DE102005005506A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Polymerisation von Ethylen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Polymerisation von Ethylen Download PDF

Info

Publication number
DE102005005506A1
DE102005005506A1 DE102005005506A DE102005005506A DE102005005506A1 DE 102005005506 A1 DE102005005506 A1 DE 102005005506A1 DE 102005005506 A DE102005005506 A DE 102005005506A DE 102005005506 A DE102005005506 A DE 102005005506A DE 102005005506 A1 DE102005005506 A1 DE 102005005506A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ethylene
gas
propane
polymer particles
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005005506A
Other languages
English (en)
Inventor
Giuseppe Dr. Penzo
Cyrus Ahmadzade
Rainer Karer
Ulrich Dr. Nieken
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Basell Polyolefine GmbH
Original Assignee
Basell Polyolefine GmbH
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 Basell Polyolefine GmbH filed Critical Basell Polyolefine GmbH
Priority to DE102005005506A priority Critical patent/DE102005005506A1/de
Priority to TW095100393A priority patent/TW200630389A/zh
Priority to MYPI20060057A priority patent/MY138311A/en
Priority to BRPI0607244A priority patent/BRPI0607244B1/pt
Priority to JP2007553521A priority patent/JP2008528776A/ja
Priority to KR1020077017950A priority patent/KR101222265B1/ko
Priority to DE602006002026T priority patent/DE602006002026D1/de
Priority to ES06706488T priority patent/ES2308718T3/es
Priority to PCT/EP2006/000783 priority patent/WO2006082007A1/en
Priority to AT06706488T priority patent/ATE402961T1/de
Priority to MX2007009396A priority patent/MX2007009396A/es
Priority to AU2006210053A priority patent/AU2006210053A1/en
Priority to EP06706488A priority patent/EP1853635B1/de
Priority to RU2007129830/04A priority patent/RU2394842C2/ru
Priority to CNB2006800024546A priority patent/CN100537609C/zh
Priority to PL06706488T priority patent/PL1853635T3/pl
Priority to CA002592333A priority patent/CA2592333A1/en
Priority to US11/883,713 priority patent/US7582723B2/en
Priority to ARP060100358A priority patent/AR054728A1/es
Publication of DE102005005506A1 publication Critical patent/DE102005005506A1/de
Priority to IL183737A priority patent/IL183737A0/en
Priority to EGNA2007000690 priority patent/EG24418A/xx
Priority to ZA200706446A priority patent/ZA200706446B/en
Priority to NO20074411A priority patent/NO20074411L/no
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02—Ethene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/0035—Periodical feeding or evacuation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/006—Separating solid material from the gas/liquid stream by filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/34—Polymerisation in gaseous state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/001—Removal of residual monomers by physical means
    • C08F6/005—Removal of residual monomers by physical means from solid polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00265—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2208/00274—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00761—Discharging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00004—Scale aspects
    • B01J2219/00006—Large-scale industrial plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00—Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02—Ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/92—Apparatus for use in addition polymerization processes

Abstract

Verfahren zur Polymerisation von Ethylen oder von Ethylen mit weiteren 1-Olefinen, bei dem in einem Gasphasenreaktor das Ethylen in Gegenwart eines Katalysators polymerisiert wird, und Reaktionsgas, das Propan und nicht polymerisiertes Ethylen enthält, zur Abführung der Polymerisationswärme im Kreis geführt wird, wobei die Polymerpartikel kontinuierlich oder diskontinuierlich aus dem Reaktor ausgetragen, die Polymerpartikel von der Hauptmenge des mit ausgetragenen Gases getrennt werden, das Gas von mitgerissenen Feinpartikeln befreit und in einer ersten Trennstufe von einer niedrigsiedenden Fraktion, enthaltend Ethylen und Ethan, getrennt wird, in einer zweiten Trennstufe eine Propanfraktion abgetrennt und diese Propanfraktion zum Entgasen der aus dem Reaktor ausgetragenen Polymerpartikel verwendet wird, wobei in der Propanfraktion der Anteil von Ethylen kleiner als 1 Mol-% und der Anteil von 1-Olefinen und Alkanen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen kleiner als 4 Mol-%, jeweils bezogen auf die gesamte Propanfraktion, ist. Weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. DOLLAR A Hierdurch wird ein hoher Wärmeaustrag aus dem Reaktor, eine ausreichende Entgasung der ausgetragenen Polymerpartikel und eine Rückgewinnung des mit den Polymerpartikeln ausgetragenen Reaktionsgases als auch des zum Entgasen der Polymerpartikel eingesetzten Gases ermöglicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polymerisation von Ethylen oder von Ethylen mit weiteren 1-Olefinen, bei dem in einem Gasphasenreaktor das Ethylen in Gegenwart eines Katalysators polymerisiert wird und Reaktionsgas, das Propan und nicht polymerisiertes Ethylen enthält, zur Abführung der Polymerisationswärme im Kreis geführt wird, wobei die Polymerpartikel kontinuierlich oder diskontinuierlich aus dem Reaktor ausgetragen, die Polymerpartikel von der Hauptmenge des mit ausgetragenen Gases getrennt werden, das Gas von mitgerissenen Feinpartikeln befreit und in einer ersten Trennstufe von einer Niedrigsiedenden Fraktion enthaltend Ethylen und Ethan getrennt wird, in einer zweiten Trennstufe eine Propanfraktion abgetrennt und diese Propanfraktion zum Entgasen der aus dem Reaktor ausgetragenen Polymerpartikel verwendet wird, wobei in der Propanfraktion der Anteil von Ethylen kleiner als 1 Mol-% und der Anteil der Summe aus 1-Olefinen und Alkanen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen kleiner als 4 Mol-%, jeweils bezogen auf die gesamte Propanfraktion, ist. Weiterhin betrifft sie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Gasphasenpolymerisationsverfahren stellen wirtschaftliche Verfahren zur Polymerisation von Ethen und Propen bzw. zur Copolymerisation von Ethen oder Propen mit anderen C2-C8-α-Olefinen dar. Derartige Gasphasenpolymerisationsverfahren können insbesondere als Gasphasenwirbelschichtverfahren ausgeführt werden, bei der die Polymerpartikel durch einen geeigneten Gasstrom in der Schwebe gehalten werden. Verfahren dieser Art werden beispielsweise in EP-A-0 475 603, EP-A-0 089 691 und EP-A-0 571 826 beschrieben, auf deren Inhalt hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird.
  • Hierbei werden die im Wirbelbett befindlichen Polymerpartikel kontinuierlich oder diskontinuierlich ausgetragen und pneumatisch in einen so genannten Entgasungsbehälter befördert. Insbesondere bei der Copolymerisation von Ethylen mit weiteren 1-Olefinen wie 1-Buten oder 1-Hexen verbleiben erhebliche Anteile der Comonomere zusammen mit weiteren höhersiedenden im Reaktionsgas befindlichen Gasen oder Flüssigkeiten wie Hexan in den Polymerpartikeln. Diese werden daher mit einem Spülgas behandelt, um einen erheblichen Anteil an den höher siedenden Comonomeren bereits im Entgasungsbehälter zu entfernen. Üblicherweise wird hierfür aus Kostengründen Stickstoff verwendet. Vor allem bei der Chrom-katalysierten Polymerisation von Ethylen muss der Stickstoff als sogenannter Rein-Stickstoff (O2 < 2 vppm, H2O < 2 vppm), wodurch nicht unerhebliche Kosten verursacht werden. Daneben ist beispielsweise in der EP-A-683 176 die Verwendung der Reaktionsmischung oder von Bestandteilen der Reaktionsmischung, bevorzugt in einer Mischung mit Stickstoff, genannt. Als Bestandteile der Reaktionsmischung werden neben Ethylen und Wasserstoff Stickstoff und C1 bis C12, bevorzugt C4 bis C8 Alkane als inerte Bestandteile aufgeführt. Da beim Austrag der Polymerpartikel aus dem Reaktor nicht unerhebliche Mengen an Ethylen mit den Polymerpartikeln aus dem Reaktor mit ausgetragen werden, und eine Trennung von Stickstoff und Ethylen recht aufwendig bzw. kostenintensiv ist, z.B. mit einer Membraneinheit, wird das Ethylen zumeist nicht zurückgewonnen und geht dem Prozess verloren.
  • Daneben ist aus der JP 60-079017 das Entgasen der Polymerpartikel in einem nachgelagerten Silo mit Hilfe von inerten Kohlenwasserstoffen bekannt, wobei der zum Entgasen verwendete Kohlenwasserstoff die gleiche Kohlenstoffanzahl aufweist wie das zu entfernende 1-Olefin.
    •
  • Der vorliegenden Erfindung lag dementsprechend die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen hohen Wärmeaustrag aus dem Reaktor, eine ausreichende Entgasung der ausgetragenen Polymerpartikel und eine Rückgewinnung des mit den Polymerpartikeln ausgetragenen Reaktionsgases als auch die Bereitstellung des zum Entgasen der Polymerpartikel eingesetzten Gases ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Polymerisation von Ethylen oder von Ethylen mit weiteren 1-Olefinen gelöst, bei dem in einem Gasphasenreaktor das Ethylen in Gegenwart eines Katalysators polymerisiert wird und das Propan und nicht polymerisiertes Ethylen enthaltende Reaktionsgas zur Abführung der Polymerisationswärme im Kreis geführt wird, wobei
    • – die Polymerpartikel kontinuierlich oder diskontinuierlich aus dem Reaktor ausgetragen,
    • – die Polymerpartikel von der Hauptmenge des mit ausgetragenen Gases getrennt werden,
    • – das Gas von mitgerissenen Feinpartikeln befreit und in einer ersten Trennstufe von einer Niedrigsiedenden Fraktion enthaltend Ethylen und Ethan getrennt wird,
    • – in einer Zweiten Trennstufe eine Propanfraktion abgetrennt und diese Propanfraktion zum Entgasen der aus dem Reaktor ausgetragenen Polymerpartikel verwendet wird,
    wobei in der Propanfraktion der Anteil von Ethylen kleiner als 1 Mol-% und der Anteil der Summe aus 1-Olefinen und Alkanen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen kleiner als 4 Mol-%, jeweils bezogen auf die gesamte Propanfraktion, ist.
  • Soweit nicht anders angegeben beziehen sich alle Angaben bezüglich der Zusammensetzung des Reaktionsgases auf die im Reaktor vorherrschenden Bedingungen und die bezüglich des Kreisgases auf die Zusammensetzung in der Kreisgasleitung vor der Ersten Trennkolonne.
  • Durch die vorliegende Erfindung werden ein hoher Wärmeaustrag aus dem Reaktor sowohl im Non-Condensed als auch im Condensed Mode und eine ausreichende Entgasung der ausgetragenen Polymerpartikel sichergestellt. Durch die entsprechende Aufbereitung und Verwendung des im Kreisgas verwendeten Propans zur Entgasung der ausgetragenen Polymerpartikel ist ein hoher Rückgewinnungsgrad des Reaktionsgases, das Ethylen und Propan enthält, und des Spülgases, das bevorzugt im wesentlichen aus Propan besteht, unter besonders wirtschaftlichem Betrieb sichergestellt. Insbesondere wird auch die Ethylenrückgewinnung durch die vorliegende Erfindung maximiert, da lediglich geringe Mengen an Ethylen zusammen mit dem ausgeschleusten Ethan dem Kreisgas entzogen werden. Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
  • Bei dem Gasphasenreaktor kann es sich um jede Art Gasphasenreaktor, beispielsweise sowohl um einen Gasphasenwirbelschichtreaktor als auch um einen gerührten Gasphasenreaktor handeln, wobei auch der Einsatz kondensierter Anteile möglich ist. Wesentlich für die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass zumindest Anteile des Reaktionsfluids in gasförmigem Zustand und das Polymer in Partikelform vorliegen.
  • Der Austrag aus dem Reaktor kann pneumatisch oder mit Hilfe mechanischer Austragsysteme erfolgen, wobei der pneumatische Austrag bevorzugt ist. Im einfachsten und besonders bevorzugten Fall erfolgt der Austrag durch das zwischen dem Reaktor und einem nachfolgenden Entgasungsbehälter herrschende Druckgefälle.
  • Die Trennung der aus dem Reaktor ausgetragenen Polymerpartikel von der Hauptmenge des ausgetragenen Gases kann zeitlich oder räumlich zusammen mit dem oder getrennt vom Entgasen der Polymerpartikel mit der Propanfraktion erfolgen. Beispielsweise kann zunächst die Trennung der Partikel vom Gas in einem ersten Behälter und anschließend in einem zweiten Behälter das Spülen mit dem Propan erfolgen. Alternativ kann bei diskontinuierlichem Austrag zunächst die Hauptmenge des Reaktionsgases von den Partikeln abgetrennt werden und anschließend im gleichen Behälter das Entgasen mit Propan erfolgt. Es ist allerdings bevorzugt, wenn das Entgasen der Polymerpartikel mit der Propanfraktion und das Trennen der Polymerpartikel von der Hauptmenge des ausgetragenen Gases gleichzeitig und/oder am gleichen Ort erfolgt. Besonders bevorzugt erfolgt das Entgasen der Polymerpartikel mit der Propanfraktion und das Trennen der Polymerpartikel von der Hauptmenge des ausgetragenen Gases unmittelbar nach der Entnahme aus dem Reaktor in einem Entgasungsbehälter.
  • In dem Entgasungsbehälter als erster Entgasungsstufe sollte die Restbeladung des Polymers mit höhersiedenden gelösten Komponenten wie Buten, Hexen oder Hexan, möglichst niedrig sein, um auf diese Weise den Verlust an Kohlenwasserstoffen so gering wie möglich zu halten. Bevorzugt ist eine Restbeladung von kleiner als 2500 Gew.-ppm, besonders bevorzugt kleiner als 500 Gew.-ppm. Um diese niedrige Restbeladung zu erzielen, sollte das zur Entgasung eingesetzte Propan in Summe einen Anteil von weniger als 4 Mol-%, bevorzugt weniger als 1 Mol-%, weiterhin bevorzugt weniger als 0,2 Mol-% an 1-Olefinen und Alkanen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen aufweisen. Der Anteil von 1-Olefinen und Alkanen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Propanfraktion ist besonders bevorzugt kleiner 0,1 Mol-%, insbesondere kleiner 0,01 Mol-%. Zur Verbesserung der Entgasung kann die Propanfraktion mit Hilfe eines Wärmetauschers zusätzlich auf erhöhte Temperaturen gebracht werden. Die Temperatur sollte dabei jedoch deutlich unter dem Erweichungstemperatur des zu entgasenden Polymers liegen.
  • Weiterhin bevorzugt ist der Anteil von Ethylen in der Propanfraktion kleiner als 0,5 Mol-%, insbesondere kleiner 0,2 Mol-%. Durch diesen geringen Gehalt an Ethylen wird eine Nachpolymerisation im Entgasungsbehälter weitgehend unterbunden. Die Abtrennung der Niedrigsiedenden Fraktion in der ersten Trennstufe und die Abtrennung der Propanfraktion in der Zweiten Trennstufe erfolgt mit Hilfe der üblichen Trennmethoden. Beispielhaft seinen hier die destillative und die Trennung mit Hilfe selektiv permeabler Membranen genannte, ohne die Erfindung darauf zu beschränken. Vielmehr ist zur Erzielung der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens jede Trenneinheit verwendbar, solange mit dieser die erfindungsgemäße Reinheit der Propanfraktion erzielt werden kann. Bevorzugt ist die destillative Trennung.
  • Bevorzugt werden die 1-Olefine ausgewählt aus 1-Buten, 1-Hexen oder 1-Octen und/oder die Alkane ausgewählt sind aus n-Butan, n-Hexan oder n-Octan.
  • Das Reaktionsgas kann neben Ethylen und Propen weitere Inertgase wie Stickstoff (N2) enthalten. Darüber hinaus sind im Ethylen immer mehr oder weniger große Mengen an Ethan vorhanden. Zur Bereitstellung einer ausreichenden Menge an Propan für die Entgasung sollte der Anteil von Propan im Reaktionsgas 30 Mol-% oder mehr betragen. Alternativ kann neben der Propanfraktion vor dem Entgasungsbehälter Frischpropan zugeführt werden, was allerdings wenig vorteilhaft ist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind neben Ethylen, weiteren 1-Olefinen und Propan nur maximal 10 Mol-%, besonders bevorzugt maximal 5 Mol-% anderer Gase oder Flüssigkeiten im Reaktor vorhanden. Besonders bevorzugt ist das Reaktionsgas frei von Inertgasen ausgenommen aliphatischen Kohlenwasserstoffen. Weiterhin besonders bevorzugt besteht das Reaktionsgas im wesentlichen nur aus Ethylen, ggf. weiteren 1-Olefinen, und Propan. Bei vollständiger Substitution von Stickstoff durch Propan wird die spezifische Wärmekapazität des Kreisgases maximiert, wodurch der erforderliche Kreisgasvolumenstrom zur Abführung der Polymerisationswärme minimiert werden kann. Hierdurch können peripheren Einrichtungen wie Verdichter, Wärmetauscher, Kreisgasleitung etc. kleiner dimensioniert oder der Ausstoß erhöht werden. Bei Abwesenhteit von Stickstoff kann zudem das aus dem Kreisgas ausgeschleuste Ethan direkt als Feed dem Cracker zugeführt werden, anstatt es zu verheizen oder abzufackeln.
  • Der Wärmeaustrag aus dem Gasphasenwirbelschichtreaktor kann ausschließlich durch das im Kreis geführte Gas im Non-Condensed Mode erfolgen. Weiterhin vorteilhaft kann das Reaktionsgas dem Reaktor entnommen, das im Reaktionsgas enthaltene Propan zum Teil kondensiert und zusammen oder getrennt von dem nicht kondensierten Gas zum Reaktor zurückgeführt werden, so dass der Reaktor im sogenannten Condensed Mode betrieben wird.
  • In einer bevorzugten Variante der vorliegenden Erfindung wird das in der ersten Trennstufe abgetrennte Ethylen zusammen mit anderen Niedrigsiedern wie Ethan zum Reaktor zurückgeführt. Weiterhin bevorzugt ist es, wenn dabei in der ersten Trennstufe abgetrennte Ethan zumindest zum Teil ausgeschleust wird.
  • Weiterhin ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
    • – einem Gasphasenreaktor enthaltend ein Bett aus kleinteiligen Polymerpartikeln,
    • – einer mit dem Reaktor verbundenen Kreisgasleitung zur Ableitung und Rückführung des Reaktionsgases, das Propan und nicht polymerisiertes Ethylen enthält
    • – einer Produktentnahmeleitung zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Entnahme von Polymerpartikeln aus dem Reaktor, die mit einem Entgasungsbehälter zur Trennung von Polymerpartikeln und Gas verbunden ist,
    • – einer mit dem Entgasungsbehälter verbundenen Partikelabscheidungseinheit zur Befreiung des Gases von mitgerissenen Feinpartikeln,
    • – einer mit der Partikelabscheidungseinheit (9) verbundenen Ersten Trenneinheit (12) zur Abtrennung einer Niedrigsiedenden Fraktion, die Ethylen und Ethan enthält,
    • – einer mit dem Sumpf der Ersten Trenneinheit (12) verbundenen Zweiten Trenneinheit (15) zur Abtrennung einer Propanfraktion,
    • – einer mit dem Kopf der Zweiten Trennkolonne (15) verbundenen Propanleitung, die wiederum mit dem Entgasungsbehälter (5) verbunden ist, um ein Entgasen der Polymerpartikel mit der Propanfraktion zu ermöglichen,
    wobei die Erste Trenneinheit (12) so ausgelegt ist, dass in der Propanfraktion der Anteil von Ethylen kleiner als 1 Mol-% und die Zweite Trenneinheit (15) so ausgelegt ist, dass der Anteil von 1-Olefinen und Alkanen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen kleiner als 4 Mol-%, jeweils bezogen auf den gesamten Gasstrom, ist.
  • Bevorzugt werden eine Erste Trenneinheit und/oder eine Zweite Trenneinheit eingesetzt, die eine destillativen Trennung erlauben. Besonders bevorzugt sind entsprechend ausgelegte Trennkolonnen.
  • Schließlich ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung von Propan mit einem Anteil von Ethylen kleiner als 1 Mol-% und einem Anteil der Summe aus 1-Olefinen und Alkanen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen kleiner als 4 Mol-%, jeweils bezogen auf die gesamte Gasmenge, zur Entgasung von Ethylenhomopolymeren oder -copolymeren. Das Propan wird dabei zum Teil aus dem mit den Polymerpartikeln aus einem Gasphasenpolymerisationsreaktor ausgetragenen Gas gewonnen.
    •
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen beispielhaft anhand eines Gasphasenwirbelschichtreaktors und der Copolymerisation von Ethylen mit Hex-1-en näher erläutert, ohne die Erfindung darauf zu beschränken.
  • Es zeigen:
  • 1 das Schema einer erfindungsgemäßen Polymerisationsanlage
  • 2 Die Abhängigkeit des Ethylengehaltes der Propanfraktion in Abhängigkeit von der Betriebsweise der Ersten Trennkolonne.
  • 1 zeigt das Schema einer erfindungsgemäßen Polymerisationsanlage mit Gasphasenwirbelschichtreaktor 1. Der Gasphasenwirbelschichtreaktor 1 besteht aus einem zylindrischen Rohr, in dem sich die Wirbelschicht befindet, die üblicherweise aus in der Gasphase durch einen Gasstrom in der Schwebe gehaltenen Polymerpartikeln besteht. Die Geschwindigkeit des Reaktionsgases muss ausreichend hoch sein, um zum einen das im Rohr befindliche, als Polymerisationszone dienende, durchmischte Schüttgutbett aus kleinteiligen Polymerpartikeln aufzuwirbeln und zum anderen die Polymerisationswärme wirksam abzuführen. Zur besseren Wärmeabfuhr kann gewünschtenfalls zusätzlich die Verdampfungsenthalpie kondensierter Reaktionsgasbestandteile eingesetzt werden, indem das der Wirbelschicht zugeführt Reaktionsgas neben einem Gas oder einer Gasmischung auch kondensierte Anteile als Fluid enthält, die im Reaktor verdampfen.
  • Die Wirbelschicht wird üblicherweise nach unten hin durch eine Gasverteilerplatte begrenzt. Oben an den zylindrischen Teil schließt sich zumeist eine sich aufweitende Beruhigungszone an, die den Partikelaustrag aus dem Reaktor 1 reduziert. In einer alternativen Ausführungsform kann auf die Beruhigungszone auch verzichtet werden. Das Reaktionsgas verlässt den Reaktor 1 am oberen Ende der Beruhigungszone und wird in der Kreisgasleitung 3 über einen Zyklon 4 zum Kompressor 10 und von dort über einen Wärmetauscher 17, in dem das Kreisgas abgekühlt wird zurück um Reaktor 1 geleitet. Das Kreisgas kann im Wärmetauscher gegebenenfalls bis unter den Taupunkt einer oder mehrerer der Kreisgaskomponenten gekühlt werden um den Reaktor mit kondensierten Anteilen, d.h. im sogenannten Condensed Mode zu betreiben.
  • Bei der Anwendung für die Polymerisation von Ethylen enthält das im Kreis geführte Reaktionsgas (Kreisgas) eine Mischung aus Ethylen, gewünschtenfalls einen Molekulargewichtsregler wie Wasserstoff und Propan und/oder weitere gesättigte Kohlenwasserstoffen wie Ethan, Butan, Pentan oder Hexan. Daneben können je nach Katalysator weitere Zusatz- und Hilfsstoffe wie Metallalkyle, Antistatika, Katalysatorgifte usw. eingesetzt werden. Die Verwendung von Stickstoff ist in Kombination mit der Entgasung mit Propan weniger vorteilhaft, da dieses nur unter größerem Aufwand vom Ethylen wieder getrennt werden kann. Außerdem kann das Reaktionsgas als Comonomere C3- bis C8 -α-Olefine wie Propen, But-1-en, Pent-1-en, 2-Methylpenten, Hex-1-en, Hept-1-en und Oct-1-en enthalten, die auch in kondensierter Form vorliegen können. Bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem Ethylen mit Hex-1-en oder But-1-en copolymerisiert wird. Zur Einstellung gleichbleibender Reaktionsbedingungen können die Bestandteile des Reaktionsgases dem Gasphasenwirbelschichtreaktor direkt oder über das im Kreis geführte Reaktionsgas zugeführt werden.
  • Die Kapazität des Gasphasenwirbelschichtreaktors 1 wird bekanntermaßen durch die Kühlkapazität des im Kreis geführten Reaktionsgases begrenzt. Neben der Wärmekapazität, d.h. der chemischen Zusammensetzung des Reaktionsgases, ist die Kühlkapazität zum einen vom Druck abhängig, unter dem das Reaktionsgas steht bzw. bei dem die (Co)Polymerisation durchgeführt wird. Hier empfiehlt es sich im allgemeinen bei Drücken von 0,1 bis 10, bevorzugt 1 bis 8, besonders bevorzugt 1,5 bis 5, insbesondere 2 bis 3 MPa zu arbeiten. Weiterhin hängt die Kühlkapazität ab von der Temperatur im Reaktor, bei der die (Co)Polymerisation in dem Wirbelbett durchgeführt wird. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es vorteilhaft, bei Temperaturen von 30 bis 125°C zu arbeiten, besonders bevorzugt zwischen 75 und 118 °C, wobei für Copolymere höherer Dichte vorzugsweise Temperaturen im oberen Teil dieses Bereichs, für Copolymere niedrigerer Dichte vorzugsweise Temperaturen im unteren Teil dieses Bereichs eingestellt werden. Des Weiteren bestimmt die Menge des zudosierten Katalysators den Produktausstoß.
  • Die Zuführung des oder der Katalysatoren erfolgt durch einen oder mehrere Katalysatordosiervorrichtungen 7, beispielsweise mit Hilfe der in der EP-A-226935, auf deren Inhalt hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird, offenbarten Trockendosiervorrichtung. In Kombination mit der Entgasung mit Propan ist es besonders vorteilhaft, die Dosierung ebenfalls mit Propan, bevorzugt mit flüssigem Propan durchzuführen, wie in der WO 04/092229, auf deren Inhalt hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird. Das Propan kann hierbei in bevorzugter Weise ebenfalls der Propanfraktion entnommen werden. Als Katalysatoren können alle bekannten, für die Olefinpolymerisation geeigneten Katalysatortypen verwendet werden. Besonders hervorzuheben sind hierbei Ziegler-Katalysatoren, chrom-basierte Phillips-Katalysatoren und Single-Site Katalysatoren, insbesondere Metallocenkatalysatoren, ohne darauf beschränkt zu sein. Single-Site Katalysatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung enthalten in Abgrenzung zu Chrom und Ziegler/Natta-Katalysatoren mindestens eine definierte Organoübergangsmetallverbindung und üblicherweise weitere aktivierende Verbindungen und gegebenenfalls Träger sowie weitere Zusatz- und Hilfsstoffe. Auch Kombinationen von Katalysatoren (Hybrid-Katalysatoren) sind vorteilhaft einsetzbar, wobei die Kombination verschiedener Single-Site-Katalysatoren bevorzugt sind. Die Katalysatoren können dabei auf einem Träger kombiniert fixiert sein oder getrennt voneinander in den Reaktor dosiert werden.
  • Die Polymerpartikel weisen dabei je nach verwendetem Katalysator üblicherweise eine mittlere Größe von einigen hundert bis einigen tausend Mikrometer auf. Bei Chromkatalysatoren haben die Partikel eine Größe von etwa 400 bis 600 μm, bei Ziegler-Katalysatoren von etwa 2000 μm.
  • Die Polymerpartikel werden dem Reaktor 1 pneumatisch durch eine oder mehrere Produktentnahmeleitungen 2 entnommen. Der Produktaustrag kann dabei kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen, wobei der diskontinuierliche Austrag bevorzugt ist. Das Polymer wird in einem Entgasungsbehälter 5 vom Großteil des mitgeführten Gases befreit und mit gereinigtem Propan beaufschlagt, das wie im folgenden näher beschrieben aufbereitet wurde. Der Druck im Entgasungsbehälter 5 beträgt etwa 0,1–0,3 MPa. Durch das Entgasen mit Propan wird der Restgehalt an weiteren 1-Olefinen und schwerflüchtigeren Inertgasen wie beispielsweise Hexan, die auf den Polymerpartikeln adsorbiert sind, auf Gehalte von etwa 0,25 Gew.-%, bevorzugt unter 0,05 Gew.-% reduziert. Anschließend werden die entgasten Polymerpartikel mittels Zellenräder 18 dem Entgasungsbehälter 5 entnommen und einem Entgasungssilo (nicht dargestellt) zugeführt, wo eine weitere Entgasung mit Stickstoff oder gemäß der WO 04/047959 vorgenommen wird. Um den rückwärtigen Eintrag von Verunreinigungen von nachgeschalteten Aufbereitungseinrichtungen in den Entgasungsbehälter 5 zu verhindern, kann zwischen den Zellenrädern 18 ein weiterer Propanstrom als Barrieregas eingeleitet werden.
  • Das im Entgasungsbehälter 5 von den Polymerpartikeln getrennte Gas, das normalerweise erhebliche Mengen an mitgerissenem Feinstaub enthält, wird einem Rückgasfilter 9 zugeführt, in dem das Gas weitgehend von dem Feinstaub befreit wird. Das gereinigte Gas wird in einem Kompressor 10 auf einen Druck von 2,3 bis 2,6 MPa, wenn HDPE hergestellt wird, bzw. 2,5 bis 3,0 MPa, wenn LLDPE hergestellt wird, komprimiert und nach Abtrennung kondensierter Anteile in einem Flüssigkeitsabscheider 11 einer zweistufigen destillativen Trennung unterworfen.
  • In einer Ersten als Trennkolonne 12 ausgebildeten Tenneinheit wird eine niedrig siedende, im wesentlichen Ethylen und Ethan sowie gegebenenfalls weitere niedrigsiedende Kreisgaskomponenten enthaltende Fraktion (C2-Fraktion) abgetrennt und vom Kolonnenkopf über die Gasrückführungsleitung 14 der Kreisgasleitung 3 zugeführt. Auf diese Weise ist eine Minimierung der Ethylenverluste durch das Austragssystem gewährleistet, da das Ethylen wieder in den Polymerisationskreislauf gelangt. Um eine Anreicherung von Ethan im Kreislauf zu vermeiden wird über die Ethanausschleuseleitung 19 Ethan ausgeschleust. Das ausgeschleuste Ethan kann unmittelbar als Feed dem Cracker zugeführt werden. Die im Sumpf der Ersten Trennkolonne 12 angereicherten höher siedenden Kohlenwasserstoffe (C3+-Fraktion), die im wesentlichen Propan, die übrigen 1-Olefine und gesättigten Kohlenwasserstoffe enthält, werden über eine Verbindungsleitung 13 einer Zweiten als Trennkolonne 15 ausgebildeten Tenneinheit zugeführt. Im Kopf dieser Zweiten Trennkolonne 15 wird im wesentlichen reines Propan angereichert, während sich im Sumpf alle schwereren Kohlenwasserstoffe befinden. Die Kolonne ist dabei so ausgelegt, dass der Gehalt an höheren Kohlenwasserstoffen wie 1-Hexen, 1-Buten oder n-Hexan weniger als 0,1 Mol-% und an Ethylen weniger als 1 Mol-% beträgt. Die Abhängigkeit des Ethylengehaltes der Propanfraktion in Abhängigkeit von der Betriebsweise der Ersten Trennkolonne ist in 2 dargestellt.
  • Die Auslegung von Kolonnen ist dem Fachmann allgemein bekannt. Insbesondere kann die Menge des gewonnenen Propans auf einfache Weise durch die Leistung des Verdampfers 21 der Zweiten Trennkolonne eingestellt werden. Die Reinheit des Propans bezüglich Ethylen kann durch die Leistung des Verdampfers (nicht dargestellt) beeinflusst werden, während der Gehalt an höheren Kohlenwasserstoffen im Propan über das Rücklaufverhältnis in der Zweiten Trennkolonne 15 eingestellt wird. Das Sumpfprodukt in der Zweiten Trennkolonne 15 sollte eine Temperatur von 120 °C nicht überschreiten, um einen Dampf mit niedrigem Druck für den Verdampfer zu erhalten. Die Temperatur der Flüssigkeit des Sumpfproduktes wird durch den Fluss an Destillat (C2-Fraktion) in der Ersten Trennkolonne eingestellt. Die Abhängigkeit des Ethylengehaltes der Propanfraktion von der Leistung des Verdampfers (rechte Skala) und Kondensators (linke Skala) der Ersten Trennkolonne 12 ist in 2 wiedergegeben. Alternativ können eine oder beide Kolonnen auch durch eine Membran- oder andere Trenneinheit ersetzt werden.
  • Das so gereinigte Propan wird über die Propanleitung 16 dem Wärmetauscher 17 zugeführt, auf eine Temperatur von 5 bis 20 °C unter dem Erweichungspunkt des Polymers, bevorzugt auf etwa 100 °C, erwärmt und anschließend dem Entgasungsbehälter 5 zugeführt. Im Entgasungsbehälter um die Primärentgasung der Polymerpartikel durchzuführen und den Spülkreislauf zu schließen.
  • Durch den geringen Hexengehalt im Propan ist eine Entgasung des Polymers auf einen niedrigen Resthexengehalt sichergestellt, während durch den geringen Ethylengehalt eine merkliche Nachpolymerisation und damit die Bildung von Oligomeren verhindert wird.
  • Durch die Verwendung des zur Abfuhr der Polymerisationswärme verwendeten Propans als Inertgas für die Polymerentgasung ist darüber hinaus eine hohe Rückgewinnungsrate sowohl des Ethylens als auch des Entgasungsmittels erreichbar, was sowohl aus ökonomischer als auch aus ökologischer Sicht von Vorteil ist. Darüber hinaus besitzt Propan eine deutlich größere Wärmekapazität als Stickstoff, wodurch der Wärmeaustrag erhöht wird.
  • Das im Sumpf der Zweiten Trennkolonne 15 angereicherte 1-Hexen und ggf. Hexan wird über die Gasrückführungsleitung 8 und einen Kondensationsbehälter (nicht dargestellt) zum Reaktor 1 zurückgeführt. Eventuell vorhandenes Hexan kann im Anschluss zur Dosierung von Reaktionshilfsstoffen wie Antistatika oder Metallalkylen (Scavenger) dienen. Die trotz der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auftretenden geringen Verluste an Propan werden durch entsprechende Zugabe von Propan in die Kreisgasleitung 3 ausgeglichen.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass das gereinigte Propan auch für die Dosierung des Katalysators verwendet werden kann. Hierzu wird flüssiges Propan in der Katalysatordosiervorrichtung 7 in den Reaktor 1 entspannt und dabei verdampft, wie in der WO 2004/092229 beschrieben.
  • Der aus dem Reaktionsgas im Zyklon 4 abgetrennte Feistaub wird vorteilhafterweise über die Feinstaubleitung 6 im Entgasungsbehälter 5 dem Produkt zugeschlagen oder alternativ wieder in den Reaktor 1 eingespeist.
  • Es sei betont, dass die hier beschriebenen speziellen Ausführungsformen lediglich zur Erläuterung der Erfindung dienen und keine Beschränkung darstellen. Insbesondere ist das Verfahren auch auf andere Polymerisationsverfahren in kondensierter Phase anwendbar, solange aus dem Polymer höher siedende Komponenten (bspw. Buten/Butan, Penten/Pentan, Hexen/Hexan) mit Propan entfernt werden können und sollen. Darüber hinaus sind noch weitere Ausführungsformen denkbar, mit denen von der beschriebenen erfinderischen Idee gebrauch gemacht werden kann.
    • 1
    Gasphasenwirbelschichtreaktor
    2
    Produktentnahmeleitung
    3
    Kreisgasleitung
    4
    Zyklon
    5
    Entgasungsbehälter
    6
    Feinstaubleitung
    7
    Katalysatordosiervorrichtung
    8
    Gasrückführungsleitung (C4+)
    9
    Rückgasfilter
    10
    Kompressor
    11
    Flüssigkeitsabscheider
    12
    Erste Trennkolonne
    13
    Verbindungsleitung
    14
    Gasrückführungsleitung (C2)
    15
    Zweite Trennkolonne
    16
    Propanleitung
    17
    Wärmetauscher
    18
    Zellenräder
    19
    Ethanausschleuseleitung
    20
    Frischpropanzuleitung

Claims (14)

  1. Verfahren zur Polymerisation von Ethylen oder von Ethylen mit weiteren 1-Olefinen, bei dem in einem Gasphasenreaktor (1) das Ethylen in Gegenwart eines Katalysators polymerisiert wird und Reaktionsgas, das Propan und nicht polymerisiertes Ethylen enthält, zur Abführung der Polymerisationswärme im Kreis geführt wird, wobei – die Polymerpartikel kontinuierlich oder diskontinuierlich aus dem Reaktor (1) ausgetragen werden, – die Polymerpartikel von der Hauptmenge des mit ausgetragenen Gases getrennt werden, – das Gas von mitgerissenen Feinpartikeln befreit und in einer ersten Trennstufe von einer Niedrigsiedenden Fraktion enthaltend Ethylen und Ethan getrennt wird, – in einer zweiten Trennstufe eine Propanfraktion abgetrennt und diese Propanfraktion zum Entgasen der aus dem Reaktor ausgetragenen Polymerpartikel verwendet wird, wobei in der Propanfraktion der Anteil von Ethylen kleiner als 1 Mol-% und der Anteil der Summe aus 1-Olefinen und Alkanen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen kleiner als 4 Mol-%, jeweils bezogen auf die gesamte Propanfraktion, ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die 1-Olefine ausgewählt sind aus 1-Buten, 1-Hexen oder 1-Octen und/oder die Alkane ausgewählt sind aus n-Butan, n-Hexan oder n-Octan.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anteil von Ethylen in der Propanfraktion kleiner als 0,5-Mol-%, insbesondere kleiner 0,2 Mol-% ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Anteil von 1-Olefinen und Alkanen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Propanfraktion kleiner 0,1 Mol-%, insbesondere kleiner 0,01 Mol-% ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das im Kreis geführte Gas Propan in einer Menge von mindestens 30 Mol-% enthält.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei neben Ethylen, weiteren 1-Olefinen und Propan nur maximal 10 Mol-%, bevorzugt maximal 5 Mol-%, anderer Gase oder Flüssigkeiten im Reaktor (1) vorhanden sind.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Entgasen der Polymerpartikel mit der Propanfraktion und das Trennen der Polymerpartikel von der Hauptmenge des ausgetragenen Gases gleichzeitig und/oder am gleichen Ort erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Reaktionsgas dem Reaktor (1) entnommen, das im Reaktionsgas enthaltene Propan zum Teil kondensiert und zusammen oder getrennt von dem nicht kondensierten Gas zum Reaktor zurückgeführt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in der ersten Trennstufe abgetrennte Niedrigsiedende Fraktion zum Reaktor (1) zurückgeführt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das in der ersten Trennstufe abgetrennte Ethan zumindest zum Teil ausgeschleust wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Propanfraktion zur Dosierung des oder der Katalysatoren verwendet wird.
  12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche mit – einem Gasphasenreaktor (1) enthaltend ein Bett aus kleinteiligen Polymerpartikeln, – einer mit dem Reaktor verbundenen Kreisgasleitung (3) zur Ableitung und Rückführung des Reaktionsgases, das Propan und nicht polymerisiertes Ethylen enthält, – einer Produktentnahmeleitung (2) zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Entnahme von Polymerpartikeln aus dem Reaktor (1), die mit einem Entgasungsbehälter (5) zur Trennung von Polymerpartikeln und Gas verbunden ist, – einer mit dem Entgasungsbehälter (5) verbundenen Partikelabscheidungseinheit (9) zur Befreiung des Gases von mitgerissenen Feinpartikeln, – einer mit der Partikelabscheidungseinheit (9) verbundenen Ersten Trenneinheit (12) zur Abtrennung einer Niedrigsiedenden Fraktion, die Ethylen und Ethan enthält, – einer mit dem Sumpf der Ersten Trenneinheit (12) verbundenen Zweiten Trenneinheit (15) zur Abtrennung einer Propanfraktion, – einer mit dem Kopf der Zweiten Trenneinheit (15) verbundenen Propanleitung, die wiederum mit dem Entgasungsbehälter (5) verbunden ist, um ein Entgasen der Polymerpartikel mit der Propanfraktion zu ermöglichen, wobei die Erste Trenneinheit (12) so ausgelegt ist, dass in der Propanfraktion der Anteil von Ethylen kleiner als 1 Mol-% und die Zweite Trenneinheit (15) so ausgelegt ist, dass der Anteil von 1-Olefinen und Alkanen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen kleiner als 4 Mol-%, jeweils bezogen auf den gesamten Gasstrom, ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Erste Trenneinheit und/oder die Zweite Trenneinheit eine destillative Trennung vornehmen.
  14. Verwendung von Propan mit einem Anteil von Ethylen kleiner als 1 Mol-% und einem Anteil von 1-Olefinen und Alkanen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen kleiner als 4 Mol-%, jeweils bezogen auf die gesamte Gasmenge, das aus dem mit den Polymerpartikeln aus einem Gasphasenpolymerisationsreaktor ausgetragenen Gas gewonnen wurde, zur Entgasung von Ethylenhomopolymeren oder -copolymeren.
DE102005005506A 2005-02-04 2005-02-04 Verfahren und Vorrichtung zur Polymerisation von Ethylen Withdrawn DE102005005506A1 (de)

Priority Applications (23)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005005506A DE102005005506A1 (de) 2005-02-04 2005-02-04 Verfahren und Vorrichtung zur Polymerisation von Ethylen
TW095100393A TW200630389A (en) 2005-02-04 2006-01-04 Process and apparatus for the polymerization of ethylene
MYPI20060057A MY138311A (en) 2005-02-04 2006-01-06 Process and apparatus for the polymerization of ethylene
AU2006210053A AU2006210053A1 (en) 2005-02-04 2006-01-30 Process and apparatus for the polymerization of ethylene
CNB2006800024546A CN100537609C (zh) 2005-02-04 2006-01-30 用于乙烯聚合反应的方法和装置
KR1020077017950A KR101222265B1 (ko) 2005-02-04 2006-01-30 에틸렌의 중합을 위한 방법 및 장치
DE602006002026T DE602006002026D1 (de) 2005-02-04 2006-01-30 Verfahren und vorrichtung zur polymerisation von ethylen
ES06706488T ES2308718T3 (es) 2005-02-04 2006-01-30 Procedimiento y aparato para la polimerizacion de etileno.
PCT/EP2006/000783 WO2006082007A1 (en) 2005-02-04 2006-01-30 Process and apparatus for the polymerization of ethylene
AT06706488T ATE402961T1 (de) 2005-02-04 2006-01-30 Verfahren und vorrichtung zur polymerisation von ethylen
MX2007009396A MX2007009396A (es) 2005-02-04 2006-01-30 Procedimiento y aparato para la polimerizacion de etileno.
BRPI0607244A BRPI0607244B1 (pt) 2005-02-04 2006-01-30 processo para a polimerização de etileno ou de etileno com outras 1-olefinas, aparelho para realizar o processo, e, uso de propano
EP06706488A EP1853635B1 (de) 2005-02-04 2006-01-30 Verfahren und vorrichtung zur polymerisation von ethylen
RU2007129830/04A RU2394842C2 (ru) 2005-02-04 2006-01-30 Способ и устройство для полимеризации этилена
JP2007553521A JP2008528776A (ja) 2005-02-04 2006-01-30 エチレンの重合方法及び装置
PL06706488T PL1853635T3 (pl) 2005-02-04 2006-01-30 Proces i urządzenie do polimeryzacji olefin
CA002592333A CA2592333A1 (en) 2005-02-04 2006-01-30 Process and apparatus for the polymerization of ethylene
US11/883,713 US7582723B2 (en) 2005-02-04 2006-01-30 Process and apparatus for the polymerization of ethylene
ARP060100358A AR054728A1 (es) 2005-02-04 2006-02-01 Proceso y aparato para la polimerizacion de etileno
IL183737A IL183737A0 (en) 2005-02-04 2007-06-07 Process and apparatus for the polymerization of ethylene
EGNA2007000690 EG24418A (en) 2005-02-04 2007-07-03 Process and apparatus for the polymerization of ethylene
ZA200706446A ZA200706446B (en) 2005-02-04 2007-08-02 Process and apparatus for the polymerization of ethylene
NO20074411A NO20074411L (no) 2005-02-04 2007-08-29 Fremgangsmate og apparat for polymerisering av etylen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005005506A DE102005005506A1 (de) 2005-02-04 2005-02-04 Verfahren und Vorrichtung zur Polymerisation von Ethylen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005005506A1 true DE102005005506A1 (de) 2006-08-10

Family

ID=36709737

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005005506A Withdrawn DE102005005506A1 (de) 2005-02-04 2005-02-04 Verfahren und Vorrichtung zur Polymerisation von Ethylen
DE602006002026T Active DE602006002026D1 (de) 2005-02-04 2006-01-30 Verfahren und vorrichtung zur polymerisation von ethylen

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE602006002026T Active DE602006002026D1 (de) 2005-02-04 2006-01-30 Verfahren und vorrichtung zur polymerisation von ethylen

Country Status (22)

Country Link
US (1) US7582723B2 (de)
EP (1) EP1853635B1 (de)
JP (1) JP2008528776A (de)
KR (1) KR101222265B1 (de)
CN (1) CN100537609C (de)
AR (1) AR054728A1 (de)
AT (1) ATE402961T1 (de)
AU (1) AU2006210053A1 (de)
BR (1) BRPI0607244B1 (de)
CA (1) CA2592333A1 (de)
DE (2) DE102005005506A1 (de)
EG (1) EG24418A (de)
ES (1) ES2308718T3 (de)
IL (1) IL183737A0 (de)
MX (1) MX2007009396A (de)
MY (1) MY138311A (de)
NO (1) NO20074411L (de)
PL (1) PL1853635T3 (de)
RU (1) RU2394842C2 (de)
TW (1) TW200630389A (de)
WO (1) WO2006082007A1 (de)
ZA (1) ZA200706446B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013056979A1 (en) * 2011-10-17 2013-04-25 Ineos Europe Ag Polymer degassing process control
CN108854859A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 中化蓝天霍尼韦尔新材料有限公司 一种悬浮液气液相反应装置及运行方法
WO2021154472A1 (en) * 2020-01-28 2021-08-05 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Reducing accumulation of c6+ hydrocarbon components in polyolefin gas-phase reactors

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE455801T1 (de) * 2006-08-03 2010-02-15 Basell Polyolefine Gmbh Verfahren zur endbehandlung von polyolefin
EP2123682A1 (de) * 2008-05-20 2009-11-25 INEOS Manufacturing Belgium NV Olefinpolymerisationsverfahren
EP2488473B1 (de) * 2009-10-16 2013-12-25 Sasol Technology (Proprietary) Limited Abscheidung von komponenten aus einem ethylen enthaltenden mehrkomponentigen kohlenwasserstoffstrom
EP2591015B1 (de) * 2010-07-09 2014-04-16 Univation Technologies, LLC Ethylenexpansion für niedertemperaturkühlung bei der polyethylen-abgasrückgewinnung
CN103732634B (zh) * 2011-06-21 2016-03-09 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 由气相反应器排出聚合物的方法和装置
KR101378892B1 (ko) * 2011-07-14 2014-04-04 주식회사 엘지화학 폴리올레핀 수지의 제조방법
CN104684941B (zh) * 2012-10-02 2017-10-03 英尼奥斯欧洲股份公司 用于改进聚合装置操作的方法
EP2743278A1 (de) * 2012-12-11 2014-06-18 Basell Polyolefine GmbH Verfahren zur Entgasung und zur Zwischenlagerung von Polyolefinpartikeln, die aus der Olefinpolymerisation erhalten wurden
EP2743279A1 (de) 2012-12-11 2014-06-18 Basell Polyolefine GmbH Verfahren zum Behandeln von Polyolefinpartikeln, die aus der Gasphasenpolymerisation erhalten wurden
EP3110542A1 (de) * 2014-02-26 2017-01-04 Ineos Europe AG Polymerisierungsverfahren und polymerisierungseinheit mit einem entgasungsabschnitt
US10066030B2 (en) * 2014-12-22 2018-09-04 Sabic Global Technologies B.V. Recovery of hydrocarbons from a hydrocarbon recycle
KR102065862B1 (ko) 2015-07-31 2020-01-13 엑손모빌 케미칼 패턴츠 인코포레이티드 올레핀 중합 공정으로부터 미반응된 단량체의 회수
EP3377537B2 (de) 2015-11-18 2022-02-16 Basell Polyolefine GmbH Polymerisierungsverfahren mit teilabschaltphase
US10640582B2 (en) * 2015-12-15 2020-05-05 Sabic Global Technologies B.V. Olefin polymerization process
GB201620525D0 (en) 2016-12-02 2017-01-18 Ineos Europe Ag Process
ES2786567T3 (es) * 2017-06-23 2020-10-13 Borealis Ag Procedimiento y aparato para la retirada de material polimérico de un reactor de polimerización de olefinas con gases y sólido
EP3438133A1 (de) 2017-08-04 2019-02-06 Basell Polyolefine GmbH Polymerisationsverfahren mit entladen von polyolefinpartikeln aus einem gasphasenpolymerisationsreaktor
EP3898709A1 (de) * 2018-12-18 2021-10-27 Basell Polyolefine GmbH Gasphasenverfahren zur herstellung von ethylenpolymeren
CN112745435B (zh) * 2019-10-31 2022-07-12 中国石油化工股份有限公司 聚合物淤浆向聚合物溶液的转换方法和丁基橡胶生产方法
WO2022050788A1 (ko) * 2020-09-07 2022-03-10 주식회사 엘지화학 올리고머 제조방법
KR20220104418A (ko) * 2021-01-18 2022-07-26 주식회사 엘지화학 올리고머 제조방법
CN115246903B (zh) * 2021-04-28 2023-09-12 中国石油化工股份有限公司 连续溶液聚合方法
JP2024007084A (ja) * 2022-07-05 2024-01-18 住友化学株式会社 ポリオレフィン製造装置及び製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2735355A1 (de) * 1977-08-05 1979-02-15 Basf Ag Verfahren zum herstellen von homo- und copolymerisaten des aethylens
DZ520A1 (fr) 1982-03-24 2004-09-13 Union Carbide Corp Procédé perfectionné pour accroitre le rendement espace temps d'une réaction de polymérisation exothermique en lit fluidisé.
JPS6079017A (ja) 1983-10-05 1985-05-04 Chisso Corp ポリオレフイン粉体中に残存する未反応オレフインの回収方法
FR2570381B1 (fr) * 1984-09-17 1987-05-15 Bp Chimie Sa Procede de polymerisation d'ethylene ou de copolymerisation d'ethylene et d'alpha-olefine en lit fluidise en presence de catalyseur a base d'oxyde de chrome
DE3544915A1 (de) 1985-12-19 1987-06-25 Basf Ag Dosiervorrichtung zum regelbaren einbringen von rieselfaehigen, pulverfoermigen stoffen in unter druck stehende raeume
FR2666338B1 (fr) 1990-08-31 1994-04-08 Bp Chemicals Snc Procede regule de polymerisation d'olefine en phase gazeuse effectue a l'aide d'un catalyseur a base d'oxyde de chrome.
IT1246614B (it) * 1991-06-03 1994-11-24 Himont Inc Procedimento per la polimerizzazione in fase gas delle olefine
DE4217171A1 (de) 1992-05-23 1993-11-25 Basf Ag Kontinuierliches Gasphasenwirbelschichtverfahren zur Herstellung von Ethylenhomopolymerisaten und -copolymerisaten
US5376742A (en) * 1993-09-23 1994-12-27 Quantum Chemical Corporation Monomer recovery in gas phase fluid bed olefin polymerization
FR2719847B1 (fr) * 1994-05-16 1996-08-09 Bp Chemicals Snc Procédé de polymérisation d'oléfine en phase gazeuse.
BR9906019B1 (pt) * 1999-12-30 2012-02-22 processo para a polimerização e copolimerização de monÈmeros olefìnicos em reatores fase gás.
GB0118609D0 (en) 2001-07-31 2001-09-19 Bp Chem Int Ltd Degassing process
KR101104652B1 (ko) 2002-11-22 2012-01-17 바젤 폴리올레핀 게엠베하 입자, 특히 중합체 입자로부터의 휘발성, 산화성 화합물의안전한 제거
DE10317533A1 (de) 2003-04-16 2004-11-04 Basell Polyolefine Gmbh Verfahren zur diskontinuierlichen Katalysatordosierung in einen Gasphasenwirbelschichtreaktor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013056979A1 (en) * 2011-10-17 2013-04-25 Ineos Europe Ag Polymer degassing process control
US9181367B2 (en) 2011-10-17 2015-11-10 Ineos Europe Ag Polymer degassing process control
RU2608615C2 (ru) * 2011-10-17 2017-01-23 Инеос Юроуп Аг Регулирование процесса дегазации полимеров
CN108854859A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 中化蓝天霍尼韦尔新材料有限公司 一种悬浮液气液相反应装置及运行方法
CN108854859B (zh) * 2018-07-27 2023-08-18 中化蓝天霍尼韦尔新材料有限公司 一种悬浮液气液相反应装置及运行方法
WO2021154472A1 (en) * 2020-01-28 2021-08-05 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Reducing accumulation of c6+ hydrocarbon components in polyolefin gas-phase reactors

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008528776A (ja) 2008-07-31
AU2006210053A1 (en) 2006-08-10
MY138311A (en) 2009-05-29
EP1853635B1 (de) 2008-07-30
CA2592333A1 (en) 2006-08-10
RU2394842C2 (ru) 2010-07-20
MX2007009396A (es) 2007-09-25
CN101107273A (zh) 2008-01-16
DE602006002026D1 (de) 2008-09-11
ES2308718T3 (es) 2008-12-01
KR101222265B1 (ko) 2013-01-15
BRPI0607244B1 (pt) 2016-05-31
ATE402961T1 (de) 2008-08-15
NO20074411L (no) 2007-10-31
EG24418A (en) 2009-05-25
IL183737A0 (en) 2007-09-20
PL1853635T3 (pl) 2009-01-30
TW200630389A (en) 2006-09-01
WO2006082007A8 (en) 2007-08-30
RU2007129830A (ru) 2009-02-10
WO2006082007A1 (en) 2006-08-10
CN100537609C (zh) 2009-09-09
AR054728A1 (es) 2007-07-11
KR20070116221A (ko) 2007-12-07
US20080177012A1 (en) 2008-07-24
BRPI0607244A2 (pt) 2010-03-23
ZA200706446B (en) 2008-06-25
US7582723B2 (en) 2009-09-01
EP1853635A1 (de) 2007-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005005506A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Polymerisation von Ethylen
DE60118812T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Polyolefinharzes
DE69833324T2 (de) Verfahren zur herstellung von polypropylenlegierungen
DE69828222T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Propylen Homo- und Copolymeren
DE602004001213T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyethylen
DE2623432C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen oder einem Äthylen-Copolymeren
DE69909263T2 (de) Kontinuierliches entfernen flüchtiger bestandteile aus suspensionspolymerisation
DE602004001391T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Olefinpolymeren
EP0372239B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ethylenpolymerisaten mittels eines Vanadin enthaltenden Ziegler-Katalysatorsystems unter Zerstörung überschüssiger Katalysatorreste.
DE60314852T2 (de) Zyklon zur zentrifugaltrennung eines gemisches aus gas und feststoffteilchen
DE69823230T2 (de) Nachbehandlung zur erhöhung des polymergehaltes in einem verfahren zur lösungspolymerisation von olefinen
DE2616699A1 (de) Verfahren zur herstellung von olefinpolymerisaten und polymerisationsvorrichtung
DE602005000009T2 (de) Katalysatorkorngrösse
DE60210129T2 (de) Kontinuierliches gasphasenpolymerisationsverfahren
DE69932651T2 (de) Verfahren zur Polymerisationskontrolle
DE102009040424A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Polyolefin
DE60209241T2 (de) Optimierung der wärmeabfuhr im gasphasenwirbelschichtverfahren
EP0905152B1 (de) Polyolefin-Suspensionspolymerisation
DE1520656C3 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Polymerisation von Propylen in inertem Kohlenwasserstoff
WO2007042565A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyisobuten
DE60217874T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines vinylaromatischen polymers
EP0749992B1 (de) Vorrichtung zur Gasphasenpolymerisation von C2-C8-Alk-1-enen
DE60028636T2 (de) Verfahren zur mehrstufigen Gasphasenpolymerisation und dafür geeignete Vorrichtung
DE60133234T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Olefinpolymeren
DE1520498B1 (de) Verfahren zur Extraktion eines Polymerisationsablaufes

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee