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CN117897222A - 改进气体回收利用的气相聚合方法 - Google Patents

改进气体回收利用的气相聚合方法 Download PDF

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CN117897222A
CN117897222A CN202280058861.8A CN202280058861A CN117897222A CN 117897222 A CN117897222 A CN 117897222A CN 202280058861 A CN202280058861 A CN 202280058861A CN 117897222 A CN117897222 A CN 117897222A
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塞缪尔·西廷
埃尔内·埃洛瓦伊尼奥
米科·利利康艾斯
帕西·马蒂凯宁
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Abstract

一种气相聚合装置包括具有至少一个入口和至少一个出口的气相聚合反应器、具有入口和出口的循环气体压缩单元,其中所述循环气体压缩单元的入口通过未反应气体管线与所述气相聚合反应器的至少一个出口流体连接;具有入口和出口的冲洗气体压缩单元,其中所述冲洗气体压缩单元的入口通过加压未反应气体管线与所述循环气体压缩单元的出口流体连接;将所述加压未反应气体管线与所述气相聚合反应器的至少一个入口流体连接的循环管线;连接至所述冲洗气体压缩单元的出口的冲洗气体抽取管线。

Description

改进气体回收利用的气相聚合方法
技术领域
本发明涉及气相聚合领域,具体涉及聚烯烃气相聚合领域。具体地,本发明涉及在所述气相聚合方法中改进气体的回收利用。
背景技术
通常,在气相聚合方法中,聚合物由气相聚合,即单体以气态形式提供在聚合反应器中。通常,并非所有单体在运行过程中都被消耗,而是其中一部分再次离开反应器。对于流化床气相反应器来说尤其如此,其中聚合反应以及因此产品的质量受益于反应器中经调节的单体气体料流。
在现有技术已知的气相聚合方法中,离开反应器的气体通常被收集、纯化并至少部分地重新引入反应器中用于进一步聚合。这减少了废料,减少了对环境的影响(无排气),并提高了能源效率(降低了温度和压力损失)。这种回收利用通常称为循环。
在现有技术中,气体循环回到气相聚合反应器通常使用单个压缩机进行。使气相聚合反应器中的流化床流化所需的通过压缩机的气体流量通常在1100至1700t/h的范围内。
然而,气相聚合方法通常要求并非所有离开聚合反应器的气体都被再次引入。可能需要冲洗气体,其用于该方法的各个部分,特别是聚合过程的气相反应器,并且其可以向所述部分提供能量。这些冲洗气体通常从循环回路分支回到气相聚合反应器(参见图1)。
冲洗气体需要克服压力损失,因此通常以比回到气相聚合反应器的循环回路中的压力更高的压力水平提供。为了给冲洗气体提供足够高的压力水平,用限流元件人为地阻塞循环气流,以为冲洗气体产生足够的压力裕度。结果是运行整个循环的压缩机的功耗更高。
此外,气相聚合方法还常常要求部分循环气体不直接在反应器中回收利用,而是通向回收区(参见图2)。原因是需要调节气体组成以重新引入聚合反应器,即需要从气体料流中除去该料流中的分子量高于或低于目标单体或共聚单体的化合物。这种排气流量可能很大,特别是在生产聚丙烯嵌段聚合物时,因为必须从循环回路中除去大部分丙烯以保持气体组成正确。此外,在多反应器装置中的反应器之间的分摊比(即60:40)的情况下,则需要调整循环气体组成。
此类回收段中的去除设备通常会导致压力显著下降。因此,通常,从气相反应器中的回收站再利用的气体在重新进入循环回路之前必须再次通过排气压缩机加压(参见图3)。除了重塔之外,气体/冷凝相分离装置也可引起这种压降,例如在低压闪蒸分离器中减压。虽然这样的解决方案通过增加压缩机容量的要求来增加能量的需求,但是过滤过程也是现有技术已知的。然而,同样在这种情况下,气体的总循环通常如此之大以致于将整个气流加压至高压在经济上是不可行的。
发明内容
本发明的问题
因此,本发明的一个问题在于,由于需要从气相聚合反应器的循环回路中分支出冲洗气体,因此在该循环回路中引入了压力损失并因此引入了能量损失。
本发明的另一个问题是,在至少部分循环气体在被送回循环回路之前需要调整其组成(即纯化)的情况下,需要再次增加这些部分的压力,导致过程能耗较高。
本发明的目的
因此,本发明的一个目的是提供一种气相聚合方法,特别是气相聚烯烃聚合方法,其利用更加节能的包括冲洗气体分支和/或纯化/气体组成改变段的反应气体循环回路。
发明概述
令人惊奇地发现,通过一种聚合物气相聚合方法解决了上述问题并实现了目的,该方法包括以下步骤:
a)在聚合反应器(1)中气相聚合聚合物;
b)从所述聚合反应器(1)中取出未反应气体料流(4);
c)在循环气体压缩单元(5)中对所述未反应气体料流(4)加压,产生加压未反应气体料流(7);
d)从所述加压未反应气体料流(7)中分支出循环气体料流(8);
e)将所述循环气体料流(8)重新引入步骤a);
f)在冲洗气体压缩单元(6)中将所述加压未反应气体料流(7)加压,产生冲洗气体料流(9)。
此外,现已令人惊奇地发现,通过一种聚合装置解决了上述问题并实现了目的,所述聚合装置包括
-具有至少一个入口(2)和至少一个出口(3)的气相聚合反应器(1),
-具有入口和出口的循环气体压缩单元(5),其中所述循环气体压缩单元(5)的入口通过未反应气体管线(4)与所述气相聚合反应器(1)的至少一个出口(3)流体连接;
-具有入口和出口的冲洗气体压缩单元(6),其中所述冲洗气体压缩单元(6)的入口通过加压未反应气体管线(7)与所述循环气体压缩单元(5)的出口流体连接;
-循环管线(8),其将所述加压未反应气体管线(7)与所述气相聚合反应器(1)的至少一个入口(2)流体连接;
-冲洗气体取出管线(9),其与所述冲洗气体压缩单元(6)的出口连接。
定义
本文所用的术语“未反应气体”通常决定气相聚合反应器的顶部输出。因此,从气相聚合反应器顶部取出的料流主要包含未反应的单体和任选的共聚单体,而且还包含氢气、流化气体以及部分的反应分子,即夹带的聚合物或副产物。
附图说明
图1示出了根据现有技术的具有冲洗气体取出管线的气相聚合装置。
图2示出了根据本发明的一个实施方式的具有冲洗气体取出管线的气相聚合装置。
图3示出了根据现有技术的具有冲洗气体取出管线和纯化/气体组成改变段的气相聚合装置。
图4示出了根据本发明的一个实施方式的具有冲洗气体取出管线和纯化/气体组成改变段的气相聚合装置。
附图标记
(1)聚合反应器
(2)聚合反应器的一个或多个入口
(3)聚合反应器的一个或多个出口
(4)未反应气体管线/料流
(5)循环气体压缩单元
(6)冲洗气体压缩单元
(7)加压未反应气体管线/料流
(8)循环气体管线/料流
(9)冲洗气体取出管线/料流
(10)纯化/气体改变段
(11)过滤器
(12)重塔
具体实施方式
在下文中,特别是与现有技术中已知的相应实施方式(即图1/2和3/4)相比,讨论了本发明的两个实施方式。
聚合装置
图1代表现有技术已知的情况,而图2代表本发明的最一般的实施方式。图1和2示出了包括具有至少一个入口(2)和至少一个出口(3)的聚合反应器(1)的聚合装置。根据流化床气相聚合反应器的典型设计,所述至少一个入口优选位于反应器的下半部,最优选位于底部区域,而所述至少一个出口(3)优选位于反应器(1)的上半部,最优选位于顶部区域。这是有利的,因为可以实现从聚合反应器(1)的底部到顶部的气体料流以与聚合材料形成流化床。因此,聚合反应器(1)优选为流化床气相聚合反应器。此外,聚合反应器具有用于进料新鲜单体和任选的共聚单体的第二入口(2a)。
优选地,聚合反应器是气相聚合反应器,更优选流化床气相聚合反应器。因此,优选地,反应器具有大致圆筒形状,并且反应器被放置为使得圆筒形状的对称轴平行于重力方向。聚合反应器(1)具有上半部和下半部,上半部是反应器的垂直于圆柱体对称轴的区域上方且位于圆柱体长度的一半处的部分,而'上方'必须相对于重力来理解。同样,下半部是反应器的位于垂直于圆柱体对称轴的区域下方且位于圆柱体长度的一半处的部分,而“下方”必须相对于重力来理解。
此外,聚合反应器(1)包括底部区域、中间区域和顶部区域。底部区域形成反应器的下部,其中通常形成流化床的底部。底部区域上方并与其直接接触的是中间区域。中部区域和底部区域的上部包含流化床。优选地,床的底部形成在不存在流化格栅或气体分配板的底部区域中。因为优选不存在流化格栅,所以可以在底部区域内的不同区域之间以及底部区域和中间区域之间发生气体和颗粒的自由交换。最后,在中间区域上方并与其直接接触的是顶部区域。优选地,顶部区域和底部区域具有圆锥形状。
从至少一个出口(3)排出的未反应气体经未反应气体管线(4)导入循环气体压缩单元(5)的入口。在循环气体压缩单元(5)中,未反应气体被加压。加压未反应气体从循环气体压缩单元(5)的出口通过加压未反应气体管线(7)取出,该管线分成冲洗气体管线(9)和循环气体管线(8),而循环气体管线(8)经由至少一个入口(2)返回聚合反应器(1)。在现有技术的反应器装置中,循环气体管线(8)中的压力太高而不能被引入到聚合反应器(1)中。聚合反应器需要具有一定的气体流量特性,特别是如果聚合反应器是流化床聚合反应器。不利的气体流量特性可能导致聚合材料在反应器壁和反应器的其他部分聚集,从而导致温度控制增加。此外,流化床的高度还受气体流量特性的影响。较低的流化床导致较低的生产效率,较高的流化床导致聚合物夹带到循环气体管线中,从而导致下游设备结垢。因此,需要精确地调节聚合反应器(1)的入口(2)处的压力以及气体流速。另一方面,从冲洗气体管线(9)取出的冲洗气体在用作工艺中其他装置的能量供应时也需要具有一定的压力。通常,冲洗气体中所需的压力高于聚合反应器(1)的入口(2)处所需的压力。因此,在现有技术的反应器装置中,通常通过循环管线(8)中的节流阀在进入聚合反应器(1)之前实现压降。结果,系统损失了能量和少量材料,导致过程效率降低。
在根据图2的本发明中,聚合装置优选不需要循环管线(8)中的这种用于降低压力的装置,即节流阀。因此,优选地,本发明的聚合装置在循环管线(8)中不包括所述用于降低压力的装置,即节流阀。相反,在循环管线(8)脱离未反应气体管线(7)之后且在冲洗气体管线(9)从加压未反应气体管线(7)抽出之前,在该未反应气体管线(7)中安装冲洗气体压缩单元(6)。这种设置的优点在于循环管线(8)中的压力可以通过循环气体压缩单元(5)精确调节至聚合反应器(1)的需要。另一方面,冲洗气体管线(9)中所需的压力(其通常高于循环管线(8)中所需的压力)通过冲洗气体压缩机(6)被进一步调节。这种设置使得不再需要用于降低循环管线(8)中的压力的装置(即节流阀),由此不再需要能量和材料损失,从而使其更加节能。此外,它减少了循环气体压缩单元(5)所需的轴功率,因为该压缩单元不需要将循环气体的总体积压缩至如现有技术中所做的那样高的压力水平。
优选地,循环气体压缩单元(5)包括适合于压缩碳氢化合物的一个或多个压缩机、风扇或风扇组,优选由适合于压缩碳氢化合物的一个或多个压缩机、风扇或风扇组组成。同样,优选地,冲洗气体压缩单元(6)包括适合于压缩碳氢化合物的一个或多个压缩机、风扇或风扇组,优选由适合于压缩碳氢化合物的一个或多个压缩机、风扇或风扇组组成。
在第一个更优选的实施方式中,循环气体压缩单元(5)和/或冲洗气体压缩单元(6)包括API 617第3章整体齿轮压缩机,优选地由API 617第3章整体齿轮压缩机组成,其是节能的并且导致较小的占地面积。此外,可以更容易地实现反应器装置的升级。
在本发明的第二个更优选的实施方式中,循环气体压缩单元(5)和冲洗气体压缩单元(6)机械地连接到相同的旋转能量源,例如马达。优选地,循环气体压缩单元(5)和冲洗气体压缩单元(6)是位于马达(优选为电动马达)的相对侧上的悬臂式多级压缩机(overhung compressor stages)。
优选地,冲洗气体在被冲洗气体压缩单元(5)压缩之后被冷却,从而产生更高的节能效益。然而,对于某些体系,例如某些聚乙烯聚合体系,应避免冷却,以防止冷却后形成两相体系。因此,优选地,聚合装置包括具有入口和出口的冷却器,其中入口流体连接至冲洗气体压缩单元(6)的出口,并且出口流体连接至冲洗气体取出管线(9)。
图4示出了本发明的一个优选实施方式。图3中示出了现有技术中已知的相应方法。通常,这些实施方式涉及纯化或气体改变段(10)。通常,循环气体在再次进入聚合反应器(1)之前需要调节组成。未反应的气体料流可能简单地含有杂质,例如夹带的聚合物或副反应产物,需要将其从气体料流中筛除。此外,单体/共聚单体的比例可以在聚合反应器中的聚合过程中改变气体组成。因此,在再次进入反应器之前可能必须调整此类比例。因此,在这样的纯化/气体组成改变段中可以应用多种装置。在作为示例本实施方式中,过滤器(11)和重塔(12)是所述纯化/气体改变段的部分。然而,本领域技术人员知道将什么其他装置引入到该部分中以实现对循环气体的纯度和气体组成的影响。
通常,此类装置需要在执行相应的纯化/分离任务之前或期间降低压力。这可以例如通过低压闪蒸分离器来完成,该分离器同时降低引入的气体料流的压力并进行蒸气和冷凝相的分离。然而,这种压力降低通常需要循环气体料流在重新引入聚合反应器(1)之前重新加压。原因与上面解释的相同,即反应器条件通常需要引入的气体料流具有限定压力。
图3示出了现有技术中已知的这种设置。该基本设置与图1中所示的更通用设置一致。因此,未反应气体管线(4)中的未反应气体使用循环气体压缩单元(5)加压,所得管线被分开,其中一个支路构成循环气体管线(8),其在经过适合降压的阀门后重新引入聚合反应器(1)的入口(2)。除了图1的设置之外,还示出了第二循环气体管线(8’),其被通入包括过滤器(11)和重塔(12)的纯化/气体组成改变段(10)。如上所述,本发明的一般原理不限于这样的实施方式。过滤器(11)和重塔(12)仅用于进一步说明纯化/气体组成改变段(10)的功能。过滤器(11)和重塔(12)将引入的料流分离成蒸气和冷凝料流,其中冷凝料流可以被重新引入聚合反应器或不被重新引入到聚合反应器中。将过滤器(11)所得的蒸气料流引入重塔(12)中,从中再次除去蒸气料流。在使用压缩机(X)再加压之后,该蒸气料流再次被重新引入聚合反应器(1)的入口(2)。因此,这种压力降低和再加压构成能量效率低的过程。
如图4所示的本发明的优选实施方式通过对设置的修改解决了该问题。基本设置是如图2所示的本发明最一般的实施方式。因此,本实施例还使用冲洗气体压缩单元(6),其在循环气体管线(8)分支之后压缩冲洗气体。因此,根据图4的本发明的当前优选实施方式与图2中发现的本发明的最一般的实施方式一样具有优于现有技术的相同优点。
与现有技术已知的和图3所示的方法相比,本发明的优选实施方式利用纯化气体管线(13),其对应于图4中的重塔(12)的蒸气料流,该蒸气料流通常包含由纯化/气体改变段(10)纯化的气体料流或改变的气体组成。
该纯化气体管线(13)与循环气体压缩部(5)的入口连接。因此,在循环气体压缩单元(5)中进行再加压,并且通过引入的气体料流改变气体组成或者以纯化形式引入气体料流或两者同时。这既提高了反应器装置的能量效率,又通过减少一个其他装置有助于降低系统的复杂性。
聚合方法
根据聚合装置的描述,在此也描述了聚合方法。一般而言,本发明的方法涉及聚合物的气相聚合。优选地,该方法涉及聚烯烃,更优选聚烯烃均聚物或共聚物的聚合。在特别优选的情况下,本发明涉及聚乙烯的聚合方法。
图1和图2均示出了聚合物的气相聚合的方法,包括以下步骤:
a)在聚合反应器(1)中气相聚合聚合物;
b)从聚合反应器(1)中取出未反应气体料流(4);
c)在循环气体压缩单元(5)中对未反应气体料流(4)加压,产生加压未反应气体料流(7);
d)从加压未反应气体料流(7)中分支出循环气体料流(8);
e)将至少部分循环气体料流(8)重新引入步骤a);
与根据图2的现有技术的方法相比,根据图1的本发明的方法包括步骤f)将加压未反应气体料流(7)加压至冲洗气体压力,从而产生冲洗气体料流。
在步骤a)中,单体可以在聚合催化剂的存在下聚合。可由此聚合的单体包括烯烃、二烯烃和其它多烯。因此,在步骤a)中,可以聚合乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、苯乙烯、降冰片烯、乙烯基降冰片烯、乙烯基环己烷、丁二烯、1,4-己二烯、4-甲基-1,7-辛二烯、1,9-癸二烯和它们的混合物。优选地,在本发明方法的步骤a)中,乙烯和丙烯以及它们的混合物任选地与具有4至12个碳原子的其它α-烯烃共聚单体一起聚合。
除了单体之外,步骤a)中还可以引入不同的共反应剂、辅助剂、活化剂、催化剂和惰性组分。
可以使用任何聚合催化剂来引发和维持聚合。此类催化剂是本领域众所周知的。特别地,催化剂应当是在其上发生聚合的颗粒固体的形式。用于烯烃聚合的合适催化剂为,例如,齐格勒-纳塔催化剂、铬催化剂、茂金属催化剂和后过渡金属催化剂。还可以使用两种或更多种此类催化剂的不同组合,通常称为双中心催化剂。
合适的齐格勒-纳塔催化剂和用于此类催化剂的组分的实例例如在WO-A-87/07620、WO-A-92/21705、WO-A-93/11165、WO-A-93/11166、WO-A-93/19100、WO-A-97/36939、WO-A-98/12234、WO-A-99/33842、WO-A-03/000756、WO-A-03/000757、WO-A-03/000754、WO-A-03/000755、WO-A-2004/029112、WO-A-92/19659、WO-A-92/19653、WO-A-92/19658、US-A-4382019、US-A-4435550、US-A-4465782、US-A-4473660、US-A-4560671、US-A-5539067、US-A-5618771、EP-A-45975、EP-A-45976、EP-A-45977、WO-A-95/32994、US-A-4107414、US-A-4186107、US-A-4226963、US-A-4347160、US-A-4472524、US-A-4522930、US-A-4530912、US-A-4532313、US-A-4657882、US-A-4581342、US-A-4657882、EP-A-688794、WO-A-99/51646、WO-A-01/55230、WO-A-2005/118655、EP-A-810235和WO-A-2003/106510中给出。
合适的茂金属催化剂的实例示于WO-A-95/12622、WO-A-96/32423、WO-A-97/28170、WO–A-98/32776、WO–A-99/61489、WO–A-03/010208、WO–A-03/051934、WO–A-03/051514、WO–A-2004/085499、EP-A-1752462、EP–A-1739103、EP-A-629631、EP-A-629632、WO-A-00/26266、WO-A-02/002576、WO-A-02/002575、WO-A-99/12943、WO-A-98/40331、EP-A-776913、EP-A-1074557和WO-A-99/42497中。
催化剂通常与不同的活化剂一起使用。这样的活化剂通常是有机铝或硼化合物,典型地是三烷基铝、卤化烷基铝、铝氧烷。另外,可以使用不同的改性剂,例如醚、烷氧基硅烷和酯等。
此外,可以使用不同的共反应剂。它们包括链转移剂,例如氢和阻聚剂,例如一氧化碳或水。另外,适当使用惰性成分。这种惰性成分可以是例如氮气或具有1至10个碳原子的烷烃,例如甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷等。也可以使用不同惰性气体的混合物。
聚合在流化/循环气体基本上保持蒸气或气相的温度和压力下进行。对于烯烃聚合,温度合适地在30至110℃,优选50至100℃的范围内。压力适当地在1至50巴,优选5至35巴的范围内。
根据气相聚合装置的描述中给出的解释,根据图2的本发明方法的最一般实施方式与现有技术已知的实施方式(图1)的区别在于,在从未反应气体料流分支出循环气体料流(7)(步骤d)之后实施第二加压步骤(f)导致较少的能量损失,因为在再次进入步骤a)之前不需要排出循环气体料流(8)。特别地,仅气体的那些部分被另外加压至冲洗气体料流(9)中所需的压力,其实际上也进入冲洗气体料流(9)。在现有技术已知的方法中,首先将未反应气体料流(4)的所有部分加压,随后分流出循环气体料流(8),然后降低循环气体料流(8)的压力,导致在此过程中低效的能量损失。
在根据图1的现有技术的方法中,在将循环气体料流重新引入步骤a)之前,使用节流阀降低循环气体料流中的压力(即排出废气)。优选地,在根据图2的本发明中,在重新引入步骤a)之前,循环气体料流中的压力降低不超过2巴,优选降低不超过1巴,更优选降低不超过0.5巴。最优选地,循环气体料流的压力在重新引入步骤a)之前不降低。
根据本发明的第二个更优选的实施方式,可以进一步改进气相聚合方法。该方法包括以下步骤:
a)在聚合反应器(1)中气相聚合聚合物;
b)从聚合反应器(1)中取出未反应气体料流(4);
c)在循环气体压缩单元(5)中对未反应气体料流(4)加压,产生加压未反应气体料流(7);
d)从加压未反应气体料流(7)中分支出循环气体料流(8);
e)将至少部分循环气体料流(8)重新引入步骤a),而不使循环气体料流(8)中的压力降低超过2巴,优选不使循环气体料流(8)中的压力降低超过1巴,更优选不使循环气体料流(8)中的压力降低超过0.5巴,并且最优选不降低循环气体料流(8)中的压力;
f)将加压未反应气体料流(7)加压至冲洗气体压力,产生冲洗气体料流。
g)在纯化/气体组成改变段(10)中纯化和/或气体组成改变至少部分循环气体料流(8’),产生纯化气体料流(13),
h)将至少部分纯化气体料流引入未反应气体料流(4)中而不改变纯化气体料流(13)中的压力。
应当理解,该方法不一定需要将循环气体重新引入步骤a)中。因此,在本发明的另一个优选实施方式中,气相聚合方法不包括步骤e)。在这样的方法中,所有的循环气体被引入步骤g),例如,进入纯化/气体组成改变段。如果应当不进行循环但冲洗气体的气体应具有一定的组成/纯度等级,则这是特别有用的。
除了这样的修改之外,本发明的优选方法还包括从本发明最一般的实施方式已知的所有优点。此外,该方法还比现有技术已知的方法(即图3)更加节能,因为纯化的/气体组成改变的料流的再加压发生在与循环气体料流(8)的加压相同的步骤中。
根据图4,步骤g)优选包括过滤循环气体料流(8)和从循环气体料流(8)中除去分子量高于单体和/或共聚单体的化合物的步骤。根据本发明的方法的两个实施方式优选地包括以下步骤:
i)冷却冲洗气体料流。

Claims (15)

1.一种气相聚合装置,其包括
-具有至少一个入口(2)和至少一个出口(3)的气相聚合反应器(1),
-具有入口和出口的循环气体压缩单元(5),其中所述循环气体压缩单元(5)的入口通过未反应气体管线(4)与所述气相聚合反应器(1)的至少一个出口(3)流体连接;
-具有入口和出口的冲洗气体压缩单元(6),其中所述冲洗气体压缩单元(6)的入口通过加压未反应气体管线(7)与所述循环气体压缩单元(5)的出口流体连接;
-循环管线(8),其将所述加压未反应气体管线(7)与所述气相聚合反应器(1)的至少一个入口(2)流体连接;
-冲洗气体取出管线(9),其与所述冲洗气体压缩单元(6)的出口连接。
2.根据权利要求1所述的聚合装置,其中所述循环管线(8)不包括任何用于降低所述循环管线(8)中的压力的装置。
3.根据权利要求1或2所述的聚合装置,其中所述循环气体压缩单元(5)和/或所述冲洗气体压缩单元(6)包括至少一个压缩机、风扇或风扇组。
4.根据权利要求1或2所述的聚合装置,其中所述循环气体压缩单元(5)和所述冲洗气体压缩单元(6)机械连接至相同的旋转能量源。
5.根据权利要求4所述的聚合装置,其中所述循环气体压缩单元(5)和所述冲洗气体压缩单元(6)是位于发动机的相对侧上的悬臂式多级压缩机。
6.根据权利要求4所述的聚合装置,其中所述聚合反应器(1)具有基本上圆柱形的形状。
7.根据权利要求3所述的聚合装置,其中所述聚合反应器(1)的入口(2)位于所述聚合反应器(1)的下半部和/或所述聚合反应器(1)的出口(3)位于所述聚合反应器(1)的上半部。
8.根据前述权利要求中任一项所述的聚合装置,还包括:
-具有入口和出口的纯化/气体组成改变段(10),其中所述纯化/气体组成改变段(10)的入口与所述未反应气体管线(7)连接,以及
-纯化气体管线(13),其连接所述纯化/气体组成改变段(10)的出口与所述未反应气体管线(4)。
9.根据权利要求8所述的聚合装置,其中所述纯化/气体组成改变段(10)还包括过滤器(11)和重塔(12)。
10.一种聚合物的气相聚合方法,包括以下步骤:
a)在聚合反应器(1)中气相聚合聚合物;
b)从所述聚合反应器(1)中取出未反应气体料流(4);
c)在循环气体压缩单元(5)中对所述未反应气体料流(4)加压,产生加压未反应气体料流(7);
d)从所述加压未反应气体料流(7)中分支出循环气体料流(8);
e)将所述循环气体料流(8)重新引入步骤a);
f)将所述加压未反应气体料流(7)加压至冲洗气体压力,产生冲洗气体料流。
11.根据权利要求9所述的方法,其中在步骤e)中,所述循环气体料流(8)中的压力降低不超过2巴,优选降低不超过1巴,更优选降低不超过0.5巴,且最优选不降低。
12.根据权利要求9和10所述的方法,其中在30至110℃,优选50至100℃范围内的温度下进行步骤a)。
13.根据前述权利要求10至12中任一项所述的方法,其中在1至50巴,优选5至35巴范围内的压力下进行步骤a)。
14.根据前述权利要求10至13中任一项所述的方法,还包括以下步骤:
g)在所述纯化/气体组成改变段(10)中纯化和/或气体组成改变至少部分循环气体料流(8'),产生纯化气体料流(13),
h)将至少部分纯化气体料流引入所述未反应气体料流(4)中而不改变纯化气体料流(13)中的压力。
15.根据权利要求14所述的方法,其中步骤g)包括过滤所述循环气体料流(8)和从所述循环气体料流(8)中除去分子量高于单体和/或共聚单体的化合物的步骤。
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