JPH0762009A - Vapor phase polymerization of olefin - Google Patents
Vapor phase polymerization of olefinInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、流動床反応器でオレフ
ィンを気相重合する方法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a process for vapor phase polymerization of olefins in a fluidized bed reactor.
【0002】[0002]
【従来の技術及びその問題点】これまで、オレフィン重
合体は、溶液、バルク、スラリーあるいは気相の各重合
方法で製造されてきた。近年、触媒の活性も著しく向上
して生成重合体から触媒残渣を分離する工程を必要とし
ないプロセスが普及しており、特に流動床反応器中でオ
レフィンを気相重合する方法は工業的価値が高く、注目
されている。2. Description of the Prior Art Olefin polymers have hitherto been produced by solution, bulk, slurry or gas phase polymerization methods. In recent years, the activity of the catalyst has been remarkably improved, and a process which does not require a step of separating a catalyst residue from a produced polymer has been widely used. In particular, a method of vapor phase polymerization of an olefin in a fluidized bed reactor has industrial value. It is highly paid attention.
【0003】流動床反応器中で重合体を製造する場合、
重合熱の除去が困難であるため、局部的な重合熱の蓄積
により流動床内温度が不安定化しやすいこと、塊状重合
体の形成により流動状態が保持しにくいこと、ポリマー
粒子の衝突などによる重合反応器の内壁に生成ポリマー
の静電付着が発生しやすいこと、または、流動床反応器
上部のガス速度が低減する沈静化隔室部分に塊状物が生
成しやすことなどの問題点がある。When producing polymers in a fluidized bed reactor,
Since it is difficult to remove the heat of polymerization, the temperature inside the fluidized bed tends to become unstable due to the local accumulation of heat of polymerization, it is difficult to maintain the fluidized state due to the formation of lumpy polymer, and the polymerization due to the collision of polymer particles, etc. There are problems such that electrostatic adhesion of the produced polymer is likely to occur on the inner wall of the reactor, or that lumps are likely to be produced in the calming compartment where the gas velocity in the upper part of the fluidized bed reactor is reduced.
【0004】特開昭54-139983 号公報には、流動床反応
器内に内部冷却器を備えることにより、重合熱を除去す
る方法が開示されているが、上記の静電付着の問題につ
いては何らの記載がない。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 54-139983 discloses a method for removing heat of polymerization by providing an internal cooler in a fluidized bed reactor. However, regarding the above-mentioned problem of electrostatic adhesion, There is no description.
【0005】特開昭56-4608 号公報には、重合反応器内
に炭素数 3以上の不活性炭化水素化合物を液状で共存さ
せることにより、重合反応器壁その他の反応器各部分へ
のポリマー粒子の静電付着を防止することが開示されて
いる。また、特開昭58-201802 号公報には、未反応のオ
レフィン循環ガスを冷却してガスと同伴液との二相混合
物を形成し、流動床反応器に再導入する方法が開示され
ている。しかしながら、上記の方法では、重合反応器内
に液状物が存在するため、反応の制御に必要な差圧計の
計測が乱れ、重合反応の制御が困難になりやすい問題点
がある。JP-A-56-4608 discloses that an inert hydrocarbon compound having a carbon number of 3 or more is allowed to coexist in a liquid state in a polymerization reactor, so that a polymer for a polymerization reactor wall or other parts of the reactor is polymerized. It is disclosed to prevent electrostatic sticking of particles. Further, JP-A-58-201802 discloses a method of cooling an unreacted olefin circulation gas to form a two-phase mixture of a gas and an entrained liquid, and reintroducing the mixture into a fluidized bed reactor. . However, in the above method, since the liquid substance is present in the polymerization reactor, there is a problem that the measurement of the differential pressure gauge necessary for controlling the reaction is disturbed and the control of the polymerization reaction tends to be difficult.
【0006】[0006]
【本発明の目的】本発明は、従来の流動床気相重合プロ
セスの問題点を改良し、長期安定的な重合反応を可能に
する方法を提供するものである。OBJECT OF THE INVENTION The present invention provides a method for improving the problems of the conventional fluidized bed gas phase polymerization process and enabling a long-term stable polymerization reaction.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、流動床反応器
でオレフィンを連続気相重合する方法において、重合時
に反応器内壁温度を流動ガスの露点以下に冷却すること
を特徴とする気相重合法に関する。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is a method of continuously vapor-phase polymerizing olefins in a fluidized bed reactor, characterized in that the temperature of the inner wall of the reactor is cooled to below the dew point of the fluidized gas during the polymerization. Regarding the polymerization method.
【0008】本発明のオレフィンの重合は、流動床反応
器で連続的に気相で行われる。すなわち、触媒成分、オ
レフィンモノマー、不活性ガス、添加剤などを連続的に
流動床反応器に導入し、気相成分により触媒粒子および
重合体粒子を流動させながら重合を行う。連続重合にお
いては、生成重合体を連続的にあるいは断続的に反応器
から抜き出し、未反応モノマーガスは流動床反応器から
連続的に排出される。未反応モノマーガスは、好ましく
は随伴した微粉重合体をサイクロンなどで除去した後
に、循環ラインを通じて熱交換器及びコンプレサーを経
由して、適宜にオレフィンモノマーなどを補充し、流動
床反応器の下部より再導入される。本発明に用いられる
反応器としては、例えば、特開昭58-201802 号公報、特
開昭59-126406 号公報、特開平2-233708号公報、特開平
4-234409号公報などに記載の流動床反応器を用いること
ができる。The olefin polymerization of the present invention is carried out continuously in the gas phase in a fluidized bed reactor. That is, a catalyst component, an olefin monomer, an inert gas, an additive, etc. are continuously introduced into a fluidized bed reactor, and polymerization is carried out while fluidizing catalyst particles and polymer particles by a gas phase component. In continuous polymerization, the produced polymer is continuously or intermittently withdrawn from the reactor, and unreacted monomer gas is continuously discharged from the fluidized bed reactor. The unreacted monomer gas is preferably after removing the entrained fine powder polymer with a cyclone or the like, and then appropriately supplemented with an olefin monomer or the like via a heat exchanger and a compressor through a circulation line, and then from the bottom of the fluidized bed reactor. Will be reintroduced. Examples of the reactor used in the present invention include JP-A-58-201802, JP-A-59-126406, JP-A-2-233708, and JP-A-2-233708.
The fluidized bed reactor described in, for example, 4-234409 can be used.
【0009】本発明においては、流動床反応器でオレフ
ィンを連続気相重合する方法において、重合時に流動床
反応器の内壁温度を、流動ガスの露点以下に、好ましく
は10℃、より好ましくは 5℃程度低く冷却する。本発明
の冷却方法としては、空冷フィン、水冷ジャケットなど
の冷却装置を反応器外壁に付設して行う方法を用いるこ
とができる。気相流動床重合においては、反応器の形
状、使用触媒の注入方法、予備重合体の粒子径や形状な
どによってポリマーの付着部位が異なるため、上記冷却
装置の付設位置については、特に制限はなく、反応器の
シリンダー部分あるいは反応器上部の沈静化隔室部分な
どの反応器の一部分に付設することができる。通常行わ
れる重合条件では、反応器の底部から反応器直径の 1〜
2倍程度の高さまでに冷却装置を付設して、重合が行わ
れることが好ましい。In the present invention, in the method of continuously vapor-phase polymerizing an olefin in a fluidized bed reactor, the temperature of the inner wall of the fluidized bed reactor during the polymerization is set to be equal to or lower than the dew point of the fluidized gas, preferably 10 ° C., more preferably 5 Cool down about ℃. As the cooling method of the present invention, a method in which a cooling device such as an air cooling fin or a water cooling jacket is attached to the outer wall of the reactor can be used. In the gas-phase fluidized bed polymerization, since the attachment site of the polymer varies depending on the shape of the reactor, the method of injecting the catalyst used, the particle size and shape of the prepolymer, etc., there is no particular limitation on the attachment position of the cooling device. It can be attached to a part of the reactor such as a cylinder part of the reactor or a tranquilizing compartment part in the upper part of the reactor. Under normal polymerization conditions, the reactor diameter should be between 1 and
It is preferable that a cooling device is attached to the height of about twice to carry out the polymerization.
【0010】本発明においては、重合触媒として遷移金
属触媒固体成分と有機アルミニウム化合物からなるチー
グラー型触媒が好ましく用いられる。遷移金属触媒固体
成分としては、チタン、バナジウム、クロム、ジルコニ
ウム等の周期律表第IV〜VI族の遷移金属化合物が使用可
能であり、また、これら化合物を、例えば、塩化マグネ
シウムなどのマグネシウム化合物、あるいは二酸化ケイ
素、アルミナ、ジルコニアなどの無機酸化物などの担体
に担持した高活性触媒が好適に用いられる。In the present invention, a Ziegler type catalyst composed of a transition metal catalyst solid component and an organoaluminum compound is preferably used as the polymerization catalyst. As the transition metal catalyst solid component, titanium, vanadium, chromium, transition metal compounds of Group IV to VI of the periodic table such as zirconium can be used, and these compounds, for example, magnesium compounds such as magnesium chloride, Alternatively, a highly active catalyst supported on a carrier such as an inorganic oxide such as silicon dioxide, alumina or zirconia is preferably used.
【0011】これらの触媒固体成分の製造方法として
は、特開昭59-8706 号公報、同59-22907号公報、同59-2
2908号公報、同59-64611号公報、同59-71309号公報、同
60-42404号公報、同60-133011 号公報、同60-215006 号
公報、同62-232405 号公報、同62-297304 号公報、特開
平1-256502号公報、特開平1-289809号公報、特開平3-81
303 号公報、特開平3-88808 号公報、特開平3-93803 号
公報、特公昭56-18132号公報、特公昭56-15807号公報、
特公昭61-50964号公報、特公昭61-363号公報、特公昭62
-56885号公報などに提案されている方法が採用できる。
代表的な製造方法として、特定の有機マグネシウム化合
物、塩素化有機化合物及び電子付加供与体を特定条件下
で反応させて得た塩化マグネシウム担体を四塩化チタン
で処理する方法などが挙げられる。As a method for producing these catalyst solid components, there are disclosed in JP-A-59-8706, JP-A-59-22907 and JP-A-59-2.
2908 publication, 59-64611 publication, 59-71309 publication,
60-42404 JP, 60-133011 JP, 60-215006 JP, 62-232405 JP, 62-297304 JP, JP 1-256502 JP, JP 1-289809 JP, JP-A-3-81
JP 303-88808 JP, JP 3-93803 JP, JP 56-18132 JP, JP 56-15807 JP,
Japanese Patent Publication No. 61-50964, Japanese Patent Publication No. 61-363, Japanese Patent Publication No. 62
The method proposed in -56885 publication can be adopted.
As a typical production method, a method of treating a magnesium chloride carrier obtained by reacting a specific organomagnesium compound, a chlorinated organic compound and an electron addition donor under specific conditions with titanium tetrachloride, and the like can be mentioned.
【0012】例えば、グリニヤール化合物溶液とハロゲ
ン化炭化水素化合物とを反応させることによって粒子状
の固体を形成する。より好ましくは、全炭素数 6以上の
エーテルを20容量%以上含むグリニヤール化合物の溶液
に、塩化炭化水素化合物を添加し、60℃以下で反応させ
ることによって担体としての球状の固体担体が得られ
る。For example, a granular solid is formed by reacting a Grignard compound solution with a halogenated hydrocarbon compound. More preferably, a spherical solid carrier as a carrier is obtained by adding a chlorinated hydrocarbon compound to a solution of a Grignard compound containing 20% by volume or more of an ether having a total carbon number of 6 or more and reacting at 60 ° C. or less.
【0013】グリニヤール化合物としては、アルキルマ
グネシウムクロライドが好適に使用され、その具体例と
しては、メチルマグネシウムクロライド、エチルマグネ
シウムクロライド、n-ブチルマグネシウムクロライド、
n-ヘキシルマグネシウムクロライドが挙げられる。Alkyl magnesium chloride is preferably used as the Grignard compound, and specific examples thereof include methyl magnesium chloride, ethyl magnesium chloride, n-butyl magnesium chloride,
Examples include n-hexyl magnesium chloride.
【0014】グリニヤール化合物の溶液には、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、トルエン、キシレン、シクロ
ヘキサンのような炭化水素溶媒がエーテルとともに混合
されていてもよい。A hydrocarbon solvent such as hexane, heptane, octane, toluene, xylene and cyclohexane may be mixed with the ether in the solution of the Grignard compound.
【0015】グリニヤール化合物溶液と反応させるハロ
ゲン化炭化水素化合物としては、特に好ましくは塩素・
炭素結合を含む飽和又は不飽和炭化水素化合物を挙げら
れる。その具体例としては、クロロホルム、メチレンク
ロライド、メチルクロライド、エチルクロライド、プロ
ピルクロライド、イソプロピルクロライド、ブチルクロ
ライド、sec-ブチルクロライド、 tert-ブチルクロライ
ド、ヘキシルクロライド、クロロベンゼン、ジクロロベ
ンゼン、トリクロロベンゼン、ベンジルクロライドが挙
げられる。上記の化合物以外に、ハロゲン・炭素結合を
含むエーテル化合物も用いることができ、その具体例と
しては、ビス -2-クロロエチルエーテル及び2-クロロエ
チルメチルエーテルが挙げられる。The halogenated hydrocarbon compound to be reacted with the Grignard compound solution is particularly preferably chlorine.
Mention may be made of saturated or unsaturated hydrocarbon compounds containing carbon bonds. Specific examples thereof include chloroform, methylene chloride, methyl chloride, ethyl chloride, propyl chloride, isopropyl chloride, butyl chloride, sec-butyl chloride, tert-butyl chloride, hexyl chloride, chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, and benzyl chloride. Can be mentioned. In addition to the above compounds, an ether compound containing a halogen / carbon bond can also be used, and specific examples thereof include bis-2-chloroethyl ether and 2-chloroethyl methyl ether.
【0016】グリニヤール化合物溶液とハロゲン化炭化
水素化合物とを反応させる方法としては、特に制限はな
く、該グリニヤール化合物溶液を仕込んだ容器に、ハロ
ゲン化炭化水素化合物を添加する方法を用いることがで
きる。。The method of reacting the Grignard compound solution with the halogenated hydrocarbon compound is not particularly limited, and a method of adding the halogenated hydrocarbon compound to a container charged with the Grignard compound solution can be used. .
【0017】グリニヤール化合物溶液とハロゲン化炭化
水素化合物との反応時に、グリニヤール化合物と接触し
て常温で固体を析出しない限り、グリニヤール化合物溶
液にあらかじめハロゲン・金属結合を含まない無機及び
/又は有機金属化合物を共存させることができる。During the reaction between the Grignard compound solution and the halogenated hydrocarbon compound, unless the Grignard compound is contacted with the Grignard compound to precipitate a solid at room temperature, the Grignard compound solution does not contain any halogen / metal bond in advance. Can coexist.
【0018】得られた担体と電子供与体を接触させた後
に、続いて、遷移金属化合物を接触処理させて触媒固体
成分を得ることができる。After contacting the obtained support with an electron donor, a transition metal compound can be subsequently contact-treated to obtain a catalyst solid component.
【0019】電子供与体としては、有機酸エステル、無
機酸エステル、酸ハライド、エーテル、酸アミド、N,N-
ジアルキル酸アミド、アミン、ニトリル、酸無水物、シ
リケート化合物、ケトン、アルコール、アルデヒド、カ
ルボン酸、イソシアネートなどを用いることができる。
特にシリケート化合物が好ましい。As the electron donor, organic acid ester, inorganic acid ester, acid halide, ether, acid amide, N, N-
Dialkyl acid amides, amines, nitriles, acid anhydrides, silicate compounds, ketones, alcohols, aldehydes, carboxylic acids, isocyanates and the like can be used.
A silicate compound is particularly preferable.
【0020】遷移金属化合物としては、チタン、バナジ
ウム、クロム、ジルコニウム、ハフニウム等の周期律表
第IV〜VI族の遷移金属のハロゲン化物、ヒドロカルビル
オキシ化物、ヒドロカルビルオキシハロゲン化物、ヒド
ロカルビルオキシヒドロカルビル化物、ヒドロカルビル
ハロゲン化物、ヒドロカルビルオキシヒドロカルビルハ
ロゲン化物などを挙げられる。Examples of the transition metal compound include halides, hydrocarbyl oxyhalides, hydrocarbyloxyhalides, hydrocarbyloxyhydrocarbyl compounds and hydrocarbyls of transition metals of Group IV to VI of the periodic table such as titanium, vanadium, chromium, zirconium and hafnium. Examples thereof include halides, hydrocarbyloxyhydrocarbyl halides, and the like.
【0021】遷移金属化合物としては、チタン化合物が
好適に用いることができる。その具体例としては、メト
キシトリクロルチタン、ジメトキシジクロルチタン、ト
リメトキシクロルチタン、エトキシトリクロルチタン、
ジエトキシジクロルチタン、プロポキシトリクロルチタ
ン、ジプロポキシジクロルチタン、ブトキシトリクロル
チタン、ジブトキシジクロルチタン、フェノキシトリク
ロルチタン、ジフェノキシジクロルチタン、メトキシト
リブロモチタン、フェノキシトリブロモチタン、メトキ
シトリヨードチタン、フェノキシトリヨードチタン、テ
トラクロルチタン、テトラブロモチタン、テトラヨード
チタン、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタ
ン、テトラプロポキシチタンなどが挙げられる。これら
のチタン化合物は、2種類以上併用してもよい。なかで
も、テトラクロルチタン、メトキシトリクロルチタン、
ジメトキシジクロルチタン、エトキシトリクロルチタ
ン、ジエトキシジクロルチタン、プロポキシトリクロル
チタン、ジプロポキシジクロルチタン、ブトキシトリク
ロルチタン、ジブトキシジクロルチタンが特に好ましく
使用される。A titanium compound can be preferably used as the transition metal compound. Specific examples thereof include methoxytrichlorotitanium, dimethoxydichlorotitanium, trimethoxychlorotitanium, ethoxytrichlorotitanium,
Diethoxydichlorotitanium, propoxytrichlorotitanium, dipropoxydichlorotitanium, butoxytrichlorotitanium, dibutoxydichlorotitanium, phenoxytrichlorotitanium, diphenoxydichlorotitanium, methoxytribromotitanium, phenoxytribromotitanium, methoxytriiodotitanium. , Phenoxytriiodotitanium, tetrachlorotitanium, tetrabromotitanium, tetraiodotitanium, tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetrapropoxytitanium and the like. Two or more kinds of these titanium compounds may be used in combination. Among them, tetrachlortitanium, methoxytrichlortitanium,
Dimethoxydichlorotitanium, ethoxytrichlorotitanium, diethoxydichlorotitanium, propoxytrichlorotitanium, dipropoxydichlorotitanium, butoxytrichlorotitanium and dibutoxydichlorotitanium are particularly preferably used.
【0022】触媒固体成分と共に使用する有機アルミニ
ウム化合物としては、トリアルキルアルミニウム、ジア
ルキルアルミニウムハライド、ジアルキルアルミニウム
ハイドライド、アルキルアルモキサンなどが挙げられ
る。その具体例としては、トリメチルアルミニウム、ト
リエチルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリ
イソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、
トリオクチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロ
ライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、イソプレ
ニルアルミニウム、メチルアルモキサンが挙げられる。Examples of the organoaluminum compound used together with the catalyst solid component include trialkylaluminum, dialkylaluminum halide, dialkylaluminum hydride and alkylalumoxane. Specific examples thereof include trimethyl aluminum, triethyl aluminum, tributyl aluminum, triisobutyl aluminum, trihexyl aluminum,
Examples include trioctylaluminum, diethylaluminum chloride, diethylaluminum hydride, isoprenylaluminum, and methylalumoxane.
【0023】場合によっては、上記の重合触媒系に、各
種の電子供与性を第三成分として添加してもよい。 電
子供与体としては、有機酸エステル、無機酸エステル、
酸ハライド、エーテル、酸アミド、N,N-ジアルキル酸ア
ミド、アミン、ニトリル、酸無水物、シリケート化合
物、ケトン、アルコール、アルデヒド、カルボン酸、イ
ソシアネートなどを用いることができる。特にシリケー
ト化合物が好ましい。In some cases, various electron donating properties may be added as a third component to the above polymerization catalyst system. As the electron donor, organic acid ester, inorganic acid ester,
Acid halides, ethers, acid amides, N, N-dialkyl acid amides, amines, nitriles, acid anhydrides, silicate compounds, ketones, alcohols, aldehydes, carboxylic acids, isocyanates and the like can be used. A silicate compound is particularly preferable.
【0024】重合用オレフィンとしては、エチレン、プ
ロピレン、ブテン-1、ペンテン-1、4-メチルペンテン-
1、ヘキセン-1、オクテン-1などの直鎖状α−オレフィ
ン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどの環状α−オ
レフィンが挙げられる。これらのα−オレフィンは単独
で用いて重合してもよいし、二種以上の混合物で共重合
してもよい。さらに、1,5-ヘキサジエンなどの非共役直
鎖状又はジシクロペンタジエン、5-エチリデン -2-ノル
ボルネン、ビニルシクロヘキセンなどの環状不飽和化合
物を共重合することもできる。As the olefin for polymerization, ethylene, propylene, butene-1, pentene-1, 4-methylpentene-
1, linear α-olefins such as 1, hexene-1 and octene-1, and cyclic α-olefins such as cyclopentene and cyclohexene. These α-olefins may be used alone or may be polymerized, or may be copolymerized with a mixture of two or more kinds. Further, a non-conjugated linear chain such as 1,5-hexadiene or a cyclic unsaturated compound such as dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene and vinylcyclohexene can be copolymerized.
【0025】本発明の方法は、特にエチレンまたはプロ
ピレンの単独重合、エチレンまたはプロピレンと他のα
−オレフィンとの共重合に好適に用いることができる。The process according to the invention is particularly suitable for homopolymerization of ethylene or propylene, ethylene or propylene and other α
-It can be suitably used for copolymerization with an olefin.
【0026】流動ガスには、水素及び不活性ガスを含有
してもよい。不活性ガスとしては、窒素、あるいはメタ
ン、エタン、プロパン、ブタン、ノルマルブタン、イソ
ブタン、ペンタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、
ヘキサン、オクタン、デカンなどの飽和脂肪族炭化水素
が挙げられる。The fluidizing gas may contain hydrogen and an inert gas. As the inert gas, nitrogen or methane, ethane, propane, butane, normal butane, isobutane, pentane, normal pentane, isopentane,
Examples include saturated aliphatic hydrocarbons such as hexane, octane, and decane.
【0027】流動ガスの露点は液状物の析出が開始する
温度であり、流動ガスの組成、重合圧力などの重合条件
によって変動する。本発明においては、流動ガスの露点
として、通常20〜80℃、好ましくは40〜70℃である。反
応器内壁を冷却する効率の点からは流動ガスの露点を高
くすることが好ましい。流動ガスの露点を高くする方法
としては、流動ガス中の凝縮性ガスの濃度を増加させる
方法が挙げられる。凝縮性ガスの例としては、ブタン、
ノルマルブタン、イソブタン、ペンタン、ノルマルペン
タン、イソペンタン、ヘキサン、オクタン、デカンなど
の炭素数 4〜10の飽和脂肪族炭化水素、ペンテン-1、4-
メチルペンテン-1、ヘキセン-1、オクテン-1、デセン-1
などの炭素数 4〜10の不飽和脂肪族炭化水素などが挙げ
られる。The dew point of the fluidizing gas is the temperature at which the precipitation of the liquid substance starts, and varies depending on the composition of the fluidizing gas, the polymerization pressure and other polymerization conditions. In the present invention, the dew point of the flowing gas is usually 20 to 80 ° C, preferably 40 to 70 ° C. From the viewpoint of the efficiency of cooling the inner wall of the reactor, it is preferable to increase the dew point of the flowing gas. Examples of the method of increasing the dew point of the flowing gas include a method of increasing the concentration of the condensable gas in the flowing gas. Examples of condensable gases include butane,
Saturated aliphatic hydrocarbons having 4 to 10 carbon atoms such as normal butane, isobutane, pentane, normal pentane, isopentane, hexane, octane and decane, pentene-1,4-
Methyl pentene-1, hexene-1, octene-1, decene-1
And unsaturated aliphatic hydrocarbons having 4 to 10 carbon atoms.
【0028】重合条件としては、重合温度が通常 5〜 1
00℃、好ましくは60〜95℃、有機アルミニウム化合物に
対する固体触媒中の遷移金属の原子比(Al/M)が 1〜1000
0 、重合圧力が通常、常圧〜 100kg/cm2・G の条件下で
行うことができる。As the polymerization conditions, the polymerization temperature is usually 5 to 1
00 ℃, preferably 60 ~ 95 ℃, the atomic ratio of transition metal in the solid catalyst to the organoaluminum compound (Al / M) is 1 ~ 1000
0, the polymerization pressure can usually be carried out under conditions of atmospheric pressure to 100 kg / cm 2 · G.
【0029】また、重合活性の向上、生成ポリマーの形
状保持、重合反応器への触媒導入の容易さ、重合反応器
への触媒付着防止、流動床反応器内での流動性の向上な
どを目的として、エチレン、あるいはエチレンと他のオ
レフィンの一定量を予備的に重合した後、この予備重合
体を触媒として本重合に使用できる。予備重合は、例え
ば、不活性炭化水素溶媒中のスラリー法において、通
常、重合温度 5〜80℃、好ましくは10〜80℃、重合時間
5〜60分、触媒固体中の遷移金属 1mg原子当たり重合体
が 1〜100g得られる条件で行う。Further, for the purpose of improving the polymerization activity, maintaining the shape of the produced polymer, facilitating the introduction of the catalyst into the polymerization reactor, preventing the catalyst from adhering to the polymerization reactor, and improving the fluidity in the fluidized bed reactor. For example, ethylene or a certain amount of ethylene and another olefin can be preliminarily polymerized, and then the prepolymer can be used as a catalyst in the main polymerization. Prepolymerization is, for example, in a slurry method in an inert hydrocarbon solvent, usually, the polymerization temperature 5 ~ 80 ℃, preferably 10 ~ 80 ℃, polymerization time
It is carried out for 5 to 60 minutes under the condition that 1 to 100 g of the polymer is obtained per 1 mg atom of the transition metal in the catalyst solid.
【0030】図1を参照して、本発明の実施態様を概略
的に説明する。気相反応混合物は、反応器の気相流動層
部分1で重合され、反応器の頂部から抜き出され、循環
ライン5を通じて熱交換器6及びコンプレサー7を経由
して反応器の下部より再導入される。補充供給原料が、
原料供給ライン8から供給される。触媒あるいは別の容
器で予め少量のオレフィンで予備重合処理した予備重合
体は、供給ライン12から供給される。製造された重合
体は、気相流動層部分の高さが一定になるように反応器
から抜き取りライン13により連続的または断続的に抜
き出される。反応器内壁は反応器外壁に付設された冷却
装置14により流動ガスの露点以下に冷却する。冷却装
置は反応器の底部より反応器直径の 1〜 2倍程度の高さ
までに付設されている。An embodiment of the present invention will be schematically described with reference to FIG. The gas phase reaction mixture is polymerized in the gas phase fluidized bed portion 1 of the reactor, withdrawn from the top of the reactor, and reintroduced from the bottom of the reactor through the circulation line 5 via the heat exchanger 6 and the compressor 7. To be done. Replenishment feedstock
It is supplied from the raw material supply line 8. The prepolymer preliminarily polymerized with a small amount of olefin in a catalyst or another container is supplied from a supply line 12. The produced polymer is continuously or intermittently withdrawn from the reactor by the withdrawal line 13 so that the height of the gas phase fluidized bed portion becomes constant. The inner wall of the reactor is cooled below the dew point of the flowing gas by a cooling device 14 attached to the outer wall of the reactor. The cooling device is attached to the bottom of the reactor up to a height about 1 to 2 times the diameter of the reactor.
【0031】[0031]
【本発明の効果】本発明の方法により、流動床反応器中
で重合体を製造する場合に、局部的な重合熱の蓄積によ
る流動床内温度が不安定化、重合反応器の内壁に生成ポ
リマーの静電付着の発生や塊状物の生成などを防止し、
安定的に気相重合を行うことができる。According to the method of the present invention, when a polymer is produced in a fluidized bed reactor, the temperature inside the fluidized bed is destabilized due to local accumulation of heat of polymerization, and is formed on the inner wall of the polymerization reactor. Prevents electrostatic adhesion of polymers and generation of lumps,
Gas phase polymerization can be stably carried out.
【0032】[0032]
実施例1 担体固体の合成−1 機械的攪拌系および二重ジャケットを備え、あらかじめ
窒素を満たした 1Lのガラス製反応器に、トルエン 262
ml及びトリエチルアルミニウム12ミリモルを仕込み、26
℃に保ちながら、 tert-ブチルアルコール12ミリモルを
添加した。この混合物に、n-ブチルマグネシウムクロラ
イド60ミリモルを含有するジイソアミルエーテル溶液4
0.2mlを加えた。 tert-ブチルクロライド66ミリモルを
5分間で40℃まで昇温しながら滴下した。さらに、40℃
に保ちながら 5時間反応させた。生成した担体固体をロ
別し、トルエン50mlで 1回、さらにn-ヘプタン50mlで 3
回洗浄した後、40℃で 2時間減圧乾燥した。得られた担
体固体は粒子径(半径) が30〜40μm の比較的分布が狭
い球状の粒子であった。Example 1 Synthesis of Support Solid-1 Toluene 262 was added to a 1 L glass reactor pre-filled with nitrogen equipped with a mechanical stirring system and double jacket.
26 ml of triethylaluminum and 26 ml of
While maintaining at 0 ° C, 12 mmol of tert-butyl alcohol was added. To this mixture, a solution of diisoamyl ether containing 60 mmol of n-butylmagnesium chloride 4
0.2 ml was added. 66 mmol of tert-butyl chloride
The temperature was raised to 40 ° C. in 5 minutes and the mixture was added dropwise. Furthermore, 40 ℃
The reaction was carried out for 5 hours while maintaining The formed carrier solid was separated by filtration, and once with 50 ml of toluene and further with 50 ml of n-heptane.
After washing twice, it was dried under reduced pressure at 40 ° C. for 2 hours. The obtained carrier solid was spherical particles having a relatively narrow distribution with a particle size (radius) of 30 to 40 μm.
【0033】(固体触媒の合成)得られた担体固体5gを
トルエン75mlにスラリー化し、始めに電子供与体として
メチルトリエトキシシランを75mMを添加して40℃で30分
間攪拌し、次いでテトラクロロチタンを100mM 添加して
40℃で60分間攪拌した。その後、固体を濾過分離し、50
mlのトルエンで三回、50mlのヘプタンで一回洗浄し、固
体を乾燥した。得られた球状固体のTi含有量は0.97% 、
Al含有量は0.61% 、Mg含有量は15.7% であった。(Synthesis of solid catalyst) 5 g of the obtained carrier solid was slurried in 75 ml of toluene, and 75 mM of methyltriethoxysilane was added as an electron donor, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 30 minutes and then tetrachlorotitanium. And add 100 mM
The mixture was stirred at 40 ° C for 60 minutes. Then the solid is filtered off and
Washed 3 times with 3 ml of toluene and once with 50 ml of heptane and dried the solid. The Ti content of the obtained spherical solid is 0.97%,
The Al content was 0.61% and the Mg content was 15.7%.
【0034】(予備重合)窒素ガスを充満させた SUS製
2Lのオートクレーブにn-ヘプタン800ml 仕込み、トリ -
n-オクチルアルミニウム7.5mM 、トリエチルアルミニウ
ム2.5mM 及び前記の触媒固体(チタン含量 2.5mM)を添
加した。水素ガス 1.5kg/cm2・G を圧入した後、60℃ま
で導入して、重合を開始した。重合中は67〜80℃に保
ち、エチレンを 1L/min.で導入してチタン 1mM当たり 4
0gの予備重合体が生成するまで重合を行った。(Preliminary Polymerization) Made of SUS filled with nitrogen gas
A 2-liter autoclave was charged with 800 ml of n-heptane, and tri-
7.5 mM n-octylaluminum, 2.5 mM triethylaluminum and the above catalyst solid (titanium content 2.5 mM) were added. After hydrogen gas of 1.5 kg / cm 2 · G was injected under pressure, the mixture was introduced up to 60 ° C to initiate polymerization. Keep the temperature at 67-80 ° C during the polymerization, and introduce ethylene at 1 L / min.
Polymerization was carried out until 0 g of prepolymer was produced.
【0035】(エチレンとブテン-1との気相共重合)図
1に示した流動床反応器を用いて、エチレンとブテン-1
との共重合を行った。重合触媒としては、上記に記載さ
れた方法で調製した固体触媒と、トリ-n- オクチル- ア
ルミニウムとからなる触媒系を用いた。流動ガスの組成
は、エチレン:35.0vol%、エタン:3.0vol% 、ブテン-
1:17.5vol%、ペンタン:6.0vol% 、水素:7.0vol% 、
窒素:27.0vol%からなり、露点は60.0℃であった。重合
圧力:25.0kg/cm2・G 、重合温度:82℃、ガス流速:6
0.0cm/s、STY:62.5kg/m3 の条件で重合を行った。
反応器の底部より反応器直径の 1〜 2倍の高さまでに流
動床反応器に付設された冷却装置によって、流動床反応
器の内壁温度を55℃にして、重合を行った。重合は安定
的に行うことができ、内壁へのポリマー粒子の付着も見
られなかった。(Vapor phase copolymerization of ethylene and butene-1) Using the fluidized bed reactor shown in FIG.
Was copolymerized with. As the polymerization catalyst, a catalyst system composed of the solid catalyst prepared by the method described above and tri-n-octyl-aluminum was used. The composition of the flowing gas is ethylene: 35.0vol%, ethane: 3.0vol%, butene-
1: 17.5vol%, pentane: 6.0vol%, hydrogen: 7.0vol%,
Nitrogen: Consists of 27.0 vol% and had a dew point of 60.0 ° C. Polymerization pressure: 25.0kg / cm 2 · G, Polymerization temperature: 82 ℃, Gas flow rate: 6
Polymerization was carried out under the conditions of 0.0 cm / s and STY: 62.5 kg / m 3 .
Polymerization was carried out by adjusting the inner wall temperature of the fluidized bed reactor to 55 ° C. by a cooling device attached to the fluidized bed reactor from the bottom of the reactor to a height 1 to 2 times the diameter of the reactor. Polymerization could be carried out stably, and no adhesion of polymer particles to the inner wall was observed.
【0036】実施例2〜3 表1に示した重合条件を用いた以外は、実施例1と同様
にして重合を行ったが、重合は安定的に行うことがで
き、内壁へのポリマー粒子の付着も見られなかった。Examples 2 to 3 Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polymerization conditions shown in Table 1 were used. However, the polymerization could be stably carried out and the polymer particles on the inner wall No adhesion was observed.
【0037】比較例 実施例1において、流動床反応器の内壁を冷却せずに重
合を行った以外は、同様に重合を行った。重合時の流動
床反応器内の温度が急激に上昇するなど不安定に変動し
た。また、流動床反応器の内壁へのポリマー粒子の付着
が見られた。Comparative Example Polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the inner wall of the fluidized bed reactor was not cooled. The temperature in the fluidized bed reactor during the polymerization fluctuated unstablely, such as a sharp rise. In addition, adhesion of polymer particles to the inner wall of the fluidized bed reactor was observed.
【0038】[0038]
【表1】 [Table 1]
【図1】図1:本発明の一実施態様を示す図面である。 符号の説明 1・・反応器の気相流動層部分 2・・流動床シリン
ダー 3・・沈静化隔室 4・・流動化グリッ
ト 5・・循環ライン 6・・熱交換器 7・・コンプレサー 8・・原料供給ライ
ン 9・・予備重合体供給ライン 10・・重合体抜き取
りライン 11・・冷却装置FIG. 1 is a drawing showing an embodiment of the present invention. Explanation of symbols 1 ... Gas phase fluidized bed part of reactor 2 ... Fluidized bed cylinder 3 ... Calming compartment 4 ... Fluidization grit 5 ... Circulation line 6 ... Heat exchanger 7 ... Compressor 8 ...・ Raw material supply line 9 ・ Preliminary polymer supply line 10 ・ ・ Polymer extraction line 11 ・ ・ Cooling device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠田 忠興 千葉県市原市五井南海岸8番の1 宇部興 産株式会社千葉石油化学工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tadaoki Shinoda 8-1 Goi Minami Coast, Ichihara City, Chiba Ube Industries Ltd. Chiba Petrochemical Factory
Claims (1)
合する方法において、重合時に反応器内壁温度を流動ガ
スの露点以下に冷却することを特徴とする気相重合法。1. A method of continuously vapor-phase polymerizing an olefin in a fluidized bed reactor, wherein the temperature of the inner wall of the reactor is cooled to below the dew point of the fluidized gas during the polymerization.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1016455A2 (en) * | 1998-12-31 | 2000-07-05 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Method of modifying near-wall temperature in a gas phase polymerization reactor |
US6359083B1 (en) | 2000-05-02 | 2002-03-19 | Eastman Chemical Company | Olefin polymerization process |
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WO2009041725A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing olefin polymer |
JP2010195952A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Manufacturing method of olefin polymer |
US7999048B2 (en) | 2006-08-11 | 2011-08-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing prepolymerization catalyst for polymerization of olefin and process for producing olefin polymer |
JP2013527292A (en) * | 2010-05-27 | 2013-06-27 | サウディ ベーシック インダストリーズ コーポレイション | Olefin gas phase polymerization |
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1016455A2 (en) * | 1998-12-31 | 2000-07-05 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Method of modifying near-wall temperature in a gas phase polymerization reactor |
EP1016455A3 (en) * | 1998-12-31 | 2000-10-18 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Method of modifying near-wall temperature in a gas phase polymerization reactor |
US6300429B1 (en) | 1998-12-31 | 2001-10-09 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Method of modifying near-wall temperature in a gas phase polymerization reactor |
US6472482B1 (en) | 2000-04-04 | 2002-10-29 | Basell Polyolefine Gmbh | Gas-phase polymerization with direct cooling |
US6359083B1 (en) | 2000-05-02 | 2002-03-19 | Eastman Chemical Company | Olefin polymerization process |
US7999048B2 (en) | 2006-08-11 | 2011-08-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing prepolymerization catalyst for polymerization of olefin and process for producing olefin polymer |
WO2009041725A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing olefin polymer |
JP2010195952A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Manufacturing method of olefin polymer |
JP2013527292A (en) * | 2010-05-27 | 2013-06-27 | サウディ ベーシック インダストリーズ コーポレイション | Olefin gas phase polymerization |
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