专利名称：向聚合反应器供应粒状物料的方法
技术领域：
本发明涉及将物料引入到用于使一种或多种烯烃聚合的反应器中的粒状物料输 送方法。具体而言，本发明涉及用于将催化剂引入到聚合反应器中的催化剂输送装置。
背景技术：
已知烯烃(例如乙烯)的聚合，尤其是通过气相聚合方法进行的聚合涉及借助于 催化剂以及任选的助催化剂(根据所用催化剂，如果需要助催化剂的话)进行的烯烃单体 的聚合。用于生产聚烯烃并且特别是用于制备聚乙烯的合适的催化剂包括铬型催化剂、齐 格勒_纳塔催化剂和茂金属催化剂。US 3，726，845描述了通过将催化剂浆料和稀释剂交替地进料至反应区域而供应 催化剂和控制催化剂的量并且使催化剂管线和泵保持畅通。公知的是，聚合反应对所用催化剂的量十分敏感。重要的是控制去往反应器的催 化剂流量，因为不期望地或者不受控制地向反应器中注入催化剂可能导致超过反应器的冷 却能力的反应。然而，在现有技术方法中在向反应器中注入催化剂方面的主要问题之一是难以控 制催化剂的量以及所注入的催化剂的流速。本发明的目的在于提供其中克服了至少一个上述缺点的用于向聚合反应器输送 催化剂的方法。
发明内容
本发明提供向用于α-烯烃聚合的反应器输送粒状物料的改进方法，其包括如下 步骤(a)提供具有粒状物料入口的第一导管，所述第一导管与包含至少一个囊 (pocket)的囊式球阀可操作地连接，所述囊式球阀与第二导管可操作地连接、任选地经由 与所述囊式球阀可操作地连接的截止阀通过中间腔室与所述第二导管连接，所述第二导管 与聚合反应器可操作地连接，(b)将粒状物料通过所述入口引入到所述第一导管中，通过所述囊式球阀对粒状 物料进行计量(metering)，和(C)通过所述第二导管将所述粒状物料引入到所述反应器中。在第一实施方式中，所述向用于α-烯烃聚合的反应器输送粒状物料的方法包括 如下步骤(a)提供具有粒状物料入口的第一导管，所述导管与包含至少一个囊的囊式球阀 可操作地连接，所述囊式球阀与第二导管可操作地连接，所述第二导管与聚合反应器可操 作地连接，(b)将粒状物料通过所述入口引入到所述第一导管中；通过所述囊式球阀对粒状 物料进行计量，和
(c)通过所述第二导管将所述物料输送至所述聚合反应器，其中所述第一导管，所述囊式球阀和所述第二导管处于压力之下并且所述至少一 个囊具有约1 约IOOcm3的容积。在一种实施方式中，所述聚合反应器为气相聚合反应器。在另一实施方式中，所述 聚合反应器为淤浆反应器。在一种实施方式中，所述压力为约5 约80巴。
本发明具有提供如下输送系统的优点所述输送系统容许对所述粒状物料进行精 确的定量给料(dosing)和计量同时保持所述囊式球阀的寿命。由于整个输送系统都处于 压力之下，因此本发明中所使用的囊式球阀不受到压力差。用于单体流体的至少一个进料管线可以与配置成将所述粒状物料输送至所述聚 合反应器的所述第二导管可操作地连接。所述输送流体可为单体或者与聚合反应相容的、 称为惰性流体的其它载流体。所述囊式球阀也可与用于惰性流体的至少一个进料管线可操 作地连接。所述第一导管优选地与用于输送催化剂的运转罐(rim tank)可操作地连接，其中 所述运转罐处于压力之下。本发明还提供聚烯烃的生产方法，其包括如下步骤_将一种或多种烯烃反应物、和任选的稀释剂引入到反应器中，-将一种或多种催化剂引入到所述反应器中，并且同时使所述反应物、催化剂和稀 释剂流转，-使一种或多种烯烃反应物聚合以生产聚合物，和-收取所生产的烯烃聚合物颗粒，其中，通过根据本发明的用于输送粒状物料的方法输送所述催化剂。本发明还提供聚烯烃生产单元，包括_用于将单体、共聚单体和任选的稀释剂进料到至少一个聚合反应器中的装置；-用于将聚合催化剂进料至所述至少一个聚合反应器中的装置；-包括至少一个聚合反应器的反应器系统；其中，所述用于进料聚合催化剂的装置包括具有催化剂入口的第一导管，所述第 一导管与囊式球阀可操作地连接，所述囊式球阀与第二导管可操作地连接，所述第二导 管与所述聚合反应器可操作地连接，和其中所述囊式球阀具有至少一个容积为约1 约 IOOcm3 的囊。现在对本发明进行进一步描述。在以下段落中，对本发明的不同方面进行更详细 地限定。除非有明确的相反说明，否则如此限定的各方面可与任何其它方面组合。具体而 言，任何称为优选的或者有利的特征可与任何其它称为优选或有利的特征组合。所述说明 仅作为示例给出并且不限制本发明，标记符号涉及附于此后的附图。
图1表示根据本发明的实施方式的催化剂输送系统的简图。图2表示根据本发明另一实施方式的催化剂输送系统的简图。图3表示本发明的实施方式中所用的囊式球阀的球形芯的简图。图4表示图3的球形芯沿A的顶视图。
图5表示本发明的实施方式中所用的囊式球阀的球形芯的简图。图6表示图5的球形芯沿F的简化的顶视图。图7表示本发明的实施方式中所用的囊式球阀的球形芯的简图。
具体实施例方式本发明提供利用囊式球阀向气相或淤浆相聚合反应器输送粒状物料、特别是催化 剂粉末和/或预聚物的方法，其中所述催化剂和/或预聚物输送系统处于压力之下，所述催 化剂和/或预聚物的输送经由囊式球阀进行，所述囊式球阀包含至少一个具有约Icm3 约 IOOcm3容积的囊。在一种实施方式中，所述压力为约5 约80巴，优选约15 约50巴。所 述囊式球阀包含至少一个具有约1 约100cm3，优选约10 约100cm3，例如约20、30、40、 50 约IOOcm3的容积的囊。所述囊的小尺寸容许催化剂和/或预聚物的接近连续的定量 给料。在一种实施方式中，所述囊式球阀包括可操作地附着(affix)在所述至少一个囊的 底部处的弹性部件。本发明还提供α -烯烃的聚合方法，包括-提供配置成用于α-烯烃聚合的聚合反应器，-提供具有催化剂和/或预聚物入口、配置成用于输送催化剂和/或预聚物的第一 导管，所述导管与配置成用于对所述催化剂和/或预聚物进行计量的囊式球阀可操作地连 接，所述囊式球阀与配置成用于将所述催化剂和/或预聚物输送至聚合反应区的第二导管 可操作地连接，所述第二导管与所述聚合反应器可操作地连接，-将单体弓丨入到所述反应器中，-将催化剂和/或预聚物通过所述催化剂入口引入到所述第一导管中，通过所述 囊式球阀对所述催化剂和/或预聚物进行计量，和通过所述第二导管将所述催化剂和/或 预聚物输送到所述聚合反应器，和在所述催化剂和/或预聚物的存在下使所述单体聚合， 其中所述第一导管、所述囊式球阀和所述第二导管处于压力之下。在优选实施方式中，本发明还提供与反应器组合使用的催化剂进料器，所述催化 剂进料器包括用于容纳聚合催化剂的催化剂容器(也称为运转罐)，所述催化剂容器与用 于将所述聚合催化剂输送到反应区的第一催化剂注入导管可操作地连接，所述催化剂注入 导管与囊式球阀可操作地连接，所述囊式球阀与第二注入导管可操作地连接，所述第二注 入导管与聚合反应器可操作地连接，其中所述催化剂容器、所述第一注入导管、所述囊式球 阀和所述第二注入导管处于压力之下。在一种实施方式中，可将所述第二催化剂注入导管 设置在穿过聚合反应器壁凸入到反应区中的支撑管(supporttube)内。该方法可进一步包 括将至少一种单体物料流引入到该导管中以在所述囊式球阀的下游提供混合的催化剂物 料流。本文中所使用的术语“导管”指任何配置成用于通过其来输送催化剂和/或预聚 物的导管系统(piping)、管道系统(tubing)、管道等。本发明尤其可用于使用囊式球阀将催化剂输送至聚合反应器，使得可以分配可靠 确定的量的粒状物质例如粒状或者粉末状催化剂或预聚物。所述聚合方法可在任何类型的聚合系统中进行，所述聚合系统包括但不限于溶 液、气相或者淤浆方法、或者其组合。
所述方法尤其可用于将催化剂引入到其中聚合在高压下进行的α -烯烃聚合反 应器中，且更具体而言引入到气相α-烯烃聚合反应器中例如引入到气相流化床反应器中 或者气相搅拌反应器中。优选地，所述反应器例如在流化床条件下运行。通常，在气相聚合中，采用连续循环，其中反应器系统的该循环的一部分即循环气 体物料流(或者称为再循环物料流或者流化介质)在反应器中被聚合反应热所加热。通过 反应器外部的冷却系统将该热量从该再循环组合物带走进入到该循环的另一部分中。可使 含有一种或多种单体的气态物料流连续地循环穿过在反应条件下的存在催化剂的流化床。 将所述气态物料流从所述流化床取出并且再循环回到该反应器中。同时，将聚合物产物从 该反应器取出并且加入新鲜单体以替代聚合的单体。或者，也可使用其它类型的气相聚合 反应方法。作为粒状物料，包括能够在聚合反应器中使聚烯烃聚合的任何催化剂粉末。例如，可采用茂金属催化剂体系或者齐格勒_纳塔催化剂。在美国专利No. 6，368，999中具体描 述了可用的催化剂，将该催化剂描述引入本文作为参考。所述催化剂可为粒状固体物形式(例如粉末)或者为预聚物粉末形式。术语“预 聚物”指通过在之前的聚合阶段中使用颗粒形式的催化体系以使得催化剂保持活性的方式 进行聚合而获得的固体物。然后，所述预聚物可用作聚合过程的催化剂。优选地，所述催化剂可为自由流动的粉末的形式。可通过惰性流体使所述自由流 动的粉末输运/输送通过第二导管。在一种实施方式中，本发明中使用的囊式球阀与配置 成用于输送惰性流体(例如惰性气体，如氮气)的进料管可操作地连接。优选地，所述催化剂为茂金属催化剂体系。当使用茂金属催化剂时，为了将所述茂 金属催化剂输送通过所述第二导管，所述方法可包括在将茂金属催化剂引入到聚合反应器 中之前将载剂(carrier)如惰性流体与茂金属催化剂组合。用于将所述催化剂从该存储容器输送至该反应器的导管设置有囊式球阀。根据本 发明，该催化剂输送系统处于压力下。优选地，该系统处于约5 约80巴、优选约15 约 50巴、更优选约10 约40巴、更优选约15 约25巴例如约20巴的压力。图1示意性地表示根据本发明一种实施方式的催化剂输送系统。可将催化剂卸载 到未示出的缓冲罐10中(例如，在氮气下使用气动输送系统...)。所述缓冲罐在低压下接 收来自容器的催化剂。该罐10可在两种压力水平下操作当对催化剂容器进行卸载时，在 接近大气压力下操作；和对于将催化剂输送到处于高压力的运转罐12而言，则高于反应器 压力。示出了一个催化剂进料管线11。所述系统可包括多于一个的催化剂进料管线。在高压下通过所述催化剂进料管线11将所述催化剂排放到运转罐12中。运转罐 12接收来自催化剂缓冲罐的催化剂，并且可存储足够数小时操作的催化剂。优选地，运转罐 12在可设定为高于反应器压力几巴或更高的恒定压力下操作。然后可通过与旋转囊式球阀14可操作地连接的第一导管13将所述催化剂从运转 罐12排出。所述旋转阀14配备有适合用于可变速度的马达(未示出)。在一种实施方式 中，所述旋转囊式球阀14与惰性流体或者单体进料管线15可操作地连接。所述旋转球阀 14与第二导管16可操作地连接，所述第二导管16与聚合反应区17可操作地连接。虽然未 示出，但是可将若干其它管线与用于将单体或者稀释剂输送至聚合反应区17的第二管道 16连接。
虽然未示出，但是在一种实施方式中，所述第二导管16可设置有位于反应器附近 的全通径快速开启阀(full bore rapid-opening valve)。在一种实施方式(未示出)中，可将催化剂废料(dump)罐与催化剂运转罐12和 /或缓冲罐可操作地连接。所述催化剂废料罐可接收来自缓冲罐和来自运转罐的废弃的催 化剂，并且将它们作为淤浆存储在油中，例如。本发明还涵盖聚烯烃生产单元，包括_用于将单体、共聚单体和任选的稀释剂进料到至少一个聚合反应器中的装置；-用于将聚合催化剂进料到所述至少一个聚合反应器中的装置；-包括至少一个聚合反应器的反应器系统；-一种或多种单体和/或稀释剂的回收系统，其配置成回收从所述聚合反应器排 出的未反应的单体和/或稀释剂；和-聚烯烃处理系统，其配置成处理在所述聚合反应器中生产的聚烯烃颗粒；其中所述用于进料聚合物催化剂的装置包括具有催化剂入口的第一导管，所述 第一导管与囊式球阀可操作地连接，所述囊式球阀与第二导管可操作地连接，所述第二导 管与所述聚合反应器可操作地连接，和其中所述囊式球阀具有至少一个容积为约1 约 IOOcm3 的囊。在第二实施方式中，本发明提供用于向用于α-烯烃聚合的反应器输送粒状物料 的改进方法，其包括如下步骤(a)提供具有粒状物料入口的第一导管，所述第一导管与包括至少一个囊的囊式 球阀可操作地连接，所述囊式球阀通过截止阀与中间腔室可操作地连接，所述中间腔室与 第二导管可操作地连接，所述第二导管与聚合反应器可操作地连接，(b)将粒状物料通过所述入口引入到所述第一导管中，通过所述囊式球阀对粒状 物料进行计量，和在降低的压力(优选约latm)下通过所述截止阀将所述粒状物料引入到 所述中间腔室中，(c)在将所述粒状物料引入到所述第二导管和所述聚合反应器中之前，关闭所述 截止阀并对所述中间腔室进行加压。在一种实施方式中，所述加压为5 80巴。本文中所使用的术语“降低的压力，，指接近大气压力的压力并且与在聚合过程期 间所使用的高压相反。优选地，所述囊式球阀在接近大气压力即约Iatm(约lOOOOOPa)例 如约1 2巴下操作。本发明在该实施方式中具有提供如下输送系统的进一步优点由于该实施方式中所述囊式球阀在低压下操作，因此该输送系统容许对粒状物料进行精确的定量给料和计 量，同时保持所述囊式球阀的寿命。在该实施方式中，用于本发明中的囊式球阀不受到压力 差，这是因为通过使所述中间腔室和所述囊式球阀隔离的截止阀而保护所述囊式球阀免受 聚合系统的压力。用于单体流体的至少一个进料管线可与配置成用于将所述粒状物料从所 述中间腔室输送至所述聚合反应器中的第二导管可操作地连接。所述囊式球阀也可与用于 惰性流体的至少一个进料管线可操作地连接。所述第一导管优选地与用于输送催化剂的运 转罐可操作地连接，其中所述运转罐处于低压例如大气压力下。在该实施方式中，用于将所述催化剂从存储容器输送至反应器的导管设置有囊式 球阀，所述囊式球阀通过截止阀与中间腔室可操作地连接。在该实施方式中，所述截止阀保护囊式球阀免受在聚合过程期间所操作的压力。优选地，所述聚合方法在约5 约80巴、 优选约15 约50巴、更优选约10 约40、更优选约15 约25巴例如约20巴的压力下进 行。图2示意性地表示根据本发明的该第二实施方式的催化剂输送系统。可将催化剂 卸载到未示出的缓冲罐100中(例如，在使用氮气下的气动输送系统···)。所述缓冲罐在 低压下接收来自容器的催化剂。当对催化剂容器进行卸载时，该缓冲罐在接近大气压力下 操作；然后可在接近大气压力下将所述催化剂输送到运转罐120中，该运转罐120也处于接 近大气压力下。示出了一个催化剂进料管线110。所述系统可包括多于一个的催化剂进料 管线。在大气压力下通过所述催化剂进料管线110将所述催化剂排放到运转罐120中。 运转罐120接收来自所述催化剂缓冲罐的催化剂，并且可存储足够数小时操作的催化剂。然后可通过与旋转囊式球阀140可操作地连接的第一导管130将所述催化剂从运 转罐120排出。所述旋转阀140配备有适合用于可变速度的马达(未示出)。在一种实施 方式中，所述旋转囊式球阀140与惰性流体或者单体进料管线180可操作地连接。所述旋转 球阀140与截止阀150可操作地连接，所述截止阀150与中间腔室160可操作地连接。所 述截止阀150设置在所述中间腔室160的顶上，从而在关闭时将所述中间腔室160与所述 催化剂输送系统(囊式球阀和运转罐)气密性地隔离。该中间腔室160可在两种压力水平 操作当从囊式球阀140卸载催化剂时，接近大气压力；对在高压下将催化剂输送到聚合区 190中而言，一旦将截止阀150关闭，则高于反应器压力。在一种实施方式中，所述中间腔室 160与惰性流体或者单体进料管线170可操作地连接。第二导管将所述中间腔室的底部部 分与聚合区190(反应器)连接起来。虽然未示出，在一种实施方式，所述第二导管可设置 有位于反应器附近的全通径快速开启阀。虽然未示出，但是可将其它管线与用于将单体或 者稀释剂输送至聚合反应区190的所述第二导管可操作地连接。在一种实施方式(未示出)中，可将催化剂废料罐与催化剂运转罐120和/或缓 冲罐可操作地连接。所述催化剂废料罐可接收来自缓冲罐和来自运转罐的废弃的催化剂， 并且将它们作为淤浆存储在油中，例如。在一种实施方式中，所述囊式球阀和所述截止阀通 过导管可操作地连接，并且通过截止阀连接至中间腔室。所述囊式球阀在接近大气压的结 构中下(也称为降低的压力，即在约Iatm)操作。所述囊式球阀包含至少一个囊。在一种 实施方式中，所述至少一个囊具有约1 约100cm3，优选约10 约100cm3，例如约20、30、 40,50 约IOOcm3的容积。所述囊的小尺寸容许所述催化剂和/或预聚物的接近连续的定 量给料。在一种实施方式中，所述囊式球阀包括可操作地附着在所述至少一个囊的底部处 的弹性部件。本发明还提供利用与中间腔室可操作地连接的囊式球阀向气相或淤浆相聚合反 应器输送催化剂和/或预聚物的方法，所述中间腔室设置有这样的截止阀在所述截止阀 关闭时，所述截止阀使所述腔室与所述囊式球阀隔离。本发明还提供α -烯烃的聚合方法，包括-提供配置成用于α-烯烃聚合的聚合反应器，-提供具有催化剂和/或预聚物入口、配置成用于输送催化剂和/或预聚物的第一 导管，所述导管与配置成用于对所述催化剂和/或预聚物进行计量的囊式球阀可操作地连接，所述囊式球阀通过截止阀与中间腔室可操作地连接，所述中间腔室与配置成用于将所 述催化剂和/或预聚物输送至聚合反应区的第二导管可操作地连接，所述第二导管与所述 聚合反应器可操作地连接，-将单体弓丨入到所述反应器中，-将催化剂和/或预聚物通过所述催化剂入口引入到所述第一导管，通过所述囊 式球阀对所述催化剂和/或预聚物进行计量，和在降低的压力下通过所述截止阀将所述催 化剂和/或预聚物输送到所述中间腔室，-在将所述粒状物料引入到第二导管和加压的聚合反应器中之前，关闭所述截止 阀并且对所述中间腔室进行加压；和在所述催化剂和/或预聚物的存在下使所述单体聚合。本发明还提供与反应器组合使用的催化剂进料器，所述催化剂进料器包括用于容 纳聚合催化剂的催化剂容器(也称为运转罐)，所述催化剂容器与用于将所述聚合催化剂 输送到反应区的第一催化剂注入导管可操作地连接，所述催化剂注入导管与囊式球阀可操 作地连接，所述囊式球阀通过截止阀与中间腔室可操作地连接，所述中间腔室在其底部与 第二注入导管可操作地连接，所述第二注入导管与聚合反应器可操作地连接。在一种实施 方式中，所述中间腔室由下部为圆锥形或者为截锥形式的竖直的圆柱形容器构成。该中间 腔室的容量是由计量装置周期性地输送的粉末体积的至少1. 1倍、优选至少1. 5倍。然而， 该中间腔室的容量可显著地更大。本发明还提供聚烯烃生产单元，包括-用于将单体、共聚单体，和任选的稀释剂进料到至少一个聚合反应器中的装置；-用于将聚合催化剂进料到所述至少一个聚合反应器中的装置；-包括至少一个聚合反应器的反应器系统；其中所述用于进料聚合物催化剂的装置包括具有催化剂入口的第一导管，所述第 一导管与囊式球阀可操作地连接，所述囊式球阀通过截止阀与中间腔室可操作地连接，所 述中间腔室与第二导管可操作地连接，所述第二导管与所述聚合反应器可操作地连接。本发明中所使用的囊式球阀容许对催化剂进行精确的计量并且容许将受控流速 的催化剂进料至反应器。所述囊式球阀容许将预定体积的催化剂输送至反应器。通过该阀 所排放的催化剂被气流携带至反应器容器。在一种实施方式中，所述气流为惰性流体流。在 另一实施方式中，所述气流为单体流体流。在另一实施方式中，所述气流为惰性流体流和单 体流体流。本发明中所使用的囊式球阀容许将可靠确定的量的催化剂粉末分配到聚合反应 器中，且更优选地分配到在例如流化床条件下操作的气相聚合反应器中。本发明采用了将确定量例如约1 约IOOcm3的催化剂粉末可靠地分配到聚合反 应器中而没有堵塞风险的囊式球阀。优选地，所述囊式球阀用于自由流动的催化剂。参照图3，示意性地表示了本发明任何实施方式中所使用的囊式球阀的球形芯。下 文中描述了本发明中所使用的用于输送催化剂的囊式球阀，但是应理解所述囊式球阀可用 于输送任何粒状物料。根据本发明实施方式的囊式球阀包括可在水平轴2上旋转并且容纳 在固定外壳(未示出)中的基本上为球形的芯1，所述球形芯1具有至少一个用于接收催化 剂的空穴3，所述空穴3由该球形芯1内的侧面和底面以及该芯1表面处的圆形开口 4所限定。所述外壳的上部具有用于进料的入口孔，和所述外壳的下部具有用于排出所述催化剂的出口孔。图4表示图3的球形芯沿A的顶视图。在一种实施方式中，所述球形芯由金属制成，从而保证系统的坚固性。根据囊式球阀的球形芯的尺寸以及空穴的容积，所述囊式球阀可包含一个或多个 空穴(也称为囊)。所述空穴的数目还取决于所述囊式球阀操作的方式，以下将对该方式 进行描述。如果所述球形芯包括多于一个空穴，则所述空穴必须以这样的方式彼此隔开 该方式使得在芯旋转期间的任何时刻，所述外壳的入口孔和出口孔可各自仅与单个空穴连 通。在此情况下，优选的是，在一个空穴与所述入口孔连通的时刻，另一空穴与所述出口孔 连通。用于所述催化剂的入口和出口孔优选地分别位于所述外壳的顶部和底部。优选 地，它们相对于所述球形芯的中心在直径方向上相对，并且布置在竖直的并且垂直于所述 球形芯旋转轴的轴上，使得通过施加在自由流动的催化剂上的重力来填充和清空空穴。所 述外壳中的入口和出口孔优选为圆形的和直径相等。所述空穴的直径小于或者优选地等于所述外壳的出口孔的直径。在一种实施方式 中，所述空穴具有约1 约100cm3，优选约20 约70cm3，更优选约20 约IOOcm3的容积。所述空穴的形状可为圆锥形、圆柱形、球形或者截锥形。在优选实施方式中，所述 形状为球形。在另一实施方式中，所述形状为截锥形。在示于图5中的实施方式中，所述球形芯1具有球形空穴3，所述球形空穴3具有 固定在所述空穴3的底部处的弹性部件5 (例如弹簧)。在一种实施方式中，所述弹簧为螺 旋形的并且固定在卡接在所述空穴3的底部7中的夹持装置6(例如柱塞(plunger))上。 在一种实施方式中，所述夹持装置通过固定装置8例如螺杆固定在所述空穴3的底部7上。 图6表示沿图5中球形芯1的轴F的简化的顶视图。所述弹簧的目的在于促进从所述囊式球阀清空催化剂，从而恢复由于所述空穴的 内容物所受到的高压而引起的压缩能。图7表示其中所述球形芯1具有截锥形状的空穴3的另一实施方式。所述空穴3 具有通过夹持装置6固定在所述空穴3的底部处的弹性部件5 (例如弹簧)，所述夹持装置 6通过固定装置8固定在所述空穴3的底部7上。当所述空穴的开口方向向上并且与进料孔连通时，所述螺旋形弹簧(其上部低于 开口)在其自身重量、穿透到所述囊中的催化剂粉末的重量的作用下被压缩。然后当所述 囊的开口方向向下并且放置成与所述出口孔连通时，所述螺旋形弹簧回弹并且导致剪切 力，该剪切力破坏了囊壁和催化剂粉末之间的附着力，这促进了催化剂粉末从该囊的排放。本发明还提供聚烯烃生产方法，包括如下步骤将一种或多种烯烃反应物和任选 的稀释剂引入到反应器中，将一种或多种催化剂引入到所述反应器中同时使所述反应物、 催化剂和稀释剂流转，使一种或多种烯烃反应物聚合以生产聚合物，和收取所生产的烯烃 聚合物颗粒，其中通过根据本发明的粒状物料输送方法输送所述催化剂。优选地，所述烯烃 生产方法为气相烯烃生产方法。优选地，所述催化剂为自由流动的茂金属催化剂体系。在 一种实施方式中，通过流体物料流将所述催化剂引入到所述反应器中。在一种实施方式中， 所述流体物料流为惰性流体物料流和/或单体流体物料流。对于本发明，不必使用高比例的惰性流体。根据本发明的方法，惰性流体的比例优选为基于反应气体的总体积的约5体积％ 约55体积％、特别优选约5 约30体积％。在 一种实施方式中，利用单体物料流例如乙烯而不是惰性流体物料流将所述催化剂推入到反 应器中。本方法容许对催化剂或者预聚物进行精确的计量。而且，所述计量为体积方式的， 因为所述阀门设定为缓慢操作。根据本发明的输送系统和方法提供了不必经常清洁所述催化剂输送系统的优点。 由于该系统的设计以及容许输送少量催化剂的囊式球阀的设计，所述输送系统仅需要例如 每星期清洁一次、优选每两星期清洁一次。
权利要求
向用于α-烯烃聚合的反应器输送粒状物料的方法，包括如下步骤提供具有粒状物料入口的第一导管，所述第一导管与包含至少一个囊囊的囊囊式球阀可操作地连接，所述囊式球阀与第二导管可操作地连接，所述第二导管与聚合反应器可操作地连接，将粒状物料通过所述入口引入到所述第一导管中，通过所述囊式球阀对粒状物料进行计量，和通过所述第二导管将所述物料输送至所述聚合反应器，其中所述第一导管、所述囊式球阀和所述第二导管处于压力下并且所述至少一个囊具有约1～约100cm3的容积。
2.权利要求1的方法，其中所述聚合反应器为气相聚合反应器。
3.权利要求1的方法，其中所述聚合反应器为淤浆聚合反应器。
4.权利要求1、2或3中任一项的方法，其中将用于单体流体的至少一个进料管线与所 述第二导管可操作地连接。
5.权利要求1-4中任一项的方法，其中所述囊式球阀与用于惰性气体的至少一个进料 管线可操作地连接。
6.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述粒状物料为适合于α-烯烃聚合的自由流 动的固体催化剂。
7.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述粒状物料为适合于α-烯烃聚合的预聚物 粉末。
8.权利要求1-7中任一项的方法，其中所述囊式球阀包括可操作地附着在所述至少一 个囊的底部的弹性部件。
9.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述压力为约5 约80巴、优选约15 约50巴。
10.聚烯烃的生产方法，包括如下步骤-将一种或多种烯烃反应物、和任选的稀释剂引入到反应器中，-将一种或多种催化剂引入到所述反应器中，并且同时使所述反应物、催化剂和稀释剂 流转，-使一种或多种烯烃反应物聚合以生产聚合物，和-收取所生产的烯烃聚合物颗粒，其中，根据权利要求1-9中任一项所限定的方法输送所述催化剂。
11.权利要求10的方法，其中所述聚合为气相聚合。
12.权利要求10或11的方法，其中所述催化剂包括茂金属催化剂体系。
13.权利要求10-12中任一项的方法，其中通过流体物料流将所述催化剂引入到所述 反应器中。
14.聚烯烃生产单元，包括用于将单体、共聚单体、和任选的稀释剂进料到至少一个聚合反应器中的装置；用于将聚合催化剂进料至所述至少一个聚合反应器中的装置；包括至少一个聚合反应器的反应器系统；一种或多种单体和/或稀释剂的回收系统，其配置成回收从所述聚合反应器排出的未 反应的单体和/或稀释剂；和聚烯烃处理系统，其配置成处理在所述聚合反应器中生产的聚烯烃颗粒， 其中，所述用于进料聚合物催化剂的装置包括具有催化剂入口的第一导管，所述第一 导管与囊式球阀可操作地连接，所述囊式球阀与第二导管可操作地连接，所述第二导管与 所述聚合反应器可操作地连接，和其中所述囊式球阀具有至少一个容积为约1 约IOOcm3 的囊。
全文摘要
本发明涉及向用于α-烯烃聚合的反应器输送粒状物料的方法，所述方法包括如下步骤提供具有粒状物料入口的第一导管，所述第一导管与包含至少一个囊的囊式球阀可操作地连接，所述囊式球阀与第二导管可操作地连接，所述第二导管与聚合反应器可操作地连接；将粒状物料通过所述入口引入到所述第一导管；通过所述囊式球阀对粒状物料进行计量；和通过所述第二导管将所述物料输送至所述聚合反应器。本发明还涉及聚烯烃的生产方法和聚烯烃生产单元。
文档编号B65G53/00GK101815730SQ200880109828
公开日2010年8月25日 申请日期2008年9月26日 优先权日2007年10月1日
发明者克劳德·奎莱尔, 雅亚·布夸尤 申请人:道达尔石油化学产品研究弗吕公司