RU2174521C1 - Method of continuous soluble copolymerization and polymerization reactor for carrying it out - Google Patents
Method of continuous soluble copolymerization and polymerization reactor for carrying it out Download PDFInfo
- Publication number
- RU2174521C1 RU2174521C1 RU2000107441/04A RU2000107441A RU2174521C1 RU 2174521 C1 RU2174521 C1 RU 2174521C1 RU 2000107441/04 A RU2000107441/04 A RU 2000107441/04A RU 2000107441 A RU2000107441 A RU 2000107441A RU 2174521 C1 RU2174521 C1 RU 2174521C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copolymerization
- polymerizate
- solution
- gas
- liquid mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения полимеров, к промышленности синтетических каучуков, а именно к способу получения этиленпропиленового или этиленпропилендиенового сополимеров. Изобретение относится также к устройствам для осуществления процесса сополимеризации указанных каучуков. The invention relates to the field of production of polymers, to the industry of synthetic rubbers, and in particular to a method for producing ethylene-propylene or ethylene-propylene-diene copolymers. The invention also relates to devices for the copolymerization of these rubbers.
Известен способ непрерывной растворной сополимеризации этилена, пропилена и 1,4-гексадиена и устройство для его осуществления (Пат. Германии N 2413139, заявл. 19.03.74, приоритет США от 19.03.74 N 342423, опубл. 11.09.80). Сополимеризацию мономеров проводят при перемешивании в присутствии водорода и координационного катализатора, получаемого предварительным смешением компонентов катализатора с растворителем в смесителе с вращающимся телом и непрерывным впрыскиванием раствора координационного катализатора в реактор. Устройство для осуществления указанного способа состоит из смесителя для предварительного смешивания и реактора. Цилиндрическая смесительная камера выполнена с подводящими колоннами, а внутри ее расположена вращающаяся мешалка, способная при вращении соскребать со стенок смесительной камеры осевшие продукты реакции. A known method of continuous solution copolymerization of ethylene, propylene and 1,4-hexadiene and a device for its implementation (US Pat. Germany N 2413139, application. 19.03.74, US priority dated 19.03.74 N 342423, publ. 11.09.80). The monomers are copolymerized with stirring in the presence of hydrogen and a coordination catalyst obtained by pre-mixing the catalyst components with a solvent in a rotary body mixer and continuously injecting the coordination catalyst solution into the reactor. A device for implementing this method consists of a mixer for pre-mixing and a reactor. The cylindrical mixing chamber is made with feed columns, and inside it there is a rotating mixer, capable of scraping the settled reaction products from the walls of the mixing chamber during rotation.
Однако недостатком данного способа является образование крупных по размеру и совершенных по структуре кристаллов каталитического комплекса, что ведет к снижению скорости сополимеризации, неравномерности ее протекания по объему реактора и перерасходу компонентов каталитического комплекса. Образующиеся кристаллы обладают высокой активностью и способны к интенсивному межфазному взаимодействию и осаждению на стенках смесительной камеры, вследствие чего ее следует часто чистить. Кроме того, устройство конструктивно сложно, энергоемко и недостаточна надежность работы оборудования из-за оседания продуктов реакции на отводящих из смесительной камеры каналах. However, the disadvantage of this method is the formation of large in size and perfect in structure crystals of the catalytic complex, which leads to a decrease in the rate of copolymerization, unevenness of its flow throughout the reactor volume and overspending of the components of the catalytic complex. The resulting crystals have a high activity and are capable of intense interfacial interaction and precipitation on the walls of the mixing chamber, as a result of which it should often be cleaned. In addition, the device is structurally complex, energy-intensive and insufficient reliability of the equipment due to the sedimentation of the reaction products on the channels leaving the mixing chamber.
Наиболее близким является способ получения СКЭПТ в среде углеводородного растворителя (Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука П.А.Кирпичников, В.В.Берстнев, Л.М.Попова Л., Химия, 1986, стр.156-158). Сополимеризация проводится в двух последовательно соединенных полимеризаторах, снабженных мешалками скребкового типа и рубашками для отвода тепла. Сополимеризация осуществляется при температуре 40 ± 2oC и давлении 1,4 МПа, время сополимеризации 0,5-1,5 ч. Водород, охлажденные растворы мономеров (этилен, пропилен, возможно, диен) и сокатализатор в растворителе смешиваются и подаются в линию шихты. Катализатор добавляется в углеводородный растворитель, дозируется насосом вниз полимеризатора. Охлажденная шихта подается в нижнюю часть полимеризатора, а полимеризат выводится из верха аппарата и направляется в нижнюю часть второго полимеризатора, в который насосом дозируется катализатор. Полимеризат выводится из верха второго полимеризатора и направляется на концентрирование.The closest is a method for producing SKEPT in a hydrocarbon solvent medium (Album of technological schemes of the main production of synthetic rubber industry P.A. Kirpichnikov, V.V. Berstnev, L.M. Popova L., Chemistry, 1986, pp. 156-158). The copolymerization is carried out in two series-connected polymerizers equipped with scraper-type mixers and shirts for heat removal. The copolymerization is carried out at a temperature of 40 ± 2 o C and a pressure of 1.4 MPa, the copolymerization time is 0.5-1.5 hours. Hydrogen, cooled solutions of monomers (ethylene, propylene, possibly diene) and cocatalyst in a solvent are mixed and fed into a line charge. The catalyst is added to the hydrocarbon solvent, dosed by pump down polymerization. The cooled mixture is fed into the lower part of the polymerization unit, and the polymerizate is discharged from the top of the apparatus and sent to the lower part of the second polymerization unit into which the catalyst is dosed. The polymer is withdrawn from the top of the second polymerizer and sent for concentration.
Описанный способ не позволяет получать сополимер этилена с пропиленом необходимого качества, т. к. процесс сополимеризации не имеет четких временных границ и может протекать и во втором аппарате после первичного удаления мономеров в первом аппарате, тем самым образуется сополимер с различным содержанием этилен-пропиленовых звеньев и разными свойствами конечного продукта. The described method does not allow to obtain a copolymer of ethylene with propylene of the required quality, because the copolymerization process does not have clear time boundaries and can occur in the second apparatus after the initial removal of monomers in the first apparatus, thereby forming a copolymer with different contents of ethylene-propylene units and different properties of the final product.
Известен реактор-смеситель непрерывного действия, содержащий корпус с входными штуцерами, внутри которого по ходу подачи компонентов установлено центральное цилиндрическое турбулизирующее устройство с осевым отверстием и внешними канавками в виде многозаходной резьбы и входной штуцер. Причем реактор снабжен дополнительными, размещенными радиально напротив каждой канавки патрубками подачи исходных компонентов и расположенными перед входным штуцером сменным соплом с образованием между ним и турбулизирующим устройством реакционной камеры (А. С. СССР N 1210884, В 01 J 19/20, опубл. 15.02.1986 г.). A continuous reactor-mixer is known, comprising a housing with inlet fittings, inside of which, along the component supply, a central cylindrical turbulizing device with an axial hole and external grooves in the form of a multi-thread and an inlet fitting is installed. Moreover, the reactor is equipped with additional nozzles for supplying the starting components located radially opposite each groove and located in front of the inlet nozzle with a replaceable nozzle with the formation of a reaction chamber between it and the turbulizing device (A. S. USSR N 1210884, 01 J 19/20, publ. 15.02. 1986).
Реактор-смеситель предназначен для смешения компонентов, но сложен в изготовлении и эксплуатации. The mixing reactor is designed to mix components, but is difficult to manufacture and operate.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является полимеризатор для непрерывной растворной сополимеризации, состоящий из двух последовательно соединенных аппаратов, каждый из которых содержит цилиндрический корпус с крышкой и теплообменной рубашкой, мешалку с приводом и технологические штуцеры в первом аппарате: для ввода газожидкостной смеси, компонентов каталитического комплекса, отвода рециркуляционного газа и полимеризата, во втором: для ввода полимеризата, отвода рециркуляционного газа и полимеризата, при этом штуцеры отвода полимеризата первого аппарата и ввода полимеризата второго аппарата соединены трубой (П.А.Кирпичников, В.В.Береснев, Л. М.Попова "Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука". Л., Химия, 1986, стр. 156-158). Closest to the claimed technical solution is a polymerizer for continuous solution copolymerization, consisting of two series-connected devices, each of which contains a cylindrical body with a lid and a heat-exchange jacket, a stirrer with a drive and technological fittings in the first device: for introducing a gas-liquid mixture, components of the catalytic complex , removal of recirculation gas and polymerizate, in the second: for input of polymerizate, removal of recirculation gas and polymerizate, while The process for removing the polymerizate of the first apparatus and introducing the polymerizate of the second apparatus is connected by a pipe (P.A. Kirpichnikov, V.V. Beresnev, L. M. Popova "Album of technological schemes of the main productions of the synthetic rubber industry." L., Chemistry, 1986, p. 156-158).
Однако конструктивно полимеризатор, состоящий из двух последовательно соединенных аппаратов, не позволяет получать сополимер с одинаковым содержанием этилен-пропиленовых звеньев, что создает предпосылки нестабильности свойств получаемого сополимера. However, structurally, the polymerizer, consisting of two series-connected devices, does not allow to obtain a copolymer with the same content of ethylene-propylene units, which creates the prerequisites for the instability of the properties of the resulting copolymer.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа и устройства, позволяющего осуществлять непрерывную растворную сополимеризацию с получением полимера, имеющего стабильные показатели качества. The objective of the invention is to develop a method and device that allows for continuous solution copolymerization to obtain a polymer having stable quality indicators.
Способ непрерывной растворной сополимеризации и полимеризатор для его осуществления включает приготовление раствора газожидкостной смеси, содержащей мономеры, углеводородный растворитель и водород, растворение в углеводородном растворителе компонентов каталитического комплекса, подачу раствора газожидкостной смеси в нижнюю часть соответствующего аппарата, снабженного мешалкой, подачу в него растворов компонентов каталитического комплекса, сополимеризацию при перемешивании реакционной массы при повышенном давлении и температуре, отвод полимеризата во второй подобный аппарат, причем в полимеризат, отводимый во второй аппарат, непрерывно вводят раствор ингибитора сополимеризации в количестве 0,01-0,3% по отношению к сухому остатку сополимера, смешение раствора ингибитора с полимеризатом осуществляют в условиях турбулентного потока в трубчатой или трубчатых насадках. The continuous solution copolymerization method and the polymerization agent for its implementation include preparing a solution of a gas-liquid mixture containing monomers, a hydrocarbon solvent and hydrogen, dissolving the components of the catalytic complex in a hydrocarbon solvent, supplying a solution of the gas-liquid mixture to the lower part of the corresponding apparatus equipped with a stirrer, feeding solutions of components of the catalytic complex, copolymerization with stirring of the reaction mass at elevated pressure and temperature e, the withdrawal of the polymerizate into a second similar apparatus, moreover, the copolymerization inhibitor solution in an amount of 0.01-0.3% with respect to the dry residue of the copolymer is continuously introduced into the polymerizate discharged into the second apparatus, the inhibitor solution is mixed with the polymerizate under turbulent flow conditions in tubular or tubular nozzles.
По предлагаемому способу непрерывная растворная сополимеризация осуществляется с использованием полимеризатора, состоящего из двух последовательно соединенных аппаратов, каждый из которых содержит цилиндрический корпус с крышкой и теплообменной рубашкой, мешалку с приводом и технологические штуцеры в первом аппарате: для ввода газожидкостной смеси, компонентов каталитического комплекса, отвода рециркуляционного газа и полимеризата; во втором: для ввода полимеризата, отвода рециркуляционного газа и полимеризата, штуцеры отвода полимеризата первого аппарата и ввода полимеризата второго аппарата соединены трубой, причем труба, соединяющая аппараты, снабжена, как минимум, одной трубчатой турбулентной насадкой, имеющей не менее двух секций турбулизации, каждая из которых выполнена из сужающихся и расширяющихся усеченных конусов и цилиндрической части, причем после первой секции турбулизации в корпусе цилиндрической части выполнено отверстие для ввода патрубка подачи раствора ингибитора сополимеризации. According to the proposed method, continuous solution copolymerization is carried out using a polymerizer consisting of two series-connected devices, each of which contains a cylindrical body with a lid and a heat-exchange jacket, a stirrer with a drive and technological fittings in the first device: for introducing a gas-liquid mixture, components of the catalytic complex, outlet recycle gas and polymerizate; in the second: for introducing the polymerizate, recirculating gas and polymerizate outlet, the polymerizate outlet fittings of the first apparatus and the polymerizate inlet of the second apparatus are connected by a pipe, and the pipe connecting the apparatuses is equipped with at least one tubular turbulent nozzle having at least two turbulization sections, each of which is made of tapering and expanding truncated cones and a cylindrical part, and after the first turbulization section in the housing of the cylindrical part a hole is made for the input of the feed pipe solution copolymerization inhibitor.
Отличительными признаками заявляемого способа сополимеризации является то, что в полимеризат, отводимый во второй аппарат, непрерывно вводят раствор ингибитора сополимеризации в количестве 0,01-0,3% по отношению к сухому остатку сополимера, причем смешение раствора ингибитора с полимеризатом осуществляют в условиях турбулентного потока в трубчатой или трубчатых насадках. Distinctive features of the proposed copolymerization method is that a copolymerization inhibitor solution in an amount of 0.01-0.3% with respect to the dry residue of the copolymer is continuously introduced into the polymerizate discharged to the second apparatus, and the inhibitor solution is mixed with the polymerizate under turbulent flow conditions in tubular or tubular nozzles.
Обычно процесс сополимеризации завершается в первом аппарате, но он продолжается и во втором аппарате. При этом уже изменился состав мономеров, т. к. основная непрореагировавшая их часть отведена через штуцер первого аппарата на рециркуляцию. Кроме того, количество сохранившихся активных центров каталитического комплекса меняется во времени и это все приводит в конечном итоге к изменению состава получаемого сополимера и отсюда к нестабильности свойств получаемого продукта. Typically, the copolymerization process is completed in the first apparatus, but it continues in the second apparatus. At the same time, the composition of the monomers has already changed, since the main unreacted part has been diverted through the connection of the first apparatus for recycling. In addition, the number of active sites of the catalytic complex that has been preserved varies over time, and all this ultimately leads to a change in the composition of the resulting copolymer and, hence, to instability of the properties of the resulting product.
Подавление процесса сополимеризации во втором аппарате возможно введением ингибитора сополимеризации. Suppression of the copolymerization process in the second apparatus is possible by the introduction of a copolymerization inhibitor.
Наиболее целесообразно осуществлять это в трубе, соединяющей штуцеры отвода полимеризата первого аппарата и его приема вторым аппаратом. Обеспечение равномерности распределения компонентов, имеющих разные плотности и вязкости, возможно смешением в условиях турбулентного потока непосредственно в трубе с помощью трубчатой или трубчатых насадок. It is most expedient to carry this out in a pipe connecting the fittings for removing the polymerizate of the first apparatus and its reception by the second apparatus. Ensuring a uniform distribution of components having different densities and viscosities is possible by mixing under turbulent flow conditions directly in the pipe using tubular or tubular nozzles.
Турбулентное движение обеспечивается конфигурацией внутренней поверхности секции трубчатой насадки (конфузор-диффузорного типа). В секции поток, двигаясь через сужающийся и расширяющийся конусы насадки, подвергается сжатию и расширению, способствующих при определенных скоростях потока (при числе Re более 2000) образовывать завихрения, обеспечивая турбулизацию потоков. Это обеспечивает полное и быстрое смешение жидкостей различных плотностей. Полнота протекания этих процессов может осуществляться в 2-8 секциях трубчатой насадки. Возможен вариант, когда трубчатых насадок может быть больше одной. Разница давлений в первом и втором аппаратах полимеризатора достаточная для создания скоростей в трубчатой насадке, удовлетворяющих условиям создания турбулентного потока. Turbulent motion is provided by the configuration of the inner surface of the tubular nozzle section (confuser-diffuser type). In the section, the flow, moving through the narrowing and expanding cones of the nozzle, undergoes compression and expansion, which contribute to the formation of turbulence at certain flow rates (with a number of Re more than 2000), ensuring turbulence of the flows. This provides complete and quick mixing of liquids of various densities. The completeness of these processes can be carried out in 2-8 sections of the tubular nozzle. It is possible that there may be more than one tubular nozzle. The pressure difference in the first and second polymerization apparatus is sufficient to create velocities in the tubular nozzle that satisfy the conditions for creating a turbulent flow.
Ингибитор сополимеризации, равномерно распределенный по объему полимеризата, подавляет сохранившиеся активные центры каталитического комплекса и свободные радикалы на концах растущих макромолекул, тем самым во втором аппарате полимеризатора еще при дополнительном перемешивании с помощью мешалки компоненты усредняются и процесс сополимеризации подавляется полностью. The copolymerization inhibitor, evenly distributed over the volume of the polymerizate, suppresses the remaining active centers of the catalytic complex and free radicals at the ends of the growing macromolecules, thus, in the second polymerization apparatus, even with additional stirring with the help of a stirrer, the components are averaged and the copolymerization process is completely suppressed.
Сополимер, получаемый в течение длительного времени, имеет одинаковые показатели качества - вязкость по Муни и содержание пропиленовых звеньев. The copolymer obtained for a long time has the same quality indicators - Mooney viscosity and the content of propylene units.
Отличительными признаками заявляемого полимеризатора для непрерывной растворной сополимеризации является то, что труба, соединяющая аппараты, снабжена, как минимум, одной трубчатой насадкой, имеющей не менее двух секций турбулизации, каждая из которых выполнена из сужающихся и расширяющихся усеченных конусов и цилиндрической части, причем после первой секции турбулизации в корпусе цилиндрической части выполнено отверстие для ввода патрубка подачи раствора ингибитора сополимеризации. Distinctive features of the inventive polymerizer for continuous solution copolymerization is that the pipe connecting the apparatus is equipped with at least one tubular nozzle having at least two turbulization sections, each of which is made of narrowing and expanding truncated cones and a cylindrical part, and after the first a turbulization section in the housing of the cylindrical part has an opening for introducing a copolymerization inhibitor solution supply pipe.
Подавление процесса сополимеризации связано с созданием турбулентного движения потока. Учитывая, что скорость перетока полимеризата достаточно высокая, а его движение создается за счет перепадов давлений в первом и втором аппаратах полимеризатора, условия турбулентности обеспечиваются выбором диаметров диффузора и конфузора, углов наклона образующих конусов конфузора, длины секции и количества секций. При этом возможен вариант использования более чем одной трубчатой насадки. Suppression of the copolymerization process is associated with the creation of turbulent flow motion. Given that the flow rate of the polymerizate is quite high, and its movement is created due to pressure drops in the first and second polymerization apparatuses, turbulence conditions are provided by the choice of the diameters of the diffuser and confuser, the angles of inclination of the forming cones of the confuser, the length of the section and the number of sections. In this case, it is possible to use more than one tubular nozzle.
В литературе нами не найдено использование совокупности признаков способа непрерывной растворной сополимеризации и полимеризатора для его осуществления, что говорит о соответствии критерию патентноспособности. We have not found in the literature the use of a combination of features of a continuous solution solution copolymerization method and a polymerization agent for its implementation, which indicates compliance with the patentability criterion.
На фиг. 1 изображен продольный разрез полимеризатора, состоящего из двух последовательно соединенных аппаратов. Каждый аппарат 1 и 2 содержит корпус 4 с теплообменной рубашкой 3, снабжен мешалкой 5 с приводом. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a polymerizer, consisting of two devices connected in series. Each
Первый аппарат 1 полимеризатора оборудован штуцером 6 для ввода газожидкостной смеси, штуцерами 7 и 8 для ввода компонентов каталитического комплекса (катализатора и сокатализатора соответственно), штуцером 9 для отвода рециркуляционного газа и штуцером 10 для отвода полимеризата. Второй аппарат 2 оборудован штуцером 11 для ввода полимеризата, штуцером 12 для отвода рециркуляционного газа и штуцером 13 для отвода полимеризата. Аппараты 1 и 2 соединены через штуцеры 10 и 11 трубой 14, оснащенной трубчатой насадкой 15. The
После первой конфузор-диффузорной секции турбулизации в корпусе диффузора выполнено отверстие для ввода патрубка 16 для подачи раствора ингибитора сополимеризации. Раствор ингибитора находится в емкости 17 и с помощью насоса 18 по трубе 19 непрерывно дозируется в трубчатую насадку 15. After the first confuser-diffuser section of turbulization, a hole was made in the diffuser body for introducing a
На фиг. 2 представлена схема трубчатой насадки, представляющей собой трубу переменного диаметра. Секция трубчатой насадки состоит из диффузора 21, конфузора 20 и цилиндрической части 22. Диффузор и конфузор выполнены из сужающегося и расширяющегося усеченных конусов. Патрубок 16 служит для ввода раствора ингибитора в поток полимеризата. In FIG. 2 shows a diagram of a tubular nozzle, which is a pipe of variable diameter. The tubular nozzle section consists of a
Полимеризатор работает следующим образом. Охлажденную газожидкостную смесь подают в определенных пропорциях через штуцер 6 в первый реактор 1 полимеризатора. Одновременно через штуцеры 7 и 8 подают раздельно приготовленные растворы катализатора и сокатализатора. Компоненты каталитического комплекса, смешиваясь на поверхности реакционной массы, образуют каталитический комплекс, который обеспечивает процесс сополимеризации. The polymerizer works as follows. The cooled gas-liquid mixture is fed in certain proportions through the
Образующийся сополимер в виде раствора (полимеризат) через штуцер 10 отводится из первого аппарата 1. За счет тепла реакции часть мономеров переходит в газообразное состояние и через штуцер 9 выводится в рецикл. The resulting copolymer in the form of a solution (polymerizate) is discharged through the
Полимеризат под давлением 0,5 МПа из первого аппарата 1 через штуцер 10, трубу 14, штуцер 11 попадает во второй аппарат 2, где давление составляет 0,07 МПа. При движении потока вязкого полимеризата по трубе 14 он попадает в трубчатую насадку, в которой за счет непрерывного чередования сжатия и расширения в конфузор-диффузорных секциях течение становится турбулентным. Подаваемый через патрубок 16 раствор ингибитора сополимеризации равномерно распределяется по объему движущегося турбулентного потока, обеспечивая тем самым подавление частично продолжающегося процесса сополимеризации. Полимеризат, попадая во второй аппарат 2, усредняется и за счет дополнительного равномерного распределения ингибитора по объему второго аппарата 2 полностью подавляется процесс сополимеризации. Его отвод на отмывку производится через штуцер 13 второго аппарата 2. The polymer at a pressure of 0.5 MPa from the
Пример 1
Полимеризатор состоит из двух аппаратов, каждый из которых объемом 16,6 м3, скоростью вращения мешалки 120 об/мин. В первый аппарат вводят охлажденную до температуры минус 10oC газожидкостную смесь объемом 2500±15 кг/ч. Газожидкостная смесь содержит (мас.доли):
Пропилен жидкий (ГОСТ 25043-87) - 0,15
Этилен (ГОСТ 25070-87) - 0,1
Водород очищенный (ГОСТ 3022-80) - 0,05
Рециркуляционный газ (пропилен, этилен, водород) - 0,63
Дициклопентадиен (ТУ 14-6-35-86) - 0,07
Через штуцеры ввода раздельно подают компоненты каталитического комплекса VOCl3(ТУ 48-4-533-90) - 1,5±0,1 кг/ч и сокатализатор Al(C2H5)2Cl - 15±0,2 кг/ч в нефрасе (ТУ 38.1011.228-90). Объемный расход нефраса 5000 кг/ч. Давление внутри первого аппарата полимеризатора 0,5 МПа, температура реакционной массы поддерживается в пределах 35-45oC за счет теплоотвода через рубашку и испарения жидких мономеров.Example 1
The polymerizer consists of two devices, each of which has a volume of 16.6 m 3 , and a stirrer rotation speed of 120 rpm. A gas-liquid mixture with a volume of 2500 ± 15 kg / h is introduced into the first apparatus, cooled to a temperature of minus 10 o C. The gas-liquid mixture contains (mass fraction):
Liquid propylene (GOST 25043-87) - 0.15
Ethylene (GOST 25070-87) - 0.1
Purified hydrogen (GOST 3022-80) - 0.05
Recirculation gas (propylene, ethylene, hydrogen) - 0.63
Dicyclopentadiene (TU 14-6-35-86) - 0.07
The components of the VOCl 3 catalytic complex (TU 48-4-533-90) - 1.5 ± 0.1 kg / h and Al (C 2 H 5 ) 2 Cl cocatalyst - 15 ± 0.2 kg / h in nefras (TU 38.1011.228-90). The volumetric flow rate of nephras is 5000 kg / h. The pressure inside the first polymerization apparatus is 0.5 MPa, the temperature of the reaction mass is maintained within 35-45 o C due to heat removal through the jacket and evaporation of liquid monomers.
В процессе сополимеризации образующийся сополимер (раствор сополимера) отводится через штуцер в трубу, соединяющую первый и второй аппараты полимеризатора. In the copolymerization process, the resulting copolymer (copolymer solution) is discharged through a fitting into a pipe connecting the first and second polymerization apparatuses.
Процесс сополимеризации в основном заканчивается, но в полимеризате еще остаются активные центры и растущие цепи сополимера могут образовывать сшивки и длинноцепные разветвления. The copolymerization process basically ends, but active centers still remain in the polymerizate and the growing chains of the copolymer can form cross-links and long-chain branches.
Испаряющиеся жидкие мономеры через штуцер 9 первого аппарата собираются на рециркуляцию. Мономерный состав, растворенный в нефрасе, изменился и поэтому продолжение сополимеризации нежелательно, т.к. получаемый впоследствии продукт имеет иной состав. Движение сополимеризата из первого во второй аппарат по трубе осуществляется за счет разности давлений 0,5 и 0,07 МПа соответственно. Труба, соединяющая аппараты, оборудована трубчатой насадкой с шестью секциями турбулизации. Трубчатая насадка в диффузоре имеет диаметр Ду-65 мм, в конфузоре Ду-32 мм, в цилиндрической части Ду-65 мм. Углы наклона усеченных конусов составляют 45o. Длина секции составляет 200 мм. После первой секции турбулизации в диффузоре выполнено отверстие, через которое введен патрубок для подачи раствора ингибитора. Агидол-2 в количестве 20 ± 0,2 кг/ч из расчета 0,02, 0,03, 0,04% ингибитора к сухому остатку сополимера (соответственно опыты 1, 2, 3). Затем обработанный полимеризат через штуцер ввода полимеризата попадает во второй аппарат, где он усредняется и процесс сополимеризации окончательно завершается. Выгрузку полимеризата осуществляют через штуцер отвода и подают на отмывку.Evaporating liquid monomers through the
Характеристика готового сополимера приведена в таблице, опыты 1, 2 и 3. Технологические условия процесса соблюдались постоянно одинаковыми, взятие проб производилось каждый раз через сутки. The characteristics of the finished copolymer are given in the table,
Пример 2
Условия опыта как в примере 1.Example 2
The conditions of the experiment as in example 1.
Ингибитор сополимеризации - Ирганокс 1010 (производство фирмы СИБА-Гейга)
Результаты эксперимента приведены в таблице, опыты 4-6, где содержание ингибитора 0,005, 0,01, 0,02 соответственно.The copolymerization inhibitor - Irganox 1010 (manufactured by SIBA-Geiga)
The experimental results are shown in the table, experiments 4-6, where the inhibitor content is 0.005, 0.01, 0.02, respectively.
Пример 3
Условия опыта как в примере 1.Example 3
The conditions of the experiment as in example 1.
Ингибитор сополимеризации - "Стафор 24" (ТУ-2492-031-02069639-98)
Результаты эксперимента приведены в таблице, опыты 7, 8.The copolymerization inhibitor is "Stafor 24" (TU-2492-031-02069639-98)
The results of the experiment are shown in the table,
Пример 4
Условия опыта как в примере 1.Example 4
The conditions of the experiment as in example 1.
Ингибитор сополимеризации - смесь Агидола-2 и Стафора-24 в соотношении 1:1 и содержании ингибитора 0,02. The copolymerization inhibitor is a mixture of Agidol-2 and Staphora-24 in a ratio of 1: 1 and an inhibitor content of 0.02.
Результаты эксперимента приведены в таблице, опыт 9. The results of the experiment are shown in the table,
Пример 5
Условия проведения опыта как в примере 1.Example 5
The conditions of the experiment as in example 1.
В составе газожидкостной смеси исключен мономер дициклопентадиен. Результаты эксперимента показаны в таблице, опыт 10. Dicyclopentadiene monomer is excluded from the gas-liquid mixture. The results of the experiment are shown in the table,
Пример 6 (сравнительный)
Условия проведения опыта как в примере 1, но введение ингибитора сополимеризации не производилось, а труба, соединяющая аппараты полимеризатора, не оборудована трубчатой насадкой. Характеристики готового продукта приведены в таблице, опыт 11.Example 6 (comparative)
The conditions of the experiment as in example 1, but the introduction of the copolymerization inhibitor was not performed, and the pipe connecting the polymerization apparatus is not equipped with a tubular nozzle. The characteristics of the finished product are given in the table,
Из приведенных примеров видно, что введение ингибитора сополимеризации и обеспечение его равномерного распределения в потоке и по объему второго аппарата приводит к получению стабильных показателей получаемого продукта. From the above examples it is seen that the introduction of a copolymerization inhibitor and ensuring its uniform distribution in the stream and in the volume of the second apparatus leads to stable indicators of the resulting product.
Следует отметить, что разные ингибиторы сополимеризации имеют разный расход на подавление процесса и получение стабильных показателей качества продукта по требованиям ТУ 2294-022-05766801-94. It should be noted that different copolymerization inhibitors have different costs for suppressing the process and obtaining stable product quality indicators according to the requirements of TU 2294-022-05766801-94.
При этом следует отметить, что независимо от используемых ингибиторов сополимеризации при неизменных технологических условиях полученный продукт по качеству и стабильности показателей в период получения партии выше, чем у прототипа (опыт 11). It should be noted that regardless of the copolymerization inhibitors used under constant technological conditions, the product obtained in terms of quality and stability during the batch is higher than that of the prototype (experiment 11).
Таким образом, проведение процесса получения сополимера с подавлением процесса сополимеризации по выходе из первого аппарата полимеризатора обеспечивается подачей раствора ингибитора при соответствующем конструктивном решении обеспечения быстрого и полного смешения двух разновязкостных систем. Thus, the process of obtaining a copolymer with the suppression of the copolymerization process upon leaving the first polymerization apparatus is ensured by the supply of an inhibitor solution with an appropriate constructive solution to ensure fast and complete mixing of two different viscosity systems.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000107441/04A RU2174521C1 (en) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | Method of continuous soluble copolymerization and polymerization reactor for carrying it out |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000107441/04A RU2174521C1 (en) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | Method of continuous soluble copolymerization and polymerization reactor for carrying it out |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2174521C1 true RU2174521C1 (en) | 2001-10-10 |
Family
ID=20232380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000107441/04A RU2174521C1 (en) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | Method of continuous soluble copolymerization and polymerization reactor for carrying it out |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2174521C1 (en) |
-
2000
- 2000-03-27 RU RU2000107441/04A patent/RU2174521C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КИРПИЧНИКОВ П.А. и др. Альбом технологических схем основных производств синтетического каучука. -Л.: Химия, 1986, с. 156-158. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4410416B2 (en) | Method and apparatus for continuous production of polymer | |
| JPS61268346A (en) | Method for forming liquid droplet | |
| JP4922294B2 (en) | Method for producing high-quality polyisobutene | |
| ZA200506453B (en) | Segmented agitator reactor | |
| US2378138A (en) | Apparatus for carrying out chemical reactions | |
| JP2008255091A (en) | Method for producing polymethylene-polyphenyl-polyamine | |
| US3306342A (en) | Fluid processes useful in precipitation of dissolved solids | |
| CH637309A5 (en) | CONTINUOUS PROCEDURE FOR CARRYING OUT REACTIONS REGARDING FABRIC TRANSPORT. | |
| RU2174521C1 (en) | Method of continuous soluble copolymerization and polymerization reactor for carrying it out | |
| US20230167204A1 (en) | Apparatus and method for preparing poly-alpha-olefin | |
| JP4403299B2 (en) | Stirring method for gas, liquid and solid mixture | |
| RU2174128C1 (en) | Method of continuous soluble copolymerization and polymerization reactor for carrying it out | |
| RU2141871C1 (en) | Method of production of ethylene-propylene copolymers and polymerizer for its embodiment | |
| RU2141873C1 (en) | Method of continuous copolymerization in solution and mixing reactor for its embodiment | |
| RU2175659C1 (en) | Continuous solution copolymerization process and polymerizer for conducting the process | |
| RU2177957C2 (en) | Continuous solution copolymerization process and polymerizer for implementation thereof | |
| CN108311088B (en) | Jet loop reactor and method for preparing butyl rubber polymer | |
| RU2169738C1 (en) | Method and device for continuous solution copolymerization | |
| JPS62101608A (en) | Method and apparatus for manufacturing isobutyrene polymer | |
| RU2207345C2 (en) | Continuous solution copolymerization process and polymerizer for implementation thereof | |
| RU2209213C1 (en) | Butyl rubber production process | |
| SU1627243A1 (en) | Apparatus for polymerization | |
| EP0005619A2 (en) | Suspension polymerisation process and apparatus | |
| SU1681930A1 (en) | Mixing device | |
| US3786103A (en) | Method for removing a small amount of components from a highly viscous polymer solution containing said components and an apparatus therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050328 |