Способ получения полимеров или сополимеров этилена Советский патент 1976 года по МПК C08F110/02 C08F210/02 

(51) СПОСОБ ПО.ЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЛИ ЭТИЛЕНА СОПОЛИМЕРОВ

РЬобретение относится к производству полимеров или сополимеров этилена ио Л1етоду высокого давления.

Известен снособ получения полимеров или сополимеров этилена полимеризацией его ил сонол шеризаиией с другими мономерами при 100-350°С и давлении1200-4000 ати в трубчатом реакторе в ирисутствии свободиорадикальных инициаторов ири скорости потока рсакциоиной массы в реакторе 2,5-10 м/сек.

Однако этот сиособ полимеризации щл указанных скоростях потока и температурах, близких к 300°С. иеустойчив, а его проведение ири более низких темнератхрах снижает выход полимера. Стабилизации процесса в этих условиях достигают периодическим кратковременным увеличением скорости потока за счет понижеиия давления в реакторе. При этом понижается скорость реакции и увеличивается иеодноподпость полч-чаемого полимера. Необходимость кратковременных поннжений давления требует дополнительного автоматического устройства для их осуществления, принятия специальных мер для исключеПИЯ колебапий концентраций инициаторов в реакторе и увеличения объемов аннаратов узла рецикла этилена промежуточного давления.

С целью увеличения выхода конечного продукта, повышения степени его однородности и упрощения системы управления процессом предлагают полимеризацию проводить при скорости потока реакцпонной массы в реакторе более 10 м/сек, но не выше 20 м/сек, с поддержанием давления в любом сечении реактора постоянным во времени.

Для предотвращения налипания полимера па стеики реактор может быть футерован политетрафторэтиленовой пленкой. В ipyourrbiii peaKiop ииодят вес. ч./час зтилепа, содержасропаиа н 0,03 об. % .кислорода и гшеющего темпер1 т -;)у i50°C. с; помощью peг ЛИp дGщeгo иеитилл, { асположсгпого иа конце реактора, поддерживают постояиное давлепие 1800 ати. Те.гпература горячей воды, циркулирующей в рубашке реактора, составляет 220°С. В точке реактора, соответствующей времени пребывания 30 сек, устаиавлнв ается м аксим альн ая темпер атур а . Средняя скорость нотока реакипоппоГ: массы составляет 14 м/сек. После отделеиня неирореагировавпдего моко.мера получают 300 вес. ч./час полиэтилена; коиверспя 15%, считая иа введеииый этилен. Полученный иолимер имеет следующие свойства: Плотность, г/см-0,921 Индекс расплава, г/10 мии2,2 МУТНОСТЬ пленки0,17 Количество геликов0,5 Предел прочности при растяжении., кг/ем2158 Относительное удлинение. %688 Продукт по прозрачност по МБР особенно пригоден для нзготовлеиия высокопрозрач;1ых пленок. П р н м е р 2 (контрольный). Опыт проводят по п)пмеру 1, вводя ; реактор 700 вес. ч./час этилена. Состав реакциOHHOii смеси и другие параметры процесса (температура, давление) поддерживают ио примеру 1. Поскольку скорость иотока в этом случае составляет только 4,9 м/сек, каждые 70 сек пропзводят спижепие давлення в реакторе на 300 ати, так как в противном случае не удается добиться стабильной )аботь реактора в течение длительного времени. В промежутках между сбросами давлеппя максимальная температура реакционной смесп достигает 275°С. Получают непрерывно 87,5 вес. ч./час полимера; (копверспя 12,5%). Полученный полимер илШет следующие свойства: Плотность, Г/СМ 0.921 Ппдеке расплава, г/10 мин2,2 Мутность нленкн1,45 Количество геликов6 Предел прочности, кг/см158 Относительное удлинение, %647 3. С)иыт ироводят в двухзоппом реакторе. Температура горячей воды в первой зоне , во второй 180°С. В нервую зону пенрерывио вводят 1300 вес. ч./час этилена, содержащего 5 об.% пропана и 0,0011 об. % кнслорода, при и давлении 3400 ати. Средняя скорость потока составляет 14,5 м/ /сек. При это.м мйкснмальная темнература в зоне достигает 310°С. В точку реактора, соответетвующую вре.1епи пребывания 50 сек. ири вводят дополнительно 1300 вес. ч./час зтнлена, содержащего 5 об. % пропана и 0,0022 об. % кислорода, с температурой 100°С. Полученная емесь с телшературой нроходит через вторук зону реактора со скоростью 15 м/сек, разогреваясь за счет процесса нолимеризацни до максимальной темиерат ры 308°С. П ВЫХОД.С реактора нолучают 730 вес. ч./ /час ио.чнэтилена. Полученный полимер имеет следующие свойства: Плотность, г/емз0,928 Пндекс расплава, г/10 мип3,2 Мутность пленки0,2 Количество геликов0,5 Предел ирочпости, кг/см 137 Относительиое удлиненне, %637 Прнмер 4. В реактор ио нримеру 1 вво дят пепрерывпо смесь, соетоящую иЗ 2000 вес. ч./ час этилена и 210 вес. ч./час виппладетата при 130°С и давлении 1950 ати. Пеиосредственно за меетом ввода этой смеси ио длпие реактора вводят 3 вес. ч./час раствора инициатора, состоящего из 0,4 вес. % дилаурилиерекиси, 0,4 вес. % г/зег-бутилпербеизоата и 99,2 вес. % парафинового масла. Температура горячей воды составляет 190°С, Реакционсредняя скорость потока 13 м/сек. 280°С. Попая масса достигает темнературы лучают 320 вес. ч./час сонолимера; конверсия 6%. Полученный нолнмер имеет следующие свойства: Плотность, ,934 Индекс расплава, г/10 мин4.1 Содержание вииилацетата, вес. % 10,5 Мутность пленки0,05 Количество геликов2 Предел ирочпости, кг/см 200 Относительное удлинение, %650 Продукт особенно пригоден для нзготовлення прозрачных пленок н прозрачных выдувпых изделий вследствие высокой стойкости к растрескпваникз и прозрачности. Пример 5. В реактор по при.меру 1 непрерывио вводят смесь, состоящую из 1900 вес. ч./час этилена и 100 вес. ч./час впиилацетата нри 130°С и давлении 1200 ати. Пепосредствеппо за местом ввода этой смеси по длине реактора вводят 20 вес. ч./час раствора инициатора, состоящего из 0,4 вес. % дилаурилперекиси, 0,4 вес. % трет-бутилпербеизоата и 9,92 вес. % парафинового масла. Темиература горячей воды составляет 190°С, средняя скорость потока 13 м/сек. Температура реакционной массы доститает 240°С. По;1 чают 200 вес. ч./час сополимера; конверсия 10%. Полученный иолимер имеет следующие свойства: Плотность, ,9L8 Индекс распласа, г/10 мип7,0 Содержание виниланетатг, вес. %5,0 Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я Способ получения полимеров или сополиерог, этилепа полимеризацией его или сопо5лимеризацией с другими моио.мерами при 100-350°С и давлении 1200-4000 ати в трубчатом реакторе в .присутствии свободнорадикальных инициаторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода конечно-5 го продукта, повыщения степени его однород6ности и упрощения системы управления процессом, последний проводят при скорости потока реакционной массы в реакторе более 10 м/сек, но не выше 20 м/сек, причем давление в любом сечении реактора поддерживают постоянным во времени.