Procedimiento de preparación de poliolefinas.

Un procedimiento de preparación de una poliolefina en un reactor de bucle,

comprendiendo dicho reactor de bucletuberías interconectadas que definen un conducto de reactor, y en el que dicho reactor de bucle comprende ademásuna o más tuberías de derivación que conectan dos puntos del mismo bucle, en el que dicha poliolefina espreparada en presencia de un agente anti-ensuciamiento, caracterizado porque se introduce una composición quecomprende el agente anti-ensuciamiento y un diluyente en el interior del reactor por medio de alimentación al interiorde una o más de dichas tuberías de derivación, por medio de una tubería de alimentación de diluyente directamenteconectada a una o más de dichas tuberías de derivación, y en el que dicha composición comprende menos de 10%en peso de monómero, más preferentemente menos de 5% en peso, del modo más preferente menos de 1% enpeso de monómero.

Procedimiento de preparación de poliolefinas Campo técnico de la invención La presente invención se refiere a procedimientos de preparación de poliolefinas y al uso de agentes antiensuciamiento en las mismas.

Antecedentes de la invención Las poliolefinas, tales como polietileno (PE) , se sintetizan por medio de la polimerización de monómeros, tales como etileno (CH2=CH2) . Debido a que resulta barato, seguro y estable con respecto a la mayoría de los entornos y debido a la facilidad de procesado, las poliolefinas son útiles en muchas aplicaciones. El polietileno se puede clasificar en varios tipos, tales como, pero sin limitarse a, LDPE (Polietileno de Baja Densidad) , LLDPE (Polietileno Lineal de Baja Densidad) y HDPE (Polietileno de Alta Densidad) así como también de Peso Molecular Elevado (HMW) , de Peso Molecular Medio (MMW) y de Peso Molecular Bajo (LMW) . Cada tipo de polietileno presenta características y propiedades diferentes.

Con frecuencia, las polimerizaciones de olefinas (tales como etileno) se llevan a cabo en un reactor de bucle usando un monómero (tal como etileno) , un diluyente y un catalizador, de manera opcional un agente de activación, de manera opcional uno o más co-monómero (s) y de manera opcional hidrógeno.

Normalmente, la polimerización en el reactor de bucle se lleva a cabo bajo condiciones de suspensión, estando normalmente el polímero producido en forma de partículas sólidas suspendidas en el diluyente. La suspensión se hace circular de manera continua en el reactor con una bomba para mantener una suspensión eficaz de partículas sólidas poliméricas en el diluyente líquido. La suspensión polimérica es extraída del reactor de bucle por medio de las patas de sedimentación, que operan sobre un principio discontinuo para recuperar la suspensión. Se usa la sedimentación en las patas para aumentar la concentración de sólidos de la suspensión que finalmente se recogen como suspensión de producto. Además, la suspensión de producto es extraída a través de las tuberías de vaporización instantánea calientes hasta un tanque de vaporización instantánea, en el cual la mayoría del diluyente y los monómeros que no han reaccionado son retirados por vaporización instantánea y son reciclados.

De manera opcional, la suspensión de producto puede ser alimentada a un segundo reactor de bucle conectado en serie con el primer reactor de bucle, en el que se puede producir la segunda fracción polimérica. Típicamente, cuando se emplean dos reactores en serie de esta forma, el producto polimérico resultante es un producto polimérico bimodal, que comprende una primera fracción polimérica producida en el primer reactor y una segunda fracción polimérica producida en el segundo reactor, y presenta una distribución bimodal de peso molecular.

Después de que se ha recogido el producto polimérico del reactor y de que se han eliminado los residuos de hidrocarburo, se seca el producto polimérico, se pueden añadir los aditivos y finalmente se puede mezclar el polímero y someter a formación de microgránulos.

Durante la etapa de mezcla, el producto polimérico y los aditivos adicionales se mezclan de forma íntima con el fin de obtener un compuesto tan homogéneo como sea posible. Preferentemente, la mezcla se lleva a cabo en un dispositivo de extrusión en el que los ingredientes se mezclan juntos, y el producto polimérico y de manera opcional algunos de los aditivos se funden de manera que tenga lugar una mezcla íntima. Posteriormente, se somete a extrusión la masa fundida para dar lugar a un bastoncillo, se enfría y se somete a granulado, por ejemplo para formar pellas. De esta forma, se puede usar posteriormente el compuesto resultante para la fabricación de diferentes objetos.

Se ha descubierto, a escala industrial, que mientras que las partículas poliméricas son insolubles o sustancialmente insolubles en el diluyente, el producto polimérico presenta cierta tendencia a depositarse sobre las paredes del reactor de polimerización. Este denominado "ensuciamiento" puede conducir a una disminución de la eficacia de intercambio de calor entre el volumen del reactor y el refrigerante que se encuentra alrededor del reactor. Esto conduce en algunos casos a pérdida de control del reactor debido a sobre-calentamiento, o a fallos en el equipamiento de procesado del polímero en el reactor o aguas abajo, debido a la formación de conglomerados (cuerdas o trozos) .

Este "ensuciamiento" viene provocado en parte por los finos y también por la acumulación de carga electrostática en las paredes del reactor. Se han llevado a cabo intentos para evitar el ensuciamiento durante la polimerización en suspensión mediante la adición de un agente anti-ensuciamiento al medio de polimerización. Típicamente, el agente anti-ensuciamiento actúa, por ejemplo, haciendo el medio más conductor, evitando de este modo en cierto modo la formación de carga electrostática, que es una causa de la acumulación de polímero sobre la pared del reactor.

No obstante, todavía pueden surgir complicaciones durante la producción de poliolefinas tales como el bloqueo parcial o incluso completo del reactor de bucle. Estos problemas pueden ser incluso más pronunciados con poliolefinas particulares, tales como polietilenos. El bloqueo puede requerir la interrupción del procedimiento de producción para desatascar y limpiar y reactor; únicamente entonces, se puede reanudar la producción.

Sigue siendo necesario en la técnica un procedimiento mejorado para la producción de poliolefinas, en particular para polietileno y más particularmente para polietileno de alto peso molecular y elevada densidad, y especialmente para reducir los costes de producción, el control de las condiciones del procedimiento y/o generar productos finales poliméricos óptimos.

Sumario de la invención De manera sorprendente, los presentes inventores han descubierto un modo para mejorar los procedimientos de preparación de poliolefinas y solucionar al menos uno de los problemas anteriores y otros de la técnica anterior. Por consiguiente, la presente invención se refiere a un procedimiento de preparación de una poliolefina en un reactor de bucle, comprendiendo dicho reactor de bucle tuberías interconectadas que definen un conducto de reactor, y en el que dicho reactor de bucle además comprende una o más tuberías de derivación, en el que dicha poliolefina se prepara en presencia de un agente anti-ensuciamiento, caracterizado porque al menos parte del agente antiensuciamiento es introducido en el interior del reactor por medio de alimentación en el interior de una o más de dichas tuberías de derivación.

Preferentemente, la presente invención se refiere a un procedimiento para preparar una poliolefina en un reactor de bucle, comprendiendo dicho reactor de bucle tuberías interconectadas que definen un conducto de reactor, y en el que dicho reactor de bucle comprende además una o más tuberías de derivación que conectan dos puntos del mismo bucle, en el que dicha poliolefina se prepara en presencia de un agente anti-ensuciamiento, caracterizado porque la composición que comprende el agente anti-ensuciamiento y el diluyente es introducida en el interior del reactor por medio de alimentación en el interior de una o más de dichas tuberías de derivación, por medio de una tubería de alimentación de diluyente conectada a dicha una o más tuberías de derivación, y en el que dicha composición comprende menos de 10% en peso de monómero, más preferentemente menos de 5% en peso, del modo más preferido menos de 1% en peso de monómero.

Preferentemente, la presente invención se refiere a un procedimiento de preparación de una poliolefina en un reactor de bucle, comprendiendo dicho reactor de bucle tuberías interconectadas que definen un conducto principal de reactor, y en el que dicho reactor de bucle comprende además sobre dichas tuberías interconectadas, una o más tuberías de derivación que conectan dos puntos del mismo bucle por medio de un conducto alternativo que presenta un tiempo de tránsito diferente del correspondiente al conducto principal, en el que dicha poliolefina se prepara en presencia de un agente anti-ensuciamiento, caracterizado porque la composición que comprende el agente antiensuciamiento y el diluyente es introducida en el interior del reactor por medio de alimentación en el interior de una o más de dichas tuberías de derivación, por medio de una tubería de alimentación de diluyente directamente conectada a dicha una o más tuberías de derivación, y en el que dicha composición comprende menos de 10% en peso de monómero, preferentemente menos de 5% en peso, del modo más preferido menos de 1% en peso de monómero.

En otra realización, la... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de preparación de una poliolefina en un reactor de bucle, comprendiendo dicho reactor de bucle tuberías interconectadas que definen un conducto de reactor, y en el que dicho reactor de bucle comprende además una o más tuberías de derivación que conectan dos puntos del mismo bucle, en el que dicha poliolefina es 5 preparada en presencia de un agente anti-ensuciamiento, caracterizado porque se introduce una composición que comprende el agente anti-ensuciamiento y un diluyente en el interior del reactor por medio de alimentación al interior de una o más de dichas tuberías de derivación, por medio de una tubería de alimentación de diluyente directamente conectada a una o más de dichas tuberías de derivación, y en el que dicha composición comprende menos de 10% en peso de monómero, más preferentemente menos de 5% en peso, del modo más preferente menos de 1% en peso de monómero.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el agente anti-ensuciamiento es alimentado al reactor de bucle por medio de una tubería de alimentación de diluyente conectada al comienzo de dicha tubería de derivación.

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el agente anti-ensuciamiento es introducido en 15 el interior del reactor por medio de alimentación al interior de una o más de dichas tuberías de derivación.

4. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el agente anti-ensuciamiento es alimentado a la derivación bajo vaporización instantánea del diluyente.

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el diluyente es vaporizado de manera instantánea a una tasa de más de 100 kg/h.

6. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el agente anti-ensuciamiento comprende agentes catiónicos, agentes aniónicos, agentes no iónicos, agentes organometálicos, agentes poliméricos o sus mezclas.

7. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el agente anti-ensuciamiento se disuelve a una concentración de 0, 1-10% en peso en disolvente.

8. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la proporción entre la cantidad de ppm del agente anti-ensuciamiento en la tubería de derivación y la cantidad del agente anti-ensuciamiento en el conducto del reactor es de más de 1.

9. El uso de una composición que comprende un agente anti-ensuciamiento y un diluyente para evitar o reducir el ensuciamiento de un reactor de bucle que comprende una o más tuberías de derivación que conectan dos puntos del mismo bucle, por medio de la introducción de la composición en el interior de una o más de dichas tuberías de derivación, por medio de una tubería de alimentación de diluyente directamente conectada a dicha una o más tuberías de derivación, y en el que la composición comprende menos de 10% en peso de monómero, más preferentemente menos de 5% en peso, del modo más preferente menos de 1% en peso de monómero.

10. El uso de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la proporción entre la cantidad en ppm de agente anti

ensuciamiento en la tubería de derivación y la cantidad en ppm de agente anti-ensuciamiento en el conducto del reactor es de más de 1.

11. El uso de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, en el que el agente anti-ensuciamiento es alimentado bajo vaporización instantánea con un diluyente a una tasa de más de 100 kg/h.

12. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que el agente anti-ensuciamiento

comprende agentes catiónicos, agentes aniónicos, agentes no iónicos, agentes organometálicos, agentes poliméricos o/y sus mezclas.

13. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que el agente anti-ensuciamiento es añadido a la tubería de derivación en una solución de disolvente de 0, 1 a 10% en peso.