专利名称：：将聚合物从淤浆中分离的方法和设备的制作方法
技术领域：
：本发明总体上涉及改进淤浆聚合方法中的聚合物与未反应的栽液(carrierfluid)的分离和提高淤浆聚合设备的运转速率的方法和i殳备。
背景技术：
：在许多当前的淤浆聚合方法中，淤浆离开聚合反应器(一个或多个)并经历附加的最终(下游)加工步骤，这些加工步骤可以包括加热固体、残留未反应栽液的除去和/或催化剂体系钝化。本文所使用的"淤浆"指悬浮在未反应载液中的聚合物固体的组合。载液可以是未反应的单体和/或惰性稀释剂。然而，在最终加工步骤之前，必须将过量的未反应载液与聚合物分离。通常，回收经分离、未反应的载液并将其再循环回到反应器(一个或多个)。聚合物和残留未反应的载液然后继续到下游用于最终加工步骤，其中聚合物被最终销售或在销售之前供给挤出机用于造粒。用于将聚合物淤浆分离的许多当前方法包括使用一系列热夹套管，接着第一分离器(通常在高压下运转)和最后第二分离器(一般在低压条件下运转)。该热夹套管用来提高淤浆的温度。这些管子可以被蒸汽、热水或本领域中通常已知的其它类似方法加热。淤浆被该管子加热到足以使未反应载液的至少一部分气化的温度并然后被供入第一分离器。未反应栽液的气化部分与聚合物的第一分离一般在第一分离器中在至少15个大气压(1.52兆帕(MPa))的压力下进行。可以通过包括旋风分离器、重力分离器、袋滤器或本领域中通常已知的其它方法的方法达到分离。优选地，通过本领域中通常已知的方法将气化、未反应的载液再循环到反应器(一个或多个)。在第一分离后，淤浆富含聚合物，但是可能仍存在大量未4反应的载液。在许多当前方法中，下一个加工步骤是该富集淤浆的分离。附加的分离一般包括将该富集的淤浆供给第二分离器。该第二分离器一般在大约1个大气压(O.10MPa)或更低的压力下运转。这一步骤中的分离可以使用袋滤器实现，但是也可以采用本领域中通常已知的其它方法。在第二分离步骤中，第二分离器的减压使剩余的未反应栽液膨胀和富集淤浆的温度的显著降低。优选地，通过本领域中通常已知的方法将在第二分离期间回收的附加未反应栽液压缩并再循环到反应器(一个或多个)。分离淤浆的当前方法(例如上面所述的方法)受限于可能将淤浆加热到的温度，尤其是在进入高压第一分离器之前，因为那时催化剂体系还没有被钝化并且提高的温度可能引起不利的附加反应发生。这种温度限制又可能限制在第一分离器和第二分离器中从淤浆提取的未反应载液的量，从而为下游加工设备增加最终除去残留未反应栽液的负担。此外，未反应载液在第二分离器中由于减压的膨胀可能导致对当前运转速率的限制，并因此降低加工能力。本说明书和权利要求中使用的"运转速率"指在规定时期内经过淤浆聚合设备加工的聚合物的数量。常用于进行最终下游加工步骤的设备一般尺寸非常大并且通常位于升高的结构中以促进聚合物颗粒运动。因而，对当前安装的设备进行置换以适应提高的运转速率和容量可能是困难和昂贵的。本发明总体上涉及在淤浆聚合方法中用于将聚合物与未反应载液分离的方法和设备。在一个实施方案中，本发明总体上涉及将聚合物从淤浆中分离的方法，该淤浆包含聚合物和未反应的载液，该方法包括将淤浆加热以提高淤浆的温度，在第一提取中从该淤浆除去未反应的载液的一部分以获得富含聚合物的淤浆，该第一提取在第一压力下进行，将该富集的淤浆加热以提高该富集的淤浆的温度，和在第二提取中从该富集的淤浆除去该未反应载液的附加部分以获得进一步富集的淤浆，该第二提取在第二压力下进行，该第二压力小于该第一压力。在另一个实施方案中，本发明总体上涉及将聚合物从淤浆中分离的方法，该淤浆包含聚合物和未反应的载液，该方法包括将该淤浆供给第一加热装置以提高该淤浆的温度，使用第一分离器装置从该淤浆提取该未反应载液的一部分以获得富含聚合物的淤浆，该第一分离器装置具有第一压力；将该富集的淤浆供给第二加热装置以提高该富集的淤浆的温度，和使用第二分离器装置从该富集的淤浆提取该未反应载液的附加部分以获得进一步富集的淤浆，该笫二分离器装置具有第二压力，该第二压力小于该第一压力。在又一个实施方案中本发明总体上涉及提高淤浆聚合设备的运转速率的方法，包括以下步骤(a)将聚合物从淤浆中分离，该淤浆包含聚合物和未反应的载液，该分离包括将该淤浆供给第一加热装置以提高该淤浆的温度，使用第一分离器装置从该淤浆提取该未反应载液的一部分以获得富含聚合物的淤浆，该第一分离器装置具有第一压力；将该富集的淤浆供给第二加热装置以提高该富集的淤浆的温度，和使用第二分离器装置从该富集的淤浆提取该未反应载液的附加部分以获得进一步富集的淤浆，该第二分离器装置具有第二压力，该第二压力小于该第一压力，和(b)将该进一步富集的淤浆提供给下游加工设备用于进一步加工。在又一个实施方案中，本发明总体上涉及将聚合物从包含聚合物和未反应栽液的淤浆中分离的设备，该设备包括用于提高该淤浆温度的第一加热装置；用于从该淤浆提取未反应载液的一部分以获得富含聚合物的淤浆的第一分离器装置，该第一分离器装置具有第一压力，用于提高该富集的淤浆的温度的第二加热装置，和用于从该富集的淤浆提取该未反应载液的附加部分以获得进一步富集的淤浆的第二分离器装置，该第二分离器装置具有第二压力，该第二压力小于该第一压力。因此，本发明的目的是提供能够改进从淤浆聚合方法获得的聚合物的分离效率(包括提高未反应载液的回收)并从而提高淤浆聚合设备的总体运转速率和容量的方法和设备。附图简述图1是本发明设备的一个实施方案的示意图。图2是与本发明结合使用的夹套管的俯视图。图3是本发明第二加热装置的多个夹套管实施方案的示意发明详述现在将描述本发明的各个特定的实施方案，变体和实施例，案。虽然以下详细描述给出了特定的优选实施方案，但是本领域技术人员应领会这些实施方案仅是示例性的，并且本发明可以按其它方式实践。为了确定侵权，本发明的范围将总是参照所附权利要求(包括它们的等效物)和与引用的那些等同的元素或限定。对本"发明"的任何引用可以是指由本文公开的实施方案的一个或多个，但不一定是全部。根据本发明，将聚合物从淤浆中分离的方法的一个实施方案包括将来自反应器(一个或多个)的淤浆供给第一加热装置以提高该淤浆的温度，其中该淤浆包含聚合物和未反应的载液。将来自反应器(一个或多个)的淤浆加热到足以使该淤浆的未反应载液的至少一部分气化的温度。淤浆可以包含聚合方法，包括但不限于聚丙烯聚合方法领合。第一加热装置优选包括一个或多个夹套管。第一加热装置的夹套管可以通过本领域中通常已知的任何方法加热，包括但不限于，蒸汽、热水、电伴随加热、微波及其它辐射热源。在使用蒸汽作为加热介质的实施方案中，可以通过任何可获得的来源，包括蒸汽工具提供蒸汽。然后将加热的淤浆供给第一分离器装置以从该淤浆提取未反应载液的一部分而获得富含聚合物的淤浆。第一分离器装置优选在至少15个大气压(l.52MPa)的高压条件下运转。淤浆的第一分离可以使用旋风分离器、重力分离器、袋滤器或本领域中通常已知的任何其它方法达到。将来自第一分离器装置的未反应载液的气化部分回收并提供给再循环装置用于将该未反应载液再循环到反应器(一个或多个)。再循环装置可以是本领域中通常已知的任何这样的装置。然后将富集的淤浆提供给第二加热装置以提高富集淤浆的温度。该第二加热装置优选包括一个或多个夹套管。在包括两个或更多个夹套管的实施方案中，管子可以按串联构造或按并联构造连接。第二加热装置的夹套管可以通过本领域中通常已知的任何方法加热，包括但不限于，蒸汽、热水、电伴随加热、微波及其它辐射热源。在使用蒸汽作为加热介质的实施方案中，可以通过任何可获得的来源，包括蒸汽工具提供蒸汽。富集淤浆然后被加热到足以使该富集淤浆的剩余未反应载液的至少一部分气化的温度。富集淤浆从第一分离器装置向第二加热装置的转移被该第一分离器装置和第二分离器装置间的压差促进，而无需为该系统提供任何附加的能量。可以结合到第二加热装置中的夹套管的数目仅受系统中可获得的使富集淤浆从第一分离器装置移动到第二分离器装置之间的压力、以及夹套管的安装可获得ii的空间的限制。在另一个实施方案中，附加的动力器械可以提供在第一分离器装置和第二分离器装置之间的任何位置以使富集淤浆移动经过第二加热装置。接下来，将经加热的富集淤浆供给第二分离器装置以从该富集淤浆提取未反应栽液的附加部分而获得进一步富集的淤浆。第二分离器装置在比第一分离器装置的压力低的压力下运转。第二分离器装置优选在大约1个大气压(O.10MPa)或更低的低压条件下运转。在根据该方法的第二分离器装置中的分离可以使用袋滤器达到，但是也可以采用本领域中通常已知的其它方法。优选地，将来自第二分离器装置的未反应载液的气化部分提供给再循环装置用于压缩、回收和再循环到反应器(一个或多个)。再循环装置可以是本领域中通常已知的任何这样的装置。根据本发明在通过第二加热装置加热之后从该第二分离器装置回收的未反应载液的量大于相对本文所述的当前加工方法回收的未反应载液的量。在本发明的其它实施方案中，如果需要的话可以提供附加的加热装置和分离装置(即，第三加热装置和第三分离装置，第四加热装置和第四分离装置等)。在通过第二分离器装置的加工之后，将进一步富集的淤浆供给下游以经历最后的加工步骤，该最后的加工步骤可以包括加热该进一步富集的淤浆，除去残留的未反应载液和/或钝化催化剂体系。增加量的未反应载液通过上述设备的除去通过减少未反应载液在进一步富集的淤浆中的量而提高下游运转速率和淤浆聚合设备的总容量。未反应载液在进一步富集的淤浆中的量的减少随后减少了供给下游的残留载液的体积和下游加工设备除去该残留未反应栽液的负担。工业实用性离，其中该淤浆包含聚合物和未反应的载液。在本发明的一个实施方案中，将聚合物从包含聚合物和未反应的载液的淤浆中分离的方法，包括(a)将该淤浆供给第一加热装置以提高该淤浆的温度；(b)使用第一分离器装置从该淤浆提取该未反应载液的一部分以获得富含聚合物的淤浆，该第一分离器装置具有第一压力；(c)将该富集的淤浆供给第二加热装置以提高该富集的淤浆的温度；和(d)使用第二分离器装置从该富集的淤浆提取该未反应载液的附加部分以获得进一步富集的淤浆，该第二分离器装置具有第二压力，该第二压力小于该第一压力。此外，该方法可以进一步包括使用一个或多个再循环装置以将未反应栽液从第一分离器装置和/或第二分离器装置再循环到反应器(一个或多个)。在另一个实施方案中，提高淤浆聚合设备的运转速率的方法，包括以下步骤(a)将聚合物从淤浆中分离，该淤浆包含聚合物和未反应的载液，该分离包括(i)将该淤浆供给第一加热装置以提高该淤浆的温度；(ii)使用第一分离器装置从该淤浆提取该未反应载液的一部分以获得富含聚合物的淤浆，该第一分离器装置具有第一压力；(iii)将该富集的淤浆供给第二加热装置以提高该富集的淤浆的温度；和(iv)使用第二分离器装置从该富集的淤浆提取该未反应载液的附加部分以获得进一步富集的淤浆，该第二分离器装置具有第二压力，该第二压力小于该第一压力，和(b)将该进一步富集的淤浆提供给下游加工设备用于进一步加工，该加工可以包括进一步富集的淤浆的加热，未反应载液的最终除去和/或催化剂体系钝化。在本发明的又一个实施方案中，将聚合物从包含聚合物和未反应的载液的淤浆中分离的设备，包括(a)用于提高该淤浆的温度的第一加热装置；(b)用于从该淤浆提取该未反应载液的一部分以便获得富含聚合物的淤浆的第一分离器装置，该第一分离器装置具有第一压力；(c)用于提高该富集的淤浆的温度的第二加热装置；和(d)用于从该富集的淤浆提取该未反应载液的附加部分以获得进一步富集的淤浆的第二分离器装置，该第二分离器装置具有第二压力，该第二压力小于该第一压力。该设备可以进一步包括用于将未反应载液从第一分离器装置和/或第二分离器装置再循环到反应器(一个或多个)的一个或多个装置。实施例案。现有装置(即，没有;文公开^第々二加热装置)的运转速率2单体损失分别表示为X千磅/小时和Y%。试验包括第二加热装置的安装，该第二加热装置包括串联装配的六个夹套管(参见图3)，它位于现有的第一分离器装置和现有的第二分离器装置之间。使用标准工艺条件和方法在外加本发明的第二加热装置的情况下运行该聚丙烯聚合设备。设备运转速率的令人意外的提高公开在下表l中。此外，表l中的数据显示大约10%的单体损失的减少，因此证明当使用第二加热装置时未反应载液的分离、回收和再循环的改进。14<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>如上面已经证实的那样，本发明的方法和设备提供淤浆聚合设备的运转速率(上述实施例中，+15%)和因此总操作效率的出乎意料的提高，这归因于淤浆分离和未反应载液移除方面的效率改进。从本发明的方法和设备获得的单体损失的减少(上述实施例中，10%的减少)进一步证明所述改进的操作效率。上述描述旨在说明本发明，但不应该认为是限制性的。本领域技术人员将认可，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以作出各种修改。因此，将认为本发明包括落入所附权利要求书和其等效物内的所有这样的修改。权利要求1.将聚合物从淤浆中分离的方法，所述淤浆包含所述聚合物和未反应的载液，包括(a)将淤浆加热以提高所述淤浆的温度；(b)在第一提取中从所述淤浆除去所述未反应的载液的一部分以获得富含聚合物的淤浆，所述第一提取在第一压力下进行；(c)加热所述富集的淤浆以提高所述富集的淤浆的温度；和(d)在第二提取中从所述富集的淤浆除去所述未反应的载液的附加部分以获得进一步富集的淤浆，所述第二提取在第二压力下进行，所述第二压力小于所述第一压力。2.权利要求1的方法，其中所述淤浆是在淤浆聚合反应器中产生的，并且其中所述方法还包括将所述经提取、未反应的载液再循环。3.权利要求1和2的方法，其中在包括至少一个夹套管的第二加热装置中加热所述富集的淤浆。4.将聚合物从淤浆中分离的方法，所述淤浆包含所述聚合物和未反应的载液，所述方法包括(a)将所述淤浆供给第一加热装置以提高所述淤浆的温度；(b)使用第一分离器装置从所述淤浆提取所述未反应的载液的一部分以获得富含聚合物的淤浆，所述第一分离器装置具有第一压力；(c)将所述富集的淤浆供给第二加热装置以提高所述富集的淤浆的温度；和(d)使用第二分离器装置从所述富集的淤浆提取所述未反应的载液的附加部分以获得进一步富集的淤浆，所述第二分离器装置具有第二压力，所述第二压力小于所述第一压力。5.权利要求4的方法，其中所述淤浆是在淤浆聚合反应器中产生的，并且其中所述方法还包括使用一个或多个再循环装置将所述未反应的载液从所述第一分离器装置和/或所述第二分离器装置再循环到所述反应器。6.提高淤浆聚合设备的运转速率的方法，包括以下步骤(a)将聚合物从淤浆中分离，所述淤浆包含所述聚合物和未反应的载液，所述分离包括(i)将所述淤浆供给第一加热装置以提高所述淤浆的温度；(ii)使用第一分离器装置从所述淤浆提取所述未反应的载液的一部分以获得富含聚合物的淤浆，所述第一分离器装置具有第一压力；(iii)将所述富集的淤浆供给第二加热装置以提高所述富集的淤浆的温度；和(iv)使用第二分离器装置从所述富集的淤浆提取所述未反应的栽液的附加部分以获得进一步富集的淤浆，所述第二分离器装置具有第二压力，所述第二压力小于所述第一压力，和(b)将所述进一步富集的淤浆提供给下游加工设备用于进一步加工。7.权利要求6的方法，其中所述淤浆聚合设备的运转速率比相同但没有所述第二加热装置的淤浆聚合设备的运转速率大至少10%。8.将聚合物从包含所述聚合物和未反应的载液的淤浆中分离的设备，所述设备包括(a)用于提高所述淤浆的温度的第一加热装置；(b)用于从所述淤浆提取所述未反应的载液的一部分以获得富含聚合物的淤浆的第一分离器装置，所述第一分离器装置具有第一压力；(c)用于提高所述富集的淤浆的温度的第二加热装置；和(d)用于从所述富集的淤浆提取所述未反应的栽液的附加部分以获得进一步富集的淤浆的第二分离器装置，所述第二分离器装置具有第二压力，所述第二压力小于所述第一压力。全文摘要为了从包含聚合物和未反应的载液的淤浆中分离聚合物而提供了(a)包括以下步骤的方法将淤浆供给第一加热装置以提高该淤浆的温度，使用第一分离器装置从该淤浆中提取未反应的载液的一部分以获得富含聚合物的淤浆，将该富集的淤浆供给第二加热装置以提高该富集的淤浆的温度，和使用第二分离器装置从该富集的淤浆中提取未反应的载液的附加部分以获得进一步富集的淤浆，和(b)包括第一加热装置、第一分离器装置、第二加热装置和第二分离器装置的设备。文档编号C08F6/00GK101687941SQ200880004298公开日2010年3月31日申请日期2008年2月12日优先权日2007年3月16日发明者L·C·史密斯申请人:埃克森美孚化学专利公司