BR112016003120B1 - Processo de polimerização - Google Patents

Processo de polimerização Download PDF

Info

Publication number
BR112016003120B1
BR112016003120B1 BR112016003120-2A BR112016003120A BR112016003120B1 BR 112016003120 B1 BR112016003120 B1 BR 112016003120B1 BR 112016003120 A BR112016003120 A BR 112016003120A BR 112016003120 B1 BR112016003120 B1 BR 112016003120B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
stream
fresh
separator
polymerization
less
Prior art date
Application number
BR112016003120-2A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Marissal
Philip Van Breuseghem
Brent R Walworth
Original Assignee
Ineos Europe Ag
Filing date
Publication date
Application filed by Ineos Europe Ag filed Critical Ineos Europe Ag
Publication of BR112016003120B1 publication Critical patent/BR112016003120B1/pt

Links

Abstract

PROCESSO DE POLIMERIZAÇÃO. A presente invenção refere-se a um processo para a introdução de alimentações líquidas a um processo de polimerização e em particular provê um processo para a introdução de uma alimentação fresca selecionada de comonômero fresco e hidrocarboneto inerte fresco em um reator de polimerização, cujo reator de polimerização é parte de um processo de polimerização compreendendo sistemas de recuperação de alta e baixa pressão, o dito sistema de recuperação de alta pressão estando em uma pressão de 0,5 MPa ou acima e o dito sistema de recuperação de baixa pressão estando em uma pressão de menos do que 0,5 MPa, cujo processo compreende a passagem da dita alimentação fresca e de uma corrente de processo compreendendo um primeiro componente selecionado de hidrogênio, nitrogênio e metano e um segundo componente que é um monômero para um separador que é parte do sistema de recuperação de baixa pressão e está em uma pressão de 0,4 MPa ou menos para produzir uma primeira corrente compreendendo a maioria do primeiro componente e uma segunda corrente compreendendo o segundo componente e a maioria da alimentação fresca e a passagem da segunda corrente para o reator de polimerização.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um processo para a introdução de alimentações líquidas em um processo de polimerização.
[002] A produção de pó de polímero por reações de polimerização de monômeros na presença de catalisadores é bem-conhecida. Por exemplo, os processos são conhecidos e amplamente operados comercialmente usando ambos os reatores de leito fluidizado e reatores de fase fluida.
[003] Em um processo de polimerização de pasta fluida, por exemplo, a polimerização é conduzida em um tanque agitado ou, preferivelmente, um reator em loop contínuo no qual uma pasta fluida de partículas de polímero em um meio líquido compreendendo diluente de hidrocarboneto é circulada. Durante o curso de polimerização, o polímero fresco é gerado pela polimerização catalítica de produto de monômero e o polímero é removido do reator pela remoção de uma parte da pasta fluida.
[004] A pasta fluida retirada pode ser tratada para separar as partículas de polímero do diluente de hidrocarboneto e outros componentes, tais como monômeros não reagidos, os quais são geralmente desejados, são reciclados para o processo.
[005] Um processo de polimerização inclui geralmente os sistemas de alimentação para monômero e comonômero frescos, assim como para líquidos inertes frescos. As alimentações frescas de monômero e comonômero, por exemplo, são alimentadas ao processo de polimerização para substituir monômero e comonômero consumidos na reação. Embora os líquidos inertes não reajam, eles podem ser perdidos do sistema em purgas ou como quantidades residuais no polímero passadas para o armazenamento e processamento a jusante.
[006] Assim, é comum ter alimentações frescas para cada um dos componentes do processo.
[007] As alimentações frescas são geralmente tratadas para remover os componentes que podem agir como venenos no processo de polimerização ou que, mesmo que não sejam venenos, podem de outra forma se acumular no processo e exigir que purgas maiores fossem tomadas. (A menos que a separação do componente seja muito eficiente, qualquer aumento em taxas de purga é da mesma suscetível de conduzir à perda aumentada de materiais úteis.)
[008] O documento US 6051631, por exemplo, revela um processo para tratar correntes de fluido para remover compostos indesejáveis, em particular, para tratar monômero, comonômero e correntes de diluente para um processo de polimerização.
[009] Em geral, o tratamento compreende a passagem das respectivas correntes para um leito de tratamento, compreendendo geralmente um leito fixo de um absorvente adequado para as impurezas que se deseja remover. Dois ou mais leitos de tratamento para uma alimentação particular podem ser providos em paralelo para permitir que um seja regenerado enquanto o outro está em uso, como descrito no documento US 6051631. Também é possível que certas correntes, tais como diluente e comonômero, possam ser misturadas e passadas para um leito de tratamento comum, tal como também descrito no documento US 6051631. As correntes tratadas são então passadas para o reator (ou os reatores onde mais do que um estão presentes).
[0010] Verificou-se agora que a introdução de líquidos frescos em um processo de polimerização pode ser alcançada vantajosamente ao não passar pelas ditas correntes diretamente para o reator, mas em vez de passá- los para um separador de baixa pressão que já está presente na parte com baixa pressão do sistema de recuperação de um processo de polimerização.
[0011] Assim, em um primeiro aspecto, a presente invenção provê um processo para a introdução de uma alimentação fresca selecionada de comonômero fresco e hidrocarboneto inerte fresco em um reator de polimerização, cujo processo compreende a passagem da dita alimentação fresca e uma corrente de processo compreendendo um primeiro componente selecionado de hidrogênio, nitrogênio e metano e um segundo componente que é um monômero para um separador em uma pressão de 0,4 MPa (4 bar) ou menos para produzir uma primeira corrente compreendendo a maioria do primeiro componente e uma segunda corrente compreendendo o segundo componente e a maioria da alimentação fresca e a passagem da segunda corrente para o reator de polimerização.
[0012] Neste primeiro aspecto, a alimentação fresca é passada para uma etapa de separação em uma pressão de 0,4 MPa (4 bar) ou menos com uma corrente de processo compreendendo os primeiro e segundo componentes. Isto é preferivelmente realizado pela mistura da alimentação fresca e corrente de processo para formar uma corrente misturada que é passada para o separador.
[0013] O termo "fresco" como usado aqui significa uma alimentação/componente que está sendo passada para o reator pela primeira vez e pode ser contrastada com as correntes de processo que contêm componentes recuperados do efluente do reator, geralmente pata o reciclo. No entanto, para evitar dúvidas, as correntes "frescas" podem ter sido submetidas a pré-tratamentos para reduzir impurezas.
[0014] O termo "corrente de processo" como usado aqui significa uma corrente que está presente no reciclo e sistema de recuperação pelos qual os componentes que se deseja recuperar do efluente do reator são reciclados para o reator. A corrente de processo compreende um primeiro componente selecionado de hidrogênio, nitrogênio e metano. Preferivelmente, o primeiro componente é nitrogênio. No entanto, mais geralmente, hidrogênio, nitrogênio e metano podem estar, todos, presentes na corrente de processo. A corrente de processo compreende um segundo componente que é um monômero.
[0015] A corrente de processo compreenderá geralmente vários outros componentes que estão presentes no reator de polimerização. Assim, onde um comonômero é alimentado para o processo então a corrente de processo geralmente também compreende comonômero. Outros componentes que podem estar presentes incluem impurezas associadas com os componentes principais no reator. Por exemplo, os alcanos tais como etano e propano podem estar presentes como impurezas El alimentações de etileno e, butano e hexano podem estar presentes como impurezas em 1-buteno e 1-hexeno, respectivamente.
[0016] O termo "maioria" como usado aqui significa maior do que 50% em peso. Por exemplo, a referência à primeira corrente compreendendo "a maioria do primeiro componente" significa que esta corrente compreende mais do que 50% em peso do primeiro componente na corrente de processo que é alimentada ao separador.
[0017] A presente invenção é particularmente aplicável à polimerização de olefinas nos reatores de fase gasosa ou de fase fluida.
[0018] O reator de polimerização preferivelmente tem um volume de pelo menos 50 m3, por exemplo, na faixa de 50 a 250 m3.
[0019] Os reatores de polimerização podem ter pelo menos 2 orifícios de retirada.
[0020] A retirada de polímero do reator de polimerização pode ser realizada continuamente. Alternativamente, a retirada de polímero do reator de polimerização pode ser realizada descontinuamente.
[0021] O reator de polimerização é preferivelmente um reator de polimerização de fase fluida.
[0022] O hidrocarboneto inerte é preferivelmente iso-butano.
[0023] Para evitar qualquer dúvida, onde mais do que uma olefina estiver presente na reação de polimerização, o termo "monômero"como usado aqui se refere à olefina que está presente na maior quantidade no polímero formado e também pode ser referido como o "monômero principal".
[0024] O monômero é preferivelmente etileno ou propileno, mais preferivelmente etileno.
[0025] O termo "comonômero"como usado aqui se refere a olefinas que não o monômero que pode estar presente. Mais do que um comonômero pode estar presente.
[0026] Onde etileno é o monômero, propileno pode ser o comonômero, mas o comonômero é preferivelmente selecionado de 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno, com 1-hexeno sendo mais preferido.
[0027] Onde propileno é o monômero, o comonômero é preferivelmente selecionado de etileno, 1-buteno, 1-hexeno e 1-octeno.
[0028] O comonômero é preferivelmente 1-hexeno.
[0029] O termo “separador” como usado aqui significa uma unidade de processo na qual a separação de correntes de vapor e de líquido pode ocorrer. Assim, pelo menos inicialmente, a primeira corrente é recuperada na forma de vapor (gás) do separador, enquanto a segunda corrente é recuperada na forma líquida. Os exemplos de “separadores” incluem vasos de separação de vapor/líquido e colunas de fracionamento. Em um vaso de separação de vapor/líquido, uma mistura de vapor e líquido é separada ao permitir que uma fase líquida se forme na base do vaso com uma fase de vapor acima. A fase líquida pode ser então prontamente retirada da base e o vapor suspenso. Isto pode ser considerado como um vaso de separação de "estágio único"pelo fato de que o vaso pode ser considerado como compreendendo apenas um estágio de contato. Em uma coluna de fracionamento, pelo contrário, múltiplos estágios são providos nos quais o vapor que passa para cima contata o líquido de condensação que flui para baixo, tal que o vapor se torna enriquecido em componentes mais voláteis e o líquido se torna enriquecido nos componentes mais pesados.
[0030] Preferivelmente, o separador não é uma coluna de fracionamento e mais preferivelmente é um vaso de separação de estágio único e mais preferivelmente um vaso de separação de vapor/líquido. Em particular, as vantagens detalhadas adicionalmente aqui são reduzidas quando uma coluna de fracionamento é usada em vez de um vaso de separação de vapor/líquido ou outro de estágio único.
[0031] O "separador"também pode ser considerado como um "separador de gases leves", pelo qual como usado aqui se entende um separador que é operado para prover uma separação do primeiro componente do monômero e componentes mais pesados. Em termos gerais, o termo "gases leves", como usado aqui, significa propano e moléculas tendo um peso molecular menor do que o propano. O separador na presente invenção separa uma parte dos componentes leves, a dita parte geralmente compreendendo hidrogênio, nitrogênio e/ou metano (o primeiro componente). O conceito geral de "separadores de gases leves" para a separação de componentes leves nos processos de polimerização é bem- conhecido (com "separadores de gases pesados" para a separação de componentes "pesados”). Um exemplo de tal sistema é ensinado pelo documento US 6.292.191 embora neste documento a coluna de gases leves seja operada para remover hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e etileno do diluente para dar uma corrente de diluente, livre de olefina, purificada, enquanto na presente invenção os gases leves que não o etileno, tais como hidrogênio, nitrogênio e metano, são separados do etileno (e compostos mais pesados).
[0032] No separador na presente invenção, pelo menos algum do segundo componente e a maioria da alimentação fresca são recuperados na segunda corrente e a maioria do primeiro componente na primeira corrente. Preferivelmente, pelo menos 30% em peso do segundo componente (monômero) são recuperados na segunda corrente, e mais preferivelmente pelo menos 40% em peso. Em algumas modalidades, a maioria do segundo componente (monômero) é recuperada na segunda corrente. Em outras modalidades, no entanto, menos do que 50% em peso do segundo componente (monômero) são recuperados na segunda corrente. Por exemplo, a segunda corrente pode compreender pelo menos 30% em peso, mas menos do que 50% em peso do segundo componente.
[0033] O processo da presente invenção resulta em uma separação aumentada do primeiro componente do segundo componente (monômero).
[0034] A presente invenção pode ser aplicada a um reator/processo de polimerização de fase gasosa. Em um processo de polimerização de fase gasosa, o hidrocarboneto inerte fresco pode ser um componente que é utilizado como um líquido condensável no processo. Tais componentes são adicionados ao reator na forma líquida e vaporizam nele, removendo o calor da reação.
[0035] Os exemplos preferidos de tais componentes são butanos, pentanos e hexanos e preferivelmente pentanos e hexanos.
[0036] Em um processo de polimerização de pasta fluida, o hidrocarboneto inerte fresco pode ser um componente que é utilizado como um diluente no processo. Tais componentes são adicionados ao reator e fazem parte do meio líquido da pasta fluida no reator. Os exemplos preferidos de tais componentes para o uso como diluentes são butanos, especialmente iso-butano, pentanos, hexanos e misturas dos mesmos. O iso-butano é mais preferido.
[0037] A corrente de processo na presente invenção é preferivelmente uma corrente de processo com baixa pressão, pela qual se entende uma corrente de processo que está em uma pressão de menos do que 0,5 MPa (5 bar) mesmo antes do separador, preferivelmente em uma pressão de 0,4 MPa (4 bar) ou menos. A corrente de processo com baixa pressão é preferivelmente uma corrente que surge a partir do sistema de recuperação de baixa pressão do processo de polimerização, como descrito adicionalmente abaixo.
[0038] Será aparente que a alimentação fresca a ser alimentada será compreendida ou compreenderá um componente que pode estar presente, e geralmente estará, na corrente de processo. Assim, onde a alimentação fresca for um hidrocarboneto inerte, o correspondente hidrocarboneto inerte também estará presente na corrente de processo. Similarmente, onde a alimentação fresca é um comonômero, o comonômero correspondente também estará geralmente presente na corrente de processo.
[0039] Preferivelmente, a presente invenção é aplicada a um processo/reator de polimerização de fase fluida. Em um processo de pasta fluida, o hidrocarboneto inerte fresco preferivelmente é iso-butano.
[0040] O reator de polimerização de pasta fluida é preferivelmente um reator de polimerização de pasta fluida em loop. Tais reatores são bem-conhecidos e compreendem uma série de pernas horizontais e/ou verticais conectadas por cotovelos para formar um caminho de fluxo contínuo. Os reatores preferidos de acordo com a presente invenção compreendem uma série de pernas verticais, tais como 4, 6, 8 ou mais pernas verticais, especialmente 4-8 pernas verticais. Os reatores preferidos têm um volume geralmente na faixa de 50 a 250 m3. O diâmetro interno dos reatores pode variar, mas é preferivelmente de 450 a 800 mm, especialmente de 500 a 750 mm.
[0041] O reator de polimerização de pasta fluida pode ter pelo menos 2 orifícios de retirada.
[0042] A retirada de polímero do reator de polimerização de pasta fluida pode ser realizada contínua ou descontinuamente. A retirada contínua é preferida.
[0043] A alimentação fresca é preferivelmente comonômero fresco. Mais preferivelmente ambos o comonômero fresco e o hidrocarboneto inerte fresco são passados para o separador com a corrente de processo.
[0044] Em particular, verificou-se surpreendentemente que ao passar as alimentações frescas para o separador com a corrente de processo, uma concentração aumentada do primeiro componente é recuperada na primeira corrente. Ao mesmo tempo, a perda de componentes mais desejados, tais como etileno (monômero/segundo componente) e hidrocarbonetos mais pesados é reduzida.
[0045] Por exemplo, e em particular, verificou-se surpreendentemente que a passagem de um comonômero tal como 1-hexeno para o separador aumenta a concentração de nitrogênio recuperado na primeira corrente, enquanto reduz a quantidade de isobutano (diluente de hidrocarboneto inerte) e etileno (monômero) na dita corrente. Visto que pelo menos uma parte da primeira corrente é geralmente eliminada, por exemplo, pela queima, a redução em isobutano e em etileno na primeira corrente resulta em uma perda reduzida dos ditos componentes.
[0046] Em geral, o processo da presente invenção pode resultar em um aumento relativo na proporção de segundo componente alimentado ao separador que é recuperado na segunda corrente de pelo menos 5% e preferivelmente de pelo menos 10%. (o "aumento relativo"é definido aqui como o aumento em proporção obtido ao passar a alimentação fresca para o separador com a corrente de processo em comparação com a proporção obtida sem passar a alimentação fresca para o separador com a corrente de processo). Em termos absolutos, o processo da presente invenção pode resultar em um aumento na proporção de segundo componente alimentado ao separador que é recuperado na segunda corrente de pelo menos 2% em peso, preferivelmente pelo menos 4% em peso, em comparação com a proporção obtida sem passar a alimentação fresca para o separador com a corrente de processo.
[0047] O separador no primeiro aspecto da presente invenção é operado em uma pressão de 0,4 MPa (4 bar) ou menos. Como observado acima, a corrente de processo é preferivelmente uma corrente que surge do sistema de recuperação de baixa pressão do processo de polimerização. O separador é por si só parte do sistema de recuperação de baixa pressão do processo de polimerização como é descrito adicionalmente abaixo.
[0048] Em termos de temperatura, o separador pode ser em qualquer temperatura que, em combinação com a pressão, produz uma primeira corrente compreendendo a maioria do primeiro componente e uma segunda corrente compreendendo a segundo componente alimentação fresca. O separador está preferivelmente em uma temperatura de menos do que 0°C, por exemplo, menos do que -10°C, e mais preferivelmente menos do que -20°C, por exemplo menos do que -30°C.
[0049] No primeiro aspecto da presente invenção, a pressão é 0,4 MPa (4 bar) ou menos, preferivelmente 0,3 MPa (3 bar) ou menos, e mais preferivelmente 0,2 MPa (2 bar) ou menos.
[0050] Em geral, os componentes leves tais como hidrogênio, metano e nitrogênio se separam com especificidade muito alta na primeira corrente e em particular pelo menos 90% de cada um de tais componentes alimentados para o separador são recuperados na primeira corrente. Como um exemplo particular, a primeira corrente tipicamente compreende essencialmente todo, pelo que se entende acima de 99%, o hidrogênio e nitrogênio alimentado para o separador.
[0051] Similarmente, os componentes pesados, tais como 1-hexeno e hexano se separam com especificidade muito alta na segunda corrente, novamente pelo que se entende mais do que 90% de cada um de tais componentes alimentados para o separador são recuperados na segunda corrente. De fato, onde o líquido fresco é 1-hexeno (comonômero) tipicamente acima de 99% de 1-hexeno alimentados para o separador é recuperado na segunda corrente.
[0052] Os componentes intermediários, tais como etileno, etano, propano e isobutano tendem a passar em ambas as correntes em quantidades mais similares.
[0053] Ainda outra vantagem da presente invenção é que uma proporção de componentes indesejados, que podem estar presentes nas alimentações frescas pode ser separada deles na primeira corrente de processo e, dessa forma, pelo menos uma parte destes passou a queimar sem nunca entrar no reator de polimerização. Isto pode se aplicar, por exemplo, às impurezas de etano e propano em alimentações de iso- butano. O efeito disto é que alimentações com quantidades aumentadas de tais materiais podem ser usadas como correntes de alimentação com nenhum ou reduzido prejuízo ao processo de polimerização.
[0054] Outra vantagem da presente invenção é, portanto, que menos alimentações altamente especificadas podem ser usadas ou o pré-tratamento de tais correntes antes do uso pode ser reduzido.
[0055] Embora seja possível também alimentar alimentações de comonômero fresco e/ou hidrocarboneto inerte fresco diretamente ao reator de polimerização, é preferido que a maioria de comonômero fresco passada para o reator seja passada por meio do processo reivindicado e/ou que a maioria de diluente fresco passada para o reator é passada por meio do processo reivindicado.
[0056] Mais preferivelmente, é preferido que todo o comonômero fresco passado para o reator seja passado por meio do processo reivindicado. Mais preferivelmente, todo o comonômero fresco passado para o reator é passado por meio do processo reivindicado e todo o hidrocarboneto inerte fresco passado para o reator é passado por meio do processo reivindicado.
[0057] Deve-se observar que no processo preferido onde o reator é parte de um processo de polimerização de pasta fluida, a corrente de processo tipicamente também compreende quantidades significativas de líquido diluente. Geralmente, acima de 90% do isobutano total, alimentado ao separador são recuperados na segunda corrente. De fato, a quantidade de líquido diluente na corrente de processo com baixa pressão geralmente excede, muitas vezes substancialmente, a quantidade de diluente fresco que é necessária para alimentar o sistema para substituir aquele perdido.
[0058] Em particular, em média ao longo do tempo, a quantidade de diluente fresco é geralmente menor do que 5% do diluente total alimentado para o separador. Adicionalmente, embora algum isobutano fresco alimentado para o separador seja removido na primeira corrente de vapor, nem toda esta corrente é passada para o queimador. De fato, a taxa de diluente fresco constituído, que também é igual à taxa de perda de diluente do processo de polimerização, pode ser mantida a mesma no processo da presente invenção como um processo de polimerização onde o hidrocarboneto inerte fresco (diluente) não é introduzido neste separador como reivindicado.
[0059] As alimentações frescas podem ser alimentadas continuamente para o separador ou podem ser alimentadas intermitentemente. Por exemplo, devido às baixas taxas de constituição exigidas para o diluente fresco, é geralmente preferido alimentar o diluente fresco intermitentemente.
[0060] Como observado acima, outra vantagem surpreendente da presente invenção é que ao passar as alimentações frescas para o separador, as impurezas presentes nestas alimentações também podem ser removidas, isto é, o separador também provê algum tratamento das alimentações líquidas frescas.
[0061] As impurezas podem depender da alimentação líquida particular, mas para o iso-butano, por exemplo, podem incluir alcanos mais leves, tais como propano, que embora não diretamente prejudicial pode de outra forma se acumular no processo.
[0062] Entretanto, algum pré-tratamento ainda é preferido.
[0063] Assim, em um segundo aspecto, a presente invenção provê um processo para o tratamento de uma corrente de alimentação fresca a ser introduzida em um reator de polimerização, o dito processo compreendendo:
[0064] a) Passagem da corrente de alimentação fresca para uma primeira etapa de tratamento onde ela é tratada para remover uma ou mais impurezas e;
[0065] b) Passagem da corrente de alimentação fresca que sai da primeira etapa de tratamento com uma corrente de processo compreendendo um primeiro componente selecionado de hidrogênio, nitrogênio e metano e um segundo componente que é um monômero para uma segunda etapa de tratamento, que é um separador, para produzir a primeira corrente compreendendo a maioria do primeiro componente e uma segunda corrente compreendendo o segundo componente e a maioria da alimentação fresca e;
[0066] c) Passagem da segunda corrente para o reator de polimerização.
[0067] A alimentação fresca preferivelmente compreende hidrocarboneto inerte ou comonômero.
[0068] Onde a corrente líquida fresca compreende hidrocarboneto inerte, a primeira etapa de tratamento pode remover um ou mais dentre água e outros compostos oxigenados, tais como álcoois, MTBE e compostos de carbonila.
[0069] Onde a corrente líquida fresca compreende comonômero, a primeira etapa de tratamento pode remover um ou mais dentre água, MTBE, compostos de carbonila, compostos de cloreto, compostos de enxofre, monóxido de carbono e dióxido de carbono.
[0070] Onde for desejado alimentar ambos o hidrocarboneto inerte fresco e o comonômero fresco, o diluente fresco e o comonômero fresco podem ser inicialmente tratados separadamente em etapas de tratamento separadas na etapa (a) e a seguir combinados antes da passagem para o separador.
[0071] Alternativamente, o hidrocarboneto inerte fresco e o comonômero fresco podem ser combinados e tratados na mesma etapa de tratamento na etapa (a).
[0072] As características preferidas das etapas (b) e (c) deste segundo aspecto são geralmente como para o primeiro aspecto da presente invenção.
[0073] Por exemplo, o reator de polimerização neste segundo aspecto, é preferivelmente um reator em loop de polimerização de pasta fluida ao qual o hidrocarboneto inerte é alimentado como um diluente.
[0074] Similarmente, o separador está preferivelmente em uma pressão de 0,4 MPa (4 bar) ou menos, e mais preferivelmente é parte do sistema de recuperação de baixa pressão.
[0075] Os processos dos primeiro e segundo aspectos da presente invenção podem ser, cada um, aplicados à provisão de alimentações frescas a um processo de polimerização compreendendo sistemas de recuperação com alta e baixa pressão. O termo "sistema de recuperação"como usado aqui se refere a um sistema usado para separar os componentes que se deseja reciclar para o reator do produto desejado em um efluente do reator e para reciclar tais componentes para o reator. Em particular, o dito processo de polimerização pode compreender as etapas de:
1) Polimerização de um monômero e um comonômero em um reator de polimerização,
[0076] Retirada de uma corrente de efluente compreendendo polímero sólido e uma mistura compreendendo monômero não reagido e comonômero não reagido, e passagem do efluente para um sistema de recuperação de alta pressão compreendendo: a. uma etapa de separação de alta pressão para a separação de um vapor compreendendo monômero não reagido e comonômero não reagido dos ditos sólidos e b. um sistema de reciclo para reciclar pelo menos uma parte do vapor para o reator de polimerização;
[0077] Passagem dos sólidos do sistema de recuperação de alta pressão para um sistema de recuperação de baixa pressão compreendendo: c. uma etapa de separação de baixa pressão para a separação de outro monômero não reagido e comonômero não reagido dos ditos sólidos e; d. um sistema de reciclo compreendendo um separador de vapor/líquido para reciclar pelo menos uma parte do monômero não reagido e comonômero não reagido.
[0078] O processo de polimerização é preferivelmente um processo de polimerização de pasta fluida, no qual o processo de polimerização pode compreender as etapas de:
[0079] Polimerização de um monômero e um comonômero na presença de um diluente em um reator de polimerização;
[0080] 2) Retirada de uma corrente de efluente compreendendo polímero sólido e uma mistura compreendendo diluente, monômero não reagido e comonômero não reagido e a passagem do efluente para um sistema de recuperação de alta pressão compreendendo: e. uma etapa de separação de alta pressão para a separação de um vapor compreendendo diluente, monômero não reagido e comonômero não reagido dos ditos sólidos e; f. um sistema de reciclo para reciclar pelo menos uma parte do vapor para o reator de polimerização;
[0081] 3) Passagem dos sólidos do sistema de recuperação de alta pressão para um sistema de recuperação de baixa pressão compreendendo:
[0082] a) uma etapa de separação de baixa pressão para a separação de outro diluente, monômero não reagido e comonômero não reagido dos ditos sólidos e;
[0083] b. um sistema de reciclo compreendendo um separador de vapor/líquido para reciclar pelo menos uma parte do outro diluente, monômero não reagido e comonômero não reagido.
[0084] Como um exemplo em um processo de polimerização de pasta fluida, sistemas de recuperação de alta pressão são conhecidos e amplamente operados para permitir que a maioria do diluente, monômero e comonômero seja vaporizada e separada dos sólidos de polímero em pressão relativamente alta, tal que o vapor possa ser condensado sem compressão para o reciclo para o reator. Os sólidos de polímero separados são então passados para um sistema de baixa pressão para a recuperação de diluente, monômero e comonômero restante. Um sistema de recuperação de baixa pressão, em contraste com o sistema de recuperação de alta pressão, geralmente leva a componentes recuperados, tais como diluente, monômero e comonômero, os quais devem ser comprimidos (ou adicionalmente resfriados) a fim de ser capaz de condensá-los antes de reciclar para o reator.
[0085] ("Compressão"se refere a um processo de aumento da pressão ("comprimindo") de um vapor. Este é um processo relativamente intensivo em energia. Uma vez na forma de líquidos, os líquidos podem ser bombeados para a pressão aumentada com relativamente menos dificuldade. Evitar a "compressão", por exemplo, para a condensação sem compressão, é altamente desejável.)
[0086] Os exemplos de tais sistemas podem ser encontrados, por exemplo, no documento WO 2005/003188 que descreve o uso de um estágio flash com maior pressão seguido por um estágio de lavagem com menor pressão. No entanto, os processos também são conhecidos onde o estágio com menor pressão é um estágio flash em vez de um estágio de lavagem ou onde ambos flashing e lavagem ocorrem em um estágio único. (pode-se observar que um estágio de lavagem também pode ser referido como um "estágio de purga". O termo "lavagem"é usado aqui para tais etapas para evitar qualquer confusão com purgas do processo, as quais são etapas pelas quais as correntes são removidas de um processo de polimerização, por exemplo, para o queimador. O termo "purga" como usado aqui, portanto, se refere a uma corrente que é removida do processo em vez de uma etapa de lavagem.)
[0087] Os termos "alta pressão"e "baixa pressão" são usados aqui principalmente para indicar as pressões relativas dos dois sistemas de recuperação.
[0088] Geralmente, no entanto, "alta pressão"como usado aqui geralmente se refere a correntes e estágios os quais estão em uma pressão de 0,5 MPa (5 bar) e acima e geralmente 0,7 MPa (7 bar) e acima e "baixa pressão"geralmente se refere a correntes e estágios que estão em uma pressão de menos do que 0,5 MPa (5 bar), geralmente menos do que 0,4 MPa (4 bar).
[0089] (Assim, um sistema de recuperação de alta pressão tem uma pressão de 0,5 MPa e acima, enquanto um sistema de recuperação de baixa pressão tem uma pressão de menos do que 0,5 MPa.)
[0090] Não há qualquer pressão máxima específica, mas para os propósitos práticos, o termo "alta pressão" é geralmente menor do que 2 MPa (20 bar) e geralmente menor do que 1,5 MPa (15 bar). Adicionalmente, embora as pressões menores do que a pressão atmosférica sejam possíveis, os sistemas de "baixa pressão" estão geralmente em uma pressão de pelo menos 0,1 MPa (1 bar).
[0091] Para evitar qualquer dúvida, a menos que de outra forma indicado, os valores de pressão como citado aqui são valores "absolutos" em vez de valores "manométricos".
[0092] As etapas de separação de alta e baixa pressão em tais sistemas acima são tipicamente etapas de separação de vapor/sólidos, tais como vasos flash e vasos de lavagem.
[0093] O separador ao qual a alimentação fresca é passada de acordo com os primeiro e segundo aspectos da presente invenção é preferivelmente o "separador de vapor/líquido"no sistema de recuperação de baixa pressão de um processo como definido acima.
[0094] Em uma modalidade mais preferida como aplicada a tal processo de polimerização, uma parte do vapor recuperado na etapa 2(a) é condensada, reduzida em pressão e também passada para o separador de vapor/líquido.
[0095] Em geral, espera-se que isso seja desvantajoso visto que quaisquer correntes recuperadas reduzidas em pressão têm que ser comprimidas novamente para serem reutilizadas. Para evitar a necessidade disto o máximo possível é exatamente a razão pela qual sistemas de separação de alta pressão são usados para tentar maximizar a a recuperação de alta pressão dos componentes da reação.
[0096] Surpreendentemente, no entanto, verificou-se que a passagem de uma parte do vapor recuperado em alta pressão para o separador de vapor/líquido (após a condensação e deliberadamente redução da pressão) resulta em intensificação adicional no processo de separações e em particular, em uma redução total em componentes desejados perdidos na queima.
[0097] A parte do vapor separado na etapa 2(a) que é passado para o separador de vapor/líquido compreende geralmente pelo menos 0,5% em peso do vapor separado na etapa 2(a), tal como pelo menos 1% em peso ou pelo menos 5% em peso do vapor separado na etapa 2(a).
[0098] Adicionalmente, onde o separador é operado em uma pressão de menos do que 0,4 MPa (4 bar) e em uma temperatura de menos do que -10°C (isto é, como um separador de baixa pressão e baixa temperatura), uma vantagem ainda adicional pode ser obtida porque em tal condensação em baixas temperaturas dos componentes como a segunda corrente pode ocorrer em pressões relativamente baixas em comparação com correntes de baixa pressão em temperaturas relativamente maiores. Assim, apenas um aumento de pressão relativamente pequeno é necessário para obter a condensação da corrente. Isto permite o uso de dispositivos que precisam apenas prover um aumento de pressão relativamente pequeno, pelo que se entende um máximo de 0,5 MPa (5 bar). Qualquer dispositivo ou conjunto de dispositivos dispostos em série ou em paralelo pode ser usado que aumenta a pressão de um gás ou uma mistura de gases por um máximo de 0,5 MPa (5 bar) e preferivelmente por um máximo de 0,3 MPa (3 bar). Exemplos de tais dispositivos incluem sopradores (tais como sopradores de deslocamento positivo) e compressores parafuso. Tais dispositivos são geralmente mais baratos e mais simples de operar do que os dispositivos que podem prover maiores aumentos de pressão, tais como compressores de movimento alternante ou em labirinto. A corrente condensada uma vez formada pode então ser bombeada para a pressão de reação sem uma necessidade de compressão. No quarto aspecto, a parte do vapor recuperado na etapa 2(a) pode ser passada diretamente para o separador de vapor/líquido ou pode ser passada para a etapa de tratamento mais recente com a alimentação fresca.
[0099] O processo dos primeiro e segundo aspectos da presente invenção também pode ser aplicado vantajosamente a um processo de polimerização que opera em dois ou mais reatores. A operação de dois reatores em loop em série, por exemplo, é bem-conhecido.
[00100] Em particular, a alimentação fresca pode ser passada para um separador como reivindicado para produzir uma segunda corrente e uma primeira parte da dita segunda corrente é passada para o primeiro dos ditos pelo menos 2 reatores e uma segunda parte da dita segunda corrente é passada para uma segunda dois ditos pelo menos 2 reatores.
[00101] É preferido que nenhuma outra alimentação fresca de diluente fresco ou comonômero fresco seja passada para o primeiro reator ou nenhuma outra alimentação fresca de diluente fresco ou comonômero fresco seja passada para o segundo reator. Mais preferivelmente nenhuma outra alimentação fresca de diluente fresco ou comonômero fresco é passada para o primeiro reator e nenhuma outra alimentação fresca de diluente fresco ou comonômero fresco é passada para o segundo reator.
[00102] Como observado acima, a presente invenção provê geralmente separação melhorada do primeiro componente do segundo componente (monômero).
[00103] Assim, em outros aspectos, a presente invenção provê um processo para melhora a separação de um primeiro componente selecionado de hidrogênio, nitrogênio e metano de um segundo componente que é um monômero ao passar uma corrente de processo compreendendo os ditos primeiro e segundo componentes para um separador, a dita melhoria compreendendo um ou mais dos a seguir: 1) Também a passagem para o separador de comonômero fresco; 2) Também a passagem para o separador de pelo menos uma alimentação fresca selecionada de comonômero fresco e hidrocarboneto inerte fresco enquanto operando o separador em uma pressão de 0,4 MPa ou menos e; 3) Também a passagem para o separador de hidrocarboneto inerte fresco onde a dita corrente de processo também compreende um terceiro componente que é um comonômero.
[00104] O primeiro componente é preferivelmente nitrogênio.
[00105] As características preferidas são geralmente como descritas para os primeiro e segundo aspectos acima.
[00106] A presente invenção permite obter um processo de polimerização que tem uma alta eficiência para os componentes desejados do polímero final, tal como monômero, mas eficiência "baixa" para outros componentes (tais como impurezas).
[00107] Como usado aqui, "eficiência" é uma medida da quantidade de um material particular que é alimentado e que não é purgado. Por exemplo, a eficiência do monômero é a quantidade de monômero alimentada que não é purgada.
[00108] A eficiência do monômero é uma medida da quantidade do monômero que termina no produto de polímero e é determinada a partir da quantidade de monômero fresco alimentado a um processo e a quantidade de monômero que é purgada. A taxa de purga do monômero pode ser determinada a partir do fluxo da purga e a concentração de monômero na corrente da purga, que pode ser medida por GC, para cada corrente de purga presente. A eficiência pode ser determinada instantaneamente, com base nas medições da taxa de fluxo em um tempo particular, mas preferivelmente é determinada durante um período de tempo, por exemplo, com base nas medições instantâneas médias ou nas quantidades totais alimentadas e purgadas determinadas durante um período de pelo menos várias horas, visto que isto geralmente fornece uma medição mais precisa. A eficiência do monômero é determinada ao subtrair a quantidade purgada a partir da quantidade alimentada e a seguir dividir o resultado pela quantidade alimentada. Esta resposta é multiplicada por 100 para fornecer a eficiência como uma porcentagem.
[00109] O processo da presente invenção é capaz de prover uma eficiência de monômero em excesso de 99,5%, por exemplo, de 99,6% e acima e mais preferivelmente de 99,7% e acima.
[00110] É interessante notar que, embora as eficiências de monômero de processos de polimerização sejam geralmente muito altas (acima de 99%), na escala de processos de polimerização comerciais mesmo o que aparece como aumentos relativamente menores em eficiência podem resultar em economias de custo significativas, assim como reduções significativas em emissões de hidrocarboneto ou produtos de combustão de emissões de hidrocarboneto (quando queimadas). Por exemplo, em um processo que produz 50 toneladas/hora de polímero, um aumento em eficiência de monômero por apenas 0,1 % é ainda uma redução nas perdas de monômero de 50 kg/hora.
[00111] Em contraste com uma alta eficiência de monômero, verificou-se que uma baixa eficiência de hidrogênio de um processo de polimerização pode ser vantajosa. Em particular, o hidrogênio é queimado mais eficazmente do que reciclado e recuperado para o processo de polimerização total. Uma vantagem de eficiências relativamente baixas de hidrogênio é que outras impurezas as quais podem estar presentes em alimentações frescas de hidrogênio, tais como metano e CO, também são eficientemente purgadas do sistema por meio das correntes de purga e purificação de alimentação fresca de hidrogênio por meio de PSA podem ser evitadas.
[00112] A presente invenção pode resultar em um processo de polimerização que tem preferivelmente uma eficiência de hidrogênio, medida da quantidade de hidrogênio alimentada que não é purgada de 80% ou menos, preferivelmente de 70% ou menos e mais preferivelmente de 60% ou menos.
[00113] A eficiência de hidrogênio pode ser determinada de uma maneira similar à eficiência de monômero e em particular pela determinação da quantidade de hidrogênio purgada do fluxo de purga e a concentração de hidrogênio na corrente da purga, a qual pode ser medida por GC, para cada corrente de purga presente e comparando esta com a quantidade de hidrogênio alimentada ao processo.
[00114] A presente invenção será agora ilustrada por referência aos seguintes exemplos.
Exemplos Exemplos Comparativos
[00115] O etileno é polimerizado em dois reatores em loop de pasta fluida em série para produzir um polietileno bimodal com uma densidade de 950 kg/m3e um índice de fusão MI5 de 0,2 g/10 min. A taxa de produção total é 37,5 tones/hora.
[00116] No primeiro reator, o etileno é polimerizado usando um catalisador Ziegler-Natta, na presença de hidrogênio e com isobutano como diluente. O polímero do primeiro reator é passado para um segundo reator em que outro etileno é polimerizado na presença de 1-hexeno como comonômero, novamente na presença de hidrogênio e isobutano.
[00117] A pasta fluida de polímero é retirada do segundo reator e passada por meio de um aquecedor de pasta fluida, no qual os componentes líquidos da pasta fluida são vaporizados para um tanque de separação em uma pressão de 0,9 MPa.
[00118] O vapor do tanque de separação suspenso é ainda tratado, condensado e reciclado para os reatores por meio de um sistema de recuperação de alta pressão.
[00119] Os sólidos de polímero são retirados do tanque de separação para processamento adicional em um vaso de lavagem em uma pressão de 0,35 MPa. A lavagem ocorre pelo contato em dois estágios orientados verticalmente com o polímero sendo introduzido no topo e a retirada da base do vaso e com um gás de lavagem reciclado sendo introduzido no estágio superior e nitrogênio sendo introduzido no estágio inferior.
[00120] Uma mistura dos gases de lavagem e diluente/monômero recuperado é recuperada do topo do vaso de lavagem.
[00121] A corrente é pressurizada, combinada com um reciclo de uma unidade de separação de gases pesados, resfriada e a mistura passada para um separador em uma pressão de 0,3 MPa e em uma temperatura de -35°C.
[00122] O fluxo total para o separador é aproximadamente 6200 kg/h e compreende isobutano, 1-hexeno, nitrogênio, etano, etileno, propano, hexano, metano e hidrogênio. Da base do separador é recuperada uma corrente em uma taxa de fluxo de aproximadamente 5140 kg/h.
[00123] A corrente base compreende 99,8% do 1-hexeno e hexano alimentado para o separador, assim como 94,5% do isobutano e 32,5% do etileno.
[00124] A corrente base é reciclada após a compressão para o processo de polimerização.
[00125] Suspensa a partir do separador é recuperada uma corrente em uma taxa de fluxo de 1060 kg/h compreendendo nitrogênio, isobutano, etano, etileno e propano com quantidades menores de 1-hexeno, hexano, metano e hidrogênio.
[00126] A corrente suspensa compreende 93,7% do metano, 98,6% do nitrogênio e 99,6% do hidrogênio alimentado para o separador.
[00127] A maioria desta corrente é reciclada para o vaso de lavagem. O restante desta corrente é passado para um queimador. 235 kg/h de nitrogênio são queimados, com 191 kg/h de etileno, 179 kg/h de isobutano, 4,8 kg/h de propano, 11,5 kg/h de metano, 0,40 kg/h de 1-hexeno e hexano e 10,2 kg/h de hidrogênio.
[00128] Neste exemplo comparativo, o 1-hexeno fresco é alimentado diretamente para os reatores e o isobutano fresco e no sistema de recuperação de alta pressão.
Exemplo 1
[00129] O Exemplo Comparativo é repetido exceto pelo fato de que a corrente passada para o separador é, entes da etapa de resfriamento, misturada com 880 kg/h de 1-hexeno fresco (99% de 1-hexeno, 1 % de hexano).
[00130] O fluxo total para o separador é de aproximadamente 7050 kg/h.
[00131] A partir da base do separador é recuperada uma corrente em uma taxa de fluxo de aproximadamente 6050 kg/h.
[00132] A corrente base compreende 99,9% do 1-hexeno e hexano alimentado para o separador, assim como 95,2% do isobutano e 35,3% do etileno.
[00133] A corrente base é reciclada, após a compressão, para o processo de polimerização. Suspensa do separador é recuperada uma corrente em uma taxa de fluxo de 1000 kg/h.
[00134] A corrente suspensa compreende 92,9% do metano, 98,4% do nitrogênio e 99,5% do hidrogênio alimentado para o separador.
[00135] A maioria desta corrente é reciclada para o de vaso de lavagem. O restante desta corrente é passado para um queimador. 235 kg/h de nitrogênio são queimados, com 182 kg/h de etileno, 156 kg/h de isobutano, 4,4 kg/h de propano, 11,5 kg/h de metano, 1,16 kg/h de 1-hexeno e hexano e 10,3 kg/h de hidrogênio.
[00136] Pela comparação com o Exemplo Comparativo, pode-se ver que ao passar o 1-buteno fresco alimentado para o sistema de baixa pressão, uma quantidade aumentada de etileno e isobutano é recuperada na corrente base e as perdas de etileno e isobutano na queima são reduzidas. Em particular, a adição de 1-hexeno reduz as perdas de isobutano em aproximadamente 23 kg/h ou 13% e as perdas de etileno em aproximadamente 9 kg/h ou 5%, em comparação com o Exemplo comparativo.
Exemplo 2
[00137] O Exemplo Comparativo é repetido exceto pelo fato de que a corrente passada para o separador é, antes da etapa de resfriamento, misturada com 176 kg/h de isobutano fresco (97% de isobutano, 3% de propano).
[00138] O fluxo total para o separador é de aproximadamente 6350 kg/h.
[00139] A partir da base do separador é recuperada uma corrente em uma taxa de fluxo de aproximadamente 5320 kg/h.
[00140] A corrente base compreende 99,8% do 1-hexeno e hexano alimentado para o separador, assim como 94,7% do isobutano e 33,3% do etileno.
[00141] A corrente base é reciclada, após a compressão, para o processo de polimerização. Suspensa do separador é recuperada uma corrente em uma taxa de fluxo de 1030 kg/h.
[00142] A corrente suspensa compreende 93,5% do metano, 98,6% do nitrogênio e 99,6% do hidrogênio alimentado para o separador.
[00143] A maioria desta corrente é reciclada para o de vaso de lavagem. O restante desta corrente é passado para um queimador. 235 kg/h de nitrogênio são queimados com 188 kg/h de etileno, 178 kg/h de isobutano, 4,8 kg/h de propano, 11,4 kg/h de metano, 0,39 kg/h de 1-hexeno e hexano e 10,15 kg/h de hidrogênio.
[00144] Em comparação com o Exemplo comparativo e embora as diferenças sejam de magnitude menor, ao passar o isobutano fresco diretamente no sistema de baixa pressão neste Exemplo, em vez de diretamente para os reatores, como no Exemplo comparativo, a quantidade de etileno purgada é levemente reduzida.
Exemplo 3
[00145] O Exemplo comparativo é repetido exceto pelo fato de que a corrente passada para o separador é, antes da etapa de resfriamento, misturada com 880 kg/h de 1-hexeno fresco (99% de 1-hexeno, 1% de hexano) e 176 kg/h de isobutano fresco (97% de isobutano, 3% de propano).
[00146] O fluxo total para o separador é de aproximadamente 7230 kg/h.
[00147] A partir da base do separador é recuperada uma corrente em uma taxa de fluxo de aproximadamente 6230 kg/h.
[00148] A corrente base compreende 99,9% do 1-hexeno alimentado para o separador, assim como 95,3% do isobutano e 36% do etileno.
[00149] A corrente base é reciclada, após a compressão, para o processo de polimerização. Suspensa do separador é recuperada uma corrente em uma taxa de fluxo de 1000 kg/h.
[00150] A corrente suspensa compreende 92,7% do metano, 98,4% do nitrogênio e 99,5% do hidrogênio alimentado para o separador.
[00151] A maioria desta corrente é reciclada para o de vaso de lavagem. O restante desta corrente é passado para um queimador. 234 kg/h de nitrogênio são queimados com 179 kg/h de etileno, 156 kg/h de isobutano, 4,4 kg/h de propano, 11,44 kg/h de metano, 1,12 kg/h de 1-hexeno e hexano e 10,28 kg/h de hidrogênio.
[00152] Como com o Exemplo 1, pela comparação com o Exemplo Comparativo, pode-se ver que uma quantidade aumentada de etileno e de isobutano é recuperada na corrente base e, as perdas de etileno e isobutano na queima são reduzidas. Em particular, a adição de 1-hexeno e de isobutano reduz as perdas de isobutano em aproximadamente 23 kg/h ou 13% e as perdas de etileno em aproximadamente 12 kg/h ou 6%, em comparação com o Exemplo comparativo.

Claims (13)

1. Processo para a introdução de uma alimentação fresca selecionada de comonômero fresco e hidrocarboneto inerte fresco a um reator de polimerização, em que o reator de polimerização tem um volume de pelo menos 50 m e em que o reator de polimerização é parte de um processo de polimerização compreendendo sistemas de recuperação de alta e baixa pressão, o dito sistema de recuperação de alta pressão estando em uma pressão de 0,5 MPa (5 bar) ou acima e o dito sistema de recuperação de baixa pressão estando em uma pressão de menos do que 0,5 MPa (5 bar), o processo caracterizado pelo fato de que compreende passar a dita alimentação fresca e uma corrente de processo compreendendo um primeiro componente selecionado de hidrogênio, nitrogênio e metano e um segundo componente que é um monômero para um separador que é parte do sistema de recuperação de baixa pressão e está em uma pressão de 0,4 MPa ou menos para produzir uma primeira corrente compreendendo a maioria do primeiro componente e uma segunda corrente compreendendo o segundo componente e a maioria da alimentação fresca e passando a segunda corrente para o reator de polimerização.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a alimentação fresca é comonômero fresco.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o separador é um vaso de separação de estágio único.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o reator de polimerização é um reator de fase fluida e o hidrocarboneto inerte fresco é um componente que é utilizado como um diluente no processo.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que ambos o comonômero fresco e hidrocarboneto inerte fresco são passados para o separador com a corrente de processo.
6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que o separador está em uma temperatura de menos do que 0°C, por exemplo, menos do que -10°C e mais preferivelmente menos do que -20°C, por exemplo -35°C e/ou onde o separador está em uma pressão de 0,3 MPa ou menos e mais preferivelmente 0,2 MPa ou menos.
7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizadopelo fato de que a maioria de comonômero fresco passada para o reator é passada por meio do processo reivindicado e/ou a maioria de hidrocarboneto inerte fresco passada para o reator é passada por meio do processo reivindicado e preferivelmente em que todo o comonômero fresco passado para o reator é passado por meio do processo reivindicado.
8. Processo para o tratamento de uma corrente de alimentação fresca compreendendo hidrocarboneto inerte ou comonômero a ser introduzida em um reator de polimerização que é parte de um processo de polimerização compreendendo sistemas de recuperação de alta e baixa pressão, o dito sistema de recuperação de alta pressão estando em pressão de 0,5 MPa (5 bar) ou acima e o dito sistema de recuperação de baixa pressão estando em uma pressão de menos do que 0,5 MPa (5 bar), o separador sendo parte do sistema de recuperação de baixa pressão e estando em uma pressão de 0,4 MPa (4 bar) ou menos, em que o reator de polimerização tem um volume de pelo menos 50 m3, o dito processo caracterizado pelo fato de que compreende: a) passagem da corrente de alimentação fresca para uma primeira etapa de tratamento onde ela é tratada para remover uma ou mais impurezas; e b) passagem da corrente de alimentação fresca que sai da primeira etapa de tratamento com uma corrente de processo compreendendo um primeiro componente selecionado de hidrogênio, nitrogênio e metano e um segundo componente que é um monômero para uma segunda etapa de tratamento que é um separador para produzir uma primeira corrente compreendendo a maioria do primeiro componente e uma segunda corrente compreendendo o segundo componente e a maioria da alimentação fresca; e c) passagem da segunda corrente para o reator de polimerização.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o reator de polimerização é um reator em loop de polimerização de pasta fluida ao qual o hidrocarboneto inerte é alimentado como um diluente.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o separador está em uma temperatura de menos do que 0°C, por exemplo, menos do que -10°C e mais preferivelmente menos do que -20°C, por exemplo, -35°C e/ou onde o separador está em uma pressão de 0,3 MPa ou menos e mais preferivelmente 0,2 MPa ou menos.
11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o processo de polimerização compreende as etapas de: 1) polimerização de um monômero e um comonômero em um reator de polimerização; 2) retirada de uma corrente de efluente compreendendo polímero sólido e uma mistura compreendendo monômero não reagido e comonômero não reagido e a passagem do efluente para um sistema de recuperação de alta pressão compreendendo: a. uma etapa de separação de alta pressão para a separação de um vapor compreendendo o monômero não reagido e o comonômero não reagido dos ditos sólidos e b. um sistema de reciclo para reciclar pelo menos uma parte do vapor para o reator de polimerização, 3) passagem dos sólidos do sistema de recuperação de alta pressão para um sistema de recuperação de baixa pressão compreendendo: a. uma etapa de separação de baixa pressão para a separação de outro monômero não reagido e comonômero não reagido dos ditos sólidos e; b. um sistema de reciclo compreendendo um separador de vapor/líquido para reciclar pelo menos uma parte do monômero não reagido e comonômero não reagido, o dito separador ao qual a alimentação fresca é passada sendo o "separador de vapor/líquido" da etapa 3(b).
12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que uma parte do vapor recuperado na etapa 2(a) é condensada, reduzida em pressão e também passada para o separador de vapor/líquido da etapa 3(b).
13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que menos do que 50% em peso do segundo componente (monômero) é recuperado na segunda corrente.
BR112016003120-2A 2013-08-14 Processo de polimerização BR112016003120B1 (pt)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR112016003120B1 true BR112016003120B1 (pt) 2021-10-13

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9139673B2 (en) Process for introduction of liquid feeds to a polymerization process
CA2362693C (en) Diluent slip stream to give catalyst wetting agent
KR101665746B1 (ko) 올레핀-기재 중합체를 위한 중합 방법
US9394383B2 (en) Monomer/diluent recovery
WO2009090254A1 (en) Process for monomer recovery from a polymerization process
BRPI0514219B1 (pt) processo para polimerização de olefinas
EA010813B1 (ru) Способ и устройство для получения олефиновых полимеров
CA2832717A1 (en) System and method for processing reactor polymerization effluent
CN107849168A (zh) 从烯烃聚合方法中回收未反应的单体
EP3793704B1 (en) Polymer flake degassing system and methods
US9540467B2 (en) Polymerization process
BR112016003120B1 (pt) Processo de polimerização
US10941227B2 (en) Gas phase olefins polymerization process operating in condensing mode
BR112021006830B1 (pt) Método para converter um alcano inferior em um alqueno