JPH01135805A - 低圧オレフィン重合体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、単量体を５〜５０バールの圧力および最高１
１０℃までの温度で懸濁剤としての低沸点炭化水素中で
重合帯域で重合し、生成された重合体を懸濁剤の主要量
および未反応の単量体と、減圧帯域中で圧力減少によっ
て分離し、懸濁剤および単量体の残分を乾燥帯域中で１
〜１．２バールで不活性ガス流の導入によって分離する
ことによ１．低圧オレフィン重合体を製造する方法に関
する。

従来の技術 この種の方法の場合には、重合体中に溶解された懸濁剤
および単量体を十分に分離している低圧オレフィン重合
体が得られる。

低圧オレフィン重合体の製造は、大工業的に種々の方法
により実施され、すなわち例えば米国特許第３１５２８
７２号明細書に記載された懸濁方法により実施される。

この場合、単量体の重合は、７〜４８バールの圧力およ
び１１０℃までの温度で＠濁剤としての低沸点炭化水素
（３〜８個のＣ原子）中で行なわれる。生成された重合
体を懸濁剤と分離するためには、反応混合物は、減圧容
器中で“常圧”　（約１．２バール）に減圧される。減
圧容器中での温度は、約６５℃である。この条件下で未
反応の単量体および懸濁剤は、ガスとして重合体砂粒状
物と分離し、かつ処理に戻される。重合体は、減圧容器
後に加熱された螺旋コンベヤーを通過し、この螺旋コン
ベヤーは、減圧容器と同じ圧力下で運転される。このコ
ンベヤーから重合体は、２個の順次に接続されたセルラ
ーホイール型ゲートを介して他の螺旋コンベヤーに達し
、この螺旋コンベヤー中で揮発性炭化水素をさらに除去
するために不活性ガス（Ｃｏ２；Ｎ２）が導入される。

異質ガスが第２の螺旋乾燥機から第１の螺旋乾燥機に達
することは、２つのセルラーホイール型ゲートの間で炭
化水素流を導入することによって阻止しなければならな
い。この異質ガスは、途中で減圧容器および炭化水素戻
り管を介して反応器に達し、かつ触媒を毒化するであろ
う。

しかし、この公知方法は、次の欠点を有する１、残存単
量体および懸濁剤の除去は、制限された範囲内でのみ可
能であ１．すなわち脱ガス化部分を去る重合体砂粒状物
は、揮発性炭化水素のなお比較的高い含量を有する。こ
の揮発性炭化水素は、安全性の理由から除去しなければ
ならず、そのためには、通常後接された処理過程、例え
ばサイロ中での長時間に亘る脱ガス化または溶融液から
の脱ガス化が必要とされる。

このことは、付加的な費用とともに多大な出費を惹起す
る。

２、減圧容器の出口でのこれまでの公知技術水準による
常用の遮断機関は、通常高い内部漏洩率を有する。それ
によって、著量の炭化水素ガスは、減圧容器から２つの
螺旋乾燥機を介して戸外に出る。このことは、同様に出
費および懸濁剤の損失をまね（。

３ｏ反応器内容物を反応圧力からできるだけ低い圧力に
減圧させることは、実際に重合体のできるだけ良好な脱
ガス化に関連して重要なことであるが、循環路中で案内
される炭化水素を再圧縮するために多量のエネルギーが
必要であるという欠点を有する。

発明が解決しようとする課題 前記の欠点から、重合体中の残留ガス含量を付加的な処
理過程なしに減少させかつ循環ガスの再圧縮をエネルギ
ー的に最適化するという課題が課された。

課題を解決するための手段 この課題は、圧力を減圧帯域中で１．５〜３バールに減
少させ、かつ減圧帯域と乾燥帯域とを気密のセルラーホ
イール型ゲートを用いて結合させる方法によって解決さ
れた。

圧力を減圧容器中で１．５〜２バールに減少させる方法
が有利である。

更に、乾燥帯域が列をなして配置された２つの帯域から
な１．かつ２つの帯域が向流で不活性ガスを用いて洗浄
される方法は有利である。

低圧オレフィン重合体を５〜５０バールの圧力および１
１０℃までの温度で低沸点炭化水素中、有利に０３〜Ｃ
−８−炭化水素中で重合帯域で製造する方法は、詳細な
記載が不要であるような程度に公知である。［例えば、
ウルマンス・エンサイクロペディア・デアφテヒニッシ
ェン・ヒエミー（Ｕｌｌｍａｎｎｓ　Ｅｎｃｙｋｌｏｐ
ｉｉｄｉｅ　ｄｅｒ　ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ　Ｃｈｅ
ｍｉｅ）、第４版、（１９８０）、１９巻、第１７８頁
〜第１８６頁またはエンサイクロペディア・オブ・ポリ
マー・サイエンス・アンド・エンジニアリング（Ｅｎｃ
ｙｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｐａｌｙｍｅｒ　５ｃｉｅ
ｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、第２版−
（１９８６）、第６巻、第４３６戸〜第４３８頁参照］
。重合は、例えばクロムを基礎とする陰イオン配位担持
触媒の存在下で行なわれ、重合体帯域は、有利に所謂ル
ープ型反応器として構成されている。この方法により得
られたオレフィン重合体は、０．９４０〜０．９６５９
／ｃ　ｍ３の範囲内の密度を有する。ポリオレフィン、
残存単量体および懸濁剤から生成された混合物は、通常
減圧容器として構成されている減圧容器中に導かれ、こ
の減圧容器中では、常法により約１．２バールまたはそ
れ以下の圧力が支配している。この減圧容器から、なお
懸濁剤および単量体の残分を含有する重合体砂粒状物は
、乾燥帯域中に達し、この帯域中では、１〜１．２バー
ルの圧力が存在する。減圧帯域中で分離された単量体お
よび分離された懸濁剤は、処理に戻される。乾燥帯域中
では、一般に６５〜８０°Ｃの温度が支配し、乾燥それ
自体は、例えば螺旋乾燥機中で不活性ガスからの流れ中
で行なうことができる。不活性ガスとしては、窒素また
は二酸化炭素が有利である。

本発明方法によれば、減圧帯域中での圧力は、１．５〜
３バールに減少され、減圧帯域と乾燥帯域とは、気密の
セルラーホイール型ゲートを用いて結合される。減圧帯
域中での圧力は、１．５〜２バールに減少させるのが有
利である。また、乾燥帯域が列をなして配置された２つ
の帯域からなりかつ２つの帯域で向流で不活性ガスを用
いて洗浄する方法も有利である。

本発明方法は、詳細には次のようにして実施される： 減圧容器の流出管中で、すなわち第１の螺旋乾燥機の前
方で、例えばドイツ連邦共和国特許第３６２３４５４号
明細書に記載されているように気密のセルラーホイール
型ゲートが設置されている。それによって、著量の炭化
水素が後接された装置中に侵入することなしに減圧容器
中の圧力を３バールにまで放置しておくことができる。

第１°の螺旋乾燥機と第２の螺旋乾燥機との間の２つの
セルラーホイール型ゲートならびにその間に存在する炭
化水素ガス洗浄装置は分解され、２つの螺旋乾燥機は、
良好な後脱ガス化のために窒素で洗浄される。窒素を第
２の螺旋乾燥機の出口で供給しかつ向流で重合体砂粒状
物に導くことは、特に有利であることが判明した。減圧
容器の気密のセルラーホイール型ゲートの下方で窒素流
は、系から出て熱交換器に供給され、この熱交換器中モ
炭化水素は、約−６０℃の温度で凝縮される。２つの螺
旋乾燥機中での圧力は、約１バールに設定され、温度は
、ジャケット加熱によって８０〜９０℃に設定される。

触媒毒が重合体循環路中に達することは、気密のセルラ
ーホイール型ゲートによって阻止され、かつ螺旋乾燥機
と比較して減圧容器中での圧力が実質的に高いことによ
って阻止される。

重合体は、第２の螺旋乾燥機から空気コンベヤー管路の
他のセルラーホイール型ゲートを介して後処理に供給さ
れる。この場合には、セルラーホイール型ゲートへの重
合体の放出個所（但し、新しい窒素はこの個所で供給さ
れる）で炭化水素含量が極めて低いためにこれまで常用
されている構造のセルラーホイール型ゲートを使用する
ことができる。また、最少量の炭化水素をなお排気から
遠ざけておくためには、勿論、前記したような気密の遮
断機関を使用することもできる。

比較例 米国特許第３１５２８７２号明細書の記載と同様に実施
する。

容量３０ｍ３のループ型反応器中で懸濁剤としてのイソ
ブタン中でＣｒ含有触媒を添加することによってエチレ
ン９９．５重量％およびブテン０　、５　Ｎ　量％を１
０５℃および４０バールの圧力で共重合させる。生じた
生成物は、０゜９４５９／ｃｍ’ｌの密度および６９／
１０ｍ１ｎのメルトインデックス（１９０℃／２１．６
ｋｙ）を有する。重合体は、懸濁剤および未反応の単量
体と一緒に連続的に反応器から減圧される。減圧容器中
での圧力は、１．０５バールであ１．温度は、９０℃で
ある。第１の螺旋乾燥機中では、同じ圧力／温度条件が
支配している。第２の螺旋乾燥機の場合には、炭化水素
部分圧は、付加的に窒素１５ＯＮｍ３／ｈを供給するこ
とによって減少される。

第２の螺旋乾燥機から出る重合体砂粒状物は、なお固体
１ｋｇあたりガス状炭化水素２５０ｍＱを含有し、この
炭化水素は、搬送空気ないしはバンカー排気により戸外
に放出される。

不十分な脱ガス化およびセルラーホイール型ゲートでの
漏洩損失による懸濁剤の損失は、この方法の場合にはポ
リエチレン１ｔあたり約１６ｋｇである。

実施例 前記と同じ方法でエチレン９９．５重量％およびブテン
０．５重量％を重合させる。反応器内容物を減圧容器中
に２バールに減圧させ、この場合温度は、９０℃である
。減圧容器の出口には、気密のセルラーホイール型ゲー
トが存在する。それに引続（２つの乾燥器中では、圧力
を１．０５バールに調節し、温度は９０℃にしておく。

２つの乾燥機を通じて向流で窒素１５ＱＮｍ３／ｈを導
入する。

重合体砂粒状物は、第２の乾燥機を去った後になおｌｋ
ｙあたり１０ｍＣの残留炭素含量を有するにすぎない。

懸濁剤の損失は、この方法の場合にはポリエチレン１ｔ
あたり約５ｋｇに減少している。

減圧容器から反応器中への炭化水素の再圧縮のためのエ
ネルギーの節約は、容器中での高い圧力に基づき循環ガ
スの組成に応じて１０〜２０％である。

代理人　弁理士　１）代　然　治

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、単量体を５〜５０バールの圧力および最高１１０℃
   までの温度で懸濁剤としての低沸点炭化水素中で重合帯
   域で重合し、生成された重合体を懸濁剤の主要量および
   未反応の単量体と、減圧帯域中で圧力減少によって分離
   し、懸濁剤および単量体の残分を乾燥帯域中で１〜１．
   ２バールで不活性ガス流の導入によって分離することに
   より、低圧オレフィン重合体を製造する方法において、
   圧力を減圧帯域中で１．５〜３バールに減少させ、減圧
   帯域と乾燥帯域とを気密のセルラーホイール型ゲートを
   用いて結合させることを特徴とする、低圧オレフィン重
   合体の製造法。 ２、圧力を減圧帯域中で１．５〜２バールに減少させる
   、請求項１記載の方法。 ３、乾燥帯域は列をなして配置された２つの帯域からな
   り、かつ２つの帯域は向流で不活性ガスを用いて洗浄さ
   れる、請求項１記載の方法。