回到上游反应器。图3 中显示的实施方案包括将气态顶部物流71部分再循环至上游反应器以及在再循环冷凝器 76中产生低压蒸汽78。对于图2和3中显示的两个实施方案，如之前计算对每个公用工程 (LP蒸汽、HP蒸汽和功率）的能量消耗（kW)，其通过加和模型范围内的各种用户。
[0101] 来自V/L分离器的气态顶部物流的再循环而没有LP蒸汽产生导致所有用户降低 的能量消耗，其由于降低的至蒸馏的流动。表1总结了该节约。具体地，在图2中显示的实 施方案中，对于80%再循环的工况，其中将80%的气态顶部物流51再循环至上游反应器，剩 余物通过物流FLl送至蒸馏。在本实施方案中，能量降低为：LP蒸汽使用降低20% ;HP蒸汽 使用降低44% ;和功率使用降低65%。表1记载通过每个路线的流动，作为最大可能流动的 百分数。
[0102] 表1还总结了图3中显示的实施方案节约的能量；其中将80%的气态顶部物流71 再循环至上游反应器，并且由于气态顶部物流在再循环冷凝器76中冷凝产生低压蒸汽。相 对于图1 (基础工况），由于降低的蒸馏负荷和LP蒸汽产生，由图3中显示的实施方案消耗 的能量降低。此外，连续溶液聚合设施成为LP蒸汽的净输出方。换言之，产生并输出LP蒸 汽，导致该公用工程的净生产。如表1中所示，该实施方案的能量降低如下：LP蒸汽使用降 低201%(表示产生基础工况中使用的大约两倍的蒸汽）；HP蒸汽使用降低44% ;和功率使用 降低64%。表1记载通过每个路线的流动，作为最大可能流动的百分数。
[0103] 由图3中显示的实施方案产生的部分LP蒸汽可以在没有包括在模型包（modeling envelope)内的溶液聚乙稀设施操作内使用。模拟显示约三分之一至二分之一的图3实施 方案中产生的LP蒸汽可以在溶液聚乙烯设施内使用；剩余的低压蒸汽可以输出至联合设 施内的其它石油化工操作。
[0104] 表 1 相对于基础工况图1，图2和3中显示的本发明性实施方案中的工艺流动和节约的能量
[0105] 工业应用 本发明的工业应用是消耗较少能量的连续溶液聚合方法；因此，降低生产可变成本并 且由于降低了温室气体排放对环境有益。
【主权项】
1. 改进的连续溶液聚合方法，其中降低了能量消耗，所述方法包括： i) 将乙烯、一种或多种脂族烃溶剂、催化剂、任选地一种或多种α-烯烃和任选地氢 气注入至少一个上游反应器，所述上游反应器在单个液相溶液中生产乙烯聚合物的温度和 压力下操作； ii) 在所述上游反应器的下游将催化剂去活化剂注入含有乙烯、溶剂、催化剂、乙烯聚 合物、任选的α-烯烃和任选的氢气的单个液相溶液，以形成去活化反应器溶液； iii) 使所述去活化反应器溶液通过热交换器以提高温度，然后降低压力，然后在V/L 分离器中产生富乙烯聚合物溶剂、去活化催化剂和任选的α-烯烃的底部物流和乙烯、溶 剂、低聚物、任选的α-烯烃和任选的氢气的气态顶部物流； iv) 将不大于40%的气态顶部物流传送至蒸馏塔； v) 使剩余的气态顶部物流通过卤化物去除塔，然后通过降低温度来冷凝气态顶部物 流以形成经冷凝的顶部物流； vi) 使经冷凝的顶部物流通过用于低聚物去除的装置，产生冷再循环物流； vii) 使冷再循环物流通过轻质物分离器来除去挥发性组分以产生经吹扫的再循环物 流； viii) 使经吹扫的再循环物流通过至少两个纯化容器，产生经纯化的再循环物流； ix) 在再循环罐中收集经纯化的再循环物流，使经纯化的再循环物流通过栗并将高压 再循环物流注入所述上游反应器。2. 根据权利要求1的方法，其中所述上游反应器在100°C-300°C的温度和3MPa-45 MPa的压力下操作。3. 根据权利要求2的方法，其中所述上游反应器在125°C_270°C的温度下操作。4. 根据权利要求3的方法，其中所述上游反应器在6MPa-20MPa的压力下操作。5. 根据权利要求4的方法，其中所述去活化反应器溶液在步骤iii)中所述热交换器出 口处的温度为150°C-300 °C。6. 根据权利要求5的方法，其中所述去活化反应器溶液在步骤iii)中所述热交换器出 口处的温度为220°C-280 °C。7. 根据权利要求6的方法，其中所述V/L分离器的温度为100°C-300°C。8. 根据权利要求7的方法，其中所述V/L分离器的压力为1MPa-20MPa。9. 根据权利要求8的方法，其中步骤v)中产生的经冷凝的顶部物流处于145°C_180°C 的温度和〇· 5MPa-5MPa的压力下。10. 根据权利要求9的方法，其中步骤vi)中产生的冷再循环物流处于-25°C-60°C的 温度下。11. 根据权利要求10的方法，其中步骤ix)中产生的所述高压再循环物流处于3 MPa-45MPa的压力下。12. 根据权利要求11的方法，其中所述脂族烃溶剂是一种或多种C5-C12烧烃；其中所述 烷烃是线性或支化的。13. 根据权利要求12的方法，其中所述任选的α-烯烃是一种或多种C4_CSα-烯烃。14. 根据权利要求13的方法，其中所述任选的α-烯烃选自1-己烯和1-辛烯。15. 根据权利要求14的方法，其中将0%_100%的步骤ix)中形成的高压再循环物流进 料至第一上游反应器，并将剩余的高压再循环物流进料至第二上游反应器。16. 根据权利要求15的方法，其中用于聚合乙烯和任选的α-烯烃的催化剂是非均相 催化剂。17. 根据权利要求15的方法，其中用于聚合乙烯和任选的α-烯烃的催化剂是均相催 化剂。18. 根据权利要求15的方法，其中将所述均相催化剂进料至所述第一上游反应器并将 所述非均相催化剂进料至所述第二上游反应器。19. 改进的连续溶液聚合方法，其中降低了能量消耗，所述方法包括： i) 将乙烯、一种或多种脂族烃溶剂、催化剂、任选地一种或多种α-烯烃和任选地氢 气注入至少一个上游反应器，所述上游反应器在单个液相溶液中生产乙烯聚合物的温度和 压力下操作； ii) 在所述上游反应器的下游将催化剂去活化剂注入含有乙烯、溶剂、催化剂、乙烯聚 合物、任选的α-烯烃和任选的氢气的单个液相溶液，以形成去活化反应器溶液； iii) 使所述去活化反应器溶液通过热交换器以提高温度，然后降低压力，然后在V/L 分离器中产生富乙烯聚合物溶剂、去活化催化剂和任选的α-烯烃的底部物流和乙烯、溶 剂、低聚物、任选的α-烯烃和任选的氢气的气态顶部物流； iv) 将不大于40%的气态顶部物流传送至蒸馏塔； v) 使剩余的气态顶部物流通过卤化物去除塔，然后当同时产生低压蒸汽物流时，通过 降低温度冷凝气态顶部物流以形成经冷凝的顶部物流； vi) 使经冷凝的顶部物流通过用于低聚物去除的装置，产生冷再循环物流； vii) 使冷再循环物流通过轻质物分离器来除去挥发性组分以产生经吹扫的再循环物 流； viii) 使经吹扫的再循环物流通过至少两个纯化容器，产生经纯化的再循环物流； ix) 在再循环罐中收集经纯化的再循环物流，使经纯化的再循环物流通过栗并将高压 再循环物流注入所述上游反应器。20. 根据权利要求19的方法，其中所述上游反应器在100°C_300°C的温度和3MPa-45 MPa的压力下操作。21. 根据权利要求20的方法，其中所述上游反应器在125°C-270°C的温度下操作。22. 根据权利要求21的方法，其中所述上游反应器在6MPa-20MPa的压力下操作。23. 根据权利要求22的方法，其中所述去活化反应器溶液在步骤iii)中所述热交换器 出口处的温度为150°C-300°C。24. 根据权利要求23的方法，其中所述去活化反应器溶液在步骤iii)中所述热交换器 出口处的温度为220°C-280°C。25. 根据权利要求24的方法，其中所述V/L分离器的温度为100°C_300°C。26. 根据权利要求25的方法，其中所述V/L分离器的压力为1MPa-20MPa。27. 根据权利要求26的方法，其中步骤v)中产生的经冷凝的顶部物流处于 145°C-180 °C的温度和0· 5MPa-5MPa的压力下。28. 根据权利要求27的方法，其中步骤vi)中产生的冷再循环物流处于-25°C_60°C的 温度下。29.根据权利要求28的方法，其中步骤ix)中产生的所述高压再循环物流处于3 MPa-45 MPa的压力下。30.根据权利要求29的方法，其中将步骤v)中形成的所述低压蒸汽物流从所述连续溶 液聚合方法输出并通过能量回收装置。31.根据权利要求30的方法，其中所述脂族烃溶剂是一种或多#C5-C12烧烃；其中所述 烷烃是线性或支化的。32.根据权利要求31的方法，其中所述任选的α-烯烃是一种或多种C 4_CS α -烯烃。33.根据权利要求32的方法，其中所述任选的α-烯烃选自1-己烯和1-辛烯。34.根据权利要求33的方法，其中将0%-100%的步骤ix)中形成的高压再循环物流进 料至第一上游反应器，并将剩余的高压再循环物流进料至第二上游反应器。35.根据权利要求34的方法，其中用于聚合乙烯和任选的α-烯烃的催化剂是非均相 催化剂。36.根据权利要求34的方法，其中用于聚合乙烯和任选的α-烯烃的催化剂是均相催 化剂。37.根据权利要求34的方法，其中将所述均相催化剂进料至所述第一上游反应器并将 所述非均相催化剂进料至所述第二上游反应器。
【专利摘要】改进的溶液聚合方法，其中降低了能量消耗，所述方法包括：i)将乙烯、溶剂、催化剂、α-烯烃和氢气注入至少一个反应器以在单个液相溶液中生产聚乙烯；ii)将单个液相溶液去活化；iii)将去活化溶液传送至气/液分离器，形成富聚乙烯溶剂的底部物流和气态顶部物流；iv)将不大于40%的气态顶部物流传送至蒸馏；v)冷凝剩余的气态顶部物流以形成再循环物流，同时产生低压蒸汽；vi)使再循环物流通过用于低聚物除去的装置；vii)使再循环物流通过轻质物分离器；viii)使再循环物流通过纯化步骤；ix)在再循环罐中收集再循环物流，使再循环物流通过泵并将高压再循环物流注入所述反应器。
【IPC分类】C08F2/01, C08F2/06, C08F6/06, C08F6/02
【公开号】CN105377902
【申请号】CN201480027760
【发明人】T.A.普赖斯, F.西布泰恩, E.切卢盖特
【申请人】诺瓦化学品(国际)股份有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年3月4日
【公告号】CA2809718A1, EP2970515A1, US20160002370, WO2014138854A1