SU957770A3 - Способ получени порошкообразных полиолефинов и установка дл его осуществлени - Google Patents

Способ получени порошкообразных полиолефинов и установка дл его осуществлени Download PDF

Info

Publication number
SU957770A3
SU957770A3 SU792754704A SU2754704A SU957770A3 SU 957770 A3 SU957770 A3 SU 957770A3 SU 792754704 A SU792754704 A SU 792754704A SU 2754704 A SU2754704 A SU 2754704A SU 957770 A3 SU957770 A3 SU 957770A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gas
fluidized bed
catalyst
reactor
reaction
Prior art date
Application number
SU792754704A
Other languages
English (en)
Inventor
Лейф Браун Гейри
Франклин Уорнер Дэвид
Original Assignee
Юнион Карбид Корпорейшн (Фирма)
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 Юнион Карбид Корпорейшн (Фирма) filed Critical Юнион Карбид Корпорейшн (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU957770A3 publication Critical patent/SU957770A3/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836Heating and cooling the reactor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00141Coils
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/901Monomer polymerized in vapor state in presence of transition metal containing catalyst

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Изобретение относитс  к технологии получени  порошкообразных цолиолефинов и может быть использовано в химической промышленности.
Известен способ получени  порошкообразных олефинов полимеризацией или сополимеризацией олефинов в псевдоожиженном слое, образующемс  при пропускании газообразных мономеров через слой полимерных частиц в присутствии порошкообразного окиснохромового катализатора. Процесс провод т в вертикальном реакторе, состо щем из полимеризационной и верхней расширительной зон l ,
Недостатком этого способа  вл етс  налипание полимера на внутренних поверхност х реактора.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ получени  порошкообразных полиолёфинов непрерывной газофазной сополимеризацией этилена с пропиленом или бутеном-1 при 85-103°С и давлении 21 кгс/см в присутствии окиснохромовых или титановых катализаторов , на носителе при проведении процесса в псевдоожиисенном слое частиц сополимера в вертикальной
цилиндрической зоне и расходе газа через псевдоожиженный слой, в 4-6 раз большем минимальной массовой скорости, необходимой дл  флюидизации , при этом тепло реакции отводитс  через стенки реакционной зоны с помощью внешних охлаждающих устройств.
Процесс согласно указанному способу проводитс  в установке, выполненной в виде вертикального цилиндрического аппарата с охлаждающим устройством дл  отвода реакционного тепла и линией рецикла непрореагировавших газов, при этом аппарат снабжен штуцерами дл  вывода газов рецикла в крышке аппарата, дл  ввода газов рецикла.и свежего газа в днище аппарата и дл  выводацелевого продукта, а также распределительной решеткой дл  создани  псевдоожиженного сло  частиц сополимера в нижней части аппарата, расположенной в одной плоскости со штуцером дл  вывода целевого продукта над штуцером дл  ввода газов рецикла, при этом цилиндрический аппарат имеет диаметр в верхней части больше, чем в нижней, и охлазкдаюшее устройство расположено вне аппарата (охлаждающа  рмбашка с циркулирук цим хлад агентом) 2 .
Недостатком описанного способа и установки -дл  его осуществлени   вл етс  коркообразование на внутренних поверхност х реакционной зоны , чТо вынуждает периодически преращать процесс и удал ть налипший полимер из реакционной зоны.
Цель изобретени  - предотвращение коркообразовани  на внутренних поверхь}ост х реакционной зоны.
Поставленна  цель достигаетс  тем,что согласно способу получени порошкообразных полиолефинов непрерывной газофазной сополимеризацией этилена с пропиленом или буте- ном-1 при 85-103°С и давлении 21 кгс/см в присутствии окиснохромовых или титановых катализаторов на носителе при проведении процесса в псевдоожиженном слое частиц сополимера в вер.тикальной цилиндрической зоне и расходе газа через псевдоожиженный слой, в 4-6 раз большем минимальной массовой скорости, необходимой дл  флюидизации, тепло реакции отвод т с помощью внутренних охлаждающих устройств в нижней части реакционной зоны.
В установке дл  осуществлени  способа получени  порошкообразЧ1ых полиолефинов, выполненной в виде вертикального цилиндрического аппарата с охлаждающим устройством дл  отвода реакционного тепла и линией рецикла непрореагировавших газов, аппарат которой снабжен штуцерами дл  вывода газов рецикла в крышке аппарата, дл  ввода газов рецикла и свежего газа в днище аппарата и дл  вывода Целевого продукта, а также распредели ,тельной решеткой дл  создани  псевдоожиженного сло  частиц сополимера в нижней части , расположенной в одной плоскости со штуцером дл  вывода целевого продукта над штуцером дл  ввода газов рецикла, цилиндрический аппарат имеет одинаковый по всей высоте диаметр, а охлаждающее устройство выполнено в виде змеевика с циркулирующим в нем хладагентом и расположено внутри аппарата в нижней его части над распределительной решеткой.
На чертеже изображена схема прелагаемрй установки дл  осуществлени  способа.
Реактор 1 состоит из реакционно зоны 2, содержащей слой образующих частиц полимера, полученных частиц полимера и неболыиого количества частиц катализатора, наход щихс  в состо нии псе5адоожижени  под действием непрерывного потока полимеризуемых и видоизмен ющихс  газообраз ных компонентов в виде возмещаемого сырь  и циркул ционного газа через зону реакции. Дл  поддержани  жизнеспособного псевдоожиженного сло  массова  скорость газового потока через слой должна быть выше минимального расхода , необходимого дл  псевдоохшжени и и предпочтительно
0 составл ть 4-6 G мин.
Дл  предцтвращени  образовани  местных гор чих п тен и уловить и распределить частицы катализатора в реакционной зоне. При пуске зону
5 реакции обычно загружают слоем частиц полимера перед началом подачи газа. Такие частицы могут быть идентичны по природе получаемому полимеру или отличатьс  от него. В слу- ,
0 чае когда они отличаютс  от него, их отвод т вместе с полученными полимерными частицами в качестве первичного продукта. Наконец, псевдоажиженный слой необходимых частиц
5 полимера замещает первоначальный слой.
Частично или полностью активированное соединение - исходное вещество (катализатор, используемый
Q в псевдоожиженном слое, хран т в емкости 3 под подушкой газа, который  вл етс  инертным по отношению к хранимому материалу, такого как азот или аргон. Псевдоожижение достигаетс  благодар  высокой степени
рециркул ции газа через слой, обычно в 50 раз больше скорости подачи газа. Псевдоожиженный слой представл ет собой плотный слой из жизнеспособных частиц, образовавшихс 
0 благодар  перколированию газа через этот слой. Перепад давлени  в слое равен или несколько выше массы сло , деленной на площадь поперечного сечени . Он, таким образом, зависит
5 от геометрии реактора.
Технологический газ подают в слой со скоростью, по крайней мере, равной скорости, с которой отводитс  полимерный продукт в виде порошка . Состав технологического газа определ ют с помощью газоанализатора 4, расположенного над слоем. Газоанализатор определ ет состав подвергаемого циркул ции газа, а
5 состав технологического газа, соответственно , регулируют с тем, чтобы сохранить, по существу, внутри реакционной зоны газовый состав посто нного состо ни .
0 Дл  обеспечени  полного псевдоожижени  циркул ционный газ и, где необходимо, часть технологического газа возвращают в реактор в точке 5 ниже сло . Дл  облегчени  псевдо5 ожижени  сло  над точкой возврата
имеетс  газораспределительна  решетка 6.
Часть газового потока, который не вступает в реакцию в слое, образует газ рецикла, который отвод т из зоны полимеризации через транспортно-разделительную секцию 7 над. слоем. Газ рецикла затем сжимают в компрессоре 8 и возвращают в реактор . В реакторе 1 имеетс  внутренний холодильник, который состоит из системы труб 9, размещенной внутри псевдоожиженного сло , которую тепло реакции отводитс  к хладагенту. В качестве внутреннего холодильника помимо Голых труб, изображенных на чертеже могут примен тьс  ребристые трубы или плас-, тинчатые змеевики.
Температуру полимера в слое контролируют путем регулировани  температуры и/или расхода хладагента , поступающего во внутренний холодильник , что необходимо дл  поддержани  сло  при практически посто нной температуре. Благодар  посто нног 1у отводу тепла реакции внутри сло  отсутствует ощутимый температурный градиент. Поскольку газ |5ёцикла не охлаждают, температура газа, поступающего в псевдоожиженны слой 2 через распределительную решетку б, имеет практически ту же температуру, что и газ рецикла, выход щий из сло  через транспортноразделительную зону 7.
Распределительна  решетка б играет важную роль в работе реактора. Псевдоожиженный слой содержит образовавшиес  и полученные частицы порошкообразного полимера, а также частицы катализатора. Так как частицы полимера  вл ютс  гор чими и активными , их необходимо предохранить от оседани , так как если оставить наход щуюс  в покое массу, то любой активный катализатор, содержащийс в ней, может продолжить реакцию и вызвать сплавление. Поток газа рецикла через слой со скоростью, достаточной дл  сохранени  псевдоожижени  внутри сло ,  вл етс  поэтому важным. Распределительна  решетка б служит дл  этой цели и может быть выполнена в виде сита, решета. с пр моугольными прорез ми, перфорированной пластины, тарелки колпачковой колонны и т.п. Элементы решетки могут все быть неподвижными и решетка может быть подвижного типа. Какова бы ни была конструкци , она должна распределить газ рецикла чер частищл на основании сло  дл  поддержани  их в псевдоожиженном состо нии , а также служить в качестве опоры наход щемус  в покое слою частиц полимера, когда реактор не работает.
Дл  контрол  за молекул рным при реакции полимеризации можно использовать водород. Соотнетиение между водородом и этиленом составл ет 0-2,. В потоке газа может 5 также присутствовать любой газ,
инертный по отношению к катализатору и реагентам. Соединение-активатор предпочтительно добавл ют в реакционную систему в трубопроводе рецикла. Таким образом, активатор могут подавать в систему газового рецикла кз раздаточного устройства 10 через линию 11.
Дл  реактора с псевдоожиженным .
5 слоем важно работать при температуре ниже температуры плавлени  полимерных частиц. Дл  tcro чтобы сплавление не имело htecxa, необходимо чтобы рабочие темпе0 Ратуры были ниже температуры плавлени . Дл  получени  сополимеров этилена рабочие температуры составл ют 75-103 0. PeaKToiS с псевдоожиженным слоем действует
5 при давлени х .21 кгс/см.
Частично или полностью активированное исходное вещество (катализатор инъецируют в слой со скоростью, равной его расходу в точке, котора 
jj находитс  вьане распределительной
решетки б. Предпочтительно катализа-, . тор ввод т в точке,расположенной примерно на 1/4-3/4 до кра  сло . Введение катализатора в точке, расположенной над распределительной
решеткой, обусловлено тем, что он  вл етс  высоко активным. Введение . полностью активированного катализатора в зону ниже распределительной решетки может вызвать начало полиме0
ризации и, возможно, забивание распределительной рииетки. Введение в жизнеспособньпй слой способствует распределению катализатор а в слое и предотвращает образование локализованных мест с высокой концентрацией катализатора, которые мог/т привести к образованию гор чих п тен «
Газ, который  вл етс  инертншл по отнсадений к катализатору, такой
0 как азот или аргон, используетс  дл  переноса частично или полностью восстановленного исходного вещества и любого дополнительного соединени  активатора или негазообразного модификатора, который необходимо ввести в слой.
Скорость образовани  сло  контролируют по скорости ввода катализатора . Производительность можно в увеличить путем простого увеличени  скорости введени  катализатора и уменьшить путем ее снижени .
ПОСКОЛЬКУ любое изменение в скорости введени  катализатора измен ет скорость образовани  тепла реакии , температуру и/или расход хладагента во внутренний холодильник егулируют сверху или снизу с тем, тобы приспособить это изменение к корости образовани  тепла. Это обесечивает поддержание практически постойнной температуры в слое. Дл  иксации любого температурного изменени  в слое необходима совершенна  снастка приборами как псевдоожиженного сло , так и внутренней охлажающей система, с тем чтобы дать возможность оператору осуществить соответствующую регулировку температуры и/или расхода хладагента.
При заданном сочетании .рабочих условий псевдоожиженный слой поддерживают практически посто нной высоты благодар  удалению части сло  в качестве продукта со скоростью, равной скорости образовани  порошка полимера . Так как скорость образовани  тепла непосредственно св зана с образованием продукта, измерение подъема температуры хладагента в реакторе (разница между температурами хладагента на входе и выходе) ограничивает скорость образовани  порошка полимера при посто нной скорости хладагента.Порошок полимера удгш ют в .ходе последующей операции через пару автоматических клапанов 12 и 13,оопредел ющих зону 13 разделени . Когда клапан 13 закрыт, газ проходит по линии 15. После этого клапан 13 открываетс  дл  выпуска продукта в зону наружного возврата. Клапан 13 затем закрываетс  до следующей операции возврата продукта.
Кроме того, реактор с псевдоожиженным слоем оборудован адекватной системой продувки дл  обеспечени  продувки сло  в начале и в конце процесса. Реактор не требует применени  перемешивак цих устройств- и/или скребковых приспособлений.
Высокоактивна  система катализатора с носителем обеспечивает получение псевдоожиженного продукта со средним размером частиц 100-1500 мкм/
предпо тительйо около 500-1000 мкм.
I
Дл  хорошего протекани  процесса охлаждающие средства должны быть нагруже1 ы в псевдоожиженную часть сло  реактора 1. Если охлаждающие средства нахо;5 тс  выше или ниже псевдоожиженного сло , частицы будут осаждатьс  на наклонных поверхност х, а поскольку частицы содержат активный катализатор , они будут к росту и образованию кусков твердого по-, лимера, которые .затрудн т или останов т работу реактора.
Охлаждающим средством, используе-. мым в реакторе, может быть холодиль-ник или теплообменник. Конструкци 
охлаждающего средства  вл етс  такой , что площадь поперечного сечени  охлаждающего средства не уменьшает свободное поперечное сечение сло  с тем, чтобы осуществл лось 10-кратное ,
1фе.вышение местной поверхностной скорости по сравнению с минимальной скоростью псевдоожижени .Площадь поперечного сечени ,пригодна  дл  потока в точке,где площадь живого сечени 
внутреннего холодильника  вл етс  наи ,большей,соответствует минимальной сво- . бодной площади поперечного сечени . Ре.актор может работать при соотношении диаметра и высоты в пределах
1:1-1:10. Минимальна  глубина псевдоожиженного сло  зависит от конструкции распределительной решетки и размера пузырьков, а не от диаметра реактора, в то врем  как высота прекращени  переноса  вл етс  сложной функцией распределени  размеров частиц , скорости газа, плотности частиц, плотности газа и других факторов. Свойства полученных полимеров
определ ют с помощью следующих исследовательских методов.
При измерении плотности дл  материалов ,плотность которых /.О ,940 г/см, используют методику ASTM- 1505, и
пластинку выдерживают в течение 1 ч при дл  достижени  равновесной прозрачности. Дл  материалов, плотность которых 0,940 г/см, примен ют звидоизмененную методику, при
которой испытательную пластинку выдерживают в течение 1 ч при 120°С с целью достижени  равновесной прозрачности и затем быстро охлаждают до комнатной температуры.
Индекс расплава (Ml) определ ют
по методике ASTM D-1238, условие Е, при 190.С.
Скорость растекани  (.Н1М1) определ ют Лэ методике ASTM D-1238, условие F, при весе, превышающем в 10 раз
вес, использованный при указанном выше определении индекса расп.лава.
Выход продукта за один проход в единицу времени на единицу объема контактного пространства определ ют в килограммах полимера, полученного за один час на 1м объема сло .
Получение катализатора. Катализатор А. К раствору требуемого количества СгО в 3 л дистиллированной воды добавл ют 500 г пористого носител  из двуокиси кремни , имеющего средний размер частиц около 70 мкм и удельную поверхность около 300 . Смесь носител  и доды перемешивают и дают отсто тьс  в течение мин, затем
подвергают фильтрации с удалением 2200-2300 мл раствора. Насыщенную
СгО. двуокись кремни  высушивают
в потоке азота в течение 4 ч при .
Около 400 г осажденного на носителе С гО Превращают в шлампримерно в 2000 МП сухого изопентана и требуемое количество тетра-(изрпропил )-титаната добавл ют к;шламу. Систему, тщательно перемешивают, после чего изопентан высушивают Путем нагревани  реакционного сосуда .
Высушенный материал перевод т в активатор, обогревающий сосуд, добавл ют необходимое количество (NN4)251 F, и перемешивают. Состав нагревают под Ng при в течение 1 ч и затем при в течение ч дл  обеспечени  полного удалени  .изопентана и дл  постепенного удалени  органических остатков из тетра-(изопропил)-титаната с тем чтобы избежать какой-либо опасности пожара. Поток Ng затем замен ют потоком сухого воздуха и каталитический состав подвергают активации при 300 в течение/V 8 ч и затем при 825°С в течение того же времени. Активированный катализатор охлаждают с помощью сухого воздуха (при температуре окружающей среды) примерно до и далее от 150°С до комнатной температуры с помощью MI (при температуре окружак дей среды ) .
Ниже приведены количества соединений хрома, титана и фтора, которые ввод т дл  обеспечени  требуемых уровней содержани  этих элементов в активированном катализаторе .
Количество соединени , добавленного к носителю, вес.%:
0,6
СгО
Ti(О-изопропил 26 1,2
(NN4)5,5 FJ
Содержание элемента в активированном катализаторе, вес.%: Сг0,3
Ti4,2
F0,6
Катализатор В. Около 2000 г носител  - пористой двуокиси кремни  со средним размером частиц около 300 м/г обезвоживают в активаторе (нагревательном сосуде). Двуокись кремни  нагревают до в течени 2 ч и затем до в течение/v8 Обезвоженную двуокись кремни  охлаждают до комнатной температуры благодар  пропусканию сухого N через не и наполн ют азотом. Часть обезвоженной двуокиси кремни , равную 462 г, превращают в шлам, в 400 мл. сухого изопентана при добавл ют 350 м ( приблизительно 15 вес.%) бис-цикЛопентадиенил хрома {1г)(хромоцена) в толуоле и перемешивают в течение часа в закрытом сосуде без, выпаривани  изопентана. Катализатор высуши вают при в течение 30 ч с помощью продувки Nfi и оставл ют на хранение в NJI . В готовом катализаторе содержитс  около 6 хромоцена.
Катализатор С. Катализатор приго товл ют путем добавлени  1000. г обезвоженной двуокиси кремни , как это описано дл  катализатора В, к 5500 мл сухого изопентана при . Получен0 ный шлам перемешивают в течение 30 мин, затем к шламу добавл ют 30 г бис-трифенилсилилхромата и продолжают перемешивание в течение 10 ч в течение 30-минутного периода добав- . л ют 200 мл 20%-ного раствора диэтил5 алюминийэтилата в гексане. Перемешивание продолжают дополнительно в течение 4 ч, после чего его прекращают и жидкость отфильтровывают из катализатора . Перемешивание затем начинают
0 вновь, катализатор подвергают сушке в течение 24 ч при при небольшой продувке и оставл ют.в Nj. В готовом катализаторе содержитс  около 3 вес.% бис-трифенилфенилилхромата
5 и мольное соотношение в нем Af/Cr составл ет около 6:1.
Катализатор О,
Получение пропитанного исходного вещества.
0
В 12-литровую колбу, снабженную механической мешалкой, пс ещают 41,8 г (0,439 моль) безводного и 2,5 л тетрагидрофурана (ТГф), К этой смеси в течение 1/2 ч по кап5 л м добавл ют 27,7 г (0,184 моль) TiC. Может оказатьс  необходи| лм нагреть смесь до в течение примерно 1/2 ч дл  полного растворени  материала. Далее добавл ют 500 г по0 ристой двуокиси кремни  и смесь перемешивают в течение 1/4 ч. Смесь высушивают с помощью продувки N2 при в течение v3-5 ч дл  получени  сухого свободного текущего порош5 ка с размером частиц двуокиси кремни . Абсорбированный состав исходного вещества имеет формулу
,о(ТГФ) Операци  активации.
Требуемые весовые количества про0 питанного состава исходного вещества и активатора добавл ют в смеситель вместе с достаточными количествами безйодного алифатического углеводородного разбавител , такого как изопентан,
5 дл  создани  шламовой система. Соединени  активатора и исходного вещества используют в таких количествах, чтобы получить частично активированный состав исходного вещества, соотно0 шение в котором А f/T составл ет 0-10 предпочтительно 4-8.
Содержимое шламовой система затем тщательно перемешивают при комнатной температуре и атмосферном дав5 лении в течение 1/4-1/2 ч. Полученный шлам высушивают с помощью продувки сухим инертным газом, таким как азот или аргон, при атмосферном давлении и при дл  удалени  углГеводородного разбавител . Эт.от процесс обычно требует около ч, Образовавшийс  катализатор находитс  в форме частично активированного исходного вещества, который- пропитан внутри пор двуокиси кремни . Материал представл ет собой свободно текущий пррошок, имеющий размер и форму частиц двуокиси кремни . Он не  вл етс  пирофорным, если содержание алкила алюмини  не превышает наполнение 10 вес.%, хранитс  под сухим инертным газом, таким как азот или аргон, до дальнейшего использовани .
С целью завершени  активации состава исходного вещества дополнительное соединение-активатор ввод т в реактор в виде разбавленного раствора- в углеводородном разбавителе, таком как изопентан. В этих разбавленных растворах содержитс  5-30 об.%, активатора. Соединение-активатор добавл ют в реактор полимеризации с тем, чтобы поддержать соотношение А С/Т в реакторе на уровне примерно 10-400, пред:щочтительно 15-60:1.
Дл  осуществлени  способа используют реактор, аналогичный реактору , изображенному на чертеже, с внутренним: диаметром около 35 см и высотой около 8 м. Скорость газа равна 4-6 G,, давление 21,0 кгс/см. Внутренний холодильник состоит из четырех вертикальных петель длиной около 1,2 м из нержавеквдей стальной трубки диаметром 2,54 см, через которую в качестве хладагента пропускают ум гченную воду. Часть линии между компрессором и реактором помещают в рубашку дл  отвода тепла, выдел емого циркул ционным компрессором .
Пример 1. Внутренний холодил ник заменили внешним одноходовым вертикальным кожухотрубчатым холодильником , в котором газ рецикла, проходит через трубки, а ум гченна  вода поступает в корпус. Реактор с наружным теплообменником был использован дл  сополимеризации этилена с бутенЬм-1 или пропиленом в течение двух , лет. В течение первого года 1| аботы было необходимо 15 раз отключать реактор дл  очистк наружного теплообменника от полимера отложившегос  из оставшихс  частиц . полимера, в то врем  как в течение второго года потребовалось 17 остановок . В течение этого двухлетнего периода эксплуатации в реакторе ис пользовались кат 1Лизаторы А, В и С.
Пример 2. Реактор, использованный в примере 1, был пргобразо
ван в реактор, изображенный на чертеже , в результате исключени  внешнего теплообменника и установки внутеннего холодильника, как описано вые . Этот реактор был применен дл  сополимеризации этилена с бутеном-1 или пропиленом и эксплуатировалс  в течение 11 мес цев, за врем  которых из-за внутреннего холодильника не / было ни одной остановки. В течение . этого периода в реакторе использовались катализаторы и D.
Катализатор А был загружен в реактор при скорости газа, превышающей в 5 раз , и давлении 21,0 кгс/см В катализаторе содержалось 0,3 вес.% Сг, 4,2 вес.% Tt и 0,6 вес.% F.
Услови  реакции:
Температура,с 87,5
Мольное соотношение С4Н9/С Н9 0,10
Уровень сло , м 2,4
Выход продукта,
кг/ч/м 800
Свойства полкмера: Индекс расплава, 0,20
г/10 мин
Скорость растека21 ,8
ни 
Плотность, г/см 0,919 Средний размер
965
частиц, мкм
Объемный вес,
,39
Катализатор В был загружен в реактор при скорости газа, в 4 раза прет вышающей С„нн и давлении 21,0 кгс/см дл  сополимеризации этилена и пропилена . В катализаторе содержалось около 1,7 вес.% Сг.
Услови  реакции: Температура,°С 95
Мольное соотношение
С5Нб/СгН40,15
Мольное соотношение
,,0,04
Уровень сло , м 1,5
Выход продукта, кг/ч/м 563
Свойства полимера:
Индекс расплава, г/10 мин 1,7 Скорость растекани  33,4
Плотность, г/см 0,953
Средний размер
частиц, мкм , 810
Объемный вес, г/см
0,39
Реактор бесперебойно работал на катализаторе В при этих услови х в течение 26 ч.
Катализатор С загружали в реактор при скорости газа, в б раз превышающей Gj,J,ц, при давлении 21,0 кгс/см дл  сополимеризадии этилена и бутена-1 , В катализаторе содержалось 0,3 вес.% Сг и 0,9 вес.% А.
Услови  реакции: Температура,с 103
Мольное соотношение
Мольное соотношение
,
Уровень сло , м
Выход продукта,
кг/ч/м
Свойства полимера:
Индекс расплава,
г/10 мин
Скорость растекани 
Плотность, г/см
Средний размер
660
частиц, мкм
Объемный вес,
г/см
0,40
Реактор бесперебойно работал на катализаторе С при этих услови х в течение 24 ч.
Катализатор D загружали в реактор при скорости газа, в 4-6 раз пвышающей бдщн, и при давлении 21,0 кгс/см дл  сополимеризации элена и бутена-1. Катализатор содержал 1,0 вес.% Ti, 3,4 вес.% Мд и около 9 вес.% ТГФ.
Услови  реакции:
Температура,С
85
Мольное, соотношение
0,42 , , С4НЗ/С2Н4
Нольное соотношение
0,26
Нг/СгН, 1,5
Уровень сло , м
Выход продукта,
кг/ч/м
500
Свойства полимера:
Индекс расплава,
1,87
г/10 гдин 47,4
Скорость растекани 
Плотность, г/см 0,927
Средний размер
965 0,25
частиц, мкм ,,
Объемный вес, г/см
Реактор бесперебойно работал на катализаторе D при этих услови  в течение 16 ч.

Claims (2)

1. Способ получени  порошкообраных полиолефинов непрерывной газофазной сополимеризацией этилена с пропиленом или бутеном-1 при 85-103 С и давлении 21 кгс/скг в присутствии ,окиснохромовых или титановых катализаторов на носителе при проведении
процесса в псевдоокиженном слое частиц сополимера в вертикальной цилиндрической зоне и расходе газа через псевдоожиженный слой, в 4-6 раз большем минимальной массовой скорости,
0 необходимой дл  флюидизации, отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  коркообразовани  на внутренних поверхност х реакционной зоны, тепло реакции отвод т с помощью.
5 внутренних охлаждающих устройств в нижней части реакционной зоны.
1.
2. Установка дл  осуществлени  способа получени  порсникообразных
0 полиолефинов, выполненна  в виде вертикального цилиндркческого аппара та с охлаждак цим у стройством, дл  отвода реакционного тепла и линией рецикла непрореагировавших газов,
5 при этом аппарат снабжен штуцерами дл  вывода газов рецикла в крышке аппарата, дл  ввода газов рецикла и свежего газа в днище аппарата и дл  вывода целевогопродукта, а также распределительной решеткой дл  создани  псевдоожиженного сло  частиц сополимера в нижней части аппарата , расположенной в одной плоское- ти со штуцером дл  вывода целевого
5 гфодукта над штуцером дл  ввода газов рецикла, о тличающа с  тем, что, с целью предотвращени  коркообразовани  на внутренних поверхност х реакционной зоны, цилиндрический аппарат имеет одинаковый по всей высоте диаметр, а охлаждающее устройство выполнено в виде змеевика с циркулирующим.в нем хладагентом и расположено внутри аппарата в нижней его части над распределительной решеткой.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
1. патент Австралии 445455, кл. 9.4-22, опублик.1974.
2. патент США 4003712, кл. 23-288, опублик.1977 (прототип).
Peififff/f gffjff
ш
Sjfod jf ff 5ХУЛУ:
ff «f8ff
/ye e//ff
b
ff
//flff /77
/ff
SU792754704A 1978-11-30 1979-04-17 Способ получени порошкообразных полиолефинов и установка дл его осуществлени SU957770A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/964,989 US4255542A (en) 1978-11-30 1978-11-30 Exothermic polymerization in a vertical fluid bed reactor system containing cooling means therein and apparatus therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU957770A3 true SU957770A3 (ru) 1982-09-07

Family

ID=25509275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792754704A SU957770A3 (ru) 1978-11-30 1979-04-17 Способ получени порошкообразных полиолефинов и установка дл его осуществлени

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4255542A (ru)
SU (1) SU957770A3 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462300C2 (ru) * 2007-11-16 2012-09-27 Корн Продактс Девелопмент, Инк. Реактор с псевдоожиженным слоем непрерывного действия

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2460965A1 (fr) * 1979-07-06 1981-01-30 Naphtachimie Sa Procede et utilisation dudit procede pour la fabrication de terpolymeres elastomeres d'ethylene, de propylene et de dienes
DE3108100A1 (de) * 1981-03-04 1982-09-16 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von copolymerisaten des maleinsaeureanhydrids
US4621952A (en) * 1981-07-28 1986-11-11 Union Carbide Corporation Fluidized bed discharge process
CA1196482A (en) 1981-07-28 1985-11-12 Robert G. Aronson Fluidized bed discharge process
US4522987A (en) * 1982-07-09 1985-06-11 Phillips Petroleum Company Low density polyethylene
US4834947A (en) * 1983-09-01 1989-05-30 Mobil Oil Corporation Reactor system for rapid kill gas injection to gas phase polymerization reactors
US4557904A (en) * 1984-03-26 1985-12-10 Union Carbide Corporation Integral reactor apparatus
US5473027A (en) * 1986-06-20 1995-12-05 Chevron Chemical Company Production of blow molding polyethylene resin
BE1005795A3 (fr) * 1992-05-13 1994-02-01 Solvay Procede de polymerisation d'olefines et (co)polymeres a blocs derives d'au moins une olefine.
US5420220A (en) * 1993-03-25 1995-05-30 Mobil Oil Corporation LLDPE films
US6153551A (en) * 1997-07-14 2000-11-28 Mobil Oil Corporation Preparation of supported catalyst using trialkylaluminum-metallocene contact products
US6300429B1 (en) 1998-12-31 2001-10-09 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Method of modifying near-wall temperature in a gas phase polymerization reactor
US6255411B1 (en) 1999-04-07 2001-07-03 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Reactor product discharge system
US6703479B1 (en) 2001-12-03 2004-03-09 Uop Llc Process and apparatus for cooling polymer in a reactor
US20090214395A1 (en) * 2008-02-27 2009-08-27 The Dow Chemical Company Raw Material Efficiency Method and Process
CN102498136A (zh) * 2009-07-09 2012-06-13 联合碳化化学及塑料技术有限责任公司 在用基于铬的催化剂制备聚烯烃的方法中增强的冷凝模式操作
CA2740755C (en) * 2011-05-25 2019-01-15 Nova Chemicals Corporation Chromium catalysts for olefin polymerization
CN102731700B (zh) * 2012-07-03 2015-01-21 浙江大学 采用电场控制颗粒分布的方法及气相聚合流化床反应器
EP3183058A1 (en) * 2014-08-19 2017-06-28 Univation Technologies, LLC Fluorinated catalyst supports and catalyst systems
CN106794455B (zh) * 2014-08-19 2020-09-04 尤尼威蒂恩技术有限责任公司 氟化催化剂载体和催化剂系统
US10189917B2 (en) * 2014-08-19 2019-01-29 Univation Technologies, Llc Fluorinated catalyst supports and catalyst systems

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL89085C (ru) * 1954-06-25
DE1745114B2 (de) * 1967-05-27 1980-10-02 Chemische Werke Huels Ag, 4370 Marl Verfahren zur Polymerisation von Äthylen, Propylen und/oder Butylen in der Gasphase
GB1184221A (en) 1967-08-18 1970-03-11 Dynamit Nobel Ag Processes for Carrying Out Exothermic Reactions in Fluidised Beds
FR2207145B1 (ru) * 1972-11-17 1975-09-12 Naphtachimie Sa
JPS512791A (ja) 1974-06-28 1976-01-10 Tetsukosha Kk Ryudoshikirenzokukisojugosochi
US4011382A (en) * 1975-03-10 1977-03-08 Union Carbide Corporation Preparation of low and medium density ethylene polymer in fluid bed reactor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462300C2 (ru) * 2007-11-16 2012-09-27 Корн Продактс Девелопмент, Инк. Реактор с псевдоожиженным слоем непрерывного действия

Also Published As

Publication number Publication date
US4255542A (en) 1981-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU957770A3 (ru) Способ получени порошкообразных полиолефинов и установка дл его осуществлени
KR830000530B1 (ko) 유동상 반응기 내에서 고밀도의 에틸렌폴리머를 제조하는 방법
RU2140425C1 (ru) Способ полимеризации мономеров в псевдоожиженном слое
RU2120947C1 (ru) Способ газофазной полимеризации в псевдоожиженном слое
US4035560A (en) Method of polymerizing olefins in a fluidized bed
RU2126015C1 (ru) Способ газофазной полимеризации олефинов и аппарат для его осуществления (варианты)
FI66402B (fi) Sfaeriska polymerisationskatalysatorer som innehaoller fyllmedel och anvaendningen av dessa katalysatorer foer polymerisering av etylen
US4560671A (en) Olefin polymerization catalysts adapted for gas phase processes
US20060281879A1 (en) Catalyst compositions comprising small silica support materials and methods of use in polymerization reactions
US4376191A (en) Use of dialkylzinc compounds to initiate polymerization of ethylene with chromium oxide catalysts
US8258245B2 (en) Method and device for optimising catalyst supply to a polymerisation reactor
FI76816B (fi) Direkt omvandling av en polymerisationsreaktion som katalyseras av en ziegler-typs katalysator till en polymerisationsreaktion som katalyseras av en krombaserad katalysator.
EP0055605A2 (en) Improved catalyst composition for polymerizing ethylene, preparative method and polymerization process
US4395359A (en) Polymerization catalyst, process for preparing, and use for ethylene homopolymerization
JPS6126805B2 (ru)
JP4960858B2 (ja) 重合工程においてポリマーの流量を制御する方法
EP0004966B1 (en) Exothermic polymerization in a vertical fluid bed reactor system containing cooling means therein.
JPS59126406A (ja) オレフインの気相重合方法
EP0021605A1 (en) High tear strength ethylene-based hydrocarbon polymers, film formed from such polymers, and process for making such polymers
AU690002B2 (en) Process for polymerising olefin in gas phase
RU2531959C2 (ru) Системы и способы производства полимеров
KR830000511B1 (ko) 유동상 반응기 내에서 고밀도 에틸렌 폴리머의 제조방법
EP0004646B2 (en) Process for preparing polymerization catalyst and process for ethylene homopolymerization
JPS58120617A (ja) エチレンの改良共重合方法
KR820002050B1 (ko) 고체입상 중합체를 제조할 수 있는 유동상 반응기계(流動床反應器系)