JPS6198701A - 重合温度の制御方法 - 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 本発明は単量体を重合して重合体を製造するに際し重合
熱の除去法に関する。詳しくは重合熱を還流冷却器を用
いて除去して重合温度を１１７１１　御する制御法に関
する。

従来の技術 重合反応を行うに除し発生する重合熱を反応機の壁を介
しであるいは反応機内に熱交換器を設けて除去すること
は公知であり、大型の反応機では上記方法では伝熱面積
が大きくとれないことから液状媒体の潜熱を利用する還
流冷却器を用いる方法も公知である。また、還流冷却器
は冷却能力が大きく特定の制御値を採用することで応答
性良く重合熱を除去することができることが提案されて
いる。（特公昭５８−４５９６１号） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上述の方法を用いても大型の反応機では還
流冷却器で除去しなければならない熱量が大きいため、
冷却剤流の流量を微妙に変動させるのは技術的に困難で
あり、１ことえ流量の異なるいくつかの冷却剤流のライ
ンを設は小さい除熱量の変動には流量の少ない冷却剤流
の流量を制御するという工夫を行っても重合熱を一定に
制御するのは極めて困難であった。

問題点を解決するための手段 本発明者らは上記問題を解決する方法について鋭意検討
仁だ結果、特定の部位を制御することによって極めて制
御性良く重合熱を除去して一定温度で重合反応を行うこ
とが可能であることを見い出し本発明を完成した。

即ち本発明は、揮発性液状媒体の存在下揮発性媒体を蒸
発させ還流冷却器で蒸気を凝縮し、凝縮液及び非凝縮ガ
スを反応器に戻し、しかも調節可能な冷却剤流で還流冷
却器り冷却することによって重合熱を除去して重合温度
を制御する方法において、非凝縮ガスの少な（とも１）
を還流冷却器・＼の蒸気の供給路へ導入可能とし冷却剤
流量及び非凝縮ガスの蒸気の供給路への導入量によって
制御することを特徴とする重合温度の制御方法に関する
。

本発明の制御法は還流冷却器付きの反応機を用いて一合
行う方法であればすべての単量体の重合に適用でき、特
に単量体そのものが揮発性液状媒体である塊状重合法で
重合反応を行う場合に適用すると還流冷却器で除去すべ
き重合熱の量が大きく、本発明の制御法が効果的である
。

重合に用いる単量体としてはプロピレン、塩化ビニル、
塩化ビニリチン、ブテン−１、ヘキセノ−１、スチレン
、ｐ−メチルスチレンなどの２重結合が付加反応で重合
する比較的重合熱の大きいものがあげられ、さらに上記
単量体相互の共重合或はエチレンとの共重合反応を行う
際に適用できる。

又１重合反しは回分的であっても連続的であっても適用
できるが特に前もって重合熱の発生パターンの変化の予
想が困難である連続的■合反応に適用すると効果的であ
る。

本発明の態様を図面を用いて説明する 重合槽１で揮発性液状媒体の存在下に単量体が重合され
る。重合熱は揮発性液状媒体の蒸気をライン４を経て還
流冷却器２に導入し、還流冷却器には流量調節弁１４を
経てライン７、Ｊ：り冷却剤が導入されライン８より排
出することによって凝縮される。凝縮された液体はライ
ン６、Ｊ：すｉｔ合槽ｉｃもどり凝縮しなかつｆ二非凝
縮ガスはプロワ−６で昇圧され、１）は流量調節弁１０
を経てライン９より重合槽にもどり１）は流量調節弁１
１を経てライン５．ｃウライン４に導入される。流醍訓
節弁１１．１０．１４はそれぞれ制御器１６により重合
槽の温度を検知する温度計１２に従って制御器される。

温度計１２によって検知された温度による調節弁１０．
１１．１４の制御方法については公知の種々の方法が適
用でき調節弁駆動のためのサーボ機構、サーボ機構への
信号を温度Ｖこ比り１１シタ信号から作るための変換方
法、或は演算処理方法については特に制限はないが通常
は、重合槽の温度の変化率に対して特定の制限値を設け
、制限値以下では調節弁１０．１１の変化で対応し、制
限値以上では調節弁１０．１１と連動させて調節弁１４
を操作１−ることで行われる。

作用 本発明の方法で重合熱を除去することによって制御性良
く重合温度を制御できる理由は、還流冷却器で凝縮しな
い非凝縮ガスを還流冷却器への蒸気の供給路へ導入する
ことにより還流冷却器へ導入される蒸気量、言い換えれ
ば凝縮される蒸気の量を微妙に制御できる（即ち除熱量
を微妙に制・卸できる）ことから重合温度が一定に制菌
できるからであると推定される。

実施例 以下に実施例を挙げ本発明をさらに説明する。

実施例 内容積４０ｍ゛の重合槽を用い液状プロピレンを液状媒
体として用いる塊状重合法で、三塩化チタンとジエチル
アルミニウムクロライドからなる触媒を用いて連続的に
重合した。

重合槽は冷却可能なジャケットで覆われて２つ（最大除
熱量６００　ＭｃｃＬＪ！、／Ｈ）はぼ一定温度の冷却
水を一定量導入することで重合熱の１）を除去し、第１
図に示すような還流冷却器（最大除熱量２０００　Ｍｃ
ｃＬ−１／Ｉ−１）を重合槽温度で制御する構造となっ
ている。

重合反応は、約３０ｍＪの容積にスラリーがなるように
制飢ｊされながら毎時２．４Ｔ／Ｉ−１でポリプロピレ
ンが型造されるように触媒を三塩化チタンとして１．２
　ｋｇ／　Ｈで装入しながら連続重合を実施した。この
時気相の水素、７ｊｌＪ度が７条となるように装入され
得られるポリプロピレンの分子量が制御されている。

上記条件で重合温度が７ｏ″Ｃとなるように設定１＝ｆ
１０１寺間ノ重合を行った。又比較のために調節弁１１
を閉とし調節弁１ｏを開とした運転も行った。第２図に
１０時間の運転の際の温度の変化を示す。比較実施では
温度の変化が大きく、このため温度が低く圧力が低い時
には重合槽からのスラリーの排出が困難となり、又温度
が高く圧力が高い時にはスラリーの排出量が多くなり、
スラリーの容積を一定に保つのが困碓な上に得られるポ
リプロピレンの立体規則性がやや低くなった。

実施例においては、検出された温度による調節弁１０．
１１．１４の制御は以下のようにして行われた。

検出端１２により検出さ７ｊた重合槽温度が制御器１５
において設定温度７０′Ｃと比較され設定温度より高く
重合槽温度の変化率が制限値以下の時は調節弁１１の弁
開度をさらに小さくし、上記特定の制限値以上では調節
弁１４の弁開度を大きくし、調節弁１１の弁開度を調節
した。

同様に設定温度より低い場合は上記の逆の操作を調節弁
で行うようＶｃｆる。

又重合槽温度の変化率が制御器１６において演算処理さ
れるに当り調節弁１０を温度変化率の関数［よりフィー
ドバック制御することで制御系の安定性を増した。

発明の効果 本発明の方法を実施することにより一定の温度で制御性
良く、重合反応を行うことが可能となりポリ塩化ビニル
、ポリプロピレンなど重合温度によって品質が大きく変
化するポリマーでモ一定品質のものを製造することが可
能となり、又、塊状重合法では温度の変ｒヒが即圧力の
変化となるためスラ１）−等の移液に問題が生ずるがそ
のような問題も解決でき工業的に極めて価１直がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実が（ｉするための装置１′１
”の−例を示す図面であり、第２図は重合槽の温度の変
化を示す図面である。 特許出１顧人　　三井東圧化学株式会社凹　　面 第　１　凹

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）揮発性液状媒体の存在下揮発性媒体を蒸発させ還流
   冷却器で蒸気を凝縮し、凝縮液及び非凝縮ガスを反応器
   に戻し、しかも調節可能な冷却剤流で還流冷却器を冷却
   することによつて重合熱を除去して重合温度を制御する
   方法において、非凝縮ガスの少くとも１部を還流冷却器
   への蒸気の供給路へ導入可能とし、冷却剤流量及び非凝
   縮ガスの蒸気の供給路への導入量によつて制御すること
   を特徴とする重合温度の制御方法。 ２）揮発性液状媒体が単量体である特許請求の範囲第１
   項記載の方法。