合物的第二溶液； 在第二排出步驟中，排出第二溶液的第二排出物流； 在第二初級分離步驟中，將第二排出物流分離為第二初級烴流和第二濃縮溶液流； 在第二初級再循環步驟中，將第二初級烴流再循環到第二合併步驟； 在第二次級分離步驟中，將第二濃縮溶液流分離為第二次級烴流和第二聚合物產物流；以及 在第二次級再循環步驟中，將第二次級烴流再循環到第二合併步驟， 其中， 第一提供步驟和第二提供步驟並行執行； 第一合併步驟和第二合併步驟並行執行； 第一聚合步驟和第二聚合步驟並行執行； 第一排出步驟和第二排出步驟並行執行； 第一初級分離步驟和第二初級分離步驟並行執行； 第一初級再循環步驟和第二初級再循環步驟並行執行； 第一次級分離步驟和第二次級分離步驟並行執行；以及 第一次級再循環步驟和第二次級再循環步驟並行執行。

本發明還基於提供一種聚合設備的概念，該設備包括： 新鮮溶劑源，配置為向第一烴流和第二烴流提供溶劑，第一烴流包含第一烯烴單體、第一共聚單體和溶劑，並且第二烴流包含第二烯烴單體、第二共聚單體和溶劑； 第一烯烴單體源，配置為向第一新鮮烴流提供第一烯烴單體； 第一共聚單體源，配置為向第一新鮮烴流提供第一共聚單體； 第一合併手段（means），與溶劑源、第一烯烴單體源和第一共聚單體源流體連接，其中，第一合併手段配置為將第一烴流與再循環的烴的料流合併為第一合併烴流； 第一聚合反應器組，與合併手段流體連接，並且配置為在溶劑中，在聚合催化劑的存在下聚合烯烴單體和共聚單體，以生產包含烯烴單體和共聚單體的第一聚合物的第一溶液； 第一初級分離裝置，與第一聚合反應器組流體連接，並且配置為將從第一聚合反應器組排出的第一溶液的第一排出物流分離為第一初級烴流和第一濃縮溶液流； 第一初級再循環手段，與第一初級分離裝置及第一合併手段流體連接，以將第一初級烴流再循環到第一合併手段； 第一次級分離裝置，與第一初級分離裝置流體連接，其中，第一次級分離裝置配置為將第一濃縮溶液流分離為第一次級烴流和第一聚合物產物流； 第一次級再循環手段，與第一次級分離裝置及第一合併手段流體連接，以將第一次級烴流再循環到第一合併手段； 第二合併手段，與溶劑源流體連接，並且配置為將第二烴流與再循環的烴的料流合併為第二合併烴流； 第二聚合反應器組，與合併手段流體連接，並且配置為在溶劑中，在聚合催化劑的存在下聚合烯烴單體和共聚單體，以生產包含烯烴單體和共聚單體的第二聚合物的第二溶液； 第二初級分離裝置，與第二聚合反應器組流體連接，並且配置為將從第二聚合反應器組排出的第二溶液的第二排出物流分離為第二初級烴流和第二濃縮溶液流； 第二初級再循環手段，與第二初級分離裝置及第二合併手段流體連接，以將第二初級烴流再循環到第二合併手段； 第二次級分離裝置，與第二初級分離裝置流體連接，其中，第二次級分離裝置設置為將第二濃縮溶液流分離為第二次級烴流和第二聚合物產物流； 第二次級再循環手段，與第二次級分離裝置及第二合併手段流體連接，以將第二次級烴流再循環到第二合併手段， 其中， 第一聚合反應器組和第二聚合反應器組配置為並行操作； 第一初級分離裝置和第二初級分離裝置配置為並行操作； 第一初級再循環手段和第二初級再循環手段配置為並行操作； 第一次級分離裝置和第二次級分離裝置配置為並行操作；以及 第一次級再循環手段和第二次級再循環手段配置為並行操作。

本發明的製程和設備的優點在於，其允許同時生產兩種不同類型的聚乙烯，同時允許烴的有效再循環。另外，該製程和該設備提供了以kW/ton PE計量的低單位能耗。與已知的解決方案相比，該製程和該設備允許使用較小容量的回收部分，從而減少了工廠的資本支出。此外，此與已知解決方案相比，該製程和該設備允許在每條生產線中使用不同的共聚單體，從而使其更加多方面適用，因此允許生產完全不同的產品。

本發明係有關一種用於在兩個以上的聚合反應器中，在溶液中聚合一種以上的烯烴的聚合製程，即溶液聚合製程。溶液聚合製程通常在溶劑中進行，其中，單體、最終的（eventual）共聚單體、最終的鏈轉移劑和在該製程過程中形成的聚合物溶解在該溶劑中。此類製程尤其在專利合作條約申請公開第WO 1997/036942 A號、第WO 2006/083515 A號、第WO 2008/082511 A號、第WO 2009/080710 A號案中揭露。

本發明還有關一種對應的聚合設備。

提供烴（Providing hydrocarbons）

聚合製程包括第一提供步驟，其中，提供包含第一烯烴單體、第一共聚單體和溶劑的第一烴流（stream）。較佳地，第一烴流包含新鮮的第一烯烴單體、新鮮的第一共聚單體和新鮮的溶劑。溶劑例如經由管線11a而從溶劑源1a獲得。第一烯烴單體例如經由管線11b而從第一烯烴單體源1b獲得。第一共聚單體例如經由管線11c而從第一共聚單體源1c獲得。將來自第一烯烴單體源1b的第一烯烴單體的進料、來自第一共聚單體源1c的第一共聚單體的進料、和來自溶劑源1a的溶劑的進料合併，以獲得第一烴流。例如，在第一進料槽2中合併第一烯烴單體的進料、第一共聚單體的進料和溶劑的進料。或者，在第一進料槽2的上游位置合併第一烯烴單體的進料、第一共聚單體的進料和溶劑的進料。為了清楚起見，第一烯烴單體源1b和第一共聚單體源1c在圖2和圖3中未顯示。

聚合製程包括第二提供步驟，其中，提供包含第二烯烴單體、第二共聚單體和溶劑的第二烴流。較佳地，第二烴流包含新鮮的第二烯烴單體、新鮮的第二共聚單體和新鮮的溶劑。溶劑從溶劑源1a獲得。第一提供步驟和第二提供步驟並行執行。換句話說，第一提供步驟和第二提供步驟基本上同時執行。

根據本發明一實施方式，第二烯烴單體例如經由管線11b’而從第二烯烴單體源1b’獲得。此實施方式在圖1a中示出。在此實施方式中，第二烯烴單體可以與第一烯烴單體相同或與第一烯烴單體不同。根據本發明一替代實施方式，第二烯烴單體例如經由管線11b’而從第一烯烴單體源1b獲得。此實施方式在圖1b中示出。在此實施方式中，第二烯烴單體與第一烯烴單體相同。為了清楚起見，第二烯烴單體源1b’在圖2和圖3中未顯示。

根據本發明一實施方式，第二共聚單體例如經由管線11c’而從第二共聚單體源1c’獲得。此實施方式在圖1a中示出。在此實施方式中，第二共聚單體可以與第一共聚單體相同或與第一共聚單體不同。根據本發明一替代實施方式，第二共聚單體例如經由管線11c’而從第一共聚單體源1c獲得。此實施方式在圖1b中示出。在此實施方式中，第二共聚單體與第一共聚單體相同。為了清楚起見，第二共聚單體源1c’在圖2和圖3中未顯示。

將來自第二烯烴單體源1b’的第二烯烴單體的進料、來自第二共聚單體源1c’的第二共聚單體的進料、和來自溶劑源1a的溶劑的進料合併，以獲得第二烴流。例如，在第二進料槽2’中合併第二烯烴單體的進料、第二共聚單體的進料和溶劑的進料。或者，在第二進料槽2’的上游位置合併第二烯烴單體的進料、第二共聚單體的進料和溶劑的進料。

溶劑源1a被包含在聚合設備中。溶劑源1a配置為例如經由管線11a向第一烴流提供溶劑，以及例如經由管線11a’向第二烴流提供溶劑。第一烴流包含第一烯烴單體、第一共聚單體和溶劑。第二烴流包含第二烯烴單體、第二共聚單體和溶劑。

第一烯烴單體源1b被包含在聚合設備中。第一烯烴單體源1b配置為向第一烴流提供第一烯烴單體。根據本發明一實施方式，第一烯烴單體和第二烯烴單體是相同的單體，並且第一烯烴單體源1b配置為向第二烴流提供第二烯烴單體。

第一共聚單體源1c被包含在聚合設備中。第一共聚單體源1c配置為向第一烴流提供第一共聚單體。根據本發明一實施方式，第一共聚單體和第二共聚單體是相同的共聚單體，並且第一共聚單體源1c配置為向第二烴流提供第二共聚單體。

聚合製程包括第一合併步驟，其中，第一烴流與從至少一個下游製程步驟再循環的烴合併為第一合併烴流。從至少一個下游製程步驟再循環的烴還可以伴隨有氫。根據本發明一實施方式，第一合併步驟在第一進料槽2中執行。第一進料槽2配置為儲存將要進料到隨後的聚合步驟的烯烴單體、共聚單體和溶劑。換句話說，第一進料槽2配置為既儲存烯烴單體、共聚單體和溶劑，又儲存再循環的烯烴單體、共聚單體和溶劑、以及可選的氫和/或從至少一個下游製程步驟獲得的氫。

第一合併手段2被包含在聚合設備中。根據本發明一實施方式，第一進料槽2用作第一合併手段2。第一合併手段2例如經由管線11a與溶劑源1a流體連接，例如經由管線11b與第一烯烴單體源1b流體連接，以及，例如經由管線11c與第一共聚單體源1c流體連接。第一合併手段2配置為將第一烴流與再循環的烴的第一料流合併為第一合併烴流。再循環的烴的第一料流也可以包含氫。再循環的烴的第一料流從該設備的下游分離手段獲得。

聚合製程包括第二合併步驟，其中，第二烴流與從至少一個下游製程步驟再循環的烴合併為第二合併烴流。從至少一個下游製程步驟再循環的烴還可以伴隨有氫。根據本發明一實施方式，第二合併步驟在第二進料槽2’中執行。第二進料槽2’配置為儲存將要進料到隨後的聚合步驟的烯烴單體、共聚單體和溶劑。換句話說，第二進料槽2’配置為既儲存烯烴單體、共聚單體和溶劑，又儲存再循環的烯烴單體、共聚單體和溶劑、以及可選的氫和/或從至少一個下游製程步驟獲得的氫。第一合併步驟和第二合併步驟並行執行。換句話說，第一合併步驟和第二合併步驟基本上同時執行。

第二合併手段2’被包含在聚合設備中。根據本發明一實施方式，第二進料槽2’用作第二合併手段2’。第二合併手段2’例如經由管線11a’與溶劑源1a流體連接。第一合併手段2和第二合併手段2’配置為並行操作，即同時操作。

根據本發明一實施方式，第二合併手段2’例如經由管線11b’與第二烯烴單體源1b’流體連接。此實施方式在圖1a中示出。根據本發明一替代實施方式，第二合併手段2’例如經由管線11b’與第一烯烴單體源1b流體連接。此實施方式在圖1b中示出。根據本發明又一實施方式，第二合併手段2’與第一烯烴單體源1b及第二烯烴單體源1b’流體連接；並且，該設備包括第一閥手段8a，例如分配器，用於選擇性地打開：a）第一烯烴單體源1b和第二合併手段2’之間的通道，或b）第二烯烴單體源1b’和第二合併手段2’之間的通道。此實施方式在圖1c中示出。此實施方式允許從第一烯烴單體容易地改變為第二烯烴單體。

根據本發明一實施方式，第二合併手段2’例如經由管線11c’與第二共聚單體源1c’流體連接。此實施方式在圖1a中示出。根據本發明一替代實施方式，第二合併手段2’例如經由管線11c’與第一共聚單體源1c流體連接。此實施方式在圖1b中示出。根據本發明又一實施方式，第二合併手段2’與第一共聚單體源1c及第二共聚單體源1c’流體連接；並且，該設備包括第二閥手段8b，例如分配器，用於選擇性地打開：a）第一共聚單體源1c和第二合併手段2’之間的通道，或b）第二共聚單體源1c’和第二合併手段2’之間的通道。此實施方式在圖1c中示出。此實施方式允許將共聚單體從第一共聚單體容易地改變為第二共聚單體。

第二合併手段2’配置為將第二烴流與再循環的烴的第二料流合併為第二合併烴流。再循環的烴的第二料流也可以包含氫。再循環的烴的第二料流從該設備的下游分離手段獲得。

聚合（Polymerization）

聚合製程包括第一聚合步驟，其中，在溶劑中，在第一聚合催化劑及可選的氫的存在下聚合第一烯烴單體和第一共聚單體。根據一實施方式，第一聚合步驟在第一聚合反應器組3中進行。第一聚合反應器組3包括串聯配置的一個以上的聚合反應器，例如一至四個聚合反應器。根據一實施方式，在第一聚合步驟中使用的第一烯烴單體、第一共聚單體和溶劑源自第一合併烴流。第一聚合步驟的目的是生產包含第一烯烴單體和第一共聚單體的第一聚合物的第一溶液。例如，將第一合併烴流經由管線21進料到第一聚合反應器組3。可以將第一合併烴流進料到第一聚合反應器組3的任何聚合反應器，例如第一聚合反應器組3的所有聚合反應器。

第一聚合反應器組3被包含在聚合設備中。第一聚合反應器組3例如經由管線21與第一合併手段2流體連接。第一聚合反應器組3配置為：在溶劑中，在聚合催化劑的存在下聚合第一烯烴單體和第一共聚單體，以生產包含第一烯烴單體和第一共聚單體的第一聚合物的第一溶液。

根據本發明一實施方式，聚合製程包括第一冷卻步驟，其中，在第一合併步驟和第一聚合步驟之間對第一合併烴流進行冷卻。對應地，聚合設備可以包括第一冷卻手段（圖未顯示），配置在第一進料槽2和第一聚合反應器組3之間，用於冷卻第一合併烴流。例如，第一冷卻手段包括熱交換器。

聚合製程包括第二聚合步驟，其中，在溶劑中，在第二聚合催化劑的存在下聚合第二烯烴單體和第二共聚單體。根據一實施方式，第二聚合步驟在第二聚合反應器組3’中進行。第二聚合反應器組3’包括串聯配置的一個以上的聚合反應器，例如一至四個聚合反應器。根據一實施方式，在第二聚合步驟中使用的第二烯烴單體、第二共聚單體和溶劑源自第二合併烴流。第二聚合步驟的目的是生產包含第二烯烴單體和第二共聚單體的第二聚合物的第二溶液。例如，將第二合併烴流經由管線21’進料到第二聚合反應器組3’。可以將第二合併烴流進料到第二聚合反應器組3’的任何聚合反應器，例如第二聚合反應器組3’的所有聚合反應器。第一聚合步驟和第二聚合步驟並行執行。換句話說，第一聚合步驟和第二聚合步驟基本上同時執行。

第二聚合反應器組3’被包含在聚合設備中。第二聚合反應器組3’例如經由管線21’與第二合併手段2’流體連接。第二聚合反應器組3’配置為：在溶劑中，在聚合催化劑的存在下聚合烯烴單體和共聚單體，以生產包含烯烴單體和共聚單體的第二聚合物的第二溶液。第一聚合反應器組3和第二聚合反應器組3’配置為並行操作，即同時操作。

根據本發明一實施方式，聚合製程包括第二冷卻步驟，其中，在第二合併步驟和第二聚合步驟之間對第二合併烴流進行冷卻。對應地，聚合設備可以包括第二冷卻手段（圖未顯示），配置在第二進料槽2’和第二聚合反應器組3’之間，用於冷卻第二合併烴流。例如，第二冷卻手段包括熱交換器。第一冷卻步驟和第二冷卻步驟並行執行。換句話說，第一冷卻步驟和第二冷卻步驟基本上同時執行。

較佳地，烯烴單體，即第一烯烴單體和/或第二烯烴單體，具有2至10個碳原子。更佳地，烯烴單體選自由乙烯、丙烯和1-丁烯所組成的群組。特佳地，烯烴單體是乙烯。根據本發明一實施方式，第一烯烴單體與第二烯烴單體相同。在此實施方式中，第二烯烴單體也可以從第一烯烴單體源1b獲得。使用該製程和設備生產兩種不同類型的聚乙烯的優點是獲得了更好的聚乙烯均質性。根據一替代實施方式，第一烯烴單體與第二烯烴單體不同。在此替代實施方式中，第二烯烴單體從第二烯烴單體源1b’獲得。

根據本發明一實施方式，共聚單體，即第一共聚單體和/或第二共聚單體選自由以下所組成的群組：與對應的烯烴單體不同的α-烯烴；具有3至10個碳原子的多烯，例如非共軛的α-ω-二烯（alpha-omega-diene）；具有6至20個碳原子的環烯烴；以及具有6至20個碳原子的環狀多烯。較佳地，共聚單體選自由與對應的具有2至10個碳原子的烯烴單體不同的α-烯烴所組成的群組；其中，當對應的烯烴單體為乙烯時，共聚單體選自由1-丁烯、1-己烯和1-辛烯所組成的群組；而當對應的烯烴單體為丙烯時，共聚單體選自由乙烯、1-丁烯和1-己烯所組成的群組。1-己烯和1-辛烯通常在溶液聚合中用作共聚單體。根據本發明一實施方式，第一共聚單體與第二共聚單體相同。在此實施方式中，第二共聚單體也可以從第一共聚單體源1c獲得。根據一替代實施方式，第一共聚單體與第二共聚單體不同。在此替代實施方式中，第二共聚單體從第二共聚單體源1c’獲得。也可以使用多於一種的共聚單體進行第一聚合步驟和/或第二聚合步驟。

聚合催化劑，即第一聚合催化劑和/或第二聚合催化劑，可以是本發明所屬技術領域已知的能夠聚合單體和共聚單體的任何催化劑。因此，聚合催化劑可以是歐洲專利第EP 280352 A號、第EP 280353 A號和第EP 286148 A號案所揭露的齊格勒-納他催化劑；其可以是專利合作條約申請公開第WO 1993025590 A號、美國專利第US 5001205 A號、專利合作條約申請公開第WO 1987003604 A號、美國專利第US 5001244 A號、專利合作條約申請公開第WO 2018/178151 A1號、專利合作條約申請公開第WO 2018/178152 A1號、專利合作條約申請公開第WO 2018/108917 A1號和專利合作條約申請公開第WO 2018/108918 A1號案所揭露的茂金屬催化劑；或者，其可以是它們的組合。另外，可以使用其他合適的催化劑，例如後過渡金屬（late transition metal）催化劑。

根據本發明一實施方式，聚合催化劑被包含在聚合催化劑系統中。

根據本發明一實施方式，第一聚合催化劑與第二聚合催化劑相同。根據本發明一替代實施方式，在第一聚合步驟中使用的聚合催化劑與在第二聚合步驟中使用的聚合催化劑不同。也可以使用多於一種的催化劑進行第一聚合步驟和/或第二聚合步驟。根據本發明一實施方式，第一聚合步驟和/或第二聚合步驟在多於一種的聚合催化劑的存在下進行。

根據本發明一實施方式，第一聚合步驟和/或第二聚合步驟在一種以上的鏈轉移劑的存在下進行。如本發明所屬技術領域中已知的，一種以上的鏈轉移劑可以用於控制聚合物的分子量。合適的鏈轉移劑例如是氫。

溶劑可以是任何合適的：具有3至20個碳原子的直鍊或支鏈烷基；具有5至20個碳原子的環狀烷基，可選地具有烷基取代基；或具有6至20個碳原子的芳基，可選地具有烷基取代基；或上述化合物中的兩種以上的混合物。溶劑必須對聚合催化劑和單體呈惰性。此外，其在聚合狀態下應是穩定的。其還必須能夠在聚合狀態下使單體、共聚單體、可選的鏈轉移劑、和聚合物溶解。在第一聚合步驟中使用的溶劑與在第二聚合步驟中使用的溶劑相同。

因此，在聚合步驟期間，每個聚合系統處於其稠密流體狀態，並且包含烯烴單體、共聚單體、溶劑、存在的任何鏈轉移劑、及聚合物產物。

第一聚合反應器組3和第二聚合反應器組3’的每個聚合反應器中的溫度使得聚合反應中所形成的聚合物完全溶解在包含溶劑、共聚單體、最終的鏈轉移劑、和聚合物的反應混合物中。該溫度合適地大於聚合物的熔融溫度。因此，當聚合物是乙烯的均聚物或共聚物時，取決於聚合物中的共聚單體單元的含量，合適的溫度為120℃至220℃，例如150℃至200℃。當聚合物是丙烯的均聚物或共聚物時，取決於聚合物中的共聚單體單元的含量，合適的溫度為165℃至250℃，例如170℃至220℃。

第一聚合反應器組3和第二聚合反應器組3’的每個聚合反應器中的壓力一方面取決於溫度，另一方面取決於共聚單體的類型及量。合適的壓力為50至300bar，較佳的為50至250bar，更佳的為70至200bar。

該溫度和該壓力必須使得反應混合物形成單相。

滯留時間很短，通常少於10分鐘。

該製程為連續地進行。因此，單體、共聚單體、催化劑和溶劑的料流（stream）、以及如果存在的鏈轉移劑的料流被連續地傳遞至第一聚合反應器組3和第二聚合反應器組3’。

聚合製程包括第一排出步驟，其中，將第一溶液的第一排出物流（exhaust stream），即，包含未反應的第一烯烴單體、未反應的第一共聚單體、溶解的第一聚合物和最終未反應的鏈轉移劑的產物流排出。較佳地，從第一聚合反應器組3中連續或間歇地排出第一溶液的排出物流，較佳地為連續地排出。例如，從第一聚合反應器組3中經由管線31排出第一排出物流。

聚合製程包括第二排出步驟，其中，將第二溶液的第二排出物流，即，包含未反應的第二烯烴單體、未反應的第二共聚單體、溶解的第二聚合物和最終未反應的鏈轉移劑的產物流排出。較佳地，從第二聚合反應器組3’中連續或間歇地排出第二溶液的排出物流，較佳地為連續地排出。例如，從第二聚合反應器組3’中經由管線31’排出第二排出物流。第一排出步驟和第二排出步驟並行執行。換句話說，第一排出步驟和第二排出步驟基本上同時執行。

初級分離（Primary separation）

聚合製程包括第一初級分離步驟，其中，將第一排出物流分離為：第一初級烴流，即頂部料流；以及第一濃縮溶液流，即底部料流。較佳地，第一初級分離步驟使用分離器進行，其中，氣相與包含第一聚合物的液相共存。

聚合製程包括第二初級分離步驟，其中，將第二排出物流分離為：第二初級烴流，即頂部料流；以及第二濃縮溶液流，即底部料流。較佳地，第二初級分離步驟使用分離器進行，其中，氣相與包含第二聚合物的液相共存。第一初級分離步驟和第二初級分離步驟並行執行。換句話說，第一初級分離步驟和第二初級分離步驟基本上同時執行。

第一初級濃縮溶液流和第二濃縮溶液流中的每一個包含溶解在溶劑中的聚合物以及未反應的共聚單體。它們還可以包含餘留在溶液中的殘餘單體。通常，聚合物濃度在濃縮溶液流，即第一濃縮溶液流和/或第二濃縮溶液流中，以對應的濃縮溶液流，即對應的第一濃縮溶液流或第二濃縮溶液流的總重量含量為基準，佔40%至99%重量比，較佳地佔50至90%重量比，最佳地佔60至80%重量比。然後，濃縮溶液流通常為液相。

第一初級烴流和第二初級烴流中的每一個包含未反應的單體以及諸如氫的其他揮發性化合物。第一初級烴流和第二初級烴流中的每一個還包含一些溶劑和共聚單體。第一初級烴流和/或第二初級烴流可以可選地包含少量液滴。此類液滴的量通常不多於40%體積比，較佳地不多於30%體積比，特佳地不多於20%體積比。

第一初級分離步驟和第二初級分離步驟可以在可從溶液中排出揮發性化合物的任何製程步驟中進行。通常，此類製程步驟涉及減壓，且較佳地涉及溶液的加熱。此類製程步驟的一個典型實施例是驟沸（flashing）。例如，溶液的料流被加熱，然後沿著管線通過到達接收容器，即驟沸容器，該容器於基本上低於聚合反應器組，即第一聚合反應器組3或第二聚合反應器組3’的最後一個聚合反應器中的壓力進行操作。從而，溶液中所包含的一部分流體蒸發並作為第一初級烴流或第二初級烴流排出，即，作為蒸氣流排出。與聚合物一起保留在溶液中的部分形成濃縮溶液流。

較佳地，溶液的料流被加熱，從而產生加熱的溶液流。通常，加熱的料流（heated stream）的溫度為200℃至300℃，較佳地為210℃至270℃，更佳地為210℃至250℃。較佳地，加熱的料流的溫度比聚合反應器組的最後一個聚合反應器中的溶液的溫度高10℃至120℃，更佳地高20℃至100℃。

溶液的料流的壓力減小，使得在接收容器中的壓力在1至15bar，較佳地在2至12bar，更佳地在5至10bar的範圍內。壓力較佳地減小，使得其比在聚合反應器組的最後一個聚合反應器中的壓力低至少約40bar至約295bar。

初級分離中的驟沸(flashing in primary separation)

根據本發明一實施方式，第一初級分離步驟和第二初級分離步驟中的每一個是驟沸步驟。因此，在第一初級分離步驟和第二初級分離步驟的每一個中都存在液相和氣相。在第一初級分離步驟中，驟沸步驟在較佳地為驟沸容器的第一初級分離裝置4中進行。第一排出物流經由管線31被引導到第一初級分離裝置4。在第二初級分離步驟中，驟沸步驟在較佳地為驟沸容器的第二初級分離裝置4’中進行。第二排出物流經由管線31’被引導到第二初級分離裝置4’。

第一初級分離裝置4被包含在聚合設備中。第一初級分離裝置4例如經由管線31與第一聚合反應器組3流體連接。第一初級分離裝置4配置為將從第一聚合反應器組3中排出的第一溶液的第一排出物流分離為第一初級烴流和第一濃縮溶液流。

第二初級分離裝置4’被包含在聚合設備中。第二初級分離裝置4’例如經由管線31’與第二聚合反應器組3’流體連接。第二初級分離裝置4’配置為將從第二聚合反應器組3’中排出的第二溶液的第二排出物流分離為第二初級烴流和第二濃縮溶液流。第一初級分離裝置4和第二初級分離裝置4’配置為並行操作，即同時操作。

較佳地，用作第一初級分離裝置4的驟沸容器與用作第二初級分離裝置4’的驟沸容器基本上相同。驟沸容器，即驟沸容器中的每一個，較佳地具有大致圓柱形形狀的垂直容器。因此，驟沸容器具有近似圓形剖面的部分。較佳地，驟沸容器具有圓柱形部分，該部分具有圓柱形的形狀。除了圓柱形部分之外，驟沸容器還可以具有額外部分，例如：可以為圓錐形的底部、及可以為半球形的頂部。或者，驟沸容器也可以具有大致圓錐形的形狀。

驟沸容器中的溫度通常為130至250℃。該溫度應足夠高以使溶液的黏度保持在合適的程度，但應低於聚合物降解的溫度。驟沸容器中的壓力通常為15bar至大氣壓，甚至低於大氣壓。

排出物流，即第一排出物流或第二排出物流，在頂部進入驟沸容器。排出物流在驟沸容器中向下行進，而從排出物流中蒸發的氣體則向上行進。根據此較佳實施方式，排出物流形成在驟沸容器中向下降的薄膜。這有利於從排出物流中去除烴。該些氣體通常從驟沸容器的頂部排出，而剩餘溶液則從底部排出。此類製程例如在專利合作條約申請公開第WO 2018/054805 A1號和第WO 2016/156185 A1號案中揭露。

根據一特佳實施方式，排出物流被噴灑在驟沸容器中。可以透過使用一個以上的合適的噴嘴來完成噴灑，該噴嘴將排出物流分散成液滴。此類噴嘴在產業上是眾所周知的，並且包含空氣霧化噴嘴、扁平扇形噴嘴、空心圓錐形噴嘴和實心圓錐形噴嘴（full cone nozzles）。較佳地，噴嘴將該料流破碎成尺寸不大於約1mm的液滴。

噴嘴在驟沸容器中形成液滴的料流。然後，液滴的料流在驟沸容器內凝結並形成具有相對較高表面積的降膜（falling film）。這增強了來自溶液的揮發性成分的質量傳遞。

如上所述，驟沸容器可以具有垂直的大致圓柱形的形狀。然後，藉由噴嘴的適當位置來引導液滴的料流與驟沸容器的壁面相切。因此，噴嘴合適地位於相對靠近壁面的位置，以引導其出口與壁面相切。當液滴的料流離開噴嘴時，其沿著壁面形成向下的降膜的方向移動。驟沸容器也可以具有大致圓錐形的垂直形狀。在此類實施方式中，如上所述，可以引導液滴的料流與驟沸容器的壁面相切。然而，也可以將液滴軸向地引導朝向驟沸容器的壁面。然後將一個噴嘴或多個噴嘴偏心地配置在驟沸容器內。在兩種配置中，聚合物溶液在驟沸容器內形成降膜。

從驟沸階段中排出的第一濃縮溶液流和第二濃縮溶液流的每一個中的聚合物含量通常為35至99%重量比。換句話說，從驟沸階段排出的第一濃縮溶液流和第二濃縮溶液流中的每一個含有1至65%重量比的殘餘烴。

當從不同角度觀察時，從第一驟沸容器中排出的第一初級烴流為從第一驟沸容器中排出的總物質流（total material streams）的35至80%重量比。對應地，從第二驟沸容器中排出的第二初級烴流為從第二驟沸容器中排出的總物質流的35至80%重量比。第一初級烴流和第二初級烴流中的每一個包含未反應的單體、未反應的共聚單體、溶劑和挟帶的聚合物（entrained polymer）。

透過如上所述地使用驟沸，可以實現高分離效率。例如，含有六個碳原子的烴的分離效率為至少75%，較佳地為至少80%。另外，含有八個碳原子的烴的分離效率為至少60%，較佳地為至少65%。分離效率定義為在平衡狀態下，從烴流中排出的成分的質量流量除以烴流中的成分的（理論）質量流量。

第一初級烴流從第一初級分離裝置4中經由管線41排出。第一濃縮溶液流從第一初級分離裝置4中經由管線42排出。

第二初級烴流從第二初級分離裝置4’中經由管線41’排出。第二濃縮溶液流從第二初級分離裝置4’中經由管線42’排出。

初級再循環（Primary recycling）

初級再循環構成聚合製程和聚合設備的短循環（short recycle）。

聚合製程包括第一初級再循環步驟，其中，第一初級烴流被再循環到第一合併步驟。第一初級烴流的再循環使用例如包括管線41的第一初級再循環手段進行。

第一初級再循環手段被包含在聚合設備中。第一初級再循環手段與第一初級分離裝置4及第一合併手段2流體連接，以將第一初級烴流再循環到第一合併手段2。

聚合製程包括第二初級再循環步驟，其中，第二初級烴流被再循環到第二合併步驟。第二初級烴流的再循環使用例如包括管線41’的第二初級再循環手段進行。第一初級再循環步驟和第二初級再循環步驟並行執行。換句話說，第一初級再循環步驟和第二初級再循環步驟基本上同時執行。

第二初級再循環手段被包含在聚合設備中。第二初級再循環手段與第二初級分離裝置4’及第二合併手段2’流體連接，以將第二初級烴流再循環到第二合併手段2’。第一初級再循環手段和第二初級再循環手段配置為並行操作，即同時操作。

根據一實施方式，初級再循環步驟，即第一初級再循環步驟和/或第二初級再循環步驟不包括對初級烴流進行分餾。對應地，初級再循環手段，即第一初級再循環手段或第二初級再循環手段不包括分餾裝置。

次級分離（Secondary separation）

聚合製程包括第一次級分離步驟，其中，將第一濃縮溶液流分離為：第一次級烴流，即頂部料流；以及第一聚合物產物流，即底部料流。較佳地，第一次級分離步驟使用分離器進行，其中，氣相與包含聚合物的液相共存。第一次級分離步驟的目的是從第一濃縮溶液流中回收更多的揮發性化合物。這包含溶劑和共聚單體中的主要部分。

聚合製程包括第二次級分離步驟，其中，將第二濃縮溶液流分離為：第二次級烴流，即頂部料流；以及第二聚合物產物流，即底部料流。較佳地，第二次級分離步驟使用分離器進行，其中，氣相與包含聚合物的液相共存。第二次級分離步驟的目的是從第二濃縮溶液流中回收更多的揮發性化合物。這包含溶劑和共聚單體中的主要部分。第一次級分離步驟和第二次級分離步驟並行執行。換句話說，第一次級分離步驟和第二次級分離步驟基本上同時執行。

次級分離，即，第一次級分離步驟和第二次級分離步驟，可以在可從溶液中排出揮發性化合物的任何製程步驟中進行。通常，此類製程步驟涉及減壓，且較佳地涉及溶液的加熱。可以以與初級分離，即與第一初級分離步驟和第二初級分離步驟類似的方式進行次級分離，例如透過驟沸進行。

較佳地，對濃縮溶液流，即對第一濃縮溶液流和/或第二濃縮溶液流進行加熱，以產生加熱的濃縮溶液流。通常，加熱的濃縮溶液流的溫度為200℃至300℃，較佳地為210℃至280 °C，更佳地為240℃至260 °C。較佳地，加熱的濃縮溶液流的溫度比對應的初級分離步驟，即第一初級分離步驟或第二初級分離步驟中的濃縮溶液的溫度高10℃至120℃，更佳地高20℃至100℃。

濃縮溶液流的壓力減小，使得在接收容器中的壓力在0.5至10bar，較佳地在0.8至5bar，更佳地在0.9至2bar的範圍內。壓力較佳地減小，以使得其比對應的初級分離步驟，即第一初級分離步驟或第二初級分離步驟中的壓力低至少約10bar至約24bar。

次級分離中的驟沸（Flashing in secondary separation）

根據本發明一實施方式，第一次級分離步驟和第二次級分離步驟中的每一個是驟沸步驟。因此，在第一次級分離步驟和第二次級分離步驟的每一個中都存在液相和氣相。

根據本發明一實施方式，在第一次級分離步驟中，驟沸步驟在較佳地為驟沸容器的第一次級分離裝置5中進行。根據一替代實施方式，在第一次級分離步驟中，驟沸步驟是在複數個，例如2至6個第一次級分離裝置中進行，該些第一次級分離裝置較佳地為串聯配置的驟沸容器，從而將來自每個第一次級分離裝置的頂部料流回收並合併為第一次級烴流，並且將來自每個第一次級分離裝置的底部料流引導到隨後的第一次級分離裝置。來自最後的第一次級分離裝置的底部料流被回收作為第一聚合物產物流。

第一濃縮溶液流經由管線42被引導到第一次級分離裝置5或複數個第一次級分離裝置中的第一個。

在第二次級分離步驟中，驟沸步驟在較佳地為驟沸容器的第二次級分離裝置5’中進行。根據一替代實施方式，在第二次級分離步驟中，驟沸步驟是在複數個，例如2至6個第二次級分離裝置中進行，該些第二次級分離裝置較佳地為串聯配置的驟沸容器，從而將來自每個第二次級分離裝置的頂部料流回收並合併為第二次級烴流，並且將來自每個第二次級分離裝置的底部料流引導到隨後的第二次級分離裝置。來自最後的第二次級分離裝置的底部料流被回收作為第二聚合物產物流。

第二濃縮溶液流經由管線42’被引導到第二次級分離裝置5’或複數個第二次級分離裝置中的第一個。

第一次級分離裝置5被包含在聚合設備中。第一次級分離裝置5例如經由管線42與第一初級分離裝置4流體連接。第一次級分離裝置5配置為將第一濃縮溶液流分離為第一次級烴流和第一聚合物產物流。

第二次級分離裝置5’被包含在聚合設備中。第二次級分離裝置5’例如經由管線42’與第二初級分離裝置4’流體連接。第二次級分離裝置5’配置為將第二濃縮溶液流分離為第二次級烴流和第二聚合物產物流。第一次級分離裝置5和第二次級分離裝置5’配置為並行操作，即同時操作。

第一次級烴流從第一次級分離裝置5中經由管線51排出。第一聚合物產物流從第一次級分離裝置5中經由管線52排出。例如，第一聚合物產物流經由管線52被引導到第一擠出機6。

第二次級烴流從第二次級分離裝置5’中經由管線51’排出。第二聚合物產物流從第二次級分離裝置5’中經由管線52’排出。例如，第二聚合物產物流經由管線52’被引導到第二擠出機6’。

次級再循環（Secondary recycling）

次級再循環構成聚合製程和聚合設備的長循環（long recycle）。

聚合製程包括第一次級再循環步驟，其中，第一次級烴流被再循環到第一合併步驟。第一次級烴流的再循環使用例如包括管線51的第一次級再循環手段進行。

第一次級再循環手段被包含在聚合設備中。第一次級再循環手段與第一次級分離裝置5及第一合併手段2流體連接，以將第一次級烴流再循環到第一合併手段2。

聚合製程包括第二次級再循環步驟，其中，第二次級烴流被再循環到第二合併步驟。第二次級烴流的再循環使用例如包括管線51’的第二次級再循環手段進行。第一次級再循環步驟和第二次級再循環步驟並行執行。換句話說，第一次級再循環步驟和第二次級再循環步驟基本上同時執行。

第二次級再循環手段被包含在聚合設備中。第二次級再循環手段與第二次級分離裝置5’及第二合併手段2’流體連接，以將第二次級烴流再循環到第二合併手段2’。

根據本發明一實施方式，次級再循環步驟，即第一次級再循環步驟和/或第二次級再循環步驟包括對次級烴流，即對第一次級烴流和/或第二次級烴流進行分餾。對應地，次級再循環手段，即第一次級再循環手段和/或第二次級再循環手段包括分餾裝置。

次級烴流的合併（Combining of secondary hydrocarbon streams）

根據本發明一實施方式，聚合製程包括：將第一次級烴流和第二次級烴流合併為第三合併烴流；以及將第三合併烴流再循環到第一合併步驟和第二合併步驟。換句話說，第一次級再循環手段和第二次級再循環手段配置為將第一次級烴流和第二次級烴流合併為第三合併烴流，並且將第三合併烴流再循環到第一合併手段2和第二合併手段2’。此實施方式在圖2中示出。當將經由管線51引導的第一次級烴流和經由管線51’引導的第二次級烴流合併時，經由管線71引導第三合併烴流。

三級分離（Tertiary separation）

根據本發明一實施方式，聚合過程包括三級分離步驟，其中，將第三合併烴流分離為：輕烴流，即頂部料流，例如氣態烴流；以及重烴流，即底部料流，例如液態烴流。輕烴流包含比重烴流更輕的烴，例如烯烴單體，重烴流例如可以包含共聚單體。

三級分離通常被包含在回收單元中，其中，不同的烴被分離出來並返回到反應器中。其目的是將該些烴彼此分離，以實現烴的有效再循環。

三級分離步驟在三級分離裝置7中進行。三級分離裝置7被包含在第一次級再循環手段和第二次級再循環手段中。三級分離裝置7與第一次級分離裝置5和第二次級分離裝置5’流體連接。三級分離裝置7配置為將第三合併烴流分離為輕烴流和重烴流。例如，三級分離步驟是蒸餾步驟。換句話說，三級分離裝置7可以是蒸餾塔。或者，三級分離步驟是冷凝步驟，其中，將第三合併烴流透過冷凝分離。第三合併烴流經由管線71被引導到三級分離裝置7。此實施方式在圖3中示出。

輕烴流被再循環到第一合併步驟和/或第二合併步驟。重烴流被再循環到第一合併步驟和/或第二合併步驟。

輕烴流從三級分離裝置7中經由管線72排出。根據一實施方式，輕烴流被進一步分為輕烴流的第一部分和輕烴流的第二部分。輕烴流的第一部分與輕烴流的第二部分的比例可以為1：99至99：1。輕烴流的第一部分被再循環到第一合併步驟。輕烴流的第二部分被再循環到第二合併步驟。根據一替代實施方式，輕烴流全部被再循環到第一合併步驟或第二合併步驟。此實施方式的優點在於，如果在不同的反應器組中生產不同的聚合物，則其允許將諸如烯烴單體的輕烴成分僅再循環到一個反應器組。

重烴流從三級分離裝置7中經由管線73排出。根據一實施方式，重烴流被進一步分為重烴流的第一部分和重烴流的第二部分。重烴流的第一部分與重烴流的第二部分的比例可以為1：99至99：1。重烴流的第一部分被再循環到第一合併步驟。重烴流的第二部分被再循環到第二合併步驟。根據一替代實施方式，重烴流全部被再循環到第一合併步驟和/或第二合併步驟。此實施方式的優點是，如果在不同的反應器組中生產不同的聚合物，則其允許將諸如共聚單體的重烴成分僅再循環到一個反應器組。

進一步加工處理（Further processing）

將來自第一次級分離步驟的第一聚合物產物流引導到進一步加工處理，例如引導到在第一擠出機6中進行的第一擠出步驟。對應地，將來自第二次級分離步驟的第二聚合物產物流引導到進一步加工處理，例如引導到在第二擠出機6’中進行的第二擠出步驟。較佳地，第一擠出步驟與第二擠出步驟分開。

1a:溶劑源 1b:第一烯烴單體源 1b’:第二烯烴單體源 1c:第一共聚單體源 1c’:第二共聚單體源 2:第一進料槽、第一合併手段 2’:第二進料槽、第二合併手段 3:第一聚合反應器組 3’:第二聚合反應器組 4:第一初級分離裝置 4’:第二初級分離裝置 5:第一次級分離裝置 5’:第二次級分離裝置 6:第一擠出機 6’:第二擠出機 7:三級分離裝置 8a:第一閥手段 8b:第二閥手段 11a:管線 11a’:管線 11b:管線 11b’:管線 11c:管線 11c’:管線 21:管線 21’:管線 31:管線 31’:管線 41:管線 41’:管線 42:管線 42’:管線 51:管線 51’:管線 52:管線 52’:管線 71:管線 72:管線 73:管線

在下文中，將參照所附圖式透過較佳實施方式詳細描述本發明，其中： 圖1a是根據本發明一實施方式的聚合製程的示意圖； 圖1b是根據本發明一實施方式的聚合製程的示意圖； 圖1c是根據本發明一實施方式的聚合製程的示意圖； 圖2是根據本發明一實施方式的聚合製程的示意圖；以及 圖3是根據本發明一實施方式的聚合製程的示意圖。

1a:溶劑源

1b:第一烯烴單體源

1b’:第二烯烴單體源

1c:第一共聚單體源

1c’:第二共聚單體源

2:第一進料槽、第一合併手段

2’:第二進料槽、第二合併手段

3:第一聚合反應器組

3’:第二聚合反應器組

4:第一初級分離裝置

4’:第二初級分離裝置

5:第一次級分離裝置

5’:第二次級分離裝置

6:第一擠出機

6’:第二擠出機

11a:管線

11a’:管線

11b:管線

11b’:管線

11c:管線

11c’:管線

21:管線

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52’:管線

Claims (15)

1. 一種聚合製程，包括： 在第一提供步驟中，提供包含第一烯烴單體、第一共聚單體和溶劑的第一烴流，其中，該溶劑從溶劑源獲得； 在第一合併步驟中，將該第一烴流與從至少一個下游製程步驟再循環的烴合併為第一合併烴流； 在第一聚合步驟中，在該溶劑中，在第一聚合催化劑的存在下聚合該第一烯烴單體和該第一共聚單體以生產第一溶液，該第一溶液包含該第一烯烴單體和該第一共聚單體的第一聚合物； 在第一排出步驟中，排出該第一溶液的第一排出物流； 在第一初級分離步驟中，將該第一排出物流分離為第一初級烴流和第一濃縮溶液流； 在第一初級再循環步驟中，將該第一初級烴流再循環到該第一合併步驟； 在第一次級分離步驟中，將該第一濃縮溶液流分離為第一次級烴流和第一聚合物產物流； 在第一次級再循環步驟中，將該第一次級烴流再循環到該第一合併步驟； 在第二提供步驟中，提供包含第二烯烴單體、第二共聚單體和溶劑的第二烴流，其中，該溶劑從該溶劑源獲得； 在第二合併步驟中，將該第二烴流與從至少一個下游製程步驟再循環的烴合併為第二合併烴流； 在第二聚合步驟中，在該溶劑中，在第二聚合催化劑的存在下聚合該第二烯烴單體和該第二共聚單體以生產第二溶液，該第二溶液包含該第二烯烴單體和該第二共聚單體的第二聚合物； 在第二排出步驟中，排出該第二溶液的第二排出物流； 在第二初級分離步驟中，將該第二排出物流分離為第二初級烴流和第二濃縮溶液流； 在第二初級再循環步驟中，將該第二初級烴流再循環到該第二合併步驟； 在第二次級分離步驟中，將該第二濃縮溶液流分離為第二次級烴流和第二聚合物產物流；以及 在第二次級再循環步驟中，將該第二次級烴流再循環到該第二合併步驟， 其中， 該第一提供步驟和該第二提供步驟並行執行； 該第一合併步驟和該第二合併步驟並行執行； 該第一聚合步驟和該第二聚合步驟並行執行； 該第一排出步驟和該第二排出步驟並行執行； 該第一初級分離步驟和該第二初級分離步驟並行執行； 該第一初級再循環步驟和該第二初級再循環步驟並行執行； 該第一次級分離步驟和該第二次級分離步驟並行執行；以及 該第一次級再循環步驟和該第二次級再循環步驟並行執行。
2. 如請求項1之聚合製程，其中，該第二烯烴單體與該第一烯烴單體相同。
3. 如請求項1或2之聚合製程，其中，該第二共聚單體與該第一共聚單體相同。
4. 如前述請求項中任一項之聚合製程，包括：將該第一次級烴流和該第二次級烴流合併為第三合併烴流；以及將該第三合併烴流再循環到該第一合併步驟和/或該第二合併步驟。
5. 如請求項4之聚合製程，其中，在三級分離步驟中，將該第三合併烴流分離為輕烴流和重烴流； 將該輕烴流再循環到該第一合併步驟和/或該第二合併步驟；以及 將該重烴流再循環到該第一合併步驟和/或該第二合併步驟。
6. 一種聚合設備，包括： 溶劑源，配置為向第一烴流和第二烴流提供溶劑，該第一烴流包含第一烯烴單體、第一共聚單體和該溶劑，並且該第二烴流包含第二烯烴單體、第二共聚單體和該溶劑； 第一烯烴單體源，配置為向該第一烴流提供該第一烯烴單體； 第一共聚單體源，配置為向該第一烴流提供該第一共聚單體； 第一合併手段，與該溶劑源、該第一烯烴單體源和該第一共聚單體源流體連接，其中，該第一合併手段配置為將該第一烴流與再循環的烴的料流合併為第一合併烴流； 第一聚合反應器組，與該合併手段流體連接，並且配置為在該溶劑中，在聚合催化劑的存在下聚合該烯烴單體和該共聚單體以生產第一溶液，該第一溶液包含該烯烴單體和該共聚單體的第一聚合物； 第一初級分離裝置，與該第一聚合反應器組流體連接，並且配置為將從該第一聚合反應器組排出的該第一溶液的第一排出物流分離為第一初級烴流和第一濃縮溶液流； 第一初級再循環手段，與該第一初級分離裝置及該第一合併手段流體連接，以將該第一初級烴流再循環到該第一合併手段； 第一次級分離裝置，與該第一初級分離裝置流體連接，其中，該第一次級分離裝置配置為將該第一濃縮溶液流分離為第一次級烴流和第一聚合物產物流； 第一次級再循環手段，與該第一次級分離裝置及該第一合併手段流體連接，以將該第一次級烴流再循環到該第一合併手段； 第二合併手段，與該溶劑源流體連接，並且配置為將該第二烴流與再循環的烴的料流合併為第二合併烴流； 第二聚合反應器組，與該合併手段流體連接，並且配置為在該溶劑中，在聚合催化劑的存在下聚合該烯烴單體和該共聚單體以生產第二溶液，該第二溶液包含該烯烴單體和該共聚單體的第二聚合物； 第二初級分離裝置，與該第二聚合反應器組流體連接，並且配置為將從該第二聚合反應器組排出的該第二溶液的第二排出物流分離為第二初級烴流和第二濃縮溶液流； 第二初級再循環手段，與該第二初級分離裝置及該第二合併手段流體連接，以將該第二初級烴流再循環到該第二合併手段； 第二次級分離裝置，與該第二初級分離裝置流體連接，其中，該第二次級分離裝置配置為將該第二濃縮溶液流分離為第二次級烴流和第二聚合物產物流；以及 第二次級再循環手段，與該第二次級分離裝置及該第二合併手段流體連接，以將該第二次級烴流再循環到該第二合併手段， 其中， 該第一聚合反應器組和該第二聚合反應器組配置為並行操作； 該第一初級分離裝置和該第二初級分離裝置配置為並行操作； 該第一初級再循環手段和該第二初級再循環手段配置為並行操作； 該第一次級分離裝置和該第二次級分離裝置配置為並行操作；以及 該第一次級再循環手段和該第二次級再循環手段配置為並行操作。
7. 如請求項6之聚合設備，其中， 該第一烯烴單體源與該第二合併手段流體連接；以及 該第一烯烴單體源配置為向該第二烴流提供該第二烯烴單體。
8. 如請求項6或7之聚合設備，其中， 該聚合設備包括第二烯烴單體源，該第二烯烴單體源配置為向該第二烴流提供該第二烯烴單體；以及 該第二烯烴單體源與該第二合併手段流體連接。
9. 如請求項6至8中任一項之聚合設備，其中， 該第一共聚單體源與該第二合併手段流體連接；以及 該第一共聚單體源配置為向該第二烴流提供該第二共聚單體。
10. 如請求項6至9中任一項之聚合設備，其中， 該聚合設備包括第二共聚單體源，該第二共聚單體源配置為向該第二烴流提供該第二共聚單體；以及 該第二共聚單體源與該第二合併手段流體連接。
11. 如請求項6至10中任一項之聚合設備，其中，該聚合設備包括第一閥手段，用於選擇性地打開： a）該第一烯烴單體源和該第二合併手段之間的通道；或 b）該第二烯烴單體源和該第二合併手段之間的通道。
12. 如請求項6至11中任一項之聚合設備，其中，該聚合設備包括第二閥手段，用於選擇性地打開： a）該第一共聚單體源和該第二合併手段之間的通道；或 b）該第二共聚單體源和該第二合併手段之間的通道。
13. 如請求項6至12中任一項之聚合設備，其中， 該第一次級分離裝置與該第二合併手段流體連接；以及 該聚合設備包括第三閥手段，用於選擇性地打開從該第一次級分離裝置到該第一合併手段和/或該第二合併手段的通道。
14. 如請求項6至12中任一項之聚合設備，其中， 該第二次級分離裝置與該第一合併手段流體連接；以及 該聚合設備包括第四閥手段，用於選擇性地打開從該第二次級分離裝置到該第一合併手段和/或該第二合併手段的通道。
15. 如請求項6至15中任一項之聚合設備，其中，該第一次級再循環手段和該第二次級再循環手段包括： 三級分離裝置，與該第一次級分離裝置及該第二次級分離裝置流體連接，並且配置為將第三合併烴流分離為輕烴流和重烴流； 輕烴再循環手段，與該三級分離裝置、該第一合併手段和該第二合併手段流體連接，並且配置為將該輕烴流再循環到該第一合併手段和/或該第二合併手段；以及 重烴再循環手段，與該三級分離裝置、該第一合併手段和該第二合併手段流體連接，並且配置為將該重烴流再循環到該第一合併手段和/或該第二合併手段。

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