聚乙烯的生產(chǎn)方法匯總在Handbook of Polyethylene，Andrew Peacock(2000；Dekker；ISBN 0824795466)第43-66頁(yè)中。存在著許多類(lèi)型的聚乙烯。不同種類(lèi)的聚乙烯的例子是高密度聚乙烯(HDPE)，低密度聚乙烯(LDPE)，線性低密度聚乙烯(LLDPE)和非常低密度聚乙烯(VLDPE)。

低密度聚乙烯可以單獨(dú)使用，共混或者共擠出，來(lái)用于各種的包裝，建筑，農(nóng)業(yè)，工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用。LDPE最多的應(yīng)用是例如在單和共擠出二者中通過(guò)吹塑或者流延擠出方法來(lái)生產(chǎn)的膜中。用LDPE制造的膜表現(xiàn)出良好的光學(xué)性能，強(qiáng)度，柔韌性，密封性和化學(xué)惰性。終端應(yīng)用包括焙烤物品、快餐食品的包裝，耐用消費(fèi)品、一次性尿布、紡織品、農(nóng)用薄膜和收縮薄膜。

LDPE應(yīng)用的另一重要的技術(shù)領(lǐng)域是擠出涂覆方法。在擠出涂覆方法中，聚合物和基底合并來(lái)形成具有特定的協(xié)同特性的產(chǎn)品。日益增加的加工和產(chǎn)品要求和品質(zhì)需要會(huì)導(dǎo)致幾種不同的問(wèn)題，其會(huì)發(fā)生在擠出涂覆方法中。這些問(wèn)題的例子是邊緣波紋化，邊緣撕裂，卷料破裂，凝膠，條紋，接頭，轉(zhuǎn)移厚度變化，機(jī)器厚度變化和口模沉積物。擠出涂覆在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中被理解為一種將聚合物擠出到基底上的方法，如“Extrusion：The Definitive Processing Guide and Handbook”，Harold F.Giles，Jr.等人，William Andrew出版社，ISBN 0-8155-1473-5，第465-468頁(yè)所述。在第466頁(yè)圖47.2，描述了擠出涂覆構(gòu)造的例子。

傳統(tǒng)上，在擠出涂覆的技術(shù)領(lǐng)域中僅考慮在高壓釜反應(yīng)器上制造的低密度聚乙烯。用高壓釜方法獲得的LDPE適用于擠出涂覆，這歸因于與聚合物的分子組成(寬的分布，長(zhǎng)鏈支化)相關(guān)的加工性(卷料穩(wěn)定性(web stability)，牽伸(draw-down)和縮幅(neck-in))。

低密度聚乙烯通過(guò)高壓方法在管式反應(yīng)器中的生產(chǎn)已經(jīng)得以發(fā)展，所述低密度聚乙烯適于擠出涂覆。EP1861434描述了一種在管式反應(yīng)器中制備乙烯和1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(BDDMA)的共聚物的方法，其產(chǎn)生了卷料穩(wěn)定性，縮幅和牽伸，附著性，適印性，屏蔽性，熱粘和熱封性能的良好的組合。

在管式反應(yīng)器中聚乙烯高壓方法的過(guò)程中，聚乙烯是通過(guò)超臨界乙烯的自由基聚合來(lái)制備的。計(jì)量引發(fā)劑例如諸如有機(jī)過(guò)氧化物，偶氮二羧酸酯，偶氮二羧酸二腈和烴(其分解成自由基)會(huì)開(kāi)始聚合。氧和空氣也適于充當(dāng)引發(fā)劑。乙烯(其壓縮到期望的壓力)流過(guò)反應(yīng)器管，其在外面具有夾套，冷卻水流過(guò)該夾套來(lái)經(jīng)由壁除去所形成的反應(yīng)熱。這種反應(yīng)器的長(zhǎng)度是例如1000米-3000米和內(nèi)徑是例如0.01米-0.10米。引入的乙烯首先加熱到引發(fā)劑的分解溫度，然后計(jì)量引發(fā)劑溶液和隨后開(kāi)始聚合。通過(guò)控制引發(fā)劑的量，獲得了期望的峰值溫度。其后冷卻該混合物，并且在溫度下降到足夠低的水平后，經(jīng)由引發(fā)劑注入點(diǎn)之一來(lái)再一次或多次計(jì)量引發(fā)劑。

在該反應(yīng)器下游，所獲得的產(chǎn)物在例如擠出，分離和干燥之后運(yùn)輸?shù)疆a(chǎn)物倉(cāng)庫(kù)。歸因于該反應(yīng)的放熱屬性，溫度隨著反應(yīng)進(jìn)行而增加到最大的峰值溫度，并且產(chǎn)生相當(dāng)大的熱。通常該反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)中的溫度是140℃-375℃。通常該反應(yīng)器入口壓力是100MPa-350MPa，這里該反應(yīng)器入口壓力指的是供料流離開(kāi)壓縮機(jī)和進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)的(總)壓力。

在管式反應(yīng)器中通過(guò)高壓方法制備乙烯和BDDMA的共聚物的現(xiàn)有技術(shù)方法的例子中，乙烯首先通過(guò)低壓壓縮機(jī)加壓到相對(duì)低的壓力例如至25MPa。隨后，將該乙烯通過(guò)高壓壓縮機(jī)加壓到相對(duì)高的壓力例如100MPa-350MPa。(甲基)丙烯酸酯也加壓到例如25MPa和供給到與用于乙烯的高壓壓縮機(jī)相同的高壓壓縮機(jī)，來(lái)加壓到例如100MPa-350MPa。隨后該加壓的單體進(jìn)入該反應(yīng)器中。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在已知的共聚物制備方法過(guò)程中，存在著乙烯氣體的不同尋常高水平泄漏氣體速率的傾向。不同尋常高水平泄漏氣體速率會(huì)導(dǎo)致不安全的情形和不是期望的。此外，在系統(tǒng)維護(hù)過(guò)程中，改變高壓壓縮機(jī)中的密封件的難度是顯著的。該密封件是在壓縮機(jī)的氣缸中膠合的，其導(dǎo)致了使用非常高的機(jī)械力來(lái)拆卸該密封件。高壓壓縮機(jī)的嚴(yán)重結(jié)垢也是顯著的。

令人期望的是提供一種乙烯共聚物生產(chǎn)方法，其提供了改進(jìn)的安全性和更容易的維護(hù)。

本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種在管式反應(yīng)器中制備乙烯和二官能化或更高官能化的(甲基)丙烯酸酯的共聚物的方法、系統(tǒng)和泵，在其中解決了上述的和/或其他的問(wèn)題。

因此，本發(fā)明提供一種用于在管式反應(yīng)器中制備乙烯和二官能化或者更高官能化的(甲基)丙烯酸酯的共聚物的方法，其包括步驟：將乙烯在100MPa-350MPa的壓力從高壓壓縮機(jī)注入該反應(yīng)器中，和將(甲基)丙烯酸酯在100MPa-350MPa的壓力從高壓泵注入該反應(yīng)器中，其中該高壓泵包括：

-泵吸入室，用于接收待壓縮的介質(zhì)；

-氣缸，用于接收來(lái)自于泵吸入室的待壓縮的介質(zhì)；

-出口，用于將壓縮的介質(zhì)從該氣缸排出；

-密封件，其固定到氣缸的遠(yuǎn)離出口的端部的氣缸內(nèi)壁，和

-活塞，其通過(guò)滑動(dòng)通過(guò)所述密封件而在該氣缸中可移動(dòng)，其中沿著該活塞存在著泄漏間隙，并且該泄漏間隙流體連接到泵吸入室。

本發(fā)明基于這樣的實(shí)現(xiàn)，即，如果不采取措施來(lái)計(jì)算升溫，則甲基(丙烯酸酯)經(jīng)歷了出乎意料的高溫，其導(dǎo)致了甲基(丙烯酸酯)在不期望的地方的聚合，引起上述問(wèn)題。

高壓泵通常是公知的?；钊峭ㄟ^(guò)氣缸內(nèi)壁和該活塞之間的密封件來(lái)保持在氣缸內(nèi)的。該活塞在氣缸內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)通過(guò)該密封件。氣缸具有在氣缸軸向上延伸的內(nèi)部空間和具有鄰近出口的端部和遠(yuǎn)離出口的相反的端部。密封件是環(huán)形的，并且提供在氣缸的遠(yuǎn)離出口的端部處。通過(guò)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，待壓縮的介質(zhì)被吸入氣缸的內(nèi)部空間內(nèi)，加壓和通過(guò)出口排出。高壓泵通常的運(yùn)行和結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以在例如US5848880中找到。

用于本發(fā)明方法的高壓泵特征在于沿著活塞從氣缸背面到吸入室的主動(dòng)泄漏。泄漏間隙存在于活塞和氣缸的一部分內(nèi)壁之間，到達(dá)密封件。在該泄漏間隙中，壓力從完全排出壓力降低到吸入壓力。泄漏流速被限制到泵的總排出流速的幾個(gè)百分比。有意的泄漏防止對(duì)于產(chǎn)生抵抗高壓的密封的高摩擦的需要和有助于冷卻活塞。唯一所需的密封是從吸入室壓力到泵的周?chē)?。這里所需的密封力是有限的，和因此所產(chǎn)生的熱是可忽略的。這種類(lèi)型的高壓泵是例如作為HDP系列從Hammelmann(德國(guó))商業(yè)獲得的，其具有動(dòng)態(tài)活塞密封。

因?yàn)榛钊ㄟ^(guò)密封件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的熱是低的，因此(甲基)丙烯酸酯的溫度不會(huì)顯著增加。因此，避免了(甲基)丙烯酸酯在泵中聚合。該泵不具有密封件失效或者結(jié)垢問(wèn)題。

與之相比，使用不具有主動(dòng)泄漏的泵導(dǎo)致了反應(yīng)器的注入點(diǎn)由于聚合的BDDMA而堵塞。很顯然，在注入點(diǎn)的壓力和溫度的組合是這樣，即，BDDMA在它甚至到達(dá)反應(yīng)器內(nèi)之前聚合。雖然不希望受限于任何理論，本發(fā)明人將這歸因于活塞在非常高的壓力相對(duì)于密封件的摩擦，這導(dǎo)致了非常大的升溫。

此外，根據(jù)本發(fā)明的方法，將甲基(丙烯酸酯)經(jīng)由高壓泵注入反應(yīng)器中，并且不經(jīng)由用于乙烯的高壓壓縮機(jī)。因此，不再存在高壓壓縮機(jī)的乙烯的不同尋常高氣體泄漏速率的問(wèn)題。此外，高壓壓縮機(jī)中的結(jié)垢問(wèn)題也不復(fù)存在。

另外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)本發(fā)明的方法獲得的共聚物具有非常低的凝膠水平。

優(yōu)選在進(jìn)入高壓泵之前，甲基(丙烯酸酯)的溫度很低。因此在本發(fā)明方法的優(yōu)選的實(shí)施方案中，在進(jìn)入高壓泵之前冷卻該(甲基)丙烯酸酯。該(甲基)丙烯酸酯優(yōu)選在最多10℃，優(yōu)選0-10℃，更優(yōu)選5-7℃的溫度供給到高壓泵。

(甲基)丙烯酸酯低的起始溫度有利地防止了它在高壓泵中達(dá)到高溫。這使得BDDMA在它注入管式反應(yīng)器之前聚合的風(fēng)險(xiǎn)最小化。這進(jìn)一步降低了泵中密封件失效的風(fēng)險(xiǎn)和其他問(wèn)題。

優(yōu)選該泵的密封件是由PTFE制成的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與由例如(玻璃填充的)PE制成的常規(guī)密封件相比，這樣的密封件更好地經(jīng)受由(甲基)丙烯酸酯的任何熱攻擊和/或化學(xué)攻擊。

在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，將(甲基)丙烯酸酯在最多10℃的溫度供給到高壓泵，并且該泵的密封件是由PTFE制成的。

優(yōu)選將該甲基(丙烯酸酯)從具有冷卻單元的供料通道供給到高壓泵。優(yōu)選該冷卻單元提供有急冷水。急冷水可以從任何常規(guī)急冷水單元來(lái)提供。

該高壓泵典型地通過(guò)沖洗油冷卻器來(lái)冷卻。優(yōu)選該沖洗油冷卻器提供有急冷水。這進(jìn)一步確保了防止高壓泵中的(甲基)丙烯酸酯的高溫。

優(yōu)選該冷卻單元和沖洗油冷卻器提供有來(lái)自于單個(gè)急冷水單元的急冷水。急冷水有效地用于冷卻，并且實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單系統(tǒng)。

優(yōu)選將該(甲基)丙烯酸酯加入到具有相對(duì)低的溫度的管式反應(yīng)器的一部分中，例如在該反應(yīng)器軸向的上游。這降低了甲基(丙烯酸酯)在它進(jìn)入反應(yīng)器之前聚合的風(fēng)險(xiǎn)。

該(甲基)丙烯酸酯可以在反應(yīng)器管的軸向的下游的一個(gè)注入點(diǎn)或者在不同的注入點(diǎn)注入到反應(yīng)器中。

在本發(fā)明的方法中，將乙烯在100MPa-350MPa的壓力從第一高壓壓縮機(jī)注入反應(yīng)器中。該高壓壓縮機(jī)可以是適于將乙烯加壓到期望的高壓的任何已知的類(lèi)型。在用高壓泵加壓之前和之后乙烯的溫度原則上不是關(guān)鍵的，但是通常壓縮后乙烯的溫度典型的是40-90℃。

管式反應(yīng)器中反應(yīng)合適的條件描述在例如EP1861434中。

優(yōu)選所述聚合是在管式反應(yīng)器中，在峰值溫度290℃-350℃進(jìn)行的。優(yōu)選該(甲基)丙烯酸酯是以0.008mol％-0.200mol％的量施用的，相對(duì)于乙烯共聚物的量。將理解相對(duì)于乙烯共聚物的量所提及的(甲基)丙烯酸酯的量表示控制所施用的(甲基)丙烯酸酯的量，來(lái)在所獲得的乙烯共聚物中實(shí)現(xiàn)期望量的(甲基)丙烯酸酯。

優(yōu)選該(甲基)丙烯酸酯是以0.008mol％-0.100mol％的量施用的，相對(duì)于乙烯共聚物的量。

該優(yōu)選量的(甲基)丙烯酸酯產(chǎn)生了期望的分子結(jié)構(gòu)，其決定了產(chǎn)物的最終性能。

優(yōu)選該聚合是在管式反應(yīng)器中，在300℃-340℃，更優(yōu)選310℃-330℃的峰值溫度進(jìn)行的。

優(yōu)選該(甲基)丙烯酸酯是二官能化的(甲基)丙烯酸酯。優(yōu)選的二(甲基)丙烯酸酯是1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(BDDMA)，己二醇二甲基丙烯酸酯(HDDMA)，1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,3-BGDMA)，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)，十二烷二醇二甲基丙烯酸酯(DDDMA)，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)和/或三甲基丙烯酸酯(TMA酯)。

特別優(yōu)選的甲基(丙烯酸酯)是1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯和/或三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。最優(yōu)選的甲基(丙烯酸酯)是1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯。

將用本發(fā)明方法獲得的聚合物用于擠出涂覆方法中導(dǎo)致了改進(jìn)的卷料穩(wěn)定性。此外，用本發(fā)明的方法獲得的聚合物具有所需的流變性來(lái)確保良好的卷料寬度變化，縮幅(LDPE卷料的寬度收縮)和牽伸(LDPE卷料破裂時(shí)的最大線速度)。

本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是獲得了卷料穩(wěn)定性，縮幅和牽伸，附著性，適印性，屏蔽性，熱粘和熱封性能的出人意料的良好的組合。

聚合的產(chǎn)物產(chǎn)率是高的。用本發(fā)明方法獲得的聚合物還產(chǎn)生了高的和一致的品質(zhì)的聚合物的更高的涂覆速度，來(lái)避免由于聚合物邊緣不穩(wěn)定性和卷料破裂導(dǎo)致的廢料。

反應(yīng)器入口壓力，即，注入該反應(yīng)器的乙烯的壓力和注入反應(yīng)器的(甲基)丙烯酸酯的壓力是100MPa-350MPa。

相對(duì)低的壓力導(dǎo)致了相對(duì)高的長(zhǎng)鏈支化度和改進(jìn)的卷料穩(wěn)定性。但是相對(duì)低的壓力也降低了乙烯的溶劑能力，產(chǎn)生了更多的乙烯-LDPE分層，產(chǎn)生了反應(yīng)器壁附近的LDPE更多的沉積，將發(fā)生傳熱的更多的劣化和獲得更低的轉(zhuǎn)化率。所以必須選擇優(yōu)化反應(yīng)器入口壓力。

更優(yōu)選該反應(yīng)器入口壓力是150MPa-300MPa。

聚合溫度可以通過(guò)在一個(gè)注入點(diǎn)或者在不同的注入點(diǎn)計(jì)量引發(fā)劑例如有機(jī)過(guò)氧化物或者引發(fā)劑的混合物來(lái)優(yōu)化控制。本領(lǐng)域技術(shù)人員必須確定合適的引發(fā)劑或者引發(fā)劑的混合物，引發(fā)劑的濃度和最適用的注入點(diǎn)。

為了獲得期望的峰值溫度，本領(lǐng)域技術(shù)人員必須選擇引發(fā)劑(混合物)和引發(fā)劑的量，并且合適的有機(jī)過(guò)氧化物包括例如過(guò)氧酯，過(guò)氧化酮，過(guò)氧化縮酮和過(guò)氧化碳酸酯例如諸如二2-乙基己基-過(guò)氧化二碳酸酯，二乙?；^(guò)氧化二碳酸酯，二環(huán)己基過(guò)氧化二碳酸酯，過(guò)新戊酸叔戊基酯，過(guò)新癸酸枯基酯，過(guò)新癸酸叔丁基酯，過(guò)新戊酸叔丁基酯，過(guò)馬來(lái)酸叔丁基酯，過(guò)氧化異壬酸叔丁基酯，過(guò)苯甲酸叔丁酯，過(guò)氧化-2-乙基己酸叔丁酯，叔丁基氫過(guò)氧化物，二叔丁基過(guò)氧化物，二異丙基苯甲酰氫過(guò)氧化物，二異壬?；^(guò)氧化物，二癸?；^(guò)氧化物，異丙基苯氫過(guò)氧化物，甲基異丁基酮?dú)溥^(guò)氧化物，2,2-雙(叔丁基過(guò)氧)丁烷和/或3,4-二甲基-3,4-二苯基己烷。還可以使用二官能化或者更高官能化的過(guò)氧化物。

優(yōu)選該過(guò)氧化物是二官能化的過(guò)氧化物。

合適的雙官能化的過(guò)氧化物包括例如2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過(guò)氧化己烷，2,5-二甲基-2,5-叔丁基過(guò)氧化己炔-3 3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過(guò)氧化壬烷，3,3,6,6,9,9-六甲基-1,2,4,5-四氧雜環(huán)壬烷，4,4-二叔丁基過(guò)氧化戊酸正乙酯，1,1-二叔丁基過(guò)氧-3,3,5-三甲基環(huán)己烷，3,3-二叔丁基過(guò)氧化丁酸乙基酯，1,1-二叔丁基過(guò)氧化環(huán)己烷，2,2-二叔丁基過(guò)氧化丁烷，3,3-二叔戊基過(guò)氧化丁酸乙酯，2,2-二-4,4-二叔丁基過(guò)氧化環(huán)己基丙烷，甲基異丁基過(guò)氧化物，1,1-二叔戊基過(guò)氧化環(huán)己烷，1,1-二叔丁基過(guò)氧化環(huán)己烷，2,5-二甲基-2,5-二-2-乙基-己酰基過(guò)氧化己烷和/或者1,4-二叔丁基過(guò)氧羰基環(huán)己烷可以使用。

引發(fā)劑濃度通常是0.5ppm(重量)-100ppm(重量)，相對(duì)于乙烯的量。在聚合過(guò)程中，還可以加入例如抑制劑，清除劑和/或鏈調(diào)節(jié)劑(例如諸如醇，醛，酮或者脂肪族烴)。非常合適的鏈調(diào)節(jié)劑是異丙醇，丙烷，丙烯和丙醛。

反應(yīng)器可以是具有根據(jù)例如WO2005/065818輪廓化的反應(yīng)器的內(nèi)表面的管式聚合反應(yīng)器。該輪廓可以提供在管段和管段之間的接合處二者上。該輪廓形成了實(shí)心和整合體，其具有管段和/或具有接合處。

通常所獲得的LDPE的密度是910kg/m³-935kg/m³(根據(jù)ISO 1183)和熔融指數(shù)是0.10dg/min-100dg/min(根據(jù)ISO 1133：2005，在230℃和2.16kg)。

優(yōu)選該共聚物由乙烯單體單元和二官能化或更高官能化的(甲基)丙烯酸酯單元組成。但是，如果期望，除了二官能化或更高官能化的(甲基)丙烯酸酯之外，用本發(fā)明的方法獲得的共聚物還可以由其他能夠獲得具體所需性能的具體共聚單體來(lái)反應(yīng)。

本發(fā)明的方法可以進(jìn)一步包括將所獲得的共聚物擠出涂覆到基底上的步驟。所獲得的膜具有優(yōu)異的卷料穩(wěn)定性、縮幅和牽伸。

卷料穩(wěn)定性、縮幅和牽伸可以使用SABIC中試擠出涂覆生產(chǎn)線來(lái)測(cè)定，如Marcel Neilen在2003TAPPI第9屆European PLACE會(huì)議，2003年5月12-14日，羅馬的報(bào)告“Statistical Models to describe the correlations between the molecular mass distribution and the extrusion coating process ability”中所公開(kāi)的?？s幅是與內(nèi)口模寬度相比LDPE卷料寬度的收縮。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用本發(fā)明的管式方法獲得的乙烯共聚物具有非常低的凝膠數(shù)，低到小于5個(gè)顆粒/m²大于600.10^-6m。

該凝膠數(shù)是根據(jù)“DSM K gel count determination 2245”(使用Gottfert單螺桿裝置，沒(méi)有混合零件，L/D20，并且內(nèi)氣缸直徑是30mm，機(jī)器的溫度分布是150℃，180℃，220℃，260℃，260℃；擠出機(jī)頭的溫度是260℃，260℃，260℃；320mm流延膜涂覆架子口模，口模溫度260℃，螺桿常數(shù)120RPM和膜厚50.10^-6m)測(cè)定的。

用本發(fā)明的方法獲得的LDPE適用于擠出涂覆應(yīng)用，用于涂覆到不同的基底例如諸如紙，板，布，鋁和其他材料。涂覆提供了例如非常良好的附著性，熱封性能和對(duì)于基底的濕氣阻隔性。合適的應(yīng)用領(lǐng)域例如是液體包裝盒，無(wú)菌包裝，食品包裝，帶子，紙板杯，食品紙盒存儲(chǔ)，冷凍食品和雙烘箱托盤(pán)，小袋，多層袋，離型紙和照相紙例如諸如噴墨紙。

本發(fā)明的方法可以進(jìn)一步包括步驟：將所獲得的聚合物施用于膜段，用于擠出產(chǎn)品，用于流延膜段，用于包裝應(yīng)用，用于模制應(yīng)用例如密封和醫(yī)用和消費(fèi)瓶，用于電線和電纜涂覆應(yīng)用來(lái)用于電學(xué)和通訊電纜，用于泡沫中，用于母料和用于吹塑膜。

所述目標(biāo)還在用于在管式反應(yīng)器中制備乙烯和二官能化或者更高官能化的(甲基)丙烯酸酯的共聚物的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括：

-管式反應(yīng)器；

-連接到該反應(yīng)器的壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)設(shè)置來(lái)用于將乙烯在100MPa-350MPa的壓力從高壓壓縮機(jī)注入到反應(yīng)器中；

-連接到該反應(yīng)器的高壓泵，該高壓泵設(shè)置來(lái)用于將(甲基)丙烯酸酯在100MPa-350MPa的壓力注入該反應(yīng)器中，該高壓泵包括：

·泵吸入室，用于接收待壓縮的介質(zhì)；

·氣缸，用于接收來(lái)自于泵吸入室的待壓縮的介質(zhì)；

·出口，用于將壓縮的介質(zhì)從該氣缸排出；

·密封件，其固定到氣缸的遠(yuǎn)離出口的端部的氣缸內(nèi)壁，和

·活塞，其通過(guò)滑動(dòng)通過(guò)所述密封件而在該氣缸中可移動(dòng)，其中沿著該活塞存在著泄漏間隙，并且該泄漏間隙流體連接到泵吸入室；

-第一供料通道，用于將乙烯供給到壓縮機(jī)；

-第二供料通道，用于將(甲基)丙烯酸酯供給到高壓泵。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，該高壓泵的密封件是由PTFE制成的。

在另一實(shí)施方案中，該第二供料通道具有冷卻單元，用于冷卻供給到高壓泵的(甲基)丙烯酸酯。

該目標(biāo)還在高壓泵中實(shí)現(xiàn)，該高壓泵設(shè)置來(lái)用于將(甲基)丙烯酸酯在100MPa-350MPa的壓力注入反應(yīng)器中，該高壓泵包括：

-泵吸入室，用于接收待壓縮的介質(zhì)；

-氣缸，用于接收來(lái)自于泵吸入室的待壓縮的介質(zhì)；

-出口，用于將壓縮的介質(zhì)從該氣缸排出；

-密封件，其固定到氣缸的遠(yuǎn)離出口的端部的氣缸內(nèi)壁，和

活塞，其通過(guò)滑動(dòng)通過(guò)所述密封件而在該氣缸中可移動(dòng)，其中沿著該活塞存在著泄漏間隙，并且該泄漏間隙流體連接到泵吸入室。該高壓泵的密封件是由PTFE制成的。

本發(fā)明在下文中參考附圖來(lái)詳細(xì)描述，在其中：

圖1示意性說(shuō)明了用于制造聚乙烯的方法的示例性方案；

圖2示意性說(shuō)明了用于本發(fā)明方法中的高壓泵的例子的橫截面；

圖3示意性說(shuō)明了用于本發(fā)明方法的高壓泵系統(tǒng)的一個(gè)例子，其用于壓縮(甲基)丙烯酸酯來(lái)將壓縮的丙烯酸酯排入管式反應(yīng)器中；和

圖4示意性說(shuō)明了用于本發(fā)明方法的高壓泵系統(tǒng)的另一例子，其用于壓縮(甲基)丙烯酸酯來(lái)將壓縮的丙烯酸酯排入管式反應(yīng)器中；

在圖1中，乙烯首先通過(guò)主壓縮機(jī)100加壓到相對(duì)低的壓力，例如到25MPa。隨后，該乙烯通過(guò)高壓壓縮機(jī)200加壓到相對(duì)高的壓力，例如100MPa-350MPa。該高度加壓的乙烯進(jìn)入反應(yīng)器300。將引發(fā)劑在反應(yīng)器300的多個(gè)注入點(diǎn)計(jì)量加入。將所獲得的物流通過(guò)高壓分離器400分離來(lái)除去未反應(yīng)的乙烯。

將所除去的主要包含乙烯的物流供給回高壓壓縮機(jī)200。將一些氣流清除，來(lái)代替供給回高壓壓縮機(jī)200。

來(lái)自于高壓分離器400的其余物流通過(guò)低壓分離器500再次分離來(lái)進(jìn)一步除去未反應(yīng)的乙烯。剩余的聚乙烯物流通過(guò)擠出機(jī)600擠出，和隨后進(jìn)行通過(guò)單元700的通風(fēng)和共混，來(lái)獲得期望的LDPE。

來(lái)自于低壓分離器500的物流供給到增壓壓縮機(jī)800，其接收鏈轉(zhuǎn)移劑。將來(lái)自于增壓壓縮機(jī)800的輸出物供給到低壓壓縮機(jī)100。

在現(xiàn)有技術(shù)方法中，將(甲基)丙烯酸酯供給到高壓壓縮機(jī)200。在本發(fā)明的方法中，(甲基)丙烯酸酯直接供給到反應(yīng)器300。

圖2顯示了用于本發(fā)明方法的用于(甲基)丙烯酸酯的高壓泵1的例子的橫截面。該泵包括泵吸入室10，用于接收待壓縮的介質(zhì)，其在本發(fā)明上下文中是(甲基)丙烯酸酯。該泵進(jìn)一步包括氣缸20，用于接收來(lái)自于泵吸入室10的待壓縮的介質(zhì)。該泵從它的出口30將壓縮的介質(zhì)從氣缸20排出到反應(yīng)器的入口。氣缸20具有在氣缸20的軸向上延伸的、通過(guò)它的內(nèi)壁限定的內(nèi)部空間。環(huán)形密封件40固定到氣缸20的遠(yuǎn)離出口30的端部處的氣缸20的內(nèi)壁。該泵進(jìn)一步包括活塞50，其通過(guò)滑動(dòng)通過(guò)環(huán)形密封件40的孔而可移動(dòng)通過(guò)氣缸20。

氣缸20的內(nèi)壁是通過(guò)襯墊60來(lái)部分限定的。在本發(fā)明中，襯墊60被認(rèn)為是氣缸20的一部分。在活塞50和氣缸20的內(nèi)壁之間，存在著泄漏間隙80。泄漏間隙80經(jīng)由位于鄰近密封件40處的通道90，流體連接到含有非壓縮的介質(zhì)的泵吸入室10。

該介質(zhì)的壓力在泵1的出口30處是高的，但是在泄漏間隙中沿著活塞50的縱軸，在遠(yuǎn)離出口30的方向上連續(xù)降低。因此位于氣缸20的遠(yuǎn)離出口30的端部的密封件40所經(jīng)歷的壓力是低的。

在圖3中，顯示了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案的高壓泵系統(tǒng)，其用于壓縮(甲基)丙烯酸酯和將壓縮的(甲基)丙烯酸酯排入管式反應(yīng)器。該系統(tǒng)包括圖2的高壓泵1，其連接到供料通道2，泵1接收來(lái)自于供料通道2的(甲基)丙烯酸酯。高壓泵1進(jìn)一步連接到出口管線3，其依次連接到管式反應(yīng)器(未示出)。泵1將加壓的(甲基)丙烯酸酯通過(guò)出口管線3排入該反應(yīng)器。高壓泵1包括曲軸箱。該曲軸箱連接到曲軸箱潤(rùn)滑泵4和曲軸箱油冷卻器5，其冷卻該曲軸箱。來(lái)自于水供應(yīng)8的冷卻水循環(huán)通過(guò)曲軸箱油冷卻器5來(lái)冷卻循環(huán)通過(guò)該曲軸箱的油。水供應(yīng)8供給室溫水。冷卻油循環(huán)通過(guò)循環(huán)路徑，其以這樣的次序包括高壓泵1，沖洗油冷卻器6，沖洗油泵容器9和沖洗油泵7。來(lái)自于沖洗油泵7的油再次供給到高壓泵1。

在圖4中，顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的高壓泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)以與圖3所示的系統(tǒng)相同的方式運(yùn)行，除了如下方面。

不同于圖3的系統(tǒng)，供料通道2具有冷卻單元10。來(lái)自于急冷水單元11的急冷的冷卻水循環(huán)通過(guò)冷卻單元10來(lái)冷卻供給到高壓泵1的(甲基)丙烯酸酯。不同于水供應(yīng)8(其提供室溫水)，該急冷水單元11提供急冷水和該(甲基)丙烯酸酯優(yōu)選冷卻到最多10℃的溫度。

沖洗油冷卻器6還提供有來(lái)自于急冷水單元11的急冷水，以代替水供應(yīng)8。這有助于將高壓泵1的溫度保持很低和因此將高壓泵1中的(甲基)丙烯酸酯保持很低。

雖然出于說(shuō)明的目的詳細(xì)描述了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解這樣的細(xì)節(jié)僅僅用于所述目的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在其中進(jìn)行改變，而不脫離權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的主旨和范圍。

進(jìn)一步要注意的是本發(fā)明涉及此處所述特征的全部可能的組合，優(yōu)選的特別是存在于權(quán)利要求的特征的那些組合。

進(jìn)一步要注意的是術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其他元件的存在。但是，還要理解的是對(duì)于包含某些組分的產(chǎn)物的說(shuō)明還公開(kāi)了由這些組分組成的產(chǎn)物。類(lèi)似的，還要理解的是對(duì)于包括某些步驟的方法的說(shuō)明還公開(kāi)了由這些步驟組成的方法。

本發(fā)明現(xiàn)在通過(guò)下面的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明，但是不限于此。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)1

乙烯共聚物是通過(guò)在管式反應(yīng)器中，在1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(BDDMA)存在下，通過(guò)圖1所示意性說(shuō)明的系統(tǒng)來(lái)聚合乙烯而獲得的。將乙烯和BDDMA供給到高壓壓縮機(jī)200。將乙烯和BDDMA在250MPa從高壓壓縮機(jī)200供給到該反應(yīng)器。

成功地獲得了乙烯共聚物。但是，觀察到高壓壓縮機(jī)200中填充的失效。泄漏乙烯氣體水平是不同尋常高的。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)2

重復(fù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，除了將BDDMA從高壓泵供給到反應(yīng)器300，以代替高壓壓縮機(jī)200。BDDMA是從高壓泵供給的，高壓泵不具有沿著活塞在活塞和氣缸內(nèi)壁之間的主動(dòng)泄漏。高壓泵是在圖3所示的系統(tǒng)中運(yùn)行。乙烯在250MPa從高壓壓縮機(jī)200供給到反應(yīng)器。

用于BDDMA的供給管線堵塞，并且沒(méi)有獲得乙烯共聚物。

實(shí)施例

重復(fù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)2，除了BDDMA是從高壓泵供給的，高壓泵如圖2所示，其是來(lái)自于Hammelmann(德國(guó))的HDP75，具有動(dòng)態(tài)活塞密封。該高壓泵是在圖3或圖4所示的系統(tǒng)中運(yùn)行。乙烯在250MPa從高壓壓縮機(jī)200供給到反應(yīng)器。

成功獲得了乙烯共聚物。沒(méi)有觀察到密封失效，并且泄漏乙烯氣體水平處于正常水平。所獲得的乙烯共聚物與獲自對(duì)比實(shí)驗(yàn)的乙烯共聚物相比具有更加期望的機(jī)械性能。

當(dāng)該高壓泵是在圖4所示系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)，該運(yùn)行是更穩(wěn)定的。