JPH05140230A - ポリオレフインを製造するための重合反応運転支援装置 - Google Patents

ポリオレフインを製造するための重合反応運転支援装置

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JPH05140230A
JPH05140230A JP30767691A JP30767691A JPH05140230A JP H05140230 A JPH05140230 A JP H05140230A JP 30767691 A JP30767691 A JP 30767691A JP 30767691 A JP30767691 A JP 30767691A JP H05140230 A JPH05140230 A JP H05140230A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 触媒及び水素の存在下にオレフィンを重合帯
域で重合して所定の溶融流れ指数(MFR)を有するポ
リオレフィンを製造する。 【構成】 重合反応で得られるポリオレフィンのMFR
値を実測し、この実測値及び反応条件の運転データK1
〜K10をコンピュータ30に取り込んで、演算処理して
反応状態を推定し、その推定値に基づき将来における反
応器で生成するポリオレフィンのMFR値の推移を予測
し、その予測値と目標値との対比により運転条件の変更
量を算出し、この算出量に基づき運転条件を変更するこ
とにより(S1 〜S4 )、所定のMFR値を有するポリ
オレフィンを製造する運転支援装置。 【効果】 ポリオレフィンの成形方法や用途に応じ、所
望のMFRのポリオレフィンを確実かつ安定に製造でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリオレフィンの製造に
おける重合反応運転支援装置に関するものである。詳し
くは、チーグラー系触媒、フィリップス系触媒等を使用
して水素の存在下に、オレフィンを重合帯域において重
合するにあたり、重合反応で得られるポリオレフィンの
物性、特に溶融流れ指数MFR値を実測し、この実測値
及び反応条件の運転データをコンピュータに取り込ん
で、演算処理して反応状態を推定し、その推定値に基づ
き将来における反応器で生成するポリオレフィンのMF
R値の推移を予測し、その予測値と目標値との対比によ
り運転条件の変更量を算出し、この算出量に基づき運転
条件を変更することにより所定のMFR値を有するポリ
オレフィンを製造する運転支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ポリオレフィンは種々の成形
方法で成形され、多方面の用途に用いられている。これ
らの成形方法や用途に応じ、ポリオレフィンとして種々
の物性、特にメルトフロレート(溶融流れ指数。本明細
書においては、「MFR」と称す。)や密度を有するも
のが望まれる。一般にこれらの物性の調節を行うには、
触媒の種類、組成、量などを変えたり、重合条件を変更
せしめたりする方法が知られている。
【0003】ところで、ポリオレフィンを工業的規模で
製造するには、所定の温度に保たれた重合帯域内に所定
量の触媒及び助触媒、所定量のオレフィン、及び所定量
の水素、更には溶媒を供給して、所定の規格、即ち所定
MFR及び密度を有するポリオレフィンが連続的に製造
されるような条件下で運転を実施する。
【0004】しかしながら、上記の如くそれぞれの供給
量を一定にした条件下で連続重合を実施しても、重合帯
域内の状態を一定に保つことは難しい。このため、所定
の物性規格のポリオレフィンを一定の生産量で製造する
ことは殆ど不可能である。即ち、不確定性外乱による触
媒の微細な変化、活性の変化等によって、重合帯域内の
オレフィン濃度が変化する。例えば、触媒の活性の低下
があった場合には、該帯域内のオレフィン濃度が上昇
し、分子量調節剤である水素とオレフィンとの濃度の比
が低下して、生成するポリオレフィンのMFRが低下す
る。このような理由のはっきりとしない微細な外乱が頻
繁に起こり、これによって重合帯域内のオレフィン濃度
が変化し、生成するポリオレフィンの物性、特にMFR
や密度等が変動することになる。
【0005】従来、このような問題を改善する方法が種
々提案されており、例えば、次の〜の方法がある。 重合反応器の液相部についてオレフィン濃度、水素
ガス濃度を実測する方法(USP3,835,106
号)。 重合反応系を監視し、その圧力を測定して最終製品
であるエチレンコポリマーの組成を均質化する方法(U
SP3,691,142号)。 重合反応器の気相部又は液相部のエチレン及び水素
濃度を監視し、これをコンピュータによる制御システム
に取り込み、エチレン及び/又は水素供給量を制御する
方法(USP4,469,853号、特開昭62−25
0010号)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来法のうち、
の方法では、反応器からサンプル採取に到るまでに重合
反応が進行して反応系内の状態を正確に把握できない等
の問題点がある。
【0007】また、の方法は、所望の物性、特にMF
R及び/又は密度を有するポリエチレンを製造するのに
好適な技法とは言えない。
【0008】の方法では、重合帯域内で微細な外乱が
あった場合には反応状態が変化することから、気相部又
は液相部のエチレン及び水素濃度を所定量に制御するこ
とのみでは所定の物性(例えばMFR等)のポリオレフ
ィンを得ることは難しい。
【0009】本発明は上記従来の問題点を解決し、所定
のMFR値を有するポリオレフィンを安定かつ確実に得
ることができるポリオレフィンを製造するための重合反
応運転支援装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のポリオレフィン
を製造するための重合反応運転支援装置は、触媒及び水
素の存在下にオレフィンを重合帯域で重合して所定のM
FRを有するポリオレフィンを製造するための重合反応
運転支援装置であって、重合帯域におけるプロセス状態
を表わすプロセス状態量を検出するプロセス状態検出手
段と、重合帯域より流出するポリオレフィン生成物のM
FRを測定するMFR測定手段と、該プロセス状態検出
手段及びMFR測定手段からのプロセス状態量及びMF
R測定値を取り入れ、そのデータを時系列に蓄積するデ
ータ記憶手段と、起動指示を受けて指定された時刻から
過去に対し、指定されたサンプリング周期にて該データ
記憶手段よりプロセス状態量及びMFR測定値を抽出
し、この時系列データを用いて下記(1)式及び(6)
式による演算処理によって重合帯域で瞬間的に生成する
ポリオレフィンのMFRを動的に推定し、該推定値より
下記(6)式中のβ値を算出するβ値算出演算手段と、
該β値算出演算手段で算出したβ値及び現時点でのプロ
セス状態量又はプロセス状態変更量を用いて下記(1)
式及び(6)式による演算処理によって将来におけるM
FR値の推移を予測するMFR予測演算手段と、該MF
R予測演算手段で予測したMFR値の推移とMFRの目
標値との対比により重合帯域におけるプロセス状態量の
目標値を算出するプロセス状態目標値算出手段とを備
え、該プロセス状態目標値算出手段で算出したプロセス
状態目標値に基づき、プロセス状態量の設定値を変更す
ることを特徴とする。
【0011】
【数2】
【0012】符号: GL :反応器液相容量 CP :反応器ポリマー濃度 FP :瞬間反応量 FOl:オレフィン供給量 FS :溶媒供給量 SOl:溶媒中へのオレフィン溶解量 MFR1 :瞬間生成MFR MFR2 :反応器出口MFR Y:べき数 log MFR1 =α1 log(H2/Ol)G +α2 log(Co/Ol)G +α3 log(POl) +α4 log(CE/POl) +α5 log(T)+α6 log(OMC/POl)+β ……(6) 符号: (H2 /Ol)G :気相中の(水素/オレフィン)モル
比 (Co/Ol)G :気相中の(コモノマー/オレフィ
ン)モル比 (POl):気相中のオレフィン分圧 (CE/POl):触媒活性/オレフィン分圧 CE=重合量/触媒フィード量 T:重合温度 OMC:助触媒フィード量 α1 〜α6 ,β:各反応条件により経験的に求められた
係数 即ち、本発明者等は前記従来技術の問題点を解消し、外
乱等があって反応状態が変化する場合にも迅速にその反
応状態を把握し、その状態量に見合って所定の物性のポ
リオレフィンを得る反応条件に変更し得るポリオレフィ
ンの製造法を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、重合
帯域における運転データ及び該重合帯域で得られるポリ
オレフィンのMFRの実測値をコンピュータに取り込み
演算処理して該重合帯域内で瞬間的に生成するポリオレ
フィンのMFRを動的に逐次推定し、その推定値に基づ
き将来におけるMFRの推移を予測し、その予測値とそ
の目標値との対比により、反応条件の目標値を算出し、
該算出目標値に基づいて重合帯域の反応条件を変更する
ことにより上記問題点が解決できることを見出し、本発
明を完成するに至った。
【0013】以下、本発明を詳細に説明する。
【0014】本発明に係るポリオレフィンの製造に用い
られる触媒としては、チーグラー系触媒、フィリップス
系触媒等が挙げられる。また、助触媒としては有機アル
ミニウム化合物が用いられる。所望により電子供与性化
合物等の第3成分を用いても良い。
【0015】溶媒としてはヘキサン、ヘプタン等の脂肪
族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の
脂環式炭化水素等の不活性炭化水素溶媒が用いられる。
【0016】また、オレフィンとしてはエチレン、プロ
ピレン、ブテン−1、ヘキセン−1、4−メチルペンテ
ン−1等のα−オレフィンが挙げられる。これらのオレ
フィンは1種を単独で或いは2種以上のオレフィンの混
合物として使用される。例えば、エチレンを単独で、或
いは、エチレンとエチレンに対して30モル%以下の他
のオレフィンとの混合物として用いられる。
【0017】オレフィンの重合反応は、重合帯域にオレ
フィン、水素、触媒及び助触媒、所望により溶媒、第3
成分及びコモノマーを所定量供給し、通常50〜150
℃の温度、0.1〜100kg/cm2 Gの圧力及び気
相中の水素/オレフィンのモル比0.01〜1000の
反応条件下で実施される。もちろん、所望とするポリオ
レフィンの物性に応じて反応条件は上記範囲内で適宜選
択される。
【0018】以下、図面を参照して、本発明の運転支援
装置の実施例につき更に詳細に説明する。図1は本発明
の運転支援装置を適用したポリオレフィン製造プロセス
のブロック図である。
【0019】図1において、重合反応器1には水素供給
ライン2、オレフィン供給ライン3、溶媒供給ライン
4、触媒供給ライン5、助触媒及び第3成分供給ライン
5’が接続されており、水素、オレフィン、溶媒、触
媒、助触媒及び第3成分等が、製造すべきポリオレフィ
ンのMFRに応じて所定量連続的に供給されている。
【0020】重合反応器1の内部には上記供給物によ
り、液相部1a及び気相部1bが形成され撹拌機1cに
より撹拌されつつオレフィンの重合が行なわれる。
【0021】製造されたポリオレフィンはポリオレフィ
ン抜出ライン6から連続的に抜き出され、脱ガス槽又は
ガス分離器12に供給され、配管12Aより未反応ガス
を分離した後、送給ライン6Aを経て溶媒分離器13に
供給され、配管13Aより溶媒が分離される。次いで送
給ライン6Bを経て乾燥機(ドライヤー)14に供給さ
れ、乾燥したポリオレフィン固体とされる。これを送給
ライン6Cにより押出機15に供給してペレット化し、
ポリオレフィンペレット抜出ライン16より抜出す。
【0022】本発明において重合反応器1から抜出され
るポリオレフィン、望ましくは該抜出ライン16から抜
出されるポリオレフィンペレットをサンプリングライン
16Aより所定時間毎にサンプリングし、MFR測定器
17に導いて製造されたポリオレフィンのMFRを測定
する。この測定値(実測値)に基づく信号はコンピュー
タ30のデータ記憶部31に入力される(信号K1 )。
【0023】また、前述の水素供給ライン2、オレフィ
ン供給ライン3、溶媒供給ライン4にはそれぞれの供給
量を調節する供給弁2a,3a,4a及びそれぞれの供
給量を検出する流量検出器2b,3b,4bがそれぞれ
設けられており、該流量検出器2b,3b,4bからの
流量に相関する検知信号(K2 ,K3 ,K4 )がコンピ
ュータ30のデータ記憶部31に入力される。一方、後
述するコンピュータ30の制御部36からの制御信号S
1 〜S4 により、所定のMFRのポリオレフィンを生成
するようにオレフィン濃度及び水素濃度を変更すべく触
媒供給ポンプ5aのストローク、助触媒供給ポンプ5’
aのストローク、オレフィン供給弁3a及び水素供給弁
2aの開度が制御される。
【0024】更に、重合反応器1の気相部1bにはサン
プリングライン7が設けられており、気相部1bのガス
が開閉弁7aを経て分析装置8、例えば、ガスクロマト
グラフィに導かれ、該分析装置8によりガス中の水素濃
度及びオレフィン濃度が測定される。この分析装置8で
測定された水素濃度及びオレフィン濃度に基づく信号
(K5 )も、コンピュータ30のデータ記憶部31に入
力される。
【0025】9、10は重合反応器1の気相部の圧力及
び液相部の温度の検出器であり、これら圧力検出器9及
び温度検出器10から圧力及び温度に相関する検知信号
(K6 ,K7 )もコンピュータ30のデータ記憶部31
に入力される。
【0026】11は重合反応器1に冷却水を供給する供
給ラインであり、その供給量を調節する供給弁11a及
びその供給量を検出する流量検出器11bが設けられて
おり、この流量検出器11bからの流量に相関する検知
信号(K8)がコンピュータ30のデータ記憶部31に
入力される。この冷却水供給弁11aもまた、後述する
コンピュータ30の制御部36からの制御信号S5によ
り、所定のMFRのポリオレフィンを生成するように、
重合温度を変更すべく、その開度が制御される。
【0027】更に、前記脱ガス槽12にはスラリー濃度
調整のために溶媒供給ライン18が接続されており、そ
の供給量を調節する供給弁18a及びその供給量を検出
する流量検出器18bが設けられ、流量検出器18bか
らの流量に相関する検知信号(K9 )がコンピュータ3
0のデータ記憶部31に入力される。
【0028】また、前記溶媒分離器13にもスラリー濃
度調整のために溶媒供給ライン20が接続されており、
その供給量を調節する供給弁20a及びその供給量を検
出する流量検出器20bが設けられ、流量検出器20b
からの流量に相関する検知信号(K10)がコンピュータ
30のデータ記憶部31に入力される。
【0029】なお、配管19Aは温水を冷却塔へ戻すた
めのラインであり、配管19Bは温水を循環するための
ラインである。
【0030】このように本実施例においては重合反応器
1におけるプロセス状態を表わすプロセス状態量、即ち
オレフィン、水素、溶媒、触媒及び助触媒の供給量、気
相部のオレフィン及び水素の濃度、反応圧力、液相部の
反応温度及び液面高さ等の反応条件の運転データを各プ
ロセス状態検出手段で検出した信号K2 〜K8 及び重合
反応器1より抜出されるポリオレフィン生成物のMFR
実測値(本発明においては、図1に示す如く、脱ガス槽
12、溶媒分離器13、乾燥機14及び押出機15を経
て得られるポリオレフィンペレットをMFR測定器17
で測定したMFR実測値を採用するのが望ましい。)の
信号K1 をコンピュータ30に取り入れ、そのデータを
データ記憶部31に時系列データとして蓄積する。
【0031】コンピュータ30は、データ記憶部31、
β値算出演算部32、MFR予測演算部33、プロセス
状態目標値算出部34を備え、また、ディスプレイ3
5、プリンター37、反応条件設定値変更部38を有す
る。
【0032】このように、本実施例の運転支援装置は、
検出信号K2 〜K10を発信するプロセス状態検出手段、
検出信号K1 を発信するMFR測定手段(MFR測定器
17)、データ記憶手段(データ記憶部31)、β値算
出演算手段(β値算出演算部32)、MFR予測演算手
段(MFR予測演算部33)、プロセス状態目標値算出
手段(プロセス状態目標値算出部34)を備える。該運
転支援装置の作動につき説明すると、外部より起動指示
の入力(例えば、ディスプレイ35により入力)を行う
ことにより、指定された時刻から過去に対して指定され
たサンプリング周期、例えば過去24時間のデータを1
時間周期毎に上記データ記憶部31よりプロセス状態量
及びMFR測定値のデータ(検出信号K1 〜K10)を時
系列データで抽出し、このデータを用いてβ値算出演算
部32において前記(1)式及び(6)式による演算処
理によって重合帯域で瞬間的に生成するポリオレフィン
のMFRを動的に推定し、該推定値より(6)式中のβ
値を算出する。
【0033】このβ値及び現時点でのプロセス状態量又
はその変更量を用いてMFR予測演算部33において前
記(1)式及び(6)式による演算処理によって、将来
における(今後における)MFR値の推移を予測し、そ
の予測値を表又はグラフとしてMFR値の推移をプリン
トアウト又はCRT画面に表示する。
【0034】このMFR値の推移とMFRの目標値とを
用いてプロセス状態目標値算出部34において両者を対
比し、該予測MFR値の推移がその目標値に一致するま
で上記プロセス状態量を変更して下記(1)式及び
(6)式による演算処理によってMFR値の推移の予測
を試行錯誤法で繰返し、プロセス状態量の目標値を算出
する。
【0035】このプロセス状態目標値算出部34で算出
したプロセス状態目標値、例えば、気相中の水素/オレ
フィンモル比、重合温度、液相中の助触媒濃度に基づい
て重合反応器1のプロセス状態量、例えば、オレフィ
ン、水素、触媒又は助触媒の供給量、もしくは重合温度
の設定値を変更すべく制御信号S1 〜S5 を出力して、
所定のMFR値を有するポリオレフィンの製造を行な
う。
【0036】以下、重合反応器1で生成するポリオレフ
ィンのMFR実測値と重合反応条件の運転データを用い
て、予測モデルに基づいた演算処理によって重合反応器
内で瞬間的に生成するポリオレフィンのMFRを推定す
る方法について詳述する。
【0037】なお、各符号は次のものを示す。 GL1:重合反応器1の液相容量 GL2:脱ガス槽12の液相容量 GL3:溶媒分離器13の液相容量 CP1:重合反応器1のポリマー濃度 CP2:脱ガス槽12のポリマー濃度 CP3:溶媒分離器13のポリマー濃度 FP1:重合反応器1の瞬間反応量 FOl1 :重合反応器1のオレフィン供給量 FS1:重合反応器1の溶媒供給量 FS2:脱ガス槽12の溶媒供給量 FS3:溶媒分離器13の溶媒供給量 SOl1 :重合反応器1の溶媒中へのオレフィン溶解量 MFR1 :重合反応器1の瞬間生成MFR MFR2 :重合反応器1出口のMFR MFR3 :脱ガス槽12出口のMFR MFR4 :溶媒分離器13出口のMFR MFR5 :乾燥機14出口のMFR MFR6 :押出機15出口のMFR Y:べき数 L:遅れ時間 k:パウダー・ドロップオフ係数 k=f(添加剤種類及び濃度、押出機比エネルギ等) まず、重合反応器1、脱ガス槽12、溶媒分離器13、
乾燥機14及び押出機15におけるポリオレフィンのM
FRの動特性の物質収支は下記予測モデル式によって表
わされる。
【0038】(1) 重合反応器1 非定常運転時(重合反応の開始時又は停止時、外乱
の発生時、或いは重合反応条件の変更時等の場合)
【0039】
【数3】
【0040】 定常運転時(CL1,CP1,FP1,S
Ol1 はいずれも一定)
【0041】
【数4】
【0042】(2) 脱ガス槽12 非定常運転時
【0043】
【数5】
【0044】 定常運転時(GL2,CP2は一定)
【0045】
【数6】
【0046】(3) 溶媒分離器13 非定常運転時
【0047】
【数7】
【0048】 定常運転時
【0049】
【数8】
【0050】(4) 乾燥機14 MFR5 (t+L)=MFR4 (t) ……(4) (5) 押出機15 MFR6 =k・MFR5 ……(5) ここで、例えば、押出機15から抜出されるポリオレフ
ィンペレット(粒状体)を所定時間毎にサンプリングし
てMFR測定器17によってポリオレフィンのMFRを
実測し、その実測値MFR6 を用いて、式(5)→式
(4)→式(3)→式(2)→式(1)に基づいて逐次
演算処理することによって、重合反応器1内で瞬間的に
生成するポリオレフィンのMFRを推定できる。このM
FR推定値MFR1 と下記(6)式とからβ値を算出す
る。((6)式中の各符号は前述の通り。) log MFR1 =α1 log(H2/Ol)G +α2 log(Co/Ol)G +α3 log(POl) +α4 log(CE/POl) +α5 log(T)+α6 log(OMC/POl)+β ……(6) 次にこのβ値と重合反応器1のプロセス状態量、即ち、
反応条件の運転データ又はその変更量とを用いて、式
(6)→式(1)の演算処理によって、将来(今後)に
おける重合反応器1で生成するポリオレフィンのMFR
値の推移を予測する。
【0051】このMFRの推移の予測値とMFRの目標
値とを対比し、該予測値が目標値に一致するまで式
(6)中のプロセス状態量を変更して式(6)及び式
(1)による演算処理によってMFR値の推移の予測を
試行錯誤法で繰返し、式(6)中のプロセス状態量の目
標値、特に気相部の水素/オレフィンモル比、重合温
度、液相中の助触媒濃度の目標値を算出する。
【0052】この目標値に基づいて、反応条件設定値変
更部38及び制御部36より制御信号S1 〜S4 を出力
し、重合反応器1におけるオレフィン、水素、触媒又は
助触媒の供給量、もしくは重合温度の設定値を変更する
ことにより、所定のMFR値を有するポリオレフィンを
製造することができる。
【0053】
【作用】上述の如く、本発明の運転支援装置において
は、コンピュータに入力された上記の信号はコンピュー
タ内において予め設定されたプログラムに従って演算処
理され、気相部(図1の1b)における水素分圧、オレ
フィン分圧、水素/オレフィンモル比、重合反応器内に
おけるポリオレフィン重合量、ポリマー濃度、助触媒濃
度、触媒活性等の演算値が算出され、上記のそれぞれの
演算値と所定のMFRのポリオレフィンを製造するため
に予め設定されたそれぞれの目標値との比較・演算処理
により、その偏差を求め、その偏差に基づく制御信号に
より、例えば水素供給弁(図1の2a)を操作して上記
気相部(1b)の水素濃度を調節したり、或いはオレフ
ィン供給弁(3a)又は触媒供給ポンプ(5a)のスト
ロークを操作して該気相部(1b)のオレフィン濃度を
調節したりして、該気相部の水素/オレフィンのモル比
を所定値に調節することにより所定のMFRを有するポ
リオレフィンを生成するように水素濃度及びオレフィン
濃度を制御する。
【0054】また、必要に応じて助触媒供給ポンプ
(5’a)のストロークを操作して助触媒濃度を調節し
たり、更に重合温度の設定変更を行なったりすることに
よっても、所定のMFRを有するポリオレフィンを生成
させることができる。
【0055】なお、このような反応条件の変更の仕方は
ポリオレフィン製品の銘柄の種類によって異なるが、上
記した水素/オレフィンのモル比制御が一般的に実施さ
れるMFR制御手段として有効である。
【0056】
【実施例】以下に具体的な制御例を挙げて本発明を更に
詳細に説明する。
【0057】実施例1 図1に示す装置を用い、前述の制御方法に従ってポリオ
レフィンの製造を行なった。
【0058】図2は図1に示される本発明の運転支援装
置により、現時点におけるプロセス状態量及びMFR実
測値を用いる演算処理によって行なった、今後のMFR
の推移の予測結果を示すグラフである。
【0059】図3は図2で示すMFRの推移の予測結果
に基づき、所定のMFRのポリオレフィンを製造するた
めのプロセス状態量(特にこの場合は気相部のH2 /エ
チレンのモル比)変更量及びこの変更量に基づくMFR
の推移の予測結果を示すグラフである。
【0060】図4はこれらの結果に基づき、プロセス状
態量の調節を行った場合のMFRの実測値及びその推定
値の推移を示すグラフである。
【0061】図4より明らかなように、MFRの推定値
と実測値が良く一致しており、本発明の運転支援装置に
よって、プロセス状態量の調節を良好に実施することが
できる。
【0062】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のポリオレフ
ィンを製造するための重合反応運転支援装置によれば、
触媒及び水素の存在下にオレフィンを重合帯域で重合し
て所定のMFRを有するポリオレフィンを確実かつ安定
に、効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る運転支援装置を用いたポ
リオレフィン製造プロセスのブロック図である。
【図2】図1に示される運転支援装置により、現時点に
おけるプロセス状態量及びMFR実測値を用いる演算処
理によって行なった、今後のMFRの推移の予測結果を
示すグラフである。
【図3】図2で示すMFRの推移の予測結果に基づき、
所定のMFRのポリオレフィンを製造するためのプロセ
ス状態量、変更量及びこの変更量に基づくMFRの推移
の予測結果を示すグラフである。
【図4】図2、3の結果に基づき、プロセス状態量の調
節を行った場合のMFRの実測値及びその推定値の推移
を示すグラフである。
【符号の説明】
1 重合反応器 2 水素供給ライン 3 オレフィン供給ライン 4 溶媒供給ライン 5 触媒供給ライン 6 ポリオレフィン抜出ライン 7 サンプリングライン 8 分析装置 12 脱ガス槽 13 溶媒分離器 14 乾燥機 15 押出機 17 MFR測定器 30 コンピュータ 31 データ記憶部 32 β値算出演算部 33 MFR予測演算部 34 プロセス状態目標値算出部 36 制御部 38 反応条件設定値変更部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 触媒及び水素の存在下にオレフィンを重
    合帯域で重合して所定の溶融流れ指数(以下「MFR」
    と称す。)を有するポリオレフィンを製造するための重
    合反応運転支援装置であって、 重合帯域におけるプロセス状態を表わすプロセス状態量
    を検出するプロセス状態検出手段と、 重合帯域より流出するポリオレフィン生成物のMFRを
    測定するMFR測定手段と、 該プロセス状態検出手段及びMFR測定手段からのプロ
    セス状態量及びMFR測定値を取り入れ、そのデータを
    時系列に蓄積するデータ記憶手段と、 起動指示を受けて指定された時刻から過去に対し、指定
    されたサンプリング周期にて該データ記憶手段よりプロ
    セス状態量及びMFR測定値を抽出し、この時系列デー
    タを用いて下記(1)式及び(6)式による演算処理に
    よって重合帯域で瞬間的に生成するポリオレフィンのM
    FRを動的に推定し、該推定値より下記(6)式中のβ
    値を算出するβ値算出演算手段と、 該β値算出演算手段で算出したβ値及び現時点でのプロ
    セス状態量又はプロセス状態変更量を用いて下記(1)
    式及び(6)式による演算処理によって将来におけるM
    FR値の推移を予測するMFR予測演算手段と、 該MFR予測演算手段で予測したMFR値の推移とMF
    Rの目標値との対比により重合帯域におけるプロセス状
    態量の目標値を算出するプロセス状態目標値算出手段
    と、を備え、該プロセス状態目標値算出手段で算出した
    プロセス状態目標値に基づき、プロセス状態量の設定値
    を変更することを特徴とするポリオレフィンを製造する
    ための重合反応運転支援装置。 【数1】 符号: GL :反応器液相容量 CP :反応器ポリマー濃度 FP :瞬間反応量 FOl:オレフィン供給量 FS :溶媒供給量 SOl:溶媒中へのオレフィン溶解量 MFR1 :瞬間生成MFR MFR2 :反応器出口MFR Y:べき数 log MFR1 =α1 log(H2/Ol)G +α2 log(Co/Ol)G +α3 log(POl) +α4 log(CE/POl) +α5 log(T)+α6 log(OMC/POl)+β ……(6) 符号: (H2 /Ol)G :気相中の(水素/オレフィン)モル
    比 (Co/Ol)G :気相中の(コモノマー/オレフィ
    ン)モル比 (POl):気相中のオレフィン分圧 (CE/POl):触媒活性/オレフィン分圧 CE=重合量/触媒フィード量 T:重合温度 OMC:助触媒フィード量 α1 〜α6 ,β:各反応条件により経験的に求められた
    係数
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