Управление температурой при полимеризации частиц полиолефинов - RU2017127030A
Код документа: RU2017127030A
Формула
1. Способ полимеризации, включающий:
контактирование олефина с катализатором в реакторе полимеризации;
полимеризацию по меньшей мере части олефина с образованием альфа-олефинового продукта реакции, причем альфа-олефиновый продукт реакции находится в виде множества частиц олефинового полимера, при этом реактор полимеризации содержит реакционную смесь, содержащую олефин, катализатор, разбавитель и альфа-олефиновый продукт реакции;
обнаружение, с помощью датчика, условия в реакторе полимеризации;
определение, с помощью процессора, средней температуры по меньшей мере одной частицы олефинового полимера из множества частиц олефинового полимера на основании условия;
определение порога рабочей температуры частиц с использованием кривой обрастания;
сравнение, с помощью процессора, средней температуры по меньшей мере одной частицы олефинового полимера с порогом рабочей температуры частиц;
изменение одного или более рабочих параметров в ответ на сравнение; и
поддержание средней температуры по меньшей мере одной частицы олефинового полимера не выше порога рабочей температуры частиц в ответ на изменение одного или более рабочих параметров.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что условие включает температуру объемной текучей среды, причем изменение одного или более рабочих параметров включает по меньшей мере одно из изменения температуры или расхода охлаждающей жидкости, и при этом охлаждающая жидкость охлаждает по меньшей мере часть внешней поверхности реактора полимеризации.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что сравнение включает определение того, что средняя температура частиц олефинового полимера выше порога рабочей температуры частиц, и в котором изменение одного или более рабочих параметров включает по меньшей мере одно из: понижение температуры охлаждающей жидкости или увеличение расхода охлаждающей жидкости.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что условие включает концентрацию олефинов в реакционной смеси, и в котором изменение одного или более рабочих параметров включает изменение концентрации олефинов в реакционной смеси.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что катализатор содержит частицу катализатора, в котором условие включает средний размер частиц катализатора в реакторе полимеризации, и в котором изменение одного или более рабочих параметров включает изменение среднего размера частиц катализатора в реакторе полимеризации.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что сравнение включает определение того, что средняя температура частиц олефинового полимера выше порога рабочей температуры частиц, и в котором изменение одного или более рабочих параметров включает уменьшение среднего размера частиц катализатора в реакторе полимеризации.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что условие включает средний размер частиц олефинового полимера в реакторе полимеризации, и в котором изменение одного или более рабочих параметров включает изменение среднего размера частиц олефинового полимера в реакторе полимеризации.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что сравнение включает определение того, что средняя температура частиц олефинового полимера выше порога рабочей температуры частиц, и в котором изменение одного или более рабочих параметров включает образование преполимерных частиц, содержащих катализатор, и введение преполимерных частиц в реактор полимеризации.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что условие включает рабочее давление в реакторе полимеризации, и в котором изменение одного или более рабочих параметров включает изменение давления в реакторе полимеризации.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что сравнение включает определение того, что средняя температура частиц олефинового полимера выше порога рабочей температуры частиц, и в котором изменение одного или более рабочих параметров включает увеличение рабочего давления в реакторе полимеризации до давления выше давления паров реакционной смеси при средней температуре частиц олефинового полимера.
11. Способ по п. 1, в котором определение средней температуры частиц олефинового полимера дополнительно основывается по меньшей мере на одном из следующих параметов: состав катализатора, состав олефина, состав альфа-олефинового продукта реакции, отношение площади поверхности катализатора к объему катализатора, плотность альфа-олефинового продукта реакции, состав разбавителя, размер частиц олефинового полимера, размер реактора полимеризации, кинетический профиль катализатора, начальный размер частиц катализатора, мера множества реакционноспособных центров, связанных с катализатором, давление внутри реактора полимеризации, средняя температура реакционной смеси, расход реакционной смеси или любая их комбинация.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сравнение включает определение того, что средняя температура частиц олефинового полимера выше порога рабочей температуры частиц, и в котором изменение одного или более рабочих параметров включает прекращение введения олефина в реактор полимеризации.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сравнение включает определение того, что средняя температура частиц олефинового полимера выше порога рабочей температуры частиц, и в котором изменение одного или более рабочих параметров включает введение воды в реактор полимеризации.
14. Способ полимеризации, включающий:
контактирование олефина с катализатором в реакторе полимеризации;
полимеризацию олефина с образованием альфа-олефинового продукта реакции, причем альфа-олефиновый продукт реакции находится в виде множества частиц, при этом реактор полимеризации содержит реакционную смесь, содержащую олефин, катализатор, разбавитель и альфа-олефиновый продукт реакции; и
управление средней температурой одной или более частиц из множества частиц в реакторе полимеризации, причем средняя температура одной или более частиц из множества частиц меньше, чем температура плавления альфа-олефинового продукта реакции, и при этом отношение средней температуры одной или более частиц из множества частиц к температуре плавления альфа-олефинового продукта реакции больше, чем около 0,9.
15. Способ полимеризации по п. 14, отличающийся тем, что управление средней температурой одной или более частиц включает: управление отношением средней температуры реакционной смеси к средней температуре одной или более частиц из множества частиц, при этом отношение составляет меньше, чем около 0,95.
16. Способ полимеризации по п. 14, отличающийся тем, что управление средней температурой одной или более частиц из множества частиц включает: управление концентрацией олефинов в реакционной смеси.
17. Способ полимеризации по п. 14, отличающийся тем, что управление средней температурой одной или более частиц из множества частиц включает: эксплуатацию реактора полимеризации при первом давлении, причем первое давление больше давления паров реакционной смеси при средней температуре одной или более частиц из множества частиц.
18. Способ полимеризации по п. 14, отличающийся тем, что управление средней температурой одной или более частиц из множества частиц включает:
образование преполимерного продукта в реакторе предварительной полимеризации, при этом преполимерный продукт, образованный в реакторе предварительной полимеризации, содержит множество преполимерных частиц;
разделение множества преполимерных частиц и
введение множества преполимерных частиц в реактор полимеризации.
19. Способ полимеризации по п. 14, отличающийся тем, что управление средней температурой одной или более частиц из множества частиц включает: управление количеством активных центров на катализаторе.
20. Способ полимеризации по п. 14, отличающийся тем, что управление средней температурой одной или более частиц из множества частиц включает: полимеризацию олефина с использованием катализатора, при этом катализатор содержит кинетический профиль, который изменяется во время процесса полимеризации; и изменение скорости реакции полимеризации во время полимеризации олефина на основании изменяющегося кинетического профиля.
21. Способ полимеризации по п. 14, отличающийся тем, что катализатор находится в форме частиц, и в котором управление средней температурой одной или более частиц из множества частиц включает: управление отношением площади поверхности катализатора к объему катализатора до превышения порога.
22. Способ полимеризации, включающий:
расчет внутренней температуры частиц альфа-олефинового продукта в реакторе полимеризации на основании одного или более свойств частиц альфа-олефинового продукта и средней температуры объемной текучей среды, окружающей частицы альфа-олефинового продукта в реакторе полимеризации;
определение одного или более рабочих параметров реактора полимеризации на основании внутренней температуры частиц альфа-олефинового продукта;
управление одним или более рабочими параметрами реактора полимеризации; и
поддержание отношения внутренней температуры частиц альфа-олефинового продукта к температуре плавления частиц альфа-олефинового продукта при значении, меньшем, чем около 1,0 в ответ на управление одним или более рабочими параметрами реактора полимеризации.
23. Способ полимеризации по п. 22, отличающийся тем, что одно или более свойств частиц альфа-олефинового продукта содержат первый диаметр частиц альфа-олефинового продукта и второй диаметр частиц альфа-олефинового продукта, и в котором расчет внутренней температуры частиц альфа-олефинового продукта включает:
расчет первой внутренней температуры частиц альфа-олефинового продукта при первом диаметре частиц альфа-олефинового продукта;
расчет второй внутренней температуры частиц альфа-олефинового продукта при втором диаметре частиц альфа-олефинового продукта; и
получение кривой обрастания на основании первой внутренней температуры частиц альфа-олефинового продукта, второй внутренней температуры частиц альфа-олефинового продукта, первого диаметра частиц альфа-олефинового продукта и второго диаметра частиц альфа-олефинового продукта, причем кривая обрастания связывает диаметр частиц альфа-олефинового продукта с температурой обрастания частиц альфа-олефинового продукта в реакторе полимеризации.
24. Способ полимеризации по п. 23, отличающийся тем, что управление одним или более рабочими параметрами реактора полимеризации включает: управление средней температурой объемной текучей среды с использованием кривой обрастания.
25. Способ полимеризации по п. 22, отличающийся тем, что один или более рабочих параметров реактора полимеризации содержат концентрацию олефинов в реакторе полимеризации, и в котором управление одним или более рабочими параметрами реактора полимеризации включает поддержание концентрации олефинов не выше заданного порогового значения.
26. Способ полимеризации по п. 22, отличающийся тем, что один или более рабочих параметров реактора полимеризации содержат средний размер частиц альфа-олефинового продукта в реакторе полимеризации, и в котором управление одним или более рабочими параметрами реактора полимеризации включает поддержание среднего размера частиц альфа-олефинового продукта выше заданного порога.
27. Способ полимеризации по п. 22, отличающийся тем, что управление одним или более рабочими параметрами реактора полимеризации включает поддержание условий потока в реакторе полимеризации для поддержания среднего размера частиц катализатора ниже заданного порога, и в котором поддержание условий потока в реакторе полимеризации включает поддержание скорости текучей среды в реакторе полимеризации выше порога.
