197680. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos fluidizált ágyas eljárás alfa-olefin monomerek polimerizálására
197680 ténő beinjektálásávai. így tehát a reaktornak folyadék közvetlen beinjektálásávai való hűtése (4 012 573 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás) fluidizált ágyas reakciórendszereknél nem alkalmazható. A találmányunk szerinti eljárás 2—4 szénatomos a-olefin monomereknek önmagukban vagy egy vagy több 2—8 szénatomos a-olefin monomerrel alkotott elegyeik folyamatos poümerizálására vonatkozik. A találmányunk szerinti eljárás különösen olyan polimerizációs reakciókban alkalmazható, amelyekben a következőkben felsorolt monomerekből egyet vagy többet alkalmazunk: Olefin-típusú monomerek: etilén-, propilén, butén-1, pentén-1, 4-metil-pentén-1, hexén-1, sztirol. Gyanták, különösen monomerekből előállított polimerek előállítására alkalmazott ismert fluidizált ágyas eljárásokban az egy vagy több monomert tartalmazó gázáramot a reakciónak megfelelő körülmények között katalizátor jelenlétében folyamatosan vezetik át a fluidizált ágyas reaktoron. A reagálatlan monomereket tartalmazó gázáramot folyamatosan távolítják el a reaktorból, komprimálják, lehűtik és visszavezetik a reaktorba. A terméket a reaktorból vezetik el. A visszavezetésre kerülő áramba további monomert adagolnak. A polimerképzési reakció exoterm, ezért a gázáram hőmérsékletét a reaktoron belül nemcsak a gyanta és a katalizátor bomlási hőmérsékleténél alacsonyabb hőmérsékleten, hanem a polimerizációs reakcióban előállított gyanta olvadáspontjánál illetve összetapadási pontjánál is alacsonyabb hőmérsékleten kell tartani. Ez azért szükséges, hogy megakadályozzuk a reaktor eltömődését, ami a polimercsomók gyors növekedésének a következménye, melyek nem távolíthatók el folyamatosan a reaktorból. A fluidizált ágyas reaktorban meghatározott idő alatt előállított meghatározott méretű polimerek mennyisége függ a fluidizált ágyból elvezetett hőmennyiségtől. A találmányunk szerint a visszavezetett gázáramot annak harmatpontja alá hűtjük, így olyan kétfázisú gáz/folyadék elegyet kapunk, amelynél a gázfázis legalább a fluidizált ágyas reaktorba való belépéstől az elpárologtatósig vagy a fluidizált ágyon való áthaladásig magával viszi a íolyadékfázist. A találmányunk szerint a tér/idő kitermelésben elért növekedés csak kicsit vagy egyáltalán nem változtatja meg a kapott termék tulajdonságát és minőségét. A találmányunk szerinti eljárás folyamatos és nem lépnek fel az eljárás során a szokásos nehézségek. Bizonyos esetekben célszerű lehet, hogy növeljük a visszavezetett gázáram harmatpontját és így tovább növeljük a hőelvezetést. A visszavezetett gáz harmatpontját a 3 következők szerint növelhetjük: (1) a reakciórendszer nyomásának növelésével; (2) a viszszavezetett áramban a kondenzálásra kerülő folyadék koncentrációjának a növelésével; és/vagy (3) a visszavezetett gázáramban a nem-kondenzálható gázok koncentrációjának a csökkentésével. A találmányunk szerinti eljárás egyik foganalosítási módjánál a visszavezetett gázáram harmatpontját úgy növeljük meg, hogy a visszavezetett rendszerhez a katalizátorral, a reakciópartnerekkel és a végtermékkel szemben inert kondenzálható folyadékot adunk. Ezt a folyadékot bevezethetjük a visszavezetett gázáramban vagy a reaktor egyéb részein keresztül. Ily módon alkalmazható folyadékok például a szénhidrogének, így a butánok, a pentánok és a hexánok. Azt a hőmérsékletet, amelyre a visszavezetett gázáram a harmatpontja alá lehűthető, elsődlegesen az határozza meg, hogy ezen a hőmérsékleten a folyadékfázist a kétfázisú folyékony elegy magával kell vigye, illetve a folyadékfázis abban szuszpendált állapotban kell legyen mindaddig, míg elpárologtatósra kerül. A felfelé mozgó folyékony áram sebessége ugyanakkor csak olyan lehet, hogy a fluidizált ágy szuszpndálf állapotban maradjon. Míg a visszavezetésre kerülő kétfázisú áram folyadéktartalma egészen magas lehet, a gázfázisban lévő kondenzált folyadék tömege legfeljebb mintegy 20 tömeg%, előnyösen legfeljebb mintegy 10 íömeg% lehet, feltéve, hogy a visszavezetésre kerülő kétfázisú áram sebessége elég nagy ahhoz, hogy a folyadék a gázban szuszpenzió alakjában maradjon és biztosítsa a reaktorban a fluídizá'.t ágyat. A visszavezetésre kerülő kétfázisú áramot a fluidizált ágy (polimerizációs zóna) alatt vezetjük vissza, hogy állandó felfelé mozgó gázáramot biztosítsunk és az ágyat szuszpendált állapotban tartsuk. A folyadékot magával vivő visszavezetett áramot a reaktor alsó részén, előnyös a legalján vezetjük be, hogy a fluidizált ágy irányában felfelé mozgó, állandó folyadékáramot biztosítunk. Kisebb gázsebességű részek kialakulása céljából terelő lemezt építhetünk be a viszszavezetett gáz belépési pontjának közelében és így elérhetjük, hogy a felfelé haladó áram a szilárd és folyékony anyagokat magával vigye. Bár különösebb előnyt nem jelent, a viszszavezett áramot két vagy több kisebb áramra oszthatjuk, amelyek közül egyet vagy többet közvetlenül a polimerizációs zónába vezetünk be, feltéve, hogy a gáz sebessége az ágy alatt és azon keresztül olyan, hogy az szuszpendált állapotban marad. Általában a gázáram összetételét állandó értéken tartjuk és az átvezetést úgy végezzük, hogy ne legyen holt hely az ágyban, ahol eltávolíthatatlan szilárd anyag képződik. 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
