RU2814920C1 - Plant and method of producing flow-mixed polymer - Google Patents

Plant and method of producing flow-mixed polymer Download PDF

Info

Publication number
RU2814920C1
RU2814920C1 RU2023111092A RU2023111092A RU2814920C1 RU 2814920 C1 RU2814920 C1 RU 2814920C1 RU 2023111092 A RU2023111092 A RU 2023111092A RU 2023111092 A RU2023111092 A RU 2023111092A RU 2814920 C1 RU2814920 C1 RU 2814920C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
reactor
polymerization reactor
separator
polymerization
Prior art date
Application number
RU2023111092A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
АЛИ Мохаммад АЛЬ-ХАДЖ
Нуреддин АДЖЕЛЛАЛ
Original Assignee
Бореалис Аг
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 Бореалис Аг filed Critical Бореалис Аг
Application granted granted Critical
Publication of RU2814920C1 publication Critical patent/RU2814920C1/en

Links

Abstract

FIELD: processing of plastics.
SUBSTANCE: group of inventions can be used in the manufacture of polymer materials. Plant for producing a flow-mixed polymer comprises first reactor line for production of first polymer, second reactor line for production of second reactor and mixing unit for mixing of first and second polymers. First reactor line includes the first polymerisation reactor and the first purification separator located after the reactor. Second reactor line includes the second reactor and the second purification separator located after the reactor. First and second separators are connected to the mixing unit located after the separators. Ratio of internal volumes of the first and second reactors is in range from 95:5 to 55:45. Invention also discloses a version of the plant and a method of producing a flow-mixed polymer.
EFFECT: group of inventions increases melting and glass transition temperatures of the polymer while maintaining its density and melt flow rate.
15 cl, 2 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Настоящее изобретение относится к установке для получения поточно-смешанного полимера и способу получения поточно-смешанного полимера. В частности, изобретение относится к установке и процессу поточного смешивания для двух реакторов, работающих в параллельной конфигурации.The present invention relates to a plant for producing flow-mixed polymer and a method for producing flow-mixed polymer. In particular, the invention relates to an in-line mixing plant and process for two reactors operating in a parallel configuration.

В традиционном производстве полимеров реакторы работают последовательно. Такой принцип действия позволяет использовать различные условия процесса, в результате чего свойства полимеров, полученных в отдельном реакторе, могут быть модифицированы. В определенных пределах можно модифицировать, например, молекулярно-массовое распределение общего материала, т.е. материала, полученного во всех реакторах.In traditional polymer production, reactors operate in series. This principle of operation allows the use of different process conditions, as a result of which the properties of polymers obtained in a separate reactor can be modified. Within certain limits, it is possible to modify, for example, the molecular weight distribution of the total material, i.e. material obtained in all reactors.

Два или более реактора также могут работать параллельно. В WO 2017/108951 описан процесс поточного смешивания полимеров. Два или более блока реактор-сепаратор низкого давления работают в параллельной конфигурации.Two or more reactors can also be operated in parallel. WO 2017/108951 describes an in-line polymer mixing process. Two or more low pressure reactor-separator units operate in a parallel configuration.

В US 2011/0172375 A1 описана установка для непрерывной полимеризации одного или более мономеров в растворе. Установка содержит первичный реактор и вторичный реактор, выполненные с возможностью работы параллельно, где отношение объема первичного реактора к объему вторичного реактора находится в диапазоне от 60:40 до 95:5.US 2011/0172375 A1 describes an apparatus for the continuous polymerization of one or more monomers in solution. The installation contains a primary reactor and a secondary reactor, configured to operate in parallel, where the ratio of the volume of the primary reactor to the volume of the secondary reactor is in the range from 60:40 to 95:5.

Процесс разделения мономера/растворителя и рециркуляции описан в US 2009/0259005. Предложены один или более последовательных или параллельных гомогенных реакторов полимеризации и нижестоящий гравиметрический сепаратор, соединенный с возможностью переноса текучей среды с одним или более реакторами.The monomer/solvent separation and recycling process is described in US 2009/0259005. Proposed are one or more serial or parallel homogeneous polymerization reactors and a downstream gravimetric separator connected in fluid transfer to one or more reactors.

WO2009/082468 раскрывает полипропилен этилен-пропилен сополимерные смеси в поточном процессе. Этот поточный процесс включает две или более реакторные линии, расположенные параллельно, и сепаратор высокого давления.WO2009/082468 discloses polypropylene ethylene-propylene copolymer blends in an in-line process. This in-line process includes two or more reactor lines arranged in parallel and a high pressure separator.

Однако использование двух реакторов с одинаковым объемом делает установку нерентабельной при смешивании двух разных фракций полимеров, особенно если соотношение материалов в смеси высокое, например, 90:10. Причина заключается в том, что в таком случае необходимо значительно снизить производительность в одном реакторе.However, the use of two reactors with the same volume makes the installation unprofitable when mixing two different polymer fractions, especially if the ratio of materials in the mixture is high, for example 90:10. The reason is that in this case it is necessary to significantly reduce the productivity in one reactor.

Кроме того, некоторые современные классы полимеров обладают некоторыми хорошими свойствами, но имеют недостаток, связанный с медленным выталкиванием до или во время экструзии, что приводит к длительному времени охлаждения. Такое поведение оказывает негативное влияние на экономичность процесса для нескольких применений. Таким образом, было бы предпочтительно иметь улучшенные полимеры, ориентирующиеся на тот же или аналогичный класс, однако, с более быстрым выталкиванием и, следовательно, более коротким временем охлаждения. Другими словами, в данной области техники существует потребность в улучшении выталкивания и времени охлаждения таких целевых полимеров.In addition, some modern classes of polymers have some good properties, but have the disadvantage of slow extrusion before or during extrusion, resulting in long cooling times. This behavior has a negative impact on process economics for several applications. Thus, it would be preferable to have improved polymers targeting the same or similar class, however, with faster ejection and therefore shorter cooling time. In other words, there is a need in the art to improve the ejection and cooling time of such target polymers.

Ввиду вышесказанного в данной области техники существует необходимость в создании установки и способа получения полимеров, посредством которых свойства полученного полимера могут быть адаптированы или модифицированы.In view of the above, there is a need in the art to provide a plant and method for producing polymers by which the properties of the resulting polymer can be adapted or modified.

Таким образом, целью изобретения является создание установки и способа получения полимеров, обладающих улучшенными свойствами по сравнению с целевыми полимерами.Thus, the purpose of the invention is to create a plant and method for producing polymers with improved properties compared to the target polymers.

Дополнительной целью изобретения является создание установки и способа получения полимера, обладающего улучшенным выталкиванием и более коротким временем охлаждения по сравнению с целевыми полимерами.A further object of the invention is to provide a plant and method for producing a polymer having improved ejection and shorter cooling time compared to target polymers.

Конкретной целью изобретения является создание установки и способа получения полимера, обладающего улучшенным выталкиванием и более коротким временем охлаждения по сравнению с целевыми полимерами, но при этом сохраняющего плотность и MFR2 этих целевых полимеров.A specific object of the invention is to provide a plant and method for producing a polymer having improved ejection and shorter cooling time compared to target polymers, while maintaining the density and MFR 2 of these target polymers.

В настоящем изобретении неожиданно было обнаружено, что установка и способ смешивания двух различных полимеров приводят к получению полимера, имеющего значительно более высокую температуру плавления Tm и улучшенную температуру стеклования Tg и при этом сохраняющего плотность и скорость течения расплава целевого полимера. Значительно более высокая температура плавления Tm и улучшенная температура стеклования Tg преимущественно приводят к более быстрому выталкиванию и более короткому времени охлаждения.In the present invention, it has surprisingly been discovered that the apparatus and method of mixing two different polymers results in a polymer having a significantly higher melting temperature T m and an improved glass transition temperature T g while maintaining the density and melt flow rate of the target polymer. The significantly higher melting temperature Tm and improved glass transition temperature Tg advantageously result in faster ejection and shorter cooling times.

Следовательно, в первом аспекте настоящее изобретение относится к установке для получения поточно-смешанного полимера, включающейTherefore, in a first aspect, the present invention relates to a plant for producing a flow-mixed polymer, comprising:

первую реакторную линию для получения первого полимера,the first reactor line to produce the first polymer,

вторую реакторную линию для получения второго полимера иa second reactor line for producing a second polymer and

блок смешивания для поточного смешивания первого полимера со вторым полимером с получением поточно-смешанного полимера,a mixing unit for in-line mixing the first polymer with the second polymer to produce an in-line mixed polymer,

причем первая реакторная линия включает первый реактор полимеризации для получения первого полимера и первый сепаратор, расположенный после первого реактора полимеризации,wherein the first reactor line includes a first polymerization reactor for producing a first polymer and a first separator located downstream of the first polymerization reactor,

вторая реакторная линия включает второй реактор полимеризации для получения второго полимера и второй сепаратор, расположенный после второго реактора полимеризации,the second reactor line includes a second polymerization reactor for producing a second polymer and a second separator located after the second polymerization reactor,

где и первый сепаратор, и второй сепаратор присоединены к блоку смешивания, расположенному после первого сепаратора и второго сепаратора,where both the first separator and the second separator are connected to a mixing unit located after the first separator and the second separator,

где первый реактор полимеризации имеет первый внутренний объем, и второй реактор полимеризации имеет второй внутренний объем,where the first polymerization reactor has a first internal volume, and the second polymerization reactor has a second internal volume,

и характеризующаяся тем, что соотношение первого внутреннего объема и второго внутреннего объема находится в диапазоне от 95:5 до 55:45.and characterized in that the ratio of the first internal volume and the second internal volume is in the range from 95:5 to 55:45.

Во втором аспекте изобретение относится к установке для получения поточно-смешанного полимера, включающей:In a second aspect, the invention relates to a plant for producing in-line mixed polymer, comprising:

первый реактор полимеризация для получения первого полимера,the first polymerization reactor for producing the first polymer,

второй реактор полимеризации для получения второго полимера иa second polymerization reactor for producing a second polymer and

блок смешивания для поточного смешивания первого полимера со вторым полимером с получением поточно-смешанного сополимера,a mixing unit for in-line mixing the first polymer with the second polymer to produce an in-line copolymer,

где первый реактор полимеризации и второй реактор полимеризации присоединены к блоку смешивания, расположенному после первого реактора полимеризации и второго реактора полимеризации,where the first polymerization reactor and the second polymerization reactor are connected to a mixing unit located after the first polymerization reactor and the second polymerization reactor,

где после первого ректора полимеризации и до блока смешивания расположен первый нагреватель, и/или где после второго реактора полимеризации и до блока смешивания расположен второй нагреватель,where after the first polymerization reactor and before the mixing unit there is a first heater, and/or where after the second polymerization reactor and before the mixing unit there is a second heater,

где первый реактор полимеризации имеет первый внутренний объем, и второй реактор полимеризации имеет второй внутренний объем,where the first polymerization reactor has a first internal volume, and the second polymerization reactor has a second internal volume,

и характеризующаяся тем, что соотношение первого внутреннего объема и второго внутреннего объема находится в диапазоне от 95:5 до 55:45.and characterized in that the ratio of the first internal volume and the second internal volume is in the range from 95:5 to 55:45.

Настоящее изобретение имеет несколько неожиданных преимуществ. Во-первых, использование указанной конфигурации установки и различных внутренних объемов двух реакторов полимеризации делает процесс более универсальным с точки зрения производства различных классов полимеров в каждом реакторе и их смешивания на молекулярном уровне, что невозможно при обычных методах смешивания. Следовательно, установка и способ согласно изобретению могут быть использованы для получения различных классов полимеров в каждом реакторе и получения поточно-смешанного полимера с улучшенными свойствами по сравнению с целевым полимером, который получают в одном реакторе.The present invention has several unexpected advantages. First, the use of this plant configuration and the different internal volumes of the two polymerization reactors makes the process more versatile in terms of producing different classes of polymers in each reactor and mixing them at the molecular level, which is not possible with conventional mixing methods. Therefore, the apparatus and method of the invention can be used to produce different classes of polymers in each reactor and produce an in-line blended polymer with improved properties compared to the target polymer produced in a single reactor.

В общем, способ согласно изобретению позволяет адаптировать молекулярную массу и/или распределение сомономера в различных полимерах, полученных в параллельных реакторах, имеющих различный внутренний объем. Такая адаптация является предпочтительной для получения конкретных полимеров, подходящих для конкретных применений. Для конкретных применений требуются свойства, такие как, например, прочность уплотнения и горячее слипание, более высокая термическая устойчивость уплотнения при сжатии усадочной пленки, более высокая термическая устойчивость применений мягких композиционных материалов, таких как покрытие приборной панели.In general, the method according to the invention allows the molecular weight and/or comonomer distribution to be adapted in different polymers produced in parallel reactors having different internal volumes. Such adaptation is advantageous for producing specific polymers suitable for specific applications. Specific applications require properties such as, for example, seal strength and hot seal, higher thermal stability of the seal under shrink film compression, higher thermal stability of soft composite applications such as dashboard coverings.

Во-вторых, установка и способ согласно изобретению также могут быть использованы для получения одинакового класса полимера в обоих параллельных реакторах полимеризации, имеющих различный внутренний объем, в случае, если требуется или необходима более высокая пропускная способность. Это особенно важно при использовании ректоров со сложными внутренними составляющими, которые, как правило, трудно масштабировать.Secondly, the plant and method according to the invention can also be used to produce the same grade of polymer in both parallel polymerization reactors having different internal volumes, in case a higher throughput is required or required. This is especially important when using rectors with complex internal components that are typically difficult to scale.

Кроме того, установка и способ согласно изобретению позволяют в значительной степени изменять соотношение смешивания между двумя полимерами, например, до соотношения смешивания 95:5 масс.%, чтобы обеспечить возможность осуществления точного регулирования поточного полимера.In addition, the plant and method according to the invention allows the mixing ratio between the two polymers to be significantly varied, for example up to a mixing ratio of 95:5 wt.%, to allow precise control of the in-line polymer.

Наконец, установка и способ согласно изобретению позволяют получать полимеры, сохраняющие плотность и MFR2 их целевых полимеров. В частности, они могут сохранять среднемассовую молекулярную массу Mw, а также содержание сомономеров их целевых сополимеров этилена и альфа-олефина. Кроме того, удовлетворяя требованиям в отношении плотности, MFR2, содержания сомономера и Mw, полимеры, полученные с помощью установки и способа согласно изобретению, имеют улучшенную температуру плавления Tm и улучшенную температуру стеклования Tg. Последние свойства позволяют ускорить выталкивание и сократить время охлаждения, что в свою очередь улучшает экономичность процесса для нескольких применений.Finally, the installation and method according to the invention make it possible to obtain polymers that maintain the density and MFR 2 of their target polymers. In particular, they can maintain the weight average molecular weight M w as well as the comonomer content of their target ethylene-alpha olefin copolymers. In addition, by satisfying the requirements in terms of density, MFR 2 , comonomer content and M w , the polymers produced by the apparatus and process of the invention have an improved melting point T m and an improved glass transition temperature T g . The latter properties allow for faster ejection and shorter cooling times, which in turn improves process economics for multiple applications.

Как правило, процесс поточного смешивания для полимеров, как описано в настоящем документе, включает непрерывное смешивание двух, или даже более, промежуточных полимеров, необязательно имеющих различную природу, с получением конечного поточно-смешанного полимера. Процессы поточного смешивания противоположны традиционным процессам периодического смешивания. В процессах периодического смешивания конечный полимер создается путем объединения различных промежуточных полимеров из емкостей для хранения в смесительной установке.Typically, an in-line blending process for polymers as described herein involves continuously mixing two, or even more, intermediate polymers, optionally of different natures, to produce a final in-line blended polymer. In-line mixing processes are the opposite of traditional batch mixing processes. In batch mixing processes, the final polymer is created by combining various intermediate polymers from storage tanks in a mixing plant.

Как первый, так и второй реактор полимеризации согласно настоящему изобретению может представлять собой любой реактор, пригодный для полимеризации, который может работать в непрерывном режиме. Такие реакторы хорошо известны в данной области техники. Подходящими примерами являются, среди прочего, автоклавные реакторы или реакторы смешения, работающие в непрерывном режиме, или трубчатые реакторы. Первый и/или второй реактор полимеризации предпочтительно выбраны из трубчатого реактора, автоклава смешения, корпусного реактора, петлевого реактора. Первый реактор полимеризации может быть таким же, как и второй реактор полимеризации, или отличаться от него.Both the first and the second polymerization reactor according to the present invention can be any reactor suitable for polymerization that can be operated in a continuous mode. Such reactors are well known in the art. Suitable examples are, inter alia, autoclave reactors or continuous stirred tank reactors or tubular reactors. The first and/or second polymerization reactor is preferably selected from a tubular reactor, a mixing autoclave, a pressure vessel reactor, or a loop reactor. The first polymerization reactor may be the same as or different from the second polymerization reactor.

Кроме того, как первый, так и второй реактор полимеризации согласно изобретению имеют внутренний объем. Под «внутренним объемом» подразумевается объем или пространство внутри соответствующего реактора. В пределах этого внутреннего объема или пространства может протекать реакция полимеризации.In addition, both the first and the second polymerization reactor according to the invention have an internal volume. By "internal volume" is meant the volume or space inside the respective reactor. Within this internal volume or space, a polymerization reaction can take place.

Соединительная линия, как описано в настоящем документе, обычно представляет собой трубу. Труба может быть необязательно оснащена средствами для регулирования, например, подаваемого через трубу потока и/или нагрева.The connecting line, as described herein, is typically a pipe. The pipe may optionally be provided with means for controlling, for example, flow and/or heat through the pipe.

Линия рециркуляции, описанная в настоящем документе, соединяющая сепаратор и соответствующий ему реактор полимеризации, обеспечивает подачу отделенного(-ых) мономера(-ов) обратно в реактор полимеризации. Линия рециркуляции предпочтительно соединяет только сепаратор с соответствующим ему реактором. Другими словами, исключается линия рециркуляции между сепаратором и другим параллельным реактором.The recycle line described herein connecting the separator and its associated polymerization reactor provides the separated monomer(s) back to the polymerization reactor. The recycle line preferably connects only the separator to its corresponding reactor. In other words, a recycle line between the separator and another parallel reactor is eliminated.

Термины «обедненная полимером паровая фаза» и «обогащенная полимером жидкая фаза», как они используются в настоящем документе, указывают на то, что обедненная полимером фаза представляет собой паровую фазу, и обогащенная полимером фаза представляет собой жидкую фазу.The terms “polymer-depleted vapor phase” and “polymer-rich liquid phase” as used herein indicate that the polymer-depleted phase is a vapor phase and the polymer-rich phase is a liquid phase.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ СОГЛАСНО ПЕРВОМУ АСПЕКТУ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INSTALLATION ACCORDING TO THE FIRST ASPECT OF THE INVENTION

Установка согласно первому аспекту изобретения включает первую реакторную линию для получения первого полимера, причем первая реакторная линия включает первый реактор полимеризации для получения первого полимера и первый сепаратор, расположенный после первого реактора полимеризации. Предпочтительно первый реактор полимеризации содержит первое входное отверстие реактора для введения первого потока сырья в реактор и первое выходное отверстие реактора для извлечения первого выходящего потока реактора, содержащего первый полимер. Первое выходное отверстие реактора предпочтительно соединено с возможностью переноса текучей среды через соединительную линию с входным отверстием первого сепаратора.An apparatus according to a first aspect of the invention includes a first reactor line for producing a first polymer, the first reactor line including a first polymerization reactor for producing a first polymer and a first separator located downstream of the first polymerization reactor. Preferably, the first polymerization reactor includes a first reactor inlet for introducing a first reactor feed stream and a first reactor outlet for withdrawing a first reactor effluent stream containing the first polymer. The first outlet of the reactor is preferably fluid-transferably connected via a connecting line to the inlet of the first separator.

Предпочтительно первый сепаратор содержит верхнее выходное отверстие для извлечения первого обедненного полимером парового потока и нижнее выходное отверстие для извлечения первого обогащенного полимером жидкого потока.Preferably, the first separator includes an upper outlet for recovering a first polymer-depleted vapor stream and a lower outlet for recovering a first polymer-rich liquid stream.

Предпочтительно, нижнее выходное отверстие первого сепаратора соединено через соединительную линию с блоком смешивания.Preferably, the lower outlet of the first separator is connected via a connecting line to the mixing unit.

Предпочтительно соединительная линия соединяет верхнее выходное отверстие первого сепаратора либо с дополнительными блоками обработки после первого сепаратора или с первым реактором полимеризации, более предпочтительно соединительная линия соединяет верхнее выходное отверстие первого сепаратора с первым реактором полимеризации. В последнем случае соединительную линию также можно назвать первой линией рециркуляции, поскольку первый обедненный полимером паровой поток первого сепаратора рециркулируют обратно в первый реактор полимеризации. Таким образом, первый обедненный полимером паровой поток может быть рециркулирован обратно из первого сепаратора в первый реактор полимеризации.Preferably, the connecting line connects the upper outlet of the first separator to either additional processing units downstream of the first separator or the first polymerization reactor, more preferably the connecting line connects the upper outlet of the first separator to the first polymerization reactor. In the latter case, the connecting line may also be referred to as a first recycle line, since the first polymer-depleted vapor stream of the first separator is recycled back to the first polymerization reactor. Thus, the first polymer-depleted vapor stream can be recycled back from the first separator to the first polymerization reactor.

По аналогии с первой реакторной линией вторая реакторная линия согласно первому аспекту изобретения производит второй полимер и включает второй реактор полимеризации для получения второго полимера и второй сепаратор после второго реактора полимеризации. Предпочтительно второй реактор полимеризации содержит второе входное отверстие реактора для введения второго потока сырья в реактор и второе выходное отверстие реактора для извлечения второго выходящего потока реактора, содержащего второй полимер. Второе выходное отверстие реактора предпочтительно соединено с возможностью переноса текучей среды через соединительную линию с входным отверстием второго сепаратора.Similar to the first reactor line, the second reactor line according to the first aspect of the invention produces a second polymer and includes a second polymerization reactor for producing the second polymer and a second separator downstream of the second polymerization reactor. Preferably, the second polymerization reactor includes a second reactor inlet for introducing a second feed stream into the reactor and a second reactor outlet for extracting a second reactor effluent stream containing the second polymer. The second outlet of the reactor is preferably fluidly connected through a connecting line to the inlet of the second separator.

Предпочтительно второй сепаратор содержит верхнее выходное отверстие для извлечения второго обедненного полимером парового потока и/или нижнее выходное отверстие для извлечения второго обогащенного полимером жидкого потока.Preferably, the second separator includes an upper outlet for recovering a second polymer-depleted vapor stream and/or a lower outlet for recovering a second polymer-rich liquid stream.

Предпочтительно, нижнее выходное отверстие второго сепаратора соединено через соединительную линию с блоком смешивания.Preferably, the lower outlet of the second separator is connected via a connecting line to the mixing unit.

Предпочтительно соединительная линия соединяет верхнее выходное отверстие второго сепаратора либо с дополнительными блоками обработки после второго сепаратора или со вторым реактором полимеризации, более предпочтительно соединительная линия соединяет верхнее выходное отверстие второго сепаратора со вторым реактором полимеризации. В последнем случае соединительная линия также может быть названа второй линией рециркуляции, поскольку второй обедненный полимером паровой поток второго сепаратора рециркулируют обратно во второй реактор полимеризации. Таким образом, второй обедненный полимером паровой поток может быть рециркулирован обратно из второго сепаратора во второй реактор полимеризации.Preferably, the connecting line connects the upper outlet of the second separator to either additional processing units downstream of the second separator or the second polymerization reactor, more preferably the connecting line connects the upper outlet of the second separator to the second polymerization reactor. In the latter case, the connecting line may also be referred to as a second recycle line because the second polymer-depleted vapor stream of the second separator is recycled back to the second polymerization reactor. Thus, the second polymer-depleted vapor stream can be recycled back from the second separator to the second polymerization reactor.

В первом аспекте изобретения предпочтительно первый нагреватель расположен после первого реактора полимеризации и до первого сепаратора, и/или второй нагреватель расположен после второго реактора полимеризации и до второго сепаратора, более предпочтительно первый нагреватель расположен после первого реактора полимеризации и до первого сепаратора, и второй нагреватель расположен после второго реактора полимеризации и до второго сепаратора.In the first aspect of the invention, preferably the first heater is located after the first polymerization reactor and before the first separator, and/or the second heater is located after the second polymerization reactor and before the second separator, more preferably the first heater is located after the first polymerization reactor and before the first separator, and the second heater is located after the second polymerization reactor and before the second separator.

Если присутствует, первый нагреватель нагревает первый выходящий поток реактора для обеспечения нагретого первого выходящего потока реактора. Входное отверстие первого нагревателя соединено с возможностью переноса текучей среды через соединительную линию с выходным отверстием первого реактора полимеризации. Выходное отверстие первого нагревателя соединено с возможностью переноса текучей среды через соединительную линию с входным отверстием первого сепаратора.If present, the first heater heats the first reactor effluent to provide a heated first reactor effluent. The inlet of the first heater is fluidly connected through a connecting line to the outlet of the first polymerization reactor. The outlet of the first heater is connected with the possibility of transferring fluid through a connecting line with the inlet of the first separator.

Если присутствует, второй нагреватель нагревает второй выходящий поток реактора для обеспечения нагретого второго выходящего потока реактора. Входное отверстие второго нагревателя соединено с возможностью переноса текучей среды через соединительную линию с выходным отверстием второго реактора полимеризации. Выходное отверстие второго нагревателя соединено с возможностью переноса текучей среды через соединительную линию с входным отверстием второго сепаратора.If present, the second heater heats the second reactor effluent to provide a heated second reactor effluent. The inlet of the second heater is connected to transfer fluid through a connecting line to the outlet of the second polymerization reactor. The outlet of the second heater is connected with the possibility of transferring fluid through a connecting line with the inlet of the second separator.

В одном варианте осуществления блок смешивания присоединен через соединительную линию к первому сепаратору, причем соединительная линия переносит первый обогащенный полимером жидий поток из первого сепаратора в блок смешивания, и через соединительную линию ко второму сепаратору, причем соединительная линия переносит второй обогащенный полимером жидкий поток из второго сепаратора в блок смешивания.In one embodiment, the mixing unit is coupled via a connecting line to a first separator, wherein the connecting line carries a first polymer-rich liquid stream from the first separator to the mixing unit, and via a connecting line to a second separator, wherein the connecting line carries a second polymer-enriched liquid stream from the second separator. into the mixing block.

В другом варианте осуществления соединительная линия, переносящая первый обогащенный полимером жидкий поток из первого сепаратора, совмещена с соединительной линией, переносящей второй обогащенный полимером жидкий поток из второго сепаратора, в соединительном узле с получением объединенного обогащенного полимером жидкого потока. Объединенный обогащенный полимером жидкий поток содержит первый полимер и второй полимер. Соединительный узел расположен до блока смешивания. Блок смешивания присоединен через соединительную линию к соединительнному узлу, при этом соединительная линия переносит объединенный обогащенный полимером жидкий поток в блок смешивания.In another embodiment, a connecting line carrying a first polymer-enriched liquid stream from the first separator is combined with a connecting line carrying a second polymer-enriched liquid stream from the second separator at a connecting assembly to produce a combined polymer-enriched liquid stream. The combined polymer-enriched liquid stream contains a first polymer and a second polymer. The connecting unit is located before the mixing block. The mixing unit is connected via a connecting line to the connecting assembly, wherein the connecting line carries the combined polymer-enriched liquid stream to the mixing unit.

В блоке смешивания первый полимер первого обогащенного полимером жидкого потока и второй полимер второго обогащенного полимером жидкого потока или первый и второй полимеры объединенного обогащенного полимером жидкого потока поточно смешивают для получения поточно-смешанного полимера.In a mixing unit, the first polymer of the first polymer-enriched liquid stream and the second polymer of the second polymer-enriched liquid stream, or the first and second polymers of the combined polymer-enriched liquid stream, are in-line mixed to produce an in-line blended polymer.

Предпочтительно, блок смешивания дополнительно содержит выходное отверстие для извлечения поточно-смешанного полимерного потока, содержащего поточно-смешанный полимер. Предпочтительно выходное отверстие является нижним выходным отверстием.Preferably, the mixing unit further includes an outlet for extracting the in-line polymer stream containing the in-line polymer. Preferably the outlet is a lower outlet.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ СОГЛАСНО ВТОРОМУ АСПЕКТУ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INSTALLATION ACCORDING TO THE SECOND ASPECT OF THE INVENTION

Установка согласно второму аспекту изобретения содержит первый реактор полимеризации для получения первого полимера и второй реактор полимеризации для получения второго полимера. После первого ректора полимеризации и до блока смешивания расположен первый нагреватель, и после второго реактора полимеризации и до блока смешивания расположен второй нагреватель.The apparatus according to the second aspect of the invention comprises a first polymerization reactor for producing a first polymer and a second polymerization reactor for producing a second polymer. After the first polymerization reactor and before the mixing unit, a first heater is located, and after the second polymerization reactor and before the mixing unit, a second heater is located.

Предпочтительно первый реактор полимеризации содержит первое входное отверстие реактора для введения первого потока сырья в реактор и первое выходное отверстие реактора для извлечения первого выходящего потока реактора, содержащего первый полимер. Предпочтительно, первое выходное отверстие реактора соединено с возможностью переноса текучей среды через соединительную линию с входным отверстием первого нагревателя.Preferably, the first polymerization reactor includes a first reactor inlet for introducing a first reactor feed stream and a first reactor outlet for extracting a first reactor effluent stream containing the first polymer. Preferably, the first outlet of the reactor is fluidly connected through a connecting line to the inlet of the first heater.

Первый нагреватель нагревает первый выходящий поток реактора с получением нагретого первого выходящего потока реактора. Первый нагреватель предпочтительно содержит выходное отверстие для извлечения нагретого первого выходящего потока реактора.The first heater heats the first reactor effluent to produce a heated first reactor effluent. The first heater preferably includes an outlet for extracting the heated first reactor effluent.

Предпочтительно второй реактор полимеризации содержит второе входное отверстие реактора для введения второго потока сырья в реактор и второе выходное отверстие реактора для извлечения второго выходящего потока реактора, содержащего второй полимер. Preferably, the second polymerization reactor includes a second reactor inlet for introducing a second feed stream into the reactor and a second reactor outlet for extracting a second reactor effluent stream containing the second polymer.

Предпочтительно, второе выходное отверстие реактора соединено с возможностью переноса текучей среды через соединительную линию с входным отверстием второго нагревателя.Preferably, the second outlet of the reactor is fluidly connected through a connecting line to the inlet of the second heater.

Второй нагреватель нагревает второй выходящий поток реактора с получением нагретого второго выходящего потока реактора. Второй нагреватель предпочтительно содержит выходное отверстие для извлечения нагретого второго выходящего потока реактора.The second heater heats the second reactor effluent to produce a heated second reactor effluent. The second heater preferably includes an outlet for extracting the heated second reactor effluent.

В одном варианте осуществления выходное отверстие первого нагревателя присоединено через соединительную линию к входному отверстию блока смешивания, и выходное отверстие второго нагревателя присоединено через соединительную линию к входному отверстию блока смешивания.In one embodiment, the outlet of the first heater is connected via a connecting line to the inlet of the mixing unit, and the outlet of the second heater is connected via a connecting line to the inlet of the mixing unit.

В другом варианте осуществления выходное отверстие первого нагревателя присоединено через соединительную линию к соединительному узлу, и выходное отверстие второго нагревателя присоединено через соединительную линию к соединительному узлу. На соединительном узле нагретый первый выходящий поток реактора и нагретый второй выходящий поток реактора образуют нагретый объединенный выходящий поток реактора. Нагретый объединенный выходящий поток реактора содержит как первый полимер, так и второй полимер. Соединительный узел расположен до блока смешивания. Блок смешивания соединен через соединительную линию с соединительным узлом, при этом соединенительная линия переносит нагретый объединенный выходящий поток реактора к блоку смешивания.In another embodiment, the outlet of the first heater is connected via a connecting line to the connecting node, and the outlet of the second heater is connected via a connecting line to the connecting node. At the connection assembly, the heated first reactor effluent and the heated second reactor effluent form a heated combined reactor effluent. The heated combined reactor effluent contains both the first polymer and the second polymer. The connecting unit is located before the mixing block. The mixing unit is connected via a connecting line to the connecting unit, wherein the connecting line carries the heated combined reactor effluent to the mixing unit.

В блоке смешивания первый полимер нагретого первого выходящего потока реактора и второй полимер нагретого второго выходящего потока реактора или первый полимер и второй полимер нагретого объединенного выходящего потока реактора поточно смешивают для получения поточно-смешанного полимера.In the mixing unit, the first polymer of the heated first reactor effluent and the second polymer of the heated second reactor effluent, or the first polymer and the second polymer of the heated combined reactor effluent, are in-line mixed to produce an in-line mixed polymer.

Предпочтительно, блок смешивания дополнительно содержит выходное отверстие для извлечения поточно-смешанного полимерного потока, содержащего поточно-смешанный полимер. Предпочтительно выходное отверстие представляет собой нижнее выходное отверстие.Preferably, the mixing unit further includes an outlet for extracting the in-line polymer stream containing the in-line polymer. Preferably the outlet is a lower outlet.

Далее раскрыты предпочтительные варианты осуществления установки в соответствии как с первым, так и со вторым аспектом изобретения, если применимо.The following discloses preferred embodiments of installation in accordance with both the first and second aspects of the invention, as applicable.

Предпочтительно, первый нагреватель и/или второй нагреватель представляет собой теплообменник, более предпочтительно первый нагреватель и второй нагреватель представляет собой теплообменник.Preferably, the first heater and/or the second heater is a heat exchanger, more preferably the first heater and the second heater is a heat exchanger.

Предпочтительно, первый сепаратор и/или второй сепаратор представляют собой сепараторы низкого давления, более предпочтительно первый сепаратор и второй сепаратор представляют собой сепараторы низкого давления. Сепаратор низкого давления обозначает блок для отделения летучих компонентов от относительно разбавленного раствора полимера. Летучие компоненты обычно присутствуют в количестве от около 10 до около 90 мас.% раствора. В сепараторе низкого давления сосуществуют жидкая фаза, содержащая растворенный в ней полимер, и паровая фаза. Предпочтительно сепаратор низкого давления работает при давлении до 20 бар, например, от 1 до 15 бар (абсолютное давление) и предпочтительно от 2 до 12 бар (абсолютное давление). Сепараторы низкого давления хорошо известны в течение нескольких десятилетий. Образование двух фаз приводит к образованию обогащенной полимером жидкой фазы и обедненной полимером паровой фазы. Обедненная полимером паровая фаза, которая содержит непрореагировавший мономер, растворитель и следы полимера, а также тяжелый сомономер, если он присутствует, имеет плотность 100 кг/м³ или менее.Preferably, the first separator and/or the second separator are low pressure separators, more preferably the first separator and the second separator are low pressure separators. A low pressure separator refers to a unit for separating volatile components from a relatively dilute polymer solution. Volatile components are typically present in amounts ranging from about 10 to about 90 weight percent of the solution. In a low-pressure separator, a liquid phase containing a polymer dissolved in it and a vapor phase coexist. Preferably the low pressure separator operates at a pressure of up to 20 bar, for example from 1 to 15 bar (absolute pressure) and preferably from 2 to 12 bar (absolute pressure). Low pressure separators have been well known for several decades. The formation of two phases results in the formation of a polymer-rich liquid phase and a polymer-depleted vapor phase. The polymer-lean vapor phase, which contains unreacted monomer, solvent and traces of polymer, and the heavy comonomer, if present, has a density of 100 kg/m³ or less.

Сепаратор низкого давления противоположен разделению при низшей критической температуре растворения (LCST), где и обогащенная полимером фаза, и обедненная полимером фаза являются либо по существу жидкостями, либо сверхкритическими жидкостями.A low-pressure separator is the opposite of lower critical solution temperature (LCST) separation, where both the polymer-rich phase and the polymer-depleted phase are either essentially liquids or supercritical fluids.

Предпочтительно соотношение первого внутреннего объема ко второму внутреннему объему составляет от 85:15 до 60:40, более предпочтительно от 80:20 до 65:35 и наиболее предпочтительно от 75:25 до 70:30.Preferably, the ratio of the first internal volume to the second internal volume is from 85:15 to 60:40, more preferably from 80:20 to 65:35, and most preferably from 75:25 to 70:30.

Предпочтительно, блок смешивания содержит смеситель или сепаратор, более предпочтительно содержит один или более смесителей, например два, три или четыре смесителя, или один или более сепараторов, например два, три или четыре сепаратора. Предпочтительно сепаратор представляет собой сепаратор быстрого испарения или сепаратор низкого давления. Смеситель предпочтительно представляет собой статический смеситель.Preferably, the mixing unit contains a mixer or separator, more preferably contains one or more mixers, for example two, three or four mixers, or one or more separators, for example two, three or four separators. Preferably the separator is a flash separator or a low pressure separator. The mixer is preferably a static mixer.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СПОСОБА СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮDETAILED DESCRIPTION OF THE METHOD ACCORDING TO THE INVENTION

В третьем аспекте изобретения предложен способ получения поточно-смешанного полимера. Способ предпочтительно проводят на установке согласно изобретению, как описано во всех вариантах осуществления в настоящем документе. Однако способ согласно изобретению также может быть осуществлен на любой другой подходящей установке.In a third aspect of the invention, a method for producing a flow-mixed polymer is provided. The method is preferably carried out in a plant according to the invention, as described in all embodiments herein. However, the method according to the invention can also be carried out in any other suitable installation.

Все предпочтительные варианты осуществления установки согласно первому аспекту и согласно второму аспекту изобретения также являются предпочтительными вариантами осуществления способа получения поточно-смешанного полимера.All preferred embodiments of the plant according to the first aspect and according to the second aspect of the invention are also preferred embodiments of the process for producing a flow-mixed polymer.

Таким образом, изобретение обеспечивает способ получения поточно-смешанного полимера, причем способ предпочтительно осуществляют на установке в соответствии с первым или вторым аспектом, как описано в настоящем документе, причем способ включает стадии:Thus, the invention provides a method for producing a flow-blended polymer, the method preferably being carried out in a plant in accordance with the first or second aspect as described herein, the method comprising the steps of:

a1) введения первого потока сырья, содержащего первый мономер, в первый реактор полимеризации,a1) introducing a first feed stream containing a first monomer into a first polymerization reactor,

a2) полимеризации первого мономера в присутствии первого катализатора в первом реакторе полимеризации с получением первого полимера,a2) polymerizing the first monomer in the presence of a first catalyst in a first polymerization reactor to produce a first polymer,

a3) извлечения первого выходящего потока реактора, содержащего первый полимер, из первого реактора полимеризации,a3) removing the first reactor effluent containing the first polymer from the first polymerization reactor,

b1) введения второго потока сырья, содержащего второй мономер, во второй реактор полимеризации,b1) introducing a second feed stream containing a second monomer into a second polymerization reactor,

b2) полимеризации второго мономера в присутствии второго катализатора во втором реакторе полимеризации с получением второго полимера,b2) polymerizing a second monomer in the presence of a second catalyst in a second polymerization reactor to produce a second polymer,

b3) извлечения второго выходящего потока реактора, содержащего второй полимер, из второго реактора полимеризации,b3) removing the second reactor effluent containing the second polymer from the second polymerization reactor,

c1) смешивания первого полимера и второго полимера в блоке смешивания с получением поточно-смешанного полимера.c1) mixing the first polymer and the second polymer in a mixing unit to obtain a flow-mixed polymer.

В способе согласно изобретению первый мономер и второй мономер, первый катализатор и второй катализатор, необязательно один или более сомономеров, необязательно один или более агентов передачи цепи и необязательно один или более растворителей используют для инициирования жидкой полимеризации. Каждый из первого полимера и/или второго полимера получают в процессе высокотемпературной полимеризации в растворе, предпочтительно при температурах выше 100 °С, как более подробно описано ниже.In the process of the invention, a first monomer and a second monomer, a first catalyst and a second catalyst, optionally one or more comonomers, optionally one or more chain transfer agents, and optionally one or more solvents are used to initiate liquid polymerization. Each of the first polymer and/or the second polymer is produced by a high temperature solution polymerization process, preferably at temperatures above 100°C, as described in more detail below.

Само собой разумеется, что условия реакции, применяемые в различных реакторах, не обязательно должны быть одинаковыми, но могут отличаться по сравнению друг с другом. Это позволяет получать различные полимеры, которые в конечном итоге поточно смешивают вместе. Поскольку условия реакции могут быть скорректированы полностью независимо для дополнительного(-ых) реактора(-ов), варианты изменения микроструктуры полимеров, подлежащих смешиванию, являются очень широкими. Например, катализатор, значения давления, температуры, сырье мономера, соотношение сомономер/мономер, сырье агента передачи цепи и т.п. могут быть разными.It goes without saying that the reaction conditions used in different reactors do not have to be the same, but may differ from each other. This allows for the production of different polymers that are ultimately mixed together in-line. Since the reaction conditions can be adjusted completely independently for additional reactor(s), the options for changing the microstructure of the polymers to be mixed are very wide. For example, catalyst, pressure, temperature, monomer feedstock, comonomer/monomer ratio, chain transfer agent feedstock, etc. may be different.

Предпочтительно, первый мономер и/или второй мономер представляет собой/представляют собой альфа-олефиновый мономер. Первый мономер и/или второй мономер имеет два или более атомов углерода, предпочтительно от 2 до 10 атомов углерода. Подходящие альфа-олефиновые мономеры выбраны из группы, состоящей из этилена, пропилена, 1-бутена, 1-гексена, 1-октена, 1-децена и стирола. Более предпочтительно первый мономер и/или второй мономер выбран из группы, состоящей из этилена, пропилена и 1-бутена. Более предпочтительно, первый мономер и/или второй мономер представляет собой этилен, и наиболее предпочтительно первый мономер и второй мономер представляет собой этилен.Preferably, the first monomer and/or the second monomer is/is an alpha-olefin monomer. The first monomer and/or the second monomer has two or more carbon atoms, preferably from 2 to 10 carbon atoms. Suitable alpha-olefin monomers are selected from the group consisting of ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene and styrene. More preferably, the first monomer and/or the second monomer is selected from the group consisting of ethylene, propylene and 1-butene. More preferably, the first monomer and/or the second monomer is ethylene, and most preferably the first monomer and the second monomer are ethylene.

Предпочтительно, первый поток сырья дополнительно содержит сомономер, предпочтительно представляющий собой октен, и/или второй поток сырья дополнительно содержит сомономер, предпочтительно представляющий собой октен. Более предпочтительно, первый поток сырья дополнительно содержит сомономер, предпочтительно представляющий собой октен, и второй поток сырья дополнительно содержит сомономер, предпочтительно представляющий собой октен.Preferably, the first feed stream further comprises a comonomer, preferably octene, and/or the second feed stream further contains a comonomer, preferably octene. More preferably, the first feed stream further comprises a comonomer, preferably octene, and the second feed stream further contains a comonomer, preferably octene.

Предпочтительно, сокатализатор, и/или активатор, и/или носитель катализатора, и/или внешний донор вводят в первый реактор полимеризации и/или второй реактор полимеризации.Preferably, a cocatalyst and/or an activator and/or a catalyst support and/or an external donor is introduced into the first polymerization reactor and/or the second polymerization reactor.

Предпочтительно, первый катализатор содержит металлоценовый комплекс, и/или второй катализатор содержит металлоценовый комплекс. Более предпочтительно, первый катализатор и/или второй катализатор содержит или состоит из:Preferably, the first catalyst contains a metallocene complex, and/or the second catalyst contains a metallocene complex. More preferably, the first catalyst and/or the second catalyst contains or consists of:

(i) по меньшей мере одного металлоценового комплекса,(i) at least one metallocene complex,

(ii) алюмоксанового сокатализатора и/или сокатализатора, содержащего бор, и(ii) an alumoxane co-catalyst and/or a boron-containing co-catalyst, and

(iii) необязательно алкилалюминиевого соединения Al(R7)3, где R7 представляет собой линейную или разветвленную C2-C8-алкильную группу.(iii) an optional alkylaluminum compound Al(R 7 ) 3 , where R 7 represents a linear or branched C 2 -C 8 alkyl group.

Предпочтительно по меньшей мере один металлоценовый комплекс (i) содержит или состоит из металлоценового комплекса формулы (I)Preferably at least one metallocene complex (i) contains or consists of a metallocene complex of formula (I)

где M представляет собой Hf,where M represents Hf,

X представляет собой сигма-лиганд,X represents a sigma ligand,

R одинаковые или отличаются друг от друга и могут представлять собой насыщенные линейные или разветвленные C1-C10 алкильные, C6-C10 арильные, C4-C10 гетероарильные, C6-C20 алкиларильные или C6-C20 арилалкильные группы, которые необязательно могут содержать до 2 гетероатомов или атомов кремния,R are the same or different from each other and may be saturated linear or branched C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 10 aryl, C 4 -C 10 heteroaryl, C 6 -C 20 alkylaryl or C 6 -C 20 arylalkyl groups , which may optionally contain up to 2 heteroatoms or silicon atoms,

R1 представляет собой C6-C10 арильную или C6-C20 алкиларильную группу, необязательно содержащую до 2 гетероатомов или атомов кремния, или C4-C10 гетероарильную группу,R 1 represents a C 6 -C 10 aryl or C 6 -C 20 alkylaryl group, optionally containing up to 2 heteroatoms or silicon atoms, or a C 4 -C 10 heteroaryl group,

R2 представляет собой C4-C20 циклоалкильную группу, необязательно несущую алкильные заместители в бета-положениях, формулы (II)R 2 represents a C 4 -C 20 cycloalkyl group, optionally bearing alkyl substituents in the beta positions, formula (II)

где R’ могут быть одинаковыми или могут отличаться друг от друга и могут представлять собой водород или определяются как R, и n составляет от 1 до 17,where R' may be the same or different from each other and may be hydrogen or is defined as R, and n is from 1 to 17,

и/илиand/or

металлоценовый комплекс (i) содержит или состоит из металлоценового комплекса формулы (III)metallocene complex (i) contains or consists of a metallocene complex of formula (III)

где M представляет собой Hf,where M represents Hf,

X представляет собой сигма-лиганд,X represents a sigma ligand,

R являются одинаковыми или отличаются друг от друга и могут представлять собой насыщенные линейные или разветвленные C1-C10 алкильные, C5-C10 арильные, C6-C20 алкиларильные или C6-C20 арилалкильные группы, которые необязательно могут содержать до 2 гетероатомов или атомов кремния,R are the same or different from each other and may be saturated linear or branched C 1 -C 10 alkyl, C 5 -C 10 aryl, C 6 -C 20 alkylaryl or C 6 -C 20 arylalkyl groups, which may optionally contain up to 2 heteroatoms or silicon atoms,

R1 представляет собой C6-C20-арил, который может быть незамещенным или замещенным одной или вплоть до 5 линейных или разветвленных C1-C10 алкильных групп,R 1 is C 6 -C 20 -aryl, which may be unsubstituted or substituted with one or up to 5 linear or branched C 1 -C 10 alkyl groups,

R2 представляет собой ненасыщенную линейную или циклическую C3-C20 алкильную группу или разветвленную CR3R4R5 группу, где R3 представляет собой водород или C1-C20 алкильную группу, и R4 и R5 являются одинаковыми или различными и могут представлять собой C1-C20 алкильную группу.R 2 represents an unsaturated linear or cyclic C 3 -C 20 alkyl group or a branched CR 3 R 4 R 5 group, where R 3 represents hydrogen or a C 1 -C 20 alkyl group, and R 4 and R 5 are the same or different and may represent a C 1 -C 20 alkyl group.

Предпочтительно по меньшей мере один металлоценовый комплекс формулы (I) представляет собой металлоценовый комплекс формулы (Ia)Preferably, the at least one metallocene complex of formula (I) is a metallocene complex of formula (Ia)

Предпочтительно по меньшей мере один металлоценовый комплекс формулы (III) представляет собой металлоценовый комплекс формулы (IIIa)Preferably, the at least one metallocene complex of formula (III) is a metallocene complex of formula (IIIa)

((Фенил)(3-бутен-1-ил)метилен(циклопентадиенил)(2,7-ди-трет-бутилфлуорен-9-ил)гафний диметил).((Phenyl)(3-buten-1-yl)methylene(cyclopentadienyl)(2,7-di-tert-butylfluoren-9-yl)hafnium dimethyl).

Наиболее предпочтительно (фенил)(циклогексил)метилен(циклопентадиенил)(2,7-ди-трет-бутилфлуорен-9-ил)гафний диметил) используется в качестве металлоценового комплекса (i).Most preferably, (phenyl)(cyclohexyl)methylene(cyclopentadienyl)(2,7-di-tert-butylfluoren-9-yl)hafnium dimethyl) is used as the metallocene complex (i).

Вышеупомянутые металлоценовые комплексы формул (I) и (III) и их получение более подробно описаны в WO2018108917 и WO2018108918.The above metallocene complexes of formulas (I) and (III) and their preparation are described in more detail in WO2018108917 and WO2018108918.

В качестве сокатализатора (ii) может быть использован алюмоксан, или сокатализатор, содержащий бор, или смеси из них.As cocatalyst (ii), alumoxane or a cocatalyst containing boron, or mixtures thereof, can be used.

Алюмоксановый сокатализатор может представлять собой сокатализатор формулы (IV)The aluminoxane cocatalyst may be a cocatalyst of formula (IV)

где n составляет от 6 до 20, и R имеет значение, приведенное ниже.where n is from 6 to 20 and R has the meaning given below.

Алюмоксаны образуются при частичном гидролизе алюминийорганических соединений, например, соединений формулы AlR3, AlR2Y и Al2R3Y3, где R может представлять собой, например, C1-C10-алкил, предпочтительно C1-C5-алкил, или C3-C10-циклоалкил, C7-C12-арилалкил или –алкиларил, и/или фенил, или нафтил, и где Y может представлять собой водород, галоген, предпочтительно хлор или бром, или C1-C10-алкокси, предпочтительно метокси или этокси. Полученные кислородсодержащие алюмоксаны в общем случае не являются чистыми соединениями, а представляют собой смеси олигомеров формулы (IV).Alumoxanes are formed by partial hydrolysis of organoaluminum compounds, for example, compounds of the formula AlR 3 , AlR 2 Y and Al 2 R 3 Y 3 , where R can be, for example, C 1 -C 10 -alkyl, preferably C 1 -C 5 -alkyl , or C 3 -C 10 -cycloalkyl, C 7 -C 12 -arylalkyl or -alkylaryl, and/or phenyl, or naphthyl, and where Y may be hydrogen, halogen, preferably chlorine or bromine, or C 1 -C 10 -alkoxy, preferably methoxy or ethoxy. The resulting oxygen-containing alumoxanes are generally not pure compounds, but are mixtures of oligomers of formula (IV).

Предпочтительным алюмоксаном является метилалюмоксан (МАО). A preferred alumoxane is methylaluminoxane (MAO).

Поскольку алюмоксаны, используемые согласно настоящему изобретению в качестве сокатализаторов, не являются чистыми соединениями из-за способа их получения, молярность растворов алюмоксана здесь и далее основывается на содержании в них алюминия. Since the alumoxanes used in the present invention as cocatalysts are not pure compounds due to the method of their preparation, the molarity of the alumoxane solutions is hereinafter based on their aluminum content.

Поскольку алюмоксаны, используемые согласно настоящему изобретению в качестве сокатализаторов, не являются чистыми соединениями из-за способа их получения, молярность растворов алюмоксана здесь и далее основывается на содержании в них алюминия. Since the alumoxanes used in the present invention as cocatalysts are not pure compounds due to the method of their preparation, the molarity of the alumoxane solutions is hereinafter based on their aluminum content.

Молярное отношение Al в алюмоксане и переходного металла металлоцена может находиться в диапазоне от 1:1 до 2000:1 моль/моль, предпочтительно от 10:1 до 1000:1, более предпочтительно от 50:1 до 500:1 моль/моль.The molar ratio of Al in the alumoxane and the metallocene transition metal may range from 1:1 to 2000:1 mol/mol, preferably from 10:1 to 1000:1, more preferably from 50:1 to 500:1 mol/mol.

Подходящие количества сокатализатора будут хорошо известны специалисту в данной области.Suitable amounts of cocatalyst will be well known to one skilled in the art.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения в качестве сокатализатора использовали алюмоксан (ii), предпочтительно метилалюмоксан, и алкилалюминиевое соединение формулы Al(R7)3, где R7 представляет собой линейную или разветвленную C2-C8-алкильную группу (iii).In one embodiment of the present invention, the cocatalyst used is alumoxane (ii), preferably methylaluminoxane, and an alkylaluminum compound of the formula Al(R7)3, Where R7 represents a linear or branched C2-C8-alkyl group (iii).

В этом случае сокатализатор предпочтительно представляет собой продукт реакции (ii) алюмоксана, предпочтительно метилалюмоксана, с (iii) алкилалюминиевым соединением, таким как три-изо-бутил-алюминий, три-изо-гексил-алюминий, три-н-октил-алюминий, три-изо-октил-алюминий и тому подобное. Соотношение между метилалюмоксаном и алкилалюминиевым соединением может составлять от 10:1 до 1:10, предпочтительно от 5:1 до 1:5, наиболее предпочтительно от 3:1 до 1:3 молей Al в метилалюмоксане относительно молей алюминия в алкилалюминиевом соединении. Реакцию между метилалюмоксаном и алкилалюминиевым соединением проводят путем смешивания двух компонентов в подходящем растворителе, который может быть ароматическим или алифатическим, при температуре от минус 50 °С до плюс 80 °С, предпочтительно от 10 до 50 °С, более предпочтительно от 20 до 40 °С. In this case, the cocatalyst is preferably the reaction product of (ii) an alumoxane, preferably methylaluminoxane, with (iii) an alkyl aluminum compound such as tri-iso-butyl aluminum, tri-iso-hexyl aluminum, tri-n-octyl aluminum, tri-iso-octyl-aluminum and the like. The ratio between methylaluminoxane and alkylaluminum compound can be from 10:1 to 1:10, preferably from 5:1 to 1:5, most preferably from 3:1 to 1:3 moles of Al in methylaluminoxane relative to moles of aluminum in the alkylaluminum compound. The reaction between methylaluminoxane and an alkylaluminum compound is carried out by mixing the two components in a suitable solvent, which may be aromatic or aliphatic, at a temperature of minus 50 °C to plus 80 °C, preferably 10 to 50 °C, more preferably 20 to 40 °C WITH.

Представляющие интерес сокатализаторы на основе бора включают соединения бора, содержащие ион бората 3+, то есть соединения бората. Эти соединения обычно содержат анион формулы:Boron-based cocatalysts of interest include boron compounds containing borate 3+ ion, that is, borate compounds. These compounds typically contain an anion of the formula:

(Z)4B- (V),(Z) 4 B - (V),

где Z представляет собой необязательно замещенное производное фенила, причем указанный заместитель представляет собой галогенC1-6-алкильную или галогеновую группу. Предпочтительными вариантами являются фтор или трифторметил. Наиболее предпочтительно, фенильная группа является перфторированной.where Z represents an optionally substituted phenyl derivative, said substituent being a halogenC 1-6 alkyl or halogen group. Preferred options are fluoro or trifluoromethyl. Most preferably, the phenyl group is perfluorinated.

Такие ионные сокатализаторы предпочтительно содержат некоординирующий анион, такой как тетракис(пентафторфенил)борат.Such ionic cocatalysts preferably contain a non-coordinating anion such as tetrakis(pentafluorophenyl)borate.

Подходящими противоионами являются протонированные производные амина или анилина или ионы фосфония. Они могут иметь общую формулу (VI) или (VII):Suitable counterions are protonated amine or aniline derivatives or phosphonium ions. They may have the general formula (VI) or (VII):

NQ4 + (VI) или PQ4 + (VII),NQ4 + (VI) or PQ4 + (VII),

где Q независимо представляет собой H, C1-6-алкил, C3-8 циклоалкил, фенилC1-6-алкилен- или необязательно замещенный Ph. Необязательные заместители могут представлять собой C1-6-алкил, галоген или нитро. Может присутствовать один или более чем один такой заместитель. Таким образом, предпочтительные замещенные Ph-группы включают пара-замещенный фенил, предпочтительно толил или диметилфенил.wherein Q is independently H, C 1-6 alkyl, C 3-8 cycloalkyl, phenyl C 1-6 alkylene, or optionally substituted Ph. Optional substituents may be C 1-6 alkyl, halogen or nitro. One or more such substituents may be present. Thus, preferred substituted Ph groups include para-substituted phenyl, preferably tolyl or dimethylphenyl.

Предпочтительно, если по меньшей мере одна группа Q представляет собой H, предпочтительными соединениями, таким образом, являются соединения формулы:Preferably, if at least one group Q is H, preferred compounds are thus those of the formula:

NHQ3 + (VIII) или PHQ3 + (IX).NHQ 3+ ( VIII) or PHQ 3+ (IX).

Предпочтительные фенилC1-6-алкильные группы включают бензил.Preferred phenylC 1-6 alkyl groups include benzyl.

Таким образом, подходящие противоионы включают: метиламмоний, анилиний, диметиламмоний, диэтиламмоний, N-метиланилиний, дифениламмоний, N,N-диметиланилиний, триметиламмоний, триэтиламмоний, три-н-бутиламмоний, метилдифениламмоний, п-бромо-N,N-диметиланилиний или п-нитро-N,N-диметиланилиний, особенно диметиламмоний или N,N-диметиланилиний. Использование пиридиния в качестве иона является еще одним вариантом.Thus, suitable counterions include: methylammonium, anilinium, dimethylammonium, diethylammonium, N-methylanilinium, diphenylammonium, N,N-dimethylanilinium, trimethylammonium, triethylammonium, tri-n-butylammonium, methyldiphenylammonium, p-bromo-N,N-dimethylanilinium or p -nitro-N,N-dimethylanilinium, especially dimethylammonium or N,N-dimethylanilinium. Using pyridinium as the ion is another option.

Представляющие интерес ионы фосфония включают трифенилфосфоний, триэтилфосфоний, дифенилфосфоний, три(метилфенил)фосфоний и три(диметилфенил)фосфоний.Phosphonium ions of interest include triphenylphosphonium, triethylphosphonium, diphenylphosphonium, tri(methylphenyl)phosphonium, and tri(dimethylphenyl)phosphonium.

Более предпочтительным противоионом является тритил (CPh3 +) или его аналоги, в которых Ph-группа функционализирована для переноса одной или более алкильных групп. Поэтому особенно предпочтительные бораты, используемые в изобретении, содержат ион тетракис(пентафторфенил)бората.A more preferred counterion is trityl (CPh 3 + ) or analogs thereof in which the Ph group is functionalized to carry one or more alkyl groups. Therefore, particularly preferred borates used in the invention contain the tetrakis(pentafluorophenyl)borate ion.

Предпочтительные ионные соединения, которые могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением, включают:Preferred ionic compounds that can be used in accordance with the present invention include:

трибутиламмоний тетра(пентафторфенил)борат, трибутиламмоний тетра(трифторметилфенил)борат,tributylammonium tetra(pentafluorophenyl)borate, tributylammonium tetra(trifluoromethylphenyl)borate,

трибутиламмоний тетра-(4-фторфенил)борат,tributylammonium tetra-(4-fluorophenyl)borate,

N,N-диметилциклогексиламмоний тетракис-(пентафторфенил)борат,N,N-dimethylcyclohexylammonium tetrakis-(pentafluorophenyl) borate,

N,N-диметилбензиламмоний тетракис(пентафторфенил)борат,N,N-dimethylbenzylammonium tetrakis(pentafluorophenyl) borate,

N,N-диметиланилиний тетракис(пентафторфенил)борат,N,N-dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl) borate,

N,N-ди(пропил)аммоний тетракис(пентафторфенил)борат, ди(циклогексил)аммоний тетракис(пентафторфенил)борат,N,N-di(propyl)ammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, di(cyclohexyl)ammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate,

трифенилкарбений тетракис(пентафторфенил)борат, ферроцениий тетракис(пентафторфенил)борат.triphenylcarbenium tetrakis(pentafluorophenyl) borate, ferrocenium tetrakis(pentafluorophenyl) borate.

Предпочтение отдается трифенилкарбениий тетракис(пентафторфенил)борату, N,N-диметилциклогексиламмоний тетракис(пентафторфенил)борату, N,N-диметилбензиламмоний тетракис(пентафторфенил)борату или N,N-диметиланилиний тетракис(пентафторфенил)борату.Preference is given to triphenylcarbenium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, N,N-dimethylcyclohexylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, N,N-dimethylbenzylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate or N,N-dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate.

Более предпочтительными боратами являются трифенилкарбений тетракис(пентафторфенил)борат и N,N-диметиланилиний тетракис(пентафторфенил)борат.More preferred borates are triphenylcarbenium tetrakis(pentafluorophenyl)borate and N,N-dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate.

N,N-диметиланилиний тетракис(пентафторфенил)борат является наиболее предпочтительным.N,N-dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate is most preferred.

Кроме того, возможно добавление алкилалюминиевого соединения. Подходящие алкилалюминиевые соединения представляют собой соединения формулы (VIII) AlR3, где R представляет собой линейную или разветвленную C2-C8-алкильную группу.In addition, it is possible to add an aluminum alkyl compound. Suitable alkylaluminum compounds are those of formula (VIII) AlR 3 where R is a straight or branched C 2 -C 8 alkyl group.

Предпочтительными алкилалюминиевыми соединениями являются триэтилалюминий, три-изобутилалюминий, три-изогексилалюминий, три-н-октилалюминий и три-изооктилалюминий.Preferred alkylaluminum compounds are triethylaluminum, tri-isobutylaluminum, tri-isohexylaluminum, tri-n-octylaluminum and tri-isooctylaluminum.

Подходящие количества сокатализатора будут хорошо известны специалисту в данной области техники.Suitable amounts of cocatalyst will be well known to one skilled in the art.

Молярное соотношение бора к иону металла металлоцена может находиться в диапазоне от 0,5:1 до 10:1 моль/моль, предпочтительно от 1:1 до 10:1, особенно от 1:1 до 5:1 моль/моль.The molar ratio of boron to metallocene metal ion may be in the range of 0.5:1 to 10:1 mol/mol, preferably 1:1 to 10:1, especially 1:1 to 5:1 mol/mol.

Еще более предпочтительным является молярное соотношение бора к иону металла металлоцена от 1:1 до менее 2:1 моль/моль, например, от 1:1 до 1,8:1 или от 1:1 до 1,5:1.Even more preferably, the molar ratio of boron to metallocene metal ion is from 1:1 to less than 2:1 mol/mol, for example from 1:1 to 1.8:1 or from 1:1 to 1.5:1.

Согласно настоящему изобретению предпочтительно используют сокатализатор, содержащий бор, как описано выше.According to the present invention, it is preferable to use a cocatalyst containing boron as described above.

Предпочтительно первый катализатор является таким же, как и второй катализатор, или первый катализатор отличается от второго катализатора, более предпочтительно первый катализатор является таким же, как и второй катализатор.Preferably, the first catalyst is the same as the second catalyst, or the first catalyst is different from the second catalyst, more preferably, the first catalyst is the same as the second catalyst.

Температура реакции в первом реакторе полимеризации и втором реакторе полимеризации предпочтительно является такой, что первый и второй полимеры, соответственно, образовавшиеся в процессе реакции полимеризации, полностью растворяются в реакционной смеси, содержащей растворитель, сомономер(-ы), агент передачи цепи и полимер. Температура реакции в достаточной степени превышает температуру плавления полимера.The reaction temperature in the first polymerization reactor and the second polymerization reactor is preferably such that the first and second polymers, respectively, formed during the polymerization reaction are completely dissolved in the reaction mixture containing the solvent, comonomer(s), chain transfer agent and polymer. The reaction temperature is sufficiently higher than the melting point of the polymer.

Предпочтительно стадию полимеризации a2) проводят при первой температуре реакции, и стадию полимеризации b2) проводят при второй температуре реакции, при этом первая температура реакции является такой же, как вторая температура реакции, или отличается от нее.Preferably, the polymerization step a2) is carried out at a first reaction temperature, and the polymerization step b2) is carried out at a second reaction temperature, wherein the first reaction temperature is the same as or different from the second reaction temperature.

Таким образом, когда полимер представляет собой гомо- или сополимер этилена, первая температура реакции на стадии а2) и вторая температура реакции на стадии b2) предпочтительно составляет от 120 до 240 °С, например, от 140 до 220 °С, наиболее предпочтительно от 150 до 200 °С, в зависимости от содержания сомономерных звеньев в полимере. Когда полимер представляет собой гомо- или сополимер пропилена, первая температура реакции на стадии а2) и вторая температура реакции на стадии b2) предпочтительно составляет от 120 до 250 °С, например, от 140 до 235 °С, наиболее предпочтительно от 150 до 225 °С, в зависимости от содержания сомономерных звеньев в полимере.Thus, when the polymer is an ethylene homo- or copolymer, the first reaction temperature in step a2) and the second reaction temperature in step b2) are preferably 120 to 240 °C, for example 140 to 220 °C, most preferably 150 up to 200 °C, depending on the content of comonomer units in the polymer. When the polymer is a propylene homo- or copolymer, the first reaction temperature in step a2) and the second reaction temperature in step b2) are preferably 120 to 250 °C, for example 140 to 235 °C, most preferably 150 to 225 °C C, depending on the content of comonomer units in the polymer.

Давление реактора в первом и втором реакторах полимеризации зависит от температуры, с одной стороны, и типа и количества сомономера, с другой стороны.The reactor pressure in the first and second polymerization reactors depends on the temperature, on the one hand, and the type and amount of comonomer, on the other hand.

Предпочтительно стадию полимеризации a2) осуществляют при первом давлении реактора, и стадию полимеризации b2) осуществляют при втором давлении реактора, при этом первое давление реактора является таким же, как второе давление реактора, или отличается от него.Preferably, the polymerization step a2) is carried out at a first reactor pressure, and the polymerization step b2) is carried out at a second reactor pressure, wherein the first reactor pressure is the same as or different from the second reactor pressure.

Первое давление реактора и второе давление реактора предпочтительно составляет от 50 до 300 бар, более предпочтительно от 60 до 250 бар и наиболее предпочтительно от 70 до 200 бар.The first reactor pressure and the second reactor pressure are preferably 50 to 300 bar, more preferably 60 to 250 bar, and most preferably 70 to 200 bar.

Предпочтительно, первый полимер имеет первую плотность, и второй полимер имеет вторую плотность, причем первая плотность отличается от второй плотности.Preferably, the first polymer has a first density and the second polymer has a second density, the first density being different from the second density.

Растворитель предпочтительно вводят в первый реактор полимеризации и второй реактор полимеризации. Растворитель может представлять собой любой подходящий прямоцепочечный или разветвленный алкил, содержащий от 3 до 20 атомов углерода, циклический алкил, необязательно содержащий алкильные заместители, содержащий от 5 до 20 атомов углерода, или арил, необязательно содержащий алкильные заместители, содержащий от 6 до 20 атомов углерода, или смесь двух или более из перечисленных выше соединений. Растворитель должен быть инертным по отношению к катализатору и мономерам и сомономерам. Кроме того, он должен быть стабильным в условиях полимеризации. Дополнительно, он должен быть способен растворять мономер, необязательные сомономеры, необязательный агент передачи цепи и полимер в условиях полимеризации.The solvent is preferably introduced into the first polymerization reactor and the second polymerization reactor. The solvent may be any suitable straight-chain or branched alkyl containing from 3 to 20 carbon atoms, a cyclic alkyl optionally containing alkyl substituents containing from 5 to 20 carbon atoms, or an aryl optionally containing alkyl substituents containing from 6 to 20 carbon atoms , or a mixture of two or more of the above compounds. The solvent must be inert towards the catalyst and monomers and comonomers. In addition, it must be stable under polymerization conditions. Additionally, it must be capable of dissolving the monomer, optional comonomers, optional chain transfer agent and polymer under polymerization conditions.

Предпочтительно, первый поток сырья дополнительно содержит растворитель и/или агент передачи цепи, и/или второй поток сырья дополнительно содержит растворитель и/или агент передачи цепи. Альтернативно, растворитель и/или агент передачи цепи могут быть введены с потоком, отличным от первого потока сырья, в первый реактор полимеризации, и/или растворитель и/или агент передачи цепи могут быть введены с потоком, отличным от второго потока сырья, во второй реактор полимеризации.Preferably, the first feed stream further contains a solvent and/or a chain transfer agent, and/or the second feed stream further contains a solvent and/or a chain transfer agent. Alternatively, the solvent and/or chain transfer agent may be introduced at a different stream from the first feed stream into the first polymerization reactor, and/or the solvent and/or chain transfer agent may be introduced at a stream different from the second feed stream into the second polymerization reactor.

Растворитель и/или агент передачи цепи, введенный в первый реактор полимеризации, может отличаться от растворителя и/или агента передачи цепи, введенного во второй реактор полимеризации. Однако предпочтительно растворитель и/или агент передачи цепи, введенный в первый реактор полимеризации, являются такими же, как растворитель и/или агент передачи цепи, введенный в первый реактор полимеризации.The solvent and/or chain transfer agent introduced into the first polymerization reactor may be different from the solvent and/or chain transfer agent introduced into the second polymerization reactor. However, preferably, the solvent and/or chain transfer agent introduced into the first polymerization reactor is the same as the solvent and/or chain transfer agent introduced into the first polymerization reactor.

Агент передачи цепи может быть использован в одном или обоих реакторах полимеризации для регулирования молекулярной массы полимера, как это известно в данной области техники. Подходящим агентом передачи цепи является, например, водород. Агент передачи цепи представляет собой вещество, способное реагировать с растущей полимерной цепью, посредством чего происходит передача активности растущей полимерной цепи. Поддерживая различные концентрации агента передачи цепи в двух реакторах, можно получить полимерную смесь с расширенным молекулярно-массовым распределением.A chain transfer agent can be used in one or both polymerization reactors to control the molecular weight of the polymer, as is known in the art. A suitable chain transfer agent is, for example, hydrogen. A chain transfer agent is a substance capable of reacting with a growing polymer chain, thereby transferring activity to the growing polymer chain. By maintaining different concentrations of the chain transfer agent in the two reactors, a polymer mixture with a broad molecular weight distribution can be obtained.

Способ согласно изобретению предпочтительно функционирует непрерывно.The method according to the invention preferably operates continuously.

На стадии a3) первый выходящий поток реактора, содержащий первый полимер, извлекают из первого реактора полимеризации. Первый выходящий поток реактора может дополнительно содержать непрореагировавший первый мономер, необязательный непрореагировавший сомономер, необязательный агент передачи цепи, а также необязательный растворитель.In step a3), the first reactor effluent containing the first polymer is removed from the first polymerization reactor. The first reactor effluent may further comprise an unreacted first monomer, an optional unreacted comonomer, an optional chain transfer agent, and an optional solvent.

Первый выходящий поток реактора предпочтительно содержит от 10 до 35 мас.% первого полимера, более предпочтительно от 12 до 30 мас.% первого полимера и наиболее предпочтительно от 15 до 25 мас.% первого полимера в расчете на общее массовое содержание первого выходящего потока реактора.The first reactor effluent preferably contains from 10 to 35 wt% of the first polymer, more preferably from 12 to 30 wt% of the first polymer, and most preferably from 15 to 25 wt% of the first polymer, based on the total weight content of the first reactor effluent.

На стадии b3) второй выходящий поток реактора, содержащий второй полимер, извлекают из второго реактора полимеризации. Второй выходящий поток реактора может дополнительно содержать непрореагировавший второй мономер, необязательный непрореагировавший сомономер, необязательный агент передачи цепи, а также необязательный растворитель.In step b3), a second reactor effluent containing a second polymer is removed from the second polymerization reactor. The second reactor effluent may further comprise an unreacted second monomer, an optional unreacted comonomer, an optional chain transfer agent, and an optional solvent.

Второй выходящий поток реактора предпочтительно содержит от 10 до 35 мас.% второго полимера, более предпочтительно от 12 до 30 мас.% второго полимера и наиболее предпочтительно от 15 до 25 мас.% второго полимера в расчете на общее массовое содержание второго выходящего потока реактора.The second reactor effluent preferably contains from 10 to 35 wt% of the second polymer, more preferably from 12 to 30 wt% of the second polymer, and most preferably from 15 to 25 wt% of the second polymer based on the total weight content of the second reactor effluent.

НагревHeat

Предпочтительно, способ дополнительно включает стадию нагрева a4) между стадией a3) и стадией c1), где на стадии нагрева a4) первый выходящий поток реактора, извлеченный из первого реактора полимеризации на стадии a3), нагревают с получением нагретого первого выходящего потока реактора до стадии смешивания c1), и/или дополнительно включает стадию нагрева b4) между стадией b3) и стадией c1), где второй выходящий поток реактора, извлеченный из второго реактора полимеризации на стадии b3), нагревают с получением нагретого второго выходящего потока реактора до стадии смешивания c1). Более предпочтительно, способ дополнительно включает стадию нагрева a4) между стадией a3) и стадией c1), где на стадии нагрева a4) первый выходящий поток реактора, извлеченный из первого реактора полимеризации на стадии a3), нагревают с получением нагретого первого выходящего потока реактора до стадии смешивания c1), и дополнительно включает стадию нагрева b4) между стадией b3) и стадией c1), где второй выходящий поток реактора, извлеченный из второго реактора полимеризации на стадии b3), нагревают с получением нагретого второго выходящего потока реактора до стадии смешивания c1).Preferably, the method further includes a heating step a4) between step a3) and step c1), wherein in the heating step a4), the first reactor effluent extracted from the first polymerization reactor in step a3) is heated to obtain a heated first reactor effluent prior to the mixing step c1), and/or further includes a heating step b4) between step b3) and step c1), where the second reactor effluent stream recovered from the second polymerization reactor in step b3) is heated to obtain a heated second reactor effluent stream before mixing step c1) . More preferably, the method further includes a heating step a4) between step a3) and step c1), wherein in the heating step a4), the first reactor effluent extracted from the first polymerization reactor in step a3) is heated to obtain a heated first reactor effluent to the step mixing step c1), and further includes a heating step b4) between step b3) and step c1), where the second reactor effluent stream recovered from the second polymerization reactor in step b3) is heated to obtain a heated second reactor effluent stream before mixing step c1).

Назначение стадий нагрева a4) и b4) заключается в нагревании первого выходящего потока реактора и второго выходящего потока реактора, соответственно, до того, как они войдут в стадию смешивания c1) или стадию разделения перед стадией c1).The purpose of heating steps a4) and b4) is to heat the first reactor effluent and the second reactor effluent, respectively, before they enter the mixing step c1) or the separation step before step c1).

Нагрев предпочтительно осуществляют в первом нагревателе и/или втором нагревателе, как описано выше, таком как теплообменник.Heating is preferably carried out in a first heater and/or a second heater as described above, such as a heat exchanger.

Обычно температура первого выходящего потока реактора перед входом в первый нагреватель составляет от 110 до 250 °С, предпочтительно от 120 до 240 °С, наиболее предпочтительно от 130 до 230 °С, если первый полимер представляет собой гомо- или сополимер этилена.Typically, the temperature of the first reactor effluent before entering the first heater is 110 to 250°C, preferably 120 to 240°C, most preferably 130 to 230°C if the first polymer is an ethylene homo- or copolymer.

Обычно температура второго выходящего потока реактора перед входом во второй нагреватель составляет от 120 до 240 °С, предпочтительно от 140 до 220 °С, наиболее предпочтительно от 150 до 200 °С, если второй полимер представляет собой гомо- или сополимер этилена. Обычно температура второго выходящего потока реактора перед входом в первый нагреватель составляет от 120 до 250 °C, предпочтительно от 140 до 235 °C, наиболее предпочтительно от 150 до 225 °C, если второй полимер представляет собой гомо- или сополимер пропилена.Typically, the temperature of the second reactor effluent before entering the second heater is 120 to 240°C, preferably 140 to 220°C, most preferably 150 to 200°C if the second polymer is an ethylene homo- or copolymer. Typically, the temperature of the second reactor effluent before entering the first heater is 120 to 250 °C, preferably 140 to 235 °C, most preferably 150 to 225 °C if the second polymer is a propylene homo- or copolymer.

Предпочтительно температура нагретого первого выходящего потока реактора, после первого нагревателя обычно составляет от 200 до 300 °C, предпочтительно от 210 до 260 °C и более предпочтительно от 210 до 230 °C, если первый полимер представляет собой гомо- или сополимер этилена, или обычно от 200 до 300 °C, предпочтительно от 210 до 270 °C и более предпочтительно от 220 до 250 °C, если первый полимер представляет собой гомо- или сополимер пропилена.Preferably, the temperature of the heated first reactor effluent, after the first heater, is usually from 200 to 300 °C, preferably from 210 to 260 °C and more preferably from 210 to 230 °C if the first polymer is an ethylene homo- or copolymer, or usually 200 to 300 °C, preferably 210 to 270 °C and more preferably 220 to 250 °C if the first polymer is a propylene homo- or copolymer.

Предпочтительно температура нагретого второго выходящего потока реактора, после второго нагревателя обычно составляет от 200 до 300 °C, предпочтительно от 210 до 260 °C и более предпочтительно от 210 до 230 °C, если второй полимер представляет собой гомо- или сополимер этилена, или обычно от 200 до 300 °C, предпочтительно от 210 до 270 °C и более предпочтительно от 220 до 250 °C, если второй полимер представляет собой гомо- или сополимер пропилена.Preferably, the temperature of the heated second reactor effluent, after the second heater, is typically 200 to 300 °C, preferably 210 to 260 °C, and more preferably 210 to 230 °C if the second polymer is an ethylene homo- or copolymer, or usually 200 to 300 °C, preferably 210 to 270 °C and more preferably 220 to 250 °C if the second polymer is a propylene homo- or copolymer.

Предпочтительно, чтобы давление нагретого первого выходящего потока реактора и нагретого второго выходящего потока реактора не оказывало существенного влияния на стадии нагрева a4) и b4), соответственно. Давление нагретого первого выходящего потока реактора и нагретого второго выходящего потока реактора составляет подходящим образом от 50 до 300 бар, предпочтительно от 50 до 250 бар и более предпочтительно от 70 до 200 бар.It is preferable that the pressure of the heated first reactor effluent stream and the heated second reactor effluent stream does not significantly influence heating steps a4) and b4), respectively. The pressure of the heated first reactor effluent and the heated second reactor effluent is suitably 50 to 300 bar, preferably 50 to 250 bar, and more preferably 70 to 200 bar.

РазделениеSeparation

Предпочтительно, способ дополнительно включает стадию разделения a5) между стадией a3) и стадией c1) или, если присутствует первый нагреватель, между стадией a4) и стадией c1). На стадии разделения a5) первый выходящий поток реактора, извлеченный из первого реактора полимеризации на стадии a3), или нагретый первый выходящий поток реактора, извлеченный из первого нагревателя на стадии a4), разделяют в первом сепараторе с получением первого обедненного полимером парового потока и первого обогащенного полимером жидкого потока.Preferably, the method further includes a separation step a5) between step a3) and step c1) or, if a first heater is present, between step a4) and step c1). In separation step a5), the first reactor effluent recovered from the first polymerization reactor in step a3), or the heated first reactor effluent recovered from the first heater in step a4), is separated in a first separator to produce a first polymer-lean vapor stream and a first polymer-rich vapor stream. liquid flow polymer.

Предпочтительно, способ дополнительно включает стадию разделения b5) между стадией b3) и стадией c1) или, если присутствует второй нагреватель, между стадией b4) и стадией c1). На стадии разделения b5) второй выходящий поток реактора, извлеченный из второго реактора полимеризации на стадии a3), или нагретый второй выходящий поток реактора, извлеченный из второго нагревателя на стадии b4), разделяют во втором сепараторе с получением второго обедненного полимером парового потока и второго обогащенного полимером жидкого потока.Preferably, the method further includes a separation step b5) between step b3) and step c1) or, if a second heater is present, between step b4) and step c1). In separation step b5), the second reactor effluent recovered from the second polymerization reactor in step a3), or the heated second reactor effluent recovered from the second heater in step b4), is separated in a second separator to produce a second polymer-depleted vapor stream and a second enriched vapor stream. liquid flow polymer.

Предпочтительно, способ включает как стадию разделения a5), так и стадию разделения b5), как описано выше.Preferably, the method includes both a separation step a5) and a separation step b5) as described above.

Предпочтительно, первый сепаратор и/или второй сепаратор представляют собой сепараторы низкого давления. В сепараторах низкого давления температура и давление регулируются таким образом, чтобы получить жидкую фазу и паровую фазу. Полимер растворен в жидкой фазе, которая содержит часть необязательного растворителя и часть необязательного непрореагировавшего сомономера, в то время как большая часть непрореагировавшего мономера, необязательный непрореагировавший агент передачи цепи, необязательно часть непрореагировавшего сомономера и, в конечном счете, часть растворителя образуют паровую фазу.Preferably, the first separator and/or the second separator are low pressure separators. In low pressure separators, temperature and pressure are controlled to produce a liquid phase and a vapor phase. The polymer is dissolved in a liquid phase that contains a portion of an optional solvent and a portion of an optional unreacted comonomer, while the majority of the unreacted monomer, the optional unreacted chain transfer agent, an optional portion of the unreacted comonomer, and ultimately a portion of the solvent form the vapor phase.

Температура на стадии разделения а5) предпочтительно находится в диапазоне от 120 до 240 °С, более предпочтительно от 140 до 220 °С и более предпочтительно от 150 до 200 °С, если полимер представляет собой гомо- или сополимер этилена. Температура на стадии разделения а5) предпочтительно находится в диапазоне от 120 до 240 °С, более предпочтительно от 140 до 220 °С и более предпочтительно от 150 до 200 °С, если полимер представляет собой гомо- или сополимер пропилена. The temperature in separation step a5) is preferably in the range from 120 to 240 °C, more preferably from 140 to 220 °C and more preferably from 150 to 200 °C if the polymer is an ethylene homo- or copolymer. The temperature in separation step a5) is preferably in the range from 120 to 240 °C, more preferably from 140 to 220 °C and more preferably from 150 to 200 °C if the polymer is a propylene homo- or copolymer.

Давление на стадии разделения a5) предпочтительно составляет от 1 до 15 бар, более предпочтительно от 2 до 12 бар и более предпочтительно от 5 до 10 бар.The pressure in the separation step a5) is preferably 1 to 15 bar, more preferably 2 to 12 bar and more preferably 5 to 10 bar.

Температура на стадии разделения b5) предпочтительно находится в диапазоне от 120 до 240 °С, более предпочтительно от 140 до 220 °С и более предпочтительно от 150 до 200 °С, если полимер представляет собой гомо- или сополимер этилена. Температура на стадии разделения b5) предпочтительно находится в диапазоне от 120 до 240 °С, предпочтительно от 140 до 220 °С и более предпочтительно от 150 до 200 °С, если полимер представляет собой гомо- или сополимер пропилена.The temperature in separation step b5) is preferably in the range of 120 to 240 °C, more preferably 140 to 220 °C and more preferably 150 to 200 °C if the polymer is an ethylene homo- or copolymer. The temperature in separation step b5) is preferably in the range from 120 to 240 °C, preferably from 140 to 220 °C and more preferably from 150 to 200 °C if the polymer is a propylene homo- or copolymer.

Давление на стадии разделения b5) предпочтительно составляет от 1 до 15 бар, более предпочтительно от 2 до 12 бар и более предпочтительно от 5 до 10 бар.The pressure in the separation step b5) is preferably 1 to 15 bar, more preferably 2 to 12 bar, and more preferably 5 to 10 bar.

Условия на обеих стадиях разделения a5) и b5) должны быть такими, чтобы не возникало нежелательной полимеризации после реакторов, которая потребовала бы уничтожения катализаторов, как правило, с использованием полярных веществ. Таким образом, в предпочтительном аспекте настоящего изобретения агент для уничтожения катализатора не добавляют к первому выходящему потоку реактора или нагретому первому выходящему потоку реактора и второму выходящему потоку реактора или нагретому второму выходящему потоку реактора до или во время стадий разделения a5) и b5), соответственно.The conditions in both separation steps a5) and b5) must be such that no undesired polymerization occurs after the reactors, which would require destruction of the catalysts, usually using polar substances. Thus, in a preferred aspect of the present invention, the catalyst destroying agent is not added to the first reactor effluent or the heated first reactor effluent and the second reactor effluent or the heated second reactor effluent before or during separation steps a5) and b5), respectively.

В другом аспекте настоящего изобретения, который, однако, не является предпочтительным, агент для уничтожения катализатора добавляют к первому выходящему потоку реактора или нагретому первому выходящему потоку реактора и второму выходящему потоку реактора или нагретому второму выходящему потоку реактора до или во время стадий разделения a5) и b5), соответственно. Агент для уничтожения катализатора обычно представляет собой полярный компонент, такой как вода, спирты (такие как метанол и этанол), стеарат натрия/кальция, CO и их комбинации.In another aspect of the present invention, which is however not preferred, a catalyst destroying agent is added to the first reactor effluent or heated first reactor effluent and the second reactor effluent or heated second reactor effluent before or during separation steps a5) and b5), respectively. The catalyst destroying agent is typically a polar component such as water, alcohols (such as methanol and ethanol), sodium/calcium stearate, CO, and combinations thereof.

Как обсуждалось выше, условия на стадии разделения должны быть такими, чтобы образовывалась паровая фаза и жидкая фаза. Следовательно, обогащенную полимером фазу и обедненную полимером фазу получают как описано выше. Температура и давление устанавливают таким образом, что происходит разделение пара и жидкости, и получают двухфазную систему, содержащую обогащенную полимером жидкую фазу и обедненную полимером паровую фазу. Затем эти две фазы отделяют друг от друга.As discussed above, the conditions in the separation step must be such that a vapor phase and a liquid phase are formed. Therefore, a polymer-rich phase and a polymer-depleted phase are prepared as described above. The temperature and pressure are adjusted such that vapor and liquid separate, resulting in a two-phase system containing a polymer-rich liquid phase and a polymer-depleted vapor phase. These two phases are then separated from each other.

Затем обедненную полимером паровую фазу отделяют от обогащенной полимером жидкой фазы в каждом из сепараторов низкого давления с образованием разделенных обедненных полимером паровых потоков и обогащенных полимером жидких потоков.The polymer-depleted vapor phase is then separated from the polymer-rich liquid phase in each of the low-pressure separators to form separated polymer-lean vapor streams and polymer-rich liquid streams.

Стадию разделения можно проводить в соответствии с любым способом разделения, известным в данной области техники, где жидкая фаза и паровая фаза сосуществуют. Предпочтительно проводить стадию разделения как стадию быстрого испарения из-за простоты осуществления. Как хорошо известно в данной области техники, жидкое сырье подается в сосуд, работающий при пониженном давлении. Таким образом, часть жидкой фазы испаряется и может быть удалена в виде верхнего потока (или парового потока) из быстрого испарения. Часть, оставшаяся в жидкой фазе, затем извлекается в виде нижнего потока (или жидкого потока).The separation step can be carried out in accordance with any separation method known in the art, where a liquid phase and a vapor phase coexist. It is preferable to carry out the separation step as a flash evaporation step due to ease of implementation. As is well known in the art, the liquid feedstock is fed into a vessel operating at reduced pressure. In this way, part of the liquid phase evaporates and can be removed as an overhead stream (or vapor stream) from the flash evaporation. The portion remaining in the liquid phase is then recovered as an underflow (or liquid stream).

Преимущество наличия паровой фазы и жидкой фазы, присутствующих на стадии разделения, заключается, во-первых, в простом устройстве и, следовательно, в низкой инвестиционной стоимости. Кроме того, перенос полимера с паровым потоком является относительно небольшим. Обогащенный полимером жидкий поток извлекают из жидкой фазы стадии разделения.The advantage of having a vapor phase and a liquid phase present in the separation stage is, firstly, a simple device and therefore a low investment cost. In addition, polymer transfer with the vapor stream is relatively small. The polymer-enriched liquid stream is recovered from the liquid phase of the separation step.

В предпочтительном варианте осуществления стадия разделения представляет собой стадию быстрого испарения, как описано ниже. Стадию быстрого испарения соответствующим образом проводят в сосуде для быстрого испарения в качестве сепаратора, который представляет собой вертикальный сосуд, предпочтительно имеющий в целом цилиндрическую форму. Таким образом, сосуд для быстрого испарения имеет секцию, которое имеет приблизительно круглое поперечное сечение. Предпочтительно сосуд для быстрого испарения имеет цилиндрическую секцию, которая имеет форму цилиндра круглого сечения. В дополнение к цилиндрической секции сосуд для быстрого испарения может иметь дополнительные секции, такие как нижняя секция, которая может быть конической, и верхняя секция, которая может быть полусферической. В качестве альтернативы, сосуд для быстрого испарения может также иметь в целом коническую форму.In a preferred embodiment, the separation step is a flash evaporation step, as described below. The flash evaporation step is suitably carried out in a flash evaporation vessel as a separator, which is a vertical vessel, preferably having a generally cylindrical shape. Thus, the flash evaporation vessel has a section that has an approximately circular cross-section. Preferably, the flash evaporation vessel has a cylindrical section which has the shape of a circular cylinder. In addition to the cylindrical section, the flash vessel may have additional sections, such as a lower section, which may be conical, and an upper section, which may be hemispherical. Alternatively, the rapid evaporation vessel may also have a generally conical shape.

Температура в сосуде для быстрого испарения обычно составляет от 120 до 240 °C. Температура должна быть достаточно высокой, чтобы поддерживать вязкость жидкого потока на подходящем уровне, но ниже температуры, при которой полимер разлагается. Давление в сосуде для быстрого испарения обычно составляет от 15 бар до атмосферного или даже ниже атмосферного.The temperature in the rapid evaporation vessel is typically between 120 and 240 °C. The temperature must be high enough to maintain the viscosity of the liquid stream at a suitable level, but below the temperature at which the polymer decomposes. The pressure in the flash vessel is usually between 15 bar and atmospheric or even below atmospheric.

Первый выходящий поток реактора или нагретый первый выходящий поток реактора поступает в сосуд для быстрого испарения в верхней части. Жидкий поток движется вниз в сосуде для быстрого испарения, в то время как газы, испаряющиеся из жидкого потока, движутся вверх. В соответствии с этим предпочтительным вариантом осуществления жидкий поток образует тонкую пленку, которая спускается вниз в сосуде для быстрого испарения. Это облегчает удаление углеводородов из жидкого потока. Первый обедненный полимером паровой поток, образующийся из испарившихся газов, обычно отводится из верхней части сосуда для быстрого испарения, в то время как первый обогащенный полимером жидкий поток отводится из нижней части. Вышеуказанное в равной степени относится ко второму выходящему потоку реактора или нагретому второму выходящему потоку реактора.The first reactor effluent or the heated first reactor effluent enters the flash vessel at the top. The liquid stream moves downward in the rapid evaporation vessel, while the gases evaporating from the liquid stream move upward. According to this preferred embodiment, the liquid stream forms a thin film which flows downward in the vessel for rapid evaporation. This facilitates the removal of hydrocarbons from the liquid stream. The first polymer-depleted vapor stream generated from the evaporated gases is typically withdrawn from the top of the flash vessel, while the first polymer-rich liquid stream is removed from the bottom. The above applies equally to the second reactor effluent stream or the heated second reactor effluent stream.

В соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления первый выходящий поток реактора или нагретый первый выходящий поток реактора распыляют в сосуд для быстрого испарения. Распыление может быть выполнено с использованием одной или более подходящих форсунок, которые распыляют невосстановленный выходящий поток реактора в каплях. Такие форсунки хорошо известны в промышленности и включают форсунки для атомизации воздуха, плоскоструйные форсунки, полоконусные форсунки и форсунки со сплошным конусом распыла. Предпочтительно форсунки разбивают поток на капли, имеющие размер не более чем около 1 мм. Вышеуказанное в равной степени относится ко второму выходящему потоку реактора или нагретому второму выходящему потоку реактора.According to a particularly preferred embodiment, the first reactor effluent or the heated first reactor effluent is sprayed into the flash vessel. Atomization may be accomplished using one or more suitable nozzles that atomize the unreduced reactor effluent into droplets. Such nozzles are well known in the industry and include air atomization nozzles, flat spray nozzles, hollow cone nozzles and solid cone nozzles. Preferably, the nozzles break up the flow into droplets having a size of no more than about 1 mm. The above applies equally to the second reactor effluent or the heated second reactor effluent.

Форсунка образует поток капель в сосуде для быстрого испарения. Поток капель затем коагулирует внутри сосуда для быстрого испарения и образует нисходящую пленку, имеющую относительно большую площадь поверхности. Это улучшает массообмен летучих компонентов из раствора.The nozzle creates a stream of droplets in the vessel for rapid evaporation. The stream of droplets then coagulates within the vessel for rapid evaporation and forms a downward film having a relatively large surface area. This improves the mass transfer of volatile components from the solution.

Как описано выше, сосуд для быстрого испарения может иметь вертикальную в целом цилиндрическую форму. Затем поток капель направляется по касательной к стенке сосуда для быстрого испарения с помощью подходящего положения форсунки. Таким образом, форсунку подходящим образом располагают относительно близко к стенке, так что ее выходное отверстие направлено по касательной к стенке. Когда поток капель выходит из форсунки, он движется в направлении стенки, образуя спускающуюся вниз пленку. Также возможно, что сосуд для быстрого испарения имеет вертикальную в целом коническую форму. В таком варианте осуществления можно направить поток капель по касательной к стенке сосуда для быстрого испарения, как описано выше. Однако, также возможно направить капли в осевом направлении к стенке сосуда для быстрого испарения. Затем форсунку или форсунки располагают несимметрично внутри сосуда для быстрого испарения. При обоих расположениях жидкий поток образует ниспадающую пленку внутри сосуда для быстрого испарения.As described above, the flash vessel may have a vertical, generally cylindrical shape. The droplet flow is then directed tangentially to the vessel wall for rapid evaporation using a suitable nozzle position. Thus, the nozzle is suitably positioned relatively close to the wall so that its outlet is directed tangentially to the wall. When the stream of droplets leaves the nozzle, it moves towards the wall, forming a downward film. It is also possible that the rapid evaporation vessel has a vertical overall conical shape. In such an embodiment, it is possible to direct the flow of droplets tangentially to the wall of the vessel for rapid evaporation, as described above. However, it is also possible to direct the droplets axially towards the wall of the vessel for rapid evaporation. The nozzle or nozzles are then positioned asymmetrically within the vessel for rapid evaporation. In both arrangements, the liquid flow forms a cascading film inside the vessel for rapid evaporation.

Содержание полимера в первом обогащенном полимером жидком потоке, извлеченном из первого сепаратора, обычно составляет от 40 до 90 мас.%, предпочтительно от 50 до 80 мас.% и наиболее предпочтительно от 60 до 75 мас.% в расчете на общее массовое содержание первого обогащенного полимером жидкого потока. Другими словами, первый обогащенный полимером жидкий поток, извлеченный из стадии быстрого испарения, обычно содержит от 10 до 60 мас.%, предпочтительно от 20 до 50 мас.% и наиболее предпочтительно от 25 до 40 мас.% остаточных углеводородов в расчете на общее массовое содержание первого обогащенного полимером жидкого потока.The polymer content of the first polymer enriched liquid stream recovered from the first separator is typically from 40 to 90 wt%, preferably from 50 to 80 wt% and most preferably from 60 to 75 wt% based on the total weight content of the first enriched liquid flow polymer. In other words, the first polymer-enriched liquid stream recovered from the flash step typically contains from 10 to 60 wt.%, preferably from 20 to 50 wt.%, and most preferably from 25 to 40 wt.% residual hydrocarbons based on total mass content of the first polymer-enriched liquid stream.

Если смотреть под другим углом, то первый обедненный полимером паровой поток, извлеченный из первого сепаратора, составляет от 35 до 80 мас.% от общих потоков материала, извлеченных из сосуда для быстрого испарения. Обедненный полимером паровой поток обычно содержит непрореагировавший мономер, а также растворитель и непрореагировавший сомономер.Viewed from another angle, the first polymer-lean vapor stream recovered from the first separator represents from 35 to 80 wt.% of the total material streams recovered from the flash vessel. The polymer-lean vapor stream typically contains unreacted monomer as well as solvent and unreacted comonomer.

Используя быстрое испарение, как описано выше, можно достичь высокой эффективности разделения. Например, эффективность разделения для углеводородов, содержащих 6 атомов углерода, составляет по меньшей мере 75 % и предпочтительно по меньшей мере 80 %. Кроме того, эффективность разделения для углеводородов, содержащих 8 атомов углерода, составляет по меньшей мере 60 % и предпочтительно по меньшей мере 65 %. Эффективность разделения определяется как массовый расход компонента, извлеченного в паровом потоке, деленный на (теоретическую) массовую скорость течения компонента в паровом потоке в равновесных условиях.By using fast evaporation as described above, high separation efficiency can be achieved. For example, the separation efficiency for hydrocarbons containing 6 carbon atoms is at least 75% and preferably at least 80%. In addition, the separation efficiency for hydrocarbons containing 8 carbon atoms is at least 60% and preferably at least 65%. Separation efficiency is defined as the mass flow rate of the component recovered in the steam stream divided by the (theoretical) mass flow rate of the component in the steam stream under equilibrium conditions.

На стадии смешивания c1) первый полимер, содержащийся в первом обогащенном полимером жидком потоке, и второй полимер, содержащийся во втором обогащенном полимером жидком потоке, смешивают в блоке смешивания для получения поточно-смешанного полимера.In the mixing step c1), the first polymer contained in the first polymer-enriched liquid stream and the second polymer contained in the second polymer-enriched liquid stream are mixed in a mixing unit to obtain a flow-mixed polymer.

В предпочтительном аспекте как первый, так и второй обогащенные полимером жидкие потоки нагревают до, во время или после указанного смешивания в блоке смешивания.In a preferred aspect, both the first and second polymer-enriched liquid streams are heated before, during or after said mixing in the mixing unit.

Блок смешивания на стадии c1) предпочтительно представляет собой смеситель или сепаратор.The mixing unit in step c1) is preferably a mixer or a separator.

Когда смеситель используется для смешивания обогащенных полимером жидких потоков, смеситель предпочтительно представляет собой статический смеситель. Статические смесители хорошо известны в данной области техники, и специалист в данной области техники способен выбрать подходящий смеситель для указанного процесса. Использование смесителя улучшает смешивание обогащенных полимером жидких потоков, с одной стороны, и массообмена летучих компонентов из жидкой фазы в паровую фазу, с другой стороны, за счет существенного увеличения площади массообмена.When the mixer is used to mix polymer-enriched liquid streams, the mixer is preferably a static mixer. Static mixers are well known in the art, and one skilled in the art will be able to select a suitable mixer for the process. The use of a mixer improves the mixing of polymer-enriched liquid streams, on the one hand, and the mass transfer of volatile components from the liquid phase to the vapor phase, on the other hand, due to a significant increase in the mass transfer area.

В случае если блок смешивания представляет собой сепаратор, сепаратор предпочтительно представляет собой сепаратор быстрого испарения или сепаратор низкого давления. Сепаратор низкого давления обычно используется только тогда, когда эффективность разделения в сепараторах низкого давления на стадиях a5) и b5) является недостаточной, то есть содержание остаточных углеводородов в обогащенных полимером жидких потоках, извлеченных из сепараторов низкого давления, является довольно высоким.In case the mixing unit is a separator, the separator is preferably a flash separator or a low pressure separator. The low pressure separator is typically only used when the separation efficiency of the low pressure separators in steps a5) and b5) is insufficient, ie the residual hydrocarbon content in the polymer rich liquid streams recovered from the low pressure separators is quite high.

Когда сепаратор низкого давления используется для смешивания обоих обогащенных полимером жидких потоков на стадии c1), то есть фактически потоков, состоящих по существу только из полимера, то полученная таким образом обедненная смешанным полимером паровая фаза может быть рециркулирована обратно в виде обедненного смешанным полимером парового потока в любой или все реакторы полимеризации.When a low pressure separator is used to mix both polymer-rich liquid streams in step c1), i.e., essentially polymer-only streams, the thus obtained mixed polymer-lean vapor phase can be recycled back as a mixed polymer-lean vapor stream into any or all polymerization reactors.

Чтобы дополнительно проиллюстрировать изобретение, два иллюстративных варианта осуществления изобретения описаны с использованием фиг. 1 и 2.To further illustrate the invention, two illustrative embodiments of the invention are described using FIGS. 1 and 2.

На фиг. 1 показан иллюстративный вариант осуществления конфигурации установки в соответствии с первым аспектом изобретения. Установка включает первую реакторную линию и вторую реакторную линию.In fig. 1 shows an exemplary embodiment of an installation configuration in accordance with the first aspect of the invention. The installation includes a first reactor line and a second reactor line.

Первая реакторная линия (1) для получения первого полимера включает первый реактор полимеризации (2) и первый сепаратор (3). Первый реактор полимеризации (2) содержит первое входное отверстие реактора для введения первого потока сырья в первый реактор (2) и первое выходное отверстие реактора для извлечения первого выходящего потока реактора, содержащего первый полимер. Первое выходное отверстие реактора соединено с возможностью переноса текучей среды через первую соединительную линию (4) с входным отверстием первого сепаратора (3). Первый сепаратор (3) содержит нижнее выходное отверстие для извлечения первого обогащенного полимером жидкого потока, причем нижнее выходное отверстие соединено через вторую соединительную линию (14) с блоком смешивания (13). Первый сепаратор (3) дополнительно содержит верхнее выходное отверстие для извлечения первого обедненнного полимером парового потока. Первая линия рециркуляции (5) соединяет верхнее выходное отверстие сепаратора (3а) обратно с первым реактором полимеризации (2) для рециркуляции первого обедненного полимером парового потока обратно в первый реактор полимеризации (2).The first reactor line (1) for producing the first polymer includes a first polymerization reactor (2) and a first separator (3). The first polymerization reactor (2) includes a first reactor inlet for introducing a first feed stream into the first reactor (2) and a first reactor outlet for extracting a first reactor effluent stream containing the first polymer. The first outlet of the reactor is connected with the ability to transfer fluid through the first connecting line (4) with the inlet of the first separator (3). The first separator (3) includes a lower outlet for recovering the first polymer-enriched liquid stream, the lower outlet being connected via a second connecting line (14) to a mixing unit (13). The first separator (3) further includes an upper outlet for extracting the first polymer-depleted vapor stream. The first recycle line (5) connects the upper outlet of the separator (3a) back to the first polymerization reactor (2) to recycle the first polymer-lean vapor stream back to the first polymerization reactor (2).

По аналогии с первой реакторной линией (1), вторая реакторная линия (7) согласно первому аспекту изобретения производит второй полимер и включает второй реактор полимеризации (8) и второй сепаратор (9). Второй реактор полимеризации (8) содержит второе входное отверстие реактора для введения второго потока сырья в реактор (8) и второе выходное отверстие реактора для извлечения второго выходящего потока реактора, содержащего второй полимер. Второе выходящее отверстие реактора соединено с возможностью переноса текучей среды через третью соединительную линию (10) с входным отверстием второго сепаратора (9). Второй сепаратор (9) содержит нижнее выходное отверстие для извлечения второго обогащенного полимером жидкого потока, причем нижнее выходное отверстие соединено через четвертую соединительную линию (15) с блоком смешивания (13). Второй сепаратор (9) дополнительно содержит верхнее выходное отверстие для извлечения второго обедененного полимером парового потока. Линия рециркуляции (11) соединяет верхнее выходное отверстие сепаратора (9) обратно со вторым реактором полимеризации (8) для рециркуляции второго обедненного полимером парового потока обратно во второй реактор полимеризации (8).Similar to the first reactor line (1), the second reactor line (7) according to the first aspect of the invention produces a second polymer and includes a second polymerization reactor (8) and a second separator (9). The second polymerization reactor (8) includes a second reactor inlet for introducing a second feed stream into the reactor (8) and a second reactor outlet for extracting a second reactor effluent containing the second polymer. The second outlet of the reactor is connected with the possibility of transferring the fluid through the third connecting line (10) with the inlet of the second separator (9). The second separator (9) includes a lower outlet for recovering a second polymer-enriched liquid stream, the lower outlet being connected via a fourth connection line (15) to a mixing unit (13). The second separator (9) further includes an upper outlet for extracting a second polymer-depleted vapor stream. A recycle line (11) connects the upper outlet of the separator (9) back to the second polymerization reactor (8) to recycle the second polymer-lean vapor stream back to the second polymerization reactor (8).

Внутренний объем первого реактора полимеризации (2) в 1,5 раза больше внутреннего объема первого реактора полимеризации (8).The internal volume of the first polymerization reactor (2) is 1.5 times larger than the internal volume of the first polymerization reactor (8).

Первый нагреватель (6) и второй нагреватель (12) расположены после первого реактора полимеризации (2) и до блока смешивания (13) и после второго реактора полимеризации (9) и до блока смешивания (13), соответственно, см. фиг. 1.The first heater (6) and the second heater (12) are located after the first polymerization reactor (2) and before the mixing unit (13) and after the second polymerization reactor (9) and before the mixing unit (13), respectively, see FIG. 1.

Первый нагреватель (2a) нагревает первый выходящий поток реактора для обеспечения нагретого первого выходящего потока реактора, причем нагретый первый выходящий поток реактора вводят в первый сепаратор (3). Второй нагреватель (12) нагревает второй выходящий поток реактора для обеспечения нагретого второго выходящего потока реактора, причем нагретый второй выходящий поток реактора вводят во второй сепаратор (9).The first heater (2a) heats the first reactor effluent to provide a heated first reactor effluent, wherein the heated first reactor effluent is introduced into the first separator (3). The second heater (12) heats the second reactor effluent to provide a heated second reactor effluent, wherein the heated second reactor effluent is introduced into the second separator (9).

Блок смешивания (13) соединен через вторую соединительную линию (14) с первым сепаратором (3) и через четвертую соединительную линию (15) со вторым сепаратором (9). Линия (14) переносит первый обогащенный полимером жидкий поток из первого сепаратора (3) в блок смешивания (13), тогда как линия (15) переносит второй обогащенный полимером жидкий поток из второго сепаратора (9) в блок смешивания (13). В блоке смешивания (13), который в этом иллюстративном варианте осуществления представляет собой статический смеситель, первый полимер из первого обогащенного полимером жидкого потока и второй полимер из второго обогащенного полимером жидкого потока поточно смешаны таким образом, чтобы получить поточно-смешанный полимер.The mixing unit (13) is connected through a second connecting line (14) to the first separator (3) and through a fourth connecting line (15) to the second separator (9). Line (14) transfers the first polymer-enriched liquid stream from the first separator (3) to the mixing unit (13), while line (15) transfers the second polymer-enriched liquid stream from the second separator (9) to the mixing unit (13). In the mixing unit (13), which in this illustrative embodiment is a static mixer, the first polymer from the first polymer-enriched liquid stream and the second polymer from the second polymer-enriched liquid stream are in-line mixed so as to obtain an in-line mixed polymer.

Блок смешивания (13) дополнительно содержит нижнее выходное отверстие, соединенное с линией отвода (16) для извлечения поточно-смешанного полимерного потока, содержащего поточно-смешанный полимер.The mixing unit (13) further includes a lower outlet connected to a withdrawal line (16) for extracting the in-line polymer stream containing the in-line mixed polymer.

На фиг. 2 показан иллюстративный вариант осуществления конфигурации установки в соответствии со вторым аспектом изобретения. In fig. 2 shows an exemplary embodiment of an installation configuration in accordance with the second aspect of the invention.

Установка согласно второму аспекту содержит первый реактор полимеризации (17а) и второй реактор полимеризации (17b). Первый реактор полимеризации (17a) содержит первое входное отверстие реактора (20а) для введения первого потока сырья в реактор (17а) и первое выходное отверстие реактора для извлечения первого выходящего потока реактора, содержащего первый полимер. Первое выходное отверстие реактора соединено с возможностью переноса текучей среды через соединительную линию (21а) и линию (22а) с входным отверстием блока смешивания (19). Блок смешивания (19) в этом иллюстративном варианте осуществления представляет собой смеситель.The installation according to the second aspect includes a first polymerization reactor (17a) and a second polymerization reactor (17b). The first polymerization reactor (17a) includes a first reactor inlet (20a) for introducing a first feed stream into the reactor (17a) and a first reactor outlet for extracting a first reactor effluent stream containing the first polymer. The first outlet of the reactor is connected with the possibility of transferring fluid through a connecting line (21a) and a line (22a) with the inlet of the mixing unit (19). The mixing unit (19) in this illustrative embodiment is a mixer.

Второй реактор полимеризации (17b) содержит второе входное отверстие реактора (20b) для введения второго потока сырья в реактор (17b) и второе выходное отверстие реактора для извлечения второго выходящего потока реактора, содержащего второй полимер. Второе выходное отверстие реактора соединено с возможностью переноса текучей среды через соединительную линию (21b) и линию (22b) с входным отверстием блока смешивания (19).The second polymerization reactor (17b) includes a second reactor inlet (20b) for introducing a second feed stream into the reactor (17b) and a second reactor outlet for extracting a second reactor effluent containing the second polymer. The second outlet of the reactor is connected with the possibility of transferring fluid through a connecting line (21b) and a line (22b) with the inlet of the mixing unit (19).

Внутренний объем первого реактора полимеризации (17а) в 1,5 раза больше внутреннего объема второго реактора полимеризации (17b), что схематически показано на фиг. 2.The internal volume of the first polymerization reactor (17a) is 1.5 times larger than the internal volume of the second polymerization reactor (17b), as shown schematically in FIG. 2.

Первый нагреватель (18а) и второй нагреватель (18b) расположены после первого реактора полимеризации (17а) и до блока смешивания (19) и после второго реактора полимеризации (17b) и до блока смешивания (19), соответственно, см. фиг. 2.The first heater (18a) and the second heater (18b) are located after the first polymerization reactor (17a) and before the mixing unit (19) and after the second polymerization reactor (17b) and before the mixing unit (19), respectively, see FIG. 2.

В блоке смешивания (19) первый полимер из первого выходящего потока реактора и второй полимер из второго выходящего потока реактора поточно смешаны таким образом, чтобы получить поточно-смешанный полимер.In the mixing unit (19), the first polymer from the first reactor effluent and the second polymer from the second reactor effluent are in-line mixed so as to obtain an in-line mixed polymer.

Блок смешивания (19) дополнительно содержит нижнее выходное отверстие, соединенное с линией отвода (23) для извлечения поточно-смешанного полимерного потока, содержащего поточно-смешанный полимер. Сепаратор быстрого испарения (24) необязательно расположен после блока смешивания (19).The mixing unit (19) further includes a lower outlet connected to a withdrawal line (23) for extracting the in-line polymer stream containing the in-line mixed polymer. The flash separator (24) is optionally located after the mixing unit (19).

ПРИМЕРЫEXAMPLES

1. Способы измерения1.Measuring methods

a) Скорость течения расплава (MFR) и соотношение скоростей течения (FRR)a) Melt flow rate (MFR) and flow rate ratio (FRR)

Скорость течения расплава (MFR) определяли в соответствии с ISO 1133 - Определение массовой скорости течения расплава (MFR) и объемной скорости течения расплава (MVR) термопластичных пластмасс - Часть 1: Стандартный метод и представляли в г/10 мин. MFR является показателем текучести и, следовательно, технологических характеристик полимера. Чем выше скорость течения расплава, тем ниже вязкость полимера. Melt flow rate (MFR) was determined in accordance with ISO 1133 - Determination of mass melt flow rate (MFR) and melt volume flow rate (MVR) of thermoplastic plastics - Part 1: Standard method and reported in g/10 min. MFR is a measure of the flowability and therefore the processing performance of a polymer. The higher the melt flow rate, the lower the viscosity of the polymer.

MFR2 полипропилена определяли при температуре 230 °С и нагрузке 2,16 кг.MFR 2 of polypropylene was determined at a temperature of 230 °C and a load of 2.16 kg.

MFR2 полиэтилена определяли при температуре 190 °С и нагрузке 2,16 кг.MFR 2 of polyethylene was determined at a temperature of 190 °C and a load of 2.16 kg.

Соотношение скоростей течения (FRR) представляет собой MFR21/MFR2.The flow rate ratio (FRR) is MFR 21 /MFR 2 .

b) Плотностьb) Density

Плотность полимера измеряли в соответствии с ISO1183.Polymer density was measured according to ISO1183.

c) Содержание сомономераc) Comonomer content

Для количественного определения содержания сомономера в полимерах использовали количественную ядерно-магнитную резонансную (ЯМР) спектроскопию.Quantitative nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy was used to quantify the comonomer content of the polymers.

Количественные 13С{1Н} ЯМР-спектры фиксировали в расплавленном состоянии с использованием ЯМР-спектрометра Bruker Avance III 500, работающего при 500,13 и 125,76 МГц для 1Н и 13С, соответственно. Все спектры фиксировали с использованием оптимизированной по 13С головки зонда 7 мм с вращением под магическим углом (MAS) при 150 °C с использованием газообразного азота для всех пневматических систем. Приблизительно 200 мг материала упаковывали в ротор MAS из циркония с наружным диаметром 7 мм и центрифугировали с частотой 4 кГц. Эта установка была выбрана в первую очередь для высокой чувствительности, необходимой для быстрой идентификации и точной количественной оценки. Использовали стандартное одноимпульсное возбуждение с применением переходного NOE (ядерный эффект Оверхаузера) при коротких периодах ожидания восстановления 3 с и схемы развязки RS-HEPT (синхронизированная с ротором последовательность импульсов эхо-сигнала Хана). В общей сложности на спектр получали 1024 (1k) переходных процесса.Quantitative 13C { 1H } NMR spectra were recorded in the molten state using a Bruker Avance III 500 NMR spectrometer operating at 500.13 and 125.76 MHz for 1H and 13C , respectively. All spectra were acquired using a 13C optimized 7mm magic angle spinning (MAS) probe head at 150°C using nitrogen gas for all pneumatic systems. Approximately 200 mg of material was packed into a 7 mm OD zirconium MAS rotor and centrifuged at 4 kHz. This setup was chosen primarily for the high sensitivity required for rapid identification and accurate quantification. Standard single-pulse excitation was used using transient NOE (nuclear overhauser effect) with short recovery latency periods of 3 s and an RS-HEPT (rotor-synchronized Hahn echo pulse train) decoupling circuit. A total of 1024 (1k) transients were obtained per spectrum.

Количественные 13С{1Н} ЯМР-спектры обрабатывали, интегрировали, и определяли количественные свойства с использованием специальных программ автоматизации спектрального анализа. Все химические сдвиги внутренне связаны с сигналом объемного метилена (d+) при 30,00 млн-1.Quantitative 13C { 1H } NMR spectra were processed, integrated, and quantified using special spectral analysis automation programs. All chemical shifts are internally related to the bulk methylene (d+) signal at 30.00 ppm .

Наблюдали характеристические сигналы, соответствующие включению 1-октена, и все содержания сомономера рассчитывали по отношению ко всем другим мономерам, присутствующим в полимере.Characteristic signals corresponding to the incorporation of 1-octene were observed, and all comonomer contents were calculated relative to all other monomers present in the polymer.

Наблюдали характеристические сигналы, возникающие в результате изолированного включения 1-октена, то есть последовательности сомономеров EEOEE. Изолированное включение 1-октена количественно определяли с использованием интеграла сигнала при 38,3 млн-1. Этот интеграл присваивается неразрешенным сигналам, соответствующим как *B6, так и *bB6B6 сайтам изолированных (EEOEE) и изолированных двойных непоследовательных (EEOEOEE) 1-октеновых последовательностей соответственно. Чтобы компенсировать влияние двух сайтов *bB6B6 использовали интеграл сайта bbB6B6 при 24,6 млн-1:Characteristic signals resulting from the isolated inclusion of 1-octene, that is, the comonomer sequence EEOEE, were observed. Isolated 1-octene inclusion was quantified using the integral of the signal at 38.3 ppm . This integral is assigned to the unresolved signals corresponding to both the *B6 and *bB6B6 sites of isolated (EEOEE) and isolated double non-sequential (EEOEOEE) 1-octene sequences, respectively. To compensate for the influence of two *bB6B6 sites, the integral of the bbB6B6 site at 24.6 ppm was used:

O = I*B6+*bB6B6 - 2×IbbB6B6 O = I *B6+*bB6B6 - 2×I bbB6B6

Также наблюдали характеристические сигналы, возникающие в результате последовательного включения 1-октена, то есть последовательности сомономеров EEOOEE. Такое последовательное включение 1-октена количественно определяли с использованием интеграла сигнала при 40,4 млн-1, относящегося к сайтам aaB6B6, с учетом количества репортерных сайтов на сомономер:Characteristic signals resulting from the sequential incorporation of 1-octene, that is, the comonomer sequence EEOOEE, were also observed. This sequential 1-octene incorporation was quantified using the integral of the signal at 40.4 ppm attributable to aaB6B6 sites, taking into account the number of reporter sites per comonomer:

OO = 2×IaaB6B6 OO = 2×I aaB6B6

Также наблюдали характеристические сигналы, возникающие в результате изолированного непоследовательного включения 1-октена, то есть последовательности сомономеров EEOEOEE. Такое изолированное непоследовательное включение 1-октена количественно определяли с использованием интеграла сигнала при 24,6 млн-1, относящегося к сайтам bbB6B6, с учетом количества репортерных сайтов на сомономер:Characteristic signals resulting from the isolated non-sequential incorporation of 1-octene, that is, the comonomer sequence EEOEOEE, were also observed. This isolated, inconsistent 1-octene incorporation was quantified using the integral of the signal at 24.6 ppm attributable to the bbB6B6 sites, taking into account the number of reporter sites per comonomer:

OEO = 2×IbbB6B6 OEO = 2×I bbB6B6

Также наблюдали характеристические сигналы, возникающие в результате изолированного тройного последовательного включения 1-октена, то есть последовательности сомономеров EEOOOEE. Такое изолированное тройное последовательное включение 1-октена количественно определяли с использованием интеграла сигнала при 41,2 млн-1, относящегося к сайтам aagB6B6B6, с учетом количества репортерных сайтов на сомономер:Characteristic signals resulting from isolated triple sequential incorporation of 1-octene, that is, the comonomer sequence EEOOOEE, were also observed. This isolated triple sequential 1-octene incorporation was quantified using the integral of the signal at 41.2 ppm attributable to the aagB6B6B6 sites, taking into account the number of reporter sites per comonomer:

OOO = 3/2×IaagB6B6B6 OOO = 3/2×I aagB6B6B6

При отсутствии других сигналов, указывающих на другие сомономерные последовательности, общее содержание сомономера 1-октена рассчитывали исключительно на основе количества изолированных (EEOEE), изолированных двойных последовательных (EEOOEE), изолированных непоследовательных (EEOEOEE) и изолированных тройных последовательных (EEOOOEE) 1-октеновых сомономерных последовательностей:In the absence of other signals indicating other comonomer sequences, total 1-octene comonomer content was calculated solely based on the number of isolated (EEOEE), isolated double-sequential (EEOOEE), isolated non-sequential (EEOEOEE), and isolated triple-sequential (EEOOOEE) 1-octene comonomer sequences:

Oобщ = O + OO + OEO + OOOO total = O + OO + OEO + OOO

Наблюдали характеристические сигналы, возникающие в результате насыщенных концевых групп. Такие насыщенные концевые группы количественно оценивали с использованием среднего интеграла двух разрешенных сигналов при 22,9 и 32,23 млн-1. Интеграл при 22,84 млн-1 присваивается неразрешенным сигналам, соответствующим как сайтам 2B6, так и сайтам 2S 1-октена и конца насыщенной цепи соответственно. Интеграл при 32,2 млн-1 присваивается неразрешенным сигналам, соответствующим как сайтам 3B6, так и сайтам 3S 1-октена и конца насыщенной цепи соответственно. Для компенсации влияния сайтов 2B6 и 3B6 1-октена использовали общее содержание 1-октена:Characteristic signals resulting from the saturated end groups were observed. These saturated end groups were quantified using the average integral of the two resolved signals at 22.9 and 32.23 ppm . The integral at 22.84 ppm is assigned to the unresolved signals corresponding to both the 2B6 and 2S sites of the 1-octene and saturated chain end, respectively. The integral at 32.2 ppm is assigned to the unresolved signals corresponding to both the 3B6 and 3S sites of the 1-octene and saturated chain end, respectively. To compensate for the influence of the 2B6 and 3B6 sites of 1-octene, the total content of 1-octene was used:

S = (1/2)×(I2S+2B6 + I3S+3B6 - 2×Oобщ).S = (1/2)×(I 2S+2B6 + I 3S+3B6 - 2×O total ).

Содержание сомономера этилена количественно определяли с использованием интеграла сигналов объемного метилена (объемный) при 30,00 млн-1. Этот интеграл включал сайты D и 4B6 из 1-октена, а также сайты DD. Общее содержание сомономера этилена рассчитывали на основе объемного интеграла и компенсации для наблюдаемых последовательностей 1-октена и концевых групп:Ethylene comonomer content was quantified using the integral of the bulk methylene (v/v) signals at 30.00 ppm . This integral included the D and 4B6 sites from the 1-octene, as well as the D D sites. Total ethylene comonomer content was calculated based on volume integral and compensation for the observed 1-octene sequences and end groups:

Eобщ = (1/2)×[Iоб + 2×O + 1×OO + 3×OEO + 0×OOO + 3×S].E total = (1/2)×[I rev + 2×O + 1×OO + 3×OEO + 0×OOO + 3×S].

Следует отметить, что компенсация объемного интеграла для наличия изолированного тройного включения (EEOOOEE) 1-октеновых последовательностей не требуется, поскольку количество недоучтенных и переучтенных звеньев этилена одинаково.It should be noted that volume integral compensation for the presence of isolated triple inclusion (EEOOOEE) of 1-octene sequences is not required, since the number of undercounted and overcounted ethylene units is the same.

Затем общую молярную долю 1-октена в полимере рассчитывали следующим образом:The total mole fraction of 1-octene in the polymer was then calculated as follows:

fO = Oобщ/(Eобщ + Oобщ).fO = Otot /( Etot + Otot ).

Общее включение сомономера 1-октена в массовых процентах рассчитывали из молярной доли стандартным способом:The total inclusion of 1-octene comonomer in mass percent was calculated from the mole fraction in the standard way:

O [мас.%] = 100×(fO×112,21)/((fO×112,21)+((1-fO)×28,05)).O [wt%] = 100×(fO×112.21)/((fO×112.21)+((1-fO)×28.05)).

Дополнительную информацию можно найти в следующих источниках:Additional information can be found in the following sources:

Klimke, K., Parkinson, M., Piel, C., Kaminsky, W., Spiess, H.W., Wilhelm, M., Macromol. Chem. Phys. 2006; 207:382.Klimke, K., Parkinson, M., Piel, C., Kaminsky, W., Spiess, H.W., Wilhelm, M., Macromol. Chem. Phys. 2006; 207:382.

Parkinson, M., Klimke, K., Spiess, H.W., Wilhelm, M., Macromol. Chem. Phys. 2007; 208:2128.Parkinson, M., Klimke, K., Spiess, H.W., Wilhelm, M., Macromol. Chem. Phys. 2007; 208:2128.

NMR Spectroscopy of Polymers: Innovative Strategies for Complex Macromolecules, Chapter 24, 401 (2011)NMR Spectroscopy of Polymers: Innovative Strategies for Complex Macromolecules, Chapter 24, 401 (2011)

Pollard, M., Klimke, K., Graf, R., Spiess, H.W., Wilhelm, M., Sperber, O., Piel, C., Kaminsky, W., Macromolecules 2004; 37:813.Pollard, M., Klimke, K., Graf, R., Spiess, H.W., Wilhelm, M., Sperber, O., Piel, C., Kaminsky, W., Macromolecules 2004; 37:813.

Filip, X., Tripon, C., Filip, C., J. Mag. Resn. 2005, 176, 239Filip, X., Tripon, C., Filip, C., J. Mag. Resn. 2005, 176, 239

Griffin, J.M., Tripon, C., Samoson, A., Filip, C., and Brown, S.P., Mag. Res. in Chem. 2007 45, S1, S198Griffin, J. M., Tripon, C., Samoson, A., Filip, C., and Brown, S. P., Mag. Res. in Chem. 2007 45, S1, S198

Castignolles, P., Graf, R., Parkinson, M., Wilhelm, M., Gaborieau, M., Polymer 50 (2009) 2373Castignolles, P., Graf, R., Parkinson, M., Wilhelm, M., Gaborieau, M., Polymer 50 (2009) 2373

Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong, R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, B., J. Mag. Reson. 187 (2007) 225Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong, R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, B., J. Mag. Reason. 187 (2007) 225

Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G., Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1128Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G., Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1128

J. Randall, Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. 1989, C29, 201.J. Randall, Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. 1989, C29, 201.

Qiu, X., Redwine, D., Gobbi, G., Nuamthanom, A., Rinaldi, P., Macromolecules 2007, 40, 6879Qiu, X., Redwine, D., Gobbi, G., Nuamthanom, A., Rinaldi, P., Macromolecules 2007, 40, 6879

Liu, W., Rinaldi, P., McIntosh, L., Quirk, P., Macromolecules 2001, 34, 4757Liu, W., Rinaldi, P., McIntosh, L., Quirk, P., Macromolecules 2001, 34, 4757

d) Ненасыщенностьd) Unsaturation

Количественную ядерно-магнитную резонансную (ЯМР) спектроскопию использовали для количественной оценки содержания ненасыщенных групп, присутствующих в полимерах.Quantitative nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy was used to quantify the content of unsaturated groups present in the polymers.

Количественные 1Н ЯМР-спектры регистрировали в состоянии раствора с использованием ЯМР-спектрометра Bruker Avance III 400, работающего при 400,15 МГц. Все спектры записывали с использованием оптимизированной по 13С 10-миллиметровой головки для селективного возбуждения при 125 °C с использованием газообразного азота для всех пневматических систем. Приблизительно 200 мг материала растворяли в 1,2-тетрахлорэтане-d2 (TCE-d2) с использованием приблизительно 3 мг Hostanox 03 (CAS 32509-66-3) в качестве стабилизатора. Стандартное одноимпульсное возбуждение применяли с использованием 30-градусного импульса, задержки восстановления 10 с и вращения образца 10 Гц. В общей сложности получали 128 переходов на спектр с использованием 4 холостых сканирований. Данная установка была выбрана в первую очередь для высокого разрешения, необходимого для количественного определения ненасыщенности и стабильности винилиденовых групп. Все химические сдвиги косвенно ссылались на TMS при 0,00 млн-1 с использованием сигнала, полученного из остаточного протонированного растворителя при 5,95 млн-1.Quantitative 1 H NMR spectra were recorded in solution using a Bruker Avance III 400 NMR spectrometer operating at 400.15 MHz. All spectra were recorded using a 13 C optimized 10 mm head for selective excitation at 125 °C using nitrogen gas for all pneumatic systems. Approximately 200 mg of material was dissolved in 1,2-tetrachloroethane-d 2 (TCE-d 2 ) using approximately 3 mg of Hostanox 03 (CAS 32509-66-3) as a stabilizer. Standard single-pulse excitation was applied using a 30-degree pulse, a 10-s recovery delay, and 10-Hz sample rotation. A total of 128 transitions per spectrum were obtained using 4 blank scans. This setup was chosen primarily for the high resolution needed to quantify the unsaturation and stability of vinylidene groups. All chemical shifts were indirectly referenced to TMS at 0.00 ppm using the signal obtained from the residual protonated solvent at 5.95 ppm .

Наблюдали характеристические сигналы, соответствующие присутствию концевых алифатических винильных групп (R-CH=CH2), и количество определяли с использованием интеграла двух связанных неэквивалентных концевых протонов CH2 (Va и Vb) при 4,95, 4,98 и 5,00 и 5,05 млн-1 с учетом количества репортерных сайтов на функциональную группу:Characteristic signals corresponding to the presence of terminal aliphatic vinyl groups (R-CH=CH 2 ) were observed and the quantity was determined using the integral of the two bound nonequivalent terminal protons of CH 2 (Va and Vb) at 4.95, 4.98 and 5.00 and 5.05 ppm taking into account the number of reporter sites per functional group:

Nвинил = IVab/2.Nvinyl = IVab/2.

Когда наблюдали характеристические сигналы, соответствующие присутствию внутренних винилиденовых групп (RR'C=CH2), количество определяли количественно с использованием интеграла двух протонов CH2 (D) при 4,74 млн-1 с учетом количества репортерных сайтов на функциональную группу:When characteristic signals consistent with the presence of internal vinylidene groups (RR'C=CH 2 ) were observed, the amount was quantified using the integral of two CH 2 protons (D) at 4.74 ppm , taking into account the number of reporter sites per functional group:

Nвинилиден = ID/2.Nvinylidene = ID/2.

Когда наблюдали характеристические сигналы, соответствующие присутствию внутренних цис-виниленовых групп (E-RCH=CHR’) или родственной структуры, количество определяли количественно с использованием интеграла двух протонов CH (C) при 5,39 млн-1 с учетом количества репортерных сайтов на функциональную группу:When characteristic signals corresponding to the presence of internal cis-vinylene groups (E-RCH=CHR') or related structure were observed, the amount was quantified using the integral of the two CH(C) protons at 5.39 ppm , taking into account the number of reporter sites per functional group:

Nцис = IC/2.Ncis = IC/2.

Когда наблюдали характеристические сигналы, соответствующие присутствию внутренних транс-виниленовых групп (Z-RCH=CHR’), количество определяли количественно с использованием интеграла двух протонов CH (T) при 5,45 млн-1 с учетом количества репортерных сайтов на функциональную группу:When characteristic signals corresponding to the presence of internal trans-vinylene groups (Z-RCH=CHR') were observed, the amount was quantified using the integral of the two CH(T) protons at 5.45 ppm , taking into account the number of reporter sites per functional group:

Nтранс = IT/2.Ntrans = IT/2.

Когда наблюдали характеристические сигналы, соответствующие присутствию внутренних тризамещенных виниленовых групп (RCH=CHR'R'') или родственной структуры, количество определяли количественно с использованием интеграла протона CH (Трис) при 5,14 млн-1 с учетом количества репортерных сайтов на функциональную группу:When characteristic signals consistent with the presence of internal trisubstituted vinylene groups (RCH=CHR'R'') or related structure were observed, the amount was quantified using the integral of the CH proton (Tris) at 5.14 ppm , taking into account the number of reporter sites per functional group :

Nтрис = ITрисNtris = ITris

Стабилизатор Hostanox 03 количественно определяли с использованием интеграла мультиплета из ароматических протонов (A) при 6,92, 6,91, 6,69 и при 6,89 млн-1 и с учетом количества репортерных сайтов на молекулу:Hostanox 03 stabilizer was quantified using the multiplet integral of aromatic protons (A) at 6.92, 6.91, 6.69 and 6.89 ppm and taking into account the number of reporter sites per molecule:

H = IA/4H = IA/4

Как типично для количественного определения ненасыщенности в полиолефинах, количество ненасыщенности определяли по отношению к общему количеству атомов углерода, даже несмотря на количественное определение с помощью 1H ЯМР-спектроскопии. Это позволяет проводить прямое сравнение с другими количественными величинами микроструктуры, полученными непосредственно из 13С ЯМР-спектроскопии.As is typical for the quantification of unsaturation in polyolefins, the amount of unsaturation was determined relative to the total number of carbon atoms, even though quantified by 1 H NMR spectroscopy. This allows direct comparison with other quantitative microstructure values obtained directly from 13 C NMR spectroscopy.

Общее количество атомов углерода рассчитывали из интеграла объемного алифатического сигнала между 2,85 и минус 1,00 млн-1 с компенсацией для метильных сигналов от стабилизатора и атомов углерода, относящихся к ненасыщенным функциональным группам, не включенным в эту область:The total number of carbon atoms was calculated from the integral of the bulk aliphatic signal between 2.85 and minus 1.00 ppm , with compensation for methyl signals from the stabilizer and carbon atoms belonging to unsaturated functional groups not included in this scope:

NCобщ = (Iоб – 42×H)/2 + 2×Nвинил + 2×Nвинилиден + 2×Nцис + 2×Nтранс + 2×NтрисNCtotal = (Irev – 42×H)/2 + 2×Nvinyl + 2×Nvinylidene + 2×Ncis + 2×Ntrans + 2×Ntris

Содержание ненасыщенных групп (U) рассчитывали как количество ненасыщенных групп в полимере на тысячу общих атомов углерода (kCHn):The content of unsaturated groups (U) was calculated as the number of unsaturated groups in the polymer per thousand total carbon atoms (kCHn):

U = 1000×N/NCобщU = 1000×N/NCtot

Общее количество ненасыщенных групп рассчитывали как сумму отдельных наблюдаемых ненасыщенных групп и, таким образом, также сообщали в отношении на тысячу общих атомов углерода:The total number of unsaturated groups was calculated as the sum of the individual observed unsaturated groups and thus also reported as a ratio per thousand total carbon atoms:

Uобщ = Uвинил + Uвинилиден + Uцис + Uтранс + UтрисUtotal = Uvinyl + Uvinylidene + Ucis + Utrans + Utris

Относительное содержание конкретной ненасыщенной группы (U) представляли как долю или процент данной ненасыщенной группы по отношению к общему количеству ненасыщенных групп:The relative content of a particular unsaturated group (U) was expressed as the proportion or percentage of that unsaturated group relative to the total amount of unsaturated groups:

[U] = Ux/Uобщ[U] = Ux/Utot

Дополнительную информацию можно найти в следующих источниках:Additional information can be found in the following sources:

He, Y., Qiu, X, and Zhou, Z., Mag. Res. Chem. 2010, 48, 537-542.He, Y., Qiu, X., and Zhou, Z., Mag. Res. Chem. 2010, 48, 537-542.

Busico, V. et. al. Macromolecules, 2005, 38 (16), 6988-6996Busico, V. et. al. Macromolecules, 2005, 38 (16), 6988-6996

e) Определение средних молекулярных масс, молекулярно-массового распределенияe) Determination of average molecular weights, molecular weight distribution

Средние молекулярные массы (Mz, Mw и Mn), молекулярно-массовое распределение (MWD) и его широта, описанные коэффициентом полидисперсности, PDI = Mw/Mn (где Mn представляет собой среднечисловую молекулярную массу, а Mw представляет собой среднемассовую молекулярную массу), определяли с помощью гель-проникающей хроматографии (GPC) в соответствии с ISO 16014-1:2003, ISO 16014-2:2003, ISO 16014-4:2003 и ASTM D 6474-12 по следующим формулам:The average molecular weights (Mz, Mw and Mn), molecular weight distribution (MWD) and its breadth, described by the polydispersity coefficient, PDI = Mw/Mn (where Mn is the number average molecular weight and Mw is the mass average molecular weight), were determined using gel permeation chromatography (GPC) in accordance with ISO 16014-1:2003, ISO 16014-2:2003, ISO 16014-4:2003 and ASTM D 6474-12 using the following formulas:

Для интервала объема постоянного элюирования ΔVi, где Ai и Mi представляют собой площадь среза хроматографического пика и молекулярную массу полиолефина (MW), соответственно, связанные с объемом элюирования, Vi, где N равно количеству точек данных, полученных на хроматограмме между пределами интегрирования.For a constant elution volume interval, ΔV i , where A i and M i are the chromatographic peak cutoff area and polyolefin molecular weight (MW), respectively, associated with the elution volume, V i , where N is equal to the number of data points obtained in the chromatogram between the limits integration.

Использовали прибор для высокотемпературной GPC, оснащенный многодиапазонным инфракрасным (IR) детектором модели IR5 (PolymerChar, Валенсия, Испания), оснащенным 3 колонками Agilent-PLgel Olexis и 1 колонкой Agilent-PLgel Olexis Guard. В качестве растворителя и подвижной фазы использовали 1,2,4-трихлорбензол (TCB), стабилизированный 250 мг/л 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола. Хроматографическую систему использовали при 160 °C при постоянной скорости потока 1 мл/мин. Вводили 200 мкл испытуемого раствора на анализ. Сбор данных проводили с использованием программного обеспечения PolymerChar GPC-one.A high-temperature GPC instrument equipped with a multi-band infrared (IR) detector model IR5 (PolymerChar, Valencia, Spain) equipped with 3 Agilent-PLgel Olexis columns and 1 Agilent-PLgel Olexis Guard column was used. 1,2,4-trichlorobenzene (TCB) stabilized with 250 mg/L 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol was used as a solvent and mobile phase. The chromatographic system was used at 160 °C at a constant flow rate of 1 mL/min. 200 μl of the test solution was injected for analysis. Data collection was performed using PolymerChar GPC-one software.

Набор колонок калибровали с использованием универсальной калибровки (в соответствии с ISO 16014-2:2003) с 19 узкими стандартами MWD полистирола (PS) в диапазоне от 0,5 кг/моль до 11500 кг/моль. Стандарты PS растворяли при комнатной температуре в течение нескольких часов. Преобразование пиковой молекулярной массы полистирола в молекулярную массу полиолефина осуществляли с использованием уравнения Марка-Хаувинка и следующих констант Марка-Хаувинка:The column set was calibrated using a universal calibration (according to ISO 16014-2:2003) with 19 narrow MWD polystyrene (PS) standards ranging from 0.5 kg/mol to 11500 kg/mol. PS standards were dissolved at room temperature over several hours. Conversion from polystyrene peak molecular weight to polyolefin molecular weight was carried out using the Marc-Houwink equation and the following Marc-Houwink constants:

KPS = 19×10-3 мл/г, αPS = 0,655K PS = 19×10 -3 ml/g, α PS = 0.655

KPE = 39×10-3 мл/г, αPE = 0,725K PE = 39×10 -3 ml/g, α PE = 0.725

Для соответствия калибровочных данных использовали полиномиальную подгонку третьего порядка.A third-order polynomial fit was used to fit the calibration data.

Все образцы получали в диапазоне концентраций от 0,5 до 1 мг/мл и растворяли при 160 °C в течение 3 часов при непрерывном осторожном встряхивании.All samples were prepared at concentrations ranging from 0.5 to 1 mg/mL and dissolved at 160 °C for 3 hours with continuous gentle shaking.

f) Температура плавления (Tm) и температура кристаллизации (Tc)f) Melting temperature ( Tm ) and crystallization temperature ( Tc )

Эксперименты проводили с приборами TA Q200, откалиброванными с использованием индия, цинка, олова, и в соответствии с ISO 11357-3. Около 5 мг материала помещали в поддон и тестировали при 10 °C/мин в течение экспериментов при скорости потока азота 50 мл/мин с более низкими и более высокими температурами минус 30 °C и 180 °C соответственно. Для анализа рассматривали только второй цикл нагрева. Температура плавления Tm определяется как температура основного пика термограммы, в то время как энтальпию плавления (∆Hm) рассчитывали путем интегрирования между 10 °C и концом термограммы, обычно Tm плюс 15 °C. Также вычисляли интеграл по ходу движения в этом диапазоне.Experiments were performed with TA Q200 instruments calibrated using indium, zinc, tin, and ISO 11357-3. About 5 mg of material was placed in a pan and tested at 10 °C/min during the experiments at a nitrogen flow rate of 50 ml/min with lower and higher temperatures of −30 °C and 180 °C, respectively. Only the second heating cycle was considered for analysis. The melting temperature T m is defined as the temperature of the main peak of the thermogram, while the enthalpy of fusion (∆Hm) was calculated by integrating between 10 °C and the end of the thermogram, typically T m plus 15 °C. The integral along the direction of movement in this range was also calculated.

g) Температура стеклования (Tg)g) Glass transition temperature ( Tg )

Температуру стеклования Tg определяли динамическим механическим анализом в соответствии с ISO 6721-7. Измерения производили в режиме кручения на прессованных образцах (40×10×1 мм3) при температуре от минус 100 °C до плюс 150 °C со скоростью нагрева 2 °C/мин и частотой 1 Гц.The glass transition temperature Tg was determined by dynamic mechanical analysis in accordance with ISO 6721-7. Measurements were carried out in torsion mode on pressed samples (40×10×1 mm 3 ) at temperatures from minus 100 °C to plus 150 °C with a heating rate of 2 °C/min and a frequency of 1 Hz.

h) Температура размягчения по методу Вика (TVicat)h) Vicat softening point (T Vicat )

Температуру по методу Вика измеряли в соответствии с ISO 306, метод A50. Иглу с плоским концом, нагруженную массой 10 Н, приводили в непосредственный контакт с испытательным образцом, отлитым под давлением, с размерами 80×10×4 мм3, как описано в EN ISO 1873-2. Образец и иглу нагревали при 50 °C/ч. Температуру, при которой игла проникла на глубину 1 мм, записывали как температуру размягчения по методу Вика.Vicat temperatures were measured in accordance with ISO 306, method A50. A flat-tipped needle loaded with a mass of 10 N was brought into direct contact with an injection molded test piece having dimensions of 80 x 10 x 4 mm 3 as described in EN ISO 1873-2. The sample and needle were heated at 50 °C/h. The temperature at which the needle penetrated to a depth of 1 mm was recorded as the Vicat softening point.

2. Материалы2. Materials

a) Сравнительный пример 1 (CE1)a) Comparative example 1 (CE1)

CE1 представляет собой пластомер 1-октен на основе этилена (содержание октена 15,7 мас.%), имеющий MFR2 1,1 г/10 мин, плотность 902 кг/м3 и температуру плавления Tm 97 °C, коммерчески доступный от Borealis. CE1 получали в процессе полимеризации в растворе с использованием металлоценового катализатора.CE1 is an ethylene-based 1-octene plastomer (octene content 15.7 wt%) having an MFR 2 of 1.1 g/10 min, a density of 902 kg/m 3 and a melting point T m of 97 °C, commercially available from Borealis. CE1 was prepared by a solution polymerization process using a metallocene catalyst.

b) Сополимер А представляет собой пластомер 1-октена на основе этилена (содержание октена 11,9 мас.%), полученный в процессе полимеризации в растворе с использованием металлоценового катализатора, имеющий MFR2 1,1 г/10 мин, плотность 910 кг/м3 и температуру плавления Tm 106 °C.b) Copolymer A is an ethylene-based 1-octene plastomer (octene content 11.9 wt%) obtained by solution polymerization using a metallocene catalyst, having an MFR 2 of 1.1 g/10 min, density 910 kg/ m 3 and melting temperature T m 106 °C.

c) Сополимер B представляет собой пластомер 1-октена на основе этилена (содержание октена 25,8 мас.%), полученный в процессе полимеризации в растворе с использованием металлоценового катализатора, имеющий MFR2 1,1 г/10 мин, плотность 883 кг/м3 и температуру плавления Tm 73 °C.c) Copolymer B is an ethylene-based 1-octene plastomer (octene content 25.8 wt%) obtained by solution polymerization using a metallocene catalyst, having an MFR 2 of 1.1 g/10 min, density 883 kg/ m 3 and melting temperature T m 73 °C.

d) Сополимер С представляет собой эластомер 1-октена на основе этилена (содержание октена 37,1 мас.%), полученный в процессе полимеризации в растворе с использованием металлоценового катализатора, имеющий MFR2 1,0 г/10 мин, плотность 862 кг/м3 и температуру плавления Tm 35 °C.d) Copolymer C is an ethylene-based 1-octene elastomer (octene content 37.1 wt%) obtained by a solution polymerization process using a metallocene catalyst, having an MFR 2 of 1.0 g/10 min, a density of 862 kg/ m 3 and melting temperature T m 35 °C.

e) Сополимер D представляет собой эластомер 1-октена на основе этилена (содержание октена 31,5 мас.%), полученный в процессе полимеризации в растворе с использованием металлоценового катализатора, имеющий MFR2 1,0 г/10 мин, плотность 870 кг/м3 и температуру плавления Tm 56 °C.e) Copolymer D is an ethylene-based 1-octene elastomer (octene content 31.5 wt%) obtained by solution polymerization using a metallocene catalyst, having an MFR 2 of 1.0 g/10 min, density 870 kg/ m 3 and melting temperature T m 56 °C.

Сополимеры А-D получали с помощью технологии полимеризации в растворе BorceedTM компании Borealis, в настоящем изобретении использовали металлоценовый катализатор (фенил)(циклогексил)метилен(циклопентадиенил)(2,7-ди-трет-бутилфлуоренил)гафний диметил и N,N-диметиланилиний тетракис(пентафторфенил)борат (AB) (CAS 118612-00-3), коммерчески доступный от компании Boulder, в качестве сокатализатора.Copolymers A-D were prepared using Borceed solution polymerization technology from Borealis, the metallocene catalyst used in the present invention was (phenyl)(cyclohexyl)methylene(cyclopentadienyl)(2,7-di-tert-butylfluorenyl)hafnium dimethyl and N,N- dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate (AB) (CAS 118612-00-3), commercially available from Boulder, as a cocatalyst.

Условия полимеризации были выбраны таким образом, что реакционная система представляет собой одну жидкую фазу. (T от 130 до 230 °C; от 60 до 150 бар)The polymerization conditions were chosen in such a way that the reaction system represents a single liquid phase. (T 130 to 230 °C; 60 to 150 bar)

3. Результаты3. Results

Смешивание соответствующего материала проводили с использованием Prism TSE-16, 16 мм двухшнекового экструдера с вращением в одном направлении с L/D 25, с пропускной способностью приблизительно 1,4 кг/ч. Температурный профиль устанавливали на 180-200 °C, и прибор работал при 250 об/мин. Образцы получали путем смешивания сухой смеси гранул базовой смолы и экструдирования указанной смеси. Около 2,5 кг сухой смеси подавали в загрузочный бункер для партии и после стабилизации собирали около 2,0 кг готовой экструдированной смеси.Mixing of the appropriate material was carried out using a Prism TSE-16, 16 mm co-rotating twin screw extruder with an L/D of 25, with a throughput of approximately 1.4 kg/h. The temperature profile was set to 180–200 °C and the instrument was operated at 250 rpm. Samples were prepared by mixing a dry mixture of base resin granules and extruding the mixture. About 2.5 kg of the dry mixture was fed into the batch hopper and after stabilization, about 2.0 kg of the finished extruded mixture was collected.

Примеры по изобретению от IE1-1 до IE1-3 представляют собой смеси двух сополимеров в определенных соотношениях в смесях. Результаты представлены в таблице 1 ниже.Inventive examples IE1-1 to IE1-3 are mixtures of two copolymers in specific blend ratios. The results are presented in Table 1 below.

Таблица 1: РезультатыTable 1: Results

CE1CE1 IE1-1IE1-1 IE1-2IE1-2 IE1-3IE1-3 Соотношение компонентов в смесиMixture ratio -- 83 мас.%
Сополимер A
17 мас.%
Сополимер С
83 wt.%
Copolymer A
17 wt.%
Copolymer C
80 мас.%
Сополимер A
20 мас.%
Сополимер D
80 wt.%
Copolymer A
20 wt.%
Copolymer D
71 мас.%
Сополимер A
29 мас.%
Сополимер B
71 wt.%
Copolymer A
29 wt.%
Copolymer B
Содержание С8, мас.%C8 content, wt.% 15,715.7 14,914.9 15,215.2 15,315.3 Плотность, кг/м3 Density, kg/m 3 902902 902902 903,1903.1 902,1902.1 Mw, г/моль Mw , g/mol 8165081650 8135081350 8280082800 8225082250 Mw/Mn Mw / Mn 2,62.6 2,722.72 2,642.64 2,722.72 MFR2, г/10минMFR 2 , g/10min 1,11.1 1,021.02 0,990.99 1,031.03 MFR21, г/10 минMFR 21 , g/10 min 31,5431.54 37,0537.05 37,5337.53 36,336.3 MFR21/MFR2 MFR 21 /MFR 2 30,6230.62 36,3236.32 37,9137.91 35,2435.24 Tm, °C Tm , °C 9797 102,63102.63 103,7103.7 102,01102.01 Tc, °C Tc , °C 78,4278.42 89,989.9 Tg, °C Tg , °C минус 35,48minus 35.48 минус 41,55minus 41.55 минус 41,55minus 41.55 TVicat, °CT Vicat , °C 8282 87,287.2 Винилиден, 100 kCHnVinylidene, 100 kCHn 12,312.3 11,511.5 12,112.1 12,112.1 Винил, 100 kCHnVinyl, 100 kCHn 5,65.6 5,05.0 6,96.9 5,85.8 Трисубст, 100 kCHnTrisubst, 100 kCHn 19,219.2 17,717.7 17,4017.40 21,221.2 Винилен, 100 kCHnVinylene, 100 kCHn 8,88.8 12,712.7 14,4014.40 14,014.0

Приведенные выше результаты показывают, что смешивание двух различных сополимеров, нацеленных на существующий продукт (CE1), приводит к сополимерам (от IE1-1 до IE1-3) со значительно лучшей температурой плавления Tm, а также улучшенной Tg, улучшенной Tc и улучшенной TVicat при сопоставимой плотности, скорости потока расплава, Mw и содержании сомономеров 1-октена.The above results show that mixing two different copolymers targeting an existing product (CE1) results in copolymers (IE1-1 to IE1-3) with significantly better melting temperature Tm , as well as improved Tg , improved Tc and improved T Vicat at comparable density, melt flow rate, M w and 1-octene comonomer content.

Claims (38)

1. Установка для получения поточно-смешанного полимера, включающая1. Installation for producing flow-mixed polymer, including первую реакторную линию для получения первого полимера,the first reactor line to produce the first polymer, вторую реакторную линию для получения второго реактора иa second reactor line to produce a second reactor and блок смешивания для поточного смешивания первого полимера со вторым полимером с получением поточно-смешанного полимера,a mixing unit for in-line mixing the first polymer with the second polymer to produce an in-line mixed polymer, причем первая реакторная линия включает первый реактор полимеризации для получения первого полимера и первый сепаратор, расположенный после первого реактора полимеризации,wherein the first reactor line includes a first polymerization reactor for producing a first polymer and a first separator located downstream of the first polymerization reactor, вторая реакторная линия включает второй реактор полимеризации для получения второго полимера и второй сепаратор, расположенный после второго реактора полимеризации,the second reactor line includes a second polymerization reactor for producing a second polymer and a second separator located after the second polymerization reactor, где и первый сепаратор, и второй сепаратор присоединены к блоку смешивания, расположенному после первого сепаратора и второго сепаратора,where both the first separator and the second separator are connected to a mixing unit located after the first separator and the second separator, где первый реактор полимеризации имеет первый внутренний объем и второй реактор полимеризации имеет второй внутренний объем,where the first polymerization reactor has a first internal volume and the second polymerization reactor has a second internal volume, и характеризующаяся тем, что соотношение первого внутреннего объема и второго внутреннего объема находится в диапазоне от 95:5 до 55:45, иand characterized in that the ratio of the first internal volume and the second internal volume is in the range from 95:5 to 55:45, and тем, что блок смешивания содержит сепаратор очистки.in that the mixing unit contains a cleaning separator. 2. Установка по п. 1, где после первого ректора полимеризации и до первого сепаратора расположен первый нагреватель и/или где после второго реактора полимеризации и до второго сепаратора расположен второй нагреватель.2. Installation according to claim 1, where after the first polymerization reactor and before the first separator the first heater is located and/or where after the second polymerization reactor and before the second separator the second heater is located. 3. Установка по п. 1 или 2, где первый сепаратор содержит верхнее выходное отверстие и нижнее выходное отверстие и/или где второй сепаратор содержит верхнее выходное отверстие и нижнее выходное отверстие.3. Installation according to claim 1 or 2, where the first separator includes an upper outlet and a lower outlet and/or where the second separator contains an upper outlet and a lower outlet. 4. Установка для получения поточно-смешанного полимера, включающая4. Installation for producing flow-mixed polymer, including первый реактор полимеризация для получения первого полимера,the first polymerization reactor for producing the first polymer, второй реактор полимеризации для получения второго полимера и a second polymerization reactor for producing a second polymer and блок смешивания для поточного смешивания первого полимера со вторым полимером с получением поточно-смешанного сополимера,a mixing unit for in-line mixing the first polymer with the second polymer to produce an in-line copolymer, где первый реактор полимеризации и второй реактор полимеризации присоединены к блоку смешивания, расположенному после первого реактора полимеризации и второго реактора полимеризации,where the first polymerization reactor and the second polymerization reactor are connected to a mixing unit located after the first polymerization reactor and the second polymerization reactor, где после первого ректора полимеризации и до блока смешивания расположен первый нагреватель и/или где после второго реактора полимеризации и до блока смешивания расположен второй нагреватель, where after the first polymerization reactor and before the mixing block the first heater is located and/or where after the second polymerization reactor and before the mixing block the second heater is located, где первый реактор полимеризации имеет первый внутренний объем и второй реактор полимеризации имеет второй внутренний объем, where the first polymerization reactor has a first internal volume and the second polymerization reactor has a second internal volume, и характеризующаяся тем, что соотношение первого внутреннего объема и второго внутреннего объема находится в диапазоне от 95:5 до 55:45, иand characterized in that the ratio of the first internal volume and the second internal volume is in the range from 95:5 to 55:45, and тем, что блок смешивания содержит сепаратор очистки.in that the mixing unit contains a cleaning separator. 5. Установка по любому из пп. 1-4, где первый реактор полимеризации содержит первое входное отверстие реактора для введения первого потока сырья в первый реактор полимеризации и первое выходное отверстие реактора для извлечения первого выходящего потока реактора, содержащего первый полимер, и/или где второй реактор полимеризации содержит второе входное отверстие реактора для введения второго потока сырья во второй реактор полимеризации и второе выходное отверстие реактора для извлечения второго выходящего потока реактора, содержащего второй полимер.5. Installation according to any one of paragraphs. 1-4, where the first polymerization reactor includes a first reactor inlet for introducing a first feed stream into the first polymerization reactor and a first reactor outlet for extracting a first reactor effluent stream containing the first polymer, and/or where the second polymerization reactor includes a second reactor inlet for introducing a second feed stream into a second polymerization reactor; and a second reactor outlet for recovering a second reactor effluent stream containing the second polymer. 6. Установка по любому из пп. 1-5, где соотношение первого внутреннего объема и второго внутреннего объема составляет от 85:15 до 60:40.6. Installation according to any one of paragraphs. 1-5, where the ratio of the first internal volume and the second internal volume is from 85:15 to 60:40. 7. Установка по любому из пп. 1-6, где блок смешивания имеет выходное отверстие для извлечения поточно-смешанного полимера.7. Installation according to any one of paragraphs. 1-6, where the mixing unit has an outlet for extracting the in-line mixed polymer. 8. Способ получения поточно-смешанного полимера, осуществляемый на установке по любому из пп. 1-7 и включающий стадии8. A method for producing a flow-mixed polymer, carried out in an installation according to any one of paragraphs. 1-7 and including stages a1) введения первого потока сырья, содержащего первый мономер, в первый реактор полимеризации,a1) introducing a first feed stream containing a first monomer into a first polymerization reactor, a2) полимеризации первого мономера в присутствии первого катализатора в первом реакторе полимеризации с получением первого полимера,a2) polymerizing the first monomer in the presence of a first catalyst in a first polymerization reactor to produce a first polymer, a3) извлечения первого выходящего потока реактора, содержащего первый полимер, из первого реактора полимеризации,a3) removing the first reactor effluent containing the first polymer from the first polymerization reactor, b1) введения второго потока сырья, содержащего второй мономер, во второй реактор полимеризации,b1) introducing a second feed stream containing a second monomer into a second polymerization reactor, b2) полимеризации второго мономера в присутствии второго катализатора во втором реакторе полимеризации с получением второго полимера,b2) polymerizing a second monomer in the presence of a second catalyst in a second polymerization reactor to produce a second polymer, b3) извлечения второго выходящего потока реактора, содержащего второй полимер, из второго реактора полимеризации,b3) removing the second reactor effluent containing the second polymer from the second polymerization reactor, c1) смешивания первого полимера и второго полимера в блоке смешивания с получением поточно-смешанного полимера.c1) mixing the first polymer and the second polymer in a mixing unit to obtain a flow-mixed polymer. 9. Способ по п. 8, где первый катализатор содержит металлоценовый комплекс и/или второй катализатор содержит металлоценовый комплекс.9. The method of claim 8, wherein the first catalyst contains a metallocene complex and/or the second catalyst contains a metallocene complex. 10. Способ по п. 8 или 9, где стадию полимеризации a2) осуществляют при первой температуре реакции и стадию полимеризации b2) осуществляют при второй температуре реакции, где первая температура реакции является такой же, как вторая температура реакции, или отличается от нее.10. The method according to claim 8 or 9, wherein the polymerization step a2) is carried out at a first reaction temperature and the polymerization step b2) is carried out at a second reaction temperature, where the first reaction temperature is the same as or different from the second reaction temperature. 11. Способ по п. 9 или 10, где стадию полимеризации a2) осуществляют при первом давлении реактора и стадию полимеризации b2) осуществляют при втором давлении реактора, где первое давление реактора является таким же, как второе давление реактора, или отличается от него.11. The method according to claim 9 or 10, wherein the polymerization step a2) is carried out at a first reactor pressure and the polymerization step b2) is carried out at a second reactor pressure, where the first reactor pressure is the same as or different from the second reactor pressure. 12. Способ по любому из пп. 8-11, где первый мономер и/или второй мономер представляет собой этилен.12. Method according to any one of paragraphs. 8-11, where the first monomer and/or the second monomer is ethylene. 13. Способ по любому из пп. 8-12, где первый поток сырья дополнительно содержит сомономер, предпочтительно представляющий собой октен, и/или где второй поток сырья дополнительно содержит сомономер, предпочтительно представляющий собой октен.13. Method according to any one of paragraphs. 8-12, wherein the first feed stream further comprises a comonomer, preferably octene, and/or where the second feed stream further comprises a comonomer, preferably octene. 14. Способ по любому из пп. 8-13, где первый поток сырья дополнительно содержит растворитель и/или агент передачи цепи и/или где второй поток сырья дополнительно содержит растворитель и/или агент передачи цепи.14. Method according to any one of paragraphs. 8-13, where the first feed stream further contains a solvent and/or a chain transfer agent and/or where the second feed stream further contains a solvent and/or a chain transfer agent.
RU2023111092A 2020-09-30 2021-09-27 Plant and method of producing flow-mixed polymer RU2814920C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20199149.4 2020-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2814920C1 true RU2814920C1 (en) 2024-03-06

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008082511A1 (en) * 2006-12-20 2008-07-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Process for fluid phase in-line blending of polymers
RU2468039C2 (en) * 2008-09-12 2012-11-27 ЭсКей ИННОВЭЙШН КО., ЛТД. Ethylene copolymer and method of producing said copolymer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008082511A1 (en) * 2006-12-20 2008-07-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Process for fluid phase in-line blending of polymers
RU2468039C2 (en) * 2008-09-12 2012-11-27 ЭсКей ИННОВЭЙШН КО., ЛТД. Ethylene copolymer and method of producing said copolymer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МУЗАФАРОВ А. М. и др., Введение в химию высокомолекулярных соединений, Учебное пособие, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, 2010, сс. 8, 21. БУРАЯ И. В., Основы технологии нефтехимического синтеза, Учебно-методический комплекс, Новополоцк, ПГУ, 2013, с. 53. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10544236B2 (en) Dual catalyst system for producing LLDPE copolymers with improved processability
AU2006323153B2 (en) High density polyethylene
EP3838929B1 (en) Biomodal polymerization catalysts
JP2002519486A (en) Propylene-olefin copolymer
EP3792292B1 (en) Polymerization catalysts with improved ethylene enchainment
US20220169762A1 (en) Bimodal poly(ethylene-co-1-alkene) copolymer
EP3257879A1 (en) Bi- or multimodal polyethylene with low unsaturation level
AU3056792A (en) Process for producing polyolefin
RU2814920C1 (en) Plant and method of producing flow-mixed polymer
KR20220139378A (en) Propylene copolymer obtained using transition metal bis(phenolate) catalyst composite and method for homogeneous preparation thereof
US20230312893A1 (en) Plant and method for the production of an in-line blended polymer
EP3962969A1 (en) Bimodal poly(ethylene-co-1-alkene) copolymer
WO2017216096A1 (en) Bi- or multimodal polyethylene with low unsaturation level
CN116209688A (en) Ethylene copolymers with improved melting and glass transition temperatures
EP4222210A1 (en) Ethylene copolymers with improved melting and glass transition temperature
WO2023069407A1 (en) Bimodal poly(ethylene-co-1-alkene) copolymer and blow-molded intermediate bulk containers made therefrom
KR20230170080A (en) Ethylene copolymer with improved homogeneous molecular structure
CN117377704A (en) Copolymer