CZ53496A3

CZ53496A3 - Process and apparatus for continuous polymerization of olefin in gaseous phase

Info

Publication number: CZ53496A3
Application number: CZ96534A
Authority: CZ
Inventors: Jean Claude Chinh
Original assignee: Bp Chem Int Ltd
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 1996-09-11
Also published as: CA2170098A1; FI119644B; NO960737L; NZ286043A; BG62364B1; NO960737D0; HUP9600436A2; US5929180A; GR3029929T3; AU4448496A; SK281885B6; EA199600006A3; HUP9600436A3; SK23096A3; EA000007B1; FR2730999B1; DE69601964T2; BR9600800A; US5928612A; ATE178619T1

Description

Podstata vynálezu

Tento vynález se vztahuje ke způsobu a zařízení na kontinuální polymerizaci olefinu(ů) ve zkapalňující a nastavitelně mechanicky míchané vrstvě, se zřetelem na zařízení zlepšující odsávání vyrobeného polymeru.

Současný stav techniky

Je známo, jak polymerizovat jeden nebo více olefinů v plynné fázi při tlaku, který je vyšší než atmosférický, v reaktpru se zkapalňující vrstvou a svislými stěnami, kde částice tvořeného polymeru jsou drženy v kapalném stavu nad zkapalňujícím roštem silou která obsahuje olefin(y), a která prochází reaktorem proudění reakční plynné směsi, jež mají být zpolymerizovány ve vzestupném proudu. Polymer, takto připravený v práškové podobě, je obecně odsáván pryč z reaktoru alespoň jedním bočním vypouštěcím potrubím situovaným podél svislé stěny reaktoru nad zkapalňujícím roštem a je pak podroben dekopresi a odplynění. Reakční plynná směs· opouštějící na vrcholu reaktor se zkapalňující vrstvou je vracena do základny zmíněného reaktoru pod zkapalňující rošt přes přechodové vnější cirkulační vedení s připojeným kompresorem. V průběhu návratu je reakční plynná směs obvykle chlazena pomocí alespoň jednoho výměníku tepla instalovaného ve vnějším cirkulačním vedení tak, aby pohltil teplo uvolňované polymerizační reakcí. Polymerizace probíhá za přítomnosti katalyzátoru nebo katalyzátorového systému, vneseného do zkapalňující vrstvy. Vysoce aktivní katalyzátor a katalyzátorové systémy, které jsou známy už řadu let, jsou schopné produkovat velká množství polymeru v relativně krátkém čase, čímž se lze vyhnout fázi odstraňování zbytků katalyzátoru v polymeru.

Když je polymer odsáván z reaktoru, je zjištěno, že sebou ' strhává”’ reakční' plynnou“ směs ~ přítomnou pod 11akem v reaktoru. Bylo pozorováno, že poměrná část reakční plynné směsi doprovázející odsávaný polymer je všeobecně vysoká. To znamená nezbytnost zapojení rozsáhlého zařízení pro dekompresi a odplynění polymeru, který je odsáván, a zároveň vhodné a cenově náročné zařízení pro regeneraci a stlačení reakční plynné směsi, odsávané s polymerem, a pro recyklování většiny plynné směsi do polymerizačního reaktoru. Taká zařízení obecně zahrnují uzavřený zásobník pro odebrání polymeru, napojený na boční stěnu .zkapalňuj ící části . reaktoru odsávacím potrubím s příslušným izolačním ventilem. Uzavřený zásobník může být také napojen na dekompresní a odplynovací komoru vypouštěcím vedením, také s izolačním ventilem. Ve většině případů vychází odsávací potrubí z boční stěny reaktoru ve směru, který je kolmý na tuto stěnu, to jest ve vodorovné rovině. Napojuje se pak uzavřený zásobník a to buď stále v té samé vodorovné rovině, jak je popsáno v patentu USA č. 4 003 712, francouzském patentu č. 2 642 429 nebo evropském patentu č. 188 125, nebo mezitím klesá svisle po vytvoření ohybu, jak je popsáno v evropském patentu č.7l 430. Odsávací vedení může také vycházet z boční stěny reaktoru a směřovat dolů a poté vytvořit poměrně malý úhel s vodorovnou rovinou, např. úhel 18θ jak je ukázáno na obrázku 1. francouzského patentu č. 2-^9-9-·9-9-Ττ—- načež—= dosahu -j-e—u zavřený “^z ás obní-k^“ t ak“ž e «-po“¹vytvoření ohybu klesá svisle. Bylo již pozorováno, že ve všech případech poměrná část reakční plynné směsí doprovázející odsávaný polymer je relativně vysoká a vyplývají z toho již zmíněné nevýhody. Aby se řešil tento problém, navrhuje evropský patent č.71 430 užití separátoru pro odebrání polymeru, skládajícího se ze systému průduchů, zahrnujících ventil a spojujících uvedený separátor se zkapalňující vrstvou reaktoru v bodě situovaném nad odsávacím potrubím blízko vrcholu zkapalňované vrstvy, pro zpětný průchod plynu odděleného v separátoru z polymeru do reaktoru. Stejný postup je navrhován ve francouzském patentu č. 2 164 500 pro odsávání* katalyzátoru ze zkapalňující vrstvy reaktoru při krakovacím procesu za použití zkapalněného katalyzátoru (FCC). Směs kapaliny a katalyzátoru je odsávána ze dna reaktoru do separátoru, který je situován pod úrovní reaktoru a v kterém je kapalina oddělována od katalyzátoru a recyklována ze separátoru do /vrchní části reaktoru, poblíž vrcholu zkapalňované vrstvy, *

systémem potrubí opatřených ventilem.

Způsob a zařízení pro polymerizaci olefinu(ů) v plynné fázi, která jsou nyní navrhována, umožňují vyhnout se výše uvedeným nevýhodám. Přesněji, umožňují odsávání polymeru vyrobeného ve zkapalňující a nastavitelně míchané vrstvě reaktoru výjimečně zjednodušeným a výhodným způsobem, významně snižují poměrnou část reakční plynné směsi odsávané spolu s polymerem, zároveň zabraňují blokování odsávacího systému a umožňují se vyhnout průduchovému systému potrubí popsanému ve výše uvedených vynálezech.

Podstatou uváděného vynálezu je první ze všech zařízení pro polymerizaci olefinu(ů), skládající se ze zkapalňujícího a nastavitelně míchaného dna reaktoru se svislými stěnami, opatřeným na základně zkapalňujícím roštem, vedením pro vnější cirkulaci reakční plynné směsi, spojujícího vrcholek reaktoru s jeho základnou pod zkapalňujícím roštem, a zahrnující kompresor a nejméně jeden výměník tepla a alespoň jedno potrubí pro odsávání polymeru opatřené izolačním ventilem, spojující svislou boční stěnu reaktoru s uzavřeným zásobníkem, vybaveným vypouštěcím ventilem, zařízení charakterizované..... tím,. že odsávací potrubí vychází ze svislé boční stěny reaktoru a směřuje dolů tak, že každá část uvedeného potrubí svírá s vodorovnou rovinou úhel od 35 do 90°.

Obrázek 1 ukazuje schematicky zařízení pro polymerizaci olefinu,' zvláště včetně zařízení pro odsávání polymeru podle tohoto vynálezu.

Obrázek 2,3 a 4 ukazuje schematicky alternativní formu odsávací části zařízení podle tohoto vynálezu.

Obrázek 5 ukazuje schematicky zařízení, které je totožné se zařízením z obrázku 1 a které obsahuje další dodatečné vybavení.

Obrázek 6 ukazuje schematicky mezistupeň odsávání polymeru, tak, jak je uvedeno v tomto vynálezu.

Obrázek 7 ukazuje schematicky mezistupeň odsávání polymeru podle alternativního způsobu, uvedeného v tomto vynálezu.

Zařízení podle tohoto vynálezu zahrnuje zvláště potrubí pro odsávání polymeru, kterém j_e^vedeno, dolu __tak, _aby_spoj i 1 o svislou boční stěnu reaktoru s uzavřeným zásobníkem, přičemž každá jeho část svírá s horizontální rovinou úhel A od 35 do 90°, výhodněji od 40 do 90°, zvláště od 50 do 90°. Odsávací potrubí tedy nemusí obsahovat žádnou vodorovnou část, ani slabě se svažující díl svírající s horizontální rovinou úhel, který by byl menší než např. 35θ.

V této definici je úhel A míněn jako ostrý nebo pravý úhel, který svírá podélná osa odsávacího potrubí s horizontální rovinou, přičemž toto platí pro každou část potrubí v rozsahu od svislé boční stěny reaktoru až po uzavřený zásobník. Jestliže část odsávacího potrubí 12c, jak je ukázáno schematicky na obrázku 4 svírá s horizontální rovinou tupý úhel, v tomto případě tupý úhel A'3, bude. pokládán, podle této definice, za úhel A menší úhel, což je přesněji řečeno, ostrý úhel doplňující tupý úhel, v tomto případě ostrý úhel A3, doplňkový k tupému úhlu A'3.

Odsávací vedení se může skládat z jednoduchého přímého potrubí 12, jak je ukázáno schematicky na obrázku 2, nebo ze spojení dvou nebo více přímých potrubí 12a, 12b, 12c jak je schematicky ukázáno na obrázcích 3 a 4, přičemž pro připojenou část (připojené části) mezi dvěma přímými vedeními může být jeden nebo více dílů zakřiveného potrubí.

V bodě výstupu, kde odsávací potrubí opouští svislou boční stenu reaktoru můžeme počáteční úhel A, který potrubí svírá s horizontální rovinou, předpokládat v kterékoliv hodnotě, takové, jaká byla uvedena výše, s výjimkou 90°. Počáteční úhel A je tak menší než 90θ, výhodněji menší než 85°, obzvláště menší než 80θ. Může být předpokládána jakákoliv hodnota mezi 35° a hodnotou menší než 90^c, výhodněji probíhající mezi 45 až 80°, zvláště od 50 do 80°.

Zkapalňující vrstva může zabírat celý prostor reaktoru se svislými bočními stěnami, reaktoru, který dosahuje výšky

Η, začínající u zkapalňujícího roštu. V tomto případě může být výstupní bod, kde odsávací potrubí opouští svislou boční stěnu reaktoru, situován na jakékoliv úrovni výše zmíněné stěny nad zkapalňujícím roštem. V praxi zabírá zkapalňovaná vrstva obvykle pouze část zkapalňující části reaktoru, takže její výška h je rovna 0,95'H, výhodněji 0,90'H, obzvláště 0,85'H, čímž se zabrání., nadměrnému-strhávání Částic polymeru pryč z reaktoru. V tomto případě může být výstupní bod odsávacího potrubí situován na vertikální boční stěně reaktoru na jakékoliv úrovni nad zkapalňujícím roštem, v rozmezí od 0,95'H, výhodněji 0,90'H, obzvláště 0,85'H. V praxi je dávána přednost tomu, aby výstupní bod byl situován na jakékoliv úrovni na vertikální boční stěně reaktoru nad zkapalňujícím roštem v rozmezí od 0,05'H do 0,95'H, výhodněji od 0,05'H do 0,90'H, obzvláště od 0,1 do 0,85'H.

Je zejména dávána přednost použití odsávacího potrubí, skládajícího se ze dvou spojených částí přímého potrubí 12a, 12b, a to takových, jaká jsou ukázána schematicky na obrázku 3. První část potrubí vychází ze svislé boční stěny v počátečním úhlu A, jak je popsáno výše, nejvýhodněji v rozmezí od 45 do 75θ, obzvláště od 50 do 70θ. Druhá část potrubí, připojená na první například zakřivenou částí, je vertikální (A = 90°).

Vnitřní průměr odsávacího potrubí se může pohybovat od 25 do 200, výhodněji od 50 do 150 mm a tento rozměr obecně závisí na průměru částic polymeru odsávaného z reaktoru. Je výhodnější, aby vnitřní průměr byl konstantní po celé délce odsávacího potrubí. Vnitřní objem_odsávacíhopotrubíV2muže být—l/ž áž^i/SQO, výhodněji 1/5 až 1/200, obzvláště 1/10 až 1/100 vnitřního objemu uzavřeného zásobníku V₉.

Odsávací potrubí je opatřeno izolačním ventilem, výhodnější je ventil s kulovým jádrem, zejména nijak neomezující průtok, ventil,, který má při.otevřeném stavu obecně průměr blízký nebo totožný s vnitřním průměrem odsávacího potrubí. Přednostně je používán izolační ventil rychle pracujícího typu, například s otevřením trvajícím 1 až 2 vteřiny. Izolační ventil je nejlépe situován poblíž uzavřeného zásobníku, tak, aby vnitřní objem části potrubí od svislé boční stěny reaktoru k izolačnímu ventilu byl v podstatě shodný s ν_χ.

Uzavřený zásobník je nejlépe uzavřená nádoba, do které ústí odsávací potrubí opatřené izolačním ventilem v jeho horní části, nejlépe na jeho vrcholu. Může také ve zvláštním případě obsahovat otvor v dolní , nejlépe v nej spodnější části opatřený vypouštěcím ventilem spojeným s dekompresní a odplyňující komorou prostřednictvím spojovacího potrubí. Vnitřní objem uzavřeného zásobníku je nejlépe mezi 1/10 až 1/3000, nejčastěji mezi 1/100 až 1/2000 vnitřního objemu reaktoru se svislými bočními stěnami.

(Jedna z výhod tohoto vynálezu je, že uzavřený zásobník nepotřebuje být vybaven systémem průduchů a potrubí, spojujících uzavřený zásobník se svrchní částí reaktoru. Uzavřený zásobník nepotřebuje v tomto případě obsahovat jakékoliv průduchové vedení spojující uvedený uzavřený zásobník se svrchní částí zkapalňujícího a nastavitelně míchaného reaktoru poblíž hladiny vrstvy.__,

Obrázek 1 ukazuje schematicky nákres zařízení pro polymerizaci olefinu(ů) v plynné fázi podle tohoto uváděného vynálezu. Zařízení zahrnuje:

(i) válcový reaktor 1 se zkapalňující částí se svislými bočními stěnami, opatřený víkem 2, na spodku obsahující zkapalňující rošt 4, (ii) vstupní komoru 9 pro reakční plynnou směs, umístěnou pod roštem a spojenou s reaktorem 1 přechodem roštem 4, (iii) linii 11 pro zavádění katalyzátoru otvorem skrz boční stěnu reaktoru i, ' (iv) vnější potrubí 5 pro cirkulaci reakční plynné směsi, spojující víko reaktoru 2 se vstupní komorou 9 pro reakční plynnou směs, zahrnující také kompresor 8. a alespoň jeden výměník tepla 6,7 a (v) nejméně jedno potrubí 12 pro odsávání polymeru, opatřeného izolačním ventilem 13, spojující svislou boční stěnu reaktoru i s uzavřeným zásobníkem 14, toto potrubí 12 při výstupu z boční svislé stěny reaktoru 1 je vedeno směrem dolů tak, že každá část uvedeného potrubí svírá s horizontální rovinou úhel

A v rozmezí od 35 do 90θ, výhodněji od 40 do 90θ, zvláště od 45 do 90° nebo od 50 do 90°.

.......Uzavřený zásobník ‘14 zahrnuje ve své spodní části zejména vypouštěcí potrubí 15 opatřené vypouštěcím ventilem T6T“který⁼můžě^být“StejhLy“jako^0^1a~ční^věhTlT~T37

Reaktor 1, může s výhodou mít nad sebou vyrovnávací nebo vypouštěcí komoru 3, schopnou omezit unikání částic polymeru ven z reaktoru, víko komory 3 tvoří víko 2. reaktoru.

Do vnějšího cirkulačního vedení může vstupovat jedno nebo více přiváděčích potrubí 10 pro složky reakční plynné směsi, jako jednoho nebo více olefinů, například etylénu nebo propylénu nebo alfa-olefinů se 4 až 10 uhlíkovými atomy, jednoho nebo více, výhodněji, nekonjugovaných dienů, vodíku a jednoho nebo více netečných plynů, jako jsou dusík nebo alespoň jeden alkan s 1 až 6 atomy uhlíku, výhodněji alkan se 2 až 5 atomy uhlíku,

Obrázky 2, 3 a 4 ukazují schematicky alternativní formy odsávacího zařízení tak, jak je ukázáno na obrázku 1 a využívá se stejných doporučení; Obrázek 2 ukazuje zejména odsávací potrubí 12. skládající se z jednoduchého přímého potrubí spojujícího svislou boční stěnu reaktoru 1 s uzavřeným zásobníkem 14. Na obrázku 3 se odsávací potrubí skládá z postupně spojených dvou přímých potrubí 12a. 12b, které mají úhly A₁₍ popřípadě pravý úhel A₂. Na obrázku 4 je odsávací potrubí složeno ze spojených tří přímých potrubí 12a. 12b. 12c. které mají úhly A-^, popřípadě A₂, eventuelně

Obrázek 5 ukazuje schematicky upředňostnovanou a vylepšenou variantu zařízení, ukázanou na obrázku l a využívající - stejných doporučení. Je ukázáno zvláště přiváděči potrubí 17 pro čistící plyn, připojené do odsávacího potrubí 12. Vedení 17 obsahuje i ventil pro přerušení čištění. Připojuj e se v jakémkoliv bodě vedení 12, situovaném mezi bodem výstupu, kde toto potrubí opouští svislou boční stěnu reaktoru 1 a izolačním ventilem 13. Nej vhodnější připojení poblíž ventilu 13 tak, aby bylo možné čistit potrubí 12 podle potřeby, poněvadž čistící plyn zabraňuje usazování a hromadění polymeru v uvedeném potrubí v průběhu nadměrné doby, což by mohlo vyústit v částečné nebo kompletní ucpání tohoto potrubí kvůli aglomeraci a případnému tavení polymerových částic. Poněvadž izolační ventil 13 je uzavřen v . době ~~ otevření ventilů 18uniká čistící plyn potrubím 12 až do reaktoru l.

Obrázek 5 dále ukazuje další přídavné zařízení dovolující přenos polymeru z uzavřeného zásobníku 14 do dekompresní a odplyňújící komory 19 prostřednictvím vypouštěcího potrubí 15. Komora 19 umožňuje oddělení polymeru od reakční plynné směsi odsávané spolu s ním. Oddělený polymer je vypouštěn z komory 19 potrubím 20, nejvýhodněji opatřeném ventilem 21, aby bylo možné polymer dále zpracovávat nebo podrobit, například, dalšímu odplynění, eventuelně aby byl skladován nebo granulován. Reakční plynná směs oddělená v komoře 19 je z ní vypuštěna a je recyklována do vnějšího cirkulačního potrubí 5 pomocí recyklačního potrubí 22 opatřeného kompresorem 23 .

Dalším subjektem uváděného vynálezu je způsob kontinuální polymerizace olefinu(ů) v plynné fázi v reaktoru se zkapalňující a volitelně mechanicky míchanou vrstvou a svislými bočními stěnami při absolutním tlaku P₁₍ vyšším než je atmosférický tlak, při kontinuálním nebo přerušovaném zavádění katalyzátoru do reaktoru, plynulém přívodu olefinu(ů) do reakční plynné směsi procházející kontinuálně reaktorem ve vzestupném proudu, recyklovatelné do základny reaktoru, odstranění poiymerizačního_._„.tepla——chlazením recykit)Váně’“Teakční plynné směsi a odsávání vyrobeného polymeru do uzavřeného zásobníku, vybaveného vypouštěcím ventilem a spojeným se svislou boční stěnou reaktoru odsávacím potrubím, opatřeným izolačním ventilem, způsob charakterizovaný tím, že celý proud polymeru odsávaný odsávacím potrubím, od svislé boční stěny reaktoru do uzavřeného zásobníku, je přenášen ve směru dolů a v úhlu A, tvořícím s vodorovnou rovinou odchylku alespoň rovnající se polohovému úhlu b polymeru a nepřevyšujícím 90θ.

Polohový úhel b polymeru je takový, jak ho definoval F.A.Zenz a D.F.Othmer v Fluidization and Fluid-Particle Systems publikovaném v Reinhold Chemical Engineering Series nakladatelstvím Reinhold Publishing Corporation, New York, 1960, str.85-88. Je to také tak zvaný klidový úhel podle European Handling Federation, část II, Continuous Handling/Special Characteristics of Bulk Products Transported in Pneumatic Conveyors (FEM 2, 481), GB, vydání 1984, str. 9 a 10, obrázek 2.

Polohový úhel b polymerů vyrobených podle tohoto způsobu, zvláště práškového polyetylénu, polypropylénu nebo kopolymeru etylénu nebo polypropylénu, může mít obecné hodnotu vyšší než 30° a nižší než 60°, výhodněji probíhající od 35 do 55θ, obzvláště od 40 do 45°.

Způsob výroby podle tohoto vynálezu je zvláště vhodný pro polyolefinové prášky, zvláště lineárního nízkohustotního nebo vysokohustotního polyetylénu, například o hustotě od 0,87 do 0,97 g/crn^, nebo polypropylénu. Polymery připravené podle tohoto vynálezu mohou být zejména prášky odpovídající v podstatě typu B a někdy typu A a B, podle klasifikace uvedené D. Geldartem v Gas Fluidization Technology publikované v Wiley - Interscience Publication nakladatelstvím John-Wiley & Sons, 1986, str. 33-46. Polymery mohou tvořit částice, jejichž průměr se pohybuje od

- 12 300 do 2000, spíše od 500 do 1500 mm.

Podle tohoto vynálezu je veškerý proud polymeru odsávaného z reaktoru do uzavřeného zásobníku přenášen ve směru dolů tak, že tvoří s horizontální rovinou úhel A, který je přinejmenším stejný jako polohový .. úhel b polymeru- a' nepřesahuje 90θ, výhodněji mezi b+5® až 90θ, obzvláště od b+10° do 90°. Takto, nikdy v průběhu odsávání z reaktoru do uzavřeného zásobníku, se proud polymeru nepohybuje podél horizontální roviny nebo v malém úhlu, tvořícím s horizontálou úhel, který je například menší než polohový úhel b uvedeného polymeru.

V bodě výstupu proudu polymeru, kde polymer opouští svislou boční stěnu reaktoru, aby proudil do uzavřeného zásobníku, úhel A počáteční odchylky proudu může zaujímat jakoukoliv hodnotu rovnou nebo vyšší než b, nebo b + 5θ nebo b + 10θ, ale nižší než 90θ, například nepřesahující 85°, výhodněji nepřesahující 80°. Úhel A počáteční odchylky proudu může takto probíhat v jakýchkoliv hodnotách od b do hodnoty nižší než 90θ, výhodněji pohybujících se od b + 5° do 85°, obzvláště od b + 10° do 80°.

Na základě hladkého a stále klesajícího typu průtoku byl zaznamenáno, že v okamžiku otevření izolačního ventilu navozujícího spojení s uzavřeným zásobníkem, například při počátečním absolutním tlaku P₂ nižším než Ρ_χ, když vypouštšcí ventil uzavřeného zásobníku je uzavřen, část odsávacího potrubí, ležící směrem výše k izolačnímu ventilu, to jest část mezi reaktorem a izolačním ventilem, je.__reálně“-plněna ““polymerem, který pak vlivem tlakového rozdílu, protéká okamžitě do uzavřeného zásobníku, v podstatě podle hustotního spádu, v první fázi dokud se nedosáhne v uzavřeném zásobníku absolutní tlak v podstatě rovný a který pak pokračuje ve druhé fázi průtokem do uzavřeného zásobníku v podstatě vlivem gravitace po dobu dostatečně dlouhou, aby se uzavřený zásobník naplnil žádoucím množstvím polymeru, toto množství je pak v uzavřeném zásobníku izolováno uzavřením izolačního ventilu a vyvedeno ven z uzavřeného zásobníku otevřením vypouštěcího ventilu.

Takto, prostřednictvím intenzivního a stálého sklonu proudu polymeru mezi reaktorem a uzavřeným zásobníkem, horní část odsávacího potrubí nad izolačním ventilem je plněna polymerem v klidu, před otevřením izolačního ventilu, s tím výsledkem, že po jeho otevření vstupuje v první fázi do uzavřeného zásobníku, v podstatě vlivem hustého stavu, polymer, a ne reakční plynná směs, jak to je ve známých, dřívějších způsobech. Navíc, když se ustaví rovnováha tlaku mezi uzavřeným zásobníkem a reaktorem, zpravidla v 1 nebo 2 vteřinách po otevření izolačního ventilu, intenzivní a stálý sklon proudu polymeru podporuje, v podstatě gravitací, průtok během druhé fáze, kdy v odsávacím potrubí zůstává intenzivní, bez ohledu na opačný směr toku plynu, unikajícího z uzavřeného zásobníku vzhůru do reaktoru, během stupně plnění uzavřeného zásobníku polymerem.

Různé typy průtoku tuhých částic v plynu, například hustotní spád, souhlasný nebo protisměrný, jsou definovány zvláště autory F.A.Zenzem a D.F.Othmerem v Fluidization and Fluid- Particle._Systems2, publikovaném v Reinhold Chemical Engeneering Series nakladatelstvím Reinhold Publishing Corporation, New York (1960), str. 477 - 487, a autory J.F.Davidsonem a D.Harrisonem v Fluidization, publikovaném Academia Press lne., London (1971), str.l - 9.

- 14 Bylo již pozorováno, že průměrný stupeň plnění uzavřeného zásobníku podle tohoto vynálezu je zvýšený nejméně o 20 %, spíše o alespoň 30 %, když se porovnává s dosavadními známými způsoby.

Je překvapující shledání, žé způsob tohoto vynálezu nevede k částečnému nebo kompletnímu blokování odsávacího potrubí, zvláště když je polymer v tomto potrubí v klidu, právě před otevřením izolačního ventilu, a že protéká podle hustotního spádu, jakmile je uvedený ventil otevřen, neboř jak je známo, polymer odsávaný z reaktoru obsahuje aktivní druhy katalyzátorů, které jsou stále v kontaktu s nechlazenou reakční plynnou směsí a polymerizační reakce je silně exotermická.

Polymer může být odsáván podle cyklu operací, které se opakují během polymerizačního procesu pravidelným nebo nepravidelným způsobem, v podstatě výhodně, za účelem udržování konstantní výšky reaktorové vrstvy v reaktoru.

Jako příklad může sloužit následující cyklus operací.

Na začátku cyklu jsou izolační a eventuelně vypouštěcí ventily uzavřeny, absolutní tlak P₂ trvá v uzavřeném zásobníku, který neobsahuje, žádný polymer, P₂ je nižší než tlak P^ v reaktoru. Poměr P^ : P₂ se může pohybovat od 5:1 do 50:1, výhodněji od 10:1 do 25:1. Absolutní tlak P₂ je obecně lehce vyšší než okolní atmosférický tlak a může být, například, od 0,11 do 0,2 MPa, výhodněji od 0,11 do 0,15 MPa.

Cyklus může dále zahrnovat otevření izolačního ventilu, výhodněji vysokou rychlostí, například dříve než za 1 nebo 2 vteřiny, vypouštěcí ventil uzavřeného zásobníku je zavřený. Izolační ventil může zůstat otevřený po dobu dostatečně dlouhou, aby se dosáhlo požadovaného množství polymeru v uzavřeném zásobníku, například po dobu od 1 do 120, výhodněji od 2 do 40, zvláště od 3 do 20 vteřin. Uzavření izolačního ventilu se může konat poté, co se v uzavřeném zásobníku ustaví absolutní tlak, který je v podstatě rovný tlaku Ρ]_ v reaktoru. Okamžitě nebo velice rychle po uzavření izolačního ventilu se otevírá vypouštěcí ventil, výhodněji vysokou rychlostí, například za necelou 1 nebo 2 vteřiny, aby se vypustil polymer ven z uzavřeného zásobníku.' Polymer může například být vypuštěn do dekompresní a odplýňující komory 19 potrubím' 15, jako jsou ta, schematicky ukázaná na obrázku 5. Absolutní tlak P₂ může trvat v komoře 19., která může být opatřena ventilem 21 v uzavřené pozici, v čase vypouštění polymeru z uzavřeného zásobníku do komory s tím výsledkem, že na konci cyklu je v uzavřeném zásobníku znovu nastaven absolutní tlak P₂.

Celkové trvání cyklu, včetně vypuštění polymeru ven z uzavřeného zásobníku, může například trvat od 50 do 300, výhodněji od 8 do 60 vteřin. Je dávána přednost tomu, aby perioda, oddělující konec jednoho cyklu od začátku cyklu

následuj ícího 300, výhodněji	byla od 10	co možno nejkratší, do 60 vteřin.	například od	5 do
Jestliže	ovšem	celkové	trvání	cyklu a/nebo	doba
oddělující konec	j ednoho	cyklu	od začátku	cyklu
nás1e duj íčího	j e pří.	liš dlouhá a nastává	riziko. že dojde k

částečnému nebo celkovému ucpání odsávacího potrubí, je výhodnější použít čistící plyn, například potrubím 17. napojujícím se do odsávacího potrubí 12 nad izolačním ventilem 13., nejlépe poblíž uvedeného ventilu, jak je ukázáno schematicky na obrázku 5. Čistící plyn může být reakční plynná směs z reaktoru, raději chlazená, nebo jiná, jedna nebo více složek této směsi, vodík, nebo inertní plyn jako je dusík nebo například alespoň alkan s 1 až 6 atomy uhlíku, výhodněji se 2 až 5 atomy uhlíku, při tlaku vyšším než P·^. Přívodní potrubí 17 pro čistící plyn je opatřeno ventilem 18. Čistící plyn jé zaveden ' do odsávacího potrubí nad izolačním ventilem tak, aby zabránil polymeru v usazení v tomto potrubí, v čase, kdy je izolační ventil uzavřen, a jeho vpouštění je raději zastaveno v dostatečně dlouhém čase před opětovným otevřením izolačního ventilu,, tak, aby byl ponechán polymeru čas skutečně naplnit odsávací potrubí. Cyklus odsávacích operací popsaný výše při zacházení s ventilem 18 se může také konat následujícím způsobem. Okamžitě po uzavření izolačního ventilu 13., může být otevřen ventil 18 a může zůstat otevřený až do začátku následujícího cyklu, právě do otevření izolačního ventilu 13 . Ventil 18 je ale lépe zavírat krátce před otevřením izolačního ventilu 13, například 1 až '30, výhodněji 2 až 20 vteřin před tím, tak, aby se odsávací potrubí naplnilo polymerem a tudíž podpořil průtok polymeru v hustotním spádu tímto potrubím po otevření izolačního ventilu 13.. Rychlost čistícího plynu v odsávacím potrubí může být taková, aby byla vyšší než minimální rychlost zkapalňování polymeru, nebo výhodněji taková, že vynese polymer ven z odsávacího potrubí, do reaktoru.

Obrázek 6 ukazuje schematicky fázi odsávání polymeru z reaktoru 1 do uzavřeného zásobníku 14 prostřednictvím odsávacího potrubí 12 a izolačního ventilu 13.. Ve fázi 6a je •polymer—zkapalňován- v-reaktoru-1—při—tlaku-P^? “část ‘polymeru* je v klidu, v úseku potrubí 12, nad ventilem 13. který je uzavřen, uzavřený zásobník neobsahuje žádný polymer a je v něm tlak P₂, nižší než Pg, a ventil 16 je otevřen. Ve fázi 6b je ventil 16 uzavřený a ventil 13 otevřený, polymer protéká v podstatě podle hustotního spádu potrubím 12 pod tímto vlivem, popř. rozdílem tlaků, a vlévá se do uzavřeného zásobníku 14., zatímco tlak v uzavřeném zásobníku stoupá na Pg. Ve fázi 6c je tlak v uzavřeném zásobníku rovný Pg, polymer teče v podstatě účinkem gravitace potrubím 12 a plní uzavřený zásobník 14, zatímco plyn přítomný v uzavřeném zásobníku z něj uniká v protisměru, vzhledem k polymeru, potrubím 12 a vrací se do reaktoru. Ve fázi 6d je ventil 13 uzavřen, ventil 16 otevřen, polymer přítomný v uzavřeném zásobníku ho opouští potrubím 15 vlivem např. rozdílu tlaků, tlak v uzavřeném zásobníku klesá na hodnotu P₂ a zkapalněný polymer z reaktoru 1 vstupuje do části potrubí 12 nad ventilem 13.. Může pak znovu začít další cyklus.

Obrázek 7 ukazuje schematicky fázi odsávání polymeru z reaktoru 1 do uzavřeného zásobníku 14 podle doporučené alternativy, používající stejná doporučení jako na obrázku 6, navíc s přívodním potrubím 17 pro čistící plyn a ventilem 18 .

Ve fázi 7a je polymer zkapalněný v reaktoru 1 při tlaku Pg, ventil 13 je uzavřen, ventil 18 otevřený, čistící plyn stoupá potrubím 12 do reaktoru a brání polymeru ve vstupu do potrubí 12, uzavřený zásobník 14, v němž je tlak P₂, nižší než Pg, neobsahuje žádný polymer a ventil 16 je otevřen. Ve fázi 7b je ventil 18 uzavřen, polymer se pohybuje z reaktoru 1 do části potrubí 12 nad ventilem 13. kde zůstává v klidu. Ve fázi 7c je ventil 16 uzavřený, ventil 13 otevřený, polymer protéká v podstatě podle hustotního spádu potrubím 12. pod vlivem rozdílu tlaků, a plní uzavřený zásobník 14, zatímco tlak v uzavřeném zásobníku stoupá na hodnotu Pg. Ve

- 18 fázi 7d je tlak v uzavřeném zásobníku roven P_lř polymer teče v podstatě pod vlivem gravitace potrubím 12 a plní uzavřený zásobník 14, zatímco plyn přítomný v uzavřeném zásobníku z něj uniká v protisměru, vzhledem k polymeru, potrubím 12 a vrací se do reaktoru. Ve fázi 7e je ventil 13 uzavřený, ventil 16 otevřený, polymer přítomný v uzavřeném zásobníku ho Opustr potřubím^lSbod''“vlivem“' např. ' rozdílu tlaků~ tlak < v uzavřeném zásobníku klesá na hodnotu P₂ a ventil 18 je otevřený tak, aby umožnil čistícímu plynu vypláchnout polymer přítomný v potrubí 12 nahoru do reaktoru 1. Může pak být zahájen následující cyklus. ..

Ventily izolační 13., vypouštěcí 16 a čistící 18 jsou * nejvýhodněji ventily s kulovým jádrem a nezúženým průtokovým profilem. Mohou pracovat nespojitě, zejména s vysokou rychlostí svého otevření a uzavření, možného například v méně než 1 až 2 vteřinách. Mohou také pracovat rotačním pohybem v průběhovém režimu, jak je popsáno ve francouzském patentu č. 2 599 991.

Způsob kontinuální polymerizace olefinu(ů) probíhá v reaktoru se zkapalňující a nastavitelně mechanicky míchanou vrstvou, provádí se při tlaku P_1; který se může pohybovat od 0,5 do 6, výhodněji od 1 do 4 MPa. Teplota zkapalňující vrstvy může být udržována na hodnotách pohybujících se, od 30 do 130°C, výhodněji od 50 do 110°C. Reakční plynná směs prochází reaktorem vzhůru rychlostí, která se může pohybovat od 0,3 do 0,8 m/s, výhodněji od 0,4 do 0,7 m/s. Reakční plynná směs může obsahovat —j eden nebo více olefinů, zvláště se 2 až 10 atomy uhlíku, výhodněji se 2 až 8 atomy uhlíku, napřikl ad—- e ty lén-,—pr opyl énj~—nebo—směs—~ety lénu“S”al'espoň“' jedním olefinem se 3 až 10 atomy uhlíku, výhodněji se 3 až 8 atomy uhlíku, například propylénem, 1-butenem, 1-hexenem,

4-metyl-l-pentenem nebo 1-oktenem a/nebo také s alespoň jedním dienem, například nekonjugovaným dienem. Může také obsahovat vodík a/nebo inertní plyn jako je dusík nebo, například, alespoň jeden alkan s 1 až 6, výhodněji se 2 až 5 atomy uhlíku. Polymerizační proces může v podstatě probíhat podle způsobu popsaného v PCT patentové přihlášce WO N° 94/28032. Může také probíhat v přítomnosti katalyzátoru zahrnujícího nejméně jeden přechodný kov, náležející do 4., 5. nebo 6. skupiny periodické soustavy prvků (doporučeno Nomenclature Committee of the American Chemical Society, viz Encyclopedia of Inorganic Chemistry, editor R. Bruče King, publikováno nakladatelstvím John Wiley & Sons (1994)). Zejména je možné použít katalyzátorový systém Zieglerova- Nattova typu včetně pevného katalyzátoru zahrnujícího sloučeninu přechodného kovu, jak byly zmíněny výše, a dalšího katalyzátoru zahrnujícího organokovovou sloučeninu kovu patřícího do 1., 2. nebo 3. skupiny periodické soustavy prvků, například organohliníkovou sloučeninu. Vysokoaktivitní katalyzátorové systémy jsou známy již řadu let a jsou schopně produkovat velká množství polymeru v poměrně krátkém čase, s takovým výsledkem, že je možné se vyhnout fázi oddělování zbytků katalyzátoru z polymeru. Tyto vysokoaktivitní katalyzátorové systémy obecně obsahují pevný katalyzátor, zejména zahrnují přechodný kov, hořčík a atomy halogenů. Je také možné použít vysokoaktivitní katalyzátor, obsahující zejména oxid chrómu, tepelně aktivovaný a užitý v kombinaci s granulárním nosičem, založeným na ohnivzdorném oxidu.

způsob je zvláště vhodný pro to, aby metalocénové katalyzátory, jako jsou zirkonocén, hafnocén, titanocšn nebo chromocén, nebo Zieglerovy katalyzátory, na bázi křemíku jako nosiče a na příklad založené na titanu nebo vanadu. Výše zmíněné katalyzátory nebo katalyzátorové

Polymerizační byly použity systémy mohou být použity přímo, jak jsou, v zkapalňující vrstvě reaktoru, nebo mohou být předem převedeny do formy olefinového prepolymeru, zvláště během prepolymerizace vnášející katalyzátor nebo katalyzátorový systém do kontaktu s jedním nebo více olefiny, jako jsou výše zmíněné, v uhlovodíkovém kapalném médiu nebo v plynné fázi, například podle toho, zdase jedná o přerušovaný nebo kontinuální způsob.

Způsob je zvláště vhodný pro výrobu polyolefinů v práškové formě, zejména lineárního nízkohustotního nebo vysokohustotního polyetylénu, s hustotou pohybující se například od 0,87 do 0,97 g/cm³, nebo polypropylénu nebo kopoiymeru propylénu s etylénem a/nebo olefiny se 4 až 8 atomy uhlíku, nebo elastomerních kopoiymeru propylénu s etylénem a zvoleným, alespoň jedním, nekonjugovaným diénem s hustotou pohybující se například od 0,85 do 0,87 g/cm³.

Výhody tohoto způsobu a zařízení podle tohoto vynálezu se zakládají na pozoruhodném zvýšení stupně plnění uzavřeného zásobníku polymerem při každé odsávací operaci, čímž se lze vyhnout částečnému nebo úplnému ucpání odsávacího potrubí. Stupeň plnění může být zejména charakterizován jako váhové množství polymeru, které je při každé odsávací operaci přenášeno z reaktoru do uzavřeného zásobníku, množství vztažené na jednotku vnitřního objemu uzavřeného zásobníku; toto množství je poměrně velké a může se pohybovat od 200 do 450, výhodněji od 250 do 400, obzvláště od 300 do 400 kg/m³, přičemž je známo, že tyto hodnoty výrazně závisí na klidové objemové hustotě polymeru.

Následuj ící příklady ilustruj í předkládaný vynález.

Příklad 1

Kopolymerizace etylénu s 1-butenem v plynné fázi se provádí v zařízení, které je totožné se schematicky ukázaným zařízením z obrázku 1. Válcový reaktor l se zkapalňující vrstvou a svislými bočními stěnami má vnitřní průměr 3 m a výšku 10 m a nad ním je vyrovnávací komora 3.· Na základně má reaktor zkapalňující rošt 4, nad nímž je zkapalňovaná vrstva 18 tun kopolymeru etylénu a 1-butenu o hustotě 0,96 g/cm³ ve formě prášku, skládajícího průměr 750 mm, 90 váhových procent se z částic, které mají těchto částic má průměr od 300 do 1200 mm. Objemová hustota zkapalňovaného prášku je 300kg/m³. Výška h zkapalňované vrstvy je 8,5 m.

Reakční plynná směs prochází zkapalňující vrstvou při absolutním tlaku 2 MPa vzhůru rychlostí 0,6 m/s a při teplotě 92°C. Objemově se skládá ze 30 % etylénu, 1 % 1-butenu, 25 % vodíku a 44 % dusíku.

Katalyzátor Zieglerova- Nattova typu, obsahující titan, hořčík a atom halogenu je připraven ve formě prepolymeru způsobem, který je totožný s příkladem 1 francouzského patentu č. 2 405 961. Je přerušovaně zaváděn do reaktoru vstupním potrubím 11.

Za těchto podmínek je vyráběno 3,8 tuny kopolymeru etylénu a 1-butenu za hodinu, ve formě prášku, který má výše zmíněné vlastnosti, zvláště polohový úhel b rovný 42θ.

Zařízení pro odsávání kopolymeru zahrnuje ‘odsávací’ potrubí 12. jak je ukázáno na obrázku 1, které má délku 1 m a vnitřní průměr 0,05 m. Potrubí 12 vychází ze svislé boční stěny reaktoru 1 ve výšce 1,5 m nad zkapalňujícím roštem 4 směrem dolů, v počátečním úhlu A rovném 60°. Uprostřed své délky tvoří ohyb a je pak vedeno svisle dolů ( A = 90°). V jeho dolní části je izolační ventil 13 s.kulovým jádrem a nezúženým profilem s vnitřním průměrem 0,05 m , před napojením s uzavřeným zásobníkem 14., o 105 litrech vnitřního objemu V₂. V dolní části uzavřeného zásobníku 14 je vypouštěcí otvor, opatřený vypouštěcím ventilem 16. napojující vypouštěcí potrubí 15. o vnitřním průměru 0,05 m, na dekompresní a odplynovací komoru 19, opatřenou recyklujícím potrubím 22 a kompresorem 23. stejně jako potrubím 20 a ventilem 21. jak________jsou schematicky ukázány na obrázku 5.

Kopolymer je odsáván z reaktoru 1 podle cyklu operací, jak je ukázáno na obrázku 6, včetně následujících fází:

- ventil 13 je uzavřen, uzavřený zásobník 14 neobsahuje žádný polymer, hodnota P₂ tlaku dosahuje 0,12 MPa, ventil 16 je otevřen a potrubí 12 nad ventilem 13 je naplněno kopolymerem, který je v klidu;

ventil 16 je uzavřen a ventil 13 je otevřen přibližně v l vteřině; kopolymer protéká v podstatě podle hustotního spádu potrubím 12 a vytéká do uzavřeného zásobníku 14., zatímco absolutní tlak v uzavřeném zásobníku stoupá v méně než 2 vteřinách z 0,12 MPa na 2 MPa; kopolymer vtéká do uzavřeného zásobníku 14 dále při absolutním tlaku 2 MPa v podstatě pod vlivem gravitace, zatímco plyn, přítomný v uzavřeném zásobníku uniká potrubím 12 opačným směrem, vzhledem ke kópólyměru, a vrací se zpátky do reaktoru 1;

- ventil 13 je otevřen po dobu 8 vteřin;

ventil 13 je uzavřen a ventil 16 se otevírá v přibližně 1 vteřině; kopolymer vytéká z uzavřeného zásobníku 14 a proudí potrubím 15 do komory 19 přibližně ve 3 vteřinách, zatímco absolutní tlak v uzavřeném zásobníku rychle klesá ze 2 na 0,12 MPa a mezitím kopolymer vstupuje z reaktoru 1 do potrubí 12, kde zůstává v klidu.

Cyklus operací je opakován každých 30 vteřin. Při každém cyklu je množství kopolymeru odsávaného z reaktoru přes uzavřený zásobník 32 kg. Stupeň plnění uzavřeného zásobníku 14 kopolymerem je 3 05 kg na m³ vnitřního objemu uzavřeného zásobníku.

Kopolymerizační proces může tímto způsobem probíhat několik dní, bez ucpání odsávacího zařízení.

Příklad 2

Kopolymerizace je prováděna stejným způsobem jako v příkladě 1, kromě toho faktu, že je použito zařízení, schematicky ukázané na obrázku 5. Dále, válcový reaktor 1 má vnitřní průměr 4,5 m a výšku H 16 m, 70 tun kopolymeru etylénu a 1-butenu identických s příkladem 1 tvoří zkapalňovanou vrstvu. Výška h zkapalňované vrstvy je 14 m. Absolutní tlak P^ v reaktoru je 2,3 MPa. Potrubí 17 přivádějící čistící plyn s ventilem 18 se napojuje na potrubí 12 právě nad ventilem 13. Za těchto podmínek je vyráběno 17,3 tuny kopolymeru za hodinu.

Zařízení pro odsávání kopolymeru je totožné s příkladem 1, kromě toho faktu, že vnitřní průměr potrubí 12 a ventilu 13 je 0,075 m, potrubí 12 vychází ze svislé boční stěny reaktoru 1 ve výšce 1 m nad roštem 4, vnitřní objem V₂ uzavřeného zásobníku 14 je 200 litisů, vnitřní průměr potrubí 15. je 0,0625 m, a že jsou paralelně instalována dvě zařízení tohoto typu pro odsávání kopolymeru.

Kopolymer je odsáván z reaktoru 1 pomocí dvou odsávacích zařízení podle cyklu operací, jak je ukázáno na obrázku 7, včetně následujících fází pro každé z těchto dvou zařízení : - ----- — - - ---- -· - - - - ............ventil 13 je uzavřený, ventil 18 otevřený, čímž umožňuje průchod reakční plynné směsi, která je stejná jako v reaktoru 1, při teplotě 92 °C a tlaku 2,4 MPa, pohybující se rychlostí 0,6 m/s vedením 12 vzhůru do reaktoru 1 a tím brání kopolymeru zůstat v potrubí 12 v klidu; uzavřený zásobník 14, ve kterém je tlak 0,12 MPa, neobsahuje žádný polymer, ventil 16 je otevřen;

- ventil 18 je uzavřen, zkapalněný kopolymer vstupuje do potrubí 12 nad ventilem 13, kde zůstává;

- o 8 vteřin později se uzavírá ventil 16 a ventil 13 je otevřen během přibližně 1 vteřiny; kopolymer protéká v podstatě podle hustotního spádu vedením 12 a vtéká do uzavřeného zásobníku 14, zatímco absolutní tlak v uzavřeném zásobníku stoupá během přibližně 2 vteřin z 0,12 MPa na 2 MPa; kopolymer dále vtéká do uzavřeného zásobníku 14 při absolutním tlaku 2 MPa v podstatě pod vlivem gravitace, zatímco plyn, přítomný v uzavřeném zásobníku uniká v protisměru, vzhledem ke kopolymeru, potrubím 12 vzhůru do reaktoru l; - ......

— venti-l-lG-zůstává-ot-evřený-po-dobu—10-vteřin,·

- ventil 13 je uzavřený a ventily 16 a 18 jsou otevřeny během přibližně 1 vteřiny; kopolymer vytéká z uzavřeného zásobníku 14 a teče potrubím 15 do komory 19 méně než 4 vteřinách, zatímco absolutní tlak v uzavřeném zásobníku rychle klesá ze 2 na 0,12 MPa a kopolymer přítomný v potrubí 12 je z něj vyplachován do reaktoru 1 čistícím plynem.

Cyklus operací je opakován každých 25 vteřin pro každé odsávací zařízení. Při každém cyklu je množství kopoiymerů, každým zařízením odsávaného z reaktoru, 60 kg. Stupeň plnění uzavřeného zásobníku 14 kopolymerem je. 3 00kg na m^ vnitřního objemu uzavřeného zásobníku.

Kopolymerizačni proces probíhá tímto způsobem několik dní bez ucpání odsávacího zařízení.

Příklad 3 (srovnávací)

Operace probíhá stejně jako v příkladě 1, kromě faktu, že první část potrubí 12 má úhel A rovný 18° místo 60°.

Je zjištěno, že v každém cyklu odsávacích operací je množství odsátého kopoiymerů nižší o 30 % než v příkladu 1. Nižší stupeň plnění uzavřeného zásobníku 14 je způsoben faktem, že před otevřením ventilu 13 obsahuje část potrubí 12 nad ventilem 13 velmi málo kopoiymerů a tak, když je ventil 13 otevřen, prochází potrubím 12 zejména reakční plynná směs, která pak vstupuje do uzavřeného zásobníku 14.

Dále, když je dosaženo vyrovnání tlaku mezi uzavřeným zásobníkem a reaktorem, prochází proud kopoiymerů potrubím 12 pomalu, z čehož vyplývá poměrně nízké plnění uzavřeného zásobníku 14 kopolymerem. Výsledkem je, že cyklus operací

- 26 pro odsávání kopolymeru se opakuje mnohem častěji než v příkladu 1, aby se zajistil stejný hodinový výtěžek a konstantní výška vrstvy v reaktoru. Bylo navíc pozorováno, že kompresor 23., který je určen na recyklaci reakční plynné směsi, jež doprovází odsávaný kopolymer, který je od ní oddělován v komoře 19., do potrubí 5 _prostřednictvím potrubí 22, ie nucen pracovat zjevně více intenzivně než v příkladu 1, aby zajistil recyklaci daleko většího objemu plynu.

/' </ύ7~ι

Claims

1. Zařízení na polymerizaci olefin(ů) v plynné fázi, zahrnující zkapalňující vrstvu v reaktoru se svislými bočními stěnami, vybavený v základně zkapalňujícím roštem, potrubím na vnější cirkulaci reakční plynné směsi, spojujícím horní část reaktoru s jeho základnou, pod zkapaňujícím roštem, a obsahující kompresor a alespoň jeden výměník tepla, a alespoň jedno potrubí na odsávání polymeru, vybaveně izolačním ventilem a spojující svislou boční stěnu reaktoru s uzavřeným zásobníkem, vybaveným vypouštěcím ventilem, vyznačující se tím, že odsávací potrubí vychází ze svislé boční stěny reaktoru směrem dolů tak, že každá část tohoto potrubí svírá s horizontální rovinou úhel A v rozmezí od 35 do 90θ.

2. Zařízení podle nároku 1 vyznačující se tím, že odsávací potrubí -zahrnuje první část, která vychází ze svislé boční stěny reaktoru v úhlu A v rozmezí od 45° do 75°, a druhou svislou část, připojenou k první.

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačuj ící se t í m, že vnitřní objem odsávacího potrubí je mezi 1/2 až 1/500 vnitřního objemu uzavřeného zásobníku.

4. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků l až 4, vyznačující se tím, že izolační ventil je umístěn blíže k uzavřenému zásobníku.

5. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že přívodní potrubí pro čistící plyn, opatřené ventilem, vstupuje do odsávacího

I

- 28 4 potrubí blízko izolačního ventilu.

6. Způsob kontinuální polymerizace olefinu(ů) v plynné _f fázi v reaktoru se zkapalňující vrstvou a svislými bočními _: .

stěnami'při absolutním tlaku Pg vyšším než atmosférickém, za ?

plynulého či přerušovaného zavádění katalyzátoru do reaktoru, plynulého přivádění olefinu(ů) do reakční plynné směsi, procházející reaktorem plynule ve vzestupném proudu, jež je recyklována do základny reaktorů, odebrání polymerizačního tepla chlazením recyklované reakční plynné----------směsi a odsávání vyrobeného polymeru do uzavřeného zásobníku, opatřeného vypouštěcím ventilem a napojeným na svislou boční stěnu reaktoru odsávacím potrubím vybavené izolačním ventilem, způsob vyznačující se tím, že celý proud polymeru odsávaného odsávacím potrubím ze svislé boční stěny reaktoru do uzavřeného zásobníku je přenášen směrem dolů, tvořícím s horizontální rovinou úhel A alespoň rovný polohovému úhlu b polymeru, nepřesahující 90°.

7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že v okamžiku otevření izolačního ventilu, uvádějícího reaktor do spojení s uzavřeným zásobníkem, ve kterém je tlak P₂ nižší než Pg, když vypouštěcí ventil uzavřeného zásobníku je uzavřen, je část odsávacího potrubí mezi reaktorem a izolačním ventilem v podstatě plněna polymerem, který pak pod vlivem tlakového rozdílu okamžitě vtéká do uzavřeného zásobníku, v první fázi zejména podle ___

.. 11 ako vého - spádu-, dokud““není v užavřěriém z á s obní ku us t aven absolutní tlak v podstatě rovný Pg , a který pak ve druhé

29 fázi vtéká do uzavřeného zásobníku v podstatě pod vlivem gravitace po tak dostatečně dlouhou dobu, aby se uzavřený zásobník naplnil požadovaným množstvím polymeru, jenž je pak izolován v uzavřeném zásobníku uzavřením izolačního ventilu a otevřením vypouštěcího ventilu je vypuštěn z uzavřeného zásobníku ven.

8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že absolutní tlaky P-j_ a P₂ jsou takové že jejich poměr P₁:P₂ je od 5:1 do 50:1.

9. Způsob podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že Čistící plyn je přiváděn do odsávacího potrubí nad izolačním ventilem tak, aby zabránil polymeru v usazení v tomto potrubí, když je izolační ventil uzavřen, jeho zavádění je zastaveno dostatečně dlouho před znovuotevřením uvedeného ventilu, tak, aby byl ponechán polymeru čas na naplnění odsávacího potrubí.

10. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že etylén, propylén nebo etylén s alespoň jedním olefinem se 3 až 8 atomy uhlíku a/nebo s dienem, je polymerizován při absolutním tlaku Pj.od 0,5 do 6 MPa a teplotě od 30 do 130°C.