EA028857B1 - Способ полимеризации олефинов в суспензионных реакторах - Google Patents

Способ полимеризации олефинов в суспензионных реакторах Download PDF

Info

Publication number
EA028857B1
EA028857B1 EA201590764A EA201590764A EA028857B1 EA 028857 B1 EA028857 B1 EA 028857B1 EA 201590764 A EA201590764 A EA 201590764A EA 201590764 A EA201590764 A EA 201590764A EA 028857 B1 EA028857 B1 EA 028857B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
polymerization reactor
polymerization
suspension
concentration
stream
Prior art date
Application number
EA201590764A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201590764A1 (ru
Inventor
Ильке Сенол
Эрик Эрикссон
Кауно Аластало
Паули Лескинен
Клаус Нюфорс
Original Assignee
Бореалис Аг
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 Бореалис Аг filed Critical Бореалис Аг
Publication of EA201590764A1 publication Critical patent/EA201590764A1/ru
Publication of EA028857B1 publication Critical patent/EA028857B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F110/00—Homopolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F110/02—Ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/14—Organic medium

Abstract

Описан способ полимеризации этилена по меньшей мере в двух каскадных суспензионных стадиях полимеризации. Способ включает полимеризацию этилена в присутствии катализатора полимеризации, водорода и возможно одного или более чем одного альфа-олефинового сомономера в разбавителе в первом реакторе полимеризации с образованием первой суспензии, содержащей первый полимер этилена и жидкую фазу, содержащую указанный разбавитель; извлечение первого потока указанной суспензии из указанного первого реактора полимеризации; направление указанного суспензионного потока во второй реактор полимеризации; полимеризацию этилена в присутствии первого полимера этилена, катализатора полимеризации, водорода и возможно одного или более чем одного альфа-олефинового сомономера в разбавителе во втором реакторе полимеризации с образованием второй суспензии, содержащей смесь полимеров этилена и жидкую фазу, содержащую указанный разбавитель; извлечение из указанного второго реактора полимеризации второго суспензионного потока, имеющего концентрацию твердой фазы, которая выше, чем средняя концентрация твердой фазы второй суспензии в пределах второго реактора полимеризации; извлечение из указанного второго реактора полимеризации третьего суспензионного потока, имеющего концентрацию твердой фазы, которая ниже, чем средняя концентрация твердой фазы второй суспензии в пределах второго реактора полимеризации; и направление по меньшей мере части указанного второго суспензионного потока в указанный первый или второй реактор полимеризации. Процесс достигает заданных рабочих условий и быстро восстанавливается после нарушений со сниженным получением вещества, не соответствующего техническим требованиям.

Description

Изобретение направлено на полимеризацию олефинов. Более конкретно, изобретение направлено на полимеризацию этилена по меньшей мере в двух каскадных реакторах. В частности, способ направлен на запуск полимеризации этилена в двух каскадных суспензионных реакторах полимеризации.
Проблема, подлежащая решению
Например, из νθ-Α-1992012182 и ЕР-А-2186833 известно, что бимодальные полимеры этилена образуются в двух или более каскадных реакторах. Однако было обнаружено, что при запуске такой реакторной системы проходит длительное время перед тем, как реакторы станут работать в условиях установившегося режима. Особенно может проходить значительное количество времени, прежде чем концентрация твердой фазы в реакторах достигнет желательного уровня. Другая проблема, с которой часто приходится сталкиваться в промышленности, заключается в длительной продолжительности переходов при переключении продукции с одного этапа на другой.
Еще одна проблема, с которой иногда приходится сталкиваться при полимеризации олефинов в присутствии каскадных реакторов полимеризации, заключается в том, что сложно достигать достаточного времени пребывания полимера в пределах одного из реакторов для достижения желательной скорости производства. Например, может случаться так, что реактор работает в таких условиях, что активность катализатора является низкой, и, вследствие этого, концентрация твердой фазы в реакторе не может поддерживаться на достаточном уровне.
Задачей настоящего изобретения является преодоление проблем, обсуждаемых выше, и обеспечение способа, при котором время образования полимера, не удовлетворяющего техническим требованиям, было бы снижено, по сравнению со способами предшествующего уровня техники, и который является гибким в своем рабочем диапазоне, делая возможным образование мультимодальных полимеров этилена в широком диапазоне свойств.
Предшествующий уровень техники
В ЕР-А-1992648 описан способ, где этилен полимеризуют в двух каскадных суспензионных реакторах. Суспензию, извлеченную из первого реактора, концентрируют в концентрирующем устройстве.
В νθ-Α-2007134837 описан способ, где пропилен полимеризуют в суспензионном реакторе. Суспензию извлекают из реактора и разделяют на фракцию, обогащенную полимером, и фракцию, обедненную полимером. Фракцию, обедненную полимером, дополнительно разделяют на первый и второй потоки. Первый поток возвращают в реактор полимеризации без дополнительной очистки, тогда как второй поток подвергают стадиям очистки перед его возвращением в реактор полимеризации.
В ЕР-А-1563903 описан способ, где в пределах петлевого реактора размещают обводную линию для обеспечения альтернативного направления потока для суспензии в пределах петлевого реактора.
Краткое описание изобретения
Один аспект настоящего изобретения заключается в обеспечении способа получения полимеров этилена по меньшей мере в двух каскадных реакторах полимеризации, включающего следующие стадии:
полимеризация этилена в присутствии катализатора полимеризации, водорода и возможно одного или более чем одного альфа-олефинового сомономера в разбавителе в первом реакторе полимеризации с образованием первой суспензии, содержащей первый полимер этилена и жидкую фазу, содержащую указанный разбавитель;
извлечение первого потока указанной суспензии из указанного первого реактора полимеризации; направление указанного суспензионного потока во второй реактор полимеризации; полимеризация этилена в присутствии первого полимера этилена, катализатора полимеризации, водорода и возможно одного или более чем одного альфа-олефинового сомономера в разбавителе во втором реакторе полимеризации с образованием второй суспензии, содержащей смесь полимеров этилена и жидкую фазу, содержащую указанный разбавитель;
извлечение из указанного второго реактора полимеризации второго суспензионного потока, в котором концентрация твердой фазы выше, чем средняя концентрация твердой фазы второй суспензии в пределах второго реактора полимеризации;
извлечение из указанного второго реактора полимеризации третьего суспензионного потока, в котором концентрация твердой фазы ниже, чем средняя концентрация твердой фазы второй суспензии в пределах второго реактора полимеризации; и направление по меньшей мере части указанного второго суспензионного потока в указанный первый реактор полимеризации.
- 1 028857
Подробное описание
Общее описание.
Изобретение направлено на запуск способа, при котором этилен полимеризуют в присутствии катализатора полимеризации и возможно сомономеров и водорода по меньшей мере за две каскадные стадии полимеризации по меньшей мере в двух каскадных реакторах полимеризации. Данные стадии проводят в суспензии в присутствии разбавителя и водорода с образованием полимера этилена. Два суспензионных потока извлекают из второй стадии полимеризации, проводимой во втором реакторе полимеризации, так что один из них, второй суспензионный поток, имеет более высокую концентрацию твердой фазы, и другой, третий суспензионный поток, имеет более низкую концентрацию твердой фазы, чем средняя концентрация твердой фазы во втором реакторе полимеризации. Во время периода запуска второй суспензионный поток или по меньшей мере его часть возвращают на первую стадию полимеризации, проводимую в первом реакторе полимеризации. Третий суспензионный поток предпочтительно извлекают из процесса, и он может быть направлен в секцию регенерации для регенерации и повторного использования на стадиях полимеризации.
Катализатор.
Полимеризацию проводят в присутствии катализатора полимеризации олефинов. Катализатор может представлять собой любой катализатор, который способен образовывать желательный полимер этилена. Подходящие катализаторы представляют собой в том числе катализаторы Циглера-Натта на основе переходного металла, такие как титановый, циркониевый и/или ванадиевый катализаторы, или металлоценовые катализаторы, или катализаторы на основе поздних переходный металлов. Особенно катализаторы Циглера-Натта и металлоценовые катализаторы являются полезными, так как они могут образовывать полимеры в пределах широкого диапазона молекулярной массы с высокой продуктивностью.
Подходящие катализаторы Циглера-Натта предпочтительно содержат соединение магния, соединение алюминия и соединение титана, закрепленное на носителе в виде частиц.
Носитель в виде частиц может представлять собой носитель на основе неорганического оксида, такого как диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид титана, диоксид кремния-оксид алюминия и диоксид кремния-диоксид титана. Предпочтительно носитель представляет собой диоксид кремния.
Средний размер частиц носителя на основе диоксида кремния может обычно составлять от 10 до 100 мкм. Однако оказалось, что особые преимущества могут быть получены, если носитель имеет средний размер частиц от 15 до 30 мкм, предпочтительно от 18 до 25 мкм. В качестве альтернативы, носитель может иметь средний размер частиц от 30 до 80 мкм, предпочтительно от 30 до 50 мкм. Примерами подходящих веществ носителя, например, являются Е87471К, производимый и распространяемый на рынке 1иео8 8Шса8 (в прошлом Сго55Пс1б). и 8Р9-491, производимый и распространяемый на рынке Огасе.
Соединение магния представляет собой продукт реакции магнийдиалкила и спирта. Спирт представляет собой линейный или разветвленный алифатический моноспирт. Предпочтительно спирт имеет от 6 до 16 атомов углерода. Разветвленные спирты являются особенно предпочтительными, и 2-этил-1-гексанол представляет собой один пример предпочтительных спиртов. Магнийдиалкил может представлять собой соединение магния, связывающееся с двумя алкильными группами, которые могут быть одинаковыми или разными. Бутилоктилмагний представляет собой один пример предпочтительных магнийдиалкилов.
Соединение алюминия представляет собой хлорсодержащий алюминийалкил. Особенно предпочтительными соединениями являются алюминийалкилдихлориды и алюминийалкилсесквихлориды.
Соединение титана представляет собой галоген-содержащее соединение титана, предпочтительно хлор-содержащее соединение титана. Особенно предпочтительным соединением титана является тетрахлорид титана.
Катализатор может быть получен путем последовательного контактирования носителя с упомянутыми выше соединениями, как описано в ЕР-А-688794 или \УО-Л-99/51646. В качестве альтернативы, он может быть получен сначала посредством получения раствора из компонентов и затем контактирования раствора с носителем, как описано в ЖО-Л-01/55230.
Другая особенно предпочтительная группа подходящих катализаторов Циглера-Натта содержит соединение титана совместно с соединением галогенида магния, действующим в качестве носителя. Таким образом, катализатор содержит соединение титана на дигалогениде магния, таком как дихлорид магния. Такие катализаторы описаны, например, в ЖО-Л-2005/118655 и ЕР-А-810235.
Еще один предпочтительный тип катализаторов Циглера-Натта представляет собой катализаторы, полученные способом, при котором образуется эмульсия, где активные компоненты образуют дисперсную, т.е. дискретную фазу в эмульсии по меньшей мере двух жидких фаз. Дисперсная фаза, в форме мелких капель, отверждается из эмульсии, где образуется катализатор в форме твердых частиц. Принципы получения данных типов катализаторов приведены в ЖО-Л-2003/106510 Вогеайк.
Катализатор Циглера-Натта используют совместно с активатором. Подходящие активаторы представляют собой соединения металл-алкилов и особенно соединения алюминийалкилов. Данные соединения включают галогениды алкилалюминия, такие как дихлорид этилалюминия, хлорид диэтилалюминия, сесквихлорид этилалюминия, хлорид диметилалюминия и т.п. Они также включают соединения триал- 2 028857 килалюминия, такие как триметилалюминий, триэтилалюминий, триизобутилалюминий, тригексилалюминий и три-н-октилалюминий. Кроме того, они включают оксисоединения алкилалюминия, такие как метилалюминийоксан (МАО), гексаизобутилалюминийоксан (ΗΙΒΑΟ) и тетраизобутилалюминийоксан (ΤΙΒΑΟ). Также могут быть использованы другие соединения алюминийалкилов, такие как изопренилалюминий. Особенно предпочтительные активаторы представляют собой триалкилалюминии, из которых особенно используют триэтилалюминий, триметилалюминий и триизобутилалюминий.
Количество, в котором используют активатор, зависит от конкретного катализатора и активатора. Обычно триэтилалюминий используют в таком количестве, чтобы молярное отношение алюминия к переходному металлу, например Αί/Τί, составляло от 1 до 1000, предпочтительно от 3 до 100 и, в частности, от примерно 5 до примерно 30 моль/моль.
Также в способе по настоящему изобретению можно использовать металлоценовые катализаторы. Металлоценовые катализаторы включают соединение переходного металла, которое содержит лиганд циклопентадиенил, инденил или флуоренил. Предпочтительно катализатор содержит два лиганда циклопентадиенила, инденила или флуоренила, которые могут быть соединены мостиковой связью посредством группы, предпочтительно содержащей атом(ы) кремния и/или углерода. Кроме того, лиганды могут иметь заместители, такие как алкильные группы, арильные группы, арилалкильные группы, алкиларильные группы, силильные группы, силоксигруппы, алкоксигруппы или другие гетероатомные группы или тому подобное. Подходящие металлоценовые катализаторы известны в данной области техники и описаны, в том числе, в ^Ο-Α-95/12622, ^Ο-Α-96/32423, ^Ο-Α-97/28170, ^Ο-Α-98/32776, \\'Ο-Ά-99/61489. ^Ο-Α-03/010208, ^Ο-Α-03/051934, ^Ο-Α-03/051514, ^Ο-Α-2004/085499, ЕР-А-1752462 и ЕР-А-1739103.
Металлоценовый катализатор используют совместно с активатором. Подходящие активаторы представляют собой соединения металл-алкила и особенно соединения алюминийалкила, известные в данной области техники. Особенно подходящие активаторы, используемые с металлоценовыми катализаторами, представляют собой оксисоединения алкилалюминия, такие как метилалюмоксан (МАО), тетраизобутилалюмоксан (ΤΙΒΑΟ) или гексаизобутилалюмоксан (ΗΙΒΑΟ).
Способ суспензионной полимеризации.
Полимеризацию на первой и второй стадиях полимеризации проводят в суспензии. Затем полимерные частицы, образованные при полимеризации, совместно с катализатором, измельченным и рассеянным в пределах частиц, суспендируют в жидком углеводороде. Суспензию встряхивают для обеспечения переноса реагентов из жидкости в частицы.
Полимеризация обычно протекает в инертном разбавителе, обычно углеводородном разбавителе, таком как метан, этан, пропан, н-бутан, изобутан, пентаны, гексаны, гептаны, октаны и т.д. или их смесях. Предпочтительно разбавитель представляет собой кипящий при низкой температуре углеводород, имеющий от 1 до 4 атомов углерода, или смесь таких углеводородов. Особенно предпочтительный разбавитель представляет собой пропан, возможно содержащий малое количество метана, этана и/или бутана.
Содержание этилена в жидкой фазе суспензии может составлять от 2 до примерно 50 мол.%, предпочтительно от примерно 2 до примерно 20 мол.% и, в частности, от примерно 2 до примерно 7 мол.%. Преимущество обладания высокой концентрацией этилена заключается в том, что продуктивность катализатора повышается, а недостаток заключается в том, что в таком случае больше этилена нуждается в переработке, чем в том случае, если бы концентрация была ниже.
Температура при суспензионной полимеризации обычно составляет от 50 до 115°С, предпочтительно от 60 до 110°С и, в частности, от 70 до 100°С. Давление составляет от 1 до 150 бар (от 100 до 15000 кПа), предпочтительно от 10 до 100 бар (от 1000 до 10000 кПа).
Суспензионную полимеризацию можно проводить в любом известном реакторе, используемом для суспензионной полимеризации. Такие реакторы включают корпусной реактор с непрерывным перемешиванием и петлевой реактор. Особенно предпочтительно проводить полимеризацию в петлевом реакторе. Петлевой реактор представляет собой закрытую трубу, полностью заполненную суспензией, в которой суспензия циркулирует с высокой скоростью вдоль трубы в результате использования циркуляционного насоса. Петлевые реакторы хорошо известны в данной области техники, и примеры даны, например, в υδ-Α-4582816, υδ-Α-3405109, υδ-Α-3324093, ЕР-А-479186 и υδ-Α-5391654.
Предпочтительно проводить суспензионную полимеризацию выше критической температуры и давления жидкой смеси. Жидкая фаза суспензии в таком случае находится в сверхкритическом состоянии. Такое функционирование описано в υδ-Α-5391654. В таком случае температура обычно составляет от 85 до 110°С, предпочтительно от 90 до 105°С, и давление составляет от 40 до 150 бар (от 4000 до 15000 кПа), предпочтительно от 50 до 100 бар (от 5000 до 10000 кПа). Предпочтительно по меньшей мере один из суспензионных реакторов работает так, что жидкая фаза, содержащаяся в нем, находится в сверхкритическом состоянии, и особенно предпочтительно, оба работают в таких условиях.
Суспензию можно извлекать из реактора либо непрерывно, либо периодически. Предпочтительный способ периодического извлечения представляет собой применение осадительных ловушек, где суспензии позволяют концентрироваться перед извлечением партии концентрированной суспензии из реактора.
- 3 028857
Применение осадительных ловушек описано, в том числе, в υδ-Α-3374211, υδ-Α-3242150 и ЕР-А-1310295. Непрерывное извлечение описано в том числе в ЕР-А-891990, ЕР-А-1415999, ЕР-А-1591460 и ΛΌ-Ά-2007/025640. Непрерывное извлечение преимущественно объединяют с подходящим способом концентрирования, как описано в ЕР-А-1310295 и ЕР-А-1591460.
Водород можно подавать в реакторы для контроля молекулярной массы полимера, как известно в данной области техники. Кроме того, в реакторы можно добавлять один или более чем один альфаолефиновый сомономер для контроля плотности полимерного продукта. Фактическое количество таких подач водорода и сомономера зависит от катализатора, который используется, и желательного индекса расплава (или молекулярной массы) и плотности (или содержания сомономера) получающегося полимера.
Определяют концентрацию твердой фазы во втором реакторе полимеризации. Можно использовать любой способ, известный в данной области техники. Обычно измеряют плотность суспензии. Способы, которые можно использовать, включают радиоактивные способы и способы на основе силы Кориолиса. Такие способы хорошо известны в данной области техники, и сенсоры для измерения плотности суспензии имеются в продаже.
Концентрацию твердой фазы можно затем рассчитывать по плотности суспензии, когда известны плотности жидкой фазы и полимера.
Плотность полимера можно прямо измерять посредством отбора образца полимера и измерения плотности в лаборатории. В качестве альтернативы, плотность полимера можно оценивать по условиям процесса или принимать за заданную плотность полимера.
Состав жидкости анализируют, например, посредством использования газовой хроматографии в режиме реального времени. Когда известен состав жидкости, затем может быть рассчитана плотность жидкости. Расчет можно осуществлять путем использования уравнений состояния. В качестве альтернативы, можно использовать эмпирические корреляции, которые были подобраны для соответствия экспериментально измеренным плотностям жидкости. Способы расчета плотности жидкости известны специалисту в данной области техники. По плотностям жидкости (рг), полимера (рр) и суспензии (р8) может быть рассчитана объемная доля жидкости в суспензии (ε)
Рр ~ Ра ε =Рр ~ Р[
Концентрация твердой фазы или массовая доля твердой фазы в суспензии (^р) в таком случае составляет (1 - ε) · рр =Ра
Извлечение суспензии.
Полимер извлекают из суспензионных реакторов предпочтительно непрерывно. Под термином непрерывное извлечение подразумевается способ, при котором существует, по существу, непрерывный поток суспензии из реактора к последующей стадии процесса. Такой поток обычно регулируют посредством автоматических клапанов управления потоком, положение которых непрерывно регулируют в ответ на измеряемую переменную процесса, такую как давление или уровень суспензии в реакторе. Специалист в данной области техники понимает, что также непрерывный поток может иметь короткие и нечастые прерывания, например, вследствие нарушения в процессе. Однако непрерывное извлечение явно отличается от периодического извлечения, когда суспензию извлекают периодически так, что в течение данного периода поток из реактора осуществляется и в течение другого периода поток полностью останавливается. Периодическое извлечение осуществляют, например, путем использования двухпозиционных клапанов, которые полностью открыты, когда давление в реакторе превышает предварительно определенное максимальное значение, и затем полностью закрыты, когда давление достигает заранее установленного минимального значения. Такое периодическое удаление может включать осаждение полимера в устройстве для извлечения для концентрации извлекаемой суспензии. Такие устройства называют осадительными ловушками.
Суспензионный поток, извлеченный из первого реактора полимеризации, первый суспензионный поток, направляется во второй реактор полимеризации.
Из второго реактора полимеризации извлекают два суспензионных потока. Второй суспензионный поток имеет более высокую концентрацию твердой фазы, чем в среднем суспензия во втором реакторе. Третий суспензионный поток имеет более низкую концентрацию твердой фазы, чем в среднем суспензия во втором реакторе.
Второй и третий суспензионные потоки можно извлекать прямо из второго реактора полимеризации. В таком случае второй суспензионный поток можно извлекать, например, из внешней периферии изгиба петлевого реактора. Третий суспензионный поток можно соответственно извлекать из внутренней
- 4 028857 периферии такого изгиба.
Также возможно извлекать один суспензионный поток из второго реактора полимеризации и разделять данный поток с использованием подходящего концентрирующего устройства. Такие концентрирующие устройства, например, представляют собой гидроциклон, как описано в ЕР-А-1415999, или экран, как описано в ЕР-А-1591460. Концентрированный суспензионный поток, полученный из такого концентрирующего устройства, в таком случае представляет собой второй суспензионный поток, а обедненный поток представляет собой третий суспензионный поток.
Согласно одному предпочтительному воплощению настоящего изобретения второй суспензионный поток возвращают во время периода запуска в первый реактор полимеризации, а третий суспензионный поток направляют, например, в секцию регенерации. Затем из третьего суспензионного потока предпочтительно удаляют твердую фазу перед его направлением в секцию регенерации. Это может предупредить нежелательные реакции и засорение секции регенерации.
После достижения желательной концентрации твердой фазы в первом и втором реакторах второй суспензионный поток направляют на последующие стадии полимеризации, а третий суспензионный поток либо возвращают в первый или во второй реактор полимеризации, либо останавливают.
Согласно другому предпочтительному воплощению изобретения второй и третий суспензионные потоки извлекают из второго реактора полимеризации путем регулирования их соотношения так, чтобы концентрация твердой фазы во втором реакторе полимеризации поддерживалась на желательном уровне. Часть второго суспензионного потока затем возвращают в первый или во второй реактор полимеризации, предпочтительно первый реактор полимеризации. Это затем позволяет поддерживать желательные концентрации твердой фазы в обоих реакторах полимеризации.
Для облегчения переноса суспензии из второго реактора в первый реактор линия транспортировки для второго суспензионного потока может быть оборудована насосом. В качестве альтернативы достаточный перепад давления может быть достигнут посредством извлечения второго и третьего суспензионного потоков непосредственно после циркуляционного насоса второго петлевого реактора и возвращения непосредственно перед циркуляционном насосом первого петлевого реактора.
Дополнительные стадии полимеризации.
Последующие реакторы полимеризации при наличии могут представлять собой дополнительные суспензионные реакторы полимеризации, или они могут также представлять собой газофазные реакторы полимеризации.
Примерами таких газофазных реакторов полимеризации являются реактор полимеризации с псевдоожиженным слоем, реактор с быстро циркулирующим псевдоожиженным слоем, реактор с неподвижным слоем и их комбинации. Последующие реакторы полимеризации могут представлять собой любые реакторы, известные специалисту в данной области техники.
Первому и второму реакторам полимеризации могут также предшествовать дополнительные стадии полимеризации и обработки, такие как стадии предварительной полимеризации. При предварительной полимеризации небольшое количество мономера, предпочтительно олефинового мономера, полимеризуется на катализаторе для улучшения его поведения в процессе или для достижения желательных свойств продукта. Предварительная полимеризация хорошо известна специалисту в данной области техники, и ее можно проводить в любом подходящем способе, известном в данной области техники. Предварительная полимеризация описана, например, в νθ-Α-96/18662, ЕР-А-517183 и ОВ-А-1532332.
Преимущества изобретения
Изобретение позволяет быстро запускать процесс. Вследствие этого продукт быстро достигает значений технических требований, и образуется минимальное количество вещества, не соответствующего техническим требованиям. Кроме того, способ по изобретению можно также использовать для быстрого возвращения процесса к заданным условиям после того, как произошло нарушение процесса.
Примеры
Пример 1 (сравнительный).
Петлевой реактор, имеющий объем 50 дм3, работал при температуре 70°С и давлении 63 бар (6300 кПа). В реактор вводили 2 кг/ч этиленового катализатора, 20 кг/ч пропанового разбавителя и 1 г/ч водорода. Также в реактор вводили 1,5 г/ч твердого компонента катализатора полимеризации, который продается ВА8Р под торговым наименованием Ьуих 200™, совместно с триэтилалюминиевым сокатализатором, так что молярное отношение алюминия к титану составляло 50.
Суспензию из реактора извлекали периодически и направляли в петлевой реактор, имеющий объем 150 дм3 и который работал при температуре 95°С и давлении 61 бар (6100 кПа). В реактор дополнительно добавляли пропан, этилен и водород, так чтобы содержание этилена в реакционной смеси составляло 3,5 мол.% и молярное отношение водорода к этилену составляло 500 моль/кмоль. Скорость производства гомополимера этилена, имеющего индекс расплава МРК2 300 г/10 мин, составляла 10 кг/ч.
Суспензию периодически извлекали из петлевого реактора и направляли во второй петлевой реактор, имеющий объем 350 дм3, работающий при температуре 95°С и давлении 60 бар (6000 кПа). Полимеризацию проводили в условиях похожей концентрации этилена и похожего отношения водорода к этилену, как в случае первого петлевого реактора. Скорость производства полимера составляла 20 кг/ч, и ин- 5 028857 декс расплава полимера составлял 300 г/10 мин.
Второй петлевой реактор содержал два выхода. Первый выход располагался на внешней периферии нижнего изгиба реактора, и таким образом извлекается суспензия, которая является более концентрированной, чем в среднем суспензия в реакторе. Второй выход располагался на внутренней периферии нижнего изгиба, и таким образом извлекается суспензия, которая является более разбавленной, чем в среднем суспензия в реакторе.
Когда процесс запускали путем начала подачи катализатора, всю суспензию извлекали через первый выход. Проходило примерно 5 ч до тех пор, пока оба реактора достигали заданной концентрации твердой фазы.
Пример 2.
Процедуру примера 1 повторяли за исключением того, что суспензию извлекали через оба выхода второго реактора. Суспензию, извлеченную через первый выход, возвращали в первый петлевой реактор, а суспензию, извлеченную через второй выход, извлекали в виде потока продукта. После начала подачи катализатора проходило примерно от 40 до 50 мин, прежде чем оба реактора достигали заданной концентрации твердой фазы.

Claims (18)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ получения полимеров этилена по меньшей мере в двух каскадных реакторах полимеризации, включающий следующие стадии:
    полимеризация этилена в присутствии катализатора полимеризации, водорода и разбавителя в первом реакторе полимеризации с образованием первой суспензии, содержащей первый полимер этилена и жидкую фазу, содержащую указанный разбавитель;
    извлечение первого потока указанной суспензии из указанного первого реактора полимеризации; направление указанного извлеченного суспензионного потока во второй реактор полимеризации; полимеризация этилена в присутствии первого полимера этилена, катализатора полимеризации, водорода и разбавителя во втором реакторе полимеризации с образованием второй суспензии, содержащей смесь полимеров этилена и жидкую фазу, содержащую указанный разбавитель;
    извлечение из указанного второго реактора полимеризации второго суспензионного потока, в котором концентрация твердой фазы выше, чем средняя концентрация твердой фазы второй суспензии в пределах второго реактора полимеризации;
    извлечение из указанного второго реактора полимеризации третьего суспензионного потока, в котором концентрация твердой фазы ниже, чем средняя концентрация твердой фазы второй суспензии в пределах второго реактора полимеризации;
    отличающийся тем, что способ дополнительно включает следующую стадию:
    подачу по меньшей мере части указанного второго суспензионного потока в указанный первый или во второй реактор полимеризации.
  2. 2. Способ по п.1, при котором на стадии полимеризации этилена в первом реакторе полимеризации дополнительно присутствует один или более чем один альфа-олефиновый сомономер.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, при котором на стадии полимеризации этилена во втором реакторе полимеризации дополнительно присутствует один или более чем один альфа-олефиновый сомономер.
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, при котором от 50 до 100 мас.%, предпочтительно от 75 до 100 мас.% указанного второго суспензионного потока направляют в первый или во второй реактор полимеризации.
  5. 5. Способ по п.4, при котором второй суспензионный поток целиком возвращают в первый или во второй реактор полимеризации.
  6. 6. Способ по любому из пп.1-5, при котором указанный третий суспензионный поток направляют по меньшей мере на одну стадию разделения для отделения твердой фазы от жидкой фазы.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-5, при котором указанный третий суспензионный поток направляют на последующую стадию полимеризации.
  8. 8. Способ по любому из пп.1-7, при котором по меньшей мере первый или второй реактор полимеризации эксплуатируют в таких условиях, что жидкая фаза суспензии находится в сверхкритическом состоянии.
  9. 9. Способ по любому из пп.1-8, при котором по меньшей мере один указанный первый, второй или третий суспензионный поток извлекают непрерывно.
  10. 10. Способ по п.9, при котором все указанные первый, второй и третий суспензионные потоки извлекают непрерывно.
  11. 11. Способ по п.9 или 10, при котором один суспензионный поток непрерывно извлекают из второго реактора полимеризации и суспензионный поток разделяют на второй и третий суспензионные потоки в концентрирующем устройстве.
  12. 12. Способ по п.11, при котором концентрирующее устройство представляет собой гидроциклон или экран.
    - 6 028857
  13. 13. Способ по любому из пп.1-12, при котором второй суспензионный поток направляют в первый реактор полимеризации.
  14. 14. Способ по п.13, включающий следующие дополнительные стадии:
    обеспечение минимального предельного значения для концентрации твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации;
    определение концентрации твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации; направление второго суспензионного потока на стадию разделения или дополнительную стадию полимеризации, если указанная концентрация твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации выше, чем указанное минимальное предельное значение для концентрации твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации, и направление второго суспензионного потока в первый реактор полимеризации, если указанная концентрация твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации ниже, чем указанное минимальное предельное значение для концентрации твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации.
  15. 15. Способ по п.14, включающий стадию возврата третьего суспензионного потока в первый реактор полимеризации, если указанная концентрация твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации выше, чем указанное минимальное предельное значение для концентрации твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации, и направления третьего суспензионного потока на стадию разделения или стадию последующей полимеризации, если указанная концентрация твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации ниже, чем указанное минимальное предельное значение для концентрации твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации.
  16. 16. Способ по п.14, включающий стадию прекращения подачи третьего суспензионного потока в первый реактор полимеризации, если указанная концентрация твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации выше, чем указанное минимальное предельное значение для концентрации твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации, и подачи третьего суспензионного потока на стадию разделения или стадию последующей полимеризации, если указанная концентрация твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации ниже, чем указанное минимальное предельное значение для концентрации твердой фазы в пределах первого реактора полимеризации.
  17. 17. Способ запуска реакции полимеризации по меньшей мере в двух каскадных реакторах полимеризации, включающий стадии по любому из пп.14-16.
  18. 18. Способ по любому из пп.1-17, при котором первый и второй реакторы полимеризации представляют собой петлевые реакторы.
EA201590764A 2012-12-07 2013-11-28 Способ полимеризации олефинов в суспензионных реакторах EA028857B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12195987.8A EP2740748B1 (en) 2012-12-07 2012-12-07 Method of polymerizing olefins in slurry reactors
PCT/EP2013/074920 WO2014086648A1 (en) 2012-12-07 2013-11-28 Method of polymerizing olefins in slurry reactors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201590764A1 EA201590764A1 (ru) 2015-11-30
EA028857B1 true EA028857B1 (ru) 2018-01-31

Family

ID=47290797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201590764A EA028857B1 (ru) 2012-12-07 2013-11-28 Способ полимеризации олефинов в суспензионных реакторах

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9260547B2 (ru)
EP (1) EP2740748B1 (ru)
KR (1) KR101683802B1 (ru)
CN (1) CN104837875B (ru)
EA (1) EA028857B1 (ru)
WO (1) WO2014086648A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2017382915B2 (en) * 2016-12-22 2019-08-15 Basell Polyolefine Gmbh Process for start-up of a multizone circulating reactor
CN110099929B (zh) * 2017-01-03 2020-05-26 巴塞尔聚烯烃股份有限公司 多反应器浆料聚合方法
US20230036082A1 (en) * 2021-04-07 2023-02-02 Paragon Films, Inc. Low Force-To-Stretch Film, Prestretched In-Process, and Compositions Therefore
US11845814B2 (en) 2022-02-01 2023-12-19 Chevron Phillips Chemical Company Lp Ethylene polymerization processes and reactor systems for the production of multimodal polymers using combinations of a loop reactor and a fluidized bed reactor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010018499A1 (en) * 2000-01-18 2001-08-30 Solvay Polyolefins Europe-Belgium (Societe Anonyme) Process for manufacturing an olefin polymer composition
EP1415999A1 (en) * 2002-10-30 2004-05-06 Borealis Technology Oy Process and apparatus for producing olefin polymers
EP1860125A1 (en) * 2006-05-22 2007-11-28 Borealis Technology Oy A process to produce polyolefins with extra low impurity content
EP1992648A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-19 INEOS Manufacturing Belgium NV Polymerisation process
EP2186833A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-19 Borealis AG Multi-stage process for producing polytheylene with lowered gel formation

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3242150A (en) 1960-03-31 1966-03-22 Phillips Petroleum Co Method and apparatus for the recovery of solid olefin polymer from a continuous path reaction zone
US3405109A (en) 1960-10-03 1968-10-08 Phillips Petroleum Co Polymerization process
US3324093A (en) 1963-10-21 1967-06-06 Phillips Petroleum Co Loop reactor
US3374211A (en) 1964-07-27 1968-03-19 Phillips Petroleum Co Solids recovery from a flowing stream
JPS6025444B2 (ja) 1976-04-13 1985-06-18 三井東圧化学株式会社 低密度ポリエチレンの製造方法
US4582816A (en) 1985-02-21 1986-04-15 Phillips Petroleum Company Catalysts, method of preparation and polymerization processes therewith
US5565175A (en) 1990-10-01 1996-10-15 Phillips Petroleum Company Apparatus and method for producing ethylene polymer
FI89929C (fi) 1990-12-28 1993-12-10 Neste Oy Foerfarande foer homo- eller sampolymerisering av eten
FI86867C (fi) 1990-12-28 1992-10-26 Neste Oy Flerstegsprocess foer framstaellning av polyeten
IT1246614B (it) 1991-06-03 1994-11-24 Himont Inc Procedimento per la polimerizzazione in fase gas delle olefine
FI96866C (fi) 1993-11-05 1996-09-10 Borealis As Tuettu olefiinipolymerointikatalyytti, sen valmistus ja käyttö
FI942949A0 (fi) 1994-06-20 1994-06-20 Borealis Polymers Oy Prokatalysator foer producering av etenpolymerer och foerfarande foer framstaellning daerav
FI96216C (fi) 1994-12-16 1996-05-27 Borealis Polymers Oy Prosessi polyeteenin valmistamiseksi
FI104975B (fi) 1995-04-12 2000-05-15 Borealis As Menetelmä katalyyttikomponenttien valmistamiseksi
FI104826B (fi) 1996-01-30 2000-04-14 Borealis As Heteroatomilla substituoituja metalloseeniyhdisteitä olefiinipolymerointikatalyytti-systeemejä varten ja menetelmä niiden valmistamiseksi
US5767034A (en) 1996-05-31 1998-06-16 Intevep, S.A. Olefin polymerization catalyst with additive comprising aluminum-silicon composition, calixarene derivatives or cyclodextrin derivatives
FI972230A (fi) 1997-01-28 1998-07-29 Borealis As Uusi homogeeninen olefiinien polymerointikatalysaattorikoostumus
US6239235B1 (en) 1997-07-15 2001-05-29 Phillips Petroleum Company High solids slurry polymerization
FI111372B (fi) 1998-04-06 2003-07-15 Borealis Polymers Oy Olefiinien polymerointiin tarkoitettu katalyyttikomponentti, sen valmistus ja käyttö
FI981148A (fi) 1998-05-25 1999-11-26 Borealis As Uusia aktivaattorijärjestelmä metalloseeniyhdisteitä varten
GB0001914D0 (en) 2000-01-27 2000-03-22 Borealis Polymers Oy Catalyst
EP1195388A1 (en) * 2000-10-04 2002-04-10 ATOFINA Research Process for producing bimodal polyethylene resins
GB0118010D0 (en) 2001-07-24 2001-09-19 Borealis Tech Oy Catalysts
EP1310295B1 (en) 2001-10-30 2007-07-18 Borealis Technology Oy Polymerisation reactor
EP1323747A1 (en) 2001-12-19 2003-07-02 Borealis Technology Oy Production of olefin polymerisation catalysts
DE60137638D1 (de) 2001-12-19 2009-03-26 Borealis Tech Oy Herstellung von geträgerten Katalysatoren für die Olefinpolymerisation
EP1375528A1 (en) 2002-06-18 2004-01-02 Borealis Polymers Oy Method for the preparation of olefin polymerisation catalysts
EP1462464A1 (en) 2003-03-25 2004-09-29 Borealis Technology Oy Metallocene catalysts and preparation of polyolefins therewith
EP1563903A1 (en) 2004-02-13 2005-08-17 Total Petrochemicals Research Feluy Swell control in slurry loop reactor
ATE329941T1 (de) * 2004-04-29 2006-07-15 Borealis Tech Oy Verfahren zur herstellung von polyethylen
FI20040755A0 (fi) 2004-06-02 2004-06-02 Borealis Tech Oy Menetelmä olefiinipolymerointikatalyytin valmistamiseksi ja tällä menetelmällä valmistettu katalyytti
EP1739103A1 (en) 2005-06-30 2007-01-03 Borealis Technology Oy Catalyst
ATE425983T1 (de) 2005-08-09 2009-04-15 Borealis Tech Oy Siloxy substituierte metallocenkatalysatoren
CN1923861B (zh) 2005-09-02 2012-01-18 北方技术股份有限公司 在烯烃聚合催化剂存在下的烯烃聚合方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010018499A1 (en) * 2000-01-18 2001-08-30 Solvay Polyolefins Europe-Belgium (Societe Anonyme) Process for manufacturing an olefin polymer composition
EP1415999A1 (en) * 2002-10-30 2004-05-06 Borealis Technology Oy Process and apparatus for producing olefin polymers
EP1860125A1 (en) * 2006-05-22 2007-11-28 Borealis Technology Oy A process to produce polyolefins with extra low impurity content
EP1992648A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-19 INEOS Manufacturing Belgium NV Polymerisation process
EP2186833A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-19 Borealis AG Multi-stage process for producing polytheylene with lowered gel formation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014086648A1 (en) 2014-06-12
EP2740748B1 (en) 2015-06-10
US9260547B2 (en) 2016-02-16
US20150259446A1 (en) 2015-09-17
EA201590764A1 (ru) 2015-11-30
KR20150082492A (ko) 2015-07-15
CN104837875A (zh) 2015-08-12
CN104837875B (zh) 2016-09-28
EP2740748A1 (en) 2014-06-11
KR101683802B1 (ko) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6761810B2 (ja) 非相容性触媒間の移行方法
RU2553292C2 (ru) Способ получения многомодального полиолефинового полимера с улучшенным удалением водорода
WO2009126277A2 (en) Monomer/solvent separation and recycle process for propylene containing polymers
MX2014002377A (es) Polimeros hiperramificados, metodos de fabricacion y uso de los mismos.
WO2010052267A1 (en) A polyolefin preparation process with reduced tendency to reactor fouling
EA028857B1 (ru) Способ полимеризации олефинов в суспензионных реакторах
WO2015128470A1 (en) Process for polymerizing olefins in a fluidized bed
RU2560179C2 (ru) Способ получения полиолефинового полимера с улучшенным осаждением восков
EP2499173B1 (en) Process for olefin polymerization
KR20110025973A (ko) 올레핀의 중합용 촉매계
TWI392688B (zh) 泥漿相之聚合方法（三）
US8759459B2 (en) Additives to chromium catalyst mix tank
CN111295396A (zh) 在气固烯烃聚合反应器中分流返回的流化气体的方法
EP2970535B1 (en) Polymer products and multi-stage polymerization processes for the production thereof
EP2464671B1 (en) A catalyst system and a process for the production of polyethylene
EP2331249B1 (en) Methods for cleaning the distributor plate in a fluidized bed reactor system
CN104684941B (zh) 用于改进聚合装置操作的方法
RU2636660C2 (ru) Катализатор, предназначенный для полимеризации олефинов, способ его получения и применение
EA034572B1 (ru) Непрерывный способ получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена
JP5913629B2 (ja) 生成分配の制御を改良したループリアクター
EP2212358A1 (en) Process for polymerising ethylene
Chandrasekhar et al. Recent Developments in Ziegler--Natta Catalysts for Olefin Polymerization and Their Processes
CA3101451A1 (en) Controlling a polymerization reaction
CA3120954C (en) A separating device and process for separating volatile compounds from a polymer reaction mixture
KR102375452B1 (ko) 적어도 하나의 인출 밸브를 포함하는 중합 반응기 시스템

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 TJ TM RU