SK590489A3 - Method of continual polymerization in gaseous phase of one or more alpha olefins - Google Patents

Method of continual polymerization in gaseous phase of one or more alpha olefins Download PDF

Info

Publication number
SK590489A3
SK590489A3 SK590489A SK590489A SK590489A3 SK 590489 A3 SK590489 A3 SK 590489A3 SK 590489 A SK590489 A SK 590489A SK 590489 A SK590489 A SK 590489A SK 590489 A3 SK590489 A3 SK 590489A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
catalyst
polymerization
alpha
retarder
reactor
Prior art date
Application number
SK590489A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Andre Dumain
Jean Engel
Laszlo Havas
Original Assignee
Bp Chem Int Ltd
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
Priority claimed from FR898905846A external-priority patent/FR2646426B2/en
Application filed by Bp Chem Int Ltd filed Critical Bp Chem Int Ltd
Publication of SK590489A3 publication Critical patent/SK590489A3/en

Links

Description

Predložený vynález sa týka spôsobu polymerácie alfa-olefínov v plynnej fázi v reaktore s fluidným a/alebo mechanicky miešaným lôžkom, za prítomnosti katalyzátor^vna bázďprechodných prvkov.The present invention relates to a process for the gas phase polymerization of alpha-olefins in a fluidized bed and / or mechanically stirred bed reactor, in the presence of catalysts on the base of the transition elements.

JboÍgfa.JboÍgfa.

f Jaa/ dC'h/)i d x/Zf Jaa (dC'h) i d x (Z)

Je známa kontinuálna polymeracia jedného alebo viac alfaolefínov, ako je et/^ylen alebo propylén, v plynnej fázjf v reaktore s fluidným a/alebo mechanicky miešaným lôžkom, za prítomnosti katalyzátoru na bázi prechodného prvku zo skupiny IV, V alebo VI periodicekej tabuľky prvkov; najmä za prítomnosti katalyzátor<fi> Ziegler-Nattovho typu alebo katalyzátorov na bázC oxidu chrómu. Polymérne častice sú pri svojom vzniku vo fluidnom a/alebo miešanom stave v plynnej reakčnej zmesi obsahujúcej alfa-olefín alebo affa-olefíny, ktoré sa kontinuálne zavádzajú do reaktorov Katalyzátor je do reaktord/zavádzaný kontinuálne alebo prerušovane, zatiaľ čo polymér vznikajúci vo fluidnom a/alebo miešanom lôžku je z reaktora/ odvádzaný tiež kontinuálne alebo prerušovane. Teplo polymeracnej reakcie je v podstate odstraňované plynnou reakčnou zmesou, ktorá prechádza výmenníkom tepla pred tým, než je recyklovaná do reaktoru.It is known to continuously polymerize one or more alphaolefins, such as ethylene or propylene, in a gas phase in a fluidized bed and / or mechanically stirred bed reactor in the presence of a Group IV, V or VI transition element catalyst; in particular in the presence of a Ziegler-Natta type catalyst or chromium oxide base catalysts. The polymer particles, when formed, are in a fluid and / or stirred state in a gaseous reaction mixture containing alpha-olefin or affa-olefins which are continuously fed to the reactors. The catalyst is fed continuously or intermittently to the reactors while the polymer is produced in fluid and / or or stirred bed is also withdrawn from the reactor / continuously or intermittently. The heat of the polymerization reaction is essentially removed by the gaseous reaction mixture that passes through the heat exchanger before being recycled to the reactor.

ArAr

Ak sa OAAŠem proces polymerácie alfa-olefínov v plynnej fázi prevádza za prítomnosti katalyzátora/ s vyššou účinnosťou, je možné , , , ... .If the OAAŠem gas-phase polymerization process of alpha-olefins is carried out in the presence of a catalyst / with a higher efficiency, it is possible to ....

pozorovať malé zmeny v priebehu polymerácie, v^iukmriej napríklad kvalitatívnymi slabými zmenami v katalyzátore alebo zmenou kvality alfa-olefínov použitých reakciu, čo môže vyvolávať zmeny v priebehu a katalytickej účinnosti na polymérne častice vznikajúce na lôžku. O týchto malých variáciách je známe, že majú nepriaznivý účinok v polymeTáčnom procese v plynnej fázi, pretože kapacita výmeny teplýĽv plynnej fázEje o mnoho nižšia než vo fáz^kvapalnej. Najmä tieto malé variácie môžu spôsobovať nežiadúci nárast množstva tepla, ktoré vzniká pri reakcii a ktoré nemôže byť odstránené dostatočne rýchlo a účinne plynnou reakčnou zmesou prechádzajúcou lôžkom a môže viesť k tomu, že sa v lôžku objavia horúce body a dochádza ku tvorbe aglomerátov roztaveného polyméru. Ak sa ov^seťn v lôžku objavia horúce body, je zvyčajne veľmi neskoro k prevencii tvorby aglomerátov. Napriek tomu, ak sa äobserve minor changes during the polymerization, eg by qualitatively weak changes in the catalyst or by a change in the quality of the alpha-olefins used in the reaction, which may induce changes in the course and catalytic activity on the bedding polymer particles. These small variations are known to have an adverse effect in the gas phase polymerization process since the heat exchange capacity in the gas phase is much lower than in the liquid phase. In particular, these small variations may cause an undesirable increase in the amount of heat generated in the reaction and which cannot be removed sufficiently quickly and efficiently by the gaseous reaction mixture passing through the bed and may cause hot spots to appear in the bed and form agglomerates of molten polymer. If hot spots appear in the bed, it is usually too late to prevent agglomerate formation. Still, if ä

reakčné podmienky korigujú včas, najmú; znížením teploty polymeTacie alebo tlaku, alebo znížením rýchlosti, ktorou je katalyzátor privádzaný do reaktortv za účelom obmedzenia nepriaznivých účinkov neočakávanej superaktivácie, môže byť množstvo a veľkosť vzniknutých aglomerátov znížené do určitej miery. Napriek tomu v priebehu tejto periódy nie je možné vyhnúť sa stratám vo výrobe polyméru a zníženiu jeho kvality. V dôsledku toho h oílc je žiaduce týmto poťtazam sa vyhnúť; všeobecne sa podmienky polyme volia tak, aby bolo zaistené, že sa horúce body a , , aglomeraty nemôžu tvoriť. Aplikácia takýchto podmienok ov-s-e-m vedie buď k podstatnému zníženiu produkcie, alebo ku zhoršenej kvalite vyrobeného polyméru, obzvlášť ku zvýšeniu podielu katalyzátorových zvyškov v polymér^'.the reaction conditions are corrected in a timely manner, in particular; By reducing the polymerization temperature or pressure, or by reducing the rate at which the catalyst is fed to the reactors in order to limit the adverse effects of unexpected superactivation, the amount and size of the agglomerates formed can be reduced to some extent. However, it is not possible to avoid losses in the production of the polymer and reduce its quality during this period. Consequently, it is desirable to avoid these questions; in general, the polymer conditions are chosen to ensure that hot spots and, agglomerates cannot form. The application of such o-s-e-m conditions leads either to a substantial reduction in production or to a deterioration in the quality of the polymer produced, in particular to an increase in the proportion of catalyst residues in the polymer.

Tohto superaktivačného fenoménu sa ľahko dosiahne najmä pri použití vysoko výťažkového katalyzátoru; ktorého polymePerôná účinnosť môže byť ovplyvňovaná malými zmenami v obsahu nečistôt v polymeíäčnom médiu. Toto je prípad najmä katalyzátorov ZieglerNattovho typu na bázi horčíku, halogénu a prechodných prvkov ako je titán, vanád alebo zirkón. Tento superaktivačný fenomén sa tiež môže objaviť pri použití komonomérov, ktoré sú schopné aktivovať polymeráciu alfa-olefínov, najmä v prípade kopolymeťacie et^ylenu s alfa-olefinmi obsahujúcimi 3 až 8 atómov (Polymér Science USSR, vol.22, 1980, str, 448-454).This superactivation phenomenon is readily achieved, particularly when using a high yield catalyst; whose polymer efficiency can be influenced by small variations in the impurity content of the polymer medium. This is particularly the case for ZieglerNatt type catalysts based on magnesium, halogen and transition elements such as titanium, vanadium or zirconium. This superactivation phenomenon can also occur with the use of comonomers capable of activating the polymerization of alpha-olefins, particularly in the case of copolymerization of ethylene with alpha-olefins containing 3 to 8 atoms (Polymer Science USSR, vol. 22, 1980, pp. 448). -454).

Sovietsky patent č. 1249025 popisuje spôsob riadenia polymeTacie alfa-olefínu v plynnej fázi za prítomnosti katalyzátorov vodíku a oxidu uhličitého. Metóda je v podstate založená na úprave indexu toku taveniny polyolefínu, ktorý je fyzikálnou vlastnosťou charakterizujúcou distribúciu molekulárnej hmotnosti polyméru.Soviet patent no. No. 1249025 discloses a process for controlling gas phase alpha-olefin polymerization in the presence of hydrogen and carbon dioxide catalysts. The method is essentially based on adjusting the melt index of the polyolefin, which is a physical property characterizing the molecular weight distribution of the polymer.

Úprava indexu toku taveniny sa prevádza meraním relatívne vysokej koncentrácie oxidu uhličitého v reaktore a zmenou rýchlosti toku oxidu uhličitého, ktorý je privádzaný, čím sa vyvoláva zmena špecifickej vlastnosti katalyzátor^ polymeracie. Napriek tomu táto metóda nepopisuje spôsob pre zachovanie v podstate konštantného buď obsahu katalyzátorom vo vyrobenom polyolefíne alebo rýchlosti —/Ύ polymeracie.The melt index adjustment is accomplished by measuring the relatively high concentration of carbon dioxide in the reactor and by varying the flow rate of the carbon dioxide being fed, thereby causing a change in the specific property of the catalyst polymerization. However, this method does not disclose a method for maintaining substantially constant either the content of the catalyst in the polyolefin produced or the rate of - / Ύ polymerization.

Nájdený proces polymeŕácie alfa-olefínov v plynnej fázi umožňuje prekonať alebo aspoň zmierniť vyššie uvedenéThe found process of polymerization of alpha-olefins in the gas phase allows to overcome or at least alleviate the above

Najmä tento proces umožňuje kontinuálnu výrobu polyméru s vyššou produktivitou a nízkym obsahom zvyškov katalyzátora/ bez závislosti na nevylúčiteľných nepatrných zmenách v kvalite alfa-olefínov alebo katalyzátoraralebo pri zavádzaní katalyzátorú/do reaktor#/In particular, this process allows the continuous production of a polymer with higher productivity and a low content of catalyst residues (independent of the inconceivable minor changes in the quality of the alpha-olefins or catalyst or in the introduction of the catalysts)

Bolo vynájdené, že následkom tohto procesu je teraz možné vyrábať kontinuálne polymér konštantnej a zaistenej kvality, s vysokým stupňom reprodukovateľnosti a vysokým výťažkom, bez tvorby aglomerátov.It has been discovered that, as a result of this process, it is now possible to produce continuously a polymer of constant and assured quality, with a high degree of reproducibility and high yield, without the formation of agglomerates.

httíd-a·' ______________httid-a · '______________

Predložený vynález sa tak týka spôsobu kontinuálnej polymé račie jedného alebo viac alfa-olefínov v plynnej fázi v reaktore s fluidným a/alebo mechanicky miešaným lôžkom za pomoci katalyzátora/a retardér#y účinnosti, vyznačujúceho sa tým, že sa polymePacia prevádza uvádzaním katalyzátora? na^bázČ'prechodných kovov IV., V. alebo VI. skupiny periodickej krirelfflcäcŤe prvkov do kontaktu s alfa-olefínom(nmi) a veľmi malým množstvom retardértL·’ účinnosti, ktorý sa zavádza kontinuálne do re a kto rífy s takou prietokovou rýchlosťou, ktorá sa mení s časom tak, aby bola v tz podstate udržiavaná konštantná buď rýchlosť polymeracie alebo žThus, the present invention relates to a process for the continuous polymerization of one or more alpha-olefins in a gas phase in a fluidized bed and / or mechanically stirred bed reactor with the aid of a catalyst / activity retarder, characterized in that the polymerization is carried out by introducing the catalyst. on the base of transition metals IV., V. or VI. a group of periodic cross-linking elements to contact alpha-olefin (s) and a very small amount of retardant efficacy, which is introduced continuously into the repertoire at a flow rate that varies with time so that it is essentially kept constant either the polymerization rate or the like;

obsah prechodných kovov vo vyrábanom polymérý'.content of transition metals in the polymer produced.

Retardér účinnosti je vybraný zo širokého rozsahu produktov, ktoré sú schopné redukcie rýchlosti polyméTacie alfa-olefínov za prítomnosti katalyzátoríL· na bázj? prechodných kovov. Retardér účinnosti môže byť najmä vybraný z inhibítorov polyméTacie alebo z jedov, ktoré sú pre tento typ reakcie známe. Retardéry účinnosti, ktoré môžu byť zvolené, sú najmä oxid uhoľnatý, oxid uhličitý, sírouhlík, oxysulfid uhlífcífy/ oxidy a peroxidy dusíku/ kyslík, alkoholy, aldehydy, ketóny, tKioly a voda. Retardér účinnosti môže byť tiež . . Oj jtú f-ζ.The activity retarder is selected from a wide range of products which are capable of reducing the rate of polymerization of alpha-olefins in the presence of catalysts to the base. transition metals. In particular, the activity retarder may be selected from polymerization inhibitors or poisons known for this type of reaction. The activity retarders which may be selected are, in particular, carbon monoxide, carbon dioxide, carbon disulfide, carbon dioxide oxysulfide / oxides and nitrogen / oxygen peroxides, alcohols, aldehydes, ketones, thiols and water. Retarder efficacy can also be. . The drawbar is f-ζ.

zvolený zo zlúčenín, ktoré su donory elektrónov* schopny&b komplexácie katalyzátoru/a zníženia rýchlosti polymeracie, najmä z organických zlúčenín, obsahujúcich najmenej jeden atóm kyslíkU/ síry, dusíka/ a/alebo fosforu. Môže byť zvolený zo širokej škály zlúčenín, ktoré sú donory elektrónov, ako sú amíny, amidy, fosfíny, sulfoxidy, sulfóny, estery, eť^ery alebo t^ioet^ery.selected from electron donating compounds capable of complexing the catalyst (s) and reducing the polymerization rate, in particular from organic compounds containing at least one oxygen atom (sulfur, nitrogen) and / or phosphorus. It may be selected from a wide variety of electron donating compounds such as amines, amides, phosphines, sulfoxides, sulfones, esters, ethers or thioethers.

reaktorOU môže meniť polyméru v priebehuThe reactor can change the polymer during

Je obzvlášť potrebné upozorniť na použitie retardéru účinnosti v množstve schopnom zníženia polymeračnej rýchlosti bez podstatného ovplyvnenia kvality a vlastností vyrobeného polyméru ako je tavný index, index toku taveniny, stredná molekulová hmotnosť, distribúcia molekula+fíej hmotnosti alebo stereošpecifita polyméru. V skutočnosti, pretože podfa predloženého vynálezu je veľmi dôležité, že sa rýchlosť zavádzania retardérOz účinnosti do s časom, môžu sa vlastnosti vyrobeného reakcie meniť, nakoľko použitý retardér účinnosti má značný vplyv na vlastnosti polyméru. Takýto výsledok by bol v protiklade s predmetom predloženého vynálezu. Obzvlášť so zreteľom k podmienkam, za ktorých sa inhibítor účinnosti v procese použije, najmä veľmi malému množstvu zavádzanému do reaktorOv môže byť retardér účinnosti zvolený zo značného množstva produktov ako su inhibítory polymeracie a zlúčeniny, ktoré sú donory elektrónov. Ovšem je výhodné použiť bežné polymeračné jedy, obzvlášť alkoholy, oxid uhoľnatý, oxid uhličitý alebo kyslík, ako i sAttention is drawn in particular to the use of an activity retarder in an amount capable of reducing the polymerization rate without substantially affecting the quality and properties of the polymer produced, such as melt index, melt index, mean molecular weight, molecular weight distribution, or stereospecificity of the polymer. In fact, since according to the present invention it is very important that the rate of introduction of activity retarders from time to time, the properties of the reaction produced may vary as the activity retardant used has a considerable effect on the properties of the polymer. Such a result would be contrary to the object of the present invention. Particularly in view of the conditions under which the efficiency inhibitor is used in the process, in particular the very small amount introduced into the reactor, the activity retarder may be selected from a considerable number of products such as polymerization inhibitors and electron donor compounds. However, it is preferable to use conventional polymerization poisons, in particular alcohols, carbon monoxide, carbon dioxide or oxygen, as well as

zlúčeniny, ktoré sú donory elektrónov, najmä amidy a eťjíery. Bolo zistené, že vynikajúcich' výsledk^ý sa dosiahne s kyslíkom a amid^mi.electron donating compounds, in particular amides and ethers. It has been found that excellent results are obtained with oxygen and amides.

Retardér účinnosti môže byť použitý v čistom stave alebo výhodne zriedený plynom ako je dusík, alebo rozpustený v ľahko prchavých kvapalných uhľovodíkoch. Ďaľšou možnosťou je použitie zmesi dvoch alebo viacerých retardérov účinnosti. Ak sa ovšem ako retardér účinnosti použije kyslík, môže byť použitý v zmesi s dusíkom. V určitých prípadoch môže byť tiež použitý atmosférický vzduch alebo vzduch ochudobnený o kyslík.The activity retarder may be used in a pure state or preferably diluted with a gas such as nitrogen or dissolved in readily volatile liquid hydrocarbons. Another possibility is to use a mixture of two or more activity retarders. However, if oxygen is used as an activity retardant, it can be used in a mixture with nitrogen. In certain cases, atmospheric air or oxygen depleted air may also be used.

Podľa predloženého vynálezu sa zavádza retardér účinnosti kontinuálne do polymeT^cného reaktora7 V praxi sa zavádza do reaktora^ v rovnakej dobe ako alfa-olefín(ny), kontinuálne alebo takmer kontinuálnym, prerušovaným spôsobom tak, že čas prerušenia je taký krátky, že nemôže ovplyvňovať rýchlosť polymenacie, ktorá sa udržiava v podstate konštantná. Ak sa ovšem zavádzanie účinnosti preruší, alebo ak je doba prerušenia príliš <-γ/dlhá, zvýši sa účinnosť katalyzatorťb polymerácie v reaktore v dôsledku neprítomnosti retardértVúčinnosti, polymeračná rýchlosť nie je potom ďalej kontrolovateľná a môže sa rýchlo meniť podľa kvality reaktantov alebo katalyzátoroJa môžu vznikať aglomeráty.According to the present invention is introduced retarder force continuously to the polymeric ^ undispersed reactor 7 in practice is introduced into the reactor ^ at the same time as the alpha-olefin (s), continuously or in an almost continuous, intermittent manner, so that the time of interruption is so short that it can not affect the rate of polymenation, which is kept substantially constant. If, however, the introduction of activity is interrupted, or if the interruption time is too < -γ / long, the polymerization catalysts in the reactor will increase due to the absence of retardants, the polymerization rate is then no longer controllable and may change rapidly according to the quality of the reactants or catalysts. agglomerates.

Bolo tiež zistené, že retardér účinnosti sa zavádza do reaktora-7 v takom malom množstve, že je nemožné merať podiel retardértv v plynnej reakčnej zmesi, cirkuľujúcej v reaktore. Podiel retardértl·' účinnosti je omnoho menší, než 1 hmotnostný diel na milión (ppm) a všeobecne je nižší než 0,1 ppm. Množstvo retardértP účinnosti v plynnej zmesi cirkuľujúcej reaktorom je všeobecne nemerateľné s použitím zariadenia ako je analyzátor kyslíkík s elektrochemickým čidlom, alebo analyzátor oxidu uhoľnatého/oxidu uhličitého plynovou chromatografiou s meťfyanovým spaľovacím detektorom, alebo analyzátor organických zlúčenín s termoion^ovým čidlom. V praxi je množstvo retardéra/ účinnosti zavádzané do reaktora? také, že molárny pomer množstva retard érOúčinnosti, ktoré je zavádzané, k množstvu zavádzaného alfa-olefínu (ov), je^-IO'8 až/.1O'5, výhodne 5.10’8 až 2.10’6, obzvlášť výhodneÍ10‘7 až/,10'6. Bolo s prekvapením zistené, že veľmi malé použité množstvo retardéru účinnosti je schopné zaistiť proces polyolefínov v plynnej fázi s vysokou účinnosťou a vysokou reprodukovateľnosťou bez tvorby aglomerátov. Množstvo retardéra účinnosti všeobecne závisí na type polymerlačného systému v plynnej fázi a na type použitého katalyzátora/. Najnižšie množstvo použitého retardéru/ účinnosti a v dôsledku toho minimálna prietoková rýchlosť zavádzania retardéna? účinnosti do reaktorúú môže byť ľahko stanovená maximálnouIt was also found that the efficiency of the retarder is introduced into reaktora- 7 in such a small amount that it is not possible to measure the proportion of retardértv the gaseous reaction mixture circulating in the reactor. The proportion of retardant efficacy is much less than 1 part by weight per million (ppm) and is generally less than 0.1 ppm. The amount of retardant efficiency in the gas mixture circulating through the reactor is generally not measurable using a device such as an oxygen analyzer with an electrochemical sensor, or a carbon monoxide / carbon dioxide gas chromatograph with a methane combustion detector, or an organic compound analyzer with a thermoionic sensor. In practice, is the amount of retarder / efficiency introduced into the reactor? Also, the molar ratio of the amount of retard érOúčinnosti which is introduced, the introduced amount of a-olefin (s), as?-IO "8 and / .1O '5, preferably 5.10" to 2.10 8' 6, particularly výhodneÍ10 'to 7 /, 10 ' 6 . Surprisingly, it has been found that a very small amount of activity retardant used is capable of providing a gas phase polyolefin process with high efficiency and high reproducibility without the formation of agglomerates. The amount of activity retardant generally depends on the type of gas phase polymerization system and the type of catalyst used. The lowest amount of retarder / efficacy used and, consequently, the minimum retarder flow rate? The efficiency of the reactors can easily be determined by the maximum

-Á výmenou tepla v polymeracnom systeme v plynnej fazi alebo maximálnou produkciou polyolefínov bez tvorby aglomerátov. Okrem toho najvyššie množstvo retardérú? účinnosti, ktorý sa použije a odtiaľ maximálna prietoková rýchlosť zavádzania retardértf^účinnosti do reaktoru, môže byť priamo spojená s najvyššou hodnotou koncentrácie nečistôt zanášaných reaktantami do reaktora/ ak sa OAŕiem- mení kvalita reaktantov. Najmä, ak je minimálna prietoková rýchlosť zavádzania retardérOúčinnosti príliš nízka, bolo v priebehu polymeTiacie pozorované, že dochádza k takému poklesu produkcie, že zavádzanie retardéroJ účinnosti musí byť prerušené. V takomto prípade nie je možné sa vyhnúť poklesu výroby a obsah zvyškov katalyzátorov polymér^ sa môže výrazne zvýšiť.-A by heat exchange in the gas-phase polymerization system or maximum production of polyolefins without agglomerate formation. In addition, the highest amount of retarders? The efficiency of the efficacy to be used and hence the maximum flow rate of introduction of retardant efficacy into the reactor can be directly linked to the highest concentration of impurities introduced by the reactants into the reactor (if the quality of the reactants is varied). In particular, if the minimum flow rate of efficiency retardation is too low, it has been observed during polymerisation that there is such a decrease in production that the introduction of retarder efficacy must be discontinued. In this case, it is not possible to avoid a decrease in production and the content of polymer catalyst residues can be significantly increased.

Bolo tiež zistené, že ak prietoková rýchlosť zavádzania retardérdúje príliš vysoká, t.j. molárny pomer množstva zavádzania retardérO/účinnosti k množstvu alfa-olefínov je príliš vysoký, klesá produkcia polyméru alebo sa výrazne zvyšuje obsah zvyškov katalyzátorov polymér^.It has also been found that if the retarder insertion flow rate is too high, i. the molar ratio of the amount of retarder introduction / activity to the amount of alpha-olefins is too high, the production of the polymer decreases, or the content of polymer catalyst residues is significantly increased.

V súlade s predloženým vynálezom bolo tiež zistené, že rýchlosť zavádzania retardéra; účinnosti sa môže meniť s časom za /γIn accordance with the present invention, it has also been found that the rate of introduction of the retarder; The efficacy can vary with time per / γ

IL účelom udržania rýchlosti polymeräcie v podstate konštantnej, fi-jh o.lIL to keep the polymerization rate substantially constant, i.e.

-o-v-s-errľ ak dochádza k malým zmenám v kvalite reaktantov alebo katalyzátoru alebo v dodávaní katalyzátoru do reaktor#? Rýchlosť polym erac ie je považovaná za v podstate konštantnú v čase, ov4em ak sa množstvo poiyolefínov produkovaných za hodinu nemení o viac nez^5 % hmotnostných, výhodne nie o viac nez^3 % hmotnostných.-o-in-s-err 'when there are small changes in the quality of the reactants or catalyst or in the feeding of the catalyst to the reactor #? The polymerization rate is considered to be substantially constant over time, however, if the amount of polyolefins produced per hour does not change by more than 55% by weight, preferably no more than 33% by weight.

V ďaľšôj variante procesu bolo tiež zistené, že prietoková rýchlosť zavádzania retardérG? účinnosti môže byť modifikovaná s časom za účelom udržania, v podstate konštantného obsahu . h prechodných kovov v polyméry, ktorý je produkovaný, ak sa mení v priebehu polymeläcie kvalita reaktantov alebo katalyzátoru? alebo prísunu katalyzátora?do reaktora^ Tento obsah je považovaný za v podstate konštantný, ak sa av-sexn hmotnostný obsah prechodnýchIn another variant of the process, it was also found that the flow rate of retarder G? The efficacy may be modified with time to maintain a substantially constant content. h of transition metals in the polymers produced when the quality of the reactants or catalyst changes during the polymerization? This content is considered to be substantially constant if the av-sex mass content of the transient

i.i.

kovov v polyméry nemení o viac nez 10 %, výhodne nie o viac než 5%.of the metals in the polymers does not change by more than 10%, preferably not more than 5%.

íLclay

Proces polymeTacie v plynnej fázi sa zvyčajne prevádza za udržiavania v podstate konštantných podmienok, ako je zloženie plynnej reakčnej zmesi, celkový tlak, rýchlosť zavádzania katalyzátorW, výška alebo hmotnosť lôžka, teplota polymerácie a rýchlosť plynu. Za týchto podmienok môže byť ľahko stanovená rýchlosť polymeräcie a rovnako vypočítaná, pretože priamo odpovedá produkcii polyméru, t.j. rýchlosti výstupu polyméru, alebo rýchlosti zavádzania alfa-olefínu (ov), alebo rozdielu medzi teplotou plynu na vstupe a na výstupe, ak sa zoberie do úvahy, že rýchlosť vyvíjania tepla priamo závisí na tvorbe polyméru.The gas phase polymerization process is typically conducted while maintaining substantially constant conditions such as the composition of the gaseous reaction mixture, total pressure, catalyst feed rate, bed height or weight, polymerization temperature, and gas rate. Under these conditions, the polymerization rate can be readily determined and also calculated because it directly corresponds to the production of the polymer, i. the rate of exit of the polymer, or the rate of introduction of the alpha-olefin (s), or the difference between the temperature of the inlet and outlet gas, taking into account that the rate of heat evolution directly depends on the formation of the polymer.

Tak napríklad, ak je pozorované, že v priebehu polymenácie má produkcia poiyolefínov tendenciu stúpať, alebo že obsah n í prechodných kovov v polyméry, ktorý je produkovaný, má tendenciu sa znižovať v dôsledku neočakávaných strát nečistôt v alfa-olefínoch zavádzaných do reaktoru, alebo pretože sa použije nový katalyzátor, ktorý je o niečo účinnejší než predchádzajúci, alebo ďalej preto, že bolo zavedené väčšie množstvo katalyzátor^ do reaktora; zníži sa potom rýchlosť zavádzania retardéro^ účinnosti tak, aby sa udržala yl konštantná polymeračná rýchlosť, najmä produkcia polyméru alebo obsah prechodných kovov v pripravovanom polymér^. Ak sa prietoková rýchlosť nemení, alebo ak sú jej zmeny príliš malé, dochádza rýchlo k nežiadúcemu účinku superaktivácie v súvislosti s horúcimi miestami a aglomerátmi na lôžku. Naopak, ak je v priebehu polymeracie pozorované, ze produkcia polyolefinov ma tendenciu sa znižovať alebo že obsah prechodných prvkov v produkovanom polymér^ má tendenciu sa zvyšovať, zníži sa potom prietoková rýchlosť zavádzania retardéríl· účinnosti tak, aby sa udržala konštantná rýchlosť polymeracie, najmä produkcie polyméru alebo obsah prechodných prvkov v produkovanom polymére. Ak sa ovš^m prietoková rýchlosť nemení alebo ak jej zmena je príliš malá, klesá nežiadúcim spôsobom produkcia polyméru a obsah prechodných prvkov v polymér^ sa zvyšuje. Bolo s prekvapením pozorované, že následkom procesu podľa predloženého vynálezu, je teraz možné prevádzať polymeŕ^ciu v plynnej fázi pri vyšších teplotách a za vyššieho tlaku alfa-olefínu než skôr. Jednou z neočakávaných predností tohto spôsobu je, že produkcia polyolefínov môže byť zvýšená o 20 % bez nebezpečenstva tvorby horúcich miest a aglomerátov. Následkom kontinuálneho zavádzania retardéru účinnosti vo veľmi malom množstve meniacom sa s časom je teraz možné produkovať polyolefíny vo Λ/ynikajúcej kvalite s vysokým i I stupňom reprodukovatefnosti, ^e-z veľké^a neočakávan^ zmeny v kvalite reaktantov, účinnosti katalyzátortP alebo v prísune katalyzátorado reaktoríkFor example, if it is observed that during polymerization, the production of polyolefins tends to increase, or that the transition metal content of the polymers being produced tends to decrease due to unexpected loss of impurities in the alpha-olefins introduced into the reactor, or because a new catalyst is used which is somewhat more efficient than the previous one or further because more catalysts have been introduced into the reactor; the rate of introduction of the retarder activity is then reduced so as to maintain a constant polymerization rate, in particular the production of the polymer or the content of transition metals in the prepared polymer. If the flow rate does not change, or if its changes are too small, there is a rapid adverse effect of superactivation in relation to hot spots and bed agglomerates. Conversely, if it is observed during polymerization that the production of polyolefins tends to decrease or that the content of transition elements in the polymer produced tends to increase, then the flow rate of retarder efficacy is reduced so as to maintain a constant rate of polymerization, especially production. or a content of intermediate elements in the produced polymer. However, if the flow rate does not change or if its change is too small, polymer production decreases undesirably and the content of transition elements in the polymer increases. It has been surprisingly observed that, as a result of the process of the present invention, it is now possible to convert the gas phase polymerization at higher temperatures and at a higher alpha-olefin pressure than before. One of the unexpected advantages of this process is that polyolefin production can be increased by 20% without the risk of forming hot spots and agglomerates. Due to the continuous introduction of activity retarders in very small amounts over time, it is now possible to produce polyolefins of excellent quality with a high degree of reproducibility, due to large and unexpected changes in the quality of the reactants, catalyst efficiency or catalyst feed to the reactors.

Ďaľšou neočakávanou prednosťou predloženého vynálezu je, že polyolefíny takto vyrobené majú veľmi znížený obsah prechodných prvkov a následkom toho sú vynikajúcej kvality bez tvorby aglomerátov. Inou prednosťou spôsobu je skutočnosť, že riadenieAnother unexpected advantage of the present invention is that the polyolefins so produced have a very reduced content of transition elements and consequently are of excellent quality without agglomerate formation. Another advantage of the method is the fact that management

regulovaná priamo prietokovou rýchlosťou zavádzania retardértP účinnosti bez podstatných zmien všetkých alebo niektorých reakčných podmienok.regulated directly by the flow rate of introducing retarder efficacy without substantially changing all or some of the reaction conditions.

Vďaka tomuto spôsobu je tiež možné použiť vysoko výťažné katalyzátory, ktorých polymeracná účinnosť je obzvlášť citlivá na malé zmeny polyme'ifôčných podmienok. Tieto katalyzátory môžu byť zavádzané do reaktoru? kontinuálne alebo prerušovane. Je možné použiť účinnejšie katalyzátory, najmä katalyzátory Ziegler-Nattovho typu na bázi horčíku, halogénu, titanu a/alebo vanádu a/alebo zirkó tiež možné zvýšiť účinnosť týchto katalyzátorov pridaním väčšieho množstva katalyzátora? vybraného z organokovových zlúčenín I, II alebo III skupiny periodickej tabuľky prvkov, obzvlášť organohlinitých zlúčenín.This process also makes it possible to use high yield catalysts whose polymerization efficiency is particularly sensitive to small variations in polymerization conditions. Can these catalysts be introduced into the reactor? continuously or intermittently. Is it possible to use more efficient catalysts, in particular Ziegler-Natta type catalysts based on magnesium, halogen, titanium and / or vanadium and / or zirconium, and also to increase the efficiency of these catalysts by adding more catalysts? selected from organometallic compounds I, II or III of the Periodic Table of the Elements, in particular organoaluminum compounds.

Je tiež možné použiť modifikačné činidlo katalyzátor^ najmä selektívne činidlo, ako je aromatický ester alebo kremičitá zlúčenina, ktoré sa zavádza do reaktora? kontinuálne s konštantnou prietokovou rýchlosťou a v stanovenom konštantnom molárnom pomere k prechodnému kovu katalyzátoru/ Je tiež možné použiť katalyzátor s vysokou účinnosťou na bázi oxidu chrómu spojeného s granulovaným nosičom na bázi žiaruvzdorného oxidu ako je oxid kremičitý, oxid hlinitý alebo kremičitan hlinitý, a aktivovaného pri teplote najmenej 250°C a najviac pri teplote, pri ktorej granulárny nosič môže začať skiovaíreť; výhodne pri teplote medzi 350 C a 1000 C.Is it also possible to use a catalyst modifier, in particular a selective agent, such as an aromatic ester or a silica compound, which is introduced into the reactor? Continuously at a constant flow rate and at a fixed constant molar ratio to the transition metal of the catalyst. It is also possible to use a high efficiency catalyst based on a chromium oxide coupled to a granular refractory oxide carrier such as silica, alumina or aluminum silicate and activated at temperature. at least 250 ° C and at most at a temperature at which the granular carrier may begin to ski; preferably at a temperature between 350 ° C and 1000 ° C.

Vysoko účinný katalyzátor môže byť použitý priamo ako taký, alebo vo forme prepolyméru. Konverzia na prepolymér sa všeobecne prevádza tak, že sa katalyzátor uvedie do kontaktu s jedným alebo viac alfa-olefínmi v takom množstve, že takto získaný prepolymér obsahuje medzi 0,002 a 10 milimóht/prechodc^ého kovu na gram. Tieto reaktanty môžu byť tiež uvedené do kontaktu s organokovovou zlúčeninou kovu z I, II alebo III skupiny periodickej tabuľky prvkov, v množstve takom, že molárny pomer kovu v uvedenej organokovovej zlúčenine k množstvu prechodného kovu je medzi 0,1 až 50, výhodne medzi 0,5 až 20. Vysoko účinný katalyzátor použitý priamo alebo po predpolymeracnom stupni, sa zavádza kontinuálne alebo prerušovane do fluidného a/alebo mechanicky miešaného lôžka reaktorO/ alebo francúzskom patentpdc.The high efficiency catalyst can be used directly as such or in the form of a prepolymer. The conversion to the prepolymer is generally carried out by contacting the catalyst with one or more alpha-olefins in an amount such that the prepolymer thus obtained contains between 0.002 and 10 millimoles / transition metal per gram. These reactants may also be contacted with an organometallic compound of a metal of group I, II or III of the periodic table, in an amount such that the molar ratio of metal in said organometallic compound to the amount of transition metal is between 0.1 and 50, preferably between 0 and 50. The high efficiency catalyst used directly or after the prepolymerization step is fed continuously or intermittently to the fluidized bed and / or mechanically stirred bed reactor / or the French patent.

e-Mef pre veľmi veľke priemyslová polymeraačnej rýchlosti môžee-Mef for a very large industrial polymerization rate can

Polymeŕacia sa prevádza kontinuálne vo fluidnom a/alebo mechanicky miešanom lôžku známymi technikami a s použitím jpifz, zariadenia, ako je popísané vo francúzskom patenťjé č. 2207145 2335526. Spôsob je obzvlášť vhodný reaktory, v ktorých najmenšia zmena veľmi rýchlo viesť k nežiadúcim účinkom, ako je tvorba aglomerátov. Plynná reakčná zmes obsahujúca alfa-olefín^_(y), ktorá má byť polymé^vaná, sa všeobecne ochladí v najmenej jednom výmenníku tepla umiestnenom mimo reaktor, pred tým, než sa recykluje. Retardér účinnosti môže byť zavádzaný priamo do reaktora/ výhodne do zóny reaktorG/ kde sa retardér účinnosti rýchlo disperguje, napríklad pod fluidizačný rošt.The polymerization is carried out continuously in a fluidized and / or mechanically agitated bed by known techniques and using a jpifz device as described in French Pat. 2207145 2335526. The process is particularly suitable for reactors in which the smallest change very quickly leads to undesirable effects such as agglomerate formation. The gaseous reaction mixture containing the alpha-olefin (s) to be polymerized is generally cooled in at least one heat exchanger located outside the reactor before being recycled. The activity retarder may be introduced directly into the reactor (preferably into the reactor zone G) where the activity retarder is rapidly dispersed, for example under a fluidization grid.

Moze byť tiež zavadzaný do potrubia pjfe recyklovanie plynnej reakčnej zmesi alebo do potrubia Qjté plnenie reaktora alfa-olefínom (ami). Ak však recyklacne potrubie obsahuje prostriedky píá oddelenie plynu od jemných pevných častíc unášaných plynom, ako je cyklón, a prostriedky pp^recyklovanie týchto jemných častíc priamo do polyme^ičného reaktoru, môže byť retardér účinnosti zavadzaný v akomkoľvek mieste do prostr+e-dku pjté separáciu plyn/pevná látka alebo do pftrsfrteáJta pjre recyklovanie jemných častíc.It may also be introduced into the line (s) for recycling the gaseous reaction mixture or into the line (s) to charge the reactor with alpha-olefin (s). However, if the recycle line comprises means for separating gas from fine solids entrained by a gas, such as a cyclone, and means for recycling these fines directly to the polymerization reactor, the efficiency retarder may be introduced at any point in the medium. gas / solid separation or fine particulate recycling.

Retardér účinnosti môže alebo viacerých miestach , byť výhodne zavádzaný na dvoch obzvlášť výhodne do potrubia Die recyklovanie plynnej reakčnej zmesi a do separačného prostriedku plyn/pevná látka, alebo do reaktora^ najmä do spodnej časti reaktora/ gitThe efficiency retarder may or may be introduced at two particularly preferably into the Die gas recycle gas mixture and into the gas / solid separator, or into the reactor, in particular to the bottom of the reactor / git.

Polymervačná reakcia sa všeobecne prevádza pri tlaku 0,5 až 5 MPa a pri teplote 0 až 135 °C. Spôsob je vhodný polyme^íaciu jedného alebo viac alfa-olefínov obsahujúcich od 2 do 8 atómov uhlíka' najmä yfápolymetfaciu et^ylénu alebo propylénu. Je obzvlášť vhodný p^7 kopolymei^jaciu ef^ylénu s najmenej jedným alfa-olefínom , . . nitobsahujúcim od 3 do 8 atomov uhlíku) alebo fjpé kopolymerjáciu propylénu s najmenej jedným alfa-olefínom, obsahujúcim 4 až 8 atómov uhlíkO/ ako s eíftylénom a/alebo nekonjugovaným diénom. Plynná reakčná zmes môže obsahovať vodík a inertný plyn, ktorým je /Z napríklad dusík, meťtyan, et)ran, propán, bután, izobután alebo y izopentan. Ak sa použije reaktor s fluidným lôžkom, je fluidizačná rýchlosť plynnej reakčnej zmesi prechádzajúcej lôžkom 2 až 10 násobkom minimálnej fluidizačnej rýchlosti. Vyrobený polymér sa odoberá z reaktoru kontinuálne alebo, výhodne, prerušovane.The polymervation reaction is generally carried out at a pressure of 0.5 to 5 MPa and a temperature of 0 to 135 ° C. The process is suitable for the polymerization of one or more alpha-olefins containing from 2 to 8 carbon atoms, in particular the polymethylene of ethylene or propylene. It is particularly suitable copolymeric p ^ 7 ^ ^ rms who they ylene with at least one alpha-olefin. . or a copolymerization of propylene with at least one alpha-olefin containing from 4 to 8 carbon atoms (such as ethtylene and / or unconjugated diene). The gaseous reaction mixture may comprise hydrogen and an inert gas which is / Z, for example, nitrogen, methane, ethane, propane, butane, isobutane or γ isopentane. If a fluidized bed reactor is used, the fluidization rate of the gaseous reaction mixture passing through the bed is 2 to 10 times the minimum fluidization rate. The polymer produced is withdrawn from the reactor continuously or, preferably, intermittently.

Príklad 1 ]/l& Ί ‘ LExample 1] / l & Ί ‘L

Proces sa prevádza na fluidnom lôžku, reaktorprépolymer-ačiu v plynnej fázi obsahuje vertikálny valec priemerúM,5m a je opatrený komorou redukciu rýchlosti. V jeho spodnej časti je umiestnený fluidizačný rošt a vonkajšie potrubie recyklovanie plynu, spájajúce vršok komory prá zníženie rýchlosti so spodnou časťou reaktorút/pod fluidizačným roštom. Potrubie pre recyklovanie plynu je opatrené kompresorom cirkulujúceho plynu a prostriedkom prš prenos tepla. Otvorom do potrubia pre recyklovanie plynu sú výhodne pripojené potrubia prívod et^ylénu, 1-buténu, vodíka a dusíkUľ ktoré predstavujú hlavné zložky plynnej reakčnej zmesi prechádzajúcej fluidným lôžkom.The process is carried out in a fluidized bed, the gas phase prepolymer-polymer reactor contains a vertical cylinder of 1.5 m diameter and is provided with a speed reduction chamber. In its lower part there is a fluidization grate and an external gas recycle line connecting the top of the speed reduction chamber to the bottom of the reactors / below the fluidization grate. The gas recycling pipe is provided with a circulating gas compressor and heat transfer means. Preferably, ethylene, 1-butene, hydrogen and nitrogen supply lines are connected through the orifice to the gas recycle line, which are the major components of the gaseous reaction mixture passing through the fluidized bed.

Na fluidizačnom rošte obsahuje reaktor fluidné lôžka, obsahujúce 52 ton prášku lineárneho nízkohustnúceho polyetylénu, ktorý obsahuje častice s priemerom priemerne 0,7mm. Plynná reakčná zmes, ktorá obsahuje objemovo 42 % ethfylénu, 18 % 1x , I butenu, 8 % vodí kĺb a 32 % dusikú, prechádza fluidným lozkom pri tlaku 2 MPa a 80 °C a s fluidizačnou rýchlosťou 0,5 m/s.On the fluidization grate, the reactor comprises fluidized beds containing 52 tonnes of linear low-density polyethylene powder containing particles having a diameter of 0.7 mm in diameter. The gaseous reaction mixture, which contains 42% by volume of ethylene, 18% by weight of 1, butene, 8% of joint and 32% of nitrogen, is passed through the fluidized bed at 20 bar and 80 ° C and at a fluidization rate of 0.5 m / s.

Katalyzátor je identický s katalyzátorom popísaným v príklade 1 francúzskeho patentu č. 2405961, ktorý obsahuje horčík, chlór a tita'n a ktorý bol dxrpxeďu prevedený na pre)(polymér obsahujúci 40g polyetylénu na milimol titanu a také množstvo tri-n-oktylalumínia (TnOA), že molárny pomer ΑΙ/Ti je rovný 0,85 ± 0,05, sa zavádzajú do reaktoríb prerušovane v priebehu doby. Prietoková rýchlosť zavádzania predpolyméru do reaktoru je 150 kg/h.The catalyst is identical to the catalyst described in Example 1 of French patent no. 2405961, which contains magnesium, chlorine and titanium and which has been converted into a pre-copper (a polymer containing 40g of polyethylene per millimol of titanium and such an amount of tri-n-octylaluminium (TnOA) that the molar ratio ΑΙ / Ti is 0.85 ± 0.05, are introduced into the reactors intermittently over time.The flow rate of the introduction of the prepolymer into the reactor is 150 kg / h.

Plynná zmes, obsahujúca 98 % dusíkCH* a 2 % kyslíkú^Gas mixture containing 98% nitrogen CH 2 and 2% oxygen

J t (objemovo) sa kontinuálne zavadza v priebehu polymedacie do potrubia pps prívod etylénu, pripojenému k polymeŕfôčnému reaktoru. Prietoková rýchlosť plynnej zmesi obsahujúcej kyslík sa s časom mení medzi 62 g/h a 188 g/h tak, aby sa udržiaval výstup lineárneho nízkohustotného polyetylénu na konštantnej hodnote, rovnej 13,5 ± 0,4 tony za hodinu, vzhľadom i k nežiaducim zmenám kvality katalyzátoru a reaktantov, ktorých sa v spôsobe používa. Za týchto podmienok sa obsah kyslíkw v etŕťyléne vstupujúcom do reaktoríľs časom mení od 0,01 do 0,3 objemu na milión (vpm) a molárny pomer množstva kyslíku/ ktorý je zavádzaný k množstvu etylénu a 1-butenu, ktoré sú zavádzané, sa mení od 1.10'7 do 3.10'7. Bolo zistené, že je nemožné detekovať prítomnosť kyslíkO7 v plynnej reakčnej zmesi cirkuFujúcej fluidným lôžkom ( obsah kyslíkúúje pod 0,1 vpm ). Po určitom počte dní kontinuálnej polymerácie za týchto podmienok, zostáva vystupujúci polymér konštantný, bez tvorby aglomerátov a kvalita lineárneho nízkohustotného polyethylénu pripraveného týmto spôsobom zostáva konštantná a zaručená, napriek náhodným zmenám v účinnosti katalyzátoru a výkyvom, ktoré sú nepredvídateľné a neľahko detekovateľné, v nečistotách zavádzaných et^ylénom, 1-butanom a tfaľšími zložkami plynnej reakčnej zmesi. Najmä, obsah oxidu uhoľnatého v etyléne zavádzanom do reaktoru sa pohybuje pod alebo u hodnoty 0,1 vpm.J t (by volume) is continuously fed during the polymerization into the pps line of ethylene feed connected to the polymerization reactor. The flow rate of the oxygen-containing gas mixture varies over time between 62 g / h and 188 g / h so as to maintain the linear low-density polyethylene output at a constant value of 13.5 ± 0.4 tons per hour due to undesirable changes in catalyst quality and the reactants used in the process. Under these conditions, the oxygen content of the ethylene entering the reactors varies over time from 0.01 to 0.3 volume per million (vpm) and the molar ratio of oxygen / fed to the amount of ethylene and 1-butene fed varies. from 1.10 ' 7 to 3.10' 7 . It has been found that it is impossible to detect the presence of oxygen 7 in the gaseous reaction mixture cirkuFujúcej fluidized bed (the content of oxygen below 0.1 vpm). After a certain number of days of continuous polymerization under these conditions, the emerging polymer remains constant, without agglomerate formation, and the quality of the linear low density polyethylene prepared in this way remains constant and guaranteed, despite accidental changes in catalyst efficiency and fluctuations that are unpredictable and difficult to detect. ethylene, 1-butane and the other components of the gaseous reaction mixture. In particular, the carbon monoxide content of the ethylene fed to the reactor is below or at 0.1 vpm.

ŕ9 9

Príklad 2 (^rovnávací)Example 2 (^ straightening)

Proces sa prevádza za rovnakých podmienok ako je popísané v príklade 1 s tým rozdielom, že sa do et^ylénu privádzaného do polymeracneho reaktorw nezavádza plynná zmes obsahujúca kyslík.The process is carried out under the same conditions as described in Example 1, except that the oxygen-containing gas mixture is not introduced into the ethylene fed to the polymerization reactor.

Za týchto podmienok bolo veľmi rýchlo zistené, že výstup lineárneho nízkohustotného polyméru sa s časom mení zhruba od 11,5 do 14,5 ton za hodinu a nemôže byť v podstate udržaný konštantný, že kvalita pripraveného polyméru sa výrazne mení a že sa tvoria aglomeráty roztaveného polyméru.Under these conditions, it has been found very quickly that the output of the linear low-density polymer varies with time from about 11.5 to 14.5 tons per hour and cannot be essentially maintained that the quality of the prepared polymer varies significantly and that agglomerates of molten polymer.

Príklad 3Example 3

Proces sa prevádza na fluidnom lôžku v reaktore pf-é polyme?aciu v plynnej fázi, obsahujúcom vertikálny valec priemergji,0,9 m a výšket/6 m a opatrenom komorou redukciu rýchlosti. Vo svojej spodnej časti je reaktor opatrený fluidizačným roštom a vonkajším potrubím pre recyklovanie plynu, pripojeným k hornej časti komory p/é redukciu rýchlosti a spodnej časti reaktoru. Toto potrubie je umiestnené pod fluidizačným roštom. Potrubie pré recyklovanie plynu je opatrené ///V, kompresorom cirkuľujuceho plynu a prostriedkom phe prenos tepla. Do potrubia p/é recyklovanie plynu výhodne vstupujú potrubia p-rV prívod etylénu, 1-butenu, vodíkCT a dusíkíty ktoré predstavujú hlavné zložky plynnej reakčnej zmesi prechádzajúcej fluidným lôžkom.The process is carried out on a fluidized bed in a gas-phase polymerization reactor containing a vertical cylinder of a diameter of 0.9 m and a height / 6 m and equipped with a speed reduction chamber. In its lower part, the reactor is provided with a fluidization grate and an external gas recycle line connected to the upper part of the speed reduction chamber and the lower part of the reactor. This piping is located below the fluidization grid. The gas recycle line is provided with a V, a circulating gas compressor and a heat transfer means. Preferably, the gas recycle line p-rV enters the feed line of ethylene, 1-butene, hydrogenCT and nitrates, which are the major components of the gaseous reaction mixture passing through the fluidized bed.

Nad fluidizačným roštom obsahuje reaktor fluidné lôžko, obsahujúce 400 kg prášku lineárneho nízkohustotného polyetylénu s priemerným priemerom častíc 0,7 mm. Reakčná plynná zmes, obsahujúca objemovo 30 % eíXylénu, 12 % 1butenu, 6 % vodíky a 51 % dusíkíP a 1 % etlýánu prechádza fluidným lôžkom pri tlaku 1,6 MPa a pri 80 °C a s fluidizačnou rýchlosťou smerom nahor 0,5 m/s.Above the fluidization grid, the reactor contains a fluidized bed containing 400 kg of linear low density polyethylene powder with an average particle diameter of 0.7 mm. The reaction gas mixture containing 30% by volume of xylene, 12% by weight of butene, 6% by weight of hydrogen and 51% by weight of nitrogen and 1% of ethylene was passed through a fluidized bed at 1.6 MPa at 80 ° C and a fluidization velocity of 0.5 m / s. .

Katalyzátor, ktorý je identický s katalyzátorom popísaným v príklade 1 francúzskeho patentu č. 2405961, ktorý obsahuje w z / horčík, chlór a titan, a ktorý bol vopred prevedený na predpolymér obsahujúci 40 g polyetylénu na milimól titanu, a tri-n-oktylaluminium (TnOA) v takom množstve, že molárny pomer AI/Ti je rovný 1,85 ± 0,05, sa zavádzajú do reaktor/Qv prerušovane v priebehu času. Prietoková rýchlosť zavádzaného predpolyméru do reaktorCFje 0,7 kg/h.Catalyst which is identical to the catalyst described in Example 1 of French patent no. 2405961, which contains wz / magnesium, chlorine and titanium and which has been pre-converted to a prepolymer containing 40 g of polyethylene per millimolar of titanium and tri-n-octylaluminium (TnOA) in such an amount that the molar ratio Al / Ti is 1, 85 ± 0.05, are introduced into the reactor / Q intermittently over time. The flow rate of the prepolymer introduced into the CF reactor is 0.7 kg / h.

Do potrubia pps recyklovanie plynu sa kontinuálne v 'y!/ / f priebehu polymerácie zavádza roztok dimeť^ylformamidu (DMF) v izopentane, obsahujúci 0,004 mol DMF na liter. Prietoková rýchlosť tohto roztoku sa s časom mení medzi 125 ml/h a 300 ml/h tak, aby sa udržal výstup lineárneho nízkohustotného polyetylénu na konštantnej hodnote rovnej 100 ± 3 kg za hodinu i vzhľadom k nežiadúcim výkyvom v kvalite katalyzátorom a reaktantov používaných v procese.A solution of dimethylformamide (DMF) in isopentane containing 0.004 mol DMF per liter is fed continuously into the gas recycle pps line during the polymerization. The flow rate of this solution varies with time between 125 ml / h and 300 ml / h to maintain the linear low-density polyethylene output at a constant value of 100 ± 3 kg per hour, due to undesirable fluctuations in the quality of the catalysts and reactants used in the process.

Za týchto podmienok sa molárny pomer množstva DMF, ktorý je zavádzaný k množstvu zavádzaného etylénu a 1-butánu mení od 1.5.10’7 do 5.10’7. Bolo zistené, že je nemožné detekovať prítomnosť DMF v plynnej reakčnej zmesi, ktorá cirkuľuje fluidným lôžkom (DMF obsah je pod 0,1 vpm). Po niekoľkých dňoch kontinuálnej polymerácie prevádzanej za týchto podmienok, zostáva výstup polyméru konštantný bez tvorby aglomerátov a kvalita lineárneho nízkohustotného polyetylénu, vyrobeného týmto spôsobom zostáva konštantná a zaistená, bez ohľadu na náhodné zmeny v účinnosti katalyzátoru/ a výkyvy, ktoré sú predvídateľné a obtiažne detekovateľné, v nečistotách zavádzaných etylénom, 1-butenom a ďaľšími zložkami plynnej reakčnej zmesi. Najmä obsah oxidu uhoľnatého v ethyléne zavádzanom do reaktorCPsa všeobecne pohybuje podUnder these conditions, the molar ratio of the amount of DMF, which is introduced to the amount of introduction of ethylene and 1-butane varies from 1.5.10 '7 to 5:10 "7th It has been found impossible to detect the presence of DMF in the gaseous reaction mixture that circulates through the fluidized bed (DMF content below 0.1 vpm). After several days of continuous polymerization carried out under these conditions, the polymer output remains constant without agglomerate formation, and the quality of the linear low-density polyethylene produced in this way remains constant and assured, regardless of accidental changes in catalyst performance and fluctuations that are predictable and difficult to detect. in impurities introduced by ethylene, butene-1 and other constituents of the gaseous reaction mixture. In particular, the content of carbon monoxide in the ethylene fed to the reactor is generally below

Obil v alebo X hodnoty 0,1 vpm.Grain in or X values of 0.1 vpm.

Príklad 4Example 4

Iaás '-γSpôsob sa prevádza v reaktore pre polymeraciu v plynnej fázi3 s fluidným lôžkom, obsahujúcim vertikálny valec s priemerom 0,9 m a s výškou 6 m a opatreným komorou gjté redukciu rýchlosti. V jeho nižšej časti je reaktor opatrený fluidizačným roštom s vonkajším vedením pré recykláciu plynu, ktoré spája hornú časť komory pre redukciu rýchlosti so spodnou časťou reaktorQý umiestnenou pod fluidizačným roštom. Vedenie pte recykláciu plynu je spojené s kompresorom pjtí recykláciu plynu a prostriedkami pre prenos tepla. Do vedenia pre /f \Ύ recykláciu plynu sú výhodne napojene vedenia pzre etyjylen, vodík a dusík, ktoré predstavujú hlavné zložky plynnej reakčnej zmesi, prechádzajúce fluidizačným lôžkom.The process is carried out in a fluidized bed gas-phase polymerization reactor 3, comprising a vertical cylinder having a diameter of 0.9 m and a height of 6 m and equipped with a speed reduction chamber. At its lower part, the reactor is provided with a fluidized bed with an overhead conduit for gas recirculation which connects the upper portion of the speed reduction chamber to the lower portion of the reactor located below the fluidized bed. The pte gas recirculation line is associated with the compressor to recycle the gas and heat transfer means. Advantageously connected to the gas recycling line are p lines of ethylene, hydrogen and nitrogen, which are the main components of the gaseous reaction mixture passing through the fluidized bed.

Nad fluidizačným roštom obsahuje reaktor fluidizované lôžko, obsahujúce 400 kg prášku vysokohustotného polye|Xylénu, ktorý je vytvorený tak, že obsahuje častice s priemerným hmotnostným priemerom 0,8 mm. Plynná reakčná zmes , ktorá obsahuje 35 % et^ylénu, 15 % vodíkCPa 40 % dusíkCP objemovo, prechádza fluidizačným lôžkom pri tlaku 2,0MPa pri 100°C a s fluidizačnou rýchlosťou smerom nahor 0,4 m.s'1.Above the fluidization grate, the reactor comprises a fluidized bed containing 400 kg of high-density polyoxyethylene powder, which is formed to contain particles with an average weight diameter of 0.8 mm. The gaseous reaction mixture, which contains 35% ethylene, 15% hydrogenCPa and 40% nitrogenCP by volume, is passed through a fluidization bed at a pressure of 2.0MPa at 100 ° C and a fluidization rate of up to 0.4 m.s -1 .

Katalyzátor na bázi oxidu chrómu, pripravený spracovaním katalyzátoríl· dostupného pod ochrannou známkou „EP 30“ od Joseph Crosfield and Sons (Anglicko), obsahujúci 1 % hmotnee+ný&h chrómu a 3,8 % hmotnoe4flýeh titanu, spojený s nosičom na báz<^ oxidu kremičitého, sa tepelne spracuje pri 550°C počas 4 hodín, a prevedie sa na et^ylénový prepolymér, obsahujúci 40 g polyetylénu na milimól chrómu.Chromium oxide catalyst, prepared by treating catalysts available under the trade mark "EP 30" by Joseph Crosfield and Sons (England), containing 1% by weight of chromium and 3.8% by weight of titanium, coupled to a support on an oxide base The silica was thermally treated at 550 ° C for 4 hours, and converted into an ethylene prepolymer containing 40 g of polyethylene per millimole of chromium.

Predpolymerovaný takto získaný katalyzátor sa súčasne zavádza jThe prepolymerized catalyst thus obtained is simultaneously introduced

do reaktoru rýchlosťou zavádzania 0,21 kg prepolyméru za 1hod.into the reactor at a feed rate of 0.21 kg prepolymer per hour.

Plynná zmes, obsahujúca dusík a .262 vpm kyslíku sa kontinuálne zavádza v priebehu polymeracie do napájacieho vedenia et^ylénu pripojeného k polymeŕačnému reaktoru. Prietoková rýchlosť plynnej zmesi, obsahujúca kyslík sa mení s časom medzi 60 a 120 Nl/h tak, že sa udržiava výstup vysokohustotného polyetylénu na konštantnej hodnote rovnej 90 ± 2 kg/h cez nežiadúce výkyvy v kvalite katalyzátorom a reaktantov použitých v procese. Za týchto podmienok molárny pomer množstva kyslíkCPzavádzaného k et)(ylénu sa mení od 2 x 10'7 do 4 x 10'7. Je potrebné poznamenať, že po mnohých dňoch polyme?ácie prevádzanej kontinuálne za týchto podmienok, sa výstup polyméru udržiava konštantný bez tvorby aglomerátov a že kvalita vysokohustotného polyetylénu takto vyrobeného zostáva konštantná a zaručená, cez rôzne náhodné variácie v aktivite katalyzátore^ a výkyvy v nečistotách zavádzaných etylénom, vodíkom a dusíkom.The gaseous mixture containing nitrogen and 2662 vpm of oxygen is continuously fed into the feed line of ethylene connected to the polymerization reactor during polymerization. The flow rate of the oxygen-containing gas mixture varies with time between 60 and 120 Nl / h so as to maintain the high density polyethylene output at a constant value of 90 ± 2 kg / h through undesirable fluctuations in the quality of the catalyst and reactants used in the process. Under these conditions, the molar ratio of the amount of oxygen introduced to et) (ylene) varies from 2 x 10 -7 to 4 x 10 -7 . It should be noted that after many days of polymerization carried out continuously under these conditions, the polymer output is kept constant agglomerates and that the quality of the high density polyethylene thus produced remains constant and guaranteed, despite various random variations in catalyst activity and fluctuations in the impurities introduced by ethylene, hydrogen and nitrogen.

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob kontinuálnej polymerácie v plynnej fázi jedného alebo viac alfa-olefínov v reaktore s fluidným a/alebo mechanicky miešaným lôžkom s pomocou katalyzátoro^a retardérúJúčinnosti, '''rŕ vyznačujúci sa tým, ^če sa polymerácia prevá-dza-rtaky že sa uvedie katalyzátor na b,ázi prechodných kovov IV., V. alebo VI. skupiny periodickej kl-ae4fi4tácie prvkov do kontaktu s alfa-olefínom (nmi) a kontinuálne sa do reaktortb zavádza retardér účinnosti v takom množstve, že molárny pomer zavádzaného retardérQjúčinnosti k množstvu zavádzaného alfaolefínu (ov) je od-/.10'8 doí-10'3 * 5, prietokovou rýchlosťou, ktorá sa mení s časom tak, aby sa udržala konštantná buď rýchlosť polymerácie, alebo obsah prechodného kovu v produkovanom polymér^, pričom uvedený retardér aktivity je schopný zníženia rýchlosti polymeTacie alfa-olefínu za prítomnosti uvedeného katalyzátoru na báz&prechodného kovu.1. The process for continuous gas phase polymerisation of one or more alpha-olefins in a fluidized and / or mechanically agitated bed with the aid of the catalyst N, J retarder force, '''R f wherein,? If the polymerisation of prevention-DZA-rtaky The method according to claim 1, characterized in that the catalyst on the base of the transition metals IV. of the Periodic kl-ae4fi4tácie element contacted with the alpha-olefin (NMI), and continuously to reaktortb introduced retarder force in an amount such that the molar ratio of the introduced retardérQjúčinnosti to the amount of introduction of alpha-olefin (s) is from - /. 10 "8 DOI-10 '3 * 5, a flow rate that varies with time so as to keep constant either the polymerization rate or the content of transition metal in the polymer produced ^, wherein said retarder activity is capable of reducing the rate polymeTacie alpha olefin in the presence of said catalyst, a base and a transition metal. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa retardér účinnosti zavádza do reaktorov takom množstve, že molárny pomer zavádzaného retardéríP'účinnosti k množstvu zavádzaného alfa-olefínu je 5 x 10'8 až 2 x 10'6, výhodnejšie /ΊΟ’7 až//IO'6.2. The method according to claim 1, characterized in that the force of the retarder to the reactor an amount such that the molar ratio of introduction of the introduced retardéríP'účinnosti alpha-olefin is 5 x 10 8-2 x 10 6, more preferably / ΊΟ ' 7 to // IC' 6 . 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že retardér účinnosti je zvolený z inhibítorov polyme í£cie a zlúčenín, ktoré sú donory elektrónov.The method of claim 1, wherein the activity retarder is selected from polymerization inhibitors and electron donating compounds. 4. Spôsob podľa nároku 3, v y z n a č u j ú c i sa tým, že inhibítor polymePacie je zvolený zo skupiny, zahŕňajúcej oxid uhoľnatý, oxid uhličitý, sírouhlík, oxysulfid uhličitý, oxidy dusíkÚL/ a peroxidy, alkoholy, ttffoly, aldehydy, ketóny, kyslík a vodu.4. The method of claim 3 wherein the polymerization inhibitor is selected from the group consisting of carbon monoxide, carbon dioxide, carbon disulfide, carbon oxysulfide, nitrogen oxides, and peroxides, alcohols, toluenes, aldehydes, ketones, oxygen. and water. z Pz P 5. Spôsob podľa bodu 3, vyznačujúci sa tým, že zlúčenina, ktorá je donorom elektrónov, je volená zo súboru, ktorý zahŕňa amíny, fosfíny, sulfoxidy, sulfony, estery, et^ery a t^ioetja'ery.5. The method of claim 3, wherein the electron donor compound is selected from the group consisting of amines, phosphines, sulfoxides, sulfones, esters, ethers, and thioethers. 6. Spôsob podľajietľu 1, vyznačujúci sa tým, že katalyzátorom je katalyzátor Ziegler-Nattovho typu na bázi horčíku, halogénu, titanu a/alebo vanádu a/alebo zirkónu.A process according to claim 1, characterized in that the catalyst is a Ziegler-Natta type catalyst based on magnesium, halogen, titanium and / or vanadium and / or zirconium. .· (?. · (? k tis.1·'.k ths. 1 · '. 7. Spôsob podľa Jjo'ou 1, vyznačujúci sa tým, že katalyzátorom je katalyzátor na bázi oxidu chrómu, kombinovaný s granulovaným nosičom na bázi žiaruvzdorných oxidov a je aktivovaný teplom.7. The process of claim 1 wherein the catalyst is a chromium oxide catalyst combined with a granular carrier based on refractory oxides and is heat activated. 8. Spôsob podľa bjoťfu 1, vyznačujúci sa tým, že alfa-olefín (ny) obsahuje od 2 do 8 atómov uhlíku.8. The process of claim 1 wherein the alpha-olefin (s) contain from 2 to 8 carbon atoms. 9. Spôsob podľa Ijjottú 1, vyznačujúci sa tým, že polyme?acia sa prevádza pri tlaku 0,5 až 5 MPa a pri teplote od 0 do 135°C.9. The process according to claim 1, wherein the polymerization is carried out at a pressure of 0.5 to 5 MPa and at a temperature of from 0 to 135 ° C.
SK590489A 1989-04-27 1989-10-18 Method of continual polymerization in gaseous phase of one or more alpha olefins SK590489A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR898905846A FR2646426B2 (en) 1988-09-13 1989-04-27 PROCESS AND APPARATUS FOR POLYMERIZATION OF ALPHA-OLEFIN IN THE GASEOUS PHASE IN THE PRESENCE OF AN ACTIVITY-SLOWING AGENT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK590489A3 true SK590489A3 (en) 1996-02-07

Family

ID=9381365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK590489A SK590489A3 (en) 1989-04-27 1989-10-18 Method of continual polymerization in gaseous phase of one or more alpha olefins

Country Status (5)

Country Link
CZ (1) CZ279456B6 (en)
DD (1) DD301870A9 (en)
HU (1) HU204542B (en)
PL (1) PL162280B1 (en)
SK (1) SK590489A3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HU204542B (en) 1992-01-28
HU895303D0 (en) 1990-01-28
CZ590489A3 (en) 1995-01-18
HUT53379A (en) 1990-10-28
CZ279456B6 (en) 1995-05-17
PL162280B1 (en) 1993-09-30
DD301870A9 (en) 1994-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5066736A (en) Gas-phase alpha-olefin polymerization process in the presence of an activity retarder
JP3972077B2 (en) Gas phase polymerization method
JP3077940B2 (en) A method for determining stable operating conditions for fluidized bed polymerization.
CA2006083C (en) Process for alpha-olefin gas-phase polymerization controlled by the simultaneous addition of an activator and an activity retarder to the polymerization medium
CA2050422C (en) Gas phase polymerisation process
US7652109B2 (en) Use of an additivie for improving the flowability of fines and their reintroduction into a continuous gas-phase (co-) polymerisation of olefins reactor
US5244987A (en) Process for alpha-olefin gas-phase polymerization controlled by the simultaneous addition of an activator and an activity retarder to the polymerization medium
EP0959081A1 (en) Gas phase polymerisation process
SK590489A3 (en) Method of continual polymerization in gaseous phase of one or more alpha olefins
SK278156B6 (en) Method of continual polymerization in gaseous phase of one or more alpha-olefins
JPH10259204A (en) Improved polymerization by gas-fluidized bed