BR112020023247A2 - sistemas e métodos para mistura melhorada - Google Patents

Abstract

sistemas e métodos para mistura melhorada. sistemas e métodos para mistura melhorada, incluindo sistemas de defletores, sistemas de reatores e métodos de uso dos mesmos são fornecidos neste documento. esses sistemas de defletores incluem um anel tendo uma superfície externa definindo um diâmetro externo e uma circunferência externa, uma superfície interna definindo um diâmetro interno e uma circunferência interna, uma superfície superior, uma superfície inferior e um eixo; e um ou mais defletores substancialmente verticais se estendendo da superfície interna do anel em direção ao eixo.

Description

SISTEMAS E MÉTODOS PARA MISTURA MELHORADA REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Nenhum

CAMPO TÉCNICO DA DIVULGAÇÃO

[002] Este pedido se refere a sistemas e métodos para mistura melhorada, em particular a sistemas de defletores e sistemas de reatores e métodos para usar os mesmos.

ANTECEDENTES

[003] Muitos reatores químicos requerem agitação e mistura para assegurar uma distribuição uniforme de seu conteúdo. Para melhorar a mistura em reatores químicos, podem ser adicionados defletores internos. No entanto, esses defletores internos têm sido inadequados para processos de alta pressão, tal como processos de polietileno de baixa densidade (LDPE), porque o meio de fixação usado para fixar os defletores aos reatores enfraquecem a capacidade do reator de suportar essas condições de alta pressão. Especificamente, orifícios ou furos de parafuso criados para fixar defletores internos muitas vezes se tornam pontos de iniciação de rachaduras, o que leva a elevações de tensão e eventual falha de um componente ou de todo o reator. Da mesma forma, a soldagem dos defletores ao reator pode degradar a integridade do metal do reator, tornando-o mais propenso à iniciação e propagação de rachaduras.

[004] Consequentemente, são necessários sistemas e métodos aprimorados para mistura aprimorada.

SUMÁRIO

[005] Este sumário é fornecido para apresentar vários conceitos de uma forma simplificada que são ainda descritos abaixo na descrição detalhada. Este sumário não se destina a identificar características necessárias ou essenciais da matéria reivindicada, nem o sumário pretende limitar o escopo da matéria reivindicada.

[006] Este sumário e a descrição detalhada a seguir fornecem exemplos e são apenas explanatórios da invenção. Por conseguinte, o sumário anterior e a descrição detalhada a seguir não devem ser considerados restritivos. Características ou variações adicionais dos mesmos podem ser fornecidas além daquelas estabelecidas neste documento, tal como, por exemplo, várias combinações e subcombinações de características destas descritas na descrição detalhada.

[007] Em um aspecto, um sistema de defletor para mistura aprimorada em um reator cilíndrico é fornecido, o sistema de defletor incluindo: um anel tendo uma superfície externa definindo um diâmetro externo e uma circunferência externa, uma superfície interna definindo um diâmetro interno e uma circunferência interna, um superfície superior, uma superfície inferior e um eixo; e um ou mais defletores substancialmente verticais se estendendo da superfície interna do anel em direção ao eixo; em que o anel é contínuo ou descontínuo ao longo da circunferência externa, da circunferência interna ou de ambas a circunferência externa e circunferência interna.

[008] Em outro aspecto, um sistema de reator é fornecido, o sistema de reator incluindo: um reator cilíndrico tendo uma superfície interna e uma superfície externa; e sistema de defletor da reivindicação 1 instalado dentro do reator, de modo que a superfície externa do anel esteja em contato com a superfície interna do reator.

[009] Em ainda outro aspecto, um método para aprimorar mistura em um processo de fase de gás, fase de líquido, supercrítico ou de pasta é fornecido, o método incluindo: instalar um sistema de defletor dentro de um reator substancialmente cilíndrico tendo uma superfície externa e uma superfície interna; em que o sistema de defletor inclui: (a) um anel tendo uma superfície externa definindo um diâmetro externo e uma circunferência externa, uma superfície interna definindo um diâmetro interno e uma circunferência interna, uma superfície superior, uma superfície inferior e um eixo, em que o o anel é contínuo ou descontínuo ao longo da circunferência externa, da circunferência interna ou de ambas a circunferência externa e a circunferência interna; e (b) um ou mais defletores substancialmente verticais se estendendo da superfície interna do anel em direção ao eixo; e em que, quando instalados, a superfície externa do anel está em contato com a superfície interna do reator; e em condições de processo de fase de gás, fase de líquido, fase supercrítica ou de pasta, agitando o conteúdo do reator cilíndrico.

[0010] Estes e outros aspectos e modalidades de acordo com esta divulgação são fornecidos nos desenhos, na descrição detalhada e nas reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] O arquivo de patente ou pedido contém pelo menos um desenho executado em cores. Cópias desta publicação de patente ou pedido de patente com desenho(s) colorido(s) serão fornecidas pelo Escritório mediante solicitação e pagamento da taxa necessária.

[0012] As seguintes figuras formam parte do presente relatório descritivo e são incluídas para demonstrar ainda mais certos aspectos da presente divulgação. A invenção pode ser mais bem compreendida por referência a uma ou mais destas figuras em combinação com a descrição detalhada de aspectos específicos aqui apresentados.

[0013] FIG. 1 ilustra uma vista em perspectiva de um sistema de defletor de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0014] FIG. 2 ilustra uma vista em perspectiva de um sistema de defletor de acordo com outro aspecto da presente divulgação.

[0015] FIG. 3A ilustra uma vista em seção transversal de um sistema de reator incluindo um sistema de defletor parcial de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0016] FIG. 3B ilustra uma vista detalhada de uma porção do sistema de defletor da FIG. 3A.

[0017] FIG. 3C ilustra uma vista em seção transversal do sistema de defletor da FIG. 3A, incluindo um bloco de suporte de motor.

[0018] FIG. 4 ilustra uma vista em perspectiva de um sistema de defletor de acordo com outro aspecto da presente divulgação.

[0019] FIG. 5A é um modelo de dinâmica de fluido computacional de um sistema de reator sem um sistema de defletor.

[0020] FIG. 5B é um modelo de dinâmica de fluido computacional do sistema de reator incluindo um sistema de defletor de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0021] Embora as invenções aqui divulgadas sejam suscetíveis a várias modificações e formas alternativas, apenas algumas modalidades específicas foram mostradas a título de exemplo nos desenhos e são descritas em detalhes abaixo. As figuras e as descrições detalhadas destas modalidades específicas não se destinam a limitar a amplitude ou o escopo dos conceitos inventivos ou das reivindicações anexas de qualquer maneira. Pelo contrário, as figuras e as descrições escritas detalhadas são fornecidas para ilustrar os conceitos inventivos para uma pessoa versada na técnica e para permitir que essa pessoa faça e use os conceitos inventivos.

DEFINIÇÕES

[0022] As seguintes definições são fornecidas a fim de auxiliar os versados na técnica na compreensão da descrição detalhada da presente invenção. A menos que definido de outro modo no presente documento, termos científicos e técnicos usados em conexão com a presente invenção terão os significados que são comumente compreendidos pelos versados na técnica à qual esta invenção pertence e, a menos que indicado de outro modo ou o contexto requeira de outro modo, estas definições são aplicáveis a toda esta divulgação. Além disso, a menos que de outro modo requerido pelo contexto, termos singulares incluirão pluralidades e termos plurais incluirão o singular. Por exemplo, se um termo é usado nesta divulgação, mas não está especificamente definido aqui, a definição do IUPAC Compendium of Chemical

Terminology, 2ª Ed (1997), pode ser aplicada, contanto que essa definição não conflite com qualquer outra divulgação ou definição aplicada no presente documento, ou torne indefinida ou não habilitada qualquer reivindicação à qual essa definição seja aplicada. Na medida em que qualquer definição ou uso fornecido por qualquer documento incorporado aqui por referência conflite com a definição ou o uso fornecido aqui, a definição ou o uso fornecido aqui prevalece.

[0023] A menos que explicitamente declarado de outro modo em circunstâncias definidas, todas as porcentagens, partes, razões e quantidades similares usadas no presente documento são definidas em peso.

[0024] Além disso, neste contexto, certas características da invenção as quais são, por clareza, descritas aqui no contexto de aspectos separados, também podem ser fornecidas em combinação em um aspecto simples. Inversamente, várias características da invenção as quais são, por brevidade, descritas no contexto de um aspecto simmples, também podem ser fornecidas separadamente ou em qualquer subcombinação.

[0025] A respeito de termos ou frases de transição de reivindicação, o termo de transição “compreendendo”, o qual é sinônimo de “incluindo, “contendo”, “tendo” ou “caracterizado pelo fato de que”, é inclusivo ou aberto e não exclui elementos ou etapas de método adicionais, não recitadas. A frase de transição “consistindo em” exclui qualquer elemento, etapa ou ingrediente não especificado na reivindicação. A frase de transição “consistindo essencialmente em” limita o escopo de uma reivindicação aos materiais ou as etapas especificadas e aqueles que não afetam materialmente a(s) característica(s) básica(s) e nova(s) da invenção reivindicada. Uma reivindicação de “consistindo essencialmente em” ocupa um terreno intermediário entre reivindicações fechadas que são escritas em um formato “consistindo em” e reivindicações totalmente abertas que são redigidas em um formato “compreendendo”. Ausente uma indicação em contrário, ao descrever um composto ou uma composição “consistindo essencialmente em” não é para ser interpretado como “compreendendo”, mas se destina a descrever o componente recitado que inclui materiais que não alteram significativamente a composição ou o método ao qual o termo é aplicado. Por exemplo, um estoque de alimentação consistindo essencialmente em um material A pode incluir impurezas tipicamente presentes em uma amostra comercialmente produzida ou comercialmente disponível do composto ou da composição recitada. Quando uma reivindicação inclui características e/ou classes de características diferentes (por exemplo, uma etapa de método, características de estoque de alimentação e/ou características de produto, dentre outras possibilidades), os termos de transição compreendendo, consistindo essencialmente em e consistindo em se aplicam apenas à classe de característica para a qual eles são utilizados e é possível ter termos ou frases de transição diferentes utilizados com características diferentes dentro de uma reivindicação. Por exemplo, um método pode compreender várias etapas recitadas (e outras etapas não recitadas) mas utilizar uma preparação de sistema de catalisador consistindo em etapas específicas e utilizar um sistema de catalisador compreendendo componentes recitados e outros componentes não recitados. Embora composições e métodos sejam descritos neste documento em termos de “compreendendo” vários componentes ou várias etapas, as composições e os métodos também podem “consistir essencialmente em” ou “consistir em” vários componentes ou etapas.

[0026] Os artigos “um” e “uma” podem ser empregados em conexão com vários elementos e componentes de composições, processos ou estruturas aqui descritas. Isto é meramente por conveniência e para dar um sentido geral das composições, processos ou estruturas. Tal descrição inclui “um ou pelo menos um” dos elementos ou componentes. Mais ainda, como aqui usados, os artigos singulares incluem também uma descrição de uma pluralidade de elementos ou componentes, a menos que seja aparente de um contexto específico que o plural seja excluído.

[0027] Como aqui utilizado, “LDPE” ou “polietileno de baixa densidade” é amplamente utilizado para se referir a polietileno tendo uma densidade padrão de cerca de 0,910 g/cm3 a cerca de 0,925 g/cm3, conforme descrito em ASTM D 883-17.

[0028] “Opcional” ou “opcionalmente” significa que o evento ou a circunstância subsequentemente descrita pode ou não pode ocorrer e que a descrição inclui casos em que o evento ou a circunstância ocorre e casos em que ela não ocorre.

[0029] Como aqui utilizado, “substancialmente vertical” é amplamente usado para se referir a artigos os quais são de cerca de 0° a cerca de 45° da vertical, por exemplo, cerca de 0° da vertical, cerca de 5° da vertical, cerca de 10° da vertical, cerca de 15° da vertical, cerca de 20° da vertical, cerca de 25° da vertical, cerca de 30° da vertical, cerca de 35° da vertical, cerca de 40° da vertical, cerca de 45° da vertical e quaisquer faixas entre os mesmos. Conforme usado neste documento, o termo “vertical”, quando usado para se referir a uma estrutura dentro de um anel ou um reator, significa uma direção que é paralela ao eixo central do anel ou reator.

[0030] Como aqui utilizado, “substancialmente perpendicular” é amplamente utilizado para se referir a superfícies que estão a cerca de 90° uma da outra, por exemplo, cerca de 120° uma da outra, cerca de 110° uma da outra, cerca de 100° uma da outra, cerca de 90° uma da outra, cerca de 80° uma da outra, cerca de 70° uma da outra, cerca de 60° uma da outra e quaisquer faixas entre os mesmos.

[0031] Como usado neste documento, um anel que é “contínuo” ao longo da circunferência externa é usado amplamente para se referir a um anel tendo uma seção transversal perpendicular ao eixo do anel que forma um anel ininterrupto. Conforme usado neste documento, um anel “contínuo” inclui anéis que têm algumas seções transversais que não formam um anel ininterrupto, tal como anéis que contêm um ou mais entalhes ou uma ou mais aberturas.

[0032] Como usado neste documento, um anel que é “descontínuo” ao longo da circunferência externa é usado amplamente para se referir a um anel que não tem qualquer seção transversal perpendicular ao eixo do anel que forma um anel ininterrupto.

[0033] Os termos “configurado para uso” ou “adaptado para uso” e linguagem semelhante são usados neste documento para refletir que a estrutura ou o procedimento recitado particular é usado em um sistema ou processo conforme divulgado neste documento. Por exemplo, a menos que especificado de outra forma, uma estrutura particular “configurada para uso” significa que ela está “configurada para uso em um sistema de reator” incluindo, por exemplo, “configurada para uso em um sistema de reator de polimerização de olefina” e, portanto, é projetada, moldada, arranjada, construída e/ou adaptada para efetuar polimerização de olefina, como teria sido entendido pelos versados na técnica.

[0034] O termo “olefina” é usado neste documento de acordo com a definição especificada por IUPAC: hidrocarbonetos acíclicos e cíclicos tendo uma ou mais ligações duplas carbono-carbono além das formais em compostos aromáticos. A classe “olefinas” inclui alquenos e cicloalquenos e os polienos correspondentes. Etileno, propileno, 1-buteno, 2-buteno, 1-hexeno e semelhantes são exemplos não limitativos de olefinas.

[0035] O termo “cerca de” significa que quantidades, tamanhos, formulações, parâmetros e outras quantidades e características não são e não precisam ser exatas, mas podem ser aproximadas e/ou maiores ou menores, como desejado, refletindo tolerâncias, fatores de conversão, arredondamento, erro de medição e similares, e outros fatores conhecidos dos versados na técnica. Em geral, uma quantidade, tamanho, formulação, parâmetro ou outra quantidade ou característica é “de cerca de” ou “aproximada” se ou não expressamente declarada ser como tal. O termo “cerca de” também engloba quantidades que diferem devido a condições de equilíbrio diferentes para uma composição resultando de uma mistura inicial particular. Se ou não modificadas pelo termo “cerca de”, as reivindicações incluem equivalentes às quantidades. O termo “cerca de” pode significar dentro de 10% do valor numérico relatado, ou dentro de 5% do valor numérico relatado, ou dentro de 2% do valor numérico relatado.

[0036] Como usados aqui, os termos “compreende”, “compreendendo”, “inclui”, “incluindo”, “tem”, “tendo”, “contém” ou “contendo”, ou qualquer outra variação dos mesmos, são destinados a cobrir uma inclusão não exclusiva. Por exemplo, uma composição, uma mistura, um processo, um método, um artigo ou um aparelho que compreende uma lista de elementos não está necessariamente limitado a apenas esses elementos, mas pode incluir outros elementos não expressamente listados ou inerentes a tal composição, mistura, processo, método, artigo ou aparelho. Além disso, a menos que expressamente declarado em contrário, “ou” se refere a um ou inclusivo ou não a um ou exclusivo. Por exemplo, uma condição A ou B é satisfeita por qualquer um dos seguintes: A é verdadeiro (ou está presente) e B é falso (ou não está presente), A é falso (ou não está presente) e B é verdadeiro (ou está presente) e ambos A e B são verdadeiros (ou estão presentes).

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0037] As Figuras descritas acima e a descrição escrita das estruturas e funções específicas abaixo não são apresentadas para limitar o escopo do que os Requerentes inventaram ou o escopo das reivindicações anexas. Em vez disso, as Figuras e a descrição escrita são fornecidas para ensinar qualquer pessoa versada na técnica a fazer e usar as invenções para as quais se busca proteção de patente. Aqueles versados na técnica apreciarão que nem todas as características de um aspecto comercial das invenções são descritas ou mostradas por uma questão de clareza e compreensão. As pessoas versadas nesta técnica também apreciarão que o desenvolvimento de um aspecto comercial real incorporando aspectos das presentes invenções exigirá numerosas decisões específicas de implementação para alcançar o objetivo final do desenvolvedor para o aspecto comercial. Tais decisões específicas de implementação podem incluir, e provavelmente não estão limitadas a, cumprimento de restrições relativas a sistema, relativas a negócio, relativas a governo e outras restrições que podem variar por implementação, localização específicas e ocasionalmente. Embora os esforços de um desenvolvedor possam ser complexos e demorados em um sentido absoluto, tais esforços seriam, no entanto, um empreendimento rotineiro para aqueles versados na técnica tendo o benefício desta divulgação. Deve ser entendido que as invenções divulgadas e ensinadas aqui são suscetíveis a numerosas e várias modificações e formas alternativas. Por fim, o uso de um termo singular, tal como, mas não limitado a, “um/uma”, não se destina a limitar o número de itens. Além disso, o uso de termos relacionais, tal como, mas não limitados a, “de topo”, “de fundo”, “esquerdo”, “direito”, “superior”, “inferior”, “para baixo”, “para cima”, “lateral” e semelhantes são usados na descrição escrita para clareza em referência específica às Figuras e não se destinam a limitar o escopo da invenção ou das reivindicações anexas. Sistemas de Defletores

[0038] Sistemas de defletores para mistura melhorada em reatores cilíndricos são fornecidos neste documento. Em alguns aspectos, o sistema de defletor inclui um anel tendo uma superfície externa definindo um diâmetro externo e uma circunferência externa, uma superfície interna definindo um diâmetro interno e uma circunferência interna, uma superfície superior, uma superfície inferior e um eixo. O sistema de defletor inclui ainda um ou mais defletores substancialmente verticais se estendendo da superfície interna do anel em direção ao eixo. Em alguns aspectos, o anel é contínuo ao longo da circunferência externa e da circunferência interna. Em alguns aspectos, o anel é contínuo ao longo de uma da circunferência externa ou da circunferência interna. Em alguns aspectos, o anel é descontínuo ao longo de uma ou mais da circunferência externa e da circunferência interna.

[0039] Em alguns aspectos, o sistema de defletor inclui dois ou mais defletores substancialmente verticais, por exemplo 2 defletores substancialmente verticais, 3 defletores substancialmente verticais, 4 defletores substancialmente verticais, 5 defletores substancialmente verticais, 6 defletores substancialmente verticais, 7 defletores substancialmente verticais, 8 defletores substancialmente verticais, 9 defletores substancialmente verticais, 10 defletores substancialmente verticais e semelhantes.

[0040] Em alguns aspectos, um ou mais dos defletores substancialmente verticais tem um comprimento que se estende verticalmente acima da superfície superior do anel, verticalmente abaixo da superfície inferior do anel, ou ambos. Em alguns aspectos, nenhum dos defletores substancialmente verticais tem um comprimento que se estende verticalmente acima da superfície superior do anel ou verticalmente abaixo da superfície inferior do anel.

[0041] Em alguns aspectos, um ou mais dos defletores substancialmente verticais são planares e incluem uma primeira superfície planar e uma segunda superfície planar, cada uma das quais é perpendicular à superfície interna do anel e pelo menos uma superfície lateral conectando a primeira superfície planar e a segunda superfície planar. A primeira superfície planar e a segunda superfície planar podem ter qualquer forma adequada. Em alguns aspectos, a primeira superfície planar e a segunda superfície planar são poligonais em forma, por exemplo, retangular ou trapezoidal em forma. Em alguns aspectos, a primeira superfície planar e a segunda superfície planar incluem um ou mais cantos arredondados. Em alguns aspectos, o sistema de defletor inclui dois ou mais defletores substancialmente verticais tendo primeiras superfícies planares e segundas superfícies planares de duas ou mais formas diferentes.

[0042] Em alguns aspectos, o anel é configurado para se estender de uma cabeça inferior do reator cilíndrico para um alojamento de motor do reator cilíndrico. Em alguns aspectos, o anel inclui uma ou mais aberturas se estendendo da superfície externa do anel para a superfície interna do anel e localizadas ao longo da circunferência externa do anel para corresponder a um ou mais orifícios de entrada de alimentação, orifícios de saída ou orifícios de dispositivo de medição do reator. Em alguns aspectos, o anel inclui ainda uma ou mais projeções que se estendem para fora da superfície externa do anel, cada projeção compreendendo uma abertura que se estende através da projeção para a superfície interna do anel e localizada ao longo da circunferência externa do anel para corresponder a e se estender para um ou mais orifícios de entrada de alimentação, orifícios de saída ou orifícios de dispositivo de medição do reator. Em alguns aspectos, as uma ou mais projeções estabilizam o anel dentro do reator cilíndrico, tornando o sistema de defletor menos provável de deslocar dentro do reator cilíndrico do que um sistema de defletor comparativo sem as projeções. Em alguns aspectos, o anel é ainda configurado para ser fixado ao reator cilíndrico por um ou mais parafusos, soldagem ou qualquer combinação dos mesmos.

[0043] Em alguns aspectos, o anel é um anel de compressão. Por exemplo, em alguns aspectos o anel pode ser descontínuo, de modo que em um estado relaxado o anel pode ter um diâmetro externo maior que o diâmetro interno de um reator cilíndrico, mas o anel pode ser comprimido para ter um diâmetro externo menor que o diâmetro interno de um reator cilíndrico. O anel pode, então, ser instalado dentro do reator cilíndrico em seu estado comprimido e deixado expandir em direção a seu estado relaxado, uma vez instalado dentro do reator cilíndrico. Desta forma, o anel de compressão pode exercer uma força constante contra a superfície interna do reator cilíndrico, mantendo-o no lugar. Em alguns aspectos, o anel de compressão é configurado para manter o sistema de defletor no lugar no reator cilíndrico sem outros meios de fixação.

[0044] Em alguns aspectos, o anel é um anel de encaixe por interferência. Por exemplo, em alguns aspectos, o anel é configurado para formar um encaixe por pressão ou encaixe por fricção com uma superfície interna de um reator cilíndrico. Em alguns aspectos, o anel de encaixe de interferência pode ser forçado no lugar dentro do reator cilíndrico. Em alguns aspectos, o anel de encaixe por interferência pode ter um diâmetro externo que é quase igual ao diâmetro interno de um reator cilíndrico quando o anel de encaixe por interferência e o reator cilíndrico estão à mesma temperatura, e uma mudança de temperatura pode ser usada para efetuar uma mudança em um ou mais do diâmetro externo do anel de encaixe por interferência e o diâmetro interno do reator cilíndrico. Por exemplo, em alguns aspectos, o anel de encaixe por interferência pode ser resfriado, de modo que o anel de encaixe por interferência contraia e o diâmetro externo do anel de encaixe por interferência fique menor que o diâmetro interno do reator cilíndrico. Em alguns aspectos, o reator cilíndrico pode ser aquecido de modo que o diâmetro interno do reator cilíndrico fique maior que o diâmetro externo do anel de encaixe por interferência. Em alguns aspectos, uma mudança de temperatura é efetuada em um ou mais do anel de encaixe por interferência e do reator cilíndrico antes de o sistema de defletor ser instalado no reator cilíndrico. Em alguns aspectos, o anel de encaixe por interferência é configurado para manter o sistema de defletor no lugar no reator cilíndrico sem outros meios de fixação.

[0045] Em alguns aspectos, o anel é configurado para ser fixado ao reator cilíndrico em um ou mais de um alojamento de mancal ou um bloco de vedação de motor.

[0046] Em alguns aspectos, a superfície superior do anel é configurada para suportar um alojamento de motor de mistura. Por exemplo, em alguns aspectos, a superfície superior do anel é configurada para suportar apenas um alojamento de motor de mistura, sem a necessidade de fixar de outro modo o alojameno do motor de mistura ao reator cilíndrico.

[0047] O sistema de defletor pode ser feito de qualquer material adequado. Por exemplo, em alguns aspectos, um ou mais do anel e dos um ou mais defletores são feitos de aço. Por exemplo, em alguns aspectos, o anel e os um ou mais defletores são feitos de aço.

[0048] Em alguns aspectos, o comprimento dos um ou mais defletores substancialmente verticais é determinado em relação ao diâmetro externo do anel. Por exemplo, em alguns aspectos, o comprimento dos um ou mais defletores substancialmente verticais é de cerca de 0,1 vez a cerca de 10 vezes o diâmetro externo do anel, por exemplo, cerca de 0,1 vez o diâmetro externo do anel, cerca de 0,5 vez o diâmetro externo do anel, cerca de 1 vez o diâmetro externo do anel, cerca de 2 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 3 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 4 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 5 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 6 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 7 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 8 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 9 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 10 vezes o diâmetro externo do anel e quaisquer faixas entre os mesmos.

[0049] Em alguns aspectos, o comprimento dos um ou mais defletores substancialmente verticais é determinado em relação ao diâmetro externo do anel dividido pelas revoluções por segundo feitas por um agitador no reator. Isto é, em alguns aspectos, o comprimento dos defletores substancialmente verticais é determinado em relação ao diâmetro externo do anel dividido pela velocidade à qual um agitador no reator é projetado para girar em revoluções por segundo. Por exemplo, em alguns aspectos, os um ou mais defletores substancialmente verticais têm um comprimento de cerca de 0,1 vez a cerca de 100 vezes o diâmetro externo do anel dividido pelas rotações por segundo feitas por um agitador no reator, por exemplo, cerca de 0,1 vez, cerca de 0,5 vez, cerca de 1 vez, cerca de 10 vezes, cerca de 20 vezes, cerca de 30 vezes, cerca de 40 vezes, cerca de 50 vezes, cerca de 60 vezes, cerca de 70 vezes, cerca de 80 vezes, cerca de 90 vezes, cerca de 100 vezes o diâmetro externo do anel dividido pelas revoluções por segundo feitas por um agitador no reator, ou quaisquer faixas entre eles. Sistemas de Reatores e Métodos para Melhorar Mistura

[0050] Sistemas de reator para mistura melhorada são fornecidos aqui. Em alguns aspectos, um sistema de reator é fornecido incluindo um reator cilíndrico tendo uma superfície interna e uma superfície externa; e qualquer dos sistemas de defletores descritos acima instalados dentro do reator, de modo que a superfície externa do anel esteja em contato com a superfície interna do reator.

[0051] Em alguns aspectos, o reator cilíndrico é um reator tubular ou um reator de autoclave. Por exemplo, em alguns aspectos, o reator cilíndrico é um reator de LDPE de autoclave de alta pressão. Em alguns aspectos, o reator é um reator de LDPE de alta pressão. Em alguns aspectos, o reator pode ser um reator de polimerização conforme divulgado na Patente US 9.382.348, que é incorporada por este documento por referência. Em alguns aspectos, o reator é configurado para conter um proceso de fase de gás, fase de líquido, supercrítico ou de pasta. Em alguns aspectos, o reator é configurado para produzir copolímeros de polietileno ou etileno, conforme divulgado nas Patentes US 3.756.996 e 5.543.477, que são cada qual incorporadas por meio deste por referência. Em alguns aspectos, um ou mais do reator cilíndrico, do anel e dos um ou mais defletores substancialmente verticais são feitos de aço.

[0052] Em alguns aspectos, o comprimento dos um ou mais defletores substancialmente verticais se estende substancialmente verticalmente ao longo e em contato com a superfície interna do reator cilíndrico.

[0053] Em alguns aspectos, o sistema de reator inclui um motor incluindo um eixo axial se estendendo verticalmente através do centro e ao longo do eixo do anel e tendo pelo menos duas palhetas se estendendo do eixo axial. Por exemplo, em alguns aspectos, o eixo axial tem duas palhetas, três palhetas, quatro palhetas, cinco palhetas, seis palhetas, sete palhetas, oito palhetas, nove palhetas, dez palhetas, onze palhetas, doze palhetas, treze palhetas, quatorze palhetas, ou quinze palhetas se estendendo do eixo axial. Quando em uso, o motor pode girar o eixo axial, fazendo com que as pelo menos duas palhetas girem em torno do eixo do anel e misturem o conteúdo do reator. Em alguns aspectos, as pelo menos duas palhetas estão localizadas verticalmente ao longo do eixo axial de modo que pelo menos uma porção das palhetas esteja entre a superfície superior e a superfície inferior do anel. Nesses aspectos, um ou mais defletores substancialmente verticais podem converter as velocidades amplamente tangenciais que são transmitidas pelas pelo menos duas palhetas em correntes axiais e radiais. A adição dessas correntes axial e radial dentro do reator serve para melhorar grandemente a mistura dentro do reator além do que é possível com as pelo menos duas palhetas sem os defletores estacionários.

[0054] Em alguns aspectos, o sistema de reator inclui um ou mais de um orifício de entrada de alimentação, um orifício de saída e um orifício de dispositivo de medição. O orifício de entrada de alimentação pode ser configurado para receber um estoque de alimentação. Por exemplo, o orificio de entrada de alimentação pode ser configurado para receber monômeros de olefina, tal como etileno, propileno ou quaisquer combinações dos mesmos. Em alguns aspectos, o reator pode ser configurado para receber um ou mais catalisadores, por exemplo, um ou mais catalisadores de polimerização, tal como os catalisadores divulgados nas Patentes US 7.041.617 e 7.056.997, que são aqui incorporadas em sua totalidade. Em alguns aspectos, o reator pode ser configurado para receber um ou mais iniciadores, tal como aqueles divulgados nas Patentes US 4.271.280 e 8.653.207, que são cada uma aqui incorporadas por referência. Em alguns aspectos, o reator pode ser configurado para receber um ou mais catalisadores através do orifício de entrada de alimentação. Em alguns aspectos, o reator pode incluir ainda um orifício de catalisador configurado para receber um ou mais catalisadores. O orifício de saída pode ser configurado para permitir que produtos de reator saiam do reator. Por exemplo, em alguns aspectos, o orifício de saída pode ser configurado para permitir que poliolefinas, tal como polietileno, polipropileno ou quaisquer combinações dos mesmos saiam do reator. Em alguns aspectos, o orifício de saída pode ser operativamente conectado ao orifício de entrada de alimentação de outro reator. Em alguns aspectos, o orifício de saída pode ser operativamente conectado a equipamento de processamento adicional. Em alguns aspectos, o sistema de reator inclui um ou mais orifícios de dispositivo de medição. Por exemplo, em alguns aspectos, os um ou mais orifícios de dispositivo de medição podem ser configurados para permitir que um ou mais termopares se estendam para o reator, para medir a temperatura do conteúdo do reator. Em alguns aspectos, os um ou mais orifícios de dispositivo de medição podem ser configurados para permitir que um ou mais sensores de pressão se estendam para o reator, para medir a pressão do conteúdo do reator. Em alguns aspectos, o reator pode incluir dois ou mais orifícios de dispositivo de medição, em que um ou mais dos orifícios de dispositivo de medição são configurados para permitir que um ou mais termopares se estendam para o reator, para medir a temperatura do conteúdo do reator, e em que um ou mais dos orifícios de dispositivo de medição são configuradas para permitir que um ou mais sensores de pressão se estendam para o reator, para medir a pressão do conteúdo do reator.

[0055] Em alguns aspectos, o anel inclui ainda uma ou mais aberturas que se estendem da superfície externa do anel para a superfície interna do anel e localizadas ao longo da circunferência externa do anel para corresponder a um ou mais orifícios de entrada de alimentação, orifícios de saída ou orifícios de dispositivo de medição do reator. Nestes aspectos, o anel vantajosamente permite que o estoque de alimentação do reator, os produtos de reator e os dispositivos de medição se estendam através do anel para o reator.

[0056] Em alguns aspectos, o anel inclui ainda uma ou mais projeções que se estendem para fora da superfície externa do anel, cada projeção tendo uma abertura e localizada ao longo da circunferência externa do anel para corresponder a e se estender para um ou mais orifícios de entrada de alimentação, orifícios de saída ou orifícios de dispositivo de medição do reator. Nestes aspectos, cada projeção serve vantajosamente tanto para permitir que o estoque de alimentação do reator, produtos de reator e dispositivos de medição se estendam através do anel para o reator e ajudar a manter o anel no lugar dentro do reator, sem a necessidade de fixadores mecânicos, o que pode levar à propagação de rachaduras e falha do reator.

[0057] Em alguns aspectos, o comprimento dos um ou mais defletores substancialmente verticais é determinado em relação ao diâmetro externo do anel. Por exemplo, em alguns aspectos, o comprimento dos um ou mais defletores substancialmente verticais é de cerca de 0,1 vez a cerca de 10 vezes o diâmetro externo do anel, por exemplo, cerca de 0,1 vez o diâmetro externo do anel, cerca de 0,5 vez o diâmetro externo do anel, cerca de 1 vez o diâmetro externo do anel, cerca de 2 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 3 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 4 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 5 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 6 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 7 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 8 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 9 vezes o diâmetro externo do anel, cerca de 10 vezes o diâmetro externo do anel e quaisquer faixas entre os mesmos.

[0058] Em alguns aspectos, o comprimento dos um ou mais defletores substancialmente verticais é determinado em relação ao diâmetro externo do anel dividido pelas revoluções por segundo feitas por um agitador no reator. Isto é, em alguns aspectos, o comprimento dos defletores substancialmente verticais é determinado em relação ao diâmetro externo do anel dividido pela velocidade à qual as duas ou mais palhetas no reator são projetadas para girar em revoluções por segundo. Por exemplo, em alguns aspectos, os um ou mais defletores substancialmente verticais têm um comprimento de cerca de 0,1 vez a cerca de 100 vezes o diâmetro externo do anel dividido pelas rotações por segundo feitas por um agitador no reator, por exemplo, cerca de 0,1 vez, cerca de 0,5 vez, cerca de 1 vez, cerca de 10 vezes, cerca de 20 vezes, cerca de 30 vezes, cerca de 40 vezes, cerca de 50 vezes, cerca de 60 vezes, cerca de 70 vezes, cerca de 80 vezes, cerca de 90 vezes, cerca de 100 vezes o diâmetro externo do anel dividido pelas revoluções por segundo feitas por um agitador no reator, ou quaisquer faixas entre eles.

[0059] Em alguns aspectos, o anel é ainda fixado ao reator cilíndrico. Por exemplo, em alguns aspectos, o anel é ainda fixado ao reator cilíndrico em um ou mais de um alojamento de mancal ou um bloco de vedação de motor.

Em alguns aspectos, o anel pode ser fixado ao reator cilíndrico por um ou mais parafusos, soldagem ou qualquer combinação dos mesmos. Mesmo quando um ou mais parafusos, soldagem ou uma combinação dos mesmos é usada, no entanto, menos parafusos ou pontos de soldagem podem ser necessários do que em outros sistemas de defletores. Desta forma, muito embora os parafusos ou a soldagem possam levar à propagação de rachaduras ou falha de reator, porque menos pontos de fraqueza podem ser introduzidos, os sistemas de reator, incluindo os sistemas de defletores descritos acima são menos propensos a levar à propagação de rachaduras ou falha de reator do que outros sistemas de defletores.

[0060] Métodos para melhorar a mistura são fornecidos aqui. Em alguns aspectos, um método para melhorar mistura em um processo de fase de gás, fase de líquido, supercrítico ou de pasta é fornecido, o método incluindo: instalar qualquer dos sistemas de defletores descritos acima dentro de um reator substancialmente cilíndrico tendo uma superfície externa e uma superfície interna, em que, quando instalado, a superfície externa do anel está em contato com a superfície interna do reator; e em condições de processo de fase de gás, fase de líquido, fase supercrítica ou de pasta, agitando o conteúdo do reator cilíndrico. Em alguns aspectos, o sistema de reator inclui um motor incluindo um eixo axial se estendendo verticalmente através do centro e ao longo do eixo do anel e tendo pelo menos duas palhetas se estendendo do eixo axial; e a etapa de agitar o conteúdo do reator cilíndrico inclui operar o motor para girar o eixo axial e as pelo menos duas palhetas se estendendo do eixo axial em torno do eixo do anel para agitar o conteúdo do reator cilíndrico.

[0061] Em alguns aspectos, o método inclui ainda instalar um motor no reator substancialmente cilíndrico de modo que o motor repouse na superfície superior do anel, o motor tendo um eixo axial se estendendo verticalmente através do centro e ao longo do eixo do anel e compreendendo pelo menos duas palhetas se estendendo do eixo axial.

Aspectos Ilustrados

[0062] FIG. 1 ilustra uma vista em perspectiva de um sistema de defletor 100 de acordo com um aspecto da presente divulgação. O sistema de defletor 100 inclui um anel descontínuo 101 circundando um eixo longitudinal central A que define um centro axial do sistema de defletor e tendo uma superfície externa 103 tendo um diâmetro externo DO, uma superfície interna 105 tendo um diâmetro interno DI, uma superfície superior 107, uma superfície inferior

109. O anel descontínuo 101 é um anel de compressão. A superfície interna 105 define uma circunferência interna e a superfície externa 103 define uma circunferência externa. O sistema de defletor 100 inclui ainda vários defletores substancialmente verticais 111a, 111b, 111c e 111d se estendendo da superfície interna 105 do anel 101 em direção ao eixo central A. Cada um dos defletores substancialmente verticais 111a, 111b, 111c e 111d tem uma primeira superfície planar 113a, 113b, 113c e 113d, uma segunda superfície planar 115a, 115b, 115c e 115d e pelo menos uma superfície lateral 117a, 117b, 117c e 117d conectando a primeira superfície planar 113a, 113b, 113c e 113d e a segunda superfície planar 115a, 115b, 115c e 115d de cada um dos defletores substancialmente verticais 111a, 111b, 111c e 111d, respectivamente. Como mostrado na FIG. 1, cada um dos defletores substancialmente verticais 111a, 111b, 111c e 111d é da forma de um prisma retangular e tem um comprimento tal que cada um dos defletores substancialmente verticais 111a, 111b, 111c e 111d se estenda acima da superfície superior 107 do anel 101 e abaixo da superfície inferior 109 do anel em uma direção axial.

[0063] FIG. 2 ilustra uma vista em perspectiva de um sistema de defletor 200 de acordo com outro aspecto da presente divulgação. O sistema de defletor 200 inclui um anel contínuo 201 circundando um eixo central A e tendo uma superfície externa 203 tendo um diâmetro externo DO, uma superfície interna 205 tendo um diâmetro interno DI, uma superfície superior 207, uma superfície inferior 209. O anel contínuo 201 é um anel de encaixe por interferência. A superfície interna 205 define uma circunferência interna e a superfície externa 203 define uma circunferência externa. O sistema de defletor 200 inclui ainda vários defletores substancialmente verticais 211a, 211b, 211c e 211d se estendendo da superfície interna 205 do anel 201 em direção ao eixo central A. Cada um dos defletores substancialmente verticais 211a, 211b, 211c e 211d tem uma primeira superfície planar 213a, 213b, 213c e 213d, uma segunda superfície planar 215a, 215b, 215c e 215d e pelo menos uma superfície lateral 217a, 217b, 217c e 217d conectando a primeira superfície planar 213a, 213b, 213c e 213d e a segunda superfície planar 215a, 215b, 215c e 215d de cada um dos defletores substancialmente verticais 211a, 211b, 211c e 211d, respectivamente. Como mostrado na FIG. 2, cada um dos defletores substancialmente verticais 211a, 211b, 211c e 211d é da forma de um prisma retangular e tem um comprimento tal que cada um dos defletores substancialmente verticais 211a, 211b, 211c e 211d se estenda acima da superfície superior 207 do anel 201 ou abaixo da superfície inferior 209 do anel.

[0064] FIG. 3A ilustra uma vista em seção transversal de um sistema de reator 300 incluindo um sistema de defletor parcial de acordo com um aspecto da presente divulgação. O sistema de reator 300 inclui um reator cilíndrico 301 tendo uma superfície interna 303, uma superfície externa 305 e uma pluralidade de orifícios de dispositivo de medição 307. O reator cilíndrico 301 inclui ainda um orifício de entrada de alimentação 309 e um orifício de saída

311. O sistema de reator 300 inclui ainda um anel 313 tendo uma superfície externa 315, uma superfície interna 317 e uma superfície superior 319. Conforme ilustrado na FIG. 3C, a superfície superior 319 serve como uma saliência que suporta um motor 321 e um bloco de suporte de motor 323. O motor 321 inclui um eixo axial 325 se estendendo verticalmente através do centro e ao longo do eixo do anel 313 e as palhetas 327 se estendendo do eixo axial 323. O anel 313 pode ainda incluir um ou mais defletores substancialmente verticais (não mostrados) se estendendo de sua superfície interna 317. O anel 313 também pode incluir uma superfície estriada ou outro tratamento de rugosidade de superfície para intensificar a mistura através do reator.

[0065] FIG. 4 ilustra uma vista em perspectiva de um sistema de defletor 400 de acordo com um aspecto da presente divulgação. O sistema de defletor 400 inclui um anel descontínuo 401 circundando um eixo central A e tendo uma superfície externa 403 tendo um diâmetro externo DO, uma superfície interna 405 tendo um diâmetro interno DI, uma superfície superior 407, uma superfície inferior 409. O anel descontínuo 401 é um anel de compressão. A superfície interna 405 define uma circunferência interna e a superfície externa 403 define uma circunferência externa. O anel descontínuo 401 inclui ainda projeções 419 se estendendo para fora da superfície externa 403, cada projeção 419 compreendendo uma abertura 421 se estendendo através da projeção 419 para a superfície interna 405.

[0066] O sistema de defletor 400 inclui ainda vários defletores substancialmente verticais 411a, 411b, 411c e 411d se estendendo da superfície interna 405 do anel 401 em direção ao eixo central A. Cada um dos defletores substancialmente verticais 411a, 411b, 411c e 411d tem uma primeira superfície planar 413a, 413b, 413c e 413d, uma segunda superfície planar 415a, 415b, 415c e 415d e pelo menos uma superfície lateral 417a, 417b, 417c e 417d conectando a primeira superfície planar 413a, 413b, 413c e 413d e a segunda superfície planar 415a, 415b, 415c e 415d de cada um dos defletores substancialmente verticais 411a, 411b, 411c e 411d, respectivamente. Como mostrado na FIG. 4, cada um dos defletores substancialmente verticais 411a, 411b, 411c e 411d é da forma de um prisma retangular e tem um comprimento tal que cada um dos defletores substancialmente verticais 411a, 411b, 411c e 411d se estenda acima da superfície superior 407 do anel 401 e abaixo da superfície inferior 409 do anel.

[0067] FIG. 5A é um modelo de dinâmica de fluido computacional de um sistema de reator sem um sistema de defletor. Esse modelo de dinâmica de fluido computacional foi criado com ANSYS® Fluent™, versão 17.0. As seções coloridas do reator correspondem às seções onde o fluido dentro do reator está se movendo a uma velocidade de acordo com a escala de cores ilustrada na figura. Como pode ser visto desta figura, o fluido dentro de um reator sem um sistema de defletor, conforme divulgado neste documento, inclui inúmeras áreas que são estacionárias ou exibem uma velocidade não tangencial.

[0068] FIG. 5B é um modelo de dinâmica de fluido computacional do sistema de reator incluindo um sistema de defletor de acordo com um aspecto da presente divulgação. As seções coloridas do reator correspondem às seções onde o fluido dentro do reator está se movendo a uma velocidade de acordo com a escala de cores ilustrada na figura. Como pode ser visto desta figura, o fluido dentro de um reator com um sistema de defletor de acordo com uma modalidade da presente divulgação inclui muito poucas áreas que são estacionárias ou exibem uma velocidade não tangencial.

ASPECTOS

[0069] A invenção é descrita acima com referência a inúmeros aspectos e aspetos e exemplos específicos. Muitas variações se sugerirão para os versados na técnica à luz da descrição detalhada acima. Todas essas variações óbvias estão dentro do pleno escopo pretendido das reivindicações anexas. Outros aspectos da invenção podem incluir, mas não estão limitados, ao seguinte (aspectos tipicamente são descritos como “compreendendo”, mas alternativamente, podem “consistir essencialmente em” ou “consistir em”, a menos que especificamente declarado de outro modo):

[0070] De acordo com um primeiro aspecto da presente divulgação, um sistema de defletor para mistura melhorada em um reator cilíndrico, o sistema de defletor compreendendo: um anel tendo uma superfície externa definindo um diâmetro externo e uma circunferência externa, uma superfície interna definindo um diâmetro interno e uma circunferência interna, uma superfície superior, uma superfície inferior oposta e paralela à superfície superior e um eixo se estendendo através de um centro axial; e um ou mais defletores substancialmente verticais se estendendo da superfície interna do anel em direção ao eixo; em que o anel é contínuo ou descontínuo ao longo da circunferência externa, da circunferência interna ou de ambas a circunferência externa e a circunferência interna.

[0071] De acordo com um segundo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com o primeiro aspecto da presente divulgação é descrito, em que os um ou mais defletores substancialmente verticais, cada um tem um comprimento que se estende verticalmente acima da superfície superior do anel, abaixo da superfície iinferior do anel, ou ambas.

[0072] De acordo com um terceiro aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com o segundo aspecto da presente divulgação é descrito, em que os um ou mais defletores substancialmente verticais são planares e compreendem: uma primeira superfície planar e uma segunda superfície planar, cada uma das quais é substancialmente perpendicular à superfície interna do anel e se estende em uma direção axial; e pelo menos uma superfície lateral conectando a primeira superfície planar e a segunda superfície planar.

[0073] De acordo com um quarto aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com o terceiro aspecto da presente divulgação é descrito, em que a primeira superfície planar e a segunda superfície planar são poligonais em forma.

[0074] De acordo com um quinto aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com o quarto aspecto da presente divulgação é descrito, em que a primeira superfície planar e a segunda superfície planar são retangulares ou trapezoidais em forma.

[0075] De acordo com um sexto aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com o terceiro aspecto da presente divulgação é descrito,

em que a primeira superfície planar e a segunda superfície planar incluem um ou mais cantos arredondados.

[0076] De acordo com um sétimo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao sexto aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel é um anel de compressão.

[0077] De acordo com um oitavo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao sétimo aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel é um anel de encaixe por interferência.

[0078] De acordo com um nono aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao oitavo aspectos da presente divulgação é descrito, em que a superfície superior do anel é configurada para suportar um alojamento de motor de mistura.

[0079] De acordo com um décimo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com o nono aspecto da presente divulgação é descrito, em que o anel é configurado para se estender de uma cabeça inferior do reator cilíndrico para um alojamento de motor do reator cilíndrico.

[0080] De acordo com um décimo primeiro aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao décimo aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel compreende ainda uma ou mais aberturas se estendendo da superfície externa do anel para a superfície interna do anel e localizadas ao longo da circunferência externa do anel para corresponderem aos um ou mais orifícios de entrada de alimentação, orifícios de saída ou orifícios de dispositivo de medição do reator.

[0081] De acordo com um décimo segundo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao décimo primeiro aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel compreende ainda uma ou mais projeções se estendendo para fora da superfície externa do anel, cada projeção compreendendo uma abertura se estendendo através da projeção para a superfície interna do anel e localizada ao longo da circunferência externa do anel para corresponder e se estender para um ou mais orificios de entrada de alimentação, orifícios de saída ou orifícios de dispositivo de medição do reator.

[0082] De acordo com um décimo terceiro aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao décimo segundo aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel compreende aço.

[0083] De acordo com um décimo quarto aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao décimo terceiro aspectos da presente divulgação é descrito, em que os um ou mais defletores compreendem aço.

[0084] De acordo com um décimo quinto aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao décimo quarto aspectos da presente divulgação é descrito, compreendendo pelo menos dois defletores verticais.

[0085] De acordo com um décimo sexto aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao décimo quinto aspectos da presente divulgação é descrito, compreendendo pelo menos quatro defletores verticais.

[0086] De acordo com um décimo sétimo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao décimo sexto aspectos da presente divulgação é descrito, em que os um ou mais defletores substancialmente verticais têm um comprimento de cerca de 0,1 vez a cerca de 10 vezes o diâmetro externo do anel.

[0087] De acordo com um décimo oitavo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao décimo sétimo aspectos da presente divulgação é descrito, em que os um ou mais defletores substancialmente verticais têm um comprimento de cerca de 0,1 vez a cerca de 100 vezes o diâmetro externo do anel dividido pelas revoluções por segundo feitas por um agitador no reator.

[0088] De acordo com um décimo nono aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do primeiro ao décimo oitavo aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel é ainda configurado para ser fixado ao reator cilíndrico em um ou mais de: um alojamento de mancal, ou um bloco de vedação de motor.

[0089] De acordo com um vigésimo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com o décimo nono aspecto da presente divulgação é descrito, em que o anel é ainda configurado para ser fixado ao reator cilíndrico por um ou mais parafusos, soldagem ou qualquer combinação dos mesmos.

[0090] De acordo com o vigésimo primeiro aspecto da presente divulgação, um sistema de reator é descrito compreendendo: um reator cilíndrico tendo uma superfície interna e uma superfície externa; e o sistema de defletor da reivindicação 1 instalado dentro do reator, de modo que a superfície externa do anel esteja em contato com a superfície interna do reator.

[0091] De acordo com um vigésimo segundo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com o vigésimo primeiro aspecto da presente divulgação é descrito, em que o comprimento dos um ou mais defletores substancialmente verticais se estende substancialmente verticalmente ao longo de e em contato com a superfície interna do reator cilíndrico.

[0092] De acordo com um vigésimo terceiro aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do vigésimo primeiro ou vigésimo segundo aspectos da presente divulgação é descrito, em que o reator é um reator tubular ou um reator de autoclave.

[0093] De acordo com um vigésimo quarto aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do vigésimo primeiro ao vigésimo terceiro aspectos da presente divulgação é descrito, em que o reator é um reator de LDPE de alta pressão.

[0094] De acordo com um vigésimo quinto aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do vigésimo primeiro ao vigésimo quarto aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel compreende ainda uma ou mais aberturas se estendendo da superfície externa do anel para a superfície interna do anel e localizadas ao longo da circunferência externa do anel para corresponderem a um ou mais orifícios de entrada de alimentação, orifícios de saída ou orifícios de dispositivo de medição de reator.

[0095] De acordo com um vigésimo sexto aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do vigésimo primeiro ao vigésimo quinto aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel compreende ainda uma ou mais projeções se estendendo para fora da superfície externa do anel, cada projeção compreendendo uma abertura e localizada ao longo da circunferência externa do anel para corresponder e se estender para um ou mais orifícios de entrada de alimentação, orifícios de saída ou orifícios de dispositivo de medição do reator.

[0096] De acordo com um vigésimo sétimo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do vigésimo primeiro ao vigésimo sexto aspectos da presente divulgação é descrito, compreendendo ainda: um motor compreendendo um eixo axial se estendendo verticalmente através do centro e ao longo do eixo do anel e compreendendo pelo menos duas palhetas se estendendo do eixo axial; um orifício de entrada de alimentação; um orifício de saída; e um orifício de dispositivo de medição.

[0097] De acordo com um vigésimo oitavo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com o vigésimo sétimo aspecto da presente divulgação é descrito, em que as pelo menos duas palhetas estão localizadas verticalmente ao longo do eixo axial, de modo que pelo menos uma porção das palhetas estejam entre a superfície superior e a superfície inferior do anel.

[0098] De acordo com um vigésimo nono aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do vigésimo sétimo ou vigésimo oitavo aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel compreende ainda uma ou mais aberturas se estendendo da superfície externa do anel para a superfície interna do anel e localizadas ao longo da circunferência externa do anel para corresponderem ao orifício de entrada de alimentação, orifício de saída ou orifício de dispositivo de medição.

[0099] De acordo com um trigésimo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do vigésimo sétimo ao vigésimo nono aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel compreende ainda uma ou mais projeções se estendendo para fora da superfície externa do anel, cada projeção compreendendo uma abertura se estendendo através da projeção para a superfície interna do anel e localizada ao longo da circunferência externa do anel para corresponder e se estender para um ou mais orifícios de entrada de alimentação, orifícios de saída ou orifícios de dispositivo de medição do reator.

[00100] De acordo com um trigésimo primeiro aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do vigésimo primeiro ao trigésimo aspectos da presente divulgação é descrito, em que cada do reator, do anel e dos um ou mais defletores substancialmente verticais compreende aço.

[00101] De acordo com um trigésimo segundo aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do vigésimo primeiro ao trigésimo primeiro aspectos da presente divulgação é descrito, em que os um ou mais defletores substancialmente verticais têm um comprimento de cerca de 0,1 vez a cerca de 10 vezes o diâmetro externo do anel.

[00102] De acordo com um trigésimo terceiro aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do vigésimo primeiro ao trigésimo segundo aspectos da presente divulgação é descrito, em que os um ou mais defletores substancialmente verticais têm um comprimento de cerca de 0,1 vez a cerca de 100 vezes o diâmetro externo do anel dividido pelas revoluções por segundo feitas por um agitador no reator.

[00103] De acordo com um trigésimo quarto aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com qualquer um do vigésimo primeiro ao trigésimo terceiro aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel é ainda fixado ao reator cilíndrico em um ou mais de: um alojamento de mancal, ou um bloco de vedação de motor.

[00104] De acordo com um trigésimo quinto aspecto da presente divulgação, o sistema de acordo com o trigésimo quarto aspecto da presente divulgação é descrito, em que o anel é ainda fixado ao reator cilíndrico por um ou mais parafusos, soldagem ou qualquer combinação dos mesmos.

[00105] De acordo com um trigésimo sexto aspecto da presente divulgação, um método para melhorar mistura em um processo de fase de gás, fase de líquido, supercrítico ou de pasta é descrito, o método compreendendo: instalar um sistema de defletor dentro de um reator substancialmente cilíndrico tendo uma superfície externa e uma superfície interna; em que o sistema de defletor compreende: (a) um anel tendo uma superfície externa definindo um diâmetro externo e uma circunferência externa, uma superfície interna definindo um diâmetro interno e uma circunferência interna, uma superfície superior, uma superfície inferior e um eixo, em que o anel é contínuo ou descontínuo ao longo da circunferência externa, da circunferência interna ou de ambas a circunferência externa e a circunferência interna; e (b) um ou mais defletores substancialmente verticais se estendendo da superfície interna do anel em direção ao eixo;

e em que, quando instalado, a superfície externa do anel está em contato com a superfície interna do reator; e sob condições de processo de fase de gás, fase de líquido, fase supercrítica ou de pasta, agitando o conteúdo do reator cilíndrico.

[00106] De acordo com um trigésimo sétimo aspecto da presente divulgação, o método de acordo com o trigésimo sexto aspecto da presente divulgação é descrito, em que os um ou mais defletores substancialmente verticais cada um tem um comprimento que se estende verticalmente acima da superfície superior do anel, abaixo da superfície inferior do anel, ou ambas.

[00107] De acordo com um trigésimo oitavo aspecto da presente divulgação, o método de acordo com qualquer um do trigésimo sexto ou trigésimo sétimo aspectos da presente divulgação é descrito, em que os um ou mais defletores substancialmente verticais são planares e compreendem: uma primeira superfície planar e uma segunda superfície planar, cada uma das quais é substancialmente perpendicular à superfície interna do anel; e pelo menos uma superfície lateral conectando a primeira superfície planar e a segunda superfície planar.

[00108] De acordo com um trigésimo nono aspecto da presente divulgação, o método de acordo com qualquer um do trigésimo sexto ao trigésimo oitavo aspectos da presente divulgação é descrito, em que a primeira superfície planar e a segunda superfície planar são poligonais em forma.

[00109] De acordo com um quadragésimo aspecto da presente divulgação, o método de acordo com qualquer um do trigésimo sexto ao trigésimo nono aspectos da presente divulgação é descrito, em que a primeira superfície planar e a segunda superfície planar são retangulares ou trapezoidais em forma.

[00110] De acordo com um quadragésimo primeiro aspecto da presente divulgação, o método de acordo com qualquer um do trigésimo sexto ao quadragésimo aspectos da presente divulgação é descrito, em que a primeira superfície planar e a segunda superfície planar incluem um ou mais cantos arredondados.

[00111] De acordo com um quadragésimo segundo aspecto da presente divulgação, o método de acordo com qualquer um do trigésimo sexto ao quadragésimo primeiro aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel é um anel de compressão.

[00112] De acordo com um quadragésimo terceiro aspecto da presente divulgação, o método de acordo com qualquer um do trigésimo sexto ao quadragésimo primeiro aspectos da presente divulgação é descrito, em que o anel é um anel de encaixe por interferência.

[00113] De acordo com um quadragésimo quarto aspecto da presente divulgação, o método de acordo com qualquer um do trigésimo sexto ao quadragésimo terceiro aspectos da presente divulgação é descrito, em que a superfície superior do anel é configurada para suportar um alojamento de motor de mistura.

[00114] De acordo com um quadragésimo quinto aspecto da presente divulgação, o método de acordo com qualquer um do trigésimo sexto ao quadragésimo quarto aspectos da presente divulgação é descrito, compreendendo ainda a etapa de: instalar um motor no reator substancialmente cilíndrico de modo que o motor repouse na superfície superior do anel, o motor compreendendo um eixo axial se estendendo verticalmente através do centro e ao longo do eixo do anel e compreendendo pelo menos duas palhetas se estendendo do eixo axial.

[00115] De acordo com um quadragésimo sexto aspecto da presente divulgação, o método de acordo com qualquer um do trigésimo sexto a quadragésimo quinto aspectos da presente divulgação é descrito, em que cada um do anel, dos um ou mais defletores verticais e do reator compreende aço.

Claims (29)

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de defletor para mistura melhorada em um reator cilíndrico, o sistema de defletor caracterizado pelo fato de que compreende: um anel tendo uma superfície externa definindo um diâmetro externo e uma circunferência externa, uma superfície interna definindo um diâmetro interno e uma circunferência interna, uma superfície superior, uma superfície inferior oposta e paralela à superfície superior e um eixo se estendendo através de um centro axial; e um ou mais defletores substancialmente verticais se estendendo da superfície interna do anel em direção ao eixo; em que o anel é contínuo ou descontínuo ao longo da circunferência externa, da circunferência interna ou de ambas a circunferência externa e a circunferência interna.

2. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os um ou mais defletores substancialmente verticais são planares e compreendem: uma primeira superfície planar e uma segunda superfície planar, cada uma das quais é substancialmente perpendicular à superfície interna do anel e se estende em uma direção axial; e pelo menos uma superfície lateral conectando a primeira superfície planar e a segunda superfície planar.

3. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira superfície planar e a segunda superfície planar são poligonais em forma.

4. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel é um anel de compressão.

5. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel é um anel de encaixe por interferência.

6. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície superior do anel é configurada para suportar um alojamento de motor de mistura.

7. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel compreende ainda uma ou mais aberturas se estendendo da superfície externa do anel para a superfície interna do anel e localizadas ao longo da circunferência externa do anel para corresponderem a um ou mais orifícios de entrada de alimentação, orifícios de saída, ou orifícios de dispositivo de medição do reator.

8. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel compreende ainda uma ou mais projeções se estendendo para fora da superfície externa do anel, cada projeção compreendendo uma abertura se estendendo através da projeção para a superfície interna do anel e localizada ao longo da circunferência externa do anel para corresponder e se estender para um ou mais orifícios de entrada de alimentação, orifícios de saída ou orifícios de dispositivo de medição do reator.

9. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos dois defletores verticais.

10. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos quatro defletores verticais.

11. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os um ou mais defletores substancialmente verticais têm um comprimento de cerca de 0,1 vez a cerca de 10 vezes o diâmetro externo do anel.

12. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os um ou mais defletores substancialmente verticais têm um comprimento de cerca de 0,1 vez a cerca de 100 vezes o diâmetro externo do anel dividido pelas revoluções por segundo feitas por um agitador no reator.

13. Sistema de defletor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o anel é ainda configurado para ser fixado ao reator cilíndrico em um ou mais de: um alojamento de mancal, ou um bloco de vedação de motor.

14. Sistema de reator, caracterizado pelo fato de que compreende: um reator cilíndrico tendo uma superfície interna e uma superfície externa; e o sistema de defletor da reivindicação 1 instalado dentro do reator, de modo que a superfície externa do anel esteja em contato com a superfície interna do reator.

15. Sistema de reator, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o reator é um reator tubular ou um reator de autoclave.

16. Sistema de reator, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o reator é um reator de LDPE de alta pressão.

17. Sistema de reator, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende: um motor compreendendo um eixo axial se estendendo verticalmente através do centro e ao longo do eixo do anel e compreendendo pelo menos duas palhetas se estendendo do eixo axial; um orifício de entrada de alimentação; um orifício de saída; e um orifício de dispositivo de medição.

18. Sistema de reator, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que as pelo menos duas palhetas estão localizadas verticalmente ao longo do eixo axial de modo que pelo menos uma porção das palhetas esteja entre a superfície superior e a superfície inferior do anel.

19. Sistema de reator, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o anel compreende ainda uma ou mais aberturas se estendendo da superfície externa do anel para a superfície interna do anel e localizadas ao longo da circunferência externa do anel para corresponderem ao orifício de entrada de alimentação, orifício de saída, ou orifício de dispositivo de medição.

20. Sistema de reator, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o anel compreende ainda uma ou mais projeções se estendendo para fora da superfície externa do anel, cada projeção compreendendo uma abertura se estendendo através da projeção para a superfície interna do anel e localizada ao longo da circunferência externa do anel para corresponder e se estender para um ou mais orifícios de entrada de alimentação, orifícios de saída ou orifícios de dispositivo de medição do reator.

21. Sistema de reator, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os um ou mais defletores substancialmente verticais têm um comprimento de cerca de 0,1 vez a cerca de 10 vezes o diâmetro externo do anel.

22. Sistema de reator, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os um ou mais defletores substancialmente verticais têm um comprimento de cerca de 0,1 vez a cerca de 100 vezes o diâmetro externo do anel dividido pelas revoluções por segundo feitas por um agitador no reator.

23. Sistema de reator, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o anel é ainda fixado ao reator cilíndrico em um ou mais de: um alojamento de mancal, ou um bloco de vedação de motor.

24 Método para melhorar mistura em um processo de fase de gás, fase de líquido, supercrítico ou de pasta, o método caracterizado pelo fato de que compreende: instalar um sistema de defletor dentro de um reator substancialmente cilíndrico tendo uma superfície externa e uma superfície interna; em que o sistema de defletor compreende: (a) um anel tendo uma superfície externa definindo um diâmetro externo e uma circunferência externa, uma superfície interna definindo um diâmetro interno e uma circunferência interna, uma superfície superior, uma superfície inferior e um eixo, em que o anel é contínuo ou descontínuo ao longo da circunferência externa, da circunferência interna ou de ambas a circunferência externa e a circunferência interna; e (b) um ou mais defletores substancialmente verticais se estendendo da superfície interna do anel em direção ao eixo; e em que, quando instalado, a superfície externa do anel está em contato com a superfície interna do reator; e sob condições de processo de fase de gás, fase de líquido, fase supercrítica ou de pasta, agitando o conteúdo do reator cilíndrico.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que os um ou mais defletores substancialmente verticais são planares e compreendem: uma primeira superfície planar e uma segunda superfície planar, cada uma das quais é substancialmente perpendicular à superfície interna do anel; e pelo menos uma superfície lateral conectando a primeira superfície planar e a segunda superfície planar.

26. Método, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a primeira superfície planar e a segunda superfície planar são poligonais em forma.

27. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o anel é um anel de compressão.

28. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o anel é um anel de encaixe por interferência.

29. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de:

instalar um motor no reator substancialmente cilíndrico de modo que o motor repouse na superfície superior do anel, o motor compreendendo um eixo axial se estendendo verticalmente através do centro e ao longo do eixo do anel e compreendendo pelo menos duas palhetas se estendendo do eixo axial.