BR112021021460B1

BR112021021460B1 - PROCESS FOR PREPARING AN ETHYLENE POLYMER

Info

Publication number: BR112021021460B1
Application number: BR112021021460-7A
Authority: BR
Inventors: Peter Rohrbach; Jürgen Perzlmeier; Mudit ASHTANA; Harald Prang; Elke Damm
Original assignee: Basell Polyolefine Gmbh
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2024-05-21

Abstract

PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DE UM POLÍMERO DE ETILENO. Trata-se de um processo para a preparação de um polímero de etileno em uma polimerização em suspensão, que compreende a separação da suspensão formada de partículas de polímero de etileno em um separador sólido-líquido em partículas de polímero de etileno úmido e licor mãe, secar as partículas de polímero de etileno úmidas por uma corrente de gás e formar uma corrente de gás que carrega uma carga de hidrocarboneto e, posteriormente, separar a carga de hidrocarboneto da corrente de gás e, assim, formar uma corrente de recuperação de hidrocarboneto líquido, transferir uma parte do licor mãe para uma seção de finalização que compreende um evaporador para produzir uma porção com baixo teor de cera do licor mãe e que compreende uma unidade de destilação de diluente, que produz diluente isolado a partir da porção com baixo teor de cera do licor mãe, em que pelo menos uma parte da corrente de recuperação de hidrocarboneto é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador, para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe.PROCESS FOR PREPARING AN ETHYLENE POLYMER. This is a process for the preparation of an ethylene polymer in a suspension polymerization, which comprises separating the suspension formed from ethylene polymer particles in a solid-liquid separator into wet ethylene polymer particles and mother liquor, drying the wet ethylene polymer particles by a gas stream and forming a gas stream carrying a hydrocarbon charge and subsequently separating the hydrocarbon charge from the gas stream and thus forming a liquid hydrocarbon recovery stream , transferring a portion of the mother liquor to a finishing section comprising an evaporator to produce a low-wax portion of the mother liquor and comprising a diluent distillation unit, which produces diluent isolated from the low-wax portion. mother liquor wax, wherein at least a portion of the hydrocarbon recovery stream is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator, to produce the low wax portion of the mother liquor.

Description

Campo da InvençãoField of Invention

[001] A presente revelação fornece um processo para preparação de um polímero de etileno em uma polimerização em suspensão em um reator de polimerização ou uma série de reatores de polimerização. A presente revelação fornece, em particular, um processo para preparação de um polímero de etileno em uma polimerização em suspensão em um reator de polimerização ou uma série de reatores de polimerização em que a suspensão obtida de partículas de polímero de etileno em um meio de suspensão é transferida para um separador sólido-líquido, em que a suspensão é separada em partículas de polímero de etileno úmidas e licor mãe e as partículas de polímero de etileno úmidas são secas pelo contato das partículas com uma corrente de gás.[001] The present disclosure provides a process for preparing an ethylene polymer in a suspension polymerization in a polymerization reactor or a series of polymerization reactors. The present disclosure provides, in particular, a process for preparing an ethylene polymer in a suspension polymerization in a polymerization reactor or a series of polymerization reactors in which the obtained suspension of ethylene polymer particles in a suspension medium is transferred to a solid-liquid separator, where the suspension is separated into wet ethylene polymer particles and mother liquor and the wet ethylene polymer particles are dried by contacting the particles with a gas stream.

Antecedentes da InvençãoBackground of the Invention

[002] Os processos de suspensão para a preparação de polímeros de etileno são métodos estabelecidos para produzir polímeros de etileno e, por exemplo, revelados no documento EP 0 905 152 A1 ou no documento WO 2012/028591 A1. Tais processos são frequentemente realizados em uma série de reatores e, assim, permitem definir diferentes condições de reação nos reatores de polimerização e produzir, assim, diferentes composições de polímero nos reatores de polimerização individuais. Consequentemente, copolímeros de etileno multimodais produzidos são caracterizados por ter, por exemplo, uma boa combinação de propriedades de produto e processabilidade. Os processos de suspensão para preparar polímeros de etileno, comumente, empregam um hidrocarboneto ou uma mistura de hidrocarboneto como diluente. O meio de suspensão, que forma o líquido ou a fase supercrítica da suspensão, compreende, além do diluente como principal componente, os componentes adicionais também, como etileno dissolvido, comonômeros, alquilas de alumínio, e hidrogênio e produtos de reação dissolvidos, como oligômeros e parafinas. Os princípios para produzir copolímero de etileno multimodal em suspensão em uma série de reatores são, por exemplo, revelados em F. Alt et al., Macromol. Symp. 2001, 163, 135 a 143.[002] Suspension processes for preparing ethylene polymers are established methods for producing ethylene polymers and, for example, disclosed in document EP 0 905 152 A1 or in document WO 2012/028591 A1. Such processes are often carried out in a series of reactors and thus make it possible to define different reaction conditions in the polymerization reactors and thus produce different polymer compositions in the individual polymerization reactors. Consequently, produced multimodal ethylene copolymers are characterized by having, for example, a good combination of product properties and processability. Suspension processes for preparing ethylene polymers commonly employ a hydrocarbon or hydrocarbon mixture as a diluent. The suspension medium, which forms the liquid or supercritical phase of the suspension, comprises, in addition to the diluent as the main component, additional components as well, such as dissolved ethylene, comonomers, aluminum alkyls, and hydrogen and dissolved reaction products, such as oligomers. and paraffins. The principles for producing multimodal ethylene suspension copolymer in a series of reactors are, for example, disclosed in F. Alt et al., Macromol. Symp. 2001, 163, 135 to 143.

[003] Por razões econômicas e ecológicas, é prática comum reciclar componentes não consumidos da mistura de reação, como o diluente ou monômeros não polimerizados ou comonômeros para o processo de polimerização. A separação das partículas de polietileno produzidas a partir da suspensão formada, resulta em partículas de polímero de etileno úmidas e meio de suspensão separado, o chamado licor mãe. As partículas de polímero são geralmente secas em um secador de pó usando uma corrente de gás quente, como uma corrente de nitrogênio quente. Os hidrocarbonetos contidos na corrente de gás quente são posteriormente separados da corrente de gás quente e transferidos para uma corrente de recuperação de hidrocarboneto líquido, que retorna para a polimerização. É possível adicionar a corrente de recuperação de hidrocarboneto ao licor mãe obtido após a remoção das partículas de polímero de etileno preparadas a partir da suspensão produzida. No entanto, para evitar problemas com pequenas partículas de polímero que podem ser arrastadas no gás que sai do secador de pó e terminar na corrente de recuperação de hidrocarboneto, é prática estabelecida reciclar a corrente de recuperação de hidrocarboneto para a suspensão produzida antes de separar as partículas de polímero de etileno do licor mãe.[003] For economic and ecological reasons, it is common practice to recycle unconsumed components of the reaction mixture, such as the diluent or unpolymerized monomers or comonomers for the polymerization process. Separation of the polyethylene particles produced from the formed suspension results in wet ethylene polymer particles and a separate suspension medium, the so-called mother liquor. Polymer particles are generally dried in a powder dryer using a hot gas stream, such as a hot nitrogen stream. The hydrocarbons contained in the hot gas stream are subsequently separated from the hot gas stream and transferred to a liquid hydrocarbon recovery stream, which is returned for polymerization. It is possible to add the hydrocarbon recovery stream to the mother liquor obtained after removing the ethylene polymer particles prepared from the suspension produced. However, to avoid problems with small polymer particles that may be entrained in the gas exiting the powder dryer and end up in the hydrocarbon recovery stream, it is established practice to recycle the hydrocarbon recovery stream into the slurry produced before separating the ethylene polymer particles from the mother liquor.

[004] O licor mãe pode ser reciclado diretamente para o processo de polimerização. No entanto, para remover produtos colaterais da reação de polimerização que são solúveis no meio de suspensão do processo de polimerização, uma parte do licor mãe deve ser finalizada. Outra razão para trabalhar o licor mãe, pode ser que a suspensão obtida após o reator final de uma série de reatores de polimerização, pode conter componentes que não devem ser introduzidos em um dos reatores de polimerização anteriores para a produção de polietilenos com combinações de propriedades específicas. Por exemplo, para a preparação de copolímeros de etileno multimodais com um alto ESCR, muitas vezes é necessário que uma das polimerizações em um dos reatores de polimerização seja uma homopolimerização de etileno e, consequentemente, nenhum comonômero deve estar presente no respectivo reator de polimerização. O licor mãe a ser trabalhado é uma mistura de múltiplos componentes. Consequentemente, várias etapas de separação, como etapas de evaporação ou destilação, são necessárias para remover todos os componentes indesejados e dividir aqueles constituintes que se destinam a ser reciclados para o processo de polimerização. Por exemplo, o documento WO 2010/136202 A1 revela um processo no qual uma parte do licor mãe é evaporada. As extremidades pesadas desta pré-destilação são alimentadas a uma unidade de remoção de cera na qual o fluxo de hidrocarboneto rico em cera é concentrado em cera de polietileno. A corrente suspensa da pré- destilação, por exemplo, diluente com baixo teor de cera, é destilada em uma coluna de destilação de diluente. Finalmente, o diluente é purificado em adsorventes e retroalimentado no processo.[004] The mother liquor can be recycled directly to the polymerization process. However, to remove polymerization reaction side products that are soluble in the suspension medium of the polymerization process, a portion of the mother liquor must be terminated. Another reason for working with the mother liquor may be that the suspension obtained after the final reactor of a series of polymerization reactors may contain components that should not be introduced into one of the previous polymerization reactors for the production of polyethylenes with combinations of properties. specific. For example, for the preparation of multimodal ethylene copolymers with a high ESCR, it is often necessary that one of the polymerizations in one of the polymerization reactors is an ethylene homopolymerization and consequently no comonomer must be present in the respective polymerization reactor. The mother liquor to be worked on is a mixture of multiple components. Consequently, several separation steps, such as evaporation or distillation steps, are necessary to remove all unwanted components and divide those constituents that are intended to be recycled for the polymerization process. For example, document WO 2010/136202 A1 discloses a process in which a part of the mother liquor is evaporated. The heavy ends of this pre-distillation are fed to a dewaxing unit in which the wax-rich hydrocarbon stream is concentrated into polyethylene wax. The pre-distillation overhead stream, e.g. low-wax diluent, is distilled in a diluent distillation column. Finally, the diluent is purified on adsorbents and fed back into the process.

[005] No entanto, há uma necessidade de fornecer um processo para finalizar o licor mãe obtido pela remoção das partículas de polímero de etileno preparadas a partir da suspensão produzida em um processo de polimerização de etileno, cujo processo de processamento não só fornece diluente purificado, mas que também pode ser carregado de forma econômica e eficiente em termos de energia e minimiza a quantidade de licor mãe que é evaporado.[005] However, there is a need to provide a process for finishing the mother liquor obtained by removing the ethylene polymer particles prepared from the suspension produced in an ethylene polymerization process, which processing process not only provides purified diluent , but which can also be charged in an economical and energy-efficient way and minimizes the amount of mother liquor that is evaporated.

Sumário da InvençãoSummary of the Invention

[006] A presente revelação fornece um processo para preparação de um polímero de etileno em uma polimerização em suspensão em um reator de polimerização ou uma série de reatores de polimerização que compreende polimerizar etileno ou copolimerizar etileno e um ou mais C3-C12-1-alcenos a temperaturas de 40 a 150°C e pressões de 0,1 a 20 MPa na presença de um catalisador de polimerização e formar uma suspensão de partículas de polímero de etileno em um meio de suspensão que compreende um diluente de hidrocarboneto, transferir a suspensão de partículas de polímero de etileno para um separador sólido-líquido, no qual a suspensão é separada em partículas úmidas de polímero de etileno e licor mãe, secar as partículas de polímero de etileno úmidas pelo contato das partículas com uma corrente de gás e, assim, formar uma corrente de gás que carrega uma carga de hidrocarboneto e, posteriormente, separar a carga de hidrocarboneto da corrente de gás e, assim, formar uma corrente de recuperação de hidrocarboneto líquido, transferir uma parte do licor mãe para uma seção de finalização que compreende um evaporador para produzir uma porção com baixo teor de cera do licor mãe e que compreende uma unidade de destilação de diluente, que produz diluente isolado da porção com baixo teor de cera do licor mãe, e reciclar pelo menos uma parte do diluente isolado produzido na unidade de destilação de diluente para o reator de polimerização ou a série de reatores de polimerização, em que pelo menos uma parte da corrente de recuperação de hidrocarboneto é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador, para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe.[006] The present disclosure provides a process for preparing an ethylene polymer in a suspension polymerization in a polymerization reactor or a series of polymerization reactors comprising polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene and one or more C3-C12-1- alkenes at temperatures of 40 to 150°C and pressures of 0.1 to 20 MPa in the presence of a polymerization catalyst and form a suspension of ethylene polymer particles in a suspending medium comprising a hydrocarbon diluent, transfer the suspension of ethylene polymer particles to a solid-liquid separator, in which the suspension is separated into wet ethylene polymer particles and mother liquor, drying the wet ethylene polymer particles by contacting the particles with a gas stream and thus , form a gas stream that carries a hydrocarbon charge and subsequently separate the hydrocarbon charge from the gas stream and thus form a liquid hydrocarbon recovery stream, transfer a portion of the mother liquor to a finishing section that comprises an evaporator for producing a low-wax portion of the mother liquor and comprising a diluent distillation unit, which produces isolated diluent from the low-wax portion of the mother liquor, and recycling at least a part of the isolated diluent produced in the diluent distillation unit to the polymerization reactor or series of polymerization reactors, wherein at least a portion of the hydrocarbon recovery stream is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator, to produce the portion with low wax content of the mother liquor.

[007] Em algumas modalidades, a corrente de recuperação de hidrocarboneto transferida para a unidade de destilação de diluente, é passada através de um filtro antes de ser introduzida na unidade de destilação de diluente.[007] In some embodiments, the hydrocarbon recovery stream transferred to the diluent distillation unit is passed through a filter before being introduced into the diluent distillation unit.

[008] Em algumas modalidades, o filtro é um filtro de retrolavagem.[008] In some embodiments, the filter is a backwash filter.

[009] Em algumas modalidades, as partículas de polímero de etileno, que são separadas da corrente de recuperação de hidrocarboneto pelo filtro de retrolavagem, são transferidas por uma parte da corrente de recuperação de hidrocarboneto para a suspensão de partículas de polímero de etileno a montante do separador sólido-líquido.[009] In some embodiments, ethylene polymer particles, which are separated from the hydrocarbon recovery stream by the backwash filter, are transferred by a portion of the hydrocarbon recovery stream to the upstream ethylene polymer particle suspension. of the solid-liquid separator.

[0010] Em algumas modalidades, a corrente de recuperação de hidrocarboneto é formada pelo contato da corrente de gás que carrega a carga de hidrocarboneto com uma fase líquida resfriada em um depurador e retirando a corrente de recuperação de hidrocarboneto do fundo do depurador, e a fase líquida resfriada que é introduzida no depurador para entrar em contato com a corrente de gás que carrega a carga de hidrocarboneto é uma parte resfriada da corrente de recuperação de hidrocarboneto retirada do fundo do depurador.[0010] In some embodiments, the hydrocarbon recovery stream is formed by contacting the gas stream carrying the hydrocarbon charge with a liquid phase cooled in a scrubber and withdrawing the hydrocarbon recovery stream from the bottom of the scrubber, and the The cooled liquid phase that is introduced into the scrubber to contact the gas stream carrying the hydrocarbon charge is a cooled part of the hydrocarbon recovery stream taken from the bottom of the scrubber.

[0011] Em algumas modalidades, a seção de finalização compreende adicionalmente uma unidade de remoção de cera operada por destilação a vapor direta para remover cera a partir de uma solução de cera de hidrocarboneto, cuja unidade de remoção de cera produz uma mistura de hidrocarboneto gasoso/vapor que é condensada e, em seguida, separada, dentro de um primeiro separador líquido-líquido, em uma fase aquosa e uma fase de hidrocarboneto, e pelo menos uma parte da fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe.[0011] In some embodiments, the finishing section further comprises a dewaxing unit operated by direct steam distillation to remove wax from a hydrocarbon wax solution, which dewaxing unit produces a gaseous hydrocarbon mixture /vapor that is condensed and then separated, within a first liquid-liquid separator, into an aqueous phase and a hydrocarbon phase, and at least a part of the hydrocarbon phase obtained in the first liquid-liquid separator is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator to produce the low wax portion of the mother liquor.

[0012] Em algumas modalidades, a parte da fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido, que é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe, é transferida diretamente para a unidade de destilação do diluente.[0012] In some embodiments, the part of the hydrocarbon phase obtained in the first liquid-liquid separator, which is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator to produce the low wax portion of the mother liquor, is transferred directly to the diluent distillation unit.

[0013] Em algumas modalidades, a parte da fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido, que é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe, é transferida para um segundo separador líquido-líquido e no mesmo separado em uma segunda fase aquosa e uma segunda fase de hidrocarboneto e a segunda fase de hidrocarboneto é transferida para a unidade de destilação de diluente.[0013] In some embodiments, the part of the hydrocarbon phase obtained in the first liquid-liquid separator, which is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator to produce the low wax portion of the mother liquor, is transferred to a second liquid-liquid separator and therein separated into a second aqueous phase and a second hydrocarbon phase and the second hydrocarbon phase is transferred to the diluent distillation unit.

[0014] Em algumas modalidades, o segundo separador líquido-líquido é equipado com um coalescedor.[0014] In some embodiments, the second liquid-liquid separator is equipped with a coalescer.

[0015] Em algumas modalidades, a fase aquosa retirada a partir do segundo recipiente de separação líquido-líquido é retornada ao primeiro recipiente de separação líquido-líquido.[0015] In some embodiments, the aqueous phase removed from the second liquid-liquid separation container is returned to the first liquid-liquid separation container.

[0016] Em algumas modalidades, o polímero de etileno preparado é um copolímero de etileno multimodal.[0016] In some embodiments, the prepared ethylene polymer is a multimodal ethylene copolymer.

[0017] Em algumas modalidades, a preparação do polímero de etileno é realizada em uma série de reatores de polimerização e um homopolímero de etileno é preparado em um dos reatores de polimerização.[0017] In some embodiments, the preparation of the ethylene polymer is carried out in a series of polymerization reactors and an ethylene homopolymer is prepared in one of the polymerization reactors.

[0018] Em algumas modalidades, o homopolímero de etileno é preparado no primeiro reator de polimerização da série de reatores de polimerização e um copolímero de etileno é preparado em um reator de polimerização subsequente.[0018] In some embodiments, the ethylene homopolymer is prepared in the first polymerization reactor of the series of polymerization reactors and an ethylene copolymer is prepared in a subsequent polymerization reactor.

Breve descrição dos DesenhosBrief description of the Drawings

[0019] A Figura 1 mostra esquematicamente uma configuração para a preparação de polímeros de etileno em suspensão.[0019] Figure 1 schematically shows a configuration for the preparation of ethylene polymers in suspension.

[0020] A Figura 2 mostra esquematicamente uma configuração para a preparação de polímeros de etileno em suspensão, de acordo com o processo da presente revelação.[0020] Figure 2 schematically shows a configuration for the preparation of ethylene polymers in suspension, according to the process of the present disclosure.

[0021] A Figura 3 mostra esquematicamente uma configuração adicional para a preparação de polímeros de etileno em suspensão, de acordo com o processo da presente revelação.[0021] Figure 3 schematically shows an additional configuration for the preparation of ethylene polymers in suspension, according to the process of the present disclosure.

Descrição Detalhada da invençãoDetailed description of the invention

[0022] A presente revelação fornece um processo para preparação de um polímero de etileno em uma polimerização em suspensão em um reator de polimerização ou em uma série de reatores de polimerização. Os polímeros de etileno são preparados polimerizando-se o etileno ou copolimerizando-se o etileno e um ou mais C3-C12-1-alcenos na presença de um catalisador de polimerização. Os C3-C12-1-alcenos podem ser lineares ou ramificados. Os C3-C12-1-alcenos preferenciais são C3-C10-1-alcenos lineares, como propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, ou 1-deceno ou C2-C10- 1-alcenos ramificados, como 4-metil-1-penteno. Também é possível polimerizar o etileno com misturas de dois ou mais C3-C12-1-alcenos. Comonômeros preferenciais são C3-C8-1-alcenos, particularmente 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno e/ou 1-octeno. Em copolímeros de etileno preparados, a quantidade de unidades que são derivadas de comonômeros incorporados é, de preferência, de 0,01 % em peso a 25 % em peso, mais preferencialmente de 0,05 % em peso a 15 % em peso e particularmente de 0,1 % em peso a 12 % em peso. É dada preferência específica para processos nos quais o etileno seja copolimerizado com a partir de 0,1 % em peso a 12 % em peso de 1-hexeno e/ou 1-buteno e especificamente a partir de 0,1 % em peso a 12 % em peso de 1-buteno.[0022] The present disclosure provides a process for preparing an ethylene polymer in a suspension polymerization in a polymerization reactor or in a series of polymerization reactors. Ethylene polymers are prepared by polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene and one or more C3-C12-1-alkenes in the presence of a polymerization catalyst. C3-C12-1-alkenes can be linear or branched. Preferred C3-C12-1-alkenes are linear C3-C10-1-alkenes, such as propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, or 1-decene or C2-C10 - Branched 1-alkenes, such as 4-methyl-1-pentene. It is also possible to polymerize ethylene with mixtures of two or more C3-C12-1-alkenes. Preferred comonomers are C3-C8-1-alkenes, particularly 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene and/or 1-octene. In prepared ethylene copolymers, the amount of units that are derived from incorporated comonomers is preferably from 0.01 wt% to 25 wt%, more preferably from 0.05 wt% to 15 wt%, and particularly from 0.1% by weight to 12% by weight. Specific preference is given to processes in which ethylene is copolymerized with from 0.1 wt % to 12 wt % 1-hexene and/or 1-butene and specifically from 0.1 wt % to 12 % by weight of 1-butene.

[0023] A polimerização pode ser realizada com o uso de todos os catalisadores de polimerização de olefina habituais. Isso significa que a polimerização pode ser realizada, por exemplo, com o uso de catalisadores Phillips à base de óxido de cromo, com o uso de catalisadores de Ziegler- Natta ou Ziegler à base de titânio, com o uso de catalisadores de sítio único, ou com o uso de misturas de tais catalisadores. Para os fins da presente revelação, catalisadores de sítio único são catalisadores à base de compostos de coordenação de metal de transição quimicamente uniformes. Adicionalmente, também é possível usar misturas de dois ou mais desses catalisadores para a polimerização de olefinas. Tais catalisadores misturados são frequentemente projetados como catalisadores híbridos. A preparação e o uso desses catalisadores para polimerização de olefina são geralmente conhecidos.[0023] Polymerization can be carried out using all common olefin polymerization catalysts. This means that polymerization can be carried out, for example, with the use of Phillips catalysts based on chromium oxide, with the use of Ziegler-Natta or Ziegler catalysts based on titanium, with the use of single-site catalysts, or with the use of mixtures of such catalysts. For the purposes of the present disclosure, single-site catalysts are catalysts based on chemically uniform transition metal coordination compounds. Additionally, it is also possible to use mixtures of two or more of these catalysts for the polymerization of olefins. Such mixed catalysts are often designed as hybrid catalysts. The preparation and use of such catalysts for olefin polymerization are generally known.

[0024] Os catalisadores preferenciais são do tipo Ziegler que compreendem, preferencialmente, um composto de titânio ou vanádio, um composto de magnésio e, opcionalmente, um composto doador de elétrons e/ou um óxido inorgânico particulado como um material de suporte.[0024] The preferred catalysts are of the Ziegler type, which preferably comprise a titanium or vanadium compound, a magnesium compound and, optionally, an electron donating compound and/or a particulate inorganic oxide as a support material.

[0025] Os catalisadores do tipo Ziegler são normalmente polimerizados na presença de um cocatalisador. Cocatalisadores preferenciais são compostos organometálicos de metais de Grupos 1, 2, 12, 13 ou 14 da Tabela Periódica de Elementos, em particular, compostos organometálicos de metais de Grupo 13 e, especialmente, compostos de organoalumínio. Os cocatalisadores preferenciais são, por exemplo, alquilas organometálicas, alcóxidos organometálicos ou haletos organometálicos.[0025] Ziegler-type catalysts are normally polymerized in the presence of a cocatalyst. Preferred cocatalysts are organometallic compounds of metals of Groups 1, 2, 12, 13 or 14 of the Periodic Table of Elements, in particular, organometallic compounds of Group 13 metals and, especially, organoaluminum compounds. Preferred cocatalysts are, for example, organometallic alkyls, organometallic alkoxides or organometallic halides.

[0026] Os compostos organometálicos preferenciais compreendem alquilas de lítio, alquilas de magnésio ou de zinco, alquil haletos de magnésio, alquilas de alumínio, alquilas de silício, alcóxidos de silício e alquil haletos de silício. Mais preferencialmente, os compostos organometálicos compreendem alquilas de alumínio e alquilas de magnésio. Ainda mais preferencialmente, os compostos organometálicos compreendem alquilas de alumínio, mais preferencialmente compostos de trialquilalumínio ou compostos desse tipo em que um grupo alquila é substituído por um átomo de halogênio, por exemplo, por cloro ou bromo. Exemplos de tais alquilas de alumínio são cloreto de trimetilalumínio, trietilalumínio, tri-isobutilalumínio, tri-n-hexilalumínio ou dietilalumínio ou misturas dos mesmos.[0026] Preferred organometallic compounds include lithium alkyls, magnesium or zinc alkyls, magnesium alkyl halides, aluminum alkyls, silicon alkyls, silicon alkoxides and silicon alkyl halides. More preferably, the organometallic compounds comprise aluminum alkyls and magnesium alkyls. Even more preferably, the organometallic compounds comprise aluminum alkyls, more preferably trialkylaluminum compounds or compounds of that type in which an alkyl group is replaced by a halogen atom, for example by chlorine or bromine. Examples of such aluminum alkyls are trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, tri-n-hexylaluminum or diethylaluminum chloride or mixtures thereof.

[0027] O processo da presente revelação é um processo de polimerização realizado em suspensão. Essas polimerizações em suspensão, que também são designadas como polimerizações em pasta fluida, ocorrem em um meio, o denominado meio de suspensão, que está em líquido ou em estado supercrítico sob as condições no respectivo reator de polimerização e em que o polímero de etileno produzido é insolúvel e forma as partículas sólidas. O teor de sólidos da suspensão está, geralmente, na faixa de 10 a 80 % em peso, preferencialmente na faixa de 20 a 40 % em peso.[0027] The process of the present disclosure is a polymerization process carried out in suspension. These suspension polymerizations, which are also referred to as slurry polymerizations, take place in a medium, the so-called suspension medium, which is in a liquid or supercritical state under the conditions in the respective polymerization reactor and in which the ethylene polymer produced It is insoluble and forms solid particles. The solids content of the suspension is generally in the range of 10 to 80% by weight, preferably in the range of 20 to 40% by weight.

[0028] O meio de suspensão, que forma o líquido ou a fase supercrítica da suspensão, comumente compreende, como principal componente, um diluente, porém também compreende componentes adicionais como, por exemplo, comonômeros ou monômeros dissolvidos, cocatalisadores dissolvidos ou sequestrantes, como alquilas de alumínio, auxiliares de reação dissolvidos, como hidrogênio ou produtos de reação dissolvidos da polimerização reação como oligômeros ou parafinas. Diluentes adequados devem ser inertes, isto é, não devem decompor sob condições de reação. Tais diluentes são, por exemplo, hidrocarbonetos que têm de 3 a 12 átomos de carbono e, em particular, hidrocarbonetos saturados como isobutano, butano, propano, isopentano, pentano, hexano ou octano, ou uma mistura dos mesmos. Em modalidades preferenciais, o diluente é uma mistura de hidrocarboneto. Para produzir as misturas de hidrocarboneto a partir do material bruto, é necessária uma demanda menor para separar os componentes do material bruto do que para produzir um hidrocarboneto específico, e, consequentemente, as misturas de hidrocarboneto são economicamente mais atrativas como diluente, porém apresentam o mesmo desempenho de diluente do que os hidrocarbonetos específicos. Entretanto, as misturas de hidrocarboneto podem ter uma faixa de ponto de ebulição.[0028] The suspension medium, which forms the liquid or supercritical phase of the suspension, commonly comprises, as the main component, a diluent, but also comprises additional components such as, for example, dissolved comonomers or monomers, dissolved cocatalysts or sequestrants, such as aluminum alkyls, dissolved reaction aids such as hydrogen or dissolved reaction products of the polymerization reaction such as oligomers or paraffins. Suitable diluents must be inert, that is, they must not decompose under reaction conditions. Such diluents are, for example, hydrocarbons having from 3 to 12 carbon atoms and, in particular, saturated hydrocarbons such as isobutane, butane, propane, isopentane, pentane, hexane or octane, or a mixture thereof. In preferred embodiments, the diluent is a hydrocarbon mixture. To produce hydrocarbon mixtures from raw material, a smaller demand is required to separate the components of the raw material than to produce a specific hydrocarbon, and, consequently, hydrocarbon mixtures are more economically attractive as a diluent, but they have the same diluent performance as specific hydrocarbons. However, hydrocarbon mixtures can have a range of boiling points.

[0029] O diluente tem, preferencialmente, um ponto de ebulição que é significativamente diferente daquele dos monômeros e comonômeros usados de modo a tornar possível que esses materiais de partida sejam recuperados a partir de uma mistura por destilação. Tais diluentes são, por exemplo, hidrocarbonetos que têm um ponto de ebulição acima de 40°C ou mesmo acima de 60°C ou misturas que compreendem uma alta proporção desses hidrocarbonetos. Assim, em modalidades preferenciais da presente revelação, a polimerização ocorre em um meio de suspensão líquido que compreende mais de 50 % em peso de hidrocarbonetos saturados que têm um ponto de ebulição acima de 60°C a 0,1 MPa, ou mesmo, que compreende mais de 80 % em peso de hidrocarbonetos saturados que têm um ponto de ebulição acima de 60°C a 0,1 MPa.[0029] The diluent preferably has a boiling point that is significantly different from that of the monomers and comonomers used so as to make it possible for these starting materials to be recovered from a mixture by distillation. Such diluents are, for example, hydrocarbons having a boiling point above 40°C or even above 60°C or mixtures comprising a high proportion of such hydrocarbons. Thus, in preferred embodiments of the present disclosure, polymerization occurs in a liquid suspension medium comprising more than 50% by weight of saturated hydrocarbons having a boiling point above 60°C at 0.1 MPa, or even, which comprises more than 80% by weight of saturated hydrocarbons having a boiling point above 60°C at 0.1 MPa.

[0030] O processo da presente revelação pode ser realizado com o uso de todos os processos de polimerização de suspensão industrialmente conhecidos a temperaturas na faixa de 40 a 150°C, preferencialmente de 50 a 130°C e particular e preferencialmente de 60 a 90°C, e sob pressões de 0,1 a 20 MPa e particular e preferencialmente de 0,3 a 5 MPa.[0030] The process of the present disclosure can be carried out using all industrially known suspension polymerization processes at temperatures in the range of 40 to 150°C, preferably 50 to 130°C and particularly preferably 60 to 90°C. °C, and under pressures of 0.1 to 20 MPa and particularly and preferably of 0.3 to 5 MPa.

[0031] Em modalidades preferenciais da presente revelação, a polimerização é realizada em uma série de pelo menos dois reatores de polimerização que estão conectados em série. Esses reatores não estão restritos a qualquer projeto específico; preferencialmente esses reatores são, entretanto, reatores de ciclo ou reatores de tanque agitado. Não há limite para o número de reatores de tal série, no entanto, de preferência, a série consiste em dois, três ou quatro reatores e mais preferencialmente em dois ou três reatores. Se uma série de reatores de polimerização for usada no processo da presente revelação, as condições de polimerização nos reatores de polimerização podem diferir, por exemplo, pela natureza e/ou quantidade de comonômeros ou por diferentes concentrações de auxiliares de polimerização, como hidrogênio. De preferência, a polimerização é uma polimerização em suspensão em reatores de tanque agitado.[0031] In preferred embodiments of the present disclosure, polymerization is carried out in a series of at least two polymerization reactors that are connected in series. These reactors are not restricted to any specific design; preferably these reactors are, however, cycle reactors or stirred tank reactors. There is no limit to the number of reactors in such a series, however, preferably the series consists of two, three or four reactors and more preferably two or three reactors. If a series of polymerization reactors are used in the process of the present disclosure, the polymerization conditions in the polymerization reactors may differ, for example, by the nature and/or amount of comonomers or by different concentrations of polymerization aids, such as hydrogen. Preferably, the polymerization is suspension polymerization in stirred tank reactors.

[0032] Os polímeros de etileno são normalmente obtidos como pó, o que significa na forma de pequenas partículas. As partículas têm, em geral, um tamanho e morfologia mais ou menos regulares, dependendo do tamanho e da morfologia de catalisador e das condições de polimerização. Dependendo do catalisador usado, as partículas da poliolefina em pó têm normalmente um diâmetro médio de algumas centenas a alguns milhares de micrômetros. No caso de catalisadores de cromo, o diâmetro de partícula média é normalmente de cerca de 300 a cerca de 1.600 μm, e no caso de catalisadores do tipo Ziegler, o diâmetro de partícula média é normalmente de 50 a cerca de 3.000 μm. Os pós de poliolefina preferenciais têm um diâmetro de partícula principal de cerca de 100 a 250 μm. A distribuição de tamanho de partícula pode, por exemplo, ser vantajosamente determinada por peneiração. As técnicas adequadas são, por exemplo, análise de peneira vibratória ou análise de peneira sob um jato de ar.[0032] Ethylene polymers are normally obtained as powder, which means in the form of small particles. The particles generally have a more or less regular size and morphology, depending on the size and morphology of the catalyst and the polymerization conditions. Depending on the catalyst used, the polyolefin powder particles typically have an average diameter of a few hundred to a few thousand micrometers. In the case of chromium catalysts, the average particle diameter is typically about 300 to about 1,600 μm, and in the case of Ziegler-type catalysts, the average particle diameter is typically about 50 to about 3,000 μm. Preferred polyolefin powders have a main particle diameter of about 100 to 250 μm. The particle size distribution can, for example, be advantageously determined by sieving. Suitable techniques are, for example, vibrating sieve analysis or sieve analysis under an air jet.

[0033] A densidade dos polímeros de etileno preferenciais obtida pelo processo da presente revelação é de 0,90 g/cm3 a 0,97 g/cm3. Preferencialmente, a densidade é na faixa de 0,920 a 0,968 g/cm3 e especialmente na faixa de 0,945 a 0,965 g/cm3. A densidade deve ser entendida como a densidade determinada de acordo com DIN EN ISO 11831:2004, Método A (Imersão) com placas moldadas por compressão de 2 mm de espessura que foram compactadas a 180°C, 20 MPa durante 8 minutos com cristalização subsequente em água em ebulição durante 30 minutos.[0033] The density of the preferred ethylene polymers obtained by the process of the present disclosure is 0.90 g/cm3 to 0.97 g/cm3. Preferably, the density is in the range of 0.920 to 0.968 g/cm3 and especially in the range of 0.945 to 0.965 g/cm3. Density is to be understood as the density determined in accordance with DIN EN ISO 11831:2004, Method A (Immersion) with 2 mm thick compression molded plates that have been compacted at 180°C, 20 MPa for 8 minutes with subsequent crystallization in boiling water for 30 minutes.

[0034] Em modalidades preferenciais, os polietilenos preparados pelo processo da presente revelação têm um MFR21.6 a uma temperatura de 190°C sob uma carga de 21,6 kg, determinada de acordo com DIN EN ISO 1133:2005, condição G, de 0,5 a 300 g/10 min, mais preferencialmente de 1 a 100 g/10 min, ainda mais preferencialmente de 1,2 a 100 g/10 min e em particular de 1,5 a 50 g/10 min.[0034] In preferred embodiments, polyethylenes prepared by the process of the present disclosure have an MFR21.6 at a temperature of 190°C under a load of 21.6 kg, determined in accordance with DIN EN ISO 1133:2005, condition G, from 0.5 to 300 g/10 min, more preferably from 1 to 100 g/10 min, even more preferably from 1.2 to 100 g/10 min and in particular from 1.5 to 50 g/10 min.

[0035] Os polímeros de etileno obtidos pelo processo da presente revelação podem ser polímeros de etileno monomodais, bimodais ou multimodais. De preferência, os polímeros de etileno são polímeros de etileno bimodal ou multimodal. O termo “multimodal”, pelo presente, refere-se à modalidade do copolímero de etileno obtido e indica que o copolímero de etileno compreende pelo menos duas frações de polímero que são obtidas sob diferentes condições de reação, independentemente se essa modalidade pode ser reconhecida como máximos separados em uma curva de cromatografia de permeação em gel (GPC) ou não. As diferentes condições de polimerização podem, por exemplo, ser alcançadas com o uso de diferentes concentrações de hidrogênio e/ou com o uso de diferentes concentrações de comonômero em diferentes reatores de polimerização. Tais polímeros podem ser obtidos a partir de polimerização de olefinas em uma série de dois ou mais reatores de polimerização sob condições de reação diferentes. No entanto, também é possível obter tais poliolefinas bimodais ou multimodais empregando-se catalisadores mistos. Além da distribuição de peso molecular, a poliolefina também pode ter uma distribuição de comonômero, em que, de preferência, o teor de comonômero médio de cadeias de polímero com um peso molecular maior é maior que o teor de comonômero médio de cadeias de polímero com um peso molecular menor. O termo “multimodal” conforme usado no presente documento também deve incluir “bimodal”.[0035] The ethylene polymers obtained by the process of the present disclosure can be monomodal, bimodal or multimodal ethylene polymers. Preferably, the ethylene polymers are bimodal or multimodal ethylene polymers. The term "multimodal" hereby refers to the modality of the ethylene copolymer obtained and indicates that the ethylene copolymer comprises at least two polymer fractions that are obtained under different reaction conditions, regardless of whether this modality can be recognized as separate maxima on a gel permeation chromatography (GPC) curve or not. Different polymerization conditions can, for example, be achieved by using different concentrations of hydrogen and/or by using different concentrations of comonomer in different polymerization reactors. Such polymers can be obtained from polymerization of olefins in a series of two or more polymerization reactors under different reaction conditions. However, it is also possible to obtain such bimodal or multimodal polyolefins using mixed catalysts. In addition to the molecular weight distribution, the polyolefin may also have a comonomer distribution, wherein, preferably, the average comonomer content of polymer chains with a higher molecular weight is greater than the average comonomer content of polymer chains with a lower molecular weight. The term “multimodal” as used herein shall also include “bimodal.”

[0036] Em modalidades preferidas do processo da presente revelação, a polimerização é realizada em uma série de reatores de polimerização e um homopolímero de etileno, de preferência um homopolímero de etileno de baixo peso molecular, é preparado no primeiro reator de polimerização e um copolímero de etileno, de preferência, um copolímero de etileno de alto peso molecular é preparado em um reator de polimerização subsequente. Para que seja possível preparar um homopolímero de etileno no primeiro reator de polimerização, nenhum comonômero é usado para alimentar o primeiro reator de polimerização, seja diretamente ou como um componente de uma corrente de alimentação ou uma corrente de reciclagem que é introduzida no primeiro reator de polimerização da série de polimerização reatores. Os copolímeros de etileno multimodais então obtidos, preferencialmente, compreendem de 35 a 65 % em peso de homopolímero de etileno preparado no primeiro reator de polimerização e de 35 a 65 % em peso de copolímero de etileno preparado no reator de polimerização subsequente. Se a série de reatores de polimerização compreender um são mais reatores de pré-polimerização, a pré-polimerização é, preferencialmente, realizada sem a adição de comonômeros.[0036] In preferred embodiments of the process of the present disclosure, polymerization is carried out in a series of polymerization reactors and an ethylene homopolymer, preferably a low molecular weight ethylene homopolymer, is prepared in the first polymerization reactor and a copolymer of ethylene, preferably a high molecular weight ethylene copolymer is prepared in a subsequent polymerization reactor. In order to be able to prepare an ethylene homopolymer in the first polymerization reactor, no comonomer is used to feed the first polymerization reactor, either directly or as a component of a feed stream or a recycle stream that is introduced into the first polymerization reactor. polymerization series polymerization reactors. The multimodal ethylene copolymers thus obtained preferably comprise from 35 to 65% by weight of ethylene homopolymer prepared in the first polymerization reactor and from 35 to 65% by weight of ethylene copolymer prepared in the subsequent polymerization reactor. If the series of polymerization reactors comprises one or more prepolymerization reactors, the prepolymerization is preferably carried out without the addition of comonomers.

[0037] Em outras modalidades preferenciais da presente revelação, o polímero de etileno é preparado em uma série de três reatores de polimerização, isto é, em um primeiro reator de polimerização e em dois reatores de polimerização subsequentes, em que o polímero de etileno preparado no primeiro reator de polimerização é um homopolímero de etileno, de preferência um homopolímero de etileno de baixo peso molecular, o polietileno preparado em um dos reatores de polimerização subsequentes é um copolímero de etileno, de preferência um copolímero de alto peso molecular e o polietileno preparado no outro reator de polimerização subsequente é um copolímero de etileno de peso molecular superior, de preferência um copolímero de peso molecular ultra alto. Os copolímeros de etileno multimodais então obtidos, preferencialmente, compreendem de 30 a 60 % em peso; mais preferencialmente, de 45 a 55 % em peso de homopolímero de etileno preparado no primeiro reator de polimerização, de 30 a 65 % em peso; mais preferencialmente, de 20 a 40 % em peso de copolímero de etileno preparado em um reator de polimerização subsequente, e de 1 a 30 % em peso; mais preferencialmente, de 15 a 30 % em peso de copolímero de etileno de alto peso molecular preparado no outro reator de polimerização subsequente.[0037] In other preferred embodiments of the present disclosure, the ethylene polymer is prepared in a series of three polymerization reactors, that is, in a first polymerization reactor and in two subsequent polymerization reactors, in which the prepared ethylene polymer in the first polymerization reactor is an ethylene homopolymer, preferably a low molecular weight ethylene homopolymer, the polyethylene prepared in one of the subsequent polymerization reactors is an ethylene copolymer, preferably a high molecular weight copolymer, and the prepared polyethylene in the other subsequent polymerization reactor is a higher molecular weight ethylene copolymer, preferably an ultra-high molecular weight copolymer. The multimodal ethylene copolymers thus obtained preferably comprise from 30 to 60% by weight; more preferably, from 45 to 55% by weight of ethylene homopolymer prepared in the first polymerization reactor, from 30 to 65% by weight; more preferably, from 20 to 40% by weight of ethylene copolymer prepared in a subsequent polymerization reactor, and from 1 to 30% by weight; more preferably, from 15 to 30% by weight of high molecular weight ethylene copolymer prepared in the other subsequent polymerization reactor.

[0038] No processo da presente revelação, a suspensão de polímero de etileno formada no reator de polimerização ou a série de reatores de polimerização é transferida para um separador sólido-líquido, no qual as partículas de polímero de etileno são separadas do meio de suspensão. Essa separação em partículas de polímero de etileno e licor mãe pode ser realizada em todos os aparelhos de separação adequados, como centrífugas, decantadores, filtros ou combinações dos mesmos. Preferencialmente, o separador sólido-líquido é uma centrífuga. Em modalidades preferenciais da presente revelação, a suspensão retirada do reator de polimerização ou da série de reatores de polimerização é, primeiro, transferida para um recipiente de alimentação do separador e, em seguida, transportada a partir do recipiente de alimentação do separador para o separador sólido-líquido.[0038] In the process of the present disclosure, the ethylene polymer suspension formed in the polymerization reactor or series of polymerization reactors is transferred to a solid-liquid separator, in which the ethylene polymer particles are separated from the suspension medium . This separation into ethylene polymer particles and mother liquor can be carried out in all suitable separation apparatus, such as centrifuges, decanters, filters or combinations thereof. Preferably, the solid-liquid separator is a centrifuge. In preferred embodiments of the present disclosure, the suspension withdrawn from the polymerization reactor or series of polymerization reactors is first transferred to a separator feed vessel and then transported from the separator feed vessel to the separator. solid-liquid.

[0039] O termo "licor mãe", conforme utilizado no presente documento, refere-se ao meio de suspensão separado obtido a partir da suspensão no separador sólido-líquido. Tipicamente, o licor mãe compreende mais do que 70 % em peso de diluente. Componentes adicionais do licor mãe incluem etileno, comonômeros, alquilas de alumínio, e hidrogênio e produtos de reação dissolvidos, como oligômeros e ceras. O termo "oligômero", conforme utilizado no presente documento, refere-se a hidrocarbonetos que têm um peso molecular mais alto do que o diluente e o comonômero ou os comonômeros e que são líquidos na pressão padrão e temperatura ambiente. O termo "cera", conforme utilizado no presente documento, refere-se a hidrocarbonetos que são dissolvidos no licor mãe e que são, após a evaporação do diluente e dos oligômeros, sólidos à pressão padrão e à temperatura ambiente. Em modalidades preferenciais, o licor mãe é compreendido de 75 a 99 % em peso, de preferência de 80 a 98% em peso de diluente; de 1 a 20% em peso, de preferência de 2 a 10% em peso de oligômeros; de 0 a 5% em peso, de preferência de 0,3 a 3% em peso de comonômero ou comonômeros; de 0 a 3% em peso, de preferência de 0,2 a 2% em peso de ceras, de 0 a 1% em peso, de preferência de 0,001 a 0,1% em peso de etileno, de 0 a 0,1% em peso de hidrogênio e de 0,1 a 2,5 em mmol/l de alquilas de alumínio ou produtos de reação de alquilas de alumínio.[0039] The term "mother liquor", as used herein, refers to the separate suspension medium obtained from suspension in the solid-liquid separator. Typically, the mother liquor comprises more than 70% by weight diluent. Additional components of the mother liquor include ethylene, comonomers, aluminum alkyls, and hydrogen and dissolved reaction products such as oligomers and waxes. The term "oligomer" as used herein refers to hydrocarbons that have a higher molecular weight than the diluent and comonomer or comonomers and that are liquids at standard pressure and room temperature. The term "wax" as used herein refers to hydrocarbons that are dissolved in the mother liquor and that are, after evaporation of the diluent and oligomers, solid at standard pressure and room temperature. In preferred embodiments, the mother liquor is comprised of 75 to 99% by weight, preferably 80 to 98% by weight of diluent; from 1 to 20% by weight, preferably from 2 to 10% by weight of oligomers; from 0 to 5% by weight, preferably from 0.3 to 3% by weight of comonomer or comonomers; from 0 to 3% by weight, preferably from 0.2 to 2% by weight of waxes, from 0 to 1% by weight, preferably from 0.001 to 0.1% by weight of ethylene, from 0 to 0.1 % by weight of hydrogen and from 0.1 to 2.5 mmol/l of aluminum alkyls or aluminum alkyl reaction products.

[0040] As partículas de polímero de etileno obtidas no separador sólido-líquido ainda contêm meio de suspensão, isto é, as partículas de polímero de etileno estão "úmidas". As partículas de polímero de etileno úmido tipicamente contêm de 15 % em peso a 40 % em peso e, de preferência, de 20 % em peso a 35 % em peso de meio de suspensão, isto é, de licor mãe. No processo da presente revelação, as partículas de polímero de etileno separadas são secas pelo contato das partículas com uma corrente de gás, que formam, assim, uma corrente de gás que carrega uma carga de hidrocarboneto. A secagem pode ocorrer em qualquer tipo de equipamento adequado em que um pó pode ser contatado e, de preferência, ser contatado em contracorrente com uma corrente de gás para retirar o meio de suspensão fixado ou incluído nas partículas de polímero de etileno. Esses secadores de pó são preferencialmente operados com nitrogênio quente que é circulado em um circuito fechado. A secagem é preferencialmente realizada em um secador de dois estágios no qual o meio de suspensão residual é removido das partículas de polímero de etileno em dois estágios subsequentes. As partículas de polímero de etileno secas são preferencialmente transportadas pneumaticamente para uma seção de extrusão em que as quantidades adequadas de aditivos sejam adicionadas e a mistura seja fundida, homogeneizada e peletizada. Em modalidades preferenciais, as partículas de polímero de etileno secas provenientes do secador de pó passam primeiro por uma unidade de desgaseificação e/ou uma unidade de tratamento de pó antes de serem transportadas para a seção de extrusão.[0040] The ethylene polymer particles obtained in the solid-liquid separator still contain suspension medium, that is, the ethylene polymer particles are "wet". The wet ethylene polymer particles typically contain from 15% by weight to 40% by weight, and preferably from 20% by weight to 35% by weight, of suspending medium, i.e., mother liquor. In the process of the present disclosure, separated ethylene polymer particles are dried by contacting the particles with a gas stream, thereby forming a gas stream carrying a hydrocarbon charge. Drying can occur in any type of suitable equipment in which a powder can be contacted and, preferably, be contacted countercurrently with a gas stream to remove the suspending medium attached to or included in the ethylene polymer particles. These powder dryers are preferably operated with hot nitrogen that is circulated in a closed circuit. Drying is preferably carried out in a two-stage dryer in which residual suspending medium is removed from the ethylene polymer particles in two subsequent stages. The dried ethylene polymer particles are preferably pneumatically conveyed to an extrusion section where appropriate amounts of additives are added and the mixture is melted, homogenized and pelletized. In preferred embodiments, the dried ethylene polymer particles from the powder dryer first pass through a degassing unit and/or a powder treatment unit before being transported to the extrusion section.

[0041] No processo da presente revelação, a carga de hidrocarboneto absorvida pela corrente de gás para secar as partículas de polímero de etileno úmido é, subsequentemente, separada da corrente de gás, formando assim uma corrente de recuperação de hidrocarboneto líquido. Essa separação pode, por exemplo, ocorrer por condensação. Em modalidades preferenciais, a carga de hidrocarbonetos é separada da corrente de gás em um depurador no qual uma fase líquida resfriada é introduzida. Em tal modalidade, a fase líquida que absorveu a carga de hidrocarboneto da corrente de gás proveniente do secador forma a corrente de recuperação de hidrocarboneto líquido. A corrente de recuperação de hidrocarboneto líquido é retirada do fundo do depurador e uma parte desta corrente é retornada ao depurador como fase líquida resfriada após ter passado por um refrigerante. Pelo menos uma parte da porção restante da corrente de recuperação de hidrocarboneto líquido retirada do fundo do depurador é retornada ao processo de polimerização.[0041] In the process of the present disclosure, the hydrocarbon charge absorbed by the gas stream to dry the wet ethylene polymer particles is subsequently separated from the gas stream, thereby forming a liquid hydrocarbon recovery stream. This separation can, for example, occur through condensation. In preferred embodiments, the hydrocarbon charge is separated from the gas stream in a scrubber into which a cooled liquid phase is introduced. In such an embodiment, the liquid phase that absorbed the hydrocarbon load from the gas stream from the dryer forms the liquid hydrocarbon recovery stream. The liquid hydrocarbon recovery stream is removed from the bottom of the scrubber and a portion of this stream is returned to the scrubber as a cooled liquid phase after passing through a refrigerant. At least a portion of the remaining portion of the liquid hydrocarbon recovery stream withdrawn from the bottom of the scrubber is returned to the polymerization process.

[0042] De preferência, a corrente de gás proveniente do secador passa por um equipamento de remoção de partículas, como um filtro ou um ciclone antes da carga de hidrocarbonetos ser separada da corrente de gás.[0042] Preferably, the gas stream from the dryer passes through particulate removal equipment, such as a filter or a cyclone before the hydrocarbon charge is separated from the gas stream.

[0043] De preferência, a maior parte do licor mãe é reciclado para o reator de polimerização ou a série de reatores de polimerização. Se a polimerização for realizada em uma série de reatores de polimerização, de preferência todos os reatores de polimerização da série de reatores de polimerização são dotados de partes recicladas do licor mãe. Preferencialmente, de 90 a 99,99 % em peso; mais preferencialmente, de 95 a 99,5 % em peso, e particularmente de 98 a 99 % em peso do licor mãe são reciclados para o reator de polimerização ou a série de reatores de polimerização. As partes do licor mãe que não são recicladas incluem, por exemplo, lavagens contínuas de bombas, gás de combustão que pode ser ventilado para purgar as impurezas gasosas das correntes de alimentação ou subprodutos gasosos do processo de polimerização ou produtos de reação dissolvidos, como ceras, que são intencionalmente removidos do licor mãe.[0043] Preferably, most of the mother liquor is recycled to the polymerization reactor or series of polymerization reactors. If polymerization is carried out in a series of polymerization reactors, preferably all polymerization reactors in the series of polymerization reactors are provided with recycled parts of the mother liquor. Preferably, from 90 to 99.99% by weight; more preferably, from 95 to 99.5% by weight, and particularly from 98 to 99% by weight of the mother liquor is recycled to the polymerization reactor or series of polymerization reactors. Parts of the mother liquor that are not recycled include, for example, continuous pump washes, flue gas that may be vented to purge gaseous impurities from the feed streams, or gaseous by-products of the polymerization process, or dissolved reaction products such as waxes , which are intentionally removed from the mother liquor.

[0044] O licor mãe é preferencialmente alimentado primeiro, a um recipiente coletor de licor mãe e, para ser reciclado para o processo de polimerização, o licor mãe é retirado do recipiente coletor de licor mãe.[0044] The mother liquor is preferably fed first to a mother liquor collection container and, to be recycled for the polymerization process, the mother liquor is removed from the mother liquor collection container.

[0045] O licor mãe pode ser reciclado para o reator de polimerização ou a série de reatores de polimerização como tal, ou o licor mãe pode ser reciclado na forma finalizada. No processo da presente revelação, uma parte do licor mãe é finalizada em uma seção de finalização para a produção de componentes finalizados do licor mãe. Finalização, no contexto da presente revelação, significa que uma composição é separada em uma ou mais composições separadas ou que um ou mais componentes de uma composição são removidos da composição e uma composição purificada sem componente removido (ou componentes removidos), ou pelo menos substancialmente desprovida do mesmo, é obtida. Uma finalização pode, entretanto, ir tão longe que os componentes individuais da composição estejam isolados. Tal processo de finalização pode, por exemplo, incluir a remoção dos componentes do licor mãe, que têm, significativamente, um ponto de ebulição menor do que o do diluente, por exemplo, etileno e/ou 1-buteno, do licor mãe e/ou remoção de componentes do meio de suspensão, que tem um ponto de ebulição significativamente mais alto do que o diluente, por exemplo, oligômeros e/ou ceras, do licor mãe. A quantidade de licor mãe que passa pela seção de finalização é de preferência de 1 a 90 % em peso, mais preferencialmente de 5 a 80 % em peso do licor mãe reciclado para a série de reatores de polimerização. Em modalidades preferenciais do processo de finalização, o licor mãe é separado em dois ou mais componentes que são reciclados para a polimerização em circuitos de reciclagem individuais. Após a separação, cada um dos circuitos de reciclagem individuais pode compreender, adicionalmente, etapas de purificação. Os componentes do licor mãe, que podem ser reciclados para a série de reatores de polimerização em circuitos de reciclagem individuais, podem ser, além do diluente, etileno e comonômeros. Os componentes finalizados do licor mãe podem ser transferidos para qualquer reator de polimerização usado para realizar a polimerização da presente revelação.[0045] The mother liquor can be recycled to the polymerization reactor or the series of polymerization reactors as such, or the mother liquor can be recycled in finished form. In the process of the present disclosure, a portion of the mother liquor is finished in a finishing section for producing finished components of the mother liquor. Finishing, in the context of the present disclosure, means that a composition is separated into one or more separate compositions or that one or more components of a composition are removed from the composition and a composition is purified with no component removed (or components removed), or at least substantially devoid of it, is obtained. A completion can, however, go so far that the individual components of the composition are isolated. Such a finishing process may, for example, include the removal of components of the mother liquor, which have a significantly lower boiling point than that of the diluent, e.g., ethylene and/or 1-butene, from the mother liquor and/or or removing components from the suspension medium, which have a significantly higher boiling point than the diluent, for example, oligomers and/or waxes, from the mother liquor. The amount of mother liquor passing through the finishing section is preferably 1 to 90% by weight, more preferably 5 to 80% by weight of the mother liquor recycled to the series of polymerization reactors. In preferred embodiments of the finishing process, the mother liquor is separated into two or more components that are recycled for polymerization in individual recycling circuits. After separation, each of the individual recycling circuits may additionally comprise purification steps. The components of the mother liquor, which can be recycled to the series of polymerization reactors in individual recycling circuits, can be, in addition to the diluent, ethylene and comonomers. The finished components of the mother liquor can be transferred to any polymerization reactor used to carry out the polymerization of the present disclosure.

[0046] A seção de finalização para finalizar o licor mãe, de acordo com a presente revelação, compreende um evaporador para a produção de uma porção com baixo teor de cera do licor mãe. No processo da presente revelação, uma parte do licor mãe a ser finalizada é transferida para o evaporador e separada em componentes de ponto de ebulição menor, que são retirados em forma gasosa do evaporador e uma parte restante com baixo teor em componentes de ponto de ebulição menor. A parte evaporada retirada do evaporador é subsequentemente preferencialmente condensada e transferida como porção com baixo teor de cera do licor mãe para a unidade de destilação do diluente. A fase líquida com baixo teor em componentes de menor ponto de ebulição que é retirada do evaporador, é preferencialmente transportada como solução de cera de hidrocarboneto para uma unidade de remoção de cera. O evaporador é de preferência um evaporador de circulação que é operado pela circulação da fase líquida a ser evaporada através de um trocador de calor externo no qual a fase líquida é parcialmente vaporizada.[0046] The finishing section for finishing the mother liquor, according to the present disclosure, comprises an evaporator for producing a low-wax portion of the mother liquor. In the process of the present disclosure, a part of the mother liquor to be finished is transferred to the evaporator and separated into lower boiling point components, which are removed in gaseous form from the evaporator and a remaining part with a low boiling point component content. smaller. The evaporated part removed from the evaporator is subsequently preferably condensed and transferred as a low-wax portion of the mother liquor to the diluent distillation unit. The liquid phase with a low content of lower boiling point components that is removed from the evaporator is preferably transported as a hydrocarbon wax solution to a wax removal unit. The evaporator is preferably a circulating evaporator which is operated by circulating the liquid phase to be evaporated through an external heat exchanger in which the liquid phase is partially vaporized.

[0047] Para continuar a finalizar a porção com baixo teor de cera do licor mãe, a seção de finalização compreende uma unidade de destilação de diluente, que produz diluente isolado da porção com baixo teor de cera do licor mãe. Na unidade de destilação do diluente, de preferência, os componentes de menor ponto de ebulição do licor mãe são separados do diluente por uma etapa de destilação. Normalmente, os componentes de menor ponto de ebulição são etileno, hidrogênio, aqueles comonômeros, que têm um ponto de ebulição menor ou similar do que o do diluente usado e partes do diluente. Isso significa que, quando, por exemplo, n-hexano ou uma mistura de isômeros de hexano é usado como diluente e 1-buteno é usado como comonômero, a maioria do 1-buteno compreendida no licor mãe forma uma parte dos componentes de menor ponto de ebulição separados do diluente, na unidade de destilação do diluente. Preferencialmente, a maior parte dos componentes de menor ponto de ebulição do licor mãe é reciclada para as polimerizações em circuitos de reciclagem individuais, mais preferencialmente após ter passado por uma ou mais etapas de finalização adicionais.[0047] To continue finishing the low-wax portion of the mother liquor, the finishing section comprises a diluent distillation unit, which produces diluent isolated from the low-wax portion of the mother liquor. In the diluent distillation unit, preferably, the lower boiling point components of the mother liquor are separated from the diluent by a distillation step. Typically, the lowest boiling point components are ethylene, hydrogen, those comonomers, which have a lower or similar boiling point than that of the diluent used and parts of the diluent. This means that when, for example, n-hexane or a mixture of hexane isomers is used as a diluent and 1-butene is used as a comonomer, the majority of the 1-butene comprised in the mother liquor forms a part of the lower point components. boiling point separated from the diluent, in the diluent distillation unit. Preferably, most of the lower boiling components of the mother liquor are recycled for polymerizations in individual recycling circuits, more preferably after having passed through one or more additional finishing steps.

[0048] De acordo com o processo da presente revelação, também é possível separar componentes de maior ponto de ebulição do licor mãe do diluente por uma etapa de destilação. Esses componentes de maior ponto de ebulição podem ser comonômeros, que têm um ponto de ebulição semelhante ou maior ao do diluente usado. De preferência, a maior parte dos componentes de maior ponto de ebulição obtidos pela destilação é reciclada para as polimerizações, mais preferencialmente após ter passado por uma ou mais etapas de finalização adicionais.[0048] According to the process of the present disclosure, it is also possible to separate higher boiling point components of the mother liquor from the diluent by a distillation step. These higher boiling point components may be comonomers, which have a boiling point similar to or greater than that of the diluent used. Preferably, most of the higher boiling components obtained by distillation are recycled to the polymerizations, more preferably after having passed through one or more additional finishing steps.

[0049] O diluente isolado produzido dentro da unidade de destilação de diluente, é pelo menos parcialmente reciclado para o reator de polimerização ou a série de reatores de polimerização. Em modalidades preferenciais da presente revelação, o diluente isolado é reciclado para um reator de polimerização no qual um homopolímero de etileno é preparado.[0049] The isolated diluent produced within the diluent distillation unit is at least partially recycled to the polymerization reactor or series of polymerization reactors. In preferred embodiments of the present disclosure, the isolated diluent is recycled to a polymerization reactor in which an ethylene homopolymer is prepared.

[0050] De preferência, de 5 a 70 % em peso do licor mãe, que é reciclado para o reator de polimerização ou a série de reatores de polimerização, são reciclados como diluente isolado para o reator de polimerização ou a série de reatores de polimerização, mais preferencialmente de 10 a 60 % em peso e, em particular, de 15 a 50 % em peso do licor mãe são reciclados como diluente isolado para o reator de polimerização ou a série de reatores de polimerização.[0050] Preferably, 5 to 70% by weight of the mother liquor, which is recycled to the polymerization reactor or series of polymerization reactors, is recycled as isolated diluent to the polymerization reactor or series of polymerization reactors , more preferably from 10 to 60% by weight and in particular from 15 to 50% by weight of the mother liquor are recycled as isolated diluent to the polymerization reactor or series of polymerization reactors.

[0051] Em modalidades preferencias da presente revelação, o diluente isolado passa por uma ou mais etapas de purificação, obtendo, assim, um diluente purificado, antes de ser reciclado para o reator de polimerização ou a série de reatores de polimerização. Essas etapas de purificação de diluente podem ser, por exemplo, uma purificação por adsorção, uma purificação por absorção, uma hidrogenação catalítica ou uma purificação por um processo de purificação por membrana.[0051] In preferred embodiments of the present disclosure, the isolated diluent goes through one or more purification steps, thus obtaining a purified diluent, before being recycled to the polymerization reactor or series of polymerization reactors. These diluent purification steps can be, for example, an adsorption purification, an absorption purification, a catalytic hydrogenation or a purification by a membrane purification process.

[0052] De acordo com o processo da presente revelação, pelo menos uma parte da corrente de recuperação de hidrocarboneto, que é formada pela remoção da carga de hidrocarboneto a partir da corrente de gás usada para secar as partículas de polímero de etileno úmido, é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe. Quando não se adiciona a corrente de recuperação de hidrocarboneto à suspensão produzida antes de separar as partículas de polímero de etileno do licor mãe ou ao licor mãe a montante do evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe, mas se transfere a corrente de recuperação de hidrocarboneto como tal para a unidade de destilação de diluente, é possível diminuir a quantidade de líquido a ser evaporado a fim de produzir uma porção com baixo teor de cera do licor mãe e, portanto, operar o processo de maneira econômica e eficiente em termos de energia. Além disso, isso também permite projetar o evaporador menor sem que haja um declínio na quantidade de diluente isolado produzido. Transferir a corrente de recuperação de hidrocarboneto para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe é possível, porque a corrente de recuperação de hidrocarboneto se origina da carga de hidrocarboneto da corrente de gás de secagem de partícula de polímero de etileno e que é, portanto, uma porção do meio de suspensão que foi previamente evaporado e foi, em seguida, condensado.[0052] In accordance with the process of the present disclosure, at least a portion of the hydrocarbon recovery stream, which is formed by removing the hydrocarbon charge from the gas stream used to dry the wet ethylene polymer particles, is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator to produce the low wax portion of the mother liquor. When the hydrocarbon recovery stream is not added to the suspension produced before separating the ethylene polymer particles from the mother liquor or to the mother liquor upstream of the evaporator to produce the low wax portion of the mother liquor, but transfers the hydrocarbon recovery stream as such for the diluent distillation unit, it is possible to decrease the amount of liquid to be evaporated in order to produce a low wax portion of the mother liquor and therefore operate the process in an economical and efficient manner. energy efficient. Furthermore, this also allows the evaporator to be designed smaller without a decline in the amount of isolated diluent produced. Transferring the hydrocarbon recovery stream to the diluent distillation unit without passing through the evaporator to produce the low wax portion of the mother liquor is possible because the hydrocarbon recovery stream originates from the hydrocarbon charge of the gas stream of drying ethylene polymer particle and which is therefore a portion of the suspension medium that was previously evaporated and was then condensed.

[0053] Em modalidades preferenciais da presente revelação, a corrente de recuperação de hidrocarboneto é primeiro passada através de um filtro antes de ser introduzida na unidade de destilação de diluente, a fim de evitar partículas finas de polímero de etileno, que são arrastadas no gás de secagem proveniente do secador de pó e na corrente de recuperação de hidrocarbonetos, de serem transferidos para a unidade de destilação de diluente. O filtro é de preferência um filtro de retrolavagem, mais preferencialmente um filtro de retrolavagem automático. Esses filtros de autolimpeza podem utilizar retrolavagem para limpar a tela sem interromper substancialmente o fluxo do sistema. Partículas de polímero de etileno, que são separadas da corrente de recuperação de hidrocarboneto pelo filtro de retrolavagem, são preferencialmente transferidas por uma parte da corrente de recuperação de hidrocarboneto para a suspensão de partículas de polímero de etileno antes de serem alimentadas no separador sólido-líquido e são mais preferencialmente transferidas para o recipiente de alimentação do separador.[0053] In preferred embodiments of the present disclosure, the hydrocarbon recovery stream is first passed through a filter before being introduced into the diluent distillation unit in order to avoid fine ethylene polymer particles being entrained in the gas. drying process from the powder dryer and in the hydrocarbon recovery stream, to be transferred to the diluent distillation unit. The filter is preferably a backwash filter, more preferably an automatic backwash filter. These self-cleaning filters can utilize backwashing to clean the screen without substantially disrupting system flow. Ethylene polymer particles, which are separated from the hydrocarbon recovery stream by the backwash filter, are preferably transferred by a part of the hydrocarbon recovery stream to the ethylene polymer particle suspension before being fed into the solid-liquid separator and are most preferably transferred to the separator feed container.

[0054] De preferência, a seção de finalização para finalizar o licor mãe compreende ainda uma unidade de remoção de cera para remover a cera a partir de uma solução de cera de hidrocarboneto. A parafina retirada a partir do processo de polimerização pode ser queimada para gerar energia ou pode ser vendida como subproduto do processo de polimerização.[0054] Preferably, the finishing section for finishing the mother liquor further comprises a wax removal unit for removing wax from a hydrocarbon wax solution. The paraffin removed from the polymerization process can be burned to generate energy or can be sold as a by-product of the polymerization process.

[0055] Em modalidades preferenciais da presente revelação, a unidade de remoção de cera é operada por destilação a vapor direta, isto é, por injeção de vapor diretamente em um recipiente que compreende uma solução de cera de hidrocarboneto da qual a cera é removida. Ao injetar vapor, uma mistura de hidrocarboneto gasoso/vapor, que compreende principalmente diluente e vapor, é produzida na unidade de remoção de cera.[0055] In preferred embodiments of the present disclosure, the wax removal unit is operated by direct steam distillation, that is, by injecting steam directly into a container comprising a hydrocarbon wax solution from which the wax is removed. By injecting steam, a hydrocarbon gas/vapor mixture, which mainly comprises diluent and steam, is produced in the wax removal unit.

[0056] A solução de cera de hidrocarboneto da qual a cera é removida é de preferência não o licor mãe como obtido no separador sólido-líquido, mas uma fase líquida que foi obtida retirando-se componentes de menor ponto de ebulição do licor mãe. Esta separação do licor mãe em componentes de menor ponto de ebulição e uma parte restante com baixo teor em componentes de menor ponto de ebulição ocorre, preferencialmente, por uma etapa de evaporação em que uma parte do licor mãe é evaporada. De preferência, a parte evaporada do licor mãe obtido na etapa de evaporação é subsequentemente condensada e transferida como porção com baixo teor de cera do licor mãe para a unidade de destilação do diluente. A fase líquida restante com baixo teor em componentes de menor ponto de ebulição é preferencialmente transportada como solução de cera de hidrocarboneto para a unidade de remoção de cera.[0056] The hydrocarbon wax solution from which the wax is removed is preferably not the mother liquor as obtained in the solid-liquid separator, but a liquid phase that was obtained by removing lower boiling point components from the mother liquor. This separation of the mother liquor into components with a lower boiling point and a remaining part with a low content of components with a lower boiling point occurs, preferably, through an evaporation step in which part of the mother liquor is evaporated. Preferably, the evaporated part of the mother liquor obtained in the evaporation step is subsequently condensed and transferred as a low-wax portion of the mother liquor to the diluent distillation unit. The remaining liquid phase with a low content of lower boiling point components is preferably transported as a hydrocarbon wax solution to the wax removal unit.

[0057] De preferência, a mistura de hidrocarboneto gasoso/vapor obtida na unidade de remoção de cera, é retirada da unidade de remoção de cera, condensada e transferida para um primeiro separador líquido-líquido, no qual a mistura é separada em uma fase aquosa e uma fase de hidrocarboneto. A fase aquosa obtida no primeiro separador líquido-líquido é preferencialmente descartada. A fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido pode ser reciclada para um estágio do processo de finalização do licor mãe a montante do evaporador para a produção da porção com baixo teor de cera do licor mãe, por exemplo, adicionando-se ao licor mãe transferido na seção de finalização.[0057] Preferably, the hydrocarbon gas/vapor mixture obtained in the wax removal unit is removed from the wax removal unit, condensed and transferred to a first liquid-liquid separator, in which the mixture is separated into a phase aqueous and a hydrocarbon phase. The aqueous phase obtained in the first liquid-liquid separator is preferably discarded. The hydrocarbon phase obtained in the first liquid-liquid separator can be recycled to a stage of the mother liquor finishing process upstream of the evaporator to produce the low wax portion of the mother liquor, for example, by adding to the mother liquor. mother transferred in the finishing section.

[0058] Em modalidades preferenciais da presente revelação, pelo menos uma parte da fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido, é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe. Tal transferência da fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido para a unidade de destilação de diluente, diminui ainda mais a quantidade de líquido a ser evaporado a fim de produzir uma porção com baixo teor de cera do licor mãe e, portanto, reduz o consumo de energia nesta unidade.[0058] In preferred embodiments of the present disclosure, at least a portion of the hydrocarbon phase obtained in the first liquid-liquid separator is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator to produce the low-wax portion of the liquor mother. Such transfer of the hydrocarbon phase obtained in the first liquid-liquid separator to the diluent distillation unit further decreases the amount of liquid to be evaporated in order to produce a low-wax portion of the mother liquor and therefore reduces the power consumption of this unit.

[0059] Em modalidades preferenciais da presente revelação, a parte da fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido, que é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe, é transferida diretamente para a unidade de destilação do diluente.[0059] In preferred embodiments of the present disclosure, the part of the hydrocarbon phase obtained in the first liquid-liquid separator, which is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator to produce the low-wax portion of the mother liquor , is transferred directly to the diluent distillation unit.

[0060] Em modalidades preferenciais da presente revelação, a parte da fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido, que é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe, é passado através de um segundo separador líquido-líquido e no mesmo ainda com baixo teor de água por separação em uma segunda fase aquosa e uma segunda fase de hidrocarboneto e a segunda fase de hidrocarboneto é transferida para a unidade de destilação de diluente. A fase aquosa retirada a partir do segundo recipiente de separação líquido-líquido é, preferencialmente, retornada ao primeiro recipiente de separação líquido- líquido. Ao passar a fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido através de um segundo separador líquido-líquido, pode ser alcançada uma eficiência melhorada do separador da etapa de separação em uma fase de hidrocarboneto e uma fase aquosa. Por exemplo, possíveis distúrbios dentro do primeiro separador líquido-líquido no que diz respeito ao desempenho da separação podem ser capturados pelo segundo separador líquido-líquido, o que evita uma penetração excessiva de água na unidade de destilação e, portanto, afetando a qualidade do diluente isolado que sai da unidade de destilação.[0060] In preferred embodiments of the present disclosure, the part of the hydrocarbon phase obtained in the first liquid-liquid separator, which is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator to produce the low-wax portion of the mother liquor , is passed through a second liquid-liquid separator and therein still with low water content by separation into a second aqueous phase and a second hydrocarbon phase and the second hydrocarbon phase is transferred to the diluent distillation unit. The aqueous phase removed from the second liquid-liquid separation vessel is preferably returned to the first liquid-liquid separation vessel. By passing the hydrocarbon phase obtained in the first liquid-liquid separator through a second liquid-liquid separator, an improved separator efficiency of the separation step into a hydrocarbon phase and an aqueous phase can be achieved. For example, possible disturbances within the first liquid-liquid separator with regard to separation performance can be captured by the second liquid-liquid separator, which prevents excessive water penetration into the distillation unit and therefore affecting the quality of the isolated diluent leaving the distillation unit.

[0061] Em modalidades preferenciais, o segundo separador líquido- líquido é equipado com um coalescedor. Um coalescedor é um dispositivo tecnológico usado principalmente para facilitar a separação de emulsões, como misturas de hidrocarbonetos/água, em seus componentes.[0061] In preferred embodiments, the second liquid-liquid separator is equipped with a coalescer. A coalescer is a technological device primarily used to facilitate the separation of emulsions, such as hydrocarbon/water mixtures, into their components.

[0062] Em modalidades adicionais preferenciais, o primeiro separador líquido-líquido ou o segundo separador líquido-líquido ou, de preferência, o primeiro separador líquido-líquido e o segundo separador líquido-líquido são equipados com dispositivos de medição de nível e camada de separação que usam impulsos de micro-ondas de alta frequência ao longo de um sensor de haste que são refletidos a partir da respectiva superfície de camada. O tempo entre o envio e o recebimento está sendo usado para a indicação de nível.[0062] In further preferred embodiments, the first liquid-liquid separator or the second liquid-liquid separator or, preferably, the first liquid-liquid separator and the second liquid-liquid separator are equipped with level and layer measuring devices. separation that use high-frequency microwave pulses along a sensor rod that are reflected from the respective layer surface. The time between sending and receiving is being used for level indication.

[0063] A Figura 1 mostra esquematicamente uma configuração para a preparação de polímeros de etileno multimodais em uma série de três reatores de polimerização por um processo de polimerização em suspensão com o uso de hexano como diluente.[0063] Figure 1 schematically shows a configuration for the preparation of multimodal ethylene polymers in a series of three polymerization reactors by a suspension polymerization process using hexane as a diluent.

[0064] Para homopolimerizar o etileno ou copolimerizar o etileno com outras olefinas em um primeiro reator de polimerização (1) em suspensão, o hexano reciclado é alimentado ao reator (1) por meio da linha de alimentação (2). Os outros componentes da mistura de reação como catalisador, etileno e auxiliares de polimerização e componentes opcionais como possíveis comonômeros e/ou licor mãe diretamente reciclado, são usados para alimentar o reator por meio de uma ou mais linhas de alimentação (3).[0064] To homopolymerize ethylene or copolymerize ethylene with other olefins in a first suspension polymerization reactor (1), recycled hexane is fed to the reactor (1) through the feed line (2). The other components of the reaction mixture such as catalyst, ethylene and polymerization aids and optional components such as possible comonomers and/or directly recycled mother liquor are used to feed the reactor through one or more feed lines (3).

[0065] Como resultado da polimerização no reator (1), uma suspensão de partículas sólidas de polímero de etileno em um meio de suspensão é formada. Esta suspensão é alimentada por meio da linha (4) para o segundo reator de polimerização (5) onde ocorre polimerização adicional. Comonômero fresco ou componentes adicionais da mistura de reação podem ser usados para alimentar o reator (5) por meio de uma ou mais linhas de alimentação (6). O licor mãe diretamente reciclado pode ser usado para alimentar a reator (5) por meio da linha (43).[0065] As a result of polymerization in the reactor (1), a suspension of solid ethylene polymer particles in a suspension medium is formed. This suspension is fed via line (4) to the second polymerization reactor (5) where additional polymerization occurs. Fresh comonomer or additional components of the reaction mixture can be used to feed the reactor (5) through one or more feed lines (6). The directly recycled mother liquor can be used to feed the reactor (5) through the line (43).

[0066] A suspensão de reator (5) é, depois disso, usada para alimentar, por meio da linha (7), o terceiro reator de polimerização (8) em que a polimerização adicional é realizada. Uma ou mais linhas de alimentação (9) permitem a alimentação suplementar de comonômero ou componentes adicionais da mistura de reação do reator (8). Dentro do reator de polimerização (8), ocorre, ainda, a polimerização. O licor mãe diretamente reciclado pode ser usado para alimentar a reator (8) por meio da linha (44).[0066] The reactor suspension (5) is then used to feed, via the line (7), the third polymerization reactor (8) in which further polymerization is carried out. One or more feed lines (9) allow supplementary feeding of comonomer or additional components of the reactor reaction mixture (8). Inside the polymerization reactor (8), polymerization also takes place. The directly recycled mother liquor can be used to feed the reactor (8) through the line (44).

[0067] A suspensão de partículas de polímero de etileno no meio de suspensão formado no reator (8) é continuamente transferida por meio da linha (10) para o recipiente de alimentação do separador (11). A suspensão é então passada por meio da linha (12) para a centrífuga (13), em que a suspensão é separada em partículas sólidas de polímero de etileno e licor mãe, isto é, meio de suspensão líquido recuperado.[0067] The suspension of ethylene polymer particles in the suspension medium formed in the reactor (8) is continuously transferred through the line (10) to the separator feed container (11). The suspension is then passed through line (12) to the centrifuge (13), where the suspension is separated into solid ethylene polymer particles and mother liquor, i.e. recovered liquid suspension medium.

[0068] As partículas de polímero de etileno úmido isoladas são transferidas por meio da linha (20) para um secador de pó (21). Para remover partes residuais do meio de suspensão, que é principalmente hexano, das partículas de polímero de etileno, nitrogênio quente é introduzido no secador de pó (21) por meio de uma ou mais linhas (22). O nitrogênio, que absorveu as partes evaporadas do meio de suspensão, principalmente hexano, é transportado por meio da linha (23) para um ciclone (24) e, em seguida, por meio da linha (25) para o depurador (26). Para recuperar o hexano da corrente de nitrogênio transportada para o depurador (26), uma fase líquida resfriada é alimentada para o depurador (26) na posição (27). O líquido introduzido é então retirado do depurador (26) juntamente com o hexano lavado através da linha (28) formando uma corrente de recuperação de hexano líquido. Uma parte desta corrente de recuperação de hexano é reciclada pela bomba (29) por meio das linhas (30) e (31) através do trocador de calor (32) para o depurador (26) para ser alimentado na posição (27). O restante da corrente de recuperação de hexano é transferido por meio da linha (33) para o recipiente de alimentação do separador (11). O nitrogênio com baixo teor em hexano deixa o depurador (26) na parte superior por meio da linha (34). Partículas de polímero de etileno secas são descarregadas do secador de pó (21) 'por meio da linha (36) e transportadas para um recipiente para tratar as partículas de polímero de etileno com uma mistura de gás nitrogênio/vapor e, finalmente, para uma unidade de peletização (não mostrada).[0068] The isolated wet ethylene polymer particles are transferred via the line (20) to a powder dryer (21). To remove residual parts of the suspension medium, which is mainly hexane, from the ethylene polymer particles, hot nitrogen is introduced into the powder dryer (21) through one or more lines (22). The nitrogen, which has absorbed the evaporated parts of the suspension medium, mainly hexane, is transported through the line (23) to a cyclone (24) and then through the line (25) to the scrubber (26). To recover hexane from the nitrogen stream transported to the scrubber (26), a cooled liquid phase is fed to the scrubber (26) in position (27). The introduced liquid is then removed from the scrubber (26) together with the hexane washed through the line (28) forming a liquid hexane recovery stream. A part of this hexane recovery stream is recycled by the pump (29) through the lines (30) and (31) through the heat exchanger (32) to the scrubber (26) to be fed to the position (27). The remainder of the hexane recovery stream is transferred via line (33) to the separator feed container (11). Nitrogen with low hexane content leaves the scrubber (26) at the top through the line (34). Dried ethylene polymer particles are discharged from the powder dryer (21) through line (36) and transported to a container for treating the ethylene polymer particles with a nitrogen gas/steam mixture and finally to a pelletizing unit (not shown).

[0069] O licor mãe obtido na centrífuga (13) é transferido por meio da linha (40) para um recipiente coletor de licor mãe (41). A partir do mesmo, o licor mãe pode ser reciclado por meio da bomba (42) através das linhas (43) e (44) para o reator de polimerização (5) e/ou reator de polimerização (8).[0069] The mother liquor obtained in the centrifuge (13) is transferred through the line (40) to a mother liquor collection container (41). From there, the mother liquor can be recycled by means of the pump (42) through the lines (43) and (44) to the polymerization reactor (5) and/or polymerization reactor (8).

[0070] Para finalização, o licor mãe é ramificado na linha (43) e transferido por meio da linha (50) para o tanque de licor mãe (51). A partir do mesmo, o licor mãe é transferido por meio da bomba (52) através da linha (53) para um evaporador (54). A linha (55) que se ramifica fora da linha (50) permite alimentar o licor mãe diretamente a partir do recipiente coletor de licor mãe (41) para o evaporador (54) sem passar no tanque de licor mãe (51).[0070] To finish, the mother liquor is branched into the line (43) and transferred through the line (50) to the mother liquor tank (51). From there, the mother liquor is transferred by means of the pump (52) through the line (53) to an evaporator (54). The line (55) that branches off the line (50) allows the mother liquor to be fed directly from the mother liquor collection container (41) to the evaporator (54) without passing through the mother liquor tank (51).

[0071] O evaporador (54) é projetado como evaporador de circulação que é operado pela circulação da fase líquida a ser evaporada através do trocador de calor (56), no qual a fase líquida é parcialmente vaporizada. As frações vaporizadas do licor mãe são retiradas da parte superior do evaporador (54) por meio da linha (57), condensadas no trocador de calor (58) e transferidas para um recipiente de alimentação da coluna de destilação (59). A partir do mesmo, as frações vaporizadas condensadas do licor mãe são bombeadas por meio de bomba (60) através da linha (61) para uma coluna de destilação (62).[0071] The evaporator (54) is designed as a circulation evaporator that is operated by circulating the liquid phase to be evaporated through the heat exchanger (56), in which the liquid phase is partially vaporized. The vaporized fractions of the mother liquor are removed from the upper part of the evaporator (54) through the line (57), condensed in the heat exchanger (58) and transferred to a distillation column feed container (59). From there, the condensed vaporized fractions of the mother liquor are pumped by means of a pump (60) through the line (61) to a distillation column (62).

[0072] A coluna de destilação (62) é operada pela ramificação de uma parte da corrente de fundo retirada da coluna de destilação (62) por meio da linha (63) e passando a parte ramificada da corrente de fundo através do trocador de calor (64), no mesmo parcialmente vaporizando essa corrente e retornar a parte aquecida e parcialmente vaporizada da corrente de fundo por meio da linha (65) para a coluna de destilação (62). O restante da corrente de fundo retirada a partir da coluna de destilação (62), que é predominantemente hexano, é bombeada pela bomba (66) por meio linha (67) para uma unidade de purificação de hexano (68) e, em seguida, por meio da linha (69) para um recipiente coletor de hexano (70). A partir do mesmo, o hexano purificado é reciclado por meio da bomba (71) através da linha (2) como diluente para o reator de polimerização (1). Os componentes de baixo ponto de ebulição são retirados da parte superior da coluna de destilação (62) através da linha (72).[0072] The distillation column (62) is operated by branching a part of the bottom stream taken from the distillation column (62) through the line (63) and passing the branched part of the bottom stream through the heat exchanger (64), thereby partially vaporizing this stream and returning the heated and partially vaporized part of the bottom stream through the line (65) to the distillation column (62). The remainder of the bottom stream removed from the distillation column (62), which is predominantly hexane, is pumped by the pump (66) through line (67) to a hexane purification unit (68) and then through the line (69) to a hexane collection container (70). From there, the purified hexane is recycled by means of the pump (71) through the line (2) as a diluent to the polymerization reactor (1). Low boiling point components are removed from the upper part of the distillation column (62) through line (72).

[0073] Uma fase líquida enriquecida em frações de maior ponto de ebulição do licor mãe é retirada do fundo do evaporador (54) por meio da linha (80) e transferida para um recipiente separador de cera (81) que é operado pela injeção de vapor por meio da linha (82) diretamente no recipiente separador de cera (81). A cera líquida é retirada da parte inferior do recipiente do separador de cera (81) por meio da linha (83) e transportada para uma unidade de incineração (não mostrado), por exemplo, para a geração de vapor, ou para uma unidade de solidificação ou unidade de envio de líquido (não mostrada) para ser vendida.[0073] A liquid phase enriched in higher boiling point fractions of the mother liquor is removed from the bottom of the evaporator (54) through the line (80) and transferred to a wax separator container (81) which is operated by the injection of steam through the line (82) directly into the wax separator container (81). Liquid wax is withdrawn from the bottom of the wax separator container (81) via line (83) and transported to an incineration unit (not shown), e.g. for steam generation, or to an incineration unit (not shown). solidification or liquid sending unit (not shown) to be sold.

[0074] As frações gasosas obtidas no recipiente separador de cera (81), que compreendem principalmente hexano e água, são retiradas do topo do recipiente separador de cera (81) por meio da linha (84), condensadas no trocador de calor (85) e transferidas para um recipiente de separação líquido- líquido (86). Outras misturas condensadas de hexano/água obtidas em outras posições do processo de polimerização, por exemplo, a mistura condensada de hexano/água retirada do recipiente de tratamento de pó, podem ser transferidas para o recipiente de separação líquido-líquido (86) por meio da linha (91).[0074] The gaseous fractions obtained in the wax separator container (81), which mainly comprise hexane and water, are removed from the top of the wax separator container (81) through the line (84), condensed in the heat exchanger (85 ) and transferred to a liquid-liquid separation container (86). Other condensed hexane/water mixtures obtained at other positions in the polymerization process, for example, the condensed hexane/water mixture taken from the powder treatment vessel, can be transferred to the liquid-liquid separation vessel (86) by means of from line (91).

[0075] A água é retirada do recipiente de separação líquido-líquido (86) por meio da linha (87) e transferida para um sistema de água servida (não mostrado). A fase de hexano é retirada do recipiente de separação líquido- líquido (86) por meio da linha (88) e transferida por meio de bomba (89) por meio da linha (90) para o tanque de licor mãe (51).[0075] Water is removed from the liquid-liquid separation container (86) through the line (87) and transferred to a wastewater system (not shown). The hexane phase is removed from the liquid-liquid separation container (86) via the line (88) and transferred by means of a pump (89) via the line (90) to the mother liquor tank (51).

[0076] A Figura 2 mostra esquematicamente uma configuração para a preparação de polímeros de etileno em suspensão, de acordo com o processo da presente revelação.[0076] Figure 2 schematically shows a configuration for the preparation of ethylene polymers in suspension, according to the process of the present disclosure.

[0077] O processo representado na Figura 2 é um processo para a preparação de polímeros de etileno multimodais em uma série de três reatores de polimerização usando hexano como diluente idêntico ao processo mostrado na Figura 1, exceto que apenas uma porção menor da corrente de recuperação de hexano retirada do depurador (26) por meio da linha (28) é transferido por meio de bomba (29) por meio das linhas (33) e (35) para o recipiente de alimentação do separador (11) e a maioria da corrente de recuperação de hexano é ramificada para a linha (97) e, em seguida, transferida para o recipiente de alimentação da coluna de destilação (59).[0077] The process depicted in Figure 2 is a process for the preparation of multimodal ethylene polymers in a series of three polymerization reactors using hexane as a diluent identical to the process shown in Figure 1, except that only a smaller portion of the recovery stream of hexane removed from the scrubber (26) through the line (28) is transferred by means of a pump (29) through the lines (33) and (35) to the separator feed container (11) and the majority of the current Hexane recovery is branched to line (97) and then transferred to the distillation column feed vessel (59).

[0078] A Figura 3 mostra esquematicamente uma configuração adicional para a preparação de polímeros de etileno em suspensão, de acordo com o processo da presente revelação.[0078] Figure 3 schematically shows an additional configuration for the preparation of ethylene polymers in suspension, according to the process of the present disclosure.

[0079] O processo mostrado na Figura 3 é semelhante ao processo na Figura 2 representada, exceto que a corrente de recuperação de hexano ramificada na linha (95) não é transferida diretamente para o recipiente de alimentação da coluna de destilação (59), mas primeiro passada através de um filtro de retrolavagem (96) e, em seguida, transferida através da linha (97) para a coluna de destilação (62). As partículas de polímero de etileno arrastadas, que são separadas a partir da corrente de recuperação de hexano no filtro de retrolavagem (96), são alimentadas na linha (35) por meio da linha (98) e, em seguida, transferidas para o recipiente de alimentação do separador (11).[0079] The process shown in Figure 3 is similar to the process in Figure 2 depicted, except that the hexane recovery stream branched in line (95) is not transferred directly to the distillation column feed vessel (59), but first passed through a backwash filter (96) and then transferred through the line (97) to the distillation column (62). The entrained ethylene polymer particles, which are separated from the hexane recovery stream in the backwash filter (96), are fed into line (35) via line (98) and then transferred to the container separator (11).

[0080] O processo da presente revelação permite, de uma maneira econômica e eficiente de energia, finalizar o licor mãe, que é obtido removendo-se as partículas de polímero de etileno preparadas a partir de uma suspensão obtida em um processo de polimerização em suspensão para a preparação de polímeros de etileno, para fornecer diluente purificado minimizando-se a quantidade de licor mãe que deve ser evaporado.[0080] The process of the present disclosure allows, in an economical and energy efficient manner, to finalize the mother liquor, which is obtained by removing ethylene polymer particles prepared from a suspension obtained in a suspension polymerization process for the preparation of ethylene polymers, to provide purified diluent minimizing the amount of mother liquor that must be evaporated.

EXEMPLOSEXAMPLES Exemplo Comparativo AComparative Example A

[0081] O etileno foi polimerizado em um processo contínuo em três reatores dispostos em série, conforme mostrado na Figura 1. Um componente de catalisador Ziegler preparado conforme especificado em WO 91/18934, Exemplo 2 e que tem no mesmo o número operativo 2.2, foi alimentado ao primeiro reator (1) em uma quantidade de 2,6 em mol/h em relação ao teor de titânio do composto de catalisador, juntamente com 69 em mol/h de trietilalumínio, bem como quantidades suficientes de hexano como diluente, etileno e hidrogênio. A quantidade de etileno (= 24,1 t/h) e a quantidade de hidrogênio (= 21,7 kg/h) foram ajustadas de modo que a proporção percentual de etileno e de hidrogênio medida no espaço de gás do primeiro reator fosse de 20 % em volume de etileno e 62 % em volume de hidrogênio e o restante era uma mistura de nitrogênio e diluente vaporizado.[0081] Ethylene was polymerized in a continuous process in three reactors arranged in series, as shown in Figure 1. A Ziegler catalyst component prepared as specified in WO 91/18934, Example 2 and having the operative number 2.2 therein, was fed to the first reactor (1) in an amount of 2.6 mol/h in relation to the titanium content of the catalyst compound, together with 69 mol/h of triethylaluminum, as well as sufficient quantities of hexane as diluent, ethylene and hydrogen. The amount of ethylene (= 24.1 t/h) and the amount of hydrogen (= 21.7 kg/h) were adjusted so that the percentage proportion of ethylene and hydrogen measured in the gas space of the first reactor was 20% by volume of ethylene and 62% by volume of hydrogen and the remainder was a mixture of nitrogen and vaporized diluent.

[0082] A polimerização no primeiro reator (1) foi realizada a 84°C.[0082] Polymerization in the first reactor (1) was carried out at 84°C.

[0083] A suspensão do primeiro reator (1) foi então transferida para o segundo reator (5), no qual a proporção percentual de hidrogênio na fase gasosa foi reduzida para 0,5 % em volume e uma quantidade de 12,8 t/h de etileno foi adicionado a este reator juntamente com uma quantidade de 397 kg/h de 1-buteno. A quantidade de hidrogênio foi reduzida por meio de despressurização H2 intermediária. 64 % em volume de etileno, 0,5 % em volume de hidrogênio e 6,0 % em volume de 1-buteno foram medidos na fase gasosa do segundo reator, sendo que o restante é uma mistura de nitrogênio e diluente vaporizado.[0083] The suspension from the first reactor (1) was then transferred to the second reactor (5), in which the percentage proportion of hydrogen in the gas phase was reduced to 0.5% by volume and an amount of 12.8 t/ h of ethylene was added to this reactor along with an amount of 397 kg/h of 1-butene. The amount of hydrogen was reduced through intermediate H2 depressurization. 64 vol% ethylene, 0.5 vol% hydrogen and 6.0 vol% 1-butene were measured in the gas phase of the second reactor, with the remainder being a mixture of nitrogen and vaporized diluent.

[0084] A polimerização no segundo reator (5) foi realizada a 85°C.[0084] Polymerization in the second reactor (5) was carried out at 85°C.

[0085] A suspensão do segundo reator (5) foi transferida para o terceiro reator (8) com o uso de despressurização H2 intermediária adicional para reduzir a quantidade de hidrogênio para menos de 0,08 % em volume no espaço de gás do terceiro reator.[0085] Suspension from the second reactor (5) was transferred to the third reactor (8) using additional intermediate H2 depressurization to reduce the amount of hydrogen to less than 0.08% by volume in the gas space of the third reactor .

[0086] Uma quantidade de 10,3 t/h de etileno foi adicionada ao terceiro reator (8) juntamente com uma quantidade de 476 kg/h de 1-buteno. 72 % em volume de etileno, 0,05 % em volume de hidrogênio e 6,8 % em volume de 1-buteno foram medidos na fase gasosa do terceiro reator, sendo que o restante é uma mistura de nitrogênio e diluente vaporizado.[0086] An amount of 10.3 t/h of ethylene was added to the third reactor (8) together with an amount of 476 kg/h of 1-butene. 72 vol% ethylene, 0.05 vol% hydrogen and 6.8 vol% 1-butene were measured in the gas phase of the third reactor, with the remainder being a mixture of nitrogen and vaporized diluent.

[0087] A polimerização no terceiro reator (8) foi realizada a 84°C.[0087] Polymerization in the third reactor (8) was carried out at 84°C.

[0088] A suspensão do terceiro reator (8) foi transferida para o recipiente de alimentação do separador (11).[0088] The suspension from the third reactor (8) was transferred to the separator feed container (11).

[0089] A finalização da suspensão descarregada a partir do recipiente de alimentação do separador (11) por meio da linha (12) ocorreu conforme representado na Figura 1. A suspensão foi separada em centrífuga (13) em partículas sólidas de polímero de etileno e licor mãe. As partículas de polímero de etileno úmido isoladas foram secas em secador de pó (21) por uma corrente de nitrogênio quente. As partes evaporadas do hexano, que foram removidas a partir das partículas úmidas de polímero de etileno no secador de pó (21), foram recuperadas por lavagem no depurador (26) da corrente de gás saindo o secador de pó (21). A fase líquida recuperada foi transferida de volta para o recipiente de alimentação do separador (11) por meio da linha (33). O licor mãe obtido na centrífuga (13) foi parcialmente reciclado para o segundo e o terceiro reatores de polimerização (5) e (8) e parcialmente finalizado por ser transferido por meio da linha (53) para um evaporador (54), no qual a fase líquida está parcialmente vaporizado. O evaporador (54) é projetado como evaporador de circulação que é operado pela circulação da fase líquida a ser evaporada através de um trocador de calor (56). As frações vaporizadas do licor mãe são transferidas por meio da linha (57) para um recipiente de alimentação da coluna de destilação (59) e a partir do mesmo, por meio de uma bomba (60) através da linha (61) para uma coluna de destilação (62), na qual componentes de menor ponto de ebulição são separados. Uma parte da corrente de fundo da coluna de destilação (62) que é predominantemente hexano é passada através de uma unidade de purificação de hexano (68) e transferida para o primeiro reator de polimerização (1) por meio da linha (2).[0089] The completion of the suspension discharged from the separator feed container (11) through the line (12) occurred as represented in Figure 1. The suspension was separated in a centrifuge (13) into solid ethylene polymer particles and mother liquor. The isolated wet ethylene polymer particles were dried in a powder dryer (21) by a stream of hot nitrogen. The evaporated parts of the hexane, which were removed from the wet ethylene polymer particles in the powder dryer (21), were recovered by washing in the scrubber (26) the gas stream leaving the powder dryer (21). The recovered liquid phase was transferred back to the separator feed container (11) via line (33). The mother liquor obtained in the centrifuge (13) was partially recycled to the second and third polymerization reactors (5) and (8) and partially finished by being transferred through the line (53) to an evaporator (54), in which the liquid phase is partially vaporized. The evaporator (54) is designed as a circulation evaporator that is operated by circulating the liquid phase to be evaporated through a heat exchanger (56). The vaporized fractions of the mother liquor are transferred by means of the line (57) to a distillation column feed container (59) and from there, by means of a pump (60) through the line (61) to a column distillation process (62), in which components with lower boiling points are separated. A portion of the bottom stream of the distillation column (62) which is predominantly hexane is passed through a hexane purification unit (68) and transferred to the first polymerization reactor (1) via line (2).

[0090] Uma fase líquida enriquecida em frações de maior ponto de ebulição do licor mãe foi retirada do fundo do evaporador (54) por meio da linha (80) e transferida para um recipiente separador de cera (81) que foi operado por injeção direta de vapor através da linha (82). As frações gasosas obtidas no recipiente separador de cera (81) foram condensadas e transferidas para um recipiente de separação líquido-líquido (86) para serem separadas em água e uma fase de hexano. A fase de hexano obtida foi combinada com as partes do licor mãe a serem finalizadas e transferidas por meio da linha (53) para o evaporador (54).[0090] A liquid phase enriched in higher boiling point fractions of the mother liquor was removed from the bottom of the evaporator (54) through the line (80) and transferred to a wax separator container (81) which was operated by direct injection of steam through line (82). The gaseous fractions obtained in the wax separator container (81) were condensed and transferred to a liquid-liquid separation container (86) to be separated into water and a hexane phase. The hexane phase obtained was combined with the parts of the mother liquor to be finished and transferred through the line (53) to the evaporator (54).

[0091] As taxas de fluxo e composições de correntes selecionadas no processo de finalização de licor mãe são apresentadas na Tabela 1.Tabela 1 [0091] The flow rates and stream compositions selected in the mother liquor finishing process are presented in Table 1. Table 1

[0092] Para evaporar as frações do licor mãe a serem transferidas para a coluna de destilação (62), o trocador de calor (56) teve que ser dotado de vapor que tem uma saída térmica de 7433 kW.[0092] To evaporate the mother liquor fractions to be transferred to the distillation column (62), the heat exchanger (56) had to be equipped with steam that has a thermal output of 7433 kW.

[0093] A coluna de destilação (62) e a bomba (66) podem ser operadas por vários anos sem quaisquer desligamentos necessárias para fins de limpeza.[0093] The distillation column (62) and the pump (66) can be operated for several years without any shutdowns required for cleaning purposes.

Exemplo 1Example 1

[0094] A polimerização do Exemplo Comparativo A foi repetida, no entanto, a finalização da suspensão descarregada a partir do recipiente de alimentação do separador (11) por meio da linha (12) ocorreu conforme representado na Figura 2.[0094] The polymerization of Comparative Example A was repeated, however, the completion of the suspension discharged from the separator feed container (11) through the line (12) occurred as represented in Figure 2.

[0095] Em contraste com a finalização realizada no Exemplo Comparativo A, a fase líquida recuperada a partir da corrente de nitrogênio usada para secar as partículas de polímero de etileno úmido no secador de pó (21) não foi completamente transferida de volta para o recipiente de alimentação do separador (11), mas a maioria da corrente de recuperação de hexano foi transferida por meio da linha (97) para o recipiente de alimentação da coluna de destilação (59) e apenas uma pequena porção da corrente de recuperação de hexano retirada do depurador (26) foi transferida de volta para o recipiente de alimentação do separador (11) por meio da linha (35).[0095] In contrast to the completion performed in Comparative Example A, the liquid phase recovered from the nitrogen stream used to dry the wet ethylene polymer particles in the powder dryer (21) was not completely transferred back to the container separator (11), but the majority of the hexane recovery stream was transferred via line (97) to the distillation column feed vessel (59) and only a small portion of the hexane recovery stream removed from the scrubber (26) was transferred back to the separator feed container (11) through the line (35).

[0096] As taxas de fluxo e composições de correntes selecionadas no processo de finalização de licor mãe são apresentadas na Tabela 2.Tabela 2 [0096] The flow rates and stream compositions selected in the mother liquor finishing process are presented in Table 2. Table 2

[0097] Para evaporar as frações do licor mãe a serem transferidas para a coluna de destilação (62), o trocador de calor (56) teve que ser dotado de vapor que tem uma saída térmica de 5351 kW. Com relação ao Exemplo Comparativo A, o fluxo reduzido de licor mãe para o trocador de calor (56) permitiu uma redução de 28 % da energia fornecida ao trocador de calor (56) sem uma redução na produtividade da coluna de destilação (62).[0097] To evaporate the mother liquor fractions to be transferred to the distillation column (62), the heat exchanger (56) had to be equipped with steam that has a thermal output of 5351 kW. With respect to Comparative Example A, the reduced flow of mother liquor to the heat exchanger (56) allowed a 28% reduction in energy supplied to the heat exchanger (56) without a reduction in the productivity of the distillation column (62).

[0098] A coluna de destilação (62) e a bomba (66) tiveram que ser desligadas regularmente para fins de limpeza. A coluna de destilação (62) exigia uma limpeza duas vezes por ano, enquanto a bomba (66) tinha que ser limpa, em média, três vezes por mês. Além disso, um acúmulo de partículas de polímero de etileno ainda arrastadas na corrente de hexano que passa pela unidade de purificação de hexano (68) dentro da unidade de purificação de hexano (68) não poderia ser descartada.[0098] The distillation column (62) and the pump (66) had to be turned off regularly for cleaning purposes. The distillation column (62) required cleaning twice a year, while the pump (66) had to be cleaned, on average, three times a month. Furthermore, an accumulation of ethylene polymer particles still entrained in the hexane stream passing through the hexane purification unit (68) within the hexane purification unit (68) could not be ruled out.

Exemplo 2Example 2

[0099] A polimerização do Exemplo 1 foi repetida, no entanto, a finalização da suspensão descarregada a partir do recipiente de alimentação do separador (11) por meio da linha (12) ocorreu conforme representado na Figura 3.[0099] The polymerization of Example 1 was repeated, however, the completion of the suspension discharged from the separator feed container (11) through the line (12) occurred as represented in Figure 3.

[00100] Em contraste com a finalização realizada no Exemplo 1, a corrente de recuperação de hexano não foi transferida diretamente por meio da linha (97) para o recipiente de alimentação da coluna de destilação (59), mas a corrente de recuperação de hexano foi passada através de um filtro de retrolavagem (96). As partículas de polímero de etileno arrastadas, que foram separadas da corrente de recuperação de hexano no filtro de retrolavagem (96), foram removidas da tela do filtro de retrolavagem (96) por uma parte da corrente de recuperação de hexano através da linha (98) e, em seguida, transferidas para o recipiente de alimentação do separador (11).[00100] In contrast to the completion carried out in Example 1, the hexane recovery stream was not transferred directly through the line (97) to the distillation column feed vessel (59), but the hexane recovery stream was passed through a backwash filter (96). The entrained ethylene polymer particles, which were separated from the hexane recovery stream in the backwash filter (96), were removed from the backwash filter screen (96) by a portion of the hexane recovery stream through the line (98 ) and then transferred to the separator feed container (11).

[00101] As taxas de fluxo e composições de correntes selecionadas no processo de finalização de licor mãe são apresentadas na Tabela 2.Tabela 3 [00101] The flow rates and stream compositions selected in the mother liquor finishing process are presented in Table 2. Table 3

[00102] Para evaporar as frações do licor mãe a serem transferidas para a coluna de destilação (62), o trocador de calor (56) teve que ser dotado de vapor que tem uma saída térmica de 5351 kW. Com relação ao Exemplo Comparativo A, o fluxo reduzido de licor mãe para o trocador de calor (56) permitiu uma redução de 28 % da energia fornecida ao trocador de calor (56) sem uma redução na produtividade da coluna de destilação (62).[00102] To evaporate the mother liquor fractions to be transferred to the distillation column (62), the heat exchanger (56) had to be equipped with steam that has a thermal output of 5351 kW. With respect to Comparative Example A, the reduced flow of mother liquor to the heat exchanger (56) allowed a 28% reduction in energy supplied to the heat exchanger (56) without a reduction in the productivity of the distillation column (62).

[00103] A coluna de destilação (62) e as bombas (66) podem ser operadas por mais de 2 anos sem quaisquer desligamentos necessário para fins de limpeza.[00103] The distillation column (62) and pumps (66) can be operated for more than 2 years without any shutdowns necessary for cleaning purposes.

Claims

1. Processo para preparação de um polímero de etileno em uma polimerização em suspensão em um reator de polimerização ou uma série de reatores de polimerização caracterizado pelo fato de que compreende polimerizar etileno ou copolimerizar etileno e um ou mais C3- Ci2-1-alcenos a temperaturas de 40 a 150°C e pressões de 0,1 a 20 MPa na presença de um catalisador de polimerização e formar uma suspensão de partículas de polímero de etileno em um meio de suspensão que compreende um diluente de hidrocarboneto, transferir a suspensão de partículas de polímero de etileno para um separador sólido-líquido, no qual a suspensão é separada em partículas úmidas de polímero de etileno e licor mãe, secar as partículas de polímero de etileno úmidas pelo contato das partículas com uma corrente de gás e, através da mesma, formar uma corrente de gás que carrega uma carga de hidrocarboneto e, posteriormente, separar a carga de hidrocarboneto da corrente de gás e, assim, formar uma corrente de recuperação de hidrocarboneto líquido, transferir uma parte do licor mãe para uma seção de finalização que compreende um evaporador para produzir uma porção com baixo teor de cera do licor mãe e que compreende uma unidade de destilação de diluente, que produz diluente isolado da porção com baixo teor de cera do licor mãe, e reciclar pelo menos uma parte do diluente isolado produzido na unidade de destilação de diluente para o reator de polimerização ou a série de reatores de polimerização, em que pelo menos a maioria da corrente de recuperação de hidrocarboneto é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador, para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe.1. Process for preparing an ethylene polymer in a suspension polymerization in a polymerization reactor or a series of polymerization reactors characterized in that it comprises polymerizing ethylene or copolymerizing ethylene and one or more C3-Ci2-1-alkenes a temperatures of 40 to 150°C and pressures of 0.1 to 20 MPa in the presence of a polymerization catalyst and forming a suspension of ethylene polymer particles in a suspension medium comprising a hydrocarbon diluent, transferring the particle suspension of ethylene polymer to a solid-liquid separator, in which the suspension is separated into wet ethylene polymer particles and mother liquor, drying the wet ethylene polymer particles by contacting the particles with a gas stream and, through the same , form a gas stream that carries a hydrocarbon charge and subsequently separate the hydrocarbon charge from the gas stream and thus form a liquid hydrocarbon recovery stream, transfer a portion of the mother liquor to a finishing section that comprises an evaporator for producing a low-wax portion of the mother liquor and comprising a diluent distillation unit, which produces isolated diluent from the low-wax portion of the mother liquor, and recycling at least a part of the isolated diluent produced in the diluent distillation unit to the polymerization reactor or series of polymerization reactors, wherein at least the majority of the hydrocarbon recovery stream is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator, to produce the portion with low wax content of the mother liquor.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a corrente de recuperação de hidrocarboneto transferida para a unidade de destilação de diluente é passada através de um filtro antes de ser introduzida na unidade de destilação de diluente.2. Process according to claim 1, characterized in that the hydrocarbon recovery stream transferred to the diluent distillation unit is passed through a filter before being introduced into the diluent distillation unit.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o filtro é um filtro de retrolavagem.3. Process according to claim 2, characterized by the fact that the filter is a backwash filter.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as partículas de polímero de etileno, que são separadas da corrente de recuperação de hidrocarboneto pelo filtro de retrolavagem, são transferidas por uma parte da corrente de recuperação de hidrocarboneto para a suspensão de partículas de polímero de etileno a montante do separador sólido-líquido.4. Process according to claim 3, characterized in that the ethylene polymer particles, which are separated from the hydrocarbon recovery stream by the backwash filter, are transferred by a part of the hydrocarbon recovery stream to the suspension of ethylene polymer particles upstream of the solid-liquid separator.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a corrente de recuperação de hidrocarboneto é formada pelo contato da corrente de gás que carrega a carga de hidrocarboneto com uma fase líquida resfriada em um depurador e que retira a corrente de recuperação de hidrocarboneto do fundo do depurador, e a fase líquida resfriada, que é introduzida no depurador para entrar em contato com a corrente de gás que carrega a carga de hidrocarboneto, é uma parte resfriada da corrente de recuperação de hidrocarboneto retirada do fundo do depurador.5. Process according to any one of claims 1 to 4, characterized by the fact that the hydrocarbon recovery stream is formed by contacting the gas stream carrying the hydrocarbon charge with a liquid phase cooled in a scrubber and removing the hydrocarbon recovery stream from the bottom of the scrubber, and the cooled liquid phase, which is introduced into the scrubber to contact the gas stream carrying the hydrocarbon charge, is a cooled part of the hydrocarbon recovery stream taken from the debugger background.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a seção de finalização compreende adicionalmente uma unidade de remoção de cera operada por destilação a vapor direto para remover cera a partir de uma solução de cera de hidrocarboneto, cuja unidade de remoção de cera produz uma mistura de hidrocarboneto gasoso/vapor que é condensada e, em seguida, separada, dentro de um primeiro separador líquido-líquido, em uma fase aquosa e uma fase de hidrocarboneto e pelo menos uma parte da fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe.6. Process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the finishing section further comprises a wax removal unit operated by direct steam distillation to remove wax from a hydrocarbon wax solution, which dewaxing unit produces a hydrocarbon gas/vapor mixture that is condensed and then separated, within a first liquid-liquid separator, into an aqueous phase and a hydrocarbon phase and at least a portion of the dewaxing phase. hydrocarbon obtained in the first liquid-liquid separator is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator to produce the low-wax portion of the mother liquor.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a parte da fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido, que é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe, é transferida diretamente para a unidade de destilação do diluente.7. Process according to claim 6, characterized by the fact that the part of the hydrocarbon phase obtained in the first liquid-liquid separator, which is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator to produce the low-content portion of wax from the mother liquor, is transferred directly to the diluent distillation unit.

8. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a parte da fase de hidrocarboneto obtida no primeiro separador líquido-líquido, que é transferida para a unidade de destilação de diluente sem passar pelo evaporador para produzir a porção com baixo teor de cera do licor mãe, é transferida para um segundo separador líquido-líquido e separada no mesmo em uma segunda fase aquosa e uma segunda fase de hidrocarboneto, e a segunda fase de hidrocarboneto é transferida para a unidade de destilação de diluente.8. Process according to claim 6, characterized by the fact that the part of the hydrocarbon phase obtained in the first liquid-liquid separator, which is transferred to the diluent distillation unit without passing through the evaporator to produce the low content portion of wax from the mother liquor, is transferred to a second liquid-liquid separator and separated therein into a second aqueous phase and a second hydrocarbon phase, and the second hydrocarbon phase is transferred to the diluent distillation unit.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o segundo separador líquido-líquido é equipado com um coalescedor.9. Process according to claim 8, characterized by the fact that the second liquid-liquid separator is equipped with a coalescer.

10. Processo de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a fase aquosa retirada a partir do segundo recipiente de separação líquido-líquido é retornada ao primeiro recipiente de separação líquido-líquido.10. Process according to claim 8 or 9, characterized in that the aqueous phase removed from the second liquid-liquid separation container is returned to the first liquid-liquid separation container.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o polímero de etileno preparado é um copolímero de etileno multimodal.11. Process according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the prepared ethylene polymer is a multimodal ethylene copolymer.

12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a preparação do polímero de etileno é realizada em uma série de reatores de polimerização e um homopolímero de etileno é preparado em um dos reatores de polimerização.12. Process according to claim 11, characterized in that the preparation of the ethylene polymer is carried out in a series of polymerization reactors and an ethylene homopolymer is prepared in one of the polymerization reactors.

13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o homopolímero de etileno é preparado no primeiro reator de polimerização da série de reatores de polimerização e um copolímero de etileno é preparado em um reator de polimerização subsequente.13. Process according to claim 12, characterized in that the ethylene homopolymer is prepared in the first polymerization reactor of the series of polymerization reactors and an ethylene copolymer is prepared in a subsequent polymerization reactor.