JP2015500357A - 触媒送出方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
A.チーグラー・ナッタ触媒(チタンをベースとする触媒を含む)、例えば米国特許第4376062号明細書又は同第4379758号明細書に記載されたもの。チーグラー・ナッタ触媒は当技術分野においてよく知られており、典型的にはオルガノアルミニウム助触媒と組み合わせて用いられるマグネシウム/チタン/電子供与体錯体である。
B.クロム系触媒、例えば米国特許第3709853号明細書、同第3709954号明細書又は同第4077904号明細書に記載されたもの。
C.バナジウム系触媒、例えば米国特許第5317036号明細書に記載されたようなオキシ塩化バナジウム及びバナジウムアセチルアセトネート。
D.メタロセン触媒、例えば米国特許第6933258号明細書又は同第6894131号明細書に記載されたもの。
E.カチオン形態の金属ハライド、例えばトリハロゲン化アルミニウム。
F.コバルト触媒及びその混合物、例えば米国特許第4472559号明細書又は同第4182814号明細書に記載されたもの。
G.ニッケル触媒及びその混合物、例えば米国特許第4155880号明細書又は同第4102817号明細書に記載されたもの。
H.希土類金属触媒、即ち周期表の原子番号57〜103の金属を含有するもの、例えばセリウム、ランタン、プラセオジム、ガドリニウム又はネオジムの化合物。かかる金属のカルボン酸塩、アルコラート、アセチルアセトネート、ハライド(三塩化ネオジムのエーテル及びアルコール錯体を含む)及びアリル誘導体が特に有用である。様々な実施形態において、ネオジム化合物、特にネオデカン酸ネオジム、オクタン酸ネオジム及びネオジムベルサテートが特に有用な希土類金属触媒である。希土類触媒は、例えばブタジエン又はイソプレンを重合させるために用いることができる。
I.上記の1種以上の触媒の任意の組合せ。
触媒送出用のキャリヤー流体としての窒素のイソペンタンガスによる置き換えを評価するために、気相エチレン重合反応について、実施例の模擬実験を実施した。それぞれの例について、下記の表に示したように、次の運転モードの内の1つで重合を実施した:ドライモード運転(「DMO」)、強化ドライモード運転(「EDMO」)及び誘発凝集モード運転(「ICMO」)。それぞれの例において、次の重合条件を一定に保った:90000ポンド/時間のポリエチレン生産速度、1000dg/分のメルトインデックス(I2)、364psiaの反応器圧力、及び0.25の水素/エチレンガスモル比、エチレンモル分率0.9995及びエタンモル分率0.0005のエチレン組成物。リサイクルガス見掛け速度は、ICMO凝縮運転については2.10フィート/秒だったのを除いて、すべての場合について2.32フィート/秒だった。
窒素中のイソペンタンのフラッシングを評価するために、イソペンタン窒素平衡フラッシュ計算を365psiaの全圧において実施した。様々な窒素対イソペンタン重量供給比において、フラッシュ計算を70℃、80℃、90℃、100℃及び110℃において実施した。各例について、同等の窒素の蒸気モル流量を提供するために、イソペンタン及び窒素の流量を計算した。フラッシュ計算は、窒素30ポンド/時間としての同等のモル流量に基づくものだった。フラッシュ計算を365psiaにおいて実施して、液状イソペンタン残量を測定した。この圧力におけるイソペンタンの推定沸点は、172.1℃である。
300psiaの低い圧力における窒素中のイソペンタンのフラッシングを評価するために、イソペンタン窒素平衡フラッシュ計算を300psiaにおいて繰り返した。様々な窒素対イソペンタン重量供給比において、フラッシュ計算を70℃、80℃、90℃、100℃及び110℃において実施した。各例について、同等の窒素の蒸気モル流量を提供するために、イソペンタン及び窒素の流量を計算した。フラッシュ計算は、窒素30ポンド/時間としての同等のモル流量に基づくものだった。フラッシュ計算を300psiaにおいて実施して、液状イソペンタン残量を測定した。この圧力におけるイソペンタンの推定沸点は、157.2℃である。
窒素中のn−ブタンのフラッシングを評価するために、n−ブタン窒素平衡フラッシュ計算を365psiaの全圧において実施した。様々な窒素対n−ブタン重量供給比において、フラッシュ計算を70℃、80℃、90℃、100℃及び110℃において実施した。各例について、同等の窒素の蒸気モル流量を提供するために、n−ブタン及び窒素の流量を計算した。フラッシュ計算は、窒素30ポンド/時間としての同等のモル流量に基づくものだった。フラッシュ計算を365psiaにおいて実施して、液状n−ブタン残量を測定した。この圧力におけるn−ブタンの推定沸点は、129.4℃である。
12・・・触媒送出システム
14・・・触媒容器
16・・・反応器
18・・・触媒注入ライン
22・・・キャリヤー流体ライン
24、46・・・熱交換器
26・・・弁
28・・・反応ゾーン
30・・・減速ゾーン
32・・・リサイクル流
34・・・生成物ライン
36・・・補給物流
40・・・分配板
42・・・コンプレッサー
44・・・ガス分析器
48・・・炭化水素供給ライン
50・・・窒素
Claims (21)
- 重合反応器に触媒を送出するための方法であって、
約−1℃〜約81℃の標準沸点を有する不活性炭化水素を含むキャリヤー流体に触媒を接触させ;そして
重合反応器に前記キャリヤー流体を、このキャリヤー流体が触媒を重合反応器に輸送するように、流す:
ことを含む、前記方法。 - 前記不活性炭化水素がn−ブタンを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記不活性炭化水素がイソペンタンを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記不活性炭化水素が飽和C5又は飽和C6炭化水素を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記キャリヤー流体がさらに窒素を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記キャリヤー流体が気体の形、液体の形又はそれらの組合せとしての不活性炭化水素を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記キャリヤー流体が前記重合反応器へと流されるにつれて前記の気体の形の不活性炭化水素が少なくとも一部凝縮する、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 不活性液状炭化水素を含む流体を熱交換器中で加熱して前記液状炭化水素を気化させて、キャリヤー流体中に存在する気体の形の前記不活性炭化水素を形成させることをさらに含む、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも約90%の液状炭化水素を熱交換器によって気化させる、請求項8に記載の方法。
- 不活性液状炭化水素を含む流体を弁を通してフラッシュ供給してキャリヤー流体中に存在する気体の形の前記不活性炭化水素を形成させることをさらに含む、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記の液状炭化水素を含む前記流体を、弁を通してフラッシュ供給する前に、熱交換器中で加熱することを含む、請求項10に記載の方法。
- 触媒注入ラインを加熱することをさらに含み、キャリヤー流体を触媒注入ライン中の反応器に流す、請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
- 重合反応器中で触媒の存在下でオレフィンを重合させることを含む重合方法であって、請求項1〜12のいずれかに記載の方法に従って前記触媒を前記重合反応器中に導入する、前記重合方法。
- 気相法であり、反応器が流動床反応器である、請求項13に記載の重合方法。
- 前記触媒を前記反応器中に連続的に導入する、請求項13又は14に記載の重合方法。
- 前記の触媒を送出するための方法が、重合反応器中に導入される窒素を減らし又は取り除いて、重合反応器中のエチレン分圧を高める、請求項13又は14に記載の重合方法。
- 前記の触媒を送出するための方法が、重合反応器中に導入される窒素を減らし又は取り除いて、重合反応器におけるベントによるモノマーの損失を減らす、請求項13〜16のいずれかに記載の重合方法。
- 触媒を収納するための触媒容器;
前記触媒を重合反応器に送出するための触媒注入ラインであって、前記触媒容器及び前記重合反応器と流体流通状態にある、前記触媒注入ライン;並びに
約−1℃〜約81℃の標準沸点を有していて且つ気体の形にある不活性炭化水素を含むキャリヤー流体を前記触媒注入ラインに送出するための、前記触媒注入ラインと流体流通状態にあるキャリヤー流体ライン:
を含む、触媒送出システム。 - 前記キャリヤー流体ラインと流体流通状態にある炭化水素供給ライン;及び
前記炭化水素供給ライン中で不活性炭化水素を加熱するための、前記炭化水素供給ラインに連結された熱交換器:
をさらに含む、請求項18に記載の触媒送出システム。 - 前記キャリヤー流体ラインと流体流通状態にある炭化水素供給ライン;及び
前記炭化水素供給ライン中で液状の不活性炭化水素をフラッシュ供給するための、前記炭化水素供給ラインに連結された弁:
をさらに含む、請求項18に記載の触媒送出システム。 - 請求項18〜20のいずれかに記載の触媒送出システムに連結された重合反応器を含む、重合システム。
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