KR100999551B1 - 알파-올레핀의 기상중합 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 알파-올레핀의 중합 방법이 적용될 수 있는 예비 중합반응기 및 내부순환 유동층 중합반응기의 모식도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 알파-올레핀의 중합 방법이 적용될 수 있는 예비 중합반응기 및 내부순환 유동층 중합반응기의 모식도.
실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | ||
제1 반응기 | 분산매질 | 이소부탄(액상) | 이소부탄(액상) | 이소부탄(액상) |
온도 (℃) | 55 | 30 | 20 | |
압력 (bar) | 25 | 21 | 15 | |
중합 수율 (예비중합체g/촉매g) |
250 | 100 | 80 | |
벌크 밀도(kg/l) | 0.45 | 0.42 | 0.45 | |
제2 반응기 | 분산매질 | 에탄/이소부탄 | 에탄/이소부탄 | 에탄/이소부탄 |
온도 (℃) | 80 | 75 | 65 | |
압력 (bar) | 24 | 20 | 14 | |
에틸렌 (몰%) | 20 | 15 | 40 | |
에탄 (몰%) | 50 | 50 | 50 | |
이소부탄 (몰%) | 29.99 | 34.85 | 7 | |
수소 (몰 ppm) | 400 | 60 | 500 | |
1-헥센 (몰%) | 0.01 | 0.15 | 3 | |
라이저 유속(m/s) | 4 | 4.2 | 5.5 | |
애뉼러스 유속 (m/s) | 0.7 | 0.8 | 0.9 | |
비 생산성 (kg/h·㎥) | 95 | 113 | 85 | |
제품 밀도(kg/l) | 0.945 | 0.914 | 0.893 | |
벌크 밀도(kg/l) | 0.45 | 0.42 | 0.45 |
실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | ||
제1 반응기 | 분산매질 | 이소부탄(액상) | 이소부탄(액상) | 이소부탄(액상) |
온도 (℃) | 45 | 30 | 20 | |
압력 (bar) | 25 | 21 | 15 | |
중합 수율 (예비중합체g/촉매g) |
200 | 90 | 70 | |
벌크 밀도(kg/l) | 0.40 | 0.38 | 0.43 | |
제2 반응기 | 분산매질 | 에탄/이소부탄 | 에탄/이소부탄 | 에탄/이소부탄 |
온도 (℃) | 80 | 75 | 65 | |
압력 (bar) | 24 | 20 | 14 | |
에틸렌 (몰%) | 30 | 25 | 40 | |
에탄 (몰%) | 50 | 50 | 50 | |
이소부탄 (몰%) | 19.85 | 24.8 | 7 | |
수소 (몰 ppm) | 20 | 60 | 500 | |
1-헥센 (몰%) | 0.15 | 0.2 | 3 | |
라이저 유속(m/s) | 4 | 4.2 | 5.5 | |
애뉼러스 유속 (m/s) | 0.7 | 0.8 | 0.9 | |
비 생산성 (kg/h·㎥) | 105 | 102 | 78 | |
제품 밀도(kg/l) | 0.957 | 0.914 | 0.893 | |
벌크 밀도(kg/l) | 0.42 | 0.42 | 0.45 |
실시예 7 | 실시예 8 | 실시예 9 | ||
제1 반응기 | 분산매질 | 이소부탄(액상) | 이소부탄(액상) | 이소부탄(액상) |
온도 (℃) | 45 | 30 | 20 | |
압력 (bar) | 25 | 21 | 15 | |
중합 수율 (예비중합체g/촉매g) |
200 | 90 | 70 | |
벌크 밀도(kg/l) | 0.40 | 0.38 | 0.43 | |
제2 반응기 | 분산매질 | 에탄/이소부탄 | 에탄/이소부탄 | 에탄/이소부탄 |
온도 (℃) | 80 | 75 | 65 | |
압력 (bar) | 24 | 20 | 14 | |
에틸렌 (몰%) | 30 | 25 | 40 | |
에탄 (몰%) | 50 | 50 | 50 | |
이소부탄 (몰%) | 19.85 | 24.8 | 7 | |
수소 (몰 ppm) | 20 | 60 | 500 | |
1-헥센 (몰%) | 0.15 | 0.2 | 3 | |
라이저 유속(m/s) | 4 | 4.2 | 5.5 | |
애뉼러스 유속 (m/s) | 0.7 | 0.8 | 0.9 | |
비 생산성 (kg/h·㎥) | 105 | 102 | 78 | |
제품 밀도(kg/l) | 0.957 | 0.914 | 0.893 | |
벌크 밀도(kg/l) | 0.42 | 0.42 | 0.45 | |
제3 반응기 | 분산매질 | 에탄/이소부탄 | 에탄/이소부탄 | 에탄/이소부탄 |
온도 (℃) | 80 | 80 | 70 | |
압력 (bar) | 24 | 20 | 14 | |
에틸렌 (몰%) | 30 | 25 | 40 | |
에탄 (몰%) | 50 | 50 | 50 | |
이소부탄 (몰%) | 19.85 | 24.8 | 7 | |
수소 (몰 ppm) | 40 | 60 | 500 | |
1-헥센 (몰%) | 0.15 | 0.2 | 3 | |
라이저 유속(m/s) | 4 | 4.2 | 5.5 | |
애뉼러스 유속 (m/s) | 0.7 | 0.8 | 0.9 | |
비 생산성 (kg/h·㎥) | 105 | 102 | 78 | |
제품 밀도(kg/l) | 0.952 | 0.915 | 0.895 | |
벌크 밀도(kg/l) | 0.40 | 0.40 | 0.43 |
Claims (5)
- 촉매, 액상의 이소부탄 및 1종 이상의 알파-올레핀을 제1 반응기에서 예비 중합하여 폴리올레핀 예비중합체를 생성하는 단계;
상기 촉매 및 예비중합체의 혼합물과 1종 이상의 알파-올레핀 및 불활성 기체를 포함하는 순환기체를 제2 반응기로 공급하는 단계;
상기 제2 반응기의 중합영역에서, 상기 예비중합체 및 알파-올레핀을 폴리올레핀으로 중합하는 단계; 및
생성된 폴리올레핀 중합체를 반응기로부터 배출시키는 단계를 포함하며,
상기 제1 반응기는 연속 교반 탱크 반응기, 루프 반응기로 이루어진 군에서 선택되는 반응기이고,
상기 제2 반응기에 있어서, 폴리올레핀이 중합되는 영역인 유동층은 드래프트관에 의하여 2개의 중합영역으로 구획되며, 상기 드래프트관의 내부는, 성장하는 폴리올레핀 중합체가 고속 유동화 조건에서 상승 이동하는 라이저(Riser) 영역을 형성하고, 상기 드래프트관의 외부는, 상기 라이저 영역을 통과한 폴리올레핀 중합체가 중력에 의하여 하강 이동하는 애뉼러스(annulus) 영역을 형성하며,
상기 라이저 영역과 애뉼러스 영역은 상기 드래프트관의 하부에 형성된 관통홀에 의하여 연결되고,
상기 애뉼러스 영역을 통과한 폴리올레핀 중합체는 상기 관통홀을 통하여 다시 상기 라이저 영역의 하부로 도입되어, 상기 폴리올레핀 중합체가 상기 라이저 영역과 애뉼러스 영역을 순환 이동하면서 중합되는 것인 알파-올레핀의 기상중합 방법. - 제1항에 있어서, 상기 촉매는 메탈로센 촉매이고, 상기 알파-올레핀은 CH2=CHR(여기서, R은 수소 또는 탄소수 1 ~ 12의 탄화수소 라디칼이다)로 표시되는 화합물이며, 상기 불활성 기체는 질소 및 탄소수 2 내지 6의 지방족 탄화수소로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 알파-올레핀의 기상중합 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 불활성 기체는, 질소, 에탄, 이소부탄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 알파-올레핀의 기상중합 방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 알파-올레핀의 기상중합 방법은, 상기 제2 반응기로부터 배출된 폴리올레핀 중합체와 1종 이상의 알파-올레핀 및 불활성 기체를 포함하는 순환기체를 제3 반응기로 공급하는 단계 상기 제3 반응기 내부의 분리된 2개의 중합영역에서, 상기 배출된 폴리올레핀 중합체 및 알파-올레핀을 폴리올레핀으로 더욱 중합하는 단계 및 생성된 폴리올레핀 중합체를 제3 반응기로부터 배출시키는 단계를 더욱 포함하며, 상기 제3 반응기는 상기 제2 반응기와 동일한 구조이고, 제2 반응기와 병렬 또는 직렬로 연결되는 것인 알파-올레핀의 기상중합 방법.
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