EA009792B1 - Способ улучшения сополимеризации этилена и олефинового сомономера в полимеризационном реакторе с циркуляцией - Google Patents

Способ улучшения сополимеризации этилена и олефинового сомономера в полимеризационном реакторе с циркуляцией Download PDF

Info

Publication number
EA009792B1
EA009792B1 EA200601476A EA200601476A EA009792B1 EA 009792 B1 EA009792 B1 EA 009792B1 EA 200601476 A EA200601476 A EA 200601476A EA 200601476 A EA200601476 A EA 200601476A EA 009792 B1 EA009792 B1 EA 009792B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
reactor
monomer
comonomer
polymerization
ethylene
Prior art date
Application number
EA200601476A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200601476A1 (ru
Inventor
Эрик Дамм
Original Assignee
Тотал Петрокемикалс Рисерч Фелюй
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 Тотал Петрокемикалс Рисерч Фелюй filed Critical Тотал Петрокемикалс Рисерч Фелюй
Publication of EA200601476A1 publication Critical patent/EA200601476A1/ru
Publication of EA009792B1 publication Critical patent/EA009792B1/ru

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
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/02Ethene
    • 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
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • 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
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/01Processes of polymerisation characterised by special features of the polymerisation apparatus used
    • 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
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/18Suspension polymerisation
    • 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
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

Landscapes

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

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу улучшения сополимеризации этилена и олефинового сомономера, предпочтительно гексена, в реакторе полимеризации с циркуляцией, отличающемуся тем, что указанный способ включает стадию регулирования отношения сомономер/мономер вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией и, в частности, путем множественной, пространственно разделенной подачи мономера вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией. В другом аспекте изобретение относится к реактору полимеризации с циркуляцией, пригодному для осуществления способа сополимеризации этилена и олефинового сомономера, предпочтительно гексена.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к области полимеризации олефинов, В частности, настоящее изобретение относится к способу улучшения полимеризации мономера и олефинового сомономера в реакторе полимеризации с циркуляцией. В другом аспекте настоящее изобретение относится к реактору полимеризации, пригодному для осуществления способа полимеризации мономера и олефинового сомономера.
Уровень техники
Полиэтилен (ПЭ) синтезируют посредством полимеризации этиленовых (СН2=СН2) мономеров. Поскольку ПЭ является дешевым, безопасным, стойким к большинству окружающих сред и удобным для обработки, полиэтиленовые полимеры используют во многих областях применения. Согласно его свойствам полиэтилен можно классифицировать на несколько типов, такие как, не ограничиваясь ими, ПЭНП (полиэтилен низкой плотности), ЛПЭНП (линейный полиэтилен низкой плотности) и ПЭВП (полиэтилен высокой плотности). Каждый тип полиэтилена имеет различные свойства и характеристики.
Полимеризацию полиэтилена часто осуществляют в реакторе с циркуляцией, используя мономер, разбавитель и катализатор, и, возможно, сомономеры и водород. Полимеризацию обычно выполняют в суспензионных условиях, при которой продукт обычно состоит из твердых частиц и находится в виде суспензии в разбавителе. Суспензию, содержащуюся в реакторе, подвергают непрерывной циркуляции с помощью насоса, чтобы эффективно поддерживать взвешенное состояние твердых частиц полимера в жидком разбавителе. Продукт выгружают посредством отстойных (осадительных) колен, которые работают по принципу периодического действия для извлечения продукта. Отстаивание в коленах используют для увеличения концентрации твердого вещества в суспензии, которую в конечном итоге извлекают в виде суспензии продукта. Продукт далее выгружают в испаритель через испарительные линии, где основную часть разбавителя и непрореагировавших мономеров испаряют и возвращают в цикл. Частицы полимера высушивают, можно вводить добавки, и, наконец, полимер экструдируют и гранулируют.
Сополимеризация этилена является процессом, в котором этилен полимеризуют с олефиновым сомономером, таким как, например, пропилен, бутен, гексен и т.д. Главной проблемой в таком процессе сополимеризации является то, что параметры реакции очень трудно регулировать. В частности, отношение сомономера к мономеру (этилену) отличается в различных точках реактора.
В результате изменения отношения сомономер/этилен по всему реактору условия реакции будут изменяться вдоль по пути потока в реакторе полимеризации. Поскольку мономер (этилен) исчерпывается в реакторе быстрее, чем сомономер, по ходу потока в реакторе происходят колебания температур реакции и колебания концентрации мономера. Кроме того, ввиду изменения в реакторе условий реакции, реакция полимеризации является недостаточно оптимальной, и во время процесса полимеризации будут получаться полимерные частицы, которые имеют различные свойства и неоднородный состав. В некоторых случаях из-за изменения по всему реактору отношения сомономер/этилен получается полиэтилен, имеющий слишком низкую плотность, которая может вызывать «набухание» полимерных частиц. Набухание относится к процессу, при котором полученные частицы полимера растворяются в разбавителе, приводя к получению полимерной суспензии, которая является более вязкой, имеет нежелательные свойства и может приводить к забивке реактора полимеризации.
Вследствие этого в технике существует необходимость в способе улучшения реакции сополимеризации этилена с олефиновым сомономером так, чтобы оптимизировать процесс сополимеризации и получать более однородные конечные полимерные продукты.
Следовательно, целью изобретения является способ улучшения сополимеризации этилена и олефинового сомономера. В частности, целью изобретения является способ регулирования отношения сомономер/этилен в реакторе полимеризации. Настоящее изобретение имеет целью создание способа получения сополимерного конечного продукта, имеющего улучшенную однородность по составу и улучшенное качество.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение относится, в первом аспекте, к способу улучшения сополимеризации этиленового мономера и олефинового сомономера в реакторе полимеризации с циркуляцией. Способ включает операции подачи мономера, олефинового сомономера, разбавителей и, возможно, водорода в реактор с циркуляцией;
подачи в реактор по меньшей мере одного катализатора полимеризации;
сополимеризации указанного мономера и указанного сомономера с получением полимерной суспензии, включающей, по существу, жидкий разбавитель и твердые частицы олефинового сополимера;
допущение оседания указанной полимерной суспензии в двух или более отстойных коленах, присоединенных к реактору, и последовательный выпуск из реактора осевшей полимерной суспензии из указанных двух или более отстойных колен, и в частности, указанный способ характеризуется тем, что дополнительно включает стадию регулирования отношения сомономера/мономера вдоль пути потока в реакторе.
- 1 009792
Термины «путь» и «путь потока» в реакторе используют здесь как синонимы и определяют как внутренний маршрут, по которому в реакторе следует поток реагентов и образовавшаяся полимерная суспензия.
Согласно настоящему изобретению в реакторе полимеризации можно в достаточной мере регулировать отношение сомономер/этилен. Следовательно, в предпочтительном исполнении в изобретении предложен способ, включающий регулирование отношения сомономер/мономер путем множественной, пространственно разделенной подачи мономера вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией. Дополнительный мономер (этилен) подают в реактор через множество входных отверстий вдоль пути потока в реакторе. Множественные входные отверстия для подачи дополнительного мономера, в частности, расположены в реакторе пространственно разделенными друг от друга.
В другом предпочтительном исполнении отношение сомономер/этилен в реакторе полимеризации можно в достаточной мере регулировать путем множественной, пространственно разделенной подачи мономера в сочетании с разбавителем.
В еще одном, особенно предпочтительном исполнении настоящий способ дополнительно включает отдельное регулирование скорости потока каждой из пространственно разделенных подач мономера вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией. Следовательно, каждую дополнительную линию подачи этилена обеспечивают отдельным средством регулирования потока для регулирования скорости потока этилена, вводимого в реактор.
Настоящее изобретение имеет основное преимущество в том, что обеспечивает оптимальное регулирование отношения сомономер/этилен в реакторе полимеризации, так что можно получать сополимеры этилена, имеющие однородные свойства по всему пути потока в реакторе. Более того, настоящий способ дает возможность оптимизировать реакцию полимеризации в реакторе. В частности, оптимальное и удовлетворительное регулирование отношения сомономер/этилен в реакторе полимеризации позволяет оптимизировать и понизить колебания температуры реакции и колебания концентрации мономера в реакторе. Можно получить стабильный состав по всей длине реактора и постоянную производительность, и, таким образом, наблюдаются меньшие колебания температуры. Неустойчивые температурные условия по всему реактору являются, безусловно, вредными в отношении однородности состава получаемых сополимеров. Удовлетворительное регулирование отношения сомономер/этилен согласно настоящему изобретению дает возможность свести к минимуму колебание температур реакции, и как следствие, повысить однородность состава получаемых полимеров.
Настоящее изобретение позволяет получать по всему реактору сополимеры, имеющие однородные плотности. Более того, так как согласно настоящему изобретению можно получать сополимеры, которые имеют желаемые и относительно постоянные плотности, риск получения частиц сополимера, имеющих слишком низкие плотности, которые могли бы вызвать «набухание», значительно снижается. Набухание относят к процессу, посредством которого образованные полимерные частицы «набухают» в разбавителе, что приводит к образованию полимерной суспензии, которая является более вязкой, вносит возмущения потока в реакторе и может забивать реактор полимеризации. Таким образом, регулирование отношения сомономер/мономер согласно изобретению дает возможность понизить опасность набухания в реакторе. Альтернативно, оно позволяет получить смолы более низкой плотности без увеличения риска набухания.
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно, при этом описание представлено только в качестве примера и не ограничивает настоящее изобретение. Номера позиций относятся к приложенным здесь чертежам.
Подробное описание чертежей
Фиг. 1 является схематическим изображением реактора полимеризации с двойной циркуляцией, в котором на одном реакторе обеспечивают множество мест подачи этилена;
фиг. 2 - подробным изображением реактора с циркуляцией, имеющего множество мест подачи для подачи мономера в реактор;
фиг. 3 - схематическим изображением реактора полимеризации с одиночной циркуляцией;
фиг. 4 - схематическим изображением реактора полимеризации с двойной циркуляцией.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение особенно применимо к способу сополимеризации этилена и олефинового сомономера в реакторе полимеризации с циркуляцией. Термин «сополимеризация этилена» включает сополимеризацию этилена и олефинового сомономера. Полимеризация этилена включает подачу в реактор реагентов, включая мономер этилен, легкий углеводородный разбавитель, катализатор, сомономер и, возможно, сокатализатор и агент обрыва цепи, такой как водород. Термин «сополимер» относится к полимеру, который получают путем связывания двух различных типов их в одной и той же полимерной цепи.
Олефиновые сомономеры, которые являются подходящими для использования в соответствии с настоящим изобретением, могут включать, но не ограничиваться этим, алифатические С320 альфаолефины. Примеры подходящих алифатических С320 альфа-олефинов включают пропилен, 1-бутен, 4метил-1-пентен, 1-гексен, 1-октен, 1-децен, 1-додецен, 1-тетрадецен, 1-гексадецен, 1-октадецен и 1
- 2 009792 эйкозен. Настоящее изобретение, в частности, описано со ссылкой на сополимеризацию этилена с сомономером гексеном в реакторе с циркуляцией. Однако из настоящего изобретения должно быть ясно, что согласно настоящему изобретению можно также применять другие сомономеры.
Разбавители, которые являются подходящими для использования в соответствии с настоящим изобретением, могут включать, не ограничиваясь ими, углеводородные разбавители, такие как алифатические, циклоалифатические и ароматические углеводородные растворители или их галогенированные варианты, такие как НеиК Предпочтительными растворителями являются насыщенные углеводороды С12 или ниже с линейными или разветвленными цепями, насыщенные алициклические или ароматические углеводороды от С5 до С9 или галогенированные углеводороды от С2 до С8. Не ограничивающими иллюстративными примерами растворителей являются бутан, изобутан, пентан, гексан, гептан, циклопентан, циклогексан, циклогептан, метилциклопентан, метилциклогексан, изооктан, бензол, толуол, ксилол, хлороформ, хлорбензолы, тетрахлорэтилен, дихлорэтан и трихлорэтан. В предпочтительном исполнении настоящего изобретения указанным разбавителем является изобутан. Однако из настоящего изобретения должно быть ясно, что согласно настоящему изобретению можно также применять другие разбавители.
В реакции сополимеризации можно использовать весьма сложные каталитические системы, которые инициируют полимеризацию и поддерживают реакцию роста цепи. Согласно настоящему изобретению термин «катализатор» здесь определяется как вещество, которое вызывает изменение скорости реакции сополимеризации без его расходования в реакции. Согласно одному исполнению, этот катализатор может быть катализатором Циглера-Натта. Другие подходящие катализаторы могут включать металлоценовые катализаторы или хромовые катализаторы. Термин «сокатализатор», используемый здесь, относится к материалам, которые можно использовать в сочетании с катализатором, чтобы улучшить активность катализатора во время реакции полимеризации.
Катализатор Циглера-Натта предпочтительно имеет общую формулу МХП, где М является соединением переходного металла, выбранного из групп от IV до VII, X является галогеном, и η является валентностью металла. Предпочтительно М является металлом IV группы, V группы или VI группы, более предпочтительными являются титан, хром или ванадий и наиболее предпочтительным является титан. Предпочтительно X является хлором или бромом, и наиболее предпочтительно хлором. Иллюстративные примеры соединений переходных металлов включают, но не ограничиваются этим, Т1С13, Т1С14.
Термин «металлоценовый катализатор» здесь используют для описания любых комплексов переходных металлов, состоящих из атомов металла, связанных с одним или более лигандов. В предпочтительных исполнениях металлоценовый катализатор имеет общую формулу МХ, где М является соединением переходного металла, выбранного из группы IV, и где X является лигандом, составленным из одной или двух групп циклопентадиенила (Ср), инденила, флуоренила или их производных. Иллюстративные примеры металлоценовых катализаторов включают, но не ограничиваются этим, ί.'ρ2ΖιΌΊ2. Ср2Т1С12 или Ср.-НГСТ.
Термин «хромовый катализатор» относится к катализаторам, получаемым осаждением оксида хрома на носитель, например носитель из диоксида кремния или алюминия, иллюстративные примеры хромовых катализаторов включают, но не ограничиваются этим, СгЗЮ2 или СгА12О3.
Известно в технике, что отношение сомономера к мономеру (этилену) отличается в различных местах реактора, и его трудно регулировать в ходе реакции полимеризации. Было показано, что сразу после места его введения в реактор этилен предпочтительно полимеризуется. Однако концентрация этилена вдоль реактора меняется в пользу сомономера по мере того, как исчерпывается этилен. В результате образуются сополимерные цепи, которые имеют более высокую концентрацию этилена на участках цепи, вырастающих возле входного отверстия реактора (как определено, в точке, где начинается реакция полимеризации), и более высокую концентрацию гексена на участках цепи, образующихся возле выходного отверстия реактора.
В частности, из-за различия концентрации мономера по всему реактору отношение гексена к этилену в реакторе полимеризации изменяется.
Максимальное различие отношения сомономер/этилен обычно наблюдается при сравнении отношения сомономер/этилен в точке, где начинается реакция полимеризации, т.е. у места впуска в реактор этилена и сомономера, с отношением сомономер/этилен в точке реактора ниже по потоку, в которой путь потока в реакторе полностью пройден.
К тому же, чем длиннее реактор, тем более важной становится эта разница в отношении между двумя вышеуказанными точками. Согласно предпочтительному исполнению настоящего изобретения способ включает снижение изменения отношения сомономер/мономер путем обеспечения множественного введения мономера вдоль пути потока в реакторе. Предпочтительно, изменение отношения снижается до величины ниже 40%, предпочтительнее ниже 30%, более предпочтительно ниже 20%, еще более предпочтительно ниже 10%. Ясно, что снижение изменения может зависеть от размера реактора.
Приведенная ниже табл. 1 иллюстрирует разницу отношения сомономер/мономер, которое может происходить в реакторе объемом 60 м3, снабженном только одним местом ввода. Наблюдаемая разница отношения сомономер/мономер составляет более 30%.
- 3 009792
Реактор с циркуляцией 60 м3
Внешний диаметр 0,55 м
Плотность смолы 0,935 г/см3
Длина реактора 252 м
Производительность 15 тонн/час
Концентрация мономера после места введения 2% масс/об.
Концентрация сомономера после места введения 3% масс/об.
Отношение сомономер/мономер после места введения 1,5
Концентрация мономера перед местом введения 1,43% масс/об.
Концентрация сомономера перед местом введения 2,99% масс/об.
Отношение сомономер/мономер перед местом введения 2,07
Таблица 1
В табл. 2 представлено отношение сомономер/мономер в реакторе с циркуляцией объемом 60 м3, который снабжен тремя различными пространственно разделенными системами подачи мономера. _________Таблица 2
Внутренний диаметр
Плотность смолы
Длина реактора
Производительность
Концентрация мономера после первого места введения Концентрация сомономера после первого места введения Отношение сомономер/мономер после первого места введения_______________________________________
Концентрация мономера перед вторым местом введения Концентрация сомономера перед вторым местом введения Отношение сомономер/мономер перед вторым местом введения_______________________________________
Концентрация мономера после второго места введения Концентрация сомономера после второго места введения Отношение сомономер/мономер после второго места введения_______________________________________
Концентрация мономера перед третьим местом введения Концентрация сомономера перед третьим местом введения Отношение сомономер/мономер перед третьим местом введения_______________________________________
Концентрация мономера после третьего места введения Концентрация сомономера после третьего места введения Отношение сомономер/мономер после третьего места введения_________________;__________________________
Концентрация мономера перед первым местом введения Концентрация сомономера перед первым местом введения Отношение сомономер/мономер перед первым местом введения
Реактор с циркуляцией 60 м3 0,55 м
0,938 г/см3
252 м тонн/час
2% масс/об.
3% масс/об.
1,5
1,8% масс/об.
2,99% масс/об.
1,65
2% масс/об.
2,99% масс/об.
1,495
1,8% масс/об.
2,98% масс/об.
1,65
2% масс/об.
2,98% масс/об.
1,49
1,8% масс/об.
2,97% масс/об.
1,65
Из табл. 1 и 2 ясно, что использование трех мест введения мономера позволяет понизить изменение отношения сомономер/мономер до величины приблизительно 10%, тогда как в реакторах, имеющих только одно место введения, можно наблюдать изменения отношения сомономер/мономер до 30%.
Следующая табл. 3 иллюстрирует разницу в отношении сомономер/мономер, которая может суще- 4 009792 ствовать в реакторе объемом 60 м3, снабженном только одним местом введения, и иллюстрирует проблемы набухания, которые имеются в реакторе, снабженном только одним местом введения, при увеличении температуры реактора от 84 до 88°С.
Таблица 3
Внутренний диаметр
Плотность смолы
Длина реактора
Производительность
Концентрация мономера после места введения
Концентрация сомономера после места введения
Отношение сомономер/мономер после места введения
Концентрация мономера перед местом введения
Концентрация сомономера перед местом введения
Отношение сомономер/мономер перед местом введения
Температура 84°С
Температура 88°С
Реактор с циркуляцией 60 м3 0,55 м
0,925 г/см3
252 м тонн/час
1,3% масс/об.
3% масс/об.
0,73% масс/об.
2,95% масс/об.
4,07
Возможно производство продукта, производительность 6340 гПЭ/г кат-ра Набухание и обрастание реактора
В табл. 4 показано отношение сомономер/мономер и производительность при 88°С в реакторе с циркуляцией объемом 60 м3, который снабжен тремя различными пространственно разделенными системами подачи мономера.
__ Таблица 4
Реактор с циркуляцией 60 м3
Внутренний диаметр 0,55 м
Плотность смолы 0,925 г/см3
Длина реактора 252 м
Производительность 15 тонн/час
Концентрация мономера после первого места введения 1,1% масс/об.
Концентрация сомономера после первого места введения 3% масс/об.
Отношение сомономер/мономер после первого места введения 2,72
Концентрация мономера перед вторым местом введения 0,91% масс/об.
Концентрация сомономера перед вторым местом введения 2,99% масс/об.
Отношение сомономер/мономер перед вторым местом введения 3,29
Концентрация мономера после второго места введения 1,1% масс/об.
Концентрация сомономера после второго места введения 2,99% масс/об.
Отношение сомономер/мономер после второго места введения 2,72
Концентрация мономера перед третьим местом введения 0,91% масс/об.
Концентрация сомономера перед третьим местом введения 2,98% масс/об.
Отношение сомономер/мономер перед третьим местом введения 3,28
Концентрация мономера после третьего места введения 1,1% масс/об.
Концентрация сомономера после третьего места введения 2,98% масс/об.
Отношение сомономер/мономер после третьего места введения 2,71
Концентрация мономера перед первым местом введения 0,91% масс/об.
Концентрация сомономера перед первым местом введения 2,97% масс/об.
Отношение сомономер/мономер перед первым местом введения 3,26
Температура 88°С Способна обеспечить производительность 7480 гПЭ/г кат-ра
- 5 009792
Из табл. 3 и 4 ясно, что использование трех мест введения мономера позволяет повысить температуру в реакторе по сравнению со случаем единственного места введения, где набухание наблюдают при 88°С. В случае единственного места введения нужно понижать температуру, чтобы получать полимер с подходящей конечной плотностью и высокой производительностью.
Основным недостатком неоптимального регулирования отношения сомономер/мономер в реакторе полимеризации является то, что получаются сополимеры, имеющие изменяющиеся и, таким образом, неоднородные свойства по всему реактору, и что реакция полимеризации в реакторе является неоптимальной. Кроме того, из-за этих изменений отношений сомономер/мономер температуры реакции изменяются по всему реактору. Реакция полимеризации является экзотермической. Из-за расхода этиленового мономера в реакторе с циркуляцией температура изменяется по всему пути потока в реакторе. В частях замкнутых циклов, где присутствует меньше этилена, скорость полимеризации понижается, и температура реакции уменьшается. Колебания температурных условий по всему реактору, безусловно, вредны в отношении однородности состава получаемых полимеров. Более того, как следствие этих изменений отношений в реакторе с циркуляцией, по ходу реактора получают полимеры, имеющие разную плотность.
Набухание относят к процессу, посредством которого частицы полученного полимера «набухают» в разбавителе, приводя к образованию полимерной суспензии, которая является более вязкой и которая имеет нежелательные свойства. Температуру и плотности суспензии необходимо хорошо регулировать, во избежание растворимости наиболее легких полимерных фракций в разбавителе. Растворимость может возникать при температурах и отдельных плотностях полимерной суспензии, которые зависят от количества сомономера, присутствующего в разбавителе. Для данной полимерной суспензии существует максимальная рабочая температура. В некоторых случаях, когда не обеспечивают хорошего регулирования рабочих условий, опасность набухания является значительной. В результате изменения отношения сомономер/мономер может происходить изменение температур реакции и исчерпывание мономера в реакторе, что может вызывать слишком низкие плотности полимера и приводить к набуханию. Настоящее изобретение дает возможность эффективно снизить риск этого явления набухания путем адекватного регулирования отношения сомономер/мономер, концентрации мономера в реакторе и температур реакции.
В настоящем изобретении теперь предложено решение вышеприведенных проблем путем обеспечения дополнительной подачи мономера вдоль пути реактора. Предпочтительно, отношение сомономер/мономер регулируют путем обеспечения по меньшей мере двух, предпочтительно трех пространственно разделенных входных отверстий для подачи мономера вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией.
Применение дополнительных отверстий для подачи мономера вдоль пути потока в реакторе описывали в патенте ЕР 0891890. Однако в этом документе не указывается, где или почему обеспечивают в реакторе эти дополнительные отверстия для подачи.
В другом предпочтительном исполнении изобретения предложен способ определения подходящих позиций для множественных, пространственно разделенных входных отверстий для мономера вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией для регулирования отношения сомономер/мономер вдоль пути потока в реакторе. В частности, входные отверстия для подачи добавочного мономера можно располагать на одинаковом расстоянии вдоль пути потока в реакторе, чтобы сохранять отношение сомономер/мономер, по существу, постоянным вдоль всего пути потока в реакторе. Альтернативно, входные отверстия для подачи добавочного мономера можно обеспечивать в позициях, находящихся не на одинаковом расстоянии в реакторе. Особенно подходящие места расположения для подачи добавочного мономера можно выбирать в зависимости от параметров реакции, таких как температура реакции, отношение сомономер/мономер, действие реакторного насоса, распределение твердых веществ в реакторе, поток реагентов в реакторе и т. д. Предпочтительно, входные отверстия для подачи располагают вблизи нижних колен реактора, как показано на фиг. 2.
Также предпочтительно согласно изобретению регулировать отношение сомономер/мономер путем множественных, пространственно разделенных устройств для подачи мономера совместно с разбавителем. Предпочтительно отношение мономер/разбавитель ниже, чем 5/1, и, например, равно 3/1. Этилен является газом. Реактор предпочтительно работает в состоянии, заполненном жидкостью. Следовательно, предпочтительно вводить этилен вместе с разбавителем так, чтобы часть этилена уже была растворенной в разбавителе. Таким образом, подача включает либо жидкость, либо жидкость с пузырьками этилена.
В предпочтительном исполнении настоящий способ подходит для применения в реакторе с одиночной циркуляцией. Такой реактор с циркуляцией, в частности, показан на фиг. 3.
На фиг. 3 представлен реактор 100 с одиночной циркуляцией, состоящий из множества взаимосвязанных трубопроводов 104. Вертикальные секции отрезков трубопровода 104 предпочтительно обеспечивают теплообменными рубашками 105. Тепло полимеризации можно снимать с помощью охлаждающей воды, циркулирующей в этих рубашках реактора. Реагенты вводят в реактор 100 с помощью линии 107. Катализатор возможно вместе с сокатализатором или активирующим агентом вводят в реактор 100 с использованием прохода 106. Направленную циркуляцию полимеризационной суспензии осуществляют непосредственно по всему реактору 100 с циркуляцией, как показано стрелками 108, с помощью одного
- 6 009792 или более насосов, таких как осевой насос 101. Насос можно питать электроэнергией с помощью электродвигателя 102. Используемый здесь термин «насос» включает любое устройство для компрессорной перекачки, повышения давления жидкости посредством, например, поршня или набора вращающихся крыльчаток 103. Реактор 100 дополнительно снабжен одним или более отстойных колен 109, соединенных с трубопроводами 104 реактора 100. Отстойные колена 109 предпочтительно снабжены запорным клапаном 110. Эти клапаны 110 открывают при нормальных условиях, и их можно закрывать, например, чтобы выводить отстойное колено из работы. Дополнительно отстойные колена можно обеспечить клапанами для отбора продукта или выпускными клапанами 111. Выпускной клапан 111 может быть клапаном любого типа, который допускает непрерывный или периодический выпуск полимерной суспензии, когда он полностью открыт. Полимерную суспензию, осаждаемую в отстойных коленах 109, можно извлекать посредством одной или более линий 111 извлечения продукта, например, в зону извлечения продукта.
Например, в реакторе с одиночной циркуляцией можно получать линейный полиэтилен низкой плотности. Способ может включать подачу этилена с получением предпочтительной концентрации 1% мас./об. сомономера гексена с получением предпочтительной концентрации 3% мас./об. изобутанового разбавителя, катализатора, например катализатора Циглера-Натта, и водорода с получением низкой концентрации в реакторе полимеризации. Отношение гексен/этилен составляет 3. Температура реакции может составлять примерно от 83 до 88°С, и можно получать полиэтиленовые сополимеры, имеющие плотность примерно 0,925 г/см3. Исчерпание этилена по всему реактору вызывает получение частиц полимера, имеющих низкие значения плотности, которые в некоторых случаях могут даже становится такими низкими, что вызывают набухание. Исчерпание этилена также вызывает колебания температур реакции. Следовательно, этилен предпочтительно дополнительно подают в реактор в различных местах, предпочтительно в трех различных местах, в такой концентрации, что отношение этилен/гексен остается, по существу, постоянным по всему реактору.
Согласно другому исполнению, способ согласно настоящему изобретению можно также применять в реакторе с двойной циркуляцией, состоящем из двух реакторов с полной циркуляцией, включающем первый и второй реактор, последовательно соединенные посредством одного или более отстойных колен первого реактора, соединенных для выпуска суспензии из первого реактора в указанный второй реактор. Такой реактор с двойной циркуляцией изображен на фиг. 4.
На фиг. 4 представлены два реактора 100, 116 с одиночной циркуляцией, которые последовательно соединены друг с другом. Оба реактора 100, 116 состоят из множества взаимосвязанных трубопроводов 104. Вертикальные секции отрезков трубопроводов 104 предпочтительно снабжены теплообменными рубашками 105. Реагенты вводят в реакторы 100 посредством линии 107. Катализатор, возможно вместе с сокатализатором или активирующим агентом, можно вводить в один или оба реактора 100 и 116 посредством прохода 106. Осуществляют непосредственную циркуляцию полимерной суспензии на всем протяжении реакторов 100, 116 с циркуляцией, как показано стрелками 108, с помощью одного или более насосов, таких как осевой насос 101. Насосы можно приводить в движение с помощью электродвигателя 102. Насосы могут быть снабжены набором вращающихся крыльчаток 103. Реакторы 100, 116 также снабжены одним или более отстойных колен 109, соединенных с трубопроводами 104 реакторов 100, 116. Отстойные колена 109 предпочтительно снабжены запорным клапаном 110. Дополнительно отстойные колена могут быть обеспечены клапанами отбора продукта или выпускными клапанами 111, или они могут находиться в прямом сообщении с секцией ниже по потоку. Ниже по потоку по отношению к выходу из отстойного колена 109 реактора 100 предусмотрена линия 112 перемещения, которая позволяет перемещать полимерную суспензию, осаждаемую в отстойных коленах 109, в другой реактор 116 через поршневой клапан 115. Вдоль линии 112 перемещения с помощью трехпозиционного клапана 114 можно отводить поток в зону извлечения продукта, если нужно использовать множество реакторов с циркуляцией в параллельной конфигурации. Полимерную суспензию, осаждаемую в отстойных коленах 109 реактора 116, можно извлекать посредством одной или более линий 113 извлечения продукта, например, в зону извлечения продукта.
Последовательно соединенные реакторы в особенности подходят для приготовления бимодального полиэтилена (ПЭ). «Бимодальный ПЭ» относится к ПЭ, который получают при использовании двух реакторов, последовательно соединенных друг с другом. Реакторы полимеризации, которые соединены последовательно, можно, в частности, использовать для получения полиолефиновых полимеров, имеющих различные свойства в различных реакторах.
В одном примере такой реактор полимеризации с двойной циркуляцией, состоящий из двух взаимосвязанных реакторов с циркуляцией, в которых условия реакции являются различными в каждом из указанных реакторов с циркуляцией, можно использовать для получения сополимеров этилена с высокой молекулярной массой в первом реакторе и сополимеров этилена с низкой молекулярной массой во втором реакторе. Реагенты, подаваемые в первый реактор, могут включать этилен, гексен, разбавитель изобутан и водород. Концентрация реагентов в первом реакторе может тогда включать, например, 1% мас./об. этилена, 3% мас./об. гексена и низкую концентрацию водорода. Температура реакции может на
- 7 009792 ходиться в интервале приблизительно от 83 до 88°С, и можно получать сополимеры полиэтилена, имеющие плотность приблизительно 0,925 г/см3. Полимерную суспензию можно перекачивать во второй реактор, куда подают дополнительное количество этилена, предпочтительно, чтобы получить в реакторе концентрацию 4% мас./об., и добавляют водород, предпочтительно, чтобы получить в реакторе концентрацию 2 об.%. Предпочтительно во второй реактор не добавляют никакого дополнительного катализатора. Также предпочтительно во второй реактор не добавляют сомономер гексен и концентрации сомономера во втором реакторе получают, благодаря переносу сомономера вместе с полимерной суспензией из первого реактора. Обычно время пребывания суспензии в реакторе для первого реактора выше, чем для второго реактора.
Когда отношение гексен/этилен в первом реакторе системы с двойной циркуляцией регулируют в недостаточной степени, частицы полимера, имеющие нежелательные и неоднородные свойства, перемещаются из первого реактора во второй реактор. Кроме того, ввиду неудовлетворительного регулирования в первом реакторе отношения гексен/этилен, также недостаточным является регулирование переноса гексена вместе с полимерной суспензией из первого реактора во второй реактор, где его используют для дальнейшей сополимеризации. В результате этого реакция полимеризации во втором реакторе может быть недостаточно оптимальной, и во втором реакторе получают сополимеры, имеющие неоднородные и нежелательные свойства.
Чтобы преодолеть, по меньшей мере, некоторые из вышеупомянутых проблем, связанных с сополимеризацией в реакторе с двойной циркуляцией, в изобретении дополнительно предложен способ улучшения сополимеризации мономера и олефинового сомономера в реакторе полимеризации с циркуляцией, где указанный реактор соединяют с первым реактором с циркуляцией, включающий операции последовательного перемещения полимерной суспензии, включающей, по существу, жидкий разбавитель и твердые частицы олефинового сополимера из первого реактора во второй реактор;
подачу в реактор с циркуляцией реагентов, включающих мономер, разбавители и, возможно, водород, катализатор полимеризации и добавочный мономер;
дальнейшую полимеризацию указанных реагентов в указанном реакторе с получением полимерной суспензии, включающей, по существу, жидкий разбавитель и твердые частицы олефинового сополимера;
допущение оседания указанной полимерной суспензии в двух или более отстойных коленах, соединенных с реактором;
последующий выпуск осевшей полимерной суспензии из реактора через указанные два или более отстойных колена;
отличающийся тем, что указанный способ включает операцию регулирования количества сомономера, перемещаемого из указанного первого реактора в указанный реактор.
В предпочтительном исполнении способ включает операцию регулирования количества сомономера, перемещаемого из указанного первого реактора в реактор, путем регулирования отношения сомономер/мономер вдоль пути потока в первом реакторе.
Правильное регулирование отношения вдоль пути потока позволяет улучшить производительность катализатора и свести к минимуму концентрацию сомономера в первом реакторе. Следовательно, меньшие количества сомономера перемещают во второй реактор.
В особенно предпочтительном изобретении количество сомономера, перемещаемого из указанного первого реактора в реактор, регулируют путем регулирования отношения сомономер/мономер, и таким образом, путем множественной, пространственно разделенной подачи мономера вдоль пути потока в первом реакторе. Предпочтительно количество сомономера, перемещаемого из указанного первого реактора в реактор, регулируют путем регулирования отношения сомономер/мономер, и таким образом, путем обеспечения по меньшей мере трех пространственно разделенных впускных отверстий для подачи мономера вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией. Множественное введение позволяет оптимизировать рабочие условия первого реактора, и последствием является то, что меньшее количество мономера перемещают во второй реактор. Как указано выше для реактора с одиночной циркуляцией, отношение сомономер/мономер вдоль пути потока в первом реакторе можно дополнительно регулировать путем множественной, пространственно разделенной подачи мономера в сочетании с разбавителем в указанный первый реактор и с помощью отдельного регулирования скорости потока каждой из пространственно разделенных подач мономера вдоль пути потока в первом реакторе.
Настоящий способ, в частности, является уместным в способах полимеризации, где в реакторе полимеризации получают низкие концентрации мономера, предпочтительно этилена, и где в реакторе полимеризации получают концентрации мономера, которые предпочтительно ниже 3, или ниже 2, или ниже 1% мас./об.
Как объяснялось выше, настоящий способ подходит для использования в реакторе с одиночной циркуляцией. Настоящий способ можно также преимущественно применять в способах полимеризации, которые выполняют в реакторе с двойной циркуляцией, где низкие концентрации мономера, предпочтительно этилена, получают в первом реакторе с циркуляцией, и более конкретно, где в первом реакторе с циркуляцией получают концентрации мономера, которые ниже 4, или ниже 3, или ниже 2, или ниже 1% мас./об.
- 8 009792
В другом исполнении изобретение относится к реактору полимеризации с двойной циркуляцией, подходящему для способа сополимеризации этилена и олефинового сомономера, предпочтительно гексена. Такой реактор может включать реактор с одиночной циркуляцией или двойной циркуляцией. Как показано на фиг. 1, здесь изображен реактор полимеризации с двойной циркуляцией согласно изобретению, который, в частности, отличается тем, что указанный реактор включает множественные дополнительные средства для подачи мономера, которые располагают пространственно разделенными вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией. В частности, настоящий реактор включает по меньшей мере два, предпочтительно по меньшей мере три дополнительных средства для подачи мономера, которые расположены разделенными в пространстве вдоль пути в реакторе с циркуляцией.
Первый реактор 1 включает множество взаимосвязанных трубопроводов 6, определяющих путь 8 потока полимерной суспензии, причем указанная суспензия состоит, по существу, из этилена, гексена, катализатора полимеризации, жидкого разбавителя, предпочтительно изобутана, и твердых частиц олефинового полимера. Каждый реактор 1, 2 с циркуляцией состоит из множества взаимосвязанных трубопроводов 6, таких как множество вертикальных отрезков трубопроводов, множество верхних отрезков боковых трубопроводов, множество нижних отрезков боковых трубопроводов, где каждый отрезок указанных вертикальных отрезков трубопроводов соединен в верхнем его конце с одним из указанных верхних боковых трубопроводов и соединен в нижнем его конце с одним из указанных нижних отрезков боковых трубопроводов через коленообразные соединительные отрезки, таким образом, определяя путь 11 непрерывного течения полимерной суспензии. Понятно, что в то время как реакторы 1 и 2 с циркуляцией изображены с четырьмя вертикальными трубопроводами, указанные реакторы 1 и 2 с циркуляцией можно снабжать меньшим или большим количеством трубопроводов, например от 4 до 20 вертикальных трубопроводов. Вертикальные секции отрезков трубопроводов предпочтительно снабжены теплообменными рубашками 7. Теплоту полимеризации можно отводить путем циркуляции охлаждающей воды в этих рубашках реактора. Указанный реактор предпочтительно работает в полностью жидкостном режиме. Реагенты, включающие этилен, изобутан, гексен и, возможно, водород, вводят в реактор 2 с помощью средства 9. По меньшей мере один реактор 1 также питают катализатором, возможно совместно с сокатализатором или активирующим агентом, посредством прохода 8. В предпочтительном исполнении катализаторы вводят выше по потоку от циркуляционного насоса 3 через линию 8, в то время как разбавитель, мономер, сомономеры и реакционные добавки предпочтительно вводят ниже по потоку от циркуляционного насоса 3 через линию 9.
Первый реактор 1 дополнительно включает по меньшей мере одно средство 10 для дополнительной подачи этилена в указанный реактор. На фиг. 1 показаны три дополнительных средства 10 для подачи этилена.
Кроме того, реактор согласно изобретению дополнительно включает средства регулирования потока. Средства регулирования потока могут быть множественными и пространственно разделенными, или они могут быть централизованными и расположенными в пространстве близко друг к другу. В одном исполнении может быть одно регулирование на одно входное отверстие или средство подачи. В другом исполнении регулирование может быть пространственно отделенным от входного отверстия.
В одном исполнении настоящего изобретения число средств регулирования потока соответствует числу дополнительных средств для подачи мономера, которые расположены пространственно разделенными вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией. Как видно на фиг. 2, дополнительно показано, что каждое средство 10 для отдельной подачи добавочного этилена в реактор снабжено средством 19 регулирования потока.
В реакторах с циркуляцией поддерживают циркуляцию полимеризационной суспензии. Как показано на фиг. 1, осуществляют непосредственную циркуляцию полимеризационной суспензии по всему реактору 1, 2 с циркуляцией, как показано стрелками 11, с помощью одного или более насосов, таких как осевые насосы 3. Насос может быть приведен в действие с помощью электродвигателя 4. Используемый здесь термин «насос» включает любое устройство для компрессорной подачи, повышения давления жидкости посредством, например, поршня или набора вращающихся крыльчаток 5. Согласно настоящему изобретению насос предпочтительно является насосом осевого типа.
Каждый реактор 1, 2 с циркуляцией дополнительно обеспечивают одним или более отстойных колен 12, соединенных с трубопроводами 6 реактора 1, 2. Промежуточную полимерную суспензию или полимерный продукт можно извлекать из реакторов с циркуляцией путем непрерывного или периодического выпуска через одно или более отстойных колен 12 вместе с некоторым количеством разбавителя. В отстойных коленах 12 содержание твердого вещества увеличивается по отношению к его концентрации внутри реактора с циркуляцией. Как показано на фиг. 1, полимерную суспензию, осажденную в отстойных коленах 12 реактора 1, можно извлекать посредством трехходового клапана 17 в другой реактор 2, в который его переносят посредством одной или более линий 15 перемещения, в то время как полимерную суспензию, осажденную в отстойных коленах 12 реактора 2, можно извлекать в зону извлечения продукта, например, посредством прохода 16. Используемый здесь термин «зона извлечения продукта» включает, но не ограничивается этим, нагреваемые или не нагреваемые испарительные линии, испаритель, циклоны, фильтры и связанные с этим системы улавливания паров и твердых веществ или линии переме
- 9 009792 щения в следующий реактор и указанный следующий реактор, когда несколько реакторов соединены последовательно.
Отстойные колена можно располагать на любом отрезке или любом колене указанного реактора с циркуляцией. В указанных отстойных коленах полимеризационная суспензия декантируется, так что суспензия, выходящая из реактора, имеет большее содержание твердого вещества, чем циркулирующая суспензия. Это позволяет ограничить количество разбавителя, которое необходимо обрабатывать и повторно подавать в реактор. Понятно, что разгрузку указанных отстойных колен можно производить в непрерывном или периодическом режиме, но предпочтительно в непрерывном режиме.
Отстойные колена 12 предпочтительно снабжены запорным клапаном 13. Эти клапаны 13 могут быть, например, шаровыми клапанами. При нормальных условиях эти клапаны открыты. Эти клапаны можно закрывать, например, чтобы выводить отстойное колено из работы. Указанные клапаны 13 можно закрывать, когда давление в реакторе падает ниже выбранного значения.
Кроме того, отстойные колена могут быть снабжены клапанами отбора продукта или выпускными клапанами 14. Выпуск выполняют таким образом, что объем, выпускаемый из отстойного колена, по существу, соответствует объему полимерной суспензии, осевшей в отстойном колене со времени ее предыдущего выпуска. Выпускной клапан 14 может быть клапаном любого типа, который может обеспечить непрерывный или периодический выпуск полимерной суспензии, когда он полностью открыт. Тип и структуру выпускного клапана специалисты при необходимости могут выбрать. Согласно исполнению настоящего изобретения, все количество осевшей суспензии выпускают при каждом открывании выпускного клапана. При использовании множества колен, выпуск осевшей полимерной суспензии можно осуществлять последовательного по кругу для более равномерного выпуска в последующий реактор или зону извлечения продукта.
Вниз по потоку от клапана 14 на входе в отстойное колено 12 установлен трехпозиционный клапан 17, который позволяет перемещать полимерную суспензию, осевшую в отстойных коленах, например, в другой реактор, например с помощью линии 15 перемещения. Линия 15 перемещения соединяет трехпозиционный клапан 17, установленный на выходе отстойного колена 12 одного реактора 1, со входом в другой реактор 2, где установлен поршневой клапан 18.
Из соображений краткости и понятности, традиционное вспомогательное оборудование, такое как насосы, дополнительные клапаны и другое технологическое оборудование, не включено в данное описание и сопровождающие его чертежи, так как оно не используется при объяснении изобретения, и также не показаны дополнительные измерительные устройства и устройства управления, которые обычно используют в процессе полимеризации.
В предпочтительном исполнении следует понимать, что линии и трубопроводы, применяемые в соответствии с настоящим изобретением для подачи реагентов, можно обеспечить, там где это необходимо, средствами измерения потока.
Из настоящего изобретения понятно, что концентрации различных реагентов в реакции сополимеризации соотносятся с размерами реакторов полимеризации и характеристиками конечных продуктов сополимеризации, и их можно изменять, если это желательно, например, в зависимости от размеров реактора.

Claims (20)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ сополимеризации этиленового мономера и олефинового сомономера в реакторе полимеризации с циркуляцией, включающий операции подачи мономера, олефинового сомономера, разбавителей и, возможно, водорода в реактор с циркуляцией;
    подачи в реактор по меньшей мере одного катализатора полимеризации;
    сополимеризации указанного мономера и указанного сомономера для получения полимерной суспензии, включающей, по существу, жидкий разбавитель и твердые частицы олефинового сополимера;
    осаждения указанной полимерной суспензии в одном или более чем одном отстойном колене, присоединенном к реактору, и последовательного выпуска осевшей полимерной суспензии из указанных одного или более чем одного отстойных колен реактора, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает стадию регулирования отношения сомономер/мономер вдоль пути потока в реакторе с помощью многократной, пространственно разделенной подачи мономера вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией.
  2. 2. Способ по п.1, согласно которому мономер вдоль пути потока подают в количестве, обеспечивающем снижение изменения отношения сомономер/мономер до величины ниже 40%, предпочтительно ниже 30%, более предпочтительно ниже 20% и еще более предпочтительно ниже 10%.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, включающий регулирование отношения сомономер/мономер путем обеспечения по меньшей мере двух, предпочтительно по меньшей мере трех пространственно разделенных входных отверстий для подачи мономера вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией.
    - 10 009792
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, дополнительно включающий определение подходящих мест для множественных, пространственно разделенных входных отверстий для подачи мономера вдоль пути реактора с циркуляцией в зависимости от температуры реакции, отношения сомономер/мономер, действие реакторного насоса, распределения твердых веществ в реакторе, потока реагентов в реакторе и других параметров реакции, чтобы регулировать отношение сомономер/мономер вдоль пути реактора.
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, в котором регулирование отношения сомономер/мономер осуществляют путем множественной, пространственно разделенной подачи мономера в сочетании с разбавителем.
  6. 6. Способ по п.5, в котором указанное отношение составляет менее 5/1.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-6, включающий отдельное регулирование скорости потока при каждой из пространственно разделенных подач мономера вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией.
  8. 8. Способ по любому из пп.1-7, в котором указанным сомономером является 1-гексен.
  9. 9. Способ по пп.1-8, который применяют к первому реактору с циркуляцией и/или второму реактору с циркуляцией в реакторе с двойной циркуляцией.
  10. 10. Способ сополимеризации мономера и олефинового сомономера в реакторе с двойной циркуляцией, где второй реактор с циркуляцией соединен с первым реактором с циркуляцией, включающий операции перемещения полимерной суспензии, включающей, по существу, жидкий разбавитель и твердые частицы олефинового сомономера из первого реактора во второй реактор;
    подачи во второй реактор реагентов, включающих мономер и разбавители и, возможно, водород, катализатор полимеризации и/или дополнительное количество сомономера;
    дальнейшей сополимеризации указанных реагентов в указанном втором реакторе для получения полимерной суспензии, включающей, по существу, жидкий разбавитель и твердые частицы олефинового сополимера;
    осаждения указанной полимерной суспензии в одном или более чем одном отстойном колене, присоединенном ко второму реактору, и выпуска осевшей полимерной суспензии из указанных одного или более чем одного отстойных колен второго реактора, отличающийся тем, что указанный способ включает стадию регулирования отношения сомономер/мономер вдоль пути потока в первом реакторе с помощью множественной, пространственно разделенной подачи мономера вдоль пути потока в первом реакторе, таким образом регулируя количество сомономера, перемещаемого из указанного первого реактора в указанный второй реактор.
  11. 11. Способ по п.10, в котором осуществляют сополимеризацию этиленового мономера и гексенового сомономера в реакторе с двойной циркуляцией.
  12. 12. Способ по п.10 или 11, включающий множественную, пространственно разделенную подачу мономера в сочетании с разбавителем в указанный первый реактор.
  13. 13. Способ по любому из пп.1-12, включающий отдельное регулирование скорости каждого из пространственно разделенных потоков мономера, подаваемого вдоль пути потока в первом реакторе.
  14. 14. Реактор полимеризации с циркуляцией, пригодный для осуществления способа сополимеризации мономера, предпочтительно этилена, и олефинового сомономера, предпочтительно гексена, содержащий множество взаимосвязанных трубопроводов, определяющих путь потока полимерной суспензии, причем указанная суспензия состоит, по существу, из этилена, сомономера, катализатора полимеризации, жидкого разбавителя и твердых частиц олефинового полимера;
    средства для подачи в реактор мономера, сомономера, разбавителя и, необязательно, водорода; средства для подачи в реактор катализатора полимеризации;
    насос, подходящий для поддержания полимерной суспензии в указанном реакторе в состоянии циркуляции;
    одно или более чем одно отстойное колено, соединенное с трубопроводами указанного реактора, для оседания полимерной суспензии; и одну или более линий для выпуска из реактора осевшей суспензии полимера, отличающийся тем, что указанный реактор включает множественные средства для подачи мономера, которые расположены разделенными в пространстве вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией.
  15. 15. Реактор полимеризации по п.14, отличающийся тем, что указанный реактор включает множественные, разделенные в пространстве дополнительные средства для подачи мономера в сочетании с разбавителем.
  16. 16. Реактор полимеризации по п.14 или 15, отличающийся тем, что указанный реактор включает по меньшей мере два, предпочтительно три, дополнительных средства для подачи мономера, которые расположены разделенными в пространстве вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией.
  17. 17. Реактор полимеризации по п.16, включающий некоторое количество средств регулирования потока, где количество средств регулирования потока соответствует количеству дополнительных средств для подачи мономера, причем указанные средства регулирования потока расположены разделенными в
    - 11 009792 пространстве вдоль пути потока в реакторе с циркуляцией.
  18. 18. Реактор полимеризации по п.16, в котором количество средств регулирования потока соответствует количеству дополнительных средств для подачи мономера, причем указанные средства регулирования потока являются централизованными и расположены близко друг к другу.
  19. 19. Реактор полимеризации по любому из пп.14-18, где указанный реактор является первым реактором реактора полимеризации с двойной циркуляцией.
  20. 20. Реактор полимеризации с двойной циркуляцией, пригодный для осуществления способа сополимеризации мономера, предпочтительно этилена, и олефинового сомономера, предпочтительно гексена, включающий второй реактор с циркуляцией, соединенный с первым реактором с циркуляцией, отличающийся тем, что указанный первый реактор включает множественные средства для подачи мономера, которые расположены разделенными в пространстве вдоль пути потока мономера.
EA200601476A 2004-02-13 2005-02-14 Способ улучшения сополимеризации этилена и олефинового сомономера в полимеризационном реакторе с циркуляцией EA009792B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04100568 2004-02-13
PCT/EP2005/050624 WO2005077994A1 (en) 2004-02-13 2005-02-14 Process for improving the co-polymerization of ethylene and an olefin co-monomer in a polymerization loop reactor.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200601476A1 EA200601476A1 (ru) 2007-02-27
EA009792B1 true EA009792B1 (ru) 2008-04-28

Family

ID=34854695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200601476A EA009792B1 (ru) 2004-02-13 2005-02-14 Способ улучшения сополимеризации этилена и олефинового сомономера в полимеризационном реакторе с циркуляцией

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20070037937A1 (ru)
EP (1) EP1713842B1 (ru)
JP (1) JP5230102B2 (ru)
KR (1) KR101055353B1 (ru)
CN (1) CN1922219B (ru)
AT (1) ATE489409T1 (ru)
DE (1) DE602005024922D1 (ru)
DK (1) DK1713842T3 (ru)
EA (1) EA009792B1 (ru)
ES (1) ES2354256T3 (ru)
PT (1) PT1713842E (ru)
WO (1) WO2005077994A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719397C1 (ru) * 2017-01-24 2020-04-17 ШЕВРОН ФИЛЛИПС КЕМИКАЛ КОМПАНИ ЭлПи Поток в суспензионном петлевом реакторе

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8058367B2 (en) 2004-08-27 2011-11-15 Chevron Phillips Chemical Company Lp Methods and systems for controlling polymer particle size
US7645841B2 (en) * 2004-08-27 2010-01-12 Chevron Phillips Chemical Company Lp Method and system to reduce polymerization reactor fouling
GB0426058D0 (en) 2004-11-26 2004-12-29 Solvay Chemical process
GB0426059D0 (en) * 2004-11-26 2004-12-29 Solvay Chemical process
GB0426057D0 (en) 2004-11-26 2004-12-29 Solvay Chemical process
KR101258102B1 (ko) * 2006-03-30 2013-04-25 토탈 리서치 앤드 테크놀로지 펠루이 소량의 소거제 존재하의 에틸렌 슬러리 중합 방법
EP1842861A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-10 Total Petrochemicals Research Feluy Process for improving the polymerization of ethylene and one or more optional comonomer(s) in a polymerization loop reactor.
EP2055719A1 (en) 2007-11-05 2009-05-06 Total Petrochemicals Research Feluy Optimisation of the ethylene polymerisation process
EP2055725A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-06 Total Petrochemicals Research Feluy Reduced blockage when transferring polymer product from one reactor to another
EP2275201A1 (en) * 2009-06-18 2011-01-19 Total Petrochemicals Research Feluy Polymerization process with improved polymer homogeneity
BR112012014861A2 (pt) * 2009-12-18 2016-03-29 Total Petrochemicals Res Feluy método para melhorar a reação de polimerização de etileno
EP2374823A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-12 Borealis AG Production of alpha-olefin copolymers in a loop reactor with variable comonomer feed
DK2454014T3 (da) * 2010-07-30 2013-03-25 Total Res & Technology Feluy Pumpe til loopreaktor
CN103896704B (zh) * 2012-12-27 2016-04-27 中国石油化工股份有限公司 乙烯齐聚生产alpha烯烃的方法
BR112015016302B1 (pt) * 2013-01-22 2020-05-26 Total Research & Technology Feluy Processo de polimerização de olefinas com descarga contínua
EP2877501B1 (en) 2013-01-22 2015-12-02 Total Research & Technology Feluy Olefin polymerization process with continuous discharging
CN104086350B (zh) * 2013-04-01 2016-08-17 中国石油化工股份有限公司 乙烯齐聚生产alpha烯烃的方法
CN104086349B (zh) * 2013-04-01 2016-08-17 中国石油化工股份有限公司 乙烯齐聚生产alpha烯烃的方法
KR101679515B1 (ko) * 2015-02-12 2016-11-24 주식회사 엘지화학 올리고머화 촉매계의 제조방법 및 이에 의해 제조된 올리고머화 촉매계
KR102410623B1 (ko) * 2017-10-19 2022-06-17 주식회사 엘지화학 폴리에틸렌 수지의 제조 방법
WO2021066437A1 (ko) * 2019-09-30 2021-04-08 주식회사 엘지화학 장기 물성 및 가공성이 우수한 에틸렌/1-헥센 공중합체
KR102526767B1 (ko) * 2019-09-30 2023-04-27 주식회사 엘지화학 장기 물성 및 가공성이 우수한 에틸렌/1-헥센 공중합체

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0580930A1 (en) * 1992-07-31 1994-02-02 Fina Research S.A. Process for producing polyethylene having a broad molecular weight distribution
EP0891990A2 (en) * 1997-07-15 1999-01-20 Phillips Petroleum Company High solids slurry polymerization
EP1020481A1 (en) * 1999-01-18 2000-07-19 Fina Research S.A. Production of polyethylene
WO2003091294A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-06 Atofina Research Rotomoulded articles prepared with polyethylene

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2917465A (en) * 1956-04-27 1959-12-15 Phillips Petroleum Co Polymerization catalyst feed control
JPH09216916A (ja) * 1996-02-13 1997-08-19 Tosoh Corp エチレン/α−オレフィン共重合体の製造方法
KR100531628B1 (ko) * 1998-03-20 2005-11-29 엑손모빌 케미칼 패턴츠 인코포레이티드 연속적인 슬러리 중합반응의 휘발물질 제거
EP1083183A1 (en) * 1999-09-10 2001-03-14 Fina Research S.A. Process for producing polyolefins
EP1195388A1 (en) * 2000-10-04 2002-04-10 ATOFINA Research Process for producing bimodal polyethylene resins
US6916892B2 (en) * 2001-12-03 2005-07-12 Fina Technology, Inc. Method for transitioning between Ziegler-Natta and metallocene catalysts in a bulk loop reactor for the production of polypropylene
MXPA05002807A (es) * 2002-09-13 2005-12-05 Chevron Philips Chemical Compa Aparato con reactor de bucle y procedimientos de polimerizacion con multiples puntos de alimentacion para olefinas y catalizadores.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0580930A1 (en) * 1992-07-31 1994-02-02 Fina Research S.A. Process for producing polyethylene having a broad molecular weight distribution
EP0891990A2 (en) * 1997-07-15 1999-01-20 Phillips Petroleum Company High solids slurry polymerization
EP1020481A1 (en) * 1999-01-18 2000-07-19 Fina Research S.A. Production of polyethylene
WO2003091294A1 (en) * 2002-04-26 2003-11-06 Atofina Research Rotomoulded articles prepared with polyethylene

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719397C1 (ru) * 2017-01-24 2020-04-17 ШЕВРОН ФИЛЛИПС КЕМИКАЛ КОМПАНИ ЭлПи Поток в суспензионном петлевом реакторе

Also Published As

Publication number Publication date
CN1922219B (zh) 2011-06-01
EP1713842B1 (en) 2010-11-24
US20070037937A1 (en) 2007-02-15
JP5230102B2 (ja) 2013-07-10
DK1713842T3 (da) 2011-01-24
CN1922219A (zh) 2007-02-28
KR101055353B1 (ko) 2011-08-09
PT1713842E (pt) 2011-01-17
EP1713842A1 (en) 2006-10-25
KR20070004694A (ko) 2007-01-09
ATE489409T1 (de) 2010-12-15
DE602005024922D1 (de) 2011-01-05
WO2005077994A1 (en) 2005-08-25
EA200601476A1 (ru) 2007-02-27
ES2354256T3 (es) 2011-03-11
JP2007522317A (ja) 2007-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA009792B1 (ru) Способ улучшения сополимеризации этилена и олефинового сомономера в полимеризационном реакторе с циркуляцией
JP5074771B2 (ja) 重合反応装置への触媒スラリーの調整・供給方法および装置
US9162204B2 (en) Process for improving the polymerization of ethylene and one or more optional comonomer(s) in a polymerization loop reactor
KR101168444B1 (ko) 올레핀 중합을 위한 복수개의 루프 반응기
US8344077B2 (en) Reduced blockage when transferring polymer product from one reactor to another
EA009741B1 (ru) Способ полимеризации олефина с последовательной выгрузкой
CN105008413B (zh) 具有连续排放的烯烃聚合工艺
US9109058B2 (en) Method for improving ethylene polymerization reactions
KR101351193B1 (ko) 개선된 중합체 균질성을 갖는 중합방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU