DE3143222A1

DE3143222A1 - Vorrichtung zur dampfphasenpolymerisation von olefinen

Info

Publication number: DE3143222A1
Application number: DE19813143222
Authority: DE
Inventors: Kunimichi Tokyo Kubo; Yasunosuke Machida Tokyo Miyazaki; Mituji Naka Kanagawa Miyoshi; Mamoru Kawasaki Kanagawa Yoshikawa
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1980-10-31
Filing date: 1981-10-30
Publication date: 1982-06-24
Also published as: KR860000246B1; JPS6128682B2; CA1180539A; KR830007720A; AU543169B2; GB2087905B; GB2087905A; US4438073A; JPS5776005A; FR2493179B1; AU7698981A; FR2493179A1

Description

· 143222

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SC H Ü BE L- H O PF EBEiINGHAUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2*3, MÜNCHEN ΘΟ POSTADRESSE: POSTFACH 95 OI 6O, D-BOOO MÜNCHEN 95

_# ^J" ALSO PROFESSIONAL REI'HFSr.N IAIIVES

BEF ORE lilt t UHOPEAN PATENT OKFICE

■ KARL LUDWIG SCHIFF (1964-1978)

DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNER DIPL. ING. PETER STREHL DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. ING. DIETER EBBINGHAUS DR. INO. OIETER FINCK TELEFON (OHO) 4B2O64 TELEX 5-23 f»B5 AURO D TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

DEA-13 623

Vorrichtung zur Dampfphasenpolymerisation von Olefinen

Die Erfindung betrifft eine Dampfphasen-Polymerisationsvorrichtung für Olefine.

Die Dampfphasen-Polymerisationsmethode hat in jüngerer Zeit als Polymerisationsmethode für Olefine große Aufmerksamkeit erregt, bei Anwendung von üblichen Dampfphasen-Polymerisationsvorrichtungen ist es jedoch schwierig, Probleme zu vermeiden, die der Dampfphasen-Polymerisationsmethode eigen sind, wie die Bildung von heißen Zentren, und aus diesem Grund war es bisher nicht möglich, mit Hilfe dieser Methode in beständiger und wirtschaftlicher Weise Polymere guter Qualität herzustellen. Übliche Vorrichtungen für die Dampfphasenpolymerisation von Olefinen lassen sich grob in Vorrichtungen des vertikalen Fluidbett-Typs und des horizontalen Bewegt-Bett-Typs unterteilen. Bei der zuerst genannten Vorrichtung führt jedoch die Verwendung von einigen bestimmten Katalysatortypen leicht zur Bildung von popcornähnlichen, flockigen oder blockartigen Polymeren und wenn auch die Polymerisationswärme durch Rückführung

ÜU3222

von gasförmigen Komponenten entfernt wird, ist ein Nachteil darin zu sehen, daß zur Rückführung der gasförmigen Komponenten ein beträchtlicher Kostenaufwand erforderlich ist. Der zuletzt genannte Vorrichtungstyp ist beispielsweise aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2019/70 und JA-OS Nr. 86584/76 bekannt, in beiden dort beschriebenen Vorrichtungen ist es jedoch schwierig, die Bildung von heißen Zentren vollständig zu verhindern und die Bildung von blockartigen Polymeren zu vermeiden und darüber hinaus ist zum Rühren ein hoher Energieaufwand erforderlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Dampfphasenpolymerisation von Olefinen zur Verfügung zu stellen, die dem Typ eines horizontalen bewegten Betts entspricht.

Aufgabe der Erfindung ist es außerdem, eine Polymerisationsvorrichtung zu schaffen, in der während der Polymerisation nur schwierig heiße Zentren gebildet werden und infolgedessen die Bildung von blockartigen Polymeren unterdrückt werden kann, in der nur geringer Energieaufwand zum Rühren erforderlich ist und mit deren Hilfe ein Polymeres mit geeigneter Teilchengrößenverteilung ' in stabiler und wirtschaftlicher Weise hergestellt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es außerdem, eine Polymerisationsvorrichtung mit hohem Nutzwert zur Verfugung zu stellen, bei der es möglich ist, gasförmige Komponenten, die gasförmige Olefine als wesentliches Ausgangsmaterial enthalten, in beständigerer und gleichmäßigerer Weise in die Polymerisationsvorrichtung einzuleiten.

Andere Gegenstände und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich.

14 32 22

.5-

Die vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Aufgaben können mit Hilfe einer Vorrichtung für die Dampfphasenpolymerisation von Olefinen gelöst werden, die aus einem horizontal angeordneten hohlzylindrischen Gefäß mit einer zentral gelagerten Antriebswelle besteht, in weir chem zahlreiche Zellen im unteren Teil des Gefässes ausgebildet sind, wobei der obere Bereich jeder Zelle sich zur Innenfläche des unteren Teils des Gefässes hin öffnet und jede der Zellen wenigstens in der Seitenwand kleine Öffnungen zum Einleiten eines gasförmigen Ausgangsolefins in das Gefäß aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher erläutert. Für die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dampfphasenpolymerisation ist es kennzeichnend, daß mehrere Zellen vorgesehen sind, die mindestens in ihren Seitenwandungen kleine Öffnungen bzw. Löcher zum Einleiten der gasförmigen Komponenten einschließlich des gasförmigen Olefins als wesentliches AuKqangsmaterial in das Polymerisationssystem aufweisen und diese Zellen so angeordnet sind, daß ihre oberen Teile sich zur Innenfläche des unteren Teils des horizontalen hohlzylindrischen Gefässes hin öffnen, welches das Polymerisationssystem darstellt. Diese Zellen sind normalerweise in regelmässigen Abständen im unteren Teil des horizontal angeordneten hohlzylindrischen Gefässes vorgesehen und sie stehen durch die kleinen Öffnungen mit einer Beschickungskammer für das Ausgangsolefin in Verbindung, die so ausgebildet ist, daß sie den gesamten durch die Zellen gebildeten Teil des Gefässes überdeckt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dampfphasenpolymerisation weist gewöhnlich eine Kammer zur Verminderung der Gasströmungsgeschwindigkeit auf, die auf dem oberen Teil des hohlzylindrischen horizontal angeordneten Gefässes angebracht ist und besitzt Entnahmeöffnungen für das Olefin und andere Gase zur Entnähme und zur Rückführung von nichtumgesetztem Olefin und

von anderen Gasen durch die Kammer zur Verminderung der Gasströmungsgeschwindigkeit, eine Zuführungsöffnung für den Polymerisationskatalysator und eine Entnahme-Öffnung für das gebildete Polymere.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

In diesen Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Dampfphasen-Polymerisationsvorrichtung für Olefine gemäß einer Ausfuhrungsform der Erfindung. Dabei zeigt (a) den Längsschnitt der Vorrichtung und (b) den Querschnitt der gleichen. Vorrichtung längs Linie 1'-1' gemäß Fig. Ca).

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Körper des Reaktionsgefässes aus einem Gefäß 1, welches die Form eines horizontal angeordneten Hohlzylinders hat.

Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser eines, vertikalen Schnitts des Inneren des Hohlzylinders ist nicht speziell beschränkt, normalerweise liegt es jedoch im Bereich von 0,5 bis 10, vorzugsweise von 1 bis 5.

Ein Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht, wie vorstehend erwähnt, darin, daß im unteren Teil des zylindrischen Gefässes 1 Zellen 2 vorgesehen sind, die Beschickungsöffnungen für gasförmiges Olefin aufweisen und daß diese Zellen 2 über die Beschickungsöffnungen mit einer Olefinbeschickungskammer 3 in Verbindung stehen. Das Ausgangsolefin wird durch die Leitungen 5, 5' in die Olefinbeschickungskammer 3 eingeleitet. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet einen Rührer mit einer Antriebswelle, die zentral in Längsrichtung in dem zylindrischen Gefäß angeordnet ist, die mit einer oder mehreren Rührschaufeln versehen ist. Als Rührschaufeln können solche des Paddel-Typs, des geneigten Paddel-Typs, des Spiral-Typs oder Rührschaufeln mit Kratzern zum Abkratzen der Innenwandung der Polymerisationsvorrichtung

43222

eingesetzt werden. Der Rührer kann eine oder mehr Rührschaufeln, beispielsweise 2 bis 12 Rührschaufeln aufweisen, die an verschiedenen Punkten der Rührwelle befestigt sind.

Die Bezugsziffer 6 bezeichnet eine Zuführungsleitung für den Polymerisationskatalysator und die Bezugsziffer 8 bezeichnet eine Entnahmeöffnung für das gebildete Polymere. Die Zuführungsleitung 6 für den Polymerisationskatalysator und die Entnahmeöffnung 8 für das gebildete Polymere können an jeder beliebigen Stelle, mit Ausnahme des durchlöcherten Teils der Polymerisationsvorrichtung angeordnet sein, wie in der Figur gezeigt ist, ist jedoch normalerweise Leitung 6 mit dem oberen Teil des zylindrischen Gefässes verbunden und Öffnung 8 im oberen Teil des gleichen Gefässes oder an einem Seitenende des Gefässes vorgesehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann erforderlichenfalls außerdem mit einer Einleitungsöffnung für Wasserstoff ausgestattet sein. Die Einleitungsöffnung für Wasserstoff kann unabhängig vorgesehen sein oder es kann auch möglich sein, daß die Olefinbeschickungskammer oder die Katalysator-Zuführungsöffnung als Wasserstoff-Beschickungskammer bzw. Wasserstoff-Zuführungsöffnung dienen. So ist es eine bevorzugte Art der Zuführung von Wasserstoff, diesen durch den perforierten Teil aus der Olefinbeschickungskammer zuzuführen und in diesem Fall wird Wasserstoff durch das gleiche Leitungssystem wie das Olefin in die Olefinbeschickungskammer eingeleitet. Darüber hinaus kann eine Zuführungsöffnung für Kühlflüssigkeit zur Regelung der Polymerisationstemperatur ausgebildet sein und in diesem Fall kann die Zuführungsöffnung für die Kühlflüssigkeit entweder unabhängig für sich vorgesehen sein oder die Kühlflüssigkeit kann durch die Zuführungsöffnung für den Katalysator eingeleitet werden. Es wird besonders bevorzugt, die Kühlflüssigkeit in versprühter Form aus dem oberen Teil des zylindrischen Gefäs-

- fr -

■ 2-

ses einzuspritzen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann natürlich gewissen Abänderungen unterzogen werden, so kann beispielsweise eine Trennplatte im Inneren des Polymerisationsreaktionsgefässes vorgesehen werden oder die Olefinbeschickungskammer kann in mehrfach unterteilter Form ausgebildet sein. Im oberen Teil des zylindrischen Gef ässes 1 ist eine Kammer 9 zur Verminderung der Gasströmungsgeschwindigkeit vorgesehen und eine Gasentnahmeöffnung zur Entnahme und Durchführung von nichtumgesetztem Olefin und andere Gase durch die Kammer 9 zur Verminderung der Gasströmungsgeschwindigkeit ist vorzugsweise am oberen Ende der Kammer 9 angeordnet. Die Kammer 9 zur Verminderung der Gasströmungsgeschwindigkeit kann jede beliebige Form haben, beispielsweise die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes oder Trichterform, wie in der Figur gezeigt ist. Vorzugsweise besitzt die Kammer 9 einen Teil mit größerer Querschnittsfläche als die der Verbindung mit dem Körper des PoIymerisationsgefässes, d.h. des hohlzylindrischen Gefässes.

Vorzugsweise beträgt darüber hinaus das Fassungsvermögen der Kammer 9 zur Vermjnderunq der Gasströmungsgeschwindigkeit das 0,5-bis 3-fache des Fassungsvermögens des hohlzylindrischen Gefässes und beträgt die Querschnittsfläche der Verbindung mit dem hohlzylindrischen Gefäß das 0,4-bis 1-fache der vertikalen Schnittfläche des hohlzylindrischen Gefässes.

Die Figuren 2 bis 4 sind schematische Ansichten, die jeweils ein Beispiel einer Zelle mit Beschickungsöffnungen für gasförmiges Olefin zeigen, wobei diese Zellen ein Merkmal der Erfindung darstellen. Fig. 2 (a) zeigt einen Längsschnitt, Fig. 2 (b) zeigt einen Querschnitt längs Linie 2'-2' von (a), Fig. 3 zeigt einen Längssc-iin i H utirl T-M ti. Λ ::<·\ ql riiii· jum .-:|>ok I ί ν 1 ücIh· Tciiiinsieht.

:.--143222

Wie in diesen Figuren gezeigt ist, sind die Olefingas-Beschickungsöffnungen im Bereich der Seitenwand der Zelle vorgesehen, selbst wenn sie daher einen größeren Durchmesser als das gebildete Polymerpulver haben, ist es schwierig für das Pulver, aus dem Polymerisationssystem auszutreten. Vorzugsweise liegt der Durchmesser der Löcher im Bereich von etwa 1,5 bis 10 mm, insbesondere etwa 2 bis 6 mm. Diese Löcher können, wie in Fig. gezeigt ist, schräg durch die Wand'verlaufen oder kön-ο nen mit einem umgekehrt angeordneten Glockenboden versehen sein. Die Zelle kann jede gewünschte Gestalt haben, vorausgesetzt, daß der Durchmesser des Öffnungsbereiches und die Tiefe vorzugsweise im Bereich von etwa 6 bis 50 mm, insbesondere von etwa 8 bis 25 mm liegen.

Wie darüber hinaus in Fig. 4 gezeigt ist, kann die Zelle die Gestalt einer langen Rille haben, die so ausgebildet ist, daß sie den unteren Teil des zylindrischen Gefässes in Querrichtung oder in Längsrichtung kreuzt. Die Anzahl der Olefingas-Beschickungsöffr.nngen, die in jeder Zelle angeordnet sind, variiert in Abhängigkeit von der Größe und Gestalt der Zelle; im Fall von Zellen, wie sie in Figuren 2 und 3 gezeigt sind, sind jedoch gewöhnlich vorzugsweise 2 bis 8 Öffnungen angeordnet. Der Abstand zwischen den Zellen beträgt vorzugsweise etwa 50 bis 300 mm, insbesondere etwa 50 bis 200 mm und am stärksten bevorzugt etwa 100 bis 200 mm. . .

Durch die Ausbildung dieser Zellen im unteren Teil des zylindrischen Gefässes wird nicht nur die Einleitung und Verteilung des Gases in das Polymerisationsgefäß gleichmäßig, sondern es wird auch einfacher, ein geeignetes Öffnungsverhältnis zu erreichen, so daß der Druckverlust und die zur Gasrückführung erforderliche Energie vermindert werden können. Darüber hinaus fällt beim Stillstand das gebildete Polymerpulver nicht durch die Zelle und die Rührwirksamkeit wird verbessert. Wenn zu Vergleichszwecken dien perforierte Platte mit kleinen

;. \t\3LLL

/ίθ

Löchern im unteren Teil des zylindrischen Gefässes angebracht wird, so ist es zum Erzielen eines geeigneten Öffnungsverhältnisses erforderlich, daß pro m² 3000 bis 11000 Löcher mit einem Durchmesser von jeweils nicht mehr 1,5 mm angeordnet werden. Dies ist im Hinblick auf die Herstellung unwirtschaftlich.

Der Teil des zylindrischen Gefässes, in welchem gemäß der Erfindung die Zellen ausgebildet werden, sind der unterste Teil und die daran anschließenden gewölbten Bereiche. Vorzugsweise sind die Zellen in dem gewölbten Teil in einem Bereich ausgebildet, der einem Winkel von etwa 30 bis 180°, insbesondere 60 bis 120°, ausgehend · vom Mittelpunkt des zylindrischen Gefässes, entspricht.

Fig. 5 ist ein Fließschema, welches ein Beispiel für die Polymerisation von Olefinen unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt.

Ein Katalysator wird normalerweise als Aufschlämmung in einem gesättigten Kohlenwasserstoff, oder als Feststoff zugeleitet. Ein Promotor kann gleichzeitig oder gesondert zugeführt werden. Um eine Blockierung der Katalysator-Einführungsöffnung zu verhindern, wird vorzugsweise Wasserstoff oder Stickstoff-Gas eingeleitet. Ein Ausgangsolefin wird in Gasform kontinuierlich aus der Olefin-Beschickungskammer durch den durchlöcherten Bereich in das Reaktionsgefäß eingeleitet. In diesem Fall wird erforderlichenfalls außerdem Wasserstoff eingeleitet. Das gebildete Polymere, welches aus dem Reaktionsgefäß übergeströmt ist, wird durch 8 kontinuierlich oder intermittierend mit Hilfe eines intermittierenden Umschaltens der Kugelventile 19 und 20 aus dem System abgezogen. Nichtumgesetztes Olefin und andere Gase passieren ein Zyklon oder Filter 11, um Feststoffe zu entfernen und fließen dann durch einen Kühler 12, in welchem die Kühlflüssigkeit verflüssigt und abgetrennt

3222

wird und schließlich werden die Ga.se wieder durch Leitung 5 mit Hilfe eines Gas-Rückführungsgebläses 15 in die Olef inbeschickungskanimer eingeleitet. Die abgetrennte Kühllfüssigkeit wird in einem Tank 13 gelagert und dann wieder in das Reaktionsgefäß eingeleitet. Zur Ergänzung des in der Reaktion verbrauchten Olefins und Wasserstoffes werden Olefin durch Leitung 16 und Wasserstoff durch Leitung 17 zugeleitet. Zur Durchführung der Dampfphasenpolymerisationsreaktion können mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen miteinander verbunden werden.

Als Ausgangsolefine können ot-Olefine mit 12 oder weniger Kohlenstoffatomen, wie Äthyleö", Propylen, Buten-1 , Hexen-1 und 4-Methylenpenten-1 für sich oder in Kombination miteinander eingesetzt werden. Diese Olefine können auch mit Dienen, wie Butadien, Hexadien-1,4 und Äthylidennorbornen copolymerisiert werden. Diese Ausgangsolefine werden mit oder ohne Wasserstoff durch das Kreislaufsystem eingeführt und in diesem Fall kann die Zusammen- Setzung der Kreislaufgase in Abhängigkeit von den herzustellenden Polymeren in geeigneter Weise eingestellt werden.

Die Temperatur des Reaktionsgefässes liegt im Bereich von 0 bis 125⁰C, vorzugsweise etwa 20 bis 100⁰C und der Druck wird im Bereich von etwa Atmosphärendruck bis.

70 bar über Atmosphärendruck (70 kg/cm² G), vorzugsweise von 2 bis 60 bar über Atmosphärendruck (2 bis 60 kg/cm² G) eingestellt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rührers liegt im Bereich von etwa 10 bis 500 Upm, vorzugsweise vop etwa 20 bis 300 Upm und die lineare Geschwindigkeit der Kreislaufgase in dem Reaktionsgefäß liegt im Bereich von etwa 0,5 bis 25 cm/sec, vorzugsweise etwa 1 bis cm/sec, bezogen auf die Schnittfläche der Vorrichtung.

3H3222

Als Katalysator kann ein üblicher Katalysator eingesetzt werden, wie er normalerweise zur Herstellung von Polyolefinen verwendet wird, wie ein Ziegler-Katalysator, Phillips-Katalysätor oder Standardkatalysator.

Wenn unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Dampfphasenpolymerisation von Olefinen durchgeführt wird, wird das Pulver im Inneren des Polymerisationssystems gleichförmig und gemäßigt fluidisiert, mit dem Ergebnis, daß das erforderliche Führdrehmoment geringer wird und insbesondere das Starten des Rührers stark erleichtert wird. Durch den synergistischen Effekt der Fluidisierung und des Rührens wird es darüber hinaus leichter, die Bildung von heißen Zentren zu verhindern und es wird ein Polymeres mit geeigneter Korngrößenverteilung erzielt, das keinen Anteil an blockartigem PoIymerem enthält. Außerdem läßt sich ein Polymeres mit hoher Qualität in sicherer und wirksamer Weise herstellen, wobei das Verstreuen von pulverförmigem Polymeren unterdrückt wird. Außerdem wird erfindungsgemäß die Entfer- nung der Polymerisationswärme stark erleichtert, da die Fluidisierung mit Gasen niederer Temperatur durchgeführt werden kann und weil außerdem, falls erforderlich, die Entfernung der Polymerisationswärme unter Ausnutzung der Verdampfungswärme von Butan oder anderen Kühlflüssigkeiten gleichzeitig durchgeführt werden kann. Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können daher Gase gleichmäßig aus dem breiteren unteren Bereich der Vorrichtung zugeführt werden, wodurch verschiedene Wirkungen erzielt werden können. So sind speziell die erfindungsgemäß vorgesehenen Olefingas-Beschickungszellen keinerlei Hindernis für die Rührschaufeln und im Vergleich mit der Verwendung einer einfachen perforierten Platte ist die Anzahl der auszubildenden Olefingas-Beschickungsöffnungen kleiner, wobei die gleiche oder sogar eine überlegene Wirkung erzielt werden kann.

A3222

Beispiel 1

Als Vorrichtung wurde ein horizontal angeordnetes Polymerisationsreaktionsgefäß mit gerührtem und f]uidisiertem Bett verwendet, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. In dem unteren Teil dieses Reaktionsgefässes waren 14 Zeil on der in Fi q. 2 «jo/.cjrfton- Am->f ülu unq:;-form angeordnet, die jeweils einen Durchmesser von 16 mm und eine Tiefe von 17 mm hatten, wobei im Seitenwandteil jeder Zelle sechs Löcher mit einem-Durchmesser von 3 mm ausgebildet waren.

Die Gase würden durch einen Kreislauf zurückgeführt, der aus dem vorstehend beschriebenen Reaktionsgefäß, einem Zyklon, einem Kühler und einer Vorrichtung zur Einstellung der Strömungsrate bestand, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Die Temperatur dos Reaktionsgefässes wurde durch Leiten von warmem Wasser durch den Mantel eingestellt.

1 kg wasserfreies Magnesiumchlorid, 50 g 1,2-Dichloräthan und 170 g Titantetrachlorid wurden 16 Stunden lang bei Raumtemperatur in einer Stickstoffatmosphäre in der Kugelmühle gemahlen, um die Titanverbindung auf den Träger aufzutragen. Die erhaltene feste Substanz enthielt 35 mg Titan pro g der festen Substanz.

8 kg getrocknetes pulverförmiges Polyäthylen wurden vorher in das Reaktionsgefäß gegeben und die Temperatur des Reaktionsgefässes wurde auf 80⁰C eingestellt. Dann wurde in das Reaktionsgefäß durch Leitung 6 in einer Rate von 300 ml/h eine Katalysatoraufschlämmung eingegeben, die aus 300 mg der vorstehend erwähnten festen Substanz und 6 mMol Triäthylaluminium in Form einer Dispersion in 1 1 Hexan bestand. Wasserstoff und ein Gemisch aus Äthylen und Buten-1 wurden durch die Leitungen 16 bzw. 17 einge-

wobei in der Dampfphase das Wasserstoff/Äthylen-Molverhältnis auf 0,18 und das Butcn-1/Äthylen-Molverhältnis auf 0,24 eingestellt wurden, und die Gase in dem Polymerisationssystem wurden mit Hilfe des Gebläses in einer Rate von 30 m³/h im Kreislauf geführt. In dem Reaktionsgefäß waren paddeiförmige Rührschaufeln angeordnet, mit deren Hilfe das Rühren mit einer Umdrehungszahl von 120 Upm erfolgte. Die Polymerisation wurde unter einem Gesamtdruck von 8 bar über Atmosphärendruck (8 kg/cm² G) durchgeführt.

Das gebildete Polymere wurde von Zeit zu Zeit während der Polymerisation abgezogen und nach 72 Stunden wurde die Polymerisation in üblicher Weise beendet, wobei 119 kg weißes Polyäthylen (mit Ausnahme des in das Reaktionsgefäß vorgegebene Polyäthylen) mit einem Schmelzindex von 0,30, einer Dichte von 0,9195 und einer Schüttdichte von 0,30 erhalten wurden.

Das Reaktionsgefäß wurde dann geöffnet und das Innere untersucht, wobei gefunden wurde, daß keinerlei Anhaften des Polymeren stattgefunden hatte.

Claims

143222 SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK MARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 OI 6O, D-8OOO MÖNCHEN 95 ._ ALSO F^ROFESSIONAL REPRESENTATIVES ' BEI ORE THE EUROPEAN PATENT OFTICE KARL LUDWI nir-L. CHfcM. DR. ALEXANDER ν. FÜNER DII Ί INO. PE.1ER BTREHL DIPL. CHEM. DR. UHSULA SCHÜBFL-ΗΟΡΓ OIPL. ING. DIETER EBBINGHAUS DR. ING. DIETER FINCK TELEFON (08S) 4B2O54 TELEX 6-53565 AURO D AMME auromarcpat München DEA-13 623 30. Oktober 1981 Patentansprüche

1. Vorrichtung für die Dampfphasenpolymerisation von Olefinen, bestehend aus einem horizontal angeordneten hohlzylindrischen Gefäß (1) mit einer zentral gelagerten Rührwelle (4), dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß U) zahlreiche Zellen (-2) aufweist, deren oberer Teil sich zur Innenfläche des unteren Teils des Gefässes (1) hin öffnet, und daß jede Zelle (2) mindestens im Bereich der Seitenwand mit kleinen öffnungen zum Einleiten von gasförmigem Ausgangsolefin in das Gefäß versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin g e k e η η zesichnet durch eine im oberen Teil des Gefässes angeordnete Kammer (9) zur Verminderung der Gas-Strömungsgeschwindigkeit, eine Olefingas-Entnahmeöffnung zur Entnahme und Rückführung von nichtumgesetzem gasförmigem Olefin durch die Kammer zur Verminderung der Gas-

.a·

strömungsgeschwindigkeit, eine Zuführungsöffnung für den Polymerisationskatalysator und eine Entnahmeöffnung für das gebildete Polymere.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet, daß die Zellen (2) in Abständen von etwa 50 bis 300 mm in dem unteren gekrümmten Bereich des horizontal gelagerten hohlzylindrischen Gefässes (1) angeordnet sind, der, gerechnet vom Zentrum des Gefässes, einem Winkel von etwa 30 bis 180° entspricht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die kleinen Öffnungen,die mindestens im Seitenwandbereich jeder Zelle ausgebildet sind, einen Durchmesser von jeweils etwa 1,5 bis 10 mm haben.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Öffnungsbereich jeder Zelle einen Durchmesser von etwa 6 bis 50 mm und eine Tiefe von etwa 6 bis 50 mm hat.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Fassungsvermögen der Kammer zur Verminderung der Gasströmungsgeschwindigkeit (9) das etwa 0,5- bis 3-fache des Fassungsvermögens des horizontalen hohlzylindrischen Gefässes (1) beträgt.

7. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Dampfphasenpolymerisation von Olefinen, insbesondere von Äthylen oder einem a-Olefin mit nicht mehr als 12 Kohlenstoffatomen.

02