Способ получения порошкообразных полиолефинов и установка для его осуществления

 

О П И С А Н И Е „,957770

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (6I ) Дополнительный к патенту —. (22) Заявлено 1704.79 (21) 2754704/05 (23) Приоритет (32) 3011.78 (31) 964989 (33) США (51) М. Кл. д

С 08 F 210/02

С 08 F 2/34

В 01 J 8/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 0709.82. Бюллетень№ 33

Дата опубликования описания 070982 (53) УДК 678. 742. .2-134.2.02.

;.-(088.8) Г

Уорн р (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Гейри Лейф Браун и Дэвид Франклин (ClllA) Иностранная фирма

"Юнион Карбид Корпорейшн" (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ

ПОЛИОЛЕФИНОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

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

Известен способ получения порошкообразных олефинов полимеризацией или сополимеризацией олефинов в псевдоожиженном слое, образующемся при пропускании газообразных мономеров через слой полимерных частиц в присутствии порошкообразного Окиснохромового катализатора. Процесс проводят в вертикальном реакторе, состоящем из нижней полимеризационной и верхней расширительной зон t11 .

Недостатком этого способа является налипание полимера на внутренних поверхностях реактора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения порошкообразных полиолефинов 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 псевдоожиженном слое частиц сополимера в вертикальной цилиндрической зоне и расходе газа через псевдоожиженный слой, в 4-6 раз большем минимальной массовой скорости, необходимой для флюидизации, при этом тепло реакции отводится через стенки реакционной зоны с помощью внешних охлаждающих устройств.

Процесс согласно указанному способу проводится в установке, выполненной в виде вертикального цилиндрического аппарата с охлаждающим устройством для отвода реакционного тепла и линией рецикла непрореагировавших газов, при этом аппарат снабжен штуцерами для вывода газов рецикла в крышке аппарата, для ввода газов рецикла и свежего газа в днище аппарата и для вывода целевого продукта, а также распределительной решеткой для создания псевдоожиженного слоя частиц сополимера в нижней части аппарата, расположенной в одной плоскости со штуцером для вывода целевого продукта над штуцером для ввода газов рецикла, при этом цилиндрический аппарат имеет диа- метр в верхней части больше, чем в нижней, и охлаждающее устройство расположено вне аппарата (охлаждаю957770 щая рубашка с циркулирующим хлад агентом) |2) .

Недостатком описанного способа и установки .для его осуществления является коркообразование на внутренних поверхностях реакционной зоны, что вынуждает периодически прекращать процесс и удалять налипший полимер из реакционной зоны.

Цель изобретения — предотвращение коркообраэования на внутренних поверхностях реакционной эоны.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения порошкообразных полиолефинов непрерывной гаэофазной сополимериэацией этилена с пропиленом или бутеном-1 при 85-103 С и давлег нии 21 кгс/см в присутствии окиснохромовых или титановых катализаторов на носителе при проведении процесса в псевдоожиженном слое частиц сополимера в вертикальной цилиндрической зоне и расходе газа через .псевдоожиженный слой, в 4-6 раз большем минимальной массовой скорости, необходимой для флюидиэации, тепло реакции отводят с помощью внутренних охлаждающих устройств в нижней части реакционной зоны.

В установке для осуществления способа получения порошкообраэч ых полиолефинов, выполненной в виде вертикального цилиндрического аппарата с охлаждающим устройством для отвода реакционного тепла и линией рецикла непрореагировавших газов, аппарат которой снабжен штуцерами для вывода газов рецикла в крышке аппарата, для ввода газов рецикла и свежего газа в днище аппарата и для вывода целевого продукта, а также распредели, тельной решеткой для создания псевдоожиженного слоя частиц сополимера в нижней части аппарата, расположенной в одной плоскости со штуцером для вывода целевого продукта над штуцером для ввода газов рецикла, цилиндрический àïïàрат 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 предлагаемой установки для осуществления способа.

Реактор 1 состоит из реакционной зоны 2, содержащей слой образующихся частиц полимера, полученных частиц полимера и небольшого количества частиц катализатора, находящихся в состоянии псевдоожкжения под дейстТехнологический газ подают в слой со скоростью, по крайней мере, равной скорости, с которой отводится полимерный продукт в виде порошка. Состав технологического газа определяют с помощью газоанализатора 4, расположенного над слоем.

Газоанализатор определяет состав подвергаемого циркуляции газа, а

55 состав технологического газа, соответственно, регулируют с тем, чтобы сохранить, по существу, внутри реакционной зоны газовый состав постоянного состояния.

60 Для обеспечения полного псевдоожижения циркуляционный газ и, где необходимо, часть технологического газа возвращают в реактор в точке

5 ниже слоя. Для облегчения псевдо65 ожижения слоя над точкой возврата

45 вием непрерывного потока полимеризуемых и видоизменяющихся гаэообраэ ных компонентов в виде возмещаемого сырья и циркуляционного газа через зону реакции. Для поддержания жизнеспособного псевдоожиженного слоя массовая скорость газового потока через слой должна быть выше минимального расхода G необходимого для псевдоожиженияй и предпочтительно составлять 4-6 С мин.

Для предотвращения образования местных "горячих пятен" и уловить и распределить частицы катализатора в реакционной зоне. При пуске зону реакции обычно загружают слоем частиц полимера перед началом подачи газа. Такие частицы могут быть идентичны по природе получаемому полимеру или отличаться от него. В случае когда они отличаются от него, их отводят вместе с полученными полимерными частицами в качестве первичного продукта. Наконец, псевдоожиженный слой необходимых частиц полимера замещает первоначальный слой.

Частично или полностью активированное соединение — исходное вещество (катализатор, используемый в псевдоожиженном слое, хранят в емкости 3 под подушкой газа, который является инертным по отношению к хранимому материалу, такого как азот или аргон. Псевдоожижение достигается благодаря высокой степени рециркуляции газа через слой, обычно в 50 раэ больше скорости подачи газа. Псевдоожиженный слой представляет собой плотный слой из жизнеспособных частиц, образовавшихся благодаря перколированию газа через этот слой. Перепад давления в слое равен или несколько выше массы слоя, деленной на площадь поперечного сечения. Он, таким образом, зависит от геометрии реактора.. 957770

66

6S имеется газораспределительная решетка 6.

Часть газового потока, который не вступает в реакцию в слое, образует газ рецикла, который отводят иэ зоны полимеризации через транспортно-разделительную секцию 7 над слоем. Газ рецикла затем сжимают в компрессоре 8 и возвращают в реактор. В реакторе 1 имеется внутренний холодильник, который состоит иэ системы труб 9, размещенной внутри псевдоожиженного слоя, через которую тепло реакции отводится к хладагенту. В качестве внутреннего холодильника помимо голых труб, иэобра><енных на чертеже1могут применяться ребристые трубй или плас тинчатые змеевики, Температуру полимера в слое контролируют путем регулирования температуры и/или расхода хладагента, поступаюцего во внутренний холодильник, что необходимо для поддержания слоя при практически постоянной температуре. Благодаря пос« тоянному отводу тепла реакции внутри слоя отсутствует ощутимый температурный градиент. Поскольку газ фецикла не охлаждают, температура газа, поступающего в псевдоожиженный слой 2 через распределительную решетку 6, имеет практически ту же температуру, что и гаэ рецикла, выходяций из слоя через транспортноразделительную зону 7.

Распределительная решетка 6 играет важную роль в работе реактора.

Псевдоожиженный слой содержит образовавшиеся и полученные частицы порошкообразного полимера, а также частицы катализатора. Так как части цы полимера являются горячими и:активными, нх необходимо предохранить от оседания, так как если оставить находящуюся в покое массу, то любой активный катализатор, содержащийся. в ней, может продолжить реакцию и вызвать сплавление. Поток газа рецикла через слой со скоростью, достаточной для сохранения псевдоожижения внутри слоя, является поэтому важным. Распределительная решет-. ка 6 служит для этой цели и может быть выполнена в виде сита, решета. с прямоугольными прорезями, перфорированной пластины, тарелки колпачковой колонны и т.п. Элементы решетки могут все быть неподвижными или решетка может быть подвижного типа.

Какова бы ни была конструкция, она должна распределить газ рецикла через частицы на основании слоя для поддержания их в псевдоожиженном состоянии, а также служить в качестве опоры находящемуся в покое слою частиц полимера, когда реактор не работает.

Для контроля за молекулярным весом при реакции полимериэации можно использовать водород. Соотношение между водородом и зтиленом составляет 0-2,0г1. В потоке газа может

5 также присутствовать любой газ, инертный по отношению к катализатору и реагентам. Соединение-активатор предпочтительно добавляют в реакционную систему в трубопроводе ре30 цикла. Таким образом, активатор могут подавать в систему газового рецикла йз раздаточного устройства

10 через линию 11.

Для реактора с псевдоожиженным 5 слоем важно работать при температуре нище температуры плавления полимерных частиц. Для того чтобы сплавление не имело места, необходимо чтобы рабочие температуры были ниже температуры плавления, Для получения сополимеров этилена рабочйе температуры составляют 75-103ОС. Реактор с псевдоожиженным слоем действует при давлениях,2.1 кгс/см g.

Частично или полностью активированное исходное вещество (катализатор инъецируют в слой со скоростью, равной его расходу в точке, которая находится выше распределительной решетки 6. Предпочтительно катализатор вводят в точке, расположенной примерно на 1/4-3/4 до края слоя.

Введение катализатора в точке, расположенной над распределительной решеткой, обусловлено тем, что он является высоко активным. Введение, полностью .активированного катализатора в зону ниже распределительной решетки может вызвать начало полиме40 риэации и, возможно, забивание распределительной решетки. Введение в жизнеспособный слой способствует распределению катализатора в слое и предотвращает образование локали45 зованных мест с высокой концентрацией катализатора, которые могут нривести к образованию "горячих пятен" °

Газ, который является инертньна по отношению к катализатору, такой

5О как азот или аргон, используется для переноса частично или полностью ,восстановленного исходного вещества .и любого дополнительного соединения активатора или негазоОбразного моди55 фикатора, который необходимо ввести в слой.

Скорость образования слоя контролируют по скорости ввода катализатора. Производительность можно увеличить путем простого увеличения скорости введения катализатора и уменьшить путем ее снижения.

Поскольку любое изменение в скорости введения катализатора изменяет скорость образования тепла реак957770 ции, температуру и/или расход хладагента во внутренний холодильник регулируют сверху или снизу с тем, чтобы приспособить это изменение к скорости образования тепла. Это обес-. печивает подцержание практически постоянной температуры в слое. Для фиксации любого температурного изменения в слое необходима совершенная оснастка приборами как псевдоожиженного слоя, так и внутренней охлаждающей систем, с тем чтобы дать воэможность оператору осуществить соответствующую регулировку температуры и/или расхода хладагента.

При заданном сочетании .рабочих условий псевдоожиженный слой поддерживают практически постоянной высо° ты благодаря удалению части слоя в качестве продукта со скоростью, равной скорости образования порошка полимера. Так как скорость образования тепла непосредственно связана с образованием продукта, измерение подъема температуры хладагента в реакторе (раэница между температурами хладагента на входе и выходе) ограничивает скорость образования порошка полимера при постоянной скорости хладагента.

Порошок полимера удаляют в .ходе последующей операции через пару автоматических клапанов 12 и 13,оопределяющих зону 13 разделения. Когда клапан 13 закрыт, гаэ проходит по линии 15. После этого клапан 13 открывается для выпуска продукта в зону наружного возврата. Клапан 13 затем закрывается до следующей операции возврата продукта.

Кроме того, реактор с псевдоожиженным слоем оборудован адекватной системой продувки для обеспечения продувки слоя в начале и в конце процесса. Реактор не требует применения перемешивающих устройств и/или скребковых приспособлений.

Высокоактивная система катализатора с носителем обеспечивает получение псевдоожиженного продукта со средним размером частиц 100-1500 мкм предпочтительно около 500-1000 мкм.

Для хорошего протекания процесса охлаждающие средства должны быть нагружены в псевдоожиженную часть слоя реактора 1. Если охлаждающие средства нахоДятся выше или ниже псевдоожиженного слоя, частицы будут осаждаться на наклонных поверхностях, а пос-. кольку частицы содержат активный катализатор, они будут стремиться к росту и образованию кусков твердого полимера, которые .затруднят или остановят работу реактора.

Охлаждающим средством, используе-, мым в реакторе, может быть холодиль-. ник или теплообменник. Конструкция охлаждающего средства является такой, что площадь поперечного сечения охлаждающего средства не уменьшает свободное поперечное сечение слоя с тем, чтобы осуществлялось 10-кратное .5 .превышение.местной поверхностной скорости по сравнению с минимальной скоростью псевдоожижения.Площадь поперечного сечения, пригодная для потока в точке, где площадь живого сечения

10 внутреннего холодильника является наи,большей, соответствует минимальной сво- . бодной площади поперечного сечения.

Реактор может работать при соотношении диаметра и высоты в пределах

15 1:1-1:10. Минимальная глубина псевдоожиженного слоя зависит от конструкции распределительной решетки и размера пузырьков, а не от диаметра реактора, в то время как высота прекращения переноса является сложной функцией распределения размеров час,тиц, скорости газа, плотности частиц, плотности газа и других факторов.

Свойства полученных полимеров определяют с помощью следующих исследовательских методов.

При измерении плотности для материалов,плотность которыхс0,940 г/см, используют методику ASTM-1505, и

Зо пластинку выдерживают в течение 1 ч при 100 С для достижения равновесной прозрачности. Для материалов, плотность которых > 0,940 г/см, применяют видоизмененную методику, при которой испытательную пластинку выдерживают в течение 1 ч при 120 С с цео

7 лью достижения равновесной прозрачности и затем быстро охлаждают до комнатной температуры.

Индекс расплава (M1) определяют по методике АСТМ 0-1238, условие Е, 190 С.

Скорость растекания (Н1М1) определяют Фэ методике ASTM 0-1238, условие F при весе, превышающем в 10 раэ

45 вес, использованный при указанном выше определении индекса расплава.

Выход продукта за один проход в единицу времени на единицу объема контактного пространства определяют в килограммах полимера, полученного за один час на 1 м объема слоя.

Получение катализатора.

Катализатор A. К раствору требуемого количества Cr0 в 3 л дистиллированной воды добавляют 500 r пористого носителя иэ двуокиси кремния, имеющего средний размер частиц около 70 мкм и удельную поверхность около 300 м /r. Смесь носите2 ля и воды перемешивают и дают отстояться в течение 15 мин, затем подвергают фильтрации с удалением

2200-2300 мп раствора. Насыщенную

65 Сг0 двуокись кремния высушивают

957770

10 в потоке азота в течение 4 ч при

200 С.

Около 400 r осажденного на носителе С r0 превращают в шлам примерно в 2000 мп сухого изопентана и требуемое количество тетра-(изопропил)-титаната добавляют к;шламу.

Систему, тщательно перемешивают, после чего изопентан высушивают путем нагревания реакционного сосуда.

Высушенный материал переводят s активатор, обогревающий сосуд, добавляют необходимое количество (NH4)< S i Г6 и перемешивакт. Состав нагревают под N при 50 С в течение 1 ч и затем при 150 С в течение

1 ч для обеспечения полного удаления,изопентана и для постепенного удаления органических остатков из тетра-(изопропил)-титаната с тем чтобы избежать какой-либо опасности пожара. Поток N затем заменяют потоком сухого воздуха и каталитический состав подвергают активации при 300 в течение 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 150оС и далее от 150ОС до комнатной температуры с помощью

М2. (при температуре окружавШей среды) °

Ниже приведены количества соединений хрома, титана и фтора, которые вводят для обеспечения требуемых уровней содержания этих элементов в активированном катализаторе.

Количество соединения, добавленного к носителю, вес.Ъ:

С гО 0,6

Тi(0 изопропил4

26

4)2 6 1,2

Содержание элемента в активированном катализаторе, вес ° Ъ:

Cr 0,3

Ti 4,2

F 0,6

Катализатор B. Около 2000 r носителя — пористой двуокиси кремния со средним размером частиц около

300 м/г обеэвоживают в активаторе (нагревательном сосуде} . Двуокись кремния нагревают до 400 С в течение о

2 ч и затем до 600оС в течение 8 ч.

Обеэвоженную двуокись кремния охлаждают до комнатной температуры благодаря пропусканию сухого й2 через нее и наполняют азотом. Часть обезвоженной двуокиси кремния, равную 462 г, превращают в шлам, в 400 мл. сухого изопентана при 70 С добавляют 350 мл (приблизительно 15 вес.Ъ) бис-циклопентадиенил хрома (П)(хромоцена) в толуоле и перемешивают в течение часа в закрытом сосуде без выпаривания изопентана. Катализатор высушь вают при 90оС в течение 30 ч с поьющью продувки Ng и оставляют на хранение в N . В готовом катализаторе содержится около 6 вес % хромоцена.

Катализатор С. Катализатор приготовляют путем добавления 1000:г обезвоженной двуокиси кремния, как это описано для катализатора В, к 5500 мп сухого изопентана при 45 С. Получено

10.иый шлам перемешивают в течение

30 мин, затем к шламу добавляют 30 r бис-трифенилсилилхромата и продолжают перемешивание в течение 10 ч в течение 30-минутного периода добав15 ляют 200 мл 20%-ного раствора диэтилалюминийэтилата в гексане. Перемешивание продолжают дополнительно в течение 4 ч, после чего его прекращают и жидкость отфильтровывают из катали20 затора. Перемешивание затем начинают вновь, катализатор подвергают сушке в течение 24 ч при 70 С при небольо шой продувке и оставляют.в й<. В готовом катализаторе содержится около 5 3 вес.Ъ бис-трифенилфенилилхромата и мольное соотношение в нем АР/Сr составляет около 6: 1.

Катализатор D.

Получение пропитанного исходного

30 веще

В 12-литровую колбу, снабженную механической мешалкой, помещают

41,8 г (0,439 моль) безводного

HgC Р2 и 2,5 л тетрагидрофурана (ТГФ), К этой смеси в течение 1/2 ч по кап лям добавляют 27,7 r (0,184 моль)

TiÑ} 4. Может оказаться необходимым нагреть смесь до 60 С в течение примерно 1/2 ч для полного растворения материала. Далее добавляют 500 r no40 ристой двуокиси кремния и смесь перемешивают в течение 1/4 ч. Смесь высушивают с помощью прОдувки М2 при 60оС в течение Э-5 ч для получения сухого свободного текущего порош45 ка с размером частиц двуокиси кремния. Абсорбированный состав исходного вещества имеет формулу

Т } М9 о С Р о(ТГФ)6 7

Операция активации, 50 Требуемые весовые количества пропитанного состава исходного вещества и активатора добавляют в смеситель вместе с достаточными количествами безводного алифатического углеводородйого

55 Разбавителя, такого как иэопентан, для создания шламовой системы. Соединения активатора и исходного вещества используют в таких количествах, чтобы получить частично активированный состав исходного вещества, соотношение в котором Я Р/Т„ составляет

0-10 предпочтительно 4-8.

Содержимое шламовой системы за.тем тщательно перемешивают при комнатной температуре и атьюсферном давлении в течение 1/4-1/2 ч. Получен957770

0,10

2,4

21,8

0,919

0,15

-45 ный шлам высушивают с помощью продувки сухим инертным газом, таким как аэот или аргон, при атмосферном давлении и при 65+10 С для удаления угЛеводородного разбавителя. Этрт процесс обычно требует около 3-5 ч.

Образбвавшийся катализатор находится в форме частично активированного исходного вещества, который. пропитан внутри пор двуокиси кремния. Материал представляет собой свободно текущий пррошок, имеющий размер и форму частиц двуокиси кремния. Он не явля тся пирофорным, если содержание алкила алюминия не превышает наполнение 10 вес.%, хранится под сухим инертным газом, таким как азот или аргон, до дальнейшего использования.

С целью завершения активации состава исходного вещества дополнительное соединение-активатор вводят в реактор в виде разбавленного раствора. в углеводородном раэбавителе, та- . ком как иэопентан. В этих разбавленных растворах содержится 5-30 об.Ъ. активатора. Соединение-активатор добавляют в реактор полимеризации с тем, чтобы поддержать соотношение

А(/Тi в реакторе на уровне примерно 10-400, предпочтительно 15-60г1.

Для осуществления способа используют реактор, аналогичный реактору, иэображенноМУ на чертеже, с внутренним диаметром около 35 см и,высотой около 8 м. Скорость газа равна 4-6 Од„„„ давление 21,0 кгс/см.

Внутренний холодильник состоит из четырех вертикальных петель длиной около 1,2 м иэ нержавеющей стальной трубки диаметром 2,54 см, через которую в качестве хладагента пропускают умягченную воду. Часть линии между компрессором и реактором помещают в рубашку для отвода тепла, выделяемого циркуляционным компрессором.

Пример 1. Внутренний холодиль ник заменили внешним одноходовым вертикальным кожухотрубчатым холодильником, в котором газ рецикла проходит через трубки, а умягченная вода поступает в корпус. Реактор с наружным теплообменником был использован для сополимеризации этилена с бутеном-1 или пропиленом в течение двух; лет. В течение первого года фаботы было необходимо 15 раз отключать реактор для очистки наружного теплообменника от полимера, отложившегося иэ оставшихся частиц .полимера, в то время как в течение второго года потребовалось 17 оста ° новок. В течение этого двухлетнего периода эксплуатации в реакторе ис пользовались катализаторы А,В н С.

Н р и м е р 2. Реактор, использованный в примере 1, был преобразо ван в реактор, изображенный на чертеже, в результате исключения внешнего теплообменника и установки внутреннего холодильника, как описано выше. Этот реактор был применен для сополимериэащии этилена с бутеном-1 или пропиленом и эксплуатировался в течение 11 месяцев, за время которых из-за внутреннего холодильника не было ни одной остановки. В течение

10 этого периода в реакторе использовались катализаторы A Â,С и О.

Катализатор A был загружен в реактор при скорости газа, превышающей в

5 раз С„,„„, и давлении 21,0 кгс/см

35 В каталйэаторе содержалось 0,3 вес.В

Cr. 4,2 вес.Ъ Ti и 0,6 вес.% F.

Условия реакции:

Температура, С 87,5

Мольное соотно2п шение С4Н8/C Hg

Уровень слоя, м

Выход продукта, кг/ч/м 800

Свойства полимера:

Индекс расплава, 0,20 г/10 мин

Скорость растекания

Плотность, r/см

Средний Размер частиц, мкм 965

Объемный вес, г/см 0,39

Катализатор В был загружен в реактор при скорости газа, в 4 раза преЗ5 вышающей С„„ц и давлении 21,0 кгс/см для сополимериэации этилена и пропилена. В катализаторе содержалось около 1,7 вес.В Cr.

Условия реакцииг

40 Температура,о С 95

Мольное соотношение

С,Н6/CZH4

Мольное соотношение

Н /С, Н4 0,04

Уровень слоя, м 1,5

Выход продукта, кг/ч/м 563

Свойства полимера:

Индекс расплава, г/10 мин 1,7

5О Скорость растекания 33,4

OJIQTHQCTh| I /см 0,953

Средний размер частиц, мкм 810

Объемный вес, г/см

0,39

55 Реактор бесперебойно работал на катализаторе В при этих условиях в течение 26 ч.

Катализатор С загружали в реактор при скорости газа, в 6 раз превышаю © щей С „„, при давлении 21„0 кгс/см для сополимеризации этилена и бутена-1. В катализаторе содержалось

0,3 вес.Ъ Cr и 0,9 вес.% At.

Условия реакции:

6S Температура, С 103

957770

0,073

1,5!

25

0,42

1,87

47,4

0,927

45

Мольное соотношение

Мольное соотношение

Н /Сн

Уровень слоя, м

Выход продукта, кг/ч/м З 650

Свойства полимера:

Индекс расплава, r/10 мин 0,6

Скорость растекания 41,4

Плотность, г/см 0,958

Средний размер частиц, мкм 660

Объемнйй вес, г/см о,4о 15

Реактор бесперебойно работал на * катализаторе С при этих условиях в течение 24 ч.

Катализатор D загружали в реактор при скорости газа, в 4-6 раз пре- 20 вышающей Сцщ„ и при давлении

21,0 кгс/см для сополимеризации этилена и бутена-1. Катализатор содержал 1,0 вес.Ъ Tt, 3,4 вес.Ъ Hg u около 9 вес.Ъ ТГФ.

Условия реакции:

Температура, С 85

Мольное. соотношение, С4Н8/С Н4

Яольное соотношение 30

Н2/С2 4 0,26

Уровень слоя, м 1,5

Выход продукта, кг/ч/м 500

Свойства полимера: 35

Индекс расплава, г/10 мин

Скорость растекания

Плотность, г/cM .

Средний размер частиц, мкм 965

Объемный вес, г/см . 0,25

Реактор бесперебойно работал на катализаторе D при этих условиях в течение 16 ч.

Как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ и установка позволяют устранить коркообразование на внутренних поверхностях реакционной зоны, что обеспечивает бесперебойную работу реактора. 50

Формула изобретения

1. Способ получения порошкообразных полиолефинов непрерывной газофаэной сополимериэацией этилена с пропиленом или бутен м-1 при 85-103 С

0 и давлении 21 кгс/с в присутствии окиснохромовых или титановых катализаторов на носителе при проведении процесса в псевдоожиженном слое частиц сополимера в вертикальной цилиндрической зоне и расходе газа через псевдоожиженный слой, в 4-6 раз большем минимальной массовой скорости, необходимой для флюидизации, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью предотвращения коркообраэования на внутренних поверхностях реакционной зоны, тепло реакции отводят с помощью. внутренних охлаждающих устройств в нижней части реакционной эоны.

2. Установка для осуществления способа получения порошкообразных полиолефинов, выполненная в виде вертикального цилиндрического аппара та с охлаждающим устройством для отвода реакционного тепла и линией рецикла непрореагировавших газов, при этом аппарат снабжен штуцерами для вывода газов рецикла в крышке аппарата, для ввода газов рецикла и свежего газа в днище аппарата и для вывода целевого продукта, а также распределительной решеткой для создания псевдоожиженного слоя частиц сополимера в нижней части аппарата, расположенной в одной плоскос- ° ти со штуцером для вывода целевого продукта над штуцером для ввода газов рецикла, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения коркообразования на внутренних поверхностях реакционной эоны, цилиндрический аппарат имеет одинаковый по всей высоте диаметр, а охлаждакщее устройство выполнено в виде змеевика с циркулирующим,в нем хладагентом и расположено внутри аппарата в нижней его части над распределительной решеткой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Австралии М 445455, кл. 9.4-22, опублик.1974.

2. Патент CUR 9 4003712, кл. 23-288, опублик.1977 (прототип).

957770

378 È гоЛК

Составитель A. Горячев

Техред М.Гергель Корректор С.Шекмар

Редактор И.Михеева

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4

Заказ 6636/51 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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