MX2012006791A - Metodo para mejorar la reaccion de polimerizacion de etileno. - Google Patents

Metodo para mejorar la reaccion de polimerizacion de etileno.

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Abstract

La presente invención se relaciona con un método para iniciar una reacción de polimerización de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle. Más particularmente, la invención se relaciona con el tiempo en el cual se introduce hidrógeno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle. Los catalizadores en la reacción de polimerización de etileno de conformidad con la presente invención son preferentemente catalizadores de metaloceno.

Description

METODO PARA MEJORAR LA REACCION DE POLIMERIZACION DE ETILENO Campo de la Invención La presente invención se relaciona con un método para iniciar una reacción de polimerización de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle. Más particularmente, la invención se relaciona con el tiempo en el cual se introduce hidrógeno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle. Los catalizadores utilizados en la reacción de polimerización de conformidad con la presente invención pueden ser catalizadores de cromo, Ziegler-Natta o de metaloceno.
Antecedentes de la Invención El polietileno (PE) se sintetiza mediante la polimerización de monómeros de etileno (CH2=CH2) . Debido a que son baratos, seguros, estables a la mayoría de los ambientes y fáciles de procesar, los polímeros de polietileno son útiles en muchas aplicaciones. De acuerdo con las propiedades el polietileno puede clasificarse en varios tipos, tales como pero sin limitarse a Polietileno de Baja Densidad (LDPE, por su siglas en inglés) , Polietileno Lineal de Baja Densidad (LLDPE, por su siglas en inglés) , Polietileno de Alta Densidad (HDPE, por su siglas en inglés) . Cada tipo de polietileno tiene diferentes propiedades y características.
Las polimerización de etileno f ecuentemente se llevan a Ref.: 231061 cabo en un reactor tipo bucle empleando monómero de etileno, un diluyente líquido y catalizador, opcionalmente uno o más comonomeros e hidrógeno. La polimerización en un reactor tipo bucle usualmente se realiza bajo condiciones de suspensión, con el polímero producido usualmente en forma de partículas sólidas las cuales se suspenden en el diluyente. La suspensión en el reactor se circula continuamente con una bomba para mantener una suspensión eficiente de las partículas sólidas del polímero en el diluyente líquido. La suspensión de polímero se descarga del reactor tipo bucle por medio de piernas de sedimentación, que operan bajo el principio de operación por lotes para recuperar la suspensión. La sedimentación en las piernas se usa para aumentar la concentración de sólidos de la suspensión finalmente recuperada como producto. La suspensión de producto se descarga adicionalmente a través de líneas de vaporización calentadas, en donde la mayor parte del diluyente y los monómeros no reaccionados son vaporizados y reciclados .
Alternativamente, la suspensión de producto puede alimentarse a un segundo reactor tipo bucle conectado en serie al primer reactor tipo bucle en donde puede producirse una segunda fracción de polímero. Típicamente, cuando se emplean dos reactores en serie en esta forma, el producto de polímero resultante es un producto de polímero bimodal, el cual comprende una primera fracción de polímero producida en el primer reactor y una segunda fracción de polímero producida en el segundo reactor, y tiene una distribución de pesos moleculares bimodal .
Después de que el producto polimérico es recolectado del reactor y se remueven los residuos hidrocarbonados del mismo, el producto polimérico se seca, se pueden añadir aditivos y finalmente el polímero se puede extrudir y granularse.
Durante el proceso de extrusión los ingredientes que incluyen el producto polimérico, aditivos opcionales, etc., se mezclan íntimamente con el fin de obtener un compuesto tan homogéneo como sea posible. Usualmente, este mezclado se realiza en un extrusor en donde los ingredientes se mezclan entre sí y el producto polimérico y opcionalmente algunos de los aditivos se funden de tal manera que puede obtenerse el mezclado íntimo. La fusión se extrude después en forma de barra, se enfría y se granula, por ejemplo, para formar gránulos. En esta forma el compuesto resultante puede usarse después para la manufactura de diferentes objetos.
La polimerización de etileno incluye la polimerización de monómero de etileno en el reactor en presencia de un catalizador de polimerización y opcionalmente, si se requiere dependiendo del catalizador utilizado, un agente de activación. Los catalizadores adecuados para la preparación de polietileno comprenden catalizadores de cromo, catalizadores Ziegler-Natta y catalizadores de metaloceno. Típicamente, el catalizador se usa en forma de partículas. El polietileno se produce como una resina/un polvo con una partícula de catalizador dura en el núcleo de cada grano del polvo .
Se han descrito varios sistemas que incluyen la preparación y el suministro de una suspensión de catalizador a una reacción de polimerización. En general, para preparar una suspensión de catalizador, una mezcla de catalizador en forma de partícula y un diluyente se distribuyen en un recipiente de mezclado de catalizador y se mezclan vigorosamente. Después la suspensión de catalizador típicamente se transfiere a un reactor de polimerización para ponerse en contacto con reactivos monómeros, generalmente bajo condiciones de alta presión.
En la técnica se sabe que para la producción de polímeros de etileno con propiedades adecuadas es importante controlar durante la polimerización las condiciones de reacción, incluyendo temperaturas de reacción, concentración de reactivos, etc. Las reacciones de polimerización también son sensibles a la cantidad, la calidad y el tipo de catalizador utilizado. Las condiciones subóptimas al principio o durante la reacción de polimerización pueden dar lugar a condiciones de polimerización subóptimas que dan como resultado, por ejemplo, bajos rendimientos de producción y/o la producción de polímeros que tienen propiedades no deseadas y/o que están fuera de descripción. En vista de lo anterior, se requieren reacciones de polimerización de etileno precisas y el monitoreo adaptativo y el control de las condiciones de reacción.
En vista de ello, un objeto de la presente invención es proporcionar un método para optimizar un proceso de polimerización de etileno. Más en particular, un objeto de la invención es proporcionar un método para mejorar los procedimientos de iniciación del proceso de polimerización, en particular en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle .
Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona un procedimiento de iniciación mejorada para el arranque de un proceso de polimerización de etileno en un reactor tipo bucle de polimerización de etileno. El presente método también proporciona una optimización del proceso de polimerización de etileno. En particular, la presente invención se basa en una inyección óptima de hidrógeno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle, en particular un tiempo óptimo de inyección de hidrógeno.
En un primer aspecto, la presente invención se relaciona con un método para iniciar la polimerización de monómeros de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle en donde el hidrógeno se alimenta a el reactor de polimerización de etileno tipo bucle antes de alimentar por lo menos un catalizador de polimerización a el reactor de polimerización de etileno tipo bucle. Más en particular el método de iniciación de conformidad con la presente invención es un método para iniciar la polimerización de monómeros de etileno que comprende las etapas subsiguientes de: (a) alimentar al reactor de polimerización de etileno tipo bucle un diluyente de hidrocarburo líquido tal como isobutano, monómeros de etileno e hidrógeno; (b) alimentar en el reactor tipo bucle por lo menos un catalizador de polimerización; y (c) polimerizar los monómeros de etileno para producir una suspensión de polietileno que comprende un diluyente líquido y partículas de polietileno sólidas; caracterizado porque se alimenta hidrógeno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle antes de alimentar por lo menos un catalizador de polimerización en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle. Preferentemente, el método de iniciación de conformidad con la presente invención es un método para iniciar la polimerización de monómeros de etileno que comprende las etapas subsiguientes de: (a) alimentar al reactor de polimerización de etileno tipo bucle un diluyente de hidrocarburo líquido tal como isobutano, monómeros de etileno e hidrógeno; (b) alimentar en el reactor tipo bucle por lo menos un catalizador de polimerización de metaloceno; y (c) polimerizar los monómeros de etileno para producir una suspensión de polietileno que comprende un diluyente líquido y partículas de polietileno sólidas; caracterizado porque se alimenta hidrógeno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle antes de alimentar por lo menos un catalizador de polimerización de metaloceno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle.
Un método para iniciar la polimerización de monómeros de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle como se prevé en la presente también es particularmente adecuado para integrarse en un proceso de polimerización de etileno, porque permite proporcionar un proceso de polimerización de etileno de alta calidad y bastante eficiente bajo condiciones de polimerización óptimas. Por lo tanto, la presente invención se relaciona en otra modalidad, con un método para llevar a cabo una reacción de polimerización de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, que comprende las etapas de: alimentar monómero de etileno, un diluyente, por lo menos un catalizador de polimerización, hidrógeno, y opcionalmente uno o más comonómeros opcionales a un reactor de polimerización de etileno tipo bucle; polimerizar uno o más monómeros de etileno para producir una suspensión de polie ileno que comprende un diluyente líquido y partículas de polietileno sólidas; y recuperar partículas de polietileno de la suspensión separando por lo menos una mayoría del diluyente de la suspensión; caracterizado porque el proceso de polimerización se inicia de conformidad con el método descrito en la presente. Preferentemente, la invención se relaciona en otra modalidad, con un método para llevar a cabo una reacción de polimerización de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, que comprende las etapas de: alimentar monómero de etileno, un diluyente, por lo menos un catalizador de polimerización de metaloceno, hidrógeno, y opcionalmente uno o más comonómeros opcionales a un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, polimerizando uno o más monómeros de etileno para producir una suspensión de polietileno que comprende un diluyente líquido y partículas de polietileno sólidas, y recuperar partículas de polietileno de la suspensión separando por lo menos una mayoría del diluyente de la suspensión; caracterizado porque el proceso de polimerización se inicia de conformidad con el método descrito en la presente.
En una modalidad, se proporciona un método como se menciona arriba, en donde el reactor de polimerización de etileno tipo bucle es un solo reactor tipo bucle.
En otra modalidad, se proporciona un método como se menciona arriba, en donde el reactor de polimerización de etileno tipo bucle es un primer reactor tipo bucle de un doble reactor tipo bucle, el doble reactor tipo bucle comprende un primer y un segundo reactor tipo bucle los cuales se conectan entre sí en serie.
En aún otra modalidad, se proporciona un método caracterizado porque adicionalmente se alimenta hidrógeno al segundo reactor tipo bucle del doble reactor tipo bucle. En una modalidad preferida, el hidrógeno adicional se alimenta en el segundo reactor tipo bucle del doble reactor tipo bucle de conformidad con el método de iniciación como se mencionó arriba .
De conformidad con otro aspecto, la presente invención se relaciona con el uso de un método de iniciación de un proceso de polimerización de etileno de conformidad con la presente invención para preparar polietileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, que comprende las etapas de : - alimentar monómero de etileno, un diluyente, por lo menos un catalizador de polimerización, hidrógeno, y opcionalmente uno o más comonómeros opcionales a un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, en donde el proceso de polimerización se inicia de conformidad con un método de iniciación de conformidad con la presente invención; - polimerizar uno o más de los monómeros de etileno para producir una suspensión de polietileno que comprende un diluyente líquido y partículas de polietileno sólidas; y - recuperar partículas de polietileno de la suspensión separando por lo menos una mayoría del diluyente de la suspensión.
Preferentemente, el uso de un método de iniciación de un proceso de polimerización de etileno de conformidad con la presente invención para preparar polietileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, comprende las etapas de: - alimentar monómero de etileno, un diluyente, por lo menos un catalizador de polimerización de metaloceno, hidrógeno, y opcionalmente uno o más comonómeros opcionales a un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, en donde el proceso de polimerización se inicia de conformidad con un método de iniciación de conformidad con la presente invención; polimerizar uno o más monómeros de etileno para producir una suspensión de polietileno que comprende un diluyente líquido y partículas de polietileno sólidas; y - recuperar partículas de polietileno de la suspensión separando por lo menos una mayoría del diluyente de la suspensión .
De conformidad con la invención, el método de iniciación como se describe en la presente involucra la inyección de hidrógeno antes de la inyección del catalizador. Una adaptación del procedimiento de iniciación como se describe en la presente no es convencional en la técnica, especialmente porque se esperaría que para que una persona experta mejore un proceso de polimerización de etileno generalmente consideraría mejorar los catalizadores, las cantidades de monómeros de etileno y catalizadores utilizados en el proceso, o los parámetros de proceso como la velocidad de circulación, presiones y temperaturas del proceso. Sin embargo, inesperadamente se ha demostrado aquí que una adaptación del procedimiento de iniciación como se describe en la presente, podría influir sustancialmente en el proceso de polimerización de etileno. El presente método de iniciación permite mejorar el proceso de polimerización. En particular permite aumentar la estabilidad del proceso de polimerización. Además, el polietileno preparado en el proceso de polimerización tendrá calidad y propiedades mejoradas, tales como por ejemplo, un índice de flujo satisfactorio, homogeneidad del polímero, baja formación de gel, etc.
Estos y otros aspectos y modalidades de la invención se explican más detalladamente a continuación en las siguientes secciones y en las reivindicaciones, también ilustrados en las figuras no limitantes.
Breve Descripción de las Figuras La figura 1 ilustra esquemáticamente una modalidad de un sistema de preparación de catalizadores para preparar y alimentar una suspensión de catalizador a un reactor de polimerización de etileno tipo bucle.
La figura 2 ilustra esquemáticamente una modalidad de un solo reactor de polimerización de etileno tipo bucle para llevar a cabo la reacción de polimerización de etileno.
La figura 3 ilustra esquemáticamente una modalidad de un doble reactor de polimerización de etileno tipo bucle para llevar a cabo la reacción de polimerización de etileno.
La figura 4 representa una gráfica que mide MI2/geles como función del tiempo.
Los detalles de construcción de válvulas, bombas, etc., se han omitido en los dibujos para claridad, los cuales se consideran dentro del conocimiento técnico.
Descripción Detallada de la Invención Antes de que se describan el presente método y los dispositivos utilizados en la invención, se entenderá que la presente invención no está limitada a métodos, componentes, o dispositivos particulares descritos, porque los métodos, componentes, productos y dispositivos, desde luego, pueden variar. También se entenderá que no se pretende que la terminología utilizada en la presente esté limitada, dado que el alcance de la presente invención estará limitado solo por las reivindicaciones anexas.
A menos que se defina otra cosa, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente tienen el mismo significado como lo entiende comúnmente alguien con experiencia normal en la técnica a quien pertenece esta invención. Aunque pueden usarse cualesquiera métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la presente en la práctica o ensayo de la presente invención, a continuación se describen métodos y materiales preferidos.
Tal como se usan en la presente, las formas singulares "un", "una", y el" o "la" incluyen referentes tanto singulares como plurales a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Los términos "comprendiendo", "comprende" y "que comprende de" se usan aquí como sinónimos de "incluyendo", "incluye" o "conteniendo", "contiene", y son inclusivos o de extremo abierto y no excluyen miembros, elementos o etapas de método adicionales no mencionados. Los términos "comprendiendo", "comprende" y "que comprende de" también incluyen el término "consistiendo de" . La cita de intervalos numéricos por medio de extremos finales incluye todos los números y las fracciones incluidas en los respectivos intervalos, así como los extremos mencionados. El término "aproximadamente" tal como se usa en la presente cuando se refiere a un valor mensurable tal como un parámetro, una cantidad, una duración temporal, y similar, pretende incluir variaciones de +/- 10 % o menos, preferentemente +/-5 % o menos, más preferentemente menos +/-1 %, y aún más preferentemente +/- 0.1 % o menos del valor especificado, en la medida en la que tales variaciones sean apropiadas para aplicarse en la invención descrita. Se entenderá que el valor al cual se refiere el modificador "aproximadamente" también se describe específicamente y preferentemente. Todos los documentos citados en la presente descripción se incorporan aquí como referencia en su totalidad.
La referencia a lo largo de la presente descripción a "una modalidad" significa que una cualidad, estructura o característica descrita en relación con la modalidad está incluida en por lo menos una modalidad de la presente invención. Por lo tanto, la aparición de la frase "en una modalidad" en varios lugares a lo largo de la presente descripción no necesariamente se refiere a la misma modalidad, pero puede hacerlo. Adicionalmente , las cualidades, estructuras o características particulares pueden combinarse en cualquier forma adecuada, como sería evidente para alguien con experiencia en la técnica a partir de la presente descripción, en una o más modalidades. Adicionalmente, aunque algunas modalidades descritas en la presente incluyen algunas características pero no otras incluidas en otras modalidades, se pretende que las combinaciones de características de diferentes modalidades estén dentro del alcance de la invención, y formen diferentes modalidades, como lo entenderían aquellos con experiencia en la técnica. Por ejemplo, en la siguientes reivindicaciones, se pueden usar cualesquiera de las modalidades reclamadas en cualquier combinación.
A menos que se defina otra cosa, todos los términos utilizados en la descripción de la invención, incluyendo términos técnicos y científicos, tienen el significado como lo entiende comúnmente alguien con experiencia normal en la técnica a quien pertenece esta invención. Por medio de una guía adicional, se incluyen definiciones para los términos utilizados en la descripción para apreciar mejor la enseñanza de la presente invención.
Las reacciones de polimerización de etileno incluyen la alimentación de monómeros de etileno, diluyente líquido, catalizador, opcionalmente uno o más comonómeros e hidrógeno en un reactor, por ejemplo un reactor tipo bucle, mediante lo cual se inicia la reacción de polimerización. La "polimerización de etileno" adecuada como se describe en la presente incluye pero no se limita a la homopolimerización de etileno o la copolimerización de etileno y un comonómero de una 1-olefina mayor tal como buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno ó 1-deceno.
Tal como se emplea en la presente el término " comonómero" se refiere a comonómeros que son adecuados para polimerizarse con monómeros de etileno. Los comonómeros pueden comprender pero no se limitan a alfa-olefinas C3-C20. Ejemplos de alfa-olefinas alifáticas C3-C20 adecuadas incluyen propileno, 1-buteno, 4-metil-l-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-tetradeceno, 1-hexadeceno, 1-octadeceno y 1-eicoseno.
Los diluyentes líquidos que son adecuados para usarse de conformidad con la presente invención son preferentemente diluyentes de hidrocarburos líquidos que pueden comprender pero no se limitan a diluyentes de hidrocarburos tales como solventes de hidrocarburos alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos, o versiones halogenadas de los solventes. Los solventes preferidos son hidrocarburos saturados C12 o menores de cadena recta o cadena ramificada, hidrocarburos C5 a C9 alicíclicos saturados o aromáticos o hidrocarburos C2 a C6 halogenados . Ejemplos ilustrativos no limitantes de solventes son butano, isobutano, pentano, hexano, heptano, ciclopentano, ciclohexano, cicloheptano, metil ciclopentano, metil ciclohexano, isooctano, benceno, tolueno, xileno, cloroformo, clorobencenos , tetracloroetileno, dicloroetano y tricloroetano . En una modalidad preferida de la presente invención, el diluyente es isobutano. Sin embargo, debe estar claro de la presente invención que también pueden aplicarse otros diluyentes de conformidad con la presente invención.
Tal como se emplea en la presente, el término "catalizador" se refiere a una sustancia que provoca un cambio en la velocidad de una reacción de polimerización sin que sea consumida en la reacción. En la presente invención es especialmente aplicable a catalizadores adecuados para la polimerización de etileno a polietileno. Estos catalizadores se mencionarán como catalizadores de polimerización de etileno. En la presente invención es especialmente aplicable a catalizadores de polimerización de etilenos tales como catalizadores de metaloceno, catalizadores de cromo y/o catalizadores Ziegler-Natta . Mientras que una suspensión de catalizador se refiere a una composición que comprende partículas sólidas de catalizador y un diluyente, catalizador se refiere aquí a las moléculas del catalizador ya sean como tales o proporcionadas sobre un portador o soporte. El término "agente de activación" como se usa en la presente se refiere a materiales que pueden usarse junto con un catalizador con el fin de mejorar la actividad del catalizador durante la reacción de polimerización.
El catalizador es introducido a un reactor de polimerización de polietileno tipo bucle en forma de una suspensión de catalizador preparada en un sistema de preparación de suspensión de catalizador. Tal como se emplea en la presente invención, el término "suspensión de catalizador" se refiere a una composición que comprende partículas sólidas de catalizador y un diluyente. Las partículas sólidas pueden suspenderse en el diluyente ya sea espontáneamente o por técnicas de homogeneización, tales como mezclado. Las partículas sólidas pueden distribuirse de manera no homogénea en un diluyente y formar un sedimento o depósito. En la presente invención es especialmente aplicable a partículas sólidas de un catalizador de polimerización de etileno en un diluyente líquido. Estas suspensiones se mencionarán aquí como suspensiones de catalizadores de polimerización de etileno.
Mediante el término "partículas sólidas" se hace referencia a un sólido proporcionado como un conjunto de partículas, tales como por ejemplo un polvo o granulado. En la presente invención es especialmente aplicable a catalizadores proporcionados sobre un portador o soporte. El soporte es preferentemente un soporte de sílice (Si) .
Los diluyentes que son adecuados para usarse de conformidad con la presente invención para preparar una suspensión de catalizador pueden comprender pero no se limitan a diluyentes de hidrocarburos tales como solventes de hidrocarburos alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos, o versiones halogenadas de los solventes. Los solventes preferidos son hidrocarburos saturados C12 o menores de cadena recta o cadena ramificada, hidrocarburos C5 a C9 alicíclicos saturados o aromáticos o hidrocarburos C2 a C6 halogenados. Ejemplos ilustrativos no limitantes de solventes son butano, isobutano, pentano, hexano, heptano, ciclopentano, ciclohexano, cicloheptano, metil ciclopentano, metil ciclohexano, isooctano, benceno, tolueno, xileno, cloroformo, clorobencenos, tetracloroetileno, dicloroetano y tricloroetano . En una modalidad preferida de la presente invención, el diluyente es isobutano. Sin embargo, debe estar claro de la presente invención que también pueden aplicarse otros diluyentes de conformidad con la presente invención.
El término "sistema de preparación de catalizadores" se refiere a un dispositivo o sistema en donde se preparan partículas de catalizadores, tales como partículas de catalizadores de metaloceno, de cromo o Ziegler-Natta . El sistema de preparación de catalizadores se conecta a un reactor de polimerización tipo bucle para proporcionar la suspensión de catalizador preparada al reactor. En una modalidad de ejemplo, el sistema de preparación de suspensión de catalizador comprende uno o más botes de lodos que contienen la suspensión de catalizador, uno o más conductos que conectan los botes de lodos a un recipiente de mezclado para transferir la suspensión desde los botes de lodos hasta el recipiente de mezclado, por lo menos un recipiente de mezclado en donde la suspensión de catalizador se diluye hasta una concentración adecuada para usarse en una reacción de polimerización, y uno o más conductos que conectan el recipiente de mezclado a un reactor de polimerización para transferir la suspensión de catalizador diluida al reactor de polimerización. Los últimos conductos pueden proveerse con medios de bombeo para bombear la suspensión de catalizador desde el recipiente de mezclado hasta un reactor de polimerización .
Un ejemplo no limitante de un sistema de preparación de suspensión de catalizador de conformidad con la presente invención, por ejemplo, se ilustra en la figura 1.
De conformidad con la figura 1 se provee un sistema de preparación de suspensión de catalizador con dos botes de lodos 2 que contienen una suspensión de catalizador concentrada, ambos provistos con una válvula de inyección 32 para la adición de diluyente en los botes de lodos 2. Los conductos 6, 7 y 15 conectan los botes de lodos 2 con un recipiente de mezclado 3, en donde se almacena la suspensión de catalizador diluida. En el caso ilustrado en la figura 1 en donde se proveen 2 botes de lodos, cada uno con un conducto 6 ó 7, el conducto 6 para transferir la suspensión de catalizador desde un primer recipiente de almacenamiento 2 hasta un recipiente de mezclado 3 es intercambiable con un segundo conducto 7 para transferir la suspensión de catalizador desde un segundo bote de lodo 2 hasta un recipiente de mezclado 3 a través de líneas 8 que conectan el primer conducto 6 con el segundo conducto 7. La interconexión 8 permite, en el caso de una interrupción de transferencia a un conducto 6, descargar la suspensión de catalizador al recipiente de mezclado 3 a través de un segundo conducto 7. Los conductos 6 y 7 pueden proveerse con alimentadores de suspensión de catalizador 9 para dosificar la alimentación de la suspensión de catalizador desde los botes de lodos 2 hasta el recipiente de mezclado 3. Los conductos 6, 7 están provistos además con válvulas de inyección 24 para la inyección de diluyente. El recipiente de mezclado 3 está provisto con medios de mezclado 25. El conducto 4, como se ilustra en la figura 1, está provisto además con un humectador de pulsaciones, válvulas de seguridad y medios de descarga de diluyente 30, 33, ya sea en la entrada, en la salida o a ambos lados de las bombas 5 como se ilustra en la figura 1. Medios de descarga de diluyente 30, 33 permiten descargar diluyente tal como isobutano a través del conducto 4 y mantener el conducto 4 y el medio de bombeo 5 sin taponamiento. Además, el conducto 4 está provisto adicionalmente con medios de medición de flujo 10 para medir fácilmente la velocidad de flujo del catalizador en el conducto 4. Estos medios de medición de flujo 10 son preferentemente medidores de flujo Coriolis que pueden proveerse corriente arriba y corriente abajo de las bombas 5. El conducto 4 puede proveerse adicionalmente con un conducto y una válvula 31 para desviarse de la bomba 5. Los conductos 4 para transferir suspensión de catalizador al reactor también pueden equiparse con una o más válvulas, preferentemente válvulas de pistón 22. Las válvulas de pistón 22 son capaces de sellar el orificio mediante el cual se conecta el conducto 4 al reactor 1.
Un sistema de preparación de suspensión de catalizador de conformidad con la invención puede comprender además un sistema de alimentación para un agente de activación como se ilustra en la figura 1. Tal como se emplea en la presente el término "agente de activación" se refiere a materiales que pueden usarse junto con un catalizador con el fin de mejorar la actividad del catalizador durante la reacción de polimerización. Los agentes de activación de catalizadores son bien conocidos en la técnica y por lo tanto no se discutirán detalladamente en la presente. Como se ilustra en la figura 1, un sistema de alimentación para un agente de activación puede comprender un recipiente de almacenamiento 11 para almacenar el agente de activación y un conducto 12 que interseca el conducto 4. El conducto 4 puede comprender además un recipiente de contacto 13. Los recipientes 13 tienen un diámetro que es considerablemente mayor que el diámetro de los conductos 4, para mejorar el mezclado del catalizador y el agente de activación antes de suministrarlos al reactor 1.
En una modalidad particular, la presente invención se relaciona con un método para iniciar la polimerización de monómeros de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, en donde el método se caracteriza porque se alimenta el hidrógeno al reactor de polimerización de etileno tipo bucle antes de alimentar por lo menos un catalizador de polimerización en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle. En una modalidad preferida, el método para iniciar la polimerización de monómeros de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, se caracteriza porque se alimenta el hidrógeno al reactor de polimerización de etileno tipo bucle antes de alimentar por lo menos un catalizador de polimerización de metaloceno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle.
En otra modalidad, la invención proporciona un método en donde la etapa (a) comprende las etapas subsiguientes de: (al) alimentar en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle el diluyente de hidrocarburo líquido; (a2) alimentar en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle los monómeros de etileno; (a3) alimentar hidrógeno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle; caracterizado porque las etapas de alimentación (al) , (a2) y (a3) se efectúan antes de alimentar por lo menos un catalizador de polimerización en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle. Preferentemente el por lo menos un catalizador es un catalizador de metaloceno.
Al ordenar estrictamente la secuencia mediante la cual los diferentes reactivos se introducen en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle los solicitantes han mostrado que la subsiguiente reacción de polimerización de etileno es eficiente y proporciona polímeros de etileno de alta calidad. La alimentación del diluyente de hidrocarburo líquido, los monómeros de etileno e hidrógeno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle puede ocurrir a través de una sola línea de alimentación o alternativamente a través de múltiples líneas de alimentación distribuidas en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle. El diluyente de hidrocarburo líquido, los monómeros de etileno y el hidrógeno pueden alimentarse además cada uno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle a través de una línea de alimentación específicamente diseñada para alimentar cada reactivo específico en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle. El catalizador se alimenta al reactor de polimerización de etileno tipo bucle a través de una línea de alimentación separada.
Se ha encontrado que una regularidad de la secuencia de alimentación de hidrógeno, monómeros de etileno, diluyente de hidrocarburos líquidos y catalizador en el reactor permite proporcionar un proceso de polimerización de etileno que muestra mayor estabilidad. La presente invención permite por lo tanto optimizar el proceso de polimerización de etileno. El término "optimización de la reacción de polimerización" se refiere al mejoramiento de la eficiencia de la reacción de polimerización y/o al mejoramiento de la calidad y las propiedades del producto de polimerización obtenido. La presente invención proporciona por lo tanto un método para obtener un producto final de polietileno que tiene una homogeneidad de composición mejorada y calidad mejorada. Las fluctuaciones en las propiedades y la calidad del producto de polimerización que resulta de la reacción de polimerización se evitan de manera sustancial .
Por ejemplo, al llevar a cabo un método de iniciación de conformidad con la presente invención la cantidad de gel en el producto de polietileno final se puede reducir de manera significativa .
En otro ejemplo, el presente método permite preparar polietileno con un índice de Flujo de Fusión (MFI, por sus siglas en inglés) satisfactorio. El índice de Flujo de Fusión (MFI) es una medida de la facilidad de flujo de la fusión de un polímero termoplástico tal como un polímero de polietileno. Se define como la masa de polímero en gramos que fluye en 10 minutos a través de un capilar de diámetro y longitud específicos por una presión aplicada a través de pesos gravimétricos alternativos para temperaturas prescritas alternativas. El método se proporciona en ASTM D 1238 e ISO 1133. El MFI es una medida indirecta del peso molecular, una alta velocidad de flujo de fusión corresponde a un bajo peso molecular. Para propósitos de la presente invención, se entiende que el índice de flujo de fusión MI-2 denota el índice de flujo de fusión medido de conformidad con ASTM D1238 e ISO 1133, bajo una carga de 2.16 kg.
En una modalidad preferida de conformidad con la presente invención, el polietileno se prepara de acuerdo con el método de la invención que tiene un valor MI -2 mayor que 0.1, preferentemente mayor que 0.25 y más preferentemente mayor que 0.5. Mediante la alimentación de hidrógeno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle de conformidad con la presente invención en una forma secuencial controlada y definida de conformidad con la presente invención, la presente invención permite evitar la preparación de polietileno con un valor de MI-2 bajo, por ejemplo un MI -2 menor que 0.1.
En una modalidad preferida, el método de conformidad con la presente invención contempla que el catalizador de polimerización sea un catalizador Ziegler-Natta, un catalizador de cromo o un catalizador de metaloceno.
En una modalidad preferida de la presente invención, el catalizador es un catalizador de metaloceno. El término "catalizador de metaloceno" se usa aquí para describir cualquier complejo de metal de transición que consiste de átomos de metal unidos a uno o más ligandos. Los catalizadores de metaloceno son compuestos de metales de transición del Grupo IV de la Tabla Periódica tales como titanio, zirconio, hafnio, etc., y tienen una estructura coordinada con un compuesto de metal y ligandos compuestos de uno o dos grupos de ciclopentadienilo, indenilo, fluorenilo o sus derivados. El uso de catalizadores de metaloceno en la polimerización de olefinas tiene varias ventajas. Los catalizadores de metaloceno tienen altas actividades y son capaces de preparar polímeros con propiedades físicas mejoradas en comparación con los polímeros preparados usando catalizadores Ziegler-Natta . La clave de los metalocenos es la estructura del complejo. La estructura y geometría del metaloceno puede variar para adaptarse a la necesidad específica del productor dependiendo del polímero deseado. Los metalocenos comprenden un solo sitio metálico, el cual permite mayor control de la ramificación y distribución de pesos moleculares del polímero. Los monómeros se insertan entre el metal y la cadena creciente del polímero.
En una modalidad preferida, el catalizador de metaloceno tiene una fórmula general (I) o (II) : (Ar) 2MQ2 (I) ; o R"(Ar)2MQ2 (II) en donde los metalocenos de conformidad con la fórmula (I) son metalocenos no puenteados y los metalocenos de conformidad con la fórmula (II) sin metalocenos puenteados; en donde el metaloceno de conformidad con la fórmula (I) 0 (II) tiene dos Ar unidos a M que pueden iguales o diferentes uno del otro; en donde Ar es un anillo aromático, un grupo o una porción y en donde cada Ar se selecciona independientemente del grupo que consiste de ciclopentadienilo, indenilo, tetrahidroindenilo o fluorenilo, en donde cada uno de los grupos puede estar opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes cada uno seleccionado independientemente del grupo que consiste de halógeno, un hidrosililo, un grupo SiR3 en donde R es un hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, y un hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, y en donde el hidrocarbilo opcionalmente contiene uno o más átomos seleccionados del grupo que comprende B, Si, S, 0, F, Cl y P; en donde M es un metal de transición seleccionado del grupo que consiste de titanio, hafnio y vanadio; y es preferentemente zirconio; en donde cada Q se selecciona independientemente del grupo que consiste de halógeno; un hidrocarboxi que tiene de 1 a 20 átomos de carbono; y un hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono y en donde el hidrocarbilo opcionalmente contiene uno o más átomos seleccionados del grupo que consiste de B, Si, S, 0, F, Cl y P; y en donde R" es un grupo divalente o una porción que puentea los dos grupos Ar y se selecciona del grupo que consiste de un alquileno Ci-C2o/ un germanio, un silicio, un siloxano, una alquilfosfina y una amina, y en donde R" está opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes cada uno seleccionado independientemente del grupo que consiste de halógeno, un hidrosililo, un grupo SiR3 en donde R es un hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, y un hidrocarbilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono y en donde el hidrocarbilo opcionalmente contiene uno o más átomos seleccionados del grupo que consiste de B, Si, S, 0, F, Cl y P.
El término "hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de carbono" tal como se usa en la presente pretende referirse a una porción seleccionada del grupo que comprende un alquilo C!-C20 lineal o ramificado; cicloalquilo C3-C20; arilo C6-C20; alquilarilo C7-C20 y arilalquilo C7-C20, o cualquier combinación de los mismos. Los grupos hidrocarbilo de ejemplo, son metilo, etilo, propilo, butilo, amilo, isoamilo, hexilo, isobutilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, cetilo, 2 -etilhexilo, y fenilo. Los átomos de halógeno de ejemplo incluyen cloro, bromo, flúor y yodo y de éstos átomos de halógeno se prefieren el flúor y cloro.
Ejemplos ilustrativos de catalizadores de metaloceno comprenden pero no se limitan a dicloruro de is (ciclopentadienil) zirconio (Cp2ZrCl2) , dicloruro de is (ciclopentadienil) titanio (Cp2TiCl2) , dicloruro de bis (ciclopentadienil) hafnio (Cp2HfCl2) ; dicloruro de bis (tetrahidroindenil) zirconio, dicloruro de bis(indenil) zirconio, y dicloruro de bis (n-butil-ciclopentadienil) zirconio; dicloruro de etilén bis (4 , 5 , 6 , 7 -tetrahidro- 1-indenil) zirconio, dicloruro de etilén bis (1-indenil) zirconio, dicloruro de dimetilsililén bis (2-metil-4-fenil-inden-l-il) zirconio, dicloruro de difenilmetilén (ciclopentadienil) (fluoren-9-il) zirconio, y dicloruro de dimetilmetilén [1- (4-ter-butil-2-metil-ciclopentadienil) ] (fluoren-9-il) zirconio.
Los catalizadores de metaloceno generalmente se proporcionan sobre un soporte sólido. El soporte debe ser un sólido inerte, el cual químicamente no sea reactivo con ninguno de los componentes del catalizador de metaloceno convencional. El soporte es preferentemente un compuesto de sílice. En una modalidad preferida, el catalizador de metaloceno se provee sobre un soporte sólido, preferentemente un soporte de sílice.
En una modalidad preferida de la presente invención, el catalizador es un catalizador de cromo. El término "catalizadores de cromo" se refiere a catalizadores obtenidos por la deposición de óxido de cromo sobre un soporte, por ejemplo, un soporte de sílice o aluminio. Ejemplos ilustrativos de catalizadores de cromo comprenden pero no se limitan a CrSi02 o CrAl203.
En una modalidad preferida de la presente invención, el catalizador es un catalizador Ziegler-Natta . El término "Ziegler-Natta" se refiere a catalizadores que tienen una fórmula general MXn, en donde M es un compuesto de metal de transición seleccionado del grupo IV a VII, en donde X es halógeno, y en donde n es la valencia del metal. Preferentemente, M es un metal del grupo IV, grupo V o grupo VI, más preferentemente titanio, cromo o vanadio y con mayor preferencia titanio. Preferentemente, X es cloro o bromo, y con mayor preferencia, cloro. Ejemplos ilustrativos de los compuestos de metales de transición comprenden pero no se limitan a TiCl3, TiCl4.
En una modalidad, la invención proporciona un método en donde el catalizador de polimerización es un catalizador de metaloceno y en donde el método se caracteriza por proveer en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle una concentración de hidrógeno que está en el intervalo de entre 20 y 4000 ppm, preferentemente en el intervalo entre 20 y 2000 ppm, preferentemente en el intervalo entre 150 y 1000 ppm, preferentemente en el intervalo entre 200 y 600 ppm, y preferentemente en el intervalo entre 300 y 500 ppm.
El hidrógeno se usa en la reacción de polimerización para controlar el peso molecular del polímero de etileno. La inyección de mayores cantidades de hidrógeno da lugar a polímeros con menor peso molecular medio. Ahora se ha demostrado que la inyección de hidrógeno al reactor de polimerización de etileno tipo bucle es un proceso muy delicado en donde cambios pequeños pueden afectar la reacción de polimerización de etileno subsiguiente en una forma sustancial. Además del procedimiento de iniciación que se proporciona en la presente, la invención proporciona un método en donde la inyección de hidrógeno ocurre a través del incremento gradual de la alimentación que se conoce también como rampa. La reacción de polimerización de etileno es sensible al hidrógeno y por lo tanto la inyección de hidrógeno requiere un control y monitoreo específico y preciso .
Adicionalmente , de conformidad con una modalidad, la invención proporciona un método que comprende la etapa de alimentar adicionalmente en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle un comonómero tal como 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno o 1-deceno. En una reacción de polimerización de etileno que requiere comonómeros además de monómeros de etileno, se ha encontrado que la eficiencia del proceso de polimerización y la calidad de los copolímeros obtenidos aumenta cuando los comonómeros se añaden al reactor de polimerización de etileno tipo bucle después de la adición del catalizador. Por lo tanto, en. una modalidad preferida, se proporciona un método en donde el comonómero se inyecta después de la inyección del catalizador de polimerización en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle.
Adicionalmente , la invención se relaciona en otro aspecto con un método para llevar a cabo una reacción de polimerización de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, que comprende las etapas de: - iniciar la reacción de polimerización de etileno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle de conformidad con un método como se describe en la presente; - polimerizar uno o más de los monomeros de etileno para producir una suspensión de polietileno que comprende un diluyente líquido y partículas de polietileno sólidas; y - recuperar partículas de polietileno de la suspensión separando por lo menos una mayoría del diluyente de la suspensión.
Las reacciones de polimerización de etileno se llevan a cabo preferentemente en un reactor de polimerización y más preferentemente un reactor de polimerización de etileno tipo bucle. Un denominado reactor tipo bucle se conoce bien en la técnica, y por ejemplo se describe en la Enciclopedia de Tecnología Química, tercera edición, vol . 16 página 390. Los reactores tipo bucle se pueden conectar en paralelo o en serie. Al respecto, en un doble reactor tipo bucle en donde los dos reactores se conectan en serie, puede producirse una fracción de alto peso molecular en un reactor tipo bucle y se puede producir una fracción de bajo peso molecular en otro reactor tipo bucle. En esta forma, se elabora un polímero bimodal o un polímero que tiene una amplia distribución de pesos moleculares. En un reactor doble tipo bucle en donde se conectan dos reactores en paralelo, se elabora ya sea un producto monomodal o bimodal .
De conformidad con una modalidad específica la invención proporciona un método como se describe en la presente en donde el reactor de polimerización de etileno tipo bucle es un solo reactor tipo bucle.
De conformidad con otra modalidad específica la invención proporciona un método como se describe en la presente en donde el reactor de polimerización de etileno tipo bucle es un doble reactor tipo bucle. Un doble reactor tipo bucle es un reactor que comprende un primer y un segundo reactor tipo bucle los cuales se conectan entre sí en serie. Por lo tanto, en una modalidad la invención proporciona un método como se describe en la presente en donde el reactor de polimerización de etileno tipo bucle es un doble reactor tipo bucle .
Un ejemplo no limitante de un reactor de polimerización de etileno tipo bucle de conformidad con la presente invención, por ejemplo, se ilustra en las figuras 2 y 3.
De conformidad con la figura 2 se proporciona una modalidad de un solo reactor de polimerización de etileno tipo bucle 100, que comprende una pluralidad de tubos interconectados 104. Las secciones verticales de los segmentos de tubo 104 se proporcionan preferentemente con chaquetas de calentamiento 105. El calor de polimerización se puede extraer por medio de agua de enfriamiento que circula en estas chaquetas del reactor. Los reactivos se introducen en el reactor 100 por medio de la línea 107. El catalizador, opcionalmente junto con un cocatalizador o agente de activación, se inyecta en el reactor 100 por medio del conducto 106. La suspensión de polimerización circula direccionalmente a través del reactor tipo bucle 100 como se ilustra por medio de las flechas 108 mediante una o más bombas, tal como la bomba de flujo axial 101. La bomba puede energizarse por medio de un motor eléctrico 102. Tal como se usa en la presente el término "bomba" incluye cualquier dispositivo de impulsión por compresión, que eleva la presión de un fluido por medio de por ejemplo un pistón o un conjunto de impulsores rotatorios 103. El reactor 100 está provisto además con una o más piernas de sedimentación 109 conectadas a los tubos 104 del reactor 100. Las piernas de sedimentación 109 se proveen preferentemente con una válvula de aislamiento 110. Estas válvulas 110 están abiertas bajo condiciones normales y pueden cerrarse por ejemplo para aislar una pierna de sedimentación de la operación. Además las piernas de sedimentación se pueden proporcionar con una toma de producto o válvulas de descarga 111. La válvula de descarga 111 puede ser cualquier tipo de válvula, la cual puede permitir la descarga continua o periódica de suspensión de polímero, cuando está completamente abierta. La suspensión de polímero sedimentada en las piernas de sedimentación 109 puede removerse por medio de una o más líneas de recuperación 113, por ejemplo hacia una zona de recuperación de producto.
De conformidad con la figura 3 se proporciona una modalidad de un doble reactor de polimerización de etileno tipo bucle 100/116, que comprende dos reactores tipo bucle simples 100 y 116, los cuales están interconectados en serie. Ambos reactores 100, 116 consisten de una pluralidad de tubos interconectados 104. Las secciones verticales de los segmentos de tubo 104 se proporcionan preferentemente con chaquetas de calentamiento 105. Los reactivos se introducen en los reactores 100 por medio de la línea 107. El catalizador, opcionalmente junto con un cocatalizador o agente de activación, se inyecta en el reactor 100 ó 116 por medio del conducto 106. La suspensión de polimerización circula di eccionalmente a través de los reactores tipo bucle 100, 116 como se ilustra por medio de las flechas 108 mediante una o más bombas, tal como la bomba de flujo axial 101. Las bombas pueden energizarse por medio de un motor eléctrico 102. Las bombas pueden estar provistas con impulsores rotatorios 103. Los reactores 100, 116 están provistos además con una o más piernas de sedimentación 109 conectadas a los tubos 104 de los reactores 100, 116. Las piernas de sedimentación 109 se proveen preferentemente con una válvula de aislamiento 110. Además las piernas de sedimentación se pueden proporcionar con una toma de producto o válvulas de descarga 111. Corriente abajo de la válvula 111 a la salida de la pierna de sedimentación 109 del reactor 100, se provee una válvula de tres vías 114 la cual permite transferir suspensión de polímero sedimentado en las piernas de sedimentación 109 al otro reactor 116 por medio de la línea de transferencia 112. La línea de transferencia 112 conecta la válvula de tres vías 114, provista a la salida de la pierna de sedimentación 109 en un reactor 100, con la entrada en el otro reactor 116, en donde se provee preferentemente una válvula de pistón 115. La suspensión de polímero sedimentada en las piernas de sedimentación 109 del reactor 116 puede removerse por medio de una o más líneas de recuperación 113, por ejemplo hacia una zona de recuperación de producto.
De conformidad con otra modalidad la invención proporciona un método para llevar a cabo una reacción de polimerización como se menciona arriba en un doble reactor de polimerización de etileno tipo bucle en donde el proceso de polimerización se inicia como se prevé en la presente en el primer bucle, y en donde se alimenta adicionalmente hidrógeno en el segundo reactor tipo bucle del doble reactor tipo bucle. Cuando se emplea un doble reactor de polimerización de etileno tipo bucle que comprende dos reactores conectados en serie para llevar a cabo las reacciones de polimerización los reactivos tales como diluyente, catalizador y/o monómeros de etileno y comonómeros pueden alimentarse en ambos reactores. Sin embargo, el hidrógeno usualmente solo se alimenta a uno de los reactores tipo bucle. En un ejemplo, el hidrógeno puede alimentarse al primer reactor y por medio de una línea de transferencia, que conecta el primer y segundo reactores tipo bucle, la suspensión de polímero, que incluye hidrógeno, se transfiere al segundo reactor tipo bucle. Sin embargo, en tal caso, se ha encontrado que la alimentación directa de hidrógeno en el segundo reactor tipo bucle mejora la estabilidad del proceso de polimerización en un doble reactor tipo bucle, mejorando con ello la eficiencia y la calidad del proceso de polimerización. La alimentación de hidrógeno en el segundo reactor también se inicia preferentemente aplicando el procedimiento de iniciación como se mencionó anteriormente .
Ej emplos Este ejemplo muestra que la iniciación de la polimerización de etileno alimentando hidrógeno en el reactor de polimerización después de alimentar un catalizador de polimerización de metaloceno en el reactor de polimerización da lugar a varios problemas, que pueden corregirse iniciando la polimerización de etileno alimentando hidrógeno en el reactor de polimerización antes de alimentar el catalizador de metaloceno.
La polimerización de monómeros de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle se inició el día 0 sin alimentar hidrógeno en el reactor (figura 4) . Después de la iniciación de la polimerización alimentando catalizador de metaloceno en el reactor tipo bucle, se introdujo hidrógeno. Desde el día 4, se produjo material conforme a descripción. Sin embargo, cuando este material llegó a los extrusores, se observó una gran cantidad de gel durante aproximadamente 2 días y el material tuvo que degradarse como material fuera de especificación. También se produjo material fuera de especificación con geles (día 6) al producirse un tipo de resina diferente más sensible a las geles (figura 4) . Por lo tanto, los problemas de geles son ocasionados cuando se inicia la polimerización de etileno alimentando hidrógeno después de alimentar el catalizador de polimerización de metaloceno en el reactor tipo bucle. Los presentes inventores han encontrado que estos problemas podrían evitarse iniciando la polimerización y la alimentación de hidrógeno en el reactor antes de añadir el catalizador de metaloceno.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un método para iniciar la polimerización de monómeros de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, caracterizado porque comprende las etapas subsiguientes de: (a) alimentar al reactor de polimerización de etileno tipo bucle un diluyente de hidrocarburo líquido tal como isobutano, monómeros de etileno e hidrógeno; (b) alimentar en el reactor por lo menos un catalizador de polimerización de metaloceno; y (c) polimerizar los monómeros de etileno para producir una suspensión de polietileno que comprende un diluyente líquido y partículas de polietileno sólidas; en donde se alimenta hidrógeno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle antes de alimentar por lo menos un catalizador de polimerización de metaloceno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa (a) comprende las etapas subsiguientes de: (al) alimentar en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle el diluyente de hidrocarburo líquido; (a2) alimentar en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle los monómeros de etileno; (a3) alimentar hidrógeno en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle; en donde las etapas de alimentación (al), (a2) y (a3) se efectúan antes de alimentar por lo menos un catalizador de polimerización en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle.
3. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el catalizador de polimerización es un catalizador de metaloceno y el método se proporciona en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle una concentración de hidrógeno en el intervalo de entre 20 y 4000 ppm, y preferentemente entre 300 y 500 ppm.
4. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque adicionalmente se alimenta en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle un comonómero tal como 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno o 1-deceno .
5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el comonómero se inyecta después de la inyección del catalizador de polimerización en el reactor de polimerización de etileno tipo bucle.
6. Un método para llevar a cabo una reacción de polimerización de etileno en un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, caracterizado porque comprende las etapas de: - alimentar monómero de etileno, un diluyente, por lo menos un catalizador de polimerización de metaloceno, hidrógeno, y opcionalmente uno o más comonómeros opcionales a un reactor de polimerización de etileno tipo bucle, polimerizar uno o más monómeros de etileno para producir una suspensión de polietileno que comprende un diluyente líquido y partículas de polietileno sólidas, y - recuperar partículas de polietileno de la suspensión separando por lo menos una mayor parte del diluyente de esa suspensión. en donde el proceso de polimerización se inicia de conformidad con el método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
7. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el reactor de polimerización de etileno tipo bucle es un solo reactor tipo bucle .
8. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el reactor de polimerización de etileno tipo bucle es un primer reactor tipo bucle de un doble reactor tipo bucle, el doble reactor tipo bucle comprende un primer y un segundo reactor tipo bucle los cuales se conectan entre sí en serie.
9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque adicionalmente se alimenta hidrógeno al segundo reactor tipo bucle del doble reactor tipo bucle.
10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el hidrógeno adicional se alimenta en el segundo reactor tipo bucle del doble reactor tipo bucle de conformidad con el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
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