BRPI0613521B1 - Method for determining parameters for a transition and method for identifying a first property of a product - Google Patents

Abstract

método para redução de produção de produto fora de qualidade durante transições de reação. a presente invenção refere-se a um método para minimizar a quantidade de material fora de qualidade produzido durante uma transição de uma reação para a produção de um produto incluindo as etapas de determinando parâmetros para uma transição a partir de uma reação inicial para uma reação objetivada através da identificação de uma propriedade primária que ocasiona a produção de mais fora de qualidade durante a transição do que outras propriedades, e determinando condições iniciais, incluindo um valor inicial da propriedade primária, que reduz de significativamente a quantidade de fora de qualidade durante a transição. opcionalmente, o método identifica uma propriedade primária que satisfaz uma especificação inicial, em que depois da transição o produto a ser produzido com propriedades que satisfazem a um conjunto de especificações objetivadas através da obtenção de dados indicativos dos valores instantâneos e médios para cada uma de pelo menos duas propriedades diferentes do produto antes, durante e depois da transição, em que cada uma das propriedades diferentes está de acordo com o conjunto inicial de especificações no início da transição.

Description

(54) Título: MÉTODO PARA DETERMINAR PARÂMETROS PARA UMA TRANSIÇÃO E MÉTODO PARA IDENTIFICAR UMA PRIMEIRA PROPRIEDADE DE UM PRODUTO (51) lnt.CI.: C08F 10/00; C08F 2/34 (52) CPC: C08F 10/00,C08F 2/34 (30) Prioridade Unionista: 03/06/2005 US 11/145,349 (73) Titular(es): UNIVATION TECHNOLOGIES, LLC (72) Inventor(es): IVAN J. HARTLEY; JOHN R. PARRISH; RICHARD J. STOLZ

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MÉTODO PARA DETERMINAR PARÂMETROS PARA UMA TRANSIÇÃO E MÉTODO PARA IDENTIFICAR UMA PRIMEIRA PROPRIEDADE DE UM PRODUTO

Campo da Invenção [0001] A presente invenção refere-se a métodos para o controle de reações (por exemplo, reações de polimerização de olefina) para o implemento de transições a partir da reação inicial (na qual um produto é produzido para satisfazer um primeiro conjunto de especificações) para uma reação-alvo (na qual o produto é produzido para satisfazer um segundo conjunto de especificações). Mais especificamente, a invenção refere-se a métodos para a redução (ou a minimização) da quantidade de produtos fora da qualidade produzidos enquanto é implementada essa transição.

Antecedentes da Invenção [0002] Com relação a um produto que está sendo produzido através de uma reação continua, a expressão valor instantâneo de uma propriedade do produto aqui, neste valor da propriedade recentemente produzida.

produzida tipicamente da

A é

quantidade pedido de patente, indica o quantidade do produto mais mais recentemente submetida á mistura com quantidades previamente produzidas do produto antes da mistura do produto recentemente e previamente produzido saia do reator. Em contraste, com relação a um produto produzido através de uma reação continua o valor médio (ou valor de leito) (em um tempo T) d_e uma propriedade indica o valor da propriedade do produto que sai do reator no tempo T.

[0003] Através de toda esta discussão, a abreviatura MI indica o índice de fusão e a abreviatura FI indica o índice de fluxo.

2/50 [0004] Através de toda esta discussão, incluindo as reivindicações, a frase produto fora de qualidade (por exemplo, resina de polímero fora de qualidade) presume que o produto é produzido em um reator com a intenção de que ele satisfaça um conjunto de especificações (um conjunto de uma ou mais especificações com relação a uma ou mais propriedades do produto) e indica que o produto tem pelo menos uma propriedade que não satisfaz pelo menos uma especificação no conjunto de especificações. Por exemplo, se o conjunto de especificações exiqe que o produto tenha uma propriedade de fluxo de resina (por exemplo, MI) dentro de uma primeira faixa especificada e uma densidade dentro de uma faixa de densidade especifica, o produto é um produto fora da qualidade se a sua propriedade de fluxo de resina (como por exemplo, índice de fusão) está fora da primeira faixa e/ou que a sua densidade está fora da faixa de densidade.

[0005] Através de toda esta discussão, incluindo as reivindicações, a frase constante de tempo para a mudança de uma propriedade de um produto durante uma transição é usada em um sentido amplo para indicar um ou mais parâmetros que determinam quão rapidamente a propriedade muda durante a transição, ou determina a trajetória do produto (valor como uma função de tempo) durante a transição. Embora uma propriedade esteja descrita aqui, neste pedido de patente como mudando com uma constante de tempo durante a transição, isso não implica necessariamente que aquela propriedade muda de forma —t /T exponencial (como por exemplo, Ke , em que K é um valor inicial no início da constante de transição, o parâmetro de

3/50 tempo t = 0 no início da transição e T é uma constante de tempo), embora em algumas modalidades da invenção uma ou mais propriedades do produto possa mudar de forma exponencial durante a transição. Embora uma propriedade seja descrita aqui, neste pedido de patente como mudando com uma constante de tempo durante a transição, isso não implica necessariamente que a propriedade muda em uma taxa que seja tanto fixa como variando com o tempo.

[0006] Um método comumente usado para a produção de polímeros é a polimerização em fase de gás. Um reator de fase de gás de leito fluidificado convencional, durante a operação para a produção de poliolefinas através de polimerização, contém um leito fluidificado de fase densa incluindo uma mistura de gás de reação, partículas de polímero (resina), catalisador e modificadores de catalisador. Tipicamente, qualquer uma das diversas variáveis de controle de processo pode ser controlada para fazer com que o produto da reação tenha as características desejadas. [0007] Uma mudança a partir da produção de uma qualidade de polímero para outra requer tipicamente um período de transição com relação a um reator de polimerização para mudar para as novas especificações da resina e condições de processo correspondentes tais como a temperatura de reação, os reagentes e as proporções de reagentes. Durante uma transição a partir da produção de um produto de resina para outro, é produzido o material de polímero fora da qualidade que não tem a característica de fluxo de resina desejada (por exemplo, o índice de fusão), densidade, ou outra propriedade tanto do produto inicial como do produto objetivado desejado. Além disso, uma reação de polimerização

4/50 operando sob condições de um estado estabilizado pode encontrar variações que podem resultar na produção de material de polímero fora da qualidade que pode levar a perda de rendimento e ao desligamento do reator. Uma vez que a produção de material de polímero fora da qualidade representa uma perda econômica, é desejável minimizar o comprimento de tempo em que um reator produz esse material e a quantidade do material que é produzido.

[0008] Uma quantidade de métodos para a redução de material transitório de polímero fora de qualidade. Esses métodos têm envolvido a alimentação de um retardador de polimerização ou um veneno catalisador (como por exemplo, CO2 ou 02) dentro do reator, ajustando os controladores automáticos de taxa de fluxo para um novo valor, removendo os gases reagentes a partir do reator, reduzindo o nível do catalisador, ajustando a quantidade do leito fluidifiçado, e/ou adicionando um gás não reativo tal como o nitrogênio, entre outras ações que remediam.

[0009] Apesar das abordagens existentes para limitar o material fora de qualidade, existe uma necessidade e um desejo continuado de prover um processo mais efetivo e eficiente para a redução da quantidade de material de polímero fora da qualidade produzido durante a transição para um novo produto ou como o resultado de uma flutuação durante a fabricação em estado estável.

[0010] A Patente U.S. 5.627.242, concedida em 6 de maio de 1997, descreve métodos para o controle de uma reação de polimerização em fase de gás em leito fluidificado para implementar transições a partir de uma reação inicial (na qual o produto é produzido para satisfazer um primeiro

5/50 conjunto de especificações) para uma reação-alvo (na qual o produto é produzido para satisfazer um segundo conjunto de especificações).

[0011] Algumas dessas modalidades implementam essa transição através da troca dos parâmetros da reação (por exemplo, temperatura e pressão parcial de reagente) para valores intermediários predeterminados e mais tarde trocando esses parâmetros para os seu valores objetivados (para a produção de produto que satisfaça o segundo conjunto de especificações) de tal forma a reduzir a quantidade de material fora de qualidade produzido durante a transição. [0012] No entanto, a Patente U.S. 5.627.242 não informa ou sugere o ajuste das condições de reação (durante a realização de uma reação de pré-tratamento na qual o produto é produzido para satisfazer um conjunto de especificações e nenhum material fora de qualidade é produzido) antes de implementar uma tal transição, para reduzir (ou minimizar) a quantidade de material fora de qualidade produzido durante a transição.

[0013] A Patente U.S. 6.846.884, concedida em 25 de janeiro de 2005, descreve métodos para o controle de propriedades de resina durante a produção de poliolefinas. [0014] Em algumas modalidades, os métodos implementam transições rápidas a partir de uma reação inicial (na qual o produto é produzido para satisfazer um primeiro conjunto de especificações) para uma reação-alvo (na qual o produto é produzido para satisfazer um segundo conjunto de especificações). Algumas dessas modalidades empregam a manipulação coordenada da temperatura de reação em combinação com uma variável de processo secundário para o

6/50 controle das propriedades do fluxo de resina para implementar a transição (por exemplo, para se mover a partir da produção de uma qualidade de polímero para outra) rapidamente e de tal forma a minimizar a quantidade de material fora de qualidade produzido durante a transição. [0015] A Patente U.S. 6.846.884 descreve um método para a redução da quantidade de poliolefina fora da qualidade produzida durante uma transição (durante uma reação contínua de polimerização) a partir da produção de uma primeira poliolefina até a produção de uma segunda poliolefina, em que a segunda poliolefina é produzida com uma temperatura de reação diferente do que aquela da primeira poliolefina. A temperatura-alvo da reação (para a produção da segunda poliolefina) é comparada com a temperatura da reação inicial, a temperatura de reação é em seguida trocada (para um valor acima ou abaixo da temperatura-alvo se apropriado) e o fluxo de entrada dos gases reagentes é modificado. No início da transição, a temperatura da reação é movida para baixo para cerca de 20 graus C abaixo da temperatura-alvo da reação se a temperatura-alvo for mais baixa, ou movida para cima cerca de 2 0 graus C acima da temperatura-alvo de ais alta, e ao mesmo tempo o fluxo de entrada de um ou mais gases é modificado para alterar a composição do gás no reator. A temperatura de reação é em seguida movida na direção da temperatura-alvo na medida em que o valor médio do fluxo de resina de aproxima do valor alvo. Se desejado, as, temperatura de reação e composição do gás alteradas podem ser mantidas no nível inicialmente alterado até que o valor médio do fluxo de resina da poliolefina total no reator esteja dentro de uma faixa aceitável do fluxo de

7/50 resina alvo da segunda poliolefina, em conseqüência do que a temperatura de reação pode ser movida na direção da temperatura-alvo da reação na medida em que o valor médio do fluxo de resina se aproxime do valor alvo do fluxo de resina. [0016] No entanto, a Patente U.S. 6.846.884 não informa ou sugere condições ajustadas de reação (durante a realização de uma reação de pré-transição na qual o produto é produzido para satisfazer um conjunto de especificações e nenhum material fora de qualidade é produzido) antes de implementar tal transição, para reduzir (ou minimizar) a quantidade de material fora de qualidade produzido durante a transição.

Sumário da Invenção [0017] Em uma classe de modalidades, a invenção é um método para a determinação de condições iniciais para uma transição a partir de uma reação inicial para uma reaçãoalvo de tal forma a reduzir de forma significativa (e de preferência minimizar ou minimizar substancialmente) a quantidade de produto fora de qualidade produzido durante a transição,

Neste contexto, 'redução significativa' da quantidade de produto fora de qualidade produzida indica uma redução significativa abaixo da quantidade que poderia ser produzida com condições iniciais determinadas de forma aleatória (ou uma media de determinadas de forma aleatória) para a transição. Algumas modalidades do método da invenção também determinam variáveis de controle de processo de preferência para a implementação da transição. Algumas modalidades também incluem as etapas de ajustar as condições de reação com relação às condições iniciais da reação para pelo menos minimizar substancialmente a produção

8/50 de material fora de qualidade (antes de implementar a transição) e em seguida implementando a transição (de uma maneira determinada de acordo com a invenção) para alcançar as condições de reação objetivadas no final da transição. [0018] Durante a reação inicial, o produto é para ser produzido com propriedades satisfazendo um conjunto inicial de especificações. Durante a reação objetivada, o produto é para ser produzido com propriedades satisfazendo um conjunto de especificações objetivadas. Durante a transição, o produto produzido pode primeiro cessas de concordar com o conjunto inicial de especificações devido a não concordância (com o conjunto inicial de especificações) de qualquer de uma, duas, ou mais propriedades do produto. Usou-se algumas vezes a expressão de que o produto produzido durante a transição vai para fora de qualidade devido à propriedade A, ou que a Propriedade A ocasiona a produção de produto foram de qualidade (a propriedade A sendo qualquer propriedade de produto especificada pelo conjunto inicial de especificações), para indicar que o produto cessa de estar de acordo com o conjunto inicial de especificações devido a que a propriedade A cessa de estar de acordo com o conjunto inicial de especificações.

[0019] Algumas modalidades identificam como uma propriedade primária, uma das propriedades do produto que podem ocasionar a produção de mais produto fora de qualidade durante a transição do que pode ocasionar outra qualquer propriedade, no sentido de que pode ser produzido durante a transição mais produto que falhe de concordar com ambos conjunto inicial de especificações e conjunto de especificações objetivadas devido a não concordância da

9/50 propriedade primária (com o conjunto inicial de especificações e com o conjunto de especificações objetivadas) do que devido a não concordância de qualquer outra das propriedades do produto com o conjunto inicial de especificações e com o conjunto de especificações objetivadas).

[0020] Em algumas modalidades, uma das propriedades do produto é identificada como a propriedade primária e o método da invenção determina variáveis do processo de controle para implementar a transição de tal forma que o produto produzido durante a transição de torna fora de qualidade devido à propriedade primária em um primeiro tempo e se torna fora de qualidade devido a cada uma de pelo menos uma propriedade de produto não primária em um tempo igual (ou substancialmente igual) ao primeiro tempo, a propriedade primária primeiro concorda com o conjunto de especificações objetivadas em um segundo tempo, e cada propriedade não primária concorda primeiro com o conjunto de

especificações	objetivadas	em	um tempo	pelo menos
substancialmente igual porem	não	mais tarde do	que	o segundo
tempo. Através	da implementação	da transição	de	acordo com
as variáveis	de controle	do	processo,	cada	uma das
propriedades	não primárias	pode ser mudada	de forma
relativamente	lenta durante	a	transição (por	exemplo a

constante de tempo para a mudança de cada uma das propriedades não primárias é maximizada) submetida às outras constantes (por exemplo, redução ou minimização da quantidade de material fora de qualidade produzida) imposta pela invenção.

[0021] Em modalidades típicas, a resina é produzida

10/50 durante reações iniciais e objetivadas. A quantidade de resina fora de qualidade gerada durante a transição a partir da produção de um produto inicial de resina (tendo propriedades determinadas através de um conjunto inicial de especificações) para um produto final de resina (tendo propriedades determinadas através de um conjunto de especificações objetivadas) pode ser reduzida de forma significativa (e de preferência minimizada) de acordo com a invenção pela produção da resina com um conjunto selecionado de propriedades iniciais do produto (dentro da faixa permitida pelo conjunto inicial de especificações) no inicio da transição. Em modalidades típicas, as propriedades de produto iniciais selecionadas (no início da transição) incluem a densidade da resina e uma propriedade de fluxo da resina (por exemplo, MI ou FI) . Através da seleção ótima das propriedades iniciais do produto de resina no início da transição, o volume de fora tipicamente reduzido por tanto quantidade que seria produzida com propriedades iniciais de produto de resina determinadas de forma aleatória (dentro da faixa permitida pelo conjunto inicial de especificações) no início da transição. As propriedades iniciais do produto de resina selecionadas (no início da transição) podem ser predeterminadas com base no refreamento do reator, dinâmicas do processo e propriedade finais (objetivadas) do produto. O refreamento do reator, as dinâmicas do processo, e as propriedades alvo do produto podem ser modeladas com a utilização de métodos analíticos e numéricos.

[0022] As propriedades iniciais ótimas do produto de resina (no início da transição) determinadas de acordo com a de qualidade pode ser quanto 35% abaixo da

11/50 invenção (por exemplo, através de métodos numéricos, gráficos e/ou analíticos) são tipicamente não intuitivas, e ao contrário são tipicamente inconsistentes com o pensamento convencional.

[0023] Em algumas modalidades, o método da invenção

determina	parâmetros para	uma transição	a	partir de	uma
primeira	reação para a	produção	de	um	produto(tendo
propriedades determinadas	através	de	um	conjunto	de

especificações objetivadas), incluindo parâmetros iniciais da reação para o começo da transição e constantes de tempo para a mudança dos parâmetros do produto durante a transição. O método inclui as etapas de:

a) determinar uma propriedade primária do produto (a partir das propriedades especificadas pelo conjunto inicial de especificações e pelo conjunto de especificações objetivadas);

b) determinar um valor de partida da propriedade primária (no início da transição) que minimize ou minimize substancialmente a quantidade de produto fora de qualidade produzida durante a transição, ocasione que o produto produzido durante a transição cesse de concordar com o conjunto inicial de especificações ajustado em um primeiro tempo (no início da ou durante a transição) devido a não concordância de uma propriedade primária com o conjunto inicial de especificações, e faça com que a propriedade primária do produto produzido durante a transição primeiro concordar com o conjunto de especificações objetivadas ajustadas em um segundo tempo (no final da transição); e

c) determinar um valor de partida para cada propriedade não primária do produto (cada propriedade não primária sendo

12/50 conjunto de transição, e uma das propriedades, que não a propriedade primária especificada no conjunto inicial de especificações e no especificações objetivadas) no inicio da determinando uma constante de tempo de cada referida propriedade não primária durante a transição, de tal forma que o produto produzido durante a transição cesse de concordar com o conjunto inicial de especificações, devido a não concordância de cada referida propriedade não primária com o conjunto inicial de especificações, em um tempo durante a transição, que pelo menos coincida substancialmente com o primeiro tempo.

[0024] De preferência, a etapa (c) também inclui a etapa de determinar a constante de tempo para a mudança de cada uma das referidas propriedades não primárias de tal forma que cada uma das referidas propriedades não primárias do produto produzido durante a transição concordem primeiro com o conjunto de especificações objetivadas) em um tempo que pelo menos coincida substancialmente com o segundo tempo. Em um exemplo, as condições de partida (e uma constante de tempo) para cada propriedade secundária e de uma propriedade terciária do produto (e opcionalmente também com relação às propriedades adicionais do produto) são determinadas se tal forma que o produto produzido durante a transição cesse (em um tempo que pelo menos coincida substancialmente com o primeiro tempo) para concordar com o conjunto inicial de especificações devido a não concordância de cada uma das propriedades não primárias, a propriedade secundária e a propriedade terciária (e opcionalmente também as propriedades adicionais) com o conjunto inicial de especificações, e cada uma das propriedades primária, a propriedade secundária e a

13/50 propriedade terciária (e opcionalmente também as propriedades adicionais) do produto produzido durante a transição concorde primeiro com o conjunto de especificações objetivadas em um tempo que pelo menos coincida substancialmente com o segundo tempo. Cada uma das propriedades não primárias se torna fora de qualidade ao (ou substancialmente no) mesmo tempo como a propriedade primária, e cada uma das propriedades não primárias cheguem a um valor em concordância com o conjunto de especificações objetivadas tão tarde quanto possível (porém não tão tarde do que o tempo no qual a propriedade primária alcance um valor em concordância com o conjunto de especificações objetivadas) de tal forma a maximizar a constante de tempo para a mudança de cada propriedade não primária. É tipicamente de preferência (por exemplo, simplificar o controle da reação) mudar cada propriedade não primária do produto de forma reiativamente lenta durante a transição sem aumentar a quantidade de produto fora de qualidade produzida.

[0025] Opcionalmente, o método acima mencionado incluindo as etapas (a), (b), e (c), também inclui as etapas de:

(d) implementar a transição através do controle das variáveis do processo de tal forma que a propriedade primária tenha um valor de partida determinado uma etapa (b) no início da transição e de tal forma que o produto produzido durante a transição cesse de concordar com o conjunto primário de especificações no referido primeiro tempo devido a não concordância da propriedade primária com o conjunto primário de especificações, e cesse de concordar com o conjunto primário de especificações devido a não

14/50 concordância de cada uma das referidas propriedades não primárias com o conjunto primário de especificações em um tempo durante a transição que pelo menos coincida substancialmente com o primeiro tempo.

[0026] Em algumas modalidades do método da invenção que inclui uma etapa de identificação de uma propriedade primária de um produto produzido em um reator (a partir de propriedades especificadas através de um conjunto primário de especificações e um conjunto de especificações objetivadas), a etapa de identificar a propriedade primária possa incluir as etapas de:

obter dados (por exemplo, dados históricos, simulados ou modelados) indicativos das propriedades instantâneas e medias do produto (por exemplo, propriedades medias do leito no qual o produto é produzido em um reator de leito fluidifiçado)para cada uma de uma quantidade de propriedades diferentes do produto, durante e depois da transição, em que cada uma das propriedades diferentes esteja de acordo com o conjunto primário de especificações no início da transição; e identificar, como a propriedade primária, a partir dos dados uma das propriedades do produto que possa ocasionar a produção de mais produtos fora de qualidade durante a transição do que qualquer uma outra das propriedades. Isso pode ser feito como se segue: é determinada que a transição possa ser implementada de tal forma a produzir uma primeira quantidade de produtos fora de qualidade que falhem em concordar com tanto o conjunto primário de especificações como com o conjunto especificações objetivadas devido a não concordância da propriedade primária (com o conjunto

15/50 primário de especificações e com o conjunto especificações objetivadas), e também é determinado que a transição não possa ser implementada de tal forma a produzir uma quantidade, iqual ou maior do que a primeira quantidade de produtos fora de qualidade que falham em concordar tanto com o conjunto primário de especificações como com o conjunto especificações objetivadas devido a não concordância de qualquer outra das propriedades do produto com o conjunto primário de especificações e com o conjunto especificações objetivadas.

[0027] Em outras modalidades, o método inclui as etapas de:

(a) determinar os valores ótimos de partida (no início de uma reação de transição) e os tempos de mudança iniciais (para iniciar a mudança de cada uma das propriedades do produto) e as constantes de tempo (para a mudança de cada propriedade do produto durante a transição) com relação a uma propriedade primária do produto ) por exemplo, MI e densidade), uma propriedade secundária do produto (por exemplo, outra que não a MI e a densidade) , e opcionalmente também uma ou mais propriedades adicionais do produto (por exemplo, terciária); e (b) determinar parâmetros operacionais (por exemplo, temperatura, composição do qás, composição do co-monômero, pressão parcial do etileno, e/ou composição do catalisador) para a fixação de valores instantâneos das propriedades do produto com relação aos valores ótimos iniciais determinados na etapa (a) , e determinando como variar cada um dos parâmetros operacionais como uma função de tempo para implementar a transição de uma maneira consistente com os

16/50 tempos de mudança iniciais e as constantes de tempo determinadas na etapa (a) .

[0028] Tipicamente a etapa (b) é executada através da utilização de um modelo de processo de reação que se do produto com valores De preferência o relacione as propriedades instantâneos dos parâmetros operacionais método também inclui as etapas de:

(c) implementar a transição através parâmetros operacionais para ajustar do controle dos as propriedades instantâneas do produto aos valores ótimos de partida determinados na etapa (a) , e mudando as propriedades instantâneas do produto de uma maneira consistente com cada um dos referidos tempos de mudanças iniciais e as constantes de tempo determinadas na etapa (a).

Descrição Detalhada dos Desenhos [0029] A figura 1 é uma vista simplificada em corte transversal de um sistema incluindo, um reator de leito fluidificado 10 cuja operação pode ser controlada de acordo com a invenção.

[0030] A figura 2 é uma vista simplificada em corte transversal de um outro reator de leito fluidificado, cuja operação pode ser controlada de acordo com a invenção.

[0031] A figura 3 é uma vista simplificada em corte transversal de um outro reator de leito fluidificado, cuja operação pode ser controlada de acordo com a invenção.

[0032] A figura 4 é um gráfico do índice de fusão (MI) simulado instantâneo e médio do leito, em unidade de gramas por 10 minutos, de poliolefina produzida em um reator de leito fluidificado. [0033] A figura é um gráfico densidade simulado

17/50 instantâneo e médio do leito, (em unidade de gramas por cc) , de poliolefina produzida em um reator de leito fluidifiçado. [0034] A figura 6 é um gráfico do MI simulado instantâneo e médio do leito, de poliolefina produzida em um reator de leito fluidifiçado, presumindo um valor inicial diferente do que aquele na figura 4.

[0035] A figura 7 é um gráfico da densidade simulada instantânea e média de poliolefina produzida em um reator de leito fluidifiçado, presumindo um valor inicial diferente do que aquele na figura 5.

[0036] A figura 8 é um gráfico da densidade simulada instantânea e média de poliolefina produzida em um reator de leito fluidifiçado, presumindo um valor inicial diferente do que aquele na figura 7.

[0037] figura 9 é um gráfico da densidade simulada instantânea e média do leito de poliolefina produzida em um um valor reator de leito fluidifiçado, presumindo inicial e uma constante de tempo diferente para mudança do que na figura 7 ou na figura 8.

[0038] A figura 10 é um mapa de fluxo de uma modalidade do método da invenção.

Descrição Detalhada de Modalidades de Preferência [0039] Um sistema de reator cuja operação pode ser controlada de acordo com a invenção será descrito com relação à figura 1. O sistema da figura 1 inclui o reator de leito fluidificado 10. O reator 10 tem uma extremidade de fundo 11 uma seção de topo 19, uma seção cilíndrica (reta) 14 entre a extremidade de fundo 11 e a seção de topo 19, e uma placa distribuidora 12 no interior da seção 14. O diâmetro de dada corte transversal horizontal da seção 19 é

18/50 maior do que o diâmetro da seção reta 14. Em operação, a superfície de fase densa 18 é o limite entre o material de fase magra presente no interior do reator 10 (acima da superfície de fase densa 18) e o material de fase densa 16 no interior do reator 10 (no volume ligado pela seção 14, placa 12, e superfície 18) . Em operação a superfície de borda livre 20 do reator 10 inclui a superfície interna da seção de topo 19 e a parte da superfície interna da seção 14 acima da superfície 18.

[0040] O sistema da figura 1 também tem uma alça de controle de resfriamento que inclui o gás circulante de resfriamento 30 e o compressor 32, acoplado com o reator 10 como mostrado. Durante a operação, o gás de resfriamento circulante flui a partir do refrigerador 30 através da entrada 34 para dentro, em seguida se propaga para cima através do leito e para fora do reator 10 através da saída 33. O fluido de resfriamento (cuja temperatura aumentou durante o seu fluxo através do reator 10) é bombeado pelo compressor 32 a partir da saída 33 de volta para o refrigerador 30. Os sensores de temperatura (não mostrados) próximos à entrada e a saída do refrigerador 30 proporcionam a realimentação para o refrigerador 30 e/ou o compressor 32 para o controle da quantidade através da qual o refrigerador 30 reduz a temperatura do fluido que está ingressando na sua entrada e/ou a velocidade do fluxo, através do compressor 32. [0041] O reator 10 pode ser implementado como um reator mLLDPE (polietileno linear de baixa densidade catalisado com metaloceno) , com a seção reta 14 tendo 14,47 m e 14,61 cm (47 pés e seis polegadas) (do ponto A ao ponto B) e a placa distribuidora 12 posicionada a 0,9 m e 2,54 cm (três pés e

19/50 uma polegada) acima do ponto A. [0042] 0 sistema da figura 1 temperatura de superfície 5, implementados como sensores de

também inclui	sensores	de
6, 7 e 8	(tipicamente
par térmico	tendo	uma
montados em	posições	ao
do reator de	forma a	se
, a partir da parede	do
(por exemplo,	12,84 cm	(um
sensores de	5 a 8	são

projetarem para dentro do leito oitavo de uma polegada)). Os configurados e posicionados para sentir a temperatura da superfície (isto é, a temperatura do leito muito próxima da parede do reator 10) durante a operação do reator.

[0043] O sistema da figura 1 também inclui um sensor de temperatura de resistência 9, que está posicionado e configurado para sentir a temperatura do leito durante a operação do reator em um local no interior do reator 10 longe da parede do reator. O sensor de temperatura de resistência 9 está montado de tal forma a se projetar para dentro do leito (por exemplo, de 20 a 45 cm (8 a 18 polegadas) afastado da parede do reator) mais profundamente do que fazem os sensores 5, 6, 7 e 8. Tipicamente o sensor de temperatura de resistência 9 poderá ser posicionado dentro de um poço térmico adequado que se prolongue para dentro do leito em uma quantidade suficiente. Esse poço térmico pode proteger o sensor 9 das condições abrasivas as quais ele estaria de outro modo exposto durante a operação do reator e para permitir que o sensor 9 seja removido e substituído sem que seja necessário desligar o reator.

[0044]

Outros sensores podem ser empregados para medir

20/50 outras características do sistema da figura 1 durante a operação, e diversos sensores e outros aparelhos podem ser usados para a medição das propriedades instantâneas e medias do produto do leito produzido através do sistema da figura 1. [0045] É bastante conhecido como controlar as diversas variáveis de controle do processo (como por exemplo, para controlar a composição da fase de gás no interior do reator 10, a concentração de um co-monômero introduzido no interior do reator 10, a pressão parcial de pelo menos um reagente (por exemplo, o etileno) introduzido no interior do reator 10, e o tipo e as propriedades de cada catalisador introduzido no interior do reator 10, e para usar os elementos 30 e 32 na maneira descrita acima para o controle da temperatura) para o controle das diversas reações executadas pelo sistema da figura 1. Em algumas modalidades da invenção, uma transição durante a operação de um reator (por exemplo, aquelas das figuras 1, 2 ou 3) é implementada através das variáveis de controle do processo, de tal forma que uma propriedade primária do produto tenha um valor de partida ótimo no início da transição, o produto produzido durante a transição cessa de concordar com o conjunto inicial de especificações em um primeiro tempo devido a não concordância de um valor instantâneo da propriedade primária com o conjunto inicial de especificações, e o produto produzido durante a reação cessa de concordar com o conjunto inicial de especificações devido a não concordância de um valor instantâneo de cada um de pelo menos uma propriedade não primária com o conjunto inicial de especificações em um tempo durante a transição que pelo, menos coincida substancialmente com o primeiro tempo.

21/50 [0046] A figura 2 é uma vista em corte transversal simplificada de outro reator de leito fluidificado cuja operação pode ser controlada de acordo com a invenção. O reator da figura 2 tem uma seção cilíndrica (reta) entre a sua extremidade de fundo e a sua seção de topo, e uma placa distribuidora 12 no interior da seção reta. Em operação, a superfície de fase densa 88 é o limite entre o material de fase magra presente no interior do reator (acima da superfície de fase densa 88) e o material de fase densa 86 no interior do reator 10 (no volume ligado pela seção reta, placa 12, e a superfície 88).

[0047] A figura 3 é uma vista em corte transversal simplificada de outro reator de leito fluidificado cuja operação pode ser controlada de acordo com a invenção. O reator da figura 3 tem uma seção cilíndrica (reta) entre a sua extremidade de fundo e a sua seção de topo, e uma placa distribuidora 12 no interior da seção reta. O diâmetro de cada um dois cortes transversais da seção de topo é maior do que o diâmetro da seção reta, porém a seção de topo do reator da figura 3 tem uma conformação diferente do que a da seção de topo do reator 10 da figura 1. Em operação do reator da figura 3, a superfície de fase densa 98 é o limite entre o entre o material de fase magra presente no interior do reator (acima da superfície de fase densa 98) e o material de fase densa 96 no interior do reator 10 (no volume ligado pela seção reta, placa 12, e a superfície 98).

[0048]	Descreveu-se	diversas	modalidades da invenção	com
referência as figuras	de 4 a 9.	Cada uma	das figuras de	4 a
9 é um	gráfico de	dados que	simulam	uma transição	(na
produção	de um poliolefina	em um	reator de leito

22/50 fluidifiçado) a partir de uma primeira reação na qual o produto tem o MI (índice de fusão) e a densidade determinados através de um conjunto inicial de especificações para uma reação objetivada na qual o produto tem um MI e uma densidade determinados através de um conjunto de especificações objetivas. Especificamente, o conjunto inicial de especificações requer um MI na faixa a partir de 22 gramas por 10 minutos até 2 6 gramas por 10 minutos e uma densidade na faixa a partir de 922 Kg/m³ (0,922 gramas/cc) até 926 Kg/m³ (0,926 gramas/cc), e o conjunto de especificações objetivas requer um MI na faixa a partir de 0,80 gramas por 10 minutos até 1,20 gramas por 10 minutos e uma densidade na faixa a partir de 916 Kg/m³ (0,916 gramas/cc) até 920 Kg/m³ (920 gramas/cc). A simulação presume que nenhuma superação do MI seja permissível durante a transição, que o máximo de densidade permitida durante a transição seja de 915 Kg/m³ (0,915 gramas/cc), e que a velocidade de produção seja de 3.175 kg (7,0 Mlb) por hora e que o peso do leito seja de 13.607 kg (30 Mlb).

[0049] A curva 50 da figura 4 indica o MI médio do leito (em unidades de gramas durante 10 minutos), e a curva 51 da figura 4 indica o MI instantâneo (em unidades de gramas durante 10 minutos), ambos presumindo que o valor médio inicial de MI no leito (no início da transição) seja de 22,00 gramas durante 10 minutos. As curvas 50 e 51 indicam que a transição se inicia (e que o MI primeiro cessa de concordar com a especificação inicial) no tempo t = 450 minutos, e a curva 50 indica que o MI do produto primeiro concorda com a especificação objetivada à t = 1345 minutos. [0050] A figura 4 presume que o valor instantâneo de MI é

23/50 mudado com uma constante de tempo de 0,5 hora durante a transição.

[0051] A curva 52 da figura 5 indica a média de densidade do leito (em unidades de gramas por cc) e a curva 55 da figura 5 indica a densidade instantânea (em unidades de gramas por cc) , ambas presumindo que o valor médio inicial da densidade do leito (no inicio da transição) seja de 922 Kg/m³ (0,922 gramas/cc)). A curva 52 indica que a densidade do produto primeiro cessa a concordar com a especificação inicial a t = 580 minutos e que a densidade do produto primeiro concorda com a especificação objetivada a t = 735. [0052] As curvas 52 e 53 indicam que os valores de leito instantâneo e médio começam primeiro a mudar a t = 450 minutos. A figura 5 presume que o valor instantâneo de densidade é mudado com uma constante de tempo de 0,75 horas durante a transição.

[0053] A curva 54 da figura 6 indica um Mi médio do leito (em unidades de gramas durante 10 minutos), e a curva 55 da figura 6 indica o MI instantâneo (em unidades de gramas durante 10 minutos), ambas presumindo que o valor médio inicial de MI no leito (no inicio da transição) seja de 2 6, 00 gramas durante 10 minutos. A curva 54 indica que o MI primeiro cessa de concordar com a especificação inicial em t = 560 minutos, e que o MI primeiro concorda com a especificação objetivada à t = 1370 minutos. As curvas 54 e 55 indicam que os valores médio e instantâneo de leito do MI começam primeiro a mudar em um tempo antes de t = 5 60 minutos. A figura 6 presume que o valor instantâneo de MI é mudado com uma constante de tempo de 0,5 horas durante a transição.

24/50

[0054]	A curva 56 da figura 7 indica a media de densidade
do leito	(em unidades de gramas por cc) e a curva 57 da
figura 7	indica a densidade instantânea (em unidades de

gramas por cc) , ambas presumindo que o valor médio inicial da densidade do leito (no inicio da transição) seja de 926 Kg/m³ (0,926 gramas/cc)). A curva 56 indica que a densidade primeiro cessa a concordar com a especificação inicial a t = 730 minutos e que a densidade do produto primeiro concorda com a especificação objetivada a t = 855 minutos. A figura 7 presume que o valor instantâneo de densidade é mudado com uma constante de tempo de 0,75 hora durante a transição.

[0055]	A curva 60 da figura 8 indica a media de densidade
do leito	(em unidades de gramas por cc) e a curva 61 da
figura 8	indica a densidade instantânea (em unidades de

gramas por cc) , ambas presumindo que o valor médio inicial da densidade do leito (no inicio da transição) seja de 922 Kg/m³ (0, 9228 gramas por cc) . A curva 60 indica que a densidade primeiro cessa de concordar com a especificação inicial a t = 560 minutos, e que a densidade do produto primeiro concorda com a especificação objetivada a t = 725 minutos.

[0056] A figura 8 presume que o valor instantâneo de densidade é mudado com uma constante de tempo de 0,75 hora durante a transição.

[0057]	A curva 64 da figura 9 indica a media de densidade
do leito	(em unidades de gramas por cc) e a curva 65 da
figura 9	indica a densidade instantânea (em unidades de

gramas por cc) , ambas presumindo que o valor médio inicial da densidade do leito (no inicio da transição) seja de 922

Kg/m³ (0, 9221 gramas por cc) . A curva 64 indica que a

25/50 densidade primeiro cessa de concordar com a especificação inicial a t = 560 minutos, e que a densidade do produto primeiro concorda com a especificação objetivada a t = 1370 minutos. A figura 8 presume que o valor instantâneo de densidade é mudado com uma constante de tempo de 7,40 horas durante a transição.

[0058] Em uma classe de modalidades, a invenção é um método para a determinação das condições iniciais para uma transição (a partir de uma reação inicial para uma reação objetivada) de tal forma a reduzir (ou a minimizar ou minimiza de modo substancial) a quantidade de material fora de qualidade produzida durante a transição. Algumas modalidades da invenção também determinam as variáveis de preferência para o controle do processo para a implementação da transição. Algumas modalidades também incluem as etapas de ajustar as condições de reação às condições iniciais de reação de preferência (antes de implementar a transição) e em seguida implementando a transição (em uma maneira determinada de acordo com a invenção) para alcançar condições de reação objetivadas no final da transição.

[0059] Em modalidades típicas da invenção, uma das propriedades do produto (especificada por ambos o conjunto inicial de especificações e o conjunto de especificações objetivadas) que podem ocasionar a produção de mais produto fora de qualidade durante a transição do que nenhuma outra das propriedades é identificada como a propriedade primária. Por exemplo, para implementar a transição cujas especificações iniciais e objetivadas estão mostradas nas figuras de 4 a 9 de acordo com uma modalidade da invenção, a propriedade primária pode ser identificada através da

26/50 determinação de que mais produto produzido durante a transição (como implementada em uma variedade de maneiras diferentes) pode falhar em concordar com ambos o conjunto inicial de especificações e o conjunto de especificações objetivadas devido a não concordância de uma propriedade (isto é, a propriedade primária) com o conjunto de especificações iniciais devido a não concordância de qualquer outra das propriedades do produto com o conjunto inicial de propriedades e com o conjunto de propriedades objetivadas.

[0060] Considere o exemplo especifico que se segue no qual o MI é identificado como a propriedade primária para a transição cujas especificações iniciais e objetivadas são mostradas nas figuras de 4 a 9. As simulações subjacentes as figuras de 4 a 9 indica, o seguinte:

a simulação presumindo que o MI é mudado como na figura 4 e a densidade é mudada como na figura 5 indica que 47.355 kg (104,4 Mlbs) é a quantidade total de produto fora de qualidade produzido durante a transição, 47.355 kg (104,4 Mlbs) é a quantidade de MI de produtos fora de qualidade (a quantidade de produto fora de qualidade produzida durante a transição que falha em concordar com ambos os conjuntos iniciais e objetivados de especificações devido a falha do seu MI de concordar com ambos os conjuntos de especificações), e que 8.210 kg (18,1 Mlbs) é a quantidade de densidade de produto fora de qualidade (a quantidade de produto fora de qualidade produzida durante a transição que falha em concordar com ambos os conjuntos iniciais e objetivados de especificações devido a falha da sua densidade de concordar com ambos os conjuntos de

27/50 especificações);

a simulação presumindo que o MI é mudado como na figura 6 e que a densidade é mudada como na figura 7 indica que 42,864 kg (94,5 Mlbs) é a quantidade total de produto fora de qualidade produzida durante a transição, 43.318 kg (95,5 Mlbs) é a quantidade de produto de MI fora de qualidade, e que 6.622 kg (14,6 Mlbs) é a quantidade de produto de densidade fora de qualidade;

a simulação presumindo que o MI é mudado como na figura 6 e que a densidade é mudada como na figura 8 indica que 42,864 kg (94,5 Mlbs) é a quantidade total de produto fora de qualidade produzida durante a transição, 42,864 kg (94,5 Mlbs) é a quantidade de produto de MI fora de qualidade, e que 8.754 kg (19,3 Mlbs) é a quantidade de produto de densidade fora de qualidade;

a simulação presumindo que o MI é mudado como na figura 6 e que a densidade é mudada como na figura 9 indica que 42,864 kg (94,5 Mlbs) é a quantidade total de produto fora de qualidade produzida durante a transição, 42,864 kg (94,5 Mlbs) é a quantidade de produto de MI fora de qualidade, e que 42,864 kg (94,5 Mlbs) é a quantidade de produto de densidade fora de qualidade.

[0061] Dessa forma, a simulação que sublinha as figuras de 4 a 9 indicam que mais produto produzido durante a transição (como implementada em uma variedade de maneiras diferentes) falha em concordar com ambos o conjunto inicial de especificações e o conjunto de especificações objetivadas devido a não concordância de MI com ambas os conjuntos de especificações, do que devido a não concordância da densidade com ambos os conjuntos de especificações. Isso

28/50 sugere que o MI e não a densidade é a propriedade primária do produto. De acordo com a invenção, a identificação de MI como a propriedade primária do produto pode (e podería tipicamente) ser confirmada através de simulações adicionais que presumem outras condições iniciais no início da transição e outros valores de constantes de tempo para a mudança do Mi e da densidade durante a transição.

[0062] Algumas modalidades da invenção (nas quais uma propriedade do produto é identificada como a propriedade primária) identificam variáveis de preferência para controle de processo para implementar a transição que fazem com que o produto produzido durante a transição se torne fora de qualidade devido a propriedade primária e devido a cada uma de pelo menos outra propriedade do produto ao mesmo tempo (ou substancialmente ao mesmo tempo). Também de preferência, as variáveis de controle de processo de preferência fazem com que cada propriedade não primária alcance valores que estão de acordo com o conjunto de especificações objetivadas tão tarde quanto possível durante a transição (porém não mais tarde do que o tempo no qual a propriedade primária alcança um valor de acordo com o conjunto de especificações objetivadas). Para a implementação da transição com a utilização de tais variáveis de controle de processo, cada propriedade não primária é mudada de forma relativamente lenta durante a transição (isto é, a constante de tempo para a mudança de cada propriedade não primária é maximizada) submetida a outros refreamentos impostos de acordo com a invenção.

[0063] Por exemplo, considere-se uma modalidade na qual o

MI é identificado como a propriedade primária para a

29/50 iniciais e a 9 (como

9, o conjunto inicial de transição cujos conjuntos de especificações objetivadas são mostrados nas figuras de 4 indicado nas figuras de 4 a especificações requer que 22,00 gramas durante 10 minutos < MI < 26,00 gramas durante 10 minutos e que 922 Kg/m³ (0,922 grâraâs/cc) < densidade <

926

Kg/m³ (0,926 gramas/cc), e que o conjunto de especificações objetivadas requer que 0,80 gramas durante 10 minutos CÊ Ê, 20 gramas durante 10 minutos e que 916 Kg/m¹ (0,916 gramas/cc) Sensidade

S2Q Kg/m¹ (0,920 gramas/cc)). As condições iniciais indicadas pela curva 54 da figura 6 e pela curva 56 da figura 7 para a transição (isto é, MI inicial médio do leito = 26,00 gramas durante 10 minutos, e a densidade inicial media do leito - 926 Kg/m³ (0,926 gramas/cc)) minimizam a quantidade de material fora de qualidade produzida durante a transição. No entanto, embora a implementação da transição consistente com as figuras 6 e 7 (incluindo pela escolha das condições iniciais indicadas pelas curvas 54 e 56) minimize a produção de material fora de qualidade de acordo com a invenção (através da produção de somente 42,864 kg (94,5 Mlbs) de produto fora de qualidade), requer que ambos o MI e a densidade sejam, mudados rapidamente (isto é, com constantes de tempo de 0,5 e de 0,75 hora, respectivamente) durante a transição.

[0064] A implementação da transição de acordo com as figuras 6 e 8 (incluindo através da escolha das condições iniciais indicadas nas curvas 54 e 60) ou as figuras 6 e 9 (incluindo através da escolha das condições iniciais indicadas nas curvas 54 e 64) também minimiza a produção de material fora de qualidade de acordo com a invenção

30/50 (através da produção de somente 42,864 kg (94,5 Mlbs) de produto fora de qualidade). A implementação da transição de acordo com as figuras (ao invés do que com as figuras 6 e 8, ou as figuras 6 e 7) é de preferência devido ela não somente minimiza a produção de material fora de qualidade de acordo com a invenção porem também elimina a exigência para a mudança da densidade rapidamente (isto é, ela especifica uma mudança de densidade muito mais lenta, com uma constante de tempo de 7,40 horas) durante a transição, Em contraste a implementação da transição de acordo com qualquer uma das figuras 6 e 9, ou as figuras 6 e 7, requer a mudança do MI com uma constante de tempo de 0,5 hora durante a transição.

[0065] Um método de preferência para a identificação de condições iniciais de preferência e de variáveis de controle de processo consistente com as figuras 6 e 9, tenha já identificadas as condições iniciais e as variáveis de controle do processo (isto é, aquelas das figuras 6 e 7) que minimizam a produção de material fora de qualidade inclui as etapas que se seguem: determinar as condições iniciais e as variáveis de controle do processo que fazem com que o produto produzido durante a transição se torne fora de qualidade devido a cada uma das propriedades do produto consideradas não primárias (isto é, a densidade) ao mesmo (ou substancialmente ao mesmo) tempo na medida em que o produto produzido se torna fora de qualidade devido a propriedade primária. Desse modo, as condições iniciais e as variáveis de controle do processo consistentes com as figuras 6 e 8 são determinadas. Na figura 6, o produto produzido durante a transição se torna fora de qualidade

31/50 devido a propriedade primária (MI) à t = 560 minutos. Tendo determinado esse tempo (t = 560 minutos) , os valores iniciais e as variáveis de controle do processo que resultam na figura 6 são determinadas para fazer com que o produto produzido na transição se torne fora de qualidade devido a densidade no mesmo tempo (t = 560 minutos) sem aumentar a quantidade total do produto fora de qualidade produzida durante a transição; e em seguida determinar as condições iniciais e as variáveis de controle de processo de preferência (isto é, aquelas consistentes com as figuras 6 e 9) que fazem com que cada uma das propriedades não primárias consideradas (isto é a densidade) alcance um valor que esteja de acordo com o conjunto de especificações objetivadas tão tarde quanto possível (porém não mais tarde do que o tempo que a propriedade primária alcance um valor que fique de acordo com o conjunto de especificações objetivadas) e faça com que o produto produzido durante a transição se torne fora de qualidade devido a cada uma das propriedades consideradas não primárias (isto é a densidade) no mesmo tempo (ou substancialmente no mesmo tempo) na medida em que o produto produzido se torna fora de qualidade devido a propriedade primária, e sem aumentar a quantidade total do produto fora de qualidade produzido durante a transição. Na figura 8 a densidade do produto produzido durante a transição concorda primeiro com o conjunto de especificações objetivadas no t = 725 minutos, e na figura 6 o MI do produto produzido durante a transição primeiro fique de acordo com o conjunto de especificações objetivadas no t = 1370 minutos. Tendo determinado esses tempos, os valores iniciais e as variáveis de controle do processo (incluindo

32/50 a constante de tempo para a mudança da densidade) que resultam na figura 9 são determinadas de tal forma que a densidade do produto produzido durante a transição concorde primeiro com o conjunto de especificações objetivadas em t = 1370 minutos (sem aumentar a quantidade total de produtos fora de qualidade produzida durante a transição).

[0066] De modo mais geral, algumas modalidades do método da invenção determinam parâmetros para uma transição a partir de uma primeira reação para a produção de um produto (tendo propriedades determinadas através de um conjunto inicial de especificações) para uma reação objetivada para a produção de um produto objetivado (tendo propriedades determinadas através de um conjunto de especificações objetivadas) incluindo os parâmetros iniciais da reação para o início da transição e as constantes de tempo para a mudança dos parâmetros do produto durante a transição. Como mostrado na figura 10, o método pode incluir as etapas de:

(a) determinar uma propriedade primária do produto a partir das propriedades especificadas através do conjunto inicial de especificações e do conjunto de especificações objetivadas (etapa 300 da figura 10) ;

(b) determinar um valor de partida da propriedade primária (no início da transição) que minimize ou minimize de forma substancial a quantidade de produto fora de qualidade produzida durante a transição para cessar de estar de acordo com o conjunto inicial de especificações em um primeiro tempo (no início da ou durante a transição) devido a não concordância da propriedade primária com o conjunto inicial de especificações e fazendo com que a propriedade primária

33/50 do produto produzido durante a transição ficas primeiro de acordo com o conjunto de especificações objetivadas em um segundo tempo no final da transição (etapa 302 da figura 10); e (c) determinar um valor de partida para cada uma de pelo menos uma propriedade não primária do produto (cada propriedade não primária sendo uma das propriedades, especificadas pelo conjunto inicial de especificações e no conjunto de especificações não objetivadas) no início da transição, e determinando uma constante de tempo para a mudança de cada uma das referidas propriedades não primárias durante a transição, de tal forma que o produto produzido durante a transição não esteja de acordo com o conjunto inicial de especificações, devido a não concordância de cada uma das referidas propriedades não primárias com o conjunto inicial de especificações, em um tempo durante a transição que pelo menos coincida com o primeiro tempo (etapa 304 da figura 10).

[0067] De preferência, a etapa (c) também inclui a etapa de determinar a constante de tempo para a mudança de cada uma das referidas propriedades não primárias de tal forma que cada uma das referidas propriedades não primárias do produto produzido durante a transição concorde primeiro com o conjunto de especificações objetivadas em um tempo que pelo menos seja coincidente com o segundo tempo. Em um exemplo, as condições de partida (e uma constante de tempo) para cada uma das propriedades secundárias e uma propriedade terciária do produto (e opcionalmente também com relação a propriedades adicionais do produto) são determinadas de tal forma que o produto produzido durante a

34/50 transição cesse (em um tempo que pelo menos seja coincidente substancialmente com o primeiro tempo) para ficar de acordo com o conjunto inicial de especificações devido a não concordância de cada propriedade primária, da propriedade secundária e da propriedade terciária (e opcionalmente também com relação a propriedades adicionais do produto) com o conjunto inicial de especificações, e cada uma das propriedades primária, da propriedade secundária e da propriedade terciária (e opcionalmente também com relação a propriedades adicionais do produto) do produto produzido durante a transição primeiro concorde com o conjunto de especificações objetivadas em um tempo que pelo menos coincida substancialmente com o segundo tempo. Cada propriedade não primária de preferência se torna de fora de qualidade no (ou substancialmente no) mesmo tempo como a propriedade primária, e cada propriedade não primária alcance um valor de acordo com o conjunto de especificações objetivadas tão tarde quanto possível (porém não tão tarde do que o tempo no qual a propriedade primária alcance um valor em concordância com conjunto de especificações objetivadas) de tal forma a maximizar a constante de tempo para a mudança de cada tipicamente de preferência propriedade não primária. E (por exemplo, simplificar o controle da reação) mudar cada propriedade não primária do produto de forma relativamente lenta durante a transição sem aumentar a quantidade de produto fora de qualidade produzida.

[0068] Opcionalmente, os métodos incluindo as etapas 300, 302 e 304 da figura 10, também incluem as etapas de:

(d) implementar a transição através do controle das vaiáveis

35/50 de controle do processo de tal forma que a propriedade primária de cada uma das referidas propriedades não primárias tenha os valores de partida determinados nas etapas (b) e (c) no início da transição, e o produto produzido durante a transição cesse de estar de acordo com o conjunto inicial de especificações no referido primeiro tempo devido a não concordância da propriedade primária com o conjunto inicial de especificações e cesse de estar de acordo com o conjunto inicial de especificações devido a não concordância de cada uma das referidas propriedades não primárias com o conjunto inicial de especificações em um tempo durante a transição que pelo menos coincida substancialmente com o primeiro tempo (etapa 306 da fiqura 10) . Um modelo do processo da reação pode ser empregado para a determinação das variáveis de controle do processo (como por exemplo, temperatura, composição do gás, composição do co-monômero, pressão do reator, e/ou composição do catalisador) controladas na etapa (d) de tal forma que todas as propriedades instantâneas do produto tenham os valores de partida determinados nas etapas (b) e (c) , e de tal forma que cada uma das variáveis de controle do processo (também referidas aqui, neste pedido de patente como parâmetros operacionais) sejam variadas como uma função de tempo para a implementação da transição em uma maneira consistente com as etapas (b) e (c) .

[0069] Em algumas modalidades do método da invenção que incluem uma etapa de identificar uma propriedade primária de um produto produzido em um reator (a partir das propriedades especificadas por um conjunto inicial de especificações e um conjunto de especificações objetivadas) a etapa de

36/50 identificar a propriedade primária pode incluir a s etapas de:

obter dados (por exemplo históricos, simulados ou modelados) indicativos das propriedades instantâneas e médias do produto (por exemplo, propriedades de media do leito no qual o produto é produzido em um reator de leito fluidifiçado) para cada uma das N propriedades diferentes do produto (em que N é qualquer número inteiro positivo) antes, durante e depois da transição, com relação a um num erro de propriedades iniciais diferentes do produto (de acordo com o conjunto inicial de especificações) no inicio da transição; e identificar como a propriedade primária uma das propriedades do produto que ocasionam a produção de mais produto fora de qualidade durante a transição do que possa qualquer outra das propriedades. Isso pode ser feito da maneira que se segue: é determinado que a transição possa ser implementada de tal forma a produzir uma primeira quantidade de produto fora de qualidade que falha em estar de acordo com ou o conjunto inicial de especificações ou o conjunto de especificações objetivadas devido a não concordância da propriedade primária (com o conjunto inicial de especificações ou o conjunto de especificações objetivadas) e também é determinado que a transição não possa ser implementada de tal forma a produzir uma quantidade igual ou maior do que a primeira quantidade de produto fora de qualidade que falha em estar de acordo com tanto o conjunto inicial de especificações como com o conjunto de especificações objetivadas devido a não concordância de qualquer outra das propriedades do produto com o conjunto

37/50 inicial de especificações ou o conjunto de especificações objetivadas.

[0070] Em outras modalidades, o método inclui as etapas de: determinar os valores de partida ótimos (no início de uma reação de transição) e os tempos de troca iniciais (para começar a mudança de cada propriedade do produto) e as constantes de tempo (para mudar cada propriedade do produto durante a transição) com relação a uma propriedade primária do produto (como por exemplo, MI ou densidade), uma propriedade secundária do produto (como por exemplo, uma outra que não o MI e a densidade) , e opcionalmente também uma ou mais propriedades adicionais do produto (por exemplo, terciária); e (b) determinar os parâmetros operacionais (por exemplo, temperatura, composição do gás, composição do co-monômero, pressão parcial do etileno, e/ou composição do catalisador) para a fixação de valores instantâneos das propriedades do produto com relação aos valores ótimos iniciais determinados na etapa (a), e determinando como variar cada um dos parâmetros operacionais como uma função de tempo para a implementação da a transição de uma maneira consistente com os tempos de mudança iniciais e as constantes de tempo determinadas na etapa (a) .

[0071] Tipicamente, a etapa (b) é executada através da utilização de um modelo do processo da reação que se relacione com as propriedades do produto com valores instantâneos dos parâmetros operacionais método também inclui as etapas de:

(c) implementar a transição através parâmetros operacionais para ajustas

De preferência o do controle dos as propriedades

38/50 instantâneas do produto aos valores de determinados partida ótimos as propriedades na etapa (a) , e mudando instantâneas do produto de uma maneira de acordo com cada uma das referidas mudanças inicial de tempo e das constantes de tempo determinadas na etapa (a).

[0072] Em modalidades típicas da invenção, o produto produzida durante as reações inicial e objetivada é resina. A quantidade de resina fora de qualidade gerada durante uma transição a partir de uma produção de um produto inicial de resina (tendo as propriedades determinadas por um conjunto inicial de especificações) até um produto final de resina (tendo as propriedades determinadas por um conjunto de especificações objetivadas) pode ser reduzida de forma significativa (e de preferência minimizada) de acordo com a invenção através da produção da resina com um conjunto selecionado de propriedades iniciais da resina (dentro da faixa permitida pelo conjunto inicial de especificações) no início da transição. Em modalidades típicas, as propriedades iniciais selecionadas do produto de resina (no início da transição) incluem a densidade da resina e uma propriedade de fluxo da resina (por exemplo, MI ou FI) . Através da seleção ótima das propriedades iniciais do produto de resina no início da transição, o volume de fora de qualidade pode ser tipicamente reduzido por tanto quanto 35% abaixo da quantidade que podería ser produzida com propriedades iniciais do produto de resina determinadas de forma aleatória (dentro da faixa permitida pelo conjunto inicial de especificações) no início da transição. As propriedades iniciais do produto de resina selecionadas (no início da transição) podem ser predeterminadas com base no refreamento

39/50 do reator, dinâmicas do processo e propriedade objetivadas do produto. O refreamento do reator, dinâmicas do processo e propriedade finais (objetivadas) do produto podem ser modeladas com a utilização de métodos analíticos e numéricos. As propriedades iniciais ótimas do produto de resina (no início da transição) determinadas de acordo com a invenção (por exemplo, através de métodos numéricos, gráficos e/ou analíticos) não são tipicamente intuitivas, e ao contrario são tipicamente inconsistentes com o pensamento convencional.

[0073] A seguir descreveu-se exemplos de reações em escala comercial (por exemplo, reações de polimerização em fase de gás em leito fluidificado, em escala comercial) que podem ser controladas de acordo com a invenção. Algumas de tais reações podem ocorrer em um reator que tenha a geometria do reator 10 da figura 1, ou a geometria do reator da figura 2 ou da figura 3. Em modalidades diferentes da invenção, o desempenho de qualquer um de uma variedade de reatores diferentes é controlado de acordo com a invenção. [0074] Em algumas modalidades, um reator de leito fluidificado de fase de gás contínua é controlado de acordo com a invenção enquanto ele opera para executar a polimerização como se segue. O leito fluidificado é feito de grânulos de polímero monômero primário e

Correntes de alimentação gasosas do hidrogênio junto com o co-monômero líquido ou gasoso são misturadas juntas em um dispositivo de mistura em T e introduzidas abaixo do leito do reator dentro da linha de reciclagem de gás. Por exemplo, o monômero primário é etileno e o co-monômero é hexano. As velocidades individuais dos fluxos de etileno, hidrogênio e

40/50 do co-monõmero são controladas para manter objetivos fixos da composição. A concentração do etileno é controlada para manter uma pressão parcial de etileno constante. O hidrogênio é controlado pata manter uma proporção molar de hidrogênio para etileno. O hexano é controlado pata manter uma proporção molar de hexano para etileno. A concentração de todos os gases é medida através de um cromatógrafo gasoso em linha para ser assegurada uma composição relativamente constante na corrente de gás de reciclagem. Um catalisador sólido ou líquido é injetado diretamente no interior do leito fluidificado com a utilização de nitrogênio purificado como o veículo. A sua velocidade é ajustada para ser mantida uma velocidade de produção constante. O leito de reação das partículas de polímero em crescimento é mantido em um estado fluidificado através do fluxo continuo do material de alimentação e do gás reciclado através da zona de reação. Em algumas implementações, uma velocidade superficial do gás de 1 a 3 pés por segundo é usado para ser alcançada a mesma, e o reator é operado em uma pressão total de 2,17 MPa (300 psig) . Para manter uma temperatura de reator constante, a temperatura do gás reciclado é ajustada continuamente para cima ou para baixo para acomodar quaisquer mudanças na taxa da geração de calor devido a polimerização. O leito fluidificado é mantido em uma altura constante através da retirada de uma parte do leito em uma taxa igual a taxa de formação do produto particulado. O produto é removido se forma semi-contínua através de uma série de válvulas dentro de uma câmara de volume fixado, que é simultaneamente descarregada de volta para o reator. Isso permite para uma remoção altamente

41/50 eficiente do produto, enquanto que ao mesmo tempo é reciclada uma grande parte dos gases não reagidos de volta para o reator. Esse produto é purgado para a remoção dos hidrocarbonetos entranhados e tratado com uma pequena corrente de nitrogênio umidificado para desativar quaisquer quantidades traço de catalisador residual.

[0075] Em outras modalidades, um reator é controlado de acordo com a invenção enquanto ele é operado para a execução da polimerização com a utilização de qualquer um de uma variedade de processos diferentes (como por exemplo, processos em solução, suspensão fluida ou em fase de gás) . [0076] Por exemplo, o reator pode ser um reator de leito fluidificado operando para a produção de polímeros de poliolefina através de um processo de polimerização em fase de gás. Esse tipo de reator e os dispositivos para a operação de um tal reator são bem-conhecidos. Na operação de tais reatores para a execução de processos de polimerização em fase de gás, o meio de polimerização pode ser agitado mecanicamente ou fluidificado através do fluxo contínuo do monômero gasoso e do diluente.

[0077] Em algumas modalidades, uma reação de polimerização é controlada de acordo com a invenção. Areação pode ser um processo contínuo de fase de gás (como por exemplo, um processo de leito fluidificado). Um reator de leito fluidificado para a execução de um tal processo compreende uma zona de reação e uma assim chamada zona de redução de velocidade.

[0078] A zona de reação compreende um leito de partículas de polímero em crescimento, partículas de polímero formadas e uma quantidade menor de partículas de

42/50 catalisador fluidifiçadas pelo fluxo contínuo dos monômeros e dos diluentes gasosos para a remoção do calor da polimerização através de toda a zona de reação. Opcionalmente, uma parte dos gases recirculados pode ser resfriada e comprimida para a formação de líquidos que aumentam a capacidade de remoção do calor da corrente de gás em circulação quando readmitida para a zona de reação. Este método de operação é referido como modo condensado. [0079] Uma taxa adequada do fluxo do gás pode ser determinada com facilidade por simples experimentação. A formação do monômero gasoso para a corrente de gás em circulação é em uma taxa igual a taxa na qual o produto de polímero particulado e o monômero associado com ele são retirados do reator e a composição do gás que passa através do reator é ajustada para manter uma composição em estado essencialmente gasoso estável no interior da zona de reação. O gás que está deixando a zona de reação é passado para a zona de redução de velocidade na qual as partículas entranhadas são removidas. As partículas entranhadas mais finas e o pó podem ser removidos em um ciclone e; ou um filtro fino. O gás é passado através de um trocador de calor no qual o calor da polimerização é removido, comprimido em um compressor e em seguida retornado para a zona de reação. [0080] A temperatura do reator do processo de leito fluidificado pode variar a partir de 30²C ou 40²C ou 50²C até 90²C ou 100²C ou 110²C ou 120²C ou 150²C. Em geral, a temperatura do reator é operada na temperatura mais elevada que seja possível levando em conta a temperatura de sinterização do produto do polímero no interior do reator. A temperatura de polimerização ou a temperatura de reação

43/50 deve ficar tipicamente abaixo da temperatura de fusão ou de sinterização do polímero a ser formado. Desse modo, o limite superior da temperatura em uma modalidade é a temperatura de fusão da poliolefina produzida no reator.

[0081] Em outras modalidades, um reator cuja operação é controlada de acordo com a invenção efetua a polimerização através de um processo de polimerização de suspensão semipastosa. Um processo de polimerização de suspensão semifluida usa em geral pressões na faixa a partir de 1 até 50 atmosferas e mesmo ainda maiores e temperaturas na faixa de 0^eC até 120^eC, e mais especificamente a partir de 30^eC até ÍOO^C.

[0082] Em uma polimerização em suspensão semipastosa, uma suspensão de polímero particulado, sólido é formada em um meio de diluente de polimerização líquido ao qual o monômero e os co-monômeros e quase sempre hidrogênio junto com o catalisador são adicionados.

[0083] A suspensão incluindo o diluente é removida de forma intermitente ou continuamente a partir do reator no qual os componentes voláteis são separados do polímero e reciclados, opcionalmente depois de uma destilação, de volta para o reator. O diluente líquido empregado no meio de polimerização é tipicamente um alcano que tenha a partir de 3 até 7 átomos de carbono, em uma modalidade, um alcano ramificado.

[0084] O meio empregado deve ser líquido sob as condições da polimerização e relativamente inerte. Quando é usado um meio de propano o processo tem que ser operado acima da temperatura e pressão críticas do diluente da reação. Em uma modalidade, é empregado um meio de hexano, isopentano ou

44/50 isobutano.

[0085] Em outras modalidades, uma reação controlada de acordo com a invenção é de ou inclui uma polimerização em forma de partículas, ou um processo de suspensão semipastosa no qual a temperatura é mantida abaixo da temperatura na qual o polímero de torna em solução. Em outras modalidades, uma reação controlada de acordo com a invenção é em um reator de alça ou um de uma pluralidade de reatores agitados em serie, paralelos ou combinações dos mesmos. Os exemplos não limitativos de processos de suspensão semipastosa inclui os processos de alça contínuos ou de tanque agitado.

[0086] Uma reação controlada de acordo com algumas modalidades da invenção pode produzir homopolímeros de olefina, como por exemplo etileno, e/ou copolímeros, terpolímeros, e os similares, de olefinas, especificamente etileno e, pelo menos uma outra olefina. As olefinas, por exemplo, podem conter a partir de 2 até 6 átomos de carbono em uma modalidade; e em outra modalidade, etileno e um comonômero compreendendo a partir de 3 até 12 átomos de carbono em outra modalidade; e etileno e um comonômero compreendendo a partir de 4 até 10 átomos de carbono em ainda uma outra modalidade; e etileno e um co-monômero compreendendo a partir de 4 até 8 átomos de carbono em ainda outra modalidade. Uma reação controlada de acordo com a invenção pode produzir polietilenos. Esses polietilenos podem ser homopolímeros de etileno e interpolimeros de etileno e pelo menos uma alfaolefina na qual o teor de etileno é pelo menos de cerca de 50% em peso dos monômeros totais envolvidos. As olefinas, que podem ser utilizadas a título de exemplo em modalidades

45/50 da invenção são o etileno, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 4-metilpentl-eno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-hexadeceno e os similares. Também são utilizáveis aqui, neste pedido de patente, os polienos tais como 1,3hexadieno, 1,4-hexadieno, ciclopentadieno, diciclopentadieno, 4vinilciclohex-l-eno, 1,5-ciclooctadieno, 5-vinilideno-2-norbomeno e 5-vinil-2-norbomeno, e as olefinas formadas in situ no meio de polimerização. Quando as olefinas são formadas in situ no meio de polimerização, pode ocorrer a formação de poliolefinas que contenham ramificações de cadeia longa. Na produção de polietileno ou de polipropileno, os comonômeros podem estar presentes no reator de polimerização. Quando presente, o co-monômero pode estar presente em qualquer nivel com o monômero de etileno ou de propileno que irão alcançar a incorporação do percentual em peso desejado do co-monômero na resina acabada. Em uma modalidade da produção de polietileno, o comonômero está presente com etileno em uma proporção molar na faixa a partir de 0,0001 (co-monômero etileno) até 50, e a partir de 0,0001 até 5 em outra modalidade, e a partir de 0,0005 até 1,0 em ainda outra modalidade, e a partir de 0,001 até 0,5 em ainda outra modalidade. Expressos em termos absolutos, na fabricação de polietileno, a quantidade de etileno presente no reator de polimerização pode variar até cerca uma pressão de 1000 atmosferas em uma modalidade, e até uma pressão de 500 atmosferas em outra modalidade, e até uma pressão de 200 atmosferas em ainda uma outra modalidade, e até 100 atmosferas em ainda outra modalidade, e até 50 atmosferas em ainda outra modalidade.

[0087] O gás de hidrogênio é quase sempre usado na

46/50 polimerização de olefinas para o controle das propriedades finais da poliolefina. Com relação a alguns tipos de sistemas de catalisação, é conhecido que as concentrações crescentes (pressão parcial) de hidrogênio aumenta o fluxo de material fundido (MF) e/ou o índice de fusão (MI) da poliolefina gerada. O MF ou o MI pode desse modo ser influenciados pela concentração do hidrogênio. A quantidade de hidrogênio na polimerização pode ser expressa como uma proporção molar com relação ao total do monômero que pode ser polimerizado, por exemplo, etileno ou uma mistura de etileno e hexano ou propano.

[0088] A quantidade de hidrogênio usada em alguns processos de polimerização é uma quantidade necessária para ser alcançado o MF ou o MI desejado da resina final de poliolefina. Em uma modalidade, a proporção molar de hidrogênio com relação ao total de monômero (H2/ monômero) é maior do que 0,00001. A proporção molar é maior do que 0,0005 em outra modalidade, maior do que 0,001 em ainda outra modalidade, menos do que 10 em ainda outra modalidade, menos do que 5 em ainda outra modalidade, menos do que 3 em ainda outra modalidade, e menos do que 0,10 em ainda outra modalidade, em que uma faixa desejável compreende qualquer combinação de qualquer limite superior de proporção molar com qualquer limite inferior de proporção molar descrito aqui, neste pedido de patente. Expresso de uma outra maneira, a quantidade de hidrogênio no reator em qualquer tempo pode variar até 10 ppm em uma modalidade, ou até 100 ou 3000, ou 4000 ou 5000 ppm em outras modalidades, ou entre 10 ppm e 5000 ppm em ainda outra modalidade, ou entre

500 ppm e 2000 ppm em outra modalidade.

47/50 [0089] Um reator controlado de acordo com algumas das modalidades da invenção, pode ser um elemento de um reator em estágios empregando dois ou mais reatores em série, em que um reator pode produzir, por exemplo, um componente de alto peso molecular e outro reator pode produzir um componente de baixo peso molecular.

[0090] Um reator controlado de acordo com algumas das modalidades da invenção, pode implementar um processo em suspensão semipastosa ou em fase de gás na presença de um sistema de catalisador de ligante em volume do tipo de mataloceno e na ausência de, ou essencialmente isento de quaisquer extratores, tais como o trietilalumínio, trimetilalumínio, triisobutil alumínio e tri-n-hexil alumínio e cloreto de dietil alumínio, dibutil zinco e os similares. Por essencialmente isento, é significado que esses compostos não são adicionados deliberadamente ao reator ou a quaisquer componentes do reator, e, se presentes, estão presentes em menos do que 1 ppm no reator. [0091] Um reator controlado de acordo com algumas das modalidades da invenção, pode empregar um ou mais catalisadores combinados com até 10% em peso de um composto de metal de ácido graxo, tal como, por exemplo, um estearato de alumínio, com base no peso do sistema de catalisação (ou dos seus componentes) . Outros metais que podem ser adequados incluem outros metais do Grupo 2 e dos Grupos 5 a 13. Em outras modalidades, uma solução de composto de metal de ácido graxo é alimentada para dentro do reator. Em outras modalidades, o composto de metal de ácido graxo é misturado com o catalisador e é alimentado para dentro do reator separadamente. Esses agentes podem ser misturados com

48/50 butadieno butadieno o catalisador ou podem ser alimentados para dentro do reator em uma solução ou suspensão semipastosa com ou sem o sistema de catalisação ou os componentes do mesmo.

[0092] Em um reator controlado de acordo com algumas das modalidades da invenção, catalisador ou catalisadores sustentados podem ser cominados com ativadores e podem ser combinados por turbilhonamento e/ou outros meios adequados, com até 2,5 % em peso (em peso da composição do catalisador) de um agente antiestático, tal como uma amina etoxilada ou metoxilada, um exemplo das quais é a Kemamine AS-990 (ICI Specialties, Bloomington, Delaware). Outras composições antiestáticas incluem a família de compostos Octastat, mais especificamente os Octastat 2000, 3000 e 5000.

[0093] Os metais de ácido graxo e os agentes antiestáticas podem ser adicionados para dentro do reator tanto como suspensões ou soluções sólidas como materiais de alimentação separados. Uma vantagem deste método de adição é que ele permite o ajuste em-linha do nível do aditivo.

[0094] Os exemplos de polímeros que podem ser produzidos de acordo com a invenção incluem os que se seguem: homopolímeros e copolímeros de C2-C18 alfa olefinas; cloretos de polivinila, borrachas de etileno propileno (as EOR) , borrachas de dieno de etileno propileno (as EPDM); polisopreno, poliestireno, polibutadieno, polímeros de butadieno copolimerizados com estireno; polímeros copolimerizados com isopreno;

com acrilonitrila; polímeros copolimerizados com isopreno; borrachas de etileno buteno e borrachas de dieno de etileno buteno; e policloropeno;

homopolímeros e copolímeros de norboneno com um ou mais C2de polímeros de de isobutileno

49/50

C18 alfa olefinas; terpolimeros de uma ou mais C2-C18 alfa olefinas com um dieno.

[0095] Os monômeros que podem estar presentes em um reator controlado de acordo com a invenção incluem uma ou mais das C2-C18 alfa olefinas, tais como etileno, propileno, e opcionalmente pelo menos um dieno, por exemplo, hexadieno, diciclopentadieno, octadieno incluindo metil octadieno (por exemplo, 1-metil-1,6-octadieno e 7-metil-l,6-octadieno), norbodieno e etilideno norboneno; e monômeros que podem ser condensados com facilidade, por exemplo, isopreno, estireno, butadieno, isobutileno, cloropreno, acrilonitrila, olefinas cíclicas tais como os norbonenos. [0096] As reações de polimerização em leito fluidificado (por exemplo, agitado mecanicamente e/ou fluidificado com gás) podem ser controladas de acordo com algumas modalidades da invenção. Areação pode ser qualquer tipo de reação de polimerização fluidificada e pode ser executada em um unido reator ou em múltiplos reatores tais como dois ou mais reatores em série.

[0097] Em diversas modalidades, qualquer um dos muitos tipos diferentes de catalisadores de polimerização pode ser usado em um processo de polimerização controlado de acordo com a presente invenção Pode ser usado um único catalisador, ou uma mistura de catalisadores pode ser empregada, se desejado. O catalisador pode ser solúvel ou insolúvel, sustentado ou não sustentado. Ele pode ser um pré-polímero, secado por pulverização com ou sem um enchimento, um líquido ou uma solução, solução semipastosa/suspensão ou dispersão. [0098] Esses catalisadores são usados com cocatalisadores e promotores bem-conhecidos na técnica. Tipicamente esses

50/50 catalisadores são alquilalumínios, halogenetos de alquilalumínio, hidretos de alquilalumínio, bem como aluminoxanos. Somente para finalidades de ilustração, os exemplos de catalisadores adequados incluem os catalisadores de Ziegler-Natta, catalisadores com base em cromo, catalisadores com base em vanádio (como por exemplo, oxicloreto de vanádio e acetilacetinato de vanádio), catalisadores de metaloceno e outros catalisadores de sítio único ou do tipo de sítio único. As formas catiônicas de halogenetos de metal (como por exemplo, os trihalogenetos de alumínio), iniciadores aniônicos (como por exemplo, butil lítio), catalisadores de cobalto e as misturas dos mesmos, catalisadores de níquel e as misturas dos mesmos, catalisadores de terras raras (isto é, aqueles que contêm um metal com um número atômico na Tabela Periódica de 57 até

103), tais	como os	compostos de	cério, lantânio,
praseodímio,	gadolínio e	neodímio.
[0099] Em	diversas	modalidades,	uma reação de
polimerização	controlada	de acordo com	a invenção pode

empregar outros aditivos, tais como (por exemplo) partículas particuladas inertes.

[0100] Deve ser entendido que embora algumas modalidades da presente invenção estejam ilustradas e descritas aqui, neste pedido de patente, a invenção não está limitada às modalidades especificas descritas e exibidas.

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Claims (15)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Método para determinar parâmetros para uma transição, a partir de uma reação inicial para a produção de um produto cujas propriedades satisfazem um conjunto inicial de especificações, para uma reação objetivada para a produção do produto com propriedades que satisfazem a um conjunto de especificações objetivadas, o referido método, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

   (a) identificar como uma propriedade primária uma das propriedades do produto que ocasionam a produção de mais produto fora de qualidade durante a transição do que qualquer outra das propriedades; e (b) determinar condições iniciais para a transição, incluindo um valor inicial da propriedade primária, que reduz a quantidade de produto fora de qualidade produzida durante a transição.
2. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de as condições iniciais determinadas na etapa (b) pelo menos minimizarem a quantidade de produto fora de qualidade produzida durante a transição.
3. 3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de também incluir a etapa de determinar as variáveis de controle do processo para a implementação da transição começando com as condições iniciais determinadas na etapa (b) .
4. 4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de também incluir a etapa de:

   - estabelecer as condições determinadas na etapa (b) durante a execução da reação inicial; e

   - implementar, em seguida, a transição para a reação

   2/4 objetivada.
5. 5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de cada uma das reações inicial e reação objetivada ser uma reação de polimerização.
6. 6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o produto ser uma poliolefina.
7. 7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de o produto produzido durante a reação inicial e na reação objetivada ser resina, e a propriedade primária ser uma de densidade da resina e uma propriedade de fluxo da resina.
8. 8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de também incluir as etapas de:

   - determinar as variáveis para o controle do processo para implementar a transição começando com as condições iniciais determinadas na etapa (b) de tal forma que o produto produzido durante a transição se torna fora de qualidade devido a propriedade primária em um primeiro tempo e se torna fora de qualidade devido a cada propriedade não primária do produto em um tempo pelo menos igual ao primeiro tempo, a propriedade primária primeiro concorda com o conjunto de especificações objetivadas em um segundo tempo, e pelo menos uma das referidas propriedades não primárias primeiro concorda com o conjunto de especificações objetivadas em um tempo pelo menos igual a porém não mais tarde do que o segundo tempo.
9. 9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de os parâmetros incluírem os parâmetros iniciais da reação para iniciar a transição e os

   3/4 parâmetros para a mudança dos parâmetros do produto durante a transição, e em que a etapa (b) inclui as etapas de:

   (c) determinar uma constante de tempo, para a mudança da propriedade primária durante a transição, que faz com que o produto produzido durante a transição se torne fora de qualidade devido a propriedade primária em um primeiro tempo e faça com que a propriedade primária primeiro concorde com o conjunto de especificações objetivadas em um segundo tempo; e (d) determinar um valor inicial pelo menos para cada uma das referidas propriedades não primárias durante a transição, que faça com que o produto produzido durante a transição de torne fora de qualidade devido a cada uma das referidas propriedades não primárias em um tempo pelo menos igual ao primeiro tempo.
10. 10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de cada um dos referidos valores iniciais e cada uma das referidas constantes de tempo determinadas na etapa (d) fazerem com que a referida propriedade não primária concordar primeiro com o conjunto de especificações objetivadas em um tempo pelo menos igual, porém não mais tarde do que o segundo tempo.
11. 11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de também incluir as etapas de:

    (e) determinar parâmetros operacionais pata a implementação da transição.
12. 12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de os parâmetros operacionais incluírem pelo menos um de temperatura, composição do gás, composição do comonômero, pressão do reator, composição do catalisador e

    4/4 modificador do catalisador.
13. 13. Método para identificar uma primeira propriedade de um produto, a ser produzido em um reator com propriedades que satisfaçam um conjunto inicial de especificações, em que depois de uma transição o produto é para ser produzido no reator com propriedades que satisfaçam um conjunto de propriedades objetivadas, o referido método caracterizado pelas etapas de:

    (a) obter dados indicativos de valores instantâneos e médios para cada uma de pelo menos duas propriedades diferentes do produto antes, durante e depois da transição, em que cada uma das referidas propriedades diferentes está de acordo com o conjunto inicial de especificações no início da transição;

    e (b) identificar como a propriedade primária, a partir dos referidos dados, uma das propriedades diferentes que podem ocasionar a produção de mais produto fora de qualidade durante a transição do que possa qualquer uma outra das propriedades.
14. 14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de o reator ser um reator de leito fluidificado configurado para realizar uma reação de polimerização.
15. 15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o produto ser uma poliolefina.

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