JP2011057721A - Method for producing polyolefin, apparatus for producing the same, and polymerization device - Google Patents

Method for producing polyolefin, apparatus for producing the same, and polymerization device Download PDF

Info

Publication number
JP2011057721A
JP2011057721A JP2009205245A JP2009205245A JP2011057721A JP 2011057721 A JP2011057721 A JP 2011057721A JP 2009205245 A JP2009205245 A JP 2009205245A JP 2009205245 A JP2009205245 A JP 2009205245A JP 2011057721 A JP2011057721 A JP 2011057721A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymerization
polyolefin
producing
solution
tank
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.)
Granted
Application number
JP2009205245A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5623043B2 (en
Inventor
Shoichi Yuzaki
省一 勇崎
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.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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 Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP2009205245A priority Critical patent/JP5623043B2/en
Publication of JP2011057721A publication Critical patent/JP2011057721A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5623043B2 publication Critical patent/JP5623043B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polyolefin, by which a desired polyolefin can easily be produced. <P>SOLUTION: A necessary amount of an olefin, a solvent, a catalyst, hydrogen gas, and the third component are supplied to a vaporization latent heat-removing style polymerization tank 210A of polymerization means 210, and then subjected to a solution polymerization. While the hydrogen concentration in a gas phase space in the polymerization tank 210A is kept at a constant value or while the feed flow rate of the hydrogen is kept at a constant value, the gas phase components of the polymerization tank 210A are cooled with the vaporization latent heat of a monomer and circulated to control the temperature of the polymerization solution in such a state as giving the intrinsic viscosity of the polyolefin having a desired molecular weight. The polymerization solution is subjected to the removal of evaporation components and then granulated in a pellet-like state. Thus, the polyolefin having a molecular weight giving a desired intrinsic viscosity can be produced by the simple control for adjusting the temperature, and a metallocene-based compound catalyst having high temperature dependency can be used to improve the production yield in the good response of the intrinsic viscosity on adjustment. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、触媒を用いてポリオレフィンを製造するポリオレフィンの製造方法、その製造装置、および、重合装置に関する。   The present invention relates to a polyolefin production method for producing a polyolefin using a catalyst, a production apparatus therefor, and a polymerization apparatus.

ポリオレフィンを製造する方法として、チーグラー系触媒やフィリップス系触媒などを使用して水素存在下でオレフィンを重合する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載の方法は、オレフィンの重合帯域におけるオレフィン、水素、触媒および助触媒の供給量、気相部のオレフィン濃度、水素濃度および圧力、並びに液相部の温度および液面高さを検出する。また、重合帯域より流出するポリオレフィン生成物の溶融流れ指数を実測する。そして、これら検出値と実測値とを用いて所定の演算により、重合帯域内で瞬間的に生成するポリオレフィンのMFRを推定するとともに、今後のMFR値の推移を予測する。この後、予測値と目標値との対比に基づいて、気相中の水素/オレフィンのモル比、重合温度、液相中の触媒・助触媒の濃度の目標値を演算し、目標値に基づいて、オレフィン原料や水素、触媒などの供給量、重合温度を調節する構成が採られている。
As a method for producing a polyolefin, a method is known in which an olefin is polymerized in the presence of hydrogen using a Ziegler catalyst or a Philips catalyst (see, for example, Patent Document 1).
The method described in Patent Document 1 includes the supply amount of olefin, hydrogen, catalyst and promoter in the olefin polymerization zone, the olefin concentration in the gas phase, the hydrogen concentration and pressure, and the temperature and liquid level in the liquid phase. Is detected. Also, the melt flow index of the polyolefin product flowing out from the polymerization zone is measured. Then, the MFR of the polyolefin instantaneously generated in the polymerization zone is estimated by a predetermined calculation using the detected value and the actually measured value, and the transition of the MFR value in the future is predicted. After that, based on the comparison between the predicted value and the target value, the target value of the hydrogen / olefin molar ratio in the gas phase, the polymerization temperature, and the concentration of the catalyst / cocatalyst in the liquid phase is calculated, and based on the target value. Thus, a configuration is adopted in which the supply amount of the olefin raw material, hydrogen, catalyst, and the like and the polymerization temperature are adjusted.

特開平5−140229号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-140229

しかしながら、上記特許文献1に記載のような原料や水素などの供給量を目標値に応じて調節する構成では、複数の調節因子にて制御するので、制御が複雑で、より容易に制御できる構成が望まれている。
本発明は、このような点に鑑み、所望のポリオレフィンを容易に製造できるポリオレフィンの製造方法、その製造装置、および、重合装置を提供することを目的とする。
However, in the configuration in which the supply amount of raw materials and hydrogen as described in Patent Document 1 is adjusted according to the target value, since the control is performed by a plurality of adjustment factors, the control is complicated and the configuration can be controlled more easily. Is desired.
In view of the above, an object of the present invention is to provide a polyolefin production method, a production apparatus thereof, and a polymerization apparatus that can easily produce a desired polyolefin.

本発明に記載のポリオレフィンの製造方法は、溶媒および触媒を用いて重合槽でオレフィンを溶液重合してポリオレフィンを製造するポリオレフィンの製造方法であって、前記溶液重合時の前記重合槽内の気相空間における水素の濃度を所定値で一定、または、水素のフィード流量を一定とするとともに、前記溶液重合する重合溶液の温度を調整して前記製造するポリオレフィンの分子量を制御することを特徴とする。   The method for producing a polyolefin described in the present invention is a method for producing a polyolefin by producing a polyolefin by solution polymerization of an olefin in a polymerization tank using a solvent and a catalyst, and the gas phase in the polymerization tank at the time of the solution polymerization The hydrogen concentration in the space is constant at a predetermined value or the hydrogen feed flow rate is constant, and the molecular weight of the polyolefin to be produced is controlled by adjusting the temperature of the polymerization solution for solution polymerization.

そして、本発明では、前記重合槽内の気相分を外部循環にて冷却して前記重合槽内の重合溶液の温度を制御する蒸発潜熱除熱方式を用いる構成とすることが好ましい。
また、本発明では、前記触媒は、温度依存性が高いものを用いる構成とすることが好ましい。
そして、本発明では、前記触媒は、メタロセン系化合物である構成とすることが好ましい。
さらに、本発明では、前記触媒として、(A)遷移金属化合物と、(B)遷移金属化合物とイオン対を形成する固体有機ホウ素化合物と、(C)有機アルミニウム化合物と、(D)α−オレフィン、内部オレフィン、ポリエンから選択される一種または二種以上の化合物を接触されてなるものを用いる構成とすることが好ましい。
また、本発明では、前記重合溶液の極限粘度の値に基づいて前記製造するポリオレフィンの分子量を認識する構成とすることが好ましい。
そして、本発明では、前記重合溶液の極限粘度を0.5dL/g以上15.0dL/g以下で製造する構成とすることが好ましい。
また、本発明では、前記ポリオレフィンは、アイソタクティックペンタッド分率が20モル%以上60モル%以下である構成とすることが好ましい。
さらに、本発明では、前記ポリオレフィンは、低分子量低規則性のポリプロピレンである構成とすることが好ましい。
また、本発明では、前記溶液重合時の圧力は、0.5MPa以上3MPa以下である構成とすることが好ましい。
And in this invention, it is preferable to set it as the structure which uses the evaporative latent heat removal system which cools the gaseous-phase part in the said polymerization tank by external circulation, and controls the temperature of the polymerization solution in the said polymerization tank.
In the present invention, the catalyst preferably has a high temperature dependency.
In the present invention, the catalyst is preferably a metallocene compound.
Furthermore, in the present invention, as the catalyst, (A) a transition metal compound, (B) a solid organoboron compound that forms an ion pair with the transition metal compound, (C) an organoaluminum compound, and (D) an α-olefin. It is preferable to use a structure in which one or two or more compounds selected from internal olefins and polyenes are contacted.
Moreover, in this invention, it is preferable to set it as the structure which recognizes the molecular weight of the said polyolefin manufactured based on the value of the intrinsic viscosity of the said polymerization solution.
And in this invention, it is preferable to set it as the structure which manufactures the intrinsic viscosity of the said polymerization solution at 0.5 dL / g or more and 15.0 dL / g or less.
In the present invention, the polyolefin preferably has an isotactic pentad fraction of 20 mol% to 60 mol%.
Furthermore, in the present invention, it is preferable that the polyolefin is a low molecular weight low regularity polypropylene.
In the present invention, the pressure during the solution polymerization is preferably 0.5 MPa or more and 3 MPa or less.

本発明に記載のポリオレフィンの製造装置は、溶媒および触媒を用いてオレフィンを溶液重合する重合槽を備えた溶液重合手段と、この溶液重合手段の重合槽内の気相空間における水素の濃度を所定値で一定、または、水素のフィード流量を一定としつつ、前記溶液重合手段で溶液重合する重合溶液の温度を調節する制御手段と、を具備したことを特徴とする。   The polyolefin production apparatus according to the present invention includes a solution polymerization means having a polymerization tank for solution polymerization of olefins using a solvent and a catalyst, and a predetermined hydrogen concentration in a gas phase space in the polymerization tank of the solution polymerization means. And a control means for adjusting the temperature of the polymerization solution to be solution-polymerized by the solution polymerization means while maintaining a constant value or a constant hydrogen feed flow rate.

本発明に記載の重合装置は、本発明に記載のポリオレフィンの製造装置と、このポリオレフィンの製造装置で溶液重合した重合溶液から揮発成分を除去する揮発成分除去手段と、この揮発成分除去手段で揮発成分が除去された重合溶液を造粒する造粒手段と、を具備したことを特徴とする。   The polymerization apparatus according to the present invention includes a polyolefin production apparatus according to the present invention, a volatile component removal means for removing a volatile component from a polymerization solution solution-polymerized by the polyolefin production apparatus, and a volatile component removal means for volatilization. And a granulating means for granulating the polymerization solution from which the components have been removed.

本発明によれば、溶液重合時の重合槽内の気相空間における水素の濃度を一定、または、水素のフィード流量を一定としつつ重合溶液の温度を調節してポリオレフィンの分子量を制御するので、温度を調整する簡単な制御で所望の分子量のポリオレフィンが得られる。   According to the present invention, the molecular weight of the polyolefin is controlled by adjusting the temperature of the polymerization solution while keeping the hydrogen concentration in the gas phase space in the polymerization tank constant during solution polymerization, or keeping the hydrogen feed flow rate constant. A polyolefin having a desired molecular weight can be obtained by simple control of adjusting the temperature.

本発明に係る一実施形態のオレフィンの重合装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing a schematic structure of an olefin polymerization device of one embodiment concerning the present invention. 本実施形態における重合手段周辺の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the superposition | polymerization means periphery in this embodiment. 本実施形態における重合溶液の蒸気圧と温度と濃度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the vapor pressure of the polymerization solution in this embodiment, temperature, and a density | concentration.

以下、本発明に係るオレフィンの重合装置について図面を参照して説明する。
図1は、オレフィンの重合装置の概略構成を示すブロック図である。
The olefin polymerization apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an olefin polymerization apparatus.

[オレフィンの重合装置の構成]
図1において、100はオレフィンの重合装置で、この重合装置100は、各種オレフィンを単独重合もしくは異なるオレフィンを共重合させてポリオレフィンを製造する装置である。
ここで、オレフィンとしては、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレンなど、各種オレフィンを対象とすることができる。なお、特に、低分子量低規則性のポリプロピレンを製造する場合に本発明は好適である。
[Configuration of olefin polymerization equipment]
In FIG. 1, 100 is an olefin polymerization apparatus, and this polymerization apparatus 100 is an apparatus for producing a polyolefin by homopolymerizing various olefins or copolymerizing different olefins.
Here, as the olefin, various olefins such as methylene, ethylene, propylene and butylene can be targeted. In particular, the present invention is suitable when producing a low molecular weight low regularity polypropylene.

特に、重合装置100として、重量平均分子量(Mw)が2以上40万以下のもの、好ましくは4以上10万以下の重合体の重合に好適である。
すなわち、低分子量を製造する場合、重合温度を高くする必要があり、重合温度が高いと、触媒活性が低下してしまい、生産効率が低下するおそれがある。一方、高分子量を製造する場合、重合体の粘度が高くなるため、重合する重合反応を実施する重合槽からの抜き出し不良が懸念されるため、抜き出し不良を回避するために重合体の濃度を上げる必要があり、生産効率が低下するおそれがあるためである。
In particular, the polymerization apparatus 100 is suitable for polymerization of a polymer having a weight average molecular weight (Mw) of 2 or more and 400,000 or less, preferably 4 or more and 100,000 or less.
That is, when producing a low molecular weight, it is necessary to increase the polymerization temperature. If the polymerization temperature is high, the catalytic activity may decrease, and the production efficiency may decrease. On the other hand, in the case of producing a high molecular weight, since the viscosity of the polymer becomes high, there is a concern about poor extraction from the polymerization tank for carrying out the polymerization reaction to be polymerized, so the concentration of the polymer is increased in order to avoid the defective extraction. This is because it is necessary and production efficiency may be reduced.

さらに、数平均分子量をMnとした場合、Mw/Mnは好ましくは1.8以上4以下、より好ましくは3以下、さらに好ましくは2.4以下とするものが好適である。
すなわち、Mw/Mnが4より大きな値では、分子量分布が広くなって低分子量成分が増大し、製品表面にいわゆるブリードしてべたつきを生じるおそれがあるためである。
Furthermore, when the number average molecular weight is Mn, Mw / Mn is preferably 1.8 or more and 4 or less, more preferably 3 or less, and even more preferably 2.4 or less.
That is, when Mw / Mn is larger than 4, the molecular weight distribution is widened and the low molecular weight components are increased, so that the product surface may be so-called bleed and sticky.

そして、製造するポリオレフィンとしては、DSC測定において、融点(Tm(℃))を示さないか、あるいはTmを示す場合はTmと融解吸熱量ΔH(J/g)が下記の関係式(1)を満たすものが好ましい。
(関係式1)
ΔH≧6×(Tm−140) …(1)
すなわち、特に、後述する触媒を用いて低分子量低規則性のポリプロピレンを製造する場合には、融点が50℃以上110℃以下、好ましくは60℃以上80℃以下のものが好適である。
And as polyolefin to manufacture, in DSC measurement, melting | fusing point (Tm (degreeC)) is not shown, or when showing Tm, Tm and fusion | melting endothermic quantity (DELTA) H (J / g) show the following relational expression (1). What satisfies is preferable.
(Relational formula 1)
ΔH ≧ 6 × (Tm−140) (1)
That is, in particular, when a low molecular weight low regularity polypropylene is produced using a catalyst described later, those having a melting point of 50 ° C. or higher and 110 ° C. or lower, preferably 60 ° C. or higher and 80 ° C. or lower are suitable.

また、重合溶液の極限粘度が0.5dL/g以上15.0dL/g以下、好ましくは0.3dL/g以上1.2dL/g以下、より好ましくは0.4dL/g以上0.95dL/g以下となる分子量のものが好適である。
極限粘度が0.5dL/gより小さい値の重合体を製造する場合、重合温度を高くする必要がある。この重合温度を高くすることにより、触媒活性が低下し、生産効率が低下する不都合を生じるおそれがある。一方、極限粘度が15.0dL/gより大きい値の重合体を製造する場合、重合体の粘度が高くなるため、重合反応を実施する重合槽からの抜き出し不良を生じるおそれがある。このため、重合体の吹き出し不良を回避するために重合溶液における重合体の濃度を下げる必要があり、生産効率が低下するおそれがある。これらのことから、極限粘度を上述した所定の範囲に設定する。
Further, the intrinsic viscosity of the polymerization solution is 0.5 dL / g or more and 15.0 dL / g or less, preferably 0.3 dL / g or more and 1.2 dL / g or less, more preferably 0.4 dL / g or more and 0.95 dL / g. The following molecular weight is preferred.
When producing a polymer having an intrinsic viscosity of less than 0.5 dL / g, it is necessary to increase the polymerization temperature. By raising the polymerization temperature, there is a possibility that the catalyst activity is lowered and the production efficiency is lowered. On the other hand, in the case of producing a polymer having an intrinsic viscosity greater than 15.0 dL / g, the viscosity of the polymer becomes high, and thus there is a risk of poor extraction from the polymerization tank in which the polymerization reaction is carried out. For this reason, it is necessary to reduce the concentration of the polymer in the polymerization solution in order to avoid a defective blowing of the polymer, which may reduce the production efficiency. For these reasons, the limiting viscosity is set to the predetermined range described above.

さらに、製造するポリオレフィンとしては、アイソタクティックペンタッド分率が20モル%以上60モル%以下、好ましくは40モル%以上55モル%以下、より好ましくは44モル%以上51モル%以下となるものが好適で、特に低分子量低規則性のポリプロピレンの製造に最適である。
アイソタクティックペンタッド分率が20モル%より小さい値では得られたポリオレフィンにべたつきが生じ、後工程での造粒時に粒子同士が再付着して生産性が低下するおそれがある。一方、アイソタクティックペンタッド分率が60モル%より大きい値では触媒性能を上回ることはなく、製造できないおそれがあるためである。
Further, as the polyolefin to be produced, the isotactic pentad fraction is 20 mol% or more and 60 mol% or less, preferably 40 mol% or more and 55 mol% or less, more preferably 44 mol% or more and 51 mol% or less. Is particularly suitable for the production of low molecular weight, low order polypropylene.
When the isotactic pentad fraction is less than 20 mol%, the obtained polyolefin becomes sticky, and there is a possibility that particles are reattached during granulation in a subsequent process and productivity is lowered. On the other hand, if the isotactic pentad fraction is greater than 60 mol%, the catalyst performance will not be exceeded and production may not be possible.

ここで、立体規則性の指標として用いたアイソタクティックペンタッド分率の測定は、A.Zambelliにより開示された13C−NMR法(Macromolecules,6925,1973)に準拠して行った。具体的には、まず、i−PP試料220mgを10mm径NMR試料管に採取し、1,2,4−トリクロロベンゼン/重ベンゼン混合溶液(90/10vol%)を2.5ml加え140℃で均一に混合物を溶解させた後、JNM−EX400(商品名:日本電子株式会社製)を用いて13C−NMRスペクトルを測定した。13C−NMRスペクトル測定条件を以下に示す。
・パルス幅 :7.5μs/45度
・観測周波数の範囲 :25,000Hz
・パルス繰り返し時間:4秒
・測定温度 :130℃
・積算回数 :10,000回
Here, the measurement of the isotactic pentad fraction used as an index of stereoregularity is as follows. This was carried out in accordance with the 13 C-NMR method (Macromolecules, 6925, 1973) disclosed by Zambelli. Specifically, first, 220 mg of the i-PP sample was collected in a 10 mm diameter NMR sample tube, and 2.5 ml of a 1,2,4-trichlorobenzene / heavy benzene mixed solution (90/10 vol%) was added, and uniform at 140 ° C. After the mixture was dissolved, 13 C-NMR spectrum was measured using JNM-EX400 (trade name: manufactured by JEOL Ltd.). The 13 C-NMR spectrum measurement conditions are shown below.
・ Pulse width: 7.5μs / 45 degrees ・ Observation frequency range: 25,000Hz
-Pulse repetition time: 4 seconds-Measurement temperature: 130 ° C
・ Total number of times: 10,000

そして、アイソタクティックペンタッド分率とは、プロピレン5分子の結合パターントータル9種類(「mmmm」、「mmmr」、「rmmr」、「mmrr」、「rmrr+mrmm」、「rmrm」、「rrrr」、「mrrr」、「mrrm」)のそれぞれに対応して13C−NMRスペクトルとして観測される9本のピークすべての面積に対して、「mmmm」に対応するピーク面積の相対比率として定義され、具体的には以下の式(2)により算出した。ここで、2つのピークに重なりがある場合、2つのピークの谷からベースラインまで垂直に垂線を引き、両者のピークを分割した(垂直分割法)。
アイソタクティックペンタッド分率(mol%)
={A(mmmm)/A(トータル)}×100 …(2)
ここで、A(mmmm)はmmmmピークの面積であり、A(トータル)は9本のピーク面積の合計を意味する。
なお、2つのピークに重なりがある場合、上記垂直分割法の他に各ピークをローレンツ型ピークの集合体として波形分離を行う方法も知られており、解析ソフト(日本電子(株)のALICE 2)を用いて求めた値を用いてもよい。
The isotactic pentad fraction is a total of nine types of bond patterns of five propylene molecules (“mmmm”, “mmmr”, “rmrr”, “mmrr”, “rmrr + mrmm”, “rmrm”, “rrrr”, “Mrrr” and “mrrm”) are defined as relative ratios of the peak area corresponding to “mmmm” with respect to the area of all nine peaks observed as 13 C-NMR spectra corresponding to each of Specifically, it was calculated by the following equation (2). Here, when there was an overlap between the two peaks, a perpendicular line was drawn vertically from the valley of the two peaks to the base line to divide both peaks (vertical division method).
Isotactic pentad fraction (mol%)
= {A (mmmm) / A (total)} × 100 (2)
Here, A (mmmm) is the area of the mmmm peak, and A (total) means the sum of the nine peak areas.
In addition, when there is an overlap between two peaks, in addition to the above vertical division method, there is also known a method of performing waveform separation using each peak as an aggregate of Lorentz-type peaks. Analysis software (ALICE 2 from JEOL Ltd.) is also known. ) May be used.

そして、重合装置100は、重合設備200と、この重合設備200の動作を制御する制御手段としての制御装置300と、を備えている。
重合設備200は、溶媒を用いてオレフィンを重合(溶液重合)してポリオレフィンを製造するプラント設備である。この重合設備200は、重合手段210と、重合溶液の揮発成分除去装置としての脱揮手段220と、造粒手段230と、を備えている。
The polymerization apparatus 100 includes a polymerization facility 200 and a control device 300 as a control unit that controls the operation of the polymerization facility 200.
The polymerization facility 200 is a plant facility that produces a polyolefin by polymerizing an olefin (solution polymerization) using a solvent. The polymerization facility 200 includes a polymerization means 210, a devolatilization means 220 as a volatile component removal device for the polymerization solution, and a granulation means 230.

重合手段210は、重合反応を実施する装置で、図2に示すように、重合槽210Aを備えている。この重合槽210Aは、例えば蒸発潜熱除熱方式が好ましく用いられる。この蒸発潜熱除熱方式は、例えばモノマーの蒸発潜熱を利用するもので、除熱系1系列当たりの除熱量を大きく確保でき、経済的に優れている。さらに、蒸発潜熱除熱方式は、重合により重合槽210A内の重合溶液の粘度が増大するなどしても効率よく良好に冷却できるので好ましい。
なお、全体的に冷却できる程度に製造量が比較的に少ない場合には重合槽210Aの小型化が図れる重合槽210Aの外部から冷却するジャケット除熱方式や、重合溶液の粘度が高くない場合には重合溶液を循環させて冷却する外部循環方式、重合温度に分子量が大きく依存しない触媒系を用いる場合には原料や溶剤を事前に冷却してから供給する原料顕熱除熱方式などとしてもよい。
そして、この重合手段210には、原料のオレフィンであるプロピレンを重合槽210Aに供給する原料供給手段211が接続されている。また、重合手段210には、溶媒、例えばプロピレンを溶液重合する場合には例えばn−ヘプタンを重合槽210Aに供給する溶媒供給手段212が接続されている。さらに、重合手段210には、触媒を供給する触媒供給手段213が接続されている。また、重合手段210には、触媒を活性化させてプロピレンの重合を開始させる水素ガス(H2)を供給する水素ガス供給手段214が接続されている。さらに、重合手段210には、助触媒や第3成分を供給する第3成分供給手段215が接続されている。
The polymerization means 210 is a device for performing a polymerization reaction, and includes a polymerization tank 210A as shown in FIG. For this polymerization tank 210A, for example, a latent heat of vaporization heat removal method is preferably used. This latent heat removal method uses, for example, the latent heat of vaporization of the monomer and is economically superior because it can secure a large amount of heat removal per one heat removal system. Further, the latent heat of vaporization heat removal method is preferable because it can be efficiently and satisfactorily cooled even when the viscosity of the polymerization solution in the polymerization tank 210A increases due to polymerization.
If the production volume is relatively small enough to cool the whole, the jacket heat removal method for cooling from the outside of the polymerization tank 210A that can reduce the size of the polymerization tank 210A, or when the viscosity of the polymerization solution is not high May be an external circulation method in which the polymerization solution is circulated and cooled, or in the case of using a catalyst system whose molecular weight does not greatly depend on the polymerization temperature, a raw material sensible heat removal method in which the raw material or solvent is cooled and supplied in advance may be used. .
The polymerization means 210 is connected to a raw material supply means 211 for supplying propylene, which is a raw material olefin, to the polymerization tank 210A. The polymerization means 210 is connected to a solvent supply means 212 for supplying, for example, n-heptane to the polymerization tank 210A in the case of solution polymerization of a solvent such as propylene. Further, a catalyst supply means 213 for supplying a catalyst is connected to the polymerization means 210. The polymerization means 210 is connected to a hydrogen gas supply means 214 that supplies hydrogen gas (H 2 ) that activates the catalyst and starts propylene polymerization. Further, the polymerization means 210 is connected to a third component supply means 215 for supplying a cocatalyst and a third component.

そして、重合槽210Aでは、例えば低分子量低規則性のポリプロピレンを重合する場合、溶液重合時の圧力は0.5MPa以上3MPa以下が好ましい。
すなわち、圧力を上げれば重合溶液中の重合体の濃度が増えて生産効率が向上する。ただし、3MPaより高い圧力では、重合溶液中の重合体の濃度はほとんど増えず生産効率の向上は望めず、圧力増大による設備の大型化や消費エネルギーの増大などの不都合を生じるおそれがある。一方、0.5MPaより低い圧力では、立体規則性が発現せず、目的とする重合体が得られなくなるためである。
In the polymerization tank 210A, for example, when polymerizing low molecular weight, low order polypropylene, the pressure during solution polymerization is preferably 0.5 MPa or more and 3 MPa or less.
That is, if the pressure is increased, the concentration of the polymer in the polymerization solution increases and the production efficiency is improved. However, at a pressure higher than 3 MPa, the concentration of the polymer in the polymerization solution hardly increases and improvement in production efficiency cannot be expected, and there is a possibility that inconveniences such as increase in equipment size and increase in energy consumption due to increased pressure may occur. On the other hand, when the pressure is lower than 0.5 MPa, stereoregularity does not appear and the intended polymer cannot be obtained.

また、重合槽210Aでの重合温度は、60℃以上100℃以下に設定することが好ましい。
すなわち、低分子量低規則性のポリプロピレンを重合する際、触媒の活性に基づく分子量制御に適した温度範囲である。
The polymerization temperature in the polymerization vessel 210A is preferably set to 60 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
That is, the temperature range is suitable for controlling the molecular weight based on the activity of the catalyst when polymerizing low molecular weight and low-order polypropylene.

さらに、重合槽210Aでの重合溶液の滞留時間は、0.5時間以上2時間以下に設定することが好ましい。
滞留時間を長く設定することで、触媒を有効に活用できる一方、滞留時間が長すぎると重合槽210Aの大きさが大きくなり、設備の大型化や設備コストが増大するなどの不都合を生じるおそれがある。このため、特に低分子量低規則性のポリプロピレンを重合する際には、上述した滞留時間に設定することが好ましい。
Furthermore, the residence time of the polymerization solution in the polymerization vessel 210A is preferably set to 0.5 hours or more and 2 hours or less.
By setting the residence time long, the catalyst can be used effectively, but if the residence time is too long, the size of the polymerization tank 210A increases, which may cause inconveniences such as an increase in equipment size and equipment cost. is there. For this reason, it is preferable to set to the residence time mentioned above, especially when polymerizing a low molecular weight low regularity polypropylene.

また、重合槽210Aでの重合溶液中の重合体の濃度は、20質量%以上40質量%以下に設定することが好ましい。
重合体の濃度を高くすることで溶媒を減らすことができ、製造コストを低減できる一方、重合体の濃度が高すぎると、重合槽210A内での混合性が悪化し、製品性状が悪化するおそれがある。このため、特に低分子量低規則性のポリプロピレンを重合する際には、上述した重合体の濃度に設定することが好ましい。
The concentration of the polymer in the polymerization solution in the polymerization tank 210A is preferably set to 20% by mass or more and 40% by mass or less.
By increasing the polymer concentration, the solvent can be reduced and the production cost can be reduced. On the other hand, if the polymer concentration is too high, the mixing property in the polymerization tank 210A may be deteriorated and the product properties may be deteriorated. There is. For this reason, when polymerizing a low molecular weight low regularity polypropylene, it is preferable to set the polymer concentration described above.

そして、重合槽210A内での水素分圧は、1kPa以上100kPa以下に設定することが好ましい。
水素分圧が高すぎると重合圧力が高くなり、上述したように設備の大型化などの不都合を生じるおそれがあることから、水素分圧を可能な限り低く抑えることが好ましいが、特に後述する触媒を用いる場合には、水素分圧が低すぎると触媒活性が低減する。これらのことから、水素分圧を上述した範囲内に設定することが好ましい。
And it is preferable to set the hydrogen partial pressure in the polymerization tank 210A to 1 kPa or more and 100 kPa or less.
If the hydrogen partial pressure is too high, the polymerization pressure increases, and as described above, there is a possibility of causing problems such as an increase in the size of the equipment. Therefore, it is preferable to keep the hydrogen partial pressure as low as possible. Is used, the catalytic activity is reduced if the hydrogen partial pressure is too low. For these reasons, it is preferable to set the hydrogen partial pressure within the above-described range.

ここで、触媒としては、オレフィンの重合に利用される各種触媒を利用可能である。特に、温度依存性が高いメタロセン系の触媒、具体的には(A)遷移金属化合物と、(B)遷移金属化合物とイオン対を形成する固体有機ホウ素化合物と、(C)有機アルミニウム化合物と、(D)α−オレフィン、内部オレフィン、ポリエンから選択される一種または二種以上の化合物を接触されてなる触媒(特願2007−514550号に記載の触媒)、あるいは、(A)遷移金属化合物と、(B)遷移金属化合物とイオン対を形成する固体有機ホウ素化合物と、(C)有機アルミニウム化合物を接触されてなる触媒が、高効率で安定してポリオレフィンが得られることから好ましい。例えば、(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’ジメチルシリレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドが好適に利用できる。   Here, as the catalyst, various catalysts used for olefin polymerization can be used. In particular, a metallocene-based catalyst having high temperature dependency, specifically (A) a transition metal compound, (B) a solid organoboron compound that forms an ion pair with the transition metal compound, and (C) an organoaluminum compound, (D) a catalyst obtained by contacting one or more compounds selected from α-olefins, internal olefins, and polyenes (the catalyst described in Japanese Patent Application No. 2007-514550), or (A) a transition metal compound (B) A catalyst obtained by contacting a solid organoboron compound that forms an ion pair with a transition metal compound and (C) an organoaluminum compound is preferable because a polyolefin can be obtained with high efficiency and stability. For example, (1,2'-dimethylsilylene) (2,1'dimethylsilylene) -bis (3-trimethylsilylmethylindenyl) zirconium dichloride can be suitably used.

脱揮手段220は、重合手段210に接続され、重合手段210の重合槽210Aから流出する重合溶液から揮発性成分を除去する装置である。脱揮手段220は、図2に示す脱モノマー槽221および脱溶剤槽を備えている。
脱モノマー槽221は、重合槽210Aに接続され、重合溶液が流入される。この脱モノマー槽221には、重合溶液から揮発する未反応の原料のプロピレンおよび溶媒である揮発成分を回収する揮発成分ガス回収手段222が接続されている。
揮発成分ガス回収手段222は、脱モノマー槽221内を減圧する減圧装置と、この減圧装置にて吸気した気相から、揮発成分を分集する回収装置と、この回収装置にて回収した揮発成分を各成分に精製する精製装置と、などを備えている。
この脱モノマー槽221では、重合溶液中の重合体の濃度が90質量%以上、好ましくは95質量%以上となる程度まで、揮発成分を除去する構成とする。すなわち、製品中に残留する揮発成分の量は、その揮発成分を分離除去する槽内での温度と圧力条件により決定されるポリオレフィンと揮発成分との気液平衡の状態で決まる。そして、重合溶液中の重合体の濃度が低い場合、後段での脱溶剤槽における揮発成分の蒸発潜熱により温度が低下する割合が大きくなる。このため、脱溶剤槽で所望とする気液平衡が得られなくなり、蒸発潜熱による温度低下分の熱量を別途補う必要があり、十分に揮発成分を蒸発させて分離させることが困難となるので、重合体の濃度が90質量%以上となるようにあらかじめ揮発成分を分離除去する。
この重合体の濃度が90質量%以上に分離除去する条件として、上述したようにポリオレフィンと揮発成分との気液平衡の条件である温度と圧力とにより決まるが、例えば低分子量低規則性のポリプロピレンを製造する場合で、揮発成分ガス回収手段222での減圧する能力が脱モノマー槽221内の圧力0.02MPaである場合、重合溶液の温度は188℃以上(脱モノマー槽221における重合溶液の流入時の温度としては200〜220℃程度)に設定する。
なお、脱モノマー槽221は、1槽のみならず、例えば前段で未反応のモノマーを分離除去し、後段で溶剤の大半を分離除去する多段構成とすることが好ましい。すなわち、より揮発成分ガス回収手段222や槽などの構成の小型化が図れ、回収後の揮発成分の精製処理も容易となるためである。
The devolatilization unit 220 is an apparatus that is connected to the polymerization unit 210 and removes volatile components from the polymerization solution flowing out from the polymerization tank 210A of the polymerization unit 210. The devolatilization means 220 includes a demonomer tank 221 and a solvent removal tank shown in FIG.
The demonomer tank 221 is connected to the polymerization tank 210A, and the polymerization solution is flowed into it. Connected to the demonomer tank 221 is a volatile component gas recovery means 222 for recovering unreacted raw material propylene that is volatilized from the polymerization solution and a volatile component that is a solvent.
Volatile component gas recovery means 222 includes a decompression device that decompresses the inside of the demonomer tank 221, a recovery device that collects volatile components from the gas phase sucked by the decompression device, and a volatile component recovered by the recovery device. And a refining device for refining each component.
The demonomer tank 221 is configured to remove volatile components until the concentration of the polymer in the polymerization solution is 90% by mass or more, preferably 95% by mass or more. That is, the amount of the volatile component remaining in the product is determined by the vapor-liquid equilibrium state between the polyolefin and the volatile component determined by the temperature and pressure conditions in the tank in which the volatile component is separated and removed. And when the density | concentration of the polymer in a polymerization solution is low, the ratio in which temperature falls by the latent heat of vaporization of the volatile component in the solvent removal tank in the latter stage becomes large. For this reason, the desired vapor-liquid equilibrium cannot be obtained in the solvent removal tank, and it is necessary to separately supplement the amount of heat for the temperature decrease due to latent heat of evaporation, and it becomes difficult to sufficiently evaporate and separate the volatile components. Volatile components are separated and removed in advance so that the concentration of the polymer is 90% by mass or more.
The condition for separating and removing the polymer at a concentration of 90% by mass or more depends on the temperature and pressure, which are conditions for vapor-liquid equilibrium between the polyolefin and the volatile component, as described above. In the case where the volatile component gas recovery means 222 has a pressure reducing capability of 0.02 MPa in the demonomer tank 221, the temperature of the polymerization solution is 188 ° C. or higher (inflow of the polymerization solution in the demonomer tank 221). The temperature at the time is set to about 200 to 220 ° C.
The demonomer tank 221 preferably has a multi-stage structure in which not only one tank but also, for example, unreacted monomer is separated and removed in the former stage, and most of the solvent is separated and removed in the latter stage. That is, the volatile component gas recovery means 222, the tank, and the like can be further downsized, and the volatile component after the recovery can be easily purified.

脱溶剤槽は、重合溶液流入路を介して脱モノマー槽221に接続され、脱モノマー槽221である程度の揮発成分が除去された重合溶液が流入される。この脱溶剤槽には、重合溶液が流入される内部の減圧空間を減圧する図示しない減圧装置が設けられ、脱溶剤槽は耐減圧構造に構築されている。この減圧装置と脱溶剤槽とにより、本発明の減圧手段が構成される。この減圧装置は、揮発成分ガス回収手段222の減圧装置との共用としてプラント設備の簡略化を図ることが好ましい。
そして、減圧装置は、好ましくは0.5kPa以下(4torr以下)に脱溶剤槽内をフルバキュームできる構成が好ましい。すなわち、揮発成分の臭気による製品の品質悪化を防止すべく残留する揮発成分の量を200質量ppm以下、好ましくは100質量ppm以下とする必要がある。このことにより、ポリオレフィンと揮発成分との気液平衡値に基づき、ポリオレフィンが変質しない温度条件である230℃に設定した場合、0.5kPa以下(4torr以下)に設定する。
The desolvation tank is connected to the demonomer tank 221 via a polymerization solution inflow path, and a polymerization solution from which a certain amount of volatile components has been removed in the demonomer tank 221 is flowed. This desolvation tank is provided with a decompression device (not shown) that depressurizes the internal decompression space into which the polymerization solution is introduced, and the desolvation tank is constructed in a depressurization resistant structure. This decompression device and the solvent removal tank constitute the decompression means of the present invention. This decompression device is preferably used in common with the decompression device of the volatile component gas recovery means 222 to simplify the plant equipment.
The decompression device is preferably configured to be able to fully vacuum the inside of the solvent removal tank at 0.5 kPa or less (4 torr or less). That is, the amount of the remaining volatile component needs to be 200 ppm by mass or less, preferably 100 ppm by mass or less, in order to prevent the deterioration of the product quality due to the odor of the volatile component. Thus, based on the vapor-liquid equilibrium value between the polyolefin and the volatile component, when the temperature is set to 230 ° C., which is a temperature condition at which the polyolefin does not change, it is set to 0.5 kPa or less (4 torr or less).

また、重合溶液流入路には、脱モノマー槽221内の重合溶液を脱溶剤槽へ送り出す図示しない送出ポンプと、加熱手段としての熱交換手段と、この熱交換手段の下流側となる脱溶剤槽側に加圧手段としての圧力調整バルブが設けられている。
熱交換手段は、例えば、蒸発潜熱除熱方式の重合手段210との熱交換、すなわち重合反応時に除去した熱を利用して重合溶液を加熱する。具体的には、プロピレンを単独重合した場合、230℃〜250℃程度に加熱するとよい。すなわち、重合体が変質せず、かつ後段での減圧時に揮発成分が十分に発泡できる蒸気圧が得られる高い温度に加熱すればよい。具体的には、残留する揮発成分量は、温度と圧力との条件によるポリオレフィンと揮発成分との気液平衡により決まるので、温度が低くなるほど処理する槽内での真空度を高くする必要がある。このことから、230℃より低くすると工業設備的に設定することが困難な高い真空度に設定する必要があり、250℃より高く加熱すると重合体が分解して分子量が低下したり色目が悪化したりするなどの重合体の変質を招くおそれがあるためである。
圧力調整バルブは、重合溶液流入路内を流過する重合溶液が、熱交換手段で加熱された際に発泡しない圧力で流通する状態に圧力調整する。すなわち、重合溶液の組成により蒸気圧が異なるので、重合溶液の発泡しない圧力も蒸気圧に応じて設定すればよく、蒸気圧より高い圧力に調整することで発泡を防止できる。
In addition, the polymerization solution inflow path includes a delivery pump (not shown) for sending the polymerization solution in the demonomer tank 221 to the solvent removal tank, a heat exchange means as a heating means, and a solvent removal tank on the downstream side of the heat exchange means. A pressure adjusting valve as a pressurizing means is provided on the side.
The heat exchange means, for example, heats the polymerization solution by utilizing heat exchange with the polymerization means 210 of the latent heat of vaporization heat removal method, that is, heat removed during the polymerization reaction. Specifically, when propylene is homopolymerized, it may be heated to about 230 ° C to 250 ° C. That is, the polymer may be heated to a high temperature at which a vapor pressure that does not change the quality and can sufficiently foam the volatile component at the time of decompression at a later stage is obtained. Specifically, since the amount of remaining volatile components is determined by the vapor-liquid equilibrium between the polyolefin and the volatile components depending on the conditions of temperature and pressure, it is necessary to increase the degree of vacuum in the processing tank as the temperature decreases. . For this reason, it is necessary to set a high degree of vacuum that is difficult to set industrially if the temperature is lower than 230 ° C., and if heated higher than 250 ° C., the polymer is decomposed to lower the molecular weight or the color. This is because the polymer may be deteriorated such as.
The pressure adjustment valve adjusts the pressure so that the polymerization solution flowing through the polymerization solution inflow passage flows at a pressure that does not foam when heated by the heat exchange means. That is, since the vapor pressure varies depending on the composition of the polymerization solution, the pressure at which the polymerization solution does not foam may be set according to the vapor pressure, and foaming can be prevented by adjusting the pressure higher than the vapor pressure.

また、脱溶剤槽の重合溶液流入路が接続する上部には、ドーム部が設けられている。このドーム部における減圧空間に臨む底面には、多孔部材が設けられている。この多孔部材は、円板状で厚さ方向に沿った軸方向を有する複数の流路が貫通形成されている。
これら流路は、例えば、重合溶液の粘度が重合体としてプロピレンを単独重合したポリプロピレンである場合の粘度程度である場合、直径が2mm以上15mm以下、好ましくは3mm以上7mm以下で形成するとよい。流路の直径が2mmより小さくなると、重合溶液が流通しにくくなり、圧力損失が増大して製造効率の向上が得られにくくなるおそれがあるためである。一方、流路の直径が15mmより大きくなると、流路を流通する重合溶液中に揮発成分が発泡した際に、発泡が重合溶液の外面側まで到達しなくなり、破泡できずに重合溶液内に再び溶け込むおそれがあるためである。すなわち、効率よく破泡するためには重合溶液の表面積を増大させる必要があるが、流路の直径が15mmより大きくなると、表面積の増大による破泡の効果が得られにくいためである。
さらに、流路のピッチは、7mm以上16mm以下で形成するとよい。流路のピッチが7mmより狭くなると、粘性が比較的に高い重合溶液の場合、流路の下流側端部で気泡が風船のように膨らんで破泡する前に隣の気泡とくっついて良好に破泡できなくなるおそれがある。さらに、強度が低下しないように多孔部材の厚さ寸法を厚くする必要があり、装置の大型化や多孔部材のコストの増大などの不都合を生じるおそれがある。一方、流路のピッチが16mmより広くなると、多孔部材の通過時の重合溶液の表面積が減少し、十分に破泡できなくなるおそれがある。さらに、重合溶液の表面積が少なくならないように流路を複数設ける必要があり、多孔部材の径寸法が増大して装置の大型化や多孔部材のコストの増大などの不都合を生じるおそれがある。これらのことから、流路のピッチは、7mm以上16mm以下で設計する。
そして、流路のピッチ寸法に対する流路の孔径の割合、すなわち流路の直径(D)とピッチ(L)との関係(D/L)は、0.4以下、特にプロピレン単独重合の場合では2.3とすることが好ましい。ここで、Dに対してLの値が小さすぎると隣接する流路を流通した重合溶液とくっついて重合体を分散させる効果がほとんど得られなくなり、Dに対してLの値が大きすぎると多孔部材が大きくなって設備が大型化し、設備コストが増大するおそれがあるためである。すなわち、多孔部材は、単に破泡のみを目的とする場合に限らず、重合体の分散も目的としているためである。
そして、脱溶剤槽の底部には、揮発成分が高度に除去された重合溶液を次工程の造粒手段230へ送る移送ポンプを備え流出路が接続されている。
Moreover, the dome part is provided in the upper part which the polymerization solution inflow path of a solvent removal tank connects. A porous member is provided on the bottom surface of the dome that faces the decompression space. The porous member has a disk shape and is formed with a plurality of flow paths having an axial direction along the thickness direction.
For example, when the viscosity of the polymerization solution is about the same as that of polypropylene obtained by homopolymerizing propylene as a polymer, the flow path may be formed with a diameter of 2 mm to 15 mm, preferably 3 mm to 7 mm. This is because when the diameter of the flow path is smaller than 2 mm, it is difficult for the polymerization solution to flow, pressure loss increases, and it becomes difficult to improve the production efficiency. On the other hand, when the diameter of the flow path is larger than 15 mm, when the volatile component is foamed in the polymerization solution flowing through the flow path, the foaming does not reach the outer surface side of the polymerization solution, and the foam does not break and enters the polymerization solution. This is because there is a possibility of melting again. That is, in order to efficiently break the bubbles, it is necessary to increase the surface area of the polymerization solution. However, if the diameter of the flow path is larger than 15 mm, it is difficult to obtain the bubble breaking effect due to the increase of the surface area.
Furthermore, the pitch of the flow path is preferably 7 mm or more and 16 mm or less. When the pitch of the flow path becomes narrower than 7 mm, in the case of a polymer solution having a relatively high viscosity, the bubbles are closely attached to the adjacent bubbles before the bubbles swell and break like a balloon at the downstream end of the flow path. There is a risk that bubbles cannot be broken. Furthermore, it is necessary to increase the thickness of the porous member so that the strength does not decrease, which may cause inconveniences such as an increase in the size of the device and an increase in the cost of the porous member. On the other hand, when the pitch of the flow path is larger than 16 mm, the surface area of the polymerization solution when passing through the porous member decreases, and there is a possibility that bubbles cannot be broken sufficiently. Furthermore, it is necessary to provide a plurality of flow paths so that the surface area of the polymerization solution does not decrease, and the diameter of the porous member increases, which may cause inconveniences such as an increase in the size of the apparatus and an increase in the cost of the porous member. Therefore, the pitch of the flow path is designed to be 7 mm or more and 16 mm or less.
The ratio of the hole diameter of the channel to the pitch dimension of the channel, that is, the relationship (D / L) between the channel diameter (D) and the pitch (L) is 0.4 or less, particularly in the case of propylene homopolymerization. 2.3 is preferable. Here, if the value of L is too small with respect to D, it is difficult to obtain an effect of dispersing the polymer by adhering to the polymer solution flowing through the adjacent flow path. This is because the member becomes large, the equipment becomes large, and the equipment cost may increase. That is, the porous member is not limited to the purpose of merely breaking bubbles but is also intended to disperse the polymer.
The bottom of the solvent removal tank is provided with a transfer pump for sending the polymerization solution from which volatile components are highly removed to the granulating means 230 in the next step, and an outflow path is connected.

造粒手段230は、図示しない冷却器と、造粒機と、冷却槽と、脱水手段と、などを備えている。
冷却器は、脱溶剤槽から移送された重合溶液を、造粒可能なある程度の粘性を有する温度以下まで冷却する。
造粒機は、冷却器で冷却された重合体を、金型ノズルから流出させるとともに水を噴霧し、金型ノズルの流出口から所定の間隙で離間する回転切断刃にてペレット状に切断する。
冷却槽は、造粒機で造粒されたペレット状の重合体を、造粒時に噴霧した水とともに撹拌しつつ十分に冷却する。すなわち、冷却槽は、造粒時では完全に固化していないため、造粒後にペレット同士が付着してしまう不都合を防止するため、撹拌しつつ互いに付着しない温度まで十分に冷却し、オレフィンの重合体が製造される。なお、冷却に使用する水としては、製造するポリオレフィンが例えば低分子量低規則性のポリプロピレンなどの融点が比較的に低い場合、エマルジョンタイプのシリコーンオイルを混合したものを用い、いわゆるブロッキングを防止することが好ましい。
脱水手段は、造粒後のペレットに付着する水分を除去する。この水分の除去する方法として、遠心分離や送風乾燥など、各種方法を利用することができる。
そして、製造されたペレット状のオレフィンの重合体は、貯蔵ホッパなどに適宜貯留される。
なお、造粒手段230は、幅広いペレット生産量に対応するために、並列状に複数設けた構成としてもよい。
The granulating means 230 includes a cooler (not shown), a granulator, a cooling tank, a dehydrating means, and the like.
The cooler cools the polymerization solution transferred from the solvent removal tank to a temperature having a certain degree of viscosity that enables granulation.
The granulator allows the polymer cooled by the cooler to flow out of the mold nozzle and spray water, and then cut into pellets with a rotary cutting blade spaced from the outlet of the mold nozzle by a predetermined gap. .
A cooling tank fully cools the pellet-shaped polymer granulated with the granulator, stirring with the water sprayed at the time of granulation. That is, since the cooling tank is not completely solidified at the time of granulation, in order to prevent inconvenience that the pellets adhere to each other after granulation, the cooling tank is sufficiently cooled to a temperature at which the pellets do not adhere to each other while stirring. A coalescence is produced. As the water used for cooling, when the polyolefin to be produced has a relatively low melting point such as low molecular weight and low order polypropylene, a mixture of emulsion type silicone oil should be used to prevent so-called blocking. Is preferred.
The dehydrating means removes water adhering to the pellets after granulation. As a method for removing the moisture, various methods such as centrifugation and air drying can be used.
The produced pellet-shaped olefin polymer is appropriately stored in a storage hopper or the like.
Note that a plurality of granulation means 230 may be provided in parallel in order to accommodate a wide range of pellet production.

制御装置300は、例えばコンピューターが用いられ、重合設備200の運転条件を制御する。具体的には、原料供給手段211からの原料の供給量、溶媒供給手段212からの溶媒の供給量、触媒供給手段213からの触媒の供給量、水素ガス供給手段214からの水素ガスの供給量、第3成分供給手段215からの第3成分の供給量、重合槽210A内の気相分を循環させて重合溶液の温度を制御したり、脱揮手段220における減圧する圧力、熱交換手段での加熱する温度、圧力調整バルブで加圧する圧力、移送ポンプの駆動制御による流量制御、造粒手段230における冷却する温度や回転切断刃の回転速度などを制御したりする。
ここで、コンピューターとは、1台のパーソナルコンピューターに限らず、複数のコンピューターをネットワーク状に組み合わせた構成、CPU(Central Processing Unit)やマイクロコンピューターなどの素子、あるいは複数の電子部品が搭載された回路基板などをも含むものである。
また、制御装置300は、ポリオレフィンの濃度、重合溶液の温度、重合溶液の蒸気圧および減圧処理の時間長に基づいて、減圧処理後の重合溶液中の揮発成分含有量を200質量ppm以下とするあらかじめ設定された条件、すなわち圧力調整バルブにより加圧する圧力、熱交換手段により加熱する温度、減圧手段により減圧する圧力および重合溶液の流量などを制御する。
すなわち、図3に示すように、重合溶液の集合物の濃度における揮発成分の蒸気圧および温度には所定の関係があることから、重合溶液の組成に基づく蒸気圧の特性に基づいて、減圧する圧力、熱交換手段で加熱する温度、減圧処理の時間長となる脱モノマー槽221や脱溶剤槽の大きさに対する流量などが設定され、設定された数値に従って重合設備200を制御する。
As the control device 300, for example, a computer is used to control the operating conditions of the polymerization equipment 200. Specifically, the supply amount of the raw material from the raw material supply means 211, the supply amount of the solvent from the solvent supply means 212, the supply amount of the catalyst from the catalyst supply means 213, the supply amount of hydrogen gas from the hydrogen gas supply means 214 The amount of the third component supplied from the third component supply means 215, the temperature of the polymerization solution by circulating the gas phase in the polymerization tank 210A, the pressure at which the devolatilization means 220 depressurizes, the heat exchange means The heating temperature, the pressure applied by the pressure adjusting valve, the flow rate control by driving control of the transfer pump, the cooling temperature in the granulating means 230, the rotational speed of the rotary cutting blade, and the like are controlled.
Here, the computer is not limited to a single personal computer, but a configuration in which a plurality of computers are combined in a network form, a circuit such as a CPU (Central Processing Unit) or a microcomputer, or a plurality of electronic components. It also includes a substrate.
Further, the control device 300 sets the volatile component content in the polymer solution after the decompression process to 200 mass ppm or less based on the concentration of the polyolefin, the temperature of the polymer solution, the vapor pressure of the polymer solution, and the time length of the decompression process. The preset conditions, that is, the pressure applied by the pressure adjusting valve, the temperature heated by the heat exchange means, the pressure reduced by the pressure reducing means, and the flow rate of the polymerization solution are controlled.
That is, as shown in FIG. 3, since there is a predetermined relationship between the vapor pressure and temperature of the volatile component at the concentration of the aggregate of the polymerization solution, the pressure is reduced based on the characteristics of the vapor pressure based on the composition of the polymerization solution. The pressure, the temperature heated by the heat exchanging means, the flow rate with respect to the size of the demonomer tank 221 and the solvent removal tank, which are the length of time for the decompression process, are set, and the polymerization equipment 200 is controlled according to the set numerical values.

[オレフィンの重合体の製造]
制御装置300は、あらかじめ取得した生産計画データに基づいて原料などの必要量を認識し、原料供給手段211、溶媒供給手段212、触媒供給手段213、水素ガス供給手段214、第3成分供給手段215をそれぞれ制御して、必要量の原料、溶媒、触媒、水素ガス、および第3成分を重合手段210の重合槽210Aへ供給させる。
そして、制御装置300は、重合槽210A内の気相成分を図示しない冷却器で適宜冷却しつつ循環させて重合槽210A内の重合溶液の温度を制御して重合反応を進行させる。この重合反応の際、制御装置300は、重合槽210A内の気相空間における水素の濃度を所定値で一定、または、水素のフィード流量を一定として、重合溶液の温度を調整して、重合溶液の極限粘度が所望とするポリオレフィンの分子量に対応した値となるように制御する。
[Production of olefin polymer]
The control device 300 recognizes the necessary amount of raw materials based on the production plan data acquired in advance, and supplies the raw material supply means 211, the solvent supply means 212, the catalyst supply means 213, the hydrogen gas supply means 214, and the third component supply means 215. Are controlled to supply necessary amounts of raw material, solvent, catalyst, hydrogen gas, and third component to the polymerization vessel 210A of the polymerization means 210.
Then, the control device 300 circulates the gas phase component in the polymerization tank 210A while appropriately cooling it with a cooler (not shown) to control the temperature of the polymerization solution in the polymerization tank 210A to advance the polymerization reaction. During this polymerization reaction, the control device 300 adjusts the temperature of the polymerization solution by keeping the hydrogen concentration in the gas phase space in the polymerization vessel 210A constant at a predetermined value or by keeping the hydrogen feed flow rate constant. The intrinsic viscosity is controlled so as to be a value corresponding to the desired molecular weight of the polyolefin.

この後、制御装置300は、重合槽210A内の重合溶液を脱揮手段220の脱モノマー槽221に移送し、別途駆動制御している揮発成分ガス回収手段222にて、重合溶液から揮発成分を除去する。この揮発成分ガス回収手段222の運転制御としては、重合溶液中の重合体の濃度が90質量%以上となる程度まで、所定の圧力に減圧した脱モノマー槽221内に滞留させる。すなわち、重合溶液の集合物の濃度における揮発成分の蒸気圧および温度の関係に基づいて、減圧する圧力や流量などを制御する。
そして、制御装置300は、脱モノマー槽221で重合溶液中の重合体の濃度が90質量%以上に揮発成分を除去した重合溶液を、重合溶液流入路を介して脱溶剤槽へ流入させる。この重合溶液が重合溶液流入路を流通する際、制御装置300にて制御された重合溶液流入路の圧力調整バルブにより、所定の圧力すなわち加熱中に発泡しない圧力まで加圧された状態となる。さらに、重合溶液は、制御装置300にて制御された熱交換手段により所定の温度まで熱交換により加熱される。そして、加圧状態で加熱された重合溶液は、圧力調整バルブを流通した後、直ちに、制御装置300にて所定の圧力に減圧された脱溶剤槽のドーム部に発泡しつつ流入する。
この発泡した重合溶液は、多数の気泡が破泡せずに混入する状態となっている。そして、この気泡が混入する重合溶液は、多孔部材の複数の流路を流通する。この流通の際、重合溶液はさらに発泡が進行して気泡径が大きくなるとともに、重合溶液内に混入する気泡が流路の内面となる重合溶液の外面に現れる状態となり、気泡が破泡する。すなわち、重合溶液が複数の流路を流通することにより、表面積が増大させられる状態となる。このことにより、内部に混入する気泡が重合溶液の外表面に現れる状態となり、破泡する。そして、破泡により分離された揮発成分は、重合溶液内に再溶解しないように脱溶剤槽の上部より揮発成分ガス回収手段222にて回収される。
Thereafter, the controller 300 transfers the polymerization solution in the polymerization tank 210A to the demonomer tank 221 of the devolatilization means 220, and the volatile component gas recovery means 222, which is separately driven and controlled, removes the volatile components from the polymerization solution. Remove. As operation control of the volatile component gas recovery means 222, the volatile component gas recovery means 222 is retained in the demonomer tank 221 decompressed to a predetermined pressure until the concentration of the polymer in the polymerization solution becomes 90% by mass or more. That is, based on the relationship between the vapor pressure and temperature of the volatile component in the concentration of the aggregate of the polymerization solution, the pressure and flow rate for reducing the pressure are controlled.
Then, the controller 300 causes the polymerization solution in which the volatile components have been removed so that the concentration of the polymer in the polymerization solution is 90% by mass or more in the demonomer tank 221 flows into the solvent removal tank via the polymerization solution inflow path. When this polymerization solution flows through the polymerization solution inflow passage, the pressure is adjusted to a predetermined pressure, that is, a pressure at which foaming does not occur during heating, by the pressure adjustment valve in the polymerization solution inflow passage controlled by the control device 300. Further, the polymerization solution is heated by heat exchange to a predetermined temperature by the heat exchange means controlled by the control device 300. Then, the polymer solution heated in the pressurized state flows through the pressure regulating valve, and immediately flows into the dome portion of the solvent removal tank whose pressure is reduced to a predetermined pressure by the control device 300.
The foamed polymerization solution is in a state where a large number of bubbles are mixed without breaking. And the polymerization solution in which this bubble mixes distribute | circulates the several flow path of a porous member. During this distribution, the polymerization solution further foams and the bubble diameter increases, and bubbles mixed in the polymerization solution appear on the outer surface of the polymerization solution serving as the inner surface of the flow path, and the bubbles break. That is, when the polymerization solution flows through the plurality of flow paths, the surface area is increased. As a result, bubbles mixed in the inside appear on the outer surface of the polymerization solution and break the bubbles. The volatile components separated by the bubble breaking are recovered by the volatile component gas recovery means 222 from the upper part of the solvent removal tank so as not to be dissolved again in the polymerization solution.

そして、脱揮手段220で揮発成分が十分に分離、例えば残留する揮発成分が200ppm以下まで分離された重合溶液である重合体は、造粒手段230へ移送ポンプを備え流出路を介して移送される。
この造粒手段230では、制御装置300にて制御された冷却器にて移送された重合体を冷却し、造粒機にてペレット状に造粒する。造粒後のペレット状の重合体は、互いに付着しないように直ちに冷却槽にて十分に冷却固化され、ペレット状のオレフィンの重合体が製造される。
この冷却固化された重合体は、適宜水分を除去した後、貯蔵ホッパなどに移送されて適宜貯留される。
Then, the polymer, which is a polymerization solution in which the volatile components are sufficiently separated by the devolatilizing means 220, for example, the remaining volatile components are separated to 200 ppm or less, is transferred to the granulating means 230 through the outflow path with a transfer pump. The
In this granulating means 230, the polymer transferred by the cooler controlled by the control device 300 is cooled and granulated into pellets by the granulator. The pelletized polymer after granulation is immediately cooled and solidified sufficiently in a cooling bath so as not to adhere to each other, and a pellet-shaped olefin polymer is produced.
The cooled and solidified polymer is appropriately removed after moisture, and then transferred to a storage hopper or the like and appropriately stored.

[実施形態の作用効果]
上述した実施形態によれば、溶液重合時の重合槽210A内の気相空間における水素の濃度を一定、または、水素のフィード流量を一定としつつ重合溶液の温度を調節してポリオレフィンの分子量を制御するので、温度を調整する簡単な制御で製造できる。
例えば、温度依存性の高い触媒を用いることで所望とする分子量に制御する応答時間の短縮も図れる。また、ある程度のまとまった製造量でも十分に効率よく重合溶液を冷却できる蒸発潜熱除熱方式を利用することで温度制御が容易にできる。これらのように、重合槽210A内の気相空間における水素濃度を一定、または、水素のフィード流量を一定として重合反応時の温度を調整する本発明によれば、従来の水素の供給量を調節して水素分圧を制御する構成では応答時間が長くなってオフスペック品が増大してしまう不都合を生じずに、歩留まりを向上して効率よく製造できる。
[Effects of Embodiment]
According to the above-described embodiment, the molecular weight of the polyolefin is controlled by adjusting the temperature of the polymerization solution while keeping the hydrogen concentration in the gas phase space in the polymerization tank 210A at the time of solution polymerization constant or keeping the hydrogen feed flow rate constant. Therefore, it can be manufactured with simple control of adjusting the temperature.
For example, by using a catalyst having high temperature dependence, the response time for controlling to a desired molecular weight can be shortened. Further, temperature control can be easily performed by using a latent heat of vaporization heat removal method that can cool the polymerization solution sufficiently efficiently even with a certain amount of production. As described above, according to the present invention, in which the hydrogen concentration in the gas phase space in the polymerization vessel 210A is constant or the temperature during the polymerization reaction is adjusted with the hydrogen feed flow rate constant, the conventional hydrogen supply amount is adjusted. Thus, in the configuration in which the hydrogen partial pressure is controlled, the yield can be improved and the production can be efficiently performed without causing the disadvantage that the response time becomes long and the off-spec product increases.

そして、本実施形態では、蒸発潜熱除熱方式で重合溶液の温度を調節している。
このため、重合反応が停滞し易いために重合反応の活性を維持するために水素を供給する構成で、気相分の容積が比較的に大きくなる重合槽210Aの構成でも、重合溶液の全体を所望の温度に調整することが比較的に迅速で容易に得られる。したがって、所望とするポリオレフィンの分子量となる極性粘度の重合溶液に良好に調製できる。
In this embodiment, the temperature of the polymerization solution is adjusted by an evaporation latent heat removal method.
For this reason, since the polymerization reaction tends to stagnate, hydrogen is supplied to maintain the activity of the polymerization reaction, and even in the configuration of the polymerization tank 210A in which the volume of the gas phase is relatively large, It is relatively quick and easy to adjust to the desired temperature. Therefore, it can be satisfactorily prepared in a polymerization solution having a polar viscosity that gives a desired molecular weight of polyolefin.

また、本実施形態では、触媒として温度依存性が高いもの、特にメタロセン系化合物を用いている。
このため、重合溶液の温度調節に応じて応答よく重合を制御でき、オフスペック品を減少して効率よく所望とするポリオレフィンを製造できる。
そして、メタロセン系化合物の触媒としては、特に(A)遷移金属化合物と、(B)遷移金属化合物とイオン対を形成する固体有機ホウ素化合物と、(C)有機アルミニウム化合物と、(D)α−オレフィン、内部オレフィン、ポリエンから選択される一種または二種以上の化合物を接触されてなるもの、あるいは、(A)遷移金属化合物と、(B)遷移金属化合物とイオン対を形成する固体有機ホウ素化合物と、(C)有機アルミニウム化合物を接触されてなるものは、特に温度依存性が高いことから、特に温度調節に応じて所望とする分子量のポリオレフィンを製造できる。
In this embodiment, a catalyst having a high temperature dependency, particularly a metallocene compound, is used.
Therefore, the polymerization can be controlled with good response according to the temperature control of the polymerization solution, and the desired polyolefin can be efficiently produced by reducing the number of off-spec products.
As the metallocene-based compound catalyst, in particular, (A) a transition metal compound, (B) a solid organic boron compound that forms an ion pair with the transition metal compound, (C) an organoaluminum compound, and (D) α- One or two or more compounds selected from olefins, internal olefins, and polyenes, or (A) transition metal compounds and (B) solid organoboron compounds that form ion pairs with transition metal compounds And (C) those which are brought into contact with the organoaluminum compound have a particularly high temperature dependency, and therefore, polyolefins having a desired molecular weight can be produced particularly according to temperature control.

また、本実施形態では、重合溶液の極限粘度の値に基づいて製造するポリオレフィンの分子量を認識している。
このため、重合溶液の性状に基づく集合溶液の温度調節が容易にできることから、所望とする分子量のポリオレフィンを歩留まりよく製造できる。
In the present embodiment, the molecular weight of the polyolefin to be produced is recognized based on the intrinsic viscosity value of the polymerization solution.
For this reason, since the temperature of the assembly solution can be easily adjusted based on the properties of the polymerization solution, a polyolefin having a desired molecular weight can be produced with a high yield.

そして、低分子量低規則性のポリプロピレンの製造に好適である。
低分子量低規則性のポリプロピレンは、重合体中の溶剤が短時間で発泡し、破泡するので、重合体が脱溶剤槽で脱揮処理される間に重合体中の溶剤量平行に達しやすく、容易に脱揮処理できるとともに、装置の小型化が容易に図れ、好適である。
And it is suitable for manufacture of a low molecular weight low regularity polypropylene.
Low molecular weight low regularity polypropylene foams and breaks the solvent in the polymer in a short time, so it is easy to reach the amount of solvent in the polymer in parallel while the polymer is devolatilized in the solvent removal tank. It is suitable because it can be easily devolatilized and the size of the apparatus can be easily reduced.

[実施形態の変形例]
なお、以上説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的および効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造および形状などは、本発明の目的および効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状などとしても適用できる。
[Modification of Embodiment]
The aspect described above shows one aspect of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is within a range in which the object and effect of the present invention can be achieved. Needless to say, modifications and improvements are included in the content of the present invention. In addition, the specific structure and shape when implementing the present invention can be applied to other structures and shapes as long as the objects and effects of the present invention can be achieved.

すなわち、制御装置300により重合設備200の運転条件を制御して重合装置100を自動運転する構成を例示したが、この構成に限らない。例えば、運転条件を適宜手動により設定して運転させる手動運転とする構成としてもよい。
さらには、製造に関しても連続式に限らず、バッチ式としてもよい。
また、制御装置300で制御する際の条件として上述した式1に基づいて制御したが、制御条件としても式1の条件に限られるものではない。
That is, the configuration in which the operation condition of the polymerization equipment 200 is controlled by the control device 300 to automatically operate the polymerization device 100 is illustrated, but the configuration is not limited thereto. For example, it is good also as a structure set as the manual driving | operation which sets and sets driving | running conditions manually manually.
Further, the production is not limited to the continuous type, and may be a batch type.
Moreover, although it controlled based on Formula 1 mentioned above as conditions at the time of controlling with the control apparatus 300, it is not restricted to the conditions of Formula 1 as control conditions.

そして、オレフィンとして、エチレン、プロピレン、ブチレンなど、各種オレフィンを対象とすることができる。
さらに、製造するポリオレフィンとしては、ポリエチレンやポリプロピレンなどの単独重合体に限らず、エチレンとプロピレンとの共重合体を製造させる場合にも適用できる。
And as an olefin, various olefins, such as ethylene, propylene, butylene, can be made into object.
Furthermore, the polyolefin to be produced is not limited to a homopolymer such as polyethylene or polypropylene, but can also be applied to the case of producing a copolymer of ethylene and propylene.

そして、脱揮手段220としては、脱モノマー槽221と脱溶剤槽との2段構成を例示したが、1段のみあるいは3段以上の多段構成とするなどしてもよい。
特に、加圧しつつ熱交換手段で加熱する際に発泡しない構成が好ましいことから、この加圧・加熱する際にある程度、例えば重合体の濃度が90質量%以上のものとしておくことが好ましい。したがって、多段の構成とすることで効率よく容易に高度に揮発成分を分離除去できる。なお、脱モノマー槽221で重合体の濃度が90質量%以上まで揮発成分を除去していなくてもよい。すなわち、加熱時に発泡しないように圧力を掛ければよい。
そして、加圧手段としては、圧力調整バルブに限らず、例えば、ポンプなどを用いて容器内に圧入して重合溶液を加圧するなど、各種加圧する構成を利用できる。
同様に、加熱する構成についても、熱交換手段に限らず、重合溶液を貯留する容器の外部をヒーターなどにて加熱するなど、各種加熱方法を利用できる。なお、重合手段210で生じる熱を利用する熱交換により、エネルギーを有効利用でき、効率よく製造できるので好ましい。
Further, as the devolatilization means 220, a two-stage configuration of the devolatilization tank 221 and the solvent removal tank is illustrated, but it may be a single-stage configuration or a multi-stage configuration of three or more stages.
In particular, since a structure that does not foam when heated by a heat exchange means while applying pressure is preferable, it is preferable that the concentration of the polymer is, for example, 90% by mass or more when applying pressure and heating. Therefore, a volatile component can be separated and removed efficiently and easily by using a multi-stage configuration. Note that the devolatilization tank 221 may not remove the volatile component until the polymer concentration is 90 mass% or more. That is, pressure may be applied so as not to foam during heating.
And as a pressurization means, not only a pressure control valve but the structure which pressurizes variously, such as press-fitting in a container using a pump etc. and pressurizing a polymerization solution, for example can be utilized.
Similarly, the heating configuration is not limited to the heat exchanging means, and various heating methods such as heating the outside of the container storing the polymerization solution with a heater or the like can be used. It is preferable that the heat exchange using the heat generated in the polymerization means 210 can effectively use energy and can be efficiently manufactured.

また、プロピレンを単独重合させる構成において、例えば、脱溶剤槽における減圧する圧力が0.5kPa以下に高度に減圧できる場合などでは、熱交換手段で230〜250℃に加熱しなくてもよい。
さらに、減圧する圧力も0.5kPa以下に限られない。
Further, in the configuration in which propylene is homopolymerized, for example, when the pressure to be reduced in the solvent removal tank can be highly reduced to 0.5 kPa or less, it is not necessary to heat to 230 to 250 ° C. by the heat exchange means.
Furthermore, the pressure to be reduced is not limited to 0.5 kPa or less.

そして、多孔部材としては、D/L≦0.4に限られるものではなく、破泡および分散効果が得られるものであればいずれのものが適用できる。
また、多孔部材としては、例えば軽石などのように、流路が直線状ではなく屈曲したり枝分かれ状であったりする多孔質部材、あるいはメッシュ状部材などでもよい。
And as a porous member, it is not restricted to D / L <= 0.4, Any thing is applicable if a bubble-breaking and a dispersion effect are acquired.
Further, as the porous member, for example, a porous member such as a pumice or the like in which the flow path is not linear but bent or branched, or a mesh member may be used.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構成に変更するなどしてもよい。   In addition, the specific structure and procedure for carrying out the present invention may be changed to other configurations as long as the object of the present invention can be achieved.

本発明は、溶媒を用いてオレフィンを単独もしくは共重合によりポリオレフィンを製造する際の重合溶液から揮発成分を除去するための重合溶液の揮発成分除去装置、さらにはこの揮発成分除去装置を備えた重合装置に利用できる。   The present invention relates to an apparatus for removing a volatile component from a polymerization solution for removing a volatile component from a polymerization solution when a polyolefin is produced by homopolymerization or copolymerization of an olefin using a solvent, and further a polymerization equipped with this volatile component removal apparatus Available for equipment.

100……重合装置
210……重合手段
210A…重合槽
220……揮発成分除去装置としての脱揮手段
300……制御手段としての制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Polymerization apparatus 210 ... Polymerization means 210A ... Polymerization tank 220 ... Volatilization means as a volatile component removal apparatus 300 ... Control apparatus as control means

Claims (12)

溶媒および触媒を用いて重合槽でオレフィンを溶液重合してポリオレフィンを製造するポリオレフィンの製造方法であって、
前記溶液重合時の前記重合槽内の気相空間における水素の濃度を所定値で一定、または、水素のフィード流量を一定とするとともに、前記溶液重合する重合溶液の温度を調整して前記製造するポリオレフィンの分子量を制御する
ことを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
A method for producing a polyolefin, wherein a polyolefin is produced by solution polymerization of an olefin in a polymerization tank using a solvent and a catalyst,
The hydrogen concentration in the gas phase space in the polymerization tank during the solution polymerization is made constant at a predetermined value, or the hydrogen feed flow rate is made constant, and the temperature of the polymerization solution for solution polymerization is adjusted to produce the solution. A method for producing a polyolefin, comprising controlling the molecular weight of the polyolefin.
請求項1に記載のポリオレフィンの製造方法であって、
前記重合槽内の気相分を外部循環にて冷却して前記重合槽内の重合溶液の温度を制御する蒸発潜熱除熱方式を用いる
ことを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
A method for producing a polyolefin according to claim 1,
A method for producing polyolefin, characterized by using a latent heat of vaporization heat removal method in which a gas phase in the polymerization tank is cooled by external circulation to control the temperature of the polymerization solution in the polymerization tank.
請求項1または請求項2に記載のポリオレフィンの製造方法であって、
前記触媒は、温度依存性が高いものを用いる
ことを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
A method for producing the polyolefin according to claim 1 or 2,
A method for producing a polyolefin, wherein the catalyst has a high temperature dependency.
請求項3に記載のポリオレフィンの製造方法であって、
前記触媒は、メタロセン系化合物である
ことを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
A method for producing a polyolefin according to claim 3,
The method for producing a polyolefin, wherein the catalyst is a metallocene compound.
請求項3または請求項4に記載のポリオレフィンの製造方法であって、
前記触媒として、(A)遷移金属化合物と、(B)遷移金属化合物とイオン対を形成する固体有機ホウ素化合物と、(C)有機アルミニウム化合物と、(D)α−オレフィン、内部オレフィン、ポリエンから選択される一種または二種以上の化合物を接触されてなるものを用いる
ことを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
A method for producing a polyolefin according to claim 3 or 4, wherein
Examples of the catalyst include (A) a transition metal compound, (B) a solid organoboron compound that forms an ion pair with the transition metal compound, (C) an organoaluminum compound, (D) an α-olefin, an internal olefin, and a polyene. A method for producing a polyolefin, comprising using one or two or more selected compounds in contact with each other.
請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のポリオレフィンの製造方法であって、
前記重合溶液の極限粘度の値に基づいて前記製造するポリオレフィンの分子量を認識する
ことを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
A method for producing a polyolefin according to any one of claims 1 to 5,
A method for producing a polyolefin, comprising recognizing a molecular weight of the polyolefin to be produced based on a value of an intrinsic viscosity of the polymerization solution.
請求項6に記載ポリオレフィンの製造方法であって、
前記重合溶液の極限粘度を0.5dL/g以上15.0dL/g以下で製造する
ことを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
A method for producing a polyolefin according to claim 6,
A method for producing a polyolefin, wherein the polymerization solution is produced with an intrinsic viscosity of 0.5 dL / g or more and 15.0 dL / g or less.
請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載のポリオレフィンの製造方法であって、
前記ポリオレフィンは、アイソタクティックペンタッド分率が20モル%以上60モル%以下である
ことを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
A method for producing a polyolefin according to any one of claims 1 to 7,
The polyolefin is characterized in that the isotactic pentad fraction is 20 mol% or more and 60 mol% or less.
請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載のポリオレフィンの製造方法であって、
前記ポリオレフィンは、低分子量低規則性のポリプロピレンである
ことを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
A method for producing a polyolefin according to any one of claims 1 to 8,
The polyolefin is a low molecular weight, low regularity polypropylene.
請求項1から請求項9までのいずれか一項に記載のポリオレフィンの製造方法であって、
前記溶液重合時の圧力は、0.5MPa以上3MPa以下である
ことを特徴とするポリオレフィンの製造方法。
A method for producing a polyolefin according to any one of claims 1 to 9,
The method for producing a polyolefin, wherein the pressure during the solution polymerization is 0.5 MPa or more and 3 MPa or less.
溶媒および触媒を用いてオレフィンを溶液重合する重合槽を備えた溶液重合手段と、
この溶液重合手段の重合槽内の気相空間における水素の濃度を所定値で一定、または、水素のフィード流量を一定としつつ、前記溶液重合手段で溶液重合する重合溶液の温度を調節する制御手段と、
を具備したことを特徴としたポリオレフィンの製造装置。
A solution polymerization means comprising a polymerization tank for solution polymerization of olefin using a solvent and a catalyst;
Control means for adjusting the temperature of the polymerization solution to be polymerized by the solution polymerization means while keeping the hydrogen concentration in the gas phase space in the polymerization tank of the solution polymerization means constant at a predetermined value or keeping the hydrogen feed flow rate constant When,
An apparatus for producing polyolefin, comprising:
請求項11に記載のポリオレフィンの製造装置と、
このポリオレフィンの製造装置で溶液重合した重合溶液から揮発成分を除去する揮発成分除去手段と、
この揮発成分除去手段で揮発成分が除去された重合溶液を造粒する造粒手段と、
を具備したことを特徴とした重合装置。
An apparatus for producing the polyolefin according to claim 11,
Volatile component removing means for removing volatile components from the polymerization solution solution polymerized by the polyolefin production apparatus,
A granulating means for granulating the polymerization solution from which the volatile components have been removed by the volatile component removing means;
A polymerization apparatus characterized by comprising:
JP2009205245A 2009-09-04 2009-09-04 Polyolefin production method, production apparatus thereof, and polymerization apparatus Active JP5623043B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009205245A JP5623043B2 (en) 2009-09-04 2009-09-04 Polyolefin production method, production apparatus thereof, and polymerization apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009205245A JP5623043B2 (en) 2009-09-04 2009-09-04 Polyolefin production method, production apparatus thereof, and polymerization apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011057721A true JP2011057721A (en) 2011-03-24
JP5623043B2 JP5623043B2 (en) 2014-11-12

Family

ID=43945732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009205245A Active JP5623043B2 (en) 2009-09-04 2009-09-04 Polyolefin production method, production apparatus thereof, and polymerization apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5623043B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011074373A (en) * 2009-09-04 2011-04-14 Idemitsu Kosan Co Ltd Apparatus and method for removing volatile component in polymer solution and polymerization apparatus
JP2016089107A (en) * 2014-11-10 2016-05-23 サンアロマー株式会社 METHOD FOR POLYMERIZING α-OLEFINS
EP3155020B1 (en) 2014-06-12 2019-03-27 Dow Global Technologies LLC An improved process for producing pelletized polymer compositions

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51129480A (en) * 1975-04-21 1976-11-11 Du Pont Hydrogen circulating method in preparation of olefin copolymer blend
JPS62250010A (en) * 1986-04-23 1987-10-30 Mitsui Petrochem Ind Ltd Production of polyethylene
JPH06511036A (en) * 1991-10-03 1994-12-08 デユポン・カナダ・インコーポレーテツド Control of ethylene solution polymerization method
WO2003091289A1 (en) * 2002-04-23 2003-11-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Process for producing highly flowable propylene polymer and highly flowable propylene polymer
WO2006051708A1 (en) * 2004-11-11 2006-05-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Polypropylene resin, fiber, and nonwoven fabric
WO2006117983A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. POLYMERIZATION CATALYST AND METHOD FOR PRODUCING POLY-α-OLEFIN USING THE CATALYST
WO2007136493A2 (en) * 2006-05-17 2007-11-29 Dow Global Technologies Inc. Polypropylene solution polymerization process

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51129480A (en) * 1975-04-21 1976-11-11 Du Pont Hydrogen circulating method in preparation of olefin copolymer blend
JPS62250010A (en) * 1986-04-23 1987-10-30 Mitsui Petrochem Ind Ltd Production of polyethylene
JPH06511036A (en) * 1991-10-03 1994-12-08 デユポン・カナダ・インコーポレーテツド Control of ethylene solution polymerization method
WO2003091289A1 (en) * 2002-04-23 2003-11-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Process for producing highly flowable propylene polymer and highly flowable propylene polymer
WO2006051708A1 (en) * 2004-11-11 2006-05-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Polypropylene resin, fiber, and nonwoven fabric
WO2006117983A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. POLYMERIZATION CATALYST AND METHOD FOR PRODUCING POLY-α-OLEFIN USING THE CATALYST
WO2007136493A2 (en) * 2006-05-17 2007-11-29 Dow Global Technologies Inc. Polypropylene solution polymerization process
JP2009537653A (en) * 2006-05-17 2009-10-29 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド Polypropylene solution polymerization method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011074373A (en) * 2009-09-04 2011-04-14 Idemitsu Kosan Co Ltd Apparatus and method for removing volatile component in polymer solution and polymerization apparatus
EP3155020B1 (en) 2014-06-12 2019-03-27 Dow Global Technologies LLC An improved process for producing pelletized polymer compositions
EP3514183A1 (en) 2014-06-12 2019-07-24 Dow Global Technologies Llc Pelletized polymer compositions
US10858463B2 (en) 2014-06-12 2020-12-08 Dow Global Technologies Llc Process for producing pelletized polymer compositions
JP2016089107A (en) * 2014-11-10 2016-05-23 サンアロマー株式会社 METHOD FOR POLYMERIZING α-OLEFINS

Also Published As

Publication number Publication date
JP5623043B2 (en) 2014-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5486442B2 (en) Apparatus for removing volatile components from polymerization solution, method thereof, and polymerization apparatus
CN108602900B (en) Process for recovering hydrocarbons in a solution polymerization process
CN108473601B (en) In-line blending process
EP1876000B2 (en) Method of granulating flexible polyolefin resin
CN101808703B (en) Method for optimizing energy efficiency in a polymerisation process
JP4678948B2 (en) Finishing process design to increase polymer content in solution polymerization of olefins.
US10829610B2 (en) Process and apparatus for in-line blending of polymers
JP5623043B2 (en) Polyolefin production method, production apparatus thereof, and polymerization apparatus
CN107250176B (en) Process for separating hydrocarbons from polymers
KR101590998B1 (en) Process and apparatus for continuous solution polymerization of olefins
CN104136470A (en) Method for producing high-molecular-weight polyisobutylene
US7662900B2 (en) Method for producing polyisobutene
WO2014035664A1 (en) Plants and processes for forming polymers
JP2011178056A (en) Granulation process of polyolefin, apparatus and polymerizer therefor
CN112292201A (en) Method and system for polymer production
KR20200032113A (en) Polymerization and isolation of low viscosity polymers using pastylation technology
CN105451875A (en) Process and apparatus for continuous solution polymerization
WO2020178010A1 (en) Polymerization process
CN101754983A (en) Process for recovering brominated butadiene polymers from solution
US11041030B2 (en) Devolatilization processes
EP1698653B1 (en) Method of granulating soft polyolefin resin and granule thereof
WO2020060745A1 (en) Devolatilization processes
JPS629604B2 (en)
EP3843964B1 (en) Method to form solid polymer particles from a polymer melt
JPH10204123A (en) Method for controlling hydrogen concentration in polymerizer and apparatus therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120712

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131119

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140826

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140924

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5623043

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150