DE1078546B - Verfahren und Vorrichtung zur Zufuehrung einer Aufschlaemmung von Feststoffen in einReaktionssystem, insbesondere zur Einfuehrung fester Katalysatorteilchen in ein Polymerisationssystem - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Zufuehrung einer Aufschlaemmung von Feststoffen in einReaktionssystem, insbesondere zur Einfuehrung fester Katalysatorteilchen in ein Polymerisationssystem

Info

Publication number
DE1078546B
DE1078546B DEP19153A DEP0019153A DE1078546B DE 1078546 B DE1078546 B DE 1078546B DE P19153 A DEP19153 A DE P19153A DE P0019153 A DEP0019153 A DE P0019153A DE 1078546 B DE1078546 B DE 1078546B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solids
slurry
liquid
zone
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEP19153A
Other languages
English (en)
Inventor
John Jeffery Moon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phillips Petroleum Co
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phillips Petroleum Co filed Critical Phillips Petroleum Co
Publication of DE1078546B publication Critical patent/DE1078546B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/143Halogen containing compounds
    • C08J9/147Halogen containing compounds containing carbon and halogen atoms only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/05Use of one or more blowing agents together
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S585/00Chemistry of hydrocarbon compounds
    • Y10S585/949Miscellaneous considerations
    • Y10S585/956Condition-responsive control and related procedures in alicyclic synthesis and purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zuführung einer Aufschlämmung von Feststoffen in ein Reaktionssystem, insbesondere zur Einführung fester Katalysatorteilchen in ein Polymerisationssystem, wobei feinverteilte Feststoffe aus einer Vorratsquelle in eine Sammelzone, worin ein Bett dieser Feststoffe gebildet wird, eingeführt und danach aus dieser Zone in einem geregelten Anteil zur Bildung einer Aufschlämmung dispergiert werden und diese Feststofr-Flüssigkeits-Aufschlämmung in das Reaktionssystem mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit eingeführt wird.
Es war an sich schon bekannt, eine Aufschlämmung von Feststoffen in einer Flüssigkeit unter geregelten Zutaten dieser Feststoffe auszubilden. So hat man z. B. schon Feststoffe aus einem Aufgabetrichter mittels eines Kolbens einer Flüssigkeit zugeführt.
Es war aber noch nicht bekannt, eine solche Aufschlämmung unter Ausschluß von jeder Verunreinigung bei Einbeziehung in ein Kreislaufsystem unter geregelter Zufluß- und Abflußgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Dies erfolgt in der Weise, daß feinverteilte Feststoffe aus einer Vorratsquelle in eine Sammelzone eingeführt werden, worin ein Bett dieser Feststoffe gebildet wird, und diese danach aus dieser Zone in einen geregelten Anteil zur Bildung einer Aufschlämmung dispergiert werden. Die Feststoff-Flüssigkeits-Aufschlämmung wird in das Reaktionssystem mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit eingeführt, wobei erfindungsgemäß zur Verhinderung der Verunreinigung der feinverteilten Feststoffe in die Sammelzone ein Inertgas eingeführt oder in dieser Zone eine Füllung mit Flüssigkeit, vorzugsweise derselben Zusammensetzung wie die der Aufschlämmflüssigkeit, aufrechterhalten wird. "
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus einer -Leitung für die strömende Flüssigkeit, aus einer Zone, in der ein Bett von Feststoffen gebildet wird, und aus Mitteln zur Dispergierung der Feststoffe in der strömenden Flüssigkeit, wobei erfindungswesentlich sind in der Leitung angeordnete und mittels einer zweiten Leitung mit dieser Zone verbundene Abzugsmittel, wie eine Strahlpumpe, Mittel zur Regelung des Flusses, die mit der ersten Leitung an einem Punkt stromaufwärts von den Abzugsmitteln und mit der zweiten Leitung zur Dispergierung der Feststoffe in der strömenden Flüssigkeit mit einer von den Änderungen in der Fließgeschwindigkeit abhängigen Geschwindigkeit verbunden sind, und ein Kreislaufsystem, das mit dem stromabwärts gelegenen Ende der Abzugsmittel in Verbindung steht, so daß die Feststoff-Flüssigkeits-Aufschlämmung kontinuierlich abgezogen werden kann.
In der Regel sind die feinverteilten Feststoffe, die Verfahren und Vorrichtung
zur Zuführung einer Aufschlämmung
von Feststoffen in ein Reaktionssystem,
insbesondere zur Einführung fester
Katalysatorteilchen
in ein Polymerisationssystem
Anmelder:
Phillips Petroleum Company,
Bartlesville, OMa. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. F. Zumstein
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. August 1956
Jöhn Jeffery Moon, Bartlesville, OkIa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
aufgeschlämmt werden sollen, Katalysatorteilchen, die wasserhaltig sind. Die Feststoffe werden zu den Verteilungsmitteln aus einem Gefäß eingeführt, aus dem die Luft verdrängt wurde, entweder durch Ausbildung einer Inertgasatmosphäre hierin oder durch Einführung der Feststoffe in dieses Gefäß unter den Spiegel einer Flüssigkeit.
Der Anteil der in den Kreislauf eingeführten Aufschlämmung wird erfindungsgemäß durch Änderung des Anteils an aufschlämmender Flüssigkeit in Abhängigkeit von den Druckänderungen im Kreislauf geregelt, welche sich aus den Änderungen der Zuführgeschwindigkeit der Teilchen in das Reaktionssystem ergeben.
Bei Ausführung einer Ausführungsform der Erfindung wird' feinverteilfes Festmaterial, z. B. katalytisches ' Material, in einen Abfluß eingeführt, wo er aufgenommen und in eine fließende Flüssigkeit einge-
909 768/401
bracht wird. Zur Regelung und Messung der Feststoffe werden sie zu dem Abfluß durch Zwangsfördermittel eingeführt, die durch die fließende Flüssigkeit betätigt werden, so daß eine Änderung in der Menge dieser Flüssigkeit eine entsprechende Änderung in dem Anteil der Feststoffe ergibt. Das Material, das den Ausfluß verläßt und eine Aufschlämmung von Feststoffen in Flüssigkeit enthält, strömt zu einem geschlossenen Kreislaufsystem, worin ein fortlaufender Fluß von zirkulierender Aufschlämmung aufrechterhalten wird. Alle geeigneten Mittel können zur Aufrechterhaltung des Aufschlämmungsflusses vorgesehen werden, wie z. B. eine übliche Pumpapparatur. An einem ausgewählten Punkt in dem Kreislaufsystem wird die Aufschlämmung für eine solche Weiterbehandlung oder zu jeder gewünschten anderen Verwendung abgezogen, z. B. zur Einführung in ein Reaktionssystem.
Die vorliegende Erfindung ist zur Behandlung von Feststoffen im allgemeinen anwendbar, wie z. B. von Inertmaterialien, wie Sand und Siliciumcarbid, Bimsstein und Stoffen, die zur Umwandlung in Reaktionsprodukte geeignet sind, wie Kohle, ölschiefer und Lignit, und katalytischen Materialien, wie Metallen, Metalloxyden, z. B. Silitiumoxyd, Aluminiumoxyd und Silicium-Aluminiumoxyd. Die Feststoffe werden fein verteilt und können in dieser Form leicht in Aufschlämmung gehalten werden.
Der erforderliche Verteilungsgrad hängt von dem oder den einzelnen Feststoffen und der verwendeten Aufschlämmungsflüssigkeit ab. Im allgemeinen sollten die Feststoffe eine Teilchengröße zwischen etwa 1 bis etwa 200 Mikron und vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 150 Mikron besitzen. Die Menge an Feststoffen, die in Aufschlämmung gehalten werden kann, ist leicht bestimmbar und hängt z. B. auch von der Art der verwendeten Feststoffe, der verwendeten Flüssigkeit und der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ab. Es ist möglich, Aufschlämmungen zu bilden und aufrechtzuerhalten, die einen Feststoffgehalt von 0,5 bis 1,0 kg pro kg Flüssigkeit besitzen.
Die erfindungsgemäße Arbeitsweise ist besonders bei der Behandlung von katalytischen Materialien verwendbar, und eine bevorzugete Ausführungsform ist die Aufschlämmung von Katalysatoren, die bei der Polymerisierung von Olefinmaterialien zu festen Polymeren verwendbar sind.
Bei Durchführung der Olefinpolymerisation ist es manchmal vorteilhaft, daß die Polymeren durch Kontaktierung des Olefins mit einem Polymerisationskatalysator in Gegenwart eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels bei erhöhten Temperaturen und Drücken hergestellt werden, wobei der Katalysator aus vorzugsweise sechswertiges Chrom enthaltendem Chromoxyd im Gemisch mit Siliciumdioxyd, AIumimiumoxyd, Zirkonoxyd, Thoriumoxyd, SiJiciumdioxyd-Aluminiumoxyd usw. besteht.
Das bei der Polymerisierungsreaktion verwendete Lösungs- oder Verdünnungsmittel besteht im allgemeinen aus Paraffinkohlenwasserstoffen. Unter diesen sind besonders geeignet acyclische Paraffine mit etwa 3 bis 12 Kohlenstoffatomen pro Molekül, wie z. B. Propan, Isobutan, n-Pentan, Isopentan, Isooctan usw., und vorzugsweise acyclische Paraffine mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen pro Molekül. Weiterhin sind bei der Polymerisierungsreaktion auch alicyclische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan, Methylcyclohexan usw., verwendbar. Auch aromatische Verdünnungsmittel sind verwendbar, jedoch neigen sie (oder \rerunreinigungen in ihnen) in einigen Fällen dazu, die Lebensdauer des Katalysators zu vermindern und daher wird ihre Verwendung von der Katalysatorlebensdauer abhängen. Alle Kohlenwasserstoffverdünnungsmittel, die in flüssigem Zustand verhältnismäßig inert bei den Reaktionsbediiigungen sind, können bei Durchführung der Reaktion von Olefinen zur Bildung fester Polymerer verwendet werden.
Die Arbeitsweise der Erfindung findet besonders vorteilhaft Verwendung für Verfahren zur Polymerisierung von 1-Olefinen mit maximal 8 Kohlenstoffatomen pro Molekül und keiner Kettenverzweigung näher an der Doppelbindung als in 4-Stellung; vorzugsweise für Verfahren zur Polymerisierung von Äthylen unter Bedingungen, die Polymere von Äthylen mit einer Dichte von wenigstens 0,94 und vorzugsweise O',96 oder höher und eine Kristallinität von wenigstens 70 °/o und vorzugsweise von wenigstens 80 % bei Raumtemperatur ergeben.
Die Behandlung von Katalysatoren, die für die Polymerisierung von Olefinen verwendet werden, stellt ein Problem dar, welches bei der Behandlung von Materialien wie Sand, Siliciumkarbid, Kohle, Ölschiefer und vielen katalytischen Materialien nicht auftritt. Es wurde gefunden, daß die Polymerisierungskatalysatoren durch bestimmte Materialien, unter ihnen Wasser, z. B. als Feuchtigkeit in der Luft, vergiftet werden. Es ist daher bei der Behandlung von Materialien dieses Typs notwendig, daß Schritte unternommen werden, um die Berührung der Katalysatoren mit Luft oder anderen Wasserquellen zu verhindern. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Katalysator vor seiner Aufschlämmung in eine Akkumulierungszone eingeführt, aus welcher Luft entfernt wurde und aus dieser in eine Aufschlämmungsflüssigkeit geleitet. In einer Verfahrensmethode wird Luft durch Aufrechterhalten einer inerten Atmosphäre z. B. unter Verwendung eines gasförmigen Materials wie Stickstoff, Rauchgas usw. aus der Akkumulierungszone ausgeschlossen. Die Feststoffe, die in die Akkumulierungszone eintreten, strömen durch diese Inertatmosphäre und werden in einem Bett auf dem Boden der Zone niedergeschlagen, aus dem die gewünschte Menge an Feststoffen abgezogen wird. Eine andere Methode besteht darin, Luft und Feuchtigkeit aus der
4S Akkumulierungszone durch Erhaltung dieser Zone voll von Flüssigkeit, vorzugsweise von gleicher Zusammensetzung wie die Aufschlämmungsflüssigkeit, zu entfernen, jedoch können auch andere Flüssigkeiten, die für die Bildung und Auf rechterhaltung der Auf schlämmungen oder ihrer nachfolgenden Verwendung nicht hinderlich sind, verwendet werden. Wenn ein Inertgas zur Bildung der Inertatmosphäre in der beschriebenen Weise verwendet wird, strömt einiges Gas aus der Akkumulierungszone zusammen mit der Katalysatorfüllung und wird in der Aufschlämmungsflüssigkeit gelöst und/oder in sie hineingezogen. Dieses Gas muß in der Folge durch einen Behandlungsschritt entfernt werden. Andererseits tritt, wenn die Akkumulierungszone frei von Wasserfeuchtigkeit durch Beschickung mit einer inerten Flüssigkeit gehalten wird, das Problem einer Gasabsorption und das Eindringen in die Aufschlämmung nicht auf.
Wie oben ausgeführt, strömen die in die Aufschlämmungsflüssigkeit eingeführten Festkörper durch Zwangsfördermittel, welche eine Messung der in das System eingeführten Festkörper ermöglichen. Durch Verwendung einer geeigneten Instrumentierung wird eine Arbeitsweise ermöglicht, bei der die Menge der Feststoffe in Abhängigkeit zu den Änderungen in der Menge der in das System eingeführten Aufschläm-
I 078
mungsMssigkeit geregelt wird. Durch weitere Vorsehung von Mitteln zur Messung des Flusses der Aufschlämmungsflüssigkeit und Mitteln zur Regelung dieses Flusses ist es möglich, bestimmte veränderliche Mengen an Aufschlämmung mit jeder gewünschten Konzentration an Feststoffen zu erhalten. Die Art der verwendeten Zwangsfördermittel hängt von den verwendeten Feststoffen ab. In einigen Fällen kann eine Rippenwalze verwendet werden; in anderen ist eine Zwangsfördervorrichtung von der Art einer Pumpe vorteilhafter. Die Einbringung der Feststoffe in die Aufschlämmungsflüssigkeit und die Bildung der Aufschlämmung wird in geeigneten Ausflußmitteln wie einer Venturidüse bewirkt. Die Einführung der Aufschlämmung in den geschlossenen Kreislauf kann auch durch ein einfaches T-Stück erfolgen.
In einigen Fallen kommt es vor, daß infolge eines Abfalls in der Katalysatoraktivität oder aus einem anderen Grund die Polymerisierungsreaktion herabgesetzt wird, wodurch ein gesteigerter Fluß am frischem Katalysator für die Reaktion notwendig wird. Andererseits können die Bedingungen in der Reaktionszone sich verändern, so daß eine Verringerung der Katalysatorfüllung erforderlich ist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verursachen Änderungen as in der Geschwindigkeit der Katalysatorabziehung aus dem Kreislauf Änderungen im Druckgef üge des Kreislaufs, die auf die Quelle der Aufschlämmungsflüssigkeit übertragen werden, so daß sich ein Ansteigen oder Abfallen des Flusses dieses Materials, wie es zur Erzielung der gewünschten Katalysatormenge und der Rückführung des Kreislaufdrucks auf seinen vorigen Stand notwendig ist, ergibt. Das erfindungsgemäße System kann verwendet werden, gleichgültig ob die Katalysatorfüllung für die Polymerisierungszone manuell oder mittels automatischer Steuerung verändert wird.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung soll diese nun an Hand der Zeichnung beschrieben werden, welche eine schematische Übersicht des zur Ausführung einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung geeigneten Apparats darstellt. Gemäß der Zeichnung wird ein Chromoxydkatalysator, enthaltend sechswertiges Chrom auf einem Silicium-Aluminiumoxyd-Träger, durch die Leitung 2 in eine Akkumulierungs- oder Füllungszone 4 eingeführt, welche, mit Cyclohexan gefüllt, gehalten wird. Der Katalysator strömt stromabwärts durch die Flüssigkeit und sammelt sich in einem Bett 5 am Boden des Gefäßes an. Lösungsmittel, in diesem speziellen Beispiel Cyclohexan, wird in das System durch die Leitung 10 eingeführt und strömt durch einen Ausfluß 16 vom Venturityp in die Leitung 18. Sobald die Flüssigkeit durch den Ausfluß strömt, strömt Katalysator aus dem Füllgefäß durch ein Nockenventil 8 und die Leitung 14 und dringt in die Flüssigkeit ein. Die in dem Ausfluß erzielte Wirbelung reicht aus, um die Feststoffe in der Flüssigkeit zu dispergieren, wobei eine nahezu homogene Aufschlämmung gebildet wird.
Ein Mundstück 9 ist in der Leitung 10 vorgesehen. Lösungsmittel, das durch das Mundstück strömt, stellt einen Druckunterschied her, welcher proportional zu der Flußgeschwindigkeit ist. Dieser Unterschied betätigt einen Übertrager 11, der ein elektrisches Signal proportional zum Fluß erzeugt, welches auf einen Motorgeschwindigkeitsregler 12 übertragen wird. Dieser regelt abwechselnd die Geschwindigkeit eines Antriebsmotors 13, welcher eine Rippenwalze 8 betätigt. Das Material aus dem Füller wird zu dem Lösungsmittelstrom in dem Ausfluß 16 eingeführt. Solange die Lösungsmittelflußgeschwindigkeit durch die Leitung 10 konstant bleibt, ändert sich die Geschwindigkeit des Motors 13 nicht, wenn sie jedoch ansteigt, sieht das beschriebene Regelungssystem einen proportionalen Anstieg in der Geschwindigkeit der Katalysatorfüllung durch die Rippenwalze 8 vor, und umgekehrt verursacht ein Abfall in der Lösungsmittelfluggeschwindigkeit einen proportionalen Abfall in der Menge des in den Ausfluß eingeführten Katalysators. Durch eine solche Arbeitsweise ist es möglich, eine Aufschlämmung zu erzielen, die einen nahezu konstanten Gehalt an Feststoffen zu allen Zeiten besitzt.
Das Aufschlämmungsmaterial strömt aus der Leitung 18 und wird in einen zweiten Ausfluß 20 eingeführt, welcher es zu einem geschlossenen Katalysatorkreislauf 22 weiterleitet. Das Material in dem Umlauf wird der Saugwirkung der Pumpe 24 zugeführt und daraus unter der Saugwirkung des Ausflusses 20 entfernt. Die Abziehung der Katalysatoraufschlämmung aus dem System wird durch die Leitung 28 und die Pumpe 30 vermittelt, und das abgezogene Material strömt zu einem Polymerisierungsreaktor (nicht gezeigt). Da der Katalysatorumlauf 22 durch die Leitung 28 gegen die Katalysatorpumpe 30 geöffnet ist, ergibt jede Änderung in der Katalysatorfüllgeschwindigkeit augenblicklich Änderungen des Druckes im Kreislauf 22 der Polymerisierungszone.
Der automatische Ausgleich durch die Druckänderungen in dem Kreislaufsystem wird durch ein Regelungssystem erzielt, welches einen zylindrischen Drucktopf 26 aufweist, der zur Aufnahme eines Flüssigkeitsspiegels, der von einem Gas unter Druck überlagert ist, geeignet ist. Die Flüssigkeit steht in offener Verbindung mit dem Kreislauf 20 und enthält einen Teil der Flüssigkeit aus der Aufschlämmung, die üblicherweise nahezu vollständig vom Katalysator durch Absetzen befreit ist. Das Gas, welches in Kontakt mit der Drucktopf flüssigkeit steht, kann jedes Gas sein, das inert für das System ist, wie Stickstoff, Methan oder Äthan. Äthylen kann auch für diesen Zweck verwendet werden, und es ist besonders vorzuziehen, da sich hierbei in der Folge keine Trennungsprobleme ergeben. Sobald die Menge der aus dem Kreislauf durch die Leitung 28 abgezogenen Aufschlämmung ansteigt oder abfällt, ändert sich der Spiegel der Flüssigkeit in dem Drucktopf, wodurch sich ein Abfall oder Anstieg des Druckes des Überlagerungsgases ergibt. Diese Druckänderungen werden zu einem Druckübertrager 25 weitergegeben, welcher abwechselnd ein pneumatisches "Zeichen, das proportional zum Druck ist, auf einen Regler überträgt. Dieser Regler überträgt ein pneumatisches Zeichen auf ein Flußregelungsventil 29, z. B. ein Diaphragmaventil. Solange die Geschwindigkeit der Katalysatorentfernung aus dem Kreislauf konstant 'bleibt, führt das Motorventil 29 einen konstanten Anteil an Lösungsmittel dem System zu. Wenn jedoch ein gesteigerter Anteil an Katalysator aus dem Kreislauf abgezogen wird, verursacht die entstehende Druckverminderung einen sofortigen Anstieg im Lösungsmittelfluß durch die Leitung 10 und einen entsprechenden Anstieg in dem im Ausfluß 16 erzeugten Anteil an Aufschlämmung. Wenn andererseits die Katalysatorentfernungsgeschwindigkeit herabgesetzt wird, beginnt das Regelungssystem einen verminderten Anteil an Auffüllaufschlämmung zu liefern. So werden alle Änderungen im Katalysatorbedarf automatisch durch Ansteigen oder Abfallen des Lösungsmittelflusses und entsprechend von Katalysatoraufschlämmung zu dem Katalysatoraufschlämmungskreislauf ausgeglichen.
Das folgende Beispiel soll zur weiteren Beschreibung der Erfindung mit einer typischen Anwendung derselben dienen:
Beispiel
Cyclohexan wird mit einer Geschwindigkeit von etwa 9299 kg pro Stunde durch die Leitung 10 und den Ausfluß 16 in den Kreislauf 22 eingeführt. Gleichzeitig wird ein. Chromoxydpolymerisierungskatalysator in feinverteilter Form von etwa 1 bis etwa 200 Mikron in ein Füllgefäß 4 eingefüllt, welches mit Cyclohexan gefüllt ist. Aus diesem Gefäß wird der Katalysator in das fließende Lösungsmittel in den Ausfluß 16 mit einer Geschwindigkeit von etwa 907 kg pro Stunde eingebracht. Genügend Cyclohexan begleitet den Katalysator aus der Zone 4, um eine Aufschlämmung, die den Ausfluß 16 verläßt, mit einem Gewichtsverhältnis von Flüssigkeit zu Feststoff von etwa 10,5 :1 vorzusehen. Der Umlauf von Aufschlämmung" in dem Katalysatorkreislauf wird durch eine Pumpe mit geregelten Volumen aufrechterhalten. Katalysator wird aus dem Kreislauf zur Verwendung in einem PoIymerisierungsreaktor durch eine zweite Pumpe 30 abgezogen. Bei Arbeit des Systems am Gleichgewicht ist der Anteil an so abgezogener Katalysatoraufschlämmung gleich der in den Kreislauf eingeführten Aufschlämmungsmenge. Eine wie in Verbindung mit der Zeichnung beschriebene Instrumentierung sorgt für die Regelung des Systems.
Während der Polymerisierungsreaktion wird der 3q Katalysator teilweise deaktiviert, und es wird notwendig, die Füllungsgeschwindigkeit an frischem Katalysator zu erhöhen. Dies geschieht durch Steigerung der Geschwindigkeit der Arbeitsweise der Pumpe 30, um eine Katalysatorzuführung von etwa 953 kg pro Stunde zu erzielen. Das sofortige Resultat dieses Anstiegs in der Katalysatorzuführung ist ein Druckabfall in dem Katalysatoraufschlämmungskreislauf, welcher auf das Regelungssystem zum Motorventil 29 übertragen wird, welcher sich öffnet und so eine Erhöhung des Lösungsmittelflusses auf etwa 9763 kg pro Stunde ermöglicht. Der gesteigerte Lösungsmittelfluß durch die Mündung 9 wird daraufhin auf den Motor 13 übertragen, welcher die Drehgeschwindigkeit des Nockenventils 8 unter Erzielung einer genügenden Steigerung in der Katalysatorzufuhr zu dem Abfluß 16 steigert, um ein gewünschtes Verhältnis von Lösungsmittel zu Feststoffen in der Aufschlämmung, die in den Kreislauf eintritt, aufrechtzuerhalten.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Zuführung einer Aufschlämmung von Feststoffen in ein Reaktionssystem, insbesondere zur Einführung fester Katalysatorteilchen in ein Polymerisationssystem, wobei feinverteilte Feststoffe aus einer Vorratsqüelle in eine Sämmelzone, worin ein Bett dieser Feststoffe gebildet wird, eingeführt und danach aus dieser Zone in einem geregelten Anteil zur Bildung einer
. Aufschlämmung dispergiert werden und diese Feststoff-Flüssigkeits-Aufschlämmung in.das Reaktionssystem mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung der Verunreinigung der feinverteilten Feststoffe, in die Sammelzone ein Inertgas eingeführt oder in dieser Zone eine Füllung mit Flüssigkeit, vorzugsweise derselben Zusammensetzung wie die der Auf Schlämmflüssigkeit, aufrechterhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Mittel zur Druckkompensierung die Menge der strömenden Flüssigkeit in Abhängigkeit von den Druckänderungen im Kreislaufsystem geregelt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Leitung für die strömende Flüssigkeit, aus einer Zone, in
■ der ein .Bett von Feststoffen gebildet wird, und aus Mitteln zur Dispergierung der Feststoffe in der strömenden Flüssigkeit, gekennzeichnet durch in der Leitung (10) angeordnete und mittels einer zweiten Leitung (14) mit dieser Zone in Verbindung stehende Abzugsmittel, wie eine Strahlpumpe (16), durch Mittel (9, 11, 12, 13) zur Regelung des Flusses, mit einer von den Änderungen in der Fließgeschwindigkeit abhängigen Geschwindigkeit, die mit der ersten Leitung an einem Punkt stromaufwärts von den Abzugsmitteln und mit der zweiten Leitung zur Dispergierung der Feststoffe in der strömenden Flüssigkeit verbunden sind, und durch ein Kreislaufsystem (22), das. mit dem stromabwärts gelegenen Ende der Abzugsmittel in Verbindung steht, so daß die Festflüssigkeits-Aufschlämmung kontinuierlich abgezogen werden kann.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (25, 26, 27, 29) zur Regelung der Geschwindigkeit des Flusses der Flüssigkeit durch die erste Leitung in Abhängigkeit zu Druckänderungen in dem Kreislaufsystem vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit den Regelungsmitteln verbundene Rippenwalze (8) in der zweiten Leitung angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Abzugsmittel (20), wie eine Strahlpumpe, in dem Kreislaufsystem angeordnet sind, wobei ihr Saugende in Verbindung mit dem stromabwärts gelegenen. Ende der ersten Abzugsmittel steht.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 898 441;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 701 235;
USA.-Patentschrift Nr. 2 660 560;·
britische Patentschrift Nr. 658 933;
dänische Patentschrift Nr. 75 043.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 509 768/401 3.
DEP19153A 1956-08-27 1957-08-21 Verfahren und Vorrichtung zur Zufuehrung einer Aufschlaemmung von Feststoffen in einReaktionssystem, insbesondere zur Einfuehrung fester Katalysatorteilchen in ein Polymerisationssystem Pending DE1078546B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US606274A US3004086A (en) 1956-08-27 1956-08-27 Method and apparatus for providing a solids slurry

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1078546B true DE1078546B (de) 1960-03-31

Family

ID=48803217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP19153A Pending DE1078546B (de) 1956-08-27 1957-08-21 Verfahren und Vorrichtung zur Zufuehrung einer Aufschlaemmung von Feststoffen in einReaktionssystem, insbesondere zur Einfuehrung fester Katalysatorteilchen in ein Polymerisationssystem

Country Status (2)

Country Link
US (1) US3004086A (de)
DE (1) DE1078546B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3136747A (en) * 1958-08-29 1964-06-09 Union Carbide Corp Continuous process for polymerizing polyethylene
US3087917A (en) * 1958-11-13 1963-04-30 Phillips Petroleum Co Polymerization process and reactor system
US3135683A (en) * 1961-08-28 1964-06-02 Phillips Petroleum Co Double unit catalytic cracking
US3235508A (en) * 1962-03-19 1966-02-15 Phillips Petroleum Co Catalyst compositions and method for their preparation
US6319995B2 (en) * 1999-08-30 2001-11-20 Equistar Chemicals, Lp Method of feeding dry catalyst to a polymerization reactor
EP1556422B1 (de) * 2002-10-09 2006-03-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Verfahren zur verabreichung von katalysatoren für popylenpolymerisation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB658933A (en) * 1949-07-22 1951-10-17 Charles Gerald Benson Improvements in or relating to apparatus for effecting the proportionate addition of chemicals to liquids flowing through pipe-lines
US2660560A (en) * 1948-11-09 1953-11-24 Metafiltration Company Ltd Means and method for the addition of insoluble comminuted solids to liquids flowing in pipes
DE898441C (de) * 1950-09-10 1953-11-30 Bernd Dr Popp Verfahren und Vorrichtung zum gleichmaessigen Verteilen von Stoffen in einer Fluessigkeit oder in einer brei- oder pastenartigen Masse
DE1701235U (de) * 1951-10-03 1955-06-23 Rhein Westf Wasseraufbereitung Vorrichtung fuer die zugabe von chemikalien zu hydraulischen medien.

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2405959A (en) * 1940-08-24 1946-08-20 Standard Oil Dev Co Treating hydrocarbon fluid
US2376833A (en) * 1941-02-19 1945-05-22 Sinclair Refining Co Art of cracking hydrocarbons
US2424147A (en) * 1941-05-09 1947-07-15 Standard Oil Dev Co Controlling catalyst-oil ratio by use of a venturi
US2590219A (en) * 1945-06-15 1952-03-25 C H Wheeler Mfg Co Method of effecting chemical reactions
US2677001A (en) * 1951-02-27 1954-04-27 Standard Oil Co Aluminum chloride-hydrocarbon polymerization catalyst fortification
US2728641A (en) * 1952-04-30 1955-12-27 Standard Oil Co Temperature-responsive decanting control
US2886616A (en) * 1955-08-24 1959-05-12 Phillips Petroleum Co Control of polymerization processes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2660560A (en) * 1948-11-09 1953-11-24 Metafiltration Company Ltd Means and method for the addition of insoluble comminuted solids to liquids flowing in pipes
GB658933A (en) * 1949-07-22 1951-10-17 Charles Gerald Benson Improvements in or relating to apparatus for effecting the proportionate addition of chemicals to liquids flowing through pipe-lines
DE898441C (de) * 1950-09-10 1953-11-30 Bernd Dr Popp Verfahren und Vorrichtung zum gleichmaessigen Verteilen von Stoffen in einer Fluessigkeit oder in einer brei- oder pastenartigen Masse
DE1701235U (de) * 1951-10-03 1955-06-23 Rhein Westf Wasseraufbereitung Vorrichtung fuer die zugabe von chemikalien zu hydraulischen medien.

Also Published As

Publication number Publication date
US3004086A (en) 1961-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2842575A1 (de) Vollmantel-abklaerzentrifuge
DE2322164A1 (de) Verfahren zum abtrennen von olefinpolymeren
DE3006754A1 (de) Wirbelschichtreaktor
DE2623432B2 (de)
DE2147793B2 (de) Verfahren zur Polymerisation von Äthylen
EP0218960A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung fester Stoffe aus Flüssigen Stoffgemischen
DE2519577C2 (de) Additive und diese enthaltende brenn- und treibstoffe
DE1078546B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Zufuehrung einer Aufschlaemmung von Feststoffen in einReaktionssystem, insbesondere zur Einfuehrung fester Katalysatorteilchen in ein Polymerisationssystem
DE3600611A1 (de) Einsatz von antistatika zur vermeidung von belagbildung bei der herstellung von ultrahochmolekularem polyethylen in gasphasenreaktoren
DE2632984C3 (de)
DE3312532A1 (de) Verfahren zur polymerisation von isobutylen
DE2723542A1 (de) Verfahren zum kontinuierlichen foerdern und zur gleichmaessigen einspeisung von feststoffteilchen in einen unter druck stehenden apparat
DE1520674C3 (de) Verfahren zur Polymerisation von Äthylen
DE3813927A1 (de) Verfahren zur aufbereitung von koerniger rohkohle durch zweistufiges hydrozyklonieren
EP0068146A1 (de) Verfahren zum Desodorieren feinteiliger, mittels Ziegler-Natta-Katalysatoren erhaltener Propylenpolymerisate
DE60108625T2 (de) Erhöhung der produktion von harz innerhalb der spezifikationen
EP0612710B1 (de) Verfahren zum Regeln der Menge am gebrauchtem Katalysator, die in eine Hydriereinrichtung zum Erzeugen von Fettalkoholen aus Fettsäuren und/oder Fettsäurederivaten zurückgeführt wird
DE2332748A1 (de) Verfahren zur durchfuehrung kontinuierlicher reaktionen
EP3144045A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum abtrennen von partikeln einer bestimmten grösse aus einer suspension
DE60215379T2 (de) Polymerisationssteuerungsverfahren
DE1069580B (de) Verfahren zur Einschleusung und Zumessung fein verteilter Feststoffteilchen
DE2050911A1 (de) Verfahren zur Entfernung von Katalysa tormetallruckstanden aus Polyäthylenen hoher Dichte und Vorrichtung zur Durchfuhrung dieses Verfahrens
DE1520113B2 (de) Verfahren zur polymerisation von aethylen
DE2539103C2 (de) Verfahren zur Wärmeabfuhr bei der Homo- oder Mischpolymerisation von Äthylen in der Gasphase
CH496030A (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Mischpolymerisaten