BRPI0415911B1 - Processos para produção de partículas de polímero sólidas e aparelho reator de circuito - Google Patents

Description

PROCESSOS PARA PRODUÇÃO DE PARTÍCULAS DE POLÍMERO SÓLIDAS E

APARELHO REATOR DE CIRCUITO

Pedidos Correlatos [001] Esse pedido reivindica prioridade em relação ao Pedido US número de série 10/699.095, depositado em 31 de outubro de 2003, que é uma continuação em parte do número 10/176.289, depositado em 20 de junho de 2002, que é uma continuação em parte do número 09/586.370, depositado em 2 de junho de 2000, que é uma Divisão do número de série 08/893.200, depositado em 15 de julho de 1997, emitido como Patente US número 6.239.235, de 29 de maio de 2001, intitulado "High Solids Slurry Polymerization". Cada um dos pedidos precedentes é aqui incorporado como referência em sua totalidade, incluindo o relatório descritivo, reivindicações, desenhos e resumo.

Campo Técnico [002] Essa invenção se refere à polimerização de monômeros de olefina em um meio liquido.

Antecedentes da Invenção [003] Polimerizações adicionais podem ser realizadas em um liquido que é um solvente para o polímero resultante. Quando polímeros de etileno de alta densidade (linear) foram comercializados pela primeira vez em 1950, esse foi o método utilizado. Foi descoberto recentemente que um modo mais eficaz de produzir tais polímeros era realizar a polimerização sob condições de pasta. Mais especificamente, a técnica de polimerização para escolha se tornou uma polimerização de pasta contínua em um reator de alça de tubo com o produto sendo elevado através de ramificações de fixação que operavam em um princípio de batelada para recuperar o produto. Essa técnica obteve sucesso internacional com bilhões de quilos de polímeros de etileno sendo produzidos anualmente. Com esse sucesso veio o desejo, em determinadas circunstâncias, de se construir um número menor de grandes reatores oposto ao grande número de pequenos reatores para uma dada capacidade de planta. [004] O produto pode ser elevado continuamente. Contudo, o produto é elevado, o diluente é separado das partículas de polímero sólidas, de modo que as partículas de polímero sólidas possam ser recuperadas. Várias disposições de cintilação foram propostas e/ou usadas para cintilação do diluente. Em geral, é desejável separar o diluente de modo que ele possa ser reciclado de modo fácil e barato para o reator de circuito.

Revelação da Invenção [005] De acordo com um aspecto dessa invenção, é provido um processo para produção de partículas de polímero sólidas. O processo inclui polimerização, em uma zona de reação de circuito, de pelo menos um monômero para produzir uma pasta de fluido compreendendo partículas de polímero sólidas em um meio líquido (por exemplo, um diluente líquido). A porção da pasta é elevada como um produto intermediário do processo. A retirada pode ser em um modo de batelada, tal como por uso de ramificações de fixação ou pode ser contínua, tal como por uso de um apêndice oco alongado. A porção de retirada (o produto intermediário) é passada através de um conduto aquecido, produzindo um produto intermediário concentrado e diluente vaporizado. O produto intermediário concentrado e o diluente vaporizado são separados por força centrífuga em um ciclone e o produto intermediário concentrado é passado para uma zona de recepção. [006] No presente processo, pelo menos 75% do diluente vaporizado (ou outro meio vaporizado) pode ser separado do produto intermediário concentrado no ciclone. Alternativamente, pelo menos cerca de 90% do diluente vaporizado (ou outro meio vaporizado) podem ser separados do produto intermediário concentrado no ciclone. Alternativamente, pelo menos cerca de 95% do diluente vaporizado (ou outro meio vaporizado) podem ser separados do produto intermediário concentrado no ciclone. Alternativamente, pelo menos cerca de 99% do diluente vaporizado (ou outro meio vaporizado) podem ser separados do produto intermediário concentrado no ciclone. Alternativamente, pelo menos cerca de 99,9% do diluente vaporizado (ou outro meio vaporizado) podem ser separados do produto intermediário concentrado no ciclone. [007] Ao invés de caracterizar a eficiência do ciclone com base na separação do diluente, pode-se caracterizar a eficiência do ciclone com base na separação dos sólidos da corrente gasosa. No presente processo, pelo menos cerca de 90% dos sólidos de polímero podem ser separados do meio líquido no ciclone. Alternativamente, pelo menos cerca de 95% dos sólidos de polímero podem ser separados do meio líquido no ciclone. Alternativamente, pelo menos cerca de 99% dos sólidos de polímero podem ser separados do meio líquido no ciclone. Alternativamente, pelo menos cerca de 99,9% dos sólidos de polímero podem ser separados do meio líquido no ciclone. A eficiência de separação dos sólidos pode ser muito alta (99,99% ou maior, por exemplo, 99,999%), porém a eficiência depende, em parte, da distribuição de tamanho da partícula. [008] O processo pode incluir, também, a passagem do diluente vaporizado separado (ou outro meio vaporizado) do ciclone para um filtro e filtração das partículas de polímero finas do diluente vaporizado separado. O diluente vaporizado separado (ou outro meio vaporizado) que sai do ciclone antes de alcançar o filtro pode conter menos de 95% em peso de partículas de polímero finas, alternativamente, menos de 99% em peso de partículas de polímero finas, alternativamente, menos de 99,99% em peso de partículas de polímero finas, alternativamente, menos de 99,999% em peso de partículas de polímero finas. [009] De acordo com outro aspecto da invenção, é provido um aparelho de reator de circuito. O aparelho inclui um reator de circuito de tubo adaptado para conduzir um processo de polimerização de olefina compreendendo a polimerização de pelo menos um monômero de olefina para produzir uma pasta de fluido compreendendo partículas de polímero de olefina sólidas em um meio líquido (por exemplo, um diluente líquido). O aparelho também pode incluir pelo menos um apêndice oco alongado (por exemplo, um tubo de 5,08 cm) em comunicação de fluido direta com o reator de circuito de tubo. O apêndice oco alongado é adaptado para remover uma porção da pasta fluida do reator de circuito de tubo. O aparelho pode também incluir uma tubulação de cintilação em comunicação de fluido com o apêndice oco alongado. A tubulação de cintilação é circundada por um conduto adaptado para aquecimento indireto. O aparelho também inclui um ciclo em comunicação de fluido com a tubulação de cintilação. [010] O aparelho reator de circuito pode também incluir uma primeira câmara em comunicação de fluido com o ciclone, uma segunda câmara em comunicação de fluido com a primeira câmara, uma primeira válvula disposta entre a primeira câmara e a segunda câmara, uma coluna de purga em comunicação de fluido com a câmara de lanugem, na segunda válvula disposta entre a segunda câmara e a coluna de purga, e um controlador para operar a primeira válvula e a segunda válvula de câmara, de modo que as válvulas não são abertas ao mesmo tempo. O ciclone pode ter uma saida de vapor e uma saida de sólidos. O aparelho reator de circuito pode também incluir um primeiro filtro de partículas de polímero conectado de modo fluido ao ciclone. O aparelho reator de circuito pode também incluir um funil (peça de tubo de transição) entre a tubulação de cintilação e o ciclone.

Breve Descrição dos Desenhos [011] A figura 1 é uma vista de um reator de circuito e o sistema de recuperação de polímero; [012] A figura 2 é uma seção transversal ao longo da linha 2-2 da figura 1, mostrando um apêndice de elevação contínua; [013] A figura 3 é uma seção transversal ao longo da linha 3-3 da figura 2, mostrando uma disposição de válvula de aríete na montagem de elevação contínua; [014] A figura 4 é uma seção transversal de uma localização tangencial para a montagem de elevação contínua; [015] A figura 5 é uma vista lateral de um joelho do reator de circuito mostrando ambas montagem de assentamento e elevação contínua; [016] A figura 6 é uma seção transversal através da linha 6-6 da figura 5, mostrando a orientação de duas montagens de elevação contínua; [017] A figura 7 é uma vista lateral mostrando outra orientação para a montagem de elevação contínua; [018] A figura 8 é uma vista em seção transversal do mecanismo propulsor; [019] A figura 9 é uma vista mostrando outra configuração para os circuitos onde os segmentos superiores 14a são meios círculos de 180 graus e onde os segmentos verticais são pelo menos duas vezes tão longos quanto os segmentos horizontais; e [020] A figura 10 é uma vista mostrando o eixo geométrico mais longo disposto horizontalmente; [021] A figura 11 é uma vista de um sistema de recuperação a jusante; [022] As figuras 12(a) e 12(b) são vistas superior e lateral, respectivamente, de um separador de ciclone.

Melhor Modo de Realizar a Invenção [023] Foi verificado, de modo surpreendente, que o a elevação contínua de pasta do produto em uma reação de polimerização de olefina realizada em um reator de circuito, em presença de um diluente inerte, permite operação do reator em uma concentração de sólidos muito maior. A produção comercial de polímero predominantemente de etileno em diluente isobutano foi limitada de modo geral (no passado) a uma concentração máxima de sólidos no reator de 37-40% em peso. Contudo, a elevação contínua dos sólidos foi verificada como permitindo aumentos significativos na concentração de sólidos. Adicionalmente, a elevação continua propriamente traz algum aumento adicional no teor de sólidos, quando comparado ao teor no reator a partir do qual se eleva o produto em razão da colocação do apêndice de elevação continua que remove seletivamente a pasta de um estrato onde os sólidos são mais concentrados. Aqui, concentrações maiores de 40% em peso são possíveis de acordo com essa invenção. Através de todo esse pedido, o peso do catalisador é desconsiderado, uma vez que a produtividade, especialmente com óxido de cromo sobre sílica, é extremamente alta. [024] Também foi verificado de modo surpreendente, que teores de sólidos maiores em circulação mais agressiva (razões de circulação maiores e mais agressivas com concentração de sólidos maiores) não estão presentes, porém podem ser possíveis com razões de circulação alta podendo ser empregadas. Na realidade, com a circulação mais agressiva em combinação com elevação contínua, concentrações de sólidos superiores a 50% em peso podem ser removidas do reator por elevação contínua. Por exemplo, a elevação contínua pode permitir facilmente a operação em 5-6 pontos de porcentagem maiores; o reator pode ser ajustado para elevar facilmente os sólidos em 10%; e a circulação mais agressiva pode facilmente adicionar outros 7-9 pontos de porcentagem o que coloca o reator acima de 50%. Porém, em razão da elevação contínuo ser posicionado para elevar lama de um estrato na corrente que possui uma concentração de sólidos maior que a média, o produto realmente recuperado possui cerca de 3 pontos de porcentagem (ou mais) acima da concentração que a média da pasta de reator. Assim, a operação pode aproximar-se de uma concentração de pasta eficaz de 55% em peso ou mais, isto é, 52% em média no reator e a remoção do componente que é na realidade de 55% (isto é, 3 pontos de porcentagem) maior. [025] Deve ser enfatizado que em uma operação comercial, tão pouco quanto um aumento de 1 ponto percentual na concentração de sólidos é significativo. Portanto, quando uma concentração de 37-40% de sólidos em média vai para 41 isto é significativo; assim quando se vai para mais de 50 isso é realmente notável. [026] A presente invenção é aplicável a qualquer polimerização em um reator de circuito produzindo uma pasta de produto de polímero e monômero não reagido (no caso de polipropileno) ou diluente (monômero não reagido e diluentes no caso de polietileno). No caso do polipropileno, não é empregado um diluente. Os monômeros de olefina apropriados são 1-olefinas possuindo até 8 átomos de carbono por molécula e nenhuma ramificação mais próxima da ligação dupla que na posição 4. A invenção é especialmente apropriada para a homopolimerização de etileno e copolimerização de etileno e uma 1-olefina mais alta, tal como buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno ou 1-deceno. O etileno é especialmente preferido e 0,01 a 10% em peso, alternativamente 0,01 a 5% em peso, alternativamente 0,1 a 4% em peso maior que a olefina com base no peso total do etileno e comonômero. Alternativamente, comonômero suficiente pode ser empregado para fornecer as quantidades descritas acima de incorporação de comonômero ao polímero. [027] A presente invenção é aplicável a qualquer polimerização de pasta em um meio liquido. A invenção é especificamente aplicável às polimerizações de olefina em um diluente liquido onde o polímero resultante é em sua maior parte insolúvel sob condições de polimerização. Mais especificamente, a invenção é aplicável a qualquer polimerização de olefina em um reator de aço utilizando um diluente, de modo a produzir uma pasta de sólidos de polímero e diluente líquido. [028] Diluentes apropriados (opostos aos solventes ou monômeros) são bem conhecidos na arte e incluem hidrocarbonetos que são inertes e líquidos sob condições de reação. Hidrocarbonetos apropriados incluem isobutano, propano, n-pentano, i-pentano, neopentano e n-hexano com o isobutano sendo especificamente preferido. [029] Adicionalmente, podem ser empregadas as presentes técnicas, onde o monômero não reagido é o meio líquido para a polimerização. Por exemplo, as presentes técnicas podem ser usadas para polimerização de propileno, onde o propileno é o meio líquido e um diluente inerte não está presente em qualquer quantidade substancial. Um diluente ainda pode ser usado para o catalisador. Apenas para ilustração e não como limitação, a presente invenção será descrita em conexão com um processo de polietileno usando um diluente inerte como o meio líquido, porém deve ser entendido que a presente invenção pode também ser empregada onde o monômero é usado como o meio líquido e tomaria o lugar do diluente nas descrições que se seguem. [030] Catalisadores apropriados são bem conhecidos na arte. Especificamente apropriado é o óxido de cromo sobre um suporte tal como sílica, conforme amplamente empregado, por exemplo, na Patente US número 2.825.721, que é incorporada aqui como referência. A referência aqui aos suportes de silica significa também englobar qualquer suporte contendo silica conhecido, tal como, por exemplo, sílica-alumina, silica-titânia e silica-alumina-titânia. Qualquer outro suporte conhecido, tal como, fosfato alumínio pode também ser usado. A invenção também se aplica as polimerizações usando catalisadores organometálicos incluindo aqueles freqüentemente referidos na técnica como catalisadores Ziegler (ou catalisadores Ziegler-Natta) e catalisadores de metaloceno. [031] Com referência agora aos desenhos, a figura 1 mostra um reator de circuito 10 possuindo segmentos verticais 12, segmentos horizontais superiores 14 e segmentos horizontais inferiores 16. Esses segmentos horizontais superiores e inferiores definem zonas superiores e inferiores de fluxo horizontal. O reator é resfriado por meio de dois trocadores de calor de tubo formados pelo tubo 12 e jaqueta 18. Cada segmento é conectado ao próximo segmento por uma curvatura branda ou joelho 20, assim provendo uma passagem de fluxo contínua, substancialmente livre de obstruções internas. A mistura de polimerização é circulada por meio de um propulsor 22 (mostrado na figura 8) acionado por um motor 24. O monômero, comonômero, se algum, e diluente de constituição são introduzidos através das tubulações 26 e 28 respectivamente, as quais podem entrar diretamente no reator, em um ou vários locais ou podem combinar com tubulação de reciclo de diluente condensado 30, conforme mostrado. O catalisador é introduzido através de dispositivos de introdução 32, que fornecem uma zona (localização) para introdução do catalisador. 0 apêndice oco alongado para elevação continua de uma pasta de produto intermediário é denominado amplamente pelo caracter de referência 34. 0 mecanismo de elevação continua 34 está localizada em ou adjacente a extremidade a jusante de uma das seções do reator de circuito horizontal inferior 16 e adjacente ou em um joelho de conexão 20. [032] Alternativamente, a pasta de polímero pode ser removida do circuito para a ramificação de assentamento, conforme ilustrado na Patente US número 4.424.341, que é incorporada aqui como referência. A pasta de retirada pode passar da ramificação de assentamento para a tubulação de cintilação e para dentro do ciclone. O conduto da tubulação de cintilação possui um dispositivo trocador de calor indireto, tal como um aquecedor da tubulação de cintilação. [033] O apêndice de elevação contínua é mostrado na extremidade a jusante de um segmento horizontal inferior do reator de circuito que é o local preferido. A localização pode ser em uma área próxima ao ultimo ponto no circuito onde o fluxo se torna a montante antes do ponto de introdução do catalisador, de modo a permitir catalisador fresco o tempo máximo possível no reator, antes de passar primeiro pelo ponto de elevação. Contudo, o apêndice de elevação contínua pode estar localizado em qualquer segmento ou qualquer joelho. [034] Também, o segmento do reator ao qual o apêndice de elevação contínua é anexado pode ser de diâmetro maior para tornar lento o fluxo e conseqüente e adicionalmente permitir a estratificação do fluxo, de modo que o produto saindo pode ter uma concentração de sólidos mesmo maior. [035] A pasta de produto intermediário retirada continuamente é passada através do conduto 36 para uma primeira câmara, por exemplo, uma câmara de cintilação de alta pressão 38. O conduto 36 inclui um conduto circundante 40 que é provido com um fluido aquecido que provê aquecimento indireto ao material de pasta no conduto da tubulação de cintilação 36. O diluente vaporizado deixa a câmara de cintilação 38 através do conduto 42 para processamento adicional que inclui condensação por troca simples de calor usando condensador de reciclo 50 e retorno ao sistema, sem a necessidade de compressão, através da tubulação de diluente de reciclo 30. O condensador de reciclo 50 pode ser utilizado com qualquer fluido de troca de calor apropriado conhecido na arte, sob quaisquer condições também conhecidas na arte. Contudo, preferivelmente, é empregado um fluido a uma temperatura que pode ser provida economicamente. Uma faixa de temperatura apropriada para esse fluido é de cerca de 0 a 93,3°C, alternativamente de 21,2 a 37,7°C. (A temperatura da água da torre de resfriamento é preferida, em °C, porém outras temperaturas são possíveis, assim nós expandiremos a faixa de °C. As partículas de polímero são retiradas da câmara de cintilação de pressão alta 38 através da tubulação 44 para processamento adicional usando técnicas conhecidas na arte. Preferivelmente, elas são passadas para a câmara de cintilação de pressão baixa 46, e após isso recuperadas como produto de polímero através da tubulação 48. Diluente separado passa através do compressor 47 para a tubulação 42. Esse projeto de cintilação de pressão alta é amplamente revelado em Hanson e Sherk, Patente US número 4.424.341. A Patente US número 4.424.341 provê um método para recuperar os sólidos de polímero do efluente de polimerização compreendendo uma pasta de sólidos de polímero em um diluente líquido. 0 método compreende aquecimento do efluente e vaporização do mesmo no efluente aquecido por exposição do efluente aquecido a uma queda de pressão em uma primeira etapa de cintilação. A pressão e temperatura do efluente aquecido na primeira etapa de cintilação são tais que, uma quantidade maior de diluente será vaporizada e o vapor pode ser condensado sem compressão por troca de calor com um fluido possuindo uma temperatura na faixa de cerca de 4,44 a 54,5°C. 0 valor diluente é separado dos sólidos de polímero e então condensado sem compressão por troca térmica com um fluido possuindo uma temperatura na faixa de 4,44 a 54,5°C. Os sólidos de polímero da primeira etapa de cintilação são então submetidos a uma etapa de cintilação de pressão inferior para vaporizar diluente remanescente adicional se houver, e o vapor do diluente e sólidos de polímero são separados. [036] Foi verificado, de modo surpreendente, que a elevação contínua não apenas permite concentração de sólidos maior a montante no reator, porém também permite melhor operação de cintilação em pressão alta, permitindo assim que a maior parte do diluente retirado seja cintilada e reciclada sem compressão. Na realidade, 70 a 90% do diluente podem ser geralmente recuperados dessa maneira. Preferivelmente, 90 a 95% ou mais, alternativamente 90 a 99% ou mais, alternativamente 90 a 99,9% ou mais do diluente são reservados desse modo. Uma vez que o fluxo é continuo ao invés de intermitente, os aquecedores da tubulação de cintilação trabalham melhor. Também, as tubulações de cintilação podem ser projetadas com uma quantidade apropriada de queda de pressão para obter velocidades maiores e coeficientes de transferência de calor altos e para limiar o fluxo máximo. Em tais projetos, a pressão de saída CTO será maior do que seria de outra forma. A queda de pressão após a válvula de elevação contínua (que regula a razão de saída de fluxo contínuo do reator) não é tão drástica como a queda de pressão após a válvula de combustão de uma ramificação de assentamento. Com as ramificações de assentamento, a temperatura da pasta na tubulação de cintilação é maior e menos calor é transferido para a pasta, tornando o aquecedor da tubulação de cintilação menos eficiente. [037] Alternativamente, o aquecedor da tubulação de cintilação pode descarregar para um ciclone que separa diluente vaporizado dos sólidos de polímero. O ciclone pode ser conectado a um tanque de cintilação ou um receptor de lanugem conforme mostrado na figura 11, que é descrito em maiores detalhes a seguir. [038] A figura 2 mostra um joelho 20 com mecanismo de elevação contínua 34 em maiores detalhes. O mecanismo de elevação contínua compreende um cilindro de elevação 52, uma tubulação de retirada de pasta 54, um válvula de passagem de emergência 55, uma válvula de motor proporcional 58 para regular o fluxo e uma tubulação de jorro 60. O reator é operado pleno de "líquido". Em razão do monômero dissolvido, o líquido possui leve compressibilidade, assim permitindo controle de pressão do sistema pleno de liquido com uma válvula. A entrada do diluente é geralmente mantida constante, a válvula de motor proporcional 58 sendo usada para controlar a razão de retirada continua para manter a pressão do reator total dentro dos pontos estabelecidos. [039] A figura 3, que é tomada ao longo da linha de seção 3-3 da figura 2, mostra a curvatura branda ou joelho 20 possuindo associado ao mesmo o mecanismo de elevação continua 34 em maiores detalhes, o joelho 20 assim sendo um joelho portando um apêndice. Conforme mostrado, o mecanismo compreende um cilindro de elevação 52 anexado, nesse exemplo, em um ângulo reto a uma tangente com relação à superfície externa do joelho. Uma tubulação de retirada de pasta 54 se encontra saindo do cilindro 52. Disposta dentro do cilindro de elevação 52 se encontra uma válvula de aríete 62 que serve para duas finalidades. Primeiro ela provê um mecanismo de limpeza simples e confiável para o cilindro de elevação se ele for encrostado pelo polímero. Em segundo lugar, ela pode servir como uma válvula de passagem simples e confiável para toda a montagem de elevação contínua. [040] A figura 4 mostra uma orientação de anexação preferida para o cilindro de elevação 52, onde ele é afixado tangencialmente à curvatura do joelho 2 0 e em um ponto imediatamente antes do fluxo de pasta se voltando a montante. Essa abertura é elíptica em relação a superfície interna. Um aumento adicional seria realizado para aperfeiçoar a elevação dos sólidos. [041] A figura 5 mostra quatro disposições. Primeiro ela mostra uma orientação angulada do cilindro de elevação 52. 0 cilindro de elevação é mostrado em um ângulo, alfa, com relação a um plano que é (1) perpendicular à linha central do segmento horizontal 16 e (2) localizada na extremidade a jusante do segmento horizontal 16. 0 ângulo com esse plano é tomado na direção a jusante do plano. 0 ápice para o ângulo é o ponto central do raio do joelho, conforme mostrado na figura 5. 0 plano pode ser descrito como o segmento horizontal através do plano seccional. Aqui, o ângulo ilustrado é de cerca de 24 graus. Em segundo, ela mostra vários apêndices de elevação continua 34 e 34a. Em terceiro, ela mostra um apêndice 34, orientado em um plano de linha central vertical do segmento inferior 16 e o outro, 34a, localizado em um ângulo em relação a tal plano conforme será mostrado em maiores detalhes na figura 6. Finalmente, ela mostra a combinação de apêndices de elevação continua 34 e uma ramificação de assentamento convencional 64 para remoção de batelada, caso desejado. [042] Em outra concretização dessa invenção, é provido um processo de polimerização. O processo compreende: 1) polimerização, em uma zona de reação de circuito, de pelo menos um monômero de olefina em um diluente liquido para produzir uma pasta fluida, onde a pasta fluida compreende diluente liquido e partículas de polímero de olefina sólida; 2) retirada da pasta de fluido compreendendo diluente de retirada de líquido e retirada de partículas sólidas por realização alternativa das etapas que se seguem: a) deixar que a pasta de fluido assente em pelo menos uma zona de assentamento e após isso retirada de uma batelada da pasta assim assentada da zona de assentamento como produto intermediário do processo, após isso, fechando a válvula na parte inferior da zona de assentamento; e b) após isso, retirando continuamente a pasta de fluido compreendendo retirada do diluente liquido e retirada das partículas de polímero sólidas como um produto intermediário do processo. Na etapa b) , as condições do reator podem ser ajustadas durante a partida para elevar os sólidos do reator em pelo menos 10%. [043] Conforme pode ser visto de tamanhos relativos, os cilindros de elevação contínua são muito melhores que as ramificações de assentamento convencionais. Também os três apêndices de elevação contínua de 5,08 cm de diâmetro interno podem remover tanta pasta de produto quanto as quatorze ramificações de 20,32 cm de diâmetro interno. Isso é significativo, uma vez que nos reatores de circuito comerciais grandes atuais de 56,78 m3 a 68,13 m3 de capacidade, são usadas seis ramificações de assentamento de 2 0,32 cm. Não é desejável aumentar o tamanho das ramificações de assentamento, em razão da dificuldade de fabricação de válvulas confiáveis para diâmetros grandes. Conforme citado anteriormente, a duplicação do diâmetro do tubo aumenta o volume quatro vezes e simplesmente não existe espaço suficiente para quatro vezes, uma vez que muitas ramificações de assentamento deveríam ser posicionadas. Também as ramificações de assentamento maiores mais numerosas são mais caras e requerem um esquema de controle mais complicado que o dispositivo de elevação contínua menor. Consequentemente, a invenção torna possível a operação de reatores maiores, mais eficientes. Os reatores de 75,80 m2 ou maiores e mesmo os de 113,56 m3 ou mais são possíveis com essa invenção. De modo geral, os cilindros de elevação contínua terão um diâmetro interno nominal dentro da faixa de 2,54 cm a menos de 20,32 cm. Preferivelmente terão um diâmetro interno de 5,08 a 7,62 cm. Também, os cilindros de elevação contínua menores são geralmente menos arriscados que os que possuem várias ramificações de assentamento de diâmetro maior. Isso se deve ao fato de que se uma falha da tubulação ocorresse, uma tubulação menor e consequentemente uma razão de vazamento menor de hidrocarboneto estariam envolvidas. Também, os cilindros de elevação contínua possuem uma tendência menor ao entupimento e consequentemente de envolver procedimentos de manutenção perigosos. [044] A figura 6 é tomada ao longo da linha de seção 6-6 da figura 5 e mostra o cilindro de elevação 34a anexado a um local que é orientado em um ângulo, beta, para um plano vertical contendo a linha central do reator. Esse plano pode ser referido como plano central vertical do reator. Esse ângulo pode ser tomado tanto do lado do plano ou de ambos os lados se não for zero. O ápice do angulo está localizado na linha central do reator. O ângulo está contido em um plano perpendicular à linha central do reator, conforme mostrado na figura 6. [045] É observado que existem aqui três conceitos de orientação. O primeiro é o da orientação de anexação, isto é, tangencial conforme na figura 4 e perpendicular como na figura 2 ou 7 ou qualquer ângulo entre esses dois limites de 0 a 90 graus. O segundo é a orientação em relação a quão longe a curva do joelho de anexação está, conforme representado pelo ângulo alfa (figura 5) . Isso pode ser algo entre 0 e 60 graus porém, preferivelmente é de 0 a 40 graus, mais preferivelmente 0 a 20 graus. O terceiro é o ângulo, beta, a partir do plano central do segmento longitudinal (figura 6) . Esse ângulo pode ser de 0 a 60 graus, preferivelmente 0 a 45 graus, mais preferivelmente 0-20 graus. [046] A figura 7 mostra uma concretização onde o cilindro de elevação continua 52 possui uma orientação de anexação perpendicular, uma orientação alfa de 0 (inerente, uma vez que está na extremidade, porém ainda assim, a seção reta), e uma orientação beta de 0, isto é, é reta no plano da linha central vertical do segmento horizontal inferior 16. [047] A figura 8 mostra em detalhes, o dispositivo propulsor 22 para mover continuamente a pasta ao longo de sua passagem de fluxo. Conforme pode ser visto nessa concretização, o propulsor está em uma seção ligeiramente aumentada do tubo, o que serve como a zona de propulsão para os reagentes circulantes. Preferivelmente, o sistema é operado de modo a gerar um diferencial de pressão de pelo menos 124,10 kPag, preferivelmente de pelo menos 137,89 kPag, mais preferivelmente de pelo menos 151,68 kPag entre as extremidades a montante e a jusante da zona de propulsão em um reator de 60,96 cm de diâmetro com comprimento de passagem de fluxo total de cerca de 289,56 m usando isobutano para fabricar polímeros predominantemente de etileno. Tanto quanto 344,73 kPag ou mais são possíveis. Isso pode ser realizado por controle da velocidade de rotação do propulsão, redução do espaço entre o propulsor e a parede interna do alojamento da bomba ou por uso de um projeto de propulsor mais agressivo como é conhecido na arte. Esse diferencial de pressão maior pode também ser produzido por uso de pelo menos uma bomba adicional. [048] De modo geral, o sistema é operado de modo a gerar um diferencial de pressão, expresso como uma perda de pressão por comprimento unitário do reator de pelo menos 0,021 m geralmente 0,021 a 0,045 m de queda de pressão em altura da pasta por pés de comprimento do reator para um reator de diâmetro nominal de 60,96 cm. Preferivelmente, essa queda de pressão por comprimento unitário é de 0,027 m a 0,034 m para um reator de 60,96 cm de diâmetro. Para diâmetros maiores, uma velocidade de pasta maior e uma queda de pressão maior por comprimento de reator serão necessárias. Isso supõe uma densidade da pasta geralmente de cerca de 0,5-0,6. [049] A figura 9 mostra os segmentos superiores como meios círculos de 180 graus que representa a configuração preferida. Os segmentos verticais são pelo menos duas vezes o comprimento, geralmente cerca de sete a oito vezes o comprimento dos segmentos horizontais. Por exemplo, a passagem de fluxo vertical pode ser de 57,91 m a 68,58 m e os segmentos horizontais de 7,62 a 9,14 m no comprimento da passagem de fluxo. Qualquer número de circuitos pode ser empregado além dos quatro ilustrados aqui e os oito ilustrados na figura 1, porém geralmente quatro ou oito são usados. Referência a um diâmetro nominal de 60,96 cm significa um diâmetro interno de cerca de 55,63 cm. O comprimento do fluxo é geralmente superior a 152,40 m, geralmente superior a 274,32 m, com cerca de 286,51 a 609,6 m sendo bastante satisfatório. [050] A figura 10 mostra um reator de circuito horizontal 11 que inclui segmentos horizontais e segmentos verticais curvos e retos. Os segmentos verticais definem zonas de fluxo vertical. O reator é resfriado por meio de dois trocadores de calor de tubo formados pelo tubo 12 e jaqueta 18. Conforme mostrado, cada segmento vertical reto é conectado a um segmento horizontal por uma curvatura branda ou joelho 20, provendo assim uma passagem de fluxo continua substancialmente isenta de obstruções internas. Conforme mostrado, os segmentos verticais curvados são meios círculos de 180 graus se estendendo entre segmentos horizontais adjacentes, o que constitui outra configuração desejável. Alternativamente, os segmentos verticais podem todos ser meios círculos ou tubos retos ou qualquer combinação desejada, à medida que os segmentos verticais sejam conectados aos segmentos horizontais. [051] Na figura 10, os segmentos horizontais são pelo menos duas vezes o comprimento, geralmente cerca de sete a oito vezes o comprimento dos segmentos verticais. Por exemplo, os segmentos horizontais podem ter 57,91 m a 68,58 m de comprimento de passagem de fluxo e os segmentos verticais podem ter 7,61 a 9,14 m de comprimento de passagem de fluxo. Qualquer número de circuitos pode ser empregado além dos quatro ilustrados aqui, porém geralmente quatro ou oito são usados. Referência a um diâmetro nominal de 60,96 cm significa um diâmetro interno de 55,63 cm. O comprimento do fluxo é geralmente superior a 152,4 m, geralmente superior a 274,2 m, com cerca de 286,51 m a 609,6 m sendo bastante satisfatório. [052] O apêndice de elevação contínua 34 é mostrado na extremidade a jusante do segmento horizontal do reator de circuito. A localização pode ser em uma área próxima ao último ponto no circuito onde o fluxo se volta ascendentemente antes do ponto de introdução do catalisador, de modo a permitir catalisador fresco o máximo de tempo possível no reator antes do mesmo passar primeiro pelo ponto de elevação. Contudo, o apêndice de elevação contínua pode estar localizado em qualquer segmento ou qualquer joelho. [053] O reator de circuito horizontal da figura 10 pode ter como base uma alternativa ao reator de circuito vertical 10 das figuras 1 e 9 e em combinação com quaisquer outros aspectos da presente invenção. [054] A figura 11 mostra uma disposição alternativa do sistema de recuperação a jusante para separar as partículas de polímero sólidas do diluente na pasta de produto intermediária retirada do reator de polimerização. Após a pasta de produto intermediário ser retirada do reator, a mesma passa através de um ou mais condutos 36. Os condutos 36 incluem tipicamente condutos circundantes 40 que são providos com um fluido aquecido, pelo que, formando aquecedores de tubulação de cintilação para prover aquecimento indireto para a pasta percorrendo a tubulação de cintilação 36. Esse aquecedor da tubulação de cintilação aquece o efluente do reator ou pelo menos impede um resfriamento excessivo do efluente. O contudo circundante 40 pode ter essencialmente o mesmo comprimento da tubulação de cintilação 36. Em alguns sistemas que utilizam um aquecedor de tubulação de cintilação, alguns ou todos os diluentes cintilarão na linha de cintilação 36 antes da introdução na câmara de cintilação 28. Contudo, os termos "câmara de cintilação" e "tanque de cintilação" ainda são freqüentemente usados para o tanque que segue a tubulação de cintilação, onde diluente vaporizado se separa dos sólidos de polímero. "Tanque de cintilação" ou "câmara de cintilação" é ainda usado mesmo que possa haver pouca ou nenhuma cintilação no tanque de cintilação, se todo ou substancialmente todo o diluente for vaporizado na tubulação de cintilação. Em alguns projetos que possuem as tubulações de cintilação descarregando em pressões maiores e sem dispositivos de secagem a jusante, as linhas de cintilação são projetadas de modo a existir pouca ou nenhuma queda de pressão na entrada do tanque que se segue a isso, que em relação aquela associada ao fluxo na tubulação em velocidade alta e alteração desse fluxo conforme o mesmo entra no tanque. É também contemplado que todo ou substancialmente todo o diluente é vaporizado quando a retirada do material alcança o tanque seguindo a tubulação de cintilação. [055] O conduto 36 pode ser circundado por várias seções de conduto circundante 40 para prover maior controle em relação ao aquecimento da tubulação de cintilação. Por exemplo, um aquecedor de tubulação de cintilação pode ter 20 ou mais seções de conduto circundante, cada um com 6,09 m de comprimento ou mais. As seções de aquecedor de tubulação de cintilação podem compartilhar um controlador de vapor, que com efeito controla a temperatura ou eles podem ter controladores de vapor individuais. Conforme revelado na Patente US número 4.424.341, o conduto circundante 40 seria provido com vapor de baixa pressão para evitar fusão das partículas de polímero sólidas que percorrem o conduto de tubulação de cintilação 36. [056] A pasta de produto intermediário passa através do conduto 36 para o equipamento de separação a jusante. Por exemplo, as tubulações de cintilação 36 podem descarregar para a câmara de cintilação de alta pressão 38, conforme mostrado na figura 1. Como outro exemplo, o aquecedor das tubulações de cintilação pode descarregar para um "funil" 66 e/ou um ciclone 68 conforme mostrado na figura 11. O funil 66 provê uma zona onde o material dentro das várias tubulações de cintilação 36 pode ser combinado para formar uma corrente simples compreendendo diluente e partículas de polímero sólidas. Como tal, esse funil não precisa ter uma abertura na ponta que é maior que a abertura inferior (como um funil doméstico), porém ao invés disso pode ser de qualquer forma ou tamanho que facilite a fusão de uma ou mais correntes individuais na entrada em uma corrente combinada na saída. Esse funil pode ser empregado para conformar a corrente nas dimensões padrão da entrada do ciclone descritas a seguir. Também, como as velocidades nas tubulações padrão são algumas vezes muito altas, o funil ou peça de transição pode ser usado para abaixar a pasta para velocidades aceitáveis para uso em um ciclone. Adicionalmente, o funil pode ser designado, de modo que exista mais de uma entrada para o ciclone ou de modo que mais de um ciclone possa ser usado. [057] A partir do funil 66, a corrente simples pode ser alimentada a um ciclone 68, onde o diluente vaporizado e outros componentes de vapor são separados das partículas de polímero sólidas. Um ciclone 68 separa vapor e sólidos por força centrifuga. Os ciclones são amplamente usados para coleta de pó, bem como em uma ampla variedade de outras aplicações. (Vide Perry's Chemical Engineers' Handbook, Sétima Edição, páginas 17-27, que é incorporado aqui como referência). A ilustração de Perry's não representa o ciclone de alta eficiência a ser usado nesse trabalho. Um gás carregado de partículas entra tangencialmente na câmara cilíndrica ou cônica em um ou mais pontos e deixa a mesma em uma abertura central. As partículas, em virtude de sua inércia, tenderão a se mover na direção da parede externa do separador, a partir da qual eles se dirigem a um receptor. Um ciclone é semelhante a uma câmara de assentamento, exceto que a aceleração gravitacional é pelo menos parcialmente substituída por aceleração centrífuga. Em um ciclone, a passagem de gás envolve um vórtex duplo, com o gás espiralando a jusante no lado externo e a montante no interior. 0 gás sai em uma porção superior do ciclone, e os sólidos saem em uma porção inferior do ciclone. [058] O ciclone 68 pode ser operado a pressão e temperatura semelhantes aquelas usadas para câmaras de cintilação de pressão alta descritas acima. Por meio de exemplo adicional, o ciclone 68 pode ser operado nas pressões e temperaturas tipicamente empregadas para uma câmara de cintilação de pressão intermediária, por exemplo, a câmara de cintilação de pressão intermediária de um sistema de cintilação de dois estágios, conforme estabelecido em Hanson e outros, Patente US número 4.424.341 que foi incorporada aqui como referência. Preferivelmente, o ciclone ou zona ciclônica pode ser operado a uma pressão dentro da faixa de 7-105 kg/cm2, alternativamente 8,8-19 kg/cm2, alternativamente 10,5-17,6 kg/cm2, alternativamente 9,8-13,4 kg/cm2, alternativamente cerca de 11,9 kg/cm2. O ciclone ou zona ciclônica pode ser operada em uma temperatura na faixa de 37,8-121°C, preferivelmente 54,4-110°C, mais preferivelmente 65,6-98,9°C ou 76,6-93,3°C. As faixas mais estreitas são especificamente apropriadas para polimerizações usando comonômero 1-hexeno e diluente isobutano, com as faixas mais amplas sendo apropriadas para comonômeros de 1-olefina superiores e diluentes de hidrocarboneto em geral. [059] Através do direcionamento da(s) tubulação(ões) de cintilação para o ciclone, a melhor eficiência de separação pode ser obtida e substancialmente todos os sólidos podem ser separados da corrente de vapor superior. A separação de valor de hidrocarboneto completo acontece na coluna de purga. O ciclone pode ser conectado a um tanque de cintilação ou a um receptor de lanugem 70, conforme mostrado na figura 11. Em razão da maior parte do vapor ser separado pelo ciclone 68, o receptor de lanugem 70 pode ser menor que as câmaras de cintilação ou separadores de gás de cintilação que foram usados no passado. Por exemplo, o volume de um receptor de lanugem exemplar (a zona de recepção) pode estar em uma faixa de 127,47 m3 (33,02 cm x 71,12 mais cone) enquanto o receptor de lanugem seria de 51,10 m3 (com dimensões aproximadas de 25,4 cm x 50,8 cm mais cone) e ambos teriam um projeto de até cerca de 19.958 kg de produto de polímero intermediário descarregados da zona de reação e processados no sistema de recuperação. Isso é para um sistema receptor de lanugem para um reator de circuito possuindo um volume de 134,38 m3 . 0 receptor de lanugem 70 pode ser menor porque pouco ou nenhum espaço deve ser usado para separação do gás da lanugem. Outra vantagem é que uma operação abaixo da linha do ciclone geralmente não é necessária. [060] O diluente vaporizado deixa o ciclone 68 através do conduto 72 para processamento adicional que pode incluir passagem através de um filtro de gás de cintilação 74 onde as partículas finas são separadas do gás de cintilação. As partículas finas são passadas para fora do filtro 74 usando válvulas de ciclagem 76a e 76b. O gás de cintilação deixa a parte superior do filtro 74. O gás de cintilação pode ser condensado por troca de calor indireta ou por compressão e reciclado para o reator de polimerização ou sistemas correlatos. As partículas de polímero são retiradas do receptor de lanugem 70 e passam para a câmara de lanugem 78. A câmara de lanugem 78 está localizada após o receptor de lanugem 7 0 ou mais especificamente após a válvula de controle 80 que controla a saída de receptor de lanugem. A válvula de controle 80 pode ser uma válvula de esfera de ciclagem posicionada a montante da câmara de lanugem 78 e uma segunda válvula de esfera de ciclagem 82 pode ser posicionada a jusante da câmara de lanugem 78. A câmara de lanugem 78 pode atuar como uma câmara de queda, para abaixar a pressão do material sendo transferido do receptor de lanugem 70. [061] As válvulas de ciclagem operam, de modo que a válvula superior se abre enquanto o fundo está fechado. Durante esse período, a câmara de lanugem 78 é enchida com sólidos de polímero a partir do receptor de lanugem 70, a um nivel desejado ou quantidade de sólidos de polímero, não excedendo a capacidade máxima permissível. Preferivelmente, a câmara de lanugem é complemente enchida. A razão na qual o ciclo da válvula se repete é variado para controlar o nível de lanugem no receptor de lanugem 70. Quando o nível desejado ou quantidade é alcançado, a válvula superior 80 fecha e a válvula inferior 82 se abre, e os sólidos de polímero são transferidos para um recipiente de pressão relativamente inferior, tal como uma coluna de purga. Essas etapas são repetidas conforme necessário, para transferir o material do receptor de lanugem 70 para a coluna de purga. Um controlador pode ser conectado à primeira válvula e a segunda válvula e o controlador pode ser adaptado para alternar a abertura de cada uma das válvulas. [062] Preferivelmente, o controlador de válvula de ciclagem pode ser usado para manter um nível constante de polímero de produto intermediário na parte inferior da câmara de cintilação. Isso fornece diluente ao polímero de produto em tempo apropriado para difundir o lado interior da partícula para a superfície e vaporização. Também, a manutenção do nível na câmara de cintilação pode fornecer às válvulas de ciclagem uma "vedação polimérica" de modo que, se a sede da válvula desgastar ou não vedar perfeitamente o gás da zona de pressurização alta (porém ainda mantendo a maior parte do polímero) da zona de pressão baixa, e qualquer gás de pressão alta que vaze da zona de pressão alta para a zona de pressão baixa deve passar através da passagem tortuosa de espaço vazio entre as partículas. Isso torna lento o vazamento de gás de alta pressão para a zona de baixa pressão. Ambos esses itens contribuem para eficiência aperfeiçoada de recuperação do gás de cintilação de alta pressão através da condensação sem compressão. Outros dispositivos apropriados para operação das primeira e segunda válvulas de modo que as mesmas não sejam abertas ao mesmo tempo podem ser usados. [063] As válvulas de ciclagem podem ser configuradas e operadas tal que o tempo de residência dos sólidos de polímero é mantido em um nível desejado. O tempo de residência dos sólidos de polímero preferivelmente é mantido em substancialmente zero a dois minutos.

Alternativamente, o tempo de residência dos polímeros sólidos preferivelmente é mantido na faixa de 10 segundos a 30 minutos. Alternativamente, o tempo de residência dos sólidos de polímero preferivelmente é mantido nas faixas de cerca de 30 a 90 minutos ou de 30 a 120 minutos. [064] Através da manutenção do nível desejado de partículas de polímero de olefina sólida em uma zona de pressão intermediária, pode-se controlar o tempo de residência dos sólidos de polímero, que é o período médio de tempo que uma partícula de polímero leva na zona de pressão intermediária. Um aumento no tempo de residência dos sólidos de polímero permite cintilação e/ou separação de mais diluentes, incluindo mais diluente que entrou, a partir dos sólidos de polímero, pelo que, aumentando a pureza e capacidade de processamento do polímero que deixa a zona. Adicionalmente, através da manutenção do nível desejado dos sólidos de polímero na zona de pressão intermediária, pode ser criada uma vedação de pressão entre a zona e o equipamento a jusante. Além disso, os custos operacionais e manutenção são reduzidos pela provisão de uma vedação de pressão entre a zona de pressão intermediária e a zona de purga que não requer o uso de válvulas abre/fecha. Adicionalmente, a necessidade de uma câmara de lanugem separada pode ser eliminada. A vedação de pressão pode fiar-se no nivel dos sólidos de polímero para restringir o fluxo de diluente gasoso ou líquido (se qualquer presente) fora da zona de pressão intermediária. As partículas de sólidos de polímero podem substancialmente fechar a maior parte da passagem de fluxo (área de seção transversal) disponível para o diluente. Não obstante, é contemplado que uma pequena quantidade da passagem de fluxo pode estar disponível através de pequenas fendas entre partículas adjacentes. Esse pequeno fluxo contínuo pode reduzir a eficiência de recuperação final do diluente na zona de pressão intermediária. [065] Outro modo de abaixar os sólidos do tanque de cintilação de pressão alta para o tanque de cintilação de pressão baixa ou coluna de purga é usar uma válvula reguladora; preferivelmente uma válvula de esfera entalhada em V. A válvula de esfera entalhada em V simplesmente regula o fluxo de gás e sólidos por meio de uma área de abertura variável e é capaz de ser ajustada para manter o nível de sólidos constante no tanque de cintilação de pressão alta. Essa válvula pode substituir as duas válvulas de ciclagem, a câmara de lanugem 7 8 e ser menor, assim sendo mais barata que as duas válvulas de ciclagem. Uma vez que ela se move menos que as válvulas de ciclagem, a razão de desgaste na válvula é muito menor que nas válvulas de ciclagem, e assim necessitando de menos manutenção. Também sua operação firme reduz oscilações de pressão no equipamento de corrente a jusante, de modo que ele opera mais consistentemente e sem suas válvulas constantemente reagindo a uma alteração de pressão de corrente a montante. A válvula de esfera entalhada em V simples ou outra válvula apropriada (tal como uma válvula giratória com uma válvula de esfera adicionada para fins de isolamento) emprega o principio de vedação polimérica descrito acima, de modo que a válvula não precisa manusear toda a queda de pressão entre as zonas de pressão alta e baixa. A mudança de comprimento e diâmetro da tubulação entre as duas zonas de pressão pode ser selecionada para controlar a razão de vazamento de gás que passa pela válvula, a pressão que a válvula averigua e a distância separando os dois recipientes. [066] A partir da câmara de lanugem 78, as partículas de polímero podem ser passadas para uma câmara de separação de pressão baixa ou para uma coluna de purga. Foi verificado que a elevação contínua não apenas permite concentração de sólidos de teor superior a montante no reator, porém também permite melhor operação dos aquecedores de tubulação de cintilação e do ciclone, assim permitindo que substancialmente todo o diluente retirado seja vaporizado na tubulação de cintilação e separado no ciclone. [067] As figuras 12(a) e 12(b) mostram vistas superior e lateral, respectivamente, de um ciclone para uso no presente processo e aparelho. O ciclone para o presente processo pode ser configurado algo diferente daquele mostrado nas figuras 12(a) e 12 (b) . Por exemplo, a vista superior não precisa ser de círculos concêntricos para um ciclone de eficiência muito alta. Como outro exemplo, a parte inferior do ciclone pode ser maior ou cortada para prover uma saida da parte inferior muito grande. 0 ciclone recebe uma corrente de fluido do reator de circuito através de uma entrada de ciclone 84. A entrada de ciclone 84 pode ter qualquer forma, porém freqüentemente é retangular e é dimensionada de modo que seja mais comprida na direção vertical que na horizontal. A entrada do ciclone 84 descarrega a corrente de fluido em uma porção superior 86 do ciclone. A descarga da corrente de fluido tangencialmente para dentro do tanque, resulta em separação melhorada, mesmo se o tanque não for, falando restritamente, um tanque de ciclone e tal descarga é geralmente superior à descarga em um modo perpendicular. 0 fluido percorre a jusante em um vórtex na direção da parte inferior 88 do ciclone. Os sólidos são separados do vapor por força centrifuga. Os sólidos separados deixam a saida de sólidos 90, e o vapor separado deixa uma saida de vapor 92, que pode se estender a uma distância dentro do ciclone. Na figura 12, Dc é o diâmetro da parte superior do ciclone. Bc é a largura da entrada, enquanto Hc é a altura da entrada. Lc é o comprimento da porção superior do ciclone e Zc é o comprimento da porção de afunilamento inferior do ciclone. Tamanhos relativos para o ciclone na figura 12 são opcionais. Fisher-Klosterman é freqüente e geralmente o fornecedor escolhido para ciclones de alta eficiência e sua literatura pode ser consultada quanto às configurações. [068] A tabela 1 mostra o desempenho estimado de uma câmara de cintilação tipica com as tubulações de cintilação entrando tangencialmente. A quantidade de sólidos e distribuição de tamanho de partícula é fornecida para a lanugem na alimentação pela parte superior do ciclone.

Tabela 1 [069] A tabela 2 mostra O desempenho estimado de um ciclone e disposição de receptor de lanugem. É ilustrada a distribuição de tamanho de partícula para os sólidos alimentados ao Filtro de Gás de Cíntilação.

Tabela 2 EXEMPLOS [070] Ura reator de polimerização de quatro ramificações verticais usando um propulsor de bomba Lawrence Pumps Inc. de 66,04 cm D51795/81-281 era um alojamento M51879/FAB foi empregado para polimerizar etileno e hexeno-1. Essa bomba foi comparada a uma bomba de 60,96 cm que forneceu circulação menos agressiva (1,67 cm de queda de pressão x 0,98). Isso então foi comparado à mesma circulação mais agressiva e uma montagem de elevação contínua do tipo mostrado pelo caracter 34 da figura 5. Os resultados são mostrados a seguir.

Tabela 3 [071] Embora essa invenção tenha sido descrita em detalhes para fins de ilustração, ela não deve ser tida como 1 imitante, porém ao invés disso deve ser tida como incluindo· todas as alterações dentro do espírito e escopo da mesma.

Claims (22)

1. Processo para produção de partículas de polímero sólidas caracterizado por compreender: a polimerização, em uma zona de reação de circuito, de pelo menos um monômero para produzir uma pasta fluida compreendendo partículas de polímero sólidas em um meio líquido; a retirada contínua de uma porção da pasta, compreendendo retirada do meio líquido e retirada de partículas de polímero sólidas, como um produto intermediário do processo; a passagem do produto intermediário através de um conduto aquecido, produzindo um produto intermediário concentrado e vapor; a separação do vapor do produto intermediário concentrado por força centrífuga em um ciclone.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos 90% do vapor é separado do produto intermediário concentrado no ciclone e passados para uma zona de filtro.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: a passagem do vapor separado do ciclone para um filtro; e a filtração das partículas de polímero finas do vapor separado através do filtro.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos 90% dos sólidos de polímero no produto intermediário é separado do meio de retirada no ciclone.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda a etapa de manter uma concentração de partículas de polímero sólidas na pasta, na zona, superior a 40% em peso.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diluente vaporizado, separado do ciclone é condensado sem compressão por troca de calor com o fluido possuindo temperatura na faixa de 0 a 93,3°C.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender a passagem do produto intermediário concentrado para uma zona de recepção, onde o volume da zona de recepção está na faixa de 28,31 a 566,33 m3 .

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender ainda a etapa de manter os sólidos de polímero na zona de recepção, por um tempo de residência de sólidos de polímero suficiente para remover substancialmente todo o diluente que não arrastado.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o tempo de residência dos sólidos de polímero é de 10 segundos a 30 minutos.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o tempo de residência dos sólidos de polímero é de 30 a 120 minutos.

11. Aparelho reator de circuito caracterizado por compreender: um reator de circuito de tubo adaptado para conduzir um processo de polimerização de olefina compreendendo polimerização de pelo menos um monômero de olefina para produzir uma pasta fluida compreendendo partículas de polímero de olefina sólida em um meio líquido; e pelo menos um apêndice oco alongado em comunicação de fluido direta com o reator de circuito de tubo, adaptado para remoção de uma porção da pasta de fluido do reator de circuito de tubo; uma tubulação de cintilação em comunicação de fluido com pelo menos um apêndice oco alongado, onde a tubulação de cintilação é circundada por um conduto adaptado para aquecimento indireto; e um ciclone em comunicação de fluido com a tubulação de cintilação.

12. Aparelho reator de circuito, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender ainda: uma primeira câmara em comunicação de fluido com o ciclone; uma segunda câmara em comunicação de fluido com a primeira câmara; e uma primeira válvula disposta entre a primeira câmara e a segunda câmara; uma coluna de purga em comunicação de fluido com a segunda câmara, uma segunda válvula disposta entre a segunda câmara e a coluna de purga; e um controlador para operar a primeira válvula e a válvula da segunda câmara, de modo que as válvulas não sejam abertas ao mesmo tempo.

13. Aparelho reator de circuito, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o volume do reator de circuito de tubo é de pelo menos 75,70 m3 .

14. Aparelho reator de circuito, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o ciclone compreende uma saida de vapor e uma saida de sólidos, e por compreender ainda um filtro de partícula de polímero fina conectado fluidamente à saída de vapor do ciclone.

15. Aparelho reator de circuito, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender ainda um funil conectado fluidamente e disposto entre a tubulação de cintilação e o ciclone.

16. Aparelho reator de circuito, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender ainda um sensor de nível em contato com a primeira câmara para detectar o nível de sólidos de polímero na primeira câmara, onde o sensor de nível é conectado a primeira válvula e é adaptado para manter o nível desejado de sólidos de polímero na primeira câmara.

17. Aparelho reator de circuito, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender ainda um temporizador conectado à primeira válvula, onde o temporizador determina a abertura e fechamento da primeira válvula, de modo que os sólidos de polímero são mantidos na primeira câmara por um tempo desejado.

18. Processo caracterizado por compreender: polimerização de pelo menos um monômero em um reator para produzir uma pasta compreendendo as partículas de polímero sólidas e um líquido; retirada substancial e contínua através de uma válvula de uma pasta de descarga do reator, a pasta de descarga compreendendo retirada das partículas sólidas de polímero e retirada de líquido, onde a pasta de descarga possui uma concentração de sólidos maior que a concentração de sólidos da pasta no reator; modulação da válvula para ajustar uma razão de fluxo da pasta de descarga para facilitar o controle de uma pressão no reator; passagem da pasta de descarga do reator através de um conduto aquecido, para vaporizar pelo menos uma maioria do liquido na pasta de descarga; separação do vapor da pasta de descarga aquecida, através das forças centrifugas em um ciclone; descarga de vapor separado da porção superior do ciclone; e descarga de uma corrente de polímero compreendendo partículas de polímero sólidas e hidrocarboneto residual da parte inferior do ciclone.

19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por compreender a passagem da corrente de polímero da parte inferior do ciclone para uma coluna de purga.

20. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por compreender a passagem da corrente de polímero da porção inferior do ciclone para um tanque de cintilação de pressão baixa.

21. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por compreender passagem da corrente de polímero da porção inferior do ciclone para uma câmara de lanugem.

22. Processo, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por compreender passagem da corrente de polímero da câmara de descarga para uma coluna de purga.