BRPI0820931B1 - Método de separação de gás e sólido, câmara de separação de gás e de sólidos e processo para polimerização de olefinas - Google Patents

Abstract

MÉTODO E APARELHO PARA SEPARAÇÃO DE GÁS E SÓLIDO, APLICAÇÃO A REAÇÕES DE POLIMERIZAÇÃO. A presente invenção refere-se a um método e um aparelho para a separação de gás e de sólido compreendendo uma câmara de separação provida com um corpo oco rotativo, montada na parede de topo da referida câmara de separação. O corpo oco rotativo compreende uma pluralidade de lâminas espaçadas definindo aberturas para a passagem de gás, mas rejeitando partículas de sólido entranhadas pelo gás. O aparelho compreende também um defletor cilíndrico que circunda o corpo oco rotativo para desvio adicional de uma corrente de sólidos e de gás de fase mista entrando na câmara de separação, e para promoção da deposição de partículas sólidas. O método de separação de gás e de sólido pode ser usado para a separação de uma mistura de gás e de polímero produzida em um processo de polimerização.

Description

Esta invenção refere-se a um método e um aparelho para separação de gás e sólido, particularmente a um método e um aparelho para a separação de partículas de polímero de sólido de uma corrente de sólidos e gás de fase mista em um processo para a polimerização de olefinas. A invenção também se refere a um processo para a polimerização de olefinas compreendendo um estágio de polimerização de pasta e, opcionalmente, um ou mais estágios de polimerização na fase de gás, onde tal método e aparelho para separação de gás e sólido são usados para o tratamento de uma corrente de sólidos - gás de fase mista entre o referido estágio de polimerização de pasta e os referidos estágios de polimerização opcionais na fase de gás. Os processos de polimerização de pasta compreendendo um ou mais reatores de polimerização de pasta nos quais monômeros de olefina são polimerizados em um meio líquido têm sido conhecidos por muitos anos. Esses processos incluem processos para a polimerização de etileno em reatores de laço de pasta em um meio líquido compreendendo um diluente inerte, tal como isobutano. A pasta de polímero descarregada a partir do reator de laço é aquecida e transferida em um ou mais tanques de vaporização/expansão (tanques rápidos) para a vaporização do meio líquido compreendendo diluente e monômeros não reagidos de partículas de polímero sólido. Cada tanque de vaporização/expansão está associado tipicamente a um ciclone o qual separa os sólidos de polímero entranhados dos vapores. As partículas coletadas de polímero sólido no fundo do ciclone são eventualmente transferidas para um sistema de secador. Os processos de polimerização híbridos compreendendo um ou mais reatores de polimerização de pasta e um ou mais reatores de fase de gás conectados sucessivamente a cada outro para a produção de uma variedade de polímeros de olefina e/ou copolímeros têm sido conhecidos por anos. Nesses processos, as partículas de polímero formadas no estágio de polimerização de pasta são primeiramente separadas da fase de líquido, então, transferidas para um estágio de polimerização de fase de gás sucessivo. Tipicamente, a fase de líquido é separada da fase de sólido por despressurização e aquecimento da pasta de polímero. A mistura de gás e sólido resultante então é separada por um efeito centrífugo de um ciclone. As partículas de polímero de sólido coletadas no fundo do ciclone são transferidas para um reator de fase de gás, e a corrente de gás coletada no topo do ciclone é resfriada, comprimida e reciclada para o estágio de polimerização de pasta. Opcionalmente, o produto de polímero resultante do primeiro reator de fase de gás é transferido para um segundo reator de fase de gás, onde a polimerização é continuada sob condições diferentes. No caso de polimerização de propileno em propileno líquido, a pasta de PP/propileno líquido é despressurizada ao sair do reator de polimerização de pasta, e é separada a uma pressão que permite o reciclo do mo- nômero vaporizado.

A EP 1 080 116 B1 mostra um processo de pasta para a polimerização de etileno em um reator de laço de pasta na presença de um diluen- te líquido inerte. O efluente de polimerização é aquecido em um aquecedor de linha, então, transferido para um tanque de vaporização/expansão que separa o meio líquido vaporizado dos sólidos. O meio líquido vaporizado compreendendo diluente e monômeros não reagidos sai do tanque de vaporização/expansão e é passado para um separador, tal como um ciclone (pa-rágrafos [0029] e [0030]). O vapor, após ter uma porção dos sólidos entranhados de catalisador e de polímero removidos, é passado para um sistema de trocador de calor e é condensado. Uma porção dos sólidos entranhados de catalisador e de polímero, contudo, não é removida pelo ciclone. Essa porção geralmente é de tamanho menor e pode ser referida como "finos", "finos de polímero" e/ou "finos de catalisador". Estes finos geralmente incluem catalisador não reagido e/ou sub-reagido (parágrafo [0035]).

A presença de finos na corrente de gás ou de vapor que sai do ciclone, conforme reportado na EP 1 080 116 B1, é indesejável, devido a um acúmulo no equipamento de polimerização, o que pode causar uma eficiên cia reduzida, uma operabilidade prejudicada e uma falha de equipamento. Os problemas acima tornam a eliminação ou a redução de finos de polímero importante para uma operação comercial.

A Patente U.S. N2 7.098.301 B1 mostra um método de separação de monômero não reagido de uma corrente de efluente de processo de polimerização contendo finos de sólido. O método compreende a passagem da corrente de efluente através de um ou mais filtros de saco dispostos em um vaso de separação. Estes filtros de saco impedem os finos sólidos de saírem na porção superior do vaso de separação. Um sistema de purga que opera a uma pressão acima da pressão de operação do vaso de separação é usado para limpeza dos filtros de saco e impedimento de um tamponamen- to. Em uma modalidade, o sistema de purga força um gás de limpeza atra-vés dos filtros de saco em um modo pulsante em intervalos de em torno de um a cinco minutos. A necessidade de um sistema de purga para limpeza dos filtros, contudo, é um inconveniente, pois aumenta os custos de operação. Portanto, é sentida a necessidade de um método e de um aparelho para separação de gás e sólido que seja capaz de separar partículas de polímero finas de uma corrente gasosa em um processo para a polimerização de olefinas, sem se aumentarem significativamente os custos de operação. Também, é sentida uma necessidade de um processo para a polimerização de olefinas compreendendo um estágio de polimerização de pasta e, opcionalmente, um ou mais estágios de polimerização na fase de gás, onde uma separação de gás e de sólido eficiente é obtida entre o referido estágio de polimerização de pasta e os referidos estágios de polimerização opcionais na fase de gás. Portanto, a presente invenção se refere a um método de separação de sólidos particulados a partir de uma corrente de sólidos e de gás de fase mista, caracterizado pelo direcionamento da referida corrente de sólidos e de gás de fase mista em direção a um corpo oco rotativo provido com uma pluralidade de aberturas e uma pluralidade de elementos expondo uma su- perfície da referida corrente de sólidos e de gás durante uma rotação do re-ferido corpo oco, por meio do que uma passagem dos referidos sólidos parti- culados a partir do lado externo para o lado interno do referido corpo oco durante uma rotação do mesmo é impedida ou limitada, e uma passagem de uma corrente de gás é efetuada através das referidas aberturas, a referida corrente de gás sendo retirada a partir do lado interno do referido corpo oco rotativo.

De acordo com um aspecto da invenção, a referida corrente de sólidos e de gás de fase mista é uma corrente de um processo de polimeri- zação de olefina compreendendo monômeros não reagidos e partículas de polímero.

Um outro aspecto da invenção se refere a um aparelho a forma de uma câmara de separação de gás e de sólido que compreende um corpo oco rotativo provido com uma pluralidade de aberturas e uma pluralidade de elementos expondo uma superfície durante uma rotação a uma corrente de sólidos e de gás, o que tem um impacto contra o exterior do referido corpo oco, o referido corpo oco rotativo sendo conectado a um eixo de acionamen-to controlado por meios motores e compreendendo uma abertura para des-carregamento de uma corrente de gás separada da referida corrente de sóli-dos e de gás.

De acordo com uma modalidade da invenção, a câmara de se-paração de gás e de sólido compreende um defletor cilíndrico, o qual circun-da o referido corpo oco rotativo em uma relação espaçada, o referido defle-tor se estendendo em para baixo com respeito ao referido corpo oco e defi-nindo uma abertura inferior para a passagem da referida fase de gás.

Um outro aspecto da invenção se refere a um processo para a polimerização de olefinas compreendendo um estágio de polimerização de pasta, opcionalmente um ou mais estágios de polimerização na fase de gás, e um estágio de separação de gás e de sólido entre o referido estágio de polimerização de pasta e os referidos estágios de polimerização opcionais na fase de gás, caracterizado pelo fato de o referido estágio de separação de gás e de sólido ser realizado de acordo com o método e o aparelho da presente invenção.

A seguir, a descrição da invenção é ilustrada por meio dos desenhos em anexo, nos quais: a Figura 1 é um diagrama simplificado que representa um processo de polimerização de olefina de acordo com uma modalidade da invenção; a Figura 2 é uma vista esquemática de uma modalidade do aparelho de acordo com a invenção; a Figura 3 é uma vista em corte aumentada esquemática de parte do aparelho da Figura 2.

Na modalidade da Fig. 1, uma polimerização de pasta é realizada em um reator de laço com camisa, designado por 10. Esquematicamente, os componentes de catalisador, cocatalisador e monômero, tal como propileno, são introduzidos no reator de laço, conforme mostrado pela seta 12. No caso de uso de um catalisador de Ziegler/Natta compreendendo um componente sólido suportado em MgCh ativo, o componente sólido pode ser alimentado tal como, ou preferencialmente, em uma forma pré-polimerizada. O reator de laço 10 pode ser o primeiro reator de polimerização do processo, ou pode haver outro(s) reator(es) de polimerização a montante do reator 10. Para as finalidades da presente descrição, o reator 10 pode receber a partir da linha 12 um polímero produzido em outro(s) reator(es) ou um pré-polímero e/ou um catalisador de polimerização ou um componente de catalisador. No desenho simplificado da Figura 1, as linhas de alimentação para o catalisador, monômeros, regulador de peso molecular e outros ingredientes possíveis foram omitidos, uma vez que são conhecidos pela pessoa versada na técnica.

Se um outro reator de polimerização de pasta for usado a montante do reator 10, a seta 12 designará a alimentação contínua da pasta de polimerização a partir desse reator a montante para o reator de laço 10. Uma mistura turbulenta da pasta ocorre no reator de laço 10, o que, combinado com a relação de volume para superfície alta, resulta em uma capacidade de remoção de calor alta e permite uma saída de poliolefina alta.

A maior parte da pasta de polímero é continuamente recirculada, mas uma fração dela é continuamente descarregada para um conduto de transferência geralmente designado com 14. O conduto 14 compreende uma porção 16 equipada com um meio de aquecimento 18, por exemplo, com uma porção circundando uma camisa de vapor 16. Mediante uma descarga do reator 10, a pasta de polímero é despressurizada e, durante o transporte através da porção 16 de conduto 14, a pasta é aquecida e levada para uma temperatura mais alta do que a temperatura no reator de laço 10. Sob estas condições, os monômeros líquidos são evaporados e um fluxo trifásico tur-bulento é estabelecido, compreendendo um polímero sólido, monômeros líquidos e monômeros gasosos. Um agente anti-incrustação preferencial-mente é adicionado à pasta de polimerização em um ponto 15, a jusante do ponto de descarga do reator de laço 10 e a montante da porção aquecida 16 do conduto de transferência 14. O regime altamente turbulento estabelecido na porção 16 torna a incorporação do agente anti-incrustação nas partículas de polímero muito eficaz. O termo "agente anti-incrustação" conforme usado na presente descrição significa qualquer substância que seja capaz de evitar, eliminar ou substancialmente reduzir a formação de acúmulo de polímero em qualquer parte da planta de polimerização, incluindo laminação de paredes desses aparelhos e quaisquer partes dos mesmos, ou depósitos de aglomerados de polímero em qualquer um desses aparelhos e partes dos mesmos. Assim, o termo "agente anti-incrustação" inclui substâncias antiestáticas capazes de neutralizarem as cargas eletrostáticas das partículas de polímero, e desati- vadores de catalisadores, incluindo compostos que desativam parcialmente o cocatalisador de alquilalumínio, desde que eles não inibam substancialmente a atividade de polimerização em geral.

Uma mistura bifásica compreendendo partículas de polímero e monômeros evaporados é separada em uma câmara de separação 20, onde o polímero sólido é separado do(s) monômero(s) vaporizado(s), conforme será descrito em detalhes a seguir. Na câmara de separação 20, as partículas de polímero sólido caem por gravidade em direção ao fundo, e a fase de gás que sai a partir do topo é enviada através da linha 21 para uma seção de recuperação de monômero compreendendo um resfriador 22, uma unidade de constituição de monômero 24 e um compressor 26. Os monômeros de constituição supridos conforme mostrado pela seta 25 e os monômeros reci-clados a partir da câmara 20 são alimentados através da linha 28 para o rea-tor de polimerização de laço 10. O polímero, a título de exemplo um homopolímero de propileno, descarregado a partir da câmara de separação 20 é transferido através da linha 29 para um reator de fase de gás de leito fluidizado 30, onde um copo- límero de propileno, por exemplo, um copolímero emborrachado de etile- no/propileno, é gerado nas partículas de homopolímero. Esquematicamente, monômeros novos 32 são alimentados para o reator 30 através da linha 34, os monômeros não reagidos são reciclados através da linha 36 equipada com um compressor 35 e um trocador de calor 37 posicionado a jusante do compressor 35, e o copolímero heterofásico é descarregado a partir da linha 40. Esse produto pode ser o produto final do processo de polimerização, as-sim ele sendo transferido para a seção de acabamento da planta, ou pode ser transferido para um segundo reator de fase de gás (não mostrado) para enriquecimento na fração de copolímero, conforme conhecido no campo. O método de separação e a câmara de separação de gás e de sólido de acordo com a presente invenção são descritos em relação à Fig. 2 e à Fig. 3. Essa câmara de separação 20 é provida com uma entrada 42 para uma corrente de sólidos e de gás de fase mista na região superior da mesma, e uma saída 44 no fundo para a descarga de uma fração sólida separada do sólido e gás de fase mista. A região inferior da câmara 20 tem um diâmetro reduzido e porções com paredes inclinadas agudamente para a promoção da separação e da deposição de sólidos. Assim, nesta modalidade, a câmara 20 é essencialmente um ciclone. A parede superior 46 da câmara de separação é provida com uma abertura 48 (Fig. 3) para a descarga da fração de gás separada do gás e sólido de fase mista. A abertura 48 é circundada por um corpo oco 50, o qual é montado de forma rotativa na parede de topo 46 da câmara por meio de mancais 52. O corpo oco 50 tem um formato cilíndrico e compreende uma pluralidade de elementos espaçados 54 que definem uma pluralidade de aberturas 6. A Fig. 3 é uma vista esque-mática do corpo cilíndrico oco 50 no qual apenas poucos elementos 54 e aberturas 6 são mostrados. O corpo oco rotativo 50 é provido com uma pla-ca de fundo 58 conectada de forma rígida a um eixo de acionamento 60 por meio de suportes 68. O eixo de acionamento 60 é controlado pelo meio mo-tor 62, por meio do que o corpo 50 é feito rodar a uma velocidade compre-endida entre 800 e 2500 rpm, preferencialmente entre 1200 e 2000. Os elementos 54 são lâminas ou pás retangulares alongadas, orientadas radialmente, conforme mostrado na Fig. 3, e se estendem verti-calmente a partir da placa de fundo 58 até a porção de topo do corpo oco 50, o que é montado através de mancais 52 na parede de topo 46 da câmara 20. A porção de topo de corpo oco 50 é provida com uma abertura 48’, a qual coincide substancialmente com a abertura 48 da câmara 20, através da qual uma fase de gás essencialmente livre de sólidos sai da câmara.

De acordo com um outro aspecto da invenção, a câmara de se-paração de gás e de sólido compreende um defletor cilíndrico 70 que tem o formato de um tubo, que circunda o corpo oco rotativo e fixado à parede su-perior 46 da câmara. O defletor 70 se estende para baixo com respeito ao corpo oco 50 e define uma entrada inferior 72 em um nível abaixo do nível da entrada 42 para a introdução da mistura de gás e de sólido na região su-perior da câmara de separação.

A combinação de defletor cilíndrico 70 e de corpo oco rotativo 50 na câmara 20 tendo o formato e a função de um ciclone provê uma separa-ção ótima de partículas sólidas de uma corrente de sólidos e de gás de fase mista, incluindo uma separação ótima de partículas finas, conforme é descri-to em relação às Figuras 2 e 3.

As partículas sólidas da corrente de sólidos e de gás de fase mista entrando na câmara de separação 20 através da entrada 42, tipicamente em uma entrada tangencial, são submetidas a forças centrífugas e de gravidade, as quais fazem com que elas se depositem no fundo, de acordo com as setas B. A corrente de sólidos e de gás de fase mista flui em torno do defletor cilíndrico 70, o que faz com que a corrente flua de acordo com um percurso tortuoso e promove uma separação adicional de uma fração de sólidos da fase mista. Então, a fase de gás faz uma espiral para cima e pode entranhar em uma certa quantidade de partículas finas. A corrente para cima de gás e partículas finas entranhadas entra pela entrada 72, de acordo com as setas C, e uma porção dessa corrente atinge a placa de fundo 58 do corpo oco rotativo 50 e, desse modo, é adicionalmente desviada. Este percurso tortuoso causa uma separação adicional de partículas de sólido da fase de gás. O gás atinge então a parede cilíndrica do corpo 50, o que é feito de uma pluralidade de elementos 54 com aberturas 6 entre cada par de elementos. O gás pode entrar pelas aberturas, mas a rotação de acordo com a seta A do corpo 50, acionado pelo eixo 60 e pelo motor 62, faz com que a superfície dos elementos 54 atinja e rejeite as partículas de sólido finas, enquanto se permite uma penetração de gás. Isto assegura uma remoção eficaz de finos da fase de gás, a qual sai do corpo oco através da abertura 48. A fase de gás com um teor reduzido de sólidos ou substancialmente livre de sólidos flui através do espaço superior 64 em direção ao duto de saída 66, conforme mostrado pela seta D.

Com respeito às Figuras 2 e 3, a entrada 42 pode receber uma corrente de gás/sólido bifásica ou uma mistura ainda contendo uma certa quantidade de líquido. A câmara de separação 20 preferencialmente é ope-rada a uma pressão de 1,2 MPa (12 bar) a 2,4 MPa (24 bar), preferencial-mente de 16 a 20. O gás que sai da câmara de separação 20 através do duto 66 é levado para a linha 21, a qual transfere a fase de gás para uma seção de recuperação de monômero, conforme descrito acima. O método e o aparelho da invenção permitem a remoção de forma eficaz e eficiente de partículas finas da fase de gás reciclada para uma seção de recuperação de monômero, sem aumento do tamanho da câmara de separação e sem custos de operação significativos. Diferentemente do uso de filtros na câmara de separação, o uso do corpo oco rotativo 50 de acordo com a invenção não requer limpeza, substituição ou manutenção frequente. O método e o aparelho da invenção podem ou não compreender o defletor cilíndrico 70, mas uma operação ótima é obtida com o defletor 70 e o corpo oco rotativo 50 com a superfície dos elementos 54 dinamicamente rejeitando partículas sólidas. O método de separação e a câmara de separação de gás e de sólido de acordo com a presente invenção podem ser empregados de forma bem sucedida em um processo para a polimerização de olefinas. Portanto, é um outro objeto da presente invenção um processo para a polimerização de olefinas compreendendo uma sequência de uma etapa de polimerização de pasta, uma etapa de aquecimento para evapora-ção do meio de polimerização líquido, uma etapa de separação de gás e de sólido, e, opcionalmente, uma ou mais etapas de polimerização de fase de gás a jusante, caracterizado pelo fato de o referido estágio de separação de gás e de sólido compreender uma separação de gás e de sólido realizada de acordo com o método e o aparelho descritos acima.

A etapa de polimerização a montante da presente invenção opera uma polimerização de fase de líquido de uma ou mais olefinas, de modo a se produzir uma pasta de polímero. O meio de polimerização de líquido compreende um ou mais monômeros de olefina, hidrogênio como um regu-lador de peso molecular e, porção de corpo, um hidrocarboneto inerte como um diluente de polimerização. O uso do monômero de líquido como o meio de polimerização permite maximizar a taxa de reação de polimerização pela provisão de uma concentração de monômero alta, e simplificar o processo pela eliminação do uso de solventes ou diluentes que devem ser purificados e reciclados. Essa polimerização pode ser realizada em um tanque agitado vigorosamente com uma parede com camisa para a remoção do calor da polimerização, ou em um reator de laço com camisa, o que provê uma alta relação de área de resfriamento para volume de reator. O reator de polimerização a montante preferencialmente é um reator de laço, o qual é operado a uma pressão a partir de 2,2 a 5,0 MPa (22 a 50 bar), preferencialmente de 3,0 a 4,5 MPa (30 a 45 bar). A temperatura de polimerização varia de 60 a 90 QC, preferencialmente de 70 a 85 -C.

Como o catalisador de polimerização, é possível usar todos os tipos conhecidos de catalisador, os quais são adequados para uma polimeri-zação de olefina. Uma menção em particular pode ser feita quanto aos cata-lisadores de Ziegler/Natta, catalisadores de Phillips à base de cromo e cata-lisadores de local único, em particular catalisadores de metaloceno, sem se estar restrito a isso.

Uma vez descarregada do reator a montante, a pasta de poliole- fina é despressurizada e submetida a um aquecimento em uma linha provida com um tubo com camisa de vapor até uma temperatura tal que evapore o meio de polimerização líquido. A corrente de efluente deixando o tubo com camisa é substancialmente uma corrente de sólidos e de gás de fase mista, a qual é alimentada para a etapa de separação de gás e de sólido: em parti-cular, a referida corrente é alimentada para a porção superior de uma câma-ra de separação para a realização do método de separação da presente in-venção. A referida câmara de separação é provida com o corpo oco rotativo 50 montado em sua parede de topo, de acordo com a modalidade descrita em relação às Figuras 2 e 3. Portanto, o estágio de separação no processo de polimerização da invenção é realizado em pelo menos uma câmara de separação compreendendo um corpo oco rotativo posicionado na referida câmara de separação, em que a corrente de sólidos e de gás de fase mista sofre uma primeira separação de sólidos por um efeito centrífugo, a corrente de sólidos e de gás com um teor de sólidos reduzido resultante da referida primeira separação sendo feita fluir em direção ao referido corpo oco rotativo para sofrer uma segunda separação de sólidos.

A entrada da corrente bifásica na câmara de separação é reali-zada tangencialmente às paredes da câmara de separação, de modo que um efeito centrífugo favoreça a separação de sólido/gás no interior da câmara de separação. As partículas de polímero tendem a cair devido à gravidade, enquanto a fase de vapor tende a fluir para cima. A corrente gasosa tomada a partir do topo da câmara de separação contém menos de em torno de 0,5 por cento em peso de finos, preferencialmente menos de em torno de 0,1 por cento em peso de finos. A referida corrente gasosa geralmente é condensada usando-se um trocador de calor, e a corrente condensada é reciclada de volta para o reator de pasta a montante.

A porção inferior da câmara de separação preferencialmente é projetada para facilitar o fluxo em massa das partículas de polímero sólido incluindo finos sólidos. Em uma modalidade, a porção inferior da câmara de separação é feita de uma superfície de metal polida tendo lados inclinados agudamente em um ângulo entre em torno de 55s e em torno de 90s a partir da horizontal, preferencialmente, entre em torno de 65Q e em torno de 902 a partir da horizontal. Mais ainda, a porção inferior da câmara de separação preferencialmente é de diâmetro relativamente pequeno: um detector de nível preferencialmente é instalado na porção inferior da câmara de separação para se permitir um controle de nível de sólidos.

De acordo com uma modalidade preferida, a etapa de separação de sólido e de gás é realizada em sequência de uma câmara de separação de pressão alta e uma câmara de separação de pressão baixa, ambas contendo o corpo oco rotativo posicionado no interior. A pressão na câmara de separação de pressão alta pode variar de 1,0 a 2,8 MPa (10 a 28 bar), preferencialmente de 1,4 a 2,4 MPa (14 a 24 bar), enquanto a câmara de separação de pressão baixa é operada a uma pressão próxima da atmosférica, em uma faixa de 110 kPa a 400 kPa (1,1 bar a 4,0 bar), preferencialmente de 113 a 250 kPa (1,3 a 2,5 bar). Como uma consequência, o polímero sólido descarregado a partir do fundo da câmara de separação de pressão alta é alimentado com uma entrada tangencial na porção superior da câmara de separação de pressão baixa, onde a separação do sólido da fase gasosa é completada.

As partículas de polímero retiradas da etapa de separação de gás e de sólido podem ser alimentadas, opcionalmente, para um reator de fase de gás a jusante, para a realização de um processo de polimerização de estágio múltiplo. Os reatores de fase de gás opcionais a jusante podem ser de tratamento tipo de reatores de fase de gás, por exemplo, reatores de leito fluidizado de fase de gás ou reatores de leito com agitação vigorosa, onde um leito de polímero é formado na presença de um catalisador de po- limerização. Também, reatores de polimerização de fase de gás tendo duas zonas distintas de polimerização interconectadas, conforme descrito na EP 782587 e EP 1012195 podem ser adequadamente usados no processo da invenção. O reator de fase de gás a jusante preferido é um reator de leito fluidizado. Os monômeros de olefina polimerizados pelo processo da in-venção têm fórmula CH2=CHR, onde R é hidrogênio ou um radical hidrogê-nio tendo de 1 a 12 átomos de carbono. Os exemplos de poliolefinas que podem ser obtidos são: - polietileno de alta densidade (HPDE tendo uma densidade rela-tiva mais alta do que 0,940) incluindo homopolímeros de etileno e copolíme- ros de etileno com a-olefinas tendo de 3 a 12 átomos de carbono; - polietileno linear de baixa densidade (LLDPE tendo uma densi-dade relativa mais baixa do que 0,940) e de densidade muito baixa e de densidade ultrabaixa (VLDPE e ULDPE tendo uma densidade relativa mais baixa do que 0,920 até 0,880) consistindo em copolímeros de etileno com uma ou mais com a-olefinas tendo de 3 a 12 átomos de carbono; - terpolímeros elastoméricos de etileno e propileno com propor-ções menores de dieno ou copolímeros de etileno e propileno com um teor de unidades derivadas de etileno entre em torno de 30% e 70% em peso; - polipropileno isotáctico e copolímeros cristalinos de propileno e etileno e/ou outras a-olefinas tendo um teor de unidades derivadas de propileno de mais de 85 em peso; - copolímeros isotácticos de propileno e a-olefinas, tal como 1- buteno, com um teor de a-olefina de até 30% em peso; - polímeros de propileno resistentes a impacto obtidos por poli-merização sequencial de propileno e misturas de propileno com etileno con-tendo até 30% em peso de etileno; - polipropileno atáctico e copolímeros amorfos de propileno e etileno e/ou outras a-olefinas contendo mais de 70% em peso de unidades derivadas de propileno.

É claro a partir da descrição acima que outras modalidades do aparelho e do processo de acordo com a invenção são possíveis no mesmo conceito inventivo, conforme definido nas reivindicações em apenso.

Claims (12)

1. Método de separação de sólidos particulados de uma corrente sólidos-gás de fase mista, caracterizado pelo fato de direcionar a referida corrente sólidos-gás de fase mista em direção a um corpo oco rotativo (50) provido com uma pluralidade de aberturas (6) e uma pluralidade de elementos (54) expondo uma superfície à referida corrente sólidos-gás, por meio do que a passagem dos referidos sólidos particulados a partir do lado externo para o lado interno do referido corpo oco (50) durante rotação do mesmo é impedida ou limitada, e a passagem de uma corrente de gás é efetuada através das referidas aberturas (6), a referida corrente de gás sendo retirada a partir do lado interno do referido corpo oco rotativo (50), em que a referida corrente sólidos-gás de fase mista é uma corrente de um processo de polimerização de olefina compreendendo monômeros não reagidos e partículas de polímero, em que o referido corpo oco (50) apresenta um formato cilíndrico e é provido com uma placa de fundo (58), e em que os referidos elementos (54) são placas retangulares alongadas, orientadas radialmente, e que se estendem verticalmente a partir da referida placa de fundo (58) até a porção de topo do referido corpo oco (50).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido corpo oco (50) roda a uma velocidade entre 800 e 2500 rpm.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido corpo oco rotativo (50) é posicionado em uma câmara de separação gás-sólido, na qual a referida corrente sólidos-gás de fase mista sofre uma primeira separação de sólidos por um efeito centrífugo, a corrente sólidos-gás com um teor de sólidos reduzido resultante da referida primeira separação sendo feita fluir em direção ao referido corpo oco rotativo (50) para sofrer uma segunda separação de sólidos.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a referida corrente sólidos-gás com um teor de sólidos reduzido entra em contato com uma placa de fundo (58) do referido corpo oco rotativo (50), por meio do que uma separação adicional de sólidos é obtida.

5. Câmara de separação gás-sólido que é usada no método de separação de sólidos particulados como definido na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende: - um corpo oco rotativo (50) provido com uma pluralidade de aberturas (6) e uma pluralidade de elementos (54) expondo uma superfície durante uma rotação a uma corrente sólidos-gás que tem um impacto contra o exterior do referido corpo oco, o referido corpo oco rotativo (50) sendo conectado a um eixo de acionamento (60) controlado por um meio motor (62), e - um defletor cilíndrico (70) que circunda o referido corpo oco rotativo (50) em uma relação espaçada, o referido defletor (70) se estendendo para baixo em relação ao referido corpo oco (50) e definindo uma abertura inferior, em que o referido corpo oco (50) apresenta um formato cilíndrico e é provido com uma placa de fundo (58), e em que os referidos elementos (54) são placas retangulares alongadas, orientadas radialmente, e que se estendem verticalmente a partir da referida placa de fundo (58) até a porção de topo do referido corpo oco (50).

6. Câmara de separação de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que compreende uma entrada (42) para uma corrente sólidos-gás de fase mista, uma saída (44) no fundo da mesma para descarga de uma fração de sólido separada da referida corrente sólidos-gás, e uma abertura (48) para descarga de uma fração de gás separada da referida corrente sólidos-gás.

7. Câmara de separação de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o referido corpo oco rotativo (50) é montado de forma rotativa na parede de topo (46) da referida câmara por meio de mancais (52).

8. Câmara de separação de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o referido defletor cilíndrico (70) se estende em um nível abaixo do nível da referida entrada (42) para a referida corrente sólidos-gás na referida câmara de separação.

9. Processo para a polimerização de olefinas, que compreende uma sequência de: uma etapa de polimerização de pasta, uma etapa de aquecimento para evaporação do meio de polimerização líquido, uma etapa de separação gás-sólido, e, opcionalmente, uma ou mais etapas de polimerização de fase de gás a jusante, caracterizado pelo fato de que o referido estágio de separação gás-sólido compreende uma separação gás-sólido realizada de acordo com o método como definido na reivindicação 1.

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a referida etapa de aquecimento é realizada em um tubo com camisa de vapor para a obtenção de uma corrente sólidos-gás de fase mista a ser alimentada para a referida etapa de separação gás-sólido.

11. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o referido estágio de separação é realizado em pelo menos uma câmara de separação que compreende um corpo oco rotativo (50) posicionado na referida câmara de separação, sendo que a corrente sólidos- gás de fase mista sofre uma primeira separação de sólidos por um efeito centrífugo, a corrente sólidos-gás com um teor de sólidos reduzido resultante da referida primeira separação sendo feita fluir em direção ao referido corpo oco rotativo (50) para sofrer uma segunda separação de sólidos.

12. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o referido estágio de separação é realizado em sequência de uma câmara de separação de alta pressão e uma câmara de separação de baixa pressão, ambas contendo o corpo oco rotativo (50).