DE2327767A1

DE2327767A1 - Rohrsystem zur einleitung eines katalysators

Info

Publication number: DE2327767A1
Application number: DE2327767*A
Authority: DE
Inventors: Johannes Henricus Joseph Annee; Barend Mastenbroek
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1972-06-02
Filing date: 1973-05-30
Publication date: 1973-12-13
Also published as: AU469422B2; FR2186488A1; JPS4951178A; AU5630773A; NL7207472A; IT994452B; ZA733693B; BE800304A; FR2186488B1; BR7304051D0; GB1417464A

Description

Rohrsystem zur Einleitung eines Katalysators

Die Erfindung "betrifft ein Rohrsystem zur Einleitung eines Katalysators in ein Polymerisationsgefäß mit einem Rohr A zur, Zufuhr des Katalysators, das mit einem Anschluß B zur Zufuhr eines Abstreifmittels C versehen ist.

Bei der kontinuierlichen oder unterbrochenen Zufuhr von
Katalysator zu einem Polymerisationsgemisch besteht das Risiko einer unerwünschten Polymerbildung an der Stelle der
Einleitung des Katalysators, die auf die Gegenwart von gasförmigem oder flüssigem Monomer zurückzuführen ist. Dies kann zur Verstopfung der Katalysatorzuführleitung führen.

Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Schwierigkeiten zu
beseitigen.

Erfindung«gemäß wird die Aufgabe durch ein Rohrsystem zur Einleitung eines Katalysators in ein Polymerisationsgefäß mit

— 2 —

309850M 1Λ3

- 2 - 4-2 954-

einem Bohr A zur Zufuhr des Katalysators, das mit einem Anschluß B zur Zufuhr eines Abstreifmittels C versehen ist, gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Rohr A zumindest in dem Bereich nahe seinem Ausgang von einem Rohr D mit größerem Durchmesser unter Freilassung eines Zwischenraums zwischen "beiden Rohren umgehen wird, das sich in das Polymerisationcgefäß wenigstens soweit wie der Bereich nahe dem Ausgang des RohresA',erstreckt und das mit einer Einrichtung E zur Zufuhr des Abstreifmittels ϊ¹ durch den Zwischenraum zwischen den Rohren A und D zum Abwaschen von verbleibendem Katalysator ausgestattet ist. - . ' .

Im folgenden wird die Erfindung anhand der I'ig. 1 und 2 beschrieben, die bevorzugte Ausführungsformen darstellen aber in keiner Weise einschränkend sind. Das mit 1 bezeichnete Rohr A" erstreckt -sich bis zu seinem Ausgang 7 in .das Polymerir.aüonsgefäß, von dem nur die mit 5 bezeichnete Oberseite dargestellt ist. Ein Ventil 2 steuert die kontinuierliche oder unterbrochene Zufuhr von Katalysator. Bezugszeichen 3 bezeichnet die Stelle des Anschlusses B zur Zufuhr von Abstreifmittel C, das vorzugsweise ein inertes 'Gas,, wie Stickstoff . ist, aber auch eine inerte Flüssigkeit, wie Hexan, sein kenn. Das Abstreifmittel wird vorzugsweise kontinuierlich zugeführt, vorzugsweise in einer solchen Rate, daß es am Ausgang 7 eine Geschwindigkeit von wenigstens 1,5 m/min hat.

Das Rohr A wird von einem mit 4- bezeichneten Rohr I) mit größerem Durchmesser umgeben. Das Rohr D erstreckt sich bis 8 in das Polymerisationsgefäß, d.h. entsprechend der Zeichnung 1 bis jenseits des Ausgangs 7 des Rohres A und entsprechend der Zeichnung 2 nicht soweit wie der Ausgang 7 des Rohres A. Wenn sich das Rohr D auch vorzugsweise um wenigstens einen vollen inneren Durchmesser über den Ausgang des Rohres A hinaus in das Polymerisations gefäß erstreckt, d.h. die Entfernung zwi-

r. 3 _ 10 9 8 5 Π / 1 1L 3

- 3 - 4-2 954-

schen 7 und 8 - oder zwischen 7 und 10, worauf später zurückgekommen werden soll - beträgt wenigstens einen inner..en Durchmesser des Rohres D, so hat es sich doch unter "bestimmten Bedingungen als vorteilhaft erwiesen, eine Apparatur zu verwenden, in der der Ausgang 7 des Rohres A jenseits des Endes 8 des Rohres D ist.

Das Rohr D ist mit einer hier durch ein seitliches Rohr 6 dargestellten Vorrichtung I zur Zufuhr eines A"bstreifmittels F durch den ringförmigen Zwischenraum 11 zwischen den Rohren A und D versehen. Das Abstreifmittel F kann ein inertes Gas oder ein Dampf sein, vorzugsweise ist es jedoch eine Flüssigkeit wie "beispielsweise Hexan. Das Abstreifmittel kann vorteilhaft auch gekühltes Monomer sein.

Die Fig. 1 und 2 stellen, auch bevorzugte Ausführungsformen dar, bei denen die Innenseite des Rohres D mit einem Belag·9 aus einem Material mit niederem statischem Reibkoeffizienten, vorzugsweise "Teflon" (Polytetrafluoräthen) versehen. In der Darstellung erstreckt sich dieser Belag bis über den Ausgang 8 des Rohres D in das Polymerisat!onsgefäß hinein. Unter bestimmten Umständen kann dies vorteilhaft sein, ebenso wie das schräg abgeschnittene Ende des Belages 9. Bezugszeichen 10 bezeichnet den höchsten Punkt des abgeschnittenen Endes. Wenn. . die Polymerisation in einem zum Teil gefüllten Polymerisationsgefäß durchgeführt wird, ist es wünschenswert, den Ausgang des Rohres D, den Ausgang des Belages des Rohres D oder den Ausgang des Rohres A in der kleinsten Entfernung von der Oberfläche des polymerisierenden Gemisches über ihr, beispielsweise um 2 bis 20 cm, anzuordnen. Des weiteren ist es empfehlenswert, das Rohrsystem so anzuordnen, daß die Strömung des Katalysators/Abstreifmittels in etwa auf den Mittelpunkt des Polymerisationsgefäßes hin gerichtet ist. Diese Anox^dnungdient dazu, ein V ersprit ζ en des Katalysators .gegen die obere.-.

3 U 9 8 5 Π / 1 1 'U 3

- 4' - 4-2

und Seitenwand des Polymerisationsgefäßes in größtmöglichem Umfang und dadurch eine unerwünschte Polymerausbildung an diesem Ort zu verhindern.

Das beschriebene Rohrsystem kann für viele Arten von Polymerisation verwendet werden, beispielsweise für (Co)Polymerisation von Athen, Propen, 1-Buten, Butadien, Isopren, Styren, Vinylchlorid, Methylacrylat u.a. Es ist möglich, sowohl ionische als auch Radikalkatalysatoren zu benutzen. Von besonderem Interesse ist das System in Verbindung mit kontinuierlicher Polymerisation von flüssigem Propen in völlig oder teilweise gefüllten Reaktoren. Es können normalerweise für diese Polymerisation verwendete Katalysatoren benutzt werden, wie Ziegler-Natta-Katalysatoren, die auf GaHUHa-TiCl₇ basieren und mittels Aluminiumdiäthylchlorid aktiviert sind. Eine Polymerisation von flüssigem Propen bei 60^ob-is 8Ö°C mit diesem'Katalysator ergibt eine hohe Ausbeute von Polymer. In diesem !'all ist das Abstreifmittel vorteilhaft Propen, das auf bei- ; spielsweise 30°C abgekühlt ist. Die Leitung 9 sorgt dann für etwas Wärmeisolierung. Die Folymerisationsrate von Propen'in dem Bereich zwischen 7 und. 10 ist dann so langsam, daß Polymer, das noch gebildet wird, leicht in das Polymerisationsgefäß abgestriffen wird.

Pat ent ansprüche

3 (J 9 8 5 O / 1 1 Λ 3

Claims

nit, JN

nem at

hW η Qi 070

η t is ιρ f ij @ I

»a? üli&lreitatg ©meg .£Bfc»3LyBgLfcea?ß la si» M- mite·= einem

(1)

sr soweit:. .-

-SBiit .©Mier-Iinpi§ktuag,l ^g, ή1).

4®E-A^b-

- Tea-" ei-n©!» eineg

· 1, iiQ des

f, -e k' §.n-Ä;: a ■■ ei. i-.&■ la.

der

(?) dep Kohr-fg A (1) in dag.

3. Rohrsystem nach Anspruch 1,
η e t » daß der Ausgangshereioh (7) des. Rohres A (1) über das das Rohr A unter Freilassung eines Zwischenraumes zwischen beiden Rohren umgebende Rohr P (4)-) mit größerem Durchmesser hinausragt, und daß sich das Rohr P (4) in das Polymerisationsgefaß bis zu einem Punkt nahe- dem vom Ausgang des Rohres A (1) erreichten erstreckt.

309850/1 1 A3 '■ ■ · ^VjL/'^l;::'

> -' γ t- s f. 5 β 9 ,= -

- - 6 -. 4-2

4, Rohrsystem nach einem der Ansprüche Ί bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Rohr D (4) mit einem inneren Belag (9) aus einem Material mit niederem statischem Rexbkoeffizienten versehen ist.

5, Rohrsystem nach Anspruch 4, dadurch g e k e η nzeichnet , daß das Rohr D (4·) mit einem Belag aus Polytetrafluoräthen versehen ist,

6, Rohrsystem nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß sich der Belag über den Ausgang des Rohres B (4) hinaus in das Polymerisat ion ο ge faß hinein erstreckt,

7* Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Rohr D oder sein Belag - falls vorhanden - schräg abgeschnitten ist.

8, Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Rohr S (4) oder der Belag des Rohres B - falls vorhanden - wenigstens um einen vollen inneren Durchmesser des Rohres D über den Ausgang des Rohres A hinaus in das Polymerisationsgefäß erstreckt.

9· Polymerisat ions verfahr en y bei dem ein Katalysator kontinuierlich oder unterbrochen in das Polymerisationsgefäß geleitet.wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuleitung des Katalysators in einem Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 erfolgt,

ΊΟ- Polymerisationsverfahren nach Anspruch 9, dadurch ' gekennzeichnet , · daß flüssiges Propen in Gegenwart eines auf Gamma-TiCl-, basierenden Ziegler-Natta-Katalysators polymerisiert wird. ,

- 7 .3 09850/1143

ORiGiNAL INSPECTED

- 7 - 4-2 954-

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η 3 ei c h η e t , daß das Abstreifmittel C Stickstoff ist und das Abstreifmittel; F gekühltes flüssiges Propen ist.

3 ü 9 8 50/1 1 Ä