HU216912B - Eljárás olefinek gázfázisban végzett folytonos polimerizálására - Google Patents

Eljárás olefinek gázfázisban végzett folytonos polimerizálására Download PDF

Info

Publication number
HU216912B
HU216912B HU9600435A HUP9600435A HU216912B HU 216912 B HU216912 B HU 216912B HU 9600435 A HU9600435 A HU 9600435A HU P9600435 A HUP9600435 A HU P9600435A HU 216912 B HU216912 B HU 216912B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
hopper
reactor
bed
polymer
olefin
Prior art date
Application number
HU9600435A
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Claude Chinh
Original Assignee
Bp Chemicals Limited
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 Bp Chemicals Limited filed Critical Bp Chemicals Limited
Publication of HU9600435D0 publication Critical patent/HU9600435D0/hu
Publication of HUP9600435A2 publication Critical patent/HUP9600435A2/hu
Publication of HUP9600435A3 publication Critical patent/HUP9600435A3/hu
Publication of HU216912B publication Critical patent/HU216912B/hu

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1809Controlling processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/02Feed or outlet devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/003Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/0035Periodical feeding or evacuation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/34Polymerisation in gaseous state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00256Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles in a heat exchanger for the heat exchange medium separate from the reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00265Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2208/00274Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00265Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2208/00292Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00761Discharging
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/901Monomer polymerized in vapor state in presence of transition metal containing catalyst

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

A találmány tárgya eljárás őlefin(ek) gázfázisú pőlimerizációjáraörvényágyas és/vagy mechanikűsan kevert ágyas reaktőrban, mely abbanáll, hőgy a pőlimernek egy részét a reaktőrágyból egy záró-ürítőgaratba viszik át, ahől az abban jelen lévő őlefin(ek) egy jelentősrésze a pőlimer e záró-ürítő garatból történő leürítése előttpőlimerizál. ŕ

Description

A jelen találmány tárgya eljárás olefin(ek) folytonos, gázfázisban végzett polimerizálására örvényágyban és/vagy mechanikusan kevert reaktorágyban, amely a polimer leürítésére egy speciális berendezést tartalmaz.
Ismeretes, például a 0381 364 számú európai találmányi bejelentés szerint, hogy olefint folytonos üzemben polimerizálnak gázfázisban az atmoszferikusnál nagyobb nyomáson, örvényágyas reaktorban, amely a képződő szilárd polimert, egy katalizátort és a polimerizálandó olefint tartalmazza és azt felfelé irányuló áramban vezetik át a reaktoron. A 2 599991 számú francia szabadalmi leírás szerint az is ismeretes, hogy az ágyban képződő polimert a reakciógáz viszonylag nagy mennyiségével együtt leürítik a reaktorból. A reakciógáz nagy részét előnyös módon kinyerik, újra komprimálják és gazdasági, hatásfokbeli, valamint környezeti és biztonsági problémák miatt visszatáplálják a reaktorba. Azt is megfigyelték, hogy a leürített polimert nehéz hatásosan és gyorsan gázmentesíteni, és különösen nehéz a polimer pórusaiban jelen lévő olefinek deszorbeáltatása, mely nehézség hozzáadódik az előbbihez és bonyolítja a felmerülő problémákat.
A 0381 364 számú európai találmányi bejelentés olyan berendezést ismertet egy polimer örvényágyas reaktorból történő leürítésére, amely az ágynak egy részét egy gázzáró elembe viszi át, és az ágynak ezt a nevezett részét a gázzáró elemből egy felfogóberendezésbe üríti. Azt nem javasolják, hogy a gázzáró elemben lévő ágyrészletet egy elég hosszú ideig izolálják ahhoz, hogy a gázzáró elemben lévő, izolált olefin(ek) egy jelentős mennyisége polimerizáljon, mielőtt a polimert a felfogóberendezésbe ürítenék.
A Research Disclosure No. 146 (197. szeptember) közlemény olyan olefinpolimerizálást ismertet, amely kétlépéses. Az első lépésben a folyékony olefinmonomert egy keverővei ellátott edényben egy, a polimerizáció tekintetében inért hígítószer távollétében, a cseppfolyós monomerben szuszpendálva polimerizálják és a polimerizációt addig folytatják, míg az egész cseppfolyós monomer polimerizált vagy elpárolgott, úgyhogy egy szilárd, szemcsés polimert kapnak. Egy második lépésben ugyanabban az edényben vagy egy második, keverővei ellátott edényben vagy örvényágyas technika alkalmazásával a polimerizációt úgy folytatják, hogy a port gáz alakú monomerrel érintkeztetik, mikor is a polimerizációt befejezik vagy bizonyos ideig, például 2-25 órán át folytatják. A polimer port a reaktor alján ürítik le. Nincs említés arról, hogy a polimer por egy részét egy záró-ürítő garatban izolálnák elég hosszú ideig ahhoz, hogy az izolált olefinnek legalább egy része polimerizálódna, mielőtt a polimer egy részét a gáztalanító zónába ürítenék.
Egy új, gázfázisú eljárást találtunk fel olefin(ek) polimerizálására, amelynél a polimert úgy ürítjük le a reaktorból, hogy a leürített polimert kísérő olefm(ek) vagy reakciógáz-elegy, amely visszatáplálandó, lényegesen csökkentett mennyiségű, továbbá a leürített polimer gáztalanítása sokkal könnyebb.
Pontosabban a jelen találmány tárgyi köre egy eljárásra vonatkozik olefm(ek) folytonos, gázfázisú polimerizációjára örvényágyas és/vagy mechanikusan kevert ágyas reaktorban, amely egy szilárd polimert, egy katalizátort és a polimerizálandó olefm(eke)t tartalmazza, amelyeket a reaktoron az atmoszferikus nyomásnál nagyobb nyomáson vezetünk át, mely eljárás abban áll, hogy egyik lépésben a polimert a reaktorból leürítjük és ebben a lépésben az örvényágynak és/vagy a mechanikusan kevert ágynak egy részét a záró-ürítő garatba visszük át oly módon, hogy a reaktort a záró-ürítő garatba csatlakoztatjuk, az ágyat azután például a záróürítő garaton elhelyezett szelep segítségével leürítjük a reaktorból 5-120 másodperc időtartamra úgy, hogy a nevezett jelen lévő olefin(ek) egy jelentős mennyisége polimerizál, mielőtt a nevezett ürítőrészben lévő, így leválasztott polimert a záró-ürítő garatból kiürítenénk.
Az 1. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezésnek egy vázlatos rajza.
A záró-ürítő garatba átvitt ágy a polimert, a katalizátort és a reakciógáz-elegyet tartalmazza. Amikor az ágynak ezt a részét átvittük, akkor az a reaktorból leválasztva a záró-ürítő garatban az eredeti körülmények, különösen nyomás- és hőfokviszonyok között van, melyek lényegében a reaktorban uralkodnak. A záró-ürítő garatba történő átvitelt úgy hajtjuk végre, hogy a reaktort a záró-ürítő garattal csatlakoztatjuk olyan nyomáson, amely lényegében azonos a reaktorágyban uralkodó Pj abszolút nyomással.
Az ágyrész elválasztása a reaktortól a záró-ürítő garatba előnyösen 7-90, különösen 10-60 vagy 15-50 másodperc időtartam alatt történhet. Ez olyan lehet, hogy az elválasztás végén az ágyrész vagy az így elválasztott zárógaratban lévő polimer hőmérséklete magasabb, mint a reaktorban lévő ágy T ] hőmérséklete és alacsonyabb, mint a polimer Ts minimális szinterezési hőmérséklete, amit például P. Compo, G. I. Tardos, D. Mazzone és R. Pfeffer határoztak meg: Part. Charact. I., 171-177. oldal, 1984. Az ágyrész és különösen a polimer melegítése a polimerizációs reakcióban felszabaduló hővel érhető el, mert a polimerizáció a záró-ürítő garatba történt elválasztás után is folytatódik. Közelebbről, az ágy elválasztott részének vagy a polimernek a záró-ürítő garatba történt elválasztás végén a hőmérséklete T, +2 °C és Ts -5 °C között, előnyösen T, +5 °C és Ts -10 °C közötti lehet. Az elválasztás időtartama olyan lehet, hogy az elválasztás végén a záró-ürítő garatban az abszolút nyomás kissé csökkenjen, legalább 1%kal, előnyösen 2-30%-kal, még előnyösebben 5-20%kal kisebb legyen, mint volt az abszolút nyomás a záróürítő garatban az elválasztás kezdetén, vagyis az örvényágyas és/vagy mechanikus keverővei ellátott reaktorban uralkodó P[ nyomásnál.
Az eljárás a következő lépésekből állhat:
(1) Az örvényágynak és/vagy mechanikusan kevert ágynak egy részét a reaktorból a záró-ürítő garatba visszük át úgy, hogy a reaktort a záró-ürítő garattal közlekedtetjük, a záró-ürítő garatban olyan nyomást létesítünk, amely lényegében az örvényágyas és/vagy mechanikusan kevert ágyas reaktorban az átvitel végén uralkodó P] abszolút nyomásnak felel meg,
HU 216 912 Β (2) az ágy nevezett részét a reaktorból például egy szelep segítségével választjuk le a záró-ürítő garatba 5-12, előnyösen 7-90, különösen előnyösen 10-60 vagy 15-40 másodpercig tartó P[ abszolút nyomáson, ami elegendő arra, hogy a nevezett részben jelen lévő olefinnek (olefineknek) legalábbis egy jelentős részét polimerizáljuk, és a záró-ürítő garatban uralkodó abszolút nyomást például legalább 1%kal, előnyösen 2-30%-kal, különösen előnyösen 5-20%-kal csökkentsük, és (3) az elválasztás végén, például akkor, amikor a nevezett ágyrészben így elválasztott polimer hőmérséklete olyan értéket ér el, amely Trnél magasabb és Ts-nél alacsonyabb, előnyösen T[ +2 °C és Ts -5 °C között, különösen T] +5 °C és Ts -10 °C között van, akkor a polimert a záró-ürítő garatból kiürítjük.
A záró-ürítő garatból kiürített polimer egy olyan kamrába és/vagy oszlopba vihető át, amely alkalmas a polimernek, például a 2 642429 számú francia szabadalmi leírás vagy a 94-06221 számú francia találmányi bejelentés szerinti gázmentesítésére.
A találmány szerinti eljárás egyik lépése ily módon abban állhat, hogy az örvényágynak és/vagy mechanikusan kevert ágynak egy részét a reaktorból a záró-ürítő garatba különítjük el, különösen olyan hőmérséklet- és nyomásviszonyok között, mint amilyenek a reaktorágyban uralkodó viszonyokhoz állnak közel, hogy ily módon a polimerizációt a záró-ürítő garatban meghatározott elválasztási időtartamig folytassuk, és ezáltal lehetővé tegyük, hogy az elválasztott részben jelen lévő olefm(ek) egy része felhasználódjon. Az elválasztás körülményeit szabályozzuk és azok lényegében adiabatikusak annak érdekében, hogy az ily módon elválasztott ágyrész és polimer hőmérsékletét a polimerizációs reakció felszabaduló reakcióhője segítségével a záró-ürítő garatban egy viszonylag szokatlan hosszú időtartamra megemeljük.
A gyakorlatban úgy számítjuk, hogy a záró-ürítő garatban történő elválasztás időtartama olyan legyen, hogy a záró-ürítő garatban az olefin(ek) parciális nyomása az elválasztás időtartama alatt 5-40%-kal, előnyösen 10-30%-kal csökkenjen. Ilyen viszonyok között az ágyrész és a polimer hőmérséklete 2-20 °C-kal, előnyösen 5-15 °C-kal növekedhet. A záró-ürítő garatba történő elválasztás időtartama a P, abszolút nyomástól, az olefinek) parciális nyomásától, a reaktorágy Tj hőmérsékletétől, az alkalmazott katalizátor típusától, a polimerizációs reakciónak a reaktorágyban végbemenő előrehaladásától, a katalizátorkoncentrációtól, a záró-ürítő garatban lévő polimer és reagens gázelegy arányától és a polimer sűrűségétől függ. Az elválasztás időtartama 5-120 másodperc, előnyösen 7-90, különösen előnyösen 10-60 másodperc. A P, abszolút nyomás általában 0,5-6 MPa, előnyösen 1-4 MPa, az olefin(ek) parciális nyomása 0,2-2 MPa, előnyösen 0,4-1,5 MPa, különösen előnyösen 0,5-1,2 MPa lehet, a Ij hőmérséklet pedig 30-130 °C, előnyösen 50-110 °C, különösen előnyösen 60-100 °C.
így annak következtében, hogy a záró-ürítő garatba történő elválasztás alatt a gáz mennyisége, különösen a záró-ürítő garatból kinyerendő, újra komprimálandó és a reaktorba visszatáplálandó olefm(ek) mennyisége csökken. Továbbá, minthogy a záró-ürítő garatot elhagyó polimer előnyös módon lényegesen forróbb, mint az örvényágyas vagy mechanikusan kevert ágyas reaktorból távozó polimer, ezért a polimer gázmentesítése sokkal könnyebb az ezt követő lépés(ek) alatt, amelye(ke)t vagy magában az ürítőgaratban, vagy előnyösen azon kívül végzünk, például akkor, amikor a polimert az ürítőgaratból egy kamrába és/vagy egy, a gáztalanításra speciálisan adaptált - mint a fentiekben említett - oszlopba visszük át.
Az eljárás különösen igen előnyös magának az etilénnek vagy legalább egy, 3-8 szénatomos olefinnel képezett keverékének vagy magának a propilénnek és etilénnek, és/vagy legalább egy 4-8 szénatomos olefinnel és/vagy egy nem konjugált diénnel képezett keverékének polimerizálására.
A találmány szerinti eljárás különösen előnyös, ha a reaktorból a záró-ürítő garatba elválasztott ágyrészben jelen lévő polimermennyiség nagy az ürítőgarat térfogategységéhez képest, így például 120-450, előnyösen 200-400, különösen előnyösen 250-400 kg/m3.
Az 1. ábra egy, az eljárás foganatosítására alkalmas berendezéspéldát mutat vázlatosan. Itt az atmoszferikusnál nagyobb, P[ abszolút nyomású gázelegy, amely a polimerizálandó olefin(eke)t tartalmazza, felfelé irányuló áramban az (1) örvényágyas reaktoron halad át, ahol az örvényágyban katalizátor jelenlétében egy szilárd polimer képződik. A reakciógáz-elegy az (1) reaktor felett elhelyezett (3) pihentetőkamrán halad át, a reaktor (2) tetején távozik, és azt egy (5) áramoltatóvezeték, melybe egy (8) kompresszor és legalább egy (6, 7) hőcserélő van iktatva a reaktor (9) alján, a (4) fludizálórács alatt a reaktorba vezeti vissza. Az (1) reaktorba a (11) vezetéken át egy Ziegler-Natta típusú katalizátort vagy egy metallocén átmenetifémet vagy króm-oxid típusú katalizátort juttatunk be folyamatosan vagy szakaszosan. Az olefm(eke)t, mint etilént, propilént és 4-8 szénatomos olefineket, valamint a reakciógáz-elegy egyéb lehetséges komponenseit, mint hidrogént, nem konjugált diént vagy inért gázt, mint nitrogént vagy 1-6 szénatomos, előnyösen 2-5 szénatomos álként legalább egy (10) vezetéken folyamatosan az (5) külső áramoltatóvezetékbe tápláljuk.
A polimert legalább egy (12) ürítővezetéken át, ami az (1) reaktort a (14) kinyerő, záró-ürítő garattal köti össze, ürítjük le. A (13) elválasztószelep lehetővé teszi, hogy a (14) záró-ürítő garatot elválasszuk az (1) reaktortól, és a (16) leürítőszelep lehetővé teszi a polimer leürítését a (14) záró-ürítő garatból a (19) dekompressziós és gáztalanítókamrába a Prnél kisebb P2 abszolút nyomáson, a (15) közbenső vezetéken át. AP,:P2 arány 5:1 és 50:1, előnyösen 10:1 és 25:1 közötti lehet. A P2 abszolút nyomás 0,1 l-től 0,2 MPaig, előnyösen 0,1 l-től 0,15 MPa-ig terjedhet. A (19) kamra lehetővé teszi a leürített polimer dekomprimálását, utóbbinak a kísérő reakciógáz-elegytől történő elválasztását és azt, hogy a polimert a (19) kamrából a (20) vezetéken és (21) szelepen át leürítsük, az így
HU 216 912 Β elválasztott reakciógáz-elegyet a (22) vezetéken és (23) kompresszoron át az (1) reaktorba vezessük az (5) külső áramoltatóvezetéken át. A (24) szeleppel ellátott (25) vezeték adott esetben a (19) kamrába torkollhat annak érdekében, hogy a polimer gáztalanítását segítő gázt vagy gázelegyet, például inért gázt, mint nitrogént vagy 1-6 szénatomos, előnyösen 2-5 szénatomos alkánt vagy reakciógáz-elegyet vagy egy vagy több reakciógázelegy-komponenst vezessünk be. Egy (18) szeleppel ellátott (17) vezeték a (12) vezetékbe adott esetben öblítőgázt táplál a (13) szelep felett és előnyösen annak közelében, hogy megakadályozzuk a (12) vezeték eltömődését. Az öblítőgáz lehet inért gáz, mint nitrogén vagy 1-6 szénatomos, előnyösen 2-5 szénatomos alkán vagy a reakciógáz-elegy vagy annak legalább egy komponense.
Az olefin(ek) folytonos, gázfázisú polimerizációjára szolgáló eljárás örvényágyas és/vagy mechanikusan kevert ágyas, 0,5-6, előnyösen 1-4 MPa P[ abszolút nyomáson tartott reaktorban hajtható végre. A reaktorágy hőmérséklete 30 °C és 130 °C közötti, előnyösen 50 °C és 110 °C közötti lehet. A reakciógáz a reaktoron felfelé irányba, 0,3-0,8 m/sec, előnyösen 0,4-0,7 m/sec sebességgel haladhat. A reakciógáz-elegy egy vagy több, 2-8 szénatomos olefint, például etilént vagy propilént vagy etilén és legalább egy, 3-8 szénatomos olefm- például propilén, 1-butén, 1-hexén, 4-metil-l-pentén vagy 1-oktén és/vagy egy dién, például nem konjugált dién - elegyet tartalmazhat. Tartalmazhat hidrogént és/vagy inért gázt, mint nitrogént vagy például 1 -6 szénatomos, előnyösen 2-5 szénatomos alkánt is. A polimerizációs eljárás különösen a WO 94/28032 nemzetközi találmányi bejelentésben leírtaknak megfelelően végezhető. Végrehajtható legalább egy, az elemek periódusos rendszerének 4., 5. vagy 6. csoportjába (jóváhagyta az „American Chemical Society” Nomenklatúra Bizottsága; lásd: „Encyclopediaof Inorganic Chemistry”, szerk.: R. Bruce King, John Wiley & Sons kiadó, 1994) tartozó átmenetifémet tartalmazó katalizátor jelenlétében. Különösen Ziegler-Natta típusú katalizátorrendszer használható, amely egy - a fentiekben említett - átmenetifémvegyületet tartalmazó szilárd katalizátorból és egy olyan kokatalizátorból áll, amely az elemek periódusos rendszerének 1, 2 vagy 3 csoportjába tartozó fémorganikus vegyületet, például szerves alumíniumvegyületet tartalmaz. Nagy aktivitású katalizátorrendszerek már sok éve ismeretesek, és viszonylag rövid idő alatt nagy mennyiségű polimer előállítására alkalmasak azzal az eredménnyel, hogy el lehet kerülni a polimerben jelen lévő katalizátormaradék eltávolításának lépését. Ezek a nagy aktivitású katalizátorrendszerek általában egy átmenetifémet, magnéziumot és halogénatomokat tartalmazó szilárd katalizátorból állnak. Olyan nagy aktivitású katalizátor is használható, amely lényegében egy hőkezeléssel aktivált króm-oxidot tartalmaz, amely hőálló oxidalapú, granulált hordozóanyaggal van kombinálva. A polimerizációs eljárás igen speciális módon alkalmas metallocén katalizátorokkal, mint cirkonocén, hafnocén, titanocén vagy kromocén katalizátorokkal vagy például magnézium-, titán- és/vagy vanádiumalapú, szilícium-dioxid-hordozós Ziegler-katalizátorokkal történő alkalmazásra. A fent nevezett katalizátorok vagy katalizátorrendszerek közvetlenül, a reaktorban fluidízált és/vagy mechanikusan kevert ágyban használhatók vagy ezt megelőzően egy olefin előpolimerré alakíthatók át, különösen egy előpolimerizáció alatt, melynek során a katalizátort vagy katalizátorrendszert egy vagy több olefinnel, mint a fentiekben említett olefinekkel egy cseppfolyós szénhidrogén közegben vagy gázfázisban, például egy nem folytonos vagy folytonos eljárás során érintkeztetjük.
Az eljárás igen speciálisan alkalmas por alakú poliolefineknek, különösen lineáris, kis sűrűségű polietilénnek vagy nagy sűrűségű, például 0,87-0,97 g/cm3 sűrűségű polietilénnek vagy polipropilénnek vagy propilén etilénnel vagy 4-8 szénatomos olefinekkel képezett kopolimeijeinek vagy propilénnek etilénnel és adott esetben nem konjugált diénnel képezett, 0,85-0,87 g/cm3 sűrűségű elasztomer kopolimeijeinek az előállítására.
A következő példák a találmány szemléltetését célozzák :
Példa
Etilén 1-buténnel történő gázfázisú polimerizációj át hajtjuk végre gázfázisú kopolimerizációval az 1. ábrán láthatóval azonos berendezésben. Az (1) henger alakú, függőleges oldalfalú reaktor belső átmérője 3 m, magassága 10 m. A reaktor felett egy (3) pihentetőkamra van. Az örvényágy 18 tonna, 0,96 g/cm3 sűrűségű etilén és 1-buténkopolimert tartalmaz 750 pm súlyozott átlag átmérőjű szemcsék alakjában, az örvényágy sűrűsége 300 kg/m3.
A reakciógáz az örvényágyon P]=2 MPa nyomással halad át, felfelé irányuló áramban 0,6 m/sec sebességgel 90 °C-on, és térfogatban számítva 30% etilént, 1% 1-butént, 25% hidrogént és 44% nitrogént tartalmaz.
Ziegler-Natta típusú katalizátort használunk, amely titánt, magnéziumot és klórt tartalmaz egy előpolimer alakjában, amelyet pontosan a 2405 961 számú francia szabadalmi leírás 1. példájának megfelelően állítunk elő.
Egy 0,05 m belső átmérőjű és 1 m hosszú, a reaktor oldalfalából kiinduló, a vízszintes síkhoz képest 60°-os A szögben lefelé álló vezeték köti össze a reaktort 105 liter belső térfogatú (14) záró-ürítő garattal, a (13) szelep közbeiktatásával. A kopolimert a következő műveleti sorrendben ürítjük le az (1) reaktorból:
- a (13) szelep zárva van, a (14) záró-ürítő garatban nincs kopolimer, a benne uralkodó 0,12 MPa P2 abszolút nyomás ugyanaz, mint a (19) kamrában uralkodó,
- a (16) szelep zárva van, a (13) szelep nyitva. A záró-ürítő garatban az abszolút nyomás 0,12 MPa-ról 2 MPa-ra nő, és a záró-ürítő garat kopolimerrel telik meg, az ürítőgarat belső térfogatára számított 305 kg/m3 töltésfokkal,
- a (14) záró-ürítő garatot a (13) szelep zárásával elválasztjuk a reaktortól, 40 másodperc időtartamra így hagyjuk, aminek hatására az ürítőgaratban a nyomás (az időtartam végére) 1,88 MPa-ra csökken, és az így elválasztott kopolimer hőmérséklete körülbelül 100 °C-t ér el,
- a (16) szelepet kinyitjuk, a kopolimer a (15) vezetéken át a (19) kamrába folyik és a záró-ürítő garatban az abszolút nyomás 0,12 MPa-ra csökken.
Ezt a műveletsorozatot körülbelül 60 másodpercenként megismételjük. A fentiekben leírt leürítőberendezést megduplázzuk a polimerizálóberendezésben. A műveleti sorrend mindkét készüléknél azonos, egy 30 másodperces időeltolással. A készülékek mindegyikének van egy (15) leürítővezetéke, amely a (19) kamrába torkollik, de ezzel ellentétben csak az egyiknek a rendszere recirkuláltatja a gázokat és üríti le a kopolimert. Az eljárás ilyen módon sok napon át működik anélkül, hogy a leürítőszerelvények eltömődnének. A kopolimer (19) kamrában végbemenő gáztalanítása igen jelentősen javul, mert a kopolimer körülbelül 100 °C-osan érkezik a (19) kamrába.

Claims (10)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás olefm(ek) folytonos, gázfázisú polimerizációjára örvényágyas és/vagy mechanikusan kevert ágyas reaktorban, amely egy szilárd polimert, egy katalizátort és egy polimerizálandó olefm(ek)ből álló és a reaktoron az atmoszferikusnál nagyobb nyomáson áthaladó reakciógáz-elegyet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az eljárás egyik lépésében a polimert a reaktorból leürítjük, és ebben a lépésben az örvényágynak és/vagy a mechanikusan kevert ágynak egy részét záró-ürítő garatba visszük át oly módon, hogy a reaktort a záró-ürítő garathoz csatlakoztatjuk, és a záró-ürítő garatban különítjük el 5-120 másodperc időtartamra úgy, hogy a nevezett, átvitt részben jelen lévő olefin(ek) egy jelentős része azelőtt polimerizál, mielőtt a nevezett részben így elkülönített polimert a záró-ürítő garatból leürítenénk.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reaktorágynak a záró-ürítő garatba átvitt és a reaktortól elkülönített részét a záró-ürítő garatban a reaktorágyban uralkodó kezdeti nyomás- és hőmérsékletviszonyokkal lényegében azonos körülmények között polimerizáljuk.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a záró-ürítő garatban az elkülönítés időtartama 7-90, előnyösen 10-60 másodperc.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elkülönítés végén az elkülönített ágyrész hőmérséklete magasabb, mint a reaktorban lévő ágy T, hőmérséklete, és alacsonyabb, mint a polimer Ts minimális szinterezési hőmérséklete.
  5. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elkülönített ágyrész hőmérséklete az elkülönítés végén a záró-ürítő garatban aT, +2 °C és Ts -5 °C, előnyösen a T, + 5 °C és Ts -10 °C között van.
  6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elkülönítés időtartama a záróürítő garatban olyan, hogy az elkülönítés végén a záróürítő garatban uralkodó abszolút nyomás legalább 1%kal kisebb, mint a záró-ürítő garatban az elkülönítés kezdetén uralkodó nyomás.
  7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a záró-ürítő garatban uralkodó nyomás a záró-ürítő garatban kezdetben uralkodó nyomáshoz képest 2-25%kal, előnyösen 5-20%-kal csökkentett.
  8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a záró-ürítő garatba történő elkülönítés időtartama olyan, hogy az elkülönítés egész időtartama alatt az olefin(ek) parciális nyomása 5-40%-kal, előnyösen 10-30%-kal csökken.
  9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a záró-ürítő garatban elkülönített ágyrészben jelen lévő polimer tömegének mennyisége a záró-ürítő garat térfogatának 120-450, előnyösen 200-400 kg/m3-ét teszi ki.
  10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reaktorban az etilénnek magának vagy legalább egy, 3-8 szénatomos olefinnel képezett keverékének, vagy propilénnek magának vagy legalább egy, 4-8 szénatomos olefinnel és/vagy nem konjugált diénnel képezett keverékének polimerizációját végezzük.
HU9600435A 1995-02-24 1996-02-23 Eljárás olefinek gázfázisban végzett folytonos polimerizálására HU216912B (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9502447A FR2731000B1 (fr) 1995-02-24 1995-02-24 Procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse

Publications (4)

Publication Number Publication Date
HU9600435D0 HU9600435D0 (en) 1996-04-29
HUP9600435A2 HUP9600435A2 (en) 1997-04-28
HUP9600435A3 HUP9600435A3 (en) 1997-11-28
HU216912B true HU216912B (hu) 1999-10-28

Family

ID=9476672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9600435A HU216912B (hu) 1995-02-24 1996-02-23 Eljárás olefinek gázfázisban végzett folytonos polimerizálására

Country Status (29)

Country Link
US (1) US5633333A (hu)
EP (1) EP0728772B1 (hu)
JP (1) JP3749750B2 (hu)
KR (1) KR100388326B1 (hu)
CN (1) CN1097599C (hu)
AR (1) AR001029A1 (hu)
AT (1) ATE175683T1 (hu)
AU (1) AU690002B2 (hu)
BG (1) BG62444B1 (hu)
BR (1) BR9600799A (hu)
CA (1) CA2170101A1 (hu)
CZ (1) CZ53596A3 (hu)
DE (1) DE69601313T2 (hu)
DZ (1) DZ1992A1 (hu)
EA (1) EA000026B1 (hu)
EG (1) EG20742A (hu)
ES (1) ES2126980T3 (hu)
FI (1) FI119936B (hu)
FR (1) FR2731000B1 (hu)
GR (1) GR3029452T3 (hu)
HU (1) HU216912B (hu)
NO (1) NO309147B1 (hu)
NZ (1) NZ286042A (hu)
PL (1) PL312898A1 (hu)
RO (1) RO115167B1 (hu)
SK (1) SK281758B6 (hu)
TR (1) TR199600122A2 (hu)
TW (1) TW360664B (hu)
ZA (1) ZA961299B (hu)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2730999B1 (fr) * 1995-02-24 1997-04-18 Bp Chemicals Snc Appareillage et procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse
FR2752533B1 (fr) * 1996-08-23 1998-09-18 Bp Chemicals Snc Appareillage et procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse
US6642316B1 (en) 1998-07-01 2003-11-04 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Elastic blends comprising crystalline polymer and crystallizable polym
DE19922677C1 (de) 1999-05-18 2001-04-19 Elenac Gmbh Verfahren zum Trocknen und Entgasen von Polyolefinen und nach diesem Verfahren hergestelltes Polyethylen
DE19948280A1 (de) * 1999-10-06 2001-04-12 Elenac Gmbh Gasphasenpolymerisationsverfahren
ATE485319T1 (de) 2001-04-12 2010-11-15 Exxonmobil Chem Patents Inc Verfahren zur polymerisation von propylen und ethylen in lösung
US6914104B2 (en) * 2002-04-19 2005-07-05 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for polymerization of α-olefin
JP2003313205A (ja) * 2002-04-19 2003-11-06 Sumitomo Chem Co Ltd ポリオレフィン重合方法
CN101107066B (zh) * 2005-01-26 2010-06-09 英尼奥斯欧洲有限公司 从气相聚合反应器中取出聚合物的装置和方法
EP2743278A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-18 Basell Polyolefine GmbH Process for degassing and buffering polyolefin particles obtained by olefin polymerization
JP2024079210A (ja) 2022-11-30 2024-06-11 住友化学株式会社 オレフィン重合反応装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR381364A (fr) * 1907-06-07 1908-01-10 George Ellison Dispositifs destinés à la protection des moteurs d'induction à courant alternatif
US3785966A (en) * 1971-04-08 1974-01-15 Agency Ind Science Techn Method for discharging particulate solid from high pressure vessel
AU576409B2 (en) * 1984-12-31 1988-08-25 Mobil Oil Corporation Fluidized bed olefin polymerization process
FR2642429B1 (fr) * 1989-01-31 1991-04-19 Bp Chimie Sa Procede et appareil de polymerisation d'olefines en phase gazeuse dans un reacteur a lit fluidise
US5200477A (en) * 1991-02-22 1993-04-06 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for producing sticky polymers
FR2693730B1 (fr) * 1992-07-16 1994-09-30 Bp Chemicals Snc Réacteur à lit fluidisé et procédé de soutirage.
US5543478A (en) * 1992-12-29 1996-08-06 Nippon Petrochemicals Company, Limited Method for operating reactor for polymerizing olefins
JP3077940B2 (ja) * 1993-04-26 2000-08-21 エクソン・ケミカル・パテンツ・インク 流動層重合法のための安定な操作条件を決定する方法
FR2730999B1 (fr) * 1995-02-24 1997-04-18 Bp Chemicals Snc Appareillage et procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse

Also Published As

Publication number Publication date
US5633333A (en) 1997-05-27
KR100388326B1 (ko) 2003-09-13
FI960854A (fi) 1996-08-25
ES2126980T3 (es) 1999-04-01
AU690002B2 (en) 1998-04-09
JPH08253517A (ja) 1996-10-01
AR001029A1 (es) 1997-08-27
TR199600122A2 (tr) 1996-10-21
GR3029452T3 (en) 1999-05-28
CN1138049A (zh) 1996-12-18
HU9600435D0 (en) 1996-04-29
EA199600005A2 (ru) 1996-07-01
SK281758B6 (sk) 2001-07-10
BR9600799A (pt) 1997-12-23
DZ1992A1 (fr) 2002-10-15
CN1097599C (zh) 2003-01-01
ATE175683T1 (de) 1999-01-15
HUP9600435A2 (en) 1997-04-28
DE69601313D1 (de) 1999-02-25
DE69601313T2 (de) 1999-05-27
EG20742A (en) 1999-12-29
JP3749750B2 (ja) 2006-03-01
NO960738L (no) 1996-08-26
EP0728772B1 (en) 1999-01-13
SK23196A3 (en) 1997-03-05
AU4448596A (en) 1996-09-05
EA199600005A3 (ru) 1996-12-30
NO960738D0 (no) 1996-02-23
BG100383A (bg) 1996-11-29
PL312898A1 (en) 1996-09-02
HUP9600435A3 (en) 1997-11-28
EA000026B1 (ru) 1998-02-26
FI119936B (fi) 2009-05-15
EP0728772A1 (en) 1996-08-28
CZ53596A3 (en) 1996-09-11
FI960854A0 (fi) 1996-02-23
RO115167B1 (ro) 1999-11-30
ZA961299B (en) 1997-08-19
TW360664B (en) 1999-06-11
KR960031492A (ko) 1996-09-17
CA2170101A1 (en) 1996-08-25
NO309147B1 (no) 2000-12-18
BG62444B1 (bg) 1999-11-30
FR2731000B1 (fr) 1997-04-18
FR2731000A1 (fr) 1996-08-30
NZ286042A (en) 1997-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0728771B1 (en) Apparatus and process for polymerising olefin in gas phase
US8097686B2 (en) Multistage process for the polymerization of olefins
HU216912B (hu) Eljárás olefinek gázfázisban végzett folytonos polimerizálására
JPH06100623A (ja) オレフィン類の気相重合法と装置
JPH0667977B2 (ja) α‐オレフインの重合方法およびその方法の実施装置
EP1414870B1 (en) Degassing process
US6056927A (en) Equipment and process for gas-phase olefin polymerization
SA98190502B1 (ar) عملية مستمرة للحصول على بوليمرات بروبيلين porpylene
CA2068785A1 (en) Degassing process for removing unpolymerized monomers from olefin polymers
CN115038724B (zh) 在多阶段聚合过程中生产α-烯烃聚合物的方法
JPS59176305A (ja) 気相重合方法
JP2010202701A (ja) 粉粒体の移送方法、オレフィン重合体の製造方法、移送配管及び製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee