Трубчатый реактор для полимеризацииэтилена

Иностранцы

Вольфганг Пайер, Фолькер Рипе, Вильгельм Цоллер (ФРГ) о (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Рурхеми АГ" (ит) (71) Заявитель (54) ТРУБЧАТЬЯ РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛИИЕРИЗАЦИИ

ЭТИЛЕНА

ЗО

Изобретение относится к химичес-, кому аппаратостроению, в частности к реакторам для полимернзации этилена.

Известны реакторы, содержащие кор- 5 пус с патрубками для входа и выХОда продуктов. Процесс полимеризации эти» лена осуществляется в известных аппаратах при повышенных температурах и давлениях. для поддержания постоям 10 ства условий реакции тепло реакциои ной смеси следует отводить ° Отвод выделяющегося тепла реакции является одной из саьых важных проблем Ь) .

Известен также реактор для поли" 15 меризации этилена, включающий цилиндрический корпус с боковыми патрубками. температуру реакционной смеси в известном аппарате можно регулировать путем подачи холодного этилена 29 отдельно или вместе с другими отводящими тепло средствами, а в случае необходимости — с инициаторами .или замедлителями. В зависимости от условий реакции холодный газ подается: 25 в определенных количествах в одном или нескольких местах по длине реак-. тора, благодаря чему достигают более высокий выход н улучшение качества продуктов Г21.

Если тепло реакции не .отводят или отводят недостаточно, то вследствие перегрева или аккумуляции тепла этилен и полимеры могут распадаться.

Продуктами распада этилена или полиэтилена являются метан и углерод или водород и углерод. На необходимый для нормального протекания реакции равномерный температурный профиль по поперечному сечению трубчатого реактора отрицательно влияют расширения труб или входящие в трубчатый реактор боковые иатрубки. В этих местах реактора может возникать перегрев, в результате чего разложение этиле- .на или полимеров предпочтительно происходит в непротекаемых средами боковых патрубках реактора, т.е. в так называемых мертвых пространствах, которые представляют собой исходные места для разложения.

Цель изобретения — избежание раз-. ложения в мертвых пространствах в процессе независимо от скорости потока в боковых патрубкак. Одновременно должно быть обеспечено оптимальное протекание реакции, а также быстрое переключение реактора на изготовление различных продуктов.

2О, 1:4 — 1:8 каз 9524/80

Подписное

П "Патент",, ул. Проектная, 4

Это достигается тем, что в трубчатом реакторе, включающем цилиндри ческий корпус, снабженный боковыми патрубками для полнмернзации этилена отдельно или вместе с сомономерами при 100-350 C и давлении 5005000 бар в присутствии инициаторов или замедлителей, независимо от скорости течения в боковых патрубках соотношение внутреннего диаметра боковых патрубков к внутреннему диаметру трубчатого реактора составляет

1:4 - 1:8.

На чертеже схематически представлена установка для полимеризации этилена, содержащая трубчатый реактор высокого давления.

Реактор выполнен из толстостен- ных, связанных дРуг с другом труб 1, имеющих боковые патрубки 2 (например для холодного газа или предохранительных клапанов). На.конце реактора размещен поддерживающий давление клапан 3 (разрежающий клапан) для регулирования и поддерживания желаемого в реакторе давления. Смесь полимеризации для отделения этилена и полиэтилена разгружают в напорном резервуаре 4 высокого давления. Смесь из этилена с необходимыми для полимеризации добавками подается компрессором 5.

Реактор работает следующим образом.

Этилен подвергают взаимодействию .в трубчатом реакторе при давлении

„1500-3000 бар и температуре 100350 С. Подключенные к,трубчатому реактору боковые патрубки (например для подачи холодного газа или снижения давления реактора предохранительными клапанами) позволяют при предлагаемом реакторе .варьировать. соотношение внутренного диаметра . бокового патрубка и внутреннего диаметра трубчатого реактора. В известном реакторе соотношение внутреннего диаметра патрубка и диаметра трубчатого реактора составляет 1:2 и выходит за необходимые согласно изобре; тению пределы. В предлагаемом реакторе внутренний диаметр боковых патрубков для подачи холодного газа изменяют так, что обеспечивается соотношение диаметров, равное 1:4-1:8. Боковые патрубки для подключения пре- х дохраннтельных клапанов остаются без изменения. Результаты опытов приведены в таблице.

При соотношении внутренних диаметров 1:2 в (или у) боковых патрубках возникают разложения.При соотно2 шении 1:"4 — 1:8 у боковых патрубков для холодного газа не наступает разложение, в то время как в (или у) боковых патрубках для предохранительных клапанов, которые еще не были

30 изменены согласно изобретению, возникает реакция разложения.

Формула изобретения

Трубчатый реактор для полимериза35 ции этилена отдельно или вместе с .сомономерами при 100-350 С и P=5005000 бар в присутствии инициаторов или замедлителей, содержащий толстостенный корпус, снабженный боковыми патрубками для подачи холодного газа, отличающийся тем, что, с целью устранения реакции раз ложения в мертвых зонах, отношение внутреннего диаметра боковых патрубков к внутреннему диаметру трубчато45 ro реактора составляет 1:4 — 1:8.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1."3telner Kunststoffe", 57, 105 (1967).

$0 2. Авторское свидетельство СССР

Р 125381, кл. В 01 J 1/00, 1954.