JPS62153303A - 重合温度の制御方法 - Google Patents
重合温度の制御方法Info
- Publication number
- JPS62153303A JPS62153303A JP29528085A JP29528085A JPS62153303A JP S62153303 A JPS62153303 A JP S62153303A JP 29528085 A JP29528085 A JP 29528085A JP 29528085 A JP29528085 A JP 29528085A JP S62153303 A JPS62153303 A JP S62153303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymerization
- temperature
- flow rate
- control
- control valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
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。
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Ｙｆ）
本発明は単量体を重合して重合体を製造する場合の重合
熱の除去法に関し、さらに詳しく言えば反応機中の生成
蒸気を冷却、凝縮し、これを利用して重合熱を除去゛し
重合温度を制御する方法に関する。
熱の除去法に関し、さらに詳しく言えば反応機中の生成
蒸気を冷却、凝縮し、これを利用して重合熱を除去゛し
重合温度を制御する方法に関する。
（従来の技術）
重合反応を行うに際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Ｊジけて除去するこ
とは公知であり、大型の反応機では一ヒ記方法では伝熱
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）。
しであるいは反応機内に熱交換器をＪジけて除去するこ
とは公知であり、大型の反応機では一ヒ記方法では伝熱
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Ｑ ｒ、：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、た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。
流冷却器で除去しなければならないＱ ｒ、：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、た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
した結果、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。
した結果、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。
すなわち１本発明は揮発性液状媒体の存在下生成した蒸
気を還流冷却器で凝縮させ、非凝縮ガスと分離した凝縮
液を反応機に戻すことによって重合熱を除去して重合温
度を制御するに当り、前記非凝縮ガスを反応機に戻して
重合温度を制御するとともに該非凝縮ガスの一部を調節
弁を介して上記還流冷却器からの非凝縮ガス排出ライン
に戻しうるようにし、かつ、反応機の温度に応じて、前
記調節弁を介して冷却機からの非凝縮ガスラインに戻る
非凝縮ガスの流量及び前記冷却器に導入される冷却剤の
流量を調節するようにしたことを特徴とする重合温度の
制御方法を提供するものである。
気を還流冷却器で凝縮させ、非凝縮ガスと分離した凝縮
液を反応機に戻すことによって重合熱を除去して重合温
度を制御するに当り、前記非凝縮ガスを反応機に戻して
重合温度を制御するとともに該非凝縮ガスの一部を調節
弁を介して上記還流冷却器からの非凝縮ガス排出ライン
に戻しうるようにし、かつ、反応機の温度に応じて、前
記調節弁を介して冷却機からの非凝縮ガスラインに戻る
非凝縮ガスの流量及び前記冷却器に導入される冷却剤の
流量を調節するようにしたことを特徴とする重合温度の
制御方法を提供するものである。
本発明の制御方法は還流冷却器付きの反応機を用いて重
合を行う方法であればどのような単量体の重合にも適用
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、一層効果的である。
合を行う方法であればどのような単量体の重合にも適用
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、一層効果的である。
重合に用いる単量体としてはプロピレン、塩化ビニル、
塩化ビニリデン、ブテン−１、ヘキセン−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あるいはエチレンとの共重合反応を
行う際に適用できる。
塩化ビニリデン、ブテン−１、ヘキセン−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あるいはエチレンとの共重合反応を
行う際に適用できる。
また、重合反応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重合反応に適用すると効果的で
ある。
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重合反応に適用すると効果的で
ある。
本発明の実施態様を図面に従って説明する。
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。重合熱により加熱された揮発性液状媒体の蒸気はラ
イン４を経て還流冷却器２に導入され、還流冷却器２に
は流量調節弁１４を経てライン７よ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蒸気を凝縮させる。
る。重合熱により加熱された揮発性液状媒体の蒸気はラ
イン４を経て還流冷却器２に導入され、還流冷却器２に
は流量調節弁１４を経てライン７よ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蒸気を凝縮させる。
凝縮された液体はライン６より重合槽ｌにもどり凝縮し
なかった非凝縮ガスはブロアー３で昇圧され、一部は流
ｌ調節弁ｌＯを経てライン９より重合槽１に戻り残部は
流量調節弁１１を経てライン５よりライン１５に返還さ
れる。流量調節弁１１．１０．１４はそれぞれ制御器１
３により重合槽の温度を検知する温度計（検出端）１２
に従って制御される。
なかった非凝縮ガスはブロアー３で昇圧され、一部は流
ｌ調節弁ｌＯを経てライン９より重合槽１に戻り残部は
流量調節弁１１を経てライン５よりライン１５に返還さ
れる。流量調節弁１１．１０．１４はそれぞれ制御器１
３により重合槽の温度を検知する温度計（検出端）１２
に従って制御される。
なお上記においてブロアー３のかわりに他の機械的移送
手段、例えば種々の圧縮機を用いることもできる。
手段、例えば種々の圧縮機を用いることもできる。
温度計１２によって検知された温度に応じて作動する調
節弁ｌＯ，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に比例した信号から作るための
変換方法、あるい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め変化で
対応し、制限値以上では調節弁１０．１１と連動して調
節弁１４を操作することで行われる０本発明において除
熱量の大きな変化には主として冷却剤の流量の変動で対
応し、小さな変化には、非凝縮ガスの流量の変動で対応
する。
節弁ｌＯ，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に比例した信号から作るための
変換方法、あるい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め変化で
対応し、制限値以上では調節弁１０．１１と連動して調
節弁１４を操作することで行われる０本発明において除
熱量の大きな変化には主として冷却剤の流量の変動で対
応し、小さな変化には、非凝縮ガスの流量の変動で対応
する。
本発明における調節弁の制御方法についてさらに述べる
と通常は設定値との差に比例する関数、及び差を時間に
ついて微分した関数、及び差を時間について積分した関
数の３つの関数に応じ弁開度を制御する。この際上記３
つの関数のうちどれに重みを置くかは装置及び重合系に
より特定されないが設定値との差が一定値以下で、しか
も微分値の絶対値が一定値以下では弁１１のみを変動さ
せ。
と通常は設定値との差に比例する関数、及び差を時間に
ついて微分した関数、及び差を時間について積分した関
数の３つの関数に応じ弁開度を制御する。この際上記３
つの関数のうちどれに重みを置くかは装置及び重合系に
より特定されないが設定値との差が一定値以下で、しか
も微分値の絶対値が一定値以下では弁１１のみを変動さ
せ。
また微分値の絶対値が一定以上では弁１４を変動させ、
微分値が一定以下となれば弁１４を一定とし弁１１を変
動させる。ここで温度変化に対応した弁開度の制御関数
は一定期間の上記積分値により変化させることもできる
。弁１１はそのまま一定で保持するか、あるいは変動幅
の中間で保持するか、あるいは弁１４に連動し閉として
も良いし、また開として弁１４の変化による除熱量変動
の１部を吸収することも可能である。これらは反応機の
制御性等によって定めれば良い。
微分値が一定以下となれば弁１４を一定とし弁１１を変
動させる。ここで温度変化に対応した弁開度の制御関数
は一定期間の上記積分値により変化させることもできる
。弁１１はそのまま一定で保持するか、あるいは変動幅
の中間で保持するか、あるいは弁１４に連動し閉として
も良いし、また開として弁１４の変化による除熱量変動
の１部を吸収することも可能である。これらは反応機の
制御性等によって定めれば良い。
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
い非凝縮ガスの量を制御することで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（すなわち除熱量を微妙に制御できる）こと
から重合温度が一定に制御できるからであると推定され
る。
く重合温度を制御できる理由は、還流冷却器で凝縮しな
い非凝縮ガスの量を制御することで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（すなわち除熱量を微妙に制御できる）こと
から重合温度が一定に制御できるからであると推定され
る。
（発明の効果）
本発明方法によれば反応機の反応温度の制御性が極めて
高く、一定温度で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も一定品質のものを製造す
ることが可能となる。また、塊状重合法では温度の変化
が即圧力の変化となるためスラリー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実施する方法
として極めて価値が大きい。
高く、一定温度で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も一定品質のものを製造す
ることが可能となる。また、塊状重合法では温度の変化
が即圧力の変化となるためスラリー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実施する方法
として極めて価値が大きい。
実施例
次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。
実施例
第１図に示した温度制御方式を有する内容積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
状重合を、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実施した。
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
状重合を、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実施した。
重合槽は冷却可能なジャケットで覆われており（最大除
熱量６００Ｍｃａ交／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一部を除去し、第１図に示す
ような還流冷却器（最大除熱量２０００Ｍｃａ文／Ｈ）
を重合槽温度で制御する構造となっている。
熱量６００Ｍｃａ交／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一部を除去し、第１図に示す
ような還流冷却器（最大除熱量２０００Ｍｃａ文／Ｈ）
を重合槽温度で制御する構造となっている。
この重合槽を用い約３０ｍ′の容積にスラリーがなるよ
うに制御しながら毎時２４Ｔ／Ｈでポリプロピレンが製
造されるように触媒を三塩化チタンとして１．２ｋｇ／
Ｈで装入し、連続重合を実施した。この時気相の水素濃
度が７％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。
うに制御しながら毎時２４Ｔ／Ｈでポリプロピレンが製
造されるように触媒を三塩化チタンとして１．２ｋｇ／
Ｈで装入し、連続重合を実施した。この時気相の水素濃
度が７％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７０℃となるように制御して１０
時間重合を行った。また、比較のために調節弁１１を閉
とし調節弁１０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、比較実験では温度
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、また、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難な上に得られるポ
リプロピレンの立体規則性が低下した。
時間重合を行った。また、比較のために調節弁１１を閉
とし調節弁１０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、比較実験では温度
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、また、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難な上に得られるポ
リプロピレンの立体規則性が低下した。
この実施例において、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った。
．１１．１４の制御は以下のようにして行った。
検出端１２により検出された重合槽温度が制御器１３に
おいて設定温度７０℃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
をさらに小さくシ、上記特定の制限値以上では調節弁１
４の弁開度を大きくし、調節弁１１の弁開度を調節した
。
おいて設定温度７０℃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
をさらに小さくシ、上記特定の制限値以上では調節弁１
４の弁開度を大きくし、調節弁１１の弁開度を調節した
。
一方、重合槽温度が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にする。
操作を調節弁で行うようにする。
また、重合槽温度の変化率が制御器１３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によりフ
ィードバック制御することで制御系の安定性を増した。
理されるに当り調節弁１０を温度変化率の関数によりフ
ィードバック制御することで制御系の安定性を増した。
第１図は本発明方法に用いられる重合装置の１例を示し
、第２図は本発明方法及び従来法により重合をそれぞれ
行った時の操作時間と反応温度との関係を示すり゛ラフ
て゛あハ 符号の説明 １・・・重合槽 ２・・・還流冷却器 ３・・・ブロアー ４．５，６，７，８，９．１５・・・ライン１０．１１
．１４・・・流量調節弁 １２・・・温度計 １３・・・制御器 特許出願人 三井東圧化学株式会社 第１図
、第２図は本発明方法及び従来法により重合をそれぞれ
行った時の操作時間と反応温度との関係を示すり゛ラフ
て゛あハ 符号の説明 １・・・重合槽 ２・・・還流冷却器 ３・・・ブロアー ４．５，６，７，８，９．１５・・・ライン１０．１１
．１４・・・流量調節弁 １２・・・温度計 １３・・・制御器 特許出願人 三井東圧化学株式会社 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）揮発性液状媒体の存在下生成した蒸気を還流冷却器
で凝縮させ、非凝縮ガスと分離した凝縮液を反応機に戻
すことによって重合熱を除去して重合温度を制御するに
当り、前記非凝縮ガスを反応機に戻して重合温度を制御
するとともに該非凝縮ガスの一部を調節弁を介して上記
還流冷却器からの非凝縮ガス排出ラインに戻しうるよう
にし、かつ、反応機の温度に応じて、前記調節弁を介し
て冷却機からの非凝縮ガスラインに戻る非凝縮ガスの流
量及び前記冷却器に導入される冷却剤の流量を調節する
ようにした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。
Priority Applications (15)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29528085A JPS62153303A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 重合温度の制御方法 |
| US06/939,690 US4742131A (en) | 1985-12-27 | 1986-12-09 | Method of controlling polymerization temperature |
| IN896/CAL/86A IN166463B (ja) | 1985-12-27 | 1986-12-09 | |
| FI865036A FI865036A (fi) | 1985-12-27 | 1986-12-10 | Foerfarande foer reglering av polymerationstemperatur. |
| AU66394/86A AU567021B2 (en) | 1985-12-27 | 1986-12-10 | Control method of polymerization temperature |
| GB8629668A GB2184736B (en) | 1985-12-27 | 1986-12-11 | Control of polymerization temperature. |
| NL8603181A NL190582C (nl) | 1985-12-27 | 1986-12-15 | Werkwijze voor het regelen van de polymerisatietemperatuur. |
| DE19863643136 DE3643136A1 (de) | 1985-12-27 | 1986-12-17 | Verfahren zur steuerung der polymerisationstemperatur |
| CA000525762A CA1257450A (en) | 1985-12-27 | 1986-12-18 | Control method of polymerization temperature |
| PT84017A PT84017B (pt) | 1985-12-27 | 1986-12-23 | Processo de controlo da temperatura de polimerizacao |
| FR868618074A FR2593507B1 (fr) | 1985-12-27 | 1986-12-23 | Procede de regulation de la temperature de polymerisation |
| IT22855/86A IT1198251B (it) | 1985-12-27 | 1986-12-23 | Procedimento per controllare la temperatura di polimerizzazione in una apparecchiatura di polimerizzazione |
| CN86108822A CN1008739B (zh) | 1985-12-27 | 1986-12-24 | 聚合温度的控制方法 |
| BE0/217605A BE906047A (fr) | 1985-12-27 | 1986-12-24 | Procede de reglage d'une temperature de polymerisation. |
| KR1019860011336A KR910005941B1 (ko) | 1985-12-27 | 1986-12-27 | 중합온도의 제어방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29528085A JPS62153303A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 重合温度の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62153303A true JPS62153303A (ja) | 1987-07-08 |
| JPH0574601B2 JPH0574601B2 (ja) | 1993-10-18 |
Family
ID=17818554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29528085A Granted JPS62153303A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 重合温度の制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62153303A (ja) |
| IN (1) | IN166463B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011246540A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Idemitsu Kosan Co Ltd | ポリオレフィンの製造方法 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP29528085A patent/JPS62153303A/ja active Granted
-
1986
- 1986-12-09 IN IN896/CAL/86A patent/IN166463B/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011246540A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Idemitsu Kosan Co Ltd | ポリオレフィンの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN166463B (ja) | 1990-05-19 |
| JPH0574601B2 (ja) | 1993-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910005941B1 (ko) | 중합온도의 제어방법 | |
| EP0040992A1 (en) | Process for multi-step gas-phase polymerization of olefins | |
| Vicente et al. | Maximizing production and polymer quality (MWD and composition) in emulsion polymerization reactors with limited capacity of heat removal | |
| EP3902849A1 (en) | Process for preparation of polyethylene | |
| US2978441A (en) | Polyolefin reactor control | |
| US3257362A (en) | Control of olefin polymerization reactions | |
| JPS62153303A (ja) | 重合温度の制御方法 | |
| JPS62153302A (ja) | 重合温度の制御方法 | |
| KR890004064B1 (ko) | 프로필렌 단일중합체 또는 공중합체의 제조방법 | |
| JP4584465B2 (ja) | オレフィンポリマーの製造法 | |
| US3349070A (en) | Bulk polymerization process | |
| JPS6198701A (ja) | 重合温度の制御方法 | |
| US3341622A (en) | Process for conducting a continuous polymerization reaction | |
| US3412779A (en) | Solvent and polymer recovery in a solution polymerization process | |
| WO2005061554A1 (ja) | ポリオレフィンの製造方法及びその製造装置 | |
| US5098967A (en) | Method of controlling the molecular weight of polypropylene | |
| US4659755A (en) | Method of continuously operating a counter-flow washing column | |
| JP2782826B2 (ja) | プロピレン―エチレンブロック共重合体の製造方法 | |
| US3658780A (en) | Polymerization of olefins | |
| JPH062777B2 (ja) | プロピレンの連続気相重合方法 | |
| US4762897A (en) | Process for recovering a mixture of unreacted ethylene and propylene | |
| JP3580619B2 (ja) | エチレン系重合体の製造方法 | |
| JP3465353B2 (ja) | 重合反応方法 | |
| JPH0530847B2 (ja) | ||
| JPH0322405B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |