控制氣相流化床聚合反應器的方法

專利名稱：控制氣相流化床聚合反應器的方法
技術領域：
本發明涉及一種控制氣相流化床反應器操作的方法，以達到當從一種類型的產品轉變成另一種類型的產品或者在控制穩態生產中的波動時，能夠縮短轉變的時間以及減小其體積。
今天，可以調整在烯烴聚合反應器中使用的流化床技術以生產出許多種類的產品，這已在聚乙烯生產中得到很好的證實。目前，還經常要求流化床系統生產樹脂用于注射模塑，吹塑模塑，旋轉模塑產品，線纜涂料，管道和制管以及薄膜。流化床技術廣泛用于制造各種各樣的聚烯烴產品例如聚乙烯，聚丙烯，C4-C12α鏈烯；乙烯-丙烯-二烯單體(EPDM)，聚丁二烯，聚異戊二烯和其它橡膠的均聚物和共聚物。一般，聚合物產品通過給定的反應系統用相同的反應體，不同的比例，和不同的溫度制得。這些聚合物產品的每個都可用許多不同性質和等級的樹脂制造。每個等級的聚合物產品在其例如密度和融體指數性質上都具有狹窄的范圍。
為生產特定類型的聚合物所用的反應器的時間跨度取決于產品的市場要求。一些產品可流行幾周而不會變化，生產的另一些產品時間周期可能非常短。令人遺憾的是，為調整到新的條件(例如溫度，反應物壓力，和反應物比率)和穩定地轉變并且其性能(例如融體指數點和密度)不是在老產品或是新產品內的生產中間物料的反應器需要時間。新產品不能瞬間制得并且要求可量化的在適合調整到新要求的條件的短暫周期。同樣的，在不變條件例如在“穩態”下的反應器操作可產生波動，從而造成“不合格”物料產品。這種帶來經濟損失的不合格物料希望減至最少。
通常，用于氣相流化床聚合反應器的工業控制系統容許操作機構控制的反應器通過使操作機構選擇需要的融體指數和密度進行設計。這些性能的相互關系由于操作機構和在現有技術中用于特定反應器設計和所使用的催化劑，通常已為人們所知了。
現有技術已經設計了許多方法降低瞬時值，不合格物料。一般，這些方法包括一些對在最大要求值的或是在最大要求值(撥入轉變和過調量)以上的新的值的自動控制流體流/比率控制器，完全除去反應氣體(氣體量)，降低催化劑水平(低床層)和添加不反應氣體(加入氮氣)的結合。
DE4,241,530公開用一種破壞氣體停止聚合反應，吹送氣體量用于脫離反應器的反應，和改變用于新產品的新氣體量。這種方法減少了過渡物料，而為最接近相關等級間的工業過渡量與排除原氣體量和改變用于新量的有關費用太昂貴。因而，大量的同種物料等級間的最大轉變通過調節反應條件來進行。McAuley等人(在氣相聚乙烯反應器中的最佳等級轉變(“OptimalGrade Transition in a Gas Phase Polyethlylene Reactor”，AIChE J.，Vol.38，NO，101992，pp.1564-1576))公開了三種用于氣相聚乙烯反應器的人工集中轉變對策。第一是調整控制過調量的融體指數和密度值，增加氫氣供給量和共聚單體供給量以滿足設計性能。實際要求的給定值是指測量元件指示生產出符合要求的產品的值。第二是提高溫度和控制減速孔(slow vent)以移動已生成的產品的融體指數。第三是下降低床層催化劑水平，同時穩定的保持床層樹脂滯留時間以減少不合格產品。
Debling等人(“用于烯烴聚合方法的產品等級轉變的動態模型化”(“Dynamic Modeling of Product Grade Transitions for OlefinPolymerization Processes”，AIChE J.，Vol.40，no.31994，pp.506-520))比較了不同類型的聚乙烯反應器的轉變性能。該文獻公開七種分離的人工集中轉變對策(1)撥入最終目標轉變；(2)氣體量放空和簡單撥入轉變；(3)低床層和簡單撥入轉變；(4)氣體量放空，融體指數過調量和密度轉變；(5)低床層，氣體量放空和過調量轉變；(6)低床層和過調量轉變；以及(7)氣體量放空，過調量和加入氮氣轉變。
在這些范圍廣泛的各種可行方案中，不管哪一種，都有一繼續需要和要求在向新產品轉變期間或在穩態生產期間減少生成的不合格物料量。
本發明的目的在于提供一種在等級轉變中或穩態生產中減少產生的不合格物料量的方法。
本發明的另一個目的在于提供一種當從一種聚合物產品轉換到另一種化學性質相同而其它性質不同的產品時，縮短轉換時間，減小轉換物料體積的方法。本發明的這些和其它的目的在下述的說明中將會更加清楚，用于反應器中的本發明的方法可用來調節融體指數的設定值，產品反應溫度，反應物的分壓，和當在第一種溫度和第一種設定條件產生的第一種產品轉換到第二種溫度和設定條件下產生的第二種產品時在反應器內的催化劑流化床中產生聚合產品的催化劑水平，而不管在產品之間的轉換或專門產品經歷“級別內”波動的穩態生產。包括步驟如下(a)比較第一產品反應溫度和第二產品反應溫度，如果所述的第二產品反應溫度低于所述的第一產品反應溫度，則改變產品反應溫度設定值到第二產品反應溫度；(b)調整融體指數設定值或高于0-150％或低于0-70％所要求的第二產品融體指數值；(c)調整反應溫度設定值，如果第二產品融體指數值高于第一產品融體指數值時其值在所要求的第二產品反應溫度以上1-15℃，或如果第二產品融體指數低于第一產品融體指數值時其值在實際的第二產品反應溫度以下1-15℃(d)調整產品限速反應物分壓設定值，如果第二產品融體指數值高于第一產品融體指數值時其值在第一產品限速反應物溫度以下1-25psig，或如果第二產品融體指數值低于第一產品融體指數值時其值在第一產品限速反應物分壓以上1-25psig；(e)保持所述的融體指數設定值，溫度設定值，限速反應物分壓設定值直到聚合產品顯示平均融體指數和平均產品密度在所要求的第二產品融體指數值和第二產品密度值的容許范圍內；(f)改變所述的融體指數設定值到所要求的第二產品融體指數值；(g)改變所述的產品反應溫度設定值到下列值(I)如果第二產品融體指數值高于第一產品融體指數值則其值在所要求的第二產品反應溫度以上0-15℃，(II)如果第二產品融體指數值低于第一產品融體指數值，則其值在所要求的第二產品反應溫度以下0-15℃；(h)改變所述的限速分壓設定值到下列值(I)如果第二融體指數值高于第一融體指數值則其值在所要求的第二產品限速分壓以下0-25psig，(II)如果第二融體指數值低于第一融體指數值，則其值在所要求的第二產品限速分壓以上0-25psig；和(i)當反應產品顯示平均融體指數值在第二產品融體指數值容許范圍內，改變反應溫度設定值和限速反應分壓設定值到所要求的第二產品反應溫度和第二限速反應物分壓值；按照該方法，通過控制反應溫度設定值以及限速單體濃度設定壓力，縮短了在轉換周期內的轉換時間和減少了產生的不合格物料量；通過排除反應氣體中的氫氣，控制系統可以進一步縮短轉換時間；本發明的控制方法可以很好的用于自動控制整個聚合反應系統，用計算機檢驗產品性能和調整到設定值。


圖1和圖2是使用現有技術步驟進行人工轉變從第一種產品向第二種產品的流程圖。
圖3-5是比較人工控制與使用連接到現反應系統動態模型的自動轉變方法的流程圖。
本發明針對減小在使用限速烯烴氣體的烯烴聚合反應器中不合格物料的體積的方法。特別的，通過調整溫度設定值以及限速反應物的分壓設定值減小當從第一種產品級向第二種產品級轉換或在穩態生產期間在設定的產品“級別”中的波動轉換時產生的不合格物料的體積。這二種控制的結合加速了反應劑向生成所要求的產品移動的速度。當然，不合格物料的體積同用于反應器從第一種設定的條件(溫度，分壓，單體比等)向第二種設定所要求的條件轉變的時間有關。限速反應物的分壓是一種特征。
在氣體反應器物料量的氫氣濃度還可用來縮短轉變時間，因為氫氣終止聚合反應，即使少量的反應器中的氫氣可對平均產品融體指數的等級有很大的影響。氫氣濃度可通過排除相當少量例如1-8wt％，優選3-6wt％氣體物料量或在帶有固定床或流化床的輔助系統內的氫化催化劑上通過一定比率的總量氣體物料量進行調節，氫化將轉變一些量的烯烴成為一種稀釋劑的不反應的烷烴。
本控制方法可在許多反應設備中進行，所述的設備適用于進行催化氣相流化床聚合，可以順序或并行使用一種或多種反應器。通常，這種反應器設計可用于工業操作，適于控制調整融體指數，產品反應溫度，反應物比率，供料比率，反應物分壓以及在反應器中的催化劑水平的設定值。最優選的反應器是商標為UNIP0L的從Unino Carbide Corporation，Danbury，Connecticut購得的反應器，可參見US4,302,565和US4,482,687，其中公開在此引作參考。
可在反應器中使用任意聚合催化劑用本發明的方法控制順序控制，適宜的催化劑包括過渡金屬，齊格勒-納塔型，金屬茂和稀土組分。催化劑可是可溶的或不溶的，支持的或不支持的。
用本發明的方法生成的聚合物通常是烯烴聚合物，產品實例包括乙烯均聚物，丙烯均聚物，乙烯和至少一種C3-C12α烯烴的共聚物；乙烯和至少一種C3-C12α烯烴以及一二烯的三聚物。可生成特殊產品聚合物的實例包括乙烯-丙烯共聚物，乙烯-丁烯共聚物，乙烯-己烯(hexane)共聚物以及乙烯丙烯-二烯基橡膠，丙烯和至少一種C4-C12α烯烴(例如丙烯-丁烯共聚物和丙烯己烯共聚物)，聚丁二烯和聚異戊二烯。
在控制方法中使用的反應條件和催化劑一般是用來生成給定產品的，通常，在反應器中被完全置換的氣體量高達5倍/小時(＜5GHSV)，優選0.5-3GHSV。在流化床中的催化劑量每2-4小時(0.25-0.5CSV)周轉。
本發明的控制方法用限速反應物的給定值分壓加速轉換成所要求的產品，對于任何特定產品，限速反應物將是現有技術中那些已知的。一般，當同丁烯，己烯，辛烯，或丁烯和己烯一起聚合時則乙烯是限速反應物；當同丁烯，己烯，辛烯，或丁烯和己烯一起聚合時則丙烯是限速反應物；當同丙烯聚合生成乙丙橡膠(EPR)時則乙烯是限速反應體；對于均聚合物，限速反應體是單體濃度。為方便起見，在本文中描述本發明參照了乙烯和己烯的共聚物，其中乙烯是限速反應體。
通常，轉變從初始操作條件開始，在該條件下，第一產品顯示第一產品融體指數值(或在分子量改變方面的任何其它表示例如流動指數，流比以及有關的標準方法)，它是由第一產品反應溫度給定值和第一產品限速反應體濃度給定值產生的。所希望的第二產品將有不同的融體指數和較高或較低的反應體供料比。在該溫度和限速反應體分壓值下改變用于縮短催化劑床開始生成新產品要求的時間。重要的是，轉變可在穩態操作條件之間或在子條件下在給定的穩態生產方法容許的上限和下限范圍內發生。
一定給定值的轉變用于開始并控制從一種產品向另一種產品的轉變，這取決于特定系統和在整個工藝中能夠用計算機控制的程度，操作機構將能夠改變融體指數，反應溫度，氫氣供料比，限速反應體供料比，和/或分壓，共聚用單體供料比和/或分壓和在反應器內的催化劑水平的給定值。
通常，在要求的融體指數內改變取決于加入系統和與改變反應溫度給定值成正比例的氫氣的流量，相反，限速反應體分壓和排除氫氣量與融體指數的改變成反比。另外說明，伴隨溫度升高，限速反應體的分壓和氫氣排除量的降低，融體指數值增加。
對于本發明的方法，溫度改變可以在乙烯分壓和氫氣供料給定值改變以前或同時改變，以引起在催化劑床內的反應產品的平均融體指數的改變。融體指數給定值的改變，不管它是直接給出還是計算給出，如果第二產品融體指數高于第一產品的融體指數則其值應是高于新產品的目標給定值約0-150％，如果第二產品融體指數低于第一產品的融體指數則其值應是低于新產品的目標給定值約0-70％，融體指數伴隨著氫氣濃度的改變而改變。
用抽樣提取和試驗測定或通過聯機自動抽樣器測定確定平均融體指數，每2-4小時進行實際抽樣，聯機抽樣器進行這種試驗每小時3-4次。
接著控制整個溫度和限速反應體給定值用來加速轉變新產品而在催化劑床內不超出所要求的平衡反應條件，在新的融體指數值給定后，改變溫度給定值到自新產品穩態生產目標給定值約1-15℃范圍內(如果融體指數增加則其值在原給定值以上，如果融體指數減小則其值在原給定值以下)并改變乙烯分壓給定值到自目標給定值以上1-25psig范圍內(如果融體指數增加則其值在原給定值以下，如果融體指數減小則其值在原給定值以上)。這些改變的實際實現取決于現行的設備，而這些改變可通過獨立步驟增益發生或以平穩地變化改變發生。
當達到溫度和乙烯分壓給定值時，在催化劑床內反應產品開始接近新產品的目標融體指數值以前，反應器保持在給定值的±10％內，優選±5％內。總反應器壓力可容許在給定的上限和下限范圍內波動，一般約±20％內，優選約±10％內。另外，控制整個目標反應溫度和限速分壓給定值將提高轉變速度和縮短在容許的范圍內(即融體指數和密度)開始生成產品所需要的時間。
應當了解，可以改變聚合反應器中的氣體量，使新的目標組分快速地遠遠多于催化劑床開始生產的新產品，例如，用約15分鐘調節氣體組分，但是，通常即使用本發明的方法控制，2-6小時內，反應器將不生成新產品。這種由床的惰性是可以通過適合的已知的質量轉換微分方程式定量，上述的方程式是用于建立反應系統的計算機模型的。從而改變溫度，限速反應體分壓而強使反應系統引起變化。
作為抽樣返饋，當產品融體指數是在床惰性提供的一個變化點或是在所要求的產品容許的上限和下限范圍內時，改變給定值返回到穩態用于新產品的目標給定值，那么反應器可開始實現穩態操作并與聚合物的產品等級相一致。該技術涉及這種變化率的減小作為轉變的“恢復”階段，即恢復到穩態。
在恢復階段期間，向穩態目標值調整溫度，限速反應分壓以減弱迫使對床的改變并接近穩態。再調節給定值的反應溫度到下列值如果融體指數上升到新目標值，其值在目標值以下0-15℃，如果融體指數向新目標值下降，其值在目標值以上0-15℃。同樣的，調整乙烯分壓值到如下值，如果融體指數上升到新目標值，其值在目標值以下0-25psig，如果融體指數向新目標值下降，其值在目標值以上0-25psig。因為產品融體指數的改變速度是緩慢的并接近目標融體指數容許上限和下限范圍內的一個值，并經常地和仔細地檢測瞬時融體指數讀數。當反應產品融體指數落在溫度和乙烯分壓的容許的上限和下限范圍內，調整上述值到目標值。接著控制反應器，保持穩態操作。
在某些情況下，操作者經驗和計算機模型可被用來確定時間以改變給定值，確認給定值改變太早或太晚所帶來的危險，這種危險將會延長返回時間和轉變時間，增加生成的不合格物料量。
用計算機模型控制轉變為了進一步減小轉變體積并節省勞動力，集中控制整個穩態生產可以通過從反應器的現計算機模型控制溫度，限速反應體分壓和氫氣排除給定值得到實現。這種模型可被用作專門的數據庫，用來控制轉變規則和關鍵的供料程序。這種系統一般包括一組“IF-THEN”語句和按照所用的專門系統從預先擬定的鑒別答案的數據庫中詳細的答復的條件分支顯示。以反應器的轉變和穩態操作性能而建立的計算機模型的細節是本領域的專業技術人員的水平所熟知的，所以，這里不在深入討論技術和數學關系。參見，Ignizio引入專門系統Rule-Based專門系統的研究和執行程序(Introduct ion to ExpertSystemsthe Development and Implementation of Rule-Based expertSystems)McCraw-Hill(1991)，該文在此引作參考。
一種專門控制系統，特別適用于自動控制溫度，限速反應體，和氫氣排除值以及任意改變的計時，為了便于解釋，參照轉變描述專門系統以生產具有高融體指數的產品，要求低于額定值的溫度給定值[“低于額定值”(undershoot)]和過調量[“過調量”(overshoot)]的限速反應體以及氫氣排除給定值。一般，氫氣排除量被調整到“0”到保持全部過量的氫。同樣的方法和關系適用于相反的情況，即在轉變開始時轉變成低融體指數要求低于額定值的溫度給定值和過調量的限速反應體分壓值以及氫氣排除給定值。
用于級別間轉變的相同控制方法和控制也被用來控制穩態生產，如果其顯示產品性能開始遠離所要求的中間值而趨向容許范圍極值的一端則通過檢測產品性能和校正條件實現上述的控制。用可容許的上限和下限范圍參數表和中間設定的性能值(即在產品體積-性能圖中的區域內，50％產品體積應落在該范圍內)生產產品的自動檢測容許計算機在不合格物料生成之前校正上述的值。如果需要，該系統將檢測產品性能并且從初始值再調整給定值到新的值，作為一種方法促成反應器生成與質量相一致的“級別內”(in grade)的物料。
使用計算機具有許多優于人工操作的優點，至少，自動控制可以減少在進行校正動作人的注意力，使給定值方法比較容易。重要的是，計算機的控制容許操作員直接記錄新的熔點指數和密度值。用一合適的與反應器，催化劑，供料比等這些值有關的數據庫，計算機將給出必需的過調量/低于額定值的溫度，反應體的分壓，反應體的比率以及氫氣排除比率值的解釋。
如上所述，控制過量值太長或太短將延長轉變時間和增大生成不合格物料的體積，通過合適的一組“if-then”語言，用一控制系統連接到一反應器的準確的計算機模型上，任意過量或少量的給定值的定時和持續時間可以自動控制。特別有利的是，在同一計算機上的模型運轉，作為控制系統使系統參數可以連續的適量的寫在普通參數表上，由控制系統讀出給定值和校正的持續時間信息的變化。這種模型控制轉變能夠根據模型產品反應信息調整給定值，這常常優于即使根據聯機性能測定值的可行的用人工校正的方法。從而，轉換時間和不合格物料可減少到最小。
參照附圖描述本發明，圖1和圖2描述了從第一種產品向較高融體指數和密度的第二產品轉變時人工控制典型現有技術流程圖。
反應器在初始操作時在穩態下生成第一種產品，然后決定用新“方法”，即反應體比率，反應體溫度，氫氣/單體比率等進行轉變成產品2。接著，操作機構使催化劑床水平降到低轉變狀態水平，然后同時進行不同程度的四種操作。
第一，保持催化劑床在它的低轉換狀態水平2小時，然后逐步提高到它的正常的生產水平。第二，記錄進入溫度控制盤使生成第二種產品的新溫度給定值和使改變到新的給定值保持穩定。第三，也是最后的，操作機構選擇新的氫氣與乙烯的的比率，“氫氣比率”和為共聚單體“過調量”要求值即給定值是在穩態，用于新產品的目標值以上。通過經驗并在給定值保持2小時以上進行過調量的選擇。然后再調節該比率至新產品的目標值并保持該值直到反應產品顯示要求的融體指數和密度值。轉變持續時間約12小時。
圖3-5描述本發明的控制方法的流程圖。初始步驟是類似的，開始，反應器在穩態操作，降低該床的水平到轉變水平并保持2小時。與僅僅設定新的產品溫度的現有方法不同，如果它是在第一產品溫度以上或以下，觀察被校正的第二產品溫度。如果第二溫度較低，性能給定值沒有改變，反應器溫度以臺階式的或平滑梯度傾斜下降。如果第二溫度高于第一溫度，以相同時間改變性能給定值，錄入新的溫度給定值。這種分析特別有利于反應器操作，因為生成樹脂接近它們的黏著溫度，在轉變期間，在不變的溫度下操作反應器可幫助防止黏著。
在專門的方法2中，用計算機模型調整溫度，限速反應體分壓(例如乙烯分壓或“C2PP”)和氫氣排除比率(例如減速孔)低于額定值或過調量值以及融體指數的持續時間和密度給定值將它們錄入與初始的，穩態條件有關的計算機模型中。檢測并校正反應產品和反應器條件的改變，保持根據反應器模型的最佳轉變路徑。改變給定值必需達到最短的轉變時間。
計算機控制系統也可用作質量控制系統以檢測生產的產品和級別，轉變返回到要求的穩態操作范圍即第一產品(偏差產品)和第二產品(目標產品)是在相同的特定的所要求的產品等級容許范圍內。這種系統可以通過在本文中描述的方法控制，以改變適用的給定值并促使系統在該要求的產品的合適的范圍內生產產品。
本發明參照下述的實施例詳細說明；實施例1
本發明的控制方法適用于在流化床反應器中乙烯和己烯之間的氣相聚合反應。從第一種產品級向第二種產品級的轉變要求如下的改變融體指數上升56％，密度增大0.023g/cm3，溫度降低20℃。催化劑從鈦基液體轉變成鈦基干催化劑，而水平保持不變。
通過改變一些控制設定值的數開始轉變，融體指數調整到所要求的新級別的目標值以上25％，密度設定值調整在新級別目標值以下0.002g/cm3處，溫度降落為在穩態成新級別的目標溫度以上增長2℃，乙烯分壓降低46psig(磅/英寸2)，氫對乙烯(H2/C2)和己烯對乙烯(C6/C2)的摩爾比連續按這些新設定值計算，大量氫氣和己烯加入反應器內。
5小時后，床平均融體指數為在目標級別的這點，融體指數設定值改變為最終產品的目標值，溫度設定值調整下降保持2℃到最終產品目標反應溫度，乙烯分壓移上3psig。打開減速孔45分鐘使來自反應器物料量的氫氣過量。
6小時后，床平均密度在容許的目標密度范圍內，然后密度設定值改變為最終產品的目標值，融體指數在它的目標值保持，這樣，所有控制被轉變成穩態模式。實施例2一種現有技術的人工轉換控制特征的方法用于實施例1的氣相反應，最初和最后產品用的催化劑是一干鈦基催化劑。
通過增加供給反應器的氫氣流量轉換開始直到瞬時融體指數達到最后目際值以上25％，人工開啟供己烯進料直到其密度達到目標值，溫度設定值降到最后的目標值，總反應器壓力基本保持穩定，加入大量的己烯和氫氣。
在融體指數過調量達到后，保持H2/C2比，同樣的當密度落在目標值容許范圍內保持C6/C2比。
5小時后，H2/C2設定值改變到要求最終值的推定值必需使融體指數落在目標范圍內。溫度或減速孔沒有發生變化或擾動，控制乙烯分壓以保持大致穩定的總壓力。
12小時后，床平均密度在目標范圍內，控制H2/C2和C6/C2調整到穩態。
這種舊的控制方法產生不合格物料為實施例1的方法的二倍的量。
實施例3
本發明的轉換控制方法被用于有下列產品變化的流化床(a)改變融體指數-71％；(b)改變密度-0.011g/cm3；和(C)降低溫度2℃；催化劑類型和床面不變以產生新產品級。轉變進行有下列變化(a)調整融體指數小于目標產品值23％；(b)調整密度設定值在超過目標產品密度0.002g/cm3；(c)保持溫度設定值與最初產品需要的值相同；(d)提高乙烯分壓6psig，同時，不斷的按照融體指數和密度設定值計算H2/C2和C6/C2設定值；和(e)打開減速孔每小時釋放反應器氣體量8％。
2.5小時后，融體指數和密度達到它們的設定值，然后關閉減速孔。保持融體指數，密度值以及H2/C2和C6/C2比。
然后融體指數調整到新產品值，溫度降低2℃到目標反應溫度，乙烯分壓提高3psig。打開限速孔45分鐘，釋放8％氣體/小時，從反應器內排出過量氫氣。
6小時后，在床中產生的產品的平均密度在目標值的容許范圍內。接著，密度設定值調整到新產品值，所有控制被轉換到穩態。
實施例4本發明的控制方法在穩態下被用到反應器操作。穩態產品有一目標融體指數設定值為104dg/min，容許的產品融體指數為在該設定值±10dg/min。所要求的產品性能分布為50％產品融體指數在99-109dg/min范圍內。
在生產的一個周期內，產品的融體指數上升到＞109dg/min，上述通過聯機融體指數裝置測定。自動控制系統改變融體指數設定值到99dg/min并計算反應器含有的過量氫氣。打開減速孔每小時釋放8％反應器氣體量。
45分鐘后，關閉減速孔，通過聯機測量元件測定融體指數，回到50％中心級別區域內。融體指數設定值同到104dg/min。在控制周期內，沒有不合格樹脂產生。
權利要求
1，一種在反應器內當在第一種給定條件下生成的第一種產品轉變成在第二種給定條件下生成的第一種產品時控制氣相聚合反應的方法，所述的工藝包括步驟如下(a)比較第一產品反應溫度和第二產品反應溫度，如果第二產品反應溫度低于第一產品反應溫度則改變產品反應溫度給定值到第二產品反應溫度；(b)調整融體指數給定值高于要求的第二產品融體指數值0-150％或低于要求的第二產品融體指數值0-70％；(c)調整反應溫度給定值到下列值如果第二產品融體指數值高于第一產品融體指數值則其值在所要求的第二產品反應溫度以上1-15℃，如果第二產品融體指數值低于第一產品融體指數值則其值在所要求的第二產品反應溫度以下1-15℃；(d)調整產品限速反應分壓給定值到下列值如果第二產品融體指數值高于第一產品融體指數值則其值在第一產品限速反應分壓以下1-25psig，如果第二產品融體指數值低于第一產品融體指數值則其值在在第一產品限速反應分壓以上1-25psig；(e)保持所述的融體指數給定值，溫度給定值和限速反應體分壓給定值，直到所述的聚合產品顯示平均融體指數和平均產品密度在所要求的第二產品融體指數值和第二產品密度值的容許范圍內；(f)改變所述的融體指數給定值到所要求的第二產品融體指數值；(g)改變所述的產品反應溫度給定值到下列值如果第二產品融體指數值高于第一產品融體指數值則其值在所要求的第二產品反應溫度以上0-15℃，如果第二產品融體指數值低于第一產品融體指數值則其值在所要求的第二產品反應溫度以下0-15℃；(h)改變所述的限速分壓給定值到下列值(I)如果第二融體指數值大于第一融體指數值則其值在所要求的第二產品限速分壓以下0-25psig，(II)如果第二融體指數值小于第一融體指數值則其值在所要求的第二產品限速分壓以上0-25psig；(i)當反應產品顯示平均融體指數值在第二產品融體指數值的容許范圍內時，改變反應溫度給定值和限速反應分壓給定值到要求的第二產品反應溫度和第二限速反應體分壓值；
2，按照權利要求1的方法，其中第一產品的融體指數高于第二產品融體指數，所述的方法還包括在所述的反應器內從氣體量中排除氫氣。
3，按照權利要求2的方法，其特征在于通過每小時排除所述氣體量的1-8wt％排除氫氣。
4，按照權利要求2的方法，其特征在于在氫化的催化劑上通過至少一部分氣體量排除氫氣。
5，按照權利要求1的方法，其特征在于所述的限速反應體是乙烯。
6，按照權利要求1的方法，其特征在于所述的第一產品和所述的第二產品是在相同要求的產品容許范圍內，聚合反應是在穩態下生產。
7，按照權利要求6的方法，其特征在于所述的第一種產品選自乙烯均聚物，丙烯均聚物，乙烯和至少一種C3-C12α烯烴的共聚物，乙烯、至少一種C3-C12α烯烴和二烯的三聚物組成的基團。
8，按照權利要求7的方法，其特征在于所述的第一種產品選自乙烯-丙烯共聚物，乙烯-丁烯共聚物，乙烯-己烯(hexane)共聚物和乙烯丙烯-二烯橡膠，丙烯和至少一種C4-C12α烯烴的共聚物，丙烯己烯共聚物，聚丁二烯和聚異戊二烯組成的基團。
9，按照權利要求1的方法，其特征在于所述的第一種產品和第二種產品是不同產品級別的，聚合反應改變生成第一種產品的條件到生成第二種產品的條件。
10，按照權利要求1的方法，其特征在于所述的第一種產品選自乙烯均聚物，丙烯均聚物，乙烯和至少一種C3-C12α烯烴的共聚物，乙烯、至少一種C3-C12α烯烴和二烯的三聚物組成的基團。
11，按照權利要求10的方法，其特征在于所述的第一種產品選自乙烯-丙烯共聚物，乙烯-丁烯共聚物，乙烯-己烯(hexane)共聚物和乙烯丙烯-二烯橡膠，丙烯和至少一種C4-C12α烯烴的共聚物，聚丁二烯和聚異戊二烯組成的基團。
全文摘要
用產品融體指數，反應溫度和控制反應體的分壓實現氣相聚合反應器的控制。
文檔編號C08F10/00GK1163274SQ97109659
公開日1997年10月29日 申請日期1997年3月27日 優先權日1996年3月28日
發明者L·L·杰科伯森, 李圭希, J·R·帕里什 申請人:聯合碳化化學品及塑料技術公司