BR112015007148B1 - Processo para a armazenagem de resina, processo de polimerização e sistema de armazenagem de resina - Google Patents

Processo para a armazenagem de resina, processo de polimerização e sistema de armazenagem de resina Download PDF

Info

Publication number
BR112015007148B1
BR112015007148B1 BR112015007148-1A BR112015007148A BR112015007148B1 BR 112015007148 B1 BR112015007148 B1 BR 112015007148B1 BR 112015007148 A BR112015007148 A BR 112015007148A BR 112015007148 B1 BR112015007148 B1 BR 112015007148B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
resin
container
transfer
process according
reactor
Prior art date
Application number
BR112015007148-1A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112015007148A2 (pt
Inventor
Simon J. White
Alison H. Hasbargen
Original Assignee
Univation Technologies, Llc
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 Univation Technologies, Llc filed Critical Univation Technologies, Llc
Publication of BR112015007148A2 publication Critical patent/BR112015007148A2/pt
Publication of BR112015007148B1 publication Critical patent/BR112015007148B1/pt

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G53/00Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
    • B65G53/04Conveying materials in bulk pneumatically through pipes or tubes; Air slides
    • B65G53/16Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1809Controlling processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/0025Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor by an ascending fluid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/34Polymerisation in gaseous state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00212Plates; Jackets; Cylinders
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/6416With heating or cooling of the system
    • Y10T137/6579Circulating fluid in heat exchange relationship

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

sistemas e processos para armazenagem de resina. a presente invenção refere-se a sistemas e processos aprimorados para a armazenagem de resinas. esses sistemas e processos são especialmente úteis para reduzir a tendência de resinas à sinterização. nos processos de polimerização, os aprimoramentos descritos aqui podem reduzir a tendência de resinas à sinterização, ao mesmo tempo em que permite que operações a jusante continuem ocorrendo.

Description

Antecedentes
[0001] Avanços da polimerização e nos catalisadores produziram resinas poliméricas com propriedades físicas e mecânicas aprimoradas, as quais são úteis em uma ampla variedade de produtos e aplicações. Com o desenvolvimento de novos catalisadores, as opções nos processos de polimerização, tal como solução, pasta fluida, alta pressão ou fase gasosa, para a produção de um polímero particular têm sido expandidas consideravelmente. Avanços na tecnologia de polimerização também têm providos processos mais eficientes, altamente produtivos e economicamente aprimorados.
[0002] Processos de polimerização em fase gasosa são bem conhecidos na técnica. Tais processos podem ser conduzidos, por exemplo, introduzindo-se o monômero ou monômeros gasosos em um leito agitado e/ou fluidizado das partículas de resina e catalisador. Na polimerização com leito fluidizado das olefinas, a polimerização é conduzida em um reator de leito fluidizado, no qual um leito de partículas de resina é mantida em um estado fluidizado por meio de um fluxo de gás o que inclui monômero de reação gasoso. A polimerização de olefinas em um reator de leito agitado difere da polimerização em um reator de leito fluidizado pela ação de um agitador mecânico dentro da zona de reação, o qual contribui para a fluidização do leito de resina. Conforme usado aqui, o termo "reator de fase gasosa" incluirá reatores de leito fluidizado e de leito agitado.
[0003] No início de um reator de fase gasosa geralmente usa-se um leito de partículas pré-formadas de resina polimérica, conhecido com um "leito de semente". Depois da polimerização ser iniciada, o leito de semente é às vezes, referido como um "leito do reator". O leito do reator inclui um leito de partículas de resina, catalisador(es), reagentes e gases inertes. Essa mistura de reação é mantida em uma condição fluidizada pelo fluxo ascendente e contínuo de um fluxo de gás fluidizante a partir da base do reator, o qual inclui o fluxo de gás de reciclagem que circula a partir do topo do reator, com reagentes de composição adicionados e gases inertes. Uma placa distribuidora é tipicamente posicionada na porção inferior do reator para ajudar a distribuir o gás de fluidização para o leito do reator e também para atuar como um suporte para o leito do reator quando o suprimento de gás de reciclagem for suspenso. Quando uma nova resina polimérica é produzida, a resina polimérica é retirada para manter substancialmente a altura do leito do reator. A retirada de resina é feita geralmente através de uma ou mais saídas de descarga dispostas na porção inferior do reator, próxima da placa distribuidora. A resina polimérica retirada do reator de fase gasosa pode ser transferida para dentro de um recipiente de purga de produto. A resina polimérica, por exemplo, na forma de um polímero em pó, pode ser então transferida para fora do recipiente de purga de produto para operações a jusante, as quais podem incluir operações de extrusão ou acondicionamento.
[0004] Em operações normais, a resina polimérica pode ser transferida de forma intermitente do recipiente de purga de produto para um contêiner com leito de semente ao invés de ser transferida para operações a jusante. Em alguns exemplos, um fluxo lateral da resina polimérica pode ser transferido para o contêiner com leito de semente e ao mesmo tempo continuar a transferência para as operações a jusante, permitindo desse modo operações de extrusão continuadas, por exemplo. No contêiner com leito de semente, a resina polimérica pode ser armazenada para uso subsequente, por exemplo, como um leito de semente para iniciar o reator. Quando necessário, a resina polimérica pode ser transferida do contêiner com leito de semente para o reator. É tipicamente desejável haja contêineres de armazenagem com resinas poliméricas armazenadas nos mesmos para cada resina polimérica que está para ser feita nas operações de polimerização.
[0005] Um modelo convencional de um sistema de armazenagem com leito de semente envolve um circuito fechado, um sistema de transporte pneumático que não permite que a resina polimérica seja resfriada durante a transferência para o contêiner com leito de semente. Visto que a resina polimérica é transferida em temperaturas elevadas (por exemplo, cerca de 60°C a cerca de 110°C), a resina pode sinterizar caso ela possa se acumular no contêiner com leito de semente sem resfriamento e/ou circulação adicional. Os sólidos de alto teor para proporções de fluido de transporte em sistemas convencionais de transporte efetuam um pouco de resfriamento, porém, não atingem um resfriamento suficiente para evitar a sinterização.
[0006] Consequentemente, para evitar a sinterização, uma etapa de resfriamento/recirculação pode ser executada depois da transferência. O tempo antes da sinterização ocorrer depende das propriedades da resina, especialmente da densidade, e pode variar de um longo tempo até quase tempo nenhum. Desse modo, dependendo da resina, talvez não haja tempo adequado para completar a transferência antes que a sinterização possa ocorrer. Por exemplo, existe um tempo máximo para transferência de três horas para determinadas resinas poliméricas antes que uma etapa de resfriamento/recirculação possa ser efetuada ou a resina polimérica no contêiner com leito de semente pode sinterizar. Desse modo, as operações a jusante, tal como extrusão, devem ser tipicamente paradas e o fluxo total de resina polimérica deve ser tipicamente transferido para o contêiner com leito de semente para que a transferência para o contêiner com leito de semente possa ser completada com rapidez suficiente para iniciar a etapa de resfriamento/recirculação antes da sinterização. As desvantagens dessa abordagem incluem perda de continuidade operacional por parte das operações a jusante e o risco de produção de resina inadequada.
[0007] De maneira alternativa, o sistema de armazenagem com leito de semente pode incluir dois sistemas de transporte em fase diluída. Por exemplo, a resina polimérica pode ser transferida para o contêiner com leito de semente usando-se um sistema de transporte enquanto outro sistema de transporte recircula/resfria o produto polimérico armazenado no contêiner com leito de semente. No entanto, enquanto essa abordagem pode permitir a transferência para o contêiner com leito de semente enquanto as operações a jusante, tal como extrusão, são continuadas transferindo-se apenas um fluxo lateral do produto polimérico, as despesas e complexidade associadas com a adição de um segundo sistema de transporte tornam essa abordagem indesejável.
[0008] Consequentemente, existe a necessidade de sistemas e processos aprimorados para a armazenagem de resina, tais sistemas e processos sendo capazes de reduzir a tendência à sinterização e ao mesmo tempo permitindo que as operações a jusante continuem ocorrendo.
Sumário
[0009] Sistemas e processos aprimorados para a armazenagem de resinas são descritos aqui. Esses sistemas e processos são especialmente úteis para reduzir a tendência de resinas à sinterização. Nos processos de polimerização, os aprimoramentos descritos aqui podem reduzir a tendência de resinas à sinterização, ao mesmo tempo em que permite que operações a jusante continuem ocorrendo.
[00010] Descrito aqui encontra-se um processo para a armazenagem de resina, o qual compreende:transferir a resina para dentro de um contêiner através de uma linha de fluxo usando-se um fluido carreador, no qual o fluido carreador compreende um gás inerte; erecircular pelo menos uma porção da resina no contêiner removendo a resina do contêiner e dispondo a resina removida dentro da linha de fluxo, no qual a recirculação ocorre simultaneamente com a transferência.
[00011] Também descrito aqui encontra-se um sistema de armazenagem de resina que compreende:um contêiner;um recipiente de compensação de resina em comunicação fluida com o contêiner; eum sistema de controle configurado para enviar sinais que causam a transferência de resina a partir do recipiente de compensação de resina para o contêiner e simultaneamente recircular pelo menos uma porção da resina no contêiner;no qual a transferência de resina e a recirculação de resina usam uma linha comum de fluxo.
[00012] O processo para a armazenagem de resina e o sistema de armazenagem de resina descrito acima são úteis em várias aplicações. Por exemplo, em um processo de polimerização que compreende polimerizar uma olefina em um reator na presença de um catalisador para produzir uma resina polimérica, pelo menos uma porção da resina produzida pode ser armazenada de acordo com o processo para a armazenagem de resina e/ou usando-se o sistema de armazenagem de resina descrito acima.
Breve Descrição dos Desenhos
[00013] Esses desenhos ilustram determinadas modalidades da invenção. No entanto, eles não estão destinados e não devem ser usados para limitar ou definir a invenção.
[00014] A Figura 1 é um diagrama esquemático que ilustra um exemplo de um sistema de armazenagem com leito de semente.
[00015] A Figura 2 é um diagrama esquemático que ilustra outro exemplo de um sistema de armazenagem com leito de semente.
[00016] A Figura 3 é um diagrama esquemático que ilustra um processo exemplar de polimerização que inclui um sistema de armazenagem com leito de semente.
Descrição Detalhada
[00017] A menos que indicado de outro modo, a presente invenção não está limitada a compostos, componentes, composições, reagentes, reatores, condições de reação, ligantes, estruturas metalocênicas específicas ou similares, visto que os mesmos podem variar. A terminologia usada aqui serve ao propósito de descrever modalidades particulares apenas e não está a ser limitante.
[00018] Conforme usado aqui, toda referência à Tabela Periódica dos Elementos e grupos dos mesmos refere-se à NOVA ANOTAÇÃO publicada no DICIONÁRIO QUÍMICO CONDENSADO DE HAWLEY, Décima Terceira Edição, John Wiley & Sons, Inc., (1997) (reproduzida no mesmo com permissão da IUPAC), a menos que uma referência seja feita à forma da IUPAC Anterior, observada com algarismos romanos (que também aparecem na mesma) ou a menos que de outro modo observado.
[00019] Os sistemas e processos descritos aqui são úteis geralmente para reduzir a tendência de resinas à sinterização. Uma pessoa versada na técnica irá reconhecer que esses sistemas e processos podem ser aplicados de modo útil a vários processos onde as resinas envolvidas tenham o potencial de sinterização. Os sistemas e processos são descritos abaixo em relação a sistemas de armazenagem com leito de semente em processos de polimerização para demonstrar a utilidade dos mesmos em relação a essa aplicação, porém tal descrição não deve ser entendida como limitante.
Sistemas de Armazenagem com Leito de Semente
[00020] Os sistemas e processos descritos aqui possibilitam a recirculação e transferência simultâneas da resina do leito de semente. A resina polimérica pode ser introduzida em uma linha de fluxo para transferência para um contêiner com leito de semente. Um fluido carreador pode ser usado como um condutor para transferir a resina polimérica na linha de fluxo para o contêiner com leito de semente. Enquanto a resina polimérica está sendo transferida para o contêiner com leito de semente através da linha de fluxo, a resina polimérica do contêiner com leito de semente também pode ser introduzida na linha de fluxo e recirculada de volta para o contêiner com leito de semente. A resina polimérica irá resfriar durante a transferência e recirculação devido à transferência de calor, por exemplo, com o fluido carreador. Desse modo, a resina polimérica transferida para o contêiner com leito de semente deve recircular e resfriar à medida que o contêiner com leito de semente é enchido. Consequentemente, o potencial de problemas associados com a sinterização da resina polimérica durante a transferência para o contêiner com leito de semente pode ser minimizado ou mesmo eliminado.
[00021] Com o potencial de problemas associados com sinterização minimizado, ocorre um aumento de flexibilidade na transferência de resina polimérica para os contêineres com leito de semente. Por exemplo, o contêiner com leito de semente pode ser lentamente enchido tal como por um fluxo lateral da resina polimérica e ao mesmo tempo continuar a transferência para as operações a jusante, permitindo desse modo operações continuadas de extrusão. Além disso, em alguns exemplos, o contêiner com leito de semente pode ser dimensionado para prover capacidade de aumento, por exemplo, em caso de interrupção das operações a jusante. Visto que as modalidades incluem o uso do mesmo sistema de transporte para transferência e recirculação, várias horas de capacidade de aumento podem ser providas sem custo adicional necessário para o resfriamento da resina polimérica e prevenção da sinterização. Além disso, providendo-se capacidade de aumento no contêiner com leito de semente, o tamanho do recipiente de purga de produto pode ser reduzido diminuindo-se ou até mesmo eliminando-se a capacidade de aumento a partir desse compartimento, reduzindo potencialmente assim a altura e o custo do recipiente de purga de produto.
[00022] Conforme será discutido em mais detalhes abaixo, a resina polimérica pode ser conduzida para o contêiner com leito de semente a partir de um reator de polimerização. Um ou mais recipientes podem ser posicionados entre o contêiner com leito de semente e o reator de polimerização, tal como um recipiente de purga de produto e um recipiente de compensação de resina. A resina polimérica do reator pode estar em uma temperatura em uma faixa a partir de cerca de 60°C a cerca de 110°C, ou a partir de cerca de 70°C a cerca de 80°C. A resina polimérica deve resfriar à medida que é transferida a partir do reator de polimerização para o contêiner com leito de semente. No entanto, a resina polimérica está tipicamente em uma temperatura, geralmente >60°C, durante a primeira chegada ao contêiner com leito de semente, de modo que a sinterização ainda pode ser um problema. A resina deve ser tipicamente resfriada a cerca de 50°C ou abaixo para evitar a sinterização durante a armazenagem. Consequentemente, um resfriamento adicional pode ser necessário conforme descrito previamente.
[00023] A transferência da resina polimérica para o contêiner com leito de semente pode ser efetuada usando-se qualquer técnica adequada. Em algumas modalidades, um sistema de transporte pneumático pode ser usado, no qual um gás inerte, tal como nitrogênio, pode ser usado para transferir a resina polimérica para o leito de semente. O sistema de transporte pneumático pode ser um sistema de fase densa tendo, por exemplo, uma proporção de massa de sólidos/gás maior do que cerca de 15:1. Um sistema de fase diluída também pode ser usado quando o sistema de fase diluída distribuir resina polimérica para o reator com excesso de pressão no reator durante o enchimento. O sistema de fase diluída pode ter, por exemplo, uma proporção de massa de sólidos/gás em uma faixa a partir de cerca de 1:1 a cerca de 10:1. A velocidade do gás carreador no ponto de coleta no sistema de fase diluída pode estar na faixa a partir de cerca de 15 a cerca de 40 metros/segundo e, de maneira alternativa, a partir de cerca de 25 a cerca de 30 metros/segundo. Um sistema de vácuo em fase diluída também pode ser usado.
[00024] Conforme previamente mencionado, pelo menos uma porção da resina polimérica no contêiner com leito de semente pode ser recirculada durante a transferência da resina polimérica para o contêiner com leito de semente. Isso pode incluir a introdução de pelo menos uma porção da resina polimérica a partir do contêiner com leito de semente dentro da linha de fluxo para recircular a resina polimérica de volta para o contêiner com leito de semente. A proporção de peso da resina polimérica recirculada para a resina polimérica transferida na linha de fluxo pode variar a partir de cerca de 1:10 a cerca de 20:1, ou a partir de cerca de 1:10 a cerca de 10:1, ou a partir de cerca de 1:1 a cerca de 5:1. A recirculação pode ser continuada mesmo depois que a quantidade desejada de resina polimérica tiver sido transferida para o contêiner com leito de semente. A recirculação pode ser continuada, por exemplo, até que a resina polimérica tenha sido suficientemente resfriada a prevenir a sinterização. A resina polimérica pode ser recirculada até que o polímero esteja em uma temperatura de cerca de 50°C ou menos, por exemplo.
[00025] O contêiner com leito de semente pode ser qualquer contêiner adequado para a armazenagem da resina polimérica. O contêiner com leito de semente pode incluir um compartimento de armazenagem capaz de ser vedado para ser hermético ou vagões-tremonha. A resina polimérica pode ser armazenada no contêiner com leito de semente embaixo de uma cobertura ou purga de gás inerte para manter a resina polimérica substancialmente livre de contaminantes. O contêiner com leito de semente pode ser um circuito aberto ou um circuito fechado em relação à cobertura ou purga de gás inerte. O contêiner com leito de semente pode ser dimensionado para prover capacidade de aumento. Por exemplo, em caso de interrupção das operações a jusante, o volume total de resina polimérica produzida pelo reator pode ser direcionado para o contêiner com leito de semente ao invés de precisar parar o reator. O contêiner com leito de semente pode ser dimensionado para prover uma ou mais horas de capacidade de aumento. Por exemplo, o contêiner com leito de semente pode ser dimensionado para prover pelo menos cerca de duas horas de capacidade de aumento, pelo menos cerca de 3 horas de capacidade de aumento, ou na faixa de cerca de 2 a cerca de 3 horas de capacidade de aumento.
[00026] A Figura 1 ilustra uma modalidade exemplar de um sistema de armazenagem com leito de semente 5. Conforme ilustrado, a resina polimérica pode ser depositada na válvula 10 através da linha de fluxo 15, tal como a partir de um recipiente de purga de resina ou recipiente de compensação (não mostrado). A válvula 10 pode prover um suprimento contínuo de resina polimérica ou ela pode operar de forma intermitente, provendo desse modo um abastecimento não uniforme da resina polimérica. A válvula 10 pode ser, por exemplo, uma válvula giratória, uma rosca alimentadora, uma correia alimentadora, um alimentador vibratório ou qualquer outro mecanismo adequado. A partir da válvula 10, a resina polimérica pode ser transferida para o contêiner com leito de semente 20 através da linha de fluxo 25. A resina polimérica pode ser transferida para o contêiner com leito de semente 20 usando-se um fluido carreador que compreende um gás inerte, tal como nitrogênio. O fluido carreador pode ser suprido através da linha de fluxo 30 a partir do equipamento de transporte pneumático 35, o qual pode incluir um soprador, por exemplo. A resina polimérica pode ser armazenada no contêiner com leito de semente 20, por exemplo, embaixo de uma cobertura ou purga de gás inerte, tal como nitrogênio, o qual pode ser suprido através da linha de gás inerte 40 (mostrado como uma cobertura). Camisas de arrefecimento ou outro mecanismo de resfriamento pode ser usado para resfriar esse gás inerte, de modo a prover um efeito de resfriamento adicional sobre a resina polimérica (não mostrada). Camisas de arrefecimento ou outro mecanismo de resfriamento também poderia ser usado em quaisquer linhas de transporte de resina, por exemplo, em qualquer lugar na linha de fluxo 10 e/ou linha de fluxo 25, para resfriar ainda mais a resina enquanto ela está sendo transferida e/ou recirculada.
[00027] Pelo menos uma porção da resina polimérica no contêiner com leito de semente 20 pode ser recirculada simultaneamente com a transferência de resina polimérica através da linha de fluxo 25. Para recirculação, a resina polimérica pode ser depositada na linha de fluxo 25 através da linha de fluxo 45. A válvula 50 pode estar na linha de fluxo 45, por exemplo, para regular o fluxo de resina polimérica a partir do contêiner com leito de semente 20. A válvula 50 pode prover um suprimento contínuo da resina polimérica ou ela pode operar de forma intermitente, provendo desse modo um abastecimento não uniforme da resina polimérica. A válvula 50 pode ser, por exemplo, uma válvula giratória, uma rosca alimentadora, uma correia alimentadora, um alimentador vibratório ou qualquer outro mecanismo adequado. Na linha de fluxo 25, a resina polimérica do contêiner com leito de semente 20 pode ser recirculada com pelo menos uma porção de resina polimérica nova da linha de fluxo 15.
[00028] Pelo menos uma porção de toda a resina polimérica do contêiner com leito de semente 20 também pode ser transferida para um reator de polimerização (não mostrado), por exemplo, para ser usada como um leito de semente. A partir da linha de fluxo 25, a resina polimérica pode ser direcionada para o reator através da linha de fluxo 55. A válvula 56 que pode ser, por exemplo, uma válvula giratória, uma rosca alimentadora, uma correia alimentadora, um alimentador vibratório ou qualquer outro mecanismo adequado, pode ser usada para desviar pelo menos essa porção de toda a resina polimérica na linha de fluxo 25 para a linha de fluxo 55 para transferência para o reator de polimerização. A resina polimérica do contêiner com leito de semente 20 também pode ser transferida, por exemplo, a partir do contêiner para um recipiente de armazenagem de resina polimérica (não mostrado), subsequentemente transferida para um recipiente de compensação (não mostrado) e em seguida subsequentemente transferida para uma operação de extrusão (não mostrada) ou outra operação a jusante, tal como uma operação de acondicionamento (não mostrada). A resina polimérica do contêiner com leito de semente 20 também pode ser transferida diretamente para uma operação a jusante sem essas etapas intermediárias.
[00029] Uma pessoa versada na técnica irá compreender que várias variações são possíveis. Por exemplo, o processo pode compreender qualquer uma das seguintes etapas depois da transferência da resina para dentro do contêiner com leito de semente 20 e essas etapas podem assumir uma posição em qualquer ordem:transferir a resina a partir do contêiner com leito de semente para um recipiente de armazenagem de resina;transferir a resina a partir do contêiner com leito de semente para um recipiente de compensação de resina;transferir a resina a partir de um recipiente de armazenagem de resina para um recipiente de compensação de resina;transferir a resina a partir de um recipiente de compensação de resina para um recipiente de armazenagem de resina;transferir a resina a partir de um recipiente de armazenagem de resina para uma operação a jusante; etransferir a resina a partir do dito recipiente de compensação de resina para uma operação a jusante.
[00030] Por exemplo, o processo pode compreender pelo menos uma das etapas de a até f mencionadas acima depois da transferência da resina para dentro do contêiner com leito de semente 20, pelo menos duas das etapas de a até f mencionadas acima, pelo menos três das etapas de a até f mencionadas acima, ou pelo menos quatro das etapas de a até f mencionadas acima, e as etapas podem ser completadas em qualquer ordem.
[00031] Conforme ilustrado na Figura 1, um sistema de controle 60 pode estar associado com o sistema de armazenagem com leito de semente 5. O sistema de controle 60 pode estar associado com o sistema de armazenagem para que ele seja usado para controlar a operação de pelo menos uma válvula na Figura 1 ou a operação de pelo menos duas válvulas, ou a operação de pelo menos três válvulas. O sistema de controle 60 pode compreender um sistema de controle distribuído. O sistema de controle distribuído pode ser qualquer um dentre uma variedade de sistemas de controle diferentes, e pode, por exemplo, compreender pelo menos um controlador selecionado a partir do grupo que consiste em um controlador com múltiplos circuitos e um controlador de lógica programável. Conforme ilustrado na Figura 1, o sistema de controle 60 pode ser acoplado à válvula 10 através da linha de controle 65, ao equipamento de transporte pneumático 35 através da linha de controle 70 e à válvula 50 através da linha de controle 75. Desse modo, quando for desejado transferir a resina polimérica para o contêiner com leito de semente 20, o sistema de controle 60 pode, por exemplo, enviar um sinal para a válvula 10, fazendo assim com que a válvula 10, a qual pode ser uma válvula giratória, forneça uma quantidade desejada de resina polimérica a partir da linha de fluxo 15 dentro de linha de fluxo 25. Quando for desejado recircular a resina polimérica no contêiner com leito de semente 20 ou transferir a resina polimérica a partir do contêiner com leito de semente 20 para o reator de polimerização, o sistema de controle 60 pode enviar um sinal para a válvula 50, fazendo assim com que a válvula 50, a qual pode ser uma válvula giratória, forneça uma quantidade desejada de resina polimérica a partir do contêiner com leito de semente dentro da linha de fluxo 25. O sistema de controle 60 também pode enviar um sinal para o equipamento de transporte pneumático 35, o qual pode incluir um soprador, para controlar o fluxo de nitrogênio na linha de fluxo 25.
[00032] Com referência agora à Figura 2, um sistema de armazenagem com leito de semente 5 tendo três contêineres de armazenagem com leito de semente 20a, 20b, 20c é mostrado. Conforme ilustrado, a resina polimérica pode ser depositada em um recipiente, tal como o recipiente de compensação de resina 80, através da linha de fluxo 85. O recipiente de compensação de resina 80 pode incluir um respiradouro para atmosfera (não mostrado). A resina polimérica pode ser armazenada no recipiente de compensação de resina 80. A resina polimérica pode ser armazenada no recipiente de compensação de resina 80, por exemplo, embaixo de uma cobertura ou purga de um gás inerte, tal como nitrogênio, o qual pode ser suprido através da linha de gás inerte 90. O recipiente de compensação de resina 80 pode ser usado, por exemplo, para permitir que um volume de aumento da resina polimérica seja mantido para abastecer as operações a jusante. Por exemplo, o volume de aumento no recipiente de compensação de resina 80 pode compensar interrupções de curto prazo no suprimento de resina polimérica a partir de operações a montante, tal como a partir do reator de polimerização ou de um recipiente de purga de produto (não mostrado). O volume de resina polimérica no recipiente de compensação de resina 80 pode prover um suprimento contínuo de resina polimérica para operações a jusante, permitindo para transições de produto a montante, paralisação ou outros eventos que podem interromper ou exigir a suspensão do fluxo para o recipiente de compensação de resina 80.
[00033] Conforme ilustrado na Figura 2, a resina polimérica pode ser removida do recipiente de compensação de resina 80 e depositada na válvula 95 através da linha de fluxo 100. A válvula 95 pode ser, por exemplo, uma válvula giratória, uma rosca alimentadora, uma correia alimentadora, um alimentador vibratório ou qualquer outro mecanismo adequado. A válvula 95 pode direcionar uma porção ou toda a resina polimérica na linha de fluxo 100 para operações a jusante através da linha de fluxo 105. As operações a jusante podem incluir uma ou mais dentre operações de extrusão, operações de acondicionamento, combinação da resina polimérica com um ou mais aditivos adicionais para formar composições que podem ser usadas em artigos de manufatura e qualquer combinação dos mesmos. A válvula 95 pode direcionar uma porção ou toda a polimérica para o sistema de armazenagem com leito de semente 5 através da linha de fluxo 15.
[00034] Conforme ilustrado na Figura 2, a linha de fluxo 15 também pode compreender a válvula 10, a qual pode ser, por exemplo, uma válvula giratória, uma rosca alimentadora, uma correia alimentadora, um alimentador vibratório ou qualquer outro mecanismo adequado. A válvula 10 pode prover um suprimento contínuo da resina polimérica ou ela pode operar de forma intermitente, provendo desse modo um abastecimento não uniforme da resina polimérica. A partir da válvula 10, a resina polimérica pode ser transferida para os contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c através da linha de fluxo 25. Conforme ilustrado, as válvulas 110b e 110c podem ser posicionadas na linha de fluxo 25. As válvulas 110b e 110c podem operar para transferir de modo seletivo a resina polimérica na linha de fluxo 25 para os contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c. Por exemplo, as modalidades podem incluir operar as válvulas 110b e 110c na linha de fluxo 25 para transferir separadamente a resina polimérica para os contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c.
[00035] A resina polimérica pode ser transferida para os contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c usando-se um fluido carreador que compreende um gás inerte, tal como nitrogênio. O fluido carreador pode ser suprido através da linha de fluxo 30 a partir do equipamento de transporte pneumático 35, o qual pode incluir um soprador, por exemplo. A resina polimérica pode ser armazenada nos contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c, por exemplo, embaixo de uma cobertura ou purga de um gás inerte, tal como nitrogênio, o qual pode ser suprido através da linha de gás inertes 40a, 40b, 40c. Camisas de arrefecimento ou outro mecanismo de resfriamento pode ser usado para resfriar esse gás inerte, de modo a prover um efeito de resfriamento adicional sobre a resina polimérica (não mostrada). Camisas de arrefecimento ou outro mecanismo de resfriamento também poderia ser usado em qualquer uma das linhas de resina transporte, por exemplo, em qualquer lugar da linha de fluxo 10 e/ou da linha de fluxo 25, para resfriar ainda mais a resina enquanto ela está sendo transferida e/ou recirculada. Os contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c podem incluir linhas de ventilação 112a, 112b, 112c que podem ser, por exemplo, acopladas a uma linha de retorno de gás 146 para devolver o gás inerte a partir dos contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c para o equipamento de transporte pneumático 35. Nos contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c, a resina polimérica pode ser armazenada para uso subsequente, por exemplo, como um leito de semente em um reator de polimerização (não mostrado).
[00036] Pelo menos uma porção da resina polimérica nos contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c pode ser recirculada simultaneamente com a transferência da resina polimérica através da linha de fluxo 25. As linhas de fluxo 45a, 45b, 45c podem ser usadas para retirar a resina polimérica de um ou mais os contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c com as válvulas 50a, 50b, 50c regulando o fluxo de resina polimérica a partir dos contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c. As válvulas 50a, 50b, 50c podem ser, por exemplo, válvulas giratórias, roscas alimentadoras, correias alimentadoras, alimentadores vibratórios ou quaisquer outros mecanismos adequados. As válvulas 50a, 50b, 50c podem prover um suprimento contínuo de resina polimérica ou elas podem operar de forma intermitente, provendo desse modo um abastecimento não uniforme da resina polimérica. Na linha de fluxo 25, a resina polimérica pode ser recirculada a partir dos contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c com a resina polimérica nova da linha de fluxo 15.
[00037] Pelo menos uma porção ou toda a resina polimérica do contêiner com leito de semente 20a, 20b, 20c pode ser transferida para um reator de polimerização (não mostrado), por exemplo, para ser usada como um leito de semente. A partir da linha de fluxo 25, a resina polimérica pode ser direcionada para o reator através da linha de fluxo 55. A válvula 56, a qual pode ser, por exemplo, uma válvula giratória, uma rosca alimentadora, uma correia alimentadora, um alimentador vibratório ou qualquer outro mecanismo adequado, pode ser usada para desviar pelo menos essa porção ou toda a resina polimérica na linha de fluxo 25 para linha de fluxo 55 para transferência para o reator de polimerização. A resina polimérica dos contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c também pode ser transferida, por exemplo, a partir do contêiner para um recipiente de armazenagem de resina polimérica (não mostrado), subsequentemente transferida para um recipiente de compensação (não mostrado) e em seguida subsequentemente, transferida para uma operação de extrusão (não mostrado) ou outra operação a jusante, tal como uma operação de acondicionamento (não mostrada). A resina polimérica dos contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c também pode ser transferida diretamente para uma operação a jusante sem essas etapas intermediárias.
[00038] Uma pessoa versada na técnica irá compreender que várias variações são possíveis. Por exemplo, o processo pode compreender qualquer uma das seguintes etapas depois da transferência da resina para dentro dos contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c e essas etapas podem assumir uma posição em qualquer ordem:transferir a resina a partir dos contêineres com leito de semente para um recipiente de armazenagem de resina;transferir a resina a partir dos contêineres com leito de semente para um recipiente de compensação de resina;transferir a resina a partir de um recipiente de armazenagem de resina para um recipiente de compensação de resina;transferir a resina a partir de um recipiente de compensação de resina para um recipiente de armazenagem de resina;transferir a resina a partir de um recipiente de armazenagem de resina para uma operação a jusante; etransferir a resina a partir do dito recipiente de compensação de resina para uma operação a jusante.
[00039] Por exemplo, o processo pode compreender pelo menos uma das etapas de a até f mencionadas acima depois da transferência da resina para dentro dos contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c, pelo menos duas das etapas de a até f mencionadas acima, pelo menos três das etapas de a até f mencionadas acima, ou pelo menos quatro das etapas de a até f mencionadas acima, e as etapas podem ser completadas em qualquer ordem.
[00040] Conforme ilustrado na Figura 2, o equipamento de transporte pneumático pode incluir sopradores 145 a e 145b. O gás inerte na linha de retorno de gás 146 dos contêineres com leito de semente 20a, 20b, 20c pode ser depositado nos sopradores 145a e 145b. O equipamento de transporte pneumático 35 também pode incluir comutador térmico de entrada 150 para gás de resfriamento depositado nos sopradores 145 a e 145b e comutador térmico de saída 155 para o gás de resfriamento que sai dos sopradores 145a e 145b. Uma pessoa versada na técnica irá compreender que o equipamento de transporte pneumático 35 também pode incluir válvulas, filtros, sensores de pressão e equipamento adicional não descrito em detalhe ou ilustrado aqui.
[00041] Conforme será prontamente compreendido por uma pessoa versada na técnica, o sistema conforme mostrado na Figura 2 também pode compreender um sistema de controle (não mostrado) associado com o sistema de armazenagem com leito de semente 5. O sistema de controle pode ter, por exemplo, configuração e funcionalidade similares ao sistema de controle descrito em relação à Figura 1. Por exemplo, um sistema de controle pode estar associado com o sistema de armazenagem conforme mostrado na Figura 2 para que ele seja usado para controlar a operação de pelo menos uma válvula na Figura 2 ou a operação de pelo menos duas válvulas, ou a operação de pelo menos três válvulas.
Processos de Polimerização
[00042] Conforme observado acima, os sistemas e processos descritos aqui são úteis geralmente para reduzir a tendência das resinas à sinterização. Uma pessoa versada na técnica irá reconhecer que esses sistemas e processos podem ser aplicados de forma útil a vários processos, nos quais as resinas envolvidas possuem o potencial para sinterização. Processos de polimerização são descritos abaixo para demonstrar a utilidade da invenção em relação a esses processos, porém, tal descrição não deve ser entendida como limitante.
[00043] Com referência à Figura 3, um exemplo de um sistema de polimerização 245 com um sistema de armazenagem com leito de semente 5 é ilustrado. Na modalidade ilustrada, um sistema de polimerização 245 inclui um reator de polimerização 250, um recipiente de catalisador 255, um recipiente de descarga 260, um recipiente de purga de produto 265, um recipiente de compensação de resina 80 e um contêiner com leito de semente 20.
[00044] Conforme ilustrado, a sistema de polimerização 245 inclui um recipiente de catalisador 255 para conter o catalisador. O recipiente de catalisador 255 pode ser qualquer um dentre uma variedade de diferentes recipientes adequados para dispor o catalisador no reator de polimerização 250. Em algumas modalidades, o catalisador geralmente deve ser armazenado no recipiente de catalisador 255 em uma pressão maior do que o reator de polimerização 250 para facilitar o transporte do catalisador para o reator de polimerização 250. O catalisador pode ser armazenado no recipiente de catalisador 255, por exemplo, embaixo de uma cobertura de um gás inerte, tal como nitrogênio, o qual pode ser suprido através da linha de gás inerte 270. Em algumas modalidades, o recipiente de catalisador 255 é um recipiente alimentador de catalisador em forma seca. Qualquer tipo de catalisador de polimerização pode ser usado, inclusive catalisadores em forma líquida, catalisadores em forma sólida e catalisadores heterogêneos ou suportados, dentre outros, e pode ser disposto no reator de polimerização 250 como uma solução, uma pasta fluida (mistura líquida/sólida) ou como um sólido. Exemplos de catalisadores adequados serão descritos em mais detalhes abaixo.
[00045] O catalisador pode ser transportado a partir do recipiente de catalisador 255 através da linha de injeção de catalisador 275 e dentro do reator de polimerização 250. Conforme ilustrado, reator de polimerização 250 inclui uma zona de reação 280 e uma zona de redução de velocidade 285. A zona de reação 280 inclui o leito fluidizado que compreende partículas de polímero crescente, partículas de polímero formado e pequenas quantidades de catalisador, fluidizado pelo fluxo contínuo de fluido depositado no reator de polimerização 250 através da linha de reciclagem 290. O produto polimérico pode ser removido da zona de reação 280 através da linha de produto 295. Conforme ilustrado, o abastecimento do reator de polimerização 250 através da linha de reciclagem 290 pode conter tanto fluido de composição (por exemplo, monômero e/ou comonômero fresco) da linha de composição 300 quanto fluido reciclado do reator de polimerização 250. O fluxo de abastecimento pode entrar no reator de polimerização 250 através da linha de reciclagem 290, através de uma placa distribuidora 305 no fundo da zona de reação 280. A placa distribuidora 305 pode auxiliar na distribuição uniforme do fluxo de abastecimento e também suportar as partículas sólidas do leito fluidizado quando o fluxo de abastecimento for interrompido. A fluidização do leito fluidizado na zona de reação 280 resulta, por exemplo, da alta taxa na qual o fluxo de abastecimento flui para dentro e através do reator de polimerização 250. A alta taxa do fluxo de abastecimento permite que o fluxo seja suspenso e misturado com o leito fluidizado na zona de reação 280 em um estado fluidizado.
[00046] O fluxo de abastecimento passa por cima, através da zona de reação 280, absorvendo o calor gerado pelo processo de polimerização. A porção do fluxo de abastecimento que não reage na zona de reação 280 sai da zona de reação 280 e passa pela zona de redução de velocidade 285. Na zona de redução de velocidade 285, a maior parte das partículas de polímero arrastada dentro do fluxo de abastecimento caem de volta dentro da zona de reação 280, reduzindo desse modo a quantidade de partículas de polímero que pode sair do reator de polimerização 250 através da linha de reciclagem 290. Em algumas modalidades, depois de sair do reator de polimerização 250, um compressor 310 pode comprimir o fluido na linha de reciclagem 290. Conforme ilustrado, um analisador de gás 315 pode ser usado para analisar amostras da linha de reciclagem 290 antes do seu retorno para o reator de polimerização 250. Em algumas modalidades, depois da compressão, o fluxo pode fluir através do comutador térmico 320 através da linha de reciclagem 290 para remover o calor gerado pelo processo de polimerização e resfriar o fluxo reciclado. Em outras modalidades, o fluxo pode fluir através de um comutador térmico, um processo de separação de líquidos e pode ser reinjetado no reator de polimerização como um líquido ou substância parcialmente líquida (modalidade não mostrada).
[00047] O produto de resina polimérica pode sair do reator de polimerização 250 através da linha de produto 295. O produto de resina polimérica pode ser depositado dentro do recipiente de descarga 260 e em seguida, dentro do recipiente de purga de produto 265. No recipiente de purga de produto 265, um gás inerte tal como nitrogênio e/ou vapor pode ser introduzido através da linha de gás 325, por exemplo, para remover reagentes e terminar/prevenir qualquer polimerização continuada. A partir do recipiente de purga de produto 265, o produto de resina polimérica pode ser depositado no recipiente de compensação de resina 80 através da linha de fluxo 85 e em seguida depositado no contêiner com leito de semente 20. A transferência da resina polimérica para o contêiner com leito de semente 20 pode ser efetuada usando-se as técnicas previamente descritas, por exemplo. Quando desejado, pelo menos uma porção da resina polimérica do contêiner com leito de semente 20 pode ser transferida para o reator de polimerização 250 através da linha de fluxo 55.
[00048] Embora a discussão precedente sobre o reator de polimerização 250 seja direcionada para um reator de leito fluidizado para polimerização em fase gasosa, a presente invenção não está limitada a nenhum tipo particular de reator. Os sistemas de armazenagem de resina descritos aqui podem ser usados com qualquer processo adequado para a polimerização de olefinas, tal como etileno ou propileno, o que inclui qualquer suspensão, solução, pasta fluida ou processo de fase gasosa, usando-se equipamento e condições de reação conhecidas. O processo de polimerização pode ser conduzido ao longo de uma ampla faixa de temperaturas e pressões. As temperaturas, por exemplo, podem estar na faixa a partir de cerca de 50°C a cerca de 280°C. Em algumas modalidades, a temperatura pode variar a partir de cerca de 60°C a cerca de 280°C, ou a partir de cerca de 50°C a cerca de 200°C, a partir de cerca de 60°C a cerca de 120°C, ou a partir de cerca de 70°C a cerca de 100°C ou a partir de cerca de 80°C a cerca de 95°C, na qual uma faixa de temperatura desejável pode incluir qualquer combinação de qualquer limite superior com qualquer limite inferior descrita aqui. Em algumas modalidades, a temperatura do reator pode variar, por exemplo, a partir de cerca de 30°C a cerca de 120°C, ou a partir de cerca de 60°C a cerca de 115°C, ou a partir de cerca de 70°C a cerca de 110°C, ou a partir de cerca de 70°C a cerca de 95°C.
[00049] Em geral, o processo de polimerização pode ser um contínuo processo de fase gasosa, tal como o processo de leito fluidizado. Um reator de leito fluidizado pode ter uma zona de reação e uma zona de redução de velocidade (ou seja, zona de desanexação). A zona de reação inclui um leito de partículas de polímero crescente, partículas de polímero formado e uma menor quantidade de partículas de catalisador fluidizadas pelo fluxo contínuo do monômero gasoso e um diluente para remover o calor da polimerização através da zona de reação. De maneira opcional, alguns dos gases recirculados podem ser resfriados e comprimidos para formar líquidos que amentam a capacidade de remoção térmica do fluxo de gás circulante quando readmitidos na zona de reação. Uma taxa adequada de fluxo de gás pode ser prontamente determinada por um simples experimento. A composição do monômero gasoso no fluxo de gás circulante está em uma taxa igual à taxa na qual o produto de polímero particulado e o monômero associado com o mesmo é retirado do reator, e a composição do gás que passa através pelo reator é ajustada para manter uma composição gasosa em estado essencialmente estável dentro da zona de reação. O gás que sai da zona de reação é passado para a zona de redução de velocidade onde partículas arrastadas são removidas. As partículas arrastadas mais finas e a poeira podem ser removidas em um ciclone e/ou filtro de partículas finas. O gás é passado através de um comutador térmico, no qual o calor de polimerização é removido, comprimido em um compressor e em seguida devolvido para a zona de reação.
[00050] Processos úteis de polimerização em fase gasosa são descritos, por exemplo, nas Patentes U.S. N°s. 3,709,853, 4.003.712, 4.011.382, 4.302.566, 4.543.399, 4.882.400, 5.352.749 e 5.541.270, bem como na Publicação Europeia EP-A-0 802 202. Essas patentes descrevem processos de polimerização em fase gasosa, nos quais o meio de polimerização é either mecanicamente agitatado ou fluidizado pelo fluxo contínuo do monômero e diluente gasoso.
[00051] O processo descrito aqui é adequado para a produção de homopolímeros de olefinas, o que inclui etileno, e/ou copolímeros, terpolímeros e similares, de olefinas, o que inclui polímeros que compreendem etileno e pelo menos uma ou mais olefinas diferentes. As olefinas podem ser alfa-olefinas. As olefinas, por exemplo, podem conter de 2 a 16 átomos de carbono em uma modalidade. Em outras modalidades, etileno e um comonômero que compreendem de 3 a 12 átomos de carbono, ou de 4 a 10 átomos de carbono, ou a partir de 4 para 8 átomos de carbono, podem ser usados. Em uma modalidade, a olefina é um monômero selecionado a partir do grupo que consiste em etileno, propileno e qualquer combinação dos mesmos.
[00052] Nas modalidades, polietileno pode ser preparado pelo processo descrito aqui. Tal polietileno pode incluir homopolímeros de etileno e interpolímeros de etileno e pelo menos uma alfa-olefina, no qual o teor de etileno é pelo menos cerca de 50% em peso do total de monômeros envolvidos. As olefinas que podem ser usadas como comonômeros aqui incluem, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1- hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 4-metilpent-1-eno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1- hexadeceno e similares. Também são polienos utilizáveis 1,3-hexadieno, 1,4- hexadieno, ciclopentadieno, diciclopentadieno, 4-vinilciclo-hex-l-eno, 1,5-ciclo- octadieno, 5-vinilideno-2-norborneno e 5-vinil-2-norborneno e olefinas formadas IN SITU em um meio de polimerização.
[00053] O teor do copolímero de alfa-olefina incorporado ao polímero não deve ser maior do que 500% em mol no total, ou pode ser de 0,1 a 20% em mol. O termo "polietileno" quando usado aqui é usado genericamente para referir-se a qualquer um ou todos os polímeros descritos acima que compreendem etileno.
[00054] Em outras modalidades, os polímeros à base de propileno podem ser preparados pelos processos descritos aqui. Tais polímeros à base de propileno podem incluir homopolímeros de propileno e interpolímeros de propileno e pelo menos uma alfa-olefina, na qual o teor de propileno é de pelo menos cerca de 50% em peso do total de monômeros envolvidos. Comonômeros que podem ser usados podem incluir etileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 4- metilpenteno-l, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-hexadeceno e similares. Também úteis são polienos tal como 1,3-hexadieno, 1,4-hexadieno, ciclopentadieno, diciclopentadieno, 4-vinilciclo-hexeno-l, 1,5-ciclo-octadieno, 5-vinilideno-2- norborneno e 5-vinil-2-norborneno, e olefinas formadas IN SITU em um meio de polimerização. Em uma modalidade, o teor de comonômero de alfa-olefina incorporado a um polímero à base de propileno não deve ser maior do que 49% em mol no total, a partir de 0,1 a 35% em mol em outras modalidades.
[00055] O gás hidrogênio é frequentemente usado na polimerização de olefina para controlar as propriedades finais da poliolefina. O aumento na concentração de hidrogênio pode elevar o índice de fluxo de fusão (MFI) e/ou o índice de fusão (MI) da poliolefina gerada. Desse modo, o MFI ou MI pode ser influenciado pela concentração de hidrogênio. A quantidade de hidrogênio na polimerização pode ser expressa como uma proporção molar relativa ao total de monômero polimerizável, por exemplo, etileno ou uma mistura de etileno e hexeno ou propileno. Em uma modalidade, a quantidade de hidrogênio usado nos processos de polimerização é uma quantidade suficiente para a obtenção do MFI ou MI desejado da resina de poliolefina final. A taxa de fluxo de fusão para polipropileno pode ser medida de acordo com ASTM D 1238 (230°C com 2,16 kg peso); o índice de fusão (I2) para polietileno pode ser medido de acordo com ASTM D 1238 (190°C com 2,16 kg peso).
[00056] Outros processos em fase gasosa contemplados incluem processos de polimerização em série ou múltiplos estágios. Por exemplo, um reator de estágios que emprega dois ou mais reatores em série pode ser usado, no qual um reator pode produzir, por exemplo, um componente de alto peso molecular e outro reator pode produzir um componente de baixo peso molecular. Em algumas modalidades, a poliolefina é produzida usando-se um reator de fase gasosa em múltiplos estágios. Tais sistemas de polimerização são descritos, por exemplo, nas Patentes U.S. N°s. 5.627.242, 5.665.818 e 5.677.375, e nas Publicações Europeias EP-A-0 794 200, EP-B1--0 649 992, EP-A-0 802 202 e EP-B-634 421.
[00057] Em uma modalidade, um ou mais reatores em a fase gasosa ou processo de leito fluidizado de polimerização pode ter uma pressão que varia de cerca de 70 a cerca de 7000 kPa (cerca de 10 a cerca de 1.000 psia), ou a partir de cerca de 1400 a cerca de 4200 kPa (cerca de 200 a cerca de 600 psia). Em uma modalidade, um ou mais reatores podem ter uma temperatura que varia de cerca de 10°C a cerca de 150°C, ou a partir de cerca de 40°C a cerca de 125°C. Em uma modalidade, a temperatura do reator pode ser operada na maior temperatura viável levando-se em consideração a temperatura de sinterização do polímero dentro do reator. Nas modalidades, a velocidade de gás superficial em um ou mais reatores pode variar de cerca de 0,2 a cerca de 1,1 metros/segundo (cerca de 0,7 a cerca de 3,5 pés/segundo), ou a partir de cerca de 0,3 a cerca de 0,8 metros/segundo (cerca de 1,0 a cerca de 2,7 pés/segundo).
[00058] Algumas modalidades podem ser usadas com sistemas de polimerização em fase gasosa, em pressões superatmosférica na faixa a partir de 7 para 6890 kPa (1 para 1.000 psig), a partir de 345 para 2760 kPa (50 para 400 psig) em algumas modalidades, a partir de 689 para 2410 kPa (100 para 350 psig) em outras modalidades, e temperaturas na faixa a partir de 30 a 130°C, ou a partir de 65 a 110°C, a partir de 75 a 120°C em outras modalidades, ou a partir de 80 a 120°C em outras modalidades. Em algumas modalidades, temperaturas operacionais podem ser menores do que 112°C. Nas modalidades, sistemas de polimerização em fase gasosa e com leito agitado ou fluidizado podem ser usados.
[00059] O processo de polimerização pode ser um processo contínuo em fase gasosa que inclui as etapas para: (a) introduzir um fluxo de reciclagem (o que inclui monômeros de etileno e alfa olefina) dentro do reator; (b) introduzir o sistema de catalisador suportado; (c) retirar o fluxo de reciclagem do reator; (d) resfriar o fluxo de reciclagem; (e) introduzir no reator monômero(s) adicional(is) para substituir o(s) monômero(s) polimerizado(s); (f) reintroduzir o fluxo de reciclagem ou uma porção dos mesmos dentro do reator; e (g) retirar um produto polimérico do reator.
[00060] Os processos descritos aqui podem usar de maneira opcional materiais particulados inertes como auxiliares da fluidização. Esses materiais particulados inertes podem incluir negro de fumo, sílica, talco e argilas, bem como materiais poliméricos intertes. O negro de fumo tem, por exemplo, um tamanho primário de partícula de cerca de 10 a cerca de 100 nanômetros, um tamanho médio de agregado de cerca de 0,1 a cerca de 30 microns, e uma área de superfície específica a partir de cerca de 30 a cerca de 1500 m2/g. A sílica tem um tamanho primário de partícula de cerca de 5 a cerca de 50 nanômetros, um tamanho médio de agregado de cerca de 0,1 a cerca de 30 microns, e uma área de superfície específica a partir de cerca de 50 a cerca de 500 m2/g. A argila, o talco e os materiais poliméricos possuem um tamanho médio de partícula de cerca de 0,01 a cerca de 10 microns e uma área de superfície específica de cerca de 3 a 30 m2/g. Esses materiais particulados inertes podem ser usados em quantidades que variam de cerca de 0,3 a cerca de 80%, ou a partir de cerca de 5 a cerca de 50%, com base no peso do produto final. Eles são especialmente úteis para a polimerização de polímeros viscosos conforme descrito nas Patentes U.S. N°s. 4.994.534 e 5.304.588.
[00061] Agentes de transferência de cadeia, promotores, agentes de limpeza e outros aditivos podem ser e frequentemente são usados nos processos de polimerização descritos aqui. Os agentes de transferência de cadeia são frequentemente usados para controlar o peso molecular do polímero. Exemplos desses compostos são hidrogênio e metal alquilas da fórmula geral MxRy, onde M é um Grupo 3-12 metais, x é o estado de oxidação do metal, tipicamente 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, cada R é independentemente uma alquila ou arila, e y é 0, 1, 2, 3, 4, 5, ou 6. Em algumas modalidades, uma alquila de zinco é usada, tal como zinco de dietila. Típicos promotores podem incluir hidrocarbonetos halogenados, tal como CHC13, CFCI3, CH3-CI3, CF2C1-CI3 e etiltricloroacetato. Tais promotores são descritos, por exemplo, na Patente U.S. N°. 4,988,783. Outros compostos organometálicos, tais como agentes de limpeza para venenos também podem ser usados para aumentar a atividade do catalisador. Exemplos desses compostos incluem alquilas de metal, tal como alquilas de alumínio, por exemplo, tri- isobutilalumínio. Alguns compostos podem ser usados para neutrosizar a eletricidade estática no reator de leito fluidizado, outros conhecidos como acionadores, ao invés de serem agentes antiestáticos, podem forçar de modo consistente a eletricidade estática de carga positiva para negativa ou de carga negativa para positiva. O uso desses aditivos encontra-se dentro do escopo daqueles versados na técnica. Esses aditivos podem ser adicionados aos circuitos de circulação, de forma ascendente, e/ou separadamente descendente ou de modo independentemente em relação ao catalisador, ou como parte do catalisador.
[00062] Os aditivos de continuidade também podem ser usados nos processos de polimerização descritos aqui, por exemplo, para controlar ou potencialmente até eliminar os eventos de descontinuidade do reator, os quais em geral são uma interrupção na operação contínua de um reator de polimerização. Conforme usado aqui, os termos "aditivo ou auxiliar de continuidade" e "agente anti- incrustação" referem-se a compostos ou misturas de compostos, tais como sólidos ou líquidos, que são úteis em processos de polimerização em fase gasosa ou fluida para reduzir ou eliminar a incrustação do reator, onde a "incrustação" pode ser manifestada por qualquer variedade de fenômenos, o que inclui cobertura das paredes do reator, conexão das linhas de entrada e saída, formação de grandes aglomerados ou outras formas de transtornos ao reator conhecidos na técnica. Para os fins aqui previstos, os termos podem ser usados de modo intercambiável. De acordo com as modalidades, o aditivo de continuidade pode ser usado como uma parte do sistema de catalisador ou pode ser introduzido diretamente no reator de modo independentemente em relação ao sistema de catalisador.
[00063] O aditivo específico de continuidade usado pode depender pelo menos em parte da natureza da carga estática, do polímero particular que está sendo produzido, e/ou do catalisador particular que está sendo usado. Exemplos não limitantes de aditivos de continuidade compreendem compostos de aminas de ácido graxo, amida-hidrocarboneto ou etoxilada-amida, tal como descrito como "modificadores de superfície" no WO 96/11961; polietileniminas com a estrutura -- (CH2--CH2--NH)n--, onde n pode ser a partir de 10 a 10.000 polieteraminas; compostos de carboxilato, tais como aril-carboxilatos e carboxilatos de hidrocarboneto de cadeia longa e complexos de ácido graxo e metal;álcoois, éteres, compostos de sulfato, óxidos de metal e outros compostos conhecidos na técnica. Alguns exemplos específicos de aditivos de continuidade incluem compostos orgânicos de 1,2-diéter, óxido de magnésio, ARMOSTAT 310, ATMER 163, ATMER AS-990 e outros glicerol ésteres, IRGAST AS-990 e outras aminas etoxiladas (por exemplo, N,N-bis(2-hidroxietil)octadecilamina), alquil sulfonatos e ésteres de ácidos graxos alcoxilados; STADIS 450 e 425, KEROSTAT CE 4009 e KEROSTAT CE 5009, sais N-oleilantranilato de cromo, sais de cálcio de um ácido Medialan e di-terc-butilfenol; POLÍFLO 130, TOLAD 511 (copolímero de a-olefina-acrilonitrila e poliamina polimérica), EDENOL D32, estearato de alumínio, distearato de alumínio, sorbitan-mono-oleato, monostearato de glicerol, metil toluato, dimetil maleato, dimetil furnarato, trietilamina, 3,3-difenil-3-(imidazol-l-il)-propin e compostos similares. Em algumas modalidades, o aditivo de continuidade pode ser uma polietilenoimina comercialmente disponível da empresa BASF sob o nome comercial LUPASOL. Em algumas modalidades, o aditivo de continuidade pode ser uma polieteramina comercialmente disponível da empresa Huntsman sob o nome comercial JEFAMLNE. Em algumas modalidades, o aditivo de continuidade é um sal de carboxilato de metal conforme descrito de maneira opcional com outros compostos descritos nesta seção. Qualquer um dos aditivos de continuidade supracitados pode estar empregado sozinho ou em combinação como um aditivo de continuidade.
[00064] Nas modalidades, os reatores descritos aqui são capazez de produzir mais de 227 kg/h (500 lbs) de resina polimérica por hora () a cerca de 136.000 kg/h (300.000 lbs/h) ou mais de polímero, mais de 455 kg/h (1000 lbs/h), mais de 4540 kg/h (10.000 lbs/h), mais de 11.300 kg/h (25.000 lbs/h), mais de 15.900 kg/h (35.000 lbs/h), mais de 22.700 kg/h (50.000 lbs/h), mais de 29.000 kg/h (65.000 lbs/h), ou mais de 81250 kg/h (180.000 lbs/h).
[00065] As resinas poliméricas produzidas podem ser usadas em uma ampla variedade de produtos e aplicações de uso final. As resinas poliméricas podem incluir, mas não estão limitadas a: polietileno de baixa densidade linear, polietilenos de baixa densidade, e polietilenos de alta densidade, bem como polipropilenos de várias densidades. Eles incluem homopolímeros, copolímeros aleatórios e copolímeros de impacto.
[00066] As resinas poliméricas, as quais incluem resinas poliméricas à base de etileno e propileno, possuem uma densidade, por exemplo, na faixa a partir de cerca de 0,86 g/cm3 a cerca de 0,97 g/cm3, a partir de cerca de 0,88 g/cm3 a cerca de 0,965 g/cm3, ou a partir de cerca de 0,900 g/cm3 a cerca de 0,96 g/cm3.
[00067] As resinas poliméricas produzidas pelo processo da invenção podem ter uma distribuição de peso molecular, um peso molecular médio para a massa molecular numérica (Mw/Mn), por exemplo, de maior do que 1,5 a cerca de 15. Em outras modalidades, as resinas poliméricas podem ter um Mw/Mn de maior do que 2 a cerca de 10 ou maior do que cerca de 2,2 para menos de cerca de 8.
[00068] As resinas poliméricas da presente invenção podem ter um índice de fusão (MI) ou (I2) conforme medido por ASTM-D-1238-E (190°C/2,16kg), por exemplo, na faixa a partir de 0,01 dg/min para 1000 dg/min. Em outras modalidades, os polímeros podem ter um índice de fusão a partir de cerca de 0,01 dg/min a cerca de 100 dg/min ou a partir de cerca de 0,1 dg/min a cerca de 100 dg/min.
[00069] As resinas poliméricas da invenção, em uma modalidade, podem ter uma proporção do índice de fusão (I21/I2) (I21 medida por ASTM-D-1238-F, [190°C/21.6kg]), por exemplo, a partir de 5 a 300. Em outras modalidades, os polímeros podem ter uma proporção do índice de fusão a partir de cerca de 10 para menos de 250, a partir de 15 para 200, ou a partir de 20 a 180.
[00070] As resinas poliméricas da invenção podem ser misturadas e/ou coextrusadas com qualquer outro polímero. Exemplos não limitantes de outras resinas poliméricas incluem polietilenos de baixa densidade linear produzidos através de catálise convencional e/ou de local único, elastômeros, plastômeros, polietileno de alta pressão e baixa densidade, polietilenos de alta densidade, polipropilenos e similares.
[00071] As resinas poliméricas produzidas pelo processo da invenção e misturas dos mesmas são úteis em tais operações de formação como extrusão e coextrusão de película, tubo, chapa e fibra, bem como moldagem por sopro, moldagem por injeção e moldagem giratória. Películas incluem películas sopradas ou fundidas formadas por coextrusão ou por laminação, as quais são úteis como película retrátil, película aderente, película extensível, películas de vedação, películas orientadas, acondicionamento de lanches, sacolas de alta capacidade, sacolas de mercado, acondicionamento de alimento cozido e congelado, acondicionamento médico, revestimentos industriais, membranas, etc. aplicações em contato com alimentos e sem contato com alimentos. As fibras podem incluir, mas não estão limitadas a: torneamento em ponto de fusão, torneamento em ponto solução e operações de fibra fundida e soprada para uso em forma tecida ou não tecida para produção de filtros, fraldas descartáveis, vestimenta médica, geotêxteis, etc. Os artigos extrusados podem incluir tubos médicos, revestimentos de fios e cabos, geomembranas, e revestimentos de tanque. Os artigos moldados incluem construções de monocamada ou múltiplas camadas na forma de garrafas, tanques, artigos côncavos e largos, contêiners rígidos para comida e brinquedos, etc.
Sistema de Catalisador
[00072] Qualquer tipo de componente catalisador pode ser usado nos processos de polimerização descritos aqui, o que inclui catalisadores em forma líquida, catalisadores em forma sólida e catalisadores heterogêneos ou suportados, dentre outros, e pode ser disposto no reator como um líquido, pasta fluida (mistura líquida/sólida), ou como um sólido (tipicamente transportado por gás). Catalisadores em forma líquida úteis nas modalidades descritas aqui devem ser estáveis e aspergíveis ou atomizáveis. Esses catalisadores podem ser usados sozinhos ou em várias combinações ou misturas. Por exemplo, um ou mais catalisadores líquidos, um ou mais catalisadores sólidos, um ou mais catalisadores suportados ou uma mistura de um catalisador líquido e/ou um catalisador sólido ou suportado, ou uma mistura de catalisadores sólidos e suportados pode ser usada. Esses catalisadores podem ser usados com cocatalisadores, ativadores, e/ou promotores bem conhecidos na técnica. O termo "componente catalisador", conforme usado aqui, é usado de modo intercambiável com o termo "catalisador" e inclui qualquer composto ou componente ou combinação de compostos e componentes que seja capaz de aumentar a taxa de uma reação química, tal como uma polimerização ou oligomerização de uma ou mais olefinas.Exemplos de catalisadores adequados incluem:
[00073] Catalisadores Ziegler-Natta, o que inclui catalisadores à base de titânio, tal como aqueles descritos nas Patentes U.S. N°s. 4.376.062 e 4.379.758. Catalisadores Ziegler-Natta são bem conhecidos na técnica e tipicamente são complexos doadores de magnésio/titânio/elétron usados em conjunção com um cocatalisador de organoalumínio.
[00074] Os catalisadores à base de cromo, os quais incluem aqueles descritos nas Patentes U.S. N°s. 3.709.853, 3.709.954, e 4.077.904 e outros úteis na técnica.
[00075] Catalisadores à base de vanádio, tal como oxicloreto de vanádio e acetilacetonato de vanádio, os quais incluem aqueles descritos em U.S. Patent N°. 5.317.036 e outros úteis na técnica.
[00076] Catalisadores de metaloceno, os quais incluem aqueles descritos nas Patentes U.S. N°s. 6.933.258 e 6.894.131 e outros úteis na técnica.
[00077] Formas catiônicas de haletos metal, tal como tri-haletos de alumínio.
[00078] Catalisadores de cobalto e misturas dos mesmos, os quais incluem aqueles descritos nas Patentes U.S. N°s. 4.472.559 e 4.182.814 e outros úteis na técnica.
[00079] Catalisadores de níquel e misturas dos mesmos, os quais incluem aqueles descritos nas Patentes U.S. N°s. 4.155.880 e 4.102.817 e outros úteis na técnica.
[00080] Catalisadores de metal de terras raras, ou seja, aqueles que contêm um metal com número atômico na Tabela Periódica de 57 a 103, tal como compostos de cério, lantânio, praseodímio, gadolínio e neodímio. Especialmente úteis são carboxilatos, alcoolatos, acetilacetonatos, haletos (o que inclui complexos de éter e álcool do tricloreto de neodímio), e derivados de alila de tais metais. Em várias modalidades, os compostos de neodímio, particularmente neodecanoato, octanoato e versatato de neodímio, são particularmente catalisadores úteis de metal de terras raras. Catalisadores de terras raras podem ser usados, por exemplo, para polimerizar butadieno ou isopreno.
[00081] Qualquer combinação de um ou mais dos catalisadores mencionados acima.
[00082] Em uma ou mais modalidades, um sistema "misto" de catalisador ou sistema de "multicatalisadores" pode ser usado. Um sistema misto de catalisadores inclui pelo menos um catalisador do componente metaloceno e pelo menos um componente diferente de metaloceno. O sistema misto de catalisadores pode ser descrito como uma composição de catalisador bimetálico ou uma composição de multicatalisadores. Conforme usado aqui, os termos "composição de catalisador bimetálico" e "catalisador bimetálico" incluem qualquer composição, mistura ou sistema que inclua dois ou mais componentes catalisadores diferentes, cada um tendo um grupo de metal igual ou diferente, mas tendo pelo menos um componente catalisador diferente, por exemplo, um ligante ou estrutura de catalisador geral diferente. Exemplos de catalisadores bimetálicos úteis podem ser encontrados nas Patentes U.S. N°s. 6.271.325, 6.300.438, e 6.417.304. Os termos "composição de catalisador bimetálico" e "multi-catalisador" incluem qualquer composição, mistura ou sistema que inclua dois ou mais componentes catalisadores diferentes independentemente dos metais. Portanto, os termos "composição catalística bimetálica," "catalisador bimetálico," "composição de catalisador bimetálico" e "multi-catalisador" serão coletivamente referidos aqui como um "sistema misto de catalisadores", a menos que especficamentei observado de outro modo.
[00083] O sistema de catalisador pode compreender um ou mais ativadores. Um ativador (também conhecido como um cocatalisador) é definido como qualquer combinação de reagentes que aumente a taxa na qual um catalisador oligomeriza ou polimeriza monômeros insaturados, tais como olefinas.
[00084] Em uma modalidade, ativadores de alumoxanos podem ser utilizados como um ativador na composição de catalisador. Alumoxanos são geralmente compostos oligoméricos que contêm subunidades de --A1(R) -- O--, onde R é um grupo alquila. Exemplos de alumoxanos incluem metilalumoxano (MAO), metilalumoxano modificado (MAO), etilalumoxano e isobutilalumoxano. Alquilalumoxanos e alquilalumoxanos modificados são adequados como ativadores de catalisador, particularmente quando o ligante que pode ser subtraído é um haleto. Misturas de diferentes alumoxanos e alumoxanos modificados também podem ser usadas. Para descrições adicionais, vide as Patentes U.S. N°s. 4.665.208, 4.952.540, 5.041.584, 5.091.352, 5.206.199, 5.204.419, 4.874.734, 4.924.018, 4.908.463, 4.968.827, 5.329.032, 5.248.801, 5.235.081, 5.157.137, 5.103.031 e EP 0 561 476 Al, EP0 279 586 Bl, EP 0 516 476 A, EP 0 594 218 Al e o WO 94/10180.
[00085] Compostos de alquil-alumínio ou organoalumínio também podem ser utilizados como ativadores (ou agentes de limpeza), o que inclui trimetilalumínio, trietilalumínio, tri-isobutilalumínio, tri-n-hexilalumínio, tri-n-octilalumínio e similares.
[00086] Ativadores de ionização ou estequiométricos, neutros ou iônicos, tal como tetraquis de amônio de tri (n-butil) (pentafluorofenil) boro, um precursor metaloide de boro trisperfluorofenila ou um precursor metaloide de boro trisperfluoronaftila, aníons de heteroborano poli-halogenado (vide, WO 98/43983), ácido bórico (vide, U.S. Pat. N°. 5.942.459) ou uma combinação dos mesmos, também pode ser usada. Ativadores neutros ou iônicos podem ser usados sozinhos ou em combinação com ativadores de alumoxano ou alumoxano modificado.
[00087] Exemplos de ativadores estequiométricos neutros podem incluir boro tri-substituído, telúrio, alumínio, gálio e índio ou misturas dos mesmos. Os três grupos substituintes podem ser selecionados de modo independente a partir do grupo de alquilas, alquenilas, halogeno, alquilas substituídas, arilas, aril-haletos, alcóxi e haletos. Em outras modalidades, os três grupos são halogenados, de maneira preferida grupos arilas fluorados. Em algumas modalidades, o ativador estequiométrico neutro é selecionado a partir de boro trisperfluorofenila ou boro trisperfluoronaptila.
[00088] Compostos exemplares de ativador iônico e estequiométrico são descritos nas Publicações Europeias EP-A-0 570 982, EP-A-0 520 732, EP-A-0 495 375, EP-B1-0 500 944, EP-A-0 277 003 e EP-A-0 277 004, e U.S. Pat. N°s. 5.153.157, 5.198.401,5.066.741,5.206.197, 5.241.025, 5.384.299 e 5.502.124.
[00089] Os catalisadores ou sistemas de catalisador descritos, conforme notado acima, também podem ser combinados com um ou mais materiais ou carreadores de suporte. Por exemplo, em algumas modalidades, o ativador é contatado com um suporte para formar um ativador suportado, sobre o qual o ativador é depositado, com o qual é contatado, vaporizado, ao qual é ligado ou incorporado, adsorvido ou absorvido dentro ou sobre um suporte ou carreador. Qualquer material ou método adequado na técnica para formar um catalisador suportado pode ser usado.
[00090] Embora composições, métodos e processos sejam descritos aqui nos termos "que compreende", "que contêm", "tendo", ou "que inclui" várias componentes ou etapas, as composições e os métodos também "consistem essencialmente" ou "consistem em vários componentes e etapas". As frases, a menos que de outro modo especificado, "consiste essencialmente e "que consiste essencialmente" não excluem a presença de outras etapas, elementos ou materiais, especificamente mencionados ou não neste relatório descritivo, contanto que tais etapas, elementos ou materiais, não afetem as características básicas e inovadoras da invenção e que adicionalmente eles não excluam as impurezas e variações normalmente associadas com os elementos e materiais usados. Na descrição precedente e nas reivindicações em anexo, as formas no singular "um," "uma" e "o, "a" incluem referentes no plural, a menos que de outro modo especificado.
[00091] Por questões de brevidade, apenas determinadas faixas são explicitamente descritas aqui. No entanto, faixas a partir de qualquer limite inferior podem ser combinads com qualquer limite superior para recitar uma faixa não explicitamente mencionada, bem como, faixas a partir de qualquer limite inferior podem ser combinadas com qualquer outro limite inferior para mencionar uma faixa não explicitamente mencionada; do mesmo modo, faixas a partir de qualquer uper limit pode ser combined com qualquer outro limite superior para mencionar uma faixa não explicitamente mencionada.
[00092] Todos os documentos e referências citadas aqui, o que inclui procedimentos de teste, publicações, patentes, artigos de periódicos, etc. estão aqui completamente incorporados por referência para todas as jurisdições, nas quais tal incorporação é permitida e até o ponto em que tal descrição é consistente com a descrição da presente invenção.
[00093] Portanto, a presente invenção está bem adaptada para atingir os fins e vantagens mencionados, bem como aqueles que são inerentes à mesma. As modalidades particulares descritas acima são apenas ilustrativas, visto que a presente invenção pode ser modificada e praticada de maneiras diferentes, porém equivalentes, as quais são aparentes para aqueles versados na técnica e com o benefício dos ensinamentos descritos aqui. Além disso, não há nenhuma limitação imposta aos detalhes de construção ou modelo aqui mostrados diferentes do que é descrito nas reivindicações abaixo. Portanto, torna-se evidente que modalidades particulares ilustrativas descritas acima podem ser alteradas ou modificadas, e todas essas variações são consideradas como estando dentro do escopo e espírito da presente invenção. E embora modalidades individuais sejam discutidas, a presente invenção abrange todas as combinações de todas essas modalidades.

Claims (14)

1. Processo para a armazenagem de resina, caracterizado pelo fato de compreender transferir a resina para dentro de um contêiner (20) através de uma linha de fluxo (25) usando um fluido carreador, no qual o fluido carreador compreende um gás inerte; recircular pelo menos uma porção da resina no dito contêiner (20) removendo a resina do dito contêiner (20) e depositando a dita resina removida dentro da dita linha de fluxo (25), no qual a dita recirculação ocorre simultaneamente com a dita transferência; no qual a dita transferência e a dita recirculação são efetuadas para que a resina seja resfriada, e sendo que o dito contêiner (20) é um contêiner (20) com leito de semente para um processo de polimerização em fase gasosa e está dimensionado na faixa de 1 a 3 horas de capacidade de aumento.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a dita transferência e a dita recirculação serem efetuadas para que a resina seja resfriada a uma temperatura de 50°C ou menos.
3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a dita recirculação ser continuada depois de o dito contêiner (20) estar pelo menos 90% em volume cheio.
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de a dita transferência compreender usar um sistema de transporte pneumático (35).
5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o dito sistema de transporte pneumático (35) compreender um sistema de fase densa.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o dito sistema de transporte pneumático (35) compreender um sistema de fase diluída.
7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de a resina ser armazenada no dito contêiner (20) na presença de um gás inerte, no qual o gás inerte é provido para o contêiner (20) em um sistema de circuito aberto.
8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de a resina ser armazenada no dito contêiner (20) na presença de um gás inerte, no qual o gás inerte é provido para o contêiner (20) em um sistema de circuito fechado.
9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de uma proporção de peso da dita resina recirculada para a dita resina removida na dita linha de fluxo (25) ser a partir de 1:10 a 20:1.
10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de um sistema de controle (60) estar associado com o processo e ser usado para controlar a operação de pelo menos uma válvula (10, 50, 56).
11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de ainda compreender qualquer uma das seguintes etapas, depois da dita transferência da resina para dentro do dito contêiner (20): a. transferir a resina a partir do dito contêiner (20) para um recipiente de armazenagem de resina;b. transferir a resina a partir do dito contêiner (20) para um recipiente de compensação de resina (80);c. transferir a resina a partir de um recipiente de armazenagem de resina para um recipiente de compensação de resina (80);d. transferir a resina a partir de um recipiente de compensação de resina para um recipiente de armazenagem de resina;e. transferir a resina a partir de um recipiente de armazenagem de resina para uma operação a jusante; ef. transferir a resina a partir do dito recipiente de compensação de resina (80) para uma operação a jusante.
12. Processo de polimerização, caracterizado pelo fato de compreender polimerizar uma olefina em um reator (250) na presença de um catalisador para produzir uma resina polimérica, no qual pelo menos uma porção da dita resina é armazenada de acordo com processo para a armazenagem de resina, conforme definido na reivindicação 1.
13. Processo de polimerização, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de o processo de polimerização ser um processo de fase gasosa em um reator de leito fluidizado.
14. Sistema de armazenagem de resina, caracterizado pelo fato de compreender: a. um contêiner (20), sendo que o dito contêiner é um contêiner com leito de semente para um processo de polimerização em fase gasosa e está dimensionado na faixa de 1 a 3 horas de capacidade de aumento;b. um recipiente de compensação de resina (80) em comunicação fluida com o contêiner (20); ec. um sistema de controle (60) configurado para enviar sinais e causar a transferência de resina a partir do dito recipiente de compensação de resina (80) para o dito contêiner (20) e simultaneamente recircular pelo menos uma porção da resina a partir do dito contêiner para o dito contêiner (20);no qual a dita transferência de resina e a dita recirculação de resina usam uma linha comum de fluxo (25), e no qual a dita transferência de resina e a dita recirculação de resina ocorrem para que a resina seja resfriada.
BR112015007148-1A 2012-10-01 2013-10-01 Processo para a armazenagem de resina, processo de polimerização e sistema de armazenagem de resina BR112015007148B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261708354P 2012-10-01 2012-10-01
US61/708,354 2012-10-01
PCT/US2013/062838 WO2014055497A1 (en) 2012-10-01 2013-10-01 Systems and processes for storing resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112015007148A2 BR112015007148A2 (pt) 2017-07-04
BR112015007148B1 true BR112015007148B1 (pt) 2021-07-27

Family

ID=49354956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112015007148-1A BR112015007148B1 (pt) 2012-10-01 2013-10-01 Processo para a armazenagem de resina, processo de polimerização e sistema de armazenagem de resina

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9371197B2 (pt)
EP (1) EP2903732B1 (pt)
CN (1) CN104703684B (pt)
BR (1) BR112015007148B1 (pt)
CA (1) CA2885055C (pt)
IN (1) IN2015DN02465A (pt)
RU (1) RU2643813C2 (pt)
WO (1) WO2014055497A1 (pt)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL2759499T3 (pl) * 2013-01-25 2017-02-28 Uhde Inventa-Fischer Gmbh Urządzenie i sposób przenoszenia granulatu
CN106295569A (zh) * 2016-08-11 2017-01-04 济南大学 一种密相气力输送两相流流型的识别方法
CN109580716B (zh) * 2018-11-23 2020-10-30 浙江大学 基于静电检测的循环流化床提升段气固流型的识别方法
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 (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4666998A (en) 1984-12-31 1987-05-19 Mobil Oil Corporation Closed loop recycle of vent gas in polymerization process
US5276113A (en) * 1989-05-22 1994-01-04 Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. Process for suspension polymerization
ES2276129T3 (es) 2002-12-31 2007-06-16 Univation Technologies, Llc Procedimiento para la transacion de un catalizador a un catalizador incompatible en un reactor en fase gaseosa.
US7223714B2 (en) * 2004-11-04 2007-05-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method of transferring catalyst in a reaction system
MXPA06009849A (es) * 2005-08-31 2007-03-21 Nippon Catalytic Chem Ind Metodo de produccion continuo de polimero soluble en agua y polimero soluble en agua.
EP2357035A1 (en) * 2010-01-13 2011-08-17 Ineos Europe Limited Polymer powder storage and/or transport and/or degassing vessels

Also Published As

Publication number Publication date
CA2885055A1 (en) 2014-04-10
CN104703684B (zh) 2016-08-31
RU2015116673A (ru) 2016-11-27
WO2014055497A1 (en) 2014-04-10
EP2903732A1 (en) 2015-08-12
CN104703684A (zh) 2015-06-10
CA2885055C (en) 2021-03-23
IN2015DN02465A (pt) 2015-09-04
RU2643813C2 (ru) 2018-02-06
US9371197B2 (en) 2016-06-21
US20150217949A1 (en) 2015-08-06
BR112015007148A2 (pt) 2017-07-04
EP2903732B1 (en) 2016-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI473818B (zh) 用於旋轉成型與射出成型產品的以二茂金屬觸媒製成之聚合物
RU2466787C2 (ru) Способ газофазной полимеризации олефинов
EP2456796B1 (en) Polymerization reaction system
BRPI0517490B1 (pt) “Processo para preparar copolímeros heterofásicos de propileno”
BR112016029320B1 (pt) Método para modificar a razão de fluxo de fusão de uma resina de polietileno
BR112015007148B1 (pt) Processo para a armazenagem de resina, processo de polimerização e sistema de armazenagem de resina
BR112014016024B1 (pt) aditivo de continuidade para processos de polimerização de poliolefinas
EP2268389B2 (en) Reactor systems and processes for using the same
CN102186575B (zh) 循环流化床反应器
JP5661645B2 (ja) ポリオレフィン重合プロセス用の添加剤
US7754834B2 (en) Bulk density promoting agents in a gas-phase polymerization process to achieve a bulk particle density
TWI607027B (zh) 齊格勒-納塔催化劑系統及自彼形成之聚合物
US6914104B2 (en) Process for polymerization of α-olefin
EP4019555A1 (en) Olefin polymerization method using antistatic agent for metallocene olefin polymerization process
WO2010080871A1 (en) Additive for gas phase polymerization processes
WO2011159608A1 (en) Polymerization process utilizing hydrogen

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 01/10/2013, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.