用于改进聚合装置操作的方法

用于改进聚合装置操作的方法
【专利说明】用于改进聚合装置操作的方法
[0001]本发明涉及一种使用含铝化合物用于改进聚合装置的操作的方法。具体地，本发明涉及一种在环境上改进的石油化工联合设备，所述联合设备包含至少一个烯烃单体聚合装置、烃改质装置和互连的多用途烃处理单元，其中所述聚合装置使用含铝化合物。
[0002]聚合反应通常在单体、任选的共聚单体和优选惰性烃稀释剂以及催化剂系统存在下操作。烯烃单体聚合装置包含至少一个反应器和至少一个聚合物粉末脱气单元。所述脱气单元通常包含脱气容器和烃回收单元，所述单元本身通常包含压缩机、换热器、分离鼓和泵；液体排放流还有利地在所述脱气单元中分离。液体排放流还可直接起源于聚合回路本身，通常在杂质和任选的液体倾向于累积的特定位置。这些杂质和液体倾向于影响反应设计和操作(通常以限制性方式)以及脱气设计和性能。因此，需要这些累积的烃的稳态浓度保持在可接受的水平，同时使过程的总烃(试剂/期望的稀释剂)效率最大化。这通常通过选择其中在过程中累积的烃浓度最大(例如，脱气部分)的优化的排放流来进行。
[0003]就本发明和所附权利要求的目的而言，在反应器中累积的烃的可接受水平定义为超过该水平则累积的烃在聚合物粉末上的吸收将使脱气序列的脱气能力超负荷的水平；例如，所述浓度将产生不合格的聚合物材料或迫使操作者使聚合操作停止和/或空转。
[0004]例如，在气相聚合过程中，在反应器中累积的烃的优选可接受水平可为在反应器中气体的露点低于聚合温度的水平，例如低于聚合温度(Tpoly)减去安全温度余量(Tsm)[Tdew < (Tpoly-Tsm)];所述Tsm大于2°C，优选大于5°C，或甚至大于10°C。
[0005]所述液体排放流基本上包含惰性烃以及任选的共聚单体；此外，本申请人已确定所述液体排放流包含不可忽略量的"其它烃〃，如果如果其再循环至聚合反应器则可能有害。所述"其它烃"通过在聚合过程中发生的副反应(例如，氢化和/或低聚反应)而产生和/或作为(共聚)单体和/或惰性烃的杂质引入到聚合反应中。现有的方法将所述液体排放流辨别为废物流，这通常表示其在焰炬或焚化炉燃烧器中燃烧。例如，在2008年
6月〃 HydrocarbonEngineering (径工程)〃 (http://www.univat1n.com/downloads/whitepapers/new_innovat1ns_in_gas_phase_technology3.pdf)中，Dr.1an Burdett陈述"从系统的总烃损失非常少，使得再循环集成至烯烃裂化器中没有必要以及不经济〃。本申请人现已证明可采用经济的方式处理所述液体排放流，同时考虑对环境的影响。
[0006]本申请人认为环保的研发是关键的。在其连续的技术开发过程中，本申请人已确定应回收来自聚合装置(例如，来自脱气单元和/或聚合反应器回路)的液体排放物，而不是作为废物流收集和焚化和/或燃烧。试图回收所述液体排放流，并且例如将其再循环至裂化装置中和/或作为燃料使用(例如，用于产生蒸汽)。在实施本研发期间，本申请人不幸地经历了在它们的烃改质装置和/或燃烧器的操作期间的严重效率问题。
[0007]虽然不希望束缚于该理论，但本申请人发现由于存在含铝化合物和/或聚合物微粒，产生这些效率问题，它们分别产生裂化催化中毒以及污损问题。
[0008]因此，本发明的目的是开发一种环保并且在烯烃单体聚合装置中改进有价值的烃的安全回收的方法。
[0009]本发明的目的还在于开发一种方法，用于保持在烯烃单体中累积的惰性物质的水平在可接受的水平，同时采用环保的方式处理液体排放流。
[0010]本发明的目的还在于开发一种方法，其环保并且在包含烯烃单体聚合装置和烃改质装置的石油化工联合设备的操作过程中改进有价值的烃的安全回收和/或再循环，同时确保所述改质装置的有效操作。
[0011]US2007117939公开了一种用于使一种或多种单体与催化剂系统和氟化烃稀释剂(氢氟烃)聚合的方法。可从混合物回收含有氟化烃的流、聚合物产物流和废物流；和将至少一部分废物流送至非焰炬分解系统，以产生损毁的废物流，和将损毁的废物流释放至大气。US2007117939未认识到在C4+烃(累积的烃)中存在含铝化合物遇到的问题。
[0012]W02005030811公开了一种用于使烯烃聚合的方法，并且相应地包括以下步骤:从反应区域除去至少一些未反应的烯烃和相应的烷烃，排放至少一些烷烃，和将任何剩余的烷烃和未反应的烯烃再循环至反应区域。还在其图2中公开了包含合成气装置、甲醇装置、甲醇至丙烯装置和聚丙烯装置的集成的石油化工联合设备。W02005030811未认识到在C4+烃(累积的烃)中存在含铝化合物遇到的问题。
[0013]W02006082007公开了一种用于使乙烯聚合或乙烯与其它1_烯烃聚合的方法，其中乙烯在气相反应器中在催化剂存在下聚合，并且将包含丙烷和未聚合的乙烯的反应气体循环，以除去聚合的热量，其中从反应器排放聚合物颗粒，将聚合物颗粒与伴随排放的气体的主要部分分离，并将聚合物颗粒脱气，气体不含夹带的细颗粒，并且在第一分离阶段，与包含乙烯的低沸点馏分或与含有具有4-12个碳原子的其它1-烯烃或烷烃的高沸点馏分分离；在第二分离阶段分离出丙烷馏分，并且该丙烷馏分用于使从反应器排放的聚合物颗粒脱气。W02006082007未认识到在C4+烃(累积的烃)中存在含铝化合物遇到的问题。
[0014]因此，本发明包括一种包含烯烃单体聚合装置的石油化工联合设备，所述聚合装置包含至少一个聚合反应器和任选的脱气部分，其中
-所述聚合反应器包含由单体、任选的共聚单体和优选至少一种惰性烃稀释剂组成的工艺烃，以及含铝化合物；和
-所述聚合装置包含液体排放流，所述液体排放流包含含铝化合物和潜在的聚合物微粒，以及与所述工艺烃不同的累积的烃，其特征在于所述石油化工联合设备还包含多用途径处理单元，所述单元将液体排放流分离成为:
-一个包含基本上所有的含铝化合物和潜在的聚合物微粒的流，和 -一个包含累积的烃的流。
[0015]本发明还提供了一种用于使烯烃单体聚合的方法，所述方法包括使单体和任选的共聚单体聚合，优选在至少一种惰性烃稀释剂(〃工艺烃〃)和至少一种含铝化合物存在下，所述方法包括至少一个液体排放流，所述液体排放流包含含铝化合物和潜在的聚合物微粒，以及与所述工艺烃不同的累积的烃，
其特征在于将所述液体排放流分离成为:
-一个包含基本上所有的含铝化合物和潜在的聚合物微粒的流，和 -一个包含累积的烃的流。
[0016]本发明还提供了一种在烯烃单体聚合装置方法的聚合反应器中使累积的惰性烃保持可接受水平的方法，所述方法包括使单体和任选的共聚单体聚合，优选在至少一种惰性烃稀释剂(〃工艺烃〃)和至少一种含铝化合物存在下，所述方法包括至少一种液体排放流，所述液体排放流包含含铝化合物和潜在的聚合物微粒，以及与所述工艺烃不同的累积的烃，
其特征在于将所述液体排放流分离成为:
-一个包含基本上所有的含铝化合物和潜在的聚合物微粒的流，和 -一个包含累积的烃的流。
[0017]在一个备选的实施方案中，本发明包括一种石油化工联合设备，所述联合设备包含烯烃单体聚合装置和烃改质装置，所述聚合装置包含至少一个聚合反应器，其中
-所述聚合反应器包含由单体、任选的共聚单体和优选至少一种惰性烃稀释剂组成的工艺烃，以及含铝化合物；和
-所述聚合装置包含至少一个液体排放流，所述液体排放流包含含铝化合物和潜在的聚合物微粒，
以及与所述工艺烃不同的累积的烃，
其特征在于所述石油化工联合设备还包含互连的多用途烃处理单元，所述单元将液体排放流分离成为:
-一个包含基本上所有的含铝化合