NL8401387A - COMPRESSOR WITH HEALTH AND REVERSE MOVEMENT. - Google Patents

COMPRESSOR WITH HEALTH AND REVERSE MOVEMENT. Download PDF

Info

Publication number
NL8401387A
NL8401387A NL8401387A NL8401387A NL8401387A NL 8401387 A NL8401387 A NL 8401387A NL 8401387 A NL8401387 A NL 8401387A NL 8401387 A NL8401387 A NL 8401387A NL 8401387 A NL8401387 A NL 8401387A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
fluid
polymer
ethylene
reciprocating compressor
reactor
Prior art date
Application number
NL8401387A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL194048C (en
NL194048B (en
Original Assignee
Charbonnages Ste Chimique
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Charbonnages Ste Chimique filed Critical Charbonnages Ste Chimique
Publication of NL8401387A publication Critical patent/NL8401387A/en
Publication of NL194048B publication Critical patent/NL194048B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL194048C publication Critical patent/NL194048C/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/28Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction of non-metals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/06Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/04Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid
    • F04B39/041Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid sealing for a reciprocating rod
    • F04B39/042Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid sealing for a reciprocating rod sealing being provided on the piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F04B53/143Sealing provided on the piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/26Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction characterised by the use of particular materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/04Heavy metals
    • F05C2201/0403Refractory metals, e.g. V, W
    • F05C2201/0412Titanium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/04Heavy metals
    • F05C2201/0418Noble metals
    • F05C2201/0421Silver
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/04Heavy metals
    • F05C2201/0469Other heavy metals
    • F05C2201/0475Copper or alloys thereof
    • F05C2201/0478Bronze (Cu/Sn alloy)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/04PTFE [PolyTetraFluorEthylene]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/06Polyamides, e.g. NYLON
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2225/00Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
    • F05C2225/10Polyimides, e.g. Aurum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Description

* -1- \ ψ \ . ·— -S.* -1- \ ψ \. - -S.

VO 6299VO 6299

Compressor met heen en weergaande beweging.Reciprocating compressor.

De uitvinding heeft betrekking op een compressor met heen en weergaande beweging,bestemd voor zeer hoge drukken, en op het gebruik daarvan bij een werkwijze voor het polymeriseren van etheen en a-alkenen.The invention relates to a reciprocating compressor intended for very high pressures and to its use in a process for polymerizing ethylene and α-olefins.

5 De uitvinding beoogt de technische problemen op te lossen, die zich stellen door de compressie, onder een persdruk van 15.000 kPa of hoger, van een fluïdum, dat voldoet aan tenminste een van de drie volgende voorwaarden: -het fluïdum bevat sporen van deeltjes met een slijpende werking; 10 -het fluïdum is niet zelf-smerend en wordt toegepast in een werkwijze zonder uitwendig smeermiddel; -het fluïdum is niet zelf-smerend en wordt toegepast in een werkwijze zonder uitwendig smeermiddel, maar is een oplosmiddel voor mogelijke smeermiddelen.The object of the invention is to solve the technical problems which arise from the compression, under a press pressure of 15,000 kPa or higher, of a fluid that satisfies at least one of the three following conditions: -the fluid contains traces of particles with a grinding effect; The fluid is not self-lubricating and is used in a method without external lubricant; -the fluid is not self-lubricating and is used in a method without external lubricant, but is a solvent for possible lubricants.

15 Het fluïdum, waarbij zich het probleem stelt waar het bij deze uitvinding om gaat, kan zich in een vloeibare of gasvormige toestand bevinden, kan een temperatuur hebben, die is gelegen in het gebied gaande van -30°C tot +200°C in iedere trap van de compressor, en kan tenslotte van zeer verschillende chemische aard zijn, bijv.The fluid, which poses the problem of the present invention, can be in a liquid or gaseous state, can have a temperature ranging from -30 ° C to + 200 ° C in each stage of the compressor, and can be of very different chemical nature, e.g.

20 helium, ammoniak, etheen, een mengsel van etheen en tenminste een verbinding, gekozen uit α-alkenen, waterstof, verzadigde koolwaterstoffen, zoals propaan of butaan.Helium, ammonia, ethylene, a mixture of ethylene and at least one compound selected from α-olefins, hydrogen, saturated hydrocarbons, such as propane or butane.

De compressie van een fluïdum onder een persdruk van 15.000 kPa of hoger wordt in het algemeen uitgevoerd in een compressor 25 met een of meer trappen, met teen en weergaande beweging, waarvan iedere cylinder enerzijds een plunjer of een cylindermantel omvat en anderzijds een afdichtingselement, dat kan bestaan hetzij (in het geval van een plunjer) uit tenminste een uit een aantal onderdelen bestaand statisch stelsel, of (in het geval van een cylindermantel) uit ten- 30 minste een beweegbaar segment, dat aan de zuiger vastzit. Xn het geval van statische stelsels vindt de dynamische afdichting plaats tussen het of de stelsels en de plunjer; in het geval van segmenten vindt de dynamische afdichting plaats tussen de cylindermantel en het of de segmenten.Compression of a fluid under a pressure of 15,000 kPa or higher is generally performed in a one or more stage compressor 25 with toe and reverse motion, each cylinder comprising a plunger or a cylinder shell on the one hand and a sealing element on the other can be either (in the case of a plunger) of at least one multi-piece static system, or (in the case of a cylinder jacket) of at least one movable segment attached to the piston. In the case of static systems, the dynamic sealing occurs between the or systems and the plunger; in the case of segments, the dynamic sealing takes place between the cylinder jacket and the or the segments.

35 Wanneer het fluïdum, dat moet worden samengeperst aan 8401387 κ -2- geen enkele van de drie eerder genoemde voorwaarden voldoet, namelijk wanneer dat fluïdum zelf-smerend is en/of wanneer het geen sporen van deeltjes met een slijpende werking bevat en/of wanneer de zich met elkaar in-contact bevindende oppervlakken, die een dynamische 5 afdichting vormen, worden gesmeerd, funktioneert de compressor op bevredigende wijze gedurende een duur van enkele duizenden uren zonder storingen, zelfs tot 7000 uren, zonder dat het nodig is om bijzondere eisen te stellen bij het kiezen van de materialen voor het vormen van de verschillende onderdelen van de machine. Wanneer men bijv. etheen 10 of een mengsel van etheen en polaire comonomeren samenperst tot een persdruk, die dikwijls is gelegen tussen 15.000 en 300.000 kPa, in het kader van een werkwijze voor het polymeriseren bij hoge temperatuur in aanwezigheid van initiatoren voor vrije radicalen, zoals met name beschreven in de Franse octrooischriften 1.584.529, 2.025.887, 15 2.099.267 en 2.313.399, is het gewoon om gebruik te maken van een compressor met heen en weergaande beweging, waarvan de plunjer of de cylindermantel bestaan uit behandeld staal of gietstaal of uit een materiaal uit de klasse van de carbiden van metalen, zoals wolfraam, en waarvan de afdichtingselementen zijn vervaardigd uit brons, zoals 20 brons OE 9 P, dat 9% tin en 0,3-1% fosfor bevat en voor het overige uit koper bestaat. Dit houdt verband met het feit, dat de etheen-stroom, die moet worden samengeperst geen sporen bevat van deeltjes met een slijpende werking.35 When the fluid to be compressed meets 8401387 κ -2- none of the three aforementioned conditions, namely, when that fluid is self-lubricating and / or when it contains no traces of particulate matter and / or when the contacting surfaces, which form a dynamic seal, are lubricated, the compressor operates satisfactorily for several thousands of hours without failure, even up to 7000 hours, without the need for special requirements when choosing the materials for molding the different parts of the machine. For example, when compressing ethylene 10 or a mixture of ethylene and polar comonomers to a press pressure, which is often between 15,000 and 300,000 kPa, in the context of a high temperature polymerization process in the presence of free radical initiators, such as described in particular in French Patents 1,584,529, 2,025,887, 15 2,099,267 and 2,313,399, it is common to use a reciprocating compressor, the plunger or cylinder casing of which is treated steel or cast steel or a material of the class of the carbides of metals, such as tungsten, and of which the sealing elements are made of bronze, such as 20 bronze OE 9 P, which contains 9% tin and 0.3-1% phosphorus and for the rest consists of copper. This is related to the fact that the ethylene stream to be compressed does not contain traces of particles with an abrasive action.

Er is daarentegen waargenomen, dat, ingeval het samen 25 te persen fluïdum aan tenminste een van de eerder genoemde voorwaarden voldoet, een compressor met heen en weergaande beweging, waarvan de onderdelen bestaan uit de gewoonlijk gebruikte materialen, er slechts gedurende een tot enkele honderden en zelfs tot enkele tientallen beperkt aantal uren op een bevredigende wijze, namelijk zonder 30 onderbreking, kan funktioneren, waarbij dat beperkte aantal uren te wijten is aan het gebrek aan smering en/of aan de aanwezigheid van deeltjes met een slijpende werking in het fluïdum. De analyse van de oorzaken van dit onbevredigend funktioneren, met name door de oppervlakken van de afdichtingselementen te onderzoeken met een optische 35 microscoop en met een elektronenmicroscoop, heeft aan het licht gebracht, dat een overmatig snelle slijtage van deze oppervlakken plaats- 8401387 -3- vindt, hetgeen onvermijdelijk leidt tot het vastlopen van de afdich-tingselementen van de compressor. De onderhavige uitvinding beoogt om oplossingen te verschaffen voor het aldus gestelde technische probleem.On the other hand, it has been observed that, if the fluid to be compressed meets at least one of the aforementioned conditions, a reciprocating compressor, the components of which are commonly used materials, will only last for one to several hundred and can function satisfactorily even up to several tens of limited hours, namely without interruption, that limited number of hours being due to the lack of lubrication and / or the presence of particles with an abrasive action in the fluid. The analysis of the causes of this unsatisfactory function, in particular by examining the surfaces of the sealing elements with an optical microscope and with an electron microscope, has revealed that excessively fast wear of these surfaces- 8401387 -3- which inevitably leads to seizing of the compressor sealing elements. The present invention aims to provide solutions to the technical problem thus posed.

5 De uitvinding heeft derhalve betrekking op een compres sor met heen en weergaande beweging, bestemd voor zeer hoge drukken en omvattende enerzijds tenminste een. plunjer of een cylindermantel, bestaande uit een materiaal, gekozen uit gegoten materialen, staalsoorten en carbiden van wolfraam, en anderzijds tenminste een afdich-10 tingselement, welke compressor wordt gekenmerkt,doordat het afdich-tingselement bestaat uit een samengesteld materiaal, dat in verbinding met elkaar bevat enerzijds tenminste een metaallegering, gekozen uit bronssoorten en legeringen op basis van titaan, en anderzijds - . tenminste een polymeer, gekozen uit polytetrafluoretheen, poly-15 imiden en polyimiden-amiden, of een samengesmolten of gefritte verbinding grafiet-zilver.The invention therefore relates to a reciprocating compressor intended for very high pressures and comprising on the one hand at least one. plunger or a cylinder jacket, consisting of a material selected from cast materials, steels and carbides of tungsten, and on the other hand at least one sealing element, which compressor is characterized in that the sealing element consists of a composite material, which in connection with each contains on the one hand at least one metal alloy selected from bronze and titanium - based alloys, and on the other -. at least one polymer selected from polytetrafluoroethylene, polyimides and polyimide amides, or a fused or fritted graphite silver compound.

Onder de bronssoorten, die voor het afdichtingselement van de compressor volgens de uitvinding kunnen worden gebruikt, kan in het bijzonder het eerder beschreven brons ÜE 9 P worden genoemd.Among the bronze types which can be used for the sealing element of the compressor according to the invention, the bronze ÜE 9 P described above can be mentioned in particular.

20 Onder de legeringen op basis van titaan, die voor het afdichtingselement van de compressor volgens de uitvinding kunnen worden gebruikt, kunnen vooral de legeringen van titaan en zilver, zoals een legering met 94 gew.% titaan en 6 gew.% zilver worden genoemd. De polymeren, die voor het afdichtingselement van de compressor volgens de uitvin-25 ding kunnen worden gebruikt, kunnen eventueel grafiet en/of glasvezel bevatten; zij kunnen ook zijn versterkt met een brons weefsel.Among the alloys based on titanium, which can be used for the sealing element of the compressor according to the invention, especially the alloys of titanium and silver, such as an alloy with 94% by weight of titanium and 6% by weight of silver, can be mentioned. The polymers which can be used for the sealing element of the compressor according to the invention may optionally contain graphite and / or glass fiber; they may also be reinforced with a bronze fabric.

De verbinding van de beide delen van het samengestelde materiaal, dat voor het afdichtingselement van de compressor volgens de uitvinding wordt gebruikt, kan tot stand worden gebracht volgens de 30 twee hierna beschreven methoden. Volgens een eerste methode wordt de verbinding verkregen door het aan elkaar vastplakken door middel van een kleefmiddel. Het kleefmiddel dient bij voorkeur in staat te zijn, om een afpelsterkte te bereiken, die tenminste drie kN/m bij 100°G bedraagt voor een monster met een breedte van 10 mm. Volgens een tweede 35 methode wordt de verbinding verkregen door een soldeersysteem onder vacuum door middel van bijv. een legering goud-germanium of van zilver.The connection of the two parts of the composite material used for the sealing element of the compressor according to the invention can be effected by the two methods described below. According to a first method, the connection is obtained by sticking together by means of an adhesive. The adhesive should preferably be able to achieve a peel strength that is at least three kN / m at 100 ° G for a 10 mm wide sample. According to a second method, the compound is obtained by a soldering system under vacuum using, for example, an alloy of gold-germanium or of silver.

8401387 V v -4-8401387 V v -4-

De verbinding kan, vokpns de toegepaste methode, worden bevochtigd door een bijzondere geometrie van het samengestelde materiaal, waarbij het polymeer of de samengesmolten verbinding grafiet-zilver wordt ingezet in een ring van een metaal .legering.The compound, according to the method employed, can be wetted by a special geometry of the composite material, wherein the polymer or the fused graphite-silver compound is inserted into a metal alloy ring.

5 De compressor volgens de uitvinding funktioneert op bevredigende wijze, namelijk zonder storing, gedurende een tijd van tenminste 1000 uren: -wanneer de samen te persen fluïdum, vloeibaar of gasvormig, zich in iedere trap van die compressor op een temperatuur tussen -30°C 10 en +200°C bevindt, -wanneer de samenpersdruk van dat fluïdum groter is dan of gelijk aan 15.000 kPa, -wanneer het heen en weer bewegen van de compressor zodanig is, dat de gemiddelde relatieve glijsnelheid van een deel ten opzichte van 15 het andere tot 5 m/sec. bedraagt, volgens de samenpersdruk, -wanneer het samen te persen fluïdum sporen van slijpende deeltjes bevat in een zodanige hoeveelheid, dat de wrijvingscoefficient 0,5 kan bereiken, -wanneer het samen te persen fluïdum niet zelf-smerénd is en men geen 20 beroep kan doen op een uitwendig smeermiddel.The compressor according to the invention functions satisfactorily, namely without malfunction, for a time of at least 1000 hours: - when the fluid to be compressed, liquid or gaseous, is at a temperature between -30 ° C in each stage of that compressor 10 and + 200 ° C, when the compressing pressure of said fluid is greater than or equal to 15,000 kPa, when the reciprocation of the compressor is such that the average relative sliding speed of a part relative to the others up to 5 m / sec. according to the compression pressure, when the fluid to be compressed contains traces of abrasive particles in such an amount that the coefficient of friction can reach 0.5, when the fluid to be compressed is not self-lubricating and one cannot appeal do on an external lubricant.

De compressor met heen en weergaande beweging volgens de uitvinding vindt talrijke toepassingen in de chemische industrie, en met name voor het polymeriseren van etheen of het copolymeriseren van etheen en α-alkenen onder hoge druk. üit het Franse octrooischrift 25 2.021.952 is het immers bekend om etheen tot polymeriseren onder een druk, die groter is dan 50.000 kPa en bij een temperatuur tussen 140 en 3Q0°C in aanwezigheid van een katalytisch systeem van het Ziegler-type. Talrijke katalytische systemen van dit type blijken geschikt te zijn voor. het polymeriseren van etheen alsmede voor het 30 copolymeriseren van etheen met α-alkenen- onder verhoogde druk en temperatuur. Deze systemen hebben gemeenschappelijk de aanwezigheid van enerzijds een halogeenverbinding van een overgangsmetaal en anderzijds tenminste een activator, die is gekozen uit de hydriden en de organo-metaalverbindingen van metalen van de groepen I-III van het Periodiek 35 Systeem der Elementen. Onder de bruikbare halogeenverbindingen van overgangsmetalen, alhoewel die zeer talrijk zijn, kunnen worden ge- 8401387 -5- noemd de -allyl- of benzylcomplexen van chroom, zircoon en titaan, de trichloriden van vanadium en titaan, waarbij dit laatste eventueel tezamen is gekristalliseerd, met aluminiumchloride in de vorm van TLCl^fl/3 AlCLj), eventueel gefixeerd op een drager van bijv. een 5 halogenide, een monohalogenide of een hydrohalogenide van magnesium.The reciprocating compressor of the invention finds numerous applications in the chemical industry, particularly for polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene and α-olefins under high pressure. Indeed, it is known from French Patent Specification No. 2,021,952 to polymerize ethylene under a pressure greater than 50,000 kPa and at a temperature between 140 and 300 ° C in the presence of a Ziegler type catalytic system. Numerous catalytic systems of this type have been found to be suitable for. polymerizing ethylene as well as copolymerizing ethylene with α-olefins under elevated pressure and temperature. These systems have in common the presence of, on the one hand, a halogen compound of a transition metal and, on the other hand, at least one activator selected from the hydrides and organo-metal compounds of metals of groups I-III of the Periodic Table of the Elements. Among the useful halogen compounds of transition metals, although very numerous, may be mentioned the -allyl or benzyl complexes of chromium, zirconium and titanium, the trichlorides of vanadium and titanium, the latter possibly crystallizing together, with aluminum chloride in the form of TLCl / fl / 3 AlCl3), optionally fixed on a support of, for example, a halide, a monohalide or a hydrohalide of magnesium.

Al deze verbindingen kunnen worden gebruikt in aanwezigheid van complexvormende middelen, zoals zware alkoholen, metaalalkoholaten, alkylsilieaten, aryl- of alkylsiloxanen, ethers of aminen. Onder de bruikbare activatoren kunnen met name de tri alkylaluminiumverbindingen, 10 de halogeendialkylaluminiumverbindingen en de alkylsiloxalanen worden genoemd.All of these compounds can be used in the presence of complexing agents such as heavy alcohols, metal alcoholates, alkylsilates, aryl or alkylsiloxanes, ethers or amines. Among the useful activators may be mentioned in particular the trialkaluminum compounds, the halo dialkylaluminum compounds and the alkylsiloxalanes.

Bij een dergelijke polymerisatie- of copolymerisatie-werkwijze wordt het mengsel, dat uit de reaktor komt, geleid naar een scheidingsinrichting, die werkt onder een druk van 5000-50.000 kPa, 15 waarin het polymeer van de niet omgezette monomeren wordt gescheiden, waarna de uit de scheidingsinrichting afkomstige monomeren worden samengeperst tot de reaktiedruk en naar de reaktor worden gerecircu-leerd. Men heeft waargenomen, dat niet te verwaarlozen hoeveelheden van polymeren met een klein molecuulgewicht, die katalytische resten 20 bevatten, in het bijzonder aluminiumverbindingen of andere reducerende verbindingen, worden meegesleept in de stroom van niet-omgezette monomeren, die moet worden samengeperst. .Bij het binnentreden van de compressor kan een fraktie van polymeren met een klein molecuulgewicht voorkomen in de vorm van deeltjes, waarvan de korrelgrootte is gelegen 25 tussen 1 en 250^um en dat is een van de oorzaken van het afsluiten van de afdichtingselementen van de compressor, zodra het gehalte aan katalytische resten in het te recirculeren en samen te persen fluïdum 0,5 dpm overschrijdt.In such a polymerization or copolymerization process, the mixture coming out of the reactor is passed to a separator operating under a pressure of 5000-50,000 kPa, in which the polymer is separated from the unreacted monomers, after which the monomers from the separator are compressed to the reaction pressure and recycled to the reactor. It has been observed that insignificant amounts of low molecular weight polymers containing catalytic residues, especially aluminum compounds or other reducing compounds, are entrained in the stream of unreacted monomers to be compressed. Upon entering the compressor, a fraction of low molecular weight polymers may occur in the form of particles, the grain size of which is between 1 and 250 µm, which is one of the causes of the sealing elements of the compressor, as soon as the content of catalytic residues in the fluid to be recirculated and compressed exceeds 0.5 ppm.

De onderhavige uitvinding heeft dus betrekking op een 30 werkwijze voor het polymeriseren van etheen in een reaktor onder een druk, die groter is dan 20.000 kPa en bij een temperatuur hoger dan 170°C, in aanwezigheid van een katalytisch systeem van het Ziegler-tvpe, waarbij het mengsel, dat uit de reaktor komt, wordt geleid naar een scheidingsinrichting onder een druk, gelegen tussen 5000-50.000 35 kPa, waarin het polymeer wordt afgescheiden van het niet omgezette etheen, en het etheen, dat uit de scheidingsinrichting komt, wordt 8 4 0 1 3 S 7 -6- s.'· samengeperst tot de druk van de reaktor en naar deze laatste wordt gerecirculeerd, welke werkwijze wordt gekenmerkt, doordat het genoemde samenpersen van het etheen, dat uit de scheidingsinrichting komt, wordt uitgevoerd door middel van een compressor met heen en weergaande 5 beweging volgens de uitvinding als eerder beschreven.Een dergelijke werkwijze bezit een betere uitvoerbaarheid,vanwege het bevredigende funktioneren van de compressor.Thus, the present invention relates to a process for polymerizing ethylene in a reactor under a pressure greater than 20,000 kPa and at a temperature higher than 170 ° C, in the presence of a catalytic system of the Ziegler TVPE, the mixture coming out of the reactor being passed to a pressurized separator comprised between 5000-50,000 35 kPa, in which the polymer is separated from the unreacted ethylene, and the ethylene leaving the separator becomes 8 4 0 1 3 S 7 -6- s. · Compressed to the pressure of the reactor and recycled to the latter, the process being characterized in that said compression of the ethylene exiting the separator is carried out by means of of a reciprocating compressor according to the invention as previously described. Such a method has a better practicability, because of the satisfactory functioning of the compress or.

De werkwijze volgens de uitvinding kan worden toegepast door het polymeriseren van etheen in aanwezigheid van 1-50% van een 10 inerte koolwaterstof, zoals propaan of butaan, en/of in aanwezigheid van tot 2 mol% waterstof. De werkwijze volcpns de uitvinding wordt op continue wijze toegepast en kan worden uitgevoerd door gebruik te maken van reaktoren van het autoclaaf-type of van buisvormige reak-toren of door gebruik te maken van een reaktor van elk type. Die 15 reaktoren kunnen elk een of meerdere reaktiezones omvatten. De uitvinding kan eveneens worden toegepast voor het copolymeriseren van etheen met a-alkenen, zoals propeen en buteen-1, alsmede voor het terpolymeriseren van etheen met een α-alkeen, zoals propeen, en met een niet geconjugeerd dialkeen.The process of the invention can be applied by polymerizing ethylene in the presence of 1-50% of an inert hydrocarbon, such as propane or butane, and / or in the presence of up to 2 mol% hydrogen. The process of the invention is used in a continuous manner and can be carried out using autoclave or tubular reactors or using any type of reactor. Those 15 reactors can each comprise one or more reaction zones. The invention can also be used to copolymerize ethylene with α-olefins, such as propylene and butene-1, as well as to repolymerize ethylene with an α-olefin, such as propylene, and with an unconjugated diolefin.

20 840138720 8401387

Claims (11)

1. Compressor met heen en weer gaande beweging, bestemd voor zeer hoge drukken, omvattende enerzijds tenminste een plunjer of cylindermantel, bestaande uit een materiaal, gekozen uit gietijzer, staal en carbiden van wolfraam, en anderzijds tenminste een afdichtings- 5 element, met het kenmerk, dat het afdichtingselefflent bestaat uit een samengesteld materiaal, dat in verbinding met elkaar bevat enerzijds tenminste een methaanlegering, gekozen uit bronssoorten en legeringen op basis van titaan, en anderzijds hetzij tenminste een polymeer, gekozen uit polytetrafluoretheen, polyimiden en polyimiden-amiden, of 10 een samengesmolten of gefritte grafiet-zilververbinding.Reciprocating compressor, intended for very high pressures, comprising on the one hand at least one plunger or cylinder jacket, consisting of a material selected from cast iron, steel and carbides of tungsten, and on the other hand at least one sealing element, with the characterized in that the sealing element consists of a composite material which, in combination, contains on the one hand at least one methane alloy selected from bronze and titanium-based alloys and, on the other hand, or at least one polymer selected from polytetrafluoroethylene, polyimides and polyimide amides, or 10 a fused or fritted graphite-silver compound. 2. Compressor met heen en weer gaande beweging volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het polymeer is voorzien van grafiet en/of van glasvezel.Reciprocating compressor according to claim 1, characterized in that the polymer is provided with graphite and / or glass fiber. 3. Compressor met heen en weer gaande beweging volgens 15 conclusie 1 of 2, methet kenmerk, dat het polymeer is versterkt met een brons vezel.Reciprocating compressor according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer is reinforced with a bronze fiber. 4. Compressor met heen en weergaande beweging volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de metaal legering en het polymeer of de samengesmolten of gefritte grafiet-zilververbinding van 20 het samengestelde materiaal met elkaar zijn verbonden doordat zij met een kleefmiddel aan elkaar zijn geplakt of onder vacuum zijn gesoldeerd.Reciprocating compressor according to claims 1 to 3, characterized in that the metal alloy and the polymer or the fused or fritted graphite-silver compound of the composite material are joined together by being bonded together glued or soldered under vacuum. 5. Compressor met heen en weergaande beweging volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de verbinding van de metaal legering 25 en het polymeer of de samengesmolten of gefritte grafiet-zilver verbinding van het samengestelde materiaal is versterkt, doordat het polymeer is opgenomen in een ring van een metaal legering.Reciprocating compressor according to claim 4, characterized in that the connection of the metal alloy 25 and the polymer or the fused or fried graphite-silver connection of the composite material is reinforced, because the polymer is incorporated in a metal alloy ring. 6. Werkwijze voor het samenpersen van een fluïdum onder een persdruk van tenminste 15.000 kPa, met het kenmerk, dat het samen- 30 persen wordt uitgevoerd met behulp van een compressor met heen en weer gaande beweging volgens een van de conclusies 1-5.6. A method of compressing a fluid under a pressure of at least 15,000 kPa, characterized in that the compression is carried out using a reciprocating compressor according to any one of claims 1-5. 7. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de temperatuur van het fluïdum in iedere trap van de compressor is gelegen tussen -30°C en +200°C.Method according to claim 5, characterized in that the temperature of the fluid in each stage of the compressor is between -30 ° C and + 200 ° C. 8. Werkwijze volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat het fluïdum sporen van deeltjes met een slijpende werking bevat. 8401387 «r 4 31 -8- S. Werkwijze volgens conclusie 6-8, met het kenmerk, dat het fluïdum niet zelf-smerend is en wordt toegepast in een werkwijze zonder uitwendig smeermiddel.Method according to claim 6 or 7, characterized in that the fluid contains traces of particles with an abrasive action. 8401387 4 31-8. Method according to claims 6-8, characterized in that the fluid is not self-lubricating and is used in a method without external lubricant. 10. Werkwijze volgens conclusies 6-9, met het kenmerk, 5 dat het fluïdum niet zelf-smerend is en wordt toegepast in een werkwijze met uitwendige smeermiddelen, waarbij het fluïdum een oplosmiddel is voor de mogelijke smeermiddelen.10. A method according to claims 6-9, characterized in that the fluid is not self-lubricating and is used in a method with external lubricants, wherein the fluid is a solvent for the possible lubricants. 11. Werkwijze volgens conclusies 6-10, met het kenmerk, dat het fluïdum etheen is, eventueel gemengd met tenminste een ver- 10 binding, gekozen uit α-alkenen, waterstof en verzadigde koolwaterstoffen.11. Process according to claims 6-10, characterized in that the fluid is ethylene, optionally mixed with at least one compound selected from α-olefins, hydrogen and saturated hydrocarbons. 12. Werkwijze volgens conclusie 11, toegepast voor het polymeriseren van etheen in een reaktor onder een druk boven 20.000 kPa en bij een temperatuur boven 170°C, in aanwezigheid van een kata- 15 lytisch systeem van het Ziegler-type, waarbij het mengsel, dat uit de reaktor komt,wordt geleid naar een scheidingsinrichting onder een druk, gelegen tussen 5000 en 50.000 kPa, waarin het polymeer wordt afgescheiden van het niet-omgezette etheen, en het etheen, dat uit de scheidingsinrichting komt, wordt samengeperst tot de reaktordruk 20 en naar de reaktor wordt gerecirculeerd, met het kenmerk, dat het etheen, dat uit de scheidingsinrichting komt, tenminste 0,5 dpm resten van het genoemde katalytische systeem bevat. 1 840138712. A process according to claim 11 used for polymerizing ethylene in a reactor under a pressure above 20,000 kPa and at a temperature above 170 ° C, in the presence of a catalytic system of the Ziegler type, wherein the mixture, exiting the reactor is passed to a pressurized separator, between 5000 and 50,000 kPa, in which the polymer is separated from the unreacted ethylene, and the ethylene exiting the separator is compressed to the reactor pressure 20 and is recycled to the reactor, characterized in that the ethylene exiting the separator contains at least 0.5 ppm residues of said catalytic system. 1 8401387
NL8401387A 1983-05-02 1984-05-02 Compressor with reciprocating movement. NL194048C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8307259 1983-05-02
FR8307259A FR2545545B1 (en) 1983-05-02 1983-05-02 ALTERNATE MOTION COMPRESSOR FOR VERY HIGH PRESSURES AND ITS APPLICATION TO A PROCESS FOR THE POLYMERIZATION OF ETHYLENE AND A-OLEFINS

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8401387A true NL8401387A (en) 1984-12-03
NL194048B NL194048B (en) 2001-01-02
NL194048C NL194048C (en) 2001-05-03

Family

ID=9288469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8401387A NL194048C (en) 1983-05-02 1984-05-02 Compressor with reciprocating movement.

Country Status (12)

Country Link
JP (1) JPS59207909A (en)
AU (1) AU579789B2 (en)
BE (1) BE899551A (en)
CA (1) CA1249983A (en)
CH (1) CH657896A5 (en)
DE (1) DE3416100C2 (en)
ES (1) ES8707556A1 (en)
FR (1) FR2545545B1 (en)
GB (1) GB2141491B (en)
IT (1) IT1179464B (en)
LU (1) LU85337A1 (en)
NL (1) NL194048C (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0333961A1 (en) * 1988-03-25 1989-09-27 Abg Semca S.A. Seal ring for a piston
FR2611020B1 (en) * 1987-02-13 1990-01-26 Abg Semca PISTON SEALING SEGMENT
US5316321A (en) * 1991-07-15 1994-05-31 Teikoku Piston Ring Co., Ltd. Nonferrous piston ring with hard surface treatment layer
AU727704B2 (en) 1997-01-17 2000-12-21 Atlas Copco (Schweiz) Ag Reciprocating piston compressor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2852097A (en) * 1953-04-27 1958-09-16 Union Carbide Corp Lubricating device
DE1027023B (en) * 1953-05-23 1958-03-27 Dipl Landw Kurt Karsten Pistons, especially for engines driven by compressed air
US3315881A (en) * 1965-07-23 1967-04-25 Worthington Corp Self-lubricating system particularly adaptable for use in high pressure compressors
DE1806964A1 (en) * 1968-11-05 1970-07-02 Bbc Brown Boveri & Cie (semi) hermetically sealed electromotor compressor - for compressing dry or wet gases

Also Published As

Publication number Publication date
CA1249983A (en) 1989-02-14
AU579789B2 (en) 1988-12-08
ES8707556A1 (en) 1987-08-16
AU2756684A (en) 1984-11-08
GB2141491A (en) 1984-12-19
JPH0460132B2 (en) 1992-09-25
NL194048C (en) 2001-05-03
JPS59207909A (en) 1984-11-26
LU85337A1 (en) 1984-09-24
DE3416100A1 (en) 1984-11-15
BE899551A (en) 1984-10-30
IT8448097A0 (en) 1984-04-27
IT1179464B (en) 1987-09-16
FR2545545B1 (en) 1987-04-03
ES556977A0 (en) 1987-08-16
GB2141491B (en) 1987-01-28
DE3416100C2 (en) 1995-05-18
GB8411092D0 (en) 1984-06-06
CH657896A5 (en) 1986-09-30
FR2545545A1 (en) 1984-11-09
NL194048B (en) 2001-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2707366B2 (en) Method for homo- or copolymerization of ethene
NL8401387A (en) COMPRESSOR WITH HEALTH AND REVERSE MOVEMENT.
CA2107634C (en) Titanium catalyst component for ethylene polymerization, ethylene polymerization catalyst, and process for ethylene polymerization using the same
ATE440874T1 (en) METHOD FOR OLIGOMERIZING ALPHA-OLEFINS WITH LOW UNSATURATION, THE RESULTING OLIGOMERS AND THEIR USE AS OIL COMPONENTS
CA2788086A1 (en) A vacuum devolatilizer
JP2015537103A (en) Method for treating polyolefin particles obtained by gas phase polymerization
US20080021178A1 (en) Process and apparatus for olefin polymerization in a fluidized bed reactor
Wilson An isoviscous model for the hydrodynamic lubrication of plane strain forging processes with flat dies
US4325835A (en) Catalyst component
EP0188103A2 (en) An ethylene polymer useful as a lubricating oil viscosity modifier
Moody et al. Tablet lubricants I. Theory and modes of action
US3284086A (en) Stuffing box packing
CA2238241C (en) Olefin polymerization processes and products thereof
KR100495646B1 (en) Olefin Polymerization Method
JPH0460131B2 (en)
WO2018063853A1 (en) Lubricant treatments for free-radical polymerizations
Bergemann et al. Copolymerization of ethylene and linear 1-olefins with a metallocene catalyst system under high pressure. Part I. Copolymerization of ethylene and propene
US2956989A (en) Polymerization of 2-olefins
US3328447A (en) 4-hexenyl aluminum compounds
US3309349A (en) Caulking compound comprising mixed latices of elastomeric and resinous polymers
US2330858A (en) Lubricant
Tobe et al. Friction and wear of polytetrafluoroethylene reservoirs embedded into metallurgical coatings
SU465921A1 (en) Method for producing linear polyolefins
US20220340699A1 (en) High productivity polymerization with aryloxy ether ligand catalyst
GB2359345A (en) Lubricated structural bearing arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: NORSOLOR, SOCIETE ANONYME

BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20040502