JP2002527535A - オレフィン系ポリマーの製造法及びその装置 - Google Patents

オレフィン系ポリマーの製造法及びその装置

Info

Publication number
JP2002527535A
JP2002527535A JP2000575616A JP2000575616A JP2002527535A JP 2002527535 A JP2002527535 A JP 2002527535A JP 2000575616 A JP2000575616 A JP 2000575616A JP 2000575616 A JP2000575616 A JP 2000575616A JP 2002527535 A JP2002527535 A JP 2002527535A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reactor
polymer
zones
facility
zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000575616A
Other languages
English (en)
Inventor
スミット,レオ
モエンス,フリツ,ピクテル
ムトセルス,スタニスラウス,マルチヌス,ペトルス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke DSM NV
Original Assignee
DSM NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DSM NV filed Critical DSM NV
Publication of JP2002527535A publication Critical patent/JP2002527535A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/36Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with fluidised bed through which there is an essentially horizontal flow of particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/10Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by stirrers or by rotary drums or rotary receptacles or endless belts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/18Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/182Details relating to the spatial orientation of the reactor horizontal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/04Elements
    • C10M2201/041Carbon; Graphite; Carbon black
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2203/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2203/10Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
    • C10M2203/102Aliphatic fractions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/281Esters of (cyclo)aliphatic monocarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/282Esters of (cyclo)aliphatic oolycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/283Esters of polyhydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/286Esters of polymerised unsaturated acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/28Esters
    • C10M2207/34Esters having a hydrocarbon substituent of thirty or more carbon atoms, e.g. substituted succinic acid derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2229/00Organic macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2205/00, C10M2209/00, C10M2213/00, C10M2217/00, C10M2221/00 or C10M2225/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2229/02Unspecified siloxanes; Silicones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2229/00Organic macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2205/00, C10M2209/00, C10M2213/00, C10M2217/00, C10M2221/00 or C10M2225/00 as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2229/04Siloxanes with specific structure
    • C10M2229/05Siloxanes with specific structure containing atoms other than silicon, hydrogen, oxygen or carbon

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【構成】 流動化に至っていない条件下で操作されるところの、少なくとも二つの領域に分割され、かつ攪拌機構を備えられた水平反応器内で、オレフィン系モノマーと、それと共重合し得る任意的な一つ以上のコモノマーとに基くポリマーを製造する方法(ここで、形成されたポリマーが、他の反応器流出物とは別個に反応器から排出される)及び該方法に適する設備に関し、一つの領域に供給される全体のフィードの組成が、少なくとも二つの領域の間で変えることができ、かつポリマーから分離された反応器流出物が、単一の流れとして反応器を出る、及びこの流れの少なくとも一部分が、一つ以上の分離段階の後にフィードとして反応器に戻される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、流動化に至っていない条件下で操作されるところの、少なくとも二
つの領域に分割され、かつ攪拌機を備えられた水平反応器内で、オレフィン系モ
ノマーと、それと共重合し得る任意的な一つ以上のコモノマーとに基くポリマー
を製造する方法に関し、ここで、形成されたポリマーが、他の反応器流出物とは
別個に反応器から排出される。
【0002】
【従来の技術】
上記の方法は、米国特許第3,957,448号明細書から公知である。
【0003】 該公知の方法の欠点は、(形成されたポリマー以外の)反応器流出物が、二つ
の流れで二領域反応器を出て、そして該流れは夫々、それら自体の分離及び精製
設備を有すると言うことである。これは、順応性のない製造状況、又は余り順応
性のない製造状況をもたらし、そして結果として、そのような方法を実行するた
めに高い装置コストを生じ、そしてそれは、経済的に余り魅力のない方法を生じ
させる。もし、反応器が三つ以上の領域を含んでいるなら、それはなお更であろ
う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的、該欠点を完全又は部分的に取除くことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
これは、一つの領域に供給される全体のフィードの組成が二つの領域の間で変
えられることができ、ポリマーから分離された反応器流出物が、一つの流れとし
て反応器を出る、及びこの流れの少なくとも一部分が、一つ以上の分離段階を経
てフィード流として反応器に戻されるところの方法を使用することにより達成さ
れる。
【0006】 利点は、本発明に従う方法により、経済的に魅力のある方法で、領域毎に反応
器に(成分及び量に関して)異なる組成を供給し得ることである。もし、いくつ
かの入口が領域毎に使用されるなら、組成が入口毎に変えらることさえ可能であ
る。かつこの全ては、反応器流出物のただ単一の排出にもかかわらず安定する。
【0007】 そのような方法の他の利点は、反応器の異なる入口に異なる組成のフィードを
供給することにより、ポリマーの性質を制御することが容易であり、かつ経済的
に有利であることである。温度及び圧力を変化させることによりポリマーの性質
を制御する可能性と共に、著しく多様なポリマーを製造する可能性がこのように
生ずる。
【0008】 他の利点は、例えば、触媒活性が時間の経過に従って減少する(「崩壊型触媒
」)故に、あるいはこれに反して、触媒が阻害時間後により活性になる故に、こ
の方法により、触媒の変化する活性を可能にすることが、重合法の操作において
非常に容易であることである。
【0009】 驚くべきことに、広い若しくは二モードの分子量分布(モル質量分布、MWD
)又は多モードの分子量分布さえを持つポリマーを、本発明に従う方法により製
造し得ることが今分った。
【0010】 本発明に従う方法の更なる他の利点は、単一の反応器においてブロックコポリ
マーを製造し得ることである。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明に従う方法は、少なくとも二つの領域に分割されているところの任意の
反応器において使用され得る。これらの二つの領域の存在は、例えば、もし、二
つの領域における反応条件が異なるなら、二つのタイプのポリマーの混合物とみ
なされ得るポリマーを製造することを可能にする。この結果は、反応器を出るポ
リマーが、広い又は二モードの分子量分布を有することである。それが二モード
又は広いがどうかは、一つの領域からのポリマーの平均モル質量が、他の領域か
らの平均モル質量と相違するところの程度に依存するであろう。単に上記のある
相違は、最終ポリマーのモル質量分布が二つの最大値を有すると認められ得るこ
とであろう。もし、相違の程度がより小さいなら、二つのモル質量曲線の大部分
が一致し、従って、全体の曲線は、(非常に)幅広くなるが、二つの最大値に分
割されないであろう。モル質量及びモル質量分布は、ポリマー分野における当業
者に周知であるように、ゲル‐パーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
により測定される。
【0012】 もし、反応器が二つより多い領域を含むなら、二つの領域に異なる組成を持つ
フィードを供給する可能性があるであろう。しかし、好ましくは、二つより多い
領域から成る反応器が、一の領域に供給される全体のフィードの組成が先の段階
と異なるように操作される。そのような方法において、反応器の可能性が最適に
使用され、かつ最も広くあり得る製品が、二モード又は多モードの何れにかかわ
らず、製造され得る故に、これは有利である。更なる利点は、この方法において
、領域毎に触媒挙動を変えることが最も良好に許容され得ることである。
【0013】 本発明に従う方法により製造され得るポリマーは、オレフィン系モノマーと、
それと共重合し得る任意的な一つ以上のコモノマーとに基く。術語「モノマー」
は本明細書において、形成されたポリマー中に支配的な程度に存在する重合可能
化合物を意味すると理解される。「コモノマー」は、モノマーより少ない量で存
在するところの、モノマーと重合し得る化合物であると理解される。コモノマー
のいくつかのタイプは、形成されたポリマー中に存在し得る。その場合に、コモ
ノマーの合計濃度はモノマー濃度より高くあり得るが、夫々のコモノマーの濃度
は別々にモノマー濃度より低い。モノマー又はコモノマーが存在する程度はモル
基準で決定される。
【0014】 支配的な程度に存在するオレフィン系モノマーは、例えば、末端不飽和炭化水
素であり得る。末端不飽和炭化水素は、分岐されていても又は分岐されていなく
てもよく、かつ2〜12個の炭素原子を含み得る。好ましくはエチレン又はプロ
ピレンが使用される。
【0015】 オレフィン系モノマーと共重合し得るコモノマーは異なるオレフィン系モノマ
ーであり得るが、共役ジエン及び非共役ジエンがまた適切である。好ましくはコ
モノマーは、2〜12個の炭素原子を持つ末端不飽和炭化水素並びに4〜20個
の炭素原子を持つ共役及び非共役ジエンより成る群から選ばれる。もし、末端不
飽和炭化水素が使用されるなら、エチレン、プロピレン、1−ブチレン、1−ヘ
キセン、4−メチル−1−ペンテン又は1−オクテンが好ましい。ブタジエン、
1,4−ヘキサジエン、エチリデンノルボルネン又はジシクロペンタジエンが、
ジエンとして好ましく使用される。
【0016】 反応器中での反応の間に形成されるポリマーは、他の反応器流出物とは別個に
反応器から排出される。本明細書において、術語「反応器流出物」は、反応器か
ら出るところの、形成されたポリマーを差引いた化合物流であると理解される。
ポリマーは、当業者に公知の種々の方法で反応器流出物から分離され得る。反応
器流出物からポリマーを分離するためのあらゆる方法により、排出されるポリマ
ー中に含まれる、ある量のモノマー、コモノマー及び/又は冷却剤の危険性は避
け難いであろう。この理由は、これらの化合物がいわばポリマー中に「溶解する
」ためである。これらの化合物は、ポリマーから後で除去されなければならない
。いかにしてこれをなし得るかは当業者に公知である。
【0017】 重合は通常、触媒系の存在下に達成される。術語「触媒系」は本明細書におい
て、当業者がそれを呼ぶであろうように、唯一つの触媒の存在下において、又は
触媒及び適切な助触媒の組合せの存在下において重合することが可能であること
を意味すると理解される。
【0018】 何のタイプの触媒が選ばれるかは、製造されるべきポリマーに依存するであろ
う。当業者は、何のタイプの触媒が何のタイプのポリマーのために使用され得る
かを知るであろう。
【0019】 反応器内の異なる領域に異なる触媒を供給することが十分に可能である。この
可能性のみを使用することにより、他の制御の可能性に加えて、最終的に得られ
るポリマーの性質が最適に制御され得る。これは、例えば、二モード又は多モー
ド生成物を製造することを可能にするであろう。好ましくは、遷移金属触媒が、
少なくとも二つの場所において反応器に供給される。この方法は好ましくは、チ
ーグラー‐ナッタ又はフィリップス触媒に加えてメタロセン触媒を使用するため
に使用される。
【0020】 より好ましくは、予備重合された触媒が、本発明に従う方法において反応器に
供給される。予備重合された触媒を使用する利点は、いわゆるホットスポットの
発生がおおいに妨げられることである。「ホットスポット」は、(非常に)局部
的な望まれない温度上昇の発生を意味すると理解される。この現象は、ポリマー
の品質に不利に作用し得、そしてそれはまた、反応器が操作され得る精度に不利
な効果を有する。他の利点は、触媒のモルホロジー、そしてそれ故にまた最終的
に得られるポリマーのモルホロジーが、予備重合された触媒を使用することによ
りより良好に制御され得ることである。
【0021】 通常、ポリマー鎖の成長は重合の間に制御される。この制御は、反応器中の温
度及び圧力により、及び使用される触媒の濃度を変えることにより、及び連鎖制
御効果を持つ物質を加えることによりなされ得る。そのような連鎖制御剤は当業
者に公知である。一つの例は水素である。
【0022】 本発明に従う方法において、異なる領域に非常に特定的に異なる濃度の連鎖制
御剤を供給することが可能である。これは、所望のポリマー性質の非常に正確な
制御の利点を与える。
【0023】 反応熱の実質量が重合において放出される。この反応熱は、どうにかして反応
器から排出されなければならない。何故ならばさもなければ、反応を制御するこ
とがもはや可能でなくなるであろうし、かつ所望されない生成物が形成されるか
あるいは、より容易ならない場合には、反応が制御不能になるであろうからであ
る。
【0024】 本発明に従う方法において使用される反応器からの熱の効率的な排出を達成す
るために、反応器内の条件下で蒸発する流動性冷却剤が通常、反応器に供給され
る。蒸発により、流動性の冷却剤は反応器内容物から熱を取出す。蒸発した冷却
剤は、反応器流出物の残りと一緒に反応器から排出される。
【0025】 適切な冷却剤は高い蒸発熱を持つ物質である。適切な冷却剤はアルカン、例え
ば、プロパン、ブタン、ペンタン又はそれらの混合物である。もし、エチレンが
重合されるなら、プロパン又はイソブタンが冷却剤として好ましく使用される。
もし、重合されるモノマー(又はコモノマー)が容易に凝縮され得るなら、例え
ば、プロピレンなら、その時、流動性の(コ)モノマー又は流動性の(コ)モノ
マーと追加の冷却剤との混合物が冷却剤として使用され得る。
【0026】 好ましくは冷却剤は、反応器におけるポリマーベッドが「ドライ」のままであ
るような流速で供給される。これは、冷却剤の分圧が露天未満に維持されること
を意味すると意図される。しかし好ましくは、冷却剤が供給される速度は可能な
限り高く選ばれ、従って、最も大きな可能な冷却効果が達成される。当業者は、
所望の反応条件下において、冷却剤の添加のための最適速度が何であるかを、簡
単な実験により決定することができるであろう。
【0027】 冷却剤は底部からベッドに供給され得るが、その時、ポリマーベッドは、流動
性の冷却剤が供給される点において「ウエット」になるであろう。それ故、冷却
剤は好ましくは、冷却能力を最も良好に使用するために、反応器のガスフードを
経て供給される。ガスフードを経る供給の更なる利点は、ポリマー中に存在する
化合物、例えば、モノマー、コモノマー及び冷却剤の濃度がより低く、そしてそ
れは、ポリマーの精製を単純化するであろうことである。
【0028】 種々の化合物、例えば、モノマー、コモノマー、連鎖制御剤及び任意的な他の
化合物が、供給されるべき点は、関係する化合物の相対的な蒸気圧に支配的に依
存するであろう。化合物の蒸気圧が低ければ低いほど、化合物が反応器のガスフ
ードを経て供給されることがますます好ましい。好ましくはモノマー及び連鎖制
御剤が、反応器の固体相及びコモノマー及び使用されるべき補助物に反応器のガ
スフードを経て供給される。
【0029】 触媒及び任意的に使用される助触媒は好ましくは、反応器のガスフードを経て
供給される。何故ならば、その時、より良好な分散が達成され、その結果として
、例えば、ホットスポットの危険性がより低くなるであろうからである。
【0030】 本発明はまた、少なくとも二つの領域に分割され、かつ攪拌機構を備えられた
水平反応器を含む、オレフィン系モノマーと、それと共重合し得る任意的な一つ
以上のコモノマーとに基くポリマーを製造するための、本発明に従う方法を実行
するために適する設備に関する。
【0031】 上記の設備は、米国特許第3,957,448号明細書から公知である。
【0032】 米国特許第3,957,448号明細書の図4からまた明らかなように、開示
された設備の欠点は、それがたくさんの装置を含むことである。もし、二つより
多い領域があるなら、これはより一層である。何故ならば、その時、より一層多
い精製セクションが要求されるであろうからである。これは高い出資コスト及び
メンテナンスコストを意味するであろう。これは、経済的観点から所望されない
【0033】 多数の装置品目を含む設備の更なる欠点は、欠陥又は故障が多くの場所で発生
し得ることである。それで、そのような設備は、確実に操作し得るために比較的
大量の制御を要求する。
【0034】 本発明の目的は、上記の欠点を全体的に又は部分的に除去することである。
【0035】 この目的は、反応器に加えて、反応器流出物をその成分に分離するための一つ
以上の装置品目、及びこれらの成分を反応器に戻すための手段を含む分離設備を
また含むところの設備を提供することにより達成される。コンデンサー機能を持
つ装置がしばしば使用され、その後に、コンデンサーから得られた流体が、更な
る精製セクションにおいて成分に分離される。このようにして分離された成分の
少なくとも一部分が次いで、フィードとして反応器に戻される。「コンデンサー
」は本明細書において、特に熱力学的平衡の状態において、蒸気流を冷却しそし
て凝縮させ、及び得られたガスと得られた流動体とを分離する装置であると理解
される。コンデンサーから得られた流動体を成分に分離する装置は、熱力学的平
衡でないところの状態において操作する。
【0036】 本発明に従うそのような設備の利点は、その設備が、反応器の夫々の領域にフ
ィードを計量供給可能にすると同時に、少なくとも二つの領域の間で、一つの領
域に供給される全体のフィードの組成を変化可能にすることである。これは該設
備の順応性を増加させる。本発明に従う装置を使用することはまた、ポリマーの
性質が非常に正確に制御され得るところのポリマーを製造可能にすることである
。これは、モノ‐、ビ‐又は多モードの生成物が所望なら製造され得ることを意
味する。
【0037】 コンデンサー機能を持つ装置は、反応器流出物の凝縮可能な部分を液化するた
めに役立つ。
【0038】 コンデンサーから得られた流動体をその成分に分離する装置は、モノマー、コ
モノマー及び冷却剤を含む、与えられた化合物を大きな程度に分離するために役
立ち、従って、反応器に戻され得る流れが形成される。該流れが反応器に戻され
る前に、例えば、消費及び何れかの損失を補うために新鮮なフィードが供給され
ることができる。
【0039】 コンデンサーから得られた流動体をその成分に分離する装置は好ましくは蒸留
設備である。
【0040】 得られた流動体をその成分に分離する装置における分離の程度は、供給される
流れの組成に依存して温度及び圧力を制御することにより当業者により容易に調
節され得る。これは当業者に周知である。この故に、分離の程度は予め決められ
ないが、調節され得る。好ましくは該装置においてもたらされる分離の程度は6
0〜100%である。この程度はそれ故、分離された成分の純度で表現される。
より好ましくは分離の程度は75〜100%である。更により好ましくはそれは
90〜100%である。分離の程度が高ければ高いほど、そしてそれ故、分離さ
れた成分の純度が高ければ高いほど、反応器における条件を制御することがます
ます容易になるであろう。殆ど100%分離の最も望ましい場合に、例えば、ブ
ロックポリマーが製造され得る。何故ならば、所望なら、100%モノマーA又
は100%モノマーB環境が夫々の領域において交互に維持され得るからである
。しかし、殆ど100%分離の状態は、(極端な)高コストを除き、実際に実現
することは困難である。それ故、そのような実質的な分離に含まれるコストが経
済的に正当であると認められるかどうかは、夫々の時に決定されねばならない。
殆ど100%分離を伴って実現され得る他の例は、連鎖制御剤、例えば水素が一
つの領域に供給されず、かつ他の領域に供給されるところの状態である。そのよ
うな制御は、広い乃至非常に広いモル質量分布を持つポリマーをまた製造するこ
とを可能にする。
【0041】 連鎖制御剤H2は、反応器流出物又はいくつかの方法においてコンデンサーから
のガス流中の他の成分から分離され得る。例は、第二のコンデンサー、スクラバ
ーであり、あるいはメンブレン技術又は金属水素化物技術を使用することが可能
である。他の方法が当業者に公知である。
【0042】 本発明に従う方法及び設備における反応器は、少なくとも二つの領域に分割さ
れ、かつ攪拌機構を備えられた水平反応器である。二つ以上の領域への分割は、
反応器の建設の間に反応器の長さに亘って規則的な間隔で配置された、垂直又は
実質的に垂直なバッフルを据付けることにより実現され得る。該バッフルは多く
の異なる方法でデザインされ得る。それらがデザインされる方法は重要なファク
ターではない。当業者は、適切な形状を容易に決定することができるであろう。
【0043】 (ガス)組成及び反応条件の両者に関して、多分異なった反応条件を伴う、多
くの領域を作り出すところのバッフルの目的は好ましくは、物理的バッフルを使
用することなしに実現される。領域にされた区分がそれ故、固体相の移送を確保
するばかりでなく、固体物質の可能な限り少しの混合が、反応器の長軸方向に生
ずることを確保するところの攪拌機のタイプを選択することにより得られる。そ
れ故、そのような場合において、領域をやはり維持するために何らかの形状のバ
ッフルを装入する必要はない。これは、それが反応器のデザインを単純化する故
に有利である。それはまた、いわば、ポリマー粒子がトラップされるところの、
反応器中のバッフルに接近するデッドゾーンの形成の危険性を防ぐ。これを防ぐ
ことにより、より良好なポリマー品質が得られる。何故ならば、反応器での滞留
時間がより良好に調節されることができ、かつ滞留時間の幅がより小さくなるで
あろうからである。
【0044】 バッフルはないがそのような攪拌機を有する反応器の他の利点は、それがより
順応性を持って操作され得ることである。何故ならば、それは、バッフルを動か
すことの何らの必要もなしに、異なる比の種々のポリマーを製造することをどん
な時にも決定され得るからである。例えば、第一の領域における50%ポリマー
A及び第二の領域における50%ポリマーBから第一の領域における80%ポリ
マーA及び第二の領域における20%ポリマーBに変えることは非常に容易であ
ろう。ポリマーA及びBは、性質又は組成において互いに異なる二つのポリマー
である。
【0045】 物理的バッフルなしの反応器における攪拌機のタイプは、該攪拌機が、軸の回
りに放射状の循環を確保し、かつ軸の回り以外の粉体の混合を殆ど確保しないと
いう条件があれば、余り重要ではない。当業者は、どの攪拌機が所望の反応を実
行するために最も適しているかを容易に決定できるであろう。例えば、「Perry'
s Chemical Engineer's Handbook」McGraw Hill Int. Ed.,第50版、第21-6頁を
参照せよ。好ましくは、いわゆるトランスポート‐ニュートラル攪拌機が使用さ
れる。
【0046】 攪拌機羽根は種々のデザインを有し得る。好ましくはそれらは矩形デザインの
ものである。該羽根は、開口部を有して又は開口部なしでデザインされ得る。羽
根の寸法は広い範囲内で変えられ得る。反応器の長さに関して、羽根の寸法及び
/又は長さ/幅比を変えることが非常に適切にできる。しかし、好ましくは、そ
れらが比較的大きい長さ/幅比を有するようにそれらは寸法を定められる。「幅
」は、本明細書において、軸方向に測定された、反応器の外側の壁に羽根により
覆われた投影寸法であると理解される。「長さ」は、攪拌機羽根の外側の先端ま
での半径寸法であると理解される。好ましくは、長さ/幅(l/w)比は、6:
1〜1:1である。より好ましくは、長さ/幅(l/w)比は、3:1〜1:1である
【0047】 本発明において使用される反応器は水平に位置付けられる。「水平」は、本明
細書において、反応器が僅かに傾斜角にある位置を含むと理解され、ここでそれ
は、反応器直径の最大0.2倍のファクターに達し得る。もし、反応器がより傾
斜した角度にあるなら、それは所望のように機能しないであろう。好ましくは反
応器は、完全に水平な位置で操作される。
【0048】 反応器は好ましくは、反応器の第一領域が、希釈ガスを供給する手段を備えら
れるようにデザインされる。これは、希釈ガスの存在が反応器の始まりにおける
温度を制御することを容易にするであろう故に有利である。これは、例えば、触
媒の迅速な重合反応の結果としての、突然の温度の実質的上昇の危険性又は制御
不能になる恐れさえの危険性を減じるであろう。該方法の信頼性及びまた製造さ
れるポリマーの品質は、希釈ガスの使用から利益を得るであろう。
【0049】 反応器は好ましくは、反応器内の最後の領域が、パージガスを供給するための
手段を備えられるようにデザインされる。「パージガス」は本明細書において、
ポリマーに溶解しない又は実質的に溶解しないガス、並びに試薬及びポリマーに
対して不活性であるガスであると理解される。反応器内の最後の領域にパージガ
スを供給することは、ポリマーに溶解されたモノマー、コモノマー及び任意の他
の化合物の一部分が既にポリマーから除去されることを確保する。パージガスの
使用は、化合物が比較的高圧、即ち、反応器内の圧力で放出され、その後、それ
らが、再び重合反応に加わるために、反応器流出物が精製されるところのセクシ
ョンを経て反応器に戻され得ることを確保する。
【0050】 反応器は流動化に至っていない条件下で操作される。これは、ガスが粉体ベッ
ドを通って流れる速度が最小流動化速度より低いことを意味すると理解される。
最小速度は、Chem.Eng.Progress 48(1952),89に開示されたErgunの式を使用し
て計算され得る。
【0051】 もし、反応器が、ガスが粉体ベッドを通って流れる速度が流動化速度より高い
ように操作されるなら、反応器におけるポリマー充填ベッド、換言すれば充填さ
れたポリマー粒子から成るベッドがもはや存在せず、流動ベッドが存在するであ
ろう。もし、これが生ずるなら、与えられた全成分の全体的な混合が反応器内で
生ずるであろう。
【0052】 それ故、ガスがベッドを通って流れる速度はこの限界未満に維持されなければ
ならない。好ましくは該速度は、この限界未満の15〜25%に維持される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ムトセルス,スタニスラウス,マルチヌ ス,ペトルス オランダ国, 6166 イーエッチ ゲレー ン, アイントストラート 9 Fターム(参考) 4J011 AC01 AC03 BB02 BB16 4J100 AA02P AA03P AA04Q AA16Q AA17Q AS02Q AU21Q FA10 FA41 FA47

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流動化に至っていない条件下で操作されるところの、少なくと
    も二つの領域に分割され、かつ攪拌機構を備えられた水平反応器内で、オレフィ
    ン系モノマーと、それと共重合し得る任意的な一つ以上のコモノマーとに基くポ
    リマーを製造する方法(ここで、形成されたポリマーが、他の反応器流出物とは
    別個に反応器から排出される)において、一つの領域に供給される全体のフィー
    ドの組成が、少なくとも二つの領域の間で変えられることができ、ポリマーから
    分離された反応器流出物が、単一の流れとして反応器を出る、及びこの流れの少
    なくとも一部分が、一つ以上の分離段階を経てフィードとして反応器に戻される
    ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 一つの領域に供給される全体のフィードの組成が、前の領域と
    異なることを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 モノマーがエチレン又はプロピレンであることを特徴とする請
    求項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】 コモノマーが、2〜12個の炭素原子を持つ末端不飽和炭化水
    素並びに4〜20個の炭素原子を持つ共役及び非共役ジエンより成る群から選ば
    れることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の方法。
  5. 【請求項5】 遷移金属触媒が、少なくとも二つの場所において反応器に供給
    されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の方法。
  6. 【請求項6】 予備重合された触媒が反応器に供給されることを特徴とする請
    求項1〜5のいずれか一つに記載の方法。
  7. 【請求項7】 少なくとも二つの領域に分割され、かつ攪拌機構を備えられた
    水平反応器を含む、請求項1〜6のいずれか一つに記載の方法に適する設備にお
    いて、反応器流出物をその成分に分離するための一つ以上の装置、及びこれらの
    成分を反応器に戻すための手段を含むところの分離設備がまた存在することを特
    徴とする設備。
  8. 【請求項8】 分離設備が蒸留設備を含むことを特徴とする請求項7記載の設
    備。
  9. 【請求項9】 攪拌機構がトランスポート‐ニュートラル攪拌機であることを
    特徴とする請求項7又は8記載の設備。
  10. 【請求項10】 反応器内の第一の領域が、希釈ガスを供給するための手段を
    備えられていることを特徴とする請求項7〜9のいずれか一つに記載の設備。
  11. 【請求項11】 反応器内の最後の領域が、パージガスを供給するための手段
    を備えられていることを特徴とする請求項7〜10のいずれか一つに記載の設備
JP2000575616A 1998-10-12 1999-10-11 オレフィン系ポリマーの製造法及びその装置 Pending JP2002527535A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1010294 1998-10-12
NL1010294A NL1010294C2 (nl) 1998-10-12 1998-10-12 Werkwijze en inrichting voor de bereiding van een olefine-polymeer.
PCT/NL1999/000627 WO2000021657A1 (en) 1998-10-12 1999-10-11 Process and equipment for the preparation of an olefinic polymer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002527535A true JP2002527535A (ja) 2002-08-27

Family

ID=19767953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000575616A Pending JP2002527535A (ja) 1998-10-12 1999-10-11 オレフィン系ポリマーの製造法及びその装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20020013429A1 (ja)
EP (1) EP1133349A1 (ja)
JP (1) JP2002527535A (ja)
CN (1) CN1329518A (ja)
AU (1) AU6233399A (ja)
CA (1) CA2347185A1 (ja)
NL (1) NL1010294C2 (ja)
WO (1) WO2000021657A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6660812B2 (en) * 2000-07-13 2003-12-09 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Production of olefin derivatives
US7244868B2 (en) * 2002-06-25 2007-07-17 Shell Oil Company Process for the dehydrogenation of an unsaturated hydrocarbon

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957448A (en) * 1974-12-16 1976-05-18 Standard Oil Company Divided horizontal reactor for the vapor phase polymerization of monomers at different hydrogen levels
US4101289A (en) * 1975-12-19 1978-07-18 Standard Oil Company A Corporation Of Indiana Horizontal reactor for the vapor phase polymerization of monomers
US4130699A (en) * 1977-11-25 1978-12-19 Standard Oil Company (Indiana) Vapor phase polymerization with temporarily inactive titanium catalyst
DE3514367A1 (de) * 1985-04-20 1986-10-23 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Vorrichtung zur feststoffbettpolymerisation von monomeren
US5169913A (en) * 1991-05-31 1992-12-08 Procedyne Corp. Fluidized multistaged reaction system for polymerization
IT1273660B (it) * 1994-07-20 1997-07-09 Spherilene Srl Procedimento per la preparazione di polimeri amorfi del propilene

Also Published As

Publication number Publication date
EP1133349A1 (en) 2001-09-19
US20020013429A1 (en) 2002-01-31
NL1010294C2 (nl) 2000-04-13
CA2347185A1 (en) 2000-04-20
AU6233399A (en) 2000-05-01
CN1329518A (zh) 2002-01-02
WO2000021657A1 (en) 2000-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101056488B1 (ko) 올레핀의 촉매 방식 중합 방법, 상기 중합용 반응기시스템, 제조되는 폴리올레핀 및 그 용도
JP3065234B2 (ja) 気相重合方法
EP1196238B1 (en) Fluidised bed polymerisation
KR102259577B1 (ko) 반응기에서 올레핀 단량체의 연속 중합 방법
KR0175672B1 (ko) 알파-올레핀의 기체상 중합 방법 및 이를 위한 장치
JP4678948B2 (ja) オレフィンの溶液重合法におけるポリマー含量を増大させるための仕上げ工程の設計
KR102259574B1 (ko) 반응기에서 올레핀 단량체의 연속 중합 방법
JP2002504955A (ja) ポリプロピレンアロイの製造方法
JP2002535455A (ja) 重合方法
US6716936B1 (en) Cascaded boiling pool slurry reactors for producing bimodal low to medium density polyethylene polymers
JP4607335B2 (ja) α−オレフィンの気相重合
JP2002531600A (ja) 重合調節方法
EP0824115A1 (en) Polymerisation process
EP0825204B1 (en) Polymerisation process
JP2002527535A (ja) オレフィン系ポリマーの製造法及びその装置
JP4841795B2 (ja) 非対称の気体入口を有する流動床反応器
WO2002040547A1 (en) Fluidised bed reactor
AU703936B2 (en) Polymerisation process
US20230016760A1 (en) Apparatus and process for the gas-phase polymerization
WO2002041986A1 (en) Fluidised bed reactor
EP0824114A1 (en) Polymerisation process
EP0824118B1 (en) Polymerisation process
RU2786067C1 (ru) Устройство и способ для газофазной полимеризации
EP0814100A1 (en) Polymerisation process
JP2023554278A (ja) オレフィン気相重合用反応器