Способ получения полиолефинов

 

Союз Сооетскнх

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 28.04.73 (21) 1919963/05 (23) П р иор итет — (32) 01.05.72 (31) 249328 (33) США (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 30.11.79 (51) М. Кл.-

С08 F 110/00

С08 F 2/14

Государственный комитет (53) УДК 678.742.02 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения

Иностранец

Норберт Антони Стотко (CLUA) Иностранная фирма

Нэшнл Петро-Кемикалз Корпорейшн (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИОЛЕФИНОВ

Изобретение относится к способам получения полиолефинов, в частности к усовершенствованию технологии суспензионной полимеризации олефинов, и может быть использовано в нефтехимической промышленности.

Известны способы получения полиолефинов каталитической полимеризацией олефинов в среде жидкого углеводородного растворителя с выводом из реакционной зоны образующейся углеводородной суспензии в отстойную зону, из которой чистый растворитель возвращается в отстойную зону полимеризации, а шлам полимера идет на дальнейшую переработку (1) — (3).

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является способ получения полиолефинов по патенту (4), заключающийся в каталитической полимеризации олефинов в среде жидкого углеводородного растворителя с выводом из реакционной зоны образующейся углеводородной суспензии полимера в отстойную зону, из нижней части которой сконцентрированная суспензия, содержащая

40 — 60 вес. % полимера, частично (40—

70 вес. %) отводится в качестве готового продукта, остальная же часть этой суспензии, так же, как осветленная суспензия из верхней части отстойной зоны, возвращается в реакционную зону отдельными потоками.

Недостатком этого способа является возможность заторов при рециркуляции сконцентрированной суспензи и в реакционную зону, что приведет к нарушению постоянства объемного потока через систему и, в конечном итоге, нарушению полимеризационного режима и ухудшению качества целевого продукта.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и упрощение технологии процесса за счет предотвращения необходимости ликвидировать заторы в полимеризационной системе.

Эта цель достигается тем, что осветлен20 ную суспензию и часть сконцентрированной суспензии, возвращаемой в реакционную зону, перед введением в последнюю смешивают, при этом, с целью обеспечения большей подвижности потоков через поли25 меризационную систему, предпочтительно между отстойной и реакционной зонами поддерхкивать перепад давления 0,35—

0,7 кг/см . у ,. 580843

15

55

G0

Способ, согласно изобретению, применяется для получения любых полиолефинов в соответствии с известной технологией полимеризации олефинов под низким давлением, в присутствии окиси хрома, органометаллических или других каталитических систем. Предпочтительно этот способ используется при получении полиэтилена на металлоорганических катализаторах.

На чертеже дана схема, иллюстрирующая предлагаемый способ.

В петлевой реактор 1 по трубопроводу 2 вводятся олефиновый мономерный поток и поток разбавителя. Катализатор, соответственно вводимый в виде суспензии в разбавителе, также подается в петлевой реактор 1 по отдельному трубопроводу 3. Реакционная смесь постоянно циркулирует в реакторе в направлении, обозначенном стрелками, с помощью крыльчатки 4, присоединенной через соответствующее уплотнение и приводимой во вращение двигателем 5. Температурные условия и давление в петлевом реакторе соответствующим образом регулируются с тем, чтобы обеспечить полимеризацию олефинового мономера, непрерывно циркулирующего через реактор, и с тем, чтобы получить шлам требуемого твердого олефинового полимера в реакторе.

Шлам полимера выводится из петлевого реактора 1 через снабженный вентилем 6 трубопровод 7 в циклонный сепаратор 8 и через него. Этот сепаратор выступает в роли циклонного сгустителя жидкости, при этом относительно большие частицы полимера имеют тенденцию к выделению в качестве сгущенного потока, а жидкий разбавитель вместе с любым остаточным мономером или другими жидкостями и мелкими частицами имеют тенденцию к выделению в виде сливного потока. Сгущенный поток, обогащенный твердым полимером, выводится через снабженный клапаном 9 трубопровод 10 на переработку, а оставшаяся часть потока подается по трубопроводу 11 на циркуляцию. Сливной поток, с другой стороны, выводится из сепаратора по байпассному трубопроводу 12, соединяется с остаточным сгущенным потоком, поступающим из трубопровода 11, и возвращается в реактор 1 по снабженному вентилем 13 трубопроводу 14. Именно эта байпассная линия, как указано выше, обеспечивает постоянный объемный расход через циклонный сепаратор и предотвращает его забивание шламами, содержащими очень твердые частицы.

Шламовый продукт, выводимый по трубопроводу 10, обогащен требуемым твердым полимерным продуктом. Например, полиэтилен содержащие шламы, имеющие в своем составе около 40 — 65% вес. твердых частиц, могут быть разделены этим способом и выведены для последующей сушки и восстановления. С использованием настоящей технологии можно уменьшить время последующей обработки, одновременно обеспечив по меньшей мере частичную классификацию необходимого полимера. Концентрированный полимерный продукт подвергается затем обычной обработке, например, в крытом бункере 15, при этом твердый полимер выводится через трубопровод 16, а выпаренный разбавитель — по трубопроводу 17.

Кроме того, трубопровод 7 выгрузки шлама и возвратный трубопровод 14 соединены с петлевым реактором сверху и вниз соответственно от крыльчатки 4 для реакционной смеси. Снижение давления в насосе обеспечивает перепад давления, служащий для проталкивания жидкого потока через трубопровод 7 в циклонный сепаратор 8 через сепарационную систему и через рециркуляционный трубопровод 14.

При использовании осевой крыльчатки, перекачивающей 90, 920 л/мин при давлении

0,65 кг/см, может быть достигнут перепад или напор давления около 0,35 — 0,7 кг/см .

Предлагаемый способ шлама полимеров, выходящих из петлевого реактора 1 через трубопровод 7 (с содержанием твердых частиц около 25% вес), можно легко сконцентрировать до шламовых продуктов, выводимых через трубопровод 10 (с содержанием твердых частиц около 65%).

Пример. В реактор, выполненный в виде замкнутой системы, непрерывно вводят 4627 кг/ч свежей порции этилена, 5 кг/ч катализатора и 2352 кг/ч рециркулированного разбавителя, подаваемого из мгновенно заполняемого бункера, где происходит полимеризация с образованием полимерного шлама, 38192 кг/ч полимерного шлама, содержащего 25% твердых частиц, удаляют из реактора и пропускают через сепаратор циклонного типа. В бункер поступает 12731 кг/ч первой порции шлама для извлечения твердого полимерного продукта, а 5752 кг/ч потока осветленного шлама, выводимого через верх трубопровода, расположенный у сепаратора, рециркулируется в зону полимеризации. Извлекается 4536 кг/ч твердого полимерного продукта.

Формула изобретения

1. Способ получения полиолефинов каталитической полимеризацией олефинов в среде жидкого углеводородного растворителя с выводом из реакционной зоны образующейся углеводородной суспензии полимера в отстойную зону, из нижней части которой сконцентрированная суспензия, содержащая 40 — 60 вес. полимера, частично (40 — 70 вес. %) отводится в качестве

580843

Составитель В. Филимонов

Техред В. Рыбакова

Корректор А, Степанова

Редактор Н. Данилович

Заказ 2502/3 Изд. № 13 Тираж 512 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 готового продукта, при этом остальная часть этой суспензии так же как и осветленная суспензия из верхней части отстойной зоны, возвращается в реакционную зону, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, осветленную суспензию и часть сконцентрированной суспензии, возвращаемой в реакционную зону, перед введением в последнюю смешивают.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что между отстойной и реакционной зонами поддерживают перепад давления

0,35 — 0,7 кг can.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 10173б8, кл. С 08, опубл. 19б8.

2. Патент Франции № 1058738, кл. С 08, опубл. 1959.

3. Патент Франции № 11977á3, кл. С 08, 10 опубл. 1959.

4. Патент Англии № 84925б, кл. 2/бР, опубл. 19бО.