DE2357120C2 - Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen

Info

Publication number
DE2357120C2
DE2357120C2 DE2357120A DE2357120A DE2357120C2 DE 2357120 C2 DE2357120 C2 DE 2357120C2 DE 2357120 A DE2357120 A DE 2357120A DE 2357120 A DE2357120 A DE 2357120A DE 2357120 C2 DE2357120 C2 DE 2357120C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactor
hydrogen
prepolymer
olefin
general formula
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.)
Expired
Application number
DE2357120A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2357120A1 (de
Inventor
Roger Martigues Dormenval
Laszlo Havas
Pierre Mangin
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.)
Naphtachimie Sa 92400 Courbevoie Hauts-De-Seine Fr
Original Assignee
Naphtachimie Sa 92400 Courbevoie Hauts-De-Seine Fr
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 Naphtachimie Sa 92400 Courbevoie Hauts-De-Seine Fr filed Critical Naphtachimie Sa 92400 Courbevoie Hauts-De-Seine Fr
Publication of DE2357120A1 publication Critical patent/DE2357120A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2357120C2 publication Critical patent/DE2357120C2/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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • 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
    • Y10S526/904Monomer polymerized in presence of transition metal containing catalyst at least part of which is supported on a polymer, e.g. prepolymerized catalysts
    • 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
    • Y10S526/905Polymerization in presence of transition metal containing catalyst in presence of hydrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen mit einem Molekulargewicht über 000 durch Trockenpolymerisieren von gasförmigen Olefinen der allgemeinen Formel CH2 = CHR, in der R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ist. Es wird vorzugsweise auf die Herstellung von Polyäthylen oder auf die Herstellung von Copolymeren aus Äthylen und einem anderen
Olefin der angegebenen Formel angewandt
Bekanntlich wird bei der Trockenpolymerisation von Olefinen von einem Gasgemisch ausgegangen, das das Olefin enthält, welches polymerisiert werden soll und das im Reaktor in Bildung befindliche feste Polymere mittels eines Trägergasstromes in verwirbeltem Zustand gehalten. Bei Austritt aus dem Reaktor wird das Gasgemisch im allgemeinen abgekühlt, bevor es gleichzeitig mit einer neuen Menge Olefin, welches polymerisiert werden soll in den Reaktor rückgeführt wird. Die Polymerisation wird in Gegenwart eines Katalysatorsystems durchgeführt, das meistens einen festen Katalysator bestehend aus einer Übergangsmetallverbindung wie Titantetrachlorid und einem Cokatalysator bestehend aus einer organischen Leick;metallverbindung z. B. einer aluminiumorganischen Verbindung enthält (DE-AS 10 08 000). Das Katalysatorsystem kann entweder unmittelbar in Pulverform oder kombiniert mit einem festen granulierten Trägermaterial oder auch wie in der DE-OS λ 128 479 in Form eines Vorpolymerisats, hergestellt durch eine Voraus-Polymeriration von einem oder mehreren Olefinen in Gegenwart des Katalysatorsystenis eingesetzt werden.
Bei dem Verfahren der DE-AS 10 08 000 wird das feste Katalysatorsystem unmittelbar in trockenem Zustand in die Reaktionszone eingeführt. Es ist aber schwierig, die eingeführten Katalysatorinengen in den Leitungen in Umlauf zu halten. Gemäß dem in der US-PS 29 70 135 beschriebenen Verfahren wird daher der Katalysator mit Hilfe eines Trägergases in die Reaktionszone eingebracht, beispielsweise mit Hilfe eines Inertgases wie Stickstoff oder einem leichten aliphatischen Kohlenwasserstoff. Nachteilig daran ist, daß das Reaktionsgemisch verdünnt wird. Deshalb wird gemäß der US-PS 30 02 963 der Katalysator gleichzeitig mit dem Olefin, welches polymerisiert werden soll, eingeführt, wobei jedoch die Gefahr besteht, daß die Polymerisation außerhalb der eigentlichen Reaktionszone einsetzt.
Zwar wird die Trockenpolymet isation von Olefinen laufend in Gegenwart von Wasserstoff in der Gasphase durchgeführt, um auf das mittlere Molekulargewicht des gebildeten Polymeren einwirken zu können; es wurde aber bisher nicht versucht, Wasserstoff als Trägergas zu verwenden, und zwar wegen seiner bekannten nachteiligen Wirkung auf die katalytische Aktivität der Ubergangsmetallverbindungen. Diese Katalysatoraktivität wird vor allem dann beeinträchtigt, wenn der Wasserstoff mehr als 5% der im Reaktor enthaltenen Gase ausmacht, weshalb beim Verdünnen der Olefine mit Wasserstoff dessen Anteil auf maximal 5% begrenzt werden soll (BE-PS 5 94 127 und FR-PS 11 52 236).
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß
man ein festes Vorpolymerisat aus einem oder
mehreren Olefinen, welches Übergangsmetalle enthält, in einer Wasserstoffatmosphäre halten und mittels Wasserstoff in den Polymerisationsreaktor einbringen kann, ohne daß die katalytische Wirksamkeit der Überga.igsmetallverbindungen irgendwie nachteilig beeinflußt wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen mit einem Molekulargewicht über 50 000 durch Trockenpolymerisieren von gasförmigen Olefinen der allgemeinen Formel CH2 = CHR, in der R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ist, bei Temperaturen unterhalb der Erweichungstemperatur des Polymeren und unter Olefinpartialdrücken in einer
Höhe, daß sich das Olefin im kältesten Bereich des Kreislaufs nicht verflüssigt, in Gegenwart eines Katalysatorsystems aus
a) einem festen Vorpolymerisat, das aus einem oder mehreren Olefinen in einer inerten Flüssigkeit in Gegenwart einer Titanverbindung der allgemeinen Formel TiX3_m(0R)m, in der R eine Alkylgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, X ein Halogenatom und m eine ganze oder gebrochene Zahl mit einem beliebigen Wert von 0 bis 3 ist, oder einer durch Reaktion einer Verbindung des vierwertigen Titans der allgemeinen Formel TiX4-^OR)n, in der X und R die oben angegebene Bedeutung besitzen und π eine ganze oder gebrochene Zahl mit einem beliebigen Wert von 0 bis 4 ist, mit Magnesium und einem Alkylhalogenid erhaltenen festen Verbindung und einer aluminiumorganischen Verbindung gegebenenfalls in Anwesenheit von Wasserstoff hergestellt, von dem flüssigen Medium abgetrennt und gegebenenfalls ein oder mehrere Male mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoff extrahiert worden ist, und das 1 bis 500 g Vorpolymerisat je mgAtom Titan enthält und
b) einer aluminiumorganischen Verbindung der allgemeinen Formel AlR1Xjx, in der R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, X ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom und χ eine ganze oder gebrochene Zahl mit einem beliebigen Wert von 1 bis 3 ist, wobei das Atomverhältnis von Aluminium der Komponente b) zu Titan der Komponente a) I bis 50 beträgt, und wobei das Vorpolymerisat unter einer Gasatmosphäre aufbewahrt und getrennt von dem Olefin oder Olefingemisch mit Hilfe eines Trägergases in den Reaktor eingebracht wird und in diesem ein Gasstrom enthaltend Olefine und Wasserstoff von unten nach oben geführt, die aus dem Reaktor austretenden Gase gegebenenfalls nach Abkühlen in den Reaktor zurückgeführt und zumindest ein Teil des gebildeten Polyolefins ausgetragen wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Vorpolymerisat unter einer Wasserstoffatmosphäre aufbewahrt und, gegebenenfalls nach Imprägnierung mit der Katalysatorkomponente (b), mittels eines Wasserstoffstroms in den Polymerisationsreaktor einbringt.
Erfindungsgemäß wird eine wesentlich bessere Ausbeute an Polymerisat erzielt als bei Verwendung von Stickstoff als Trägergas für das katalysatorhaltige Vorpolymerisat. Im letzteren Falle sinkt nämlich, wie sich in Vergleichsversuchen gezeigt hat, die Ausbeute an Polyäthylen je Stunde und bezogen auf eingespeistes Äthylen erheblich ab. Außerdem bereitet die Auftrennung der Stickstoff enthaltenden Gasgemische und damt die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Äthylen und Wasserstoff erhebliche Schwierigkeiten.
Die Verbindung des dreiwertigen Titan·, eier allgemeinen Formel T1X3 m(OR)n,, in der X für ein Halogenatom, vorzugsweise für Chlor steht, R eine Alkylgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und m eine ganze oder gebrochene Zahl mit einem beliebigen Wert von 0 bis 3 ist, wird üblicherweise durch Reduktion, beispielsweise mittels einer aluminiumorganischen Verbindung von Verbindungen des vierwertigen Titans der allgemeinen Formel TiX4-^OR)n erhalten; in dieser Formel haben X und R die angegebene Bedeutung und η ist eine ganze oder gebrochene Zahl mit einem beliebigen Wert von 0 und 4. Die Verbindungen der Formel TiX4 _„(O R)n in der η von 0 bis 4 verschieden ist, können ausgehend von berechneten Mengen eines Titantetrahalogenids der allgemeinen Formel TiX4 und eines Alkyltitanats der
allgemeinen Formel Ti(OR)4, gernäß einer Austauschreaktion nach folgendem Schema hergestellt werden:
TiX4-H-^-Ti(OR4)
4 4
TiX4 ,/OR),,
Die Vorpolymerisation von einem oder mehreren Olefinen erfolgt in einer inerten Flüssigkeit, beispielsweise einem aliphatischen Kohlenwasserstoff und wird nach Bildung von 1 bis 500 g Vorpolymerisat je mg Atom Titan unterbrochen. Das Vorpolymerisat kann nach Abtrennung von der Flüssigkeit, in der es hergestellt worden ist, unmittelbar als Festkörper mit katalytischer Wirksamkeit eingesetzt werden; vorzugsweise wird es jedoch ein oder mehrere Male vor der Verwendung mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoff extrahiert, um innnerhalh des Vorpolymerisatgranulats eine Porosität zu erzeugen. Die Porosität begünstigt das in Berührungtreten von Olefin und katalytisch wirksamen Stellen und ermöglicht weiierhin, daß das Vorpoiymerisat mit dem flüssigen Cokatalysator für die Trockenpolymerisation imprägniert wird.
Die Hauptpolymerisatiori wird vorteilhafterweise in einem Wirbelschichtreaktor durchgeführt, in dem das vorhandene Polymerisat durch einen aufsteigenden Gasstrom, welcher das Olefin oder Olefingemisch sowie Wasserstoff in Mengen bis zu 80 Vol.-% des Gasgemisches enthält, verwirbelt wird. Das Gasgemisch setzt sich zusammen aus dem den Reaktor vorlassenden Gasgemisch, das wiederverwendet wird, aus dem Olefin oder Olefingemisch, das polymerisiert werden soll und in den Reaktorkreislauf eingebracht wird und schließlich aus dem mit dem Katalysatorsystem eingebrachten Wasserstoff. Mit diesem wird zumindest teilweise der Wasserstoff ersetzt, der im Verlauf der Polymerisation verbraucht oder mit dem Polymerisat ausgetragen wird oder im Verlauf von Spülungen der Leitung verloren geht. Selbstverständlich kann der Wasserstoffgehalt des reagierenden Gasgemisches auch durch unmittelbare Zufuhr von Wasserstoff in den Reaktor wieder eingestellt werden.
Die Strömungsgeschwindigkeit des Gasgemisches, die erforderlich ist, um das vorhandene Polymere verwirbelt zu halten, hängt von den physikalischen Parametern des Polymeren und des Gasgemisches ab. Die wichtigsten Parameter sind die Abmessungen der Polymerisatteilchen, ihr Durchmesser, das spezifische Gewicht des Polymerisats sowie Viskosität und
so spezifisches Gewicht des Gasgemisches; meist werden Strömungsgeschwindigkeiten in der Größenordnung von einigen Dezimetern je Sekunde eingestellt.
Die Temperatur im Reaktor wird auf ausreichender Höhe gehalten, damit die Polymerisation schnell abläuft; sie darf sich jedoch nicht zu sehr der Erweichungstemperatur des Polymerisats nähern, damit sich keine Agglomerate bilden. Bei der Herstellung von Polyäthylen liegt die Temperatur allgemein im Bereich von 60 bis 115° C. Sie wird hauptsächlich durch Abkühlen des Gasgemisches, das aus dem Reaktor austritt auf dem gewünschten Wert gehalten.
Der Partialdruck des Olefins im Reaktor hängt von der Beschaffenheit des Olefins selbst und von der in der Vorrichtung vorherrschenden Temperatur ab, wobei darauf zu achten ist, daß das Olefin sich im kältesten Bereich des Kreislaufs nicht verflüssigt. In der Praxis besteht diese Gefahr nur bei den höheren Homologen des Äthylens; wird die Polymerisation ausgehend von
Äthylen durchgeführt, so werden die Temperaturen bei Werten oberhalb der kritischen Temperatur des Äthylens, die bei etwa 10°C liegt, gehalten; der Gesamtdruck liegt dann meistens im Bereich von 10 bis 40 bar.
Bei der erfindungsgemäß als Cokatalysator mitverwendeten aluminiumorganischen Verbindung der allgemeinen Formel AlRxXs-*, steht X vorzugsweise für Chlor, wenn es ein Halogenalom bedeutet. Die unter Normalbedingungen der Temperatur und des Druckes flüssigen aluminiumorganischen Verbindungen können unmittelbar in den Reaktor eingeführt oder verdampft und mit dem Olefin oder den Olefinen vermischt werden. Vorzugsweise wird jedoch der Cokatalysator gleichzeitig mit dem katalytisch wirksamen Vorpolymerisat, mit dem er zuvor in Berührung gebracht worden ist, eingebracht.
Das Gasgemisch gelangt mit dem im Reaktor vorhandenen Vorpolymerisat nur während einer begrenzten Zeitspanne von \m allgemeinen weniger als einigen 10 Sekunden in Berührung. Daher wird nur ein Bruchteil des Olefins oder Olefingemisches polymerisiert und das aus dem Reaktor austretende Gasgemisch muß in den Reaktor zurückgeführt werden. Damit keine Polymerisatteilchen aus dem Reaktor mitgerissen werden, kann in dessen oberem Teil beispielsweise eine Beruhigungszone vorgesehen sein, deren Querschnitt größer ist als der Querschnitt des Reaktors; in diesem Raum ist die Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases geringer als im eigentlichen Polymerisationsreaktor selbst und die mitgerissenen Polymerisatteilchen können in den Reaktor zurückfallen. Die mitgerissenen Teilchen können auch in einem Zyklon abgetrennt und vorzugsweise in den unteren Teil des Reaktors zurückgeführt werden. Die Polymerisationswärme wird vorzugsweise dadurch abgeführt, daß man das Gasgemisch, das zurückgeleitet werden soll, einen außerhalb des Reaktors angebrachten Wärmeaustauscher durchlaufen läßt.
Das Polymerisat kann mit Hilfe verschiedener mechanischer Vorrichtungen aus dem Reaktor ausgetragen werden. Die bevorzugte Vorrichtung sieht im unteren Teil des Reaktors eine öffnung vor, die verschlossen werden kann und mit einem Raum in Verbindung steht, in dem ein geringerer Druck herrscht als im Reaktor. Indem die öffnung während einer vorbestimmten Zeitdauer geöffnet wird, kann die gewünschte Menge Polymerisat in diesen Raum gelangen. Nach Verschließen der öffnung genügt es, den Raum mit der Umwelt in Verbindung zu setzen, um das Polymerisat austragen zu können.
vorzugsweise wird ua:> etfifiuiirigsgernäue Verfahrsn so ausgeführt, daß die Betriebsbedingungen des Reaktors praktisch konstant bleiben. Hierzu läßt man im Reaktor ein Gasgemisch mit praktisch konstanten Eigenschaften strömen, welches zum größten Teil das in Umlauf gebrachte Gasgemisch ist.
Zwei Vorrichtungen, die sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignen, sind in der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in F i g. 1 und 2 die Anlage jeweils schematisch im Aufriß.
Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Wirbelschichtreaktor 1 mit einem im Bodentefl des Reaktors angeordneten Rost 2, der dazu dient das Gasgemisch praktisch gleichförmig über alle horizontalen Querschnitte des Reaktors zu verteilen. Der obere Teil des Reaktors erweitert sich zu einer Beruhigungszone 3, die durch eine Kugelkappe mit Austragsleitung 4 für das Gasgemisch abgeschlossen wird.
Die Austragsleitung 4 steht mit einem Lüftungsventil 5 in Verbindung, mit dessen Hilfe Proben aus dem Abgas entnommen werden können, sowie mit einem Wärmeaustauscher 6. Ein Kompressor oder Verdichter 7 ist über die Leitung 8 mit dem Wärmeaustauscher 6 und über die Leitung 9 mit dem kugelhaubenförmigen Bodenteil des Reaktors unterhalb des Rostes verbunden. Von der Leitung 9 zweigt die Leitung 10 ab, über die die Olefine in den Reaktor eingeführt werden. Die Vorrichtung zum Eintragen des Festkörpers mit katalytischer Wirksamkeit besteht aus einem Behälter 11 allgemein in Form eines konisch zulaufenden Zylinders, in dessen Kopfteil die Zufuhrleitung 12 für den Festkörper mit katalytischer Wirksamkeit und eine Speiseleitung 13 für den Wasserstoff mündet. Der Behälter 11 steht über einer Leitung 14, die verschlossen werden kann, mit einer Kammer 15 in Verbindung, die ebenfalls allgemein die Form eines konisch zulaufenden Zylinders besitzt. Im untersten Teil der Kammer 15 befindet sich ein rotierender Verteiler 16, welcher den Festkörper mit katalytischer Wirksamkeit in eine Schurre 17 abgibt, die über die Leitung 18 mit Wasserstoff gespeist wird. Die Leitung 19 speist den Katalysator in den Reaktor 1 oberhalb des Rostes 2 ein. Ein unterhalb des Reaktors angeordneter Behälter 20 ist über die Leitung 21 mit Verschlußventil 22 mit einer Öffnung im Rost 2 verbunden. Aus dem Raum 20 wird das Polymerisat dann über die Leitung 23 ausgetragen.
Die in F i g. 2 gezeigte Vorrichtung besteht aus einem
zylindrischen Wirbelschichtreaktor 24 mit im Bodenteil angeordnetem Rost 25. Der Kopfteil des Reaktors ist über eine Leitung 26 mil einem Cyclon 27 verbunden, in dem die vom austretendem Gasgemisch mitgerissenen Feststoffteilchen abgetrennt werden. Eine Rückleitung 28 verbindet den unteren Teil des Cyclons 27 mit dem unteren Teil des Reaktors 24 und mündet in diesen oberhalb des Rostes 25. Vom Kopf des Zyklons führt eine Leitung 29 das Gasgemisch zu einem Filter 30, der mit dem Wärmeaustauscher 33 über die Leitung 31 mit Entnahmeventil 32 verbunden ist Vom Wärmeaustauscher 33 führt die Leitung 34 zum Kompressor 35. dessen Ausgang über die Leitung 36 mit dem kugelschalenförmigen Bodenteil des Reaktors 24 unterhalb des Rostes 25 in Verbindung steht. Von der Leitung 36 zweigt die Leitung 37 ab, über die die Olefine in den Reaktionskreislauf eingespeist werden. Die Speisevorrichtung für den Festkörper mit katalytischer
so Wirksamkeit entspricht der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung und besteht aus Raum 38 mit den beiden Speiseleitur.gen 39 und 40 für Katalysator und Wasserstoff, der Ableitung 41 zur Kammer 42, in deren unteren Teil der rotierende Verteiler 43 den Festkörper in die Schurre 44 abgibt die über die Leitung 45 mit Wasserstoff gespeist wird; über die Leitung 46, die in die Leitung 28 mündet wird der Katalysator dann in den Reaktor gespeist Die Austragsvorrichtung für das Polymerisat entspricht ebenfalls der in F i g. 1 gezeigten
fco Vorrichtung und besteht aus Leitung 48 mit Ventil 49, die von der öffnung im Rost zum Behälter 47 führt von dessen Bodentefl der Austragsstutzen 50 abgeht
Beispiel
a) Herstellung des Vorpolymerisats
Es wurde in einem Polymerisationsreaktor aus rostfreiem Stahl mit mechanischem Rührwerk und
Heiz- bzw. Kühlmantel gearbeitet. Nacheinander wurden 2 1 n-Heptan, 5,15 g(14 mMol)Tri-n-octy]aluminium und 2,16 g (HmMoI) Titantrichlorid, erhalten durch Reduktion von Titantetrachlorid mittels Diäthylaluminiumchlorid eingebracht. Darauf wurde Wasserstoff eingeführt, bis der Druck 4 bar erreichte, der Reaktorinhalt auf 800C erwärmt und dann Äthylen in einer Menge von 200 g/h zugeführt.
Nach zweieinhalbstündiger Polymerisation wurde die Äthylenzufuhr unterbrochen und der Reaktor mit Hilfe eines Stickstoffstromes entgast. Das erhaltene Vorpolymerisat wurde abgetrennt, zweimal nacheinander jeweils durch Vermischen mit 21 n-Heptan bei 800C extrahiert und dann durch Dekantieren vom Heptan abgetrennt. Nach der zweiten Extraktion wurde die konzentrierte Vorpolymerisatsuspension mit 12,9 g (35 m'Mol) Tri-n-octylaluminium versetzt und diese Suspension im Vakuum getrocknet.
Es wurden 485 g Vorpolymerisat in Form eines feinen Pulvers mit mittlerer Korngröße 150 μπι erhalten.
b) Polymerisation
Es wurde in der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung gearbeitet; der Reaktor 1 aus rostfreiem Stahl hatte einen Durchmesser von 150 mm und die Beruhigungszone 3 einen Druchmesser von 250 mm.
In dem Reaktor wurden 2 kg Polyäthylen aus einer früheren Produktion eingebracht und während einer Stunde mit einem über die Leitung 10 zugeführten
Stickstoffstrom von 900C getrocknet.
Das gemäß a) hergestellte Vorpolymerisat wurde in den Vorratsbehälter 11 eingebracht, ebenso Wasserstoff über die Leitung 13.
Der Reaktor wurde darauf über die Leitung 10 mit Äthylen von 900C sowie über die Leitung 18 mit Wasserstoff von gleicher Temperatur gespeist, derart, daß das im Reaktor vorhandene Gasgemisch zu 60 Vol.-% aus Äthylen und zu 40 VoI.-% aus Wasserstoff bestand und unter einem Druck von 20 bar stand.
Die Strömungsgeschwindigkeit des Gases im Reaktor betrug 15 cm/s. Über den Tricher 15, Verteiler 16 und die Speiseleitung 19 wurden alle 20 Minuten 10 bis 11 g Vorpolymerisat zugeführt, und zwar mit Hilfe von jeweils 5 N.l Wasserstoff.
Durch Messen des Druckabfalls im Katalysatorbett oder der Veränderung der Höhe des Katalysatorbettes wurde festgestellt, daß sich die Polymerisationsgeschwindigkeit auf etwa 500 g/h einstellte. Die im Reaktor vorhandene Polymerisatmenge wurde praktisch konstant gehalten, indem jede Stunde etwa 500 g Polymerisat über die Leitung 21 und die Austragskammer 20 abgezogen wurden.
Das isolierte Polymerisat war ein homogenes Pulver mit einer mittleren Korngröße von 350 μίτι, Schüttdichte 0,^5 g/ml, Schmelzindex 2 bei 1900C und unter einer Last von 5 kg und einem Resttitangehalt von 100 Teilen je Million Teile Polymerisat.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen mit einem Molekulargewicht über 50 000 durch Trokkenpolymerisieren von gasförmigen Olefinen der allgemeinen Formel CH2=CHR, in der R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ist, bei Temperaturen unterhalb der Erweichungstemperatur des Polymeren und unter Olefinpartialdrücken in einer Höhe, daß sich das Olefin im kältesten Bereich des Kreislaufs nicht verflüssigt, in Gegenwart eines Katalysatorsystems aus
    a) einem festen Vorpolymerisat, das aus einem oder mehreren Olefinen in einer inerten Flüssigkeit in Gegenwart einer Titanverbindung der allgemeinen Formel TiX3 _ 4OR)m in der R eine Alkylgruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, X ein Halogenatom und m eine ganze oder gebrochene Zahl mit einem beliebigen Wert von 0 bis 3 ist, oder einer durch Reaktion einer Verbindung des vierwertigen Titans der allgemeinen Formel TiX^n(OR)n, in der X und R die oben angegebene Bedeutung besitzen und η eine ganze oder gebrochene Zahl mit einem beliebigen Wert von 0 bis 4 ist, mit Magnesium und einem Alkylhalogenid erhaltenen festen Verbindung und einer aluminiumorganischen Verbindung gegebenenfalls in Anwesenheit von Wasserstoff hergestellt, von dem flüssigen Medium abgetrennt und gegebenenfalls ein oder mehrere Male mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoff extrahiert worden ist, und das 1 bis 500 g Vorpolymerisat je mg Atom Titan enthält, und
    b) einer aluminiumorganischen Verbindung der allgemeinen Formel AlR1X3-,, in der R eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, X ein Wasserstoffatom oder ein Halogenatom und χ eine ganze oder gebrochene Zahl mit einem beliebigen Wert von 1 bis 3 ist, wobei das Atomverhältnis von Aluminium der Komponente b) zu Titan der Komponente a) 1 bis 50 beträgt, und wobei das Vorpolymerisat unter einer Gasatmosphäre aufbewahrt und getrennt von dem Olefin oder Olefingemisch mit Hilfe eines Trägergases in den Reaktor eingebracht wird und in diesem ein Gasstrom enthaltend Olefine und Wasserstoff von unten nach oben geführt, die aus dem Reaktor austretenden Gase gegebenenfalls nach Abkühlen in den Reaktor zurückgeführt und zumindest ein Teil des gebildeten Polyolefins ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vorpolymerisat unter einer Wasserstoffatmosphäre aufbewahrt und, gegebenenfalls nach Imprägnierung mit der Katalysatorkomponente (b), mittels eines Wasserstoffstroms in den Polymerisationsreaktor einbringt.
DE2357120A 1972-11-17 1973-11-15 Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen Expired DE2357120C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7240810A FR2207145B1 (de) 1972-11-17 1972-11-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2357120A1 DE2357120A1 (de) 1974-06-12
DE2357120C2 true DE2357120C2 (de) 1981-10-29

Family

ID=9107287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2357120A Expired DE2357120C2 (de) 1972-11-17 1973-11-15 Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3922322A (de)
JP (1) JPS5240350B2 (de)
BE (1) BE807402A (de)
CA (1) CA1012299A (de)
DE (1) DE2357120C2 (de)
DK (1) DK145469C (de)
ES (1) ES420650A1 (de)
FR (1) FR2207145B1 (de)
GB (1) GB1413613A (de)
IT (1) IT1001785B (de)
LU (1) LU68811A1 (de)
NL (1) NL180426C (de)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4123386A (en) * 1974-08-14 1978-10-31 Avaro Michel M Chemically reducing solids which may be applied to the polymerization of olefins
FR2312512A1 (fr) * 1975-05-27 1976-12-24 Naphtachimie Sa Procede de polymerisation des olefines en lit fluidise
FR2312511A1 (fr) * 1975-05-27 1976-12-24 Naphtachimie Sa Polymerisation a sec des olefines dans des reacteurs en serie
DE2757601C3 (de) * 1977-12-23 1981-03-19 Ernst 4620 Castrop-Rauxel Risse Dachbelüftungsfenster zum Einbau in Wohnwagendächer
GR72792B (de) * 1978-04-18 1983-12-05 Union Carbide Corp
US4255542A (en) * 1978-11-30 1981-03-10 Union Carbide Corporation Exothermic polymerization in a vertical fluid bed reactor system containing cooling means therein and apparatus therefor
JPS5529512A (en) * 1978-08-22 1980-03-01 Nippon Oil Co Ltd Preparation of polyolefin
GB2024832B (en) * 1978-07-05 1982-11-03 Nippon Oil Co Ltd Polymerization of ethylene
US4295991A (en) * 1978-09-26 1981-10-20 Exxon Research & Engineering Co. Titanium trichloride catalyst component and the process for the production thereof
US4431569A (en) * 1979-12-12 1984-02-14 Exxon Research & Engineering Co. Titanium trichloride catalyst component and the process for the production thereof
JPS56166207A (en) * 1980-05-27 1981-12-21 Mitsui Petrochem Ind Ltd Gas-phase polymerization of olefin
US4325837A (en) * 1980-08-12 1982-04-20 Phillips Petroleum Company Catalyst, method of producing the catalyst, and polymerization process employing the catalyst
US4326988A (en) * 1980-08-12 1982-04-27 Phillips Petroleum Company Catalyst, method of producing the catalyst, and polymerization process employing the catalyst
US4792592A (en) * 1981-03-26 1988-12-20 Union Carbide Corporation Process for reducing sheeting during polymerization of alpha-olefins
US4532311A (en) * 1981-03-26 1985-07-30 Union Carbide Corporation Process for reducing sheeting during polymerization of alpha-olefins
FR2522281B1 (fr) * 1982-02-26 1986-02-07 Bp Chimie Sa Dispositif et procede pour la vidange, par le fond, d'un reacteur de polymerisation a lit fluidise
US4543399A (en) * 1982-03-24 1985-09-24 Union Carbide Corporation Fluidized bed reaction systems
US4588790A (en) * 1982-03-24 1986-05-13 Union Carbide Corporation Method for fluidized bed polymerization
DE3366573D1 (en) * 1982-06-24 1986-11-06 Bp Chimie Sa Process for the polymerization and copolymerization of alpha-olefins in a fluidized bed
US5208109A (en) * 1982-06-24 1993-05-04 Bp Chemicals Limited Process for the polymerization and copolymerization of alpha-olefins in a fluidized bed
JPS6037284U (ja) * 1983-08-23 1985-03-14 松下電器産業株式会社 集積回路部品の取付装置
US4503203A (en) * 1983-12-20 1985-03-05 Union Carbide Corporation Preparation of granular stereoregular butene-1 polymers in a fluidized bed
FR2562077B1 (fr) * 1984-03-30 1986-06-27 Bp Chimie Sa Dispositif et procede d'introduction d'une poudre a activite catalytique dans un reacteur de polymerisation a lit fluidise
JPH062775B2 (ja) * 1984-06-20 1994-01-12 日本石油株式会社 オレフインの気相重合方法
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
FR2572082B1 (fr) * 1984-10-24 1987-05-29 Bp Chimie Sa Procede de demarrage de polymerisation d'ethylene ou de copolymerisation d'ethylene et d'alpha-olefine en phase gazeuse en presence de catalyseur a base d'oxyde de chrome
FR2586022B1 (fr) * 1985-08-06 1987-11-13 Bp Chimie Sa Polymerisation d'olefines en phase gazeuse avec un catalyseur ziegler-natta et deux composes organometalliques
US4775710A (en) * 1985-12-12 1988-10-04 Mallinckrodt, Inc. Stabilized linear low-density polyethylene containing ring-substituted N-acyl-para-aminophenol
US4851488A (en) * 1987-04-23 1989-07-25 Shell Oil Company Process for altering hydrogenated polymer compositions from high melt flow to low melt flow
US5376742A (en) * 1993-09-23 1994-12-27 Quantum Chemical Corporation Monomer recovery in gas phase fluid bed olefin polymerization
CN1173503A (zh) 1995-12-01 1998-02-18 联合碳化化学品及塑料技术公司 烯烃聚合催化剂组合物
US5739220A (en) * 1997-02-06 1998-04-14 Fina Technology, Inc. Method of olefin polymerization utilizing hydrogen pulsing, products made therefrom, and method of hydrogenation
US6114475A (en) * 1998-04-06 2000-09-05 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Reactor drying by addition of compound that lowers boiling point of water
FR2807758A1 (fr) * 2000-04-13 2001-10-19 Bp Chemicals Snc Procede continu de (co)-polymerisation a lit fluidise
MXPA04003384A (es) * 2001-10-12 2004-07-30 Huntsman Polymers Corp Poliolefinas de alto modulo de flexion y alta ductilidad.
WO2003044064A1 (en) 2001-11-19 2003-05-30 Bp Chemicals Limited Polymerisation control process
US6841498B2 (en) * 2003-02-12 2005-01-11 Formosa Plastic Corporation, U.S.A. Catalyst system for ethylene (co)polymerization
JP5308795B2 (ja) * 2007-12-11 2013-10-09 住友化学株式会社 ポリオレフィン製造方法、並びに、噴流層装置を備えたポリオレフィン製造システム
BRPI0821808A2 (pt) * 2007-12-27 2015-06-16 Univation Tech Llc Sistemas e métodos para remover particulados carregados de fluxos de gás, e sistemas reatores que implementam os mesmos
BRPI0919039A2 (pt) 2008-09-25 2017-05-30 Basell Polyolefine Gmbh composicao de lldpe resistente a impacto e peliculas feitas da mesma
WO2010034463A1 (en) 2008-09-25 2010-04-01 Basell Polyolefine Gmbh Impact resistant lldpe composition and films made thereof
JP5545800B2 (ja) * 2009-06-08 2014-07-09 住友化学株式会社 噴流−流動層型オレフィン重合反応装置、ポリオレフィン製造システム、及び、ポリオレフィン製造方法
EP2348056A1 (de) * 2010-01-26 2011-07-27 Ineos Europe Limited Verfahren zur Gasphase Polymenisation von Olefinen
EP2457647A1 (de) 2010-11-29 2012-05-30 Ineos Commercial Services UK Limited Vorrichtung und Verfahren
EP2465877A1 (de) 2010-12-20 2012-06-20 Ineos Commercial Services UK Limited Verfahren
WO2014048892A1 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Ineos Europe Ag Method for production of polymer
US9403927B2 (en) 2012-10-16 2016-08-02 Ineos Europe Ag Process for the production of a polymer in a gas phase fluidised bed reactor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL135065C (de) * 1965-05-14
US3475517A (en) * 1966-10-14 1969-10-28 Phillips Petroleum Co Process for making block polymers of olefins
US3514501A (en) * 1967-01-09 1970-05-26 Dart Ind Inc Process for preparing block polymers from alpha-olefins
AT287292B (de) * 1967-08-21 1971-01-11 Union Carbide Corp Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von festen, teilchenförmigen Polymeren aus Olefinen
US3790550A (en) * 1969-11-21 1974-02-05 Union Carbide Corp Fluid bed polymerization process
US3776979A (en) * 1971-11-05 1973-12-04 Gulf Research Development Co Olefin block copolymer fluidized-bed polymerization process
US3779712A (en) * 1971-11-26 1973-12-18 Union Carbide Corp Particulate solids injector apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US3922322A (en) 1975-11-25
FR2207145A1 (de) 1974-06-14
GB1413613A (en) 1975-11-12
NL180426C (nl) 1987-02-16
LU68811A1 (de) 1974-01-21
DK145469B (da) 1982-11-22
JPS5240350B2 (de) 1977-10-12
CA1012299A (en) 1977-06-14
NL7315652A (de) 1974-05-21
ES420650A1 (es) 1976-04-01
IT1001785B (it) 1976-04-30
NL180426B (nl) 1986-09-16
FR2207145B1 (de) 1975-09-12
DK145469C (da) 1983-04-25
DE2357120A1 (de) 1974-06-12
BE807402A (fr) 1974-05-16
JPS5046784A (de) 1975-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2357120C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen
DE2623432C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen oder einem Äthylen-Copolymeren
DE2844312C2 (de) Verfahren zur Herstellung von pulverigen Copolymerisaten aus Äthylen und Propylen oder Buten-1
DE2324766C2 (de) Verfahren zur Niederdruckpolymerisation von α-Olefinen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen
EP0571826B1 (de) Kontinuierliches Gasphasenwirbelschichtverfahren zur Herstellung von Ethylenhomopolymerisaten und -copolymerisaten
DE69829373T2 (de) Polymerisationsverfahren
DE2146058A1 (de) Katalysator und Verfahren zur Polymerisation von Olefinen
DE2724974A1 (de) Katalysatorkomponente, verfahren zu ihrer herstellung und die sie enthaltenden katalysatoren
DD261793A5 (de) Verfahren zur polymerisation von alpha-monoolefinen in einem kontinuierlichen gasphasenprozess
DE2216357C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren für die Polymerisation und Copolymerisation von Olefinen und Verwendung dieser Katalysatoren zur Äthylenpolymerisation
DE2609889A1 (de) Verfahren zur herstellung von aethylenpolymerisaten niederer oder mittlerer dichte
DE2325945C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer festen titan- oder vanadinhaltigen Katalysatorkomponente zum Polymerisieren von α-Olefinen mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen
DE3015089A1 (de) Verfahren zum herstellen von homopolymerisaten oder copolymerisaten des propylens
DE2531899A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyolefinen
DE3640185A1 (de) Katalysator fuer die olefinpolymerisation
DE2000586A1 (de) Polymerisationskatalysatoren,ihre Herstellung und Verwendung
EP1926697B1 (de) Magnesiumalkoxidgranulat, verfahren zu dessen herstellung und verwendung des magnesiumalkoxidgranulates
DE3011326A1 (de) Verfahren zur herstellung von olefinpolymeren
DE3025397C2 (de) Verfahren zur Herstellung von elastomeren Terpolymeren aus Äthylen, Propylen und einem nicht-konjugierten Dien
EP0555747B1 (de) Phillips-Katalysator und seine Verwendung zur Herstellung von Ethylenhomopolymerisaten und -copolymerisaten
DE2162270B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyolefinen
DE2263124C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Ziegler-Natta-Katalysatoren die zur Polymerisation von Äthylen oder Propylen sowie zur Copolymerisation von Äthylen mit Propylen oder 1-Buten geeignet sind
DE1906589A1 (de) Verfahren zur Polymerisation von AEthylen und Katalysator dafuer
DE2128479C3 (de) Verfahren zum Polymerisieren von gasförmigen a-Olefinen
DE1169673B (de) Verfahren zur Herstellung von Traeger-katalysatoren fuer die stereospezifische Polymerisation von ª‡-Olefinen in der Dampfphase

Legal Events

Date Code Title Description
OGA New person/name/address of the applicant
D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee