NO162897B

NO162897B - SLIP OR POLISHING PLATE.

Info

Publication number: NO162897B
Application number: NO873883A
Authority: NO
Inventors: Robert Wolff
Original assignee: Robert Wolff
Priority date: 1986-09-17
Filing date: 1987-09-16
Publication date: 1989-11-27
Also published as: NO162897C; DE3705217C1; EP0260422B1; EP0260422A2; FI874054A; FI874054A0; JPS63134169A; FI84443B; DK486287D0; DK486287A; EP0260422A3; JP2535033B2; AU7849287A; AU594193B2; ES2021310B3; NO873883D0; NO873883L; FI84443C

Description

Fremgangsmåte og anordning for høytrykkspolymerisering av etylen. Method and device for high-pressure polymerization of ethylene.

Det er velkjent at polymeriseringen av etylen kan utfores ved moderat temperatur under hoyt trykk i rorformede reaktorer i nærvær av en katalysator, så som f.eks. oksygen, peroksyder, azo- og diazoforbindelser i mengder på 10 til 1000 deler pr. million. Det oppnås på den måte et termoplastisk produkt kjent alminnelig under navnet polyetylen. De særlige egenskaper av de erholdte polymerer er velkjente, og der finnes kvalitetskri-terier med henblikk på de forskjellige anvendelser. It is well known that the polymerization of ethylene can be carried out at moderate temperature under high pressure in tubular reactors in the presence of a catalyst, such as e.g. oxygen, peroxides, azo and diazo compounds in quantities of 10 to 1000 parts per million. A thermoplastic product known generally under the name polyethylene is obtained in this way. The special properties of the polymers obtained are well known, and there are quality criteria with a view to the various applications.

Den erholdte polymer blir karakterisert ved forskjellige storrelser så som f.eks. krystallinitetsgraden, molekylvekten, The obtained polymer is characterized by different sizes such as e.g. the degree of crystallinity, the molecular weight,

t t

de mekaniske og elektriske egenskaper, mykningstemperatur en osv. Forskjellige reguleringer av produksjonsenheten tillater å regulere kvaliteten av det ferdige produkt ved hjelp av fabri-kasjonsparametere som utgjores i det vesentlige av temperaturen, trykket, oppholdstiden i enheten og katalysatorinnholdet. Det har vist seg at trykket spiller en vesentlig rolle for opp-nåelsen av forskjellige kvaliteter av produktet. På den annen side gir de industrielle produksjonsbetingelser en regelmessig og ensartet produksjon i en bestemt tid, og det er viktig å the mechanical and electrical properties, softening temperature, etc. Various regulations of the production unit allow the quality of the finished product to be regulated by means of manufacturing parameters which are made up essentially of the temperature, the pressure, the residence time in the unit and the catalyst content. It has been shown that the pressure plays a significant role in the achievement of different qualities of the product. On the other hand, the industrial production conditions provide a regular and uniform production for a specific time, and it is important to

kunne regulere enheten avhengig av de vesentlige storrelser som bestemmer de forskjellige karakteristiske egenskaper av polyetylenet, så at man kan oppnå produkter med ensartet kvali-tet under optimale økonomiske betingelser. , could regulate the unit depending on the essential dimensions that determine the different characteristic properties of the polyethylene, so that products of uniform quality can be obtained under optimal economic conditions. ,

Det er også kjent at det dannede produkt blir evakuert fra reaktoren ved hjelp av en ventil hvis plutselige åpning til- It is also known that the product formed is evacuated from the reactor by means of a valve whose sudden opening to-

later en turbulent utstromning fra reaktorroret, idet produktet ellers permanent eller ikke permanent kan stromme ut fra reak-torrommet ved hjelp av en åpning som er felles eller ikke felles med ventilen. allows a turbulent outflow from the reactor tube, as the product can otherwise permanently or not permanently flow out of the reactor space by means of an opening that is shared or not shared with the valve.

De kjente metoder omfatter en ventil anordnet ved en ende av reaktoren, med manuell eller automatisk styring, som periodisk tillater utstrømningen fra reaktorroret, således at det skaffes en momentan aksellerasjon av utstrømningen, hvorved monomer-polymerblandingen unndras de anormale polymerisasjonsbetingel- The known methods comprise a valve arranged at one end of the reactor, with manual or automatic control, which periodically allows the outflow from the reactor tube, so that a momentary acceleration of the outflow is obtained, whereby the monomer-polymer mixture avoids the abnormal polymerization conditions.

ser som resulterer av nærværet av en film i nærheten av den innvendige vegg av reaktoren. appears to result from the presence of a film near the inner wall of the reactor.

Foreliggende oppfinnelse har som oppgave å fremskaffe en for-bedret fremgangsmåte for hoytrykkspolymerisering av etylen. The task of the present invention is to provide an improved method for the high-pressure polymerization of ethylene.

Dette oppnås ved en fremgangsmåte av det slag hvor det med katalysatorer tilsatte etylen innfores i en rorformet reaktor utstyrt ved utlopet med en avspenningssleid, idet etylen utsettes i reaktoren for slike trykk- og temperaturbetingelser at de bevirker en polymerisasjon av etylen, polymerisasjonsproduk-tene uttas under anvendelse av en avspenningssleid og polymerisasjonen styres ved å regulere varigheten av åpningen og lukningen av avspenningssleiden, idet det nye og karakteristiske er at åpningen av sleiden som folger etter lukningen styres når tidsintegralet av reaktorinnlopets trykk regnet fra luk-ning soyebl ikke t når en forhåndsbestemt verdi, idet den folgende lukking av sleiden innledes etter en åpningstid av sleiden som er omvendt proporsjonal med trykket målt ved reaktorinnlopet i oyeblikket umiddelbart for åpning av sleiden. This is achieved by a method of the kind where the ethylene added with catalysts is introduced into a tube-shaped reactor equipped at the outlet with a relaxation slide, the ethylene being exposed in the reactor to such pressure and temperature conditions that they cause a polymerization of ethylene, the polymerization products are taken out under application of a relaxation chute and the polymerization is controlled by regulating the duration of the opening and closing of the relaxation chute, the new and characteristic being that the opening of the chute that follows the closure is controlled when the time integral of the reactor inlet pressure calculated from closure soyebl does not reach a predetermined value , with the subsequent closing of the slide being initiated after an opening time of the slide which is inversely proportional to the pressure measured at the reactor inlet at the instant immediately before opening the slide.

Oppfinnelsen vedrorer også en anordning for utfdreise av denne fremgangsmåte, hvilken anordning kjennetegnes ved at den omfatter en trykkoppfanger som måler trykket ved reaktorinnlopet og avgir et signal som er proporsjonalt med dette trykk, en tallanalogiomformer som omdanner signalet fra oppfangeren i frekvenspulser som er proporsjonale med trykket, en teller med variabel kapasitet forbundet med en hukommelsesteller, hvilken teller registrerer frekvenspulser som kommer fra omformeren gjennom en åpning og avgir et signal når den nest siste puls registreres og et signal som markerer slutten av tellingen, en tidsinstiller som settes i gang av signalet som kommer fra telleren ved nest siste puls, hvilken tidsinnstiller måler tiden mellom to av telleren avgitte signaler og leverer et utgangssignal etter en tid avhengig av den målte tid, et styreorgan for avspenningssleiden, hvilket organ mottar tellings-sluttsignalet fra telleren for å åpne sleiden og et utgangssignal fra tidsinnstilleren for å lukke sleiden, et logisk system forbundet med åpningen, tellerinngangen og hukommelsestelleren, hvilket logiske system mottar tellings-sluttsignalet fra telleren for å forårsake lukking av åpningen, sette telleren tilbake til null og overfore til telleren innholdet av hukommelsestelleren, og mottar utgangssignalet fra tidsinnstilleren for å åpne åpningen. The invention also relates to a device for carrying out this method, which device is characterized by the fact that it comprises a pressure detector which measures the pressure at the reactor inlet and emits a signal which is proportional to this pressure, a digital analogue converter which converts the signal from the detector into frequency pulses which are proportional to the pressure , a counter of variable capacity connected to a memory counter, which counter registers frequency pulses coming from the converter through an opening and emits a signal when the penultimate pulse is registered and a signal marking the end of the count, a timer which is started by the signal which comes from the counter at the penultimate pulse, which timer measures the time between two signals issued by the counter and delivers an output signal after a time depending on the measured time, a control device for the release slide, which device receives the counting end signal from the counter to open the slide and a output signal from the timer to close the slide, a logic system connected to the aperture, the counter input and the memory counter, which logic system receives the count-end signal from the counter to cause the aperture to close, reset the counter to zero and transfer to the counter the contents of the memory counter, and receives the output signal from the timer to open the opening.

Ifolge et videre trekk ved anordningen ifolge oppfinnelsen foreslås det at trykkoppfangeren leverer et spennings-utgangssignal og at omformeren er en spennings-frekvens-omformer som leverer pulser proporsjonale med innlopstrykket. According to a further feature of the device according to the invention, it is proposed that the pressure detector delivers a voltage output signal and that the converter is a voltage-frequency converter that delivers pulses proportional to the inlet pressure.

Et ytterligere trekk ved en slik anordning ifolge oppfinnelsen er at tidsinstilleren omfatter en teller som avgir et signal når den settes igjen til null, en multivibrator som leverer til telleren pulser med fast hdy frekvens gjennom en åpning "ET" styrt av en bistabil vekt, en multivibrator som leverer til telleren pulser med lav regulerbar frekvens og med motsatt polaritet til signaler fra multivibratoren gjennom en åpning styrt av bistabilvekten, idet åpningen og lukkingen av åpningen påbegynnes når vekten mottar signaler levert av telleren, henholdsvis når den nest siste puls og tellings-sluttpulsen registreres, og lukkingen og åpningen av åpningen settes i gang når vekten mottar signalet som markerer slutten av tellingen avgitt av telleren, og utgangssignalet avgitt av telleren, hvilket signal er et utgangssignal av tidsinnstilleren. A further feature of such a device according to the invention is that the timer comprises a counter which emits a signal when it is reset to zero, a multivibrator which supplies the counter with pulses at a fixed hdy frequency through an opening "ET" controlled by a bistable weight, a multivibrator that delivers to the counter pulses with a low adjustable frequency and with opposite polarity to signals from the multivibrator through an opening controlled by the bistable balance, the opening and closing of the opening being initiated when the balance receives signals delivered by the counter, respectively when the penultimate pulse and the count-end pulse is recorded, and the closing and opening of the opening is initiated when the scale receives the signal marking the end of the count issued by the counter, and the output signal issued by the counter, which signal is an output signal of the timer.

Oppfinnelsen vil bedre forstås ved hjelp av den folgende beskrivelse og vedfoyde tegninger. Fig. 1 viser et skjema av hele enheten. Med 1 er betegnet innldpsledningen for etylen som blir komprimert ved hjelp av pumper 3. Katalysatoren blir innsproytet ved 2. Ved innlopet av den i og for seg kjente rorformede reaktor 4 er anbragt et måleinstrument 5 forbundet med en elektronisk innretning 6 som styrer trykkutlosningsventilen 7. Denne ventil tillater å lede polyetylenet i separatoren 8, hvorfra det evakueres ved hjelp av ledningen 9. Fig. 2 viser et skjema av det elektroniske reguleringssystem. Med 11 er betegnet trykkmåleinstrumentet som leverer et analogi-signal til tallanalogiomformeren 12 som utgjores f.eks. av en spennings-frekvens-omformer som beskrevet i fransk patent nr. 1 485 095 tilhorende Societe Nationale des Petroles d'Aquitaine. De leverte pulser virker på en dor 13 som åpnes av det logiske element 18 som gjennomfører denne operasjon etter at telleren 14 er satt tilbake til null og som overforer til nevnte teller innholdet av hukommelsestelleren 17. Pulser som passerer gjennom 13 blir tellet av telleren 14 med bestemt kapasitet, idet den effektive kapasitet kan varieres ved å modifisere innholdet av hukommelsestelleren 17 i hvilken man innstiller et bestemt tall. The invention will be better understood with the help of the following description and attached drawings. Fig. 1 shows a diagram of the entire unit. 1 denotes the inlet line for ethylene which is compressed by means of pumps 3. The catalyst is injected at 2. At the inlet of the tube-shaped reactor 4 known per se, a measuring instrument 5 connected to an electronic device 6 which controls the pressure release valve 7 is placed. This valve allows the polyethylene to be led into the separator 8, from where it is evacuated by means of the line 9. Fig. 2 shows a diagram of the electronic control system. 11 denotes the pressure measuring instrument which supplies an analogue signal to the digital analogue converter 12, which is made e.g. of a voltage-frequency converter as described in French patent No. 1,485,095 belonging to the Societe Nationale des Petroles d'Aquitaine. The supplied pulses act on a mandrel 13 which is opened by the logic element 18 which carries out this operation after the counter 14 has been reset to zero and which transfers to said counter the contents of the memory counter 17. Pulses passing through 13 are counted by the counter 14 with specific capacity, as the effective capacity can be varied by modifying the contents of the memory counter 17 in which a specific number is set.

Telleren fyller seg, deretter blir den nest siste puls tilfort en apparatenhet 19 i hvilken tidsinnstilleren 27 påvirkes, og det resulterende signal virker på den bistabile vekt 20. Den siste puls virker samtidig på den andre inngang av vekten 20, The counter fills up, then the penultimate pulse is supplied to an apparatus unit 19 in which the timer 27 is affected, and the resulting signal acts on the bistable balance 20. The last pulse simultaneously acts on the other input of the balance 20,

på inngangen av vekten 15 og på en inngang av vekten 26, hvilket forårsaker en forandring av tilstanden av disse elementer. Vekten 20 styrer åpningen av en dor 21 og tillater at en fast hoyfrekvens-multivibrator 22 sender pulser som blir tellet i telleren 23, mens vekten 26 styrer åpningen av doren 2 4, hvilket tillater at en manuelt innstillbar lavfrekvens-multivibrator 25 sender pulser med motsatt polaritet til telleren 23, hvor disse pulser avkodes. Hurtig-multivibratoren 22 fyller telleren 23 i tidsintervallet mellom den nest siste og den siste puls, mens multivibratoren 2 3 tommer den i en lengre tid. Sluttpulsen av dekodingen levert av telleren 23 virker samtidig på den andre inngang av vekten 26 og på den andre inngang av vekten 15, og lukker således doren 24 og ventilen 16. on the input of the weight 15 and on an input of the weight 26, causing a change in the state of these elements. The weight 20 controls the opening of a mandrel 21 and allows a fixed high-frequency multivibrator 22 to send pulses that are counted in the counter 23, while the weight 26 controls the opening of the mandrel 24, which allows a manually adjustable low-frequency multivibrator 25 to send pulses with the opposite polarity to the counter 23, where these pulses are decoded. The fast multivibrator 22 fills the counter 23 in the time interval between the penultimate and the last pulse, while the multivibrator 2 3 empties it for a longer time. The final pulse of the decoding delivered by the counter 23 acts simultaneously on the second input of the balance 26 and on the second input of the balance 15, thus closing the mandrel 24 and the valve 16.

Enheten 19 virker på folgende måte: de fra 12 kommende pulser blir tellet i 14 hvor de addisjonerer seg. Når telleren 14 en gang nesten er fylt, forandrer den nest siste puls tilstanden av vekten 20 og åpner doren 21. Telleren 23 fyller seg til en viss verdi. Den siste puls gir et signal som forandrer tilstanden av 15 og åpner ventilen 16. Dette signal lukker doren 21 og åpner doren 24. Innholdet av hjelpetelleren 23 er således bestemt og dekodingen begynner. Når dekodingen er av-sluttet, blir et signal som markerer slutten av tellingen sendt til den andre inngang av vekten 15, hvilket lukker ventilen. The unit 19 works in the following way: those from 12 incoming pulses are counted into 14 where they add up. When the counter 14 is once almost filled, the penultimate pulse changes the state of the weight 20 and opens the mandrel 21. The counter 23 fills up to a certain value. The last pulse gives a signal that changes the state of 15 and opens the valve 16. This signal closes the mandrel 21 and opens the mandrel 24. The content of the auxiliary counter 23 is thus determined and the decoding begins. When the decoding is finished, a signal marking the end of the count is sent to the second input of the scale 15, which closes the valve.

Ventilens åpningstid er således proporsjonen til tiden mellom de to siste pulser, hvilken tid er omvendt proporsjonen til trykket. Tiden mellom to åpninger av ventilen er regulert av den effektive kapasitet av telleren. Således kunne man i en særlig anvendelse bruke en teller med 14 elementer med en kapasitet på 16.384 pulser som man har delvis fylt ved hjelp av fortelleren 17 med 1.384 pulser. Den effektive kapasitet utgjor da 15.000 pulser. Reaktoren som arbeider under et bestemt trykk leverer et bestemt antall pulser pr. sekund og pr. bar. Varigheten av en åpningssyklus blir således bestemt avhengig The valve's opening time is thus the proportion of the time between the last two pulses, which time is inversely proportional to the pressure. The time between two openings of the valve is regulated by the effective capacity of the counter. Thus, in a particular application, one could use a counter with 14 elements with a capacity of 16,384 pulses which has been partially filled with the help of the teller 17 with 1,384 pulses. The effective capacity then amounts to 15,000 pulses. The reactor, which works under a certain pressure, delivers a certain number of pulses per second and per bar. The duration of an opening cycle is thus decidedly dependent

av trykket, idet man tar særlig i betraktning hastigheten med of the pressure, particularly taking into account the speed with

hvilken trykket igjen stiger og synker- For å gi et eksempel kunne tiden som adskilte to åpninger definert ved hjelp av den elektroniske innretning i en særlig anvendelse variere med 20 which the pressure again rises and falls - To give an example, the time that separated two openings defined by means of the electronic device in a particular application could vary by 20

til 40 sekunder, idet åpningstiden kunne variere fra 0 til 10 to 40 seconds, as the opening time could vary from 0 to 10

sekunder. seconds.

Den ovenfor beskrevne reguleringsinnretning er særlig egnet The regulation device described above is particularly suitable

for en reaktor for hoytrykkspolymerisering av etylen, men det er klart at den kan anvendes for andre trykkpolymeriserings- for a reactor for high pressure polymerization of ethylene, but it is clear that it can be used for other pressure polymerization

reaktorer og for hver enhet, kjemisk eller ikke kjemisk, hvor man skal holde tidsintegralet av trykket konstant og innstille arbeidstiden av et organ avhengig av trykket. reactors and for each unit, chemical or non-chemical, where one must keep the time integral of the pressure constant and set the working time of an organ depending on the pressure.

Claims

1. Process for high-pressure polymerization of ethylene, where the ethylene added with catalysts is introduced into a tube-shaped reactor equipped at the outlet with a relaxation chute, as ethylene

len is exposed in the reactor to such pressure and temperature conditions that they cause a polymerization of ethylene, the polymerization products are removed using a relaxation slide and the polymerization is controlled by regulating the duration of the opening and closing of the relaxation slide, characterized in that the opening of the slide that follows the closure is controlled when the time integral of the reactor inlet pressure calculated from the closing depth moment reaches a predetermined value, the subsequent closing of the slide being initiated after an opening time of the slide which is inversely proportional to the pressure measured at the reactor inlet at the moment immediately before opening the slide.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it comprises a pressure detector (11) which measures the pressure at the reactor inlet and emits a signal that is proportional to this pressure, a digital to analog converter (12) which converts the signal from the detector into frequency pulses proportional to the pressure, a counter (14) of variable capacity connected to a memory counter (17), which counter (14) registers frequency pulses coming from the converter through an opening (13) and emits a signal when the penultimate pulse is registered and a signal that marks the end of the count, a timer (27) which is set in motion by the signal coming from the counter (14) at the penultimate pulse, which timer measures the time between two signals emitted by the counter (14) and delivers an output signal after a time dependent on the measured time, a control device (15) for the release slide (16), which device receives the count-end signal from the counter (14) to open the slide and an output signal from the timer (19) to close the slide, a logic system (18) connected to the opening (13), the counter input (14) and the memory counter (17), which logic system receives the count end signal from the counter (14) to cause closure of the opening (13)-, reset the counter (14) to zero and transfer to the counter (14) the contents of the memory counter (17), and receives the output signal from the timer (19) to open the opening (13).

3. Device according to claim 2, characterized in that the pressure detector (11) delivers a voltage output signal and that the converter (12) is a voltage-frequency converter which delivers pulses proportional to the inlet pressure.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the timer (27) comprises a counter (23) which emits a signal when it is reset to zero, a multivibrator (22> which delivers to the counter (23) pulses with a fixed high frequency through an opening (21) controlled by a "bi stable" weight (20), a multivibrator (25) which delivers to the counter (23) pulses with a low adjustable frequency and with the opposite polarity to signals from the multivibrator (22) through an opening (24) ) controlled by the bistable balance (26), the opening and closing of the opening (21) being initiated when the balance (20) receives signals delivered by the counter (14), respectively when the penultimate pulse and the count-end pulse are registered, and the closing and opening of the opening (2 4) is set in motion when the scale (26) receives the signal marking the end of the count emitted by the counter (14), and the output signal emitted by the counter (23), which signal is an output signal of the timer.