УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ОЛЕФИНОВ И СПОСОБ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ОЛЕФИНОВ

1. Устройство для полимеризации олефинов, включающее:
реактор-полимеризатор для осуществления реакции гомополимеризации и/или сополимеризации олефинов;
конденсационный блок для конденсации газообразного материала, выходящего из реактора-полимеризатора;
блок разделения газа и жидкости для осуществления разделения газа и жидкости на материале из конденсирующего блока, с получением газа и конденсата;
резервуары-накопители для приема конденсата, выходящего из блока разделения газа и жидкости; и
блок управления,
в котором
газ из блока разделения газа и жидкости подают в реактор-полимеризатор, и
конденсат из резервуаров-накопителей выборочно подают в реактор-полимеризатор под действием блока управления для достижения переключения между гомополимеризацией и сополимеризацией олефинов в реакторе-полимеризаторе.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что количество резервуаров-накопителей составляет 2 или более, предпочтительно от 2 до 4, и резервуары-накопители, соответственно, используют для хранения конденсата, содержащего различные сомономеры.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что конденсат в каждом резервуаре-накопителе выборочно подают в реактор-полимеризатор под действием блока управления для достижения переключения между различными реакциями сополимеризации в реакторе-полимеризаторе.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что реактор-полимеризатор представляет собой реактор с псевдоожиженным слоем.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что реактор-полимеризатор содержит два или более, предпочтительно от 3 до 6 входных отверстий конденсата для приема конденсата; любые два из указанных входных отверстий расположены на одном водяном уровне или на разных водяных уровнях.
6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что блок разделения газа и жидкости представляет собой сепаратор типа буферной емкости или сепаратор циклонного типа.
7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что указанное устройство дополнительно содержит компрессорный блок, и газообразный материал, выходящий из реактора-полимеризатора, сначала сжимают в компрессорном блоке, а затем подают в конденсирующий блок.
8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что между резервуарами-накопителями и реактором-полимеризатором подключены насосы.
9. Устройство по любому из пп. 2-8, отличающееся тем, что указанное устройство может иметь такое управление, что частота переключения между гомополимеризацией и сополимеризацией олефинов в реакторе-полимеризаторе составляет по меньшей мере 1 раз/час, предпочтительно более или ровно 3 раза/час.
10. Устройство по любому из пп. 2-9, отличающееся тем, что указанное устройство может иметь такое управление, что частота переключения между различными реакциями сополимеризации олефинов в реакторе-полимеризаторе составляет по меньшей мере 1 раз/час, предпочтительно более или ровно 3 раза/час.
11. Способ полимеризации олефинов, включающий следующие стадии:
1) приведение во взаимодействие реакционного сырья, содержащего олефины, в реакторе-полимеризаторе и выгрузка газообразного материала из реактора-полимеризатора;
2) конденсацию газообразного материала с последующим разделением газа и по меньшей мере части конденсата в блоке разделения газа и жидкости; и
3) циркуляцию газа, выделенного в блоке разделения газа и жидкости, в реактор-полимеризатор с образованием циркуляционной петли, и подачу конденсата в резервуары-накопители;
при этом
конденсат в резервуарах-накопителях содержит сомономер, и
конденсатом управляют для обеспечения его выборочной подачи в реактор-полимеризатор для обеспечения переключения между гомополимеризацией и сополимеризацией олефинов в реакторе-полимеризаторе.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что указанный способ реализуют в устройстве по любому из пп. 1-10.
13. Способ по п. 11 или 12, отличающийся тем, что олефин выбран из этилена и/или α-олефинов; сополимер выбран из олефинов, содержащих менее 18 атомов углерода, предпочтительно выбран из бутена, гексена и октена.
14. Способ по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что количество резервуаров-накопителей составляет 2 или более, предпочтительно от 2 до 4, которые, соответственно, используют для хранения конденсата, содержащего различные сомономеры; и
конденсатом в каждом резервуаре-накопителе управляют для обеспечения выборочной подачи в реактор-полимеризатор для обеспечения переключения между гомополимеризацией и сополимеризацией олефинов или между различными реакциями сополимеризации олефинов в реакторе-полимеризаторе.
15. Способ по любому из пп. 11-14, отличающийся тем, что частота переключения между гомополимеризацией и сополимеризацией олефинов составляет по меньшей мере 1 раз/час, предпочтительно более или ровно 3 раза/час.
16. Способ по п. 14 или 15, отличающийся тем, что частота переключения между различными реакциями сополимеризации олефинов составляет по меньшей мере 1 раз/час, предпочтительно более или ровно 3 раза/час.
17. Способ по любому из пп. 11-16, отличающийся тем, что время проведения каждой стадии гомополимеризации составляет 3-60 минут, предпочтительно 8-20 минут; время проведения каждой стадии сополимеризации составляет 5-60 минут, предпочтительно 8-20 минут.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что когда сомономер представляет собой бутен, то время проведения реакции гомополимеризации составляет по меньшей мере 18 минут; когда сомономер представляет собой гексен, то время проведения реакции гомополимеризации составляет по меньшей мере 6 минут; когда сомономер представляет собой октен или другие олефины с более высокой молекулярной массой, то время проведения реакции гомополимеризации составляет по меньшей мере 3 минуты.
19. Способ по любому из пп. 11-18, отличающийся тем, что на стадии реакции сополимеризации содержание конденсата в потоке, образующемся в результате конденсации газообразного материала, составляет 5-50 мас.%, предпочтительно 10-30 мас.% относительно массы потока.
20. Способ по любому из пп. 11-19, отличающийся тем, что в блоке разделения газа и жидкости разделяют 30-100 мас.%, предпочтительно 60-100 мас.% всего конденсата, поступающего в блок разделения газа и жидкости.
21. Способ по любому из пп. 11-20, отличающийся тем, что в процессе полимеризации в указанном способе в реактор и/или циркуляционную петлю подают по меньшей мере один из сокатализатора, полимерного мономера, антистатического агента, агента передачи цепи, модификатора молекулярной массы, конденсирующего агента и инертного газа.
4
7
4
7
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что конденсирующий агент выбран из по меньшей мере одного из C-C насыщенных линейных или разветвленных алканов и C-C циклоалканов; предпочтительно из по меньшей мере одного из н-пентана, изо-пентана, гексана и гептана; наиболее предпочтительно из изо-пентана и/или гексана.
23. Способ по любому из пп. 11-22, отличающийся тем, что реакционное давление в реакции на стадии 1) составляет 0,5-10 МПа, предпочтительно 1,5-5 МПа; и температура реакции составляет 40-150°С, предпочтительно 50-120°С.