BG100382A - Устройство и метод за полимеризация на олефин(и)в газова фаза - Google Patents

Устройство и метод за полимеризация на олефин(и)в газова фаза Download PDF

Info

Publication number
BG100382A
BG100382A BG100382A BG10038296A BG100382A BG 100382 A BG100382 A BG 100382A BG 100382 A BG100382 A BG 100382A BG 10038296 A BG10038296 A BG 10038296A BG 100382 A BG100382 A BG 100382A
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
valve
reactor
polymer
closed
shut
Prior art date
Application number
BG100382A
Other languages
English (en)
Other versions
BG62364B1 (bg
Inventor
Jean - Claude CHINH
Original Assignee
Bp Chemicals Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bp Chemicals Limited filed Critical Bp Chemicals Limited
Publication of BG100382A publication Critical patent/BG100382A/bg
Publication of BG62364B1 publication Critical patent/BG62364B1/bg

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1809—Controlling processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/02—Feed or outlet devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/003—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/34—Polymerisation in gaseous state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00761—Discharging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/901—Monomer polymerized in vapor state in presence of transition metal containing catalyst

Abstract

Устройството и методът намират приложение в химическата промишленост. С тях се повишава степента наизпълване на затворения бункер и се намалява количеството на увличания заедно с полимера газ. Устройството се състои от реактор с кипящ слой и най-малко един тръбопровод за извличане на полимера, който има спирателен вентил и свързва вертикалната странична стена на реактора със затворен бункер. Тръбопроводът излиза от вертикалната стена и се насочва надолу, така че всяка част от него образува с хоризонталната равнина ъгъл а от 35 до 900. По метода в реактора с кипящ слой полимерът се извлича отвертикалната му стена в затворения бункер през извличащия тръбопровод. Ъгъл а е най-малко равен на ъгъла на естествения откос на полимера.

Description

Област на техниката. -
Настоящето изобретение се отнася до устройство и метод за полимеризация в газова фаза на олефин(и) в кипящ или, по желание, механично разбъркван слой и поспециално до устройство за извличането на получения полимер.
Предшествувашо състояние на техниката
Известна е полимеризацията на един или повече олефини в газова фаза под налягане, което е по-високо от атмосферното в реактор с кипящ слой и с вертикална странична стена, при което образуващите се полимерни частици, се поддържат във
Λ; ’ ' ’ ' s.
флуидизирано състояние над флуидизационна решетка ,с помощта на реактивна газо- ί· го ва смес, съдържаща олефина или олефините, предмет на полимеризация и съответно отправящи се в един възходящ поток. Така полученият полимер в прахообразна фор- ма обикновено се извлича от реактора през най-малко една странична изпускателна тръба разположена по вертикалната стена на реактора над флуидизиращата решетка, след което се подлага на декомпресия и обезгазяване. Реактивната газова смес, 25 която излиза през горната част на реактора с кипящ слой се връща към основата на реактора под флуидизиращата решетка през една външна циркулационна тръба, свързана с компресор. При връщането си реактивната газова смес обикновено се охлажда с помощта на най-малко един топлообменник, свързан към външната циркулационна тръба, за да се отстрани получената топлина при полимеризационната реакзо ция. Полимеризацията се извършва при наличието на катализатор или каталитична система, въвеждана в кипящия слой. Катализатори или каталитични системи с голяма
BG-PA-100382 активност, известни от дълги години насам са в състояние да допринасят за получаването на големи количества полимер за сравнително кратко време, като по този начин се избягва фазата на отстраняване на остатъците от катализатора в полимера. Установено е, че когато се извлича полимера от реактора той се придружава от реактивна газова смес от реактора. Наблюдавано е, че нормално процентът на придружаващата полимера реактивна газова смес е обикновено твърде висок. Това изисква осигуряването на големи по размер устройства за декомпенсация и обезгазяване на извличания полимер, както и подходящо, скъпо струващо устройство за възстановяването и повторната компресия на реактивната газова смес, която излиза с полимера и за рециклирането на по-голямата част от тази газова смес към реактора за полимеризация. Такива устройства обикновено включват затворен бункер за възстановения полимер, свързан към страничната стена на реактора с кипящ слой с извличащата тръба, снабдена със спирателен вентил. Затвореният бункер също така може да бъде свързан към камера за декомпресия и обезгазяване с помощта на изпускателна тръба, към която има спирателен вентил. В повечето случаи изпускателната тръба излиза от страничната стена на реактора е перпендикулярна посока на тази стена, или с други думи в хоризонтална равнина. След това достига до затворен бункер като или остава в същата посока в същата хоризонтална равнина, както е описано при патент на САЩ 4 003 712, френски патент 2 642 429 или европейски патент 188 125 и като слиза във . вертикална посока след образуването на коляно, което се описва в европейски патент 71 430. Изпускателната тръба също така може да излиза от страничната стена на реактора, като върви в посока надолу, и като образува сравнително малък ъгъл с хоризонталната равнина, напр. ъгълът 18° посочен на фиг. 1 във френския патент 2 599 991, след което достига до затворен бункер като слиза вертикално надолу, след образуването на коляно. Наблюдавано е, че при всички случаи процентът на придружаващата полимера реактивна газова смес, която излиза, е относително висок и това води до посочените по-горе недостатъци. За да се реши този проблем, в европейски патент 71 430 се предлага да се използва сепаратор за възстановяването на полимера, състоящ се от система с вентилаторна тръба, която съдържа вентил, свързваща сепаратора с реактора с кипящ слой в точка, разположена над извличащата тръба, блиВР Chemicals Limited
BG-PA-100382 зо до най-горната част на кипящия слой за обратно вентилиране на сепарирания газ от полимера в сепаратора към реактора. Същото се предлага и във френски патент 2 164 500 за извличането на катализатора от реактора с кипящ слой при един флуидизиран катализаторен крекинг (FCC) процес. Смес от флуида и катализатора се извли5 ча от дъното на реактора към сепаратор, който е разположен под нивото на реактора, при което флуидът се отделя от катализатора и се рециклира от сепаратора към горната част на реактора, близо до най-горната част на кипящия слой през вентилационна тръба на която има вентил.
ю Техническа същност на изобретението
Създадено е устройство и метод за полимеризирането в газова фаза на олефин(и), което прави възможно избягването на горепосочените недостатъци. И по-специално, чрез тях става възможно извличането на получения полимер по един извънредно опростен и ефикасен начин в реактор с кипящ или, по желание, с разбъркван слой, 15 като се намалява процентът на излизащата заедно с полимера реактивна газова смес и се избягва задръстването на извличащата система и използването на система с вентилираща тръба, което е споменато в горепосочените патенти.
Предмет на настоящето изобретение, на първо място·, е устройство за полимеризация на олефин(и) в газова фаза, състоящо се от реактор с кипящ или по желание 20 с механично разбъркван слой с вертикална странична стена, който в долната си част Сима флуидизираща решетка, тръбопровод за външна рециркулация на реактивна газова смес, свързващ горната част на реактора с основата му под флуидизиращата решетка и включващ компресор и най-малко един топлообменник, както и най-малко една тръба за извличането на полимер съдържаща един спирателен вентил, свързващ 25 вертикалната странична стена на реактора към затворен бункер, който има изпускателен вентил, като устройството се характеризира с това, че източващият тръбопровод излиза от вертикалната странична стена на реактора, като се насочва надолу, така че всяка част от този тръбопровод да образува с хоризонталната равнина ъгъл А, който да бъде между 35 и 90°.
зо
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382
Описание на приложените фигури
На фигура 1 е показана схема на устройството за полимеризация на олефин в газова фаза, включваща по-специално устройството за извличане на полимера съгласно настоящето изобретение.
На фиг. 2, 3 и 4 са показани схематично вариантни форми на извличащото устройство, предмет на настоящето изобретение.
На фиг. 5 е показано схематично устройство, което е идентично с това, показано на фигура 1, като включва някои предпочитани допълнителни устройства.
На фигура 6 са показани схематично фазите за извличането на полимера съг10 ласно метода на настоящето изобретение.
На фигура 7 са показани схематично фазите за извличането на полимера съгласно вариантна форма на метода на настоящето изобретение.
Устройството, предмет на настоящето изобретение включва по-специално тръбопровод за извличането на полимера, който е насочен надолу, за да свързва верти15 калната странична стена на реактора към затворен бункер, като всяка част от него образува с хоризонталната равнина ъгъл А, който е между 35 и 90°, за предпочитане между 40 и 90°, и още по-добре между 45 и 90°, или от 50 до 90°. Извличащият тръбопровод по този начин не включва никаква хоризонтална част, нито пък някаква наклонена част, образуваща с хоризонталната равнина ъгъл, който да е под 35°.
При настоящата дефиниция, ъгъл А означава всякакъв остър или прав ъгъл, който се образува между надлъжната ос на извличащия тръбопровод с хоризонталната равнина, като се отнася за всяка част от тръбопровода, започващ от вертикалната странична стена на реактора до затворения бункер. Ако част от извличащия тръбопровод (12с), показан схематично на фигура 4 образува тъп ъгъл с хоризонталната рав25 нина, в този случай тъпият ъгъл А’3 , ще се приема, че ъгъл А е по-малкият, допълнителен ъгъл което ще рече, че в разглеждания случай острият ъгъл АЗ, допълващ тъпия ъгъл А'3 е определящ благоприятното изтичане.
Извличащият тръбопровод може да съдържа една права тръба (12), както е показано схематично на фигура 2, или да е образуван от две или от няколко тръби (12а, зо 12Ь, 12с), както е показано в схематичен вид на фигури 3 и 4, като е възможно свърз
ВР Chemicals Limited
BG-PA-100382 ващата част (части) между две прави тръби да съставляват една или повече части от извита тръба.
На мястото на излизането на извличащия тръбопровод от вертикалната странична стена на реактора първоначалният ъгъл А, който тръбопровода образува към хо5 ризонталната равнина може да приема всяка от горепосочените стойности, с изключение на 90°. Първоначалният ъгъл А, по този начин ще бъде по-малък от 90°, за предпочитане не по-голям от 85°, и още по-предпочитано е, да не надвишава 80°. Той може да приема всяка стойност, като се започва от 35° и се стигне до стойност, която е по-малка от 90°, за предпочитане между 40 и 85°, и по-специално между 45 и 80°, или Q ю от 50 до 80°.
Кипящият слой може да заеме целия реактор с вертикална странична стена, реактор, който се издига до височина Н, започваща от флуидизиращата решетка. В такъв случай точката, от която излиза извличащият тръбопровод от вертикалната странична стена на реактора може да е разположена на всякаква височина на тази стена 15 над флуидизиращата решетка. На практика кипящият слой обикновено заема само част от реактора с кипящ слой, така че височината на кипящия слой, h е равна на 0,95 Н, за предпочитане 0,90 Н и още по-добре 0,85 Н, като по този начин се избягва прекомерното увличане на полимерните частици вън от реактора. В този случай извличащата тръба може да излиза от точка, разположена на което и да е ниво на вертикал20 ната странична стена на реактора над флуидизиращата решетка, като има височина до 0,95 Н, за предпочитане 0,90 Н и в частност 0,85 Н. На практика се предпочита *** точката от която излиза тръбата да е разположена на което и да е ниво от вертикалната стена на реактора над решетката, като се започне от 0,05 Н, за предпочитане от 0,05 Н до 0,90 Н, и още по-добре от 0,1 Н до 0,85 Н.
Предпочита се да се използва особено извличащ тръбопровод, състоящ се от две съединени прави тръби (12а, 12Ь), както тези, показани схематично на фигура 3. Първата част от тръбопровода излиза от вертикалната странична стена под първоначален ъгъл, А, както бе описано по-горе, за предпочитане между 45 до 75°, и по-специално от 50 до 70°. Втората част от тръбопровода, присъединена към първата, напризо мер чрез коляно, е вертикална (А = 90°).
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382
Извличащият тръбопровод има вътрешен диаметър от 25 до 200, за предпочитане от 50 до 150 мм, което обикновено зависи от диаметъра на полимерните частици, които ще се извличат от реактора. Предпочита се вътрешният диаметър да бъде еднакъв по цялата дължина на извличащия тръбопровод. Вътрешният обем на извличащия 5 тръбопровод (V0 може да бъде 1/2 и 1/500, за предпочитане между 1/5 и 1/200, и още по-добре между 1/10 и 1/100 от вътрешния обем на затворения бункер (V2).
Извличащият тръбопровод има спирателен вентил, който обикновено е сферичен, със свободен проход в отворено състояние и обикновено има отвор с диаметър, който е близък или равен на вътрешния диаметър на извличащия тръбопровод, ίο Предпочита се спирателният вентил да бъде от бързо отварящ се тип, например със скорост на отваряне под 1 или 2 секунди. Предпочита се спирателният вентил да е разположен близо до затворения бункер, така че вътрешният обем на частта на тръбопровода от вертикалната странична стена на реактора до спирателния вентил да бъде до значителна степен идентичен eV,.
Предпочита се затвореният бункер да представлява затворен съд към който се свързва извличащата тръба, със спирателния вентил в горната и част, за предпочитане най-отгоре. И по-специално той може в долната си част, за предпочитане в найдолната, да има отвор, към който да има спирателен вентил, който е свързан с камера за декомпресия и обезгазяване посредством свързващ тръбопровод. Предпочита се 20 вътрешният обем на затворения бункер да бъде между 1/10 и 1/3000, и по-специално между 1/100 и 1/2000 от вътрешния обем на реактора с вертикална странична стена.
Едно от предимствата на настоящето изобретение е това, че не е нужно затвореният бункер да има тръбна вентилационна система, която да свързва затворения бункер с горната част на реактора. По този начин затвореният бункер не включва 25 вентилационен тръбопровод, който да свързва затворения бункер с горната част на реактора с кипящ или по желание с разбъркван слой близо до горната част на слоя.
На фигура 1 е показано в схематичен вид устройството за полимеризацията на олефин(и) в газова фаза съгласно настоящето изобретение. Устройството включва:
(i) цилиндричен реактор (1) с кипящ слой и вертикална странична стена, зо който има горна част (2) и долна част, съдържаща флуидизираща решетка (4),
BP Chemicals Limited
Ί
BG-PA-100382 (ii) входяща камера (9) за реактивната газова смес, разположена под ре- шетката (4) и съединена с реактора (1) през решетката (4), (iii) тръбопровод (11) с отвор за въвеждането на катализатора през страничната стена на реактора (1), (iv) външен тръбопровод (5) за рециркулацията на реактивната газова смес, свързващ горната част (2) на реактора с входящата камера (9) за реактивната газова смес и включваща компресор (8) и най-малко един топлообменник (6, 7), и (v) най-малко една тръба (12) за извличането на полимера, снабдена със спирателен вентил (13), свързващ реактора (1) със затворен бункер (14), като тръбата ίο излиза от вертикалната странична стена на реактора (1), с посока надолу, така че всяка част от този тръбопровод да образува с хоризонталната равнина ъгъл А между 35 и 90°, за предпочитане между 40 и 90°, и още по-добре между 45 до 90°, или от 50 до 90°.
Предпочита се в най-долната си част затвореният бункер (14) да включва из15 пускателна тръба (15) със спирателен вентил (16), който може да бъде еднакъв със спирателен вентил (13). Предпочита се реакторът (1) отгоре да има успокоителна и освобождаваща камера (3), която да може да намалява увличането на полимерните частици извън реактора, като горната част на камерата (3) представлява горната част (2) на реактора.
Към външния рециркулационен тръбопровод (5) може да са включени един или
повече захранващи тръбопроводи (10) за съставките на реактивната газова смес, като напр. един или повече олефини, напр. етилен или пропилен или С4 до С10 алфа олефини, един или повече, за предпочитане неконюговани диени с двойни връзки, водород и един или няколко инертни газове, като напр. азот или най-малко един С, до С61 за предпочитане С2 до С51 алкан.
На фигури 2, 3 и 4 са показани схематично вариантни форми на извличащото устройство, както е дадено на фигура 1 като се използват същите принципи. На фигура 2 е показан извличащ тръбопровод (12) съставен от една права тръба, свързваща вертикалната странична стена на реактора (1) със затворения бункер (14). На фигура зо 3 извличащият тръбопровод се състои от последователно свързани две прави тръби
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382 (12a, 12b), които имат съответно ъгъл А1 и прав ъгъл А2. На фигура 4 извличащият тръбопровод се състои от свързани последователно три прави тръби (12а, 12Ь, 12с) които имат, съответно, ъгъл А1, прав ъгъл А2 и ъгъл АЗ.
На фигура 5 е показана схематично предпочитана и усъвършенствувана вари5 антна форма на устройство съгласно показаното на фигура 1 като се използват същите принципи. В него по-специално има захранващ тръбопровод (17) за продухващ газ, присъединен към извличащия тръбопровод (12). Тръбопровод (17) включва вентил (18) за прекъсване на продухването. Той се зауства в която и да е точка на тръбопровода (12), разположен между точката от която този тръбопровод излиза от вертикалната W ю странична стена на реактора (1) и спирателния вентил (13). За предпочитане е той да излиза близо до вентил (13), така че да позволи свободно да се продуха тръбопровод (12), тъй като продухващият газ не позволява наслояването и на събирането на полимера в тръбопровода за прекомерно дълъг период, което би могло да доведе до частично или пълно задръстване на тръбопровода поради агломерирането и възможното разтапяне на полимерните частици. След като спирателният вентил (13) се затвори при отворен вентил (18), продухващият газ излиза през тръбопровод (12) нагоре към реактора (1).
На фигура 5 е показано едно допълнително устройство, което позволява прехвърлянето на полимера от затворения бункер (14) към камерата за декомпресия и обезгазяване (19) с помощта на изпускателния тръбопровод (15). Камерата (19) е в състояние да сепарира полимера от изтеклата заедно с него реактивна газова смес. Сепарираният полимер се изхвърля от камерата (19), за да може след това да бъде обработен или подложен, например, на допълнително обезгазяване, и/или да бъде складиран или гранулиран. Сепарираната реактивна газова смес в камера (19) се из25 вежда от последната и се рециклира във външния циркулационен тръбопровод (5) с помощта на рециклиращ тръбопровод (22), снабден с компресор (23).
Друг предмет на настоящето изобретение е метод за непрекъсната полимеризация на олефин(и) в газова фаза в реактор с кипящ или, по желание, механично разбъркван слой, който има вертикална странична стена при абсолютно налягане Ръ козо ето е по-високо от атмосферното, чрез непрекъснато или периодично въвеждане на
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382 катализатор в реактора, непрекъснато въвеждане на олефин(и) в реактивната газова смес, която преминава през реактора и която се връща обратно в долната част на реактора, отстраняване на топлината от полимеризацията чрез охлаждане на излизащата от реактора реактивна газова смес и извличането на получения полимер в затворения бункер, снабден с изпускателен вентил и свързан към вертикалната странична стена на реактора с помощта на извличаща тръба със спирателен вентил, като методът се характеризира с това, че целият поток на извличания полимер от извличащата тръба от вертикалната странична стена на реактора към затворения бункер се придвижва надолу, като сключва ъгъл А спрямо хоризонталната равнина наймалко равен на ъгъла на естествения откос b на полимера.
Ъгълът на естествения откос, Ь, на полимера е този, съгласно определението на F. A. Zenz and D. F. Othmer, „Fluidization and Fluid-Particle Systems“, публикувано в „Reinhold Chemical Engineering Series от Reinhold Publishing Corporation, New York (1960), стр. 85-88. Той също се нарича ъгъл на естествения откос от Европейската федерация за технологии, раздел II, Непрекъсната манипулация/Специални характеристики на насипните материали пренасяни чрез пневматични транспортьори (FEM 2, 481), GB edition 1984, стр. 9 и 10 и фигура 2.
Ъгълът на естествения откос b на получените полимери съгласно настоящия метод и по-специално на прахообразния полиетилен, пролипропилен или съполимер на етилена или пропилена обикновено има по-висока стойност от 30° и по-ниска от 60°, за предпочитане е да бъде в границите между 35 и 55°, и по-спйциално между 40 и 45°.
Методът на настоящето изобретение е особено подходящ за полиолефини на прах, и по-специално на линеен полиетилен с ниска плътност или полиетилен с висока плътност, например с плътност между 0,87 и 0,97 г/см3 или за полипропилен. Получените полимери съгласно настоящия метод могат по-специално да бъдат прахообразни, които в общи линии да отговарят на тип В, а понякога и на типове А и В съгласно дадената класификация от D. Geldart в „Gas Fluidization Technology, публикувана в „Wiley-lnterscience Publication от John-Wiley & Sons (1986), стр. 33-46. Полимерите могат да представляват частици, със среден диаметър на масата между 300 и 2000, за предпочитане от 500 до 1500‘мм.
ВР Chemicals Limited
BG-PA-100382
Съгласно настоящето изобретение целият поток от извлечения полимер от реактора в затворения бункер се извършва по един наклон надолу, който с хоризонталната равнина образува ъгъл А, който е най-малко равен на ъгъла на естествения откос и не превишава 90°, и е по-специално между b + 10° до 90°. По такъв начин почти 5 веднага след извличането си от реактора към затворения бункер полимерът ще започне да изтича по хоризонтална равнина или поради наклон, образуващ с хоризонталната равнина ъгъл, който е по-малък от ъгъла на естествения откос b на въпросния полимер.
От точката на започването на изтичането на полимера, от която полимерът наW ίο пуска вертикалната странична стена на реактора, за да протече по посока на затворения бункер, ъгъл А на първоначалния наклон на потока може да приема всякаква стойност, която е равна или по-голяма от Ь, или b + 5° или b + 10°, но по-ниска от 90°, например непревишаваща 85°, за предпочитане непревишаваща 80°. Ъгъл А на първоначалния наклон на потока по този начин може да приеме всяка стойност, която 15 е в границите между b и стойност по-ниска от 90°, за предпочитане между b + 5° до 85° и по-специално между b + 10° и 80°.
Поради постоянния наклон на потока се наблюдава, че в момента на отварянето на спирателния вентил, с което се осъществява връзката между реактора и затворения бункер, например при първоначално абсолютно налягане Р2, което е по-ниско 20 от Р! при затворен вентил на затворения бункер, частта на извличащата тръба пред ф спирателния вентил, а по-точно между реактора и спирателния вентил, е изпълнена до значителна степен с полимер, който след това, поради влиянието от разликата в налягането протича незабавно към затворения бункер в общи линии, като плътна фаза, при една първа фаза докато не се получи абсолютно налягане равно на Рт в затворения 25 бункер, което след това продължава през втората фаза да преминава в затворения бункер главно съгласно гравитацията за достатъчно време, което е необходимо за напълването на затворения бункер с желаното количество полимер, като това количество след това се изолира в затворения бункер като се затваря спирателния вентил, и се извлича от затворения бункер след отварянето на вентила за изпразване.
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382
По този начин, с помощта на голям и постоянен наклон за полимерния поток между реактора и затворения бункер частта на извличащия тръбопровод преди спирателния вентил се изпълва с полимер в покой, което води до това, че в затворения бункер по време на първата фаза навлиза полимер до голяма степен в плътна фаза, а не 5 основно реактивна газова смес, както това е при известните методи. В допълнение, когато се установи до голяма степен изравняване на налягането между затворения бункер и реактора, обикновено 1 - 2 секунди след отварянето на спирателния вентил, големият и постоянен наклон на полимера при втората фаза осигурява главно режим за протичане по гравитационен път, който остава интензивен в извличащия ю тръбопровод въпреки насрещното течение на газ, излизащ от затворения бункер към реактора едновременно с изпълването на затворения бункер с полимер.
Различните режими на протичане на твърди вещества в газ, например при плътна фаза, които протичат в една или в противоположна посока са определени специално от F. A. Zenz and D. F. Othmer, „Fluidization and Fluid-Particle Systems, публику15 вано в „Reinhold Chemical Engineering Series от Reinhold Publishing Corporation, New York (1960), стр. 477 до 487 и от J. F. Davidson and D. Harrison във Fluidization, издадена от Academic Press Inc., London (1971) стр. 1-9.
Наблюдава се, че средната степен на изпълване на затворения бункер съгласно настоящето изобретение, се увеличава най-малко с 20%, дори най-малко с 30%, в 20 сравнение с известните до сега методи.
Изненадващо бе установено, че методът съгласно изобретението не води до цялостно нито до частично задръстване на извличащия тръбопровод особено когато полимерът е в покой непосредствено преди отварянето на спирателния вентил, и че още с отварянето на този вентил той протича като плътна фаза, като се знае, че 25 извличаният полимер от реактора съдържа катализатори от активен тип, които са все още в контакт с неохладената реактивна газова смес, и че полимеризационната реакция е силно екзотермична.
Полимерът може да се разтоварва посредством цикъл от операции, който се осъществява по време на полимеризационния процес по регулярен и нерегулярен назо чин, като за предпочитане е да се поддържа в реактора сравнително постоянна ви
ВР Chemicals Limited
BG-PA-100382 сочина на слоя в реактора. Като пример, цикълът операции може да следва следния ред:
В началото на цикъла спирателният вентил и по желание вентилът за изпразване са затворени, като в затворения бункер, който е празен и не съдържа по5 лимер, действува абсолютно налягане Р2> по-ниско от налягането в реактора Рг Съотношението Р;: Р2 може да варира от 5 :1 до 50 :1, за предпочитане от 10 :1 до 25 : 1. Абсолютното налягане Р2 обикновено е малко по-високо от атмосферното налягане, като например може да бъде в границите между 0,11 до 0,2 МРа, за предпочитане от 0,11 до 0,15 МРа.
ю След това в цикъла може да се включи отварянето на спирателния вентил, за предпочитане при голяма скорост, напр. под 1 - 2 секунди, като вентилът за изпразване на затворения бункер остане затворен. Спирателният вентил може да се държи отворен достатъчно време, за да се прехвърли желаното количество полимер в затворения бункер, напр. за време от 1 до 120, за предпочитане от 2 до 40, и по-спе15 циално от 3 до 20 секунди. Затварянето на спирателния вентил може да се извърши след получаването в затворения бункер на абсолютно налягане, което обикновено е равно на абсолютното налягане Р! на реактора. Незабавно или много скоро след затварянето на спирателния вентил се отваря вентилът за изпразване, за предпочитане много бързо, например за по-малко от 1-2 секунди, за да се изпусне полимерът от 20 затворения бункер. Например полимерът може да се прехвърли в една камера за декомпресия и обезгазяване (19) през тръбопровод (15), показани схематично на фигура 5. В камерата (19) може да действува абсолютно налягане Р2, като камерата (19) може да е снабдена с вентил (21), в затворено положение по време на прехвърлянето на полимера от затворения бункер към камерата, което ще доведе до това, че в края 25 на цикъла в затворения бункер отново ще се получи абсолютно налягане Р2.
Общото времетраене на цикъла, включително и на изваждането на полимера от затворения бункер може да бъде, например, от 5 до 300, за предпочитане 8 до 60 секунди. Предпочита се времето, между края на един цикъл и началото на следващия цикъл да бъде колкото е възможно по-кратко, например от 5 до 300, за предпочитане зо от 10 до 60 секунди.
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382
Ако, обаче, общото времетраене на даден цикъл и/или времето между края на един цикъл и началото на следващия е твърде голямо и създава риск от появяването на частично или пълно задръстване на извличащия тръбопровод, за предпочитане е да се използва продухващ газ, например с помощта на тръба (17), която излиза от 5 извличащата тръба (12) пред спирателния вентил (13) и за предпочитане близо до този вентил, както е показано схематично на фигура 5. Продухващият газ може да бъде реактивната газова смес от реактора, като се предпочита тя да е охладена, или една или повече от съставките на сместа, водород или инертен газ, като напр. азот, или, например, най-малко един Οί до С6, за предпочитане С2 до С5 алкан, при налягане ποιο високо от Ρυ Захранващият тръбопровод (17) за продухващия газ има вентил (18).
Продухващият газ се въвежда в извличащата тръба пред спирателния вентил, за да не се допусне полимера да застане в покой в горната тръба, когато е затворен спирателния вентил, като се предпочита въвеждането му да бъде спряно значително време преди повторното отваряне на спирателния вентил, така че да се оставя полимера да 15 изпълни до голяма степен извличащия тръбопровод. При цикъла на операциите за извличането, описани по-горе само за илюстрация, работата с вентила (18) може да се извърши по следния начин. Веднага след затварянето на спирателния вентил (13), може да се отвори вентил (18) и може да се държи отворен до започването на следващия цикъл, непосредствено преди отварянето на спирателния вентил (13). Предпочита го се вентил (18) да се затвори малко преди отварянето на спирателния вентил (13), например от 1 до 30, за предпочитане от 2 до 20 секунди по-рано, така че да се изпълни с полимер извличащия тръбопровод и в последствие да се получи протичане на полимера като плътна фаза през този тръбопровод след отварянето на спирателния вентил (13). Скоростта на продухващия газ в извличащия тръбопровод може да бъде такава, 25 че да е по-висока от минималната скорост за флуидизирането на полимера, или за предпочитане такава, че да увлече полимера навън от извличащия тръбопровод към реактора.
На фигура 6 са показани в схематичен вид фазите за извличането на полимера от реактора (1) към затворения бункер (14) с помощта на извличащия тръбопровод зо (12) и спирателния вентил (13). Във фаза 6а полимерът се флуидизира в реактора (1)
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382 при налягане Ρυ като част от полимера е в покой в частта от тръбопровода (12) пред вентил (13), който е затворен, затвореният бункер е празен, не съдържа полимер и има налягане Р2 по-ниско от Ръ а вентил (16) е отворен. При фаза 6Ь вентил (16) е затворен, а вентил (13) е отворен, и полимерът изтича в основни линии като плътна фаза 5 през тръбопровод (12) под влиянието, напр. на разликата в налягането и се прехвърля в затворения бункер (14), докато налягането в затворения бункер се покачва до Ρν
При фаза 6с налягането на затворения бункер е равно на Р1( полимерът изтича в основни линии гравитационно през тръбопровод (12) и изпълва затворения бункер (14), докато наличният газ в затворения бункер излиза от последния в противоток към полию мера през тръбопровод (12) и се връща в реактора. При фаза 6d, вентил (13) е затворен, вентил (16) е отворен и наличният полимер в затворения бункер го напуска през тръбопровод (15) под влиянието, напр. на разликата в налягането, като налягането в затворения бункер спада до Р2, а флуидизираният полимер от реактора (1) навлиза в чаена на тръбопровод (12) пред вентила (13). След това може да започне следващия
ЦИКЪЛ.
На фигура 7 в схематичен вид са показани фазите за извличането на полимера от реактора (1) към затворения бункер (14) съгласно един предпочитан вариант, използващ същите данни като тези на фигура 6, с допълнение на един захранващ тръбопровод (17) за продухване с газ и един вентил (18).
Във фаза 7а полимерът флуидизира в реактор (1) при налягане Ръ вентил (13) е
затворен, вентил (18) е отворен, продухващият газ се придвижва нагоре по тръбопровод (12) към реактора като не позволява на полимера да навлезе в тръбопровод (12), затвореният бункер (14) е празен и не съдържа полимер, при налягане Р2 по-ниско от Рь а изпускателен вентил (16) е отворен. При фаза 7Ь вентил (18) е затворен, полиме25 рът се придвижва от реактора (1) към частта на тръбопровод (12) пред вентила (13), където остава. При фаза 7с, вентил (16) е затворен, отворен е вентил (13), полимерът се придвижва от реактора (1) към частта на тръбопровод (12) пред вентила (13), където остава. При фаза 7Ь вентил (18) е затворен, полимерът се придвижва от реактора (1) към частта на тръбопровод (12) пред вентила (13), където остава. При фаза 7с, вензо тил (16) е затворен, отворен е вентил (13), полимерът протича основно като плътна фа
ВР Chemicals Limited
BG-PA-100382 за през тръбопровод (12) под влияние на разликата в налягането и изпълва затворения бункер (14), докато налягането в затворения бункер се покачи до Ρν Във ваза 7d налягането в затворения бункер е равно на Р1( полимерът протича главно по гравитационен път през тръбопровод (12) и изпълва затворения бункер (14), докато наличният 5 газ в затворения бункер излиза от него като противоток на полимера през тръбопровод (12) и се връща в реактора. Във фаза 7е е затворен вентил (13), отворен е вентил (16), наличният полимер в затворения бункер го напуска през тръбопровод (15) под влиянието, напр. на разликата в налягането, налягането в затворения бункер спада до Р2, и се отваря вентил (18), което позволява на продухващия газ да продуха наличния (Q ίο полимер в тръбопровода (12) в частта преди реактора (1). След това може да започне следващия цикъл.
Спирателният (13), изпускателният (16) и продухващия (18) вентили се предпочита да бъдат сферични вентили със свободен проход в отворено положение. Те могат да работят с прекъсвания, като по-специално трябва да могат бързо да се отварят и 15 затварят, напр. за по-малко от 1-2 секунди. Те също така могат да работят и при непрекъснато задвижване, което е описано във френски патент 2 599 991.
Методът за непрекъсната полимеризация на олефин(и) в газова фаза се извършва в реактор с кипящ и по желание, с механично разбъркван слой, поддържан при абсолютно налягане Ръ което може да варира от 0,5 до 6, за предпочитане от 1 до 4 20 МРа. Температурата на кипящия слой може да се поддържа на стойност в границите между 30 до 130 °C, за предпочитане от 50 до 110 °C. През реактора преминава възходящо реактивна газова смес със скорост в граници между 0,3 до 0,8 м/сек, за предпочитане от 0,4 до 0,7 м/сек. Реактивната газова смес може да съдържа един или повече олефини, и по-специално С2 до С10, за предпочитане С2 до С8, например етилен 25 или пропилен, или смес от етилен с най-малко един С3 до С10, за предпочитане С3 до С8 олефин, напр. пропилен, 1-бутен, 1-хексен, 4-метил-1-пентен или 1-октен и/или наймалко един диен, например неконюгован диен. Също така може да съдържа водород и/или инертен газ като напр. азот, или, например, най-малко един Ci до С6, за предпочитане С2 до С5, алкан. Полимеризационният процес по-специално може да се извързо шва съгласно метода описан в патентна заявка РСТ WO 94/28032. Той може да се
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382 провежда в присъствието на катализатор, състоящ се най-малко от един преходен метал принадлежащ към групи 4, 5 или 6 на периодичната система на елементите (одобрена от Номенклатурния комитет на „American Chemical Society, вж. „Encyclopedia of Inorganic Chemistry редактор R. Bruce King, издадена от John Wiley & Sons (1994). По5 специално, възможно е да се използва каталитична система от тип Ziegler-Natta, включваща твърд катализатор, състоящ се от съединение на преходен метал, като напр. споменатите по-горе и съвместен катализатор от органометално съединение на метал, принадлежащ на групи 1,2 или 3 от периодичната система на елементите, например органоалуминиево съединение. От няколко години насам са известни каталию тични системи с голяма активност, които могат да произвеждат големи количества полимер за сравнително кратко време, в резултат на което е възможно да се избягва фазата на отстраняването на каталитичните остатъци намиращи се в полимера. Тези високо активни каталитични системи обикновено включват твърд катализатор, състоящ се главно от преходен метал, магнезиеви и халогенни атоми. Също така е възмож15 но да се използва високо активен катализатор, който е съставен главно от хромов оксид, активиран чрез термообработка и използван в комбинация със зърнест носител, на основата на огнеупорен оксид. Полимеризационният процес е по-специално пригоден да се осъществява с металоценови катализатори като напр. цирконецен, хафноцен, титаноцен или хромоцен, или циглеров катализатор с носител върху силициев 20 диоксид, например на основа на титан или ванадий. Горните катализатори или каталитични системи могат да се използват пряко, тъй като те са в реактор с кипящ слой или могат предварително да се превърнат в олефинов преполимер, и по-специално по време на полимеризация, като катализаторът или каталитичната система се съберат с един или повече олефини, като напр. споменатите по-горе, във въглеводородна течна 25 среда или в газова фаза, например съчетано с периодичен или непрекъснат процес.
Методът е особено подходящ за получаването на полиолефини в прахообразна форма, и по-специално линеен полиетилен с ниска плътност или полиетилен с висока плътност, с плътност в границите между, например, от 0,87 до 0,97 г/см3, или полипропилен или съполимери на пропилен с етилен и/или С4 до С8 олефини или еластомерни
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382 съполимери от пропилен с етилен и по желание най-малко един неконюгован диен с плътност в границите между, например, от 0,85 до 0,87 г/см3
Предимствата на устройството и на метода съгласно изобретението се състоят в забележителното увеличаване на напълването на затворения бункер с полимер при 5 всяка операция на извличане, като същевременно се избягва частичното или пълното задръстване на извличащото устройство. Степента на напълване по-специално може да се характеризира чрез тегловното количество на полимера, който се пренася при всяка операция на извличане от реактора към затворения бункер, количество изразено чрез единица вътрешен обем на затворения бункер. Това количество е относителю но голямо и може да варира в границите между 200 и 450, за предпочитане между 250 и 400 и по-специално между 300 и 400 кг за м3, като се знае, че тези стойности зависят от обемната плътност на полимера в покой.
Примери за изпълнение на изобретението
Пример 1
Извършена е полимеризация в газова фаза на етилен с 1-бутен в устройство, като показаното в схематичен вид на фигура 1. Цилиндричен реактор (1) с кипящ слой и вертикална странична стена с вътрешен диаметър 3 м и височина Н 10 м, притежаващ успокоителна камера (3) над него. В основата си реакторът има флуидизираща го решетка (4), над която се намира флуидизиран слой от 18 тона съполимер на етилен и 1-бутен с плътност 0,96 г/см3, с прахообразна форма на частиците, които притежават среден диаметър на масата от 750 мм, 90 % по тегло на частиците с диаметър в границите между 300 и 1200 мм. Обемното тегло на флуидизираната прахообразна маса е 300 кг/м3. Височина h на кипящия слой е 8,5 м.
Реактивната газова смес преминава през кипящия слой при абсолютно налягане от 2 МРа с възходяща скорост от 0,6 м/сек и температура 92 °C. Тя съдържа по обем, 30 % етилен, 1 % 1-бутен, 25 % водород и 44 % азот.
Катализатор от типа Циглер-Ната, състоящ се от титан, магнезий и хапогенни атоми се изготвя във формата на преполимер по начин, който е идентичен с този от
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382
Пример 1 на френски патент 2 405 961. Той се въвежда периодично в реактора с помощта на един входящ тръбопровод (11).
При тези условия се произвежда 3,8 тона/час съполимер от етилен и 1-бутен в прахообразна форма, който притежава посочените по-горе характеристики и по-спе5 циапно ъгъл на естествения откос, Ь, равен на 42°.
Устройството за извличането на съполимера се състои от една извличаща тръба (12) , както е показано на фигура 1, която е дълга 1 м с вътрешен диаметър 0,05 м. Тръбата (12) излиза от вертикалната странична стена на реактора (1) на височина 1,5 м над флуидизиращата решетка (4) по посока надолу с първоначален ъгъл А = 60°. По ю средата на дължината си тя е извита като коляно и след това приема вертикална посока надолу (А = 90°). В най-долния си край се намира сферичен спирателен вентил (13) с 0,05 м вътрешен диаметър преди да достигне затворен бункер (14) с вътрешен обем V2 от 105 литра. В долната част на затворения бункер (14) има изходящ отвор, на който е поставен изпускателен вентил (16), който е свързан към изпускателна тръба (15) с вътрешен диаметър 0,05 м, присъединена към камера за декомпресия и обезгазяване (19) която има рециклиращ тръбопровод (22) и компресор (23), както и тръбопровод (20) и вентил (21,) подобни на показаните схематично на фигура 5.
Съполимерът се извлича от реактора (1) посредстяом цикъл от операции, както е показано на фигура 6, включващи следните фази:
- вентил (13) е затворен, затвореният бункер (14) е празен и не съдържа съполимер, абсолютното налягане Р2 е 0,12 МРа, вентил (16) е отворен и тръбопровод (12) пред вентила (13) е пълен със съполимер в покой;
- вентил (16) е затворен и вентил (13) е отворен за приблизително 1 секунда; съполимерът протича основно като плътна фаза през тръбопровод (12) и преминава в 25 затворения бункер (14), докато абсолютното налягане в затворения бункер се покачва за по-малко от 2 секунди от 0,12 до 2 Мра; съполимерът продължава да тече в затворения бункер (14) при абсолютно налягане от 2 МРа основно по гравитационен път, докато намиращият се в затворения бункер газ се освобождава като противоток на съполимера през тръбопровод (12) и се връща в реактора (1);
зо - вентил (13) се държи отворен в продължение на 8 секунди;
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382
- вентил (13) се затваря, и се отваря вентил (16) за около 1 секунда; съполимерът излиза от затворения бункер (14) и изтича през тръбопровод (15) в камера (19) за приблизително 3 секунди докато абсолютното налягане в затворения бункер спада бързо от 2 на 0,12 МРа и през това време съполимерът излиза от реактора (1) и пос5 тъпва в тръбопровод (12), където остава в състояние на покой.
Цикълът операции се повтаря всеки 30 секунди. При всеки цикъл извличаното количество съполимер от реактора с помощта на затворения бункер възлиза на 32 кг. Степента на изпълване на затворения бункер със съполимер възлиза на 305 кг за м3 от вътрешния обем на затворения бункер.
ю Процесът на съполимеризация се извършва по този начин в продължение на няколко дни без да се задръства извличащото устройство.
Пример 2
Извършва се съполимеризация, която е идентична с посочената в Пример 1, с 15 изключение на това, че използваното устройство е това, показано схематично на фигура 5. В допълнение, цилиндричният реактор (1) има вътрешен диаметър от 4,5 м и височина Н = 16 м, а слоят от 70 тона на съполимер от етилен и 1-бутен, идентичен с този от пример 1, се флуидизира. Височината h, на кипящия слой е 14 м. Абсолютното налягане Рт на реактора е 2,3 МРа. От тръбопровод (12) малко над вентил (13) излиза 20 тръбопровод (17) за подаване на продухващ газ, който има вентил (18). При тези условия се произвеждат 17,3 тона съполимер на час. *
Устройството за извличане на съполимера е идентично като това от пример 1, с изключение на това, че вътрешният диаметър на тръбата (12) и на вентила (13) е 0,075 м, тръбопроводът (12) излиза от вертикалната странична стена на реактора (1) на ви25 сочина 1 м над решетката (4), вътрешният обем (½) на затварящия бункер (14) е 200 литра, вътрешният диаметър на тръбопровод (15) е 0,0625 м, и двете устройства от този тип са монтирани в паралел за извличането на съполимера.
Съполимерът се извлича от реактора (1) с помощта на две извличащи устройства съгласно цикълът от операции посочен на фигура 7, включващ следните фази за зо всяко от двете устройства:
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382
Съполимерът се извлича от реактора (1) с помощта на две извличащи устройства съгласно цикълът от операции посочен на фигура 7, включващ следните фази за всяко от двете устройства:
- вентил (13) е затворен, вентил (18) е отворен и позволява реактивната газова смес, която е идентична с тази в реактора (1), да премине при температура 92 °C при абсолютно налягане от 2,4 МРа, като се движи със скорост от 0,6 м/сек в тръбопровода (12) нагоре към реактора (1), като не позволява на съполимера да спира в състояние на покой в тръбопровода (12); затвореният бункер (14) е изпразнен от полимера при абсолютно налягане от 0,12 МРа, а вентил (16) е отворен;
ю - вентил (18) е затворен, флуидизиран съполимер навлиза в тръбопровода (12) пред вентила (13), където остава в покой;
- след 8 секунди вентил (16) се затваря и вентил (13) се отваря за приблизително 1 секунда; съполимерът се придвижва основно като плътна фаза през тръбопровода (12) и изтича в затворения бункер (14, като абсолютното налягане в затворения бункер се покачва от 0,12 на 2 МРа за около 2 секунди; съполимерът продължава да се приема в затворения бункер (14) при абсолютно налягане от 2 МРа главно поради гравитацията, докато наличният газ в затворения бункер излиза като противоток на съполимера през тръбопровод (12) към реактора (1);
- вентил (13) се задържа отворен в продължение на 10 секунди;
- вентил (13) се затваря и вентили (16) и (18) се отварят за приблизително 1 се кунда; съполимерът излиза от затворения бункер (14) и изтича през тръбопровод (15) към камерата (19) за по-малко от прибл. 4 секунди, докато абсолютното налягане в затворения бункер бързо спада от 2 на 0,12 МРа, и докато наличният съполимер в тръбопровод (12) се издуха от последния към реактора (1) от продухващия газ.
Цикълът от операции се повтаря всеки 25 секунди за всяко от извличащите устройства. При всеки цикъл количеството на изведения съполимер от реактора от всяко от устройствата възлиза на 60 кг. Степента на запълване на затворения бункер (14) със съполимер възлиза на 300 кг за м3 от вътрешния обем на затворения бункер.
Процесът на съполимеризация по този начин се извършва в продължение на нязо колко дни без да се блокирват извличащите устройства.
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382
Пример 3 /сравнителен/
Операцията се провежда точно по същия начин както при Пример 1, с изключение на това, че първата част на тръбопровод (12) има ъгъл А от 18° вместо от 60°.
Установи се, че при всеки цикъл от извличащи операции, количеството на
извлечения съполимер е с 30% по малко от това при Пример 1. Ниската степен на запълване на затворения бункер (14) се дължи на това, че преди отварянето на вентил (13), частта на тръбопровода (12) пред вентила (13) съдържа твърде малко количество съполимер, и когато се отвори вентил (13), в основната си част реактивната газова ю смес преминава през тръбопровода (12) и навлиза в затворения бункер (14). В допълнение на това, когато се получи уравновесяване на налягането между затворения бункер и реактора, протичането на съполимера през тръбопровод (12) се забавя и на края напълване на затворения бункер (14) със съполимер става твърде слабо. В резултат на това цикълът операции за извличането на съполимера се повтаря много по-чес15 то, от колкото при Пример 1, за да може да се осигури равностойна часова производителност и да има постоянна височина на слоя в реактора. Също така се наблюдава, че компресор (23), който е предназначен да рециклира, през тръбопровод (5) с посредничеството на тръбопровод (22) реактивната газова смес придружаваща съполимера, който е изтеглен и сепариран от последната в камера (19), се подлага на значи20 телно по-интензивна работа отколкото при Пример 1, за да може да се осигури рециклирането на много по-голям обем газ. »
BP Chemicals Limited
BG-PA-100382
1. Устройство за полимеризация на олефин(и) в газова фаза, състоящо се от

Claims (10)

  1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ реактор с кипящ слой с вертикална странична стена, който в долната си част има флуидизираща решетка, тръбопровод за външна рециркулация на реактивна газова смес, свързващ горната част на реактора с основата му под флуидизиращата решетка, включващ компресор и най-малко един топлообменник, както и най-малко един тръ10 бопровод за извличане на полимер, който има спирателен вентил, свързващ вертикалната странична стена на реактора със затворен бункер, който има вентил за изпразване, характеризиращо се с това, че извличащият тръбопровод излиза от вертикалната странична стена на реактора в посока надолу, така че всяка от частите на този тръбопровод образува с хоризонталната равнина ъгъл А, който е между 35 и 90°.
    15
  2. 2. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че извличащият тръбопровод включва първа част,която излиза от вертикалната странична стена на реактора под ъгъл А вариращ от 45 до 75° и втора вертикална част, свързана с първата.
  3. 3. Устройство съгласно претенции 1 или 2, характеризиращо се с това, че вът20 решният обем на извличащия тръбопровод представлява от 1/2 до 1/500 от вътрешния обем на затворения бункер.
  4. 4. Устройство съгласно всяка една от претенции 1 до 4, характеризиращо се с това, че спирателният вентил е разположен в близост до затворения бункер.
  5. 5. Устройство съгласно всяка от претенции 1 до 4, характеризиращо се с това,
    25 че към извличащия тръбопровод, близо до спирателния вентил се присъединява тръбопровод захранващ с продухващ газ, снабден с вентил.
  6. 6. Метод за непрекъсната полимеризация на олефин(и) в газова фаза в реактор с кипящ слой с вертикална странична стена при абсолютно налягане Р1( по-високо от атмосферното, чрез непрекъснато или периодично въвеждане на катализатор в зо реактора, непрекъснато въвеждане на олефин(и) в реактивна газова смес, преминаВР Chemicals Limited
    BG-PA-100382
    CIO ваща непрекъснато през реактора във възходящ поток и която се връща отново в долната част на реактора, отстраняване на топлината от полимеризацията чрез охлаждането на рециклираната реактивна газова смес и извличането на произведения полимер към един затворен бункер, който има изпускателен вентил и е свързан към вертикалната странична стена на реактора чрез извличащ тръбопровод, съдържащ спирателен вентил, характеризиращ се с това, че целият поток на извличания полимер от извличащия тръбопровод от вертикалната странична стена на реактора към затворения бункер се извършва в посока надолу, която образува с хоризонталната равнина наклон под ъгъл А, който е най-малко равен на ъгъла на естествения откос b на полимера и не превишава 90°.
  7. 7. Метод съгласно претенция 6, характеризиращ се с това, че в момента на отварянето на спирателния вентил, който съединява реактора със затворения бункер при първоначално абсолютно налягане Р2, което е по-ниско от Р1( при затворен изпускателен вентил, чаена на източвателния тръбопровод включена между реактора и спирателния вентил е запълнена до значителна степен с полимер, който след това, поради влиянието на разликата в налягането, незабавно протича към затворения бункер предимно като плътна фаза, при една първоначална фаза докато се получи абсолютно налягане, което да е до много голяма степен равно на Ρί в затворения бункер, и която след това продължава в следваща фаза да изтича към затворения бункер предимно гравитационно за достатъчен период от време за изпълването на затворения бункер с желаното количество полимер, като това количество»след това се изолира в затворения бункер със затварянето на спирателния вентил и се извлича от затворения бункер с отварянето на изпускателния вентил.
  8. 8. Метод съгласно претенция 7, характеризиращ се с това, че абсолютните налягания Р, и Р2 са такива, че съотношението Р, : Р2 да бъде между 5:1 и 50 :1.
  9. 9. Метод съгласно претенции 6 или 7, характеризиращ се с това, че се въвежда продухващ газ в извличащия тръбопровод преди спирателния вентил, за да не се допусне полимерът да задръсти този тръбопровод при затворен спирателен вентил, като въвеждането му се прекъсва достатъчно време преди повторното отваряне на
    BP Chemicals Limited
    BG-PA-100382 горния вентил, така че за полимера да има достатъчно време да може да изпълни до значителна степен извличащия тръбопровод.
  10. 10. Метод съгласно която и да е от претенции 6 до 9, характеризиращ се с това, че се полимеризират етилен, пропилен или етилен най-малко с един С3 до С1о оле5 фин и/или с диен при абсолютно налягане Рт от 0,5 до 6 МРа, при температура от 30 до 130 °C.
BG100382A 1995-02-24 1996-02-23 Устройство и метод за полимеризация на олефин(и) в газовафаза BG62364B1 (bg)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9502446A FR2730999B1 (fr) 1995-02-24 1995-02-24 Appareillage et procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG100382A true BG100382A (bg) 1996-11-29
BG62364B1 BG62364B1 (bg) 1999-09-30

Family

ID=9476671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG100382A BG62364B1 (bg) 1995-02-24 1996-02-23 Устройство и метод за полимеризация на олефин(и) в газовафаза

Country Status (31)

Country Link
US (2) US5929180A (bg)
EP (1) EP0728771B1 (bg)
JP (1) JPH093103A (bg)
KR (1) KR100388507B1 (bg)
CN (1) CN1095850C (bg)
AR (1) AR001028A1 (bg)
AT (1) ATE178619T1 (bg)
AU (1) AU699640B2 (bg)
BG (1) BG62364B1 (bg)
BR (1) BR9600800A (bg)
CA (1) CA2170098A1 (bg)
CZ (1) CZ53496A3 (bg)
DE (1) DE69601964T2 (bg)
DZ (1) DZ1993A1 (bg)
EA (1) EA000007B1 (bg)
EG (1) EG21427A (bg)
ES (1) ES2129924T3 (bg)
FI (1) FI119644B (bg)
FR (1) FR2730999B1 (bg)
GR (1) GR3029929T3 (bg)
HK (1) HK1011373A1 (bg)
HU (1) HU218098B (bg)
MY (1) MY113582A (bg)
NO (1) NO309148B1 (bg)
NZ (1) NZ286043A (bg)
PL (1) PL183282B1 (bg)
RO (1) RO115168B1 (bg)
SK (1) SK281885B6 (bg)
TR (1) TR199600123A2 (bg)
TW (1) TW408135B (bg)
ZA (1) ZA961300B (bg)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2731000B1 (fr) * 1995-02-24 1997-04-18 Bp Chemicals Snc Procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse
FR2752533B1 (fr) * 1996-08-23 1998-09-18 Bp Chemicals Snc Appareillage et procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse
JP3710247B2 (ja) * 1997-04-10 2005-10-26 三井化学株式会社 気相重合装置
FR2764207B1 (fr) * 1997-06-10 1999-07-16 Bp Chemicals Snc Reacteur pour la polymerisation des olefines en phase gazeuse
DE19744708A1 (de) 1997-10-10 1999-04-15 Bayer Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ausschleusen von Kautschuk aus der Gasphasenpolymerisation
WO2000001766A1 (en) 1998-07-01 2000-01-13 Exxon Chemical Patents Inc. Elastic blends comprising crystalline polymer and crystallizable polymers of propylene
EP0976445A1 (en) * 1998-07-31 2000-02-02 Bp Chemicals S.N.C. Process for introducing a solid catalyst into a fluidised or agitated vessel
FR2791983B1 (fr) * 1999-04-12 2001-05-18 Bp Chemicals Snc Appareil et procede de polymerisation en phase gazeuse d'olefine
SG82693A1 (en) * 1999-09-03 2001-08-21 Sumitomo Chemical Co Fluidized bed reactor for gas phase olefin polymerization, process for polymerizing olefin and process for producing olefin polymer
EP1390417B1 (en) 2001-04-12 2010-10-20 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Process for polymerizing propylene and ethylene in solution
AU2003201911A1 (en) * 2002-01-08 2003-07-24 Mitsubishi Chemical Corporation Method of preventing clogging of apparatus for handling (meth)acrylic acid and ester thereof
US6914104B2 (en) * 2002-04-19 2005-07-05 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for polymerization of α-olefin
JP4760173B2 (ja) * 2004-07-16 2011-08-31 住友化学株式会社 オレフィン連続重合装置、ポリマー粉粒体の移送方法、およびオレフィン重合方法
SG119367A1 (en) * 2004-07-16 2006-02-28 Sumitomo Chemical Co Apparatus for continuous polymerization of olefin method for transferring a polymer powder and method for continuous polymerization of olefin
CN101107066B (zh) * 2005-01-26 2010-06-09 英尼奥斯欧洲有限公司 从气相聚合反应器中取出聚合物的装置和方法
EP1920162B1 (en) * 2005-08-05 2017-11-15 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Compressor for high pressure polymerization
JP5055816B2 (ja) * 2006-04-17 2012-10-24 住友化学株式会社 ポリオレフィンパウダーの移送装置及び方法
EP2074151A4 (en) * 2006-10-10 2009-11-11 Univation Tech Llc DISCHARGE SYSTEM FOR REMOVING SOLIDS FROM A VESSEL
KR20090096426A (ko) * 2006-10-10 2009-09-10 유니베이션 테크놀로지즈, 엘엘씨 배출 시스템 및 그 사용 방법
EP2109498B1 (en) * 2007-02-05 2016-11-16 Basell Poliolefine Italia S.r.l. Apparatus and process for the liquid-phase polymerization of olefins
JP5420864B2 (ja) * 2008-08-01 2014-02-19 住友化学株式会社 気相重合装置およびオレフィンの重合方法
BR112014016325A8 (pt) 2011-12-28 2017-07-04 Ineos Europe Ag processo de polimerização
KR101462466B1 (ko) 2013-03-07 2014-11-17 대림산업 주식회사 올레핀의 중합 방법
JP6902965B2 (ja) * 2017-08-29 2021-07-14 住友化学株式会社 ポリオレフィンの製造方法
CN108283917A (zh) * 2018-04-08 2018-07-17 合润科技有限公司 一种用于生产聚α烯烃用的聚合反应釜
WO2021081039A1 (en) * 2019-10-25 2021-04-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Fluidized bed reactor systems
JP2024007084A (ja) * 2022-07-05 2024-01-18 住友化学株式会社 ポリオレフィン製造装置及び製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3785966A (en) * 1971-04-08 1974-01-15 Agency Ind Science Techn Method for discharging particulate solid from high pressure vessel
US3994824A (en) * 1974-01-10 1976-11-30 Aerojet-General Corporation Dynamic air flow system for removing particulate bed material from a fluidized particulate bed reactor
US4039507A (en) * 1975-09-05 1977-08-02 The Dow Chemical Company Incorporation of finely divided functional solids into olefin
MX156534A (es) * 1979-12-31 1988-09-08 Exxon Research Engineering Co Sistema continuo mejorado de descarga de catalizador
US4399055A (en) * 1981-05-01 1983-08-16 Mitsubishi Petrochemical Company Limited Carrier of catalyst and catalyst component composed of the carrier, for polymerization of olefins, as well as processes for production thereof
US4425206A (en) * 1982-12-09 1984-01-10 The Dow Chemical Company Anhydrous process for preparing amorphous chlorinated polyethylene and product thereof
FR2599991B1 (fr) * 1986-06-16 1993-04-02 Bp Chimie Sa Evacuation de produits presents dans un reacteur de polymerisation d'alpha-olefines en lit fluidise
FR2731000B1 (fr) * 1995-02-24 1997-04-18 Bp Chemicals Snc Procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse

Also Published As

Publication number Publication date
CA2170098A1 (en) 1996-08-25
FI119644B (fi) 2009-01-30
NO960737L (no) 1996-08-26
NZ286043A (en) 1997-07-27
BG62364B1 (bg) 1999-09-30
NO960737D0 (no) 1996-02-23
HUP9600436A2 (en) 1997-04-28
US5929180A (en) 1999-07-27
GR3029929T3 (en) 1999-07-30
AU4448496A (en) 1996-09-05
SK281885B6 (sk) 2001-08-06
EA199600006A3 (ru) 1996-10-01
HUP9600436A3 (en) 1997-11-28
SK23096A3 (en) 1997-03-05
EA000007B1 (ru) 1997-12-30
FR2730999B1 (fr) 1997-04-18
DE69601964T2 (de) 1999-08-12
BR9600800A (pt) 1997-12-23
US5928612A (en) 1999-07-27
ATE178619T1 (de) 1999-04-15
CN1137534A (zh) 1996-12-11
NO309148B1 (no) 2000-12-18
ES2129924T3 (es) 1999-06-16
MY113582A (en) 2002-04-30
ZA961300B (en) 1997-08-19
DE69601964D1 (de) 1999-05-12
PL183282B1 (pl) 2002-06-28
DZ1993A1 (fr) 2002-10-15
HU9600436D0 (en) 1996-04-29
AR001028A1 (es) 1997-08-27
JPH093103A (ja) 1997-01-07
EP0728771B1 (en) 1999-04-07
RO115168B1 (ro) 1999-11-30
KR100388507B1 (ko) 2003-09-13
TR199600123A3 (bg) 1996-10-21
FI960853A (fi) 1996-08-25
HK1011373A1 (en) 1999-07-09
EG21427A (en) 2001-10-31
EP0728771A1 (en) 1996-08-28
HU218098B (hu) 2000-05-28
KR960031491A (ko) 1996-09-17
CZ53496A3 (en) 1996-09-11
CN1095850C (zh) 2002-12-11
EA199600006A2 (ru) 1996-07-01
TW408135B (en) 2000-10-11
FI960853A0 (fi) 1996-02-23
TR199600123A2 (tr) 1996-10-21
FR2730999A1 (fr) 1996-08-30
PL312897A1 (en) 1996-09-02
AU699640B2 (en) 1998-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG100382A (bg) Устройство и метод за полимеризация на олефин(и)в газова фаза
TW518342B (en) Method and apparatus for discharging polymerization reactors
US5382638A (en) Apparatus for gas phase polymerization of olefins in a fluidized bed reactor
AU760115B2 (en) Process and apparatus for the gas-phase polymerisation
DK168632B1 (da) Polymerisationsreaktor med fluidiseret leje og fremgangsmåde til polymerisering ved brug af reaktoren
EP0202076B1 (en) Gas distribution plate for fluidisation
JP6637074B2 (ja) オレフィン類を気相で重合するための方法および装置
JPH0853505A (ja) ガス或はガス−固体接線方向流れを用いた改良された気相流動床ポリオレフィン重合方法
US6887954B2 (en) Polymerization catalyst
US7807761B2 (en) Apparatus and process for the withdrawal of polymer from a gas-phase polymerization reactor
US6056927A (en) Equipment and process for gas-phase olefin polymerization
AU690002B2 (en) Process for polymerising olefin in gas phase
FI75837C (fi) Foerfarande och anordning foer bottendraenering av en fluidiserad baeddpolymerisationsreaktor.
TWI668237B (zh) 從氣-固相烯烴聚合反應器移除聚合物材料的製程及裝置
JP2010037391A (ja) 気相重合装置およびオレフィンの重合方法
JP2000053707A (ja) 気相重合装置
JP2006052387A (ja) オレフィン連続重合装置、ポリマー粉粒体の移送方法、およびオレフィン重合方法
MXPA00002344A (en) Process and apparatus for the gas-phase polymerisation