JPS62250010A - Production of polyethylene - Google Patents

Production of polyethylene

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JPS62250010A
JPS62250010A JP9552586A JP9552586A JPS62250010A JP S62250010 A JPS62250010 A JP S62250010A JP 9552586 A JP9552586 A JP 9552586A JP 9552586 A JP9552586 A JP 9552586A JP S62250010 A JPS62250010 A JP S62250010A
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ethylene
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hydrogen
density
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安念 芳昭
Akira Tsunose
角瀬 瑛
Takehiro Ishimoto
石本 武博
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain the titled polymer having stabilized physical properties, by detecting and inputting temperature, pressure, component composition and catalyst concentration of a reaction system to a computer, performing calculation, controlling the melt flow and density and polymerizing ethylene in the presence of a coordination compound based catalyst and hydrogen. CONSTITUTION:A coordination compound based catalyst 6, hydrogen 2, ethylene 3 and a comonomer 4 are fed to a polymerization reactor 1 and temperature, pressure, component composition in a liquid phase and catalyst concentration in the reactor 1 are detected by a temperature sensor 16, pressure sensor 15 and gas chromatographies 13 and 13'. Signals indicated by the detected values are then input to a computer 14 to estimate, calculate and indicate the melt flow index and density in the reactor 1 based on formula I [MFR is the melt flow index; T is the temperature ( deg.C) in the reactor 1; CAT is catalyst concentration (mmol/l-solvent); k, a, b and c are empirically determined constants] and formula II (D is the density; k', a', b' and c' are empirically determined constants). The resultant data are then compared with given present values to determine the target values of molar ratio of the hydrogen to the ethylene in the liquid phase at the same time and the feed ratio of the ethylene is controlled to afford the aimed polymer.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は配位子化合物系触媒を用いた所定の物性を有す
るポリエチレンの製造方法に関し、特にポリエチレンの
物性に関与するパラメータをセンサーおよびガスクロマ
トグラフィによって検知し、その検知信号をコンピュー
タにより演算制御して所定の物性をもつポリエチレンを
製造する方法に係わる。
Detailed Description of the Invention [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for producing polyethylene having predetermined physical properties using a ligand compound-based catalyst, and in particular, for determining parameters related to the physical properties of polyethylene using a sensor and gas chromatography. It relates to a method of manufacturing polyethylene having predetermined physical properties by detecting the detection signal and calculating and controlling the detection signal using a computer.

[発明の技術的背景] ポリエチレンの製造において、工業的には連続法により
、所定温度に保たれた重合反応器内で所定の生成速度に
より、所定の規格即ち所定の物性のポリエチレンが生成
するように運転されることが一般的には望ましい。
[Technical Background of the Invention] In the production of polyethylene, industrially, a continuous method is used to produce polyethylene of a predetermined specification, that is, with predetermined physical properties, at a predetermined production rate in a polymerization reactor maintained at a predetermined temperature. It is generally desirable to operate the

配位子化合物系触媒を用いてポリエチレンを製造する際
に、制御すべき生成ポリエチレンの物性は種々あり、中
でも溶融流れ指数(以下、MFRと称す。)および密度
が最も重要な因子である。
When producing polyethylene using a ligand compound catalyst, there are various physical properties of the produced polyethylene that must be controlled, among which the melt flow index (hereinafter referred to as MFR) and density are the most important factors.

このVFRおよび密度(I〕)はポリエチレンの分子量
の目安で、ポリエチレンの用途によって適宜設定化され
、需要者がポリエチレンの銘柄を選択する上で重要なイ
ンデックスである。
The VFR and density (I) are indicators of the molecular weight of polyethylene, are set appropriately depending on the use of polyethylene, and are important indexes for consumers to select a brand of polyethylene.

通常、ポリエチレンの製造は連続重合法により、所定温
度に保たれた重合反応器内に所定量の触媒、所定量のエ
チレン、所定量の水素ガスを供給して、所定の物性、し
たがって所定規格のポリエチレンが生成するように運転
される。
Normally, polyethylene is manufactured using a continuous polymerization method, in which a predetermined amount of catalyst, a predetermined amount of ethylene, and a predetermined amount of hydrogen gas are supplied into a polymerization reactor maintained at a predetermined temperature, and the specified physical properties and therefore the predetermined specifications are achieved. Operated to produce polyethylene.

前述の所定量の触媒、所定量のエチレン、所定量の水素
ガスを供給することは反応系を所定の状態に保つための
方法であるが、実際は供給量を所定の量とするだけでは
反応系を所定の状態に保つのは無理である。例えば、触
媒の微細な変化、活性の低下などによってエチレン濃度
が上昇して、生成するポリエチレンのVFRが低下する
。このような理由の判然としない微細な外乱は多い。こ
の外乱によって、所定のMFRあるいは密度の範囲を越
えるポリエチレンが製造された場合、規格外品として処
分される。したがって、この損失を防ぐために、従来は
りアクタ−よりサンプリングした重合体試料をMFR計
並びに密度勾配管により分析して、生成重合体のMFR
および密度のデータを得、その値に応じて水素供給弁、
エチレンの供給弁の操作を指示するという技法が用いら
れていた。しかしながら、この方法は、分析に時間がか
かり(MFR1時間、密度3時間)、その時間分の遅れ
によって対応が遅れ格外品がふえるという難点があり、
更に、測定に係る装置、人員が必要とされた。
Supplying a predetermined amount of catalyst, a predetermined amount of ethylene, and a predetermined amount of hydrogen gas as described above is a method for maintaining a reaction system in a predetermined state, but in reality, simply supplying a predetermined amount of gas will not affect the reaction system. It is impossible to keep it in a predetermined state. For example, the ethylene concentration increases due to minute changes in the catalyst, decrease in activity, etc., and the VFR of the polyethylene to be produced decreases. There are many such minute disturbances for which the reason is unclear. If polyethylene is produced that exceeds the predetermined MFR or density range due to this disturbance, it will be disposed of as a non-standard product. Therefore, in order to prevent this loss, a polymer sample sampled from a conventional beam actor was analyzed using an MFR meter and a density gradient tube to determine the MFR of the produced polymer.
and density data, and depending on the value, hydrogen supply valve,
A technique was used to direct the operation of the ethylene supply valve. However, this method has the disadvantage that analysis takes time (MFR 1 hour, density 3 hours), and this time delay delays response and increases the number of non-standard products.
Furthermore, measurement equipment and personnel were required.

したがって、直接反応系内を監視する方法が提案されて
いるが、重合反応器からサンプル採取に敗るまでに重合
が生じて反応系内の状態を正確に把握できない(米国特
許第3835106号)などの難点がある。
Therefore, a method of directly monitoring the inside of the reaction system has been proposed, but polymerization occurs before samples can be taken from the polymerization reactor, making it impossible to accurately grasp the state inside the reaction system (U.S. Patent No. 3,835,106). There are some drawbacks.

なお、反応系内を監視し、その圧力を測定して最終製品
であるエチレン共重合体の組成を均質化する技術も知ら
れているが(米国特許第3691142号)、所望の物
性、特に、MFRおよび(または)密度を有するポリエ
チレンを製造するのに好適な技法ではない。
Note that there is also a known technique for monitoring the inside of the reaction system and measuring its pressure to homogenize the composition of the final product, ethylene copolymer (US Pat. No. 3,691,142); It is not a suitable technique for producing polyethylene with MFR and/or density.

更に、反応系内の水素及びエチレン濃度を監視し、これ
にコンピュータによる監視制御システムを導入し、供給
水素量、供給エチレン量等を制御する方法が提案されて
いるが(米国特許第4469853号、特公昭60−2
8285号)、最近開発された線状低密度ポリエチレン
のように共重合するコモノマー量の反応率が低く、コモ
ノマーを多量に且つリサイクルして用いる生産システム
においては物性コントロールが難しく、単に水素とエチ
レン濃度の制御では所定の物性のポリオレフィンを得る
ことは難しい。
Furthermore, a method has been proposed in which the hydrogen and ethylene concentrations in the reaction system are monitored, a computer-based monitoring and control system is introduced, and the amount of hydrogen and ethylene to be supplied is controlled (U.S. Pat. No. 4,469,853, Special Public Service 1986-2
8285), the reaction rate of the amount of comonomer copolymerized is low, such as the recently developed linear low-density polyethylene, and it is difficult to control the physical properties in a production system that uses a large amount of comonomer and recycled. It is difficult to obtain a polyolefin with predetermined physical properties by controlling .

[発明の目的] 本発明はこのような従来の難点に鑑みなされたもので、
配位子化合物系および水素の存在下にエチレンおよび必
要に応じコモノマーを重合して所定のVFRおよび密度
を有するポリエチレンを製造するにあたり反応系の物性
をコンピュータにより推定計算することにより安定した
所定のVFRおよび密度を有するポリエチレンを製造す
る方法を提供することである。
[Object of the Invention] The present invention has been made in view of such conventional difficulties.
When producing polyethylene having a predetermined VFR and density by polymerizing ethylene and optionally a comonomer in the presence of a ligand compound system and hydrogen, a stable predetermined VFR can be obtained by estimating and calculating the physical properties of the reaction system using a computer. and a method for producing polyethylene having a density.

[発明の概要] このような目的を達成するため、本発明者らは運転条件
が同一であれば、製品の物性(MFR1密度)も同一で
あるということを前提に、運転データ、すなわち反応系
内の水素とエチレンの比率、温度、コモノマー量触媒濃
度などがらVFR及び密度を推算する計算式を作成し、
この計算式に基き31算するシステム及びプログラムを
開発した。
[Summary of the Invention] In order to achieve the above object, the present inventors developed operational data, that is, reaction system We created a calculation formula to estimate the VFR and density based on the hydrogen and ethylene ratio, temperature, comonomer amount and catalyst concentration, etc.
We developed a system and program to calculate 31 based on this calculation formula.

我々が経験的に見い出した計算式は次式で表わされる。The calculation formula that we found empirically is expressed by the following formula.

i)コモノマーがない時、 MFR=hx([o、 ] / [c、 ] )’刈T
)bX(CAT)’ −−−−−(1)D=に’ X(
[H2] / [C2] )” X(T)” X(CA
T)c”・(II)ij)コモノマーがある時、 MFR=kX([H2] / [C2])aX(T)b
X(CAT)CX exp(dX [Cxl / [C
9] )     ・”・・(II)D”k’ X([
H2]  /  [C2]  )” X(1’)”X(
CAT)”X exp(d’ [Cxl / [C3]
       ・・・・・(IV)但し、杭、a、 b
、 c、 d、 k′、a′、b′、c′、d’は各運
転条件により経験的に求められた定数。
i) When there is no comonomer, MFR=hx([o, ] / [c, ])'KariT
)bX(CAT)'------(1)D=to'X(
[H2] / [C2] )”X(T)”X(CA
T)c”・(II)ij) When there is a comonomer, MFR=kX([H2]/[C2])aX(T)b
X(CAT)CX exp(dX [Cxl / [C
9] ) ・”...(II) D”k' X([
H2] / [C2] )"X(1')"X(
CAT)"X exp(d' [Cxl / [C3]
...(IV) However, stakes, a, b
, c, d, k', a', b', c', and d' are constants determined empirically based on each operating condition.

[H2] / [C2]は液相中の水素およびエエチレ
ンのモル比、 [Cxl / EC2]は液相中のコモノマーおよびエ
チレンのモル比、 Tは反応器内温度(℃) CATは触媒濃度(m mol/ Q−溶媒)ここでコ
モノマーとは、エチレンと共重合され=7− る小割合のオレフィンを意味し、具体的にはプロピレン
<C,、)、ブテン(C4)およびメチルペンタン(C
s)が用いられる。
[H2] / [C2] is the molar ratio of hydrogen and ethylene in the liquid phase, [Cxl / EC2] is the molar ratio of comonomer and ethylene in the liquid phase, T is the temperature inside the reactor (°C), and CAT is the catalyst concentration ( By comonomer is meant here a small proportion of olefins copolymerized with ethylene, specifically propylene <C,,), butene (C4) and methylpentane (C
s) is used.

コモノマーの使用割合は、モノマーであるエチレンに対
して30モル%以下、好ましくは10モル%以下である
ことが好ましい。本発明のポリエチレンの製造に使用さ
れる配位子化合物系触媒は、通常(a)Mendele
ljeffの周期律表■ないし■族の遷移金属の化合物
と、(b)周期率表第1ないし■族の有機金属化合物ま
たは水素化合物を主成分とする触媒である。特に好まし
くは、チタンまたはバナジウムのハロゲン化合物と、ア
ルミニウムの有機金属化合物を主成分とする触媒を挙げ
ることができる。上記成分(a)および(または)(b
)が担体に担持されていてもよく、電子供与体等の変性
剤で処理されていてもよい。
The proportion of the comonomer used is preferably 30 mol% or less, preferably 10 mol% or less, based on the monomer ethylene. The ligand compound catalyst used in the production of polyethylene of the present invention is usually (a) Mendele
It is a catalyst whose main components are a compound of a transition metal of Groups 1 to 2 of the Periodic Table of Ljeff, and (b) an organometallic compound or a hydrogen compound of Groups 1 to 2 of the Periodic Table. Particularly preferred are catalysts whose main components are a halogen compound of titanium or vanadium and an organometallic compound of aluminum. The above components (a) and/or (b)
) may be supported on a carrier, or may be treated with a modifier such as an electron donor.

このような配位子化合物系触媒としては1例えば米国特
許第3257332号、米国特許第3826792号、
米国特許第3113115号、米国特許第354613
3号、米国特許第4125698号、米国特許第407
1672号、米国特許第4071674号、米国特許第
3642746号、米国特許第3051690号、米国
特許第3058963号、および英国特許第11406
49号に記載された触媒を使用することができる。
Examples of such ligand compound catalysts include, for example, U.S. Pat. No. 3,257,332, U.S. Pat. No. 3,826,792,
U.S. Patent No. 3113115, U.S. Patent No. 354613
No. 3, U.S. Patent No. 4,125,698, U.S. Patent No. 407
No. 1672, US Pat. No. 4,071,674, US Pat. No. 3,642,746, US Pat. No. 3,051,690, US Pat.
The catalysts described in No. 49 can be used.

エチレンの重合に当って使用される触媒の使用量は、一
般に重合溶剤IQ当りチタン原子に換算して0.Olな
いし0.8ミリモルとする。
The amount of the catalyst used in the polymerization of ethylene is generally 0.0% in terms of titanium atoms per IQ of polymerization solvent. 0.8 mmol.

本発明の触媒を使用してのエチレン重合反応は通常の配
位子化合物系触媒によるエチレンの重合反応と同様にし
て行なわれ得る。即ち、反応はすべて実質的に酸素、水
などを絶った状態で行なわれる。適当な不活性溶媒、例
えばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン
、灯油などの脂肪族炭化水素が使用され、この中に触媒
およびエチレン、必要に応じて更にコモノマーを送入し
て重合が進められる。エチレンの重合に際し重合温度は
通常50ないし90℃が採用される。重合は加圧下に進
められるのが好ましく、1ないし10kg/cdで行な
うのが一般的である。
The ethylene polymerization reaction using the catalyst of the present invention can be carried out in the same manner as the ethylene polymerization reaction using a conventional ligand compound catalyst. That is, all reactions are conducted in a state where oxygen, water, etc. are substantially excluded. A suitable inert solvent such as an aliphatic hydrocarbon such as propane, butane, pentane, hexane, heptane, kerosene is used, into which the catalyst and ethylene and optionally further comonomers are introduced to carry out the polymerization. . When polymerizing ethylene, a polymerization temperature of 50 to 90°C is usually employed. The polymerization is preferably carried out under pressure, and is generally carried out at 1 to 10 kg/cd.

IO− [発明の実施例] 以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳述す
る。
IO- [Embodiments of the Invention] Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

図面は本発明のポリエチレンの製造方法を実施したブロ
ック図を示し、重合反応器lには重合反応器への水素ガ
スを供給する水素供給ライン2、エチレンを供給するエ
チレン供給ライン3、コモノマーを供給するコモノマー
供給ライン4、溶媒であるヘキサンを供給する溶媒供給
ライン5、触媒を供給する触媒供給うイン6および重合
反応器lから生成物であるポリエチレンを取り出す出口
ライン7がそれぞれ設けられる。
The drawing shows a block diagram of the method for producing polyethylene of the present invention, in which a polymerization reactor 1 includes a hydrogen supply line 2 for supplying hydrogen gas to the polymerization reactor, an ethylene supply line 3 for supplying ethylene, and a comonomer supply line. A comonomer supply line 4 for supplying hexane as a solvent, a solvent supply line 5 for supplying hexane as a solvent, a catalyst supply inlet 6 for supplying a catalyst, and an outlet line 7 for taking out polyethylene as a product from the polymerization reactor 1 are provided, respectively.

そして水素供給ライン2には水素供給量を制御する制御
弁2aが、エチレン供給ライン3にはエチレン供給量を
制御する制御弁3aがコモノマー供給うイン4にはコモ
ノマー供給量を制御する制御弁4aが、溶媒供給ライン
5には溶媒供給量を制御する制御弁5aが、触媒供給ラ
イン6には触媒供給量を制御する制御弁6aがそれぞれ
設けられており、このうち水素供給弁2a、エチレン供
給弁3a、及びコモノマー供給弁4aは後述するコンピ
ュータからの制御信号により、所定のMFRのポリエチ
レンを生成するようにエチレン濃度、水素カス濃度およ
びコモノマー量を変更すべくその開度が制御される。
The hydrogen supply line 2 has a control valve 2a that controls the amount of hydrogen supplied, the ethylene supply line 3 has a control valve 3a that controls the amount of ethylene that supplies comonomer, and the inlet 4 has a control valve 4a that controls the amount of comonomer that is supplied. However, the solvent supply line 5 is provided with a control valve 5a for controlling the amount of solvent supplied, and the catalyst supply line 6 is provided with a control valve 6a for controlling the amount of catalyst supplied. The opening degrees of the valve 3a and the comonomer supply valve 4a are controlled by control signals from a computer, which will be described later, in order to change the ethylene concentration, hydrogen residue concentration, and amount of comonomer so as to produce polyethylene with a predetermined MFR.

重合反応器lにはサンプリングライン8が設けられてお
り、サンプリングライン8に導入された試料は反応熱を
系から除去するための熱交換器9とアキュムレーターl
Oを経て気相と液相に分離され、各々、反応器1にリサ
イクルされる。熱交換器9はその出口の温度が50〜3
0℃の範囲のある定められた値に自動的に調整され、試
料を気相と液相とに分離する。分離された気相及び液相
(固形分を含む)はアキュムレーター10から重合反応
器1にリサイクルライン11及び12を経て戻される。
A sampling line 8 is provided in the polymerization reactor 1, and the sample introduced into the sampling line 8 is passed through a heat exchanger 9 and an accumulator 1 for removing reaction heat from the system.
It is separated into a gas phase and a liquid phase through O, and each is recycled to the reactor 1. The temperature of the outlet of the heat exchanger 9 is 50-3
It is automatically adjusted to a certain predetermined value in the range of 0° C. and separates the sample into gas and liquid phases. The separated gas phase and liquid phase (including solids) are returned from the accumulator 10 to the polymerization reactor 1 via recycle lines 11 and 12.

気相はリサイクルライン11の途中でカスクロマトグラ
フィ13及び13′に導びかれ、ガスクロマトグラフィ
13で水素ガス濃度、エチレン濃度がガスクロマトグラ
フィ13′でコモノマー濃度が測定される。
The gas phase is led to gas chromatographs 13 and 13' in the middle of the recycle line 11, and the gas chromatography 13 measures the hydrogen gas concentration and ethylene concentration, and the gas chromatography 13' measures the comonomer concentration.

コモノマー中炭素数6のメチルペンタンは液相からライ
ン11′及び気化器を経てコモノマー用のガスクロマト
グラフィ13’で測定される。
Methylpentane having 6 carbon atoms in the comonomer is measured from the liquid phase via a line 11' and a vaporizer in a gas chromatography 13' for comonomers.

ガスクロマトグラフィとしてはそれがオレフィンを検出
するまでの時間(保持時間)が重合反応器内で反応物の
滞留時間以下である如く設定された高速ガスクロマトグ
ラフィを使用する(オレフィン検知時間IO分以下、好
ましくは5秒ないし1分のガスクロマトグラフィ)。ガ
スクロマトグラフィ13で測定した水素ガス濃度および
オレフィン濃度に基づく測定成分信号がコンピュータ1
4に入力される。
As the gas chromatography, high-speed gas chromatography is used, which is set so that the time it takes to detect olefins (retention time) is less than the residence time of the reactants in the polymerization reactor (olefin detection time is less than IO minutes, preferably (gas chromatography for 5 seconds to 1 minute). The measured component signals based on the hydrogen gas concentration and olefin concentration measured by the gas chromatography 13 are sent to the computer 1.
4 is input.

重合反応器lにはセンサーとしての圧力測定装置15及
び温度計16が設けられており、それぞれの測定値は電
気信号としてコンピュータ14に入力される。測定値を
電気信号として出力する圧力測定装置15として、具体
的には発信器型圧力n1、温度計16として熱電対式温
度側が挙げられる。次に、コンピュータ14による推算
システムについて説明する。
The polymerization reactor 1 is equipped with a pressure measuring device 15 and a thermometer 16 as sensors, and the respective measured values are inputted to the computer 14 as electrical signals. Specifically, the pressure measuring device 15 that outputs a measured value as an electric signal may be a transmitter type pressure n1, and the thermometer 16 may be a thermocouple type temperature side. Next, the estimation system using the computer 14 will be explained.

コンピュータ14は演算部117、演算部■18、制御
部119、制御部[20から成り、ます、演算部114
でガスクロマトグラフィ11からの測定成分信号及び圧
力と温度の測定信号を基に液相中の水素とエチレンのモ
ル比[82] / [C2]、およびコモノマーとエチ
レンのモル比[Cx] /[C21を推算する。次いで
、演算部[1Bで供給溶媒量と供給触媒量とから計算し
た触媒濃度CA′r、重合反応器内温度T及び先に推算
した水素とエチレンのモル比[H2] / [C2]及
びコモノマーとエチレンのモル比[Cx] / EC2
]を基に、予めブロクラムされている推算式に基き、M
FR及び密度を推算する。推算値は表示装置21に例え
ば1分周期にグラフ表示されると共に、プリンター22
によりプリントアウトされ、更に記憶装置23内に格納
される。
The computer 14 consists of a calculation section 117, a calculation section 18, a control section 119, and a control section [20].
Based on the measured component signal from gas chromatography 11 and the pressure and temperature measurement signals, the molar ratio of hydrogen to ethylene in the liquid phase [82] / [C2] and the molar ratio of comonomer to ethylene [Cx] / [C21 Estimate. Next, the calculation section [1B calculates the catalyst concentration CA'r calculated from the amount of solvent supplied and the amount of catalyst supplied, the temperature T inside the polymerization reactor, the previously estimated molar ratio of hydrogen and ethylene [H2] / [C2], and the comonomer. and ethylene molar ratio [Cx] / EC2
], based on the pre-blocked estimation formula, M
Estimate FR and density. The estimated value is displayed as a graph on the display device 21, for example, every minute, and is also displayed on the printer 22.
It is printed out and further stored in the storage device 23.

VFRと密度の推算値は制御部I20において予め設定
された溶融流れ指数MFRおよび密度を示す基準設定値
と対比され、両者が合致するように[L ] / [C
2]値の目標値及び[Cxl / EC,lコ値の目標
値が設定され、制御部■17に入力されろ。制御部11
17は設定された[)I、] / [C2]値の目標値
及び[Cxl / [C2]値の目標値と、先に演算部
117で推算したモル比の推算値とを比較し、両者の差
異に応じた信号を出力する。この信号に基き、電流/空
気圧コンバータ、あるいはマニュアルで、水素供給弁2
a、エチレン供給弁3aおよびコモノマー供給弁4aを
それぞれ操作する。
The estimated values of VFR and density are compared with preset melt flow index MFR and standard setting values indicating density in the control unit I20, and [L] / [C
2] The target value of the value and the target value of the [Cxl/EC,l value are set and input to the control unit 17. Control unit 11
17 compares the set target value of [)I,] / [C2] value and the target value of [Cxl / [C2] value with the estimated value of the molar ratio previously estimated by the calculation unit 117, and calculates the difference between the two. outputs a signal according to the difference between the two. Based on this signal, the hydrogen supply valve 2 is controlled by the current/pneumatic converter or manually.
a, operate the ethylene supply valve 3a and the comonomer supply valve 4a, respectively.

下記に示す表−1は本発明の方法により生産した代表5
銘柄の推算VFR及び密度と、分析により得たMFR及
び密度との比較、昨位生産量当りの分析回数ならびにオ
フ品(格外品)生成量を示すもので、分析値との差はM
FRで10%、密度で0.2%と実用範囲内であった。
Table 1 shown below shows representative 5 produced by the method of the present invention.
It shows the comparison between the estimated VFR and density of the brand and the MFR and density obtained by analysis, the number of analyzes per the previous production volume, and the amount of off-grade products (off-grade products) produced.The difference from the analytical values is M
The FR was 10% and the density was 0.2%, which were within the practical range.

表−2は、従来のVFR及び密度の分析によって上記銘
柄を生産した時の結果で1本発明の方法に比べ、分析回
数、オフ品発生量はともに著しく多い。
Table 2 shows the results when the above brands were produced using conventional VFR and density analysis.1 Compared to the method of the present invention, both the number of analyzes and the amount of off-products produced are significantly greater.

(表−1) (表−2) 一15= [発明の効果] 以上説明したように本発明によるポリエチレンの製法は
、運転データに基き、現在生成している製品のMFR及
び密度を随時、推定計算し、それに基き、水素、エチレ
ン及びコモノマーの供給量を制御しているので、格外品
の生成を極力少なくし、所定物性のポリエチレンが製造
でき、殊に物性コントロールの難しい線状低密度ポリエ
チレンを製造する技法として好適のものである。
(Table-1) (Table-2) -15= [Effects of the Invention] As explained above, the polyethylene manufacturing method according to the present invention can estimate the MFR and density of the currently produced product at any time based on operational data. Since the supply amount of hydrogen, ethylene and comonomer is controlled based on the calculation, the production of out-of-grade products can be minimized and polyethylene with specified physical properties can be produced, especially linear low-density polyethylene whose physical properties are difficult to control. This is a suitable manufacturing technique.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明方法を実施したブロック図である。 1・・・・・・・・・重合反応器 2・・・・・・・・・水素供給ライン 3・・・・・・・・・エチレン供給ライン4・・・・・
・・・・コモノマー供給ライン5・・・・・・・・・溶
媒供給ライン 6・・・・・・・・・触媒供給ライン 7・・・・・・・・・出口ライン 8・・・・・・・・・サンプリングライン9・・・・・
・・・・熱交換器 10・・・・・・・・・アキュムレーター11・・・・
・・・・・リサイクルライン12・・・・・・・・・リ
サイクルライン13.13’・・・ガスクロマトクララ
イ14・・・・・・・・・コンピュータ 15・・・・・・・・圧力測定装置(センサー)16・
・・・・・・・温度計(センサー)17・・・・・・・
・演算部■ 】8・・・・・・・・演算部■ 19・・・・・・・・制御部■ 20・・・・・・・・制御部■ 21・・・・・・・・表示部 22・・・・・・・・プリンタ 23・・・・・・・・記憶装置 代理人 弁理士  守 谷 −雄 = 1Q −
The drawing is a block diagram implementing the method of the present invention. 1...Polymerization reactor 2...Hydrogen supply line 3...Ethylene supply line 4...
...... Comonomer supply line 5 ...... Solvent supply line 6 ...... Catalyst supply line 7 ...... Outlet line 8 ... ...Sampling line 9...
... Heat exchanger 10 ... Accumulator 11 ...
...Recycle line 12...Recycle line 13.13'...Gas chromatography 14...Computer 15...Pressure Measuring device (sensor) 16・
・・・・・・Thermometer (sensor) 17・・・・・・
・Calculating unit■ ]8......Calculating unit■ 19...Control unit■ 20...Control unit■ 21...... Display unit 22...Printer 23...Storage device agent Patent attorney Moritani -O = 1Q-

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、配位化合物系触媒および水素の存在下にエチレンを
重合して所定の溶融流れ指数(MFR)および密度(D
)を有するポリエチレンを製造するにあたり、反応器内
の温度、圧力、液相内成分組成。 触媒濃度をセンサーおよびガスクロマトグラフィーによ
り検知し、該検知した値を示す信号をコンピュータに入
力し、式 I 、IIに基き、 MFR=k×([H_2]/[C_2])^a×(T)
^b×(CA丁)^c・・・・・( I )D=k′×(
[H_2]/[C_2])^a′×(T)^b×(CA
T)^c′・・・・・(II)但し、k、a、b、c、d
、k′、a′、b′、c′、は各反応条件により経験的
に求められた定数、 [H_2]/[C_2]は液相中の水素およびエチレン
のモル比 Tは反応器内温度(℃) CATは触媒濃度(m mol/l−溶媒)反応器内の
溶融流れ指数および密度を推定計算し表示すると共に、
予め設定された前記所定の溶融流れ指数および密度と対
比して液相中の水素およびエチレンのモル比の目標値を
求め前記反応器へのエチレン供給量を制御することを特
徴とするポリエチレンの製造方法。 2、配位化合物系触媒および水素の存在下にエチレンお
よびコモノマーを重合して所定の溶融流れ指数(MFR
)および密度(D)を有するポリエチレンを製造するに
あたり、反応器内の温度、圧力、液相内成分組成、触媒
濃度をセンサーおよびガスクロマトグラフィーにより検
知し、該検知した値を示す信号をコンピュータに入力し
、式III、IVに基き、 MFR=k×([H_2]/[C_2])^a×(T)
^b×(CAT)^c×exp(d×[Cx]/[C_
2]・・・・・・(III)D=k′×([H_2]/[
C_2])^a′×(T)^b′×(CAT)^c′×
exp(d′×[Cx]/[C_2])・・・・・・(
IV)但し、k、a、b、c、d、k′、a′、b′、c
′、は各反応条件により経験的に求められた定数、 [H_2]/[C_2]は液相中の水素およびエチレン
のモル比 [Cx]/[C_2]は液相中のコモノマーおよびエチ
レンのモル比 Tは反応器内温度(℃) CATは触媒濃度(m mol/l−溶媒)反応器内の
溶融流れ指数および密度を推定計算し表示すると共に、
予め設定された前記所定の溶融流れ指数および密度と対
比して、液相中の水素およびエチレンのモル比の目標値
及び液相中のコモノマーおよびエチレンのモル比の目標
値を求め、前記反応器へのエチレンおよびコモノマーの
供給量を制御することを特徴とするポリエチレンの製造
方法。
[Claims] 1. Polymerize ethylene in the presence of a coordination compound catalyst and hydrogen to obtain a predetermined melt flow index (MFR) and density (D
), the temperature, pressure, and composition of components in the liquid phase within the reactor. The catalyst concentration is detected by a sensor and gas chromatography, a signal indicating the detected value is input into a computer, and based on formulas I and II, MFR=k×([H_2]/[C_2])^a×(T )
^b×(CA ding) ^c・・・(I)D=k′×(
[H_2]/[C_2])^a′×(T)^b×(CA
T) ^c'...(II) However, k, a, b, c, d
, k', a', b', c' are constants determined empirically based on each reaction condition, [H_2]/[C_2] is the molar ratio of hydrogen and ethylene in the liquid phase T is the temperature inside the reactor (°C) CAT estimates and displays the catalyst concentration (m mol/l-solvent), melt flow index and density in the reactor, and
Production of polyethylene, characterized in that the target value of the molar ratio of hydrogen and ethylene in the liquid phase is determined in comparison with the predetermined melt flow index and density, and the amount of ethylene supplied to the reactor is controlled. Method. 2. Polymerize ethylene and a comonomer in the presence of a coordination compound catalyst and hydrogen to obtain a predetermined melt flow index (MFR).
) and density (D), the temperature, pressure, component composition in the liquid phase, and catalyst concentration inside the reactor are detected by a sensor and gas chromatography, and a signal indicating the detected values is sent to a computer. Based on formulas III and IV, MFR=k×([H_2]/[C_2])^a×(T)
^b×(CAT)^c×exp(d×[Cx]/[C_
2]・・・・・・(III) D=k′×([H_2]/[
C_2])^a'×(T)^b'×(CAT)^c'×
exp(d′×[Cx]/[C_2])・・・・・・(
IV) However, k, a, b, c, d, k', a', b', c
', is a constant determined empirically based on each reaction condition, [H_2]/[C_2] is the molar ratio of hydrogen and ethylene in the liquid phase, [Cx]/[C_2] is the mole of comonomer and ethylene in the liquid phase. The ratio T is the temperature inside the reactor (°C). CAT is the catalyst concentration (mmol/l-solvent). The melt flow index and density inside the reactor are estimated and displayed.
A target value of the molar ratio of hydrogen and ethylene in the liquid phase and a target value of the molar ratio of comonomer and ethylene in the liquid phase are determined in comparison with the predetermined melt flow index and density set in advance, and the target value of the molar ratio of comonomer and ethylene in the liquid phase is determined. A method for producing polyethylene, which comprises controlling the amount of ethylene and comonomer supplied to the polyethylene.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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