DE60006676T2 - Fluidisierte wirbelschichtpolymerisation - Google Patents

Fluidisierte wirbelschichtpolymerisation

Info

Publication number
DE60006676T2
DE60006676T2 DE2000606676 DE60006676T DE60006676T2 DE 60006676 T2 DE60006676 T2 DE 60006676T2 DE 2000606676 DE2000606676 DE 2000606676 DE 60006676 T DE60006676 T DE 60006676T DE 60006676 T2 DE60006676 T2 DE 60006676T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactor
characterized
gas
liquid
method according
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.)
Active
Application number
DE2000606676
Other languages
English (en)
Other versions
DE60006676D1 (de
Inventor
Martinus Stanislaus MUSTERS
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.)
Saudi Basic Industries Corp
Original Assignee
SABIC Polypropylenes BV
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
Priority to NL1012082 priority Critical
Priority to NL1012082A priority patent/NL1012082C2/nl
Application filed by SABIC Polypropylenes BV filed Critical SABIC Polypropylenes BV
Priority to PCT/NL2000/000334 priority patent/WO2000069552A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE60006676D1 publication Critical patent/DE60006676D1/de
Publication of DE60006676T2 publication Critical patent/DE60006676T2/de
Application status is Active legal-status Critical
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1872Details of the fluidised bed reactor
    • 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
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/34Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with stationary packing material in the fluidised bed, e.g. bricks, wire rings, baffles
    • 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
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00256Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles in a heat exchanger for the heat exchange medium separate from the reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00265Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2208/00274Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00265Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2208/00283Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00628Controlling the composition of the reactive mixture
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00725Mathematical modelling
    • 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
    • C08F110/00Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F110/06Propene

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polymerisation von einem oder mehreren Monomeren in einem Fließbett-Reaktor, wobei der Reaktor eine Reaktionszone aufweist, die an der Unterseite durch eine Gasverteilerplatte und an der Oberseite durch eine virtuelle Endfläche begrenzt ist, in der ein Fließbett zwischen der Unterseite und der Oberseite aufrecht erhalten wird, und in der zumindest ein Teil des gasförmigen Stroms, der von der Oberseite des Reaktors abgezogen wird, auf einen Punkt gekühlt wird, bei dem der Strom teilweise zu einer Flüssigkeit kondensiert, und in der mindestens ein Teil des resultierenden Zwei-Phasen-Stroms über einen Einlass, der im Reaktor unterhalb der Gasverteilerplatte endet, in den Reaktor rezykliert wird.
  • Gas-Phasen-Fließbett-Polymerisation von einem oder mehreren Monomeren, wie beispielsweise einem Olefin oder Olefinen, wird in einem normalerweise vertikalen verlängerten Reaktor durchgeführt, in welchem ein Bett aus Polymerpartikeln mit Hilfe eines aufsteigenden Gasstroms, der zumindest das/die zu polymerisierende(n) gasförmige(n) Monomer(e) umfasst, in einem Fließzustand aufrecht erhalten wird. Der Gasstrom wird durch eine Gasverteilerplatte geleitet, welche den unteren Teil des Reaktors von der Reaktionszonenanordnung trennt. In dieser Platte sind Öffnungen bereitgestellt, welche den zugeführten Gasstrom angemessen über die Reaktionszone verteilen. Ein peripherer Abschnitt der Gasverteilerplatte kann abgedichtet werden, um einen ausgeprägten Druckabfall bei einer geringeren Flussgeschwindigkeit des Gases zu erhalten. Um die Polymerpartikel davon abzuhalten, dass sie sich auf so einem peripheren Abschnitt ablagern, ist die Dichtung vorzugsweise als eine schräge Wand entworfen, welche sich weg von der Gasverteilerplatte zu der Wand des Reaktors erstreckt. Der Winkel der schrägen Wand zu der Gasverteilerplatte muss größer sein als der natürliche Schüttwinkel der Polymerpartikel in dem Reaktor und ferner muss er im Allgemeinen mindestens 30°, vorzugsweise mindestens 40°, und am Besten zwischen 45° und 85°, betragen.
  • Der aufsteigende Gasstrom kann wahlweise ein oder mehrere inerte Gase und beispielsweise Wasserstoff als einen Kettenlängen-Regler umfassen. Eine bedeutende Aufgabe der Zugabe von inerten Gasen ist die Steuerung des Tauchpunktes des Gasgemisches. Geeignete inerte Gase sind beispielsweise inerte Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise (Iso)butan; (Iso)pentan und (Iso)hexan, aber auch Stickstoff. Solch ein inertes Gas kann dem Gasstrom als Gas oder, in kondensierter Form, als eine Flüssigkeit zugegeben werden.
  • Der Gasstrom wird durch die Oberseite des Reaktors ausgestoßen und, nach bestimmten Verarbeitungsvorgängen, werden frische Monomere zugegeben, um das/die während der Polymerisation verbrauchten Monomer(e) nachzufüllen, und dann wird der Gasstrom erneut dem Reaktor als (ein Teil) aufsteigender Gasstrom zugeführt, um das Bett aufrecht zu erhalten.
  • Dem Bett wird ferner ein Katalysator zugegeben. Während des Verfahrens wird unter dem Einfluss des vorhandenen Katalysators kontinuierlich frisches Polymer gebildet und gleichzeitig wird gebildetes Polymer von dem Bett abgezogen, wobei der Großteil des Bettes und die Masse im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  • Die Polymerisation ist eine exothermische Reaktion. Um die Temperatur in dem Reaktor auf der gewünschten Höhe zu halten, muss kontinuierlich Wärme abgeleitet werden. Solch eine Ableitung wird durch den Gasstrom erreicht, der den Reaktor bei einer höheren Temperatur hält, als jener, der dem Reaktor zugeführt wird. Die Oberflächen-Gasgeschwindigkeit in dem Reaktor kann nicht beliebig hoch gewählt werden und dadurch kann keine beliebig große Menge an Wärme abgeleitet werden. Die minimale Geschwindigkeit wird dadurch bestimmt, wie hoch sie sein muss, dass das Bett flüssig bleibt. Auf der anderen Seite darf die Geschwindigkeit nicht so hoch sein, dass eine bedeutende Menge an Polymerpartikeln aus der Oberseite des Reaktors geblasen wird. Die vorher genannten Einschränkungen hängen besonders von den Abmessungen und der Dichte der in dem Bett vorhandenen Polymerpartikel ab und können durch ein Experiment ermittelt werden.
  • Nützliche Werte für die Oberflächen-Gasgeschwindigkeit liegen zwischen 0,05 und 1,0 m/sek. Diese Anforderungen sind Elemente, welche die maximale Fließmenge des Gasstroms bei den gegebenen Reaktorabmessungen einschränken und dadurch auch die maximale mögliche Wärmeableitung. Die maximale mögliche Menge an erzeugter Wärme der Reaktion und dadurch die maximale Menge an erzeugbaren Polymeren sind auf gleiche Weise eingeschränkt.
  • Das detaillierte Design und der Betrieb des Fließbett-Reaktors zur Polymerisation von einem oder mehreren Olefinmonomeren und geeignete Verfahrenszustände sind an sich bekannt und beispielsweise detailliert in US-A-4,543,399 und in WO-A-94/28032 beschrieben.
  • Aus derselben US-A-4,543,399 ist das Nachfüllen des Gasstroms, der von dem Reaktor ausgestoßen wird, mit frischem/n Monomer(en) und das Kühlen auf einen Punkt bekannt, bei dem der Strom teilweise zu einer Flüssigkeit kondensiert (die so genannte "kondensierte Form"). Der dadurch erhaltene Zwei-Phasen-Strom, der durch die latente Verdampfungswärme der Flüssigkeitsphase eine im Wesentlichen höhere Wärmeableitungskapazität hat und daher eine entsprechende Kühlkapazität, als ein Strom, der nur aus einem Gas besteht, wird zu der Unterseite des Reaktors rezykliert. Der Tauchpunkt des Zwei-Phasen-Stroms muss niedriger sein als die Temperatur in der Reaktionszone, so dass die Flüssigkeit darin verdampfen kann. Auf diese Art erscheint die Produktionskapazität eines Fließbett-Reaktors im Wesentlichen höher als die von Reaktoren, welche ein Umlaufgas ohne kondensierte Flüssigkeit verwenden, wobei der Reaktor ansonsten gleiche Abmessungen hat. In dem bekannten Verfahren liegt die maximale Menge an Flüssigkeit in dem Zwei-Phasenstrom bei 20 Gewichtsprozent. Der höchste in den Beispielen erwähnte Wert beträgt 11,5 Gewichtsprozent.
  • Aus WO-A-94/28032 ist ein Abtrennen der Flüssigkeit von dem Zwei-Phasenstrom, welches durch Kühlen des zu rezyklierenden Gasstroms erhalten wird, und ein Einleiten der Flüssigkeit zu dem Reaktor, getrennt von dem Gasstrom, bekannt. Die Flüssigkeit wird vorzugsweise eingespritzt oder in einer bestimmten Höhe in die Fließbettanordnung zerstäubt, wahlweise mit Hilfe eines gasförmigen Treibmittels. Auf diese Weise ist es gemäß dieser Veröffentlichung möglich, eine größere Menge an Flüssigkeit im Verhältnis zu der zugeführten Menge an Gas einzuleiten. Dies ermöglicht eine noch höhere Menge an abgeleiteter Wärme, was eine höhere Polymerproduktion mit vergleichsweise höherer Wärmeproduktion ermöglicht. WO-A-94/28032 gibt eine Zahl von 1,21 als das maximal erlaubte Verhältnis der Flüssigkeitsmasse an, welche der Masse an gesamter eingeleiteter Gaszufuhr zugeführt wird, wobei die Zahl aus einem simulierten Experiment hergeleitet worden ist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Polymerisation von einem oder mehreren Monomeren in einem spezifischen Fließbett-Reaktor, wobei der Reaktor bei gegebenen Abmessungen bei der Zufuhr in den Reaktor ein höheres Verhältnis der Flüssigkeitsmasse zu der Gasmasse ermöglicht als ein Reaktor gemäß des Standes der Technik, wobei in beiden Fällen die Reaktoren unter "kondensierten Formzuständen" betrieben wurden.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren erreicht, in welchem die Reaktionszone des Reaktors in zwei oder mehrere Abteile durch eine oder mehrere im Wesentlichen vertikale Trennwand bzw. -wände unterteilt ist, die sich von einem über der Gasverteilerplatte befindlichem Punkt weg zu einem unter der Endfläche liegenden Punkt erstreckt bzw. erstrecken.
  • Es hat sich herausgestellt, dass, wenn in solch einem Reaktor ein Fließbett aufrecht erhalten wird, welches sich sowohl an der Oberseite als auch der Unterseite über die Trennwände weg erstreckt, so dass die Trennwände in das Fließbett eingetaucht werden, mehr Flüssigkeit im Verhältnis zu der gesamten Gaszufuhr zugeführt werden kann, als ohne eine Trennwand. Dies erhöht die Wärmeableitungskapazität des Verfahrens und ermöglicht so eine bessere Wärmeproduktion und dadurch höhere Polymerproduktionsmengen als bei gleichen Reaktorabmessungen. Selbst bei einem konstanten Verhältnis der Masse der Flüssigkeit zu dem Gas bei der Zufuhr zu dem Reaktor, führt das Verfahren der vorliegenden Erfindung zu einer höheren Produktivität des Reaktors.
  • In einem Reaktor gemäß des Standes der Technik liegt das Verhältnis der Höhe des Fließbettes zu dem Durchmesser des radialen Querschnittes (H/D-Verhältnis) normalerweise höchstens bei 3 zu 5. Es hat sich herausgestellt, dass es bei einem höheren Verhältnis unmöglich ist, ein stabiles Fließbett aufrecht zu erhalten, wenn, abgesehen von Gas, Flüssigkeit in den Reaktor eingeleitet wird.
  • Ein zusätzlicher Vorteil eines Reaktors mit mindestens einer Trennwand ist, dass es nun möglich ist, ein höheres Verhältnis Höhe/Durchmesser (H/D-Verhältnis) für den Reaktor auszuwählen, beispielsweise ein H/D-Verhältnis von mehr als 5, und sogar bis zu 20, was viel höher ist als im Falle der bekannten Reaktoren, und trotzdem ein stabiles Fließbett aufrecht zu erhalten, was zu einem besser steuerbaren Polymerisationsverfahren führt. Dieser Vorteil stellt wichtige technische Vorteile von Polymerisationsreaktoren dar, da diese Druckbehälter sind.
  • Eine besonders geeignete Trennwand in dem Reaktor der Erfindung ist ein Rohr oder Hohlprofil, welches in einer vertikalen Position angeordnet ist, vorzugsweise konzentrisch zu dem Reaktor. Da das Rohr oder Hohlprofil vollständig in das Fließbett eingetaucht wird, ereignen sich keine nennenswerten Druckunterschiede entlang der Wand des Rohres, so dass das Rohr eine Leichtbaukonstruktion sein kann. Dies trifft auch auf Wände mit anderer Form zu.
  • Die Wände können einfach von einem höheren Abschnitt des Reaktors herabhängen, unterstützt von einem Bodenabschnitt oder befestigt an der Wand des Reaktors. In dem vorliegenden Kontext unterscheidet sich ein Hohlprofil von einem Rohr durch die Form seines Querschnittes. Der Querschnitt eines Rohres ist gebogen, beispielsweise rund oder elliptisch, während der eines Hohlprofils gewinkelt ist, beispielsweise dreieckig, rechtwinklig, achteckig oder mit mehr Winkeln, wobei er mit oder ohne die Winkel gleichmäßig unterteilt ist. Das Hohlprofil oder das Rohr kann einen gleichbleibenden und/oder verjüngten Querschnitt ha ben, beispielsweise eine konische Form, umfassend das Verjüngen nach innen und außen, beispielsweise eine hyperbolische Form. Bei konischen Formen ist es bevorzugt, dass der Öffnungswinkel, der durch die Wände des Rohres oder Hohlprofils gebildet wird, im Wesentlichen nicht mehr als 5° ist, vorzugsweise nicht mehr als 2,5°.
  • Besonders geeignet sind Winkel zwischen 0° und 2°. Das Verhältnis der Fläche des radialen Querschnittes des Rohres oder Hohlprofils zu der des Reaktors liegt zwischen 1:9 und 9:10 und, um eine möglichst hohe Stabilität zu erreichen, vorzugsweise zwischen 1:5 und 3:4. In dem Fall eines konischen Rohres oder Hohlprofils trifft dies auch auf die durchschnittliche Querschnittsfläche davon zu. Das untere Ende des Rohres oder Hohlprofils ist um mindestens 0,1 mal dem Durchmesser der Reaktionszone und vorzugsweise höchstens 3 mal diesem Durchmesser über der Gasverteilerplatte angeordnet. Wenn von den hier angegebenen Abmessungen abgewichen wird, wird der positive Effekt des Vorhandenseins einer vertikalen Trennwand verringert. Das obere Ende ist um mindestens 0,1 mal dem Durchmesser der Reaktionszone und vorzugsweise nicht mehr als 3 mal diesem Durchmesser unter dem Ende dieser Reaktionszone angeordnet. Es hat sich herausgestellt, dass es für das Bett viel unbedenklicher ist, wenn es sich an dem oberen Ende weiter hinaus über die Trennwand erstreckt als an dem unteren Ende. Das obere Ende der Trennwand kann dementsprechend niedriger sein, wenn das H/D-Verhältnis des Fließbettes zunimmt. Was hier bezüglich der Anordnung der Wand in der Reaktionszone erwähnt wird, trifft auch auf die vertikalen Trennwände, welche weiter unten beschrieben werden, zu.
  • Eine weitere Ausführungsform einer geeigneten Trennwand ist eine im Wesentlichen axial ausgerichtete flache, gebogene oder gefaltete Platte, die in der Reaktionszone vorhanden ist. Es wird bei solch einer Trennwand bevorzugt, wenn sie mit der inneren Wand des Reaktors verbunden ist, obwohl ein Abstand von bis zu 10 cm dazwischen erlaubt ist. Auf diese Art ist die Re aktionszone in zwei oder mehr Abteile unterteilt, welche von unterschiedlicher Größe sein können. Das Flächenverhältnis des radialen Querschnittes eines Abteils zu dem radialen Querschnitt des Reaktors liegt vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,9 und noch bevorzugter zwischen 0,20 und 0,75. Die im Wesentlichen axial ausgerichtete Wand sollte nahezu vertikal sein. Dies soll bedeuten, dass sie parallel zu der Achse des Reaktors in ihrer vertikalen Position ist, jedoch auch nicht um mehr als 5°, vorzugsweise um nicht mehr als 2,5° von der Parallelität abweicht.
  • Die vorher genannten vorteilhaften Auswirkungen einer Trennwand treten ein, wenn ein herkömmlicher Einlass für ein Gas-/Flüssigkeits-Gemisch an der Unterseite des Reaktors vorhanden ist, wie in US-A-4,543,399 beschrieben, und auch, wenn ein separater Gas- und Flüssigkeitseinlass in dem Fließbett vorhanden ist, wie in WO-A-94/28032 beschrieben.
  • Bei dem letzteren Fall kann die Flüssigkeit dem Fließbett über die Unterseite des Reaktors an einem oder mehreren Punkten durch die Gasverteilerplatte als auch an einem oder mehreren Punkten durch die Seitenwand zugeführt werden. Es ist auf jeden Fall vorteilhaft, Mittel zum Einführen der Flüssigkeit auf solch eine Art und Weise einzurichten, dass der Großteil der Flüssigkeit in das Fließbett in einer Zone zugeführt wird, welche sich unter oder in dem zentralen Abteil befindet, wenn ein Rohr oder Hohlprofil verwendet wird, oder unter oder in eines der Abteile, wenn eine oder mehrere vertikale Trennwände vorhanden sind. In dem Fall, in dem die Flüssigkeit über einen oder mehrere Punkte durch die Seitenwand des Reaktors eingeleitet wird, ist es vorteilhaft, wenn die Mittel zum Einleiten so angeordnet sind, dass die Flüssigkeit zu dem Fließbett an einem Punkt unterhalb des unteren Endes des Rohres oder Hohlprofils zugeführt wird. In diesem Fall, beispielsweise durch geeignetes Auswählen der Zufuhrgeschwindigkeit, kann die Flüssigkeit zum dem zentralen Abteil und dem peripheren Abteil des Reaktors zugeführt werden. Vorzugsweise wird der Großteil der Flüssigkeit dem zentralen Abteil zugeführt, welches sich innerhalb des Rohres oder Hohlpro fils befindet, da dadurch die besten Ergebnisse erzielt werden. In dem Fall, dass eine vertikale Platte als eine Trennwand verwendet wird, kann die Flüssigkeit auf die vorher genannte Weise von einer Höhe unterhalb des unteren Endes der Wand oder auch über Einlässe zugeführt werden, die in verschiedenen Höhen in dem Abschnitt der Reaktorwand angeordnet sind, der das Abteil oder die Abteile begrenzt, zu welchen die Flüssigkeit zugeführt werden soll.
  • Die Flüssigkeit wird vorzugsweise in fein getrennter Form eingespritzt, vorzugsweise in zerstäubter Form, wahlweise mit der Hilfe eines Treibmittels, wobei für diesen Zweck beispielsweise Umlaufgas oder frisches Monomergas verwendet werden kann. Das Einspritzen sollte auf solch eine Art und Weise geschehen, dass die Flüssigkeit in das gewünschte Abteil eintritt, wo es von einem aufsteigenden Fließgasstrom aufgenommen wird. Es hat sich in Bezug darauf als vorteilhaft herausgestellt, da die Menge an Flüssigkeit, welche zu dem Fließbett ohne Sintern der Polymerpartikel oder anderen unerwünschten Störungen, welche in dem Bett stattfinden, zugeführt werden kann.
  • Das Einleiten der Umlaufflüssigkeit über verschiedene Einlässe an verschiedenen Höhen des Reaktors ermöglicht es, die Konzentration der verschiedenen Bestandteile des Flüssigkeitseinlasses (durch die Zugabe von mehr oder weniger Monomernachfüllung etc.) zu variieren, was das Betriebsfenster der Polymerisationsreaktion und dadurch die Erweiterung der Produkteigenschaften des Fließbett-Reaktors verbessert.
  • In Verfahren, in welchen das H/D-Verhältnis des Reaktors 5 übersteigt, können die Mittel zum Einleiten der Flüssigkeit auch über dem oberen Ende der Trennwand bzw. -wände liegen, vorausgesetzt, dass die Entfernung zwischen dem oberen Ende und der Oberseite des Fließbettes nicht mehr als etwa 2 m beträgt.
  • Es hat sich herausgestellt, dass das Verfahren der vorliegenden Erfindung die Vorteile, welche mit dem neuen Reaktordesign verbunden sind, selbst offenbart. In dem Verfahren der Erfindung kann der Reaktor auf eine stabile Art und Weise betrie ben werden, selbst, wenn das Massenverhältnis von (dem Reaktor zugeführter Flüssigkeit) : (Menge des dem Reaktor zugeführten Gases) größer als 2:1 ist oder auch höher als 4:1. Das zuvor genannte Verhältnis ist in jedem Fall wenigstens 10% und sogar mehr als 50% oder sogar mehr als 100 höher, als wenn das Verfahren in einem ähnlichen Reaktor ohne Trennwand bzw. -wände betrieben wird.
  • Die zugeführte Menge an Gas umfasst neben dem über den Umlaufstrom zugeführten Gas alle anderen Gase, welche zu dem Reaktor zugeführt werden, umfassend wenigstens ein Treibmittel und Trägergase, welche bei dem Einleiten des Katalysators, eines Katalysator-Aktivators und/oder anderen Substanzen, welche zur Polymerisation erwünscht oder benötigt werden, und jenen verwendet werden, welche zum Zerstäuben der zugeführten Flüssigkeit verwendet werden.
  • Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist für jede Art exothermer Polymerisationsreaktion in der Gasphase geeignet. Geeignete Monomere umfassen Olefinmonomere, polare Vinylmonomere, Dienmonomere und Acetylenmonomere. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist besonders für die Herstellung von Polyolefinen durch die Polymerisation von einem oder mehreren Olefinmonomeren geeignet, wobei wenigstens eines davon vorzugsweise Ethylen oder Propylen ist. Bevorzugte Olefinmonomere zur Verwendung in einem Verfahren der vorliegenden Erfindung sind jene, welche von 2 bis 8 Kohlenstoffatome haben. Jedoch können, falls erwünscht, auch geringe Mengen an Olefinmonomeren mit mehr als 8 Kohlenstoffatomen, beispielsweise mit 9 bis 18 Kohlenstoffatomen verwendet werden. Dadurch ist es in einer bevorzugten Form möglich, Homopolymere aus Ethylen und/oder Propylen oder Copolymere aus Ethylen oder Propylen mit einem oder mehreren C2-C8-alpha-Olefinmonomeren herzustellen. Die bevorzugten alpha-Olefinmonomere sind Ethylen, Propylen, Buten-1, Penten-1, Hexen-1, 4-Methylpenten-1 und Octen-1. Ein Beispiel für ein höheres Olefinmonomer, welches mit dem primären Ethylen- und/oder Propylenmonomer oder als teilweiser Ersatz für das C2-C8-Monomer copolyme risiert werden kann, ist Decen-1. Auch Diene sind geeignet, beispielsweise 1,4-Butadien, 1,6-Hexadien, Dicyclopentadien, Ethyliden-Norbornen und Vinyl-Norbornen.
  • Wenn das Verfahren für die Copolymerisation von Ethylen und/oder Propylen mit anderen alpha-Olefinmonomeren verwendet wird, ist das Ethylen und/oder Propylen als der Hauptbestandteil des Copolymers vorhanden, und vorzugsweise in einer Menge von mindestens 70 Gewichtsprozent vorhanden, noch bevorzugter 80 Gewichtsprozent der gesamten Monomere.
  • Das Verfahren ist besonders zum Polymerisieren von Olefinmonomeren bei einem Druck zwischen 0,5 und 10 MPa, vorzugsweise zwischen 1 und 5 MPa, und bei einer Temperatur zwischen 30°C und 130°C, und besonders zwischen 45°C und 110°C, geeignet.
  • Die Polymerisationsreaktion kann in Anwesenheit jedes in der Technik bekannten Katalysatorsystems verwendet werden (beispielsweise anionischer Katalysator, kationischer Katalysator oder radikalischer Katalysator), welches zur Gasphasenpolymerisation von einem oder mehreren (Olefin-) Monomeren geeignet ist, wie beispielsweise ein Katalysatorsystem vom Typ Ziegler-Natta, bestehend aus einem Feststoffkatalysator, der hauptsächlich aus einer Verbindung aus einem Übergangsmetall besteht, und aus einem Cokatalysator, bestehend aus einer organischen Verbindung eines Metalls (beispielsweise einer organometallischen Verbindung, beispielsweise einer Alkylaluminiumverbindung); ferner sind auch so genannte Einzelstellen-Katalysatorsysteme (single site catalyst systems), wie auf Metallocen-basierende Katalysatorsysteme geeignet.
  • Der Katalysator kann auch in der Form eines Vorpolymer-Pulvers vorhanden sein, welches in einem Vorpolymerisationsstadium mit Hilfe eines oben beschriebenen Katalysatorsystems hergestellt wurde. Die Vorpolymerisation kann mit jedem bekannten Verfahren ausgeführt werden, beispielsweise durch Polymerisation in einem flüssigen Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel oder in der Gasphase unter Verwendung eines Chargenverfahrens, eines semikontinuierlichen Verfahrens oder eines kontinuierlichen Ver fahrens.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Reaktorsystem, welches zum Ausführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Solch ein Reaktionssystem weist einen Fließbett-Reaktor auf, der an der Unterseite eine Gasverteilerplatte hat, mit Mitteln zum Zuführen von Reaktions-Bestandteilen, mit Mitteln zum Abziehen eines Gasstroms von der Oberseite des Reaktors, mit einem Kühler/Kondensator zum Kühlen des Gasstromes auf einen Punkt, bei dem der Strom teilweise zu einer Flüssigkeit kondensiert, und mit Mitteln zum Rezirkulieren des Stromes aus dem Kühler/Kondensator zum Reaktor.
  • Solch ein Reaktorsystem ist aus dem oben erwähnten Stand der Technik bekannt.
  • Das Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Reaktorsystems, in welchem ein Verfahren zur Polymerisation von einem oder mehreren (Olefin-) Monomeren möglich ist, wobei in dem System eine höhere Kondensationsform angewendet werden kann.
  • Dies wird in einem Reaktorsystem erreicht, wobei in dem Reaktor die Reaktionszone in zwei oder mehr Abteile durch eine oder mehrere im Wesentlichen vertikale Trennwände unterteilt ist, die sich im Polymerisationszustand von einem Punkt, der sich über der Gasverteilerplatte befindet, weg zu einem Punkt erstrecken, der sich unterhalb der virtuellen Endfläche des Fließbettes befindet.
  • Bevorzugt ist die Trennwand ein Rohr oder Hohlprofil, vorzugsweise konzentrisch mit dem Reaktor. Die bevorzugten Konfigurationen des Reaktorsystems der Erfindung wurden zuvor detailliert in dieser Beschreibung erklärt. Bevorzugt umfasst das Reaktorsystem der vorliegenden Erfindung Mittel zum Rezirkulieren des Stroms aus dem Kühler/Kondensator zum Reaktor als Gas/Flüssigkeits-Gemisch. In einer anderen bevorzugten Form umfasst das Reaktorsystem ferner einen Gas-Flüssigkeits-Separator, um zumindest einen Teil der kondensierten Flüssigkeit aus dem resultierenden Zwei-Phasen-Strom aus dem Kühler/Kondensator abzutrennen, und Mittel zum Einleiten mindestens eines Teils der abgetrennten Flüssigkeit in den Fließbett-Reaktor.
  • Es sollte auch bemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung zum Nachrüsten von bestehenden Reaktoren durch Einfügen von einer oder mehreren Trennwänden, Rohren oder Hohlprofilen in den Reaktor geeignet ist. Vor allem kann ein Reaktor nachgerüstet werden, indem ein Rohr, wie oben beschrieben, durch festes Anbringen des Rohres an einem internen Abschnitt des Reaktors eingefügt wird.
  • Die Erfindung ist sowohl für so genannte "Gras-Wurzel"-Einrichtungen als auch zur Entfernung der Engstelle von existierenden Fließbett-Polymerisations-Einrichtungen anwendbar. In dem letzteren Fall kann es sein, dass die gesamten Vorzüge der Erfindung nicht erreicht werden können, da die Fähigkeiten von anderen Einheiten in dem gesamten Polymerisationssystem eine Einschränkung der maximalen Produktivität des Systems ausmachen können. (In anderen Worten: die Durchflussmenge des Polymerisationssystems als Ganzes kann durch die Einschränkungen in dem System anders als in dem Reaktorsystem behindert werden). In Situationen, in welchen ein neues integriertes Polymerisationsverfahren entworfen und gebildet ("Gras-Wurzel") ist, können die Vorzüge der vorliegenden Erfindung vollständig verwendet und genutzt werden.
  • Die Erfindung wird mittels der folgenden Zeichnungen erklärt, die jedoch den Rahmen der Erfindung nicht einschränken sollen.
  • 1 ist eine Anordnung zum Polymerisieren von einem oder mehreren Monomeren, die eine erste Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung mit einem Reaktor, der eine hohle Trennwand hat, und mit einem herkömmlichen Einlass für Gas und Flüssigkeit unterhalb der Gasverteilerplatte umfasst;
  • 2 ist eine ähnliche Anordnung, die eine zweite Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung umfasst, in welcher dem Reaktor Gas und Flüssigkeit getrennt zugeführt wird;
  • 3 ist eine Anordnung wie in 2, in welcher Flüssigkeit durch die Wand des Reaktionsabteils zugeführt wird, und in welcher die hohle Trennwand eine konische Form hat;
  • 4 ist eine Anordnung wie in 3 mit einer vertikalen Platte, die als Trennwand fungiert, und in welcher Flüssigkeit durch die Reaktorwand in verschiedenen Höhen eingeleitet wird;
  • 5 ist ein radialer Querschnitt eines Reaktors in 4 entlang der Linie A-A; und
  • 6 ist ein ähnlicher Querschnitt des Reaktors, in welchem eine gefaltete vertikale Platte als Trennwand fungiert. 1 zeigt einen Reaktorkörper in der Form eines vertikalen Zylinders, in welchem 2 eine Gasverteilerplatte ist, die etwa die erwünschte Verteilung des in den Reaktor unterhalb der Gasverteilerplatte 2 durch die Zuführleitung 3 eingeleiteten Fließgases bringt. In der Reaktionszonenanordnung 4 hält der eingeleitete Gasstrom über der Gasverteilerplatte 2 ein Fließbett aus wachsenden Polymerpartikeln aufrecht, welches sich nach unten oder eben zu dem untersten Teil der geschwindigkeitsverringernden Zone 5 erstreckt. Ein zylindrisches Rohr 6 hängt konzentrisch in der Reaktionszone 4 von der Wand des Reaktors 1 mit Halterungen 7 herab. Das Rohr 6 wird in das Fließbett eingetaucht. Die Zone 5 erweitert sich relativ zu der Reaktionszone 4. In dieser Zone 5 verringert sich die Gasgeschwindigkeit zu dem Punkt, wo das Gas nicht mehr fähig ist, im Wesentlichen die Polymerpartikel, welche sich in der Reaktionszone gebildet haben, mitzuführen. Dadurch ist der Umlaufstrom, der durch die Ausstoßleitung 8 ausgestoßen wird, eigentlich frei von mitgeführten Polymerpartikeln. Der Umlaufstrom wird in einem Wärmetauscher 9 gekühlt, in dem Kompressor 10 zusammengedrückt und in dem Wärmetauscher 11 auf eine Temperatur gekühlt, so dass ein Teil des Umlaufstromes kondensiert, um einen Zwei-Phasen-Strom zu bilden. Durch die Leitung 12 wird diesem Zwei-Phasen-Strom Füllmonomer hinzugegeben, woraufhin das Gas-Flüssigkeits-Gemisch an der Unterseite der Reaktordurchlaufleitung 3 wiedereingeführt wird. Ein Polymergasstrom wird aus dem Reaktor durch eine Dränageleitung 13 ausgestoßen, die durch das Ventil 14 geschlossen werden kann. Dieser Strom wird in dem Separator 15 in Polymer- und Gas-Bestandteile unterteilt. Das Polymer wird von dem Separator 15 durch die Unterseite ausgestoßen und weiterverarbeitet. Solch ein weiteres Verarbeiten kann Verfahren umfassen, die bereits bekannt sind und nicht in den Figuren gezeigt werden, wie beispielsweise die Entfernung von absorbierter oder aufgelöster Flüssigkeit.
  • Die Gasbestandteile werden nach dem unter Druck setzen auf einen benötigten Druck in Leitung 8 (nicht in der Figur gezeigt) dem Umlaufstrom zugegeben. Neben dem Monomer wird dem Reaktor ein benötigtes Katalysatorsystem und wahlweise ein Aktivator zugeführt. Auch hier wird das Katalysatorsystem vorzugsweise direkt über der Gasverteilerplatte aus dem Lagerbehälter 16 dem Fließbett zugeführt und durch ein inertes Gas durch die Leitung 17 getrieben, die auch unterhalb des unteren Endes des Rohres 6 endet. Der Aktivator kann dem Zuführstrom in Leitung 3 über eine Abmess-Vorrichtung 18 zugegeben werden. Falls nötig, kann das Treibmittel auch diesem Strom über die Zuführleitung 19 zugegeben werden.
  • Die Anordnung in 2 unterscheidet sich von der in 1 dadurch, dass der Zwei-Phasen-Strom, der in dem zweiten Kühlschritt in dem Wärmetauscher 211 abgegeben wird, durch den Gas-Flüssigkeits-Separator 225 geleitet wird. In diesem Separator werden das Gas und die Flüssigkeit in dem Zwei-Phasen-Strom voneinander getrennt. Durch die Zugabe von Füllmonomer und wahlweise inertem Gas über die Zuführleitungen 212 bzw. 219 wird der getrennte Gasstrom der Unterseite des Reaktors 201 über die Zuführleitung 203 zugeführt. Über die Leitung 226, die sich durch die Gasverteilerplatte 202 in das Fließbett genau unter das untere Ende des Rohres 206 erstreckt, wird dem Fließbett der getrennte kondensierte Flüssigkeitsstrom über einen Zerstäuber 227 zugeführt.
  • Der Zerstäuber 227 zerstäubt die Flüssigkeit in dem zentralen Reaktorabteil, welches sich innerhalb des Rohres 206 befindet.
  • In 3 wird im Gegensatz zu 2 die in dem Gas-Flüssigkeits-Separator 325 getrennte Flüssigkeit dem Fließbett über eine Anzahl an Leitungen zugeführt, deren Enden symmetrisch entlang des Umfangs der Reaktorwand in einer Höhe zwischen der Gasverteilerplatte 302 und dem unteren Ende des Rohres 306 angeordnet sind. Zwei solche Leitungen, 328 und 329, sind in der Figur gezeigt. Die Leitungen führen durch die Reaktorwand in das Reaktionsabteil 304 und enden mit Zerstäubern 330 und 331. Durch diese Zerstäuber wird die Flüssigkeit, welche mit Hilfe von frischem Monomer als Treibmittel fein zerstäubt wurde, in das Fließbett mit solch einer Austrittsgeschwindigkeit eingeleitet, dass die Flüssigkeit durch das Fließbett durch das zentrale Abteil, welches sich in dem Rohr 306 befindet, mitgeführt wird. Das Rohr 306 hat ebenfalls eine konische Form mit einem Öffnungswinkel von 1,5°. Die konische Form wird zum Zwecke der Klarheit übertrieben dargestellt.
  • In 4 ist 440 eine vertikale Platte, welche als Trennwand dient, um den Reaktor in zwei ungleiche Abteile 441 und 442 zu unterteilen. Eine Draufsicht davon wird in 5 gezeigt. In 4 laufen eine Anzahl an Flüssigkeitseinlässen 430 durch die Reaktorwand in unterschiedlichen Höhen, um in dem Abteil 441 zu enden. Die Katalysator-Zuführleitung 417 endet ebenfalls in diesem Abteil. Ein gasundurchlässiges Gitter 443 erstreckt sich von der Gasverteilerplatte 402 entlang des inneren Umfangs des Reaktors zu der Reaktorwand in einem Winkel zu der Platte von 50°.
  • In 6 ist die Trennwandplatte 640 gefaltet.
  • Die Erfindung wird weiter durch die folgenden am Computer simulierten Beispiele und Vergleichsexperimente erklärt, welche jedoch die Erfindung nicht darauf beschränken sollen.
  • Beispiele und Vergleichsexperimente
  • Eine kontinuierliche Polymerisation von Propylen zu Polypropylen wird in einem vertikalen, zylindrischen Fließbett-Reaktor mit einem Innendurchmesser von 0,85 m durchgeführt. Die Entfernung zwischen der Gasverteilerplatte und der Oberseite des Re aktors ist 8,5 m; das Fließbett hat eine Höhe von 4,2 m.
  • Als Katalysatorsystem wird ein heterogenes Ziegler/Natta-Katalysatorsystem der vierten Generation verwendet, wobei der Katalysator eine durchschnittliche Partikelgröße von 20 μm hat.
  • In allen Beispielen wird ein konzentrisches zylindrisches Rohr mit einem Durchmesser von 0,59 m, einer Länge von 3,2 m und einer Wanddicke von 2×10–3 m in dem Fließbett in einer Höhe von 0,4 m über der Gasverteilerplatte angeordnet. Dieses Rohr ist in den Vergleichsexperimenten nicht vorhanden.
  • Dem Reaktor wird kontinuierlich das Katalysatorsystem, Propylen, Wasserstoff und Stickstoff (und ein inertes Kühlmittel) zugeführt; das Abgas des Reaktors wird auf eine Temperatur unterhalb seines Tauchpunktes gekühlt und zu der Unterseite des Reaktors rezirkuliert. Ein Strom des Polymerproduktes wird von der Unterseite des Fließbettes abgezogen. Die Oberflächen-Gasgeschwindigkeit in dem Fließbett wird bei 0,6 m/sek. aufrecht erhalten.
  • Während der Polymerisation wird der maximale Prozentsatz der kondensierten Form (MCM, in %) ermittelt; dies ist der Punkt, bei welchem der Betrieb der Reaktion und besonders die Reaktionstemperatur instabil wird und Probleme mit dem Abziehen des Polymers auftreten. Das kondensierte Form-Verhältnis ist das Verhältnis des Gewichts der Flüssigkeit zu dem Gewicht des Gases und der Flüssigkeit in dem Zwei-Phasen-Umlaufstrom zu dem Reaktor. Der Prozentsatz der kondensierten Form kann durch das Verändern der Kühltemperatur des Umlaufstroms verändert werden.
  • Die Verfahrenszustände und der resultierende MCM und die Reaktorproduktivität werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • In den Beispielen I und III und den Vergleichsexperimenten A und B wird Propylen als kondensierbares Agens verwendet; in Beispiel II wird ein Gemisch aus Propylen und Isobutan (IB) als das kondensierbare Agens verwendet; in Beispiel IV wird ein Gemisch aus Propylen und Isopentan (IP) als das kondensierbare Agens verwendet. Die Zusammensetzung der Gas-Phase wird inline durch Gaschromatographie überwacht.
  • Tabelle I
    Figure 00170001
  • Aus den Daten ist ersichtlich, dass die Verwendung eines Verfahrens der vorliegenden Erfindung und spezifischer die Verwendung eines Reaktorsystems der vorliegenden Erfindung zu einer extremen Erhöhung in der anwendbaren kondensierten Form führt, wodurch eine viel höhere Reaktorproduktivität erzielt wird.

Claims (19)

  1. Verfahren zur Polymerisation von einem oder mehreren Monomeren in einem Fließbett-Reaktor, welcher eine Reaktionszone aufweist, die an der Unterseite durch eine Gasverteilerplatte und an der Oberseite durch eine virtuelle Endfläche begrenzt ist, in der ein Fließbett zwischen der Unterseite und der Oberseite aufrecht erhalten wird, und in der zumindest ein Teil des gasförmigen Stroms, der von der Oberseite des Reaktors abgezogen wird, auf einen Punkt gekühlt wird, bei dem der Strom teilweise zu einer Flüssigkeit kondensiert, und in der mindestens ein Teil des resultierenden Zwei-Phasen-Stroms über einen Einlass, der im Reaktor unterhalb der Gasverteilerplatte endet, in den Reaktor rezykliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionszone des Reaktors durch eine oder mehrere im Wesentlichen vertikale Trennwand bzw. -wände, die sich von einem über der Gasverteilerplatte befindlichem Punkt zu einem unter der Endfläche liegenden Punkt erstreckt bzw. erstrecken, in zwei oder mehrere Abteile unterteilt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand die Form eines Rohres oder Hohlprofils aufweist.
  3. verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr oder Hohlprofil konzentrisch zur Reaktionszone ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand eine im Wesentlichen axial ausgerichtete flache, gebogene oder gefaltete Platte ist.
  5. verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der resultierende Zwei-Phasen-Strom als Gas/Flüssigkeits-Gemisch in den Reaktor rezykliert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der kondensierten Flüssigkeit vom Zwei-Phasen-Strom abgetrennt und direkt in das Fließbett eingeleitet wird.
  7. verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekenn zeichnet, dass das Verhältnis Höhe/Durchmesser des Fließbetts größer als 5,0 ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5–6, dadurch gekennzeichnet, dass das Massenverhältnis von (dem Reaktor zugeführter Flüssigkeit) : (Menge des dem Reaktor zugeführten Gases) größer als 2:1 ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Monomeren Ethylen oder Propylen ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation bei einem Druck zwischen 0,5 und 10 MPa durchgeführt wird.
  11. verfahren nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation bei einer Temperatur zwischen 30 und 130°C durchgeführt wird.
  12. Reaktorsystem, das zur Polymerisation von einem oder mehreren Monomeren geeignet ist, welches einen Fließbettreaktor aufweist, der an der Unterseite eine Gasverteilerplatte hat, der Mittel zur Zuführung der Reaktions-Bestandteile hat, der Mittel zum Abziehen eines Gasstroms von der Oberseite des Reaktors hat, der einen Kühler/Kondensator zum Kühlen des Gasstromes auf einen Punkt hat, bei dem der Strom teilweise zu einer Flüssigkeit kondensiert, und der Mittel zum Rezirkulieren des Stroms aus dem Kühler/Kondensator zum Reaktor hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionszone im Reaktor durch eine oder mehrere im Wesentlichen vertikale Trennwand bzw. -wände, die sich von einem Punkt über der Gasverteilerplatte weg erstreckt bzw. erstrecken, in zwei oder mehrere Abteile unterteilt ist.
  13. Reaktorsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand ein Rohr oder ein Hohlprofil ist.
  14. Reaktorsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr oder Hohlprofil zum Reaktor konzentrisch ist.
  15. Reaktorsystem nach einem der Ansprüche 12–14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis Höhe/Durchmesser des Reaktors größer als 5 ist.
  16. Reaktorsystem nach einem der Ansprüche 12–15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Fläche des radialen Querschnitts des Rohres oder Hohlprofils zu der des Reaktors zwischen 1:5 und 3:4 liegt.
  17. Reaktorsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand eine im Wesentlichen axial ausgerichtete flache, gebogene oder gefaltete Platte ist.
  18. Reaktorsystem nach einem der Ansprüche 12–17, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktorsystem Mittel zum Rezirkulieren des Stroms aus dem Kühler/Kondensator zum Reaktor als Gas-Flüssigkeits-Gemisch aufweist.
  19. Reaktorsystem nach einem der Ansprüche 12–17, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktorsystem einen Gas-Flüssigkeits-Separator, um zumindest einen Teil der kondensierten Flüssigkeit aus dem resultierenden zwei-Phasen-Strom aus dem Kühler/Kondensator abzutrennen, und Mittel zum einführen mindestens eines Teils der abgetrennten Flüssigkeit in den Fließbett-Reaktor aufweist.
DE2000606676 1999-05-18 2000-05-17 Fluidisierte wirbelschichtpolymerisation Active DE60006676T2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1012082 1999-05-18
NL1012082A NL1012082C2 (nl) 1999-05-18 1999-05-18 Wervelbedreactor.
PCT/NL2000/000334 WO2000069552A1 (en) 1999-05-18 2000-05-17 Fluidised bed polymerisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60006676D1 DE60006676D1 (de) 2003-12-24
DE60006676T2 true DE60006676T2 (de) 2004-09-30

Family

ID=19769203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000606676 Active DE60006676T2 (de) 1999-05-18 2000-05-17 Fluidisierte wirbelschichtpolymerisation

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6403730B1 (de)
EP (1) EP1196238B1 (de)
JP (1) JP4799737B2 (de)
CN (1) CN1134293C (de)
AR (1) AR024012A1 (de)
AT (1) AT254501T (de)
AU (1) AU4955400A (de)
BR (1) BR0010751A (de)
CA (1) CA2371049A1 (de)
DE (1) DE60006676T2 (de)
ES (1) ES2211549T3 (de)
NL (1) NL1012082C2 (de)
SA (1) SA953B1 (de)
WO (1) WO2000069552A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103157372A (zh) * 2013-04-17 2013-06-19 上海晓清环保科技有限公司 一种均尘紊流循环流化床烟气脱硫装置

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1015200C2 (nl) * 2000-05-15 2001-11-19 Dsm Nv Werkwijze voor het in de gasfase polymeriseren van olefine monomeren.
AU2715201A (en) * 2000-11-14 2002-05-27 Dsm Nv Fluidised bed reactor
WO2002040547A1 (en) * 2000-11-14 2002-05-23 Dsm N.V. Fluidised bed reactor
AU2003271648A1 (en) 2002-10-09 2004-05-04 Basell Poliolefine Italia S.P.A. Polymerization process
US6759489B1 (en) 2003-05-20 2004-07-06 Eastern Petrochemical Co. Fluidized bed methods for making polymers
EP1484343A1 (de) 2003-06-06 2004-12-08 Universiteit Twente Verfahren zur katalytischen Polymerisation von Olefinen, ein Reaktorsystem und seine Verwendung in diesem Verfahren
JP4843188B2 (ja) * 2003-09-11 2011-12-21 株式会社プライムポリマー ポリオレフィンの製造方法及び気相重合装置
US7157531B2 (en) * 2004-06-21 2007-01-02 Univation Technologies, Llc Methods for producing polymers with control over composition distribution
US7955565B2 (en) * 2005-05-17 2011-06-07 Sumitomo Chemical Company, Limited Gas-phase fluidized-bed reactor, multivessel polymerization reactor and process for producing olefin polymer
RU2438771C2 (ru) 2006-10-10 2012-01-10 ЮНИВЕЙШН ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Выпускная система для удаления твердых веществ из камеры
KR101854479B1 (ko) 2009-12-21 2018-05-03 더블유.알. 그레이스 앤드 캄파니-콘. 다중 유동 체제를 갖는 기상 중합 방법
EP2576636B1 (de) 2010-05-27 2019-06-26 Saudi Basic Industries Corporation Olefingasphasenpolymerisation
CN103304692B (zh) * 2012-03-09 2016-03-30 中国石油化工股份有限公司 烯烃聚合装置和烯烃聚合方法
US9637572B2 (en) 2013-11-29 2017-05-02 Sabic Global Technologies B.V. Process for continuous polymerization of olefin monomers in a reactor
KR20160095018A (ko) * 2013-11-29 2016-08-10 사우디 베이식 인더스트리즈 코포레이션 반응기에서 올레핀 단량체의 연속 중합 방법
US9611342B2 (en) 2013-11-29 2017-04-04 Sabic Global Technologies B.V. Multi-zone reactor for continuous polymerization of alpha olefin monomers
CN103908930A (zh) * 2014-03-31 2014-07-09 神华集团有限责任公司 流化床反应器分布板清理方法及其控制系统
EP3135694A1 (de) 2015-08-27 2017-03-01 SABIC Global Technologies B.V. Verfahren zur kontinuierlichen polymerisation von olefinmonomeren in einem reaktor
EP3135695A1 (de) * 2015-08-27 2017-03-01 SABIC Global Technologies B.V. Verfahren zur kontinuierlichen polymerisation von olefinmonomeren in einem reaktor
CN105111345B (zh) * 2015-10-14 2017-10-24 蔡祥军 适用于多区聚合反应的单气相流化床排料系统及排料方法
CN106582459B (zh) * 2015-10-15 2019-07-09 中国石油化工股份有限公司 流化床反应器和制备低碳烯烃的装置以及制备低碳烯烃的方法
CN105903415A (zh) * 2016-06-27 2016-08-31 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 多流化室低温沸腾氯化炉
US20190169335A1 (en) * 2016-09-09 2019-06-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Pilot Plant Scale Semi-Condensing Operation
CN107033264B (zh) * 2017-05-27 2019-06-25 武汉科技大学 一种流化床分区反应器及其工艺方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2906696A (en) * 1953-07-08 1959-09-29 Hydrocarbon Research Inc Reforming of naphtha with unpromoted activated carbon and regeneration of the catalyst
GB820447A (en) * 1955-03-18 1959-09-23 Dorr Oliver Inc Apparatus for fluidized treatment of finely-divided solids
JPS6324001B2 (de) * 1979-08-31 1988-05-19 Mitsui Petrochemical Ind
US4543399A (en) * 1982-03-24 1985-09-24 Union Carbide Corporation Fluidized bed reaction systems
DE3248502A1 (de) * 1982-12-29 1984-07-05 Basf Ag Verfahren zur temperierung einer in einem rohrreaktor in form eines festbettes angeordneten schuettung und eine anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
CA1277822C (en) * 1985-09-20 1990-12-18 Wolfgang Fritz Albert Theodor Meihack Electrically heated fluidised bed reactor and processes employingsame
FI89535C (fi) * 1991-04-11 1997-07-22 Tampella Power Oy Foerbraenningsanlaeggning
US5365889A (en) * 1992-11-13 1994-11-22 Fostyer Wheeler Energy Corporation Fluidized bed reactor and system and method utilizing same
ZA9403399B (en) * 1993-05-20 1995-11-17 Bp Chem Int Ltd Polymerisation process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103157372A (zh) * 2013-04-17 2013-06-19 上海晓清环保科技有限公司 一种均尘紊流循环流化床烟气脱硫装置

Also Published As

Publication number Publication date
AR024012A1 (es) 2002-09-04
CN1361715A (zh) 2002-07-31
BR0010751A (pt) 2002-02-26
DE60006676D1 (de) 2003-12-24
AT254501T (de) 2003-12-15
JP2002544333A (ja) 2002-12-24
US6403730B1 (en) 2002-06-11
CA2371049A1 (en) 2000-11-23
JP4799737B2 (ja) 2011-10-26
WO2000069552A1 (en) 2000-11-23
ES2211549T3 (es) 2004-07-16
SA953B1 (ar) 2006-06-25
NL1012082C2 (nl) 2000-11-21
EP1196238B1 (de) 2003-11-19
CN1134293C (zh) 2004-01-14
AU4955400A (en) 2000-12-05
EP1196238A1 (de) 2002-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU760115B2 (en) Process and apparatus for the gas-phase polymerisation
DE69833324T2 (de) Verfahren zur herstellung von polypropylenlegierungen
JP3852957B2 (ja) プロピレンホモポリマーおよびコポリマーを製造する方法および装置
US5434228A (en) Polymerization process
JP3787687B2 (ja) α−オレフィン類の気相重合方法と装置
US20070032616A1 (en) Process for the catalytic polymerization of olefins, a reactor system and its use in the same process
US6096840A (en) Gas phase polymerization process
US5521264A (en) Gas phase olefin polymerization process with recovery of monomers from reactor vent gas by absorption
US4588790A (en) Method for fluidized bed polymerization
CA1322625C (en) Process and apparatus for the gas-phase polymerisation of olefins in a fluidised-bed reactor
DK168632B1 (da) Polymerisationsreaktor med fluidiseret leje og fremgangsmåde til polymerisering ved brug af reaktoren
KR100492348B1 (ko) 기상중합방법
US6391985B1 (en) High condensing mode polyolefin production under turbulent conditions in a fluidized bed
US7531606B2 (en) Method for operating a gas phase polymerization reactor
FI76353C (fi) Reaktionssystem som utfoers i en reaktor med fluidiserad baedd.
EP0549252A1 (de) Verfahren zur Gasphase-Polymerisation von Alpha-Olefinen in einem Wirbelbettreaktor
CZ292982B6 (cs) Způsob polymerace monomerů ve fluidní vrstvě
FR2618786A1 (fr) Procede de polymerisation d'olefines en phase gazeuse dans un reacteur a lit fluidise
CN1164860A (zh) 流化床单体聚合法
US4877587A (en) Fluidized bed polymerization reactors
JP3253307B2 (ja) 起泡性スプレーノズルによる触媒溶液の液滴寸法の制御を伴うオレフィンの重合方法
EP1461368B1 (de) Gasphasen olefin polymerisationsverfahren mit der benutzung von einem dual donor ziegler-natta katalysator
CN1077111C (zh) 聚合方法
ES2238762T3 (es) Procedimiento de polimerizacion.
JP5337484B2 (ja) ブロー成形ポリエチレン樹脂

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SAUDI BASIC INDUSTRIES CORP., RIYADH, SA