Способ получения полиэтилена

Авторы патента:

ОКТЯБРЬСКИЙ ФЕЛИКС ВЛАДИМИРОВИЧ

ИВАНОВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

МОНАСТЫРСКИЙ ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ

ЛАПШОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ

ХУДАЙДАТОВ АСГАТ ФАКАЕВИЧ

ПОЗДНЯКОВ БОРИС НИКОЛАЕВИЧ

ИОФФЕ АЛЕКСАНДР АЙЗИКОВИЧ

САПОЖНИКОВ АНАТОЛИЙ МАКСИМОВИЧ

C08F2/02 - Высокомолекулярные соединения, получаемые реакциями с участием только ненасыщенных углерод-углеродных связей (получение жидких углеводородных смесей из углеводородов с более низким углеродным числом, например олигомерацией, C10G 50/00)

C08F110/02 - этен

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТШШНА полимеризацией этилена по методу высокого давления в автоклавном реакторе с перемешивающим устройством в присутствии радикальных инициаторов с подачей исходного этилена в зону реакции через несколько питательньк отверстий, о т л и ч а torn и и с я тем, что, с целью повышения конверсии этилена, улучшения однородности полимера и снижения удельного расхода инициатора, 25-50% свежего зтилена подают в зону реакции в осевом направлении, а оставшуюся часть зтилена подают в радиальном направлении через 1-3 питательных отверстия, расположенных по высоте реактора, с температурой на § ниже температуры этилена, (Л подаваемого в осевом направлении.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А (191 (11) .}1 11 С 08 Г 110/02 2/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРНТИИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3607945/23-05 (22) 21.06.83 (46) 30.03.85. Вюл..9 12 (72) Ф.В. Октябрьский, В.И. Иванов, В.Н. Монастырский, А.И. Лапшов, А.Ф. Худайдатов, Б.Н. Поздняков, А.А. Иоффе и А.М. Сапожников (53) 678.742.2.02(088.8) (56) 1. Патент,CEA И 289783, кл. 260-94.9, опублик. 1959.

2. Патент Великобритании

И 1496542, кл. С О8 Р 10/02, опублик.

1977 (прототип). (54) (57) СНОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА полимеризацией этилена по методу высокого давления в автоклавном

1 реакторе с перемешивающим устройством в присутствии радикальных инициаторов с подачей исходного этилена в зону реакции через несколько питательных отверстий, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения конверсии этилена, улучшения однородности полимера и снижения удельного расхода инициатора, 25-50Х свежего этилена подают в зону реакции в осевом направлении, а оставшуюся часть этилена подают в радиальном направлении через 1-3 питательных отверстия, расположенных по высоте реактора, с температурой на

10-30 С ниже температуры этилена, подаваемого в осевом направлении, 1 11477

Изобретение относится к технологии получения полиэтилена и может быть использовано .в химической промышленности.

Известен способ получения полиэтилена полимеризацией этилена под высоким давлением в однозонном автоклавном реакторе, оснащенном мешалкой, в присутствии инициаторов радикального типа. Наличие ме- 10

М шалки обеспечивает постоянство концентрации инициатора в объеме реактора и градиент температуры реакционной среды по высоте реактора не более 5 С Г13.

Однако известный способ характеризуется сравнительно низким прев ращением этилена на проход (до 15%) и недостаточно высокими физико-механическими свойствами получаемого 2р продукта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения полиэтилена подимеризацией этилена по методу высо- д кого давления в автоклавном реакторе с перемешивающим устройством в присутствии радикальных инициаторов с подачей исходного этилена в зону реакции через несколько пита- ЗО тельных отверстий. Согласно этому способу процесс проводят в вертикаль" ном автоклавном реакторе, характеризующемся отношением высоты к диаметру Н/Д = 10-20, по крайней мере 80Х исходного этилена совместно с инициатором подается непрерывно через питательное отверстие, расположенное в стенке реактора в радиальном направлении на расстоянии 25-60Х высо- О ты реакционной зоны от верхней крышки, а остальное количество этилена подается в осевом направлении. Среднее время пребывания реакционной среды в реакторе 20-90 с $2(.

Недостатками известного способа являются невысокая конверсия этилена за проход и неравномерная подача инициатора, приводящая к разбросу качественных показателей получаемого о полиэтилена к повышенному расходу инициатора.

Цель изобретения вЂ” повышение конверсии этилена, улучшение однородности полимера и .снижение удельного расхода инициатора.

Поставленная цель достигается тем„ что согласно способу получения полиэтилена полимеризацией этилена по методу высокого давления в автоклавном реакторе с Иеремешивающим устройством в присутствии радикальных инициаторов с подачей исходного этилена в зону реакции через несколько питательных отверстий, 25-50Х свежего этилена подают в зону реакции в осевом направлении, а оставшуюся часть этилена подают в радиальном направлении через 1-3 питательных отверстия, расположенных по высоте реактора, с температурой на

10-30 С ниже температуры этилена, нодаваемого в осевом направлении.

На чертеже приведена схема авто-! клавного реактора.

Пример ы 1-6 ° Во всех при веденных примерах свежий этилен и раствор радикального инициатора подают в автоклавный реактор- с перемешивающим устройством. Часть исходного свежего этилена подают в зону реакции в продольном направлении (поток Э-1) с определенной температурой. Оставшуюся часть газа подают в зону реакции радиальными потока-. ми через питательные отверстия, расположенные в стенке реактора по его высоте (потоки Э-2, Э-3„ Э-4). Температура газа в потоках„ вводимых радиально на 10-30 С, ниже температуры. газа, поступающего в зойу реакции в продольном направлении. Конкретные условия и результаты осуществления предлагаемого способа приведены в табл. 1.

Пример ы 7-12 (для сравне ния). Опыты проводили в том же автоклавном реакторе, Условия опытов и результаты приведены в табл. 2.

Во всех сравнительных опытах температура этилена, поступающего в зону реакции в продольном направлении, равна температуре этилена, подаваемого радиально через питающие отверстия в стенке реактора, В сравнительном примере 7 наблюдались значительные колебания температуры в нижней зоне реактора и:неравномерная подача инициатора, что в отдельных случаях приводило к разложению этилена и остановке технологической линии, В опытах 8 и 9 в верхней зоне, реактора наблюдалось периодическое понижение температуры ниже допустимой, что также вызывало необходимость в прекращении процесса

114771 време10

Таблица 1

Поток Э-З

Поток Э-2 ток Э-1

Давле- Тип ние, иницикГ/см атора

Общая по дача га за в реактор, кг/ч

Пример

Доля, ТемнераХ тура

Фс

Температура

Доля, Ж

Температура, С

1 1480 А+С

f0000 50 40

16000 50 35

14000 30 . 35

2 1500 А+С

3 1320 С

4 . f360 А+С

5 1380 А+С

14000

25 45

16000 25 30

14000 50 50

6 1500 В+С

Продолжение табл. l оток Э-4

Конвереия этилена

Суммарный р асад инициатора, кг/т

Показатель текучести расплава и его разброс, г/10 мин ля, Темпера тура 0c

Пример

0,39

17,8

1,7 + 0,15

2;О+ 0,2

6,8 t 1,5

0,38

18,0

18 5

0,42

4,0 + I;2

18,7

0,40

f8,3

1,0 + 0,2

0,37

17,0

0,49

0,3 + 0,05

Инициатор А вЂ” дитретбутилперекись; В вЂ” перекись лаурила;

С - требутилпербензоит

3 на короткий промежуток ни.

Базовым объектом является способ получения полимеров этилена в автоклавном реакторе с распределением свежего этилена в радиальный и продольный потоки. Температура этилена

s обоих потоках одинакова. Результаты реализации указанного способа приведены в примерах 10 и 8.

Таким образом, из приведенных примеров видно, что осуществление полимеризации этилена по предлагаемому способу позволяет повысить стабильность теплового режима, увеличить конверсию этилена за проход, уменьшить разброс качественных показателей получаемого полиэтилена и снизить удельный расход инициатора, Увеличение производительности установки и снижение расхода инициатора приводит в конечном счете к снижению себестоимости полиэтилена приблизительно íà 5Х.

1147717

Распределение газа по потокам, Х

Общая подача газа в реактор, кг/ч

I I L

Э-1 Э-2 3-3 3-4

10 - вЂ” 90

20 - 80

12000

1460

А+С

16000

1460