Способ получения полиолефинов

Всеооюзн.яунт, ., юИ ОП ИСАЙИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ р 477578 Союз Советских Социалистических Ресоублик(33) Итал,ияОпубликовано 15.07.75, Бюллетень26 сударственнык комитет Совета Министров СССРло делам изобретенийи открытий 3) УДК 678.742.02:,02 (088.8) Дата опубликования описания 05.11.75(72) Авторы изобретени накле Иностранцы то Клементи и Роберто Баттин(Италия) Иностранная фирма СНАМ Прогетти С.п.А.1) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧ ЕН ИЯ ПОЛ ИОЛ ЕФИ НОВ Изобретение относится к получению полиолефинов полимеризацией или сополимеризацией альфа-олефинов по методу высокого давления.Известен способ получения полиолефинов радикальной полимеризацией или сополимеризацией альфа-олефинов под давлением 1000 в 50 атм в трубчатом реакторе.Предлагаемый способ позволяет увеличить выход полимеров, улучшить их свойства. Достигается это тем, что реакционную массу после выхода из реактора подвергают расширению, соответствующему понижению давления до 200 в 15 атм, в трубчатой зоне охлаждения, имеющей внутренний диаметр, равный 3/4 - 1/10 внутреннего диаметра трубчатого реактора.Благодаря политропному расширению смеси полимера, этилена и других возможных побочных продуктов реакции в трубчатой зоне с последующим прохождением этой смеси через дальнейшие стадии обработки при более низких температурах опасность взрыва полностью устраняется.На чертеже показана схема трубчатого реактора для получения полиолефинов и приняты следующие обозначения:1 - первичный компрессор; 2 - сепаратор низкого давления, в котором происходит отделение полимера от непрореагировавшего мономера; 3 - вторичный компрессор, в который подается также этилен, возвращаемый на рециркулятор, поступающий из сепаратора 4 высокого давления; 5 и 6 - холодильники для охлаждения этилена, отделенного от полимера соответственно при низком и высоком давлениях; 7 и 8 - сепараторы для отделения низкомолекулярных полимеров; 9 - реактор, разделенный на две зоны; А - предварительного нагрева и Б - реакции. Смесь полимера и непрореагировавшегоэтилена удаляется из зоны реакции и входит5 в трубчатую зону В, внутренний диаметр которой меньше диаметра реактора, причем полимер непрерывно перемещается вследствиеперепада давления между реактором и сепаратором. Затем эта смесь поступает в сепара) тор 4 высокого давления и сепаратор низкого давления, откуда полимер отводится длядальнейшей обработки.Предлагаемый способ позволяет;уменьшить общую длину реактора на 25 -5 50%,значительно уменьшить время пребыванияполимера в условиях протекания реакции и,следовательно, улучшить свойства полимера;предотвратить пульсацию давления с после 477578дующим увеличением среднего давления реакции;увеличить коэффициент использования установки.Устройство для расширения представляет собой трубку небольшого диаметра, устанавливаемую в реакторе, Она может быть снабжена рубашкой, а также может охлаждаться потоком воздуха или воды для понижения температуры реакционной смеси с целью отделения полимера от мономера при давлении 200 - 1500 атм, преимущественно в интервале от 500 до 1000 атм.Вместо вторичного компрессора с возвратно поступательным движением можно использовать центробеяные компрессоры, преимущество которых заключается в их рабочих характеристиках, в значительной экономичности, а также снияении энергии, расходуемой на сжатие этилена.Активаторы полимеризации вводят вместе с потоком свежего этилена и (или) в заданные заранее точки зоны полимеризации реактора.В качестве активатора полимеризации используют органические перекиси, азосоединение и другие соединения, способные повышать взаимодействие свободных радикалов.Полимеризация происходит при температурах в пределах от 50 до 350 С, преимущественно 100 в 3 С; при давлениях в пределах от 1000 до 3000 атм, преимущественно 1500 - 3500 атм.П р и м е р 1. 1000000 ч. этилена, содержащего 40 ч. кислорода и 20000 ч. пропплена, вводят в трубчатый реактор при температуре 80 С и давлении 2600 атм вместе с 300 ч, перекиси актаноила в растворе углеводорода. В течение каждых ЗО сек в реакторе снижают давление на 15% путем периодического открывания клапана, расположенного в конечной части реактора. Время пребывания полимера в реакторе составляет примерно 90 сек. В сепараторе высокого давления температура составляет 250 С, и давление 250 атм. В результате полимеризации получают 180000 ч. полимера (степень конверсии 18 О/о) индекс плавления 2,5 г/10, плотность продук 4та при 23 С 0,924; коэффициент непрозрачности (мутность) пленки 6,8 (при расчете согласно методике А 5 ТМР); ударнаявязкость составляет 80 г (при расчете соглас 5 но методике А 5 ТМР) и количествовключений примесей, наблюдаемых визуально, 33 на 1 м полимера.П р и м е р 2. Рабочие условия процесса теже, что и в примере 1. Но распределитель 10 ный клапан давления не открывают периодически для того, чтобы вызвать значительноеускорение потока реакционной смеси, среднее время пребывания продукта в реакторе30 сек,15 Давление в клапане у днища реактора снижают от 2100 до 500 атм и, кроме того, снижают давление в охлаждагмом устройстве15 до 1200 атм, Температура смеси в концеохлаждаемого устройства для расширения2 э 200 С, что способствует хорошему отделениюполимера от непрореагировавшего газа в сепараторе высокого давления, в котором давление составляет 550 атм.В результате полимеризации получают2 э 200000 ч. полимера (степень конверсии 20% ),индекс плавления полимера 2,4 г/10; плотность 0,924; коэффициент непрозрачности5,3%. Ударная вязкость 90 г; число включений примесей, наблюдаемых визуально, 123) на 1 м полимера. Предмет изобретения35 Способ получения полиолефинов радикальной полимеризацией или сополимеризацией альфа-олефинов, например этилена, под давлением 1000 в 50 атм в трубчатом реакторе, отл и ч а ю щи й ся тем, что, с целью уве личения выхода полимеров и улучшения ихсвойств, а также сокращения длины реактора, реакционную массу после выхода из реактора подвергают расширению, соответствующему понижению давления до 200 - 45 1500 атм, в трубчатой зоне охлаждения,имеющей внутренний диаметр, равный 3/4 - 1/10 внутреннего диаметра трубчатого реактора.