ES2270412T3

ES2270412T3 - Despliegue de catalizadores en la produccion de pliolefina bimodal.

Info

Publication number: ES2270412T3
Application number: ES05714158T
Authority: ES
Inventors: Eric Damme
Original assignee: Total Petrochemicals Research Feluy SA
Current assignee: Total Petrochemicals Research Feluy SA
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2007-04-01
Anticipated expiration: 2025-02-08
Also published as: DE602005000036D1; JP5074770B2; EP1601703A1; CN1918204A; EP1601703B1; KR20070004687A; ATE332319T1; DE602005000036T2; EA200601480A1; DK1601703T3; EA009096B1; KR101149708B1; US20080221280A1; JP2007522308A; CN100447168C; PT1601703E; WO2005080457A1

Abstract

Un procedimiento para polimerizar olefinas, en un reactor de doble bucle, procedimiento éste, el cual comprende las siguientes etapas: (a) la introducción, en el primer reactor, de una cantidad de un primer sistema catalizador; (b) la inyección de un primer monómero, y un comonómero opcional, en el primer reactor; (c) el mantenimiento, bajo las primeras condiciones de polimerización, para producir un primer componente de alto peso molecular; (d) la transferencia del primer componente de poliolefina, a un segundo reactor; (e) la introducción, en el segundo reactor, de un segundo componente catalizador, de una forma preferible, el mismo que se ha introducido en el primer reactor; (f) la introducción de monómero adicional y de un comonómero opcional, en el segundo reactor, preferiblemente, el mismo que se ha introducido en el primer reactor; (g) el mantenimiento bajo las condiciones de la segunda polimerización, para producir dos componentes de poliolefina de bajo peso molecular, resultantes,respectivamente, de la polimerización del primer componente de poliolefina transferido desde el primer reactor y desde el segundo componente monómero introducido en el segundo reactor; y (h) la recuperación de un producto polímero final, que comprende los dos componentes polímeros en una corriente individual.

Description

Despliegue de catalizadores en la producción de poliolefina bimodal.

La presente invención, se refiere a un procedimiento mejorado, para polimerizar olefinas, de una forma particular, para polimerizar etileno, con objeto de producir polietileno bimodal. El procedimiento, es ventajoso, debido al hecho de que, éste, permite una mezcla de poliolefina de alto peso molecular y de poliolefina de bajo peso molecular, a ser producida en un estado altamente mezclado, en la reacción, de tal forma que, cuando la corriente de producto se introduce en la extrusionadora, no se requiere un premezclado de los modos, de la poliolefina final. La invención del procedimiento, es adicionalmente ventajosa, debido al hecho de que, las cantidades relativas de cada modo, pueden optimizarse, para aliviar la realización del mezclado, durante la extrusión. La invención, se refiere adicionalmente a un aparato para realizar el procedimiento de la invención.

Durante muchos años, ha venido siendo deseable el incrementar la eficiencia de la producción de poliolefinas, y el mejorar la calidad del producto de poliolefina. De una forma particular, ha venido siendo deseable, el producir un producto de poliolefina, que sea resistente al uso, resistente al impacto, y resistente al agrietamiento, de tal forma que, el producto, sea durable, y que resista al uso o desgaste y al desgarre normales, de diversas gamas de aplicaciones. Ha venido también siendo deseable, el hecho de que, el producto, exhiba, de una forma simultánea, una buena procesabilidad, con objeto de que éste pueda formarse, convirtiéndose en una diversa gama de productos. Estas características del polímero, son conflictivas, en alguna extensión: la durabilidad, se mejora, usualmente, mediante el incremento del peso molecular del polímero, mientras que, la procesabilidad, se mejora, generalmente, procediendo a disminuir el peso molecular del polímero.

Se ha venido conociendo, durante algún tiempo, el hecho de que, estas características, pueden lograrse asegurando que, el producto polímero, sea bimodal. En otras palabras, asegurando que, el producto, contenga un componente que tenga un bajo peso molecular, y un componente que tenga un alto peso molecular. El modo de bajo peso molecular, dota al polímero final, con la deseada procesabilidad, mientras que, el modo de alto peso molecular, dota al polímero final, con las necesarias durabilidad y dureza. No obstante, el mezclado de los dos componentes, para formar el polímero final, puede ser problemático. Cuanto mayor es la diferencia entre los pesos moleculares de los componentes, mayor es la dificultad de mezclar dichos componentes. Correspondientemente en concordancia, utilizando procedimientos conocidos, se ha fijado una limitación en el grado de procesabilidad y de durabilidad, basada en la necesidad de que, los modos de componentes, sean miscibles en un grado aceptable.

En el pasado, se han realizado estudios de tentativas para idear procedimientos enfocados a la producción de poliolefinas bimodales. Un procedimiento bien conocido, hace uso de dos reactores, uno de ellos para producir el componente de bajo peso molecular y, el segundo, para producir el componente de alto peso molecular. Estos reactores, pueden emplearse en paralelo, en cuyo caso, los componentes, deben mezclarse, después de la producción. De una forma más común, los reactores, se utilizan en serie, de tal forma que, un componente, se forma en el primer reactor y, el segundo, se forma en el segundo reactor, en presencia del primer componente. Así, de esta forma, los dos componentes, se mezclan de una forma más íntima, debido al hecho de que, uno de ellos, se forma en presencia del otro. Se procede, a continuación, a mezclar este producto, en una extrusionadora, para completar el proceso de mezclado. Esta mejora en el mezclado, permitía el que se utilizara una mayor diferencia del peso molecular, entre los polímeros. En este procedimiento, se empleaba, de una forma general, una mezcla de 50 : 50, de los componentes de bajo peso molecular : alto peso molecular, debido al hecho de que se consideraba que, este factor de relación, daba lugar a la mezcla correcta de propiedades del producto. No obstante, apareció un problema adicional, con respecto a la etapa final de mezclado en la extrusionadora: un factor de relación de 50 : 50, no era la mezcla ideal para el mezclado. En lugar de ello, se encontró que, un factor de relación correspondiente a 40 : 60, de los componentes de bajo peso molecular : alto peso molecular, daba lugar a una mezcla más eficiente y homogénea.

Con objeto de solucionar este problema, más recientemente, se ha desarrollado una mejora de este procedimiento. Esta mejora, hace uso de dos reactores en serie, el primero, para producir el componente de bajo peso molecular y, el segundo, para producir el componente de alto peso molecular. El componente de bajo peso molecular, se produce mediante polimerización de un monómero de olefina, en el primer reactor. Normalmente, el componente de reducido peso molecular y el catalizador, se introducen ambos en el segundo reactor, para la siguiente fase de producción. No obstante, en el procedimiento mejorado, se retira un porcentaje del componente de bajo peso molecular, del sistema en su totalidad. El 80% restante del componente de bajo peso molecular, se introduce en el segundo reactor y, el componente de alto peso molecular, se produce en presencia de únicamente un 80% del componente de bao peso molecular. El producto final, debe tener unas cantidades iguales de los componentes de alto peso molecular y de bajo peso molecular. Así, de este modo, después de la producción del componente de alto peso molecular, el segundo reactor, comprende 40 partes del componente de bajo peso molecular, mezclado con 50 partes del componente de alto peso molecular. Esta mezcla, se extrusiona, a continuación, en una extrusionadora. Así, de este modo, en la etapa de mezclado, se emplea, de una forma ventajosa, un factor de relación de 40 : 50, para los dos componentes. La fracción de bajo peso molecular que se retiró del sistema (equivalente a 10 partes del producto total), puede añadirse a la extrusionadora, al mismo tiempo que la mezcla de 40 : 50, ó de una forma alternativa, corriente abajo del punto de mezclado inicial, con objeto de obtener un factor final de relación de 50 : 50, de los componentes.

Esta proposición, ha tenido algún éxito, pero existe todavía una necesidad en cuanto al hecho de mejorar el proceso de producción de poliolefina, para mejorar el mezclado entre las dos formas de componentes del producto final y, con ello, mejorar las propiedades del producto.

Es un objetivo de la presente invención, el solventar los problemas asociados con los procedimientos conocidos, tal y como se ha discutido anteriormente, arriba. Así, de este modo, la presente invención, pretende la búsqueda de un procedimiento mejorado, para polimerizar olefinas y, de una forma particular, para producir polietileno o polipropileno bimodales.

Correspondientemente en concordancia, la presente invención, proporciona un procedimiento para polimerizar olefinas, en un reactor de doble bucle, procedimiento éste, el cual comprende las siguientes etapas:

(a): la introducción, en el primer reactor, de una cantidad de un primer sistema catalizador;

(b): la inyección de un primer monómero, y un comonómero opcional, en el primer reactor;

(c): el mantenimiento, bajo las primeras condiciones de polimerización, para producir un primer componente de alto peso molecular;

(d): la transferencia del primer componente de poliolefina, a un segundo reactor;

(e): la introducción, en el segundo reactor, de un segundo componente catalizador, de una forma preferible, el mismo que se ha introducido en el primer reactor;

(f): la introducción de monómero adicional y de un comonómero opcional, en el segundo reactor, preferiblemente, el mismo que se ha introducido en el primer reactor;

(g): el mantenimiento bajo las condiciones de la segunda polimerización, para producir dos componentes de poliolefina de bajo peso molecular, resultantes, respectivamente, de la polimerización del primer componente de poliolefina transferido desde el primer reactor y desde el segundo componente monómero introducido en el segundo reactor; y

(h): la recuperación de un producto polímero final, que comprende los dos componentes polímeros en una corriente individual.

Las cantidades de los componentes catalizadores, pueden determinarse previamente al proceso, o durante el desarrollo de éste. Las cantidades, se determinan, o se seleccionan, en dependencia de las propiedades deseadas del producto final. Se conoce el hecho de que, la cantidad del producto, depende de la cantidad del catalizador, y depende, también, de las condiciones de la reacción (temperatura, concentración en hidrógeno, monómero y comonómero). Los productos de reacción procedentes del primer reactor y del segundo catalizador, pueden introducirse en el segundo reactor, en cualquier orden, o simultáneamente. El primer componente catalizador y el segundo componente catalizador, pueden ser los mismos, o pueden ser diferentes, siendo, de una forma preferible, los mismos. Cuando éstos son el mismo componente catalizador, si se desea, el catalizador, puede introducirse en el segundo reactor, a partir de una alimentación que parta de la alimentación al primer reactor. El monómero de olefina polimerizado, en cada reactor, no hace falta que sea el mismo, por ejemplo, en el caso de que se desee una mezcla de dos polímeros diferentes. No obstante, de una forma general, se emplea el mismo monómero de olefina, en ambos, el primer y el segundo reactor.

En las condiciones operativas correspondientes al arte de la técnica anterior, las partículas catalizadoras A, se introducen en el interior del primer catalizador, el monómero se inyecta y, el sistema, se mantiene bajo las condiciones de la primera polimerización. Así, de este modo, las partículas A, crecen y, en la salida del primer reactor, éstas contienen de 20 a 80 partes, de una forma preferible, de 40 a 60 partes y, de una forma más preferible, de 48 a 52 partes, de la resina de alto peso molecular (HMW, [del inglés high molecular weigth]). Éstas se transforman en el segundo reactor, el sistema se mantiene bajo las condiciones de polimerización del segundo reactor y, las mismas partículas, crecen adicionalmente, con la fracción de bajo peso molecular (LMW, [de inglés, low molecular wight]), de modo que se incorporen, en la salida del segundo reactor, aproximadamente 50 partes de la fracción HMW, y aproximadamente 50 partes de la fracción LMW.

En el procedimiento según la presente invención, las partículas catalizadoras A, se introducen en el interior del primer reactor, el monómero y el comonómero opcional, se inyectan y, el sistema, se mantiene bajo las condiciones de polimerización. Así, de este modo, las partículas A, crecen y, en la salida del primer reactor, éstas contienen de 20 a 80 partes, de una forma preferible, de 40 a 60 partes y, de una forma más preferible, de 48 a 52 partes, de la resina de alto peso molecular (HMW). Éstas se transforman en el segundo reactor, de una forma simultánea, con las partículas catalizadoras B. El sistema, se mantiene bajo las segundas condiciones de polimerización y, ambas partículas, A y B, crecen, para producir, conjuntamente, la deseada cantidad de la fracción de bajo peso molecular, la cual es de 20 a 80 partes, de una forma preferible, de 40 a 60 partes y, de una forma más preferible, de 48 a 52 partes. En la salida del segundo reactor, existe una corriente individual de polímero, que contiene ambas partículas, las partículas A y B, en donde, las partículas A, contienen de 20 a 80 partes, de una forma preferible, de 40 a 60 partes y, de una forma mayormente preferible, de 52 a 48 partes, de HMW y un X% de las 80-20 partes restantes, de una forma preferible, de 60 a 40 partes y, de una forma mayormente preferible, de 52 a 48 partes, de LMW, y en donde, las partículas B, están compuestas únicamente de LMW, y así, de este modo, contienen (100-X)%, de las 80-20 partes, de una forma preferible, de 40 a 60 partes y, de una forma más preferible, de 52 a 48 partes, de LMW.

X es, de una forma preferible, de un valor comprendido entre un 20 y un 100%, de una forma preferible, entre un 50 y un 90% y, de una forma mayormente preferible, entre un 60 y un 90%. Para una formulación de 50 HMW/50 LMW, los márgenes anteriores, corresponden a un porcentaje de un 5 a un 30%, en peso, en base al peso total de polímero, del segundo polímero, preparado con el segundo componente catalizador, en el segundo reactor.

Cuando ambos sistemas catalizadores son el mismo, y asumiendo el hecho de que, la actividad del primer componente catalizador, no se modifica mediante el primer reactor, el flujo del primer catalizador inyectado en el segundo reactor F2, se calcula como una función del catalizador inyectado en el primer reactor F1, como

F2 = (100-X)/X . F1

El procedimiento de la presente invención, es particularmente ventajoso, debido al hecho de que, éste, permite un mezclado más íntimo de las dos formas de poliolefinas en el producto final. Adicionalmente a ello, el producto final, emerge desde el segundo reactor, en una forma particularmente apropiada para el mezclado, por ejemplo, en una extrusionadora. En el primer reactor, las partículas que se producen, del primer componente, se asocian con las partículas de catalizadores. Estas partículas catalizadoras, toman también parte en la catálisis, en el segundo reactor, para producir el segundo componente. Así, de esta forma, en el producto final, existen partículas del primer catalizador, que se encuentran asociadas con partículas de ambos componentes, el primer componente y el segundo componente de poliolefina, puesto que, estas partículas, se encontraban presentes en ambos reactores, el primer reactor de polimerización y el segundo reactor de polimerización. En una forma de presentación en concordancia con la presente invención, el componente de alto peso molecular, se produce en el primer reactor y, el componente de bajo peso molecular, se produce en el segundo reactor. En dependencia del factor de relación del primer y segundo componentes catalizadores seleccionados por el procedimiento, habrá, por ejemplo 50 : 40 partes de los componentes de alto peso molecular : bajo peso molecular, unidos a las primeras partículas catalizadoras, cuando éstas salen del segundo reactor. En este ejemplo, hay 10 partes adicionales del componente de bajo peso molecular, unidas a partículas del segundo componente catalizador, cuando éstas salen del segundo reactor, y no se había añadido componente de alto peso molecular como componente catalizador, al segundo reactor. La corriente de producto final de este ejemplo, que emerge del segundo reactor, tendrá, de esta forma, un factor de relación de
50 : 50, de cada componente, en total, pero éste, estará formado de partículas asociadas con un factor de relación de los polímeros, de 50 : 40 (alto peso molecular : bajo peso molecular), y un factor de relación de polímeros 0 : 10 (únicamente de bajo peso molecular). Debería tomarse debida nota, en cuanto al hecho de que, estos factores de relación, se emplean únicamente para propósitos de ilustración y que, en caso deseado, pueden emplearse diferentes factores de relación. Son estos factores de relación especialmente ideados, los que conducen a mejorar las características del mezclado. Otra ventaja, con respecto a los procedimientos conocidos, reside en el hecho de que, el producto final, sale del reactor, en una corriente individual, y puede extrusionarse u homogenizarse. En los procedimientos correspondientes al arte de la técnica anterior, se producen dos corrientes de producto, las cuales requieren el llenado con una materia polvo y un procedimiento de mezclado, más complejos y más caros, antes de homogeneizarse en la extrusionadora.

Se describirá, a continuación, un procedimiento típico para producir el polímero en forma de polvo, el cual puede ser empleado en la presente invención. Tal tipo de procedimiento, emplea generalmente un reactor de flujo turbulento, tal como un reactor continuo de tubo en forma de bucle. No obstante, pueden utilizarse otros tipos de reactores, tales como los reactores agitados.

La polimerización, se lleva a cabo en un reactor de bucle, en un flujo circulante turbulento. Un reactor de este tipo, el cual se denomina reactor de bucle, es bien conocido, y se encuentra descrito en la Encyclopedia of Chemical Technology, - Enciclopedia de tecnología química -, 3ª edición, volumen 16, página 390. Éste puede producir resinas de LLDPE (polietileno lineal de muy bajo densidad -[del inglés, lineal low density poliethylene]-) y resinas de HDPE (polietileno de alta densidad -[del inglés, high density poliethylene]-), en el mismo tipo de equipo. Un reactor de bucle, se conecta en serie, a uno o más reactores adicionales, tal como otro reactor de bucle. A un reactor de bucle que se conecta en serie, a otro reactor de bucle, se le puede hacer referencia como "reactor de doble bucle".

En la presente invención, el procedimiento de polimerización, el cual se lleva a cabo en un reactor de doble bucle, corresponde a un proceso continuo. Un monómero (por ejemplo, etileno), polimeriza en un diluyente líquido (por ejemplo, isobuteno), en presencia de un comonómero (por ejemplo, hexeno), hidrógeno, catalizador, y agente de activación. La suspensión se mantiene en circulación, mediante una bomba axial, en un reactor, consistente esencialmente en secciones de tuberías verticales provistas de camisas, conectadas mediante codos terminales. El calor de polimerización, se extrae mediante camisas de agua de refrigeración. La línea del reactor, incluye dos reactores de bucle, que pueden utilizarse en paralelo o en serie. El volumen aproximado de los reactores, puede ser de aproximadamente 100 m^{3}. Los grados monomodal y bimodal, pueden producirse mediante la configuración en paralelo o mediante la configuración en serie. En la presente invención, los grados bimodales, se producen mediante la configuración en serie.

El producto (por ejemplo, polietileno), se retira del reactor, con algo de diluyente, mediante patas de fijación, y válvulas de descarga continua. Se retira una pequeña fracción del flujo total circulante. Ésta se traslada a una sección de desgasificación del polímero, en la cual, se incrementa el contenido de sólidos.

Al mismo tiempo que se despresuriza, la suspensión, se transfiere a través de líneas calentadas de evaporación instantánea, a un tanque de evaporación instantánea. En el tanque de evaporación instantánea, se separan el producto y el diluyente. La desgasificación, se completa en una columna de purgado. En algunos casos, puede utilizarse una unidad de cinta de secado, antes de la columna de purgado.

El producto en forma de polvo, se transporta, bajo nitrógeno, a silos de lanilla, y se extrusiona en gránulos o granza, conjuntamente con algunos aditivos específicos.

El gas que sale del tanque de evaporación instantánea y la columna de purga, se trata en una sección de destilación. Esto permite la recuperación separada del diluyente, monómero y comonómero.

Esta forma de presentación del procedimiento del reactor de doble bucle, puede utilizarse con los catalizadores del tipo de cromo, del tipo de Ziegler-Natta, o del tipo de metaloceno.

A raíz de lo anteriormente expuesto, se verá que, la presente invención, se refiere de una forma preferible al despliegue de los catalizadores utilizados en la reacción de polimerización, en los dos reactores en serie.

La presente invención, se describirá ahora en mayor detalle, por vía de ejemplo, únicamente con referencia a la figura 1, la cual se facilita posteriormente, a continuación, la cual representa un ejemplo de una adaptación de un orden de disposición, en la cual, pueden realizarse las formas de presentación de la presente invención.

La adaptación del orden de disposición de la figura 1, comprende un primer reactor 10, un segundo reactor 20, y una extrusionadora 30. La adaptación del orden de disposición de la figura 1, puede comprender varios otros elementos de utilidad, o necesarios, para la operación de la adaptación del orden de disposición, tales como un tanque de evaporación instantánea, una columna de purgado 50, y un silo de lanilla 60. La operación general de este tipo de adaptación del orden de disposición, se discutido anteriormente, arriba.

El presente procedimiento, comprende, de una forma preferible, una etapa de mezclado del primer y del segundo componentes de poliolefina, en una extrusionadora 30. En esta etapa, se extrae una corriente individual de producto, 26, del segundo reactor 20. Esta corriente, comprende partículas de producto con factores de relación de los componentes, específicamente diseñados para mejorar el mezclado. La elección de la extrusionadora, no se encuentra especialmente limitada, y puede emplearse cualquier tipo de aparato usual en el sector.

El factor de relación del primer y segundo componentes 16, 26, en el producto final, no se encuentra especialmente limitada, y puede seleccionarse, en dependencia de las características deseadas del producto final. De una forma típica, el factor de relación del primer componente de poliolefina, con respecto al segundo componente de poliolefina, se encuentra comprendido dentro de unos márgenes que van un 80% : 20%, en peso, a un 20% : 80%, en peso, respectivamente. De una forma más preferible, el factor de relación del primer componente de poliolefina con respecto al segundo componente de poliolefina, se encuentra comprendido dentro de unos márgenes que van un 60% : 40%, en peso, a un 40% : 60%, en peso, respectivamente. Se prefiere especialmente, un factor de relación de aproximadamente 50 : 50.

La cantidad del segundo componente de poliolefina, 26, producido por el segundo catalizador 24, no se encuentra, tampoco, especialmente limitada, y puede seleccionarse para optimizar las características del mezclado de la corriente del producto final. La naturaleza del monómero y los pesos moleculares relativos de los componentes, pueden tomarse en consideración, cuando se realiza esta selección. De una forma típica, la cantidad del segundo componente de poliolefina producida por el segundo catalizador, se encuentra comprendido dentro de unos márgenes del 1-40%, en peso, con respecto a la cantidad total de la primera y segunda poliolefina. De una forma más preferible, la cantidad del segundo componente de poliolefina producida por el segundo catalizador, se encuentra comprendida dentro de unos márgenes del 5-20%, en peso, con respecto a la cantidad total de la primera y segunda poliolefina. Se prefiere, especialmente, una cantidad de aproximadamente un 10%, en peso.

En una forma preferida de presentación de la presente invención, el primer componente de poliolefina 16, es un componente de alto peso molecular y, el segundo componente de poliolefina 26, es un componente de bajo peso molecular.

La temperatura empleada en el reactor, no se encuentra particularmente limitada, y puede seleccionarse en dependencia de los reactivos empleados, el recipiente reactor, y la concentración de monómero, entre otros factores. De una forma preferible, no obstante, la temperatura empleada para la polimerización, se encuentra comprendida dentro de unos márgenes de 70-120ºC. De una forma más preferible, la temperatura empleada, se encuentra comprendida dentro de uno márgenes de 80-120ºC.

El disolvente empleado en el proceso, no se encuentra especialmente limitado, con la condición de que, éste, sea apropiado para polimerizar el monómero elegido, bajo las condiciones de reacción seleccionadas. De una forma preferible, el disolvente, comprende butano y/o hexano, especialmente, para la polimerización de etileno o de propileno.

En una forma particular de presentación de la invención, el monómero de poliolefina, se selecciona entre etileno y propileno.

La presente invención, proporciona, adicionalmente, un aparato para polimerizar un monómero de olefina, aparato éste, el cual comprende lo siguiente:

(a): un primer reactor 10, para polimerizar el monómero de poliolefina, 12, para formar un primer componente de poliolefina, 16;

(b): un segundo reactor 20, para polimerizar el monómero de poliolefina, 22, para forma un segundo componente de poliolefina, 26;

(c): un medio par transferir substancias desde el primer reactor, al segundo reactor;

(d): un medio para introducir un catalizador 14, al primer catalizador 10; y

(e): un medio para introducir un catalizador 24, al segundo reactor 20

De una forma preferible, el medio para introducir un catalizador 14, al primer reactor 10, se encuentra en comunicación con el medio para introducir un catalizar 24, al segundo reactor 20. Así, de este modo, un sistema catalizador, puede introducirse en ambos, el primer y el segundo reactor, 10, 20, entrando, el catalizador, en cada reactor, y controlándose en dependencia del factor de relación de cada componente a producirse. La reacción, puede ajustarse mediante la utilización de cantidades apropiadas del mismo compuesto catalizador, en el primer y el segundo reactor, o mediante la utilización de diferentes compuestos catalizadores, para el primer reactor, con respecto al segundo reactor, ambos, en cantidades apropiadas.

Ejemplos

Ejemplo comparativo

Producción standard

En el primer reactor de bucle, se procedió a inyectar el sistema catalizador, a un caudal de 2,5 kg/hora. La tasa de producción, era de 13 toneladas/hora de una resina de polietileno, que tenía un HLMI de 0,25 dg/minuto, y una densidad de 0,927 g/cm^{3}. Se procedió a medir el HLMI, siguiendo el procedimiento del test de ensayo estándar de la norma ASTM D 1238, a una temperatura de 190ºC, y bajo una carga de 21,6 kg. La densidad, se midió siguiendo el procedimiento del test de ensayo estándar de la norma ASTM D 1505, a una temperatura de 23ºC.

El producto, se envió al segundo reactor de bucle, con un 1,1%, en peso, de gas residual (de escape) de C_{2}, y a una temperatura de 82ºC. En el segundo reactor de bucle, no se añadió ningún catalizador y, el reactor, se operó con un 4%, en peso, de gas residual de C_{2}, y a una temperatura de 90ºC. La tasa de producción, en el segundo reactor, era de 13 toneladas/hora de la fracción de bajo peso molecular. La resina final, se produjo a una tasa de 26 toneladas/hora: ésta tenía un HLMI de 9 dg/minuto, y una densidad de 0,950 g/cm^{3}. La resina, se envió a la extrusionadora, y se midió un nivel de gel de 25 ppm.

Ejemplo en concordancia con la presente invención

En el primer reactor de bucle, se procedió a inyectar el sistema catalizador, a un caudal de 2,5 kg/hora. La tasa de producción, era de 13 toneladas/hora de una resina de polietileno, que tenía un HLMI de 0,25 dg/minuto, y una densidad de 0,927 g/cm^{3}.

El producto, se envió al segundo reactor de bucle, con un 1,1%, en peso, de gas residual de C_{2}, y a una temperatura de 82ºC. En el segundo reactor de bucle, se añadió el mismo sistema catalizador que el que utilizó en el primer reactor, a un caudal de 0,7 Kg/hora. El reactor, se operó con un 3,1%, en peso, de gas residual de C_{2}, y a una temperatura de 90ºC. La tasa de producción, en el segundo reactor, era de 13 toneladas/hora de la fracción de bajo peso molecular. La resina final, se produjo a una tasa de 26 toneladas/hora; ésta tenía un HLMI de 9 dg/minuto, y una densidad de 0,950 g/cm^{3}. La resina, se envió a la extrusionadora, y se midió un nivel de gel de 9 ppm.

Asumiendo el hecho de que, la actividad del sistema catalizador, es el mismo en ambos reactores, el producto final, comprende una mezcla de:

-: polietileno que comprende 50 partes de la fracción de alto peso molecular (HMW) y 39 partes de la fracción de bajo peso molecular (LMW) (56%, en peso, de HMW un 44%, en peso, de LMW), crecidas en el catalizador introducido en el primer reactor;

-: polietileno que comprende 11 partes de la fracción LMW crecida en el catalizador introducido en el segundo reactor (100%, en peso, de LMW).

Claims

1. Un procedimiento para polimerizar olefinas, en un reactor de doble bucle, procedimiento éste, el cual comprende las siguientes etapas:

2. El procedimiento, según la reivindicación 1, procedimiento éste, el cual comprende adicionalmente el mezclado del primer y segundo componentes de poliolefina, en una extrusionadora.

3. El procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, la cantidad del segundo componente de poliolefina producido por la segunda cantidad de catalizador, en el segundo reactor, se encuentra comprendida dentro de unos márgenes del 4-20%, en peso, con respecto a la cantidad total de la primera y segunda poliolefinas.

4. El procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el primer componente de poliolefina, es un componente de alto peso molecular y, el segundo componente de poliolefina, es un componente de bajo peso molecular.

5. El procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el monómero de olefina, se selecciona entre etileno y propileno.

6. El procedimiento, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde, el primer catalizador y el segundo catalizador, son el mismo, y se seleccionan entre un catalizador de cromo, un catalizar de Ziegler-Natta y un catalizador de metaloceno.