DE2001183A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reaktionsunterbrechung von Olefinpolymerisationen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Reaktionsunterbrechung von Olefinpolymerisationen

Info

Publication number
DE2001183A1
DE2001183A1 DE19702001183 DE2001183A DE2001183A1 DE 2001183 A1 DE2001183 A1 DE 2001183A1 DE 19702001183 DE19702001183 DE 19702001183 DE 2001183 A DE2001183 A DE 2001183A DE 2001183 A1 DE2001183 A1 DE 2001183A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
amount
aluminum
reaction mixture
alkyl
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.)
Granted
Application number
DE19702001183
Other languages
English (en)
Other versions
DE2001183B2 (de
DE2001183C3 (de
Inventor
Hermann Dr Amrehn
Guenter Dr Beckmann
Johannes Dietrich
Oswald Dr Wolff
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.)
Huels AG
Original Assignee
Chemische Werke Huels 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 Chemische Werke Huels AG filed Critical Chemische Werke Huels AG
Priority to DE2001183A priority Critical patent/DE2001183C3/de
Priority to JP12318570A priority patent/JPS5427039B1/ja
Priority to FR7047184A priority patent/FR2075128A5/fr
Priority to CA102,324A priority patent/CA987447A/en
Priority to US00105871A priority patent/US3708465A/en
Priority to GB4461673A priority patent/GB1348256A/en
Priority to NL7100395.A priority patent/NL166697C/xx
Priority to BE761508A priority patent/BE761508A/xx
Priority to GB142071A priority patent/GB1348255A/en
Publication of DE2001183A1 publication Critical patent/DE2001183A1/de
Publication of DE2001183B2 publication Critical patent/DE2001183B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2001183C3 publication Critical patent/DE2001183C3/de
Expired legal-status Critical Current

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
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/918Polymerization reactors for addition polymer preparation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zur 'Reaktionsunterbrechung' von Olefinpolymerisationen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Reaktionsunterbrechung von Olefinpolymerisationen, die nach Ziegler in Gegenwart von Mischkatalysatoren aus einer Schwermetallverbindung und einer aluminiumorganischen Verbindung ausgeführt werden.
Olefine wie Äthylen, Propylen oder Buten-(1) lassen sich bekanntlich mit sogenannten Ziegler-Katalysatoren im Niederdruckbereich polymerisieren. Die Ziegler-Katalysatoren bestehen normalerweise aus zwei Komponenten, nämlich einerseits aus einer alurainiumorganischen Verbindung, z.B. Äthylaluminiurasesquichlorid, Diäthylaluminiummonochlorid, Triäthyl- bzw. Triisobutylaluminiura oder Aluminiumalkylhydriden wie Diäthyl- bzw. Diisobuty!aluminiumhydrid, andererseits aus einem Schwermetallhalogenid bzw. -alkoxid oder -alkoxyhalogenid, wie z.B. Titantetrachlorid, Titantrichlorid oder Vanadiumoxytrichlorid bzw. Dialkoxytitan-dihalogenid, Vanadiumoxy-trialkoxid. Zur Polymerisation werden die Katalysatoren in einem organischen lösungsmittel wie Pentan, Hexan, Heptan, Benzol, Toluol oder auch in unter Druck stehenden Flüssiggasen durch Rühren vermischt und dann das Monomere gasförmig oder flüssig zugeführt. In Sonderfällen kann man auch im flüssigen oder gasförmigen Monomeren ohne Lösungsmittel polymeri-
85/69
1 Zeichnung
109830/1633
- 2 - O.Z. 2429
8. 1.1970
sieren, wenn man dafür sorgt, daß Stoff- und Wärmetransport in einem der Reaktion angemessenen Maße gegeben sind, d.h. wenn die Konzentrations- und Temperaturführung im Reaktionsraum beherrscht wird.
Die· Polyraerisationsreaktion ist exotherm, die Wärmetönung beträgt bei Äthylen etv/a 900 kcal/kg (gasförmiges Monomeres), bei Propylen etwa 500 kcal/kg (flüssiges Monomeres), bei Buten-(1) etwa 300 kcal/kg (flüssiges Monomeres). Die Reaktionstemperaturen hängen stark von der jeweiligen Rezeptur ab, sie liegen beispielsweise bei Äthylen zwischen 70 und 85°0, bei Propylen zwischen 70 und 800C und bei Buten-(1) zwischen 10 und 1000C. Die Drücke sind abhängig von der Monomerenart und von dem Grad der Sättigung des katalysatorhaltigen Lösungsmittels mit dem Monomeren. Normalerweise polymerisiert man bei Drücken, die über dem Atmosphärendruck liegen, um das Einziehen von Luftsauerstoff durch undichte Stellen im Reaktionssystem auf Jeden Fall zu vermeiden. Bei Äthylen erzielt man besonders große TJrasatzgeschwindigkeit bei höheren Drücken (15 bis 50 atü), weil dadurch eine höhere Sättigung des Lösungsmittels mit Äthylen erreicht wird. Propylen und Buten-(1) lassen sich vorteilhaft im Bereich des Siededruckes des Monomeren oder Lösungsraittel-Monomeren-Gemisches polymerisieren. Die Reaktionszeiten liegen im Bereich von wenigen Minuten bis zu 50 Stunden. Sie sind einerseits von der Art des Monomeren, der Aktivität des Katalysatorsysteras, der Monomerenkonzentration, der Temperatur, der Inhibierungswirkung eventuell vorhandener Molekulargewicht sregler oder des Lösungsmittels selbst abhängig und müssen andererseits auf die Wärmeabfuhrkapazität des Reaktionssystems abgestimmt sein. Bezüglich der Monomerenart stellt man fest, daß die Reaktionszeit um so langer wird, je weniger Doppelbindungen pro Kohlenstoffatom im Monomeren für die Polymerisationsbindung zur Verfügung stehen.
1 09830/ 1633
- 3 - O.Z. 2429
8. 1.1970
Alle Olefinpolymerisationen lassen sich im Prinzip diskontinuierlich, d.h. in Einzelansätzen oder kontinuierlich in Rührreaktoren oder Kaskaden von Rührreaktoren durchführen. Technisch und ökonomisch "besonders interessant ist die kontinuierliche Polymerisation mit ununterbrochener, gleichmäßiger Zufuhr aller Rezepturkomponenten, stationären Bedingungen im Reaktionsraum und kontinuierlichem Abzug des polymerisathalt igen Inhalts des Reaktionssystems.
Ein hoher Qualitätsstandard des gebildeten Polymerisates läßt sich nur hei schärfster Kontrolle der in das Reaktionssystem eingefahrenen Mengen der Rezepturkomponenten aufrechterhalten. Ebenso müssen die Reaktionstemperatur, die Rührbedingungen und die "Verweilzeit gleichmäßig sein. Schwankungen, insbesondere der Katalysatormengen oder des Mengenverhältnisses der Katalysatorkomponenten oder Mengenschwankungen der das Molekulargewicht regelnden Komponente, wirken sich auf das mittlere Molekulargewicht und die Molekulargewichtsverteilung des Polymerisates aus und damit in starkem Maße auch auf die mechanischen Eigenschaften des Polymerisates.
Beim Betrieb großtechnischer Polymerisationsanlagen kommt es | vor, daß aufgrund von technischen Störungen am Reakt ions syst em oder an den Einrichtungen, die dem Reaktionssystem vor- oder nachgeschaltet sind, die Polymerisationsreaktion vorübergehend unterbrochen werden muß. Beispielsweise ist eine Unterbrechung notwendig, wenn die Ausfahrrohrleitung des Reaktionssystems verstopft ist oder wenn die zur Polymerisatpulvergewinnung üblicherweise eingesetzten Zentrifugen außer Betrieb genommen v/erden müssen· Bei Stromausfall oder Ausfall des in der Aufarbeitung und Trocknung des Pulvers üblicherweise benötigten Dampfes muß die Polymerisation selbstverständlich ebenfalls unterbrochen werden. Es exietieren noch eine große Anzahl wei-
109830/1633
- 4 - O.Z. 2429
8. 1.1970
terer, stark von der Verfahrenstechnologie abhängenden Gründe für die Unterbrechung der Polymerisationsreaktion. Man kann annehmen, daß die Häufigkeit der Reaktionsunterbrechungen bei der Olefinpolymerisation mit Ziegler-Katalysatoren, je nach Art des Verfahrens, zwischen mehrmals am Tage bis einmal im Monat liegt.
Nur bei kleinen Reaktionssystemen, in denen geringe Mengen an noch nicht umgesetzten Monomeren im Reaktionsraum vorhanden sind, bei denen die Wärmeabfuhrkapazität sov/ieso, d.h. selbst bei Ausfall des Rührers, genügend groß für das Wegführen der Polymerisationswärme 1st und bei denen das Verwerfen des ge samten jeweiligen Inhaltes des Reaktionsraumes einen nur unerheblichen Verlust bedeutet, ist die Unterbrechung der Reaktion unproblematisch.
Bei großtechnischen Reaktoren hingegen entstehen bei der Reaktionsunterbrechung Schwierigkeiten der folgenden Art:
Nachdem man, mit dem Ziele der Reaktionsunterbrechung, die Einfahrströme und den Ausfahrstrom des Reaktors oder der Reaktoren abgestellt hat, reagiert der Reaktorinhalt weiter, wobei sich das noch im Reaktionssystem befindliche Monomere umsetzt. Im allgemeinen kann davon ausgegangen werden, daß die im Reaktionssystem anwesenden Katalysatoren noch eine genügende Aktivität haben, um diese Umsetzung des Restmonomeren zu bewirken. Unter der Voraussetzung, daß die Reaktorkühlung und die Reaktorrührung zu dieser Zeit noch voll funktionieren, steigen der Feststoffgehalt und damit die Viskosität des Reaktorinhaltes, bis die Reaktion aus Mangel an Monomerem abstirbt. Bereits dieser günstige Fall des langsamen Absterbens der Reaktion wird meist nachteilige Folgen haben, da bei- der Nachreaktion nicht ohne weiteres typgerechtes Polymerisat
109830/1633
- 5 - O.Z. 2429
8. 1.1970
entsteht. Der Grund für die Abweichung vom Qualitätsstandard des Polymerisates liegt darin, daß sich bei der Nachreaktion die stationären Bedingungen der Reaktion, die vorher gegeben waren, stetig ändern.
Zusätzliche Nachteile und Gefahren erwachsen aber dann, wenn die Kühlung und/oder die Rührung eines Reaktors ausfällt und aus diesem Grunde eine sofortige Reaktionsunterbrechung besonders dringend nötig ist. Wird die Reaktion dann nicht innerhalb weniger Minuten unterbrochen, so steigen Druck und ™ Temperatur im Reaktor sehr rasch über.die Sollwerte an, unter Umständen bis zur Auslegegrenze des Reaktors. Ist das Sicherheitsventil zupolymerisiert, so kann der Reaktor explodieren. Auch bei Ansprechen des Sicherheitsventils und Abblasen von Kohlenwasserstoffgasen über Dach entsteht eine gefährliche Situation, weil die schweren Kohlenwasserstoffgase sich auf die Fabrikstraßen absenken und dort entzünden können.
Zwar ist ein Verfahren zum Abstoppen von Polyolefin-Polymerisationen bekannt, mit dem die beschriebene Gefahrensituation beherrscht werden kann. Es besteht in der Zufügung einer Menge | von 0,5 bis 5 bezogen auf das Dispergiermittel, eines aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Alkohols, z.B. Methanol, zum Reaktionssystem (DAS 1 028 359). Man erreicht damit die vollständige Zersetzung des Katalysators, wenn es noch gelingt, den Alkohol· mit dem Reaktorinhalt ausreichend zu vermischen. (Bei Ausfall des Rührers rotiert der Reaktorinhalt noch eine zeitlang weiter.)
Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß der mit Alkohol gestoppte Reaktorinhalt vollständig ausgetragen und der leere Reaktor einer Reinigung und Trocknung unterzogen werden muß, bevor man die Reaktion wieder anlaufen lassen kann, denn der
1 09830/1633
- 6 - O.Z. 2429
8. 1.1970
Alkohol wird nur zu einem geringen Teil bei seiner Reaktion mit dem Katalysator verbrauht. Der größere Teil bleibt übrig. Schon sehr geringe Mengen von Alkohol, die z.B. an der - meist verschmutzten - Reaktorwand zurückbleiben könnten» würden das Anspringen der neuen Reaktion verhindern. Der Arbeitsaufwand für die Entleerung, Reinigung und Trocknung großer Reaktoren ist erheblich, die Produktionsunterbrechung liegt, zwischen einem und mehreren Tagen.
Es besteht also dringender Bedarf an einem Verfahren, das eine sichere Reaktionsunterbrechung von Olefinpolymerisationen bewirkt und das sofortige Anhalten der Polymerisationsreaktion ohne Uberdachentspannung und das anschließende Wiederanfahren der Reaktion mit gleichbleibender Produktqualität ohne Reaktorentleerung und -reinigung gestattet, wobei sich der Anwendungsbereich auch auf den Fall des Versagens der Reaktorkühlung erstrecken muß und, unter Verwendung einer bestimmten technischen AusfUhrungsart, sogar auf den Fall des Versagens der Reaktorrührung.
Das hiermit beanspruchte, neue Verfahren gründet sich auf die überraschend gefundene Tatsache, daß die an Aluminium gebundenen Alkyl- und Hydridgruppen in mischkatalysatorhaltigen Ansätzen der eingangs beschriebenen Art sich selektiv und quantitativ unter geeigneten Bedingungen mit Alkoholen oder anderen als Desaktivator brauchbaren Stoffen umsetzen, bevor die Schwermetallkomponente des Mischkatalysators, z.B. die Tltanverbindung, angegriffen wird.
Dementsprechend ist es der allgemeine Erfindungsgegenstand, dem Reaktorinhalt zur Reaktionsunterbrechung Desaktivatoren zuzuführen in einer Menge, die so bemessen ist, daß sie ausreicht, die
109830/ 1633
- 7 - O. Z. 2429
8. 1.1970
Wirksamkeit der metallorganischen Komponente zu blockieren, ohne das Schwermetallhalogenid chemisch umzuwandeln.
Die technische Durchführung des Verfahrens erfolgt, indem man dem Reaktionsgemisch als Desaktivator eine organische Verbindung, welche Sauerstoff und bzw. oder aktiven Wasserstoff besitzt, oder einen Halogenwasserstoff oder Wasser bis zur stöchiometrischen Menge, bezogen auf die im Reaktionsgemisch vorhandenen ^
an Aluminium gebundenen Alkyl- oder Hydridgruppen, zusetzt. *
Als organische Verbindungen eignen sich aliphatisch^, cycloaliphatische und aromatische Alkohole, vorzugsweise mit Siedepunkten unter 2000C, und Phenole, beispielsweise Methanol, Äthanol, n-, iso-Propanol, die primären, sekundären und tertiären Butanole, Pentanole, Hexanole, Heptanole und Oktanole, Cyclohexanol und die isomeren Alky!cyclohexanole, Benzylalkohol, Phenol sowie o-, m- oder p-Kresol.
Bevorzugt verwendet man aliphatische Alkohole, insbesondere niedere, und hier mit besonderem Vorteil Methanol, Äthanol bzw. n- oder iso-Propanol sowie die Butanole. Im allgemeinen ä wird es von Vorteil sein, den Alkohol zu verwenden, der auch bei der Weiterverarbeitung des Polymeren eingesetzt wird, doch kann es auch vorteilhaft sein, zum Abstoppen der Polymerisation einen Alkohol zu verwenden, der sich besonders gut in Kohlenwasserstoffen löst, destillativ aber leicht davon abzutrennen ist, wie beispielsweise eines der isomeren Oktanole.
Geeignete Äther sind Dimethylather, Diäthyläther, Dipropylather, Dibutyläther, Tetrahydrofuran, Tetrahydropyran sowie gemischte Äther und auch Acetale oder Diacetale.
109830/1633
- 8 - O.Z. 24?9
8. 1.1970
Geeignete Ketone sind Aceton, Methyläthy!keton,· Diäthylketon, Methyl-propylketon, die isomeren Pentanone, Hexanone, Heptanone, Oktanone sowie cyclische Ketone wie Cyclohexanon usw.
Man setzt zweckmäßig die Alkohole, Äther und Ketone in einer Menge von 30 "bis 100 Molprozent, bezogen auf die im Reaktionsgemisch vorhandenen an Aluminium gebundenen Alkyl- oder Hydridprruppon, ein.
Als organische Verbindungen eignen sich auch Aldehyde wie Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd sowie deren Homologe, cycloaliphatische Aldehyde, aromatische Aldehyde wie Benzaldehyd und deren Homologe oder Carbonsäuren wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure oder Buttersäure.
Diese Stoffe setzt man in einer Menge von 15 bis 50 Molprozent, bezogen auf die im Reaktionsgemisch vorhandenen an Aluminium gebundenen Alkyl- oder Hydridgruppen, ein.
Brauchbar sind auch die Halogenwasserstoffe, vor allem Chlorwasserstoff und auch Bromwasserstoff sowie Wasser. Diese Stoffe setzt man in einer Menge von 30 bis 100 Molprozent, bezogen auf die im Reaktionsgemisch vorhandenen an Aluminium gebundenen Alkyl- oder Hydridgruppen, ein.
Selbstverständlich kann man auch eine Mischung aus mehreren der genannten Desaktivatoren einsetzen, wobei man darauf zu achten hat, daß deren gesamte Molprozentmenge, bezogen auf die im Reaktionsgemisch vorhandenen an Aluminium gebundenen Alkyl- oder Hydridgruppen, innerhalb der anteiligen Höchst- und Mindestmenge liegt.
109830/1633
- 9 - O.Z. 2429
8. 1.1970
Beispielsweise kann man einen wasserhaltigen Alkohol einsetzen; hierbei ist es aber zweckmäßig, die Wassermenge nicht zu hoch zu wählen, so daß das Wasser im Polymerisationsansatz, der ja im wesentlichen aus das Wasser nicht gut lösenden Kohlenwasserstoffen besteht, noch gelöst wird. Eine größere V/assermenge ist infolgedessen beispielsweise dann zulässig, wenn man beispielsweise in Gegenwart von Benzol, das verhältnismäßig viel Wasser löst und als Verdünnungsmittel für den Desaktivator dienen kann, arbeitet.
Man hat also erfindungsgemäß die doppelte Menge Desaktivator einzusetzen, wenn man beispielsweise anstelle von Monoäthylaluminiumdichlorid die gleiche Molmenge Diäthylaluminiummonochlorid zu desaktivieren wünscht.
Damit eine bessere und raschere Verteilung der entaktivierenden Substanzen im Reaktionsraum erreicht wird, und damit eine selektive, nur auf die alurainiumorganische Komponente gerichtete Umsetzung erfolgt, ist es zweckmäßig, den Oesaktivator gasförmig oder in starker Verdünnung zuzugeben. Geeignet sind in den meisten Fällen 0,5 bis 10 $ige Lösungen in einem sich f indifferent verhaltenden lösungsmittel, beispielsweise in Propan, Butan, Pentan, Hexan, Cyclohexan, Heptan usw., Benzol, Toluol oder auch deren Homologe. Auch die flüssigen Monomeren wie Propen oder Buten lassen sich als Lösungsmittel für den Desaktivator einsetzen. Auch beim Eintragen in der Gasphase kann man' für eine gute Verdünnung durch andere Gase wie Wasserstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, die Edelgase Helium, Argon usw. oder durch das gasförmige Monomere sorgen.
Vorteilhaft ist es, den Desaktivator durch Gasblasenrührung im Reaktionsgemisch schnell und gleichmäßig zu verteilen.
109830/1633
- 10 - O.Z. 2429
8. 1.1970
Da sich die Alkylaluminiumverbindung im Verlauf einer Polymerisation praktisch nicht verbraucht, kann man leicht aus der Einsatzraenge dieses Stoffes und aus dem Inhalt des Reaktors, in dem man die Polymerisation zu unterbrechen wünscht, die erforderliche Menge Desaktivator genau berechnen und bereitstellen. Man kann die Menge noch wirksamen Aluminiums auch analytisch bestimmen, z.B. durch Titration mit Isochinolin.
Zur leichten Kontrolle einer erfolgreichen Reaktionsunterbrechung, ohne die oben geschilderten Nachteile der bekannten Stoppmethode, eignet sich die Prüfung des Gehaltes an noch aktivem Schwermetallhalogenid im unterbrochenen Ansatz. Dessen chemische Konstitution darf sich nicht verändert haben, was z.B. durch Beurteilung der Farbe rasch nachgewiesen werden kann.
Man setzt die Reaktion in einfacher Weise durch Zugabe der metallorganischen Verbindung wieder in Gang. Die Reaktion läuft dann mit normaler Geschwindigkeit weiter, sobald die nachgefahrene Menge derjenigen entspricht, die vorher blockiert wurde.
Als besonders günstige AusfUhrungsart einer Vorrichtung, die auch eine Reaktionsunterbrechung bei Ausfall der Rührung garantiert, hat sich die in der Abbildung dargestellte Einrichtung bewährt. Der Reaktor (1) hat an seinem unteren Boden (2) 8 Stutzen O), die mit Kolbenventilen (4) verschlossen sind. Die Ventilkolben schließen in geschlossenem Zustand bündig mit der Kesselinnenwand ab. Von einem Vorratsbehälter (5)» in dem sich die genau bemessene Menge an Desaktivator in der im nachfolgenden Text noch beschriebenen Verdünnung befindet, sind Rohrleitungen (6) zu den 8 Stutzen gelegt, welche so
109830/1633
- 11 - O.Z. 2429
8. T.1970
konstruiert sind, daß sie einen ungefähr gleichen Leitungswiderstand bei Durchströmung aufweisen. Der Gasraum des Vorratsbehälter ist verbunden mit einer oder mehreren Stielest off druckf laschen (7)· FUr den Fall der Reaktionsunterbrechung werden die Kolbenventile gleichzeitig automatisch geöffnet. Aufgrund des StickstoffUberdruckes im Vorratsbehälter strömt der Desaktivator sofort durch die 8 Stutzen in den Reaktor. Der nachfolgende Stickstoff verursacht durch sein Einströmen in den Reaktor eine GasblasenrUhrung, die in kurzer Zeit zur gleichmäßigen Verteilung des Desaktivators führt.
Beispiel 1
In einer Kaskade von mehreren 8 m^-RUhrautoklaven wird n-Buten-1 zu Polybuten kontinuierlich polymerisiert. In den 1. Autoklav der Reihe werden stündlich eingefahren
a) 300 leg/h' n-Buten-1
1 b)' 600 " Hexan .
0)0,6"- Diäthylaluminiumchlorid d) o,5 " Titantrichiorid
Der zweite Autoklav wird bei einer Temperatur von 55°C betrieben. Der in ihm erreichte Feststoffgehalt der Suspension "beträgt 9 #. Das entstehende Polymerisat hat folgende charakteristischen Eigens ohaf ten» .. ' :
% red β 5,0 (reduzierte Viscosität) i_ a 0,3 (Schmelzindex)
Die Wärmeabfuhr aus dem Autoklav erfolgt durch Y/andkühlung. Der Füllstand in Autoklaren liegt bei 6m.
109830/1633
- 12 - O.Z. 2429
8. 1.1970
Wegen einer Störung in der Polymerisattrocknung muß die Reaktion in der Polymerisationsstraße unterbrochen werden. Am Autoklav 2 geht man folgendermaßen vor:
1) Man schließt die Einfahrleitung.
2) Aus einer Meßvorlage werden mittels Druckstickstoff 12 kg einer 10 $igen (Gewichtsprozent) Mischung von Methanol in Hexan in den Reaktor gedrückt und dort eingerührt.
3) 2 Minuten später werden die Ausfahrleitungen geschlossen, deren Inhalt auf diese Weise ebenfalls entaktiviert wird. Der Rührer bleibt in Betrieb. Der Kesselinhalt zeigt nun keine Wärmetönung mehr.
Nach einer mehrstündigen Pause, in welcher die Störung in der Polyraerisattrocknung beseitigt wurde, v/ird die Polymerisation durch folgende Maßnahmen wieder in Gang gesetzt:
1) öffnen der Einfahr- und Ausfahrleitungen
2) Zugabe von 2,5 kg Diäthylaluminiumchlorid, verdünnt in der vierfachen Menge von Hexan
3) Beginn der normalen Einfahrt
Die Reaktion springt sofort an. Das nun gebildete Polymerisat unterscheidet sich nicht in den Eigenschaften vom Normalprodukt. Insbesondere bleiben der ^red-Wert und der ic-Wert unverändert.
Beispiel 2
In der gleichen Autoklavenreihe, welche unter den o.a. Bedingungen betrieben wird, versagt der Rührer des zweiten Autoklaven. Folgende Maßnahmen werden ergriffen:
1) Man schließt die Einfahrleitung und die Ausfahrleitung.
2) Aus einer Meßvorlage werden mittels Druckstickstoff 24 kg einer 5 gewichtsprozentigen Mischung von Methanol in
1 09830/1633
- 13 - O.Z. 2429
8. 1.1970
Hexan durch 8 Bodenstutzen, deren Kolbenventile gleichzeitig geöffnet v/erden, in den Autoklav gedrückt. Unmittelbar anschließend strömt 7 Minuten lang ein Stickstoffstrom von 50 Nm5/h von unten durch die 8 Bodenstutzen in den Autoklaven. Der Druck im Autoklav steigt von 2 atü auf 5,5 atü an.
3) Bei Bedarf kann der Druck im Autoklaven durch ein leichtes Entspannen wieder gesenkt werden. Der Autoklaveninhalt zeigt keine Wärmetönung mehr. ä
Nach einstündiger Pause, in der der Fehler am Rührwerk beseitigt wurde, setzt man die Polymerisation wieder in Betrieb, indem man die Einfahr- und Ausfahrleitungen öffnet, 2,5 kg Diäthylaluminiumchlorid, verdünnt in der vierfachen Menge von Hexan, zugibt und die Einfahrpumpen anfährt. Die Reaktion springt sofort an. Es entsteht wieder Produkt der normalen Qualität mit
«l red = 5,0 (reduzierte Viskosität) ij. =0,3 (Schmelzindex).
109830/1633

Claims (6)

  1. - 14 - O.Z. 2429
    ö. 1.1970
    Patentansprüche
    Verfahren zur Reaktionsunterbrechung von Olefinpolymerisationen, die nach Ziegler in Gegenwart von Mischkatalysatoren aus einer Schwermetallverbindung und einer aluminiumorganischen Verbindung ausgeführt werden, dadurch· gekennzeichnet, daß man dem Reaktionsgemisch als Desaktivator eine organische Verbindung, welche Sauerstoff und bzw. oder aktiven Wasserstoff besitzt, oder einen Halogenwasserstoff oder V/asser bis zur stöchiometrischen Menge, bezogen auf die im Reaktionsgemisch vorhandenen an Aluminium gebundenen Alkyl- oder Hydridgruppen, zusetzt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Verbindung einen Alkohol, einen Äther oder ein Keton in einer Menge von JO bis 100 Molprozent, bezogen auf die im Reaktionsgemisch vorhandenen an Aluminium gebundenen Alkyl- oder Hydridgruppen, einsetzt.
  3. J. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Verbindung einen Aldehyd oder eine Carbonsäure in einer Menge von 15 bis 50 Molprozent, bezogen auf die im Reaktionsgemisch vorhandenen an Aluminium gebundenen Alkyl- oder Hydridgruppen, einsetzt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Halogenwasserstoff oder das Wasser in einer Menge von 30 bis 100 Molprozent, bezogen auf die im Reaktionsgemisch vorhandenen an Aluminium gebundenen Alkyl- oder Hydridgruppen, einsetzt«
    109830/1633
    - 15 - O.Z. 2429
    8. 1.1970
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet» daß man eine Ki schürg aus mehreren Desaktivatoren in einer innerhalb der anteiligen Höchst- und Mindestmengen liegenden gesamten Molprozentmenge, bezogen auf die im Reaktionsgemisch vorhandenen an Aluminium gebundenen Alkyl- oder Hydridgruppen, einsetzt.
    o
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man den Desaktivator gasförmig oder mit einem inerten Lösungsmittel verdünnt · einträgt und durch GasblasenrUhrung verteilt.
    7· Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Vorratsbehälter für den Desaktivator, der einerseits mit mehreren im Behälterboden des Polymerisationsreaktors angebrachten und mit Kolbenventilen verschlossenen Stutzen, andererseits mit einem unter Überdruck stehenden, ein Inertgas in einer Menge, die über die zum Eindrücken des Desaktivators benötigte Menge hinausgeht, enthaltenden Behälter verbunden lsi. . .
    109830/1633
    ι Λ .. Leerseite
DE2001183A 1970-01-13 1970-01-13 Verfahren zur Unterbrechung und Wiederingangsetzung von Olefinpolymerisationen Expired DE2001183C3 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001183A DE2001183C3 (de) 1970-01-13 1970-01-13 Verfahren zur Unterbrechung und Wiederingangsetzung von Olefinpolymerisationen
JP12318570A JPS5427039B1 (de) 1970-01-13 1970-12-30
FR7047184A FR2075128A5 (de) 1970-01-13 1970-12-30
CA102,324A CA987447A (en) 1970-01-13 1971-01-11 Process and device for interrupting the reaction of olefine polymerisations
US00105871A US3708465A (en) 1970-01-13 1971-01-12 Method and apparatus for interrupting the polymerization of olefins
GB4461673A GB1348256A (en) 1970-01-13 1971-01-12 Device and method for introducing a chemical deactivator into a polymerisation reaction mixture
NL7100395.A NL166697C (nl) 1970-01-13 1971-01-12 Werkwijze voor het onderbreken van alkeenpolymerisa- ties.
BE761508A BE761508A (fr) 1970-01-13 1971-01-12 Procede et appareil pour interrompre les polymerisations des olefines
GB142071A GB1348255A (en) 1970-01-13 1971-01-12 Process for interrupting the reaction in olefin polymerisations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001183A DE2001183C3 (de) 1970-01-13 1970-01-13 Verfahren zur Unterbrechung und Wiederingangsetzung von Olefinpolymerisationen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2001183A1 true DE2001183A1 (de) 1971-07-22
DE2001183B2 DE2001183B2 (de) 1977-02-17
DE2001183C3 DE2001183C3 (de) 1980-01-31

Family

ID=5759463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001183A Expired DE2001183C3 (de) 1970-01-13 1970-01-13 Verfahren zur Unterbrechung und Wiederingangsetzung von Olefinpolymerisationen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3708465A (de)
JP (1) JPS5427039B1 (de)
BE (1) BE761508A (de)
CA (1) CA987447A (de)
DE (1) DE2001183C3 (de)
FR (1) FR2075128A5 (de)
GB (2) GB1348255A (de)
NL (1) NL166697C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2850335A1 (de) * 1977-11-25 1979-05-31 Standard Oil Co Verfahren zur herstellung harzartiger polyolefine

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4049731A (en) * 1975-07-14 1977-09-20 Ici United States Inc. Stabilized polymerizable compositions
FR2385745A1 (fr) * 1977-03-31 1978-10-27 Charbonnages Ste Chimique Procede de polymerisation de l'ethylene, sous pressions elevees, avec recyclage
US4146693A (en) * 1977-12-02 1979-03-27 The B. F. Goodrich Company Process for preparation of cis-1,4 poly(isoprene)
US4504615A (en) * 1979-12-21 1985-03-12 Phillips Petroleum Company Treating polymers of ethylene
EP0033036B1 (de) * 1980-01-10 1984-07-04 Imperial Chemical Industries Plc Katalysatorkomponente
US4324691A (en) * 1980-01-10 1982-04-13 Imperial Chemical Industries Limited Catalyst component
US4326048A (en) * 1980-05-27 1982-04-20 Standard Oil Company (Indiana) Method for emergency shutdown of gas phase polyolefin reactor
US4358572A (en) * 1981-05-07 1982-11-09 Conoco Inc. Method for the preparation of non-crystalline polymers of high molecular weight
NL8103700A (nl) * 1981-08-06 1983-03-01 Stamicarbon Werkwijze voor de bereiding van een polymerisatiekatalysator en bereiding van etheenpolymeren daarmee.
FR2538397A1 (fr) * 1982-12-24 1984-06-29 Charbonnages Ste Chimique Procede continu de fabrication d'homopolymeres ou de copolymeres de l'ethylene
FR2538398B1 (fr) * 1982-12-24 1986-01-24 Charbonnages Ste Chimique Procede continu ameliore de fabrication d'homopolymeres ou de copolymeres de l'ethylene
FR2538399B1 (fr) * 1982-12-24 1986-06-06 Charbonnages Ste Chimique Procede continu perfectionne de fabrication d'homopolymeres ou de copolymeres de l'ethylene
US4666999A (en) * 1983-09-01 1987-05-19 Mobil Oil Corporation Method and reactor system for rapid kill gas injection to gas phase polymerization reactors
US4834947A (en) * 1983-09-01 1989-05-30 Mobil Oil Corporation Reactor system for rapid kill gas injection to gas phase polymerization reactors
US4786695A (en) * 1983-09-01 1988-11-22 Mobil Oil Corporation Method and reactor system for rapid kill gas injection to gas phase polymerization reactors
US4855370A (en) * 1986-10-01 1989-08-08 Union Carbide Corporation Method for reducing sheeting during polymerization of alpha-olefins
US5151397A (en) * 1991-12-16 1992-09-29 Phillips Petroleum Company Method of producing metal halide catalyst
JP3216928B2 (ja) * 1992-12-29 2001-10-09 日本石油化学株式会社 気相重合反応系の乾燥方法
DE69320163T2 (de) * 1992-12-29 1999-04-22 Nippon Petrochemicals Co., Ltd., Tokio/Tokyo Verfahren zum Betreiben eines Olefinpolymerisationreaktors
EP0604990B1 (de) * 1992-12-29 1997-06-11 Nippon Petrochemicals Co., Ltd. Verfahren zur Alpha-Olefin-Polymerisation in der Dampfphase
EP0605002B1 (de) * 1992-12-30 2000-08-02 Nippon Petrochemicals Co., Ltd. Verfahren zur Olefinpolymerisation in der Dampfphase
US5548040A (en) * 1994-12-20 1996-08-20 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for passivation of a reactor after shutdown of alpha olefin polymerization processes
KR20010051260A (ko) * 1999-11-12 2001-06-25 조셉 에스. 바이크 점착성 중합체의 제조를 위한 전이 방법
BRPI0615556B1 (pt) * 2005-07-27 2017-10-10 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Polymerization process for preparing polyolefins
US7381777B1 (en) 2007-02-26 2008-06-03 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method for controlling fouling in slurry-type polymerization reactors
US9637570B2 (en) * 2009-06-11 2017-05-02 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method and apparatus for reducing fouling
US8440772B2 (en) 2011-04-28 2013-05-14 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods for terminating olefin polymerizations
US10273315B2 (en) 2012-06-20 2019-04-30 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods for terminating olefin polymerizations
EP3479896A1 (de) * 2017-11-03 2019-05-08 Borealis AG Polymerisationsreaktorsystem mit mindestens einer enthnahmeventil

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2850335A1 (de) * 1977-11-25 1979-05-31 Standard Oil Co Verfahren zur herstellung harzartiger polyolefine

Also Published As

Publication number Publication date
BE761508A (fr) 1971-06-16
JPS5427039B1 (de) 1979-09-07
GB1348255A (en) 1974-03-13
NL166697C (nl) 1981-09-15
NL166697B (nl) 1981-04-15
NL7100395A (de) 1971-07-15
CA987447A (en) 1976-04-13
DE2001183B2 (de) 1977-02-17
GB1348256A (en) 1974-03-13
FR2075128A5 (de) 1971-10-08
US3708465A (en) 1973-01-02
DE2001183C3 (de) 1980-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2001183A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reaktionsunterbrechung von Olefinpolymerisationen
DE1255926C2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen emulsionspolymerisation olefinisch ungesaettigter verbindungen
CA1103396A (en) Vapor phase polmerization with temporarily inactive titanium catalyst
DE602005000510T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur optimierung der katalysatorszufuhr für einen polymerisationsreaktor
DE1292381B (de) Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Poly-ª‡-olefinen
JPH04268309A (ja) 1−オレフィンのカチオン重合
DE2844312A1 (de) Verfahren zur herstellung von pulverigen aethylencopolymerisaten
DE69216633T2 (de) Beherrschung des loesungspolymerisationsverfahrens fuer ethylen
DE2557653C2 (de)
DE2027302C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Äthylenpolymerisaten
DE4219129A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Copolymerisaten des Ethylens mit Acrylsäureestern
EP0116917A1 (de) Verfahren zur Polymerisation und Copolymerisation von Ethylen
EP0099660B1 (de) Verfahren zum Dispergieren eines Cokatalysators
DE1236198B (de) Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten aus olefinisch ungesaettigten Kohlenwasserstoffen
DE4306382A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Poly-1-olefins
DE3434316A1 (de) Verfahren zur herstellung von ethylencopolymerisaten
WO2005066222A1 (de) Herstellung hochreaktiver polyisobutene mit niedrigem fluorgehalt unter verwendung eines moderators
DE1024715B (de) Kontinuierliches Verfahren zur Polymerisation von AEthylen allein oder in Mischung mit anderen Olefinen
DE3045229A1 (de) Verfahren zur thermischen dimerisierung von butadien
DE10361638A1 (de) Herstellung hochreaktiver Polyisobutene mit niedrigem Fluorgehalt unter Verwendung eines Moderators
CH462148A (de) Verfahren zur Herstellung von Zyklododekatrienen-1,5,9
CN111056898B (zh) 重质黄油分散药剂
DE3335824A1 (de) Verfahren zur polymerisation und copolymerisation von ethylen
DE1106079B (de) Verfahren zur Herstellung von Mischpolymeren
DE2555051A1 (de) Verfahren zur herstellung von homo- und mischpolymerisaten des aethylens

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee