Способ управления процессом полимеризации этилена или сополимеризации его с -олефинами в газовой фазе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111) Ю 4 С 08 Р 10/О 5 Р 27 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ13,. 1 и С:(56) Авторское свидетельство СССРУ 657034, кл. С 08 Р 2/02, 1976,Авторское свидетельство СССРУ 929649, кл, С 08 Р 110/00, 1982.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА ИЛИ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЕГО С с 6 -ОЛЕФИНАМИ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ(57) Изобретение относится к способууправления процессом полимеризацииэтилена или сополимеризации его с 0 -олефинами в газовой фазе в присутствии катализатора на носителе и водорода, может быть использовано в химической и нефтехимической промышленнности и позволяет увеличить долю полимера высшего сорта на 17. Способ управления реализуется установкой,включающей регулятор 3 давления в реакторе 2 полимеризации, регуляторрасхода катализатора, приготовленного в реакторе 1, регулятор 5 расходаводорода и регулятор 6 концентрацииводорода. Концентрация водорода в реакторе 1 измеряется датчиком 7, концентрация Сг или отношения А 1/Сг -датчиком 9, а показатель текучестирасплава - датчиком 10. Установкаимеет также вычислительное устройство 8. Способ предусматривает регулирование расхода основного,мономерав зависимости от давления в реактореи показателя текучести расплава изменением соотношения концентрации водорода и основного мономера. Соотношение концентраций, кроме того, корректируется в зависимости от содержанивхрома или соотношения содержанияА 1/Сг в катализаторе. Расчет корректирующего воздействия производитсявычислительным устройством 8. 4 ил.(2) 1 13120Изобретение относится к способам управления процессами полимеризации и может быть использовано в производстве полиолефинов в химической, нефтехимической и других отраслях про. мьппленности,Цель изобретения " получение более однородного по свойствам полимера,Способ управления процессом полимериэации этилена или сополимеризацни его с о -олефинами в газовой фазе в присутствии катализатора на носителе и водорода осуществляется путем регулирования расхода мономера в зависимости от давления в реакторе, а также путем показателя текучести расплава изменением соотношения концентрации мономера и водорода в зависимости от параметров приготовления катализатора. 20Показатель текучести расплава (ПТР) полимера регулируют изменением соотношения концентрации водорода и мономера в зависимости от содержания хрома или отношения содержания алюминия к хрому в катализаторе.На фиг.1 представлена схема установки,реализующей предлагаемычспособ 1 на фиг.2-график зависимостиПТР полимера от содержания хрома в катализаторе; на ЗО фиг,З-график зависимостиПТР,полимера от соотношения расходов водорода и этилена;на фиг.4-график зависимости ПТР от отношения в катализаторе.Установка содержит реактор 1 приготовления катализатора и реактор 2 полимериэации или сополимеризации этилена с М -олефинами. Количество подаваемого мономера изменяют регулятором 3 в зависимости от давления 40 в реакторе 2. Расход катализатора регулируют регулятором 4. Подачу водорода изменяют регулятором 5 по сигналу регулятора 6 в зависимости от концентрации водорода в реакторе, оп ределяемой датчиком 7, и корректируют вычислительным устройством (ВУ) 8. Содержание хрома или отношение А 1/Сг в катализаторе определяется датчиком 9 и сигнал поступает в ВУ 8, сюда же падается сигнал от датчика 10 измерения ПТР получаемого полимераКомпрессор 11 служит для циркуляции реакционной массы.При полимеризации этилена в газовой фазе испольэуетсл катализатор Б, состоящий иэ дициклопентадиенилхрома (хромоцена), нанесенного на обеэвоженную двуокись кремния Б 10. При сополимеризации этилена с Ф -олефинами используется катализатор Б- бис-трифенилсилилхромат, осажденный на БдО и восстановленный в активную форму диэтилалюминием.Удельный расход катализатора на 1 т полимера 2-10 кг. Другие характеристики катализаторов приведены на фиг. 2 и 4.Управление процессом осуществляют следующим образом.Пусть показание датчика 9 измерения количества хрома в катализаторе увеличилось, например, ввиду изменения свойств используемого сырья для катализатора или режима работы реактора 1 приготовления катализатора от 1,35 до 1,6 Х. Тогда значение ПТР, измеряемое датчиком 10, увеличится от 6,5 до 8 ед., если не изменять режим процесса полимериэации, в реакторе 2 (фиг. 2). Это приводит к получению некондиционного полимера. Для возвращения ПТР к заданной величине (6,5) необходимо определить с помощью ВУ 8 требуемое значение отношения концентрации водорода к этилену по значениям датчикаАлгоритм работы ВУ 8 можно описать уравнением 3 п ПТР = Ао + А,Ь (С) + АпСг +Н(1)Сг Требуемое отношение концентрацийН,вычисляется из уравнения (1)при подстановке вместо измеренногоПТР его заданного значения ПТР; А 1Н 3 м. ПТР-А -А Сг-Ааехр ( ---- п. -- -)СА,При использовании катализатора Бизменение содержания хрома компенсируется изменением отношения конНг центраций водорода к этиленуПри этом отношение алюминия к хрому А 1Сгне изменяется а его значениеУв формуле (1) компенсируется изменением свободного члена А путем подстановки значения измеренного лабораторного анализа ПТР для адаптации уравнения (1) промышленному реактору,3 1312083 4Численные значения коэффициентов 0,021 до 0,024 (фиг. 3) путем соот- А - А выбираются в зависимости от ветствующей корректировки задания ремарки полимера из диапазона: А, = гулятору 6.0,5-10; А,= 2-6; А = 0,001-0,1; Аз= Аналогично можно компенсировать = 0,001-0,1. 5 изменение свойств катализатора измеАналогично при использовании ката- нением температуры в реакторе полиА 1 меризации,лизатора 8-2 изменяется -- и не изСг В результате получаемый полимервыдерживают более точно на заданныхзначениях, что уменьшает вероятностьполучения некондиционного полимерапорошка.Увеличение доли полимера высшимсортом составляет 17 Формула изобретения П 7 Р Г(1 РРВН Ю70 д 735 Ыфиг.г меняется Сг.Увеличение ПТР от 6,5 до 8 ед. 10 повлечет за собой изменения отношения Н /С от 0,033 до 0,039 (фиг, 3).Возвращение ПТР к заданной величине осуществляется корректирующим воздействием на регулятор 6, который изменяет задания регулятору 5 расхода водорода. При этом расход катализатора и давление в реакторе 1 стабилизируют соответственно регуляторами 4 и 3. 20Аналогично проходит управление процессом при изменении отношения содержания алюминия к хрому в катализаторе. Пусть, например, это отношение уменьшилось от 1,2 до 1,05 вслед- ствие изменения сырья или режима приготовления катализатора. Если не изменять условий проведения полимеризации, ПТР уменьшается от 0,8 до 0,65 г/10 мин (фин. 4), т.е, получают некондиционный полимер, Для предотвращения этого в соответствии с предлагаемым способом необходимо увеличить соотношение концентрации водорода к этилену в зоне реакции от 35 Способ управления процессом полимеризации этилена или сополимеризации его с о 4 -олефинами в газовой фазе в присутствии алюмохромового ка- тализатора на носителе и водорода заключающийся в регулировании расхода основного мономера в зависимости от давления в реакторе и показателя текучести расплава изменением соотношения концентрации водорода и основного мономера, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получения более однородного по свойствам полимера, корректируют соотношение концентрации водорода к основному мономеру в зависимости от содержания хрома или соотношения содержания алюминия к хрому в катализаторе,/Сг Составитель В, ШуваловТехред Л.Сердюкова КорректорИ. акто огули к аказ 1933/ ПодписноеР 35 03 Производственно-полиграфическое предприятие г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 438НИИПИ Государственного коо делам изобретений и оМосква, Ж, Раушская тетарытийб., д