BR112020016056A2 - Processo - Google Patents

Processo Download PDF

Info

Publication number
BR112020016056A2
BR112020016056A2 BR112020016056-3A BR112020016056A BR112020016056A2 BR 112020016056 A2 BR112020016056 A2 BR 112020016056A2 BR 112020016056 A BR112020016056 A BR 112020016056A BR 112020016056 A2 BR112020016056 A2 BR 112020016056A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
hydrogen
stream
solvent
unreacted monomer
polymerization
Prior art date
Application number
BR112020016056-3A
Other languages
English (en)
Inventor
Mohammad Al-Haj Ali
Original Assignee
Borealis Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borealis Ag filed Critical Borealis Ag
Publication of BR112020016056A2 publication Critical patent/BR112020016056A2/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/01Processes of polymerisation characterised by special features of the polymerisation apparatus used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/06Flash distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02Ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • C08F2/06Organic solvent

Abstract

a invenção fornece um processo para separar hidrogênio de uma corrente de alimentação gasosa em um processo de polimerização, compreendendo as etapas i) polimerizar um monômero de olefina e, opcionalmente, pelo menos um comonômero de olefina na presença de um solvente, opcionalmente na presença de hidrogênio, de modo a formar uma mistura de reação de polimerização compreendendo um polímero de poliolefina, monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio; (ii) separar o dito polímero de poliolefina do(s) monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio, de modo a formar a dita corrente de alimentação de vapor compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio; (iii) alimentar a dita corrente de alimentação de vapor a um trocador de calor, de modo a formar uma corrente de alimentação de líquido compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio; e (iv) colocar a dita corrente de alimentação de líquido em contato com uma coluna de remoção de leito compactado, de modo a formar uma corrente gasosa rica em hidrogênio e uma corrente líquida pobre em hidrogênio.

Description

“PROCESSO” CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção refere-se a um processo para separar hidrogênio de uma corrente de alimentação de vapor em um processo de polimerização, em particular, a um processo em que uma coluna de remoção de leito compactado é empregada. A invenção refere-se ainda a aparelhos dispostos para executar o processo da invenção e ao uso de uma coluna de remoção de leito compactado para a separação de hidrogênio no processo da invenção.
ANTECEDENTES
[0002] O hidrogênio é frequentemente empregado como um reagente nas reações de polimerização, particularmente aquelas usadas para preparar poliolefinas, para controlar as propriedades poliméricas, como peso molecular. Também afeta a taxa de polimerização, embora isso seja influenciado ainda por outros fatores, como tipo de catalisador, monômeros usados e condições do processo, como temperatura e pressão. O hidrogênio também é tipicamente produzido como um produto secundário durante a polimerização da olefina. Portanto, este gás estará normalmente presente na mistura de reação do produto.
[0003] Nas reações de polimerização em solução empregando catalisadores de metaloceno, apenas pequenas quantidades de hidrogênio são necessárias para alterar as propriedades poliméricas. Isso contrasta com os processos que utilizam catalisadores Ziegler-Natta, que tendem a empregar concentrações mais altas de hidrogênio. Catalisadores de metaloceno são altamente sensíveis ao hidrogênio. Em geral, baixas concentrações de hidrogênio são alimentadas ao reator, que reagem parcialmente; no entanto, uma quantidade desconhecida de hidrogênio também pode ser produzida no reator. Após a saída do reator de polimerização, o efluente é alimentado a um recipiente de flash que permite a separação do produto polimérico e cria uma corrente de vapor compreendendo, inter alia,
qualquer hidrogênio não reagido. Esse geralmente é reciclado de volta ao reator de polimerização. Como os níveis de hidrogênio são tão baixos (geralmente níveis de ppm), é difícil medir sua concentração na corrente de vapor. Além disso, não é possível estimar essa concentração com uso de modelagem matemática devido à falta de informações cinéticas confiáveis na maioria dos casos.
[0004] A reciclagem de uma quantidade potencial desconhecida de hidrogênio de volta ao reator como alimentação apresenta vários problemas. Mais significativamente, pode ser difícil controlar a qualidade do polímero produzido, resultando em graus fora da especificação. Isso pode ser particularmente preocupante em reatores que empregam ciclos de transição de grau, o que pode exigir a produção de produtos com baixo MI após produtos com alto MI. Isso também tem importância prática quando dois ou mais reatores são conectados em paralelo ou em série, e onde diferentes graus são produzidos em cada reator, sendo necessárias diferentes concentrações de hidrogênio. Portanto, é desejável a separação e remoção do hidrogênio da corrente de vapor antes de ser reciclado de volta ao reator.
[0005] A remoção de hidrogênio nos processos de polimerização foi considerada, no entanto, eles se concentram principalmente nos processos convencionais de baixa pressão, que geralmente são realizados em reatores de pasta fluida ou fase gasosa. Temperaturas e pressões abaixo de 100 °C e 10 MPa (100 bar), respectivamente, são tipicamente empregadas nesses processos. Por exemplo, o documento EP 0905153 considera a remoção de hidrogênio em que um catalisador de hidrogenação é adicionado à corrente de processo entre dois reatores de circuito fechado, empregando catalisadores de polimerização Ziegler-Natta. O catalisador de hidrogenação, tipicamente um metaloceno, atua para consumir o gás hidrogênio, convertendo- o em etano, antes da entrada em um segundo reator.
[0006] No entanto, esta tecnologia não trata da remoção de hidrogênio de uma corrente destinada à reciclagem ao reator de polimerização. O documento WO 2011/087728 propõe o uso de uma coluna absorvente de aspersão na qual o hidrogênio é removido utilizando-se um vapor de removedor em um arranjo de fluxo em contracorrente. No entanto, a transferência de massa nessas colunas é baixa, resultando em uma eficiência limitada. Permanece assim a necessidade de se desenvolver novos métodos para remover hidrogênio das correntes de alimentação produzidas nos processos de polimerização, que superem pelo menos alguns dos problemas dentre aqueles apresentados na técnica anterior. Os presentes inventores descobriram, surpreendentemente, que o emprego de uma coluna de remoção de leito compactado oferece uma solução atraente para esse problema.
[0007] É, portanto, um objetivo da presente invenção fornecer um novo processo para separar hidrogênio de uma corrente de alimentação de vapor em um processo de polimerização que permita a remoção eficaz, de modo que uma corrente pobre em hidrogênio possa ser gerada e possa ser reciclada de volta ao reator. Em particular, é desejável um processo com alta eficiência de transferência de massa. É procurado um processo que possa ser facilmente incorporado às tecnologias existentes e às instalações de planta. Idealmente, o processo será mais direto e economicamente benéfico do que os já conhecidos na técnica. De preferência, mais de um desses fatores é alcançado.
SUMÁRIO
[0008] Assim, em um primeiro aspecto, a invenção fornece um processo para separar hidrogênio de uma corrente de alimentação de vapor em um processo de polimerização compreendendo as etapas:
[0009] i. polimerizar um monômero de olefina e, opcionalmente, pelo menos um comonômero de olefina na presença de um solvente, opcionalmente na presença de hidrogênio, de modo a formar uma mistura de reação de polimerização compreendendo um polímero de poliolefina, monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[00010] ii. separar o dito polímero de poliolefina do(s) dito(s) monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio, de modo a formar a dita corrente de alimentação de vapor compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[00011] iii. alimentar a dita corrente de alimentação de vapor a um trocador de calor, de modo a formar uma corrente de alimentação de líquido compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio; e
[00012] iv. colocar a dita corrente de alimentação de líquido em contato com uma coluna de remoção de leito compactado, de modo a formar uma corrente gasosa rica em hidrogênio e uma corrente líquida pobre em hidrogênio.
[00013] Em um outro aspecto, a invenção fornece um processo como definido anteriormente, em que o dito processo de polimerização é um processo de polimerização em solução.
[00014] Em um segundo aspecto, a invenção fornece o uso de uma coluna de remoção de leito compactado para a separação de hidrogênio em um processo, como definido anteriormente.
[00015] Em um terceiro aspecto, a invenção fornece um aparelho disposto para executar o processo, como definido anteriormente, compreendendo:
[00016] a) Pelo menos um reator configurado para receber um monômero de olefina, solvente e, opcionalmente, pelo menos um comonômero de olefina, e opcionalmente hidrogênio, através de pelo menos uma primeira entrada, de modo a produzir uma mistura de reação de polimerização compreendendo um polímero de poliolefina, monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[00017] b) Um separador em comunicação fluida com o dito reator configurado para receber a dita mistura de reação de polimerização através de pelo menos uma segunda entrada, de modo a separar o dito polímero de poliolefina do(s) dito(s) monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio e produzir uma corrente de alimentação de vapor compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[00018] c) Um trocador de calor em comunicação fluida com o dito separador, configurado para receber a dita corrente de alimentação de vapor através de pelo menos uma terceira entrada, de modo a produzir uma corrente de alimentação líquida; e
[00019] d) Uma coluna de remoção de leito compactado, em comunicação fluida com o dito condensador, configurada para receber a dita corrente de alimentação de líquido através de pelo menos uma quarta entrada, de modo a produzir uma corrente gasosa rica em hidrogênio e uma corrente líquida pobre em hidrogênio.
[00020] Em outro aspecto, a invenção fornece um processo para controlar o peso molecular de um polímero de poliolefina compreendendo as etapas:
[00021] i. polimerizar um monômero de olefina e, opcionalmente, pelo menos um comonômero de olefina na presença de um solvente, opcionalmente na presença de hidrogênio, de modo a formar uma mistura de reação de polimerização compreendendo um polímero de poliolefina, monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[00022] ii. separar o dito polímero de poliolefina do(s) dito(s) monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio, de modo a formar uma corrente de alimentação de vapor compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[00023] iii. alimentar a dita corrente de alimentação de vapor a um trocador de calor, de modo a formar uma corrente de alimentação de líquido compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[00024] iv. colocar a dita corrente de alimentação de líquido em contato com uma coluna de remoção de leito compactado, de modo a formar uma corrente gasosa rica em hidrogênio e uma corrente líquida pobre em hidrogênio; e
[00025] v. reciclar a corrente de líquido pobre em hidrogênio da etapa iv para a etapa i.
DESCRIÇÃO DETALHADA DEFINIÇÕES
[00026] Por polipropileno entende-se um polímero contendo pelo menos 70% em peso de resíduos de propileno, preferencialmente pelo menos 80% em peso de resíduos de propileno. Qualquer comonômero presente em um polipropileno da invenção é outra alfa olefina.
[00027] Por polietileno entende-se um polímero contendo pelo menos 50% em peso de resíduos de etileno, preferencialmente pelo menos 60% em peso de resíduos de etileno. Qualquer comonômero presente em um polietileno da invenção é outra alfa olefina.
POLIOLEFINA
[00028] Os processos da invenção compreendem uma primeira etapa na qual um monômero de olefina e, opcionalmente, pelo menos um comonômero na presença de um solvente (normalmente uma mistura de hidrocarbonetos) são polimerizados (opcionalmente na presença de hidrogênio), de modo a formar uma mistura de reação de polimerização compreendendo um polímero de poliolefina, monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio. Onde aqui se refere a uma poliolefina, significa um homo e copolímero, por exemplo, um homopolímero e copolímero de uma olefina, como um homopolímero e copolímero de etileno. O copolímero de poliolefina pode conter um ou mais comonômeros.
[00029] Como é bem conhecido, "comonômero" refere-se a unidades de comonômeros copolimerizáveis.
[00030] A poliolefina para a composição polimérica é preferencialmente selecionada a partir de um polipropileno (PP) ou polietileno
(PE), preferencialmente a partir de um polietileno. Para o polietileno, o etileno formará o principal teor de monômero presente em qualquer polímero de polietileno.
[00031] De preferência, a poliolefina é um polietileno. Assim, segue-se que o monômero de olefina preferido da invenção é etileno.
[00032] No caso de uma poliolefina ser um copolímero de etileno com pelo menos um comonômero, então esse(s) comonômero(s) é(são) selecionado(s) a partir de comonômero(s) não polar(es) ou comonômeros polares, ou quaisquer misturas dos mesmos. Comonômeros polares e comonômeros não polares opcionais preferenciais são descritos abaixo. Estes comonômeros podem ser utilizados em qualquer poliolefina da invenção.
[00033] A poliolefina é tipicamente uma preparada na presença de um "catalisador de polimerização de olefina", que é preferencialmente um catalisador de coordenação convencional. É preferencialmente selecionado a partir de um catalisador Ziegler-Natta, catalisador de local único (termo o qual engloba um catalisador de metaloceno e de não metaloceno) ou um catalisador de cromo ou qualquer mistura dos mesmos. Os termos têm um significado bem conhecido.
[00034] Mais preferencialmente, a poliolefina é selecionada a partir de um homopolímero ou um copolímero de etileno produzido na presença de um catalisador de coordenação.
[00035] Onde a poliolefina é um polietileno (PE), então, esse PE é preferencialmente selecionado a partir de um copolímero de etileno de muito baixa densidade (VLDPE), um copolímero de etileno linear de baixa densidade (LLDPE), um copolímero de etileno de média densidade (MDPE) ou um homopolímero ou copolímero de etileno de alta densidade (HDPE). Esses tipos bem conhecidos são nomeados de acordo com sua área de densidade. O termo VLDPE inclui, no presente documento, polietilenos que também são conhecidos como plastômeros e elastômeros, e cobre o intervalo de densidade de 850 a 909 kg/m³. O LLDPE tem uma densidade de 909 a 930 kg/m³, de um modo preferido de 910 a 929 kg/m³, mais preferivelmente de 915 a 929 kg/m³. O MDPE tem uma densidade de 930 a 945 kg/m³, preferencialmente de 931 a 945 kg/m³. O HDPE tem uma densidade de mais do que 945 kg/m³, preferencialmente de mais do que 946 kg/m³, preferencialmente de 946 a 977 kg/m³, mais preferencialmente de 946 a 965 kg/m³.
[00036] Onde a poliolefina é um copolímero de etileno, ela é tipicamente copolimerizada com pelo menos um comonômero selecionado a partir de C3-20 alfa-olefina, mais preferencialmente a partir de C4-12 alfa-olefina, mais preferencialmente a partir de C4-8 alfa-olefina, por exemplo, com 1-buteno, 1-hexeno ou 1-octeno, ou uma mistura dos mesmos. A quantidade de comonômero(s) presente(s) em um copolímero de PE é geralmente de 0,1 a 25% em mol, tipicamente 0,25 a 20% em mol.
POLIMERIZAÇÃO
[00037] Para a preparação das poliolefinas da presente invenção, podem ser utilizados métodos de polimerização bem conhecidos pela pessoa versada na técnica. Tipicamente, no entanto, é utilizado um processo de polimerização em solução. No contexto da presente invenção, "polimerização em solução" significa um processo no qual todos os reagentes e produtos (em particular, o produto de poliolefina) permanecem em solução. Assim, o polímero de poliolefina é solúvel em quaisquer hidrocarbonetos presentes na mistura (como solvente, monômero e comonômero), formando, assim, uma fase única homogênea no reator. A pessoa versada na técnica apreciará que condições de polimerização adequadas podem ser selecionadas para se garantir essa solubilidade. Com referência específica aos processos da invenção, portanto, a mistura de reação de polimerização produzida na etapa i. é uma fase única homogênea.
[00038] Os processos em "solução" da invenção podem, assim, ser contrastados com processos em “pasta fluida”, que são tipicamente realizados em reatores de circuito fechado. Para reatores em pasta fluida, a temperatura da reação geralmente estará na faixa de 60 a 110 °C, por exemplo, 85 a 110 °C, a pressão do reator geralmente estará na faixa de 0,5 a 8 MPa (5 a 80 bar), por exemplo, 5 a 6,5 MPa (50 a 65 bar) e o tempo de permanência geralmente estará na faixa de 0,3 a 5 horas, por exemplo, 0,5 a 2 horas. O diluente utilizado será, de modo geral, um hidrocarboneto alifático com um ponto de ebulição na faixa de -70 a + 100 °C, por exemplo, propano. Nesses reatores, o produto de poliolefina forma uma fase separada no reator e não permanece em solução.
[00039] Assim, em uma modalidade preferida, os processos da invenção são utilizados para separar o hidrogênio de uma corrente de alimentação de vapor em um processo de polimerização em solução.
[00040] As condições de polimerização dependerão de vários fatores, como o(s) monômero(s) de olefina usado(s), e a pessoa versada na técnica apreciará como selecionar as condições mais apropriadas. Geralmente são usadas temperaturas de pelo menos 140 °C, como 140 a 300 °C, preferencialmente 150 a 250 °C. As pressões típicas estão na faixa de 4 a 15 MPa (40 a 150 bar).
[00041] Em todas as modalidades, a polimerização pode ser realizada em um único reator. Alternativamente, dois ou mais reatores configurados em paralelo ou em série podem ser empregados. Qualquer reator convencional adequado pode ser utilizado, como um reator de tanque agitado.
[00042] A etapa i. dos processos da invenção é preferencialmente realizada na presença de um catalisador de polimerização, como um catalisador Ziegler-Natta ou de local único, como um metaloceno. Mais preferencialmente, o catalisador é um metaloceno
[00043] Qualquer catalisador estereoespecífico Ziegler-Natta pode ser usado. Um componente essencial nesses catalisadores consiste em componentes sólidos de catalisador compreendendo um composto de titânio com pelo menos uma ligação titânio-halogênio, um composto interno de doação de elétrons e um halogeneto de magnésio na forma ativa como um veículo para o componente de titânio e para o composto doador. Os catalisadores podem conter - como doadores internos de elétrons - compostos selecionados a partir de éteres, cetonas, lactonas, compostos contendo átomos de N, P e/ou S e ésteres de ácidos mono e dicarboxílicos.
[00044] Qualquer catalisador de metaloceno capaz de catalisar a formação de um polímero olefínico também pode ser usado. Um catalisador de metaloceno adequado compreende um produto de reação de metaloceno/ativador impregnado em um suporte poroso no volume máximo interno de poros. O complexo catalisador compreende um ligante que é tipicamente em ponte e um metal de transição do grupo IVa a VIa, e um composto de organoalumínio. O composto de metal catalítico é tipicamente um halogeneto de metal.
[00045] Compostos de metaloceno adequados são aqueles que têm uma fórmula geral (Cp)m Rn MR'o Xp, onde Cp é um homo ou heterociclopentadienilo substituído ou não substituído e/ou fundido, R é um grupo com 1 a 4 átomos e em ponte entre dois anéis Cp, M é um metal de transição do grupo 4, 5 ou 6 na Tabela Periódica de Elementos (IUPAC, 1985), R’ é um grupo hidrocarbila ou hidrocarbóxi C1-C2 e X é um átomo de halogênio, em que m é 1 a 3, n é 0 ou 1, o é 0 a 3 e p é 0 a 3 e a soma n+o+p corresponde ao estado de oxidação do metal de transição M. O metal de transição M é preferencialmente zircônio, háfnio ou titânio, com máxima preferência, háfnio. Exemplos de compostos de metaloceno adequados são, entre outros,
[00046] (fenil)(but-3-en-1- il)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio dimetílico,
[00047] dibenzilo de (fenil)(but-3-en-1- il)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio,
[00048] dicloreto de (fenil)(but-3-en-1- il)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio,
[00049] (fenil)(4-penten-1- il)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluorenil)háfnio dimetílico,
[00050] dibenzilo de (fenil)(4-penten-1- il)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluorenil)háfnio,
[00051] dicloreto de (fenil)(4-penten-1- il)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluorenil)háfnio,
[00052] (fenil)(5-hexen-1- il)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio dimetílico,
[00053] dibenzilo de (fenil)(5-hexen-1- il)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio,
[00054] dicloreto de (fenil)(5-hexen-1- il)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio,
[00055] dicloreto de (fenil)(3- fenilpropil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio,
[00056] (fenil)(3- fenilpropil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio dimetílico,
[00057] dibenzilo de (fenil)(3- fenilpropil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio,
[00058] dicloreto de (fenil)(ciclo- hexil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio
[00059] (fenil)(ciclo- hexil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio dimetílico
[00060] dibenzilo de (fenil)(ciclo- hexil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio
[00061] dicloreto de (fenil)(ciclopentil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio
[00062] (fenil)(ciclopentil)metileno(ciclopentadienil)(2, 7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio dimetílico
[00063] dibenzilo de (fenil)(ciclopentil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio
[00064] dicloreto de (fenil)(ciclobutil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio
[00065] (fenil)(ciclobutil)metileno(ciclopentadienil)(2,7- di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio dimetílico
[00066] dicloreto de (4-isopropilfenil)(ciclo- hexil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio
[00067] (4-isopropilfenil)(ciclo- hexil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio dimetílico
[00068] dicloreto de (4- isopropilfenil)(ciclopentil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9- il)háfnio
[00069] (4- isopropilfenil)(ciclopentil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9- il)háfnio dimetílico
[00070] dicloreto de (4- isopropilfenil)(ciclobutil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9- il)háfnio
[00071] (4- isopropilfenil)(ciclobutil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9- il)háfnio dimetílico
[00072] dicloreto de (3,5-di-isopropilfenil)(ciclo- hexil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio
[00073] (3,5-di-isopropilfenil)(ciclo- hexil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9-il)háfnio dimetílico
[00074] dicloreto de (3,5-di- isopropilfenil)(ciclopentil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9- il)háfnio
[00075] (3,5-di- isopropilfenil)(ciclopentil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9- il)háfnio dimetílico
[00076] dicloreto de (3,5-di- isopropilfenil)(ciclobutil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9- il)háfnio
[00077] (3,5-di- isopropilfenil)(ciclobutil)metileno(ciclopentadienil)(2,7-di-terc-butilfluoren-9- il)háfnio dimetílico
[00078] Tais catalisadores de metaloceno são frequentemente usados com ativadores de catalisadores ou cocatalisadores, por exemplo, alumoxanos como metilaluminoxano, que são amplamente descritos na literatura.
[00079] O catalisador de metaloceno pode ser suportado, como é bem conhecido na técnica. Pode ser utilizado qualquer material de suporte ou veículo adequado, que pode ser qualquer suporte poroso, substancialmente inerte, como um óxido ou sal inorgânico. Na prática, o suporte utilizado é preferencialmente um óxido inorgânico de granulação fina, como um óxido inorgânico de um elemento do Grupo 2, 13 ou 14 na Tabela Periódica de Elementos (IUPAC, 1985), com máxima preferência, sílica, alumina ou uma mistura ou derivado dos mesmos. Outros óxidos inorgânicos que podem ser usados isoladamente ou em conjunto com sílica, alumina ou sílica-alumina são óxido de magnésio, dióxido de titânio, óxido de zircônio, fosfato de alumínio, etc.
[00080] Alternativamente, o catalisador pode ser utilizado na forma não suportada ou na forma sólida.
[00081] Os sistemas de catalisador não suportados, adequados para a presente invenção, podem ser preparados em solução, por exemplo, em um solvente aromático como o tolueno, em que o metaloceno (como um sólido ou como uma solução) entra em contato com o(s) cocatalisador(es), por exemplo, metilaluminoxano e/ou um borano ou um sal de borato anteriormente em um solvente aromático, ou pode ser preparado adicionando-se sequencialmente os componentes catalisadores dissolvidos ao meio de polimerização.
[00082] O sistema de catalisador da invenção na forma sólida, preferencialmente na forma de partículas sólidas, está livre de um veículo externo, no entanto, ainda estando na forma sólida. Por livre de um veículo externo, entende-se que o catalisador não contém um suporte externo, como um suporte inorgânico, por exemplo, sílica ou alumina, ou um material de suporte polimérico orgânico.
[00083] A fim de se proporcionar o sistema de catalisador da invenção na forma sólida, mas sem a utilização de um veículo externo, é preferido se for utilizado um sistema de emulsão líquido/líquido. O processo envolve a formação de componentes catalisadores de dispersão (i) (o complexo) e (ii) + opcionalmente (iii) os cocatalisadores) em um solvente e a solidificação das ditas gotículas dispersas para formar partículas sólidas. Em particular, o método envolve a preparação de uma solução dos componentes catalisadores; a dispersão da dita solução em um solvente para formar uma emulsão na qual os ditos um ou mais componentes catalisadores estão presentes nas gotículas da fase dispersa; a imobilização dos componentes catalisadores nas gotículas dispersas, na ausência de um suporte poroso de partículas externas, para formar partículas sólidas compreendendo o dito catalisador e, opcionalmente, a recuperação das ditas partículas. Esse processo permite a fabricação de partículas de catalisador ativo com morfologia aprimorada, por exemplo, com um tamanho de partícula predeterminado, forma esférica, estrutura compacta, excelentes propriedades de superfície e sem o uso de qualquer material de suporte poroso externo adicionado, como um óxido inorgânico, por exemplo, sílica. As partículas do catalisador podem ter uma superfície lisa, podem ser de natureza compacta e os componentes ativos do catalisador podem ser distribuídos uniformemente através das partículas do catalisador. A divulgação completa das etapas necessárias do processo pode ser encontrada, por exemplo, no documento WO03/051934.
[00084] Todas ou parte das etapas de preparação podem ser realizadas de maneira contínua. É feita referência ao documento WO2006/069733, que descreve os princípios de métodos de preparação contínua ou semicontínua dos tipos de catalisadores sólidos, preparados através do método de emulsão/solidificação. O catalisador formado preferencialmente possui boa estabilidade/cinética em termos de longevidade da reação, alta atividade e os catalisadores permitem baixos teores de cinzas.
[00085] O uso de catalisadores heterogêneos e não suportados (ou seja, catalisadores “autossuportados") pode ter, como desvantagem, uma tendência a se dissolver em certa medida no meio de polimerização, ou seja, alguns componentes ativos de catalisador podem ser lixiviados para fora das partículas de catalisador durante a polimerização da pasta fluida, pela qual a boa morfologia original do catalisador pode ser perdida. Esses componentes catalisadores lixiviados são muito ativos, possivelmente causando problemas durante a polimerização. Portanto, a quantidade de componentes lixiviados deve ser minimizada, ou seja, todos os componentes catalisadores devem ser mantidos em forma heterogênea.
[00086] Além disso, os catalisadores autossuportados geram, devido à alta quantidade de espécies cataliticamente ativas no sistema catalisador, altas temperaturas no início da polimerização que podem causar a fusão do material do produto. Ambos os efeitos, isto é, a dissolução parcial do sistema catalisador e a geração de calor, podem causar incrustações, laminação e deterioração da morfologia do material polimérico.
[00087] Para se minimizar os possíveis problemas associados à alta atividade ou lixiviação, é preferível "pré-polimerizar" o catalisador antes de usá-lo no processo de polimerização. Deve-se notar que a pré-polimerização a esse respeito faz parte do processo de preparação do catalisador, sendo uma etapa realizada após a formação de um catalisador sólido. Esta etapa de pré-polimerização do catalisador não faz parte da configuração real de polimerização, que também pode incluir uma etapa de pré-polimerização do processo convencional. Após a etapa de pré- polimerização do catalisador, é obtido um catalisador sólido e utilizado na polimerização.
[00088] A "pré-polimerização" do catalisador ocorre após a etapa de solidificação do processo de emulsão líquido-líquido aqui descrito anteriormente. A pré-polimerização pode ocorrer por métodos conhecidos descritos na técnica, como os descritos nos documentos WO 2010/052263, WO 2010/052260 ou WO 2010/052264. O uso da etapa de pré- polimerização do catalisador oferece a vantagem de minimizar a lixiviação dos componentes catalisadores e, portanto, o superaquecimento local.
[00089] O solvente empregado nos processos da invenção pode ser qualquer solvente adequado para uso na polimerização de olefinas e é tipicamente uma mistura de hidrocarbonetos. Esses solventes são bem conhecidos na técnica. Exemplos de solventes incluem ciclo-hexano, n- hexano, iso-hexano, n-heptano, isoparafinas C8, C9 e suas misturas.
[00090] Em uma modalidade, a polimerização é realizada na presença de hidrogênio. O hidrogênio é tipicamente empregado para ajudar a controlar as propriedades poliméricas, como o peso molecular polimérico. Em uma modalidade alternativa, o hidrogênio não é adicionado na etapa i. A pessoa versada na técnica apreciará, no entanto, que o hidrogênio pode ser gerado durante o processo de polimerização. Assim, o hidrogênio presente na mistura de reação de polimerização formada na etapa i. do processo pode originar-se de hidrogênio que foi adicionado como reagente e/ou hidrogênio produzido como produto secundário durante a polimerização.
[00091] Será apreciado que os polímeros de poliolefina podem conter aditivos poliméricos padrão. Estes tipicamente formam menos de 5% em peso, como menos de 2% em peso do material polimérico. Aditivos, tais como antioxidantes, fosfitos, aditivos de aderência, pigmentos, corantes, agentes de carga, agente antiestático, auxiliares de processamento, clarificantes e similares podem assim ser adicionados durante o processo de polimerização. Esses aditivos são bem conhecidos na indústria e seu uso será familiar para a pessoa versada na técnica.
[00092] Na etapa ii. do processo, a poliolefina é separada de quaisquer monômeros não reagidos, solvente e hidrogênio, de modo a produzir uma corrente de vapor compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio. A corrente de vapor é denominada "corrente de alimentação de vapor" neste documento. A separação pode ser realizada por qualquer método adequado conhecido na técnica, no entanto, tipicamente, será realizada por evaporação de flash em um separador de flash ou por separação gravimétrica. Nos processos de separação de flash, a poliolefina permanece como uma corrente de líquido e uma corrente de vapor é produzida, compreendendo os componentes mais voláteis, incluindo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio. Essa corrente de vapor também pode compreender materiais adicionais, como gases inertes.
[00093] A etapa iii. do processo da invenção envolve alimentar a dita corrente de alimentação de vapor compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio a um trocador de calor ou outro dispositivo de resfriamento (por exemplo, um condensador), de modo a formar uma corrente de alimentação de líquido a partir da qual o hidrogênio pode ser subsequentemente separado. Essa etapa é rotineira nos processos de polimerização usados na indústria e será familiar para a pessoa versada na técnica. Como tal, qualquer trocador de calor adequado pode ser utilizado nesta etapa.
[00094] A corrente de alimentação de líquido compreende monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio. Será entendido que componentes adicionais também podem estar presentes, o que pode incluir produtos secundários produzidos durante a reação de polimerização. Por exemplo, quando o 1-buteno é usado como um comonômero, componentes como iso-buteno, 2-buteno e butano também podem estar presentes na corrente de alimentação de líquido. O hidrogênio está normalmente presente na corrente de alimentação de líquido em quantidades de 0,1 a 70 ppm, como 1,0 a 50 ppm.
SEPARAÇÃO DE HIDROGÊNIO
[00095] No contexto da presente invenção, o termo "separação" de hidrogênio destina-se a cobrir qualquer grau de remoção de hidrogênio da corrente de alimentação. Assim, pode-se considerar que abrange a remoção completa de hidrogênio, bem como uma redução na quantidade (por exemplo, concentração) de hidrogênio na corrente de alimentação.
[00096] A etapa iv. do processo da invenção envolve colocar a corrente de alimentação de líquido produzida na etapa iii. em contato com uma coluna de remoção de leito compactado, de modo a formar uma corrente gasosa rica em hidrogênio e uma corrente líquida pobre em hidrogênio. Por "coluna de remoção de leito compactado", entendemos qualquer coluna de leito compactado capaz de efetivamente separar o hidrogênio dos outros componentes na corrente de alimentação de líquido. Será apreciado que colunas adequadas são conhecidas na técnica. Um esquema para uma coluna de leito compactado típica é mostrado na Figura 1.
[00097] O objetivo da coluna de remoção de leito compactado é separar o hidrogênio da corrente de alimentação de líquido. Isso normalmente é alcançado empregando-se um gás de remoção, geralmente em um arranjo de fluxo em contracorrente. Como gás de remoção, qualquer gás adequado pode ser usado e a pessoa versada na técnica estará familiarizada com os mesmos. Idealmente, o gás de remoção deve ser altamente volátil para que não se acumule no processo, deve ser um componente inerte para que não afete a atividade do catalisador e ter solubilidade para o hidrogênio. Exemplos de gases de remoção incluem etileno, ou um gás inerte, como nitrogênio. O etileno é o gás de remoção mais preferido. O gás de remoção sobe através da coluna, entrando em contato com a corrente de alimentação de líquido, que se move simultaneamente para baixo na coluna. Quando esse contato é feito, ocorre a transferência de massa. As condições na coluna são selecionadas de modo que sejam favoráveis para que o hidrogênio na corrente de líquido seja transferido para a fase de vapor (o gás de remoção). A pessoa versada na técnica seria capaz de selecionar condições adequadas para esta transferência.
[00098] A compactação na coluna de remoção do leito compactado ajuda a maximizar o contato entre a corrente de alimentação de líquido e o gás de remoção. Na coluna, os líquidos tendem a molhar a superfície da compactação e os vapores passam por essa superfície molhada, onde ocorre a transferência de massa. A coluna pode ter um arranjo compactado aleatório ou empilhado. Exemplos de materiais de compactação incluem objetos de aço, cerâmica ou plástico de vários desenhos geométricos, bem como chapas metálicas e gaze de arame tecido. Esses materiais são bem conhecidos na técnica.
[00099] Os componentes restantes da corrente de alimentação de líquido passam para fora a partir do fundo da coluna de remoção de leito compactado. Esses componentes são chamados de “corrente de líquido pobre em hidrogênio". Alguns ou todos esses componentes restantes podem ser reciclados de volta à entrada para outras separações ou podem ser reciclados para o reator de polimerização. O vapor compreendendo hidrogênio (conhecido como corrente gasosa rica em hidrogênio) é passado para fora a partir da parte superior da coluna de remoção de leito compactado, normalmente para uma unidade de recuperação.
[000100] A eficiência da separação (isto é, a eficiência da remoção do hidrogênio) da etapa iv. dos processos da invenção é preferencialmente pelo menos 75%, preferencialmente pelo menos 80%, tal como pelo menos 90%. A corrente de líquido pobre em hidrogênio produzida na etapa iv. tipicamente compreende hidrogênio em quantidades inferiores a 5 ppm, de preferência inferiores a 2 ppm, mais preferencialmente inferiores a 0,5 ppm.
[000101] Em uma modalidade, a corrente de líquido pobre em hidrogênio é reciclada de volta ao reator de polimerização. Assim, os processos da invenção podem ser incorporados em processos de polimerização contínua, onde é desejado que a corrente de líquido pobre em hidrogênio produzida após a separação do produto de poliolefina seja reciclada para ser usada como reagente adicional. Tipicamente, a corrente gasosa rica em hidrogênio será alimentada a uma unidade de recuperação para separar o hidrogênio do gás de remoção. A incorporação nas instalações existentes das plantas de polimerização industrial é, portanto, possível e relativamente fácil.
APARELHO
[000102] Em um aspecto adicional, a invenção fornece um aparelho disposto para executar o processo como definido anteriormente, compreendendo:
[000103] a) Pelo menos um reator configurado para receber um monômero de olefina e, opcionalmente, pelo menos um comonômero de olefina, solvente e opcionalmente hidrogênio através de pelo menos uma primeira entrada, de modo a produzir uma mistura de reação de polimerização compreendendo um polímero de poliolefina, monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[000104] b) Um separador em comunicação fluida com o dito reator configurado para receber a dita mistura de reação de polimerização através de pelo menos uma segunda entrada, de modo a separar o dito polímero de poliolefina do(s) dito(s) monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio e produzir uma corrente de alimentação de vapor compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[000105] c) Um trocador de calor, em comunicação fluida com o dito separador, configurado para receber a dita corrente de alimentação de vapor através de pelo menos uma terceira entrada, de modo a produzir uma corrente de alimentação líquida compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio; e
[000106] d) Uma coluna de remoção de leito compactado, em comunicação fluida com o dito trocador de calor, configurada para receber a dita corrente de alimentação de líquido através de pelo menos uma quarta entrada, de modo a produzir uma corrente gasosa rica em hidrogênio e uma corrente de líquido pobre em hidrogênio.
[000107] Todas as modalidades preferidas descritas acima no contexto dos processos da invenção aplicam-se igualmente ao aparelho.
[000108] Na etapa a), um único reator pode ser usado. Alternativamente, dois ou mais reatores conectados em paralelo ou em série podem ser empregados. Qualquer reator de polimerização convencional pode ser empregado, no entanto, este é preferencialmente um reator adequado para polimerização em solução, tal como um reator em tanque agitado.
[000109] O separador usado na etapa b) pode ser qualquer separador adequado, mas é preferencialmente um separador de flash.
[000110] O trocador de calor na etapa c) pode ser qualquer trocador de calor adequado, tal como um condensador, cujos exemplos são bem conhecidos na técnica.
[000111] A coluna de remoção do leito compactado na etapa d) pode ser qualquer coluna de remoção de leito compactado adequada para a separação de hidrogênio da corrente de alimentação de líquido. Modalidades preferidas para a coluna de remoção já foram discutidas aqui.
[000112] A corrente de alimentação de líquido é passada para o topo da coluna de remoção de leito compactado, preferencialmente através de uma entrada. O objetivo da coluna de remoção de leito compactado é separar o hidrogênio da corrente de alimentação de líquido. Isso pode ser conseguido pelo contato com um gás de remoção, tipicamente em um arranjo de fluxo em contracorrente. O gás de remoção, como etileno ou um gás inerte, como nitrogênio, é alimentado ao fundo da coluna de remoção de leito compactado, preferencialmente através de uma entrada. O gás de remoção sobe através da coluna, entrando em contato com a corrente de alimentação de líquido, que se move simultaneamente para baixo na coluna. Quando esse contato é feito, ocorre a transferência de massa. As condições na coluna são selecionadas de modo que sejam favoráveis para que o hidrogênio na corrente de líquido seja transferido para a fase de vapor (o gás de remoção). As condições adequadas para esta transferência serão conhecidas na técnica. A compactação na coluna de remoção do leito compactado ajuda a maximizar o contato entre a corrente de alimentação de líquido e o gás de remoção.
[000113] Os componentes restantes da corrente de alimentação de líquido passam para fora a partir do fundo da coluna de remoção de leito compactado, preferencialmente através de uma saída. Esses componentes são chamados de “corrente de líquido pobre em hidrogênio". Alguns ou todos esses componentes restantes podem ser reciclados de volta à entrada para outras separações ou podem ser reciclados para o reator de polimerização. O vapor compreendendo hidrogênio (conhecido como corrente gasosa rica em hidrogênio) é passado para fora a partir do topo da coluna de remoção do leito compactado. Tipicamente, a corrente gasosa rica em hidrogênio será alimentada a uma unidade de recuperação para separar o hidrogênio do gás de remoção. Geralmente, a corrente superior é processada para recuperar componentes valiosos; enquanto isso, componentes menos valiosos, como hidrogênio e componentes não condensáveis, podem ser queimados.
USOS
[000114] Os processos da invenção podem ser empregados em qualquer processo de polimerização para se separar o hidrogênio de uma corrente de vapor produzida no mesmo. Além disso, como discutido acima, como a presença de hidrogênio no reator de polimerização pode influenciar o peso molecular do polímero resultante, os processos da invenção também podem ser considerados como processos para controlar o peso molecular de um polímero de poliolefina. Ao separar o hidrogênio da corrente de alimentação de vapor, é gerada uma "corrente de líquido pobre em hidrogênio", que contém níveis muito baixos de hidrogênio. Quando a mesma é reciclada para o reator de polimerização, problemas como a geração de graus fora das especificações são significativamente reduzidos, porque a possibilidade de níveis potencialmente grandes e desconhecidos de hidrogênio entrarem no reator é minimizada. Assim, o peso molecular do polímero pode ser controlado com mais precisão.
[000115] Assim, em uma modalidade adicional, a invenção refere-se ao processo para controlar o peso molecular de um polímero de poliolefina compreendendo as etapas:
[000116] i. polimerizar um monômero de olefina e, opcionalmente, pelo menos um comonômero de olefina na presença de um solvente, opcionalmente na presença de hidrogênio, de modo a formar uma mistura de reação de polimerização compreendendo um polímero de poliolefina, monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[000117] ii. separar o dito polímero de poliolefina do(s) dito(s) monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio, de modo a formar uma corrente de alimentação de vapor compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[000118] iii. alimentar a dita corrente de alimentação de vapor a um trocador de calor, de modo a formar uma corrente de alimentação de líquido compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
[000119] iv. colocar a dita corrente de alimentação de líquido em contato com uma coluna de remoção de leito compactado, de modo a formar uma corrente gasosa rica em hidrogênio e uma corrente líquida pobre em hidrogênio; e
[000120] v. reciclar a corrente de líquido pobre em hidrogênio da etapa iv para a etapa i.
[000121] A invenção será agora descrita com referência aos seguintes exemplos não limitativos.
EXEMPLOS
[000122] Os exemplos a seguir são simulações realizadas com o uso de Aspen Plus V9. EXEMPLO 1
[000123] No primeiro exemplo, uma configuração de processo convencional é considerada (ver a Figura 2), em que um reator é conectado a um separador de flash (1). O efluente do reator com temperatura tão baixa quanto 160 °C (dependendo do grau de PE) é aquecido até cerca de 230 °C. A corrente de saída do separador de flash é 100% de vapor a uma temperatura próxima de 180 °C, a temperatura desta corrente é finalmente reduzida para cerca de 60 °C, usando-se uma série de trocadores de calor. Os componentes da configuração mostrada na Figura 2 são os seguintes: (1) Separador (2) Coluna de lavagem (3) Linha de corrente de vapor do separador para a coluna de lavagem (4) Trocador de calor
(5) Linha de corrente de vapor da coluna de lavagem para o trocador de calor (6) Recipiente de solvente de reciclagem (7) Linha do trocador de calor para o recipiente de solvente de reciclagem (8) Linha de refluxo (9) Linha de circulação (10) Linha de reciclagem (11) Aquecedor (12) Aquecedor (13) Trocador de calor (14) Linha de corrente de vapor do recipiente de solvente de reciclagem para o trocador de calor (15) Condensado de saída do trocador de calor EXEMPLO 2
[000124] A configuração do processo de polimerização como descrito acima é modificada para incluir uma coluna de leito compactado a jusante do trocador de calor 13. O condensado de saída do trocador de calor, com temperatura em torno de 35 °C, é alimentado à coluna onde o hidrogênio é removido pelo vapor de etileno. As composições das correntes de alimentação à coluna e das correntes de saída a partir da coluna são apresentadas na tabela abaixo.
TABELA 1. COMPOSIÇÕES DE CORRENTES SELECIONADAS, NÚMEROS DE CORRENTES ESTÃO RELACIONADOS À FIGURA 1. Taxa de fluxo dos componentes da 1 2 3 4 corrente, kg/h Etileno 876 500 377 999 H2 0,57 0 0,57 0 Hexano 14.432 0 49 14.383 1-octeno 3.280 0 2 3.278 Iso-octeno 3.050 0 2 3.048 Taxa de fluxo de massa total 21.637 500 428 21.709

Claims (12)

REIVINDICAÇÕES
1. Processo para separar hidrogênio de uma corrente de alimentação de vapor em um processo de polimerização caracterizado pelo fato de que compreende as etapas: i. polimerizar um monômero de olefina e, opcionalmente, pelo menos um comonômero de olefina na presença de um solvente, opcionalmente na presença de hidrogênio, de modo a formar uma mistura de reação de polimerização compreendendo um polímero de poliolefina, monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio; ii. separar o dito polímero de poliolefina do(s) dito(s) monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio, de modo a formar a dita corrente de alimentação de vapor compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio; iii. alimentar a dita corrente de alimentação de vapor a um trocador de calor, de modo a formar uma corrente de alimentação de líquido compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio; e iv. colocar a dita corrente de alimentação de líquido em contato com uma coluna de remoção de leito compactado, de modo a formar uma corrente gasosa rica em hidrogênio e uma corrente líquida pobre em hidrogênio.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dito processo de polimerização é um processo de polimerização em solução.
3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda v. reciclar a corrente de líquido pobre em hidrogênio da etapa iv para a etapa i.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a dita poliolefina é polietileno.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o dito polietileno é um homopolímero de polietileno ou um copolímero de polietileno de etileno e pelo menos um comonômero de alfa-olefina, tal como um comonômero de alfa-olefina C3-C8.
6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a etapa i. é realizada na presença de um catalisador de polimerização, preferencialmente um catalisador de metaloceno.
7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a eficiência de separação da etapa iv. é pelo menos 75%, preferencialmente pelo menos 80%, como pelo menos 90%.
8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a dita coluna de remoção de leito compactado compreende um gás de remoção.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dito gás de remoção é selecionado a partir do grupo que consiste em etileno e nitrogênio.
10. Uso de uma coluna de remoção de leito compactado caracterizado pelo fato de que é para a separação de hidrogênio em um processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9.
11. Aparelho disposto para executar o processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende: a) Pelo menos um reator configurado para receber um monômero de olefina, solvente e, opcionalmente, pelo menos um comonômero de olefina, e opcionalmente hidrogênio, através de pelo menos uma primeira entrada, de modo a produzir uma mistura de reação de polimerização compreendendo um polímero de poliolefina, monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
b) Um separador em comunicação fluida com o dito reator, configurado para receber a dita mistura de reação de polimerização através de pelo menos uma segunda entrada, de modo a separar o dito polímero de poliolefina do(s) dito(s) monômero(s) não reagido(s) e hidrogênio e produzir uma corrente de alimentação de vapor compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio; c) Um trocador de calor em comunicação fluida com o dito separador, configurado para receber a dita corrente de alimentação de vapor através de pelo menos uma terceira entrada, de modo a produzir uma corrente de alimentação líquida; e d) Uma coluna de remoção de leito compactado em comunicação fluida com o dito condensador, configurado para receber a dita corrente de alimentação de líquido através de pelo menos uma quarta entrada, de modo a produzir uma corrente gasosa rica em hidrogênio e uma corrente líquida pobre em hidrogênio.
12. Processo para controlar o peso molecular de um polímero de poliolefina caracterizado pelo fato de que compreende as etapas: i. polimerizar um monômero de olefina e, opcionalmente, pelo menos um comonômero de olefina na presença de um solvente, opcionalmente na presença de hidrogênio, de modo a formar uma mistura de reação de polimerização compreendendo um polímero de poliolefina, monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio; ii. separar o dito polímero de poliolefina do(s) dito(s) monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio, de modo a formar uma corrente de alimentação de vapor compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio; iii. alimentar a dita corrente de alimentação de vapor a um trocador de calor, de modo a formar uma corrente de alimentação de líquido compreendendo monômero(s) não reagido(s), solvente e hidrogênio;
iv. colocar a dita corrente de alimentação de líquido em contato com uma coluna de remoção de leito compactado, de modo a formar uma corrente gasosa rica em hidrogênio e uma corrente líquida pobre em hidrogênio; e v. reciclar a corrente de líquido pobre em hidrogênio da etapa iv para a etapa i.
BR112020016056-3A 2018-02-22 2019-02-22 Processo BR112020016056A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18158069.7 2018-02-22
EP18158069 2018-02-22
PCT/EP2019/054452 WO2019162445A1 (en) 2018-02-22 2019-02-22 Process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR112020016056A2 true BR112020016056A2 (pt) 2020-12-08

Family

ID=61282985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112020016056-3A BR112020016056A2 (pt) 2018-02-22 2019-02-22 Processo

Country Status (3)

Country Link
BR (1) BR112020016056A2 (pt)
SG (1) SG11202007631PA (pt)
WO (1) WO2019162445A1 (pt)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3954448A1 (en) * 2020-08-13 2022-02-16 Borealis AG Screening assembly and process for screening polymer from an effluent stream at reduced levels of polymer entrainment
EP4000723A1 (en) * 2020-11-20 2022-05-25 Borealis AG Device and process for preparing a feed stream for solution polymerization

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4802975A (en) * 1984-03-29 1989-02-07 Amoco Corporation Method for stripping of residual solvent
EP0905153B1 (en) 1997-09-27 2004-03-31 ATOFINA Research Production of polyethylene having a broad molecular weight distribution
EP1323747A1 (en) 2001-12-19 2003-07-02 Borealis Technology Oy Production of olefin polymerisation catalysts
US6924340B2 (en) * 2002-04-04 2005-08-02 Equistar Chemicals L.P. Process for removal of intermediate hydrogen from cascaded polyolefin slurry reactors
US8222175B2 (en) 2004-12-31 2012-07-17 Borealis Technology Oy Process for the preparation of an olefin polymerisation catalyst
WO2010052264A1 (en) 2008-11-07 2010-05-14 Borealis Ag Solid catalyst composition
ES2619729T3 (es) 2008-11-07 2017-06-26 Borealis Ag Composición de catalizador sólida
WO2010052260A1 (en) 2008-11-07 2010-05-14 Borealis Ag Solid catalyst composition
JP5602249B2 (ja) 2010-01-14 2014-10-08 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク 連続的溶液重合のための方法および装置
EP2588504B1 (en) * 2010-06-10 2015-02-18 Ineos Technologies USA LLC Controlling h2 distribution in a horizontal stirred bed reactor
WO2016076969A1 (en) * 2014-11-12 2016-05-19 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Purification of plasticizer and use thereof in a polymer production process and plant

Also Published As

Publication number Publication date
SG11202007631PA (en) 2020-09-29
WO2019162445A1 (en) 2019-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8067512B2 (en) Monomer/solvent separation and recycle process for propylene containing polymers
RU2140425C1 (ru) Способ полимеризации мономеров в псевдоожиженном слое
KR101689052B1 (ko) 수소 제거가 개선된 멀티모달 폴리올레핀 중합체의 제조 방법
CN104245088B (zh) 聚合中的组分分离
US8586685B2 (en) Polymerization reaction system
BR112015013427B1 (pt) Processos para o tratamento de partículas de poliolefina obtidas por polimerização em fase gasosa e para a preparação de um polímero de poliolefina
BR112017001515B1 (pt) Processos de polimerização de pasta aquosa de múltiplos reatores com etileno de alta pureza
BR112015013909B1 (pt) Produção de polietileno com múltiplos reatores de polimerização
BRPI0714078B1 (pt) Processo para o acabamento de poliolefinas
BR112020016056A2 (pt) Processo
BR112020002307A2 (pt) processo de polimerização que inclui descarregar partículas de poliolefina a partir de um reator de polimerização de fase gasosa
BR112013004840B1 (pt) processo para a preparação de um polímero poliolefínico e método para o controle do teor de hidrocarbonetos com 14 a 300 átomos de carbono em um polímero poliolefínico
EP3274375B1 (en) Continuous gas fluidized bed polymerization process
RU2761055C1 (ru) Суспензионный способ получения сополимеров этилена в каскаде реакторов
CN104684941B (zh) 用于改进聚合装置操作的方法
BR112020016242A2 (pt) Processo
BR112020016732A2 (pt) Processo
CA3120954C (en) A separating device and process for separating volatile compounds from a polymer reaction mixture
US20220380498A1 (en) Process for the Polymerization of Olefins in Solution Comprising Deactivating the Polymerization Catalyst by Heat
EP3044237B1 (en) Process for the (co-)polymerisation of olefins
EP4097149A1 (en) Suspension process for preparing ethylene polymers comprising workup of the suspension medium
WO2011153613A2 (en) Increased run length in gas phase reactors

Legal Events

Date Code Title Description
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]
B11A Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing
B11Y Definitive dismissal - extension of time limit for request of examination expired [chapter 11.1.1 patent gazette]