BRPI0517658B1 - aparelho para a polimerização de olefinas, e, processo contínuo de polimerização em fase gasosa para a preparação de homopolímeros e copolímeros de olefina - Google Patents

Abstract

aparelho para a polimerização de olefinas, e, processo contínuo de polimerização em fase gasosa para a preparação de homopolímeros e copolímeros de olefina. um aparelho para a polimerização de olefinas, em particular de etileno, que compreende um reator de leito fluidizado em fase gasosa (1), uma linha de gás de reciclo (2) conectada ao reator, para a descarga e a recirculação da corrente de gás de reciclo, que compreende a olefina não polimerizada e um ciclone (3) localizado na linha de gás de reciclo para a redução e a precipitação das partículas sólidas arrastadas no gás de reciclo a partir do reator, o ciclone compreendendo uma seção superior (3a), que possui um eixo central essencialmente vertical, cuja parede estende-se ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico e que é provido com uma entrada de ciclone (4), disposta excentricamente em relação ao eixo central, uma seção intermediária (3b), que une a seção superior (3a) e cuja parede estende-se ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico, que é afunilado em uma direção descendente, uma seção inferior (3c) para descarregar as partículas sólidas, que são precipitadas a partir do gás de reciclo que alcança a seção intermediária (3b) e cuja parede estende-se ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico e um tubo (5), que se estende de modo essencialmente axial, simetricamente de modo descendente ao interior da seção superior e, se apropriado, da seção intermediária, para descarregar o gás de reciclo que foi liberado a partir das partículas. de acordo com a invenção, a razão h; da distância h; da extremidade inferior do tubo (5), que se estende de modo descendente ao interior do ciclone para a interseção (6) de uma extensão imaginária da parede do tubo, que se estende de modo descendente (5) com a parede da seção intermediária (3b) para o diâmetro d; do tubo que se estende de modo descendente (5) é de 3 a 8, em particular de 4 a 7.

Description

“APARELHO PARA A POLIMERIZAÇÃO DE OLEFINAS, E, PROCESSO CONTÍNUO DE POLIMERIZAÇÃO EM FASE GASOSA PARA A PREPARAÇÃO DE HOMOPOLÍMEROS E COPOLÍMERQS DE OLEFINA” [001] A Invenção refere-se a um aparelho para a po lime ri zação de olefinas, em particular etileno, que compreende um reator de leito fluidizado em fase gasosa, uma linha de gás de reciclo conectada ao reator para descarregar e recírcular a corrente de gás de reciclo, que compreende a olefina não-polimerizada e um ciclone localizado na linha de gás de reciclo para a redução e a precipitação das partículas sólidas arrastadas no gãs de reciclo a partir do reator, com o ciclone compreendendo uma seção superior, que possui um eixo central essencialmente vertical, cuja parede estende-se ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico, e que é provido com uma entrada de ciclone disposta excentricamente em relação ao eixo central, uma seção intermediária que se une à seção superior, e cuja parede estende-se ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico, que é afunilado em uma direção descendente, uma seção inferior para a descarga das partículas sólidas precipitadas a partir do gãs de reciclo, que alcança a seção intermediária, e cuja parede estende-se ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico e um tubo, que se estende de modo essencialmente axialmente simétrico ao interior da seção superior e, se apropriado, da seção intermediária, para a descarga do gás de reciclo com partículas reduzidas.

[002] Processos de polimerização em fase gasosa são processos econômicos para a polimerização de etileno e propeno ou para a copolimerização de etileno ou propeno com alfa-olefinas Ci-Cg. Tais processos de polimerização em fase gasosa podem ser configurados ou como processos de leito fluidizado em fase gasosa ou como processos de fase gasosa agitados. Processos deste tipo são descritos, por exemplo, na EP-A- 0 475 603, EP-A- O 0 089 691, EP-A- 0 571 826 e WO 99/ 29736.

[003] Um processo de leito fluidizado em fase gasosa é aquele em que o leito, que compreende a polimerização das partículas é mantido em um estado fluidizado através da introdução de urna mistura gasosa a partir de baixo. Em adição, esta mistura gasosa remove o calor da polimerização liberada a partir do reator. O gás da reação é resfriado em um trocador de calor localizado extemamente ao reator e é recirculado por meio de uma placa de distribuidor de gás de volta ao interior do reator (gás de reciclo).

[004] No entanto, uma certa quantidade de polímero fina mente dividido é transportada a partir do reator através da circulação do gás de reciclo e é conduzida ao interior do sistema de gãs de reciclo. Estas partículas de polímero contêm catalisador ativo e, deste modo, continuam a polimerizar no sistema de gãs de reciclo. Se estas partículas forem depositadas no sistema de gás de reciclo, depósitos e material grumoso podem, ser formados nestes pontos. Estes depósitos podem,, em si mesmos, primeiramente dar origem a mal funcionamentos (bloqueio do resíriador, aglomerações sobre o compressor), e em segundo lugar, partes destes depósitos podem novamente ser destacadas. Isto é indesejável devido a duas razões. Os orifícios da placa do distribuidor de gãs do reator podem rapidamente se tornar bloqueados pelos depósitos destacados e requerer uma paralisação e uma limpeza custosa. Se tais peças de depósitos passarem, através da placa de distribuidor de gás ao interior do reator, a qualidade do produto é prejudicada por estas partículas, que formam impurezas. Em particular no caso de produtos para aplicações de fílme, isto pode resultar em que seja obtido um material fora da especificação.

[005] O uso de ciclones em instalações de polimerização de olefina e em seu projeto é, em princípio, conhecido.

[006] No entanto, foi até o momento necessário ou conectar uma pluralidade de ciclones em série de modo a assegurar a remoção satisfatória das partículas finas ou aceitar a introdução do pó fino ao interior da linha de gãs de reciclo e deste modo tempos de paralisação maiores. Com relação a este tema, pode ser referido, por exemplo, Kunii et ah, Fluidizatíon Engineering, Butterworth- Heinemann, 1991, páginas 391-392, e Matthías Stiess, Mechanische Ve rfahrenstech ni k 2, Springer Verlag, 1994, páginas 8 a 17.

[007] Constitui, portanto, um objeto da invenção prover um aparelho do tipo ínidalmente mencionado, por meio do qual a remoção satisfatória de pó fino a partir do gãs de reciclo é assegurada, mesmo em altas velocidades de gãs de reciclo e um alto conteúdo de pó fino, sem o uso de uma cascata de ciclones, e que, ao mesmo tempo, evite a formação de aglomeração de pó fino no ciclone, [008] Este objeto é alcançado, de acordo com a invenção, pela razão Hj da distância h, a partir da extremidade inferior do tubo, que se estende de modo descendente ao interior do ciclone para a interseção de uma extensão imaginária da parede do tubo, que se estende de modo descendente, a parede da seção intermediária pata o diâmetro d; sendo de 3 a 8. A distância hj podendo também ser considerada como a altura de separação efetiva do ciclone.

[009] O ciclone de acordo com a invenção, de modo correspondente, compreende: - uma seção superior, que possui um eixo central essencialmente vertical, cuja parede se estende ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico, que é provido com uma entrada de ciclone disposta excentricamente em, relação ao eixo central, - uma seção intermediária, que se une à seção superior, e cuja parede se estende ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico, que se afunila em uma direção descendente, - uma seção inferior para descarregar as partículas sólidas precipitadas a partir do gás de reciclo, que se une à seção intermediária e cuja parede se estende ao longo de um corpo rotacíonalmente simétrico, e - um tubo, que se estende de um modo essencial mente axial simetricamente para baixo ao interior da seção superior e, se apropriado, da seção intermediária, para descarregar o gãs de reciclo com partículas reduzidas, em, que a razão H; da distância hi a partir da extremidade inferior do tubo, que se estende de modo descendente ao interior do ciclone para a Interseção de uma extensão imaginária da parede do tubo, que se estende descendentemente, a parede da seção intermediária para o diâmetro dj do tubo, que se estende descendentemente, sendo de 3 a 8, em particular de 4 a?, [0010] Deste modo, é alcançada uma boa separação das partículas finas do gás de reciclo e, ao mesmo tempo, a aglomeração das partículas de polímero finas quentes é evitada.

[0011] É preferido o uso de uma razão H, de a partir de 4 a 7, de modo particularmente preferido de 4,5 a 6,5, em particular de 5 a 6.

[0012] Em uma modalidade vantajosa da presente invenção, a razão da altura h] para o diâmetro máximo d· da seção inferior é de 4 a 12, de modo preferido de 5 a 11, de modo particularmente preferido de 6 a 10.

[0013] Para que seja alcançado um aperfeiçoamento adicional na ação de precipitação, a rugosidade das paredes interiores da seção superior e da seção intermediária é, de modo preferido, de 0,1 a 0,4 μιη.

[0014] Em uma modalidade vantajosa da presente invenção, a seção superior do ciclone é essencialmente cilíndrica. E também vantajoso que a seção inferior do ciclone seja essencial mente cilíndrica ou que possua a forma de um cone truncado, com uma inclinação menor para o eixo central do que a seção intermediária. O tubo que se estende descendente mente ao Interior do ciclone é, de modo preferido, cilíndrico. A entrada para a seção superior do ciclone pode ser também configurada como uma entrada de fenda, uma entrada de espiral ou uma entrada axíal. São preferidas as entradas de fenda e de espiral, através das quais o gãs flui ao interior tangencialmente. Outras possíveis configurações e princípios para o projeto do ciclone podem ser encontradas, por exemplo, em Matthias Stiess, Mechanische Verfahrenstechnik 2, Springer Verlag 1994, páginas 8 a 17.

[0015] O ciclone é, de acordo com a invenção, parte de um aparelho para a polimerização de ole finas em um reator de leito fluidizado em fase gasosa. De modo geral, todos os tipos e modos operacionais de reatores de leito fluidizado podem ser operados em conjunção com o ciclo configurado de acordo com a invenção, conforme descrito em detalhe em, por exemplo, EP-A -475 603, EP-A- 0 089 691, EP-A- 0 571 826 e WO 99/ 29736. O reator de leito fluidizado em fase gasosa é, de modo geral, um tubo mais ou menos longo, através do qual flui o gás do reator circulado. De modo geral, o gãs do reator circulado é alimentado na extremidade inferior do reator de leito fluidizado em fase gasosa e é novamente retirado em sua extremidade superior. Quando o reator é empregado para a polimerização de alfa-olefinas, o gás do reator circulado consiste, de modo preferido, em uma mistura da respectiva alfa- olefina e de alfa- ole finas e gases inertes, tais que nitrogênio e/ ou hidrocarbonetos saturados, tais que etano, propano, butano, pentano ou hexano, se desejado junto com um regulador de peso molecular, tal que hidrogênio. Como mencionado no início, a velocidade do gás do reator circulado tem que ser suficientemente alta para fluidizar o leito solto misto de polímero finamente dividido, presente no tubo, e que serve como zona de polimerização e também para remover, de modo efetivo, o calor da polimerização.

[0016] Para ajustar as condições de reação constantes, os constituintes do gás do reator podem ser alimentados ao interior do reator de leito fluidizado em fase gasosa, seja diretamente ou através do gãs do reator circulado. No processo da invenção, é vantajoso introduzir o catalisador diretamente no leito fluidizado. Neste caso, é verificado ser particularmente vantajoso dosar o catalisador, um pouco de cada vez, díretamente ao interior do leito de material solto com o auxílio de nitrogênio, argônio ou propano.

[0017] Os reatores de leito fluidizado em fase gasosa possuem, de modo geral, uma zona de calmaria na parte superior da câmara do reator. Como um resultado do alargamento do diâmetro do reator na parte superior da câmara do reator, a velocidade de fluxo do gás de fluidização é reduzida, como um resultado do que as partículas de polímero não podem mais ser transportadas para cima. Esta zona de calmaria possui o efeito de reduzir a descarga das partículas de polímero a partir da câmara do reator. A zona de calmaria está associada com um custo de capital considerável. O aparelho da presente invenção tomou possível dispensar a zona de calmaria, porque as partículas de polímero arrastadas podem ser eficientemente separadas no ciclone. Uma modalidade vantajosa do processo da invenção provê, deste modo, que o reator não possua uma zona de calmaria.

[0018] A presente invenção provê ainda um processo de polímerizaçao em fase gasosa contínua para a preparação de homopolímeros e copolímeros de olefína, no qual a olefína, ou olefinas é/ são polimerizadas em fase gasosa em um leito de polímero finamente dividido, na presença de um catalisador e sob pressões de 0,1 a 15 MPa, e em temperaturas de 30 a 150°C na zona de polimerização de um reator de polimerização, o gás do reator sendo circulado para remover o calor da polimerização e o gás do reator, que deixa o reator, sendo primeiramente transportado através de um ciclone, que compreende; - uma seção superior, que possui um eixo central essencial mente vertical, cuja parede se estende ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico e que é provido com uma entrada de ciclone, disposta excentricamente em relação ao eixo central, - uma seção intermediária, que se une à seção superior e cuja parede se estende ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico, que se afunila era uma direção descendente, - uma seção inferior para descarregar as partículas sólidas, precipitadas a partir do gãs de reciclo, que alcança a seção intermediária e cuja parede se estende ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico, e - um tubo, que se estende de modo essencialmente axialmente simétrico para baixo ao interior da seção superior e, se apropriado, da seção intermediária, para descarregar o gãs de reciclo, que foi liberado a partir das partículas, em que a razão Hj da distância hj a partir da extremidade inferior do tubo, que se estende descendentemente ao interior do ciclone para a interseção de uma extensão imaginária da parede do tubo que se estende descendentemente com a parede da seção intermediária para o diâmetro dj do tubo que se estende descendentemente é de 3 a 8, em particular de 4 a 7.

[0019] As olefinas são, de modo preferido, etileno, propeno ou buteno, opcionalmente na presença de monômeros Ga-Cg adicionais. É particularmentc preferida a polimerização de etileno, se apropriado junto com buteno ou hexeno como comonômeros.

[0020] Possíveis catalisadores são todos os catalisadores conhecidos, que são convencionalmente usados para a (co) poíimerização de etileno e propeno ou buteno, isto é, por exemplo, catalisadores Ziegler - Natta, catalisadores de cromo ou catalisadores de sítio único, em particular catalisadores de metaloceno. Estes catalisadores, incluindo os co-catalisadores e ativadores necessários ou vantajosos são conhecidos daqueles versados na técnica, É também possível usar estes catalisadores junto com alquílas metálicas, em particular alumínio alquilas, que servem como co-catalísadores e/ ou como varredores para impurezas. De Modo geral, estes catalisadores são usados em forma suportada, por exemplo sobre materiais de suporte, tais que óxidos inorgânicos (por exemplo, MgO ou sílíca gel) ou polímeros orgânicos (por exemplo, partículas de polietileno). No entanto, os catalisadores podem ser também alimentados ao interior do reator em forma não- suportada.

[0021] Em uma outra variante preferida da presente invenção, um veneno de catalisador é dosado ao interior da linha de gás de reciclo entre o reator de leito fluidizado em fase gasosa e o ciclone. O veneno de catalisador, que está presente em fase líquida, possui, deste modo, a oportunidade de umectar as partículas de pó final altamente cataliticamente ativas. As partículas de pó finas umectadas são então removidas a partir do gás de reciclo no ciclone. Este estágio do processo toma possível não apenas remover o pó fino, mas também o veneno do catalisador a partir do gãs de reciclo, ou pelo menos reduzir a sua concentração no gãs de reciclo de modo significativo. Isto apresenta o resultado de que menos veneno de catalisador penetra no reator, onde ele pode apresentar um efeito adverso sobre a reação de polimerízação. Por outro lado, é também possível adicionar quantidade relativamente grandes do veneno de catalisador, de tal modo que uma desativação mais efetiva das partículas de pó finas, ativas para a polimerízação, possa ser alcançada. O pó fino, que não é precipitado no ciclone, é também umectado com o veneno de catalisador, como uni resultado do que a polimerízação indesejável e a formação de depósito no sistema de gãs de reciclo são adicionalmente reduzidas.

[0022] Venenos de catalisador preferidos são todos os compostos, que possuem um ponto de ebulição acima da temperatura máxima dentro do sistema de gás de reciclo. Venenos de catalisador podem apresentar naturezas químicas inteiramente diferentes. É importante que, em primeiro lugar, eles possuam uma baixa pressão de vapor nas temperaturas que prevalecem no sistema de gãs de reciclo. Em segundo lugar, estes venenos de catalisador têm, que conter grupos funcionais, que se coordenam mais fortemente do que etileno aos sítios ativos de átomos metálicos de catalisador e, deste modo, iníbem o catalisador de modo altamente irreversível, O primeiro requerimento, isto é, a baixa pressão de vapor, depende primeiramente e sobretudo do peso molecular, de tal modo que, por exemplo, o ligo meros e materiais poliméricos tendo grupos funcionais adequados exibam boa eficácia. Venenos de catalisador bastante apropriados para os propósitos da presente invenção possuem, de modo geral, um peso molecular acima de 100, de modo preferido acima de 150 e de modo particularmente preferido acima de 200.

[0023] São preferidos os venenos de catalisador que possuem uma pressão de vapor a 20°C inferior a 10 000 Pa, de modo particularmente preferido inferior a 2000 Pa, e de modo muito particularmente preferido inferior a 1000 Pa, [0024] Com relação a grupos funcionais adequados, é preferido um processo, no qual um composto ou uma mistura de compostos, que contém pelo menos um dos grupos funcionais ~NRi, -NR-, -OR, -O-, = O, -OD, -S-, e =S, em que R é hidrogênio ou um radical alquila tendo de 1 a 8 átomos de carbono, é introduzida como o veneno de catalisador. Compostos, que contêm uma pluralidade de taís grupos funcionais, são particularmente úteis; neste caso, os grupos funcionais podem ser idênticos ou diferentes.

[0025] Hidrogênio é preferido como radical R, mas radicais alquila, tais que metila, etila, propila, isopropila e butíla e também os vários radicais alquila Cs-Cg são também adequados, metila e etila sendo preferidos.

[0026] No processo da invenção, é em especial preferido o uso de venenos de catalisador, que contêm um grupo hidroxietilamino, em particular venenos de catalisador tendo um grupo dÍ(hidroxietil)amino. Pode ser feita menção particular, por exemplo, do etoxílato de alquilamino comercialmente disponível Atmer 163 (manufaturado por, por exemplo, Unlqema, comercializado por Ciba Spezialitâtenchemie Lambertheim GmbH, Alemanha), [0027] A quantidade de veneno de catalisador a ser adicionada não pode ser indicado em termos gerais, pois ela depende do veneno de catalisador do catalisador ou do sistema de co-catalisador, da quantidade de espuma fina formada e das condições de reação. É necessário determinar a quantidade ótima de forma experimental. Um. procedimento vantajoso é o de aumentar a quantidade de veneno de catalisador gradualmente, até que uma influência sobe a produtividade do sistema de catalisador se torne detectãvel e a quantidade possa ser então novamente reduzida a um pequeno grau. Como a quantidade precisa de pó fino a ser desativado não é conhecida, é possível, como uma aproximação, Introduzir o veneno de catalisador ao interior da linha de gás de reciclo em uma quantidade de cerca de 0,1-10 ppm, de modo preferido de 0,5-3,0 ppm, de modo particularmente preferido de 0,5 - 1,0 ppm, com base na saída do produto.

[0028] O veneno de catalisador pode ser introduzido ao interior da linha de gás de recíclo em forma pura ou, de modo preferido, em forma diluída, de modo mais vantajoso em forma dissolvida. Um. método particularmente efetivo de adição é o de pulverizar o veneno de catalisador junto com um diluente, como um aerossol fino, ao interior da linha de gás de recíclo, através de um bocal de pulverização. Diluentes possíveis são todos os meios, que são compatíveis com o processo de polimerização. Um processo, no qual o veneno do catalisador é alimentado ao interior da linha de gãs de reciclo com uma mistura como uma alfa-monoolefína Cs-Cg, de modo preferido em forma dissolvida, foi considerado como sendo particularmente vantajoso. Naturalmente, o respectivo comonômero é geralmente usado neste caso. É igual mente vantajoso introduzir o veneno de catalisador sob a forma de uma mistura e então, de modo preferido, de 0,1 a 1,0%, em peso, com base na quantidade total desta mistura ou solução.

[0029] Em uma modalidade preferida do processo da invenção, o veneno de catalisador é alimentado ao interior da linha de gás de reciclo com um composto tensoativo. Como substâncias tensoativas, é possível usar, por exemplo, etoxilatos de álcool graxo, polialquileno glicóis on copolímeros em bloco de oxido de etileno- óxido de propileno. Outros compostos adequados são conhecidos daqueles versados na técnica. A substâncias tensoativas aumentam a capacidade de umectação do pó fino pelo líquido do veneno de catalisador e, deste modo, aperfeiçoam a eficácia dos venenos de catalisador.

[0030] Outros aditivos, conhecidos daqueles versados na técnica, podem ser também usados no processo de polímerização da invenção. O uso de aditivos, que reduzem a carga eletrostática das partículas de polímero no reator, foi tido como sendo particularmente vantajoso. Foi verificado ser partícularmente útil empregar um agente antiestático, tal que Costelan AS 100 (fabricante: H. Costenoble GmbH & Co., KG, Alemanha).

[0031] Em uma outra modalidade vantajosa do processo da invenção, o pó fino precipitado no ciclone é descarregado a partir do ciclone por meio de um gradiente de pressão, que prevalece entre o ciclone e o vaso de despressurização, e é adicionado ao produto no vaso de despressurização. Deste modo, o pó fino, que foi separado, é utilizado de um modo econômico, sem que um efeito adverso sobre o polímero seja observado. Esta modalidade torna possível descarregar o pó fino, que foi separado por meio do ciclone, a partir do ciclone, através de um gradiente de pressão, como prevalece entre o reator e o vaso de despressurização. Este gradiente de pressão, usual mente considerável, assegura o esvaziamento efetivo do ciclone e reduz, de modo adicional, e formação de depósitos no ciclone.

[0032] A invenção é a seguir ilustrada com o auxílio dos desenhos, sem que a invenção esteja restrita a estes: [0033] Nos desenhos: Figura 1: apresenta um diagrama esquemárico de um reator de leito fluidizado em fase gasosa.

Figura 2: apresenta um diagrama esquemárico de uma modalidade de acordo com a invenção de um ciclone.

[0034] A Figura 1 indica a construção de um reator de leito fluidizado em fase gasosa. O reator efetivo 1 compreende um tubo cilíndrico. O leito fluidizado 1b está usualmente ligado à base através de uma placa distribuidora de gãs la. A seção cilíndrica é unida no topo por meio de uma zona de calmaria alargada 1c, a qual reduz a descarga de partículas a partir do reator. Em uma modalidade alternativa, a zona de calmaria pode ser também omitida, devido à boa ação de separação, em particular quando um veneno de catalisador é adicionalmente alimentado a montante do ciclone. O gãs da reação deixa o reator na extremidade superior da zona de calmaria e é transportado na linha de gãs de reciclo 2, através do ciclone 3, para o trocador de calor 10, no qual o gãs de reciclo é resfriado e a partir daí através de um compressor 11 de volta ao reator. Uma linha de adição 2a, que permite com que um. veneno de catalisador seja introduzido, é provida na linha de gãs de reciclo 2, entre o reator 1 e o ciclone 3. O polímero é descarregado, de modo contínuo ou descontínuo, através de uma linha de descarga 13. O polímero é liberado da maior parte do gãs descarregado com ele em um vaso de despressurização 12 e é passado às outras unidades de processamento.

[0035] A Figura 2 mostra, de um modo esquemâtico, um ciclone 3 tendo uma seção superior cilíndrica 3 a, que possui um eixo central vertical. A parede da seção superior 3a se estende ao longo de um corpo rotacionalmente simétrico, de modo preferido um cilindro, e é provida com uma entrada de ciclone 4, disposta excentricamente em relação ao eixo central, no presente caso tangencialmente. A entrada de ciclone 4 está conectada à parte da linha de gãs de reciclo 2, que transporta o gãs de reciclo carregado com partículas a partir do reator para o ciclone 3 na instalação de polimerização. A seção superior 3a do ciclone 3 está unida a uma seção intermediária 3b, cuja parede se estende ao longo de um afunílamento de cone truncado em uma direção descendente. O diâmetro superior da seção intermediária 3b possui o mesmo diâmetro que a seção superior 3a, O ângulo de inclinação α da parede para o eixo central é, de modo preferido, de 8o a 20°, de modo particularmente preferido de 10° a 15°.

[0036] A seção intermediária 3b, está, por sua vez, unida e uma seção inferior 3c, que serve para descarregar as partículas sólidas precipitadas a partir do gás reciclado, Esta parede possui a forma de um cilindro. Como uma alternativa igualmente preferida, a parede pode também, apresentar a forma de um cone truncado, que se afunilar em uma direção descendente, o ângulo de inclinação para o eixo central tendo que ser menor do que o ângulo de inclinação β da parede da seção intermediária 3b para o eixo central, de modo a assegurar a descarga das partículas a partir do ciclone, O ângulo de inclinação β é, de modo preferido, de 0o a 10°, de modo particularmente preferido de 2o a 7o. O diâmetro inferior da seção inferior 3c tem que ser tal que o bloqueio pelas partículas precipitadas esteja excluído.

[0037] O pó fino separado por meio do ciclone é descarregado a partir do ciclone 3 através de um gradiente de pressão, que prevalece entre o ciclone 3 e o vaso de despressurização 12 e é adicionado ao produto no vaso de despressurização 12{Vide Figura 1).

[0038] No interior da seção superior e parte da seção intermediária, existe um. tubo cilíndrico vertical 5, que se estende descendente mente ao interior do ciclone e serve para descarregar o gás de reciclo com. partículas reduzidas e é conectado na instalação de polímerização à parte da linha de gãs de reciclo, que transporta o gãs reciclado purificado de volta ao reator após o resfriamento. A razão Hj da distância h; a partir da extremidade inferior do tubo 5, que se estende descendentemente ao interior do ciclone para a interseção 6 de uma extensão imaginária da parede do tubo que se estende descendentemente 5 com a parede da seção intermediária 3b para do diâmetro dj do tubo que se estende descendentemente 5 h| = h; / d| é de 5 a 6. A razão da altura ht para o diâmetro máximo di da seção inferior 3c é de 6 a 10 no presente caso.

REIVINDICAÇÕES

Claims (10)

1. Aparelho para a poHmerizaçâo de olefinas, em particular etileno, caracterizado pelo fato de compreender um reator de leito fluidizado em fase gasosa (1), uma linha de gâs de reciclo (2) conectada ao reator para descarregar e reclrcular a corrente de gás de reciclo» que compreende a olefina não- polimerízada e um ciclone (3) localizado na linha de gás de reciclo para a redução e a precipitação das partículas sólidas arrastadas no gãs de reciclo a partir do reator» o ciclone compreendendo: - uma seção superior (3a), que possui um eixo central essencialmente vertical» cuja parede se estende ao longo de um corpo rotacíonaímente simétrico e que é provido com uma entrada de ciclone (4), disposta excentricamente em, relação ao eixo central, - uma seção Intermediária (3b), que se une à seção superior (3a) e cuja parede se estende ao longo de um corpo rotacíonaímente simétrico, que se afunila em uma direção descendente» - uma seção inferior (3c) para descarregar as partículas sólidas precipitadas a partir do gás de reciclo» que se une à seção intermediária (3b) e cuja parede se estende ao longo de um corpo rotacíonaímente simétrico» e - um tubo (5), que se estende de modo essencialmente axialmente simétrico para baixo, ao interior da seção superior (3a) e, se apropriado, da seção intermediária (3 b), para descarregar o gãs de reciclo, que foi liberado das partículas, em que a razão Hj da distância hs a partir da extremidade inferior do tubo (5), que se estende descendentemente ao interior do ciclone para a interseção (6) de uma extensão imaginária da parede do tubo que se estende descendentemente (5) com a parede da seção intermediária (3b) para o diâmetro dj do tubo que se estende descendentemente (5) é de 4,5 a 6,5.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a razão da altura hj para o diâmetro máximo di da seção Inferior (3c) é de 4 a 12.

3. Aparelho de acordo com, a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a rugosidade das paredes interiores da seção superior (3a) e da seção intermediária (3b) é de 0,1 a 0,4 μπι.

4. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a seção superior (3a) do ciclone é essencialmente cilíndrica.

5. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a seção inferior (3c) do ciclone é essencialmente cilíndrica ou se afunila conicamente em uma direção descendente, com, uma menor inclinação para o eixo central do que a seção intermediária (3b).

6. Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a linha de adição (2a) para a introdução de um veneno de catalisador é provida na linha de gãs de reciclo (2) entre o reator (1) e o ciclone (3).

7. Processo contínuo de polimerização em fase gasosa para a preparação de homopolímeros e copolímeros de olefína, caracterizado pelo fato de que a olefína ou olefinas é/ são polimerizada(s) na fase gasosa, em um leíto de polímero finamente dividido,, na presença de um catalisador, em pressões de 0,1 a 15 MPa, e em temperaturas de a partir de 30 a 150°C, na zona de polimerização de um reator de polimerização (1), o gás do reator sendo circulado de modo a remover o calor da polimerização e o gãs do reator circulado, que deixa o reator, sendo prime ira mente transportado através de um ciclone (3), em que um aparelho como definido em qualquer das reivindicações precedentes é usado.

8. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que um veneno de catalisador é dosado ao interior da linha de gãs de reciclo (2) entre o reator de leito fluidizado em fase gasosa (1) e o ciclone (3).

9. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o veneno de catalisador possui um ponto de ebulição, que está acima da temperatura máxima no gãs de reciclo.

10. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que o produto de polimerização é descarregado a partir do reator (1) ao interior de um vaso de despressurização (12) e o pó fino precipitado no ciclone (3) é descarregado a partir do ciclone (3) através de um gradiente de pressão, que prevalece entre o ciclone (3) e o vaso de despressurização (12), e é adicionado ao produto no vaso de despressurização (12).