Способ получения полимеров этилена с применением ряда последовательно расположенных реакторов
Формула / Реферат
1. Способ получения полимеров этилена с применением ряда последовательно расположенных реакторов, включающий стадии, на которых:
а) этилен, разбавитель, катализатор, сокатализатор и, при необходимости, сомономеры и водород вводят в первый реактор;
б) в реакционной смеси первого реактора осуществляют полимеризацию этилена и возможных сомономеров с получением полимеров этилена;
в) реакционную смесь выпускают из первого реактора;
г) реакционную смесь, свежий этилен и разбавитель и, при необходимости, сомономеры и водород вводят в последующий реактор для получения дополнительных полимеров этилена;
д) реакционную смесь выпускают из указанного последующего реактора и вводят в дополнительный последующий реактор, если он имеется, вместе со свежим этиленом и разбавителем и, при необходимости, сомономерами и водородом для получения дополнительных полимеров этилена; стадию (д) повторяют до последнего реактора из ряда реакторов;
е) реакционную смесь выпускают из последнего реактора ряда и извлекают полимеры этилена,
где дополнительное количество сокатализатора вводят по меньшей мере в один последующий реактор из ряда реакторов так, что концентрация сокатализатора, вводимого по меньшей мере в один из последующих реакторов, рассчитываемая исходя из количества свежего разбавителя, вводимого в указанный последующий реактор, составляет от 0,1X до X, где X представляет собой концентрацию сокатализатора, вводимого в первый реактор, рассчитываемую исходя из количества свежего разбавителя, вводимого в первый реактор.
2. Способ по п.1, где ряд состоит только из двух реакторов.
3. Способ по п.1 или 2, где по меньшей мере один из реакторов ряда представляет собой петлевой реактор.
4. Способ по п.3, где все реакторы являются петлевыми реакторами.
5. Способ по любому из пп.1-4, где полимеризацию во всех реакторах ряда осуществляют в суспензионном режиме.
6. Способ по п.5, где все полимеры этилена представляют собой суспензию твердых частиц в разбавителе.
7. Способ по п.6, где разбавитель представляет собой инертный разбавитель.
8. Способ по п.6 или 7, где суспензионное содержимое реакторов непрерывно приводят в круговое движение с помощью насоса для эффективного поддержания твердых частиц полимера во взвешенном состоянии в жидком разбавителе.
9. Способ по любому из пп.4-8, где реакторы представляют собой полностью заполненные жидкостью петлевые реакторы.
Текст
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА С ПРИМЕНЕНИЕМ РЯДА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫХ РЕАКТОРОВ Настоящее изобретение относится к способу получения полимеров этилена с применением ряда последовательно расположенных реакторов, включающему стадии, на которых: а) этилен,разбавитель, катализатор, сокатализатор и, при необходимости, сомономеры и водород вводят в первый реактор, б) в реакционной смеси указанного первого реактора осуществляют полимеризацию этилена и возможных сомономеров с получением полимеров этилена, в) реакционную смесь выпускают из указанного первого реактора, г) указанную реакционную смесь, свежий этилен и разбавитель и, при необходимости, сомономеры и водород вводят в последующий реактор для получения дополнительных полимеров этилена, д) указанную реакционную смесь выпускают из указанного последующего реактора и вводят в дополнительный последующий реактор, если он имеется, вместе со свежим этиленом и разбавителем и, при необходимости, сомономерами и водородом для получения дополнительных полимеров этилена; стадию (д) повторяют до последнего реактора из ряда реакторов; е) реакционную смесь выпускают из последнего реактора из ряда, и извлекают полимеры этилена; где дополнительное количество сокатализатора вводят по меньшей мере в один последующий реактор из ряда реакторов так, что концентрация сокатализатора, который нужно ввести по меньшей мере в один из последующих реакторов, рассчитываемая исходя из количества свежего разбавителя,вводимого в указанный последующий реактор, составляет от 0,1 Х до X, где X представляет собой концентрацию сокатализатора, вводимого в первый реактор, рассчитываемую исходя из количества свежего разбавителя, вводимого в первый реактор. Преимущество способа по настоящему изобретению состоит, главным образом, в уменьшении расхода катализатора для такой же выработки полиэтилена, иными словами, в увеличении производительности катализатора. В наиболее предпочтительном воплощении способ по настоящему изобретению осуществляют в двух петлевых реакторах в суспензионных условиях.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ТОТАЛ ПЕТРОКЕМИКАЛС РИСЕРЧ ФЕЛЮЙ (BE) 015891 Настоящее изобретение представляет собой способ получения полимеров этилена с применением ряда последовательно расположенных реакторов. Настоящее изобретение относится, в частности, к способу, где катализатор и сокатализатор вводят в первый реактор и дополнительное количество сокатализатора вводят по меньшей мере в один последующий реактор. В качестве примера, способ по настоящему изобретению можно применять в сдвоенном петлевом реакторе полимеризации, состоящем из двух полностью заполненных жидкостью петлевых реакторов, включающих первый и второй реакторы, соединенные последовательно посредством одного или более осадительных стояков первого реактора,присоединенных для выпуска суспензии из первого реактора в указанный второй реактор. Последовательно соединенные реакторы особенно пригодны для получения бимодального полиэтилена (ПЭ). Полиэтилен (ПЭ) синтезируют посредством полимеризации мономеров этилена (CH2=CH2). Поскольку ПЭ является дешевым, безопасным, стабильным в большинстве сред и легкообрабатываемым,полиэтиленовые полимеры пригодны для множества применений. По свойствам полиэтилен можно разделить на несколько типов, таких как, не ограничиваясь перечисленным, ПЭНП (полиэтилен низкой плотности), ЛПЭНП (линейный полиэтилен низкой плотности) и ПЭВП (полиэтилен высокой плотности). Каждый тип полиэтилена обладает различными свойствами и характеристиками. Полимеризацию полиэтиленов часто осуществляют с применением мономера, разбавителя и катализатора и, при необходимости, сомономеров и водорода в последовательно расположенных реакторах. Обычно указанные реакторы представляют собой петлевые реакторы. Полимеризацию обычно проводят в суспензионном режиме, где продукт обычно состоит из твердых частиц и представляет собой суспензию в разбавителе. Суспензионное содержимое первого реактора непрерывно приводят в круговое движение с помощью насоса для эффективного поддержания твердых частиц полимера во взвешенном состоянии в жидком разбавителе. Суспензию из первого реактора выпускают в последующий реактор, присоединенный последовательно посредством одного или более осадительных стояков первого реактора,присоединенных для выпуска суспензии из первого реактора в указанный последующий реактор. Продукт выпускают посредством осадительных стояков, которые функционируют на периодической основе для извлечения продукта. Отстаивание в стояках применяют для повышения концентрации твердых частиц в суспензии, которую в итоге извлекают как суспензию продукта. Затем продукт выпускают в испарительный резервуар через испарительные трубопроводы, где большую часть разбавителя и непрореагировавших мономеров испаряют и направляют для повторного использования. Частицы полимера высушивают; можно вводить добавки, и, в заключение, полимер экструдируют и гранулируют. В уровне техники уже описано получение полимеров этилена с применением ряда последовательно расположенных реакторов. Патент США 6878784 относится к способу изготовления бимодального полиэтилена путем сочетания суспензионной полимеризации и газофазной полимеризации. Патент ЕР 1041090 относится к способу получения полиэтилена высокой плотности в присутствии металлоценовой каталитической системы в двух заполненных жидкостью последовательных петлевых реакторах, где в первом реакторе первый полиэтиленовый продукт получают, по существу, гомополимеризацией этилена и водорода, при необходимости, с низкой степенью сополимеризации этилена с альфаолефиновым сомономером, включающим от 3 до 8 атомов углерода, а во втором реакторе, последовательно присоединенном к выходу из первого реактора, второй полиэтиленовый продукт получают сополимеризацией этилена и альфа-олефинового сомономера, включающего от 3 до 8 атомов углерода, и катализатор гидрирования вводят в поток реагентов, выходящий из первого реактора. Патент США 6946521 относится к полиэтиленовым полимерам, особенно к тем из них, которые подходят для применения в качестве полимеров для труб, и к способу получения таких полимеров. В предпочтительном воплощении продукт из первой реакционной зоны каскада, включающий олефиновый мономер, приводят в контакт со вторым сореагентом и каталитической системой во второй реакционной зоне каскада для получения второго полиолефина и его смешивания с первым полиолефином во второй реакционной зоне. Первая и вторая реакционные зоны представляют собой удобно сообщающиеся реакторы, такие как сообщающиеся петлевые реакторы или сообщающиеся петлевой реактор и реактор с непрерывным перемешиванием. Также во вторую реакционную зону можно вводить свежий олефиновый мономер, а также продукт из первой реакционной зоны. Так как второй полиолефин изготовляют в присутствии первого полиолефина, получают мультимодальное или, по меньшей мере, бимодальное молекулярно-массовое распределение. В одном из воплощений данного изобретения первый сореагент представляет собой водород, а второй сореагент представляет собой сомономер. Обычные сомономеры включают гексен, бутен, октен или метилпентен, предпочтительно гексен. В альтернативном воплощении первый сореагент представляет собой сомономер, предпочтительно гексен. Теперь было обнаружено, что в способе получения полимеров этилена в суспензионном режиме с применением ряда последовательно расположенных реакторов, где катализатор и сокатализатор вводят в первый реактор, а дополнительное количество сокатализатора вводят по меньшей мере в один последующий реактор, количество отходящего газа из последующего реактора понижено по сравнению с тем же самым способом, в котором дополнительное количество сокатализатора не вводят по меньшей мере в один последующий реактор. Под "отходящим газом" понимают выпускаемый из реактора газообразный-1 015891 поток неполимеризованного этилена, неполимеризованного сомономера, если он имеется, водорода и нерастворимого газа. Снижение количества указанного отходящего газа означает более высокую активность катализатора во втором реакторе. Производительность реактора не меняется, но расход катализатора снижается. Иными словами, возрастает производительность катализатора. Патент США 6407185 относится к способу получения композиции, содержащей полимеры этилена, включающие полимер с индексом расплава ИР 2 от 5 до 1000 г/(10 мин) и полимер с индексом расплава ИР 5 от 0,01 до 2 г/(10 мин); причем отношение указанных индексов расплава составляет от 500 до 50000, а массовое отношение двух полимеров составляет (от 30 до 70):(от 70 до 30); согласно указанному способу часть этилена, катализатор на основе переходного металла, обеспечивающий характеристическое молекулярно-массовое распределение, определенное как отношение характеристических,равное 10 или менее, и константу дезактивации, равную 0,5 ч-1 или менее; сокатализатор вводят в первый реактор; осуществляют в нем полимеризацию этилена; смесь, включающую один из полимеров, катализатор и сокатализатор, выпускают из указанного реактора; данную смесь и другую часть этилена вводят во второй реактор, где этилен полимеризуют для получения другого полимера. В указанном патенте со строки 60 колонки 3 по строку 8 колонки 4 написано: "В способе по данному изобретению применяют установку, включающую по меньшей мере два реактора полимеризации, расположенных последовательно и соединенных друг с другом. В каждый из реакторов подают этилен. Катализатор и сокатализатор вводят только в первый реактор, в котором полимеризуют этилен, до тех пор пока не получат полимер,который обладает свойствами, характерными для условий полимеризации в данном реакторе. Смесь из первого реактора, включающую полученный в нем полимер, катализатор и сокатализатор, вводят, предпочтительно непрерывно, во второй реактор. Этилен, который вводят в указанный второй реактор, полимеризуют в нем с применением катализатора и сокатализатора из первого реактора; условия полимеризации (температура, концентрация регулятора молекулярной массы, концентрация возможного сомономера), которые применяют в указанном втором реакторе, отличаются от условий, применяемых в первом реакторе". В строках 29-33 колонки 5 написано: "В способе по данному изобретению, если требуется,можно подавать во второй реактор и/или, если целесообразно, по меньшей мере в один из следующих реакторов свежий катализатор и/или сокатализатор. Однако предпочтительно вводить катализатор и сокатализатор исключительно в первый реактор". В ходе противопоставления европейскому аналогу ЕР 603935 В 1 указанного патента США 6407185 патентообладатель объясняет преимущества введения катализатора и сокатализатора исключительно в первый реактор низкой константой дезактивации. Из этого ясно, что здесь полагают, что введение сокатализатора во второй реактор не дает преимуществ. Патент США 4859749 относится к способу двухстадийной полимеризации с применением модифицированного нанесенного катализатора, который дает полимеры этилена с очень хорошей технологичностью (обрабатываемостью) и исключительными свойствами конечных компонентов. Применяемый нанесенный катализатор получают путем взаимодействия алкоголята магния с соединением титана (IV) в суспензии и последующего взаимодействия с галогенсодержащим алюминийорганическим соединением и активации полученного таким образом твердого вещества триалкилалюминием или изопренилалюминием (сокатализатор). Поясняют, что катализатор вводят непрерывно и исключительно на первой стадии реакции, сокатализатор также вводят непрерывно на первой стадии и, если целесообразно, дополнительно на второй стадии. Указанное введение на второй стадии приводят как "целесообразное", что ясно указывает на то, что в данном документе не предложено осуществлять указанное введение с целью увеличения производительности. Настоящее изобретение относится к способу получения полимеров этилена с применением ряда последовательно расположенных реакторов, включающему стадии, на которых: а) этилен, разбавитель, катализатор, сокатализатор и, при необходимости, сомономеры и водород вводят в первый реактор; б) в реакционной смеси указанного первого реактора осуществляют полимеризацию этилена и возможных сомономеров с получением полимеров этилена; в) реакционную смесь выпускают из указанного первого реактора; г) указанную реакционную смесь, свежий этилен и разбавитель и, при необходимости, сомономеры и водород вводят в последующий реактор с получением дополнительных полимеров этилена; д) указанную реакционную смесь выпускают из указанного последующего реактора и вводят в дополнительный последующий реактор, если он имеется, вместе со свежим этиленом и разбавителем и, при необходимости, сомономерами и водородом для получения дополнительных полимеров этилена; стадию(д) повторяют до последнего реактора из ряда реакторов; е) реакционную смесь выпускают из последнего реактора ряда и извлекают полимеры этилена,где дополнительное количество сокатализатора вводят по меньшей мере в один последующий реактор из ряда реакторов так, что концентрация сокатализатора, который нужно ввести по меньшей мере в один из последующих реакторов, рассчитываемая исходя из количества свежего разбавителя, вводимого в указанный последующий реактор, составляет от 0,1 Х до X, где X представляет собой концентрацию сокатализатора, вводимого в первый реактор, рассчитываемую исходя из количества свежего разбавите-2 015891 ля, вводимого в первый реактор. Предпочтительно катализатор не вводят в последний реактор, предпочтительно катализатор вводят только в первый реактор. В одном из предпочтительных воплощений данного изобретения ряд состоит только из двух реакторов. В другом предпочтительном воплощении по меньшей мере один из реакторов ряда представляет собой петлевой реактор. В другом воплощении все реакторы представляют собой петлевые реакторы. В другом воплощении полимеризацию во всех реакторах ряда проводят в суспензионном режиме, а полимеры этилена преимущественно состоят из твердых частиц и представляют собой суспензию в разбавителе. В другом воплощении суспензионное содержимое реакторов непрерывно приводят в круговое движение с помощью насоса для эффективного поддержания твердых частиц полимера во взвешенном состоянии в жидком разбавителе. В другом воплощении реакторы представляют собой полностью заполненные жидкостью петлевые реакторы. Способ по данному изобретению может включать любое сочетание по меньшей мере двух из указанных выше воплощений. В наиболее предпочтительном воплощении способ по настоящему изобретению осуществляют в двух петлевых реакторах в суспензионном режиме. Преимущество способа по настоящему изобретению состоит, главным образом, в снижении расхода катализатора при такой же выработке полиэтилена, иными словами, в повышении производительности катализатора (производительность катализатора выражают в граммах полиэтилена на грамм катализатора). Олефиновые сомономеры, которые пригодны для применения в соответствии с настоящим изобретением, могут включать, не ограничиваясь перечисленным, алифатические С 3-С 20-альфа-олефины. Примеры подходящих алифатических С 3-С 20-альфа-олефинов включают пропилен, бутен-1, 4-метилпентен-1,гексен-1, октен-1, децен-1, додецен-1, тетрадецен-1, гексадецен-1, октадецен-1 и эйкозен-1. Разбавители, которые пригодны для применения в соответствии с настоящим изобретением, могут включать, не ограничиваясь перечисленным, углеводородные разбавители, такие как алифатические,циклоалифатические и ароматические углеводородные растворители, или галогензамещенные версии таких растворителей. Предпочтительными растворителями являются насыщенные C12 или менее углеводороды с прямой или разветвленной цепью, насыщенные алициклические или ароматические С 5-С 9 углеводороды или галогензамещенные С 2-С 6-углеводороды. Неограничивающими иллюстративными примерами растворителей являются бутан, изобутан, пентан, гексан, гептан, циклопентан, циклогексан,циклогептан, метилциклопентан, метилциклогексан, изооктан, бензол, толуол, ксилол, хлороформ, хлорбензолы, тетрахлорэтилен, дихлорэтан и трихлорэтан. Согласно настоящему изобретению термин "катализатор" определен здесь как вещество, которое вызывает изменение скорости реакции полимеризации, но само не расходуется в реакции. Согласно одному из предпочтительных воплощений данного изобретения указанный катализатор представляет собой металлоценовый или хромовый катализатор. Согласно другому воплощению указанный катализатор может также представлять собой катализатор Циглера-Натта. В другом особо предпочтительном воплощении указанный катализатор может включать любой катализатор, который нанесен на носитель на основе Si. Металлоценовые катализаторы представляют собой соединения переходных металлов IV группы Периодической системы элементов, таких как титан, цирконий, гафний и т.д., и имеют координационную структуру соединения металла и лигандов, состоящих из одной или двух циклопентадиенильных, инденильных, флуоренильных групп или их производных. Применение металлоценовых катализаторов в полимеризации олефинов имеет различные преимущества. Металлоценовые катализаторы обладают высокой активностью и способны производить полимеры с улучшенными физическими свойствами по сравнениюс полимерами, полученными с применением катализаторов Циглера-Натта. Ключевой особенностью металлоценов является структура комплекса. Структуру и геометрию металлоцена можно варьировать для адаптации к особым нуждам производителя в зависимости от требуемого полимера. Металлоцены включают один активный центр металла, что позволяет лучше контролировать разветвленность и молекулярно-массовое распределение полимера. Мономеры внедряются между металлом и растущей цепью полимера. Термин "металлоценовый катализатор" здесь применяют для описания любых комплексов переходного металла, состоящих из атомов металла, связанных с одним или более лигандов. В предпочтительном воплощении металлоценовый катализатор имеет общую формулу MX, где М представляет собой переходный металл, выбранный из IV группы, и X представляет собой лиганд, состоящий из одной или двух циклопентадиенильных (Ср), инденильных, флуоренильных групп или их производных. Иллюстративные примеры металлоценовых катализаторов включают, не ограничиваясь перечисленным, Cp2ZrCl2,Cp2TiCl2 или Cp2HfCl2. Металлоценовые катализаторы обычно наносят на твердый носитель. Носитель должен представлять собой инертное твердое вещество, которое химически инертно по отношению к любому из компонентов традиционного металлоценового катализатора. Предпочтительно носитель представляет собой соединение диоксида кремния. Термин "хромовые катализаторы" относится к катализаторам, полученным осаждением оксида-3 015891 хрома на носитель, например носитель из диоксида кремния или оксида алюминия. Иллюстративные примеры хромовых катализаторов включают, не ограничиваясь перечисленным, CrSiO2 или CrAl2O3. Термин "катализатор Циглера-Натта" относится к катализатору общей формулы MXn, где М представляет собой переходный металл, выбранный из IV-VII групп, X представляет собой галоген и индексn представляет собой валентность металла. Предпочтительно М представляет собой металл IV, V или VI группы, более предпочтительно титан, хром или ванадий, наиболее предпочтительно титан. Предпочтительно X представляет собой хлор или бром, наиболее предпочтительно хлор. Иллюстративные примеры соединений переходного металла включают, не ограничиваясь перечисленным, TiCl3, TiCl4. В особо предпочтительном воплощении данного изобретения указанный катализатор представляет собой катализатор тетрахлорид титана (TiCl4). Катализаторы Циглера-Натта обычно применяют на носителе, т.е. осажденными на твердый носитель. Носитель должен представлять собой инертное твердое вещество, которое химически инертно по отношению к любому из компонентов традиционного катализатора Циглера-Натта. Предпочтительно носитель представляет собой соединение диоксида кремния или магния. Примерами соединений магния,которые обычно используют для обеспечения источника носителя для компонентов катализатора, являются галогениды магния, диалкоксиды магния, алкоксимагнийгалогениды, оксигалогениды магния, магнийдиалкилы, оксид магния, гидроксид магния и карбоксилаты магния. Применяемый здесь термин "сокатализатор" определяют как катализатор, который можно применять в сочетании с другим катализатором, для того чтобы повысить активность и работоспособность другого катализатора в реакции полимеризации. Такие сокатализаторы могут включать металлорганические соединения или смесь некоординированных кислот Льюиса и алюминийалкилов, как хорошо известно в данной области. Предпочтительно в качестве сокатализаторов согласно настоящему изобретению применяют металлорганические соединения металлов I-III групп Периодической системы. В особо предпочтительном воплощении указанный сокатализатор является катализатором, подходящим для применения в сочетании с металлоценовым катализатором, и представляет собой алюминийорганическое соединение, возможно,галогенизированное, имеющее общую формулу AIR3 или AIR2Y, где R представляет собой алкильную группу, содержащую 1-16 атомов углерода, и R могут быть одинаковыми или различными и Y представляет собой водород или галоген. Примеры сокатализаторов включают, не ограничиваясь перечисленным,триметилалюминий, триэтилалюминий, диизобутилалюминийгидрид, триизобутилалюминий, тригексилалюминий, диэтилалюминийхлорид или диэтилалюминийэтоксид. Особенно предпочтительным сокатализатором для применения в настоящем изобретении является триизобутилалюминий. Реакцию полимеризации можно осуществлять при температуре от 50 до 120 С, предпочтительно при температуре от 70 до 115 С, более предпочтительно при температуре от 80 до 110 С и при давлении от 2 до 10 МПа (от 20 до 100 бар), предпочтительно при давлении от 3 до 5 МПа (от 30 до 50 бар), более предпочтительно при давлении от 3,7 до 4,5 МПа (от 37 до 45 бар). Введение сокатализатора по меньшей мере в один из последующих реакторов ряда осуществляют в обычных для такой полимеризации условиях. Специалисту в данной области известно, как вводить сокатализатор в реактор. Введение сокатализатора по меньшей мере в один из последующих реакторов ряда осуществляют до тех пор, пока не заметят снижение количества отходящего газа из указанного последующего реактора. В качестве примера, X представляет собой концентрацию сокатализатора, вводимого в первый реактор; X рассчитывают исходя из количества свежего разбавителя, вводимого в первый реактор, концентрация сокатализатора, который нужно ввести по меньшей мере в один из последующих реакторов, рассчитываемая исходя из количества свежего разбавителя, вводимого в указанный последующий реактор, составляет от 0,1X до X, предпочтительно от 0,3X до 0,6X. Применяемый здесь термин "полимеризационная суспензия" или "суспензия полимера" означает,по существу, многофазную композицию, включающую, по меньшей мере, твердые частицы полимера и жидкую фазу, причем жидкая фаза представляет собой непрерывную фазу. Твердые частицы включают катализатор и полимеризованный олефин, такой как полиэтилен. Жидкости включают инертный разбавитель, такой как изобутан, в котором растворен мономер, такой как этилен, и возможные один или более сомономеров, регуляторы молекулярной массы, такие как водород, антистатики, вещества, противообрастающие агенты, поглотители и другие технологические добавки. Подходящие инертные разбавители (в отличие от растворителей или мономеров) хорошо известны в данной области и включают углеводороды, которые в условиях реакции являются инертными или, по меньшей мере, по существу инертными и жидкими. Подходящие углеводороды включают изобутан, нбутан, пропан, н-пентан, изопентан, неопентан, изогексан и н-гексан; наиболее предпочтительным является изобутан. В качестве примера, такой сдвоенный петлевой реактор полимеризации, работающий с катализатором Циглера-Натта, состоящий из двух сообщающихся петлевых реакторов, где условия реакции различны в каждом из указанных петлевых реакторов, можно применять для получения сополимеров этилена с высокой молекулярной массой в первом реакторе и сополимеров этилена с низкой молекулярной массой во втором реакторе. Реагенты, подаваемые в первый реактор, могут включать этилен, гексен,-4 015891 изобутан в качестве разбавителя и водород. Концентрация реагентов в первом реакторе тогда может составлять, например, 1 мас./об.% этилена, 3 мас./об.% гексена, а концентрация водорода может быть низкой. Температура реакции может составлять приблизительно от 83 до 88 С, а плотность полученных полиэтиленовых сополимеров может составлять приблизительно 0,925 г/см 3. Суспензию полимера можно транспортировать во второй реактор, в который подают дополнительное количество этилена, предпочтительно, чтобы его концентрация в реакторе составляла 4 мас./об.%, и добавляют водород, предпочтительно, чтобы его концентрация в реакторе составляла 2 об.%. Предпочтительно во второй реактор не добавляют дополнительное количество катализатора. Также предпочтительно сомономер гексен не добавляют во второй реактор, а концентрация сомономера во втором реакторе создается вследствие поступления сомономера вместе с суспензией полимера из первого реактора. Обычно время пребывания суспензии в реакторе для первого реактора выше, чем для второго реактора. Примеры В следующих примерах катализатор вводили только в первый реактор. Пример 1. Сравнительный пример; во второй реактор не вводили триизобутилалюминий (ТИБА). Пример 2. Во второй реактор вводили ТИБА. Катализатор представлял собой катализатор Циглера-Натта. ТИБА в первый реактор вводили через трубопровод для подачи катализатора в первый реактор. Предварительный контакт между катализатором и сокатализатором был коротким. ТИБА также вводили непосредственно во второй реактор. Концентрация ТИБА, добавленного во второй реактор, рассчитана исходя из количества свежего изобутана, введенного во второй реактор. Активность и производительность катализатора рассчитывали по следующим формулам: Активность в реакторе 1 [г/(гч%С 2)]= производительность в реакторе 1 [г/г]/(время пребывания [ч]С 2-ОГ [%]),где С 2-ОГ обозначает концентрацию этилена в отходящем газе. Время пребывания [ч]=(объем реактора [м 3]d суспензии [кг/м 3]твердые вещества)/объем выпуска полиэтилена [кг/ч]. Аналогично для реактора 2. Производительность выражают в граммах полиэтилена на грамм катализатора. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения полимеров этилена с применением ряда последовательно расположенных реакторов, включающий стадии, на которых: а) этилен, разбавитель, катализатор, сокатализатор и, при необходимости, сомономеры и водород вводят в первый реактор; б) в реакционной смеси первого реактора осуществляют полимеризацию этилена и возможных сомономеров с получением полимеров этилена; в) реакционную смесь выпускают из первого реактора; г) реакционную смесь, свежий этилен и разбавитель и, при необходимости, сомономеры и водород вводят в последующий реактор для получения дополнительных полимеров этилена; д) реакционную смесь выпускают из указанного последующего реактора и вводят в дополнительный последующий реактор, если он имеется, вместе со свежим этиленом и разбавителем и, при необходимости, сомономерами и водородом для получения дополнительных полимеров этилена; стадию (д) повторяют до последнего реактора из ряда реакторов; е) реакционную смесь выпускают из последнего реактора ряда и извлекают полимеры этилена,-5 015891 где дополнительное количество сокатализатора вводят по меньшей мере в один последующий реактор из ряда реакторов так, что концентрация сокатализатора, вводимого по меньшей мере в один из последующих реакторов, рассчитываемая исходя из количества свежего разбавителя, вводимого в указанный последующий реактор, составляет от 0,1X до X, где X представляет собой концентрацию сокатализатора, вводимого в первый реактор, рассчитываемую исходя из количества свежего разбавителя, вводимого в первый реактор. 2. Способ по п.1, где ряд состоит только из двух реакторов. 3. Способ по п.1 или 2, где по меньшей мере один из реакторов ряда представляет собой петлевой реактор. 4. Способ по п.3, где все реакторы являются петлевыми реакторами. 5. Способ по любому из пп.1-4, где полимеризацию во всех реакторах ряда осуществляют в суспензионном режиме. 6. Способ по п.5, где все полимеры этилена представляют собой суспензию твердых частиц в разбавителе. 7. Способ по п.6, где разбавитель представляет собой инертный разбавитель. 8. Способ по п.6 или 7, где суспензионное содержимое реакторов непрерывно приводят в круговое движение с помощью насоса для эффективного поддержания твердых частиц полимера во взвешенном состоянии в жидком разбавителе. 9. Способ по любому из пп.4-8, где реакторы представляют собой полностью заполненные жидкостью петлевые реакторы.
МПК / Метки
МПК: C08F 10/02, C08F 297/08
Метки: расположенных, получения, полимеров, последовательно, этилена, применением, способ, реакторов, ряда
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/7-15891-sposob-polucheniya-polimerov-etilena-s-primeneniem-ryada-posledovatelno-raspolozhennyh-reaktorov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ получения полимеров этилена с применением ряда последовательно расположенных реакторов</a>
Предыдущий патент: Производные пиримидина
Следующий патент: Жаростойкая композиция для покрытия (варианты) и покрытый субстрат
Случайный патент: Синергитические гербицидные композиции на основе метолахлора