СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ЖИДКИХ ПОТОКОВ В ПРОЦЕССАХ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ Российский патент 2004 года по МПК C08F6/06 C08J3/02 

Настоящее изобретение относится к способу удаления нежелательных соединений из жидких потоков в процессах полимеризации.

Обработка жидких потоков является составной частью многих промышленных химических процессов. Усовершенствование этих процессов может сэкономить миллионы долларов по производственным затратам. Например, ежегодно производится сотни тысяч тонн полимеров. Производство этих полимеров является областью деятельности с высокой конкуренцией. Производители полимеров тратят миллионы долларов для изыскания путей снижения производственных затрат. Это обусловлено возможностью колоссальной экономии при реализации этих процессов. То есть снижение производственных затрат в размере пенни на фунт может сэкономить огромные суммы денег. Например, если все производители полимеров, связанных с переработкой этилена, смогут снизить производственные затраты на пенни на фунт, то общий объем экономии составит 800000000 долларов.

Обычно при обработке жидких потоков происходит удаление нежелательных соединений до необходимой степени. Нежелательными соединениями являются соединения, которые влияют на технологические операции или качество продукта. Например, нежелательные соединения могут дезактивировать катализатор, засорять оборудование или добавлять примеси в конечный продукт.

Существующие в настоящее время способы удаления таких нежелательных соединений являются недостаточно удовлетворительными. В таких способах каждый отдельный поток обрабатывают в системе первичной обработки, а когда система первичной обработки становится нерабочей, то используют запасную систему обработки. Например, известен способ удаления нежелательных примесей в процессе полимеризации этиленов, в котором термопластичные каучуки отделяются от растворов в органических растворителях (US 4423207 А, 27.12.1983). В таких процессах полимеризации этилена часто бывает необходимо обработать три потока жидкости, и поэтому для каждого потока используют систему первичной и запасной обработки. Такие промышленные процессы обработки жидких потоков требуют больших капитальных вложений в процессе строительства на емкости, насосы и соединительные трубопроводы. Кроме того, большие затраты необходимы на поддержание и энергообеспечение таких процессов.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности процессов полимеризации этиленов и снижение капитальных затрат на строительство систем, используемых для осуществления способа удаления нежелательных соединений при полимеризации этилена.

В соответствии с настоящим изобретением создан способ удаления нежелательных соединений из жидких потоков в процессах полимеризации, включающий транспортировку первого потока из зоны первого источника через зону первого потока в зону второго потока или в зону третьего потока, причем первый поток содержит по меньшей мере один мономер и нежелательные соединения, транспортировку первого потока из зоны первого потока через зону второго потока в зону первой обработки или транспортировку первого потока из зоны первого потока через зону третьего потока во вторую зону обработки, причем зона первой обработки содержит емкость, включающую материалы для удаления нежелательных соединений, зона второй обработки содержит емкость, включающую материалы для удаления нежелательных соединений, контактирование первого потока в зоне первой обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения второго потока или контактирование первого потока во второй зоне обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения второго потока, транспортировку второго потока из первой зоны обработки или второй зоны обработки через зону четвертого потока в зону первого сбора, причем зона первого сбора содержит систему сбора для второго потока, транспортировку третьего потока из зоны второго источника через зону пятого потока в зону первого смешения, причем третий поток содержит по меньшей мере один разбавитель и нежелательные соединения, транспортировку четвертого потока из зоны третьего источника через зону шестого потока в зону первого смешения, причем четвертый поток содержит по меньшей мере один сомономер, имеющий от 2 до 20 атомов углерода на молекулу, смешение третьего потока и четвертого потока в первой зоне смешения для получения пятого потока, транспортировку пятого потока из первой зоны смешения через седьмую зону смешения в зону восьмого потока или в зону девятого потока, транспортировку пятого потока из зоны седьмого потока через зону восьмого потока в третью зону обработки или транспортировку пятого потока из зоны седьмого потока через зону девятого потока во вторую зону обработки, причем третья зона обработки содержит емкость, включающую материалы для удаления нежелательных соединений, контактирование пятого потока в третьей зоне обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения шестого потока или контактирование пятого потока во второй зоне обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения шестого потока и транспортировку шестого потока из второй зоны обработки или третьей зоны обработки через зону десятого потока в первую зону сбора, причем первая зона сбора содержит систему сбора для шестого потока.

При этом первый поток включает нежелательные соединения, выбранные из группы, включающей воду, оксиды углерода, оксигенированные углеводороды, соединения серы и углеводородные соединения.

Мономер содержит моно-1-олефин, имеющий от 2 до примерно 10 атомов углерода на молекулу.

Зона первой обработки содержит емкость, имеющую материалы, включающие молекулярные сита на основе цеолитов.

Зона второй обработки содержит емкость, имеющую материалы, включающие молекулярные сита на основе цеолитов.

Зона третьей обработки содержит емкость, имеющую материалы, включающие молекулярные сита на основе цеолитов.

Первый поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6°С до примерно 260°С (примерно от 20°F до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 кПа до примерно 13881 кПа (примерно от 1 фунт/кв.дюйм до примерно 2000 фунт/кв.дюйм).

Третий поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6°С до примерно 260°С (примерно от 20°F до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 кПа до примерно 13881 кПа (примерно от 1 фунт/кв.дюйм до примерно 2000 фунт/кв.дюйм).

Четвертый поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6°С до примерно 260°С (примерно от 20°F до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 кПа до примерно 13881 кПа (примерно от 1 фунт/кв.дюйм до примерно 2000 фунт/кв.дюйм).

Предпочтительно заявленный способ представляет собой процесс производства этиленовых полимеров.

Первый поток находится при температуре в пределах от 26,6 до 48,8°С (от 80 до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм).

Третий поток находится при температуре в пределах от 26,6 до 48,8°С (от 80 до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм).

Четвертый поток находится при температуре в пределах от 26,6 до 48,8°С (от 80 до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм).

Зона первой обработки содержит емкость, имеющую молекулярные сита на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия.

Зона второй обработки содержит емкость, имеющую молекулярные сита на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия.

Зона третьей обработки содержит емкость, имеющую молекулярные сита на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения способ удаления нежелательных соединений из жидких потоков в процессах полимеризации включает транспортировку первого потока из зоны первого источника через зону первого потока во вторую зону смешения, причем первый поток содержит по меньшей мере один мономер и нежелательные соединения, транспортировку второго потока из зоны второго источника через зону второго потока в зону первой обработки, причем второй поток содержит по меньшей мере один разбавитель и нежелательные соединения, транспортировку третьего потока из зоны третьего источника через зону третьего потока в зону первого смешения, причем третий поток содержит по меньшей мере один сомономер, имеющий от 2 до 20 атомов углерода на молекулу, смешение второго потока и третьего потока в зоне первого смешения для получения четвертого потока, транспортировку четвертого потока из зоны первого смешения через зону четвертого потока в зону второго смешения, смешение первого потока и четвертого потока в зоне второго смешения для получения пятого потока, транспортировку пятого потока из зоны второго смешения через зону пятого потока в зону шестого потока или в зону седьмого потока, транспортировку пятого потока из зоны пятого потока через зону шестого потока в зону первой обработки или транспортировку пятого потока из зоны пятого потока через зону седьмого потока в зону второй обработки, причем первая зона обработки содержит емкость, включающую материалы для удаления нежелательных соединений, вторая зона обработки содержит емкость, включающую материалы для удаления нежелательных соединений, контактирование пятого потока в зоне первой обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения шестого потока или контактирование пятого потока во второй зоне обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения шестого потока и транспортировку шестого потока из зоны первой обработки или зоны второй обработки через зону восьмого потока в зону первого сбора, причем зона первого сбора содержит систему сбора для шестого потока.

При этом мономер содержит моно-1-олефин, имеющий от 2 до примерно 10 атомов углерода на молекулу.

Первый поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6 до примерно 260°С (примерно от 20 до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 до примерно 13881 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм).

Второй поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6 до примерно 260°С (примерно от 20 до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 до примерно 13881 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм).

Третий поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6 до примерно 260°С (примерно от 20 до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 до примерно 13881 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм).

Зона первой обработки содержит емкость, имеющую материалы, включающие молекулярные сита на основе цеолитов.

Зона второй обработки содержит емкость, имеющую материалы, включающие молекулярные сита на основе цеолитов.

Предпочтительно заявленный способ представляет собой процесс производства этиленовых полимеров.

Первый поток находится при температуре в пределах от 26,6 до 48,8°С (от 80 до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм).

Второй поток находится при температуре в пределах от 26,6 до 48,8°С (от 80 до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм).

Третий поток находится при температуре в пределах от 26,6 до 48,8°С (от 80 до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм).

Зона первой обработки содержит емкость, включающую материалы, имеющие молекулярные сита на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия.

Зона второй обработки содержит емкость, включающую материалы, имеющие молекулярные сита на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия.

Другие задачи настоящего изобретения станут более очевидными при рассмотрении последующих разделов.

На фиг.1 представлена диаграмма одного из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг.2 представлена диаграмма другого варианта осуществления настоящего изобретения.

Вариант осуществления настоящего изобретения, изображенный на фиг.1, включает следующие стадии.

Стадия (1) представляет собой транспортировку первого потока из зоны первого источника (не показанной) через зону первого потока (110), или в зону второго потока (120), или в зону третьего потока (130).

Обычно первый поток включает жидкий поток, содержащий нежелательные соединения. Такой жидкий поток находится в основном в нетвердой фазе или фазах и содержит менее примерно 10 мас.% твердых веществ. Как определено в настоящем описании существа изобретения, термин "нежелательные соединения" означает соединения, которые могут влиять на технологические операции или ухудшать качество продукта. Например, нежелательные соединения могут дезактивировать катализатор, забивать оборудование или добавлять примеси в конечный продукт. Нежелательные соединения включают, но не ограничивают, воду, оксиды углерода, такие, как например, диоксид углерода, оксигенированные углеводороды, такие, как например, спирты, соединения серы, такие, как, например, сероводород, и углеводородные соединения, исключая мономеры, сомономеры и разбавители. Такие углеводородные соединения могут включать, например, метан и этан.

В процессах полимеризации первый поток включает, по крайней мере, один мономер и нежелательные соединения. Предпочтительно, когда мономер состоит из моно-1-олефина, содержащего от 2 до примерно 10 атомов углерода на молекулу, наиболее предпочтительно от 2 до 6 атомов углерода на молекулу. Примеры моно-1-олефинов, которые образуют полимеры с отличными свойствами, включают, но не ограничивают, этилен, пропилен и 1-бутен.

В процессах получения полимеров этилена первый поток включает этилен. Предпочтительно, когда первый поток включает примерно от 90 до примерно 100 мас.% этилена. Кроме того, наиболее предпочтительно, чтобы первый поток включал от 99 до примерно 100 мас.% этилена. Предпочтительным является этилен высокой чистоты для эффективного производства этиленового полимера без образования других компонентов из потока этилена при проведении технологического процесса. Например, нежелательные соединения, такие, как, например, метан и этан, снижают количество этилена, вводимого в реактор в единицу времени, и поэтому снижают количество образующегося этиленового полимера.

Обычно температура и давление в первом потоке таковы, что первый поток остается, по существу в нетвердой фазе или фазах. Обычно при обработке потоков жидкости в процессах полимеризации первый поток может иметь температуру в диапазоне от примерно минус 6,6 до примерно 260°С (примерно от 20 до примерно 500°F). Давление первого потока может находиться в пределах примерно от 6,89 кПа до примерно 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны температуры и давления считаются оптимальными для обработки жидких потоков в промышленных процессах полимеризации.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров первый поток может находиться при температуре в пределах примерно от минус 6,6 до примерно 149°С (примерно от 20 до примерно 300°F). Как правило, первый поток поддерживают при температурах окружающей среды, тем самым снижая затраты на энергию для охлаждения или для нагрева первого потока. Если температура первого потока больше, чем примерно 149°С (примерно 300°F), первый поток должен быть охлажден для предотвращения растворения полимера этилена в разбавителе, что может вызвать трудности при выделении полимера. Такое дополнительное охлаждение может увеличить затраты на энергию. Предпочтительно, когда первый поток находится при температуре в пределах примерно от 10 до 65,5°С (примерно от 50 до примерно 150°F). Наиболее предпочтительно, когда первый поток находится при температуре в диапазоне от 26,6 до 48,8°С (от 80 до 120°F). Эти диапазоны предпочтительных температур были выбраны для того, чтобы обеспечить точные измерения расходов с помощью традиционных расходомеров, таких, как, например, устройств с перфорированными пластинами.

При обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров первый поток обычно находится под давлением в пределах примерно от 6,89 до величины не менее 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Если давление первого потока меньше примерно 6,89 кПа (примерно 1 фунт/кв.дюйм), в технологический процесс может попасть воздух и вызвать образование недопустимой смеси углеводорода с кислородом. Если давление первого потока больше величины, составляющей не меньше 13780 кПа (примерно 2000 фунт/кв.дюйм), то толщина стенок технологического оборудования, необходимого для работы под таким давлением, может вызвать недопустимое увеличение затрат. Предпочтительно, когда первый поток находится под давлением в пределах от не менее 103 до примерно 6201 кПа (примерно от 15 до примерно 900 фунт/кв.дюйм), и наиболее предпочтительно, когда первый поток находится под давлением в пределах от 172,25 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны предпочтительных значений давления считаются оптимальными при обработке жидких потоков в промышленных процессах производства этиленовых полимеров.

Зона первого источника (не изображенная) представляет собой зону, в которой образуется первый поток. В частности, в процессах полимеризации зоной первого источника является зона, в которой образуются мономеры. Более конкретно, в процессах производства этиленовых полимеров зоной первого источника является зона, в которой образуется этилен.

Зона первого потока (110) соединяет посредством сообщения жидких потоков зону первого источника с зоной второго потока (120) или зоной третьего потока (130).

Стадия (2) представляет собой транспортировку первого потока из зоны второго потока (120) в зону первой обработки (140) или транспортировку первого потока из зоны третьего потока (130) в зону второй обработки (150). Зона второго потока (120) соединяет посредством сообщения жидких потоков зону первого потока (110) с зоной первой обработки (140). Зона третьего потока (130) соединяет посредством сообщения жидких потоков зону первого потока (110) с зоной второй обработки (150).

Стадия (3) представляет собой обработку первого потока в зоне первой обработки (140) для получения второго потока или обработку первого потока в зоне второй обработки (150) для получения второго потока.

Зона первой обработки (140) включает емкость, предназначенную для извлечения нежелательных соединений из первого потока. При обработке жидких потоков в процессах полимеризации зона первой обработки (140) включает емкость, содержащую материалы, предназначенные для удаления нежелательных соединений. Материалы могут, например, включать молекулярные сита на основе цеолитов. Молекулярные сита на основе цеолитов представляют собой, но не ограничивают, кристаллические алюминосиликаты элементов 1А и 11А групп, таких, как натрий, калий, магний и кальций. Молекулярные сита на основе цеолитов могут извлекать нежелательные соединения, такие, как, например, вода, оксиды углерода и оксигенированные углеводороды. Предпочтительно использовать молекулярные сита на основе цеолитов 13Х, поставляемые в промышленность фирмой Union Carbide.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров зона первой обработки (140) включает емкость, содержащую материал, включающий молекулярные сита на основе цеолитов. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения материал включает молекулярные сита на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия. Предпочтительно, когда в зоне первой обработки (140) используют молекулярные сита на основе цеолитов 13Х, поставляемые фирмой Union Carbide, и высшие алюминаты натрия DD-431T, поставляемые фирмой Discovery, Inc.

Зона второй обработки (150) может быть той же, что и зона первой обработки (140). Однако предпочтительно, чтобы зона второй обработки (150) использовалась только тогда, когда зона первой обработки (140) будет нерабочей, обеспечивая таким образом доступность зоны второй обработки (150) в качестве запасной зоны обработки, если зона первой обработки (140) становится нерабочей.

Второй поток является таким же, как и первый поток, за исключением нежелательных соединений, которые должны быть удалены до необходимой для последующей работы степени. В частности, при обработке жидких потоков в процессах полимеризации второй поток содержит нежелательные соединения в количестве менее примерно 1 части на миллион по массе в расчете на массу второго потока.

Стадия (4) представляет собой транспортировку второго потока из зоны первой обработки (140) или из зоны второй обработки (150) через зону четвертого потока (160) в зону первого сбора (не изображенную).

Зона четвертого потока (160) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону первой обработки (140) и зону второй обработки (150) с зоной первого сбора. Зона первого сбора включает систему сбора для второго потока, в которой второй поток может быть подвергнут дальнейшей переработке. Например, в процессах производства этиленовых полимеров второй поток направляют в полимеризационный реактор, такой, как, например, реактор с циркуляцией.

Стадия (5) представляет собой транспортировку третьего потока из зоны второго источника (не изображенной) через зону пятого потока (170) в зону первого смешения (190).

Третий поток включает жидкий поток, содержащий нежелательные соединения. Этот жидкий поток находится в основном в нетвердой фазе или фазах с содержанием твердых веществ менее примерно 10 мас.%.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах полимеризации третий поток включает разбавитель и нежелательные соединения. Разбавитель представляет собой соединение, в котором образующиеся полимеры практически или полностью нерастворимы. Пригодными для использования примерами разбавителей являются изобутан, пропан, изопентан, гексан и неогексан. В разбавителе могут присутствовать такие нежелательные соединения, как, например, углеводородные соединения, включая мономеры и сомономеры.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров третий поток включает изобутан. В разбавителе могут присутствовать другие нежелательные соединения, такие, как, например, углеводородные соединения, исключая мономеры и сомономеры. Предпочтительно, когда третий поток включает примерно от 85 мас.% до примерно 100 мас.% изобутана. Наиболее предпочтительно, когда третий поток включает от 90 мас.% до примерно 100 мас.% изобутана. Нежелательные соединения в третьем потоке, такие, как, например, углеводородные соединения, могут снижать каталитическую активность, вызывая тем самым снижение количества образующегося этиленового полимера. Кроме того, если разбавитель содержит нежелательные соединения, меньше мономеров и сомономеров будут способны смешиваться в разбавителе и будут доступны для реакции образования этиленовых полимеров.

Обычно температура и давление третьего потока таковы, что третий поток остается в основном в нетвердой фазе или фазах.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах полимеризации третий поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6 до примерно 260°С (примерно от 20 до примерно 500°F). Давление третьего потока находится в пределах от примерно 6,89 до примерно 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны температур и давления считаются оптимальными для обработки жидких потоков в промышленных процессах полимеризации. При обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров третий поток обычно находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6 до примерно 149°С (примерно от 20 до примерно 300°F). Обычно третий поток поддерживают при температурах окружающей среды, тем самым снижая высокие затраты на энергию для охлаждения или нагрева третьего потока. Если температура третьего потока больше примерно 149°С (примерно 300°F), поток должен быть охлажден, чтобы предотвратить растворение этиленового полимера в третьем потоке, что может вызвать трудности при извлечении полимера. Дополнительное охлаждение может повысить затраты на энергию. Предпочтительно, когда третий поток находится при температуре в пределах от примерно 10 до примерно 65,5°С (примерно от 50 до примерно 150°F). Наиболее предпочтительно, когда третий поток находится при температуре в пределах от 26,6 до 48,8°С (от 80 до 120°F). Эти диапазоны предпочтительных температур приближаются к температурам окружающей среды и тем самым снижают затраты на энергию для нагрева или охлаждения третьего потока.

При обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров третий поток обычно находится под давлением в пределах от примерно 6,89 до примерно 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Если давление третьего потока меньше примерно 6,89 кПа (1 фунт/кв.дюйм), то в технологический процесс может попасть воздух и вызвать образование неприемлемой смеси углеводорода и кислорода. Если давление третьего потока больше примерно 13780 кПа (примерно 2000 фунт/кв.дюйм), то недопустимое увеличение затрат может быть обусловлено стоимостью толстостенного оборудования, необходимого для работы под таким давлением. Предпочтительно, когда третий поток находится под давлением в пределах от примерно 103 до примерно 6201 кПа (примерно от 15 до примерно 900 фунт/кв.дюйм), и наиболее предпочтительно, когда третий поток находится под давлением в пределах от 172,25 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны предпочтительного давления считаются оптимальными при обработке жидких потоков в промышленных процессах производства этиленовых полимеров.

Зона второго источника (не изображенная) представляет собой зону, в которой образуется третий поток. В частности, в процессах полимеризации зоной второго источника является зона, в которой образуется разбавитель. Более конкретно, в процессах производства этиленовых полимеров зоной второго источника является зона, в которой образуется изобутан.

Зона пятого потока (170) связывает посредством сообщения жидких потоков зону второго источника с зоной первого смешения (190).

Стадия (6) представляет собой транспортировку четвертого потока из зоны третьего источника через зону шестого потока (180) в зону первого смешения (190).

Четвертый поток включает жидкий поток, содержащий нежелательные соединения. Этот жидкий поток находится в основном в нетвердой фазе или фазах с содержанием твердых веществ менее примерно 10 мас.%.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах полимеризации четвертый поток включает, по крайней мере, один сомономер, содержащий от 2 до 20 атомов углерода на молекулу. Предпочтительно, когда сомономером является альфа-олефин, такой, как, например, 1-пропен, 1-бутен, 3-метил-1-бутен, 1-пентен, 3-метил-1-пентен, 4-метил-1-пентен, 1-гексен, 3-этил-1-гексен, 1-гептен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен и их смеси. Наиболее предпочтительно, когда сомономером является 1-гексен вследствие легкости сополимеризации и наилучших свойств образующегося сополимера.

Более конкретно, при обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров четвертый поток включает 1-гексен. Предпочтительно, когда четвертый поток включает от примерно 90 до примерно 100 мас.% 1-гексена. Наиболее предпочтительно, когда четвертый поток включает от 99 до примерно 100 мас.% 1-гексена. Необходимо, чтобы 1-гексен имел высокую степень чистоты для эффективного получения этиленовых полимеров. Например, нежелательные соединения, такие, как п-гексан и его изомеры, будут снижать количество сомономеров, подаваемых в реактор в единицу времени, и поэтому снижать количество образующегося этиленового полимера.

В общем, температура и давление четвертого потока таковы, что четвертый поток остается по существу в нетвердой фазе или фазах.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах полимеризации четвертый поток может иметь температуру в пределах от примерно минус 6,6 до примерно 260°С (примерно от 20 до примерно 500°F). Давление четвертого потока может составлять величину, находящуюся в пределах от примерно 6,89 до примерно 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны температуры и давления считаются оптимальными при обработке жидких потоков в промышленных процессах полимеризации.

Более конкретно, при обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров четвертый поток может иметь температуру в пределах от примерно минус 6,6 до примерно 149°С (примерно от 20 до примерно 300°F). Обычно четвертый поток поддерживают при температурах окружающей среды, тем самым снижая затраты на энергию для охлаждения или для нагрева четвертого потока. Если температура четвертого потока больше примерно 149°С (примерно 300°F), этот поток должен быть охлажден, чтобы избежать растворения этиленового полимера в разбавителе, что может вызвать трудности при выделении полимера. Это дополнительное охлаждение может привести к повышению затрат на энергию. Предпочтительно, когда четвертый поток находится при температуре в пределах от примерно 10 до примерно 65,5°С (от 50 до примерно 150°F). Наиболее предпочтительно, когда четвертый поток находится при температуре в пределах от 26,6 до 48,8°С (от 80 до 120°F). Эти диапазоны предпочтительной температуры приближаются к температурам окружающей среды, снижая затраты на энергию для обогрева или охлаждения четвертого потока.

При обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров четвертый поток может находиться под давлением в пределах от примерно 6,89 до примерно 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Если давление четвертого потока меньше примерно 6,89 кПа (примерно 1 фунт/кв.дюйм), в технологический процесс может попасть воздух и вызвать образование неприемлемой смеси углеводорода и кислорода. Если давление четвертого потока превышает примерно 13780 кПа (примерно 2000 фунт/кв.дюйм), то недопустимое увеличение затрат может быть обусловлено толщиной стенок технологического оборудования, предназначенного для работы под таким давлением. Предпочтительно, когда четвертый поток находится под давлением в пределах от примерно 103 до примерно 6201 кПа (примерно от 15 до примерно 900 фунт/кв.дюйм), и наиболее предпочтительно, когда четвертый поток находится под давлением в пределах от 172,25 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны предпочтительного давления считаются оптимальными при обработке жидких потоков в промышленных процессах производства этиленовых полимеров.

Зона третьего источника (не изображена) представляет собой зону, в которой образуется четвертый поток. В частности, в процессах полимеризации зоной третьего источника является зона, в которой образуются сомономеры. Более конкретно, в процессах производства этиленовых полимеров зоной третьего источника является зона, в которой образуется 1-гексен.

Зона шестого потока (180) связывает посредством сообщения жидких потоков зону третьего источника с зоной первого смешения (190).

Стадия (7) представляет собой смешение третьего потока и четвертого потока в зоне первого смешения (190) и получения пятого потока.

В зоне первого смешения (190) происходит смешение третьего потока и четвертого потока. Примером зоны первого смешения (190) является трубопроводная система или смесительная емкость. Пятый поток может иметь ту же температуру и то же давление, что и третий и четвертый потоки.

Стадия (8) представляет собой транспортировку пятого потока из зоны первого смешения (190) через зону седьмого потока (200) в зону восьмого потока (210) или в зону девятого потока (220).

Зона седьмого потока (200) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону первого смешения (190) с зоной восьмого потока (210) и зоной девятого потока (220).

Стадия (9) представляет собой транспортировку пятого потока из зоны восьмого потока (210) в зону третьей обработки (230) или транспортировку пятого потока из зоны девятого потока (220) в зону второй обработки (150).

Зона восьмого потока (210) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону седьмого потока (240) с зоной третьей обработки (230). Зона девятого потока (220) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону седьмого потока (200) с зоной второй обработки (150).

Стадия (10) представляет собой обработку пятого потока в зоне третьей обработки (230) и получение шестого потока или обработку пятого потока в зоне второй обработки (150) и получение шестого потока.

Зона третьей обработки (230) включает емкость, предназначенную для удаления нежелательных соединений из пятого потока. При обработке жидких потоков в процессе полимеризации зона третьей обработки (230) включает емкость, содержащую материалы, предназначенные для удаления нежелательных соединений. Эти материалы включают, например, молекулярные сита на основе цеолитов. Молекулярные сита на основе цеолитов представляют собой, но не ограничивают, кристаллические алюмосиликаты элементов 1А и 11А групп, таких, как, например, натрий, калий, магний и кальций. Молекулярные сита на основе цеолитов могут извлекать такие нежелательные соединения, как, например, вода, оксиды углерода и оксигенированные углеводорода. Предпочтительно, когда используют молекулярные сита на основе цеолитов 13Х, поставляемые фирмой Union Carbide.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров зона третьей обработки (230) включает емкость, содержащую материал, включающий молекулярные сита. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения емкость включает молекулярные сита и высшие алюминаты натрия. Предпочтительно, когда в зоне третьей обработки (230) используют молекулярные сита на основе цеолитов 13Х, поставляемые фирмой Union Carbide, и высшие алюминаты натрия марки DD-431T, поставляемые фирмой Discovery, Inc.

Зона второй обработки (150) может быть такой же, как и зона третьей обработки (230). Однако предпочтительно, чтобы зона второй обработки (150) использовалась только тогда, когда зона третьей обработки (230) будет нерабочей, обеспечивая тем самым доступность зоны второй обработки (150) в качестве запасной зоны обработки, если зона первой обработки (140) или зона третьей обработки (230) становятся нерабочими. Однако нежелательно, чтобы первый поток и пятый поток поступали в зону второй обработки (150) одновременно.

Как правило, шестой поток является таким же, как и пятый поток, за исключением нежелательных соединений, подлежащих удалению до необходимой для работы степени. Более конкретно, в процессах полимеризации шестой поток содержит нежелательные соединения в количестве менее примерно 1 части на миллион частей по массе в расчете на массу шестого потока.

Стадия (11) представляет собой транспортировку шестого потока из зоны второй обработки (150) или зоны третьей обработки (230) через зону десятого потока (240) в зону первого сбора (не изображенную).

Зона десятого потока (240) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону третьей обработки (230) и зону второй обработки (150) с зоной первого сбора. Зона первого сбора включает коллекторную систему для шестого потока, в которой он может быть подвергнут дальнейшей переработке. Например, в процессах производства этиленовых полимеров шестой поток направляют в реактор, такой, как например, реактор с циркуляцией.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, изображенном на фиг.2, изобретение включает следующие стадии:

стадия (1) представляет собой транспортировку первого потока из зоны первого источника (не изображена) через зону первого потока (310) в зону второго смешения (360).

Первый поток включает жидкий поток, содержащий нежелательные соединения. Этот жидкий поток находится по существу в нетвердой фазе или фазах с содержанием твердых веществ менее примерно 10 мас.%.

В процессах полимеризации первый поток включает, по крайней мере, один мономер и нежелательные соединения. Предпочтительно, когда мономер состоит из моно-1-олефина, содержащего от 2 до примерно 10 атомов углерода на молекулу, наиболее предпочтительно от 2 до 6 атомов углерода на молекулу. Примеры моно-1-олефинов, которые образуют полимеры с отличными свойствами, включают, но не ограничивают, этилен, пропилен и 1-бутен.

В процессах производства этиленовых полимеров первый поток включает этилен. Предпочтительно, когда первый поток включает от примерно 90 до примерно 100 мас.% этилена. Наиболее предпочтительно, когда первый поток включает от 99 до примерно 100 мас.% этилена. Предпочтительным является этилен высокой чистоты для эффективного получения этиленового полимера, без накопления в технологическом процессе других компонентов из потока этилена. Например, такие нежелательные соединения, как метан и этан, снижают количество этилена, подаваемого в реактор в единицу времени, снижая таким образом количество образующегося этиленового полимера.

Температура и давление первого потока таковы, что первый поток остается в основном в нетвердой фазе или фазах. В частности, при обработке жидких потоков в процессах полимеризации первый поток может иметь температуру в пределах от примерно минус 6,6 до примерно 260°С (примерно от 20 до примерно 500°F). Давление первого потока может находиться в пределах от примерно 6,89 до примерно 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны температур и давлений считаются оптимальными при обработке жидких потоков в промышленных процессах полимеризации.

Более конкретно, при обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров первый поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6 до примерно 140°С (примерно от 20 до примерно 300°F). Обычно первый поток поддерживают при температурах окружающей среды, снижая затраты на энергию для охлаждения или для нагрева первого потока. Если температура первого потока больше, чем примерно 149°С (примерно 300°F), этот поток должен быть охлажден для предотвращения растворения этиленового полимера в разбавителе, что может вызвать трудности при выделении полимера. Это дополнительное охлаждение может привести к увеличению затрат на энергию. Предпочтительно, когда первый поток находится при температуре в пределах от примерно 10 до примерно 65,5°С (примерно от 50 до примерно 150°F). Наиболее предпочтительно, когда первый поток находится при температуре в диапазоне от 26,6 до 48,8°С (от 80 до 120°F). Эти предпочтительные температуры выбраны для обеспечения точных измерений расходов с помощью традиционных расходомеров, таких, как, например, устройств с использованием перфорированных пластин.

При обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров первый поток находится под давлением в пределах от примерно 6,89 до примерно 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Если давление первого потока меньше, чем примерно 6,89 кПа (примерно 1 фунт/кв.дюйм), то в технологический процесс может попасть воздух и может вызвать образование неприемлемой смеси углеводорода и кислорода. Если давление первого потока больше, чем примерно 13780 кПа (примерно 2000 фунт/кв.дюйм), то недопустимое увеличение затрат может быть обусловлено толщиной стенок технологического оборудования, требуемого для работы под таким давлением. Предпочтительно, когда первый поток находится под давлением в пределах от примерно 103 до примерно 6201 кПа (примерно от 15 до примерно 900 фунт/кв.дюйм), и наиболее предпочтительно, когда указанный первый поток находится под давлением в пределах от 172,25 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны предпочтительных величин давления считаются оптимальными при обработке жидких потоков в промышленных процессах производства этиленовых полимеров.

Зона первого источника (не изображена) представляет собой зону, в которой образуется первый поток. В частности, в процессах полимеризации зона первого источника представляет собой зону, в которой образуются мономеры. Более конкретно, в процессах производства этиленовых полимеров зона первого источника представляет собой зону, в которой образуется этилен.

Зона первого потока (310) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону первого источника с зоной второго смешения (360).

Стадия (2) представляет собой транспортировку второго потока из зоны второго источника (не изображена) через зону второго потока (320) в первую зону смешения (340).

Второй поток включает жидкий поток, содержащий нежелательные соединения. Этот жидкий поток находится по существу в нетвердой фазе или фазах с содержанием твердых веществ менее примерно 10 мас.%.

В частности, в процессах полимеризации второй поток включает разбавитель и нежелательные соединения. Разбавитель представляет собой соединение, в котором полимеры практически или полностью нерастворимы. Пригодными для использования разбавителями являются изобутан, пропан, изопентан, гексан и неогексан. В разбавителе могут присутствовать нежелательные соединения, такие, как, например, углеводородные соединения, исключая мономеры и сомономеры.

Более конкретно, при обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров второй поток включает изобутан. В разбавителе могут присутствовать другие нежелательные соединения, такие, как, например, углеводородные соединения, за исключением мономеров и сомономеров. Предпочтительно, когда второй поток включает от примерно 85 до примерно 100 мас.% изобутана. Наиболее предпочтительно, когда второй поток включает от 90 до примерно 100 мас.% изобутана. Нежелательные соединения во втором потоке, такие как, например, углеводородные соединения, отличные от мономеров и сомономеров, могут снижать каталитическую активность и вызывать уменьшение количества образующегося этиленового полимера. Кроме того, если разбавитель содержит нежелательные соединения, то меньшее количество мономеров и сомономеров будет способно смешиваться в разбавителе и будет доступно для реакции образования этиленовых полимеров.

Температура и давление второго потока таковы, что второй поток остается по существу в нетвердой фазе или фазах.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах полимеризации второй поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6 до примерно 260°С (примерно от 20 до примерно 500°F). Давление второго потока находится в диапазоне от примерно 6,89 до примерно 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны температуры и давления считаются оптимальными для обработки жидких потоков в промышленных процессах полимеризации.

При обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров второй поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6 до примерно 149°С (примерно от 20 до примерно 300°F). Обычно второй поток поддерживают при температурах окружающей среды, снижая затраты на энергию для охлаждения или для нагрева второго потока. Если температура второго потока превышает примерно 149°С (примерно 300°F), этот поток должен быть охлажден, чтобы предупредить растворение этиленового полимера во втором потоке, что может вызвать трудности при извлечении полимера. Это дополнительное охлаждение может привести к увеличению затрат на энергию. Предпочтительно, когда второй поток находится при температуре в пределах от примерно 10 до примерно 65,5°С (примерно от 50 до примерно 150°F). Наиболее предпочтительно, когда второй поток находится при температуре в диапазоне от 26,6 до 48,8° (от 80 до 120°F). Эти диапазоны предпочтительных температур приближаются к температурам окружающей среды, предотвращая тем самым увеличение затрат на энергию для обогрева или охлаждения второго потока.

При обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров второй поток находится под давлением в пределах от примерно 6,89 до примерно 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Если давление второго потока меньше, чем примерно 6,89 кПа (примерно 1 фунт/кв.дюйм), то в технологический процесс может попасть воздух и вызвать образование недопустимой смеси углеводорода и кислорода. Если давление второго потока больше, чем примерно 13780 кПа (примерно 2000 фунт/кв.дюйм), то недопустимое увеличение затрат может быть обусловлено толщиной стенок технологического оборудования, необходимого для работы под таким давлением. Предпочтительно, когда второй поток находится под давлением в пределах от примерно 103 до примерно 6201 кПа (примерно от 15 до примерно 900 фунт/кв.дюйм). Наиболее предпочтительно, когда второй поток находится под давлением в пределах от 172,55 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны предпочтительного давления считаются оптимальными при обработке жидких потоков в промышленных процессах производства этиленовых полимеров.

Зона второго источника (не изображена) представляет собой зону, в которой образуется второй поток. В частности, в процессах полимеризации зоной второго источника является зона, в которой образуется разбавитель. Более конкретно, в процессах производства этиленовых полимеров зоной второго источника является зона, в которой образуется изобутан.

Зона второго потока (320) посредством сообщения жидких потоков связывает зону второго источника с зоной первого смешения (340).

Стадия (3) представляет собой транспортировку третьего потока из зоны третьего источника (не изображена) через зону третьего потока (330) в зону первого смешения (340).

Третий поток включает жидкий поток, содержащий нежелательные соединения. Этот жидкий поток находится по существу в нетвердой фазе или фазах с содержанием твердых веществ менее чем примерно 10 мас.%.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах полимеризации третий поток включает, по крайней мере, один сомономер, содержащий от 2 до 20 атомов углерода на молекулу. Предпочтительно, когда сомономером является альфа-олефин, такой, как, например, 1-пропен, 1-бутен, 3-метил-1-бутен, 1-пентен, 3-метил-1-пентен, 4-метил-1-пентен, 1-гексен, 3-этил-1-гексен, 1-гептен, 1-октен, 1-нонен, 1-децен и их смеси. Более предпочтительно, когда сомономером является 1-гексен вследствие легкости проведения процесса сополимеризации и наилучших свойств образующегося сополимера.

Более конкретно, при обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров третий поток включает 1-гексен. Предпочтительно, когда третий поток включает от примерно 90 до примерно 100 мас.% 1-гексена. Наиболее предпочтительно, когда третий поток включает от 99 до примерно 100 мас.% 1-гексена. Для эффективного производства этиленового полимера необходим 1-гексен высокой чистоты. Например, нежелательные соединения, такие, как п-гексан и его изомеры, будут снижать количество сомономера, подаваемого в реактор в единицу времени, и тем самым будут уменьшать количество образующегося этиленового полимера.

В общем, температура и давление третьего потока таковы, что третий поток остается по существу в нетвердой фазе или фазах.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах полимеризации третий поток находится при температуре в диапазоне от примерно минус 6,6 до примерно 260°С (примерно от 20 до примерно 500°F). Давление третьего потока находится в диапазоне от примерно 6,89 до примерно 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны температуры и давления считаются оптимальными при обработке жидких потоков в промышленных процессах полимеризации.

При обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров третий поток находится при температуре в пределах от минус 6,6 до примерно 149°С (примерно от 20 до примерно 300°F). Обычно третий поток поддерживают при температурах окружающей среды, снижая затраты на энергию для охлаждения или для нагрева третьего потока. Если температура третьего потока больше, чем примерно 149°С (примерно 300°F), тот этот поток должен быть охлажден для предотвращения растворения этиленового полимера в разбавителе, что может вызвать трудности при выделении полимера. Предпочтительно, когда третий поток находится при температуре в пределах от 10 до примерно 65,5°С (примерно от 50 до примерно 150°F). Наиболее предпочтительно, когда третий поток находится при температуре в диапазоне от 26,6 до 48,8°С (от 80 до 120°F). Эти диапазоны предпочтительных температур находятся вблизи температур окружающей среды, снижая затраты на энергию для нагрева или охлаждения третьего потока.

При обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров третий поток находится под давлением в диапазоне от примерно 6,89 до примерно 13780 кПа (примерно от 1 до примерно 2000 фунт/кв.дюйм). Если давление третьего потока меньше, чем примерно 6,89 кПа (примерно 1 фунт/кв.дюйм), то в технологический процесс может попасть воздух и вызвать образование неприемлемой смеси углеводорода и кислорода. Если давление третьего потока больше, чем примерно 13780 кПа (примерно 2000 фунт/кв.дюйм), то недопустимое увеличение затрат может быть обусловлено толщиной стенок технологического оборудования, предназначенного для работы под таким давлением. Предпочтительно, когда третий поток находится под давлением в диапазоне от примерно 103 до примерно 6201 кПа (примерно от 15 до примерно 900 фунт/кв.дюйм). наиболее предпочтительно, когда третий поток находится под давлением в диапазоне от 172,25 до 6201 кПа (от 25 до 900 фунт/кв.дюйм). Эти диапазоны предпочтительных значений давления считаются оптимальными при обработке жидких потоков в промышленных процессах производства этиленовых полимеров.

Зона третьего источника (не изображена) представляет собой зону, в которой образуется третий поток. В частности, в процессах полимеризации зона третьего источника является зоной, в которой образуются сомономеры. Более конкретно, в процессах производства этиленовых полимеров зона третьего источника является зоной, в которой образуется 1-гексен.

Зона третьего потока (330) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону третьего источника с зоной первого смешения (340).

Стадия (4) представляет собой смешение второго потока и третьего потока в зоне первого смешения (340) для получения четвертого потока.

В зоне первого смешения (340) происходит смешение второго и третьего потоков. Примером зоны первого смешения (340) является трубопроводная система или смесительная емкость. Четвертый поток находится при тех же температуре и давлении, что и второй и третий потоки.

Стадия (5) представляет собой транспортировку четвертого потока из зоны первого смешения (340) через зону четвертого потока (350) в зону второго смешения (360).

Зона четвертого потока (350) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону первого смешения (340) с зоной второго смешения (360).

Стадия (6) представляет собой смешение первого потока и четвертого потока в зоне второго смешения (360) для получения пятого потока.

В зоне второго смешения (360) происходит смешение первого и четвертого потоков. Примером зоны второго смешения (360) является трубопроводная система или смесительная емкость. Пятый поток находится при тех же температуре и давлении, что и первый и четвертый потоки.

Стадия (7) представляет собой транспортировку пятого потока из зоны второго смешения (360) через зону пятого потока (370) в зону шестого потока (380) или в зону седьмого потока (390).

Зона пятого потока (370) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону второго смешения (360) с зоной шестого потока (380) и зоной седьмого потока (390).

Стадия (8) представляет собой транспортировку пятого потока из зоны шестого потока (380) в первую зону обработки (400) или транспортировку пятого потока из зоны седьмого потока (390) во вторую зону обработки (410).

Зона шестого потока (380) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону пятого потока (370) с зоной первой обработки (400). Зона седьмого потока (390) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону пятого потока (370) с зоной второй обработки (410).

Стадия (9) представляет собой обработку пятого потока в зоне первой обработки (400) для получения шестого потока или обработку пятого потока в зоне второй обработки (410) для получения шестого потока.

Зона первой обработки (400) включает емкость, предназначенную для удаления из пятого потока нежелательных примесей. При обработке жидких потоков в процессах полимеризации зона первой обработки (400) включает емкость, содержащую материалы, предназначенные для удаления нежелательных соединений. Эти материалы включают, например, молекулярные сита на основе цеолитов. Молекулярные сита на основе цеолитов представляют собой кристаллические алюмосиликаты элементов 1А и 11А групп, таких, как, но не ограничивающих, натрий, калий, магний и кальций. Молекулярные сита на основе цеолитов могут удалять такие нежелательные соединения, как вода, оксиды углерода и оксигенированные углеводороды. Предпочтительно, когда используют молекулярные сита на основе цеолитов 13Х, поставляемые фирмой Union Carbide.

В частности, при обработке жидких потоков в процессах производства этиленовых полимеров зона первой обработки (400) включает емкость, содержащую материал, включающий молекулярное сито на основе цеолитов. В другом варианте осуществления настоящего изобретения материал включает молекулярное сито на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия. Предпочтительно, когда в зоне первой обработки (400) используют молекулярное сито на основе цеолитов 13Х, поставляемое фирмой Union Carbide, и высшие алюминаты натрия марки DD-431T, поставляемые фирмой Discovery, Inc.

Зона второй обработки (410) может быть такой же, как и зона первой обработки (400). Однако предпочтительно, чтобы зона второй обработки (410) использовалась тогда, когда зона первой обработки (400) не будет работать, тем самым обеспечивая доступность зоны второй обработки (410) в качестве запасной зоны обработки, если зона первой обработки (400) становится нерабочей.

Шестой поток включает обработанный пятый поток с нежелательными соединениями, удаленными до необходимой для работы степени. В частности, при обработке жидких потоков в процессах полимеризации шестой поток содержит нежелательные соединения, удаленные до концентраций меньше, чем примерно 1 часть на миллион по массе в расчете на массу шестого потока.

Стадия (10) представляет собой транспортировку шестого потока из зоны первой обработки (400) или из зоны второй обработки (410) через зону восьмого потока (420) в зону первого сбора (не изображена).

Зона восьмого потока (420) посредством сообщения жидких потоков соединяет зону первой обработки (400) и зону второй обработки (410) с зоной первого сбора.

Зона первого сбора включает коллекторную систему для шестого потока, в которой он может быть подвергнут дальнейшей переработке. Например, в процессах производства этиленовых полимеров шестой поток направляют в реактор.

При необходимости может быть установлено дополнительное оборудование для ускорения обработки жидких потоков, такое, как, но не ограничивающее, насосы, емкости и трубопроводы.

Настоящее изобретение относится к способу удаления нежелательных соединений из жидких потоков в процессах полимеризации. Заявленный способ позволяет повысить эффективность процессов полимеризации этиленов и снижение капитальных затрат на строительство систем, используемых для осуществления способа. 2 н. и 27 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Способ удаления нежелательных соединений из жидких потоков в процессах полимеризации, включающий (1) транспортировку первого потока из зоны первого источника через зону первого потока в зону второго потока или в зону третьего потока, причем первый поток содержит по меньшей мере один мономер и нежелательные соединения, (2) транспортировку первого потока из зоны первого потока через зону второго потока в зону первой обработки или транспортировку первого потока из зоны первого потока через зону третьего потока во вторую зону обработки, причем зона первой обработки содержит емкость, включающую материалы для удаления нежелательных соединений, зона второй обработки содержит емкость, включающую материалы для удаления нежелательных соединений, (3) контактирование первого потока в зоне первой обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения второго потока или контактирование первого потока во второй зоне обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения второго потока, (4)транспортировку второго потока из первой зоны обработки или второй зоны обработки через зону четвертого потока в зону первого сбора, причем зона первого сбора содержит систему сбора для второго потока, (5) транспортировку третьего потока из зоны второго источника через зону пятого потока в зону первого смешения, причем третий поток содержит по меньшей мере один разбавитель и нежелательные соединения, (6) транспортировку четвертого потока из зоны третьего источника через зону шестого потока в зону первого смешения, причем четвертый поток содержит по меньшей мере один сомономер, имеющий 2-20 атомов углерода на молекулу, (7) смешение третьего потока и четвертого потока в первой зоне смешения для получения пятого потока, (8) транспортировку пятого потока из первой зоны смешения через седьмую зону смешения в зону восьмого потока или в зону девятого потока, (9) транспортировку пятого потока из зоны седьмого потока через зону восьмого потока в третью зону обработки или транспортировку пятого потока из зоны седьмого потока через зону девятого потока во вторую зону обработки, причем третья зона обработки содержит емкость, включающую материалы для удаления нежелательных соединений, (10) контактирование пятого потока в третьей зоне обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения шестого потока или контактирование пятого потока во второй зоне обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения шестого потока, и (11) транспортировку шестого потока из второй зоны обработки или третьей зоны обработки через зону десятого потока в первую зону сбора, причем первая зона сбора содержит систему сбора для шестого потока.2. Способ по п.1, в котором первый поток включает нежелательные соединения, выбранные из группы, включающей воду, оксиды углерода, оксигенированные углеводороды, соединения серы и углеводородные соединения.3. Способ по п.2, в котором мономер содержит моно-1-олефин, имеющий 2-10 атомов углерода на молекулу.4. Способ по п.1, в котором зона первой обработки содержит емкость, имеющую материалы, включающие молекулярные сита на основе цеолитов.5. Способ по п.4, в котором зона второй обработки содержит емкость, имеющую материалы, включающие молекулярные сита на основе цеолитов.6. Способ по п.5, в котором зона третьей обработки содержит емкость, имеющую материалы, включающие молекулярные сита на основе цеолитов.7. Способ по п.1, в котором первый поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6°С до примерно 260°С (примерно от 20°F до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 кПа до примерно 13881 кПа (примерно от 1 фунт/кв. дюйм до примерно 2000 фунт/кв.дюйм).8. Способ по п.7, в котором третий поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6°С до примерно 260°С (примерно от 20°F до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 кПа до примерно 13881 кПа (примерно от 1 фунт/кв.дюйм до примерно 2000 фунт/кв.дюйм).9. Способ по п.8, в котором четвертый поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6°С до примерно 260°С (примерно от 20°F до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 кПа до примерно 13881 кПа (примерно от 1 фунт/кв. дюйм до примерно 2000 фунт/кв. дюйм).10. Способ по п.1, который представляет собой процесс производства этиленовых полимеров.11. Способ по п.10, в котором первый поток находится при температуре в пределах от 26,6°С до 48,8°С (от 80°F до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 кПа до 6201 кПа (от 25 фунт/кв.дюйм до 900 фунт/кв.дюйм).12. Способ по п.11, в котором третий поток находится при температуре в пределах от 26,6°С до 48,8°С (от 80°F до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 кПа до 6201 кПа (от 25 фунт/кв.дюйм до 900 фунт/кв.дюйм).13. Способ по п.12, в котором четвертый поток находится при температуре в пределах от 26,6°С до 48,8°С (от 80°F до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 кПа до 6201 кПа (от 25 фунт/кв.дюйм до 900 фунт/кв.дюйм).14. Способ по п.10, в котором зона первой обработки содержит емкость, имеющую молекулярные сита на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия.15. Способ по п.14, в котором зона второй обработки содержит емкость, имеющую молекулярные сита на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия.16. Способ по п.15, в котором зона третьей обработки содержит емкость, имеющую молекулярные сита на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия.17. Способ удаления нежелательных соединений из жидких потоков в процессах полимеризации, включающий (1) транспортировку первого потока из зоны первого источника через зону первого потока во вторую зону смешения, причем первый поток содержит по меньшей мере один мономер и нежелательные соединения, (2) транспортировку второго потока из зоны второго источника через зону второго потока в зону первой обработки, причем второй поток содержит по меньшей мере один разбавитель и нежелательные соединения, (3) транспортировку третьего потока из зоны третьего источника через зону третьего потока в зону первого смешения, причем третий поток содержит по меньшей мере один сомономер, имеющий 2-20 атомов углерода на молекулу, (4) смешение второго потока и третьего потока в зоне первого смешения для получения четвертого потока, (5) транспортировку четвертого потока из зоны первого смешения через зону четвертого потока в зону второго смешения, (6) смешение первого потока и четвертого потока в зоне второго смешения для получения пятого потока, (7) транспортировку пятого потока из зоны второго смешения через зону пятого потока в зону шестого потока или в зону седьмого потока, (8) транспортировку пятого потока из зоны пятого потока через зону шестого потока в зону первой обработки или транспортировку пятого потока из зоны пятого потока через зону седьмого потока в зону второй обработки, причем первая зона обработки содержит емкость, включающую материалы для удаления нежелательных соединений, вторая зона обработки содержит емкость, включающую материалы для удаления нежелательных соединений, (9) контактирование пятого потока в зоне первой обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения шестого потока или контактирование пятого потока во второй зоне обработки с материалами для удаления нежелательных соединений для получения шестого потока, и (10) транспортировку шестого потока из зоны первой обработки или зоны второй обработки через зону восьмого потока в зону первого сбора, причем зона первого сбора содержит систему сбора для шестого потока.18. Способ по п.9, в котором мономер содержит моно-1-олефин, имеющий от 2 до примерно 10 атомов углерода на молекулу.19. Способ по п.17, в котором первый поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6°С до примерно 260°С (примерно от 20°F до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 кПа до примерно 13881 кПа (примерно от 1 фунт/кв.дюйм до примерно 2000 фунт/кв. дюйм).20. Способ по п.19, в котором второй поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6°С до примерно 260°С (примерно от 20°F до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 кПа до примерно 13881 кПа (примерно от 1 фунт/кв.дюйм до примерно 2000 фунт/кв. дюйм).21. Способ по п.20, в котором третий поток находится при температуре в пределах от примерно минус 6,6°С до примерно 260°С (примерно от 20°F до примерно 500°F) и находится под давлением в диапазоне от примерно 108 кПа до примерно 13881 кПа (примерно от 1 фунт/кв.дюйм до примерно 2000 фунт/кв.дюйм).22. Способ по п.17, в котором зона первой обработки содержит емкость, имеющую материалы, включающие молекулярные сита на основе цеолитов.23. Способ по п.22, в котором зона второй обработки содержит емкость, имеющую материалы, включающие молекулярные сита на основе цеолитов.24. Способ по п.17, который представляет собой процесс производства этиленовых полимеров.25. Способ по п.24, в котором первый поток находится при температуре в пределах от 26,6°С до 48,8°С (от 80°F до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 кПа до 6201 кПа (от 25 фунт/кв.дюйм до 900 фунт/кв.дюйм).26. Способ по п.25, в котором второй поток находится при температуре в пределах от 26,6°С до 48,8°С (от 80°F до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 кПа до 6201 кПа (от 25 фунт/кв.дюйм до 900 фунт/кв.дюйм).27. Способ по п.26, в котором третий поток находится при температуре в пределах от 26,6°С до 48,8°С (от 80°F до 120°F) и находится под давлением в диапазоне от 172,25 кПа до 6201 кПа (от 25 фунт/кв. дюйм до 900 фунт/кв. дюйм).28. Способ по п.24, в котором зона первой обработки содержит емкость, включающую материалы, имеющие молекулярные сита на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия.29. Способ по п.28, в котором зона второй обработки содержит емкость, включающую материалы, имеющие молекулярные сита на основе цеолитов и высшие алюминаты натрия.