JPH0796563B2 - チ−グラ−重合における触媒の注入方法 - Google Patents
チ−グラ−重合における触媒の注入方法Info
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- JPH0796563B2 JPH0796563B2 JP61193853A JP19385386A JPH0796563B2 JP H0796563 B2 JPH0796563 B2 JP H0796563B2 JP 61193853 A JP61193853 A JP 61193853A JP 19385386 A JP19385386 A JP 19385386A JP H0796563 B2 JPH0796563 B2 JP H0796563B2
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- Y10S526/919—Catalyst injection technique in addition polymerization processes
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は液体と固体の触媒成分から成るチーグラー型触
媒を用いるα−オレフィンの重合において、固体の助触
媒の注入によって生ずる閉塞を排除するための装置とそ
のプロセスに関する。
媒を用いるα−オレフィンの重合において、固体の助触
媒の注入によって生ずる閉塞を排除するための装置とそ
のプロセスに関する。
α−オレフィンの攪拌液相チーグラー型重合において、
固体触媒用噴射ノズルの閉塞は積年の問題であり、これ
によって流れ時間が減少し、反応装置の運転を定期的に
停止して該ノズルを清浄する必要がある。閉塞を最小限
にするために、チーグラー型触媒の固体成分と液体成分
の注入を別個に行っているが、両成分が反応域の中で共
存すると、触媒液体成分がノズルまたは入口から流出す
る触媒固体成分と偶然に接触したとき、該ノズルは重合
体で閉塞される結果となる。チーグラー型触媒の液体成
分は、それ自体、閉塞を発生しないので、反応装置への
注入は容易である。
固体触媒用噴射ノズルの閉塞は積年の問題であり、これ
によって流れ時間が減少し、反応装置の運転を定期的に
停止して該ノズルを清浄する必要がある。閉塞を最小限
にするために、チーグラー型触媒の固体成分と液体成分
の注入を別個に行っているが、両成分が反応域の中で共
存すると、触媒液体成分がノズルまたは入口から流出す
る触媒固体成分と偶然に接触したとき、該ノズルは重合
体で閉塞される結果となる。チーグラー型触媒の液体成
分は、それ自体、閉塞を発生しないので、反応装置への
注入は容易である。
したがって触媒固体成分を重合体集塊の中で急速に分散
することがノズルまたは反応装置の壁面の閉塞を阻止す
る根本である。触媒固体成分を液面下に注入することも
最良の手段であるが、この種の反応装置の通例である閉
塞問題には対応できない。
することがノズルまたは反応装置の壁面の閉塞を阻止す
る根本である。触媒固体成分を液面下に注入することも
最良の手段であるが、この種の反応装置の通例である閉
塞問題には対応できない。
触媒固体成分によるノズル閉塞を低減または阻止するた
めに、各種の対策が従来行われている。たとえば機械式
ローディング装置が多用されているが、その欠点はプラ
グを反応装置の中へ圧入することで下流プロセスと生成
物に問題を生ずることである。また米国特許第3,285,90
0号による連続式ループ管型反応装置においては、触媒
成分と重合体集塊とを反応域の高乱流範囲の中で連続的
に移動させる。さらに米国特許第3,330,818号による２
個の対向羽根車の特徴は、各羽根車が重合体集塊を相手
羽根車に押圧すると共に該両羽根車の中間に触媒と反応
体の取入口が配設してある。また、米国特許第3,694,42
3号によるループ型反応装置は特定の触媒固体成分輸送
システムを具備している。該システムは複数個の輸送域
と１個の往復ピストンを用いて触媒固体成分を重合域の
中に圧入する。さらに、米国特許第3,726,845号による
触媒固体成分供給管路の閉塞阻止法は、触媒スラリーと
希釈剤を交互に該管路に流すことである。
めに、各種の対策が従来行われている。たとえば機械式
ローディング装置が多用されているが、その欠点はプラ
グを反応装置の中へ圧入することで下流プロセスと生成
物に問題を生ずることである。また米国特許第3,285,90
0号による連続式ループ管型反応装置においては、触媒
成分と重合体集塊とを反応域の高乱流範囲の中で連続的
に移動させる。さらに米国特許第3,330,818号による２
個の対向羽根車の特徴は、各羽根車が重合体集塊を相手
羽根車に押圧すると共に該両羽根車の中間に触媒と反応
体の取入口が配設してある。また、米国特許第3,694,42
3号によるループ型反応装置は特定の触媒固体成分輸送
システムを具備している。該システムは複数個の輸送域
と１個の往復ピストンを用いて触媒固体成分を重合域の
中に圧入する。さらに、米国特許第3,726,845号による
触媒固体成分供給管路の閉塞阻止法は、触媒スラリーと
希釈剤を交互に該管路に流すことである。
本発明の利点の一つは、触媒固体成分スラリーを重合体
集塊の液面下に注入することで、該液面上に生ずる反応
装置の内壁の“プレーティング”（触媒固体成分を蒸気
空間に注入することによって生ずる）を防止する。本発
明の別の利点は、触媒固体成分の供給管路の閉塞を排除
することである。さらに、本発明の重要な特徴は、触媒
固体成分スラリーを所望の流量で連続的に供給して、重
合体集塊の中に常にチーグラー型触媒を制御し、また予
測可能な状態下で存在させることである。本発明の上記
およびその他の利点と特徴について、以下の開示により
詳しく説明する。
集塊の液面下に注入することで、該液面上に生ずる反応
装置の内壁の“プレーティング”（触媒固体成分を蒸気
空間に注入することによって生ずる）を防止する。本発
明の別の利点は、触媒固体成分の供給管路の閉塞を排除
することである。さらに、本発明の重要な特徴は、触媒
固体成分スラリーを所望の流量で連続的に供給して、重
合体集塊の中に常にチーグラー型触媒を制御し、また予
測可能な状態下で存在させることである。本発明の上記
およびその他の利点と特徴について、以下の開示により
詳しく説明する。
要約すると、本発明はチーグラー型触媒を用いてα−オ
レフィンの攪拌液体重合を行うための装置とそのプロセ
スとの改良であり、さらに触媒固体成分スラリー注入ノ
ズルの閉塞の防止法である。
レフィンの攪拌液体重合を行うための装置とそのプロセ
スとの改良であり、さらに触媒固体成分スラリー注入ノ
ズルの閉塞の防止法である。
該装置は液相のα−オレフィンの重合のための反応装置
であり、該反応装置の容器は反応体と触媒成分用の取入
口手段と、重合体スラリー用の取出口手段を含有する。
また該容器の中央に配設された垂直軸は動力手段で回転
可能である。該垂直軸に沿って１個またはそれ以上、で
きれば複数個、の羽根車手段が配設してある。本発明に
よる改良は、触媒固体成分スラリー用取入口手段を下羽
根車手段とほぼ同一の水平面上に配置して、該取入口手
段を該容器の内部へ該羽根車に向けて延引させる。この
場合、該取入口手段が容器の内壁から該羽根車の遠隔端
までの距離の約30乃至80％にわたり延在するように設計
する。該容器はほぼ円筒形状が好ましい。
であり、該反応装置の容器は反応体と触媒成分用の取入
口手段と、重合体スラリー用の取出口手段を含有する。
また該容器の中央に配設された垂直軸は動力手段で回転
可能である。該垂直軸に沿って１個またはそれ以上、で
きれば複数個、の羽根車手段が配設してある。本発明に
よる改良は、触媒固体成分スラリー用取入口手段を下羽
根車手段とほぼ同一の水平面上に配置して、該取入口手
段を該容器の内部へ該羽根車に向けて延引させる。この
場合、該取入口手段が容器の内壁から該羽根車の遠隔端
までの距離の約30乃至80％にわたり延在するように設計
する。該容器はほぼ円筒形状が好ましい。
また、前記の“該羽根車の遠隔端”という用語は、該羽
根車の羽根の尖端、すなわち該垂直軸から離隔した端部
を指す。
根車の羽根の尖端、すなわち該垂直軸から離隔した端部
を指す。
また触媒固体成分取入口手段の取り付け位置を該羽根車
手段と半径方向、接線方向、またはその中間の任意の箇
所に変更できるが、半径方向の取り付けが好ましい。触
媒固体成分取入口手段はまた、十分な機械強度を有する
厚肉部分付きノズルを用いることもできる。厚肉部はノ
ズルの遠隔端附近で厚さが減少し、この薄肉部を経てス
ラリーが重合体集塊の中に排出される。これにより重合
体または触媒の凝集可能な表面積が減少する。一方、チ
ーグラー型触媒の触媒液体成分を該反応装置に注入する
とき、触媒固体成分とは異なる箇所で行う。各触媒成分
は別個の取入口から注入される。その他の触媒成分の取
入口の位置は重要でないが、触媒固体成分の取入口から
少なくとも90°離して配置することが好ましく、またな
るべく触媒固体成分とは異なる水平面上に設ける。
手段と半径方向、接線方向、またはその中間の任意の箇
所に変更できるが、半径方向の取り付けが好ましい。触
媒固体成分取入口手段はまた、十分な機械強度を有する
厚肉部分付きノズルを用いることもできる。厚肉部はノ
ズルの遠隔端附近で厚さが減少し、この薄肉部を経てス
ラリーが重合体集塊の中に排出される。これにより重合
体または触媒の凝集可能な表面積が減少する。一方、チ
ーグラー型触媒の触媒液体成分を該反応装置に注入する
とき、触媒固体成分とは異なる箇所で行う。各触媒成分
は別個の取入口から注入される。その他の触媒成分の取
入口の位置は重要でないが、触媒固体成分の取入口から
少なくとも90°離して配置することが好ましく、またな
るべく触媒固体成分とは異なる水平面上に設ける。
またα−オレフィン重合プロセスは重合域の中で液相の
α−オレフィンに接触する階段を含有し、該重合域の容
器はその中央に回転可能に配設された垂直軸を有し、該
垂直軸に沿って１個またはそれ以上、できれば複数個、
の羽根車手段が配列してある。上記接触はチーグラー型
触媒の存在下で、重合温度と重合圧力で行われる。本発
明による改良は触媒固体成分のスラリーを取入口から注
入するとき、（１）注入位置は下羽根車とほぼ同一の水
平面の液面とする。（２）注入速度は該羽根車の遠隔端
の角速度の少なくとも２倍、できれば２乃至３倍とす
る。（３）注入箇所と該羽根車の遠隔端との距離を、該
容器の側壁から該羽根車の遠隔端への間隔の30乃至80％
に保持することで、該触媒固体成分を分散・混合して、
該取入口の閉塞を阻止する。
α−オレフィンに接触する階段を含有し、該重合域の容
器はその中央に回転可能に配設された垂直軸を有し、該
垂直軸に沿って１個またはそれ以上、できれば複数個、
の羽根車手段が配列してある。上記接触はチーグラー型
触媒の存在下で、重合温度と重合圧力で行われる。本発
明による改良は触媒固体成分のスラリーを取入口から注
入するとき、（１）注入位置は下羽根車とほぼ同一の水
平面の液面とする。（２）注入速度は該羽根車の遠隔端
の角速度の少なくとも２倍、できれば２乃至３倍とす
る。（３）注入箇所と該羽根車の遠隔端との距離を、該
容器の側壁から該羽根車の遠隔端への間隔の30乃至80％
に保持することで、該触媒固体成分を分散・混合して、
該取入口の閉塞を阻止する。
チーグラー型固定触媒成分による取入口閉塞に関する本
発明による防止法は、チーグラー型触媒固体成分のスラ
リーをα−オレフィンの液体重合体集塊の中に注入する
とき、該液体重合体集塊の表面下から注入すること、取
入口を下羽根車とほぼ同一水平面上に配置すること、１
個またはそれ以上、できれば複数個の羽根車を垂直軸に
沿って配設すること、該垂直軸は該重合体集塊を含む容
器の中央に配設すること、好ましい注入速度は該羽根車
の遠隔端の角速度の２乃至３倍とすること、注入箇所と
該羽根車との距離を、該容器の側壁から該羽根車の遠隔
端への間隔の30乃至80％に保持することを含有する。
発明による防止法は、チーグラー型触媒固体成分のスラ
リーをα−オレフィンの液体重合体集塊の中に注入する
とき、該液体重合体集塊の表面下から注入すること、取
入口を下羽根車とほぼ同一水平面上に配置すること、１
個またはそれ以上、できれば複数個の羽根車を垂直軸に
沿って配設すること、該垂直軸は該重合体集塊を含む容
器の中央に配設すること、好ましい注入速度は該羽根車
の遠隔端の角速度の２乃至３倍とすること、注入箇所と
該羽根車との距離を、該容器の側壁から該羽根車の遠隔
端への間隔の30乃至80％に保持することを含有する。
触媒スラリー用取入口と該羽根車先端の最先端との距離
は、触媒固体成分が羽根車の作用で重合体集塊の中に十
分に分散すると同時に固体粒子による点食など羽根車の
羽根の破損を防ぐように、速度との関係で決定された。
また上記要件の範囲内で若干の調整が望ましい。すなわ
ち、注入速度は取入口の羽根車の羽根からの遠隔点では
高速度とし、取入口の羽根への近接点では低速度を用い
るように調整する。触媒固体成分注入速度対反応装置内
集塊の十字流速度比は２乃至3:1とする。ここで反応装
置集塊十字流とは羽根車または攪拌機の回転で生ずる反
応装置中の重合体集塊の速度である。
は、触媒固体成分が羽根車の作用で重合体集塊の中に十
分に分散すると同時に固体粒子による点食など羽根車の
羽根の破損を防ぐように、速度との関係で決定された。
また上記要件の範囲内で若干の調整が望ましい。すなわ
ち、注入速度は取入口の羽根車の羽根からの遠隔点では
高速度とし、取入口の羽根への近接点では低速度を用い
るように調整する。触媒固体成分注入速度対反応装置内
集塊の十字流速度比は２乃至3:1とする。ここで反応装
置集塊十字流とは羽根車または攪拌機の回転で生ずる反
応装置中の重合体集塊の速度である。
本発明は、攪拌反応装置における重合反応においてα−
オレフィンの重合の実施に適用されるものである。攪拌
は、ブレード又はパドルを１つ又はそれ以上有する中央
で回転する垂直軸、即ち軸に沿って垂直に位置する羽根
車によってなされる。従来の攪拌反応器は２つ又はそれ
以上の羽根車を有しているが、羽根車の設計において反
応器の商業的規模やその他技術的条件が考慮される。小
型の反応器であれば一つの羽根車で十分に攪拌すること
ができる。本発明は特に塊状重合法に適用され、ここで
重合域に供給されるα−オレフィンモノマーはエチレ
ン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン
等である。反応は、温度及び圧力を従来よく知られてい
る条件にて調整し液相で起こる。また、モノマーは反応
塊全体の50wt％未満に希釈されていてもよい。
オレフィンの重合の実施に適用されるものである。攪拌
は、ブレード又はパドルを１つ又はそれ以上有する中央
で回転する垂直軸、即ち軸に沿って垂直に位置する羽根
車によってなされる。従来の攪拌反応器は２つ又はそれ
以上の羽根車を有しているが、羽根車の設計において反
応器の商業的規模やその他技術的条件が考慮される。小
型の反応器であれば一つの羽根車で十分に攪拌すること
ができる。本発明は特に塊状重合法に適用され、ここで
重合域に供給されるα−オレフィンモノマーはエチレ
ン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン
等である。反応は、温度及び圧力を従来よく知られてい
る条件にて調整し液相で起こる。また、モノマーは反応
塊全体の50wt％未満に希釈されていてもよい。
α−オレフィン重合用のよく知られたチーグラー型触媒
は、周期律表の第IIA、IIB及びIIIA族の金属の有機金属
化合物と第IVB、VB又はVIB族の金属の固体ハロゲン化物
との組合せによって形成され、当該触媒は低温低圧下で
樹脂状重合オレフィンを形成するために前述のようなオ
レフィンの重合に使用される。触媒において特に好まし
い有機金属化合物は、アルミニウム、亜鉛、カドミウム
及びベリリウムのような第IIA、IIB及びIIIA族の金属の
アルキル（特に低分子量のアルキル）化合物である。３
乃至７個の炭素原子を持つシクロアルキル基又はフェニ
ルのような芳香族基が金属と結合した有機金属化合物同
様に、ジアルキル塩化アルミニウムのようなハロゲン化
化合物も好適である。
は、周期律表の第IIA、IIB及びIIIA族の金属の有機金属
化合物と第IVB、VB又はVIB族の金属の固体ハロゲン化物
との組合せによって形成され、当該触媒は低温低圧下で
樹脂状重合オレフィンを形成するために前述のようなオ
レフィンの重合に使用される。触媒において特に好まし
い有機金属化合物は、アルミニウム、亜鉛、カドミウム
及びベリリウムのような第IIA、IIB及びIIIA族の金属の
アルキル（特に低分子量のアルキル）化合物である。３
乃至７個の炭素原子を持つシクロアルキル基又はフェニ
ルのような芳香族基が金属と結合した有機金属化合物同
様に、ジアルキル塩化アルミニウムのようなハロゲン化
化合物も好適である。
触媒の調製に使用される固体金属ハロゲン化物は、典型
的にはチタン、ジルコニウム、バナジウム、クロム、モ
リブデン及びタングステンの塩素又はヨウ素化物であ
り、チタン又はバナジウムの三塩素化物又は四塩素化物
が好ましい。同様に、バナジウムオキシロクライドを含
む上記金属のオキシハライドやAlCl3・2TiCl3のような
複合物も使用できる。
的にはチタン、ジルコニウム、バナジウム、クロム、モ
リブデン及びタングステンの塩素又はヨウ素化物であ
り、チタン又はバナジウムの三塩素化物又は四塩素化物
が好ましい。同様に、バナジウムオキシロクライドを含
む上記金属のオキシハライドやAlCl3・2TiCl3のような
複合物も使用できる。
更に、好ましい有機金属化合物の具体例を挙げると、ジ
エチルカドミウム、ジメチルカドミウム及びジイソブチ
ルカドミウムのようなジアルキルカドミウム、ジエチル
亜鉛、ジブチル亜鉛のようなジアルキル亜鉛、ジイソブ
チルアルミニウム水素化物、ジエチルアルミニウム水素
化物のようなトリアルキルアルミニウム及びジアルキル
アルミニウム水素化物、トリメチルアルミニウム、トリ
エチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリ
イソブチルアルミニウム及びジエチルアルミニウムの塩
素化物、及びジフェニルカドミウム及びジナフチル亜鉛
のようなアリール金属化合物等である。そのような化合
物におけるアルキル基は低分子量のものが好ましく、特
に１乃至４個の炭素原子を持つアルキル基が好ましい。
エチルカドミウム、ジメチルカドミウム及びジイソブチ
ルカドミウムのようなジアルキルカドミウム、ジエチル
亜鉛、ジブチル亜鉛のようなジアルキル亜鉛、ジイソブ
チルアルミニウム水素化物、ジエチルアルミニウム水素
化物のようなトリアルキルアルミニウム及びジアルキル
アルミニウム水素化物、トリメチルアルミニウム、トリ
エチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリ
イソブチルアルミニウム及びジエチルアルミニウムの塩
素化物、及びジフェニルカドミウム及びジナフチル亜鉛
のようなアリール金属化合物等である。そのような化合
物におけるアルキル基は低分子量のものが好ましく、特
に１乃至４個の炭素原子を持つアルキル基が好ましい。
２つの触媒成分の付着を最小にするため、別々に反応塊
に供給され、触媒は現場で形成される。
に供給され、触媒は現場で形成される。
三塩化チタン触媒成分は、上述の有機金属化合物と接触
させることによるα−オレフィンの重合に使用される。
させることによるα−オレフィンの重合に使用される。
触媒の固体成分は、イソオクタン、ｎ−ヘプタン、キシ
レン又はベンゼンのような適当な不活性炭化水素物質中
でスラリーとし、適当な装置によって反応器に計量しな
がら供給する。
レン又はベンゼンのような適当な不活性炭化水素物質中
でスラリーとし、適当な装置によって反応器に計量しな
がら供給する。
更に、公知にチーグラー触媒成分の他に、促進剤、活性
剤等が反応に加えられてもよい。
剤等が反応に加えられてもよい。
第１図は本発明の反応器の概略図である。重合は発熱反
応であるので、シェル10は反応塊を冷却させるジャケッ
ト12を有している。シェルは一般に円筒状であって、反
応器８上の動力源26によって回転可能でシェルの頂部に
おいて適当なベアリングやシール（図示せず）を通しベ
アリング46とで中央に設けられる軸14を有する。軸には
３つの羽根車16,18及び20がある。軸及び羽根車の他
に、反応器にはバッフル及び／又はスクレーパがあって
もよい。ライン22はモノマーの供給ラインである。プロ
プレンの一部は、触媒固体成分のスラリー流と混合する
ためライン42を経て迂回される。この手段は、プラグの
ような非常に小さなノズル装置を用いることなしに流れ
の速度をより高くすることを可能にする。プロピレン
は、また、閉塞を除く目的でノズルの端を洗浄するのに
役立つ。本発明を実施する一つの典型的なシステムにお
いては、モノマー、プロピレンは反応体と反応媒体の両
方である。反応は連続的であり、プロピレン中のポリプ
ロピレンのスラリーはライン24を経て取り出される。
応であるので、シェル10は反応塊を冷却させるジャケッ
ト12を有している。シェルは一般に円筒状であって、反
応器８上の動力源26によって回転可能でシェルの頂部に
おいて適当なベアリングやシール（図示せず）を通しベ
アリング46とで中央に設けられる軸14を有する。軸には
３つの羽根車16,18及び20がある。軸及び羽根車の他
に、反応器にはバッフル及び／又はスクレーパがあって
もよい。ライン22はモノマーの供給ラインである。プロ
プレンの一部は、触媒固体成分のスラリー流と混合する
ためライン42を経て迂回される。この手段は、プラグの
ような非常に小さなノズル装置を用いることなしに流れ
の速度をより高くすることを可能にする。プロピレン
は、また、閉塞を除く目的でノズルの端を洗浄するのに
役立つ。本発明を実施する一つの典型的なシステムにお
いては、モノマー、プロピレンは反応体と反応媒体の両
方である。反応は連続的であり、プロピレン中のポリプ
ロピレンのスラリーはライン24を経て取り出される。
固体の触媒成分はライン28及びノズル30を経て反応器に
連続的に供給される。ノズル30はジャケット12とシェル
10を貫通して設けられ、羽根車20と同じ水平面上で距離
L1まで伸びている。羽根車のブレードの端44とシェル10
の側面との距離はL2である。L1とL2との比は、L1/L2＝
0.3乃至0.8である。この実施態様ではノズル30は軸14と
直角方向に置かれている。
連続的に供給される。ノズル30はジャケット12とシェル
10を貫通して設けられ、羽根車20と同じ水平面上で距離
L1まで伸びている。羽根車のブレードの端44とシェル10
の側面との距離はL2である。L1とL2との比は、L1/L2＝
0.3乃至0.8である。この実施態様ではノズル30は軸14と
直角方向に置かれている。
ライン32と34は、反応器内に触媒液体成分又は促進剤を
注入するのに使用される。水素（しばしばポリマーの分
子量を制御するためにオレフィンの重合に用いられる）
や他の添加物を供給するための他のラインは図示してい
ない。
注入するのに使用される。水素（しばしばポリマーの分
子量を制御するためにオレフィンの重合に用いられる）
や他の添加物を供給するための他のラインは図示してい
ない。
反応器にはコンデンサー36が設けられ、反応器８からの
プロピレン蒸気はライン38を経て、コンデンサーで凝縮
され、ライン40を経て反応器に返される。
プロピレン蒸気はライン38を経て、コンデンサーで凝縮
され、ライン40を経て反応器に返される。
第２図はノズル30をより詳細に示したものである。ノズ
ル30は、機械的強度のため一般に厚みのある主要部50を
持つ細長い形をしている。環状のフランジ54は主要部50
に62で溶接され、シェル10に取付け（溶接）られている
チューブ58に溶接されているフランジ56と連携される。
ガスケット63は２つのフランジの間に位置する。ノズル
30の容器外部の先端には、接触供給ライン28に連結され
ている環状のフランジ52がある。内腔57はノズル30を貫
通しており、先端60のサイズは、触媒固体成分の濃縮に
よる閉塞が起こりうる表面積を小さくするため、このサ
イズは小さくなっている。このノズルの小さい部分のサ
イズの減少によってノズル全体の強度が低下することは
ない。
ル30は、機械的強度のため一般に厚みのある主要部50を
持つ細長い形をしている。環状のフランジ54は主要部50
に62で溶接され、シェル10に取付け（溶接）られている
チューブ58に溶接されているフランジ56と連携される。
ガスケット63は２つのフランジの間に位置する。ノズル
30の容器外部の先端には、接触供給ライン28に連結され
ている環状のフランジ52がある。内腔57はノズル30を貫
通しており、先端60のサイズは、触媒固体成分の濃縮に
よる閉塞が起こりうる表面積を小さくするため、このサ
イズは小さくなっている。このノズルの小さい部分のサ
イズの減少によってノズル全体の強度が低下することは
ない。
本発明の装置は液相バルク連続反応におけるプロピレン
の重合に用いられる。このシステムにおいては希釈剤は
用いられず、プロピレンはポリプロピレン生成物の反応
媒体、反応体及びキャリアーとして機能する。プロピレ
ンは連続的にライン22を経て反応器８に連続的に供給さ
れる。この操作において用いられる触媒系は２つの標準
的なチーグラー成分を含んでいる。即ち、固体の塩化チ
タン触媒成分はライン28とノズル30を経てヘキサン及び
液体プロピレンのスラリーにして供給され、液体アルキ
ル塩化アルミニウム成分及び不飽和酸の液状エステルで
ある促進剤を用いる。これら２つの液体成分はライン32
又は34により反応器に別々に供給される。これらのライ
ンの位置は限定されず、液体成分の入口点では閉塞は生
じない。水素の少量も分子量を制御するために反応系に
供給する他、ポリマー生成物の溶融流れ速度も決めてお
くのがよい。
の重合に用いられる。このシステムにおいては希釈剤は
用いられず、プロピレンはポリプロピレン生成物の反応
媒体、反応体及びキャリアーとして機能する。プロピレ
ンは連続的にライン22を経て反応器８に連続的に供給さ
れる。この操作において用いられる触媒系は２つの標準
的なチーグラー成分を含んでいる。即ち、固体の塩化チ
タン触媒成分はライン28とノズル30を経てヘキサン及び
液体プロピレンのスラリーにして供給され、液体アルキ
ル塩化アルミニウム成分及び不飽和酸の液状エステルで
ある促進剤を用いる。これら２つの液体成分はライン32
又は34により反応器に別々に供給される。これらのライ
ンの位置は限定されず、液体成分の入口点では閉塞は生
じない。水素の少量も分子量を制御するために反応系に
供給する他、ポリマー生成物の溶融流れ速度も決めてお
くのがよい。
ノズル30は羽根車20の端44の約15インチ以内まで伸びて
いる。導管58の直径は0.0375インチである。2,500ポン
ド/hrのプロピレンの前混合速度（ライン42を経由）
は、29フィート/secの触媒ジェット速度を与えた。反応
器内の反応塊の十字流れは12フィート/secの速度である
（羽根車のチップ速度と流体速度との差が50％と仮定し
た場合）。速度比（入口速度／十字速度）は2.4であっ
た。ノズル30からのジェットは、十字流れに完全に混合
される前に、約８インチ入り込む。
いる。導管58の直径は0.0375インチである。2,500ポン
ド/hrのプロピレンの前混合速度（ライン42を経由）
は、29フィート/secの触媒ジェット速度を与えた。反応
器内の反応塊の十字流れは12フィート/secの速度である
（羽根車のチップ速度と流体速度との差が50％と仮定し
た場合）。速度比（入口速度／十字速度）は2.4であっ
た。ノズル30からのジェットは、十字流れに完全に混合
される前に、約８インチ入り込む。
ポリマーはプロピレンスラリー中で回収され、乾いたポ
リプロピレンを得るため下流で処理され、未反応プロピ
レンが回収される。ポリマーに関して下流段階での問題
はなかった。ノズルは閉塞を起こさず、ユニットの運転
停止も必要なかった。反応器を運転停止まで10週間以上
の期間操作して、ノズルに閉塞は認められなかった。
リプロピレンを得るため下流で処理され、未反応プロピ
レンが回収される。ポリマーに関して下流段階での問題
はなかった。ノズルは閉塞を起こさず、ユニットの運転
停止も必要なかった。反応器を運転停止まで10週間以上
の期間操作して、ノズルに閉塞は認められなかった。
第１図は本発明に係る反応器の概略断面図である。第２
図は触媒固体成分スラリーを注入するのに用いる本発明
に係るノズルの概略断面図である。
図は触媒固体成分スラリーを注入するのに用いる本発明
に係るノズルの概略断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイリン・ビー・アジンキャ アメリカ合衆国ニュー・ジャージー州スタ ンホープ、ブルックウッド・アール・ディ ー 47
Claims (13)
- 【請求項１】液相でα−オレフィンの重合を行う反応器
であって、反応体及びチーグラー型触媒成分入口部及び
ポリマースラリー用の出口部を有し、反応器中央に垂直
に設けられ且つ動力源によって回転する垂直軸を有し、
この垂直軸に沿って配列する１以上の羽根車を有し、チ
ーグラー型触媒固体成分のスラリー入口部の位置が、前
記の１以上の羽根車の底部の羽根車と実質的に同じ水平
面上にあり、かつ反応器壁から当該羽根車の遠隔端まで
の距離の約30乃至80％に等しい当該羽根車の遠隔末端か
らの距離にあり、そしてスラリーが液体反応塊平面の下
位に導入されるように配置されている反応器。 - 【請求項２】円筒状である、特許請求の範囲第１項に記
載の反応器。 - 【請求項３】垂直軸に沿って複数の羽根車がある、特許
請求の範囲第１項に記載の反応器。 - 【請求項４】チーグラー型触媒固体成分のスラリー入口
部が、垂直軸に対して半径方向に位置する、特許請求の
範囲第１項に記載の反応器。 - 【請求項５】液相でα−オレフィンの重合を行う方法で
あって、重合温度及び重合圧力の下でチーグラー型触媒
の存在下に、反応体及びチーグラー型触媒成分入口部及
びポリマースラリー用の出口部を有し、反応器中央に垂
直に設けられ且つ動力源によって回転する垂直軸を有
し、この垂直軸に沿って配列する１以上の羽根車を有
し、チーグラー型触媒固体成分のスラリー入口部の位置
が、前記の１以上の羽根車の底部の羽根車と実質的に同
じ水平面上にあり、かつ反応器壁から当該羽根車の遠隔
端までの距離の約30乃至80％に等しい当該羽根車の遠隔
末端からの距離にあり、そしてスラリーが液体反応塊平
面の下位に導入されるように配置されている反応器を用
い、羽根車の遠隔端の角速度の少なくとも２倍のスラリ
ー導入速度を用いる方法。 - 【請求項６】α−オレフィンがプロピレンから成る、特
許請求の範囲第５項に記載の方法。 - 【請求項７】チーグラー型触媒固体成分がチタン化合物
から成る、特許請求の範囲第６項に記載の方法。 - 【請求項８】チーグラー型触媒が、チーグラー型触媒固
体成分、液体塩化アルキルアルミニウム及び液体調節剤
から成る、特許請求の範囲第６項に記載の方法。 - 【請求項９】プロピレンの一部が、チーグラー型触媒固
体成分のスラリーと共に入口部より導入される、特許請
求の範囲第６項に記載の方法。 - 【請求項１０】チーグラー型触媒固体成分のスラリーの
導入速度と反応塊の十字速度との比が２乃至3:1の範囲
である、特許請求の範囲第５項に記載の方法。 - 【請求項１１】当該羽根車の遠隔端の角速度の２乃至３
倍のスラリー導入速度を用いる、特許請求の範囲第５項
に記載の方法。 - 【請求項１２】α−オレフィンの流体反応塊にチーグラ
ー型触媒を導入し、α−オレフィンの重合を行う際に、
反応体及びチーグラー型触媒成分入口部及びポリマース
ラリー用の出口部を有し、反応器中央に垂直に設けられ
且つ動力源によって回転する垂直軸を有し、この垂直軸
に沿って配列する１以上の羽根車を有し、チーグラー型
触媒固体成分のスラリー入口部の位置が、前記の１以上
の羽根車の底部の羽根車と実質的に同じ水平面上にあ
り、かつ反応器壁から当該羽根車の遠隔端までの距離の
約30乃至80％に等しい当該羽根車の遠隔末端からの距離
にあり、そしてスラリーが液体反応塊平面の下位に導入
されるように配置されている反応器を用い、羽根車の遠
隔端の角速度の少なくとも２倍のスラリー導入速度を用
いる、チーグラー型触媒固体成分の導入による閉塞を防
止する方法。 - 【請求項１３】当該羽根車の遠隔端の角速度の２乃至３
倍のスラリー導入速度を用いる、特許請求の範囲第12項
に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/766,999 US4698211A (en) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | Catalyst injection for Ziegler polymerization |
| US766999 | 1985-08-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6351404A JPS6351404A (ja) | 1988-03-04 |
| JPH0796563B2 true JPH0796563B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=25078177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61193853A Expired - Lifetime JPH0796563B2 (ja) | 1985-08-19 | 1986-08-19 | チ−グラ−重合における触媒の注入方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4698211A (ja) |
| EP (1) | EP0212974B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0796563B2 (ja) |
| CA (1) | CA1246300A (ja) |
| DE (1) | DE3662335D1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO307467B1 (no) * | 1993-12-27 | 2000-04-10 | Shinetsu Chemical Co | Polymeriseringsapparat og anvendelse derav i en fremgangsmõte til fremstilling av polymer av vinylkloridtypen |
| CA2115299A1 (en) * | 1993-12-28 | 1995-06-29 | Takuya Ueda | Polymerization apparatus effective in preventing polymer scale deposition and process of producing polymer using the same |
| US7494627B2 (en) * | 2006-08-09 | 2009-02-24 | Total Petrochemicals Research Feluy | Device and method for the optimization of the injection of reactants into a reactor |
| JP2008208350A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-09-11 | Sumitomo Chemical Co Ltd | オレフィン重合体の製造方法 |
| EP2386352A1 (en) | 2010-05-12 | 2011-11-16 | Ineos Europe Limited | Reactor |
| US8853652B2 (en) | 2011-11-21 | 2014-10-07 | Carestream Health, Inc. | Laminated storage phosphor panel with thermally-sensitive adhesive and methods of making thereof |
| FR3012143B1 (fr) * | 2013-10-18 | 2016-08-26 | Arkema France | Cuve d'hydrolyse dans un procede d'amidification de cyanohydrine d'acetone |
| CN104941523B (zh) * | 2014-03-31 | 2019-04-02 | 英尼奥斯欧洲股份公司 | 用于氨氧化反应器的进料分布器设计 |
| FR3074700B1 (fr) * | 2017-12-11 | 2022-05-06 | Axens | Systeme pour la distribution d'une phase liquide et/ou gazeuse dans une enceinte reactionnelle |
| EP3738667A1 (en) * | 2019-05-13 | 2020-11-18 | Doosan Lentjes GmbH | Nozzle in a reactor comprising an outlet insert |
| CN112191204A (zh) * | 2020-09-09 | 2021-01-08 | 马鞍山拓锐金属表面技术有限公司 | 一种精细化工中间体制备工艺段的微波浓缩装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3003986A (en) * | 1956-07-06 | 1961-10-10 | Ici Ltd | Process of emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers utilizing taylor ring flow pattern |
| US3330818A (en) * | 1963-02-18 | 1967-07-11 | Monsanto Co | Elimination of fouling in ziegler polymerizations |
| US3737288A (en) * | 1971-06-18 | 1973-06-05 | Exxon Co | Antifouling deflector in olefin polymerization reactors |
| US4222986A (en) * | 1979-01-09 | 1980-09-16 | Exxon Research & Engineering Co. | Autorefrigeration polymerization apparatus |
-
1985
- 1985-08-19 US US06/766,999 patent/US4698211A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-08-19 JP JP61193853A patent/JPH0796563B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-19 CA CA000516283A patent/CA1246300A/en not_active Expired
- 1986-08-19 EP EP86306425A patent/EP0212974B1/en not_active Expired
- 1986-08-19 DE DE8686306425T patent/DE3662335D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6351404A (ja) | 1988-03-04 |
| DE3662335D1 (en) | 1989-04-20 |
| EP0212974B1 (en) | 1989-03-15 |
| EP0212974A2 (en) | 1987-03-04 |
| EP0212974A3 (en) | 1987-07-01 |
| CA1246300A (en) | 1988-12-06 |
| US4698211A (en) | 1987-10-06 |
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