DE2052257A1 - Verfahren zur Regelung der Temperatur und Feststoffkonzentration des Reaktions gemisches bei der Copolymerisation von Äthylen mit alpha Olefinen - Google Patents
Verfahren zur Regelung der Temperatur und Feststoffkonzentration des Reaktions gemisches bei der Copolymerisation von Äthylen mit alpha OlefinenInfo
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- DE2052257A1 DE2052257A1 DE19702052257 DE2052257A DE2052257A1 DE 2052257 A1 DE2052257 A1 DE 2052257A1 DE 19702052257 DE19702052257 DE 19702052257 DE 2052257 A DE2052257 A DE 2052257A DE 2052257 A1 DE2052257 A1 DE 2052257A1
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Description
PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
5 KOLN-LINDENTHAL PETER-KINTGEN-STRASSE 2
Köln, den 19.10.1970
Eg/Ax/Hz
Bssq Research and Engineering Company,
Linden, N.J. 07036 (U.S.A.).
Verfahren zur Regelung der Temperatur und Feststoffkonzentration des Reaktionsgemisohes'bei der Copolymerisation von
Äthylen mit or-Olefinen
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Regelung der Reaktionstemperatur und der Feststoffkonzentration
während der Äthylen-Propylen-Copolymerisation, insbesondere ein Verfahren, das es ermöglicht, aus dem aus
dem Reaktor austretenden Gemisch nicht umgesetzte höhere a-01efine (z.B. Propylen) in einer solchen Reinheit zurückzugewinnen,
daß sie in das Reaktionsgemisch zurückgeführt
werden können, und das die Rückgewinnung der gekühlten, durch Druckentspannung oder Stoßverdampfung erhaltenen
Bodenprodukte bei einer Temperatur ermöglicht, die die Rückführung in die Polymerisationsreaktion unter Abfuhr der
Reaktionswärme gestattet.
Die Copolymerisation von Äthylen mit höheren a-01efinen,
vorzugsweise Propylen, ist bekannt. Die höheren a-01efine
haben im allgemeinen die Formel R-CH-CH^1 in der R ein
O^-Cg-Alkylrest, vorzugsweise ein C^-C^-Alkylrest ist·
Sie können geradkettig oder verzweigt sein. Vorzugsweise wird ein einzelnes höheres ot-Olefin verwendet, jedoch
können auch Gemische von höheren oc-Ölefinen verwendet werden.
Als höhere a-01efine der allgemeinen Formel R-CH-CHg
können beispielsweise die folgenden Verbindungen verwendet werden: Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten,
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1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen, 4-Methyl-l-penten, 4-Methyl-lhexen,
5-Methyl-l-hexen, 4,4-Dimethyl-l-penten, 4-Methyl-1-hepten,
5-Methyl-l-hepten, 6-Methyl-l-hepten, 4,4-Dimethyl-1-hexen,
5»6,6-Trimethyl-l-hepten, 5»5-Dimethyl-l-octen und
5-Methyl-l-nonen. Besonders bevorzugt wird Propylen.
Das Copolymere ist vorzugsweise ein Terpolymers, das als drittes Monomeres ein geradkettiges oder cyclisohes oder
nicht konjugiertes Diolefin mit 6 bis 15 C-Atomen enthält. Beispiele geeigneter Diolefine sind 5-Methylen-2-norbornen,
5-Xthyliden-2-norbornen, 5-Vihyl-2-norbornen, 5(3*-Buten)-2-norbornen,
2-Methyl-norbornadien, 2,4-Dimethyl-2,6-octadien, ll-Äthyl-l,ll-tridecadien, 3-Methallylcyclopenten,
1,4-Hexadien, ]5(2f-Methyl-l-propen)cyclopenten, Dicyclopentadien,
Indene wie 4,7*8,9-Tetrahydroinden und 1,5-Cyclooctadien.
Im allgemeinen sind die monomeren Reaktionsteilnehmer in
den in der folgenden Tabelle genannten Mengen (pro 100 Teile
Lösungsmittel) vorhanden:
Monomeres Allgemeiner Bevorzugter Typische Bereich Bereich Menge
Äthylen 0,1-10,0 1,0-6,0 2,75
Höheres a-01efin,
z.B. Propylen 0,1-20,0 1,0-15,0 12,5
Drittes Monomeres,z.B.
5-Ä"thyliden-2-norbornen 0,0-2,0 0,0-1,0 0,22
Alle in dieser Tabelle und in der folgenden Beschreibung
genannten Teile verstehen sich als GewichtsteHe, wenn
nicht anders angegeben.
Das Katalysatorgemisch, z.B. der Ziegler-Katalysator, enthält als Katalysator eine Verbindung, vorzugsweise ein
Halogenid eines Übergangsmetalls (z.B. Titantetrachlorid oder Vanadintetrachlorid) und als Cokatalysator eine
Organometallverbindung (z.B. eine Organoaluminiumverbin-
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dung wie Diäthylaluminiumchlorid). Im allgemeinen liegt das Holverhältnis des Cokatalysators (der metallorganisehen
Verbindung) zum Katalysator im Bereich von 1:1 bis 16:1, vorzugsweise 1,5*1 bis 7*1· Die Gesamtmenge des bei
der Polymerisationsreaktion verwendeten Katalysatorgemisches variiert in Abhängigkeit von den jeweiligen Komponenten
des Katalysatorsystems, liegt jedoch im allgemeinen im Bereich von etwa 0,01 bis 0,1 Teile, vorzugsweise bei
0,05 Teilen pro 100 Teile Verdünnungs- und Lösungsmittel·
Als Verdünnungs- und Lösungsmittel eignen sich nichtreaktionsfähige Reaktionsmedien. Im allgemeinen werden zu
diesem Zweck aromatische-Kohlenwasserstoffe wie Toluol,
gesättigte aliphatisch« Kohlenwasserstoffe wie Heptan, f
Pentan und Hexan oder Chlorkohlenwasserstoffe wie Tetrachloräthylen
verwendet. Alle Stufen bei dieser Reaktion werden vorzugsweise unter Ausschluß von Sauerstoff, Feuchtigkeit,
Kohlendioxyd oder anderen schädlichen Stoffen durchgeführt. Vorzugsweise sind alle Reaktionsteilnehmer
und Katalysatoren rein und trocken und werden unter einem Inertgas wie Stickstoff oder Methan gehalten.
Die Reaktion wird bei 20 bis 70°0 und 0 bis 70 atü durchgeführt.
Die Polymerisationsreaktion ist exotherm, so daß besondere Vorkehrungen zur Abfuhr der Reaktionswärme getroffen
werden müssen. Auf Grund der besonderen Natur des Reaktionsgemisches ist es schwierig wenn nicht unmöglich, |
eine Wärmeübertragung mit Hilfe von Kühlflächen vorzunehmen. Dies ist auf Grund der Ansatsbildung und auf Grund
der hohen Viskosität und niedrigen Wärmeübergangskoeffizienten, die für das Reaktionsgemisch charakteristisch
rrind, unmöclich. Eigenkühlung des Reaktionsgemisches erwies
sich als unzweckmäßig wegen der Schwierigkeiten, die sich aus Problemen der Reaktorsteuerung, der Einstellung
der Produktoualität, der Notwendigkeit eines Dämpferaumes
im Realctionsgefäß, den Schwierigkeiten der Handhabung des
viskosen siedenden flüssigen Realctionsmediums, der Ansatz-
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oder Polymerschichtbildung an der Grenzfläche zwischen
Dämpfen und Flüssigkeiten, der Schaumbildung im Reaktor usw. ergeben.
Demgemäß ist es allgemein üblich, das dem Reaktor zugeführte Einsatzmaterial vorzukühlen, um wenigstens einen
größeren Teil der Reaktionswärme abzuführen. Dies erwies
eich als unbefriedigend, weil hierdurch die Arbeitebedingungen
ctark begrenzt werden, d.h. die Temperatur des Einsatsmoterialelegt andere Bedingungen, z.B. den Verdünnungsgrad,
die Feststoffkonzentration im Reaktor, fest. Ferner steigen mit sinkender Temperatur des Einsatzes die
Kosten der Kühlung unverhältnismäßig stark im Vergleich zu den erzielten Vorteilen. Die Einsstztemperatur zur
Ausübung einer annehmbaren Regelung der Reaktionstemperatur
(etwa 3O°O) unter normalen Arbeitsbedingungen muß im
allgemeinen unter -20 0 und gewöhnlich bei -?Jy bis -4-0 C
liegen.
Nach beendeter Reaktion enthält das aus dem Reaktor abgezogene Gemisch hauptsächlich die folgenden Bestandteile:
a) Copolymeres von .Äthylen und höherem a-Olefin (bei Verwendung
eines dritten Monomeren im allgemeinen ein Terpolymers von Äthylen, Propylen und dem dritten Monomeren).
Dieses Copolymere ist im inerten organischen Verdünnungn- und Lösungsmittel gelöst, wobei die Lösung 3 bis 7>
z.B. 5 Teile Copolymeres pro 100 Teile Verdünnungs- und Lösungsmittel
enthält, d.h. einen Polymerzement bildet; b) nicht umgesetztes Äthylen und nicht umgesetztes höheres a-01efin
und c) Katalysator, der z.T. nicht umgesetzt, aber hauptsächlich ausgebraucht ist.
Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren zur Regelung
eines flüssigen Reaktionsmediums, wobei Äthylen und ein höheres a-01efin in Gegenwart eines Katalysators und
eines Verdünnungs- und Lösungsmittels umgesetzt werden und aus dem Reaktor ein Reaktionsgemisch austritt, das Katalysator,
nicht umgesetztes Äthylen, nicht \imgesetztes höheres
ot-Olefin und einen Zement des Äthylen-a-Olefin-Copolymeren
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im flüssigen Verdünnungs- und Lösungsmittel enthält·
Das neue Verfahren gemäß der Erfindung zur Regelung der
Temperatur und Feststoffkonzentration bei einer Reaktion,
bei der Äthylen und ein höheres a-Olefin in Gegenwart
eines Katalysators und eines flüssigen Verdünnungs- und
Lösungsmittels umgesetzt werden und ein aus dem Reaktor
austretendes flüssiges Reaktionsgemisch gebildet wird, das Katalysator, nicht umgesetztes Äthylen, nicht umgesetztes
höheres a-Olefin und einen Zement eines Oopolymeren
von Äthylen und höherem a-Olefin in einem flüssigen Verdünnungc- und Lödüngemittel enthalt, dessen Siedepunkt
um wenigstens SO0O über dem Siedepunkt des höheren a-01efins
liegt, ist dadurch gekennzeichnet, daß man
a) das flüssige Reaktionsgemisch aus dem Polymerisationsreactor
beim Polymerisationsdruck und bei der PoIymerisationr.temperatur
abzieht,
b) das flüsr.ige Re akt ions gemisch einer Druckentspannung
auf einen unter dem Polymerisationsdruck liegenden Druck und eine unter der Polymerisationntemperatur liegende
Temperatur unterwirft und hierbei als Kopfprodukt das Verdünnungs- und Lösungsmittel und nicht umgesetztes
Äthylen sowie nicht umgesetztes höheres a-01efin und als gekühltes Bodenprodukt bei der Entspannungstemperatür
einen Polymerzement abtrennt, der einen geringeren Anteil des nicht umgesetzten höheren a-01efins enthält,
c) das Kopfprodukt isoliert,
d) wenigstens einen Teil des gekühlten Bodenprodukts in die Polymerisationoreaktion führt und hierdurch die
Rooktionsvmrmo abführt und
e) den vorbleibenden Teil des gekühlten Bodenprodukts isoliert.
Gemäß einom v/eiteren npeziellen Merkmal ist das Verfahren
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gemäß der Erfindung zur Regelung der Temperatur und Feststoffkonzentration
einer Polymerisationsreaktion, bei der Äthylen und ein höheres a-Olefin in Gegenwart eines Katalysators
und eines flüssigen Verdünnungs- und Lösungsmittels umgesetzt werden und ein flüssiges, aus dem Reaktor
austretendes Reaktionsgeniseh gebildet wird, das Katalysator,
nicht umgesetztes höheres a-Olefin und einen Zement eines Gopolymeren von Äthylen und höherem a-Olefin in
einem flüssigen Verdünnungs- und Lösungsmittel enthält,
dessen Siedepunkt um wenigstens 5O°C über dem Siedepunkt
des höheren a-01efins liegt, dadurch gekennzeichnet, daß
man
a) das flüssige Reaktionsgemisch aus dem Polymerisationsreaktor beim Polymerisation.^druck und bei der Polymerisationstemperatur
abzieht,
b) das aus dem Reaktor austretende flüssige Reaktionsgemisch auf einen ersten Entspannungsdruck, der unter dem
Polymerisationedruck liegt, und auf eine erste Entspannung
s temperatur, die unter der Polymerisationstemperatur
liegt, in einer ersten Druckentspannung entspannt und hierdurch als Kopfprodukt der ersten Druckentspannung
einen größeren Teil des nicht umgesetzten Äthylens und höheren a-01efins und einen geringeren
Teil des Verdünnungs- und Lösungsmittels und als gekühltes
Bodenprodukt der ersten Druckentspannung bei der ersten Entspannungctemperatur einen Polymerzement abtrennt,
der einen größeren Anteil des Verdünnungs- und Lösungsmittels und einen kleineren Anteil des nicht
umgesetzten Äthylens und höheren a-Olefins enthält,
c) den ersten Teil des gekühlten Bodenprodukts aus der ersten Entspannungsverdampfung der Polymerisationsreaktion
zuführt und hierdurch die Reaktionswärme abführt,
d) einen zweiten Teil des gekühlten Bodenprodukts der ersten
Entspannungsverdampfung auf die über der ReRktionstemperatur liegende Eintrittstemperatur der zweiten
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Entnpannun<?.°verdampfung erhitzt,
e) den erhitzten zweiten Teil des Bodenprodukt.« de
Entri-nannunnrnverflampfunc in einer zweiten Entsp
verdampfung auf im wesentlichen den Druck der ersten
Entcpannungsverdairipfung entspannt und hierdurch als
Kopfprodukt der zweiten EntSpannungπverdampfung in
ve rent liehen den Re .st r'es nicht umgesetzten i'thylens
und höheren oc-Olefins und als Bodenprodukt der zweiton
Ent Fp annune- s Verdampfung einen konzentrierten Polymerzement
abtrennt, der im wesentlichen frei von nicht umgesetztem Äthylen und höherem a-Olefin ist,
f) deti konzentrierten Polymerzement, der Polymerisat ent- ^
hält, drs im wesentlichen das gleiche Ilolekulargewicht
und die gleiche Molekulargewichtsverteilung wie das Polymere in dem aus dem Reaktor austretenden flüssigen
Reaktionsgemisch hat, isoliert und
g) das Kopf produkt der ersten Entspannungsverdampfung xmd
das Kopfprodukt der zweiten Entspannungsverdampfung
isoliert.
Die Polymerisationsrealction, die nach dem Verfahren gemäß
^?r Erfindung geregelt und gesteuert wird, ist eine Reaktion,
bei der „"thylen und ein höheres a-Olefin, vorzugsweise
Propylen, unter Bildung eines Copolymeren umgesetzt ^
worden. Vorzugsweise enthalt das Rea^tionssemisch als
drittes !"o-nomeres ein nicht konjugiertes Dien, z.B. ein
5-Al]cyliden-2-norbornen wie ^-'-■khyliden^-norbornenCElTB) ·
In diesem Pail ist das Copolymere ein Terpolymeres. Das
Roaktionr-^enisch. enthält im allgemeinen als Ziegler-Kr.talysntorn-eniseh
eine Katalysatorverbindung, vorzugewe5 se ein
Hnlogenid ennos t/bergrmgrimetalls (z.B. 'fitantetrachlorid
oder Vanadintetrachlorid) zusammen mit einer metallorganischen Ookatalysatorverbindung (z.B. einer Organoaluminiumverbindung
\7ie Diäthylaluminiumchlorid). Vorzugßv/eise ist
ein inertes flüssiges Verdünnungß- mvü Lösungnmittel vorhanden.
Goeipnet als Verdünnungs- und Lösungsmittel sind
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BAD ORiGiNAL
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im allgemeinen gesättigte aliphatisch^ Kohlenwasserstoffe
wie Propan, Pentan, Hexan oder Heptan, vorzugsweise Hexan, aromatische Lösungsmittel wie (Toluol und Chlorkohlenwasserstoffe
wie Tetrachloräthylen. Bevorzugt als Verdünnungsmittel
wird η-Hexan (Siedepunkt 69°O)t Das aus dem Reaktor
austretende Reaktionegemisch enthält das Copolymere, vorzugsweise
ein Terpolymeres, zusammen mit nicht umgesetzten Monomeren, Katalysator und anderen während der Reaktion
gebildeten Nebenprodukten.
Es ist ein besonderes Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung, daß die angestrebten Ergebnisse erzielt werden,
wenn das inerte Verdünnungs- und Lösungsmittel einen Siedepunkt über etwa 35°C, vorzugsweise über etwa 600C und im
allgemeinen im Bereich von 60 bis 1200C hat. Als höhere
a-01efine kommen solche mit einem Siedepunkt unter etwa 600C, vorzugsweise unter etwa 300C in Frage. Die besten
Ergebnisse werden erzielt, wenn der Siedepunkt des höheren a-01efins mehr als 500C, im allgemeinen 50 bis 1500C und
vorzugsweise um etwa 1000C unter dem Siedepunkt des Verdünnungs-
und Lösungsmittels liegt.
Die Reaktionsteilnehmer (bestehend aus frischem Einsatz und Kreislaufkopfprodukt der nachstehend genannten Zusammensetzung)
sind nachstehend in Tabelle II genannt. Sie werden dem Reaktor im wesentlichen bei der Reale tion stemperatur
von 20 bis 70°C, z.B. 30°C, zugeführt.
| Tabelle II | Allgemeiner | Bevorzugte |
| Frische Reaktionsteilnehmer | Bereich | Menne |
| 0,1-10,0 | 4,55 | |
| Äthylen | 10-60 | 46,8 |
| Höheres oc-Olefin | 0-2,0 | 0,22 |
| Drittes Monomeres | 90-150 | 115 |
| Verdünnungs- U.Lösungsmittel | ||
| Katalysatorsystem | ,0017-0,017 | 0,00865 |
| Katalysator 0 | 0084-0,084 | 0,042 |
| Cokatalyeator 0 |
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Die Raaktion, die mit diesen frischen Reaktionsteilnehmern
bei O bis 140 atü, vorzugsweise O bis 21 atü, z.B. 4,2 atü
durchgeführt wird, ist so exotherm, daß sich eine Reaktionstemperatur
von 20 bis 700O, im allgemeinen 300C einstellt.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird dem Reaktionsgemisch ein Teil eines gekühlten, der
Entspannung^verdampfung unterworfenen flüssigen Reaktionsgemisches (das auf die nachstehend beschriebene Weise erhalten
wird) bei einer Temperatur von 10 bis 500G, z.B.
20°0, mit der in Tabelle III genannten Zusammensetzung zugesetzt.
| Tabelle III | Bevorzugte | |
| Komponente | Allgemeiner | Menge |
| Bereich | 0,2 | |
| Äthylen | 0,1-0,4 | 25 |
| Höheres a-01efin | 15-40 | 585 |
| Verdünnungs- und | Lösungsmittel 330-750 | 30 |
| CoT>olymeres | 20-50 | |
Der Zusatz dieses im Kreislauf geführten gekühlten Bodenprodukts der Entspannungsverdampfung in einer Menge von
365 bis 840 Teilen, z.B. 640 Teilen, zum Reaktionsgemisch,
das 100 bis 200 Teile, z.B. 166,7 Teile frische Reaktionsteilnehmer enthält, genügt, um wenigstens einen wesentlichen
Teil der exothermen Reaktionswärme auszugleichen und eine Situation zu erreichen, bei der die Temperatur des "
Einsatzes und des austretenden Reaktionsgemisches in den gleichen Bereich fallen, wobei die Reaktoraustrittstemperatur
20 bis 700C, z.B. 300C beträgt. Bei dieser Ausführungsform
werden die frischen fleaktionsteilnehmer im 7/enentlichen bei der Reaktionstemperatur, z.B. bei 30 C,
und nicht bei einer Temperatur von -20° bis -500C, z.B.
-25°C, die bei der Durchführung des Verfahrens in der bekannten Weise erforderlich sein würde, verwendet. Die
Reaktion kann als adiabatisch angesehen werden, da normalerweise keine Wärmezufuhr von außen oder Kühlung erforderlich
ist.
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Das im Kreislauf geführte gekühlte Bodenprodukt der Entspannungsverdampfung
mischt sich leicht und homogen mit dem ReaktionsgemiBch unter Bildung eines gleichmäßigen
Produkts. Es ist besonders vorteilhaft, da es die Erzielung eines den Reaktor verlassenden Gemisches ermöglicht, das
einen erwünscht höheren Anteil an Reaktorfeststoffen bei einer erminscht niedrigeren relativen Temperatur des dem
Reaktor zugeführten Einsatzes enthält. "Durch die leichtero
Beeinflussung und Regelung der Reaktionsbedingungen ermöglicht
es auch die Bildung eines Produktpolymeren mit * leichter reproduzierbaren physikalischen Eigenschaften.
Das aus dem Reaktor austretende Reaktionsgemisch kann als
Zement angesehen werden, der im allgemeinen 3 bis 7» z.3.
5,1 Teile Oopolymeres in 100 Teilen des flüssigen Verdünnungs-
und Lösungsmittels enthält, das außerdem den Katalysator
und nicht umgesetztes Äthylen und nicht umgesetztes höheres a-01efin, im allgemeinen Propylen, enthält. Bei
einer Polymerisationstemperatur von 20 bis ?0°0, z.B. 3O°C,
und einem Polymerisationsdruck von 0 bis 70 atü, vorzugsweise
0 bis 21 atü, z.3. 4,2 atü, enthält das den Reaktor verlassende Reaktionsgemisch die folgenden Bestandteile:
| Tabelle IV | Allgemeiner Bereich |
Bevorzugte Menge |
|
| Komponente | 1-4 | 2,0 | |
| Nicht umgesetztes | Äthylen | 50-90 | 69 |
| Nicht umgesetztes a-01efin |
höheres | ||
| Zement | 20-50 | 35,1 | |
| Copolymeres | Verdünnungs- u.Lösungsmittel 500-900 | 700 | |
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
das den Reaktor verlassende Reaktionsgemisch bei einer Temperatur, die unter der Polymerinationstemperatur liegt,
direkt einer ersten Entspannungsverdampfung unterworfen, wodurch als Kopfprodukt das Verdünnungs- und Lösungsmittel,
nicht umgesetztes Äthylen und nicht umgesetztes höheres
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α-Olefin und als gekühltes Bodenprodukt ein Polymerzement,
der einen geringen Anteil an nicht umgesetztem höherem α-Olefin enthält, abgetrennt^? Die Entspannung kann vorgenommen
werden, indem das Reaktionsgemisch "bei einer Temperatur von 20 bis 7O0O, z.B. 300C, und einem Druck von 0 bis
21 atü, z.B. 4,2 atü, durch ein Druckminderventil in eine Entspannun<rovorlage geführt wird, in der eine Druckentspannung
auf eine Temperatur von 10 bis 500C, z.B. 200C
und einen Druck von 0 bis 0,7 atü, z.3. 0,1A- atü, erfolgt.
Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß die Entspannungsverdampfunc
direkt vorgenommen wird. Die mögliche Verschlechterung der Produkte!genschaften, die stattfinden ä
könnte-, wenn Zusatzstoffe einschließlich Stabilisatoren pmvepend w-lren, wird weitgehend dadurch ausgeschaltet, daß
das den Reaktor verlassende ReaktionsgeniiFch bei der Austritt
stemperatur aus dem Reaktor und dem Austrittsdruck unmittelbar dem Druckminderventil der Entspnnnungsvorlage
zugeführt wird. Durch direkte Entcpannungsverdampfung ohne
Vorwärmung und in Abwesenheit von Zusatzstoffen werden
ein Abbeu des Polymerprodukts und die Neigung zur Ansatzbildung an erhitzten Flächen weitgehend verhindert. Die
Durchführung des neuen Verfahrens, bei dem daß aus dem Reaktor austretende Reaktionsgemisch unmittelbar der Entspannung
s vorlage (durch ein Druckminderventil) zugeführt wird, ermöglicht die Gewinnung einTProduktsvon maximaler |
'Qualität mit minimaler Veränderung der Eigenschaften. Eine Weiterreaktion, bei der sich unerwünschte Veränderungen
der Produktqualität ergeben würden, wird dadurch v/eitn-ehend
verhindert, daß das aus dem Reaktor austretende Realitionsgenicch im wesentlichen bei der Reaktortemperatur
gehalten nnd dieser Strom nicht in Gegenwart von nicht
umgesetztem Äthylen und höheren oc-Olefinen erhitzt wird.
Es jrt ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß bei der
ersten Ent cpannun^ .^verdampfung auf einen solchen Druck
entspannt wird, daß das Kopfprodukt der ernten Entspannungsverdampfung im wesentlichen das gesamte nicht umge-
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BAD ORiGlNAL
cetzte Äthylen und einen größeren Anteil des nicht uingenetzten
höheren a-Olefins enthält. Die bevorzugte Besiehung
zwischen dem Siedepunkt des höheren a-Olefins und
dem Siedepunkt des Verdünnungs- und Lösungsmittels ermöglicht
die Bildung eines Kopfprodukts, das nur einen geringen Anteil des Verdünnungs- und Lösungsmittel enthält,
und gleichzeitig die Gewinnung eines aus dem Poljmierzement
bestehenden Bodenprodukts, das minimale Mengen an nicht
umgesetztem Äthylen und höherem oc-Olefin enthält· Bei der
Durchführung der Entspannungcverdampfung gemäß dieser Ausführung.?
form hat das Kopfprodukt der ersten Entspannungsverdampfimg
die in Tabelle "V genannte Zusammensetzung.
| Tabelle | V | 0,05-5,5 | Bevorzugte Menge |
| Komponente Allgemeiner Bereich |
50-50 | 1,8 | |
| Nicht timgesetztes Äthylen | 15-20 | 40 | |
| Nicht umgesetztes höheres" oc-Ole fin |
17,5 | ||
| Verdünnungs- u.Lösungsmittel |
Dieses Kopfprodukt gelangt bei einer Temperatur von weniger
als etwa 50 C, im allgemeinen beispielsweise bei 20 0 und
0 bis 0,7 atü, z.B. 0,14 atü, zu einem Kompressor, wo
sein Druck auf 6,3 bis 9»1 atü, z.B. 7»7 atü, erhöht wird, und dann zu einem Kühler, wo es beispielsweise durch Tiefkühlung
kondensiert wird. Vor dem Eintritt in den Kühler wird das dampfförmige Kopfprodukt der ersten Entspannungsverdampfung mit wenigstens einem Teil des dem Reaktor zuzuführenden
Verdünnungs- und Lösungsmittel in Berührung gebracht, um das dampfförmige Kopfprodukt der ersten Stufe
der Entspannungsverdampfung zu kondensieren. Es ist ein
Merkmal der Erfindung, daß durch Zueatz von Verdünnungsund Lösungsmittel zu den nicht kondensierten Dämpfen der
Verdampfungspunkt (bubble point) des Gemisches auf eine Temperatur erhöht wird, bei der die Kondensation mit dem
verfügbaren Kühlmedium leioht durchgeführt werden kann.
Das Gemisch hat eine solche Zusammensetzung, das ee auf die hier beschriebene Weiee leicht in den Reaktor zurück-
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geführt r/erden kann. Im allgemeinen haben die nicht konden
sierten Dämpfe einen Verdsmpfunrspunkt von -70° bis -300O,
z.B. 50 O, bei 0,14 atü. Zur Erleichterung der Kondensation werden sie komprimiert. Die Kondensation beim Austrittsdruck
des Kompressors von 6,3 Ms 9,1 atü, z.B.
7,7 atü, 7/ird weiter erleichtert, indem 70 bis 120 Teile,
z.B. 97,5 Teile Verdünnung- und Lösungsmittel, das einen
Siedepunkt von 50 bir 100°C, z.B. 69°0 hat, sugesetzt
vrerden. Durch Zusatz des Verdünnungs- lind Lösungsmittels
bei 3° "bis 500O, z.B. 37°O, vrird der Verdampfungspunkt
des Gemisches auf 0 bis 15°0, z.B. 100O bei 0 bis 0,7 atü,
z.B. 0,14· atü, erhöht und Kondensation be^/irkt. Die in
diener V/eise kondensierte Flüssigkeit hat die folgende Zusammensetzung:
| Tabelle VI | Komponente | Allgemeiner Bereich |
Bevorzugter Bereich |
| Nicht umgesetztes Äthylen | 0,5-3,5 | 1,8 | |
| "Wicht umgesetztes höheres a-Olefin |
30-50 | 40 | |
| Verdiinnuncc- und Lösungs mittel |
85-140 | 115 | |
Dan Kondensat wird bei 25 bis 45°0, z.B. bei 300O dem
Horktor zugeführt, in dem die Polymerisation stattfindet.
Das Bodenprodukt der ersten Stufe der Entspannungsverda™pfung
ist im allgemeinen ein Polymerzement, der einen
geringen Anteil nn nicht umgesetztem höherem a-01efin ent hält i:md die folgende Zusammensetzung hat:
| Tabelle VII | Allgemeiner Bereich |
Bevorzugter Bereich |
|
| Komponente | 0,1-0,5 | 0,24 | |
| Nicht umgesetztes | Äthylen | 20-40 | 29 |
| Nicht umgesetztes a-01efin |
höheres | ||
| Zement | 20-50 | 35,1 | |
| Oopolymeres | 485-880 | 682,5 | |
| Verdünnungs- und Lösungsmittel |
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PAD
Das gekühlte Bodenprodukt der ersten Stufe der Entspannungrverdampfung
hat eine unter der Polymerisationstemperatur liegende Temperatur von gewöhnlich 10 bis 5O°C,
z.B. 200O, bei O bis 0,7 atü, z.B. 0,14 atü. Ein erster
Teil diesen gekühlten Bodenprodukts, im allgemeinen wenigstens
50%, vorziigsweise 70 bis 9Ο?4, z.B. 86°4 (mit der in
Tabelle III angegebenen Zusammensetzung) wird in die P0I37-merisationsreektion
zurückgeführt. Vorzugsweise wird dieser Teil dem Reaktionsgefäß zugeführt und an einer tieferen
Jötelle in das O-efäß eingeführt, in dem es sich mit
dem Reaktionsgemisch vermischt. Der dem Reaktionsgefäß zue-eführte Anteil des gekühlten Bodenprodukts der Entspannung
sverdanp fun g Tind seine Temperatur werden vorzugR-weise
so gewählt, daß das Reaktionsgenisch bei einer Temperatur,
die ii
gehalten wird.
gehalten wird.
peratur, die im allgemeinen 20 bis 7O0O, z.B. ?O°C betragt,
Der zweite oder restliche Teil des Bodenprodukts der ersten Stufe der Entspannungsverdampfung wird vorzugsweise einer
weiteren Behandlung unterworfen, durch die der verbliebene TeJ 1 an nicht umgesetztem höherem oc-Olefin zusammen mit
etwas Verdünnungs- und Lösungsmittel zurückgewonnen wird.
Hierdurch ist es möglich, einen stärker gereinigten und konzentrierten PoIjinerzement mit einem absoluten Minimum
an Verschlechterung der Produkteigenschaften zu erhalten.
Der zweite Teil des Bodenprodukts der ersten Stufe der Entspannungsverdampfung hat die folgende Zusammensetzung:
| Tabelle VIII | Komponente | Allgemeiner | Bevorzugte |
| Bereich | Menge | ||
| Nicht umgesetztes Äthylen | 0,01-0,05 | 0,04- | |
| Nicht Timgesetztes höheres | |||
| cx-Olefin | 3-5 | 4,15 | |
| Zement | |||
| Copolymeres | 3-7 | 5,1 | |
| Verdünnungs- U.Lösungsmittel 87,5-107,5 | 97,5 | ||
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BAD ORIGINAL
-S Bodenprodukt der ersten Stufe der Entspemium?:sverdc»rip--
;, das eine Temperattu? von 10 bis ?0°C, z.3, 200C, und
einen Druck von 0 "bis 0,7 atü, z.B. 0,1A atü, hat, wird
in einer weiten Stufe einer weiteren Entspimnungrsverdampfuncf
unterworfen, indem es in der Flü'ssigpbase auf 50 bin
BO0O, z.B. 700C erhitzt und auf einen Druck von ^1 ς bis
10,5 atii, %.3. 7 atü, e-ebracht wird. Dar? so erhitzte Bodenproditfrfc
wird durch ein Druckminderventil in eine zweite
Entepanrranprvorlage geführt, in der ew auf eine Temperatur
von ^O bis 60°C, z.B. SO0C, und einen Druck von 0 bis 0,7
at1", z.B. 0,14 atü, pebr^cht T?ird.
Da die Entirj^annun^sverdampfunc in c^er ^roiten Stufe ir;
Q^rcnriTv^rt piner geringen TTen^e an nicht un^e setzt cm j-.thy- ™
Irn oder in Abwesenheit von Äthylen stattfindet, ist es
m/^lich, nntnr Bedingungen zu arbeiten, bei denen nur eine
^ini-niale Verschlechterung der Produktnualität eintritt.
JDs ist ein Tfrerkmal der Erfindung, daß das hier beschriebene
Verfahren die wirksame Rückgewinnung von Produkten und Nebenprodukten unter Bedingungen ermöglicht, bei denen Temperaturen unter etwa 800C, im allgemeinen von ?0 bis 80°C,
3η"·«VJ^1T-Tt; verden können. Die Entfernung· den größeren Teils
^es '"'thylens und des nicht umgosetzten höhoren a-01efins
ir! ^or ernten Stufe der Entspannunp^verdcmpfunp' ermöglicht
e?, in der sv/eiten Stufe der Entspannungsverdaüipfimg unter
?intfemunp: praktisch, des gesamten Restes <?es Äthylens und λ
nicht umgesetzten höheren a-01efins bei einer Temperatur
weit unter 800C und vorzugsweise bei dem gleichen niedri-
£enDruck zu arbeiten, der in der ersten Entspannungsveτ-da^pfungsstufe
herrscht. Oberhalb dieses bevorzugten Faximums
kann in erheblichem Umfange eine Weiterreaktion stattfinden, es sei denn, daß ein unerwünschter Znratzßtcff
(z.B» ein Deoktivierunp-smittel) anwesend ist.
Dac dampfförmige Kopfprodukt der zweiten Entspannung-sv^rdampfunssstufe
hat die folgende Zusammennetzung:
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BAD
_16_ 205225?
Komponente Allgemeiner Bevorzugte
Bereich Men^e
Nicht umgesetztes Äthylen 0,01-0,
Nicht umgesetztes höheres
«-Olefin ' 2,75-4,0 ^,5
Verdünnung- u.Lösungsmittel 7-9 7i5
Das dampfförmige Kopfprodukt der zweiten Entspannun3F-verdampfungsstufe
wird vorzugsweise verdichtet und mit dem dampfförmigen Kopfprodukt der errten Entcpanmxngsverd
amp fung·7: stufe (Tobelle V) vereinigt. Die vereinigten
Dämpfe werden kondensiert und in der oben beschriebenen
V/ei ce oder direkt im Kreislauf in den Pcl^rmpricrtionsreaktor
zurückgeführt.
Dar Bodenprodukt der zweiten Entcpannungrverdnrnpfungsfitrnfe
hat die folgende Zusammensetzung:
Komponente Allgemeiner Bevorzugte
Bereich
Menge
Nicht umgesetztes höheres
a-01efin · 0,25-1,0 0,6
Verdünnungs- u.Lösungsmittel 80-100 90
3-7
5,1
Es irt ein Merkmal der Erfindung, daß das gewonnene Produktpolymere
seine erwünschten Eigenschaften behält, die es beim Auetritt aus dem Reaktor hat.
Das aus dem Reaktor austretende Reaktionsccmisch hot im
allgemeinen die folgenden Eigenschaften und die folgende Zusammensetzung:
Nicht umgesetztes Äthylen 0,275 Teile
Nicht umgesetztes Propylen 9»R5 "
Zement: Copolymeres 5»1 M
Verdünnungs- u.Lösunirnmittel 100 "
Mooney-Viskosität (f.!L, 8 Min.bei 1-270O) 60 "
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BAD OFUGlNAL
Molekül argev.d oh t (Zahlenmittel) 80.000
Inherent Viscosity 3,5
Zugfestigkeit* 140 kg/cm2
Modul Tdei 300% Dehnung 49 kg/cm'"
Shore-IKrte A* 50
G-arvey-Extrusion* , 152 cm/Min.
* Die Eigenschaften vnirden an einem vulkanisierten Produkt
gemessen, das in ribIieher V/eise hergestellt worden war,
indem 100 Teile der, Polymeren mit 70 Teilen FEF-Ruß und
30 Teilen SRF-Ruß, 120 Teilen eines naphthenisehen I"oblenv/aneerrtofföls,
1 Teil Stearinsäure, 5 Teilen Zinkoryd, 0,5 Toilen Tetramethylthiuramdisulfid, 0,5 Teilen ^
Tellur^iäthyldithiooarbamat (Reinheit 80?$), 0,5 Toilen
Mpentsmethylenthinramtetrasulfid, 0,5 Teilen Mercaptobenzothiazol
und 0,85 Teilen Schwefel 20 Minuten bei 1600G gemischt warden.
Ec ißt offenrichtlich, daß es beim Verfahren gemp.ß der Erfindung
möglich ist, die Polymerisationsreaktion unter sehr vortexIh^fton Bedingungen durchzuführen, die die Verwirklichung
einer, oder mehrerer der folgenden Vorteile gestatten:
a) Die Kühlung bei der Reaktion kann ohne d.ie Notwendigkeit
einer kostspieligen Wärmeabfuhr zur Erzeugung niedriger Temperaturen, wie es bei der Tiefkühlung des Einsatzes λ
der "Pail ist, und ohne oine unwirksame Kühlung und die
dcmit verbundene Ansatzbildung, wie es bei Verwendung von
Mantel- und Rohrwärmeaustauschern der PpII ist, vorgenommen
werden.
b) Die Verwendung eines KreislaufStroms ermöglicht eine
billigere Erhöhung der Fentstoffkonzentration in dem aus
dem Reaktor austretenden Gemisch von 3 birr T^ auf 5 bis
10?5 mit den damit verbundenen Vorteilen in der weiteren
Vor*rb oi tung.
c) Das neue Verfoh^on ermöglicht die Erweiterung einer vorhondonen
AnIogo mit minimalem Kapitalaufwand, da eine
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BAD ORIGINAL
erhöhte Kühlkapazität bei niedrigerer Temperatur oder
als Alternative eine erhöhte Umlaufkapazität an Verdünmmgs-
und Lörungcnittel nicht erforderlich ist.
d) Die Verwendung1 geregelter Kreislauf mengen ermöglicht
eine Arbeitsweise und Arbeitsbedingungen, die sich einer
konstanten Temperatur nähern, mit leichterer Einstellung der Eigenschaften d~s Polieren.
Das Verfahren gemäß dor Erfindung wird in einer Aiisführunerrform
gemäß dem in der Abbildung dargestellten Fließschema durchgeführt. Hierbei wird das höhere a-Olefin, z.B. Propylon,
durch Leitung 10 dem Propylenvorratsbehalter 11 zugeführt, aus dem es durch die Leitungen 12, 13 und 14- dem
Reaktionsgefäß 15 zugeführt wird. Das Ethylen wird durch
Leitung 16 dem A'thylenvorratsgefäß 17 zugeführt, aus dem
es durch die Leitungen 18, 13 und 14- in das Reaktion?0"?faß
1? eingeführt wird. Das dritte Monomere wird durch Leitung
19 dem Vorratsbehälter 20 für das dritte Monomere r.uge führt
und von dort durch die Leitungen 21, 13 und 14- in dar, fteaktionsgefäß
15 eingeführt. Das Verdünnungs- und Lösung"^'ttel
wird durch Leitung 22 seinem Vorratsbehälter 2? ~ug:?f"hrt,
aus dem es durch Leitung 24-, I3 und 14- in das Reaktienrgefäß
15 eingeführt v.drd. Der Katalysator wird durch ^e
Leitung 25 dem Katalysatorvorratsbehälter 26 surofüh^t, aus
dem er durch die Leitungen 27, 13 und 14· in das Reakti->nrgefäß
15 eingeführt wird. Diese Einsatzmaterialien für das
Reaktionsgefäß 15 sind im Fließschema zwar als getrennte Ströme dargestellt, jedoch können zwei oder mehr Einratzströme
zu zwei oder mehr Einsatzströmen für das Reaktionsgefäß 15 vereinigt werden.
Das Reaktionsgefäß IS ist so ausgebildet und bemessen, daß
es für den Betrieb unter dem Reaktionsdruck und bei Reaktionstemperatur
geeignet ist. Im allgemeinen ist es mit einem Rührer und Heiz- und/oder Kühlschlangen versehen.
Das Reaktionsgemisch verläßt das Reaktionego faß 15 dm-eh
die Leitung 28 und gelangt durch das Drosselventil 2^ un-
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-1Q-
mittclb^r τη '1Io <^τη4~^ Entcpaxmun^svorl^e ^.
Ti1^B d-Tch die Entspannung ^o^liXiro Bodenpredukt der Ent—
spi^ri/nni^^v^r'"1 empfung vTir^ f-wtz der errten ΕηΪΓ'*Λ'ΡττΓ)ιι!η'τΓ*νΛ^
ΐ'·π— 7,0 rivroh Leitung 31 und Pumpe J2 abgezogen. "Ein pprter
fO"il ^Cf- ρ·? kühlt on Boden^roduktr dor Entcpan.nuri'?1-·-
vor^arcrfung T>rird durch Leitung 52 C11In dor Leitung 31 ?.hf
"Λ^·η. Die I-Tcn^c dor Bodrn^rc^n.^tr in Leitung ^2 vPnr
λ,".γ Y<~r)t\l. ^7) ^erpp;olt; "rerdon. Der errte Teil des "-^vTi]1I-.
■hon Bo^enrrortrikfcs ^ er luntnpmTinn^EveT^p.mpfuTiR in Τ·?άΉιτι^ ^0
*"'"ir^ fi^™. τί·?ActionsPOfrlß 11^ r".irrcführt. Hier 'rird des im
K"r°n rl "v.f pe führte gekühlte "Bo^ enprodtikt mit den durch ^i e %
-cn 14· μπ<3 f>1 zun-rfv.hrt^n Strömen gemischt.
■qcj ρ·-"-} rron Ansführun^ipformen flor Erfindung v/ird das Ventil
AO (normalerweise offen) ^"chlossen imd des Ventil
^oöffiT-t, wodurch en möfrüoh ist, Beden^ro^ukt der ^nt~
rnarnunp-rvordampfung aus der Verlage 30 durch Leitung 4-2
abzuziehen. Vorzup-r;Ttrci?e wird dr.? BodenprcHikt der Entri^ennunPTVcr^rmpfun^
durch leitung; 55 in einen Tenne austauscher
5^- eingeführt, in den es ohne Verdampfung in d^r
Pl-äRriftph^^e gehalten νή.τδ, während es vcrzugcv/eiee auf
flie Temperatur und dsn Oruck der zweiten BntopannungF-ve^ampfunc
^urch Dampf in Leitung 55 überhitzt v/ird. Des
überhitzte Bodenprodukt der Entspannungsverdampfung wird
riann vreiter durch Leitung 55 und Druckminderventil oder
Drosselventil 5β in die Entspanrungsvorlage 57 der zweiten
»Stufe der EntEpannungsverdampfung geführt.
Der als Bodenprodukt anfallende Polymerzement wird aus der
rrvciten EntnpannungGVorlsge 37 durch Leitung 58 und Pumpe
59 abgezogen und gelangt durch Leitung 58 zur Lagerung vor
der -weiteren Aufarbeitung.
Dr s Kopf produkt au σ der ernten Entspannunp;rvorlage 50
wird dnrch Leitung 4-5 und das Kopf produkt aus der zv.eiten
Entspannung cvo rl age 57 durch Leitung 4-4- abgezogen. Die
Kepfprodukte vrerden in Leitung 4-5 vereinigt und im TCom-
^4- verdichtet. Die voroirp.fton !Opfprorlnlrt" r/^rden
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BAD ORIGINAL
diirch Kühlung auf die gewünschte Temperrtur kondensiert,
indem sie mit Verdünnungs- und Lösungsmittel rms Leitung"
46 zusammengeführt und durch den Wärmeaustauscher 47 geleitet
werden, der mit Kühlwasser in Leitung 48 gekühlt wird. Dr.s kondensierte Gas r,rird aus dem ^exmeau statischer
47 durch Leitung 49 in das Kondensatgefäß .50 geführt.
Das Kondensat im Gefäß 50 wird ohne weitere Reinigung
durch Leitung 51 dem Reaktionsgefäß 15 zugeführt.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens gemäß der
Erfindung wird im folgenden Beispiel "beschrieben, in dem alle Teile sich als Gewichtsteile verstehen, falls nicht
ruders angegeben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung vmrde der folgende Gesamteinsatz
stündlich bei 30 0 durch die Leitungen 14 und 51 in das
Reaktionsgefäß 15 eingeführt:
A'thylen 4,55 Teile
Propylen 46,8 "
5-/thyliden-2-norbornen 0,22 "
Hexan (Verdünnungs- u.Lösungsmittel) 115
'Katalysator (insgesamt) 0,05 "
Vanerlintetrachlorid 0,009
Diäthylaluminiumchlorid 0,042
Außerdem wurden dem Reoktionsgefäß die folgenden im Kreislauf
geführten gekühlten Bodenpror'ukte der 7int^pannungsverdara;
führt:
führt:
verdampfung durch Leitung 52 bei 0,14 atu und 20°C züge
Nicht umgesetztes Ethylen 0,2 Teile
Nicht umgesetztes Propylen 25 n
Nicht umgesetztes 5-Ä'thylidon-2-norbornen 0,4 n
Polymeres 7O1O M
Zement (insgesamt) 640,6
1 09819/2070
| 2 | ,0 | Teile |
| 69 | Il | |
| , O | ,46 | 11 |
| 35 | ,1 | Il |
| 700 | Il | |
| 806 | ,6 | It |
Die Reaktion wurde 15 Minuten bei 300O und 4,2 atü durchgeführt,
wobei ein durch T.-eitung 28 aus dem Reaktor austretendes Reaktionegemisch der folgenden Zusammensetzung
gebildet wurde:
Nicht umgesetztes Äthylen
Nicht umgesetztes Propylen
Nicht umgesetztes 5-^thyliden-2-norbornen Polymeres
Nicht umgesetztes Propylen
Nicht umgesetztes 5-^thyliden-2-norbornen Polymeres
?Iexan (Verdünnungs- u.Lösungsmittel)
Zement (insgesamt)
Das aus dem Reaktor austretende Gemisch wurde bei 30 0
und 4,2 atü. in der im Fließschema dargestellten V/eine durch ™
ein Drosselventil 29 in eine erste Entspannungpvorlage
geführt, in der es auf eine Temperatur von 200O und 0,14atü
gebrecht wurde. Das Kopfprodukt in Leitung 43 enthielt 0,18 Teile üthylen, 40 Teile Propylen und 17,5 Teile Hexan.
Drf durch die Ent~pannungsverdampfung in der Entspannungsvorlage 30 gebildete gekühlte Bodenprodukt wurde durch Leitung
31 bei 20°0 abgezogen und in einen ersten Kreislaufteil mit der in Tabelle XIV genannten Zusammensetzung und
einen zweiten oder restlichen Teil der folgenden Zusammensetzung getrennt:
Nicht umgesetztes Ithylen Nicht umgesetztes Propylen
Polymeres
Heran
Zement (insgesamt)
Heran
Zement (insgesamt)
Des Bodenprodukt aus der Entspsnnungnvoringe der ersten
Entspennungsverdompfung wurde dann im Wärmeaustauscher 3^
auf 700O und 7 atü erhitzt und durch ein Drosselventil 36
| o, | 04 | Teile |
| 4. | 7 | |
| 97, | 5 | Il |
| 106, | 79 | ti |
in Leitung 33 in die zweite Entrpannungsvorlage 37 für den
Polymerz'ment geführt und dort auf 50°0 und 0,14 atü gebracht.
Des Kopfprodukt in Leitung 44 enthielt 0,035 Teile
10981 9/2070
SAD CR1QiNAL
/'thylen, 3>5 Teile Propylen und 7>5 ToiIe Hexen» Daß Kopf-,
produkt der zweiten Entspannungsverdsrnpfungnstufe und das
Kopf produkt der ernten Ifotspanmmgsverdairipfiingrfitufe T*.iirden
in Leitung 4-5 vereinigt. Die vereinigten Kopfprodukte
in Leitung· 1V^ wurden den Komprensor ^t- zugeführt und dort
ruf 7)7 ^tu verdichtet. "Durch Zusatz von Q?,5 Teilen ^es
als Verdünnungc- und Lösungsmittel dienenden 7Iexan? pur
Leitung 46 "bei 57 0 zu den vereinigten Kopfprcdukten rurde dor Verd^mpfungspunkt des erhaltenen ^eriisches g
wodurch das erhaltene Gemisch ir. Fühler 47 "bei 300O und
7j7 ati.i zu einer Flüssigkeit kondensiert wurde, die durch. Leitung 51 in das "Reaktionsjefäß zurückgeführt ?mrde.
als Verdünnungc- und Lösungsmittel dienenden 7Iexan? pur
Leitung 46 "bei 57 0 zu den vereinigten Kopfprcdukten rurde dor Verd^mpfungspunkt des erhaltenen ^eriisches g
wodurch das erhaltene Gemisch ir. Fühler 47 "bei 300O und
7j7 ati.i zu einer Flüssigkeit kondensiert wurde, die durch. Leitung 51 in das "Reaktionsjefäß zurückgeführt ?mrde.
Der als Bodonprodukt in der zweiten
fungsstufe anfeilende Zement, ^er 0,6 Teile Propylen,
90 Teile "exan und 5»1 Teile Polymeres enthielt, wurde
durch Tieitung ^R. abgebe «-on und anderen Vererb ei tun ere η einschließlich Mischen, Entaschen usw. zu^führt, wobei, als
Produkt ein Terpolymeres von Ethylen, Propylen und ^~
Ath.yliden-2-norbornen erhalten wurde. T)^s Endprodukt ^ntte die gleichen Eigenschnfen wie das Terpolymere, das in dem aus dem Reaktor austretenden Hea.kticns3er.iscb enthal^r. 'v?r. Die entscheidend -wichtigen Qualitätsmaßstäbc wie rifoon";T-Viskonität, Molekulargewicht, Holekular^ewichtsverte
Inherent Viscosity, Zugfestigkeit, TT^rte, Schmelzvi_?,
(Extrusion) und Elastizität bleiben beim Verfahren gemäß
der Erfindung unverändert.
fungsstufe anfeilende Zement, ^er 0,6 Teile Propylen,
90 Teile "exan und 5»1 Teile Polymeres enthielt, wurde
durch Tieitung ^R. abgebe «-on und anderen Vererb ei tun ere η einschließlich Mischen, Entaschen usw. zu^führt, wobei, als
Produkt ein Terpolymeres von Ethylen, Propylen und ^~
Ath.yliden-2-norbornen erhalten wurde. T)^s Endprodukt ^ntte die gleichen Eigenschnfen wie das Terpolymere, das in dem aus dem Reaktor austretenden Hea.kticns3er.iscb enthal^r. 'v?r. Die entscheidend -wichtigen Qualitätsmaßstäbc wie rifoon";T-Viskonität, Molekulargewicht, Holekular^ewichtsverte
Inherent Viscosity, Zugfestigkeit, TT^rte, Schmelzvi_?,
(Extrusion) und Elastizität bleiben beim Verfahren gemäß
der Erfindung unverändert.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht die TTerrteilung
von Polymeren, die sich dadurch auszeichnen, dr ° sie keine unerwünschten Komponenten enthalte" imd praktisch
die gleichen Eigenschaften haben, wie sir am
Reaktoranstritt erreicht werden. T^c Temperaturen, di~ dns Polyrnerprodukt durchläuft, werden unter der gewünscht-n
Kontrolle gehalten, und durch Unterlassung einer Der^-tivierung des Katalysators ist es möglich, ein aurgezeichnetes Produkt zu erhalten.
Reaktoranstritt erreicht werden. T^c Temperaturen, di~ dns Polyrnerprodukt durchläuft, werden unter der gewünscht-n
Kontrolle gehalten, und durch Unterlassung einer Der^-tivierung des Katalysators ist es möglich, ein aurgezeichnetes Produkt zu erhalten.
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Die η «τι »η Produkte p-emäß der Erfindung können für die verschiedensten
Zwecke verwendet werden. Im ellremei'nen finden
nie Ver^ondimf?1 für die Herstellung von gepreßten,
r:c formten cd or be schichteten Produkten v/ie Schwämmen,
L".ftrnifon und Luftpchlruchen, Fn.pbekl ei dune, Krb?l"berr:°-?n,
Rohrrr», Schläuchen und Förderbändern.
1 09819/2070
BAD ORiGiNAL
Claims (6)
1. Vorfahren zur Regelung der Temperatur und Feststoffkonzentration
bei einer Reaktion, bei der /ithylon und
ein höheres oc-Olefin und gegebenenfalls ein nicht konju
giertes Dien in G-egem"art eines Kr.trlysatorr und eines
flüssigen Verdümringr- und Lösungsmittels unter Bildung
eines flüssigen, aus den Realiter austretenden Reaktions
gemisches umgesetzt werden, das Katalysator, nicht umge
setztes Ethylen, nicht umgesetztes höheres «-Olefin atnd
einen Zement eines Qopolymeren von i-th^len und höherem
cr-Olefin in einem flüssigen Verdünnungs- und Lc sung ε-;
mittel enthält, dessen Siedepunkt um wenigstens ^00C
übor dem Siedepunkt des höheren a-Olefins liegt, tvobei
θ) dar flüssige Res-ktionsgeTnisch aus dem Polyraerisat/ipne
reaktor beim Polymerisationedmck und bei der P0I7-isationetemperatur
abzieht,
b) das flüssige Reaktionsprodukt unmittelbar einer Entspannungsverdampfung
auf einen unter dem Polymerisationcdruck
liegenden Druck und eine unter der Polymerisationstemperatur liegende Temperatur unterwirft
und hierdurch als Kopfprodukt das Verdünnunps- und
Lösungsmittel und nicht umgesetztes höheres a-Olefin
und als gekühltes Bodenprodukt bei der Entspannungctemperatur
einen Polymerzement abtrennt, der einen geringen Anteil an nicht umgesetztem höherem a-Olefin
enthält,
c) das Kopfprodukt isoliert,
dadurch gekennzeichnet,* daß man
dadurch gekennzeichnet,* daß man
d) wenigstens einen Teil des gekühlten Bodenprodukts der Polymerisation zuführt und hierdurch die Reaktionswärme
abführt und
e) den verbleibenden Teil des gekühlten Bodenprodukts
isoliert.
109819/2070
BAD ORIGINAL
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man W bis 9O?4 des gekühlten Bodenprodukts der Polymerisat!
onsreaktion zuführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polym
geführt v/ird.
geführt v/ird.
daß die Polymerisationsreaktion hei 20 bis 70°0 durch-
4-, Verfahren nech Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
daß man die Polymerisationsreaktion unter adiabatischen "Bedingungen durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daS die Temperatur des gekühlten Bodenprodukts um 10 I
bis 50°ö unter der Austrittstemperatur des Reaktionsgemisches
aus dem Polymerisationsreaktor liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Reaktor ein flüssiges Reaktionsgemisch abgezogen
wird, das 3 bis 10% Oopolymeres enthält.
109819/2070
Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87188069A | 1969-10-28 | 1969-10-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2052257A1 true DE2052257A1 (de) | 1971-05-06 |
Family
ID=25358370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702052257 Pending DE2052257A1 (de) | 1969-10-28 | 1970-10-24 | Verfahren zur Regelung der Temperatur und Feststoffkonzentration des Reaktions gemisches bei der Copolymerisation von Äthylen mit alpha Olefinen |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE758070A (de) |
| CA (1) | CA920298A (de) |
| DE (1) | DE2052257A1 (de) |
| FR (1) | FR2066601A5 (de) |
| GB (1) | GB1320557A (de) |
| NL (1) | NL7015395A (de) |
-
1970
- 1970-10-02 CA CA094688A patent/CA920298A/en not_active Expired
- 1970-10-06 GB GB4745770A patent/GB1320557A/en not_active Expired
- 1970-10-21 NL NL7015395A patent/NL7015395A/xx not_active Application Discontinuation
- 1970-10-24 DE DE19702052257 patent/DE2052257A1/de active Pending
- 1970-10-27 FR FR7038723A patent/FR2066601A5/fr not_active Expired
- 1970-10-27 BE BE758070D patent/BE758070A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1320557A (en) | 1973-06-13 |
| CA920298A (en) | 1973-01-30 |
| NL7015395A (de) | 1971-05-03 |
| FR2066601A5 (de) | 1971-08-06 |
| BE758070A (fr) | 1971-04-27 |
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