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Info

Publication number: BE585472A
Authority: BE

Description


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  Procédé de polymérisation du propylène. 



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La présente invention se rapporte d'une manière générale   à un   procédé de polymérisation du propylène, et plus particu- lièrement à un procédé pour améliorer le rendement de propy- lène en dimère. 



    Il est Zizi connu dans le présent domaine de polymériser le   propylène en se servant de divers catalyseurs. Dans un pro- cédé le propylène est polymérisé catalytiquement en présence d'un catalyseur d'acide phosphoriue aqueux à des   températures   supérieures à   250 C   et sous des pressions de 150 atmosphères ou au-delà. Malheureusement ce procédé conduit à des rende- ments bas en polymère de propylène parce que le propylène est également converti en alcool isopropylique au cours de la réaction. De ce fait la quantité de propylène disponible pour la conversion en polymère est diminuée et par conséquent 

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 le rendement global de la charge alimentée de propylène en di- mère est plus petit. 



   Une particularité de la présente invention est que l'on apporte un procédé grâce auquel le rendement de propylène en polymère est porté à un maximum. 



   Une autre particularité est de régler le rapport du di- mère de propylène produit relativement à l'alcool isopropy-   lique   produit en éliminant le propylène qui n'a pas réagi hors du système de réaction. 



   D'une manière générale, lorsque la pression partielle du propylène est réduite au terme de la réaction, la conver- sion du propylène en polymère est portée à un maximum. 



   Dans une forme de réalisation de l'invention, la pres- sion partielle à la fin de la réaction est réduite en effec- tuant la polymérisation dans des conditions telles que   l'on   obtient une conversion maxima par passe de propylène. Cette méthode conduit à une formation minima d'alcool   isopropy-   lique. 



   Dans une forme de réalisation préférée, la pression partielle de propylène à la fin   de la   réaction est réglée en éliminant le propylène qui n'a pas réagi hors du système au cours de la réaction. 



   Une autre particularité de l'invention est d'obtenir une conversion maxima du propylène en polymère en éliminant des quantités suffisantes de propylène durant la réaction pour réduire la pression partielle deporplyène à la fin de la réaction à moins de 150 atmosphères. 



   Une autre forme de réalisation de l'invention comprend la combinaison de stades consistant en la mise en contact du propylène avec un catalyseur d'acide phosphorique aqueux sous une pression supérieure à la normale pour former des produits de polymérisation de propylène, le réglage de la 

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 pression partielle du propylène durant la réaction de manière à ce qu'à la fin.de la   réacti.on   la pression partielle de pro- pylène soit inférieure à environ 150 atmosphères, et la récupé- ration du dimère de propylène. 



   Dans une autre forme de réalisation, le propylène n'ayant pas réagi est éliminé du système par refroidissement des pro- duits de réaction et élimination de la vapeur de propylène à partir des produits. On peut alors chauffer les produits de réaction et récupérer les produits de polymérisation dé- sirés. Le propylène qui a été éliminé peut évidemment être recyclé au réacteur pour la réaction. 



   L'invention est illustrée par l'exemple suivant : 
On fait passer du propylène dans un réacteur à haute pression contenant un catalyseur d'acide phosphorique aqueux à 25% on maintient la température dans le réacteur à 305 C et la pression à 408 atmosphères. On fait varier la pression partielle du propylène à la fin de la réaction comme indiqué dans la colonne 2 du tableau I ci-dessous en éliminant le propylène n'ayant pas réagi hors du réacteur. On obtient les conversions de propylène par 100 moles de charge al.imen- tée, les moles de propylène converti en dimère par 100 moles de charge alimentée de propylène, les moles de propylène converti en alcool isopropylique par 100 moles de charge ali- mentée de propylène, et le rapport molaire dimère/alcool isopropylique produit . 



   Le tableau I montre que la pression partielle de pro- pylène à la fin de la réaction est diminuée, que le rapport   molaire   dimère de propylène/alcool isopropylique produit est augmenté, et qu'à des pressions partielles de propylène inférieures à environ 150 atmosphères la conversion du pro- pylène en dimère est portée à un maximum avec formation minime d'alcool isopropylique. 

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    Par comparaison des colones 3 et 5 il est démonteré qu' aux hautes conversions de proplènem la formation da'cool   
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 isopropylique est réduite à un minimum. lpropyl. est réduite à un minimum- 3.SOpi'oF #l-r-tLe produit Le rapport dimère produit/alcool -ton,   Le raport peut être régle en opérant le rpocédé dans des conditions de haute convenrsin du proplène par apsse En opérant dans de   
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 telles conditions, la pression partielle du propylène au temne de la réaclion peut être réduite en-dessous de 150 2.- mosphères puuur les résltats intéressantes de a   présente invention. propylène doit Vtre d'au La conversion par apsse de propylène doit ête d'au   
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 moins 60 envirnn, avantageusement supérieure à ''.-n;

  r'i2' n t ',   et de préférence supérieure à 90% En opérant à des covr sions plus basses on peut obtenir des résultats as réagi en augmentat la quantié de proplyène n'ayant pas réagi   
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 que l'on soustrait, de manière à réduire la pr..3 53ion ,,!:Irt 1>; - le du propylène à la fin de la réaction. 



   TABLEUA I 
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Dans le réglage du rendement de propylène en   dimère,   on notera que la pression partielle de propylène requise à la fin de la réaction pour maintenir un rapport désiré   dimère   de propylène/alcool isopropylique produit variera avec la tem- pérature de réaction et le temps de séjour. 



   Lorsque la température de réaction ou le temps de séjour est augmenté, des pressions partielles plus élevées de propy- lène sont permises au terme de la réaction tout en maintenant toujours des rapports désirables dimère/alcool   isopropylicue.   



   C'est pourquoi dans ces conditions il faut éliminer moins de propylène de la zone de réaction en vue d'obtenir les rende- ments maxima en   dimère .   



   Généralement les conditions de réaction sont mantenues à une température en gros dans ltintervalle d'environ 250 à 400 C, avantageusement de 280 à   350 C   et de préférence une tem- pérature d'environ   305 C.   On peut faire fonctionner le réac- teur à des pressions en gros dans l'intervalle d'environ 50 à 500 atomphères, de préférence d'environ 400 atmosphères. 



  Le temps de séjour pour la réaction est en gros de 0,1 à   5 heures,   avantageusement de 0,5 à 3 heures et de préféren ce d'environ une heure. On notera que le temps de réaction varie avec la température de réaction et qu'aux   températures   élevées on préfère des temps de réaction plus longs. 



   La concentration d'acide phosphorique dans le cataly- seur d'acide phosphorique aqueux est dans l'intervalle   d'en-   viron 5 à 85% en poids, avantageusement de 10 à 60% et de préférence de 20 à 40% 
Telle qu'on l'utilise ici et dans les revendications ci-après, l'expression "catalyseur d'acide phosphorique aqueux comprend toute solution d'acide phosphorique conte- nant de l'eau et jusqu'à environ 85% d'acide phosphorique. 



   En prenant   connaissance   de ce qui   précède,   certaines 

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 variations et modifications   apparaîtront   à   l'homme   de métier on désire inclure dans l'invention toutes les variations et modifications de cette nature, à l'exception de ce qui n'est pas à la portée des revendications ci-dessous. 



   REVENDICATIONS --------------------------- 
1. Procédé de polymérisation du propylène, caractérisé par la combinaison de stades consistant à mettre en contact du propylène avec un catalyseur d'acide phosphorique aqueux sous une pression supérieure à la normale pour former des produits de polymérisation du propylène, à éliminer le propy- lène qui n'a pas réagi hors de la zone de réaction durant la réaction, et à récupérer les produits de polymérisation de propylène.

Claims

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on règle le rapport du dimère de propylène produit, re lativement à l'alcool isopropylique produit en règlent la quantité de propylène soustrait au système.

3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on règle le rapport du dimère de propylène produit relativement à 13 alcool isopropylique produit en faisant varier la conversion du propylène par passe dans le réac- teur.

4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le rapport du dimère de propylène produit relative- ment à l'alcool isoproliue produit est réglé en faisant varier la conversion du propylène par passe dans le réacteur dans l'intervalle dtenviron 605 à environ 95% 5. Procède de polymérisation du propylène, caractérisé par la combinaison de stades consistant à mettre en contact du propylène avec un catalyseur d'acide phosphorique aqueux sous une pression supérieure à la normale pour former des <Desc/Clms Page number 7> produits de polymérisation du propylène et de l'alcool iso- propylique, et à régler le rapport du dimère de propylène produit relativement à l'alcool isopropylique produit en fai sant varier la pression partielle du propylène au -terme de la réaction.

6. Procédé de polymérisation du propylène, caractérisé par la combinaison de stades consistant à mettre en contact du propylène avec un catalyseur d'acide phosphorique aqueux sous une pression supérieure à la normale pour former des produits de polymérisation du propylène, à régler la pression partielle du propylène durant la réaction de manière à ce qu'à la fin de la réaction la pression partielle du propylè- ne soit moindre qu'environ 150 atmosphères, et à récupérer le dimère de propylène.

7. Procédé suivant la revendication b, caractérisé en ce qu'une quantité suffisante de propylène est polymérisée par passe pour réduire la pression partielle du propylène en-dessous d'environ 150 atmosphères à la fin de la réac- tion.

Procédé de polymérisation du propylène, caractérisé par la combinaison de stades consistant à mettreen contact du propylène avec un catalyseur d'acide phosphorique aqueux sous une pression supérieure à la normale pour former des pro- duits de polymérisation du propylène, à réduire la pression partielle du propylène à la fin de la réaction à moins d' environ 150 atmosphères, et à récupérer le dimère de propy- lène.

9. Procédé suivant la revendication 8 caractérise en ce que la pression partielle du propylène est réduite à moins d'environ 150 atmosphères en éliminant du propylène de la zone de réaction au cours de la réaction.

10 Procédé de préparation de dimère de propylène, <Desc/Clms Page number 8> caractérisé par la combinaison de stades consistant à mettre en contact du propylèna avec u catalyseur d'acide phospho- rique aqueux à une température dans l'intervalle d'environ 250 C à 400 C sous une pression d'environ 50 à 500 atmosphè- res et avec un temps de contact dans l'intervalle d'environ 01 à 5 heures pour former des produits de polymérisation du propylène, à éliminer du propylène de la zone de réaction du- rant la réaction, à réduire la pression partielle du propy- lène à la fin de la réaction à moins d'environ 150 atmosphè- res et à récupérer le dimère de propylène.

11 Procédé de polymérisation du propylène, caractérisé par la combinaison de stades consistant à mettre en contact du propylène avec un catalyseur d'acide phosphorique aqueux sous une pression supérieure à la normale pour former des produits de polymérisation du propylène, à éliminer le pro- pylène n'ayant pas réagi de la zone de réaction durant la réaction, à récupérer les produits de polymérisation du pro- pylène et à recycler au stade de contact une portion de ce propylène soustrait.

12. Procédé de polymérisation du propylène comprenant EMI8.1 .Lé1 <'UJl1U.1.Ué1.1.::>VH de 74cCUG. \;UUO.1."vC:.llv do ülC4Ûr e en contact du propylène avec un catalyseur d'acide phosphorique aqueux sous une pression supérieure à la normale pour former des produits de polymérisation du propylène, caractérisé en ce quton règle la pression partielle du propylène durant la réaction dé manière à ce qu'à la fin de la réaction la pres- sion partielle du propylène soit inférieure à environ 15G atomphères 13 Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la pression partielle de propylène est réduite à moins d'enveiron 150 atmosphères en retirant du propylène n'ayant pas réagi dé la zone de réaction durant la réaction. <Desc/Clms Page number 9>

14 Procédé suivant la reveidacation 12, caractérisé en ce qu'on polymérise suffisamment de propylène par passe pour réduire la pression partielle du propylène en-dessous d'environ 150 atmosphères à la fin de la réaction.

15. Tous procédés, produits, appareillages, ou toute combinaison de ceux-ci, substantiellement comme décrit ici.