ES2238762T3 - Procedimiento de polimerizacion. - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un procedimiento continuo de lecho fluidizado en fase gaseosa para la polimerización de monómeros olefínicos en donde la corriente gaseosa reciclada extraída del reactor se divide en dos corrientes (A y B) y a) una primera corriente A que se ha enfriado hasta una temperatura en la cual el líquido se condensa, se introduce directamente en el lecho fluidizado en el reactor de tal forma que, al mismo tiempo, el líquido condensado sea introducido de forma continua dentro del lecho con una tasa mínima de 10 litros de líquido por metro cúbico de material de lecho fluidizado por hora y (b) una segunda corriente (B), que se desvía del anterior paso de enfriamiento/condensación, se hace pasar a través de un intercambiador y luego se reintroduce en el reactor. La introducción continua de un líquido dentro del reactor reduce o incluso elimina los problemas de contaminación que pueden encontrarse en los procedimientos convencionales de polimerización de olefinas en fase gaseosa.
Description
Procedimiento de polimerización.
La presente invención se refiere a un
procedimiento continuo para la polimerización en fase gaseosa de
olefinas en un reactor de lecho fluidizado que tiene niveles de
productividad mejorados sin formación de incrustaciones. La
presente invención también se refiere a un procedimiento de puesta
en marcha de un procedimiento continuo para la polimerización en
fase gaseosa de olefinas en un reactor de lecho fluidizado que
tiene niveles de productividad mejorados sin formación de
incrustaciones. La presente invención se refiere además a un
procedimiento para manejar los incidentes durante un procedimiento
continuo para la polimerización en fase gaseosa de olefinas en un
reactor de lecho fluidizado que tiene niveles de productividad
mejorados sin formación de incrustaciones.
Procedimientos para la homopolimerización y
copolimerización de olefinas en fase gaseosa son bien conocidas en
la técnica. Tales procedimientos puede efectuarse, por ejemplo,
introduciendo el monómero gaseoso en un lecho agitado y/o
fluidizado que comprende poliolefina y un catalizador para la
polimerización.
En la polimerización de olefinas en lecho
fluidizado, la polimerización se efectúa en un reactor de lecho
fluidizado en el que un lecho de partículas de polímero se mantiene
en un estado fluidizado por medio de una corriente de gas
ascendente que comprende el monómero de reacción gaseoso. La puesta
en marcha de tal polimerización emplea generalmente un lecho de
partículas de polímero similares al polímero que se desea fabricar.
Durante el transcurso de la polimerización, se genera polímero
reciente mediante la polimerización catalítica del monómero, y el
producto polímero se extrae para mantener el lecho en un volumen
más o menos constante. Un procedimiento industrialmente favorecido
emplea una rejilla de fluidización para distribuir el gas
fluidizante en el lecho, y para actuar como un soporte para el
lecho cuando el suministro de gas se corta. El polímero producido
se extrae generalmente del reactor a través de un conducto de
descarga dispuesto en la porción inferior del reactor, cerca de la
rejilla de fluidización. El lecho fluidizado comprende un lecho de
partículas de polímero crecientes, partículas de producto de
polímero y partículas de catalizador. Este lecho se mantiene en un
estado fluidizado mediante el flujo ascendente continuo desde la
base del reactor de un gas fluidizante que comprende gas de
reciclado de la parte superior del reactor junto con alimentación
de reposición. El gas fluidizante entra en el fondo del reactor y
se hace pasar, preferiblemente a través de una rejilla de
fluidización, hasta el lecho fluidizado.
La polimerización de olefinas es una reacción
exotérmica y por lo tanto es necesario proporcionar medios para
enfriar el lecho para retirar el calor de polimerización. En
ausencia de tal enfriamiento, el lecho se incrementaría en
temperatura hasta que, por ejemplo, el catalizador se inactivara o
el lecho comenzara a fundirse. En la polimerización de olefinas en
lecho fluidizado, el método preferido para retirar el calor de
polimerización es suministrar al reactor de polimerización un gas,
el gas de fluidización, que está a una temperatura inferior que la
temperatura de polimerización deseada, hacer pasar el gas a través
del lecho fluidizado para eliminar el calor de polimerización,
retirar el gas del reactor y enfriarlo mediante el paso a través de
un cambiador de calor externo, y reciclarlo hasta el lecho. La
temperatura del gas de reciclado puede ajustarse en el cambiador de
calor para mantener el lecho fluidizado a la temperatura de
polimerización deseada. En este método para polimerizar
alfa-olefinas, el gas de reciclado comprende
generalmente la olefina monómera, opcionalmente junto con, por
ejemplo, un gas diluyente inerte tal como nitrógeno y/o un agente
de transferencia de cadena gaseoso tal como hidrógeno. Así, el gas
de reciclado sirve para suministrar el monómero al lecho, para
fluidizar el lecho y para mantener el lecho a la temperatura
deseada. Los monómeros consumidos por la reacción de polimerización
normalmente se reemplazan añadiendo gas de reposición a la
corriente de gas de reciclado.
Es bien conocido que la velocidad de producción
(es decir, el rendimiento espacio-tiempo en
términos de peso de polímero producido por unidad de volumen de
espacio del reactor por unidad de tiempo) en reactores de lecho
fluidizado con gas comerciales del tipo mencionado previamente está
restringida por la velocidad máxima a la que el calor puede
retirarse del reactor. La velocidad de retirada de calor puede
incrementarse, por ejemplo, incrementando la velocidad del gas de
reciclado y/o reduciendo la temperatura del gas de reciclado y/o
cambiando la capacidad térmica del gas de reciclado. Sin embargo,
existe un límite para la velocidad del gas de reciclado que puede
usarse en la práctica comercial. Más allá de este límite, el lecho
puede hacerse inestable o incluso salir ascendentemente del reactor
en la corriente de gas, conduciendo a un bloqueo del tubo de
reciclado y a un daño al compresor o soplador de gas de reciclado.
También existe un límite en cuanto al punto hasta el cual el gas de
reciclado puede enfriarse en la práctica. Este está principalmente
determinado por consideraciones económicas, y en la práctica está
normalmente determinado por la temperatura del agua de enfriamiento
industrial disponible in situ. Si se desea, puede emplearse
refrigeración, pero esto se suma a los costes de producción. Así,
en la práctica comercial, el uso de gas de reciclado enfriado como
los únicos medios para retirar el calor de polimerización de la
polimerización de olefinas en lecho fluidizado con gas tiene la
desventaja de limitar las velocidades de producción máximas
obtenibles.
La técnica anterior sugiere un número de métodos
para incrementar la capacidad de retirada de calor de la corriente
de reciclado.
EP 89691 se refiere a un procedimiento para
incrementar el rendimiento espacio-tiempo en
procedimientos continuos en lecho fluidizado con gas para la
polimerización de monómeros fluidos, comprendiendo el procedimiento
enfriar parte o la totalidad de los fluidos sin reaccionar para
formar una mezcla bifásica de gas y líquido arrastrado por debajo
del punto de rocío y reintroducir dicha mezcla bifásica en el
reactor. La memoria descriptiva de EP 89691 indica que una
limitación principal sobre el punto hasta el que puede enfriarse la
corriente de gas de reciclado por debajo del punto de rocío está en
el requisito de que la relación de gas a líquido se mantenga a un
nivel suficiente para conservar la fase líquida de la mezcla fluida
bifásica en un estado arrastrado o suspendido hasta que el líquido
se vaporice, y además indica que la cantidad de líquido en la fase
gaseosa no debe superar aproximadamente 20 por ciento en peso, y
preferiblemente no debe superar aproximadamente 10 por ciento en
peso, con tal siempre de que la velocidad de la corriente de
reciclado bifásica sea suficientemente alta para mantener la fase
líquida en suspensión en el gas y para soportar el lecho fluidizado
dentro del reactor. EP 89691 describe además que es posible formar
una corriente fluida bifásica dentro del reactor en el punto de
inyección inyectando separadamente gas y líquido bajo condiciones
que producirán una corriente bifásica, pero que se observa poca
ventaja al trabajar de este modo debido a la carga y el coste
añadidos e innecesarios de separar las fases gaseosas y líquidas
después de enfriar.
EP 173261 se refiere a medios particulares para
introducir una corriente de reciclado en reactores de lecho
fluidizado y, en particular, a medios para introducir una corriente
de reciclado que comprende una mezcla bifásica de gas y líquido
arrastrado según se describe en EP 89691 (previamente).
WO 94/25495 describe un procedimiento de
polimerización en lecho fluidizado que comprende hacer pasar una
corriente gaseosa que comprende monómero a través de un reactor de
lecho fluidizado en presencia de un catalizador bajo condiciones
reactivas para producir producto polímero y una corriente que
comprende gases de monómero sin reaccionar, comprimir y enfriar
dicha corriente, mezclar dicha corriente con componentes de
alimentación y devolver una fase líquida y gaseosa a dicho reactor,
un método para determinar condiciones de trabajo estables que
comprende: (a) observar cambios de densidad aparente en estado
fluidizado en el reactor asociados con cambios en la composición
del medio de fluidización; y (b) incrementar la capacidad de
enfriamiento de la corriente de reciclado cambiando la composición
sin superar el nivel al que se hace irreversible una reducción en
la densidad aparente en estado fluidizado o un parámetro indicativo
de la misma.
US 5.436.304 se refiere a un procedimiento para
polimerizar una alfa-olefina o
alfa-olefinas en un reactor de fase gaseosa que
tiene un lecho fluidizado y un medio de fluidización en el que el
medio de fluidización sirve para controlar la capacidad de
enfriamiento del reactor y en el que la función de la densidad
aparente (Z) se mantiene un valor igual a o mayor que el límite
calculado de la función de la densidad aparente.
WO 94/28032, cuyo contenido se incorpora aquí
mediante referencia, se refiere a un procedimiento continuo en
lecho fluidizado con gas en el que la corriente de gas de reciclado
se enfría hasta una temperatura suficiente para formar un líquido y
un gas. Separando el líquido del gas y a continuación alimentando el
líquido directamente al lecho fluidizado en o por encima del punto
en el que la corriente gaseosa que pasa a través del lecho
fluidizado ha alcanzado substancialmente la temperatura de la
corriente gaseosa que se extrae del reactor, la cantidad total de
líquido que puede reintroducirse en el reactor de polimerización de
lecho fluidizado con el propósito de enfriar el lecho mediante la
evaporación del líquido puede incrementarse, aumentando de ese modo
el nivel de enfriamiento para alcanzar niveles de productividad
superiores.
El líquido separado puede inyectarse
adecuadamente en el lecho fluidizado por medio de una o más toberas
dispuestas en el mismo. Las toberas pueden ser toberas atomizadoras
de gas en las que un gas atomizador se usa para ayudar a la
inyección de líquido o pueden ser toberas de tipo de pulverización
únicamente de líquido.
Los procedimientos descritos previamente han
contribuido todos a incrementar los niveles de productividad que
pueden alcanzarse en procedimientos de polimerización en lecho
fluido, lo que también es uno de los objetivos de acuerdo con la
presente invención. Sin embargo, se sabe en la técnica que un
problema principal encontrado en esos procedimientos de
polimerización de alta productividad es el fenómeno de la formación
de incrustaciones que puede producirse en cualquier momento en el
reactor.
La formación de incrustaciones de la pared del
reactor es un fenómeno bien conocido en la polimerización en fase
gaseosa. Durante la polimerización, los finos pueden pegarse sobre
la pared del reactor y formar aglomerados; esto a veces puede
resultar de la adhesión de catalizador y partículas de polímero que
se funden sobre la pared del reactor. Su presencia induce muy a
menudo a perturbaciones en la fluidización que pueden conducir a
problemas irreversibles. Por ejemplo, cuando estos aglomerados se
hacen pesados, pueden separarse de la pared y bloquear la rejilla
de fluidización y/o el sistema de extracción de polímero. La
acumulación de finos y/o aglomerados sobre la pared del reactor se
denominará así el fenómeno de la formación de incrustaciones.
Hay una gran cantidad de descripciones en la
técnica anterior relativas al fenómeno de la formación de
incrustaciones así como muchas explicaciones y teorías diferentes
en cuanto a su aparición. Se ha dicho que el tipo de catalizador es
responsable de la formación de incrustaciones; la electricidad
estática también se ha indicado como una causa de la formación de
incrustaciones; las condiciones de trabajo también se han
considerado importantes para la aparición de formación de
incrustaciones. De hecho, el experto en la técnica ha desarrollado
tantas explicaciones y soluciones posibles diferentes como
apariciones de formación de incrustaciones ha habido. Sería un
avance principal en la técnica que el fenómeno de la formación de
incrustaciones pudiera reducirse considerablemente o eliminarse
cualquiera que pudiera ser la explicación de su aparición.
Se ha encontrado ahora inesperadamente que cuando
se producen problemas de formación de incrustaciones pueden
reducirse considerablemente o incluso eliminarse usando el
procedimiento de acuerdo con la presente invención.
Se ha encontrado ahora un procedimiento que se
basa en una introducción continua de líquido condensado en el
reactor, que no tiene ningún efecto adverso sobe la composición del
lecho fluidizado, que no afecta a las condiciones de fluidización
dentro del reactor y que reduce considerablemente o incluso elimina
fenómenos de formación de incrustaciones potenciales dentro del
reactor.
Así, de acuerdo con la presente invención, se
proporciona un procedimiento continuo en lecho fluidizado con gas
para la polimerización de un monómero olefínico seleccionado de (a)
etileno, (b) propileno, (c) mezclas de etileno y propileno y (d)
una o más alfa-olefinas diferentes mezcladas con
(a), (b) o (c), en un reactor de lecho fluidizado, reciclando
continuamente una corriente gaseosa que comprende al menos algo del
etileno y/o propileno a través del lecho fluidizado en dicho
reactor, en presencia de un catalizador de polimerización bajo
condiciones reactivas, caracterizado porque dicha corriente gaseosa
reciclada extraída de dicho reactor se divide en dos corrientes (A y
B) y porque
(a) una primera corriente (A) que se ha enfriado
hasta una temperatura a la que el líquido se condensa se
reintroduce a continuación directamente en el lecho fluidizado del
reactor de tal modo que, en cualquier momento, dicho líquido
condensado se introduce continuamente en dicho lecho a una velocidad
mínima de 10 litros de líquido por metro cúbico de material de
lecho fluidizado por hora, y
(b) una segunda corriente (B), que evita la etapa
de enfriamiento/condensación previa, se hace pasar a través de un
cambiador de calor y a continuación se reintroduce en el
reactor.
De acuerdo con la presente invención, es posible
ahora condensar inicialmente parte de la corriente de gas de
reciclado e introducir dicho líquido condensado directamente en el
lecho fluidizado a una velocidad de producción muy baja, o
preferiblemente antes de que comience la producción. El control de
la reacción de polimerización se mantiene de ese modo más
fácilmente en estado estacionario durante la puesta en marcha del
procedimiento y la cantidad de líquido que entra en el lecho
fluidizado se controla más fácilmente sin perturbación de las
características de fluidización del procedimiento. Una de las
ventajas más interesantes encontrados de acuerdo con la presente
invención es la influencia positiva proporcionada por el presente
procedimiento sobre los problemas de polimerización potenciales
consecutivos encontrados con el procedimiento de polimerización de
alta productividad conocido, según se demuestra en los ejemplos
adjuntos.
En particular, se ha encontrado ahora que la
introducción continua del líquido condensado en el lecho a una
velocidad mínima de 10 litros de líquido por m^{3} de lecho
fluidizado durante todo el procedimiento, es decir desde el
principio y en cualquier momento consecutivo, da como resultado una
reducción considerable de o incluso elimina la totalidad de los
problemas de formación de incrustaciones de la polimerización
mencionados previamente. Se ha encontrado además que la presencia
de la segunda corriente (B) y su paso a través de un cambiador de
calor es obligatoria de acuerdo con la presente invención. En
efecto, trabajar con dicha segunda corriente (B) de la presente
invención permite que el procedimiento satisfaga los equilibrios
tanto de calor como de masas.
Preferiblemente, el líquido condensado se
introduce directamente en el lecho fluidizado por encima del límite
superior del gradiente de temperatura entre el gas de fluidización
entrante (la corriente gaseosa alimentada al reactor) y el resto
del lecho.
De acuerdo con la presente invención, la cantidad
de líquido directamente inyectada en el lecho fluidizado puede
controlarse regulando la proporción de la corriente gaseosa que se
enfría para formar la mezcla bifásica.
Mediante el uso del procedimiento de acuerdo con
la presente invención, el control de la reacción se mantiene en
estado estacionario. Además, la puesta en marcha de la inyección de
líquido puede llevarse a cabo con una baja capacidad de producción
de la planta y la conmutación desde el funcionamiento convencional
puede llevarse a cabo con bajas capacidades cuando el lecho
fluidizado no es muy activo. De acuerdo con una modalidad preferida
de la presente invención, la etapa de enfriamiento/condensación y
la introducción de líquido condensado en el lecho del reactor
comienza antes de la introducción del catalizador activo en el
reactor y/o antes de que se produzca la polimerización; bajo estas
condiciones de puesta en marcha, la segunda corriente (B) es
suficientemente calentada por el cambiador de calor para ajustarse
al incremento en el enfriamiento resultante de la inyección de
líquido, manteniendo de ese modo el equilibrio térmico en el
procedimiento.
Las proporciones respectivas de las corrientes
(A) y (B), sometiéndose (A) a la etapa de enfriamiento/condensación
y pasando (B) a través del cambiador de calor, depende de en qué
paso esté el procedimiento.
La corriente de reciclado gaseosa extraída del
reactor generalmente comprende monómero o monómeros gaseosos sin
reaccionar y, opcionalmente, hidrocarburo o hidrocarburos inertes,
gases inertes tales como nitrógeno, un activador o activadores o un
moderador o moderadores de la reacción, tales como hidrógeno, así
como catalizador y/o partículas de polímero arrastrados (en lo
sucesivo denominadas aquí "finos"). Una mayoría de estos finos
puede retirarse ventajosamente de la corriente de reciclado gaseosa
por medio de un ciclón.
La corriente de reciclado gaseosa alimentada al
reactor comprende adicionalmente suficientes monómeros de
reposición para reemplazar los monómeros polimerizados en el
reactor.
El procedimiento de acuerdo con la presente
invención es adecuado para la fabricación de poliolefinas en fase
gaseosa mediante la polimerización de una o más olefinas al menos
una de las cuales es etileno o propileno.
Alfa-olefinas preferidas para usar en el
procedimiento de la presente invención son las que tienen de 3 a 8
átomos de carbono. Sin embargo, pueden emplearse si se desea
cantidades pequeñas de alfa-olefinas que tienen más
de 8 átomos de carbono, por ejemplo de 9 a 18 átomos de carbono.
Así, es posible producir homopolímeros de etileno o propileno o
copolímeros de etileno y propileno con una o mas
alfa-olefinas de 3 a 8 átomos de carbono. Las
alfa-olefinas preferidas son
but-1-eno,
pent-1-eno,
hex-1-eno,
4-metilpent-1-eno y
oct-1-eno. Ejemplos de olefinas
superiores que pueden copolimerizarse con el monómero de etileno o
propileno principal, o como una substitución parcial del comonómero
de alfa-olefina de 3 a 8 átomos de carbono, son
dec-1-eno y etilidennorborneno.
Cuando el procedimiento se usa para la
copolimerización de etileno o propileno con
alfa-olefinas, el etileno o propileno está presente
como el componente principal de los monómeros, y está presente
preferiblemente en una cantidad de al menos 75% del
monómero/comonómero total.
El procedimiento de acuerdo con la presente
invención puede usarse para preparar una amplia variedad de
productos de polímero, por ejemplo, polietileno lineal de baja
densidad (LLDPE) basado en copolímeros de etileno con
but-1-eno,
4-metilpent-1-eno o
hex-1-eno y polietileno de alta
densidad (HDPE) que puede ser, por ejemplo, homopolietileno o
copolímeros de etileno con una pequeña porción de
alfa-olefina superior, por ejemplo
but-1-eno,
pent-1-eno,
hex-1-eno o
4-metilpent-1-eno.
El líquido que se condensa de la corriente de
reciclado gaseosa puede ser un monómero condensado, por ejemplo
but-1-eno,
hex-1-eno,
oct-1-eno, usado como un comonómero
para la producción de LLDPE, o puede ser un líquido condensable
inerte, por ejemplo un hidrocarburo o hidrocarburos inertes, tales
como un alcano o alcanos o un cicloalcano o cicloalcanos de 4 a 8
átomos de carbono, particularmente butano, pentano o hexano.
Es importante que el líquido se vaporice dentro
del lecho bajo las condiciones de polimerización que se emplean de
modo que se obtenga el efecto de enfriamiento deseado y se evite la
acumulación substancial de líquido dentro del lecho. Adecuadamente,
al menos 95, preferiblemente al menos 98 por ciento en peso y lo
más preferiblemente substancialmente la totalidad del líquido
alimentado al lecho se evapora en el mismo. En el caso de
comonómeros líquidos, algo del comonómero se polimeriza en el lecho
y tal polimerización puede ser del líquido y la fase gaseosa. Un
monómero olefínico asociado puede tolerarse fácilmente dentro del
lecho con tal de que las cantidades no afecten adversamente a las
características de fluidización del lecho.
El procedimiento es particularmente adecuado para
polimerizar olefinas a una presión absoluta de entre 0,5 y 6 MPa y
a una temperatura de entre 30ºC y 130ºC. Por ejemplo, para la
producción de LLDPE, la temperatura está adecuadamente en el
intervalo de 70-90ºC, y para HDPE, la temperatura es
típicamente de 80-105ºC, dependiendo de la
actividad del catalizador usado.
La reacción de polimerización puede llevarse a
cabo en presencia de un sistema de catalizador del tipo
Ziegler-Natta, que consiste en un catalizador sólido
que comprende esencialmente un compuesto de un metal de transición
y en un cocatalizador que comprende un compuesto orgánico de un
metal (es decir, un compuesto organometálico, por ejemplo un
compuesto de alquilaluminio). Los sistemas de catalizador de alta
actividad se conocen desde hace años y son capaces de producir
grandes cantidades de polímero en un tiempo relativamente corto
eliminando de ese modo la necesidad de retirar residuos de
catalizador del polímero. Estos sistemas catalíticos de alta
actividad comprenden generalmente un catalizador sólido que
consiste esencialmente en átomos de metal de transición, en
magnesio y en halógeno. También es posible usar un catalizador de
alta actividad que consiste esencialmente en un óxido de cromo
activado por un tratamiento térmico y asociado con un soporte
granular basado en un óxido refractario. El procedimiento también
es adecuado para usar con catalizadores de metaloceno soportados o
no soportados y catalizadores Ziegler soportados sobre sílice.
El catalizador puede emplearse adecuadamente en
la forma de un polvo de prepolímero preparado de antemano durante
un paso de prepolimerización con la ayuda de un catalizador como el
descrito previamente. La prepolimerización puede llevarse a cabo
mediante cualquier procedimiento adecuado, por ejemplo,
polimerización en un diluyente hidrocarbúrico líquido o en fase
gaseosa usando un procedimiento discontinuo, un procedimiento
semicontinuo o un procedimiento continuo.
La primera corriente (A) se enfría hasta una
temperatura tal que el líquido se condensa en la corriente de
reciclado gaseosa. Esto se realiza preferiblemente por medio de un
cambiador o cambiadores de calor. Cambiadores de calor adecuados
son bien conocidos en la técnica.
La segunda corriente (B) pasa a través de uno o
más cambiadores de calor. Dichos cambiador o cambiadores de calor
pueden enfriar o calentar la corriente gaseosa dependiendo del paso
del procedimiento.
De acuerdo con otra modalidad preferida de la
presente invención, el líquido condensado, producido en la primera
corriente (A) mediante la etapa de enfriamiento/condensación, se
separa a continuación de la corriente gaseosa antes de su
introducción en el lecho.
En otra modalidad más de la presente invención,
la segunda corriente (B) se enfría mediante un cambiador de calor
hasta una temperatura a la que el líquido se condensa, separándose
el líquido condensado de la corriente antes de su introducción en
el lecho.
Medios adecuados para separar el líquido son, por
ejemplo, separadores ciclónicos, recipientes grandes que reducen la
velocidad de la corriente de gas para efectuar la separación
(tambores de caída), separadores de gas-líquido de
tipo desempañador y lavadores de líquidos, por ejemplo lavadores
Venturi. Tales separadores son bien conocidos en la técnica.
El uso de un tipo desempañador de separador de
gas-líquido es particularmente ventajoso en el
procedimiento de la presente invención.
Una ventaja adicional de usar un tipo
desempañador de separador es que la caída de presión dentro del
separador puede ser inferior que en otros tipos de separadores
mejorando de ese modo la eficacia del procedimiento global.
Un separador desempañador particularmente
adecuado para usar en el procedimiento de la presente invención es
un separador de gases vertical disponible comercialmente conocido
como un "Peerless" (Tipo DPV P8X). Este tipo de separador usa
la coalescencia de gotículas liquidas sobre una pantalla dispuesta
para separar el líquido del gas. Se proporciona un depósito de
líquido grande en el fondo del separador para la recogida del
líquido y en el que se carga el líquido condensable antes de
comenzar el enfriamiento de la corriente de reciclado gaseosa hasta
una temperatura a la que el líquido se condensa. El depósito de
líquido permite que el líquido se almacene proporcionando de ese
modo un control sobre la introducción del líquido desde el separador
hacia el lecho fluidizado. Este tipo de separador es muy eficaz y
da una separación de 100% de líquido condensado de la corriente
gaseosa. El líquido separado lava cualesquiera finos de la
disposición de pantallas evitando así la formación de
incrustaciones en las pantallas.
El líquido condensado producido directamente a
partir de la etapa de enfriamiento/condensación o del separador
(modalidad preferida) se introduce a continuación preferiblemente
en el lecho fluidizado por encima del límite superior del gradiente
de temperatura entre el gas fluidizante entrante y el resto del
lecho. La introducción de líquido condensado puede ser en una
pluralidad de puntos dentro de esta región del lecho fluidizado y
estos pueden estar a diferentes alturas dentro de esta región. El
punto o los puntos de introducción del líquido se disponen de modo
que la concentración local de líquido no afecte adversamente a la
fluidización del lecho o la calidad del producto, y para permitir
que el líquido se disperse rápidamente desde cada punto y se
vaporice en el lecho para retirar el calor de polimerización de la
reacción exotérmica. De este modo, la cantidad de líquido
introducida con propósitos de enfriamiento puede aproximarse mucho
más estrechamente a la carga máxima que puede tolerarse sin
perturbar las características de fluidización del lecho y de ahí
que ofrezca la oportunidad de alcanzar niveles mejorados de
productividad del reactor.
Si se desea, el líquido puede introducirse en el
lecho fluidizado a diferentes alturas dentro del lecho. Tal técnica
puede facilitar el control mejorado sobre la incorporación de
comonómero. La dosificación controlada de líquido en el lecho
fluidizado proporciona un control adicional útil sobre el perfil de
temperatura del lecho y, en el caso de que el líquido contenga
comonómero, proporciona un control útil sobre la incorporación de
comonómero en el copolímero.
El líquido se introduce preferiblemente en la
parte inferior de la región del lecho fluidizado por encima del
límite superior del gradiente de temperatura entre el gas
fluidizante entrante y el resto del lecho. Los procedimientos
comerciales para la polimerización de olefinas en lecho fluidizado
con gas se ponen en práctica generalmente bajo condiciones de
estado estacionario substancialmente isotérmicas. Sin embargo,
aunque casi todo el lecho fluidizado se mantiene a la temperatura
de polimerización substancialmente isotérmica deseada, existe
normalmente un gradiente de temperatura en la región del lecho
inmediatamente por encima del punto de introducción de la corriente
gaseosa enfriada en el lecho. El límite inferior de temperatura de
esta región en el que existe el gradiente de temperatura es la
temperatura de la corriente gaseosa fría entrante, y el límite
superior es la temperatura del lecho substancialmente isotérmica.
En reactores comerciales del tipo que emplea una rejilla de
fluidización, típicamente de 10-15 m de alto, este
gradiente de temperatura existe normalmente en una capa de
aproximadamente 15 a 30 cm (de 6 a 12 pulgadas) por encima de la
rejilla.
Para obtener el máximo beneficio del enfriamiento
del líquido condensado, es importante que los medios de inyección
de líquido se dispongan en el lecho por encima de la región donde
existe este gradiente de temperatura, es decir, en la parte del
lecho que ha alcanzado substancialmente la temperatura de la
corriente gaseosa que abandona el reactor.
El punto o los puntos de introducción del líquido
en el lecho fluidizado pueden estar, por ejemplo, aproximadamente
50-200 cm, preferiblemente 50-70 cm,
por encima de la rejilla de fluidización.
En la práctica, el perfil de temperatura dentro
del lecho fluidizado puede determinarse en primer lugar durante la
polimerización usando, por ejemplo, termopares situados en o sobre
las paredes del reactor. El punto o los puntos de introducción del
líquido se disponen a continuación para asegurar que el líquido
entre en la región del lecho en la que la corriente gaseosa devuelta
ha alcanzado substancialmente la temperatura de la corriente de
reciclado gaseosa que se extrae del reactor.
Es importante asegurar que la temperatura dentro
del lecho fluidizado se mantenga a un nivel que está por debajo de
la temperatura de sinterización de la poliolefina que constituye el
lecho.
El gas procedente de la segunda corriente (B) y
del separador, si se usa, se recicla al lecho, preferiblemente en
el fondo del reactor. Si se emplea una rejilla de fluidización, tal
reciclado es preferiblemente a una región por debajo de la rejilla,
y la rejilla facilita la distribución uniforme del gas para
fluidizar el lecho. Se prefiere el uso de una rejilla de
fluidización.
El procedimiento de la presente invención se pone
en práctica con una velocidad del gas en el lecho fluidizado que
debe ser mayor que o igual a la requerida para alcanzar un lecho
burbujeante. La velocidad de gas mínima es generalmente
aproximadamente 6 cm/s, pero el procedimiento de la presente
invención se lleva a cabo preferiblemente usando una velocidad del
gas en el intervalo de 30 a 100, lo más preferiblemente de 50 a 70
cm/s.
El catalizador o el prepolímero puede, si se
desea, introducirse ventajosamente en el lecho fluidizado
directamente con la corriente líquida condensada, separada o no.
Esta técnica puede conducir a una dispersión mejorada del
catalizador o el prepolímero en el lecho. Inyectando el líquido
condensado en el lecho fluidizado de este modo, cualquier
catalizador que esté presente con líquido puede beneficiarse del
efecto de enfriamiento localizado de la penetración de líquido que
rodea cada medio de inyección, lo que puede evitar puntos calientes
y una aglomeración consiguiente.
Si se desea, aditivos líquidos o solubles en
líquido, por ejemplo activadores, cocatalizadores y similares,
pueden introducirse en el lecho junto con la corriente líquida
condensada, separada o no.
En el caso de que el procedimiento de la presente
invención se emplee para elaborar homo- o
co-polímeros de etileno, etileno de reposición, por
ejemplo para reemplazar el etileno consumido durante la
polimerización, puede introducirse ventajosamente en cualquier
punto de la corriente de reciclado aguas abajo del cambiador de
calor (A) de enfriamiento/condensación, y antes de su
reintroducción en el lecho (por ejemplo, por debajo de la rejilla de
fluidización si esta se emplea). Añadiendo el etileno de reposición
en dicho punto, la cantidad de líquido que puede recuperarse del
cambiador de calor (A) puede incrementarse y la productividad
mejorarse.
El líquido condensado puede introducirse en el
lecho fluidizado mediante medios de inyección adecuadamente
dispuestos. Puede usarse un solo medio de inyección o puede
disponerse una pluralidad de medios de inyección dentro del lecho
fluidizado.
Una disposición preferida es proporcionar una
pluralidad de medios de inyección substancialmente igualmente
separados en el lecho fluidizado en la región de la introducción
del líquido. El número de medios de inyección usado es el número
que se requiere para proporcionar una penetración y dispersión
suficientes de líquido en cada medio de inyección para alcanzar una
buena dispersión de líquido a través del lecho. Un número preferido
de medios de inyección es cuatro.
Cada uno de los medios de inyección puede, si se
desea, suministrarse con el líquido condensado por medio de un
conducto común dispuesto adecuadamente dentro del reactor. Este
puede proporcionarse, por ejemplo, por medio de un conducto que
pasa ascendentemente a través del centro del reactor.
Los medios de inyección están dispuestos
preferiblemente de modo que sobresalen de forma substancialmente
vertical en el lecho fluidizado, pero pueden estar dispuestos de
modo que sobresalgan de las paredes del reactor en una dirección
substancialmente horizontal.
Los medios de inyección preferidos son una tobera
o una pluralidad de toberas que incluyen toberas atomizadoras
inducidas por gas en las que se usa un gas para ayudar a la
inyección del líquido, o toberas de tipo de pulverización
únicamente de líquido.
Toberas atomizadoras inducidas por gas y toberas
únicamente de líquido adecuadas son como las descritas en WO
94/28032 y WO 96/20780, cuyos contenidos se incorporan aquí
mediante referencia.
Como ya se ha indicado, la presente invención
requiere la introducción continua de líquido condensado en el lecho
a una velocidad mínima de 10 litros de líquido por metro cúbico de
material del lecho fluidizado por hora. La velocidad más alta a la
que puede introducirse el líquido en el lecho depende principalmente
del grado de enfriamiento deseado en el lecho, y esto a su vez
depende de la velocidad de producción deseada del lecho. Las
velocidades de producción obtenidas a partir de procedimientos de
polimerización en lecho fluidizado comerciales para la
polimerización de olefinas dependen, entre otras cosas, de la
actividad de los catalizadores empleados y de la cinética de tales
catalizadores.
Se ha encontrado además que la presente invención
es particularmente útil para manejar incidentes que pueden
producirse durante un procedimiento de polimerización continuo. Los
incidentes habituales encontrados en un procedimiento de
polimerización continuo pueden ser, por ejemplo, una interrupción
de la inyección de catalizador, un envenenamiento parcial del
reactor o un fallo mecánico. Con procedimientos de alta
productividad (condensación) convencionales conocidos, estos tipos
de incidentes dan como resultado una pérdida de producción y un
período de funcionamiento en un modo sin condensación. Se ha
observado que los períodos de funcionamiento sin condensación son
perjudiciales para el procedimiento y conducen sistemáticamente a
problemas de formación de incrustaciones subsiguientes. Se ha
encontrado inesperadamente que la presente invención, que funciona
continuamente en modo de condensación, proporciona un medio por el
que los problemas de formación de incrustaciones pueden reducirse
substancialmente o eliminarse completa-
mente.
mente.
De acuerdo con otro aspecto más de la presente
invención, se proporciona un procedimiento de puesta en marca de un
procedimiento continuo en lecho fluidizado con gas para la
polimerización de un monómero olefínico seleccionado de (a)
etileno, (b) propileno, (c) mezclas de etileno y propileno y (d) una
o más alfa-olefinas diferentes mezcladas con (a),
(b) o (c), en un reactor de lecho fluidizado, reciclando
continuamente una corriente gaseosa que comprende al menos algo del
etileno y/o propileno a través del lecho fluidizado en dicho
reactor, en presencia de un catalizador de polimerización bajo
condiciones reactivas, caracterizado porque dicha corriente gaseosa
reciclada extraída de dicho reactor se divide en dos corrientes (A
y B) y porque
(a) una primera corriente (A) que se ha enfriado
hasta una temperatura a la que el líquido se condensa se
reintroduce a continuación directamente en el lecho fluidizado del
reactor de tal modo que, en cualquier momento, dicho líquido
condensado se introduce continuamente en dicho lecho a una velocidad
mínima de 10 litros de líquido por metro cúbico de material de
lecho fluidizado por hora, y
(b) una segunda corriente (B), que evita la etapa
de enfriamiento/condensación previa, se hace pasar a través de un
cambiador de calor y a continuación se reintroduce en el
reactor.
El procedimiento de puesta en marcha de acuerdo
con la presente invención comienza antes de la introducción del
catalizador activo dentro del reactor y/o antes de que se produzca
la polimerización. Así, de acuerdo con esta modalidad preferida, la
etapa de enfriamiento/condensación y la introducción del líquido
condensado en el lecho de reactor comienza antes de la introducción
del catalizador activo dentro del reactor y/o antes de que se
produzca la polimerización. Bajo estas condiciones de puesta en
marcha, la segunda corriente (B) es suficientemente calentada por
el cambiador para adaptarse al incremento del enfriamiento
resultante de la inyección de líquido, manteniendo de ese modo el
equilibrio térmico en el procedimiento.
De acuerdo con una modalidad preferida adicional
de la presente invención, el catalizador o el prepolímero se
introducen en el lecho fluidizado directamente con la corriente
líquida condensada, separada o no. Las ventajas asociadas con esta
técnica son una dispersión mejorada del catalizador en un paso
inicial del procedimiento que ayuda a evitar la formación de puntos
calientes durante el procedimiento de puesta en marcha y de ahí una
aglomeración subsiguiente.
Antes de comenzar la introducción de líquido
mediante el uso del procedimiento de acuerdo con la presente
invención, la polimerización en lecho fluidizado en fase gaseosa
puede iniciarse cargando el lecho con partículas de polímero
particulado, y a continuación iniciando el flujo de gas/líquido a
través del lecho.
Procedimientos de acuerdo con la presente
invención se ilustrarán ahora con referencia a los dibujos
adjuntos.
Las figuras 1-3 muestran
esquemáticamente procedimientos de acuerdo con la presente
invención.
La figura 1 ilustra un reactor de lecho
fluidizado en fase gaseosa que consiste esencialmente en un cuerpo
(9) de reactor que es generalmente un cilindro vertical que tiene
una rejilla de fluidización situada en su base. El cuerpo del
reactor comprende un lecho (11) fluidizado y una zona (12) de
reducción de la velocidad que es generalmente de sección
transversal incrementada en comparación con el lecho
fluidiza-
do.
do.
La mezcla de reacción gaseosa que abandona la
parte superior del reactor de lecho fluidizado constituye una
corriente de reciclado gaseosa y se hace pasar a través del tubo
(13) hasta un ciclón (14) para la separación de la mayoría de los
finos. Los finos retirados pueden devolverse adecuadamente al lecho
fluidizado. La corriente de reciclado gaseosa que abandona el ciclón
pasa a un compresor (15). La corriente de reciclado gaseosa se
separa a continuación en una primera corriente (A) y una segunda
corriente (B).
La corriente (A) se hace pasar a través de un
cambiador (16) de calor donde se enfría hasta una temperatura a la
que el líquido se condensa y a continuación se reintroduce
directamente en el lecho fluidizado del reactor.
La corriente (B) se hace pasar a través de un
cambiador (18) y se reintroduce a continuación en el reactor por
debajo de la rejilla. Dicho gas se hace pasar a través de la
rejilla de fluidización hasta el lecho asegurando de ese modo que
el lecho se mantenga en un estado fluidizado.
Se usa una báscula (17) para regular las
cantidades respectivas de corrientes gaseosas A y B.
El catalizador o el prepolímero se alimentan al
reactor a través del tubo (20) hacia la corriente líquida
condensada.
Las partículas de polímero obtenidas como
producto se retiran del reactor a través del tubo (21).
La figura 2 ilustra una modalidad preferida para
realizar el procedimiento de la presente invención. En esta
disposición, después de la etapa de enfriamiento/condensación en el
cambiador (16) de calor, la mezcla de gas-líquido
resultante se hace pasar al separador (22) donde el líquido se
separa del gas. El líquido separado del separador (22) se
reintroduce directamente en el lecho del reactor (9). Una bomba
(23) se sitúa adecuadamente aguas abajo del separador
(22).
(22).
El gas que abandona el separador se recicla al
fondo del reactor (9). La figura 2 ilustra una disposición
adicional para realizar el procedimiento de la presente invención
por la que el gas que abandona el separador se reintroduce junto
con la corriente gaseosa
(B).
(B).
La figura 2 ilustra una disposición adicional
para realizar el procedimiento de la presente invención por la que
el compresor (15) se sitúa después de la separación de la corriente
de reciclado gaseosa por el separador (22). Esto tiene la ventaja
de que el compresor tiene una cantidad de gas reducida para
comprimir y por lo tanto puede ser de tamaño reducido alcanzando una
optimización del procedimiento y un coste mejores.
La figura 3 ilustra una modalidad adicional para
realizar el procedimiento de la presente invención. En esta
disposición, ambos tubos de reciclado (A) y (B) están equipados con
un separador de gas/líquido (22, 24).
El procedimiento de acuerdo con la presente
invención se ilustrará ahora con referencia a los siguientes
Ejemplos.
Se introdujeron 300 kg de un polvo de polietileno
anhidro como un lecho seminal en un reactor de lecho fluidizado de
74 cm de diámetro bajo nitrógeno. Una mezcla gaseosa calentada a
90ºC se introdujo a continuación en el reactor. La velocidad de
ascensión era 38 cm/s.
Los componentes de la mezcla gaseosa y su presión
parcial respectiva eran:
- hidrógeno | : | 0,35 Mpa |
- etileno | : | 0,5 Mpa |
- pentano | : | 0,35 Mpa |
- nitrógeno | : | 0,8 Mpa. |
Una representación esquemática del
aparato/procedimiento usado en la presente invención se da en la
figura 2.
La válvula situada en el tubo A se reguló de modo
que la velocidad gaseosa fuera 499 kg/h (tubo A) y representara
aproximadamente 3,1% de la velocidad gaseosa de reciclado total. El
punto de rocío de la mezcla gaseosa era 66ºC.
La temperatura en la salida del cambiador situado
en el tubo de reciclado A se disminuyó para alcanzar 65ºC. Se
producía condensación en el cambiador; el líquido condensado, es
decir pentano, se separó de la fase gaseosa (según se indica en la
figura 2, en el separador 22) y se reintrodujo directamente en el
lecho fluidizado a través de una tobera para gas/líquido situada 0,6
m por encima de la rejilla de fluidización. El caudal de líquido
(pentano) era 10 litros por m^{3} de lecho fluidizado por
hora.
Simultáneamente, para mantener la temperatura
dentro del reactor a aproximadamente 90ºC, la temperatura del
cambiador situado en el tubo de reciclado B se incrementaba de
forma correspondiente. De hecho, dicho cambiador B necesita
compensar la pérdida térmica habitual en la línea de reciclado así
como el enfriamiento llevado a cabo por la evaporación de líquido en
el reactor.
La inyección de líquido condensado se mantuvo
durante aproximadamente 30 minutos antes de la inyección del
catalizador. A continuación, un catalizador de
Ziegler-Natta convencional se introdujo en el
reactor a una velocidad de 20 g/h junto con un cocatalizador de
trietilaluminio.
La producción se incrementaba progresivamente
hasta que se alcanzaba una producción constante de 100 kg/h de
polietileno.
La temperatura de salida del cambiador de calor
situado en el tubo A y la velocidad gaseosa que fluye a través de
él todavía estaban reguladas para obtener un caudal de líquido
condensado de pentano de aproximadamente 10 litros por m^{3} de
lecho fluidizado por hora.
La polimerización se efectuó bajo condiciones
estables. No se observó formación de incrustaciones en el
reactor.
Ejemplo comparativo
2
La operación realizada en este ejemplo era
similar a la llevada a cabo en el ejemplo 1, excepto que todo el
gas de reciclado fluía a través del tubo A y así el tubo de
derivación B no se usaba.
Para mantener la temperatura de 90ºC en el
reactor antes de empezar la polimerización, la temperatura del
cambiador situado en dicho tubo A se incrementaba de acuerdo con
esto. Por lo tanto, no se producía condensación en este
cambiador.
El catalizador fue inyectado siguiendo el mismo
procedimiento que en el ejemplo 1, excepto que no estaba presente
líquido condensado en el tubo de reciclado durante dicho
procedimiento de catalizador de inyección de partida.
Después de aproximadamente 2 horas de producción,
se encontraron costras de polímero en la producción. También se
observó formación de incrustaciones perjudicial en el reactor.
Ejemplo comparativo
3
Un procedimiento de polimerización en fase
gaseosa estable se puso en práctica en un reactor de 74 cm de
diámetro bajo las siguientes condiciones:
el reactor contenía 800 kg de un
polvo de polietileno
activo
los componentes de la mezcla
gaseosa y su presión parcial respectiva
eran
etileno | : | 0,3 Mpa |
hidrógeno | : | 0,21 Mpa |
pentano | : | 0,33 Mpa |
nitrógeno | : | 0,76 Mpa. |
El punto de rocío de la mezcla
gaseosa era
66ºC.
La velocidad de enjuague gaseosa
era 38
cm/s.
Un Ziegler-Natta convencional se
introdujo en el reactor como un prepolímero a una velocidad de 1
kg/h; cocatalizador de trietilaluminio en pentano también se
introdujo continuamente a una velocidad de 600 ml/h.
La producción de polietileno era aproximadamente
200 kg/h.
La temperatura de polimerización era 90ºC.
Todo el gas de reciclado fluía a través del tubo
A; el tubo B no se usó.
Bajo estas condiciones, y para mantener la
temperatura de polimerización de 90ºC, la temperatura del cambiador
(tubo A) se enfrió suficientemente a aproximadamente 62ºC (es
decir, inferior que el punto de rocío de la mezcla gaseosa).
El líquido condensado (pentano) se separó del gas
de reciclado en un separador y se reintrodujo en el reactor a
través de una tobera para gas/líquido situada 60 cm por encima de
la rejilla de fluidización. La velocidad de inyección del líquido
era 1000 l por m^{3} de lecho fluidizado por hora.
Para simular un fallo mecánico, la inyección de
catalizador-prepolímero se detuvo. La producción
disminuía progresivamente. De acuerdo con esto, el requisito de
enfriamiento del cambiador (tubo A) disminuía hasta que la
temperatura de dicho cambiador pasaba por encima del punto de rocío
de la mezcla gaseosa de modo que no se producía líquido condensado
adicional.
En este paso (sin inyección de líquido condensado
en el lecho) la producción de polietileno alcanzaba aproximadamente
100 kg/h.
Aproximadamente 40 minutos después de que la
inyección de líquido condensado se detuviera, se detectaron puntos
calientes mediante termopares de pared.
La polimerización se detuvo. En la abertura del
reactor, se observó la fusión de parte del lecho. Tenía la
apariencia de un gran aglomerado.
Las condiciones de procedimiento eran exactamente
las mismas que las usadas en el ejemplo comparativo 3.
Después de la simulación de incidentes, la
producción se disminuyó y la inyección de líquido condensado
(pentano) también se disminuyó, justo como en el ejemplo
comparativo 3.
Cuando dicho caudal de líquido condensado
alcanzaba aproximadamente 40 litros por m^{3} de lecho fluidizado
por hora (lo que corresponde a una producción de PE de 136 kg/h),
parte del gas de reciclado pasaba a través del cambiador situado en
el tubo B en el que la temperatura se mantenía a aproximadamente
72ºC (es decir, aproximadamente 5ºC por encima del punto de rocío
de la mezcla gaseosa).
Bajo estas condiciones, era posible mantener la
temperatura a la salida del cambiador situado en el tubo A a
aproximadamente 65ºC, es decir, por debajo del punto de rocío de la
mezcla gaseosa.
Los caudales respectivos que pasaban a través de
los tubos A y B se regularon para tener aproximadamente 14,4% del
caudal total que pasa a través del tubo A y mantener de ese modo
una velocidad de líquido condensado de aproximadamente 4 litros por
m^{3} de lecho fluidizado por hora.
La temperatura dentro del reactor se mantuvo a
90ºC. Progresivamente, la producción de polietileno disminuía y la
temperatura del cambiador situado en el tubo B se incrementaba de
forma correspondiente.
No se registraron puntos calientes durante todo
el procedimiento y no se observaron subsiguientemente aglomerados
de modo que podían alcanzarse altos grados de productividad sin
ningún problema.
Claims (9)
1. Procedimiento continuo en lecho fluidizado con
gas para la polimerización de un monómero olefínico seleccionado de
(a) etileno, (b) propileno, (c) mezclas de etileno y propileno y
(d) una o más alfa-olefinas diferentes mezcladas con
(a), (b) o (c), en un reactor de lecho fluidizado, reciclando
continuamente una corriente gaseosa que comprende al menos algo del
etileno y/o propileno a través del lecho fluidizado en dicho
reactor, en presencia de un catalizador de polimerización bajo
condiciones reactivas, caracterizado porque dicha corriente
gaseosa reciclada extraída de dicho reactor se divide en dos
corrientes (A y B) y porque
- (a)
- una primera corriente (A) que se ha enfriado hasta una temperatura a la que el líquido se condensa se reintroduce a continuación directamente en el lecho fluidizado del reactor de tal modo que, en cualquier momento, dicho líquido condensado se introduce continuamente en dicho lecho a una velocidad mínima de 10 litros de líquido por metro cúbico de material de lecho fluidizado por hora, y
- (b)
- una segunda corriente (B), que evita la etapa de enfriamiento/condensación previa, se hace pasar a través de un cambiador de calor y a continuación se reintroduce en el reactor.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
1, en el que el líquido condensado se introduce directamente en el
lecho fluidizado por encima del límite superior del gradiente de
temperatura entre el gas fluidizante entrante y el resto del
lecho.
3. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la segunda corriente (B) es
calentada suficientemente por el cambiador de calor para ajustarse
al incremento en el enfriamiento resultante de la inyección de
líquido, manteniendo de ese modo el equilibrio térmico en el
procedimiento.
4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1-2, en el que la segunda
corriente (B) es enfriada por el cambiador de calor hasta una
temperatura a la que el líquido se condensa, separándose el líquido
condensado de la corriente antes de su introducción en el
lecho.
5. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, en el que el líquido
condensado se separa de la corriente gaseosa antes de su
introducción en el lecho.
6. Procedimiento de puesta en marcha de un
procedimiento continuo en lecho fluidizado con gas para la
polimerización de un monómero olefínico seleccionado de (a)
etileno, (b) propileno, (c) mezclas de etileno y propileno y (d) una
o más alfa-olefinas diferentes mezcladas con (a),
(b) o (c), en un reactor de lecho fluidizado, reciclando
continuamente una corriente gaseosa que comprende al menos algo del
etileno y/o propileno a través del lecho fluidizado en dicho
reactor, en presencia de un catalizador de polimerización bajo
condiciones reactivas, caracterizado porque dicha corriente
gaseosa reciclada extraída de dicho reactor se divide en dos
corrientes (A y B) y porque
- (a)
- una primera corriente (A) que se ha enfriado hasta una temperatura a la que el líquido se condensa se reintroduce a continuación directamente en el lecho fluidizado del reactor de tal modo que, en cualquier momento, dicho líquido condensado se introduce continuamente en dicho lecho a una velocidad mínima de 10 litros de líquido por metro cúbico de material de lecho fluidizado por hora, y
- (b)
- una segunda corriente (B), que evita la etapa de enfriamiento/condensación previa, se hace pasar a través de un cambiador de calor y a continuación se reintroduce en el reactor.
7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación
6, en el que la segunda corriente (B) es calentada por el cambiador
de calor para ajustarse al incremento en el enfriamiento resultante
de la inyección de líquido, manteniendo de ese modo el equilibrio
térmico en el procedimiento.
8. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 6 ó 7, en el que el catalizador de polimerización
se introduce en el lecho fluidizado directamente con la corriente
de líquido condensado.
9. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 6 ó 7, en el que la introducción del líquido
condensado en el lecho de reactor comienza antes de la introducción
del catalizador activo dentro del reactor y/o antes de que se
produzca la polimerización.
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