Способ получения этилен-пропиленового каучука

Способ получения этилен-пропиленового каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

° О П И С А Н И Е (943246

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 14.03.80 (21) 2925680/23-05 (51)М. Кд. с присоединением заявки №вЂ”

С 08 F 210/16

С 08 F 6/24

Гооудеротванкый квинтет

С.CCP (23) Приоритет ло делам изобретений

Il открытий

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 15 .07 . 82 (53) УДК678. 742.. 2-134. 23. 02 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ъ

А. В. Шишкин, Д. A. Коптев, Н. M. Сеидов и Pt-.Ф арутюнов

),е Ц Ъ, ". с, (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВОГО

КАУЧУКА

Изобретение относится к промышленности синтетического каучука, а именно к способу получения этиленпропиленовых каучуков.

Известен способ получения этиленпропиленового каучука сополимеризацией мономеров в реакторе в присутствии растворимых катализаторов при темпео ратуре в реакторе 60 С и давлении

80 кгс/см . Выходящую из реактора сус10 пензию полимера подают в пленочный . сепаратор,давление в котором 150 кгс/см .

В результате резкого сброса давления происходит испарение остатков этилена и части пропилена, что способству IS ет прекращению реакции полимеризац- t1)

Недостатком этого способа является отсутствие промывки отводимой из реактора суспензии от остатков катализатора. При этом остатки катализатора, обладающие высокой реакционной способностью, вызывают интенсивную коррозию трубопроводов и сопутствующего оборудования. Испарение пропилена приводит к дополнительным энергозатратам, связанным с его конденсацией и компрессией.

Известен также способ получения этилен-пропиленового каучука в среде жидкого пропилена. Сополимеризацию проводят при (-20) -(+20) С и давлении, определяемом концентрацией мономеров в зоне реакции и температурой. Основное тепло реакции отводится за счет испарения части реакционной массы. Суспензию каучука в пропилене непрерывно выводят на дальнейшие стадии переработки, а именно отмывку водой и дегазацию (2).

Недостатком этого способа является высокая энергоемкость стадии дегазации и разделения воды и пропилена.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения этилен-пропиленового каучука суспензионной сополимеризацией эти943246

50 лена и пропилена или этилена, пропилена и несопряженного диска в присутствии катализатора типа Циглера-Натта, состоящего из углеводородрастворимого соединения переходного металла и алюминийорганического соединения, с последующей отмывкой суспензии каучука высококипящим мономером (3 ).

Недостатком этого способа являет" 10 ся возможность остаточной полимеризации при промывке и отсутствие четкой взаимосвязи между технологическими параметрами (давлением и температурой) при полимериэации и промывке, что не позволяет вести процесс в оптимальном режиме с наименьшими энергозатратами. Давление при промывке на 1-2 кгс/см ниже давления полимеризации. Давление полимеризации поддерживается в зависимости от температуры и концентрации исходных веществ и не является определяющим.

Цель изобретения — упрощение технологии и снижение энергоемкости процесса.

Цель достигается тем, что согласно способу получения этилен-пропиленового каучука суспензионной сополимеризацией этилена и пропилена или этилена, пропилена и несопряженного диена в присутствии катализатора типа Циглера-Натта, состоящего иэ углеводородрастворимого соединения переходного металла и алюминийорганического соединения, с последующей отмывкой суспензии каучука высококипящим мономером, отмывку суспензии от катализатора осуществляют при температуре, равной температуре сополимеЩ ризации, и давлении, равном давлению насыщенных паров высококипящего мономера.

Проведение промывки при температуре сополимеризации позволяет термостатировать основные энергетичес- 4 кие процессы и максимально уменьшить энергопотери.

Снижение давлений при промывке дц давления насыщенных паров высококипящего мономера приводит к полной отгонке остатков низкокипящего мономера за счет его испарения, что прекращает остаточную полимеризацию.

При испарении ниэкокипящего мономера понижается температура суспензии, поэтому высококипящий мономер вводят на промывку с температурой, превышающей температуру полимеризации, чтобы компенсировать отвод тепла, Превышение температуры подаваемого высококипящего мономера над температурой полимеризации легко определяется из теплового баланса. Однако, так как остаточное содержание низкокипящего мономера в суспензии практически не превышает 5 мас. 1, то с учетом отношения скрытой теплоты парообразования низкокипящего мономера к теплоемкости высококипящего мономера и их расходов, температура свежего высококипящего мономера не превышает температуру полимеризации более чем на 30 С.

Пример l . Исходные мономеры - этилен — низкокипящий мономер (НКМ) и пропилен - высококипящий мономер (BKM) растворимый катализатор, водород непрерывно подают в полимеризатор. Давление в реакторе

2= о

10 кгс/м, температура 0 С. В результате полимериэации получают суспензию с содержанием твердой фазы до.

25 мас. 3. Получаемая суспензия отводится в концентратор на промывку и сгущение. Свежий пропилен (BKM) подают в концентратор противотоком, отмывая твердую фазу от остатков катализатора. Температуру суспензии в концентраторе поддерживают такой же, как и в полимеризаторе. Давление при промывке равно давлению насыщенных о паров пропилена при 0 С,т.е. 6 кгс/см .

Остаточное содержание этилена в суспензии, отводимой из реактора, не превышает мас.3. Давление насыщенных паров этилена при 0 С около о

40 кгс/см, поэтому этилен переходит в паровую фазу. При испарении этилена поглощается часть тепла суспензии, поэтому BKM подают на промывку с температурой 10 С. Практически процессы полимеризации и промывки термостатированы. Одновременно в концентраторе происходит сгущение твердой фазы за счет разности плотностей по, лимера и пропилена.

Пример 2. Исходные мономеры - этилен, пропилен, дициклопентадиен, растворимый катализатор, водород, непрерывно подают в полимериэатор, Температура s реакторе 40 С.

При содержании водорода 2,0 об.Ф давление 21,3 кгс/см, при содержании водорода 18 об.ь давление 27,7 кгс/см .

В результате полимериэации получают

943246

Формула изобретения

Составитель А. Шишкин

Редактор Т. Веселова Техред М.Рейвес, Корректор В. Бутяга

Заказ 5032/32 Тираж 514 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

5 суспензию с содержанием твердой фазы до 25 мас.Ф. Получаемую суспензию отводят в концентратор на промывку и сгущение. Температура при промыво ке 40 С. Давление при промывке равно давлению насыщенных паров пропилена при 40 С, а именно 16 кгс/см . Давление этилена при 40 С превышает

200 кгс/см, поэтому этилен полнос 2 тью переходит в паровую фазу. Свежий пропилен подают на промывку при 45 С.

Приведенные примеры показывают, что указанные пределы режимов являются оптимальными . При превышении температуры в реакторе выше 40 С давление в аппарате требует изготовления корпуса такой толщины, что по массе металла и условиям изготовления реактора он становится нерентабельным.

Снижение температуры в реакторе приводит к возрастанию эксплуатационных расходов, связанных с охлаждением теплоносителя.

Предлагаемый способ позволяет избежать остаточной полимеризации в трубопроводах и сопутствующем оборубовании и резко сократить энергопотери при испарении низкокипящих мономеров и их последующей компрессии.

Способ получения этилен-пропиленового каучука суспензионной сополимеризацией этилена и пропилена или этилена, пропилена и несопряженного диена в присутствии катализатора типа

Циглера-Натта, состоящего из углево о дородрастворимого соединения переходного металла и алюминийорганического соединения, с последующей отмывкой суспензии каучука высококипящим Мо номером, отличающий с я тем, что, с целью упрощения техноло15 гии и снижения энергоемкости процесса, отмывку суспензии от катализатора осуществляют при температуре,. равной температуре сополимеризации, и давлении, равном давлению насыщенных паров высококипящего мономера.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClilA и 3879361; кл. 260-80.78, опублик.1975.

2. Гармонов И.В.Синтетический каучук. Л., "Химия", 1976, с.308.

3. Патент Японии N 52-5956, кл. С 08 F 6/08, опублик. 1977 (прототип).