PT98821B - Processo para a polimerizacao de alfa-olefinas em fase gasosa com um catalisador a base de oxido de cromio - Google Patents

Processo para a polimerizacao de alfa-olefinas em fase gasosa com um catalisador a base de oxido de cromio Download PDF

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Description

A presente invenção refere-se a um processo contínuo para a polimerização de alfa-olefinas num reactor de polimerização, em fase gasosa, alimentado com alfa-olefinas e com um catalisador à base de óxido de crómio.
Conhece-se a polimerização contínua de uma ou mais alfa-olefinas, tais como, por exemplo, etileno, na fase gasosa, num reactor de leito fluidizado e/ou mecanicamente agitado, na presença de um catalisador à base de óxido de crómio associado com um suporte granular e activado por um tratamento com calor. As partículas de polímero que estão a ser formadas, sãomantidas no estado fluidizado e/ou agitado, numa mistura reaccional gasosa, contendo a alfa-olefina ou alfa-olefinas, que são introduzidas no reactor. 0 catalisador é introduzido contínua ou intermitentemente no reactor, enquanto o polímero que constitui o leito fluidizado e/ou mecanicamente agitado é retirado do reactor, novamente contínua ou intermitentemente. Em geral, a mistura gasosa sai através da parte superior do reactor, sendo reciclada para o reactor através de uma conduta de reciclagem e de um compressor. Durante esta recicla gem, a mistura gasosa é geralmente arrefecida com o auxílio de um permutador de calor, a fim de remover o calor produzido durante a reacção de polimerização.
Sabe-se, de acordo com a EP-A-376 559, levar a cabo um processo de polimerização em fase gasosa, mantendo substancial mente constante, certas condições operacionais.
Este ê um exemplo dos processos conhecidos, em que as porções parciais dos principais constituintes da mistura gasosa reaccional, bem como a pressão total desta mistura gasosa reaccional dentro do reactor, são mantidas constantes. Contudo, neste caso, descobriu-se que pequenas variações no progresso da polimerização podem causar um aumento inesperado na quantidade de calor que se liberta pela reacção de polimerização. Estas pequenas variações nas condições de polimerização, podem resultar especialmente das ligeiras variações, inevitáveis, na qualidade do catalisador ou das alfa-olefinas empregues na reacção, ou de variações na taxa de alimentação do catalisador ou da taxa de remoção do polímero produzido, do tempo de residência do polímero no reactor ou então, da composição da mistura gasosa reaccional. Estas variações no progresso da polimerização são particularmente incómodas num processo de polimerização em fase gasosa, em comparação com os processos de polimerização em massa ou em solução, uma vez que, devido ao facto de que a capacidade de permutação do calor d e uma fase gasosa, é muito mais baixa do que a de uma fase líquida. Assim, um aumento na quantidade de calor que não pode ser removido de forma suficientemente rápida e eficaz pela mistura gasosa reaccional, pode dar origem ao aparecimento
- 4 de aglomerados aparecem pontos de pontos de calor no leito causados pelo polímero em fusão formação
Quando quentes no leito, já é em geral demasiado tarde para impedir obstante, se as condições suficientemente cedo, por polimerização ou então, a a formação de aglomerados. Não reaccionais forem corrigidas exemplo, se a temperatura de taxa de alimentação do catalisador no reactor fôr reduzida, os efeitos prejudiciais da super-activação podem ser limitados Essas acções podem reduzir a quantidade e o tamanho dos aglomerados formados, até certo ponto, mas não será possível impedir uma queda na produção e na qualidade do produzido durante este período. Como resultado, é aceite que, se se desejar evitar estas desvantagens, as condições gerais de polimerização deverão ser escolhidas com uma margem de segurança tal que dificilmente se formem pontos de calor e aglomerados.
polímero em geral
Observa-se também, nesse processo, que as variações no progresso da polimerização tornam difícil, ou mesmo Impossível, obter um polímero com uma qualidade constante e, em particular, um índice de caudal de fusão uniforme.
Descobriu-se agora um processo de polimerização de alfa-olefinas em fase gasosa que torna possível impedir ou, pelo menos, mitigar as desvantagens anteriormente mencionadas. Em particular, o processo permite produzir polímeros continuamente, com uma elevada produtividade e uma qualidade constante ou substancialmente constante, processo esse que é capaz de acomodar pequenas variações no progresso da polimerização, sem a formação de aglomerados.
A presente invenção refere-se, por isso, a um processo β
contínuo para a polimerização de uma alfa-olefina, tendo de 2 a 12 átomos de carbono, que é levado a cabo num reactor de polimerização em fase gasosa, fazendo contactar uma mistura gasosa reaccional, contendo a alfa-olefina a ser polimerizada, com um catalisador à base de óxido de crómio associado a um suporte granular e activado por um tratamento com calor, em que o referido processo se caracteriza pelo facto de o reactor de polimerização ser alimentado com (a) alfa-olefina e (b) catalisador, em taxas constantes.
De acordo com a presente invenção, é geralmente aceite que uma taxa seja constante, se não variar em mais do que 5%, de preferência em mais do que 2%, e que uma proporção de duas quantidades é constante, se não variar em mais do que 10%, de preferência em mais do que 5%.
De acordo com a presente invenção, a reacção de polimerização em fase gasosa tem de ser levada a cabo num reactor que seja alimentado com alfa-olefinas, a uma taxa constante, e como resultado disso, existem variações na pressão total da mistura gasosa reaccional e/ou da pressão parcial de alfa-olefinas no reactor de polimerização. Descobriu-se que o processo da presente invenção permite uma regulação eficiente da reacção de polimerização, independentemente das variações no progresso da polimerização, impedindo, deste modo, a formação de pontos quentes e de aglomerados. Deste modo, observa-se que um aumento ou uma queda na quantidade de calor é automaticamente contrariado, respectivamente por uma queda ou um aumento da pressão parcial de alfa-olefinas. Mais particularmente, descobriu-se também que a taxa de polimerização é também regulada por variações na pressão parcial de alfa-olefinas, quando ocorrem ligeiras flutuações na qualidade dos constituintes da mistura gasosa reaccional e/ou do catalisador. Uma das vantagens do processo é a capacidade de produzir polímero sem uma preocupação indevida de formação de pontos quentes e aglomerados, devido a variações que não podem ser impedidas, no progresso da polimerização. Uma outra vantagem do processo é de que a polimerização ê directamente regulada, mantendo constante a taxa de alimentação de alfa-olefinas. Vantajosamente, a última é mantida constante durante a polimerização, com a ajuda de um sistema de regulação do caudal.
Além disso, o reactor de polimerização tem com catalisador a uma taxa constante. Com -se, inesperadamente, que esta condição é para se obter um polímero de qualidade especial, para se obter um polímero com um de fusão uniforme, durante a polimerização.
de ser alimentado efeito, descobriutambém essencial constante e, em índice de caudal
De acordo com o processo da presente invenção, a pressão total da mistura gasosa reaccional situa-se mais frequentemente entre 0,5 e 5 MPa, de preferência entre 1,5 e 2,5 MPa, podendo variar livremente, de preferência com variações máximas inferiores a 0,3 MPa e, na maior parte dos casos, na ordem dos 0,1 MPa. Contudo, por razões de segurança geral, a pressão da mistura gasosa não excede, em geral, uma pressão máxima pré-determinada, que defende essencialmente do reactor usado. 0 último, pode ser vantajosamente ventilado, logo que a pressão da mistura gasosa reaccional atinge a pressão máxima. Além disso, a pressão da mistura gasosa reaccional é, de preferência, mantida acima de uma pressão mínima pré-determinada, que deve permitir uma remoção mínima e suficiente do calor libertado pela polimerização. Quando a polimerização ê levada a cabo num reactor de leito fluidizado, esta pressão mínima deve também permitir uma velocidade de fluidização suficiente para assegurar uma boa fluidização das partículas do polímero, que se estão a formar no leito fluidizado. A pressão da mistura gasosa reaccional ê mantida acima da pressão mínima, introduzindo um gás inerte, com uma boa capacidade de permutação de calor, tal como azoto, dentro da mistura gasosa. 0 referido gás inerte, pode ser introduzido por meio de um dispositivo de controlo da pressão. A mistura gasosa reaccional contém, em geral, um volume variável de gás inerte, variando entre 20 e 60%.
De acordo com o processo da presente invenção, a pressão parcial de alfa-olefinas pode também variar livremente. Contudo, a fim de limitar a taxa de polimerização, a pressão parcial de alfa-olefinas, na maior parte dos casos, representa no máximo, 60% e, de preferência, 40% da pressão máxima da mistura gasosa reaccional. Além disso, a fim de evitar uma redução excessiva na capacidade de permutação de calor da mistura gasosa reaccional e uma excessiva redução na velocidade de polimerização, a pressão parcial de alfa-olefinas representa, em geral, pelo menos 10% e, de preferência, pelo menos 20% da pressão mínima da mistura gasosa reaccional.
Além da alfa-olefina a ser polimerizada, a mistura gasosa reaccional pode conter um limitador de cadeia, tal como, por exemplo, hidrogénio. S de preferência introduzido no reactor de polimerização, a uma taxa que torna possível manter uma pressão parcial constante do limitador de cadeia, na mistura gasosa reaccional. Esta pressão é vantajosamente mantida constante por meio de um sistema de regulação que controla a velocidade de introdução do limitador de cadeia.
Esta pressão parcial representa, de preferência, menos do que 20% e, mais particularmente, de 15 a 18% da pressão da mistura gasosa reaccional, situando-se, em geral, na ordem dos 0,3 MPa.
De acordo com a presente invenção, a alfa-olefina pode ser polimerizada com uma ou mais alfa-olefinas diferentes, tendo 2 a 12 átomos de carbono, que serão, daqui em diante, designadas por comonómeros, sendo usadas em quantidades mais pequenas. Um comonomero pode ser introduzido dentro do reactor de polimerização, a uma taxa constante. Contudo, para produzir um polímero com uma densidade constante, o comonomero é, de preferência, introduzido no reactor de polimerização a uma taxa que permita manter constante a proporção da pressão parcial do comonomero para a pressão parcial da alfa-olefina na mistura gasosa reaccional. Esta proporção é vantajosamente mantida constante, por meio de um sistema de regulação, que controla a taxa de introdução do comonomero. Além disso, esta proporção é, geralmente, inferior a 0,20 e, de preferência, inferior a 0,1.
Devido ao processo da invenção, é possível empregar catalisadores â base de óxido de crómio, que têm uma eficácia muito elevada e cuja actividade de polimerização é particularmente sensível a ligeiras variações nas condições de polimerização.
catalisador de polimerização usado compreende um composto de óxido refractário, sendo activado por um tratamento de calor, que é vantajosamente levado a cabo a uma temperatura de, pelo menos, 250°C e, no máximo, igual à temperatura a que o suporte granular começa a sintetizar e sob uma atmosfera não redutora, de preferência uma atmosfera oxidante. Este catalisador pode ser obtido por um largo número de processos conhecidos, em especial pelos que compreendem duas fases em que, numa primeira fase (A), um composto de crómio, tal como um óxido de crómio, em geral, da fórmula CrO , ou um O composto de crómio capaz de ser convertido em óxido de crómio por calcinação, tal como, por exemplo, um nitrato ou um sulfato de crómio, um cromato de amónio, um carbonato de crómio, acetato ou acetilacetonato, ou cromato de tert-butilo, ê associado a um suporte granular à base de um óxido refractário, tal como, por exemplo, sílica, alumina, óxido de zircónio, óxido de tório, óxido de titanio ou misturas ou coprecipitados de dois ou mais destes óxidos e, numa segunda fase (B), o composto de crómio associado ao suporte granular na fase (A) é submetido a uma denominada operação de activação por tratamento a uma temperatura de, pelo menos, 250°C e, no máximo, igual à temperatura a que o suporte começa a sintetizar; a temperatura do tratamento com calor situa-se, em geral, entre 250 e 1200°C e, de preferência, entre 350 e 1000°C. Este tratamento com calor, é levado a cabo numa atmosfera não-redutora, de preferência, numa atmosfera oxidante, que consiste, em geral, numa mistura gasosa que compreende oxigénio, tal como, por exemplo, ar. A duração do tratamento com calor pode situar-se entre 5 minutos e 24 horas, de preferência entre 30 minutos e 15 horas, para que no final deste tratamento, o composto de crómio esteja, pelo menos, parcialmente no estado hexavalente. A proporção em peso de crómio no catalisador obtido desta forma, situa-se, em geral, entre 0,05 e 30% e, de preferência, entre 0,1 e 3%. Os suportes granulares à base de um óxido refractário, que são usados na preparação dos catalisadores, de acordo com a presente invenção, tomam em geral a forma de partículas sólidas, cujo diâmetro médio fí
- 10 em peso pode situar-se entre 20 e 300 micra.
A operação de activaçâo do catalisador pode serlevada a cabo na presença de compostos de flúor seleccionados de hexafluortitanato de crómio, tetrafluorburato e hexafluorsilicato de amónio e, se fôr apropriado, na presença de um composto de titânio seleccionado de alcoolatos de titânio. Os catalisadores preparados desta forma, contêm fluoretos e óxido de titânio. As proporções em peso, de flúor e titânio, nestes catalisadores, pode situar-se entre 0,05 e 8% e, respectivamente, 0,1 e 20%.
Vantajosamente, o catalisador usado no processo da invenção, pode ser empregue na forma de um pré-polímero. Este pode ser preparado numa fase de pré-polimerização , que consiste em fazer contactar o catalisador â base de óxido de crómio com, pelo menos, uma alfa-olefina tendo de 2 a 12 átomos de carbono. A pré-polimerização pode ser levada a cabo numa ou mais fases, ou em suspensão num meio de hidrocarboneto líquido, ou na fase gasosa num reactor com leito fluidizado e/ou um leito com um sistema de agitação mecânica a uma temperatura, de preferência, entre 40 e 115°C. A pré-polimerização pode, vantajosamente, ser levada a cabo na presença de, pelo menos, um composto organometálico de um metal dos grupos I a III da Tabela Periódica de Elementos, tal como um composto de organoalumínio, organomagnésio ou organozinco. Em geral, continua-se a pré-polimerização, até o
-5 -3 pré-polímero conter de 10 a 3 e, de preferência, de 10 a _Q_ milimoles de crómio por grama de pre-polímero.
catalisador é introduzido no reactor, na forma de um pó seco, ou em suspensão num hidrocarboneto líquido inerte.
Ê introduzido a uma taxa constante, mas pode ser introduzido contínua ou intermitentemente.
Para aumentar o rendimento da reacção de polimerização, é vantajosamente introduzido no reactor um composto organometá lico de um metal dos grupos I a III da Tabela Periódica dos Elementos, independentemente do catalisador. 0 composto organometálico independente do catalisador pode ser introduzido no reactor de polimerização a uma taxa constante. A proporção entre a velocidade de introdução deste composto organometálico independentemente alimentação de alfa-olefinas, introduzido, a taxa de expressa em milimoles do composto organometálico, e geralmente inferior a 0,03 e 0,1.
por quilograma de alfa-olefinas, 0,2 e, mais frequentemente, entre
A polimerização ê levada a cabo continuamente, numa reactor de polimerização em fase gasosa, que pode ser um reactor com um leito fluidizado e/ou mecanicamente agitado por técnicas conhecidas per se e usando equipamento, tal como o descrito na patente Francesa ne 2 207 145 ou na patente
Francesa n2 2 335 526. 0 processo ê particularmente apropriado para reactores industriais muito grandes. Em geral, a mistura gasosa reaccional sai através da parte superior do reactor, sendo reciclada para o reactor através duma conduta de reciclagem e um compressor. Durante esta reciclagem, a mistura gasosa é geralmente arrefecida com o auxílio de um permutador de calor, a fim de remover o calor produzido durante a reacção de polimerização. A reacção de polimerização é, em geral, levada a cabo a uma temperatura compreendida entre 0 e 130°C.
i processo é apropriado para a polimerização de uma ou mais alfa-olefinas contendo de 2 a 12 átomos de carbono, em particular, para a polimerização de etileno. É particularmente apropriado para a copolimerização de etileno com, pelomenos uma alfa-olefina contendo de 3 a 12 átomos de carbono. A mistura gasosa reaccional pode conter hidrogénio e um gás inerte, seleccionado, por exemplo, de azoto, metano, etano, butano e isobutano. Quando é usado um reactor em leito fluidizado, a velocidade de fluidização da mistura gasosa reaccional, que passa através do leito fluidizado é, de preferência, de 2 a 8 vezes a velocidade mínima de fluidização, isto é, em geral de 20 a 80 cm/s. 0 polímero fabricado é retirado do reactor de polimerização, contínua ou intermitentemente e, de preferência, a uma taxa constante.
De acordo com a presente invenção, uma condição do processo pode ser mantida constante, num valor pré-determinado, por meio dum computador de controle de processo, que é ligado a meios de controle capazes de manterem a condição num valor pré-determinado. Esta condição pode ser uma proporção entre duas pressões parciais.
A presente invenção desenho, que é uma de polimerização em na presente invenção é ilustrada abaixo, relativamente ao representação esquemática dum reactor leito fluidizado, apropriado para uso desenho mostra, esquematicamente, um reactor de polimerização em fase gasosa de leito fluidizado (1), que consiste essencialmente num cilindro vertical (2), sobreposto por uma câmara de libertação (3) e munido na sua parte inferior com uma grelha de fluidização (4) e com uma linha de recicla.1
gem (5), que liga a parte superior do compartimento de libertação com a parte inferior do reactor, localizado sob a grelha de fluidização, em que a referida linha de reciclagem está equipada com um permutador de calor (6), um compressor (7) e linhas de alimentação para etileno (8), buteno (9), hidrogénio (10) e azoto (11). 0 reactor está também equipado com uma linha de alimentação de pré-polímero (12) e uma linha de remoção (13).
Este reactor opera de forma a que a velocidade de caudal do etileno, que entra no sistema através da linha (8) é constante e que a velocidade do caudal do pré-polímero, que entra no sistema através da linha (12) é também constante.
Os Exemplos abaixo ilustram a presente invenção.
EXEMPLO 1
Preparação de um polietileno de elevada densidade
A operação foi levada a cabo num reactor de polimerização em fase gasosa, do leito fluidizado, tal como o que se mostra esquematicamente no desenho, que consistia num cilindro vertical de 90 cm de diâmetro e 6 m de altura.
Acima da grelha de fluidização, o reactor continha um leito fluidizado mantido a 103 °C, com uma altura de 2,50 m e que consistia em 430 kg de um pó de polietileno de elevada densidade, no processo a ser formado. Uma mistura gasosa reaccional contendo etileno, hidrogénio e azoto, cuja pressão se deixou variar entre 1,55 e 1,65 MPa, passou através deste leito fluidizado com uma velocidade de fluidização ascendente de 0,40 m/s.
- 14 - ¢,.
Introduziu-se intermitentemente, com tempo, no um catalisador à base de óxido de crómio (A), submetendo um catalisador vendido sob
EP 307 por JOSEPH CROSFIELD AND SONS reactor, preparado a marca registada (Warrington, Great
Britain), contendo 1% em peso de crómio, na forma de óxido de crómio, da fórmula CrO e 3,8% em peso de titânio, na forma
O de óxido de titânio, da fórmula TiO^, associado com um suporte de sílica, a um tratamento de calor, durante 4 horas a 815°C.
catalisador (A) tinha sido convertido anteriormente num pré-polímero contendo 50 g de polietileno por milimole tri-n-octilalumínio a
de cromio e uma quantidade de de tal forma que, a proporção Al/Cr era igual 0,005. A taxa de introdução do pré-polímero foi mantida constante a 320 g/h.
no (TmOA), 1,125 + reactor
Durante a polimerização, introduziu-se etileno a uma taxa regulada e constante de 100 kg/h e -se hidrogénio, a fim de manter a pressão parcial nio, na mistura gasosa reaccional, constante a 0,3 no reactor introduziude hidrogéMPa.
Nestas condições, foram produzidos 100 kg/h de polietileno, que tinha uma gravidade específica de 0,955, um índice de caudal de fusão constante, medido a 190°C sob uma carga de 5 kg, de 1,3 g/10 minutos e uma proporção em peso de crómio de 3 ppm, e que consistia em partículas com o diâmetro médio em peso de 1200 micras. Observou-se durante vários dias de polimerização contínua que a produção do polímero se mantinha constante, com 100 kg/h, sem a formação de aglomerados, e que a qualidade do polietileno de elevada densidade, produzido por este processo, se mantinha constante e muito satisfatória, apesar das variações das condições de polimerização e, em especial, apesar das variações ao acaso, na actividade do catalisador e das flutuações imprevisí veis e não facilmente detectáveis nas impurezas trazidas pelo etileno e outros constituintes da mistura gasosa reaccional .
EXEMPLO 2
Preparação de um polietileno de elevada densidade
A operação foi levada a cabo num reactor de polimerização em fase gasosa, de leito fluidizado, semelhante ao mostrado esquematicamente no desenho, que consistia num cilindro vertical de 3 m de diâmetro e 10 m de altura e que compreendia um permutador de calor adicional, que foi colocado entre o fundo do reactor e o compressor.
Acima da grelha de fluidização, o reactor continha um leito fluidizado, mantido a 106°C, que tinha uma altura de 8 m e que consistia em 17 toneladas de um pó de polietileno de elevada densidade, no processo a ser formado. Uma mistura gasosa reaccional contendo etileno, hidrogénio e azoto, cuja pressão também se deixou variar entre 1,90 e 2,10 MPa, fez-se passar através deste leito fluidizado com uma velocidade de fluidização ascendente de 0,55 m/s.
Introduziu-se intermitentemente, com tempo, no reactor, um catalisador à base de óxido de crómio (B), preparado submetendo um catalisador vendido sob a marca registada
EP 307 por JOSEPH CROSFIELD AND SONS (Warrington, Great
Britain), contendo 1% em peso de crómio, na forma de óxido de crómio, da fórmula CrO e 3,8% em peso de titânio, na forma O de óxido de titânio, da fórmula TiO^, associado com um tratamento de calor, durante 4 horas, a 550°C. 0 catalisador (B) ti nha sido convertido anteriormente a um pré-polímero contendo g de polietileno por milimo de tri-n-octilalumínio (TmOA),
Al/Cr fosse igual a 1,125 + do pré-polímero no reactor foi
Le de crómio e uma quantidade de tal forma que a proporção 0,005. A taxa de introdução mantida constante a 20,4 kg/h.
Durante a polimerização, introduziu-se etileno no reactor, a uma taxa regulada e constante de 5300 kg/h e introduziu-se hidrogénio a fim de manter a pressão parcial de hidrogénio na mistura gasosa reaccional constante e igual a 0,3 MPa. Introduziram-se também no reactor, a uma taxa constante 360 milimoles por hora de trietilalumínio.
Nestas condições, produziram-se 5300 kg/h de um polietileno que tinha uma gravidade específica de 0,952, um índice de caudal de fusão constante, medido a 190°C sob uma carga de 5 kg, de 1,3 g/10 minutos e uma proporção em peso de crómio de 4 ppm, e que consistia em partículas com um diâmetro médio em peso de 900 micras. Observou-se durante vários dias de polimerização contínua, que a produção de polímero permanecia constante a 5300 kg/h, sem a formação de aglomerados e que a qualidade do polietileno de elevada densidade, fabricado por este processo, em especial o seu índice de caudal de fusão, permanecia constante e de forma muito satisfatória, apesar das variações nas condições de polimerização e, em especial, apesar das variações ao acaso na actividade do catalisador e das flutuações imprevisíveis e não facilmente detectáveis das impurezas trazidas pelo etileno e outros constituintes da mistura gasosa reaccional.
EXEMPLO 3
Preparação de um polietileno linear de elevada densidade
A operação foi levada a cabo num reactor de polimerização em fase gasosa, de leito fluidizado, semelhante ao mostrado esquematicamente no desenho, que consistia num cilindro vertical de 3 m de diâmetro e 10 m de altura e que compreendia um permutador de calor adicional, que foi colocado entre o fundo do reactor e o compressor.
Acima da grelha de fluidização, o reactor continha um leito fluidizado mantido a 90°C, que tinha uma altura de 8 m e consistia em 15 toneladas de um pó de polietileno linear de baixa densidade, no processo assim formado. A mistura gasosa reaccional contendo etileno, but-l-eno, hidrogénio e azoto, cuja pressão se deixou também variar entre 1,90 e 2,10 Mpa, passou através deste leito fluidizado, com uma velocidade de fluidização ascendente de 0,55 m/s.
Introduziu-se intermitentemente, um catalisador à base de óxido submetendo um catalisador vendido com tempo, no de crómio (C), sob reactor, preparado marca registada
EP 307, por JOSEPH CROSFIELD AND SONS (Warrington, Great
Britain), contendo 1% em peso de crómio, na forma de óxido de crómio, da fórmula CrO e 3,8% em peso de titânio, na forma O de óxido de titânio, da fórmula TiO^, associado a um suporte de sílica, para um tratamento com calor, durante 4 horas, a 815°C. 0 catalisador (C) tinha sido convertido anteriormente a um pré-polimero contendo 50 g de polietileno por milimole tri-n-octilalumínio Al/Cr fosse igual de crómio e uma quantidade de de tal forma que a proporção + 0,005. A taxa de introdução do pré-polímero no foi mantida constante a 22 kg/hora.
(TmOA), a 1,125 reactor
Durante a polimerização, introduziu-se etileno no reactor, a uma taxa regulada e constante de 4600 kg/hora, introduziu-se hidrogénio para manter a pressão parcial de hidrogénio
na mistura gasosa reaccional constante e igual a 0,3 MPa, e introduziu-se but-l-eno, a fim de manter a proporção da pressão parcial de but-l-eno para a pressão parcial de etileno, constante a 0,06 na mistura gasosa reaccional. Introduziram-se também no reactor, a uma taxa constante, 300 milimoles por hora de trietilalumínio.
Nestas condições, produziram-se 4600 kg de polietileno, com uma gravidade específica de 0,924, um índice de caudal de fusão, medido a 190°C sob uma carga de 5 kg, de 0,8 g/10 mi nutos e uma proporção de crómio de 5 ppm, e que consistia em partículas com um diâmetro médio em peso de 1050 micras. Observou-se durante várias horas de polimerização contínua, que a produção de polímero se mantinha constante a 4600 kg/h, sem a formação de aglomerados, e que a qualidade do polietileno linear de baixa densidade, produzido por esse processo, em especial o seu índice de caudal de fusão, permanecia constante e de forma muito satisfatória, apesar das variações nas condições de polimerização, e, em especial, apesar das variações ao acaso na actividade do catalisador e das flutuações imprevisíveis e não facilmente detectáveis nas impurezas trazidas pelo etileno e outros constituintes da mistura gasosa reaccional.

Claims (12)

  1. la. Processo contínuo para a polimerização de alfa-olefinas com 2 a 12 átomos de carbono em fase gasosa com um catalisador à base de óxido de crómio, o qual é realizado num reactor de polimerização em fase gasosa colocando em contacto uma mistura reaccional gasosa que contém a alfa-olefina a ser polimerizada, com um catalisador baseado em óxido de crómio associado com um suporte granulado e activado por tratamento térmico, caracterizado pelo facto de se alimentar o reactor de polimerização com (a) uma alfa-olefina e (b) um catalisador, com caudais constantes.
  2. 2a. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se manter constante o caudal de alimentação de alfa-olefina com o auxilio dum sistema de realização do caudal.
  3. 3a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de a pressão total da mistura reaccional gasosa não exceder uma pressão máxima prédeterminada .
  4. 4a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de a pressão total da mistura reaccional gasosa ser mantida acima duma pressão mínima prédeterminada.
  5. 5a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, i
    caracterizado pelo facto de se introduzir um agente limitador do comprimento da cadeia no reactor de polimerização, de forma a manter constante a pressão parcial desse agente na mistura reaccional gasosa.
  6. 6a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de se introduzir um comonómero no reactor de polimerização para manter a proporção entre a pressão parcial do comonómero e a pressão parcial da alfaolefina na mistura reaccional gasosa.
  7. 7a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo facto de se introduzir, com um caudal constante, um composto organometálico dum metal dos Grupos I a III da Tabela Periódica dos Elementos, separadamente do catalisador.
  8. 8a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo facto de o catalisador compreender, além dum composto de óxido de crómio, óxido de titânio numa quantidade tal que a proporção em peso de titânio no mencionado catalisador fica compreendida entre 0,1 e 20%.
  9. 9a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de a proporção em peso de crómio no catalisador estar compreendida entre 0,05 e 30%.
  10. 10a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a
    9, caracterizado pelo facto de se introduzir o catalisador no reactor de polimerização sob a forma dum pré-polimero.
  11. 11a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a
    10, caracterizado pelo facto de se realizar a polimerização num reactor em leito fluidizado sob uma pressão compreendida entre 0,5 e 5 mPa e a uma temperatura compreendida entre 0 e 130°C.
  12. 12a. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 11 , caracterizado pelo facto de se manter constante uma condição do processo e igual a um valor pré-determinado mediante um computador de controlo do processo.
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Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5990250A (en) * 1997-05-30 1999-11-23 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Method of fluidized bed temperature control
DE19744710A1 (de) 1997-10-10 1999-04-15 Bayer Ag Gasphasenpolymerisation in einem Kelchreaktor
DE19754380A1 (de) 1997-12-09 1999-06-10 Basf Ag Gasphasenwirbelschichtverfahren und danach erhältliche Ethylenhomo- und -copolymere
DE19800020A1 (de) 1998-01-05 1999-07-08 Basf Ag Kontinuierliches Gasphasenpolymerisationsverfahren
US6136914A (en) 1998-03-13 2000-10-24 Bridgestone Corporation Anionic polymerization initiators for preparing macro-branched diene rubbers
US6071847A (en) 1998-03-13 2000-06-06 Bridgestone Corporation Gas phase anionic polymerization of diene elastomers
FR2800379A1 (fr) 1999-10-29 2001-05-04 Bp Chemicals Snc Procede de copolymerisation en phase gazeuse d'au moins deux alpha-olefines ayant de 2 a 12 atomes de carbone
DE10016625A1 (de) 2000-04-04 2001-10-11 Basell Polyolefine Gmbh Gasphasenpolymerisationsverfahren mit Direktkühlsystem
AU2001260432A1 (en) * 2000-05-19 2001-11-26 Bp Chemicals Limited Process for the gas phase polymerisation of olefins
DE10156202A1 (de) 2001-11-15 2003-06-05 Basell Polyolefine Gmbh Kontinuierliches Gasphasenpolymerisationsverfahren
ES2287545T3 (es) * 2002-11-22 2007-12-16 Basell Polyolefine Gmbh Eliminacion segura de compuestos volatiles oxidables de particulas, en particular particulas polimericas.
ATE364641T1 (de) 2003-04-03 2007-07-15 Basell Polyolefine Gmbh Herstellung von hochmolekularen polyolefinen in gegenwart einer organischen übergangsmetallverbindung in einem gasphasen- wirbelschichtreaktor
DE10317533A1 (de) 2003-04-16 2004-11-04 Basell Polyolefine Gmbh Verfahren zur diskontinuierlichen Katalysatordosierung in einen Gasphasenwirbelschichtreaktor
US7270791B2 (en) * 2004-05-17 2007-09-18 Univation Technologies, Llc Angular flow distribution bottom head
DE102004029465A1 (de) 2004-06-18 2006-01-05 Basell Polyolefine Gmbh Verfahren zur Bestimmung und Regelung der Zusammensetzung von Polymermischungen bei der Polymerisation
DE102004054304A1 (de) 2004-11-09 2006-05-11 Basell Polyolefine Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Gasphasenpolymerisation von Olefinen
DE102004054628A1 (de) 2004-11-11 2006-05-18 Basell Polyolefine Gmbh Vorrichtung zur Gasphasenpolymerisation von Olefinen, insbesondere Ethylen
DE102005005506A1 (de) 2005-02-04 2006-08-10 Basell Polyolefine Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Polymerisation von Ethylen
RU2289591C1 (ru) * 2005-09-30 2006-12-20 Казанское Открытое Акционерное Общество "Органический Синтез" (Оао "Казаньоргсинтез") Способ получения полиэтилена низкого давления
DE102005056775A1 (de) * 2005-11-28 2007-05-31 Basell Polyolefine Gmbh Verfahren für den Katalysatorwechsel in einem Gasphasenwirbelschichtreaktor
JP5055761B2 (ja) 2005-12-19 2012-10-24 住友化学株式会社 オレフィン重合体の製造方法
JP5092543B2 (ja) 2006-08-11 2012-12-05 住友化学株式会社 オレフィン重合用予備重合触媒の製造方法およびオレフィン重合体の製造方法
KR101465824B1 (ko) * 2007-03-30 2014-11-26 유니베이션 테크놀로지즈, 엘엘씨 폴리올레핀 제조 시스템 및 방법
BRPI0914831A2 (pt) * 2008-06-26 2015-10-27 Basf Corp processo para a produção de um polímero de alfa-olefina
US8293855B2 (en) 2008-07-23 2012-10-23 Basell Polyolefine Gmbh Method for transitioning between incompatible olefin polymerization catalyst systems
EP2172494A1 (en) 2008-10-03 2010-04-07 Ineos Europe Limited Process
EP2172492A1 (en) 2008-10-03 2010-04-07 Ineos Europe Limited Process for start-up of a polymerisation reaction in a fluidised bed
EP2174706A1 (en) 2008-10-03 2010-04-14 Ineos Europe Limited Apparatus and process for gas phase fluidised bed polymerisation
EP2172490A1 (en) 2008-10-03 2010-04-07 Ineos Europe Limited Controlled polymerisation process
EP2172495A1 (en) 2008-10-03 2010-04-07 Ineos Europe Limited Method for the production of polymers
SG171988A1 (en) 2008-12-23 2011-07-28 Basell Polyolefine Gmbh Method for transitioning between incompatible olefin polymerization catalyst systems
EP2357035A1 (en) 2010-01-13 2011-08-17 Ineos Europe Limited Polymer powder storage and/or transport and/or degassing vessels
WO2011136492A2 (ko) * 2010-04-30 2011-11-03 대림산업 주식회사 알파-올레핀의 기상중합
EP2383298A1 (en) 2010-04-30 2011-11-02 Ineos Europe Limited Polymerization process
EP2383301A1 (en) 2010-04-30 2011-11-02 Ineos Europe Limited Polymerization process
US9394381B2 (en) 2010-11-29 2016-07-19 Ineos Sales (Uk) Limited Polymerisation control process
US9181367B2 (en) 2011-10-17 2015-11-10 Ineos Europe Ag Polymer degassing process control
ES2939734T3 (es) 2012-09-28 2023-04-26 Ineos Europe Ag Método para la producción de polímeros
US9550847B2 (en) 2012-09-28 2017-01-24 Ineos Europe Ag Method for production of polymer
US9403927B2 (en) 2012-10-16 2016-08-02 Ineos Europe Ag Process for the production of a polymer in a gas phase fluidised bed reactor
KR101462466B1 (ko) 2013-03-07 2014-11-17 대림산업 주식회사 올레핀의 중합 방법
BR112017028352B1 (pt) 2015-07-31 2022-02-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc Recuperação de monômeros não reagidos a partir de processos de polimerização de olefina
JP6743463B2 (ja) 2016-04-12 2020-08-19 住友化学株式会社 ポリオレフィンの製造方法
GB201620525D0 (en) 2016-12-02 2017-01-18 Ineos Europe Ag Process
WO2019022799A1 (en) 2017-07-26 2019-01-31 Exxonmobil Chemical Patents Inc. REMOVAL OF NON-REAGENT MONOMERS AND OTHER MATERIALS FROM POLYOLEFIN PRODUCT PARTICLES
WO2019099134A1 (en) 2017-11-17 2019-05-23 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Gas-phase olefin polymerization process
WO2020060889A2 (en) 2018-09-17 2020-03-26 Chevron Phillips Chemical Company Lp Light treatment of chromium catalysts and related catalyst preparation systems and polymerization processes
WO2021055271A1 (en) 2019-09-16 2021-03-25 Chevron Phillips Chemical Company Lp Chromium-catalyzed production of alcohols from hydrocarbons
EP4055066B1 (en) 2019-11-07 2026-04-01 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Olefin polymerization processes
US11578147B2 (en) 2020-03-17 2023-02-14 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Olefin polymerization processes
US11492422B2 (en) 2020-11-19 2022-11-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Olefin polymerization processes
EP4301503B1 (en) 2021-03-05 2024-12-18 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Processes for venting olefin polymerization systems
WO2023091854A1 (en) 2021-11-22 2023-05-25 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Reactor vent control to avoid vent column breakthrough
CN119183461A (zh) 2022-04-06 2024-12-24 埃克森美孚化学专利公司 产物吹扫仓中部排出口作为主要吹扫气体排出口控制

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3023203A (en) * 1957-08-16 1962-02-27 Phillips Petroleum Co Polymerization process
NL6904266A (pt) * 1969-03-20 1970-09-22
JPS5147164B2 (pt) * 1972-07-17 1976-12-13
JPH01311108A (ja) * 1988-04-12 1989-12-15 Union Carbide Corp α―オレフィンの膨潤性を低める方法
FR2634212B1 (fr) * 1988-07-15 1991-04-19 Bp Chimie Sa Appareillage et procede de polymerisation d'olefines en phase gazeuse dans un reacteur a lit fluidise
FR2640978B1 (pt) * 1988-12-22 1991-04-19 Bp Chimie Sa
FR2666564A1 (fr) * 1990-09-10 1992-03-13 Pechiney Recherche Couvercles de boites metal-matiere plastique avec preincision thermique du film plastique et procede d'obtention.

Also Published As

Publication number Publication date
PL168800B1 (pl) 1996-04-30
ES2080906T5 (es) 1999-07-16
CN1058502C (zh) 2000-11-15
CA2049844A1 (en) 1992-03-01
NO177823B (no) 1995-08-21
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FI914100L (fi) 1992-03-01
HU211440B (en) 1995-11-28
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KR0180236B1 (ko) 1999-05-15
EP0475603A1 (en) 1992-03-18
EP0475603B2 (en) 1999-05-12
DE69115612T3 (de) 1999-07-15
HU912833D0 (en) 1992-01-28
FI100187B (fi) 1997-10-15
ATE131836T1 (de) 1996-01-15
CA2049844C (en) 2002-10-01
UA26065A1 (uk) 1999-04-30
TW221818B (pt) 1994-03-21
FI914100A0 (fi) 1991-08-30
RU2100374C1 (ru) 1997-12-27
CN1059531A (zh) 1992-03-18
BR9103753A (pt) 1992-05-19
DE69115612T2 (de) 1996-05-15
DE69115612D1 (de) 1996-02-01
ZA916622B (en) 1993-04-28
HUT59704A (en) 1992-06-29
AU8349891A (en) 1992-03-05
CZ287097B6 (cs) 2000-09-13
JPH04234409A (ja) 1992-08-24
BG60105B2 (bg) 1993-10-29
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NO913417L (no) 1992-03-02
US5306792A (en) 1994-04-26
PT98821A (pt) 1992-07-31
PL291577A1 (en) 1992-07-13
NO177823C (no) 1995-11-29
JP3972077B2 (ja) 2007-09-05
NO913417D0 (no) 1991-08-30
KR920004435A (ko) 1992-03-27
CS267991A3 (en) 1992-03-18

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