JP2001247606A - Method for producing alpha-olefin polymer - Google Patents
Method for producing alpha-olefin polymerInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はα−オレフィンのス
ラリー重合又はバルク重合において発生する反応熱の全
部又はその一部をα−オレフィンモノマー又は炭化水素
系溶媒(分散媒)の蒸発潜熱を利用して除熱しつつ該重
合槽からの重合スラリーの抜き出しもしくは循環をスラ
リーポンプを用いて行うα−オレフィン重合体の連続製
造法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention utilizes the latent heat of vaporization of an .alpha.-olefin monomer or a hydrocarbon solvent (dispersion medium) for all or part of the reaction heat generated in slurry polymerization or bulk polymerization of .alpha.-olefin. And removing or circulating a polymerization slurry from the polymerization tank while removing heat by using a slurry pump.
【0002】[0002]
【従来の技術】α−オレフィンをスラリー重合又はバル
ク重合する時に発生する反応熱の全部又はその一部をα
−オレフィンモノマー又は炭化水素系溶媒(分散媒)の
蒸発による蒸発潜熱を利用する方法は、例えば特公平0
1−7084号、特開昭62−107−17705号等
に公開されているように一般的によく知られた方法であ
る。2. Description of the Related Art All or a part of the reaction heat generated during slurry polymerization or bulk polymerization of an α-olefin is converted to α-olefin.
-A method utilizing the latent heat of evaporation by evaporation of an olefin monomer or a hydrocarbon-based solvent (dispersion medium) is disclosed in
These methods are generally well known as disclosed in JP-A No. 1-7084, JP-A-62-107-17705 and the like.
【0003】また、α−オレフィン重合体の製品の品質
の改善や生産性の向上を目的として2以上の反応槽を直
列につないで重合する多段重合法は例えば特公昭58−
43409号等で公開されている。[0003] In order to improve the quality and productivity of α-olefin polymer products, a multi-stage polymerization method in which two or more reaction vessels are connected in series is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No.
43409 and the like.
【0004】さらにまた、プロピレン系のブロック共重
合体の製造方法において、耐衝撃性改良の目的で第1反
応槽におけるポリプロピレン粒子のショートパスを抑制
する方法として、例えば特開昭51−135987号、
特開昭55−116716号における第1反応槽のポリ
プロピレン粒子を濃縮・分級する方法、特開昭55−1
06533号における第1反応槽より抜き出した重合ス
ラリーを向流洗浄する方法、更には特開平07−286
004号におけるサイクロンを用いた分級システムによ
る方法等があり、前述の方法による時は多くの場合にお
いて重合槽からのスラリーの抜き出しや分級設備へのス
ラリーの供給の目的でスラリーポンプが用いられる。Further, in a method for producing a propylene-based block copolymer, a method for suppressing a short path of polypropylene particles in a first reaction tank for the purpose of improving impact resistance is disclosed in, for example, JP-A-51-135879.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-116716 discloses a method for concentrating and classifying polypropylene particles in a first reaction tank.
No. 06533, a method for countercurrent washing of a polymerization slurry extracted from a first reaction tank,
There is a method using a classification system using a cyclone in No. 004, etc. In many cases, a slurry pump is used for the purpose of extracting the slurry from the polymerization tank or supplying the slurry to the classification equipment in the above-described method.
【0005】また、前述の重合槽からのスラリーの抜き
出しや分級設備へのスラリーの供給のためにスラリーポ
ンプを用いるα−オレフィンのスラリー重合又はバルク
重合方式のα−オレフィンポリマーの製造方法におい
て、α−オレフィンの重合による反応熱の除去にα−オ
レフィンモノマー又は炭化水素系溶媒(分散媒)の蒸発
による蒸発潜熱を利用する方法が数多く併用されてい
る。Further, in the above-mentioned method for producing α-olefin polymer by α-olefin slurry polymerization or bulk polymerization using a slurry pump for extracting the slurry from the polymerization tank and supplying the slurry to the classification equipment, Many methods utilizing the latent heat of vaporization by evaporation of α-olefin monomers or hydrocarbon solvents (dispersion media) are used in combination to remove the heat of reaction due to the polymerization of olefins.
【0006】前記のα−オレフィンモノマー又は炭化水
素系溶媒(分散媒)の蒸発を利用する方法の攪拌槽は一
般的に気−液−固3相通気型攪拌槽と呼ばれ、その攪拌
槽によく用いられる攪拌翼は、複数段のタービン型攪拌
翼や複数段のタービン型攪拌翼と3枚パドル翼(3方後
退翼)が組み合わせられる。[0006] The stirring tank of the above-mentioned method utilizing the evaporation of an α-olefin monomer or a hydrocarbon solvent (dispersion medium) is generally called a gas-liquid-solid three-phase gas-flow stirring tank. Frequently used stirring blades are a plurality of stages of turbine type stirring blades or a combination of a plurality of stages of turbine type stirring blades and three paddle blades (three-way swept blades).
【0007】α−オレフィンモノマー又は炭化水素系溶
媒(分散媒)の蒸発により発生した気体は、攪拌槽のス
ラリー部分を通過し、攪拌槽上部の実質的にスラリーを
保有しない気相部へ上昇していく。The gas generated by the evaporation of the α-olefin monomer or the hydrocarbon-based solvent (dispersion medium) passes through the slurry portion of the stirring tank and rises to a gaseous phase above the stirring tank that does not substantially contain slurry. To go.
【0008】モノマー又は分散媒の蒸発が増大すると、
上昇する気体の影響で攪拌翼がスラリーに与える力(即
ち攪拌動力)が低下し、その結果スラリーの均一混合性
能を低下させる。スラリーの均一混合性能が低下する
と、スラリー層の下部に固体粒子濃度の濃い層が形成さ
れ、該スラリーポンプに粒子濃度の高いスラリーが供給
されることになり、スラリーポンプ内のインペラとケー
シング間に滞留したポリマー粒子の反応成長による付着
や閉塞現象を起こしスラリーポンプの性能低下をきた
す。When the evaporation of the monomer or the dispersion medium increases,
Under the influence of the rising gas, the force exerted on the slurry by the stirring blade (that is, the stirring power) decreases, and as a result, the uniform mixing performance of the slurry decreases. When the uniform mixing performance of the slurry is reduced, a layer having a high solid particle concentration is formed below the slurry layer, and the slurry having a high particle concentration is supplied to the slurry pump. Adhesion and clogging of the stagnated polymer particles due to reaction growth occur, causing a decrease in the performance of the slurry pump.
【0009】上記現象は該重合槽内の液面高さ(H)に
対し、直胴部下端(下部Tangential Lin
e)を基準として0.9〜1.0×Hの位置におけるス
ラリー中の固体粒子濃度[上部濃度]と0〜0.1×H
の位置におけるスラリー中の固体粒子濃度[下部濃度]
の比が一定になるために必要な最小攪拌回転数[粒子濃
度平衡攪拌回転数(Nus又はNusg)]に対する攪
拌回転数の比が0.8以下となる攪拌回転数条件におい
て顕著である。The above phenomenon is caused by the liquid level height (H) in the polymerization tank, and the lower end of the straight body (lower Tangential Lin).
e) and the solid particle concentration [upper concentration] in the slurry at the position of 0.9 to 1.0 × H and 0 to 0.1 × H
Of solid particles in slurry at lower position [lower concentration]
Is remarkable under the condition of the stirring rotation speed at which the ratio of the stirring rotation speed to the minimum stirring rotation speed [particle concentration equilibrium stirring rotation speed (Nus or Nusg)] required to keep the ratio constant is 0.8 or less.
【0010】更に攪拌回転数が低い場合やα−オレフィ
ンモノマー又は炭化水素系溶媒(分散媒)の蒸発量の増
大により、粒子浮遊限界攪拌回転数(Njs又はNjs
g)以下の攪拌回転数となり、バルク重合で生成する粒
子の浮遊を阻害し、重合槽の底部に高濃度で停滞した状
態となり、高濃度粒子間の凝集等により、巨大粒子の生
成、付着・閉塞等スラリーポンプの安定運転を阻害する
要因となる。Further, when the stirring rotation speed is low or the evaporation amount of the α-olefin monomer or the hydrocarbon solvent (dispersion medium) increases, the particle suspension limit stirring rotation speed (Njs or Njs) is increased.
g) The number of rotations under stirring becomes below, hinders the suspension of particles generated in bulk polymerization, and becomes a state of stagnation at a high concentration at the bottom of the polymerization tank. It becomes a factor that hinders stable operation of the slurry pump such as blockage.
【0011】スラリーの均一混合性能の低下や固体粒子
の浮遊を阻害する現象は、スラリー層を通過する気体量
を攪拌槽の断面積で除した空塔ベースの通気ガス線速
(Ug)の増加により顕著に現れ、また、スラリー中の
重量基準固体粒子濃度(Ws)、固体粒子の平均粒子径
(dp)、スラリー中の固体、液体の密度(ρs及びρ
l)、液体の動粘度(νl)、更には攪拌槽の底部に配
設した攪拌翼の取り付け位置、寸法比(攪拌翼径/攪拌
槽径)などの影響を受ける。[0011] The phenomenon of lowering the uniform mixing performance of the slurry and obstructing the suspension of the solid particles is caused by an increase in the linear velocity (Ug) of the gas passing through the air column based on the amount of gas passing through the slurry layer divided by the sectional area of the stirring tank. And the weight-based solid particle concentration in the slurry (Ws), the average particle size of the solid particles (dp), the density of the solid and the liquid in the slurry (ρs and ρ
l), the kinematic viscosity (νl) of the liquid, the mounting position of the stirring blade disposed at the bottom of the stirring tank, and the dimensional ratio (stirring blade diameter / stirring tank diameter).
【0012】上記の現象は攪拌回転数を上げることによ
り解消される傾向となるが、攪拌所要動力が上がり、ま
た重合槽内におけるスラリー中の気泡の含有率が上昇す
る現象を起こし、産業上好ましいとは言えない。Although the above-mentioned phenomenon tends to be eliminated by increasing the number of rotations of stirring, the power required for stirring increases and the content of bubbles in the slurry in the polymerization tank increases, which is industrially preferable. It can not be said.
【0013】重合槽内におけるスラリー中の気泡の含有
率が上昇すると該気泡は重合槽のスラリー抜き出しライ
ンに接続されたスラリーポンプに流入し、スラリーポン
プ吸入の気泡含有率が上昇し、スラリーポンプの著しい
性能低下現象を起こし、スラリーポンプの輸送能力低下
や輸送配管中のスラリー中の固体粒子の沈降・付着・閉
塞等の安定運転を阻害する要因となる。When the content of bubbles in the slurry in the polymerization tank increases, the bubbles flow into the slurry pump connected to the slurry extraction line of the polymerization tank, and the bubble content of the slurry pump suction increases, and This causes a remarkable performance decrease phenomenon, which is a factor that hinders stable operation such as a decrease in the transport capacity of the slurry pump and settling, adhesion, and blockage of solid particles in the slurry in the transport pipe.
【0014】更にスラリーポンプ吸入におけるスラリー
中の気泡含有率が上昇するとスラリーポンプのキャビテ
ーション現象を起こし、スラリーの輸送が不可能な状態
に陥るばかりでなく、スラリーポンプの故障の原因とも
なり得る。Further, when the content of bubbles in the slurry at the time of suction of the slurry pump is increased, the cavitation phenomenon of the slurry pump is caused, so that not only the slurry cannot be transported but also the failure of the slurry pump may be caused.
【0015】スラリーポンプ吸入における気泡含有率は
重合槽内における気泡含有率の増減に密接な相関を持っ
ており、かつ、攪拌所要動力(即ち攪拌回転数)の増
大、重合槽内のα−オレフィンモノマー又は炭化水素系
溶媒(分散媒)の蒸発により発生する気体の重合槽単位
面積当たりの通過量の増大、重合槽からの該スラリーポ
ンプへのスラリーの抜き出し量の増大によって増加する
傾向にある。The bubble content at the suction of the slurry pump has a close correlation with the increase and decrease of the bubble content in the polymerization tank. It tends to increase due to an increase in the amount of gas generated by evaporation of the monomer or hydrocarbon-based solvent (dispersion medium) per unit area of the polymerization tank and an increase in the amount of slurry withdrawn from the polymerization tank to the slurry pump.
【0016】液体を輸送するためには一般的には遠心ポ
ンプが用いられ、遠心ポンプは羽根車の構造により、ボ
リュートポンプとタービンポンプに大別される。In general, a centrifugal pump is used to transport the liquid. The centrifugal pump is roughly classified into a volute pump and a turbine pump according to the structure of the impeller.
【0017】また、ボリュートポンプの中でケーシング
内に収める羽根車が2枚の円盤間に内蔵されている構造
のものをクローズド型と呼び、羽根車がポンプ吸入側に
露出しているものをオープン型と一般的に呼んでいる。A volute pump having a structure in which an impeller accommodated in a casing is built in between two disks is called a closed type, and a type in which the impeller is exposed to the pump suction side is opened. Generally called a type.
【0018】タービンポンプは一般的にポンプ吸入の気
泡の混入に対して性能低下やキャビテーションを起こし
にくい構造となっているが、羽根車の構造上、固体粒子
を含むスラリーの輸送には固体粒子の付着・閉塞を起こ
しやすく、あまり用いられない。[0018] Generally, a turbine pump has a structure in which deterioration of performance and cavitation hardly occur due to the incorporation of air bubbles sucked into the pump. However, due to the structure of the impeller, the transport of slurry containing solid particles is difficult. It is easy to cause adhesion and blockage, and is not often used.
【0019】また、一般的にクローズド型のボリュート
ポンプはオープン型のボリュートポンプに対して気泡の
巻き込みに弱い構造であり、かつ、羽根車の構造上、固
体粒子を含むスラリーの輸送には固体粒子の付着・閉塞
を起こしやすく、あまり用いられない。In general, a closed-type volute pump has a structure that is less susceptible to entrainment of air bubbles than an open-type volute pump, and because of the structure of an impeller, solid particles cannot be transported. It is easy to cause adhesion and blockage, and is not often used.
【0020】α−オレフィンのスラリー重合又はバルク
重合の場合、上記の付着現象を起こすと固体粒子自身が
反応成長し、ポンプのケーシング内部で巨大な塊を形成
し、ポンプの性能低下・キャビテーション現象のみなら
ず、ポンプ故障の原因となるためクローズド型ボリュー
トポンプやタービンポンプは用いられず、オープン型の
ボリュートポンプを用いるのが一般的である(例えば、
三和ハイドロテック社のID型ポンプ等)。In the case of slurry polymerization or bulk polymerization of α-olefin, when the above-described adhesion phenomenon occurs, the solid particles themselves react and grow, forming a huge lump inside the casing of the pump, and only the deterioration of the pump performance and the cavitation phenomenon Instead, closed-type volute pumps and turbine pumps are not used because they cause pump failure, and open-type volute pumps are generally used (for example,
Sanwa Hydrotech ID pump etc.).
【0021】スラリーポンプとして一般的なオープン型
ボリュートポンプを用いた場合、スラリーポンプ吸入に
おける気泡の含有率の増加によりスラリーポンプの性能
の低下が顕著になり、更に増加するとスラリーポンプが
キャビテーションを起こす危険性が高くなる。When a general open-type volute pump is used as the slurry pump, the performance of the slurry pump deteriorates remarkably due to an increase in the content of air bubbles in the suction of the slurry pump. The nature becomes high.
【0022】また、スラリーポンプ等を用いてスラリー
輸送を行う場合、輸送管内スラリー流速が低いと固体粒
子が配管底部に沈積する現象を起こし、前述したように
該重合槽からの該スラリーポンプへのスラリー抜き出し
量が増大することにより、スラリーポンプ吸入における
気泡含有率が増大する現象を起こす。When the slurry is transported using a slurry pump or the like, if the slurry flow rate in the transport pipe is low, solid particles will deposit on the bottom of the pipe, and as described above, the solid particles will be transferred from the polymerization tank to the slurry pump. An increase in the amount of slurry withdrawn causes a phenomenon in which the bubble content in the suction of the slurry pump increases.
【0023】前述のスラリーポンプの性能低下現象、引
いてはスラリーポンプのキャビテーション現象を起こす
と、α−オレフィンのスラリー重合又はバルク重合の生
産性を著しく低下させるのみならず、安定運転を阻害
し、もはや産業上採用することは困難と言わざるを得な
い。If the above-mentioned phenomenon of the performance deterioration of the slurry pump, and hence the cavitation phenomenon of the slurry pump occurs, not only will the productivity of slurry polymerization or bulk polymerization of α-olefins be significantly lowered, but also the stable operation will be impaired. It is hard to say that it is difficult to adopt it industrially anymore.
【0024】[0024]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、α−
オレフィンのスラリー重合又はバルク重合において、そ
の反応で発生する反応熱の全部又は一部を該重合に供さ
れるα−オレフィン又は炭化水素系溶媒(分散媒)の蒸
発により除去する除熱設備を付属する重合槽及び該重合
で生成したポリマースラリーの抜き出し又は循環にスラ
リーポンプを用いるα−オレフィンの製造方法におい
て、該重合槽のスラリー中の固体粒子の沈降分離を防ぎ
スラリーの均一混合性能を改善し、かつα−オレフィン
又は炭化水素系溶媒(分散媒)の蒸発によりスラリー中
に発生する気泡のスラリーポンプ吸入における含有率を
低下させると言う、攪拌回転数設定面で相反する現象を
バランスさせる攪拌回転数を設定することにより、スラ
リーポンプの性能低下現象を軽減し、該ポンプのキャビ
テーションを防ぐことにより、スラリーポンプの輸送能
力低下輸送困難等の現象起こさせないα−オレフィン重
合体の製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide α-
Includes heat removal equipment that removes all or part of the reaction heat generated in the olefin slurry polymerization or bulk polymerization by evaporating the α-olefin or hydrocarbon solvent (dispersion medium) used in the polymerization. A polymerization tank and a method for producing an α-olefin using a slurry pump for extracting or circulating a polymer slurry produced by the polymerization, wherein sedimentation and separation of solid particles in the slurry of the polymerization tank are prevented to improve the uniform mixing performance of the slurry. And a stirrer rotation that balances the opposite phenomena in the stirrer speed setting plane, which lowers the content of bubbles generated in the slurry by the evaporation of the α-olefin or hydrocarbon solvent (dispersion medium) in the suction of the slurry pump. By setting the number, reduce the performance degradation phenomenon of the slurry pump and prevent cavitation of the pump More is to provide a manufacturing method that does not cause phenomena of transport capacity decrease transportation difficulties such slurry pumps α- olefin polymer.
【0025】[0025]
【課題を解決する為の手段】本発明は、かかる目的を達
成するために鋭意検討を行った結果なされたもので、重
合槽を用いて、立体規則性触媒の存在下に、α−オレフ
ィンをスラリー重合又はバルク重合し、該重合で発生す
る重合熱を蒸発物質の蒸発による潜熱を利用して除熱す
るα−オレフイン重合体の製造方法において、該重合槽
内のスラリーをスラリーポンプを用いて抜き出しなが
ら、当該蒸発物質の重合槽における空塔ベースの蒸発線
速(Ug)が1.0〜4.0cm/secの範囲、スラ
リーポンプの吸入部におけるスラリー中の当該蒸発物質
の気泡含有率[気泡の容積/(気泡の容積+スラリーの
容積)×100]が25容量%以下、当該重合槽内の液
面高さ(H)に対し、重合槽の直胴部下端を基準として
0.9H〜1.0Hの位置におけるスラリー中の固体粒
子濃度[上部濃度]と0〜0.1Hの位置におけるスラ
リー中の固体粒子濃度[下部濃度]の比が一定になるに
必要な最小攪拌回転数に対して攪拌回転数の比が0.8
0以上の攪拌回転数となる状態で運転することを特徴と
するα−オレフィン重合体の製造方法を提供するもので
ある。Means for Solving the Problems The present invention has been made as a result of intensive studies in order to achieve the above object, and uses an polymerization tank to convert an α-olefin into the presence of a stereoregular catalyst. In a method for producing an α-olefin polymer in which slurry polymerization or bulk polymerization is performed and heat of polymerization generated in the polymerization is removed by using latent heat due to evaporation of an evaporating substance, the slurry in the polymerization tank is formed using a slurry pump. While extracting, the evaporation linear velocity (Ug) of the evaporating substance based on the superficial tower in the polymerization tank is in the range of 1.0 to 4.0 cm / sec, and the bubble content of the evaporating substance in the slurry at the suction part of the slurry pump [ (Volume of bubble / (volume of bubble + volume of slurry) × 100] is 25% by volume or less, and the liquid level height (H) in the polymerization vessel is 0.9 H based on the lower end of the straight body of the polymerization vessel. ~ 1.0H Of the solid particles in the slurry [upper concentration] and the solid particles concentration in the slurry at the position of 0 to 0.1H [lower concentration] with respect to the minimum stirring rotation required for the ratio to be constant. Is 0.8
An object of the present invention is to provide a method for producing an α-olefin polymer, wherein the method is operated at a stirring rotation speed of 0 or more.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】本発明α−オレフィン重合体の製
造方法は、1槽以上の重合槽を用いて、立体規則性触媒
の存在下に、α−オレフィンをスラリー重合又はバルク
重合し、該重合で発生する重合熱を蒸発物質の蒸発によ
る潜熱を利用して除熱するα−オレフイン重合体の製造
方法において、該重合槽内のスラリーをスラリーポンプ
を用いて抜き出しながら、当該蒸発物質の重合槽におけ
る空塔ベースの蒸発線速(Ug)が1.0〜4.0cm
/secの範囲、スラリーポンプの吸入部におけるスラ
リー中の当該蒸発物質の気泡含有率[気泡の容積/(気
泡の容積+スラリーの容積)×100]が25容量%以
下、当該重合槽内の液面高さ(H)に対し、重合槽の直
胴部下端を基準として0.9H〜1.0Hの位置におけ
るスラリー中の固体粒子濃度[上部濃度]と0〜0.1
Hの位置におけるスラリー中の固体粒子濃度[下部濃
度]の比が一定になるに必要な最小攪拌回転数に対して
攪拌回転数の比が0.80以上の攪拌回転数となる状態
で運転される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION According to the method for producing an α-olefin polymer of the present invention, α-olefin is subjected to slurry polymerization or bulk polymerization in one or more polymerization tanks in the presence of a stereoregular catalyst. In a method for producing an α-olefin polymer in which heat of polymerization generated by polymerization is removed by utilizing latent heat due to evaporation of an evaporating substance, polymerization of the evaporating substance is performed while extracting a slurry in the polymerization tank using a slurry pump. Evaporation linear velocity (Ug) based on an empty tower in the tank is 1.0 to 4.0 cm
/ Sec, the bubble content of the vaporized substance in the slurry at the suction part of the slurry pump [volume of bubble / (volume of bubble + volume of slurry) × 100] is 25% by volume or less, and the liquid in the polymerization tank is not more than 25% by volume. With respect to the surface height (H), the solid particle concentration [upper concentration] in the slurry at a position of 0.9H to 1.0H with respect to the lower end of the straight body portion of the polymerization tank and 0 to 0.1
It is operated in a state where the ratio of the stirring rotation speed to the minimum stirring rotation speed required for the ratio of the solid particle concentration [lower concentration] in the slurry at the position H to be constant is 0.80 or more. You.
【0027】また、本発明α−オレフィンの重合に供さ
れる好ましい攪拌槽及び攪拌翼は、図1に示すように、
竪型円筒状攪拌槽1の中心部に槽外からの駆動源(電動
機12)により回転可能な攪拌軸2を配設し、該攪拌軸
2の底部に攪拌槽底壁面から攪拌翼下端部迄の距離
(C)と攪拌槽の直径(D)の比(C/D)が0.2以
下になる位置に配設された3枚パドル翼3を有し、その
形状は図2に示すように、攪拌軸芯から翼の先端迄が軸
の回転方向に対して25〜50°の範囲において増大す
る後退角(γ)及び10〜20°の上昇角(δ)を有
し、該翼の直径(d1)と攪拌槽の直径(D)との比
(d1/D)が0.5〜0.6の範囲であり、かつ、翼
幅(b1)と翼の直径(d1)との比(b1/d1)が
0.1〜0.2の範囲の大きさである。Further, preferred stirring tanks and stirring blades used for the polymerization of the α-olefin of the present invention are as shown in FIG.
A stirring shaft 2 rotatable by a drive source (motor 12) from the outside of the tank is provided at the center of the vertical cylindrical stirring tank 1, and the bottom of the stirring shaft 2 extends from the bottom wall of the stirring tank to the lower end of the stirring blade. And a paddle blade 3 disposed at a position where the ratio (C / D) of the distance (C) to the diameter (D) of the stirring tank becomes 0.2 or less, the shape of which is shown in FIG. In addition, the angle from the stirring shaft center to the tip of the blade has a receding angle (γ) increasing in the range of 25 to 50 ° with respect to the rotation direction of the shaft, and a rising angle (δ) of 10 to 20 °. The ratio (d1 / D) of the diameter (d1) to the diameter (D) of the stirring tank is in the range of 0.5 to 0.6, and the ratio of the blade width (b1) to the blade diameter (d1). (B1 / d1) is in the range of 0.1 to 0.2.
【0028】該3枚パドル翼3の上方に、該パドル翼と
攪拌槽の液面との間のほぼ均等な位置に1段または2段
以上のタービン型羽根4を配設し、タービン型羽根4
は、図3に示すように、該タービン型羽根の直径(d
2)と攪拌槽の直径(D)との比(d2/D)が0.4
〜0.5の範囲で、タービン型羽根の羽根板幅(b2)
とタービン型羽根の直径(d2)との比(b2/d2)
が0.15〜0.25の範囲で、かつ、羽根板長(l)
とタービン型羽根の直径(d2)との比(l/d2)が
0.2〜0.3の範囲であり、さらに30〜60°の傾
斜角(θ)を有する羽根板が4〜6枚の枚数で設けられ
ている。One or two or more stages of turbine type blades 4 are disposed above the three paddle blades 3 at substantially equal positions between the paddle blades and the liquid level of the stirring tank. 4
Is the diameter (d) of the turbine blade as shown in FIG.
The ratio (d2 / D) of 2) to the diameter (D) of the stirring tank is 0.4
In the range of 0.5 to 0.5, the blade width of the turbine type blade (b2)
(B2 / d2) of the diameter of the turbine blade (d2)
Is in the range of 0.15 to 0.25, and the blade length (l)
(L / d2) between the diameter and the diameter (d2) of the turbine type blade is in the range of 0.2 to 0.3, and 4 to 6 blades having an inclination angle (θ) of 30 to 60 ° are further provided. Are provided.
【0029】また、攪拌槽側壁面に下部から上部に亘っ
て、側壁面に沿って4〜12本の邪魔板5を間隔を置い
て配設した攪拌槽が好ましく用いられる。Further, a stirring tank is preferably used in which 4 to 12 baffle plates 5 are arranged at intervals from the lower part to the upper part of the stirring tank side wall surface along the side wall surface.
【0030】本発明において、原料として用いるα−オ
レフィンとしては、炭素数は2〜8のもの、例えば、エ
チレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−
ヘキセン、1−オクテンなどを挙げることができる。In the present invention, the α-olefin used as a raw material has 2 to 8 carbon atoms, for example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-pentene.
Hexene, 1-octene and the like can be mentioned.
【0031】このα−オレフィンの重合は、重合槽に立
体規則性触媒、あるいはこれを構成する各種成分、例え
ば、固体触媒成分、共触媒、必要に応じて電子供与性化
合物、あるいはこれらの接触物、およびα−オレフィ
ン、および必要により水素を連続的に供給することによ
って行われる。In the polymerization of the α-olefin, a stereoregular catalyst or various components constituting the same, for example, a solid catalyst component, a cocatalyst, an electron donating compound if necessary, or a contact product thereof is placed in a polymerization tank. , And α-olefin, and if necessary, hydrogen.
【0032】本発明で用いる立体規則性触媒は、固体触
媒成分と有機アルミニウム化合物、および必要に応じて
電子供与性化合物からなるものである。ここで、からな
るとは、上記主成分以外に合目的的な各種成分が含まれ
てなるものをも包含するものである。The stereoregular catalyst used in the present invention comprises a solid catalyst component, an organoaluminum compound and, if necessary, an electron donating compound. Here, “consisting of” includes those containing various suitable components in addition to the above main components.
【0033】本発明での立体規則性触媒は、その固体触
媒成分が従来のこの種の立体規則性触媒と本質的に異な
らない。固体触媒成分と有機Al化合物、および必要に
応じて電子供与性化合物からなる立体規則性触媒は公知
(例えば、特開昭56−811号、特開昭58−830
06号、特開平4−218507号、特開平6−253
38号、特開昭57−63311号、特開昭61−21
3208号、特開昭62−187706号、特開平5−
331233号、特開平5−331234号、特開昭6
3−289004号、特開平1−319508号、特開
昭52−98706号、特開平1−54007号、およ
び、特開平3−72503号参照)である。The stereoregular catalyst used in the present invention has essentially no different solid catalyst components from conventional stereoregular catalysts of this kind. Stereoregular catalysts comprising a solid catalyst component, an organic Al compound and, if necessary, an electron-donating compound are known (for example, JP-A-56-811 and JP-A-58-830).
06, JP-A-4-218507, JP-A-6-253
No. 38, JP-A-57-63311, JP-A-61-21
No. 3208, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-187706, Japanese Patent Application Laid-Open
331233, JP-A-5-331234, JP-A-6
3-289004, JP-A-1-319508, JP-A-52-98706, JP-A-1-54007, and JP-A-3-72503).
【0034】本発明で使用する固体触媒成分は、マグネ
シウム、チタン、ハロゲン、ならびに電子供与性化合物
を含むものである。The solid catalyst component used in the present invention contains magnesium, titanium, halogen, and an electron donating compound.
【0035】固体触媒成分中のマグネシウムは、塩化マ
グネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、
フッ化マグネシウムのようなハロゲン化マグネシウム;
メトキシ塩化マグネシウム、エトキシ塩化マグネシウ
ム、イソプロポキシ塩化マグネシウム、ブトキシ塩化マ
グネシウム、ヘキソキシ塩化マグネシウム、オクトキシ
塩化マグネシウムのような、アルコキシマグネシウムハ
ライド;フェノキシ塩化マグネシウム、メチルフェノキ
シ塩化マグネシウムのようなアリロキシマグネシウムハ
ライド;メトキシマグネシウム、エトキシマグネシウ
ム、イソプロポキシマグネシウム、n−ブトキシマグネ
シウム、n−オクトキシマグネシウム、2−エチルヘキ
ソキシマグネシウムのようなアルコキシマグネシウム;
フェノキシマグネシウム、メチルフェノキシマグネシウ
ムのようなアリロキシマグネシウム;ラウリン酸マグネ
シウム、ステアリン酸マグネシウムのようなマグネシウ
ムのカルボン酸塩などから得ることができる。なお、こ
れらのマグネシウム化合物は、単独で用いてもよいし、
混合物を用いてもよい。Magnesium in the solid catalyst component is magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide,
Magnesium halides such as magnesium fluoride;
Alkoxy magnesium halides, such as methoxy magnesium chloride, ethoxy magnesium chloride, isopropoxy magnesium chloride, butoxy magnesium chloride, hexoxy magnesium chloride, octoxy magnesium chloride; alloxy magnesium halides, such as phenoxy magnesium chloride, methylphenoxy magnesium chloride; methoxy magnesium Alkoxymagnesiums such as, ethoxymagnesium, isopropoxymagnesium, n-butoxymagnesium, n-octoxymagnesium, 2-ethylhexoxymagnesium;
Allyloxymagnesium such as phenoxymagnesium and methylphenoxymagnesium; and magnesium carboxylate such as magnesium laurate and magnesium stearate. Incidentally, these magnesium compounds may be used alone,
Mixtures may be used.
【0036】固体触媒成分中のチタンは、通常Ti(O
R)gX4-g(Rは炭化水素基、Xはハロゲン、gは、0
≦g≦4なる数を示す)で示される4価のチタン化合
物、具体的には、TiCl4、TiBr4、TiI4など
のテトラハロゲン化チタン;Ti(OCH3)Cl3、T
i(OC2H5)Cl3、Ti(O−n−C4H9)Cl3、
Ti(O−i−C4H9)Cl3、Ti(OCH3)B
r3、Ti(OC2H5)Br3、Ti(O−n−C4H9)
Br3、Ti(O−i−C4H9)Br3などのトリハロゲ
ン化アルコキシチタン、Ti(OCH3)2Cl2、Ti
(OC2H5)2Cl2、Ti(O−n−C4H9)2Cl2、
Ti(O−i−C4H9)2Cl2、Ti(OCH 3)2Br
2、Ti(OC2H5)2Br2、Ti(O−n−C4H9)2
Br2、Ti(O−i−C4H9)2Br2などのジハロゲ
ン化アルコキシチタン、Ti(OCH3)3Cl、Ti
(OC2H5)3Cl、Ti(O−n−C4H9)3Cl、T
i(O−i−C4H9)3Cl、Ti(OCH3)3Br、
Ti(OC2H5)3Br、Ti(O−n−C4H9)3B
r、Ti(O−i−C4H9)3Brなどのモノハロゲン
化アルコキシチタン、Ti(OCH3)4、Ti(OC2
H5)4、Ti(O−n−C4H9)4、Ti(O−i−C4
H9)4などのテトラアルコキシチタン;あるいはこれら
の混合物、あるいは、これらとアルミニウム化合物、ケ
イ素化合物、硫黄化合物、他の金属化合物、ハロゲン化
水素、ハロゲン等との混合物によって、ハロゲンは、上
記の一般式Ti(OR)gX4-g(Rは炭化水素基、Xは
ハロゲン、gは、0≦g≦4なる数を示す)で示される
4価のチタン化合物や、ハロゲン化水素、ハロゲン等に
よって導入することが普通である。The titanium in the solid catalyst component is usually Ti (O
R)gX4-g(R is a hydrocarbon group, X is a halogen, g is 0
≤g≤4) tetravalent titanium compound
Object, specifically, TiClFour, TiBrFour, TiIFourSuch
Of titanium tetrahalide; Ti (OCHThree) ClThree, T
i (OCTwoHFive) ClThree, Ti (On-CFourH9) ClThree,
Ti (OiCFourH9) ClThree, Ti (OCHThree) B
rThree, Ti (OCTwoHFive) BrThree, Ti (On-CFourH9)
BrThree, Ti (OiCFourH9) BrThreeSuch as trihalogen
Alkoxy titanium oxide, Ti (OCHThree)TwoClTwo, Ti
(OCTwoHFive)TwoClTwo, Ti (On-CFourH9)TwoClTwo,
Ti (OiCFourH9)TwoClTwo, Ti (OCH Three)TwoBr
Two, Ti (OCTwoHFive)TwoBrTwo, Ti (On-CFourH9)Two
BrTwo, Ti (OiCFourH9)TwoBrTwoDihalogen
Alkoxy titanium oxide, Ti (OCHThree)ThreeCl, Ti
(OCTwoHFive)ThreeCl, Ti (On-CFourH9)ThreeCl, T
i (OiCFourH9)ThreeCl, Ti (OCHThree)ThreeBr,
Ti (OCTwoHFive)ThreeBr, Ti (On-CFourH9)ThreeB
r, Ti (OiCFourH9)ThreeMonohalogen such as Br
Alkoxytitanium chloride, Ti (OCHThree)Four, Ti (OCTwo
HFive)Four, Ti (On-CFourH9)Four, Ti (OiCFour
H9)FourSuch as tetraalkoxy titanium; or these
Or a mixture of these with an aluminum compound,
Iodine compounds, sulfur compounds, other metal compounds, halogenated
Halogen is mixed with hydrogen, halogen, etc.
General formula Ti (OR)gX4-g(R is a hydrocarbon group, X is
Halogen and g represent a number satisfying 0 ≦ g ≦ 4)
For tetravalent titanium compounds, hydrogen halides, halogens, etc.
Therefore it is common to introduce.
【0037】固体触媒成分中の電子供与性化合物は、こ
の種の固体触媒成分の製造に用いられる通常公知の化合
物を使用することができる。一般的には、含酸素化合
物、および(または)含窒素化合物が好ましい。含酸素
化合物としては、一般に、エーテル類、ケトン類、エス
テル類、アルコキシシラン類を挙げることができる。含
窒素化合物としては、アミン類、アミド類、ニトロソ化
合物類を挙げることができる。As the electron donating compound in the solid catalyst component, any of the compounds generally used for producing this kind of solid catalyst component can be used. Generally, oxygen-containing compounds and / or nitrogen-containing compounds are preferred. Examples of the oxygen-containing compound generally include ethers, ketones, esters, and alkoxysilanes. Examples of the nitrogen-containing compound include amines, amides, and nitroso compounds.
【0038】立体規則性触媒の共触媒である有機アルミ
ニウム化合物は、合目的な任意のものを用いることがで
きる。具体的には、(イ)トリアルキルアルミニウム、
例えば、各アルキル基がそれぞれ炭素数1〜12のも
の、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアル
ミニウム、トリ−n−プロピルアルミニウム、トリイソ
ブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリ
オクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウム、トリ
ドデシルアルミニウム、(ロ)ハロゲン含有有機アルミ
ニウム化合物、具体的には上記のトリアルキルアルミニ
ウムのアルキル基の1個または2個がハロゲン、例えば
塩素、臭素等で置換されたもの、例えば、ジエチルアル
ミニウムクロライド、エチルアルミニウムセスキクロラ
イド、(ハ)ヒドリド含有有機アルミニウム化合物、具
体的には上記のトリアルキルアルミニウムのアルキル基
の1個または2個が水素で置換されたもの、例えば、ジ
エチルアルミニウムヒドリド、(ニ)アルコキサイド含
有有機アルミニウム化合物、具体的には上記のトリアル
キルアルミニウムのアルキル基の1個または2個がアル
コキシ基(アリールオキシ基を包含する)、特に炭素数
1〜8程度のもので置換されたもの、例えばジメチルア
ルミニウムメトキサイド、ジエチルアルミニウムメトキ
サイド、ジエチルアルミニウムエトキサイド、ジエチル
アルミニウムフェノキサイド、(ホ)アルミノキサン
(アルモキサンとも言う)、具体的にはアルキル基が炭
素数1〜12であるアルキルアルミノキサン、例えば、
メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、イソブ
チルアルミノキサンなどを挙げることができる。また、
これらは各群内及び(又は)各群間で複数用いることも
できる。As the organoaluminum compound which is a cocatalyst of the stereoregular catalyst, any suitable one can be used. Specifically, (a) trialkyl aluminum,
For example, each alkyl group has 1 to 12 carbon atoms, such as trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, tridodecylaluminum, (B) Halogen-containing organoaluminum compounds, specifically those in which one or two of the above alkyl groups of the trialkylaluminum are substituted with a halogen, for example, chlorine, bromine or the like, for example, diethylaluminum chloride, ethylaluminum sesquioxide Chloride, (c) a hydride-containing organoaluminum compound, specifically one in which one or two of the alkyl groups of the above trialkylaluminum are substituted with hydrogen, for example, diethylaluminum Dolides, (d) alkoxide-containing organoaluminum compounds, specifically those in which one or two of the above-mentioned trialkylaluminum alkyl groups are alkoxy groups (including aryloxy groups), especially those having about 1 to 8 carbon atoms Such as dimethylaluminum methoxide, diethylaluminum methoxide, diethylaluminum ethoxide, diethylaluminum phenoxide, (e) aluminoxane (also referred to as alumoxane), specifically, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. Certain alkylaluminoxanes, for example,
Methylaluminoxane, ethylaluminoxane, isobutylaluminoxane and the like can be mentioned. Also,
These can be used in plural within each group and / or between each group.
【0039】有機アルミニウム化合物の使用量について
特に制限はないが、通常は、有機アルミニウム化合物中
のアルミニウムと、固体触媒成分中のチタンとのモル比
が、0.1〜10000、好ましくは、10〜500
0、さらに好ましくは、50〜2000となるように使
用する。The amount of the organoaluminum compound used is not particularly limited, but usually the molar ratio of aluminum in the organoaluminum compound to titanium in the solid catalyst component is 0.1 to 10,000, preferably 10 to 10,000. 500
0, more preferably 50 to 2,000.
【0040】必要に応じて用いられる電子供与性化合物
も、この種の立体規則性触媒において用いられているも
のを用いることができる。本発明においては、含酸素化
合物、及び(又は)含窒素化合物を好ましいものとして
挙げることができる。As the electron donating compound used as required, those used in this type of stereoregular catalyst can be used. In the present invention, oxygen-containing compounds and / or nitrogen-containing compounds can be mentioned as preferred.
【0041】含窒素化合物としては、トリエチルアミ
ン、エチレンジアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−t
−ブチルアミン、ピリジン、ピペリジン、2,2,6,
6−テトラメチルピペリジンのようなアミン類およびそ
の誘導体、また、3級アミン、ピリジン類、キノリン類
のN−オキシドのようなニトロソ化合物を挙げることが
できる。Examples of the nitrogen-containing compound include triethylamine, ethylenediamine, diisopropylamine, di-t
-Butylamine, pyridine, piperidine, 2,2,6
Examples thereof include amines such as 6-tetramethylpiperidine and derivatives thereof, and nitroso compounds such as tertiary amines, pyridines, and N-oxides of quinolines.
【0042】含酸素化合物としては、一般に、エーテル
類、ケトン類、エステル類、アルコキシシラン類を挙げ
ることができる。As the oxygen-containing compound, ethers, ketones, esters and alkoxysilanes can be generally mentioned.
【0043】(イ)エーテル類としては、エーテル酸素
と結合する炭化水素残基が合計炭素数2〜18程度、好
ましくは4〜12程度のものであって、エーテル酸素を
その内部に有するもの、例えば、ジエチルエーテル、ジ
プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエー
テル、プロピレングリコールジメチルエーテル、エチレ
ンオキシド、テトラヒドロフラン、2,2,5,5−テ
トラメチルテトラヒドロフラン、ジオキサンなどを、
(ロ)ケトン類としては、ケトンカルボニル基と結合す
る炭化水素残基が合計炭素数2〜18程度、好ましくは
4〜12程度のもの、例えば、アセトン、ジエチルケト
ン、メチルエチルケトン、アセトフェノンなどを、
(ハ)エステル類としては、カルボン酸部分がアリール
ないしアラルキルカルボン酸(アリール基ないしアリー
ル部分はフェニルまたは低級(C1〜C4程度)アルキル
および(または)低級(C1〜C4程度)アルコキシ置換
フェニルが好ましく、アラルキル基のアルキル部分は、
C1〜C6程度が好ましく、カルボキシル基は1〜3個程
度が好ましい)、または脂肪族カルボン酸(カルボキシ
ル基(1〜3個程度)以外の部分が炭素数1〜20程
度、好ましくは2〜12程度のエーテル酸素を含んでい
てもよい脂肪族炭化水素残基であるもの)であり、アル
コール部分が炭素数1〜8程度、好ましくは1〜4程度
のもの(上記のカルボン酸の対応ヒドロキシ置換誘導体
の分子内エステルを包含する)、例えば、フェニル酢酸
エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸フ
ェニル、トルイル酸メチル、トルイル酸エチル、アニス
酸メチル、アニス酸エチル、メトキシ安息香酸メチル、
メトキシ安息香酸エチル、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸エチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、
フタル酸ジプロピル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイ
ソブチル、フタル酸ジヘキシル、γ−ブチロラクトン、
エチルセロソルブなどを、(ニ)アルコキシシラン類と
しては、アルコキシ基(アリールオキシ基を包含するも
のとし、炭素数1〜18程度、なかでも1〜4程度が好
ましい)を少なくとも1個持ち、ケイ素原子の残りの原
子価がアルキル基、アリール基またはアラルキル基(こ
れらの一般的説明は、前記のそれと同じである)である
もの、テトラメトキシシラン、エチルトリメトキシシラ
ン、n−プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルト
リメトキシシラン、t−ブチルトリメトキシシラン、フ
ェニルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキ
シシラン、1−メチルシクロヘキシルトリメトキシシラ
ン、1,1,2,2−テトラメチルプロピルトリメトキ
シシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジ−n−プロピ
ルジメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラ
ン、ジフェニルジメトキシシラン、t−ブチルメチルジ
メトキシシラン、t−ブチルエチルジメトキシシラン、
t−ブチル−n−プロピルジメトキシシラン、t−ブチ
ルイソプロピルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチ
ルジメトキシシラン、ジシクロヘキシルジメトキシシラ
ン、1−メチルシクロヘキシルメチルジメトキシシラ
ン、1,1,2,2−テトラメチルプロピルメチルジメ
トキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピ
ルトリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラ
ン、t−ブチルトリエトキシシラン、フェニルトリエト
キシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、1−
メチルシクロヘキシルトリエトキシシラン、1,1,
2,2−テトラメチルプロピルトリエトキシシラン、ジ
エチルジエトキシシラン、ジ−n−プロピルジエトキシ
シラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジフェニル
ジエトキシシラン、t−ブチルメチルジエトキシシラ
ン、t−ブチルエチルジエトキシシラン、t−ブチル−
n−プロピルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチル
ジエトキシシラン、シクロヘキシルエチルジエトキシシ
ラン、1−メチルシクロヘキシルメチルジエトキシシラ
ン、1,1,2,2−テトラメチルプロピルメチルジエ
トキシシランなどを挙げることができる。(A) ethers having a total of about 2 to 18 carbon atoms, preferably about 4 to 12 carbon atoms, in the hydrocarbon residue bonded to ether oxygen, and having ether oxygen therein; For example, diethyl ether, dipropyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, ethylene oxide, tetrahydrofuran, 2,2,5,5-tetramethyltetrahydrofuran, dioxane and the like,
(B) As the ketones, those having a total of about 2 to 18, preferably about 4 to 12 carbon atoms in the hydrocarbon residue bonded to the ketone carbonyl group, for example, acetone, diethyl ketone, methyl ethyl ketone, acetophenone, etc.
(C) As the esters, the carboxylic acid moiety is an aryl or aralkyl carboxylic acid (the aryl group or the aryl moiety is phenyl or lower (about C 1 -C 4 ) alkyl and / or lower (about C 1 -C 4 ) alkoxy Substituted phenyl is preferred, and the alkyl portion of the aralkyl group is
C 1 -C about 6 are preferred, a carboxyl group is about 1 to 3 are preferred), or aliphatic carboxylic acids (carboxyl groups (about 1-3) than the portion of about 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 1212, which is an aliphatic hydrocarbon residue which may contain about 1 to about 12 ether oxygens, and has an alcohol moiety of about 1 to 8 carbon atoms, preferably about 1 to 4 carbon atoms (corresponding to the above carboxylic acid). Including intramolecular esters of hydroxy-substituted derivatives), for example, ethyl phenylacetate, methyl benzoate, ethyl benzoate, phenyl benzoate, methyl toluate, ethyl toluate, methyl anisate, ethyl anisate, methyl methoxybenzoate ,
Ethyl methoxybenzoate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate,
Dipropyl phthalate, dibutyl phthalate, diisobutyl phthalate, dihexyl phthalate, γ-butyrolactone,
Ethyl cellosolve and the like (d) alkoxysilanes include at least one alkoxy group (including an aryloxy group, preferably having about 1 to 18 carbon atoms, more preferably about 1 to 4 carbon atoms), and a silicon atom Are the alkyl, aryl or aralkyl groups (these general descriptions are the same as described above), tetramethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, isopropyl Trimethoxysilane, t-butyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, 1-methylcyclohexyltrimethoxysilane, 1,1,2,2-tetramethylpropyltrimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, di- n-propyldimethoxysila , Diisopropyl dimethoxysilane, diphenyl dimethoxysilane, t- butyl methyl dimethoxy silane, t- butyl ethyl dimethoxysilane,
t-butyl-n-propyldimethoxysilane, t-butylisopropyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, dicyclohexyldimethoxysilane, 1-methylcyclohexylmethyldimethoxysilane, 1,1,2,2-tetramethylpropylmethyldimethoxysilane, ethyl Triethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, t-butyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, 1-
Methylcyclohexyltriethoxysilane, 1,1,
2,2-tetramethylpropyltriethoxysilane, diethyldiethoxysilane, di-n-propyldiethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, t-butylmethyldiethoxysilane, t-butylethyldiethoxysilane , T-butyl-
Examples thereof include n-propyldiethoxysilane, cyclohexylmethyldiethoxysilane, cyclohexylethyldiethoxysilane, 1-methylcyclohexylmethyldiethoxysilane, 1,1,2,2-tetramethylpropylmethyldiethoxysilane, and the like.
【0044】これらの化合物のうち、好ましく用いられ
るのは、ピペリジン類、または、アルコキシシラン類で
あり、特に好ましくはアルコキシシラン類である。Of these compounds, those preferably used are piperidines or alkoxysilanes, particularly preferably alkoxysilanes.
【0045】これらの化合物の使用量に制限はないが、
通常は、共触媒として使用する有機アルミニウム化合物
中のアルミニウムに対するモル比で、0〜10、好まし
くは、0〜2となるように使用する。また、複数の電子
供与性化合物を上記の各群内および(または)各群間で
選んで用いることができる。The amount of these compounds used is not limited,
Usually, it is used so that the molar ratio to aluminum in the organoaluminum compound used as a cocatalyst is 0 to 10, preferably 0 to 2. Further, a plurality of electron donating compounds can be selected and used within each of the above groups and / or between each group.
【0046】固体触媒成分、有機アルミニウム化合物、
および必要に応じて用いられる電子供与性化合物の各触
媒成分は、重合槽中であるいは重合槽外で、重合させる
べきモノマーの存在下あるいは不存在下で互いに接触
し、この接触によって、本発明の立体規則性触媒が形成
される。A solid catalyst component, an organoaluminum compound,
Each catalyst component of the electron-donating compound used as necessary and in the polymerization tank or outside the polymerization tank, in contact with each other in the presence or absence of the monomer to be polymerized, by this contact, the present invention, A stereoregular catalyst is formed.
【0047】各触媒成分は、重合槽に独立に供給しても
よいし、任意の各成分を接触させたうえで供給してもよ
い。この場合、接触方法は任意である。すなわち、各成
分を同時に接触させてもよいし、任意の各成分を逐次接
触させてもよい。これらの各成分を重合槽に供給する方
法については、特に制限はない。プロパン、ブタン、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカ
ン、トルエン、キシレンなどの不活性炭化水素溶媒に溶
解もしくは懸濁させて供給してもよいし、実質的にこれ
らの不活性炭化水素溶媒を使用することなく、直接供給
することもできる。Each of the catalyst components may be independently supplied to the polymerization tank, or may be supplied after contacting any of the respective components. In this case, the contact method is arbitrary. That is, each component may be contacted simultaneously, or arbitrary components may be sequentially contacted. The method for supplying each of these components to the polymerization tank is not particularly limited. It may be supplied by being dissolved or suspended in an inert hydrocarbon solvent such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, toluene, xylene, or may be substantially supplied with these inert hydrocarbon solvents. It can also be supplied directly without the use of.
【0048】以下、図15を参照しつつ、本発明をさら
に詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIG.
【0049】図15において、重合槽(攪拌槽)1は攪
拌軸2に1段の3枚パドル翼3と2段のタービン型羽根
4からなる多段攪拌翼を有し、立体規則性触媒の存在下
に、α−オレフィンのスラリー重合またはバルク重合に
用いられ、反応熱により蒸発するα−オレフィンモノマ
ーまたは炭化水素系溶媒の蒸気は還流コンデンサー7で
冷却され、その凝縮液は回収液ドラム8及び回収液ポン
プ9を経て加熱器10で予熱され、攪拌槽1に再循環
(リサイクル)される。In FIG. 15, a polymerization tank (stirring tank) 1 has a multi-stage stirring blade comprising a three-stage paddle blade 3 and a two-stage turbine blade 4 on a stirring shaft 2, and the presence of a stereoregular catalyst. The vapor of the α-olefin monomer or the hydrocarbon solvent, which is used for slurry polymerization or bulk polymerization of α-olefin and is evaporated by reaction heat, is cooled by the reflux condenser 7, and the condensate is collected by the recovery liquid drum 8 and the recovery liquid drum 8. It is preheated by the heater 10 via the liquid pump 9 and is recirculated (recycled) to the stirring tank 1.
【0050】また、重合槽で生成したα−オレフィンポ
リマーはスラリー状態でスラリーポンプ11によって大
部分は循環され、その一部は次工程へ抜き出され、処理
された後α−オレフィンポリマー製品として得られる。
バルク重合する場合には、例えば、液体プロピレン自体
を媒体とする重合方法が用いられる。Most of the α-olefin polymer produced in the polymerization tank is circulated in a slurry state by a slurry pump 11, and a part of the α-olefin polymer is withdrawn to the next step, and after being processed, is obtained as an α-olefin polymer product. Can be
In the case of bulk polymerization, for example, a polymerization method using liquid propylene itself as a medium is used.
【0051】本発明において、重合槽の重合温度に特に
制限はないが、通常、40〜120℃、好ましくは50
〜90℃で行われる。圧力にも特に制限はないが、通常
1〜100atm、好ましくは、5〜50atmの圧力
で行われる。重合は必要に応じて、水素の存在下で行わ
れる。重合槽への水素の供給量に特に制限はなく、所望
のメルトフローレート(以下、MFRと称する)を得る
ために必要な水素を供給することができる。In the present invention, the polymerization temperature in the polymerization tank is not particularly limited, but is usually 40 to 120 ° C., preferably 50 to 120 ° C.
Performed at ~ 90 ° C. The pressure is not particularly limited, but is usually 1 to 100 atm, preferably 5 to 50 atm. The polymerization is optionally carried out in the presence of hydrogen. There is no particular limitation on the amount of hydrogen supplied to the polymerization tank, and hydrogen necessary for obtaining a desired melt flow rate (hereinafter, referred to as MFR) can be supplied.
【0052】上記したように重合槽1において、α−オ
レフィンのスラリー重合又はバルク重合によって、その
反応で発生する反応熱の全部又は一部を該重合に供され
るα−オレフィン又は炭化水素系溶媒(分散媒)の蒸発
により除去する除熱設備、及び重合槽1で生成したα−
オレフィンポリマースラリーを循環し、その一部を抜き
出すためのスラリーポンプ11を有している。As described above, in the polymerization tank 1, all or a part of the reaction heat generated by the slurry polymerization or the bulk polymerization of the α-olefin is subjected to the α-olefin or hydrocarbon solvent used for the polymerization. Heat removal equipment for removing by evaporation of (dispersion medium), and α-
It has a slurry pump 11 for circulating the olefin polymer slurry and extracting a part thereof.
【0053】重合槽(攪拌槽)1としては、図1に示す
ように、重合槽1内を攪拌するための多段の攪拌翼、例
えば、3枚パドル翼3及びタービン型羽根4を備えてい
る。攪拌軸2は該攪拌槽1の中心部に位置し、槽内の上
下方向に配置されており、その上下方向に多段(複数
段)の攪拌翼が設けられている。As shown in FIG. 1, the polymerization tank (stirring tank) 1 is provided with multi-stage stirring blades for stirring the inside of the polymerization tank 1, for example, three paddle blades 3 and turbine type blades 4. . The stirring shaft 2 is located at the center of the stirring tank 1 and is arranged vertically in the tank, and a multi-stage (multi-stage) stirring blade is provided in the vertical direction.
【0054】3枚パドル翼3は、攪拌軸2に設けられた
多段の攪拌翼の内、底部に配置されており、その形状と
しては、図2に示すように攪拌軸芯から翼の先端迄が軸
の回転方向に対して25〜50°の範囲で順次増大して
後方に後退する後退角(γ)及び10〜20°の上昇角
(δ)を持つ形状であって、一般的に3方後退翼と呼ば
れる3枚パドル翼3が好適に用いられる。また、3枚パ
ドル翼3の大きさとしては、該翼の直径(d1)と攪拌
槽の直径(D)との比(d1/D)が0.5〜0.6の
範囲であり、かつ、翼幅(b1)と翼の直径(d1)と
の比(b1/d1)が0.1〜0.2の範囲であるのが
望ましい。The three paddle blades 3 are arranged at the bottom of the multi-stage stirring blades provided on the stirring shaft 2 and have a shape from the stirring shaft center to the blade tip as shown in FIG. Is a shape having a receding angle (γ) that gradually increases in the range of 25 to 50 ° with respect to the rotation direction of the shaft and retreats backward, and a rising angle (δ) of 10 to 20 °. Three paddle blades 3 called "retreat wings" are preferably used. The size of the three paddle blades 3 is such that the ratio (d1 / D) of the diameter (d1) of the blades to the diameter (D) of the stirring tank is in the range of 0.5 to 0.6, and The ratio (b1 / d1) of the blade width (b1) to the blade diameter (d1) is preferably in the range of 0.1 to 0.2.
【0055】また、タービン型羽根4は該3枚パドル翼
3の上方に、1段または2段以上の段数で設けられてお
り、その大きさとしては、図3に示すように、該タービ
ン型羽根の直径(d2)と攪拌槽の直径(D)との比
(d2/D)が0.4〜0.5の範囲で、タービン型羽
根の羽根板幅(b2)とタービン型羽根の直径(d2)
との比(b2/d2)が0.15〜0.25の範囲で、
かつ、羽根板長(l)とタービン型羽根の直径(d2)
との比(l/d2)が0.2〜0.3の範囲であり、攪
拌軸2の回転により、当該タービン型羽根4から発生す
る吐出流が下方向となるように30〜60°の傾斜角
(θ)を有する羽根板が4〜6枚の枚数で設けられてい
るのが望ましい。The turbine type blades 4 are provided above the three paddle blades 3 in one or two or more stages. The size of the turbine type blades is as shown in FIG. When the ratio (d2 / D) of the diameter (d2) of the blade to the diameter (D) of the stirring tank is in the range of 0.4 to 0.5, the blade plate width (b2) of the turbine blade and the diameter of the turbine blade (D2)
And the ratio (b2 / d2) is in the range of 0.15 to 0.25,
And the blade length (l) and the diameter of the turbine blade (d2)
(L / d2) is in the range of 0.2 to 0.3, and the rotation of the stirring shaft 2 causes the discharge flow generated from the turbine blade 4 to fall in the downward direction by 30 to 60 °. It is desirable that four to six blades having an inclination angle (θ) be provided.
【0056】上記3枚パドル翼3は、その翼の下端部と
攪拌槽の底部との距離(C)と攪拌槽の直径(D)の比
(C/D)が0.2以下となる位置に配設され、また、
タービン型翼4は該3枚パドル翼3と攪拌槽の通常液面
6の位置間の距離(L)に略均等に配分された位置に配
設する。The three paddle blades 3 are positioned such that the ratio (C / D) of the distance (C) between the lower end of the blades and the bottom of the stirring tank and the diameter (D) of the stirring tank is 0.2 or less. Located in
The turbine type blades 4 are disposed at positions substantially evenly distributed over the distance (L) between the three paddle blades 3 and the position of the normal liquid level 6 of the stirring tank.
【0057】すなわち、各攪拌翼の垂直方向の間隔は前
述の通常液面6と3枚パドル翼3の距離(L)を、配設
する攪拌翼の段数+1で除した長さ(h)に略相当する
間隔を持って配設するのが望ましい。That is, the vertical interval between the stirring blades is the length (h) obtained by dividing the distance (L) between the normal liquid level 6 and the three paddle blades 3 by the number of stages of the stirring blades arranged + 1. It is desirable to arrange them at substantially equivalent intervals.
【0058】さらに、攪拌槽側壁面に下部から上部に亘
って、側壁面に沿って4〜12本の邪魔板5が間隔を置
いて配設されている。配設される邪魔板の幅(b)は攪
拌槽の直径(D)に対してb/D=0.05〜0.12
の範囲で、邪魔板の上下方向の長さは攪拌槽の直胴部下
端(下部Tangential Line)から液面位
置までを包含する長さのものが一般的に用いられるが、
邪魔板の下端部が直胴部下端よりも上部にあってもよ
い。また、邪魔板の形状としては板状、円柱状、楕円柱
状のものが好んで用いられる。邪魔板の寸法・形状は上
述の範囲に規定される必要はない。Further, from the lower part to the upper part, 4 to 12 baffle plates 5 are arranged at intervals on the side wall surface of the stirring tank along the side wall surface. The width (b) of the arranged baffle plate is b / D = 0.05 to 0.12 with respect to the diameter (D) of the stirring tank.
In the range, the length of the baffle plate in the up-down direction is generally a length that covers from the lower end (lower Tangential Line) of the straight body portion of the stirring tank to the liquid level position,
The lower end of the baffle may be above the lower end of the straight body. As the shape of the baffle plate, a plate shape, a columnar shape, and an elliptic column shape are preferably used. The size and shape of the baffle need not be defined in the above range.
【0059】本発明においては、上記した多段の攪拌翼
を用いて、攪拌槽1中でα−オレフィンのスラリー重合
またはバルク重合を行い、その反応熱により蒸発するα
−オレフィンモノマー又は炭化水素系溶媒(分散媒)の
蒸発物質の攪拌槽における空塔ベースの蒸発ガス線速
(Ug)を1.0〜4.0cm/secの範囲、好まし
くは1.5〜3.5cm/secの範囲で、重合で生成
したα−オレフィンポリマースラリーの循環及び抜き出
しのための該攪拌槽のスラリー出口ノズルにおけるスラ
リー流速を0.5〜3.0m/secの範囲、好ましく
は1.0〜2.0m/sec、更に好ましくは1.0〜
1.5m/secの範囲とし、かつ、スラリーポンプ吸
入部におけるスラリー中の当該蒸発物質の気泡含有率
[気泡の容積/(気泡の容積+スラリーの容積)×10
0]が25容量%以下で、更に、スラリー重合、又はバ
ルク重合で生成する粒子が重合槽の底部に実質的に停滞
しない状態、即ち粒子浮遊限界攪拌回転数(Njs又は
Njsg)以上の攪拌回転数で、かつ、当該重合槽内の
液面高さ(H)に対し、直胴部下端(下部Tangen
tial Line)を基準として0.9〜1.0×H
の位置におけるスラリー中の固体粒子濃度[上部濃度]
と0〜0.1×Hの位置におけるスラリー中の固体粒子
濃度[下部濃度]の比が一定となる為に必要な最小攪拌
回転数[粒子濃度平衡攪拌回転数と呼ぶ(Nus又はN
usg)]との比が0.80以上の攪拌回転数条件で運
転することを特徴とするものである。In the present invention, slurry polymerization or bulk polymerization of α-olefin is carried out in the stirring tank 1 using the multistage stirring blades described above, and α
-An evaporating gas linear velocity (Ug) based on an empty tower in an agitation tank for evaporating an olefin monomer or a hydrocarbon-based solvent (dispersion medium) is in the range of 1.0 to 4.0 cm / sec, preferably 1.5 to 3 cm / sec. In the range of 0.5 cm / sec, the slurry flow rate at the slurry outlet nozzle of the stirring tank for circulating and extracting the α-olefin polymer slurry produced by polymerization is in the range of 0.5 to 3.0 m / sec, preferably 1 to 3.0 m / sec. 0.0 to 2.0 m / sec, more preferably 1.0 to 2.0 m / sec.
In the range of 1.5 m / sec, and the bubble content of the vaporized substance in the slurry at the slurry pump suction part [volume of bubble / (volume of bubble + volume of slurry) × 10
0] is 25% by volume or less, and particles produced by slurry polymerization or bulk polymerization are not substantially stagnated at the bottom of the polymerization tank, that is, stirring rotation at or above the particle suspension limit rotation speed (Njs or Njsg). And the liquid surface height (H) in the polymerization tank, the lower end of the straight body (lower Tangen)
0.9 to 1.0 × H on the basis of T.ia.
Concentration of solid particles in slurry at the position [upper concentration]
And the minimum agitation speed [the particle concentration equilibrium agitation speed required for the ratio of the solid particle concentration [lower concentration] in the slurry at the position of 0 to 0.1 × H to be constant [Nus or N
usg)] is operated under stirring speed conditions of 0.80 or more.
【0060】α−オレフィンモノマー又は炭化水素系溶
媒(分散媒)の蒸発による空塔ベースの蒸発ガス線速が
下限(1.0cm/sec)より小さい場合は、同一容
量の攪拌槽を用いる場合、α−オレフィンモノマーの重
合量を減少させる必要があり、或いは同量のα−オレフ
インモノマーの重合量を得るためには攪拌槽の内径(サ
イズ)を大きくする必要があり、経済的に不利である。
一方、空塔ベースの蒸発ガス線速が上限(4.0cm/
sec)より大きくなると、粒子濃度平衡攪拌回転数が
過大となり、攪拌回転数の設定を上げることが必要とな
り、かつ重合槽内空塔ベースの蒸発ガス線速の増加の影
響も伴ってスラリーポンプ吸入におけるスラリー中の当
該蒸発物質の気泡含有率が増大し、スラリーポンプの性
能低下により、スラリー循環量の低下現象を起こすた
め、過剰な能力のスラリーポンプを選定する必要があり
経済的に不利であるばかりではなく、気泡含有率が更に
増大するとスラリーポンプがキャビテーション現象を起
こし易い。When the linear velocity of the evaporating gas based on the empty tower due to the evaporation of the α-olefin monomer or the hydrocarbon solvent (dispersion medium) is smaller than the lower limit (1.0 cm / sec), when the stirring tank having the same capacity is used, It is necessary to reduce the polymerization amount of the α-olefin monomer, or to increase the inner diameter (size) of the stirring tank in order to obtain the same polymerization amount of the α-olefin monomer, which is economically disadvantageous. .
On the other hand, the upper limit (4.0 cm /
If the mixing speed is longer than sec), the rotational speed of the particle concentration equilibrium stirring becomes excessive, and it is necessary to increase the setting of the rotational speed of the stirring. Since the bubble content of the evaporating substance in the slurry in the above increases, and the performance of the slurry pump deteriorates, the phenomenon of lowering the circulation amount of the slurry occurs, so it is necessary to select a slurry pump having an excessive capacity, which is economically disadvantageous. Not only that, if the bubble content further increases, the slurry pump tends to cause cavitation.
【0061】重合槽からのスラリー抜き出しのためのノ
ズルでのスラリー流速が下限(0.5m/sec)より
も小さい場合はスラリーポンプに配設した吸入及び吐出
配管でスラリー中の固体粒子が沈積し、配管への付着を
起こし、実質的な配管径が小さくなり、配管抵抗が増大
し、スラリーポンプによるスラリーの循環量が低下する
現象を起こすばかりでなく、付着量の増大により、配管
の閉塞を起こし、安定運転を阻害する原因となる。If the slurry flow rate at the nozzle for extracting the slurry from the polymerization tank is smaller than the lower limit (0.5 m / sec), solid particles in the slurry are deposited at the suction and discharge pipes provided in the slurry pump. In addition to causing the adhesion to the pipe, the actual pipe diameter is reduced, the pipe resistance is increased, and not only the phenomenon that the slurry circulation amount by the slurry pump is reduced, but also the clogging of the pipe is caused by the increase in the attached amount. Cause stable operation.
【0062】スラリー流速が上限(3m/sec)より
も大きい場合はスラリーポンプ吸入におけるスラリー中
の気泡含有率が増大し、スラリーポンプの性能低下によ
り、スラリー循環量の低下現象を起こし過剰な能力のス
ラリーポンプを選定する必要があり経済的に不利である
ばかりではなく、気泡含有率が更に増大するとスラリー
ポンプがキャビテーション現象を起こし、スラリーポン
プの安定運転を阻害したり、故障の原因となり、産業上
好ましくない。When the slurry flow rate is higher than the upper limit (3 m / sec), the bubble content in the slurry at the time of suction of the slurry pump increases, and the performance of the slurry pump decreases, causing a phenomenon of a decrease in the amount of circulating slurry and an excessive capacity of the slurry. It is necessary to select a slurry pump, which is not only economically disadvantageous, but also when the bubble content further increases, the slurry pump causes a cavitation phenomenon, which hinders stable operation of the slurry pump or causes a failure, thereby causing industrial problems. Not preferred.
【0063】スラリーポンプ吸入におけるスラリー中の
当該蒸発物質の気泡含有率が上限(25容量%)より大
きくなると、スラリーポンプの性能の低下現象が生じ、
更に気泡含有率が増大して30容量%を越えるとスラリ
ーポンプのキャビテーション現象を起こす危険性が増大
し、スラリーポンプの安定運転を阻害したり、故障の原
因となり、産業上好ましくない。When the bubble content of the evaporating substance in the slurry at the suction of the slurry pump is larger than the upper limit (25% by volume), the performance of the slurry pump deteriorates,
Further, if the bubble content increases to exceed 30% by volume, the danger of causing the cavitation phenomenon of the slurry pump increases, which hinders stable operation of the slurry pump and causes a failure, which is not industrially preferable.
【0064】重合槽内の液面高さ(H)に対し、直胴部
下端(下部TangentialLine)を基準とし
て0.9〜1.0×Hの位置におけるスラリー中の固体
粒子濃度[上部濃度]と0〜0.1×Hの位置における
スラリー中の固体粒子濃度[下部濃度]の比が一定とな
るために必要な最小攪拌回転数[粒子濃度平衡攪拌回転
数と称す(Nus又はNusg)]に対して撹拌回転数
の比が1.0以下になると上部濃度と下部濃度に差が起
こり始め、攪拌回転数と粒子平衡攪拌回転数(Nus、
Nusg)の比が0.8以下になると上部と下部の固体
粒子濃度の差が顕著となる。The solid particle concentration [upper concentration] in the slurry at a position of 0.9 to 1.0 × H with respect to the lower end of the straight body (lower Tangential Line) with respect to the liquid level height (H) in the polymerization tank. And the minimum agitation rotation number [referred to as particle concentration equilibrium agitation rotation number (Nus or Nusg)] required to make the ratio of the solid particle concentration [lower concentration] in the slurry at the position of 0 to 0.1 × H constant. When the ratio of the stirring rotation speed becomes 1.0 or less, a difference starts to occur between the upper concentration and the lower concentration, and the stirring rotation speed and the particle equilibrium stirring rotation speed (Nus,
(Nusg) ratio of 0.8 or less, the difference between the upper and lower solid particle concentrations becomes remarkable.
【0065】重合槽からスラリーポンプへのスラリー抜
き出し口は一般的に重合槽の底部、又は胴部の下部に配
設されるのが一般的であり、上記条件下では固体粒子濃
度の極めて高いスラリーをスラリーポンプに供給するこ
とになる。The slurry outlet from the polymerization tank to the slurry pump is generally provided at the bottom of the polymerization tank or the lower part of the body, and under the above conditions, the slurry having a very high solid particle concentration can be obtained. To the slurry pump.
【0066】スラリー中の固体粒子の濃度が55重量%
を越えると固体粒子濃度の増加による急激なスラリー粘
度の増大を起こし、スラリーポンプの性能低下現象を起
こし、好ましくない。The concentration of solid particles in the slurry is 55% by weight.
Exceeding the limit causes an abrupt increase in slurry viscosity due to an increase in the concentration of solid particles, causing a decrease in the performance of the slurry pump.
【0067】更にスラリー中の固体粒子の粒子浮遊限界
攪拌回転数(Njs又はNjsg)よりも低い攪拌回転
数条件においては、重合槽の底部に固体粒子が沈積・停
滞し、重合成長により巨大な塊を生成したり、配管やポ
ンプケーシングの閉塞に至ることがある。巨大な塊の生
成や閉塞現象はスラリーポンプの性能低下や故障の原因
となり、好ましくない。Further, when the stirring speed is lower than the particle suspension limit stirring speed (Njs or Njsg) of the solid particles in the slurry, the solid particles are deposited and stagnated at the bottom of the polymerization tank, and a huge lump is formed by polymerization growth. Or may cause blockage of piping and pump casing. The formation or blockage phenomenon of a huge lump may cause a decrease in the performance of the slurry pump or cause a failure, which is not preferable.
【0068】本発明はα−オレフィンのスラリー重合又
はバルク重合において、その反応で発生する反応熱の全
部又は一部を該重合に供されるα−オレフィン又は炭化
水素系溶媒(分散媒)の蒸発により除去する除熱設備を
付属する重合槽及び該重合槽で生成したα−オレフィン
ポリマーのスラリーの抜き出し又は循環にスラリーポン
プを用いるα−オレフィン重合体の連続重合方法におい
て該重合槽のスラリー中の固体粒子の沈降分離を防ぎ、
スラリーの均一混合性能を改善し、かつ、α−オレフィ
ン又は炭化水素系溶媒(分散媒)の蒸発によりスラリー
中に発生する気泡のスラリーポンプ吸入における含有率
を低下させるという、攪拌回転数設定面で相反する現象
をバランスさせる攪拌回転数を設定することにより、ス
ラリーポンプの性能低下現状を軽減し、該ポンプのキャ
ビテーションを防ぐことにより、スラリーポンプの輸送
能力低下、輸送困難等の現象を起こさせないα−オレフ
ィン重合体の製造方法を提供するものである。According to the present invention, in the slurry polymerization or bulk polymerization of α-olefin, all or a part of the reaction heat generated in the reaction is used to evaporate the α-olefin or hydrocarbon-based solvent (dispersion medium) used for the polymerization. In a continuous polymerization method for an α-olefin polymer using a slurry pump for extracting or circulating a slurry of an α-olefin polymer generated in the polymerization tank and a slurry of the α-olefin polymer generated in the polymerization tank, the Prevent sedimentation and separation of solid particles,
In terms of improving the uniform mixing performance of the slurry and reducing the content of bubbles generated in the slurry due to the evaporation of the α-olefin or hydrocarbon-based solvent (dispersion medium) at the suction of the slurry pump, the stirring rotation speed is set. By setting the agitation rotation speed to balance the conflicting phenomena, the performance deterioration of the slurry pump is reduced, and the cavitation of the pump is prevented. -To provide a method for producing an olefin polymer.
【0069】本発明者らは数多くの研究の結果、前述の
多段翼の組み合わせにおいて、スラリー中の固体粒子が
攪拌槽の底部に実質的に滞留させないために必要な最低
の攪拌回転数[即ち、粒子浮遊限界最小攪拌回転数(N
js)]は攪拌槽の底部に配設した3枚パドル翼の位置
及び翼径で決まり、スラリー中をガスが通過しない、液
体−固体の2相流体の場合はその関係が以下の式で推算
できることが判った。As a result of many studies, the present inventors have found that, in the above-described combination of multi-stage blades, the minimum stirring rotation speed necessary to substantially prevent the solid particles in the slurry from remaining at the bottom of the stirring tank [ie, Particle floating limit minimum stirring speed (N
js)] is determined by the position and diameter of the three paddle blades disposed at the bottom of the stirring tank. In the case of a liquid-solid two-phase fluid in which gas does not pass through the slurry, the relationship is estimated by the following equation. I can do it.
【0070】Njs=S・ν-0.12・[g・(ρs−ρ
l)/ρl]0.45・dp0.4・Ws0.13/di0.85 Njs = S · ν− 0.12 · [g · (ρs−ρ
l) / ρl] 0.45 · dp 0.4 · Ws 0.13 / di 0.85
【0071】上記の式に用いた記号は次の通りである。 Njs:ガス無通気条件における固体粒子の浮遊限界回
転数[sec-1] S:底部に配設した攪拌翼の形状及び攪拌槽の直径
(D)と底部に配設した攪拌翼の下端から攪拌槽の底壁
面迄の距離(C)の比(D/C)で決まる定数 ν:液体の動粘度[m2/sec] ρs:固体の密度[Kg/m3] ρl:液体の密度[Kg/m3] Ws:固体粒子の重量基準濃度比[固体/スラリー] dp:固体粒子の粒子径[m] di:底部に配設した3枚パドル翼の径[m]The symbols used in the above equation are as follows. Njs: Limiting number of rotation of suspended solid particles under gas non-aeration condition [sec -1 ] S: Shape of stirring blade provided at bottom and diameter (D) of stirring tank and stirring from lower end of stirring blade provided at bottom A constant determined by the ratio (D / C) of the distance (C) to the bottom wall of the tank. Ν: kinematic viscosity of liquid [m 2 / sec] ρs: density of solid [Kg / m 3 ] ρl: density of liquid [Kg / M 3 ] Ws: concentration ratio by weight of solid particles [solid / slurry] dp: particle diameter of solid particles [m] di: diameter of three paddle blades disposed at the bottom [m]
【0072】更に気体を通気する気体−液体−固体の3
相通気攪拌槽においてはガスの通気の影響を受けるた
め、上記式で求めたNjsを補正する必要がある。Further, a gas-liquid-solid 3 through which gas is passed.
Since the phase aeration and stirring tank is affected by gas aeration, it is necessary to correct Njs obtained by the above equation.
【0073】この現象は気体を通気することにより、粒
子には浮力が働くが、攪拌翼が通気によるエアーレーシ
ョン現象を起こし攪拌負荷動力が低下するために粒子の
浮遊のために与える力が低下し、粒子に与える浮力より
も、攪拌動力低下の影響がより顕著に現れるためと考え
られる。In this phenomenon, particles are buoyant by aeration of gas, but the agitating blade causes aeration due to the aeration and power of agitation load is reduced. It is considered that the effect of the lowering of the stirring power appears more remarkably than the buoyancy exerted on the particles.
【0074】Njsg=Njs・[1+K・(Ug/U
t)0.2・Rep0.4]Njsg = Njs · [1 + K · (Ug / U
t) 0.2・ Rep 0.4 ]
【0075】上記の式に用いた記号は次の通りである。 Njsg:ガス通気条件における固体粒子の浮遊限界回
転数[sec-1] K:係数 Ug:攪拌槽における通気ガスの空塔ベースガス線速
[m/sec] Ut:固体粒子の静止沈降速度[m/sec] Rep:粒子基準レイノルズ数=Ut・dp・ρav/
μav ρav:スラリーの平均密度[Kg/m3] μav:スラリーの平均粘度[Kg/m/sec] dp:固体粒子の粒子径[m]The symbols used in the above equation are as follows. Njsg: Limiting number of revolutions of floating solid particles under gas ventilation conditions [sec -1 ] K: Coefficient Ug: Base gas linear velocity of aerated gas in a stirred tank [m / sec] Ut: Static sedimentation speed of solid particles [m] / Sec] Rep: Particle-based Reynolds number = Ut · dp · ρav /
μav ρav: average density of slurry [Kg / m 3 ] μav: average viscosity of slurry [Kg / m / sec] dp: particle diameter of solid particles [m]
【0076】前述の多段翼を用いた場合のD/CとSの
関係を図4に記す。また、上記推算式と実際の測定値の
関係を図5に記す。3枚パドル翼をD/Cが10以上に
なる位置に取り付け場合、Sは1.5〜2で概ね一定と
なる。D/Cが10より低い場合は粒子の浮遊が悪い方
向となり、Sは増大する。ガス通気による補正推算式の
係数Kは0.02〜0.05を用いて推算ができる。FIG. 4 shows the relationship between D / C and S when the above-mentioned multistage blade is used. FIG. 5 shows the relationship between the above estimation formula and actual measured values. When three paddle blades are mounted at a position where D / C is 10 or more, S is substantially constant at 1.5 to 2. If D / C is lower than 10, the particles will be in a poorly suspended state, and S will increase. The coefficient K of the correction estimation formula based on gas ventilation can be estimated using 0.02 to 0.05.
【0077】次に粒子濃度平衡攪拌回転数について本発
明者らの研究結果を記す。Next, the results of a study conducted by the present inventors on the rotational speed of the particle concentration equilibrium stirring are described.
【0078】上記した多段翼の組み合わせにおいて、図
6に示すように、実質的にガスを通気しない無通気の状
態においても攪拌回転数が低いと、攪拌槽のスラリーを
保有する部分に、スラリー層上部と下部のスラリー中の
固体粒子濃度が均一混合状態になり得ない状態となる。In the above-described combination of multi-stage blades, as shown in FIG. 6, when the stirring rotation speed is low even in a non-ventilated state in which substantially no gas is passed, a slurry layer is formed in a portion of the stirring tank holding the slurry. The state is such that the solid particle concentrations in the upper and lower slurries cannot be uniformly mixed.
【0079】すなわち、スラリー層の上部は固体粒子濃
度が薄く、下部は固体粒子濃度が濃い状態が起こる。こ
の現象は順次攪拌回転数を上げていくことにより、上部
と下部の濃度の差が解消されて行き、やがて上下の固体
粒子濃度はほぼ均一になる。スラリー層の固体粒子濃度
がほぼ均一になるために必要な最小の攪拌回転数を粒子
濃度平衡攪拌回転数(Nus)と呼ぶ。That is, the upper portion of the slurry layer has a low solid particle concentration, and the lower portion has a high solid particle concentration. In this phenomenon, the difference between the concentration of the upper part and the concentration of the lower part is eliminated by sequentially increasing the number of rotations of the stirring, and the concentration of the solid particles in the upper and lower portions becomes almost uniform. The minimum stirring speed required for the slurry layer to have a substantially uniform solid particle concentration is called the particle concentration equilibrium stirring speed (Nus).
【0080】その関係は本発明者らの研究によって以下
の式で推算できることが判った。It has been found from the study of the present inventors that the relationship can be estimated by the following equation.
【0081】Nus=K・ν-0.25・[g・(ρs−ρ
l)/ρl]0.4・dp0.47・Ws0.22/di0.8 Nus = K · ν− 0.25 · [g · (ρs−ρ
l) / ρl] 0.4 · dp 0.47 · Ws 0.22 / di 0.8
【0082】上記の式に用いた記号は次の通りである。 Nus:ガスの無通気条件における粒子濃度平衡攪拌回
転数[sec-1] K:配設した攪拌翼の形状で決まる定数 ν:液体の動粘度[m2/sec] ρs:固体の密度[Kg/m3] ρl:液体の密度[Kg/m3] Ws:固体粒子の重量基準濃度[重量%] dp:固体粒子の粒子径[m] di:配設した翼の径、配設した複数段の翼の平均径
[m]The symbols used in the above equation are as follows. Nus: particle concentration equilibrium stirring speed under gas non-aeration condition [sec -1 ] K: constant determined by the shape of the arranged stirring blade ν: kinematic viscosity of liquid [m 2 / sec] ρs: density of solid [Kg] / M 3 ] ρl: Density of liquid [Kg / m 3 ] Ws: Concentration by weight of solid particles [% by weight] dp: Particle diameter of solid particles [m] di: Diameter of arranged blades, number of arranged blades Average diameter of stage wing [m]
【0083】気体を通気する気体−液体−固体の3相通
気攪拌槽においては、ガスの通気の影響を考慮するため
に上記式で求めたNusを補正する必要がある。In a gas-liquid-solid three-phase aeration / stirring tank through which a gas is passed, it is necessary to correct Nus obtained by the above equation in order to consider the influence of gas aeration.
【0084】この現象は気体を通気することにより、粒
子には浮力が働くが、攪拌翼が通気によるエアーレーシ
ョン現象を起こし攪拌負荷動力が低下するために粒子の
浮遊のために与える力が低下し、粒子に与える浮力より
も、攪拌動力低下の影響がより顕著に現れるためと考え
られる。In this phenomenon, the gas is ventilated to exert a buoyancy on the particles. However, the agitating blade causes aeration due to the aeration and the power for agitation load is reduced. It is considered that the effect of the lowering of the stirring power appears more remarkably than the buoyancy exerted on the particles.
【0085】 Nusg=Nus・[1+K’・(Ug/Ut)]α Nusg = Nus · [1 + K ′ · (Ug / Ut)] α
【0086】上記の式に用いた記号は次の通りである。 Nusg:ガスの通気条件における粒子濃度平衡攪拌回
転数[sec-1] K’、α:底部に配設した攪拌翼の形状で決まる定数 Ug:攪拌槽における通気ガスの空塔ベースガス線速
[m/sec] Ut:固体粒子の静置沈降速度[m/sec]The symbols used in the above equation are as follows. Nusg: Particle concentration equilibrium agitation rotation speed [sec -1 ] under gas aeration conditions K ', α: Constant determined by shape of agitation blades arranged at the bottom Ug: Empty tower base gas linear velocity of aeration gas in agitation tank [ m / sec] Ut: Static settling velocity of solid particles [m / sec]
【0087】本発明者らの数多くの実験で3枚パドル翼
1段とタービン翼2段の組み合わせによる多段翼の場合
は該翼の寸法に関わらずK、K’、αは以下の数値を用
いることで粒子濃度平衡攪拌回転数を推算することが可
能となった。In many experiments by the present inventors, in the case of a multistage blade having a combination of three paddle blades and one turbine blade, K, K 'and α use the following numerical values regardless of the size of the blade. This made it possible to estimate the particle concentration equilibrium stirring rotation speed.
【0088】K=0.25〜0.35 K’=40〜50 α=0.14〜0.17K = 0.25 to 0.35 K '= 40 to 50 α = 0.14 to 0.17
【0089】上記式で求めた粒子濃度平衡攪拌回転数と
実際の測定結果との関係を図7に示す。FIG. 7 shows the relationship between the particle concentration equilibrium stirring rotation speed obtained by the above equation and the actual measurement result.
【0090】同様に、本発明者らは前述の多段翼の組み
合わせにおける、気体を通気した場合の反応槽内部及び
スラリーポンプ吸入におけるスラリー中の気泡含有率の
変化を研究した結果、図8、図9に示すように、スラリ
ー中の気泡含有率は通気ガス線速の影響を受け、更に攪
拌回転数によって異なることが判った。Similarly, the present inventors have studied the change in the bubble content in the slurry inside the reaction tank and in the suction of the slurry pump when the gas was ventilated in the combination of the multistage blades described above. As shown in FIG. 9, it was found that the bubble content in the slurry was affected by the linear velocity of the gas flow, and furthermore, varied depending on the rotation speed of the stirring.
【0091】攪拌所要動力についての本発明者らの研究
においてもガスを通気した場合スラリー中に気泡を包含
することによるスラリー密度の低下や特に上段のタービ
ン型翼によく見られる羽根の回転方向の後部に気泡を包
含する現象(即ちCavityの生成)により、攪拌所
要動力は低下することが判った。In the study of the present inventors on the power required for agitation, the reduction of slurry density due to the inclusion of bubbles in the slurry when gas is ventilated, and the rotation direction of the blade, which is often seen in the upper turbine type blade in particular, It was found that the power required for stirring decreased due to the phenomenon of including bubbles in the rear part (ie, generation of cavities).
【0092】本発明者らは数多くの実験結果を用いてガ
ス通気条件下における攪拌所要動力の推算する式を得
た。The present inventors have obtained an equation for estimating the power required for stirring under gas aeration conditions using a number of experimental results.
【0093】Pgv=K・ρav・Ug(1-β)/[Fr
1.2・D0.5](-β) Pgv = K · ρ av · Ug (1-β) / [Fr
1.2 · D 0.5 ] (-β)
【0094】上記の式に用いた記号は次の通りである。 Pgv:単位容積当たりの通気下の攪拌所要動力[W/
m3] K:攪拌翼の形状・組合せによる定数 ρav:スラリーの平均密度 Ug:攪拌槽の空塔ベースのガス通気線速[m/se
c] Fr:攪拌フルード数 Fr=n2・di/g n:攪拌回転数[sec-1] di:配設した翼の径、配設した複数段の翼の平均径
[m] g:重力の加速度 9.81[m/sec2] D:攪拌槽の直径[m] β:定数The symbols used in the above equation are as follows. Pgv: Power required for stirring under aeration per unit volume [W /
m 3 ] K: Constant depending on shape and combination of stirring blades ρ av : Average density of slurry Ug: Gas flow linear velocity based on empty tower of stirring tank [m / se]
c] Fr: stirring fluid number Fr = n 2 · di / g n: stirring rotation speed [sec −1 ] di: diameter of arranged blades, average diameter of arranged multiple-stage blades [m] g: gravity Acceleration 9.81 [m / sec 2 ] D: diameter of stirring tank [m] β: constant
【0095】本発明に用いるタービン型翼2段+3枚パ
ドル翼の組み合わせでは、K:3〜5、β:1.0〜
1.3を用いてPgvを推算することが可能である。In the combination of two stages of turbine type blades and three paddle blades used in the present invention, K: 3 to 5, β: 1.0 to
It is possible to estimate Pgv using 1.3.
【0096】上記式で求めた攪拌所要動力(Pgv)計
算値と実際の測定結果の関係を図10に示す。FIG. 10 shows the relationship between the calculated required stirring power (Pgv) obtained by the above equation and the actual measurement result.
【0097】次に気体を通気した状態におけるスラリー
中の気体の含有率(即ちガスホールドアップεg)を推
算する式を求めた結果を示す。Next, the result of obtaining an equation for estimating the gas content of the slurry in a state where the gas is passed (that is, gas holdup εg) is shown.
【0098】前述の通り、ガスホールドアップは通気ガ
ス線速、攪拌所要動力と関係あることが図8、図9で判
る。また、本発明者らの数多くの実験結果よりスラリー
中の固体粒子濃度が増加するとガスホールドアップが低
下すること、スラリー中の固体粒子の粒径の影響を若干
受けることが判った。As described above, it can be seen from FIGS. 8 and 9 that the gas hold-up is related to the linear velocity of the aerated gas and the power required for stirring. Further, from the results of many experiments conducted by the present inventors, it was found that when the concentration of the solid particles in the slurry was increased, the gas hold-up was reduced, and the particle size of the solid particles in the slurry was slightly affected.
【0099】攪拌槽内におけるガスホールドアップの相
関式として乱流状態におけるエネルギー消散を考えたモ
デルをベースにスラリー濃度の影響、固体粒子の粒径の
影響を考慮した以下の推算式を得た。As a correlation equation of the gas hold-up in the stirring tank, the following estimation formula was obtained in consideration of the effect of the slurry concentration and the effect of the particle size of the solid particles, based on a model considering energy dissipation in a turbulent state.
【0100】εg/(1−εg)=K・[(Pg/Q
g)/{ρav・(g・μav/ρav)2/3}]α・[Qg
/(g・di5)1/2]β・[g・di2・ρav/σ]1/5
・[(μav/ρav)2/(g・di3)]2/45・[ρav/
(ρav −ρg)]・(ρg/ρav)1/15・(μav/μl)
-1/4・(1+Ut/Uturb )-1/10 Εg / (1−εg) = K · [(Pg / Q
g) / {ρ av · (g · μ av / ρ av ) 2/3 }] α · [Qg
/ (G · di 5 ) 1/2 ] β · [g · di 2 · ρ av / σ] 1/5
· [(Μ av / ρ av ) 2 / (g · di 3)] 2/45 · [ρ av /
(Ρ av −ρ g )] · (ρ g / ρ av ) 1/15 · (μ av / μ l )
-1/4・ (1 + Ut / Uturb ) -1/10
【0101】上記の式に用いた記号は次の通りである。 K、α、β:係数 εg:攪拌槽内におけるスラリー中の気泡含有率[気体
/(気体+スラリー)][−] Pg:通気下の攪拌所要動力[W] Qg:ガス通気量[m3/sec] ρav:スラリー平均密度[Kg/m3] μav:スラリー平均粘度[Kg/m/sec] μl:液粘度[Kg/m/sec] ρg:ガス密度[Kg/m3] σ:表面張力[N/m] di:配設した翼の径 配設した複数段の翼の平均径
[m] g:重力の加速度 9.81[m/sec2] Ut:固体粒子の静置沈降速度[m/sec] Uturb:乱流特性速度1.4・(Np・n3・di5/V
・dp)(1/3)[m/sec] Np:動力数 n:攪拌回転数[sec-1] V:攪拌槽内のスラリー層の容積[m3] dp:固体粒子の平均粒径[m]The symbols used in the above formula are as follows. K, α, β: coefficient εg: bubble content in slurry in the stirring tank [gas / (gas + slurry)] [-] Pg: power required for stirring under ventilation [W] Qg: gas ventilation amount [m 3] / Sec] ρ av : average slurry density [Kg / m 3 ] μ av : average slurry viscosity [Kg / m / sec] μ l : liquid viscosity [Kg / m / sec] ρ g : gas density [Kg / m 3] Σ: Surface tension [N / m] di: Diameter of the arranged wings Average diameter of the arranged plural-stage wings [m] g: Acceleration of gravity 9.81 [m / sec 2 ] Ut: Solid particles Stationary sedimentation velocity [m / sec] U turb : Turbulence characteristic velocity 1.4 · (Np · n 3 · di 5 / V
Dp) (1/3) [m / sec] Np: power number n: stirring rotation speed [sec -1 ] V: volume of slurry layer in stirring tank [m 3 ] dp: average particle size of solid particles [ m]
【0102】本発明者らが用いたタービン型翼2段+3
枚パドル翼の組み合わせでは、K=0.08〜0.1
2、α=3/15、β=4/5を用いて気泡含有率を推
算することが可能である。The turbine type blade 2 stage + 3 used by the present inventors
In the combination of single paddle wings, K = 0.08 to 0.1
2, it is possible to estimate the bubble content using α = 3/15 and β = 4/5.
【0103】また、スラリーポンプの吸入におけるガス
ホールドアップは攪拌槽内ガスホールドアップ(εg槽
内)を該攪拌槽スラリー抜き出しノズルのスラリー抜き
出し量、該攪拌槽の蒸発ガス量及び攪拌動力の補正を行
う以下の推算式を得た。The gas hold-up in the suction of the slurry pump is performed by adjusting the gas hold-up in the stirring tank (in the εg tank) to the amount of slurry withdrawn from the slurry withdrawing nozzle of the stirring tank, the amount of evaporative gas in the stirring tank and the stirring power. The following formula was obtained.
【0104】εg(槽出)=K’・εg(槽内)α'・
(Ql/Qg)γ・(Pav/Pgv)δ・Frgκ・
(ρav/ρg)-0.01 Εg (out of the tank) = K ′ · εg (inside the tank) α ′ ·
(Ql / Qg) γ · (Pav / Pgv) δ · Frg κ ·
(Ρ av / ρg) -0.01
【0105】上記の式に用いた記号は次の通りである。 K’、γ、δ、κ:係数 εg(槽内):攪拌槽内におけるスラリー中の気泡含有
率[気体/(気体+スラリー)][−] εg(槽出):スラリーポンプ吸入におけるスラリー中
の気泡含有率[気体/(気体+スラリー)][−] Ql:スラリーの抜き出し流量[m3/sec] Qg:ガス通気量[m3/sec] Pav:ガス通気動力(Pav=ρav・Qg・H/V・
g/gc/0.102≒ρav・Ug/0.102)[W
/m3] Pgv:単位容積当たりの通気下の攪拌所要動力[W/
m3] Frg:通気フルード数(Frg=Ug2/di/g)The symbols used in the above equation are as follows. K ', γ, δ, κ: coefficient εg (in the tank): bubble content rate in the slurry in the stirring tank [gas / (gas + slurry)] [-] εg (out of the tank): in the slurry at the suction of the slurry pump Ql: Slurry withdrawal flow rate [m 3 / sec] Qg: Gas ventilation rate [m 3 / sec] Pav: Gas ventilation power (Pav = ρ av ·) Qg ・ H / V ・
g / gc / 0.102 ≒ ρ av · Ug / 0.102) [W
/ M 3 ] Pgv: Power required for stirring under aeration per unit volume [W /
m 3 ] Frg: Aeration fluid number (Frg = Ug 2 / di / g)
【0106】本発明者らが用いたタービン型翼2段+3
枚パドル翼の組み合わせでは、 K’=20〜45 α’=1.6〜2.0γ γ=0.6〜1.0 δ=0〜−0.1κ κ=0.1〜0.25 を用いて気泡含有率を推算することが可能である。The turbine type blade 2 stage + 3 used by the present inventors
In the combination of the paddle blades, K ′ = 20 to 45 α ′ = 1.6 to 2.0 γ γ = 0.6 to 1.0 δ = 0 to −0.1 κ κ = 0.1 to 0.25 It can be used to estimate the bubble content.
【0107】 攪拌槽内及びスラリーポンプ吸入における
上記推算式で求めた気泡含有率(εg)計算値と実際の
測定結果の関係を図11及び図12に示す。[0107] In the stirring tank and in the suction of the slurry pump
The calculated value of the bubble content (εg) obtained by the above estimation formula and the actual value
The relationship between the measurement results is shown in FIGS.
【0108】以上粒子の浮遊限界攪拌回転数、粒子濃度
平衡攪拌回転数、ガス通気下における攪拌所要動力、及
び攪拌槽内及びスラリーポンプ吸入における気泡含有率
を推算する実験式を述べたが、本発明は、これらに限定
されるものではない。The empirical formulas for estimating the floating limit stirring speed of particles, the stirring speed for particle concentration equilibrium, the power required for stirring under gas ventilation, and the bubble content in the stirring tank and in the suction of the slurry pump have been described. The invention is not limited to these.
【0109】以上述べたようにスラリー重合又はバルク
重合によるプロピレン重合体の製造方法において、重合
による反応熱の全部又は一部を該プロピレンモノマー又
は炭化水素系溶媒(分散媒)蒸発による蒸発潜熱を利用
する除熱設備を付属する反応槽で反応槽のスラリーの抜
き出し又は循環のためにスラリーポンプを用いる場合に
おいてスラリーポンプの性能を低下させないためには、
スラリーポンプの吸入におけるスラリー中の気泡の含有
率を低く維持すること、スラリー中の固体粒子の濃度を
できるだけ均一にする必要があり、そのためにはスラリ
ー中の固体粒子の混合性能を改善し、かつスラリー中の
気泡の含有率を低下させることが重要である。As described above, in the method for producing a propylene polymer by slurry polymerization or bulk polymerization, all or part of the heat of polymerization is utilized by utilizing the latent heat of vaporization by evaporation of the propylene monomer or hydrocarbon solvent (dispersion medium). When using a slurry pump for extracting or circulating the slurry in the reaction tank in the reaction tank attached to the heat removal equipment, in order not to lower the performance of the slurry pump,
It is necessary to keep the content of bubbles in the slurry at the suction of the slurry pump low, and to make the concentration of the solid particles in the slurry as uniform as possible, for which purpose the mixing performance of the solid particles in the slurry is improved, and It is important to reduce the content of bubbles in the slurry.
【0110】以下に実施例及び比較例を持って本発明を
説明する。Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples.
【0111】[0111]
【実施例】以下に示す実施例及び比較例は以下に示す反
応装置及び計測装置を用いて行った。EXAMPLES The following examples and comparative examples were carried out using the following reaction apparatus and measuring apparatus.
【0112】図15に示すような反応槽1で蒸発したガ
スを凝縮・液化させるための還流コンデンサー7、凝縮
した液を保有するドラム8、回収液を再び反応槽1へ供
給するためのポンプ9及び該液を加熱蒸発させるための
加熱器10を付属設備として配設し、且つ反応槽の底部
には内径53.5mmのスラリー抜出しノズルがあり、
そのノズルにはスラリー循環量を10〜20m3/hで
制御できヘッドが39Kg・m/Kgのスラリーポンプ
11が配管で接続され、スラリーポンプ11の吐出ライ
ンからは大部分を該反応槽1へ循環し、その一部を次工
程へ抜き出せる設備を付属設備として配設する内径75
0mm、高さ1370mm、容量0.66m3の竪型攪
拌槽1の中心位置に攪拌軸2を配設し、該攪拌軸2に
は、攪拌槽の底壁面から翼の下端迄の距離が75mmの
位置にd1=436mm、b1=65mm、後退角
(γ)約30°、上昇角(δ)約15°の3枚パドル翼
3を配設し、その上方に各々約320mmの間隔を持っ
てd2=300mm、b2=60mm、l=76mmで
羽根板が約45°下方に傾斜角(θ)を持つタービン型
羽根4を2段配設した。A reflux condenser 7 for condensing and liquefying the gas evaporated in the reaction tank 1 as shown in FIG. 15, a drum 8 holding the condensed liquid, and a pump 9 for supplying the recovered liquid to the reaction tank 1 again And a heater 10 for heating and evaporating the liquid is provided as an accessory facility, and a slurry discharge nozzle having an inner diameter of 53.5 mm is provided at the bottom of the reaction tank.
A slurry pump 11 of 39 kg / m / kg capable of controlling the slurry circulation rate at 10 to 20 m 3 / h is connected to the nozzle by a pipe, and most of the slurry is discharged from the discharge line of the slurry pump 11 to the reaction tank 1. An inner diameter 75 that circulates and a part of which can be extracted to the next process is provided as an auxiliary equipment.
A stirring shaft 2 is disposed at the center of a vertical stirring tank 1 having a height of 0 mm, a height of 1370 mm and a capacity of 0.66 m 3 , and the distance from the bottom wall surface of the stirring tank to the lower end of the blade is 75 mm. , Three paddle blades 3 having d1 = 436 mm, b1 = 65 mm, a retraction angle (γ) of about 30 °, and an ascending angle (δ) of about 15 ° are arranged at intervals of about 320 mm above each. Two stages of turbine type blades 4 having d2 = 300 mm, b2 = 60 mm, and l = 76 mm and having a blade angle of about 45 ° downward (θ) were arranged.
【0113】該攪拌軸2は槽外上方に設置した0〜36
0r/mの範囲で回転数を変更可能なインバーターモー
ター(電動機)で回転される。The stirring shaft 2 is provided at 0 to 36
It is rotated by an inverter motor (motor) whose rotation speed can be changed within a range of 0 r / m.
【0114】以下計測装置及び方法について示す。該攪
拌軸2の槽外部分には攪拌所要動力を計測するためにト
ルクメーター(A)が、回転数を計測するために光電式
回転計(B)が付設されている。The measuring apparatus and method will be described below. A torque meter (A) for measuring the power required for stirring and a photoelectric tachometer (B) for measuring the number of rotations are attached to the outer portion of the stirring shaft 2 outside the tank.
【0115】攪拌槽1内部の空塔ベースのガスの蒸発線
速を計測するために該攪拌槽1と還流コンデンサー7の
間にオリフィス式の差圧流量計(C)を配設している。An orifice type differential pressure flow meter (C) is provided between the stirring tank 1 and the reflux condenser 7 to measure the linear evaporation speed of the gas in the empty tower base inside the stirring tank 1.
【0116】反応器内部のスラリー中の固体粒子濃度を
計測する手段として反応器の直胴部下端(下部Tang
ential line)から50mm及び800mm
上方で攪拌槽側壁から200mm内部に挿入された位置
にサンプリング管(D1)(D2)及び弁を設けてサン
プリングにより、固体粒子濃度を求めた。As means for measuring the concentration of solid particles in the slurry inside the reactor, the lower end of the straight body of the reactor (lower Tang)
50mm and 800mm from the initial line)
Sampling pipes (D1) and (D2) and a valve were provided at a position inserted 200 mm from the side wall of the stirring tank above, and the solid particle concentration was determined by sampling.
【0117】また、攪拌槽1底部抜き出しラインに設置
したスラリーポンプ11の吐出には放射線式密度計(E
1)を設置し、スラリー密度を計測することで該攪拌槽
底部抜き出しスラリー中の固体濃度を求めた。The discharge of the slurry pump 11 installed in the bottom extraction line of the stirring tank 1 was carried out by using a radiation type densitometer (E
1) was installed, and the density of the solid in the slurry withdrawn from the bottom of the stirring tank was determined by measuring the slurry density.
【0118】反応器内部のスラリー中の気泡の含有率
(εg)は前述のサンプリング管の配設位置と略同じ高
さに2ヶの放射線式密度計(E2)(E3)を配設し、
気泡を含むスラリーの平均密度を計測し、別途サンプリ
ングで求めたスラリー中の固体粒子濃度を用いて以下の
式で気泡含有率を算出した。The content (εg) of bubbles in the slurry inside the reactor was determined by arranging two radiation type densitometers (E2) and (E3) at approximately the same height as the sampling tube.
The average density of the slurry containing air bubbles was measured, and the air bubble content was calculated by the following equation using the solid particle concentration in the slurry which was separately obtained by sampling.
【0119】反応器底部スラリー出口ラインに配設した
スラリーポンプ11の吸入にも放射線式密度計(E4)
を設置し、前述同様スラリーポンプ吸入における気泡を
含むスラリーの平均密度を計測し、別途スラリーポンプ
吐出の放射線式密度計(E1)で求めたスラリー中の固
体粒子濃度を用いて、以下の式で気泡含有率を算出し
た。The radiation type density meter (E4) is also used for suction of the slurry pump 11 disposed in the slurry outlet line at the bottom of the reactor.
Is installed, the average density of the slurry containing bubbles in the suction of the slurry pump is measured in the same manner as described above, and the solid particle concentration in the slurry obtained by the radiation type densitometer (E1) separately discharged from the slurry pump is used in the following equation. The bubble content was calculated.
【0120】ρSlurry=100/{[solid]/ρ
s+(100−[solid])/ρl) εg=(ρslurry−ρav)/(ρslurry−ρg)×10
0Ρ Slurry = 100 / {[solid] / ρ
s + (100− [solid]) / ρ l ) εg = (ρ slurry −ρ av ) / (ρ slurry −ρ g ) × 10
0
【0121】上記の式に用いた記号は次の通りである。 ρSlurry:気泡を含まないスラリー(液体と固体)の平
均密度 [solid]:気泡を含まないスラリー中の固体粒子
濃度 ρs:固体の密度 ρl:液体の密度 ρav:放射線密度計で計測した気泡を含む平均密度 ρg:蒸発ガスのガス密度The symbols used in the above equation are as follows. ρ Slurry : Average density of slurry (liquid and solid) not containing bubbles [solid]: Concentration of solid particles in slurry not containing bubbles ρ s : Density of solid ρ l : Density of liquid ρ av : Measured by radiation densitometer Average density ρ g including gas bubbles: Gas density of evaporative gas
【0122】スラリーポンプの性能に関する計測は該ス
ラリーポンプの吐出と吸入の間にダイヤフラム式の差圧
計(F)を用いて該ポンプのヘッドを計測し、ポンプの
循環量は該ポンプの吐出に設置したベンチュリー式差圧
流量計(G)を用いて計測し、循環ラインの戻りに設置
したスラリー流量調節弁(H)で流量を制御した。The performance of the slurry pump is measured by measuring the head of the slurry pump using a diaphragm type differential pressure gauge (F) between the discharge and the suction of the slurry pump, and the circulation amount of the pump is set at the discharge of the pump. Using a venturi type differential pressure flow meter (G), the flow rate was controlled by a slurry flow rate control valve (H) installed at the return of the circulation line.
【0123】(実施例1)図15に示す反応槽で液量
0.44m3(L/D=1.16)、重合温度70℃、
圧力32.5Kg/cm2G、水素濃度5mol%、攪
拌回転数250r/m、ガスの蒸発量1.8Ton/h
(蒸発線速1.5cm/sec)固体触媒供給量1.2
g/h、プロピレン供給量125Kg/hの条件でポリ
プロピレンのバルク連続重合を行った。Example 1 In the reactor shown in FIG. 15, the liquid volume was 0.44 m 3 (L / D = 1.16), the polymerization temperature was 70 ° C.
Pressure 32.5 Kg / cm 2 G, hydrogen concentration 5 mol%, stirring rotation speed 250 r / m, gas evaporation 1.8 Ton / h
(Evaporation linear velocity 1.5 cm / sec) Supply amount of solid catalyst 1.2
The bulk continuous polymerization of polypropylene was performed under the conditions of g / h and a supply amount of propylene of 125 kg / h.
【0124】この時スラリーポンプの循環量は10m3
/h(スラリー抜き出し速度1.24m/sec)で運
転した。At this time, the circulation amount of the slurry pump was 10 m 3
/ H (slurry extraction speed 1.24 m / sec).
【0125】この運転において攪拌の所要動力は0.5
5KW(Pv=1.6KW/m3)であり、反応槽の上
下のサンプリングによるポリプロピレン粒子濃度は、上
部が40重量%、下部が41重量%とほぼ均一であり、
放射線式密度計からの計算による反応槽内の気泡含有率
は21容量%であり、スラリーポンプ吸入部の気泡含有
率は19容量%、差圧計で計測したスラリーポンプの差
圧は1.75Kg/cm2で、ヘッドに換算すると34
Kg・m/Kgで、気泡を含まない時のスラリーポンプ
のヘッド36Kg・m/Kgに対して約6.0%のヘッ
ド低下率の条件で36時間安定に連続運転ができた。In this operation, the power required for stirring is 0.5
5 KW (Pv = 1.6 KW / m 3 ), and the polypropylene particle concentration obtained by sampling the upper and lower parts of the reaction tank was almost uniform at 40% by weight in the upper part and 41% by weight in the lower part.
The bubble content in the reaction tank was 21% by volume as calculated from the radiation type densitometer, the bubble content at the suction part of the slurry pump was 19% by volume, and the differential pressure of the slurry pump measured by the differential pressure gauge was 1.75 Kg /. cm 2 , 34
Kg · m / Kg, a continuous continuous operation was possible for 36 hours under the condition of a head reduction rate of about 6.0% with respect to the slurry pump head of 36 Kg · m / Kg when no bubbles were contained.
【0126】連続重合で得られた粒子は平均粒径が60
0μm、触媒の効率は43,200g−ポリプロピレン
/g−触媒であり、ポリプロピレンは平均で52Kg/
hの生産レートで得られた。The particles obtained by continuous polymerization have an average particle diameter of 60.
0 μm, the catalyst efficiency is 43,200 g-polypropylene / g-catalyst, and the polypropylene has an average of 52 Kg /
h of production rate.
【0127】液体であるプロピレンには重合で副生する
アタクティックポリプロピレンの一部を溶解しており、
溶解している濃度より、液の粘度は2.0〜2.5セン
チポイズと推定され、この運転条件における計算上の粒
子浮遊限界攪拌回転数は129r/m、粒子濃度平衡攪
拌回転数は190r/mであった。A part of atactic polypropylene, which is a by-product of polymerization, is dissolved in propylene, which is a liquid.
From the dissolved concentration, the viscosity of the liquid was estimated to be 2.0 to 2.5 centipoise, and the calculated particle suspension limit stirring speed under the operating conditions was 129 r / m, and the particle concentration equilibrium stirring rotation speed was 190 r / m. m.
【0128】(実施例2)ガスの蒸発量を3.5Ton
/h(蒸発線速3.0cm/sec)に変更した他は実
施例1と同一条件でポリプロピレンのバルク連続重合を
行った。(Example 2) The amount of gas evaporation was 3.5 Ton
/ H (evaporation linear velocity 3.0 cm / sec), except that bulk continuous polymerization of polypropylene was performed under the same conditions as in Example 1.
【0129】この時スラリーポンプの循環量は10m3
/h(スラリー抜き出し速度1.24m/sec)で運
転した。At this time, the circulation amount of the slurry pump was 10 m 3
/ H (slurry extraction speed 1.24 m / sec).
【0130】この運転において攪拌の所要動力は0.4
6KW(Pv=1.44KW/m3)であり、反応槽の
上下のサンプリングによるポリプロピレン粒子濃度は上
部が39.5重量%、下部が40重量%とほぼ均一であ
り、放射線式密度計からの計算による反応槽内気泡含有
率は27.6容量%であり、スラリーポンプ吸入部の気
泡含有率は22.0容量%、差圧計で計測したスラリー
ポンプの差圧は1.68Kg/cm2でヘッドに換算す
ると33.1Kg・m/Kgで気泡を含まない時のスラ
リーポンプのヘッド36Kg・m/Kgに対して約8.
0%のヘッド低下率の条件で約24時間安定に連続運転
ができた。In this operation, the power required for stirring is 0.4
6KW (Pv = 1.44 KW / m 3 ), the polypropylene particle concentration by sampling at the top and bottom of the reaction tank was almost uniform at 39.5% by weight in the upper part and 40% by weight in the lower part. The calculated bubble content in the reaction tank was 27.6% by volume, the bubble content at the suction part of the slurry pump was 22.0% by volume, and the differential pressure of the slurry pump measured by a differential pressure gauge was 1.68 kg / cm 2 . In terms of a head, it is 33.1 Kg · m / Kg, which is about 8.30 kg / m / Kg of the slurry pump head when no bubbles are contained.
A continuous operation could be stably performed for about 24 hours under the condition of the head reduction rate of 0%.
【0131】連続重合で得られた粒子は平均粒径が49
0μm、触媒の効率は41,000g−ポリプロピレン
/g−触媒であり、ポリプロピレンは平均で49Kg/
hの生産レートで得られた。The particles obtained by continuous polymerization have an average particle size of 49.
0 μm, the efficiency of the catalyst is 41,000 g-polypropylene / g-catalyst, and the polypropylene has an average of 49 kg / g
h of production rate.
【0132】液体であるプロピレンには重合で副生する
アタクティックポリプロピレンの一部を溶解しており、
溶解している濃度より、液の粘度は2.0〜2.5セン
チポイズと推定され、この運転条件における計算上の粒
子浮遊限界攪拌回転数は130r/m、粒子濃度平衡攪
拌回転数は210r/mであった。A part of atactic polypropylene, which is a by-product of polymerization, is dissolved in propylene, which is a liquid.
From the dissolved concentration, the viscosity of the liquid was estimated to be 2.0 to 2.5 centipoise, and the calculated particle suspension limit stirring speed under the operating conditions was 130 r / m, and the particle concentration equilibrium stirring speed was 210 r / m. m.
【0133】(実施例3)攪拌回転数を250から30
0r/mに変更した他は実施例1と同一条件でポリプロ
ピレンのバルク連続重合を行った。(Example 3) The stirring rotation speed was from 250 to 30.
Bulk continuous polymerization of polypropylene was performed under the same conditions as in Example 1 except that the rate was changed to 0 r / m.
【0134】この時スラリーポンプの循環量は10m3
/h(スラリー抜き出し速度1.24m/sec)で運
転した。At this time, the circulation amount of the slurry pump was 10 m 3
/ H (slurry extraction speed 1.24 m / sec).
【0135】この運転において攪拌の所要動力は0.9
3KW(Pv=3.43KW/m3)であり、反応槽の
上下のサンプリングによるポリプロピレン粒子濃度は上
部が40.2重量%、下部が41.3重量%とほぼ均一
であり、放射線式密度計からの計算による反応槽内気泡
含有率は22.5容量%であり、スラリーポンプ吸入部
の気泡含有率は23.2容量%、差圧計で計測したスラ
リーポンプの差圧は1.65Kg/cm2でヘッドに換
算すると32.0Kg・m/Kgで気泡を含まない時の
スラリーポンプのヘッド36Kg・m/Kgに対して約
11.0%のヘッド低下率とヘッド低下率は若干高めで
あったが約20時間安定に連続運転ができた。In this operation, the power required for stirring is 0.9.
3KW (Pv = 3.43KW / m 3 ), the polypropylene particle concentration by sampling at the top and bottom of the reaction tank was almost uniform at 40.2% by weight in the upper part and 41.3% by weight in the lower part. Is 22.5% by volume, the bubble content at the suction part of the slurry pump is 23.2% by volume, and the differential pressure of the slurry pump measured by a differential pressure gauge is 1.65 Kg / cm. When converted to a head by 2 , the head reduction rate of about 11.0% and the head reduction rate are slightly higher than the slurry pump head of 36 kg / m / Kg which is 32.0 Kg · m / Kg and contains no air bubbles. However, continuous operation was stable for about 20 hours.
【0136】連続重合で得られた粒子は平均粒径が50
0μm、触媒の効率は42,700g−ポリプロピレン
/g−触媒であり、ポリプロピレンは平均で51Kg/
hの生産レートで得られた。The particles obtained by continuous polymerization have an average particle size of 50.
0 μm, the efficiency of the catalyst is 42,700 g-polypropylene / g-catalyst, and the polypropylene has an average of 51 Kg /
h of production rate.
【0137】液体であるプロピレンには重合で副生する
アタクティックポリプロピレンの一部を溶解しており、
溶解している濃度より、液の粘度は2.0〜2.5セン
チポイズと推定され、この運転条件における計算上の粒
子浮遊限界攪拌回転数は128r/m、粒子濃度平衡攪
拌回転数は190r/mであった。A part of atactic polypropylene, which is a by-product of polymerization, is dissolved in propylene, which is a liquid.
From the dissolved concentration, the viscosity of the liquid was estimated to be 2.0 to 2.5 centipoise, and the calculated particle suspension limit stirring speed under the operating conditions was 128 r / m, and the particle concentration equilibrium stirring speed was 190 r / m. m.
【0138】(比較例1)ガスの蒸発量を1.75から
3.5Ton/h(蒸発線速3.0cm/sec)にア
ップした他は実施例3と同一条件でポリプロピレンのバ
ルク連続重合を行った。(Comparative Example 1) Bulk continuous polymerization of polypropylene was carried out under the same conditions as in Example 3 except that the gas evaporation amount was increased from 1.75 to 3.5 Ton / h (evaporation linear velocity: 3.0 cm / sec). went.
【0139】この時スラリーポンプの循環量は10m3
/h(スラリー抜き出し速度1.24m/sec)で運
転した。At this time, the circulation amount of the slurry pump was 10 m 3
/ H (slurry extraction speed 1.24 m / sec).
【0140】この運転において攪拌の所要動力は0.7
4KW(Pv=2.38KW/m3)であり、反応槽の
上下のサンプリングによるポリプロピレン粒子濃度は上
部が38.2重量%、下部が39.3重量%とほぼ均一
であり、放射線式密度計からの計算による反応槽内気泡
含有率は30.1容量%であり、スラリーポンプ吸入部
の気泡含有率は26.5容量%、差圧計で計測したスラ
リーポンプの差圧は1.46Kg/cm2でヘッドに換
算すると28.5 Kg・m/Kgで気泡を含まない時
のスラリーポンプのヘッド36Kg・m/Kgに対して
約21.0%のヘッド低下率であり、スラリーポンプの
キャビテーション現象には至らなかったが、循環流量が
徐々に低下し、かつ流量変動が激しい不安定な運転とな
ったので7時間で連続運転を停止した。In this operation, the power required for stirring is 0.7
4 KW (Pv = 2.38 KW / m 3 ), the polypropylene particle concentration by sampling at the top and bottom of the reaction tank was almost uniform at 38.2 wt% in the upper part and 39.3 wt% in the lower part. The bubble content in the reaction tank was calculated to be 30.1% by volume, the bubble content at the suction part of the slurry pump was 26.5% by volume, and the differential pressure of the slurry pump measured by a differential pressure gauge was 1.46 Kg / cm. When converted to a head at 2 , the head reduction rate is about 21.0% compared to 36 Kg · m / Kg of the slurry pump head without bubbles at 28.5 Kg · m / Kg, and the cavitation phenomenon of the slurry pump However, continuous operation was stopped in seven hours because the circulation flow rate gradually decreased and the flow rate fluctuated and became unstable.
【0141】連続重合で得られた粒子は平均粒径が49
0μm、触媒の効率は40,000g−ポリプロピレン
/g−触媒であり、ポリプロピレンは平均で48Kg/
hの生産レートで得られた。The particles obtained by continuous polymerization have an average particle size of 49.
0 μm, the efficiency of the catalyst is 40,000 g-polypropylene / g-catalyst, and the polypropylene has an average of 48 kg / polypropylene.
h of production rate.
【0142】液体であるプロピレンには重合で副生する
アタクティックポリプロピレンの一部を溶解しており、
溶解している濃度より、液の粘度は2.0〜2.5セン
チポイズと推定され、この運転条件における計算上の粒
子浮遊限界攪拌回転数は130r/m、粒子濃度平衡攪
拌回転数は210r/mであった。A part of atactic polypropylene, which is a by-product of polymerization, is dissolved in propylene, which is a liquid.
From the dissolved concentration, the viscosity of the liquid was estimated to be 2.0 to 2.5 centipoise, and the calculated particle suspension limit stirring speed under the operating conditions was 130 r / m, and the particle concentration equilibrium stirring speed was 210 r / m. m.
【0143】(実施例4)スラリーポンプの循環量を1
0から14m3/h(スラリー抜き出し速度1.73m
/sec)に上げた他は実施例1と同一条件でポリプロ
ピレンのバルク連続重合を行った。(Example 4) The circulation amount of the slurry pump was set to 1
0 to 14 m 3 / h (slurry withdrawal speed of 1.73 m
/ Sec), except that the bulk continuous polymerization of polypropylene was performed under the same conditions as in Example 1.
【0144】この運転において攪拌の所要動力は0.5
5KW(Pv=1.6KW/m3)であり、反応槽の上
下のサンプリングによるポリプロピレン粒子濃度は上部
が41.2重量%、下部が41.5重量%とほぼ均一で
あり、放射線式密度計からの計算による反応槽内気泡含
有率は20.7容量%であり、スラリーポンプ吸入部の
気泡含有率は25.0容量%、差圧計で計測したスラリ
ーポンプの差圧は1.63Kg/cm2でヘッドに換算
すると31.5 Kg・m/Kgで気泡を含まない時の
スラリーポンプのヘッド36Kg・m/Kgに対して約
12.5%のヘッド低下率とヘッド低下率は若干高めで
あったが約18時間安定に連続運転ができた。In this operation, the power required for stirring is 0.5
5 KW (Pv = 1.6 KW / m 3 ), the concentration of polypropylene particles by sampling at the top and bottom of the reaction tank was almost uniform at 41.2 wt% in the upper part and 41.5 wt% in the lower part. Is 20.7% by volume, the bubble content at the suction part of the slurry pump is 25.0% by volume, and the differential pressure of the slurry pump measured by a differential pressure gauge is 1.63 Kg / cm. When converted to a head by 2 , the head reduction rate of about 12.5% and the head reduction rate are slightly higher than the slurry pump head of 36 Kg · m / Kg at 31.5 Kg · m / Kg and without bubbles. However, continuous operation was stable for about 18 hours.
【0145】連続重合で得られた粒子は平均粒径が50
0μm、触媒の効率は43,200g−ポリプロピレン
/g−触媒であり、ポリプロピレンは平均で52Kg/
hの生産レートで得られた。The particles obtained by continuous polymerization have an average particle size of 50.
0 μm, the catalyst efficiency is 43,200 g-polypropylene / g-catalyst, and the polypropylene has an average of 52 Kg /
h of production rate.
【0146】液体であるプロピレンには重合で副生する
アタクティックポリプロピレンの一部を溶解しており、
溶解している濃度より、液の粘度は2.0〜2.5セン
チポイズと推定され、この運転条件における計算上の粒
子浮遊限界攪拌回転数は129r/m、粒子濃度平衡攪
拌回転数は191r/mであった。[0146] A part of atactic polypropylene, which is a by-product of polymerization, is dissolved in propylene, which is a liquid.
From the dissolved concentration, the viscosity of the liquid was estimated to be 2.0 to 2.5 centipoise, and the calculated particle suspension limit stirring speed under the operating conditions was 129 r / m, and the particle concentration equilibrium stirring speed was 191 r / m. m.
【0147】(比較例2)ガスの蒸発量を1.75から
3.5Ton/h(蒸発線速3.0cm/sec)にア
ップした他は実施例4と同一条件でポリプロピレンのバ
ルク連続重合を行った。(Comparative Example 2) Bulk continuous polymerization of polypropylene was carried out under the same conditions as in Example 4 except that the gas evaporation amount was increased from 1.75 to 3.5 Ton / h (evaporation linear velocity 3.0 cm / sec). went.
【0148】この時スラリーポンプの循環量は14m3
/h(スラリー抜き出し速度1.73m/sec)で運
転した。At this time, the circulation amount of the slurry pump was 14 m 3
/ H (slurry withdrawal speed of 1.73 m / sec).
【0149】この運転において攪拌の所要動力は0.4
6KW(Pv=1.44KW/m3)であり、反応槽の
上下のサンプリングによるポリプロピレン粒子濃度は上
部が39.1重量%、下部が39.3重量%とほぼ均一
であり、放射線式密度計からの計算による反応槽内気泡
含有率は27.6容量%であり、スラリーポンプ吸入部
の気泡含有率は28.8容量%、差圧計で計測したスラ
リーポンプの差圧は1.37Kg/cm2でヘッドに換
算すると27.0 Kg・m/Kgで気泡を含まない時
のスラリーポンプのヘッド36Kg・m/Kgに対して
約25%のヘッド低下率であり、スラリーポンプのキャ
ビテーション現象には至らなかったが重合反応開始の約
4時間後から循環流量の低下が激しく、かつ流量変動が
激しい不安定な運転となったので連続運転を停止した。In this operation, the power required for stirring is 0.4
6KW (Pv = 1.44KW / m 3 ), the polypropylene particle concentration by sampling at the top and bottom of the reaction tank was almost uniform at 39.1% by weight at the upper part and 39.3% by weight at the lower part. The bubble content in the reaction tank was calculated to be 27.6% by volume, the bubble content in the suction part of the slurry pump was 28.8% by volume, and the differential pressure of the slurry pump measured by a differential pressure gauge was 1.37 Kg / cm. When converted to a head by 2 , the head reduction rate is about 25% compared to 36Kg · m / Kg of the slurry pump head without bubbles at 27.0 Kg · m / Kg, and the cavitation phenomenon of the slurry pump is Although it did not occur, the continuous operation was stopped since about 4 hours after the start of the polymerization reaction, the circulating flow rate was drastically reduced and the flow rate became unstable and the operation became unstable.
【0150】連続重合で得られた粒子は平均粒径が49
0μm、触媒の効率は41,000g−ポリプロピレン
/g−触媒であり、ポリプロピレンは平均で49Kg/
hの生産レートで得られた。The particles obtained by continuous polymerization have an average particle size of 49.
0 μm, the efficiency of the catalyst is 41,000 g-polypropylene / g-catalyst, and the polypropylene has an average of 49 kg / g
h of production rate.
【0151】液体であるプロピレンには重合で副生する
アタクティックポリプロピレンの一部を溶解しており、
溶解している濃度より、液の粘度は2.0〜2.5セン
チポイズと推定され、この運転条件における計算上の粒
子浮遊限界攪拌回転数は130r/m、粒子濃度平衡攪
拌回転数は209r/mであった。A part of atactic polypropylene, which is a by-product of polymerization, is dissolved in propylene, which is a liquid.
From the dissolved concentration, the viscosity of the liquid was estimated to be 2.0 to 2.5 centipoise, and the calculated particle suspension limit stirring speed under the operating conditions was 130 r / m, and the particle concentration equilibrium stirring speed was 209 r / m. m.
【0152】(実施例5)比較例2が不安定な運転とな
り、短時間での運転停止に至ったので攪拌回転数を25
0から200r/mに下げた他は比較例2と同一条件で
ポリプロピレンのバルク連続重合を行った。Example 5 The operation of Comparative Example 2 was unstable, and the operation was stopped in a short time.
The bulk continuous polymerization of polypropylene was performed under the same conditions as in Comparative Example 2 except that the speed was reduced from 0 to 200 r / m.
【0153】この時スラリーポンプの循環量は14m3
/h(スラリー抜き出し速度1.73m/sec)で運
転した。At this time, the circulation amount of the slurry pump was 14 m 3
/ H (slurry withdrawal speed of 1.73 m / sec).
【0154】この運転において攪拌の所要動力は0.2
6KW(Pv=0.78KW/m3)であり、反応槽の
上下のサンプリングによるポリプロピレン粒子濃度は上
部が29.5重量%、下部が38.0重量%と上下に若
干の濃度差が発生したが、放射線式密度計からの計算に
よる反応槽内気泡含有率は23.0容量%であり、スラ
リーポンプ吸入部の気泡含有率は23.5容量%、差圧
計で計測したスラリーポンプの差圧は1.60Kg/c
m2でヘッドに換算すると32.0Kg・m/Kgで気
泡を含まない時のスラリーポンプのヘッド36Kg・m
/Kgに対して約11%の低下率と低下率は若干高めで
あったが約20時間安定に連続運転ができた。In this operation, the power required for stirring is 0.2
6 KW (Pv = 0.78 KW / m 3 ), and the polypropylene particle concentration by sampling at the top and bottom of the reactor was 29.5 wt% at the top and 38.0 wt% at the bottom, with a slight difference between the top and bottom. However, the bubble content in the reaction tank calculated by the radiation type densitometer was 23.0% by volume, the bubble content at the suction part of the slurry pump was 23.5% by volume, and the differential pressure of the slurry pump measured by the differential pressure gauge Is 1.60 Kg / c
When converted to a head in m 2 , it is 32.0 Kg · m / Kg, and the head of the slurry pump when no bubbles are contained is 36 Kg · m.
/ Kg, a decrease rate of about 11% and the decrease rate were slightly higher, but continuous operation could be performed stably for about 20 hours.
【0155】連続重合で得られた粒子は平均粒径が48
5μm、触媒の効率は39,200g−ポリプロピレン
/g−触媒であり、ポリプロピレンは平均で46Kg/
hの生産レートで得られた。The particles obtained by continuous polymerization have an average particle size of 48.
5 μm, the efficiency of the catalyst is 39,200 g-polypropylene / g-catalyst, and the polypropylene has an average of 46 Kg /
h of production rate.
【0156】反応器の上部のポリプロピレン粒子濃度が
若干低下したため触媒効率及び生産レートが若干低下し
た。The catalyst efficiency and production rate were slightly reduced due to a slight decrease in the concentration of polypropylene particles in the upper part of the reactor.
【0157】液体であるプロピレンには重合で副生する
アタクティックポリプロピレンの一部を溶解しており、
溶解している濃度より、液の粘度は2.0〜2.5セン
チポイズと推定され、この運転条件における計算上の粒
子浮遊限界攪拌回転数は129r/m、粒子濃度平衡攪
拌回転数は207r/mであり攪拌回転数と粒子濃度平
衡攪拌回転数の比は0.97であった。In the liquid propylene, a part of the atactic polypropylene by-produced by the polymerization is dissolved.
From the dissolved concentration, the viscosity of the liquid is estimated to be 2.0 to 2.5 centipoise, and the calculated particle suspension limit stirring speed under the operating conditions is 129 r / m, and the particle concentration equilibrium stirring speed is 207 r / m. m and the ratio of the stirring rotation speed to the particle concentration equilibrium stirring rotation speed was 0.97.
【0158】(比較例3)ガスの蒸発量を3.5から
5.26Ton/h(蒸発線速4.5cm/sec)に
アップした他は実施例5と同一条件でポリプロピレンの
バルク連続重合を行った。(Comparative Example 3) Bulk continuous polymerization of polypropylene was performed under the same conditions as in Example 5 except that the amount of gas evaporation was increased from 3.5 to 5.26 Ton / h (evaporation linear velocity 4.5 cm / sec). went.
【0159】この時スラリーポンプの循環量は14m3
/h(スラリー抜き出し速度1.73m/sec)で運
転した。At this time, the circulation amount of the slurry pump was 14 m 3
/ H (slurry withdrawal speed of 1.73 m / sec).
【0160】この運転において攪拌の所要動力は0.2
3KW(Pv=0.73KW/m3)であり、反応槽の
上下のサンプリングによるポリプロピレン粒子濃度は上
部が22重量%、下部が36.0重量%と上下に若干の
濃度差が発生した。放射線式密度計からの計算による反
応槽内気泡含有率は29.6容量%であり、スラリーポ
ンプ吸入部の気泡含有率は27.5容量%、差圧計で計
測したスラリーポンプの差圧は1.46Kg/cm2で
ヘッドに換算すると29.5 Kg・m/Kgで気泡を
含まない時のスラリーポンプのヘッド36Kg・m/K
gに対して約18%のヘッド低下率と低下率が高く、ス
ラリーポンプのキャビテーション現象には至らなかった
が、循環流量の低下傾向にあり、かつ流量変動が激しい
不安定な運転となったので約6時間運転後、連続運転を
停止した。In this operation, the power required for stirring was 0.2
It was 3 KW (Pv = 0.73 KW / m 3 ), and the polypropylene particle concentration by sampling at the top and bottom of the reaction tank was 22 wt% at the top and 36.0 wt% at the bottom, with a slight difference between the top and bottom. The bubble content in the reaction tank calculated from the radiation type densitometer was 29.6% by volume, the bubble content at the suction part of the slurry pump was 27.5% by volume, and the differential pressure of the slurry pump measured by the differential pressure gauge was 1 When converted to a head at .46 Kg / cm 2 , the slurry pump head is 36 Kg · m / K at 29.5 Kg · m / Kg and contains no air bubbles.
The head drop rate and drop rate of about 18% were high with respect to g, and the cavitation phenomenon of the slurry pump did not occur. However, since the circulation flow rate had a tendency to decrease and the flow rate fluctuation was unstable, the operation became unstable. After the operation for about 6 hours, the continuous operation was stopped.
【0161】連続重合で得られた粒子は平均粒径が48
0μm、触媒の効率は37,200g−ポリプロピレン
/g−触媒であり、ポリプロピレンは平均で45Kg/
hの生産レートで得られた。The particles obtained by continuous polymerization have an average particle size of 48.
0 μm, the efficiency of the catalyst is 37,200 g-polypropylene / g-catalyst, with an average of 45 kg / polypropylene.
h of production rate.
【0162】反応器の上部のポリプロピレン粒子濃度が
低下した為触媒効率及び生産レートが通常に対して約1
0%程度低下した。Since the concentration of polypropylene particles in the upper part of the reactor was reduced, the catalyst efficiency and the production rate were about 1
It decreased about 0%.
【0163】液体であるプロピレンには重合で副生する
アタクティックポリプロピレンの一部を溶解しており、
溶解している濃度より、液の粘度は2.0〜2.5セン
チポイズと推定され、この運転条件における計算上の粒
子浮遊限界攪拌回転数は130r/m、粒子濃度平衡攪
拌回転数は218r/mであり攪拌回転数と粒子濃度平
衡攪拌回転数の比は0.92であった。A part of atactic polypropylene, which is a by-product of polymerization, is dissolved in propylene, which is a liquid.
From the dissolved concentration, the viscosity of the liquid was estimated to be 2.0 to 2.5 centipoise, and the calculated particle suspension limit stirring speed under the operating conditions was 130 r / m, and the particle concentration equilibrium stirring speed was 218 r / m. m and the ratio of the stirring rotation speed to the particle concentration equilibrium stirring rotation speed was 0.92.
【0164】(比較例4)実施例5に対し、ガスの蒸発
量を3.5から1.75Ton/h(蒸発線速1.5c
m/sec)に下げ、攪拌回転数を200から150r
/mに下げた他は実施例5と同一条件でポリプロピレン
のバルク連続重合を行った。(Comparative Example 4) Compared to Example 5, the gas evaporation amount was 3.5 to 1.75 Ton / h (evaporation linear velocity 1.5c
m / sec), and the stirring rotation speed is 200 to 150 r.
/ M, and the bulk continuous polymerization of polypropylene was performed under the same conditions as in Example 5.
【0165】この時スラリーポンプの循環量は14m3
/h(スラリー抜き出し速度1.73m/sec)で運
転した。At this time, the circulation amount of the slurry pump was 14 m 3
/ H (slurry withdrawal speed of 1.73 m / sec).
【0166】この運転において攪拌の所要動力は0.1
4KW(Pv=0.39KW/m3)であり、反応槽の
上下のサンプリングによるポリプロピレン粒子濃度は上
部は0重量%、下部が56重量%と上下に極端な濃度差
が発生し、スラリーポンプ吸入のポリプロピレン固体粒
子濃度上昇のためと考えられる循環流量の急激な低下及
び変動現象が発生し、反応停止操作に入ったが間に合わ
ずスラリーポンプがキャビテーションを起こしたため、
緊急停止処置をおこなって停止した。In this operation, the power required for stirring is 0.1
4 KW (Pv = 0.39 KW / m 3 ), and the polypropylene particle concentration by sampling at the top and bottom of the reaction tank was 0 wt% in the upper part and 56 wt% in the lower part. A sudden decrease and fluctuation phenomenon of the circulation flow rate, which is considered to be due to an increase in the concentration of the polypropylene solid particles, occurred.
Emergency stop measures were taken to stop.
【0167】このとき、正確ではないが、放射線式密度
計からの計算による反応槽内気泡含有率は16.5容量
%であり、スラリーポンプ吸入部の気泡含有率は15.
5容量%、差圧計で計測したスラリーポンプの差圧は
1.20Kg/cm2でヘッドに換算すると21.5K
g・m/Kgで気泡を含まない時のスラリーポンプのヘ
ッド36Kg・m/Kgに対して約28%のヘッド低下
率とヘッド低下率が高く、スラリーポンプのヘッド低下
の原因としてスラリーポンプ吸入のポリプロピレン固体
粒子濃度の急激な増大によるものと考えられる。At this time, although not accurate, the bubble content in the reaction tank was 16.5% by volume calculated from the radiation density meter, and the bubble content in the slurry pump suction part was 15.
5% by volume, the differential pressure of the slurry pump measured by a differential pressure gauge was 1.20 Kg / cm 2, which was 21.5 K in terms of head.
The head reduction rate is about 28% higher than the head of 36 kg / m / Kg of the slurry pump when g · m / Kg and contains no air bubbles, and the head reduction rate is high. It is thought to be due to a sudden increase in the concentration of polypropylene solid particles.
【0168】短時間の重合であったので正確ではないが
得られた粒子は平均粒径が490μmのものであったが
スラリーポンプのケーシングから10〜50mm大の塊
が大量に出てきた。Although the polymerization was carried out for a short time, the obtained particles were not accurate, but had an average particle diameter of 490 μm, but large quantities of 10 to 50 mm in size came out of the casing of the slurry pump.
【0169】液体であるプロピレンには重合で副生する
アタクティックポリプロピレンの一部を溶解しており、
溶解している濃度より、液の粘度は2.0〜2.5セン
チポイズと推定され、この運転条件における計算上の粒
子浮遊限界攪拌回転数は127r/m、粒子濃度平衡攪
拌回転数は200r/mであり攪拌回転数と粒子濃度平
衡攪拌回転数の比は0.75であった。A part of atactic polypropylene, which is a by-product of polymerization, is dissolved in propylene, which is a liquid.
From the dissolved concentration, the viscosity of the liquid is estimated to be 2.0 to 2.5 centipoise, and the calculated particle suspension limit stirring speed under the operating conditions is 127 r / m, and the particle concentration equilibrium stirring rotation speed is 200 r / m. m and the ratio of the stirring rotation speed to the particle concentration equilibrium stirring rotation speed was 0.75.
【0170】(実施例6)スラリー抜き出し量の限界を
確認するために、スラリーポンプの循環量を16m3/
h(スラリー抜き出し速度1.98m/sec)に上げ
た他は実施例5と同一条件でポリプロピレンのバルク連
続重合を行った。(Example 6) In order to confirm the limit of the amount of slurry withdrawn, the circulation amount of the slurry pump was set to 16 m 3 /
h (slurry withdrawal speed 1.98 m / sec), except that the bulk continuous polymerization of polypropylene was performed under the same conditions as in Example 5.
【0171】この運転において攪拌の所要動力は0.2
6KW(Pv=0.78KW/m3)であり、反応槽の
上下のサンプリングによるポリプロピレン粒子濃度は上
部が32.5重量%、下部が37.4重量%と上下に若
干の濃度差が発生したが、放射線式密度計からの計算に
よる反応槽内気泡含有率は24.0容量%であり、スラ
リーポンプ吸入部の気泡含有率は24.5容量%、差圧
計で計測したスラリーポンプの差圧は1.59Kg/c
m2でヘッドに換算すると31.7Kg・m/Kgで気
泡を含まない時のスラリーポンプのヘッド36Kg・m
/Kgに対して約12%のヘッド低下率とヘッド低下率
は若干高めであったが約17時間安定に連続運転ができ
た。In this operation, the power required for stirring was 0.2
6 KW (Pv = 0.78 KW / m 3 ), and the polypropylene particle concentration by sampling at the top and bottom of the reactor was 32.5 wt% at the top and 37.4 wt% at the bottom, with a slight difference between the top and bottom. However, the bubble content in the reaction tank calculated by a radiation type densitometer was 24.0% by volume, the bubble content at the suction part of the slurry pump was 24.5% by volume, and the differential pressure of the slurry pump measured by the differential pressure gauge Is 1.59 kg / c
When converted to a head in m 2 , the slurry pump head is 31.7 Kg · m / Kg and contains no air bubbles, and the head is 36 Kg · m.
The head reduction rate of about 12% with respect to / Kg and the head reduction rate were slightly higher, but continuous operation could be performed stably for about 17 hours.
【0172】連続重合で得られた粒子は平均粒径が48
0μm、触媒の効率は39,000g−ポリプロピレン
/g−触媒であり、ポリプロピレンは平均で47Kg/
hの生産レートで得られた。The particles obtained by continuous polymerization have an average particle size of 48.
0 μm, the efficiency of the catalyst is 39,000 g-polypropylene / g-catalyst, and the polypropylene has an average of 47 Kg /
h of production rate.
【0173】反応器の上部のポリプロピレン粒子濃度が
若干低下した為触媒効率及び生産レートが若干低下し
た。Since the concentration of the polypropylene particles in the upper part of the reactor was slightly lowered, the catalyst efficiency and the production rate were slightly lowered.
【0174】液体であるプロピレンには重合で副生する
アタクティックポリプロピレンの一部を溶解しており、
溶解している濃度より、液の粘度は2.0〜2.5セン
チポイズと推定され、この運転条件における計算上の粒
子浮遊限界攪拌回転数は127r/m、粒子濃度平衡攪
拌回転数は205r/mであり攪拌回転数と粒子濃度平
衡攪拌回転数の比は0.98であった。A part of atactic polypropylene, which is a by-product of polymerization, is dissolved in propylene, which is a liquid.
Based on the dissolved concentration, the viscosity of the liquid was estimated to be 2.0 to 2.5 centipoise, and the calculated particle suspension limit stirring speed under the operating conditions was 127 r / m, and the particle concentration equilibrium stirring rotation speed was 205 r / m. m and the ratio of the stirring rotation speed to the particle concentration equilibrium stirring rotation speed was 0.98.
【0175】(比較例5)実施例6に対して更にスラリ
ー抜き出し量を上げてスラリーポンプの循環量を18m
3/h(スラリー抜き出し速度2.23m/sec)に
上げた他は実施例6と同一条件でポリプロピレンのバル
ク連続重合を行った。(Comparative Example 5) The slurry withdrawal amount was further increased as compared with Example 6, and the circulation amount of the slurry pump was increased to 18 m.
Bulk continuous polymerization of polypropylene was carried out under the same conditions as in Example 6, except that the rate was increased to 3 / h (slurry withdrawal speed: 2.23 m / sec).
【0176】この運転において攪拌の所要動力は0.2
6KW(Pv=0.78KW/m3)であり、反応槽の
上下のサンプリングによるポリプロピレン粒子濃度は上
部が32.0重量%、下部が37.6重量%と上下に若
干の濃度差が発生したが、放射線式密度計からの計算に
よる反応槽内気泡含有率は25.3容量%であり、スラ
リーポンプ吸入部の気泡含有率は28.4重量%、差圧
計で計測したスラリーポンプの差圧は1.36Kg/c
m2でヘッドに換算すると27.2Kg・m/Kgで気
泡を含まない時のスラリーポンプのヘッド36Kg・m
/Kgに対して約25%のヘッド低下率とヘッド低下率
が高く、スラリーポンプのキャビテーション現象には至
らなかったが、循環流量の低下傾向にあり、且つ流量変
動が激しい不安定な運転となったので約8時間運転後、
連続運転を停止した。In this operation, the power required for stirring was 0.2
6KW (Pv = 0.78KW / m 3 ), and the polypropylene particle concentration by sampling at the top and bottom of the reaction tank was 32.0% by weight at the upper part and 37.6% by weight at the lower part. However, the bubble content in the reaction tank calculated from the radiation type densitometer was 25.3% by volume, the bubble content at the slurry pump suction part was 28.4% by weight, and the differential pressure of the slurry pump measured by the differential pressure gauge Is 1.36Kg / c
When converted to a head in m 2 , the slurry pump head is 27.2 Kg · m / Kg and contains no bubbles, and the head is 36 Kg · m.
/ Kg about 25% of the head drop rate and the head drop rate were high and did not lead to the cavitation phenomenon of the slurry pump, but the circulation flow rate was on the decline and the flow rate fluctuated greatly, resulting in unstable operation. After driving for about 8 hours,
Continuous operation was stopped.
【0177】連続重合で得られた粒子は平均粒径が48
5μm、触媒の効率は39,200g−ポリプロピレン
/g−触媒であり、ポリプロピレンは平均で47Kg/
hの生産レートで得られた。The particles obtained by continuous polymerization have an average particle size of 48.
5 μm, the efficiency of the catalyst is 39,200 g-polypropylene / g-catalyst, and the polypropylene has an average of 47 Kg /
h of production rate.
【0178】反応器の上部のポリプロピレン粒子濃度が
若干低下したため触媒効率及び生産レートが若干低下し
た。The catalyst efficiency and production rate were slightly reduced due to a slight decrease in the concentration of polypropylene particles in the upper part of the reactor.
【0179】液体であるプロピレンには重合で副生する
アタクティックポリプロピレンの一部を溶解しており、
溶解している濃度より、液の粘度は2.0〜2.5セン
チポイズと推定され、この運転条件における計算上の粒
子浮遊限界攪拌回転数は129r/m、粒子濃度平衡攪
拌回転数は207r/mであり攪拌回転数と粒子濃度平
衡攪拌回転数の比は0.97であった。In the liquid propylene, a part of atactic polypropylene by-produced by polymerization is dissolved.
From the dissolved concentration, the viscosity of the liquid is estimated to be 2.0 to 2.5 centipoise, and the calculated particle suspension limit stirring speed under the operating conditions is 129 r / m, and the particle concentration equilibrium stirring speed is 207 r / m. m and the ratio of the stirring rotation speed to the particle concentration equilibrium stirring rotation speed was 0.97.
【0180】以上、実施例及び比較例の一部を記述した
が本発明者らが数多い研究の結果得たスラリーポンプ吸
入における気泡含有率とスラリーポンプの性能低下の関
係をスラリーポンプヘッド低下率を用いて図13に、ス
ラリーポンプのキャビテーション現象を確認するために
行った重合反応を伴わないモデル実験でのスラリーポン
プ吸入における気泡含有率とスラリーポンプの循環量及
びヘッドの経時的変化及びスラリーポンプのキャビテー
ション現象の関係を図14に示す。As described above, some of the examples and comparative examples have been described. The relationship between the bubble content at the suction of the slurry pump and the reduction in the performance of the slurry pump obtained by the present inventors as a result of a number of studies has been described. FIG. 13 shows the bubble content in the suction of the slurry pump, the circulation amount of the slurry pump, the change over time of the head, and the change over time of the slurry pump in the model experiment without the polymerization reaction performed to confirm the cavitation phenomenon of the slurry pump. FIG. 14 shows the relationship between cavitation phenomena.
【0181】[0181]
【発明の効果】α−オレフインのスラリー重合又はバル
ク重合でα−オレフィンモノマー又は炭化水素系溶媒
(分散媒)を蒸発させ重合熱や攪拌熱を蒸発潜熱で除去
する重合方法で、かつ反応槽の抜き出し又はスラリーの
循環にスラリーポンプを用いる場合において、ガスの蒸
発によるスラリー内の気泡の含有率の増加によるスラリ
ーポンプの性能低下及びキャビテーション現象を防止す
るための攪拌回転数の設定及び熱交換器の設定を適切に
することでスラリーポンプの性能を維持し、安定に連続
重合を行うことを可能にした。EFFECT OF THE INVENTION A polymerization method in which an α-olefin monomer or a hydrocarbon solvent (dispersion medium) is evaporated by slurry polymerization or bulk polymerization of α-olefin to remove the heat of polymerization and stirring heat by latent heat of evaporation. In the case of using a slurry pump for extraction or circulation of the slurry, the stirring pump is set to prevent the performance of the slurry pump from decreasing due to the increase in the content of bubbles in the slurry due to the evaporation of gas and the cavitation phenomenon, and the heat exchanger is used. By setting the settings appropriately, the performance of the slurry pump was maintained, and it was possible to stably perform continuous polymerization.
【図1】反応槽を示縦断面図FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a reaction tank.
【図2】3枚パドル翼を示す(A)は平面図、(B)は
側面図2A is a plan view and FIG. 2B is a side view showing three paddle wings.
【図3】タービン型羽根を示す(A)は平面図、(B)
は側面図3A is a plan view showing a turbine type blade, and FIG.
Is a side view
【図4】3枚パドル翼の取付位置と粒子浮遊限界回転数
推算式における係数Sの関係を示すグラフFIG. 4 is a graph showing a relationship between a mounting position of the three paddle blades and a coefficient S in an equation for estimating a critical speed of floating particles.
【図5】粒子浮遊限界攪拌回転数の測定値と推算計算値
の関係を示すグラフFIG. 5 is a graph showing the relationship between the measured value of the particle rotation limit stirring speed and the estimated calculated value.
【図6】攪拌回転数と反応槽内粒子濃度の関係の測定結
果の一例を示すグラフFIG. 6 is a graph showing an example of a measurement result of a relationship between a stirring rotation speed and a particle concentration in a reaction tank.
【図7】粒子濃度平衡攪拌回転数の測定値と推算計算値
の関係を示すグラフFIG. 7 is a graph showing a relationship between a measured value of a particle concentration equilibrium stirring speed and an estimated calculated value.
【図8】ガス通気線速と反応槽内の気泡含有率の関係の
測定結果の一例を示すグラフFIG. 8 is a graph showing an example of a measurement result of a relationship between a gas ventilation linear velocity and a bubble content in a reaction tank.
【図9】ガス通気線速とスラリーポンプ吸入部における
気泡含有率の関係の測定結果の一例を示すグラフFIG. 9 is a graph showing an example of a measurement result of a relationship between a gas ventilation linear velocity and a bubble content in a suction part of a slurry pump.
【図10】ガス通気条件における攪拌所要動力の測定値
と推算計算値の関係を示すグラフFIG. 10 is a graph showing the relationship between the measured value of the required power for stirring under gas aeration conditions and the estimated calculated value.
【図11】反応槽内における気泡含有率の測定値と推算
計算値の関係を示すグラフFIG. 11 is a graph showing a relationship between a measured value of a bubble content rate in a reaction tank and an estimated calculated value.
【図12】スラリーポンプ吸入部における気泡含有率の
測定値と推算計算値の関係を示すグラフFIG. 12 is a graph showing a relationship between a measured value and a calculated value of a bubble content rate in a suction part of a slurry pump.
【図13】スラリーポンプ吸入における気泡含有率とス
ラリーポンプヘッド低下率の測定結果の一例を示すFIG. 13 shows an example of a measurement result of a bubble content rate and a slurry pump head drop rate at the time of suction of a slurry pump.
【図14】気泡含有率、スラリーポンプ性能の経時的変
化の測定結果の一例を示すグラフFIG. 14 is a graph showing an example of the measurement results of the change over time in the bubble content and the slurry pump performance.
【図15】本発明を実施する装置の一例を示す説明図FIG. 15 is an explanatory view showing an example of an apparatus for implementing the present invention.
1:重合槽 2:攪拌軸 3、3a:3枚パドル翼 4:タービン型羽根 4b:羽根板 5:邪魔板 7:還流コンデンサー 8:回収液ドラム 9:回収液ポンプ 10:加熱器 11:スラリークーラー 12:電動機 A:トルクモーター B:光電式回転計 C:オリフィス式差圧流量計 D1,2:サンプリング管 E1〜4:放射線式密度計 F:ダイヤフラム式差圧計 G:ベンチュリー式差圧流量計 H:スラリー流量調節弁 1: Polymerization tank 2: Stirring shaft 3, 3a: Three paddle blades 4: Turbine blade 4b: Blade plate 5: Baffle plate 7: Reflux condenser 8: Recovered liquid drum 9: Recovered liquid pump 10: Heater 11: Slurry Cooler 12: Electric motor A: Torque motor B: Photoelectric tachometer C: Orifice type differential pressure flow meter D1, 2: Sampling tube E1-4: Radiation type density meter F: Diaphragm type differential pressure meter G: Venturi type differential pressure flow meter H: Slurry flow control valve
フロントページの続き (72)発明者 山本 禎宏 岡山県倉敷市潮通3丁目10番地 日本ポリ ケム株式会社水島工場内 Fターム(参考) 4J011 DA02 DB19 DB32 FA01 FB07 FB11 FB16 FB17 HB03 HB07 HB15 HB22 4J100 AA02P AA03P AA04P AA07P AA16P AA19P CA01 CA10 FA09 FA18 FA19 FA27 FA47Continued on the front page (72) Inventor Yoshihiro Yamamoto 3-10, Utsudori, Kurashiki-shi, Okayama Prefecture F-term (reference) 4J011 DA02 DB19 DB32 FA01 FB07 FB11 FB16 FB17 HB03 HB07 HB15 HB22 4J100 AA02P AA03P AA04P AA07P AA16P AA19P CA01 CA10 FA09 FA18 FA19 FA27 FA47
Claims (5)
に、α−オレフィンをスラリー重合又はバルク重合し、
該重合で発生する重合熱を蒸発物質の蒸発による潜熱を
利用して除熱するα−オレフイン重合体の製造方法にお
いて、該重合槽内のスラリーをスラリーポンプを用いて
抜き出しながら、当該蒸発物質の重合槽における空塔ベ
ースの蒸発線速(Ug)が1.0〜4.0cm/sec
の範囲、スラリーポンプの吸入部におけるスラリー中の
当該蒸発物質の気泡含有率[気泡の容積/(気泡の容積
+スラリーの容積)×100]が25容量%以下、当該
重合槽内の液面高さ(H)に対し、重合槽の直胴部下端
を基準として0.9H〜1.0Hの位置におけるスラリ
ー中の固体粒子濃度[上部濃度]と0〜0.1Hの位置
におけるスラリー中の固体粒子濃度[下部濃度]の比が
一定になるに必要な最小攪拌回転数に対して攪拌回転数
の比が0.80以上の攪拌回転数となる状態で運転する
ことを特徴とするα−オレフィン重合体の製造方法。Claims: 1. An α-olefin is subjected to slurry polymerization or bulk polymerization using a polymerization tank in the presence of a stereoregular catalyst,
In a method for producing an α-olefin polymer in which the heat of polymerization generated in the polymerization is removed by utilizing latent heat due to evaporation of an evaporating substance, the slurry in the polymerization tank is extracted using a slurry pump while removing the evaporating substance. Evaporation linear velocity (Ug) based on an empty tower in the polymerization tank is 1.0 to 4.0 cm / sec.
, The bubble content of the vaporized substance in the slurry at the suction part of the slurry pump [bubble volume / (bubble volume + slurry volume) × 100] is 25% by volume or less, and the liquid level in the polymerization tank (H), the solid particle concentration [upper concentration] in the slurry at a position of 0.9H to 1.0H with respect to the lower end of the straight body portion of the polymerization tank and the solids concentration in the slurry at a position of 0 to 0.1H An α-olefin which is operated in a state where the ratio of the stirring rotation speed to the minimum stirring rotation speed required for the particle concentration [lower concentration] ratio to be constant is 0.80 or more. A method for producing a polymer.
いて抜き出し、その少なくとも一部を該重合槽に循環す
る請求項1に記載のα−オレフィン重合体の製造方法。2. The method for producing an α-olefin polymer according to claim 1, wherein the slurry in the polymerization tank is withdrawn using a slurry pump, and at least a part of the slurry is circulated to the polymerization tank.
リーの抜き出し速度が0.5〜2.0m/secの範囲
である請求項1又は2に記載のα−オレフィン重合体の
製造方法。3. The method for producing an α-olefin polymer according to claim 1, wherein the slurry withdrawing speed at the slurry withdrawing port of the polymerization tank is in the range of 0.5 to 2.0 m / sec.
が重合槽の底部に実質的に停滞しない状態の粒子浮遊限
界攪拌回転数以上の攪拌回転数である請求項1〜3いず
れかに記載のα−オレフィン重合体の製造方法。4. The stirring speed in the polymerization tank is higher than the particle rotation limit stirring speed in a state where particles generated by the polymerization are not substantially stagnated at the bottom of the polymerization tank. 3. The method for producing an α-olefin polymer according to item 1.
備えた攪拌軸を有し、該パドル翼は攪拌軸の底部に配設
されており、その形状は攪拌軸芯から翼の先端迄が軸の
回転方向に対して25〜50°の範囲で後方に増大する
後退角(γ)及び10〜20°の上昇角(δ)を有する
3枚パドル翼であって、該翼の直径(d1)と攪拌槽の
直径(D)との比(d1/D)が0.5〜0.6の範囲
であり、かつ、翼幅(b1)と翼の直径(d1)との比
(b1/d1)が0.1〜0.2の範囲の大きさであ
り、また、上記タービン型羽根は前記パドル翼の上方
に、1段または2段以上の段数で設けられており、その
大きさは該タービン型羽根の直径(d2)と攪拌槽の直
径(D)との比(d2/D)が0.4〜0.5の範囲
で、タービン型羽根の羽根板幅(b2)とタービン型羽
根の直径(d2)との比(b2/d2)が0.15〜
0.25の範囲で、かつ、羽根板長(l)とタービン型
羽根の直径(d2)との比(l/d2)が0.2〜0.
3の範囲で、30〜60°の傾斜角(θ)を有する羽根
板が4〜6枚設けられており、上記パドル翼は、その翼
の下端部と攪拌槽の底部との距離(C)と攪拌槽の直径
(D)の比(C/D)が0.2以下となる位置に配設さ
れた重合装置からなる請求項1〜4のいずれかに記載の
α−オレフィン重合体の製造方法。5. The polymerization tank has a stirring shaft provided with paddle blades and turbine blades, and the paddle blade is disposed at the bottom of the stirring shaft, and has a shape ranging from the center of the stirring shaft to the tip of the blade. Is a three-paddle blade having a sweepback angle (γ) increasing backward in the range of 25 to 50 ° with respect to the rotation direction of the shaft and a rising angle (δ) of 10 to 20 °, the diameter of the blade ( The ratio (d1 / D) between d1) and the diameter (D) of the stirring tank is in the range of 0.5 to 0.6, and the ratio (b1) between the blade width (b1) and the blade diameter (d1). / D1) is in the range of 0.1 to 0.2, and the turbine blade is provided in one or two or more stages above the paddle blade. Indicates that the ratio (d2 / D) of the diameter (d2) of the turbine blade to the diameter (D) of the stirring vessel is in the range of 0.4 to 0.5, The ratio of the width (b2) and turbine blades of a diameter (d2) (b2 / d2) is 0.15
0.25, and the ratio (l / d2) of the blade length (l) to the diameter (d2) of the turbine blade is 0.2 to 0.1.
In the range of 3, four to six blades having an inclination angle (θ) of 30 to 60 ° are provided, and the paddle blade has a distance (C) between the lower end of the blade and the bottom of the stirring tank. 5. The production of an α-olefin polymer according to any one of claims 1 to 4, comprising a polymerization apparatus disposed at a position where the ratio (C / D) of the diameter (D) of the stirring tank to the diameter (D) is 0.2 or less. Method.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017006857A (en) * | 2015-06-22 | 2017-01-12 | 花王株式会社 | Method and device for producing slurry composition |
WO2021194812A1 (en) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Catalyst slurry mixing process and system |
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