DE69006320T2 - Verfahren und Apparat zum Beschichten eines Polymerisationsreaktors mit einem verdünnten Katalysatorschlamm. - Google Patents
Verfahren und Apparat zum Beschichten eines Polymerisationsreaktors mit einem verdünnten Katalysatorschlamm.Info
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten eines Polymerisationsreaktors mit einem Katalysatorschlamm, besonders mit einem verdünntem Katalysatorschlamm, bzw. zum Beschicken eines Polymerisationreaktors mit diesem, wobei bei dem Verfahren der Katalysatorschlamm in einen oder mehrere Katalysatorschlamm-Beschickungsbehälter eingeleitet wird, wobei der Katalysatorschlamm in einer solchen Weise gemischt wird, daß am unteren Teil des Beschickungsbehälters ein Gemisch ausgebildet wird, das die gewünschte konstante Konzentration hat, wobei das Gemisch ferner vom Beschickungsbehälter unter Druck in einen Dosierraum einer Dosier- und Beschickungsvorrichtung eingeleitet wird, von deren Dosierraum der Katalysatorschlamm ferner ununterbrochen in den Polymerisationsreaktor mit Hilfe von Druck eines Mediums eingeleitet wird, das durch Chargen der Dosier- und Beschickungsvorrichtung zugeführt wurde, wobei, nachdem jede Katalysatorschlammcharge in den Polymerisationsreaktor eingeleitet wurde, der Dosierraum der Dosier- und Beschickungsvorrichtung im wesentlichen vollständig vom Medium entleert wurde, indem das Medium über einen Medium-Auslaßkanal aus dem Dosier- und Beschickungsvorrichtung ausgelassen wurde, bevor der Dosierraum mit dem Katalysatorschlammgemisch wieder gefüllt wird.
- Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf einen Apparat bzw. eine Vorrichtung, zur Zuleitung eines Katalysatorschlamms, besonders eines verdünnten Katalysatorschlamms, in einen Polymerisationsreaktor durch Chargen von einem Katalysatorschlamm-Beschickungsbehälter als ein kontinuierlicher Prozeß, wobei die Vorrichtung ein Vier-Wegeventil hat, das mit einem drehbaren Küken versehen ist, in dem kreuzweise, durchdringende Bohrungen in einer solche Weise ausgebildet sind, daß eine erste und eine zweite Bohrung des Kükens nicht miteinander verbunden sind, und auf dem Rahmen des Gerätes kreuzweise, durchdringende Ausnehmungen ausgebildet sind, wobei die erste Ausnehmung von einem ersten Beschickungskanal gebildet wird, der die Katalysatorschlamm-Beschickungs-Leitung mit dem Küken der Beschickungsvorrichtung verbindet, wobei der Beschickungskanal auf der entgegengesetzten Seite als ein erster Auslaßkanal heraus aus dem Rahmen weiterführt, wobei die zweite Ausnehmung von einem zweiten Beschickungskanal gebildet wird, der mit der Medium-Beschickungs-Leitung verbunden ist, wobei der Beschickungskanal auf der entgegengesetzten Seite des Kükens als ein zweiter Auslaßkanal weiterführt, der mit einer Reaktorleitung vereinigt ist, die in den Polymerisationsreaktor tritt.
- In mehreren chemischen Reaktionen, z.B. in der Polymerisation gewisser Kohlenwasserstoff-Monomere, werden Katalysatoren zum Vorantreiben der chemischen Reaktion verwendet. Diese Reaktionen sind gegenüber der verwendeten Katalysatormenge so empfindlich, daß die Produktionskapazität der Reaktion durch Steuern der in den Reaktor eingeleiteten Katalysatormenge eingestellt werden kann. Bei solchen Prozessen wird das Katalysatorgemisch gewöhnlich einem Katalysatorschlamm- Mischbehälter zugeführt, in dem der Katalysatorschlamm in einer solchen Weise beigefügt wird, daß im unteren Teil des Behälters die gewünschte konstante Konzentration gebildet wird, welche vom Behälter mit Hilfe einer Pumpe über ein Dosier- und Beschickungsvorrichtung einem Polymerisationsreaktor zugeleitet wird.
- Da die Prozesse dieser Art kontinuierlich und ununterbrochen ablaufen, muß es möglich sein, den Katalysator kontinuierlich mit der genau gewünschten Menge in dem Polymerisationsreaktor zu dosieren. Das stellt sehr große Vorbedingungen und Anforderungen an den Betrieb und die Betriebszuverlässigkeit.
- Solche Systeme wurden zuvor z.B. in den US-Patenten 3 167 398, 3 227 312, 4 155 488 und 4 690 804, sowie in der EP-Veröffentlichung 25 137 beschrieben. Mehrere nachteilige Eigenschaften sind mit den Lösungen dieser Veröffentlichungen verbunden, und mit der Erfindung wird beabsichtigt, diese nachteiligen Eigenschaften zu vermeiden. In den Lösungen entsprechend den US-Patenten 3 167 398 und 4 563 665 wird zum Beispiel ein Kugelhahn als eine Dosiervorrichtung für ein Katalysatorgemisch verwendet. Die allgemeinen Probleme, die mit Kugelhähnen in Verbindung stehen, sind ein möglicher Leck des Hahnes und ein Blockieren des Kugelhahnes. Der Aufbau dieser Hähne ist komplex, weshalb die Herstellung dieser Hähne umständlich ist. Das gleiche Ventil kann gewöhnlich nur zum Beschicken und zum Dosieren eines Katalysatorgemisches eines bestimmten Typs verwendet werden, und wenn zum Beispiel die für den Prozeß benötigte Aktivität des Katalysators verändert werden muß, muß das Dosierventil vollständig gewechselt werden. Die Probleme der anderen oben erwähnten US-Patente beziehen sich auf ein Entfernen des Mediums, das zum Beschicken des Katalysatorgemisches von der Dosiervorrichtung gebraucht wird, sowie auf die Füllkapazität der Dosiervorrichtung. Es ist somit auf Grund der Lösungen dieser Veröffentlichungen äußerst schwierig, eine genaue Einstellung des Katalysatorgemisches zu erreichen. Entsprechend der EP-Veröffentlichung 25 137 ist es möglich, eine gute Dosiereinstellung des Katalysatorgemisches zu erreichen, aber ein Nachteil dieser Lösung ist trotzdem der Fakt, daß die Vorrichtung während des Betriebes ein ständiges Spülen zum Erreichen ein genauen Dosierens erfordert.
- Eine weitere Art einer Beschickungs- und Dosiervorrichtung wird in der DE-C 974 175 offenbart, die einen "Taschen-Beschicker" zeigt, in dem ein in einen Druckreaktor zu führendes Material intermittierend in Chargen in Taschen eines Dosiergerätes eingebracht wird. Um den Reaktor mit dem Material zu beschicken, tritt Druckdampf durch eine scharfe Einspritzströmung in die Tasche ein, die sich stark nach außen erweitert. Bei diesem System ist Spülen nicht effektiv, da eine große, zu beschickende Materialmenge in den Taschen verbleibt.
- Desweiteren hat diese bekannte Beschickungs/Dosiervorrichtung ein Bohrloch, das zu einem Auslaßkanal führt, der als ein Ausblasauslaß zum Auslassen des Dampfes verwendet wird. Wenn das Medium Dampf ist, ist es einfach, dieses Medium zu entfernen, da nur ein teilweises Vakuum für sein Entfernen gebraucht wird. Die mit einer Beschickungs/Dosiervorrichtung für ein schlammähnliches Gemisch verbundenen Probleme sind jedoch andersartig und schwieriger, als die die mit einer Beschickungs-/Dosiervorrichtung, die mit einem Dampfmedium arbeitet, verbunden sind.
- Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Vorrichtung vorzusehen, mit deren Hilfe die Nachteile, die sich auf die Veröffentlichungen des beschriebenen Standes der Technik beziehen, beseitigt werden. Um diese Aufgabe zu lösen ist das erfindungsgemäße Verfahren hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysatorschlamm ständig über die Dosier- und Beschickungsvorrichtung zurück in den Beschickungsbehälter umgeführt wird.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zum Teil dadurch gekennzeichnet, daß der erste Beschickungskanal auf der entgegengesetzten Seite des Kükens nach dem Auslaßkanal über den Kanal zurück in den Beschickungsbehälter weiterführt, und daß ein dritter Auslaßkanal zwischen den Bohrungen, die kreuzweise den Rahmen durchdringen, auf dem Rahmen der Beschickungsvorrichtung ausgebildet ist, über deren Auslaßkanal sich eine Verbindung vom Küken der Beschickungsvorrichtung aus dem Rahmen der Beschickungsvorrichtung hinaus öffnet.
- Mehrere wichtige Vorteile können mit Hilfe der Erfindung erzielt werden, wobei die Vorteile z.B. folgende sind. Mit Hilfe des Verfahrens und der Vorrichtung entsprechend der Erfindung kann ein sehr genaues Dosieren des Katalysatorschlammes erreicht werden. Das resultiert hauptsächlich aus dem Fakt, daß die Füllkapazität des als Dosiervorrichtung verwendeten Ventils vortrefflich ist, da während des Prozesses das Medium kontinuierlich von der Dosiervorrichtung z.B. auf eine solche Weise entfernt wird, daß dem Medium gestattet wird, aus der Dosiervorrichtung über einen zusätzlichen, in der Vorrichtung ausgebildeten Kanal zu verdunsten bzw. zu verdampfen. Außerdem kann die Veränderung (Verdünnung) der Konzentration des Katalysatorschlammes durch Entfernen des Mediums während des Prozesses verhindert werden. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind sehr wenig Verschleißteile, wodurch das Undichtsein der Vorrichtung beseitigt ist und die Vorrichtung in Betrieb in einer solchen Weise äußerst zuverlässig ist, daß der Katalysatorschlamm dem Reaktor sehr gleichmäßig zugeleitet werden kann. Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung kann mit Hilfe sehr einfacher Maßnahmen angepaßt werden, z.B. zum Beschicken und Dosieren des Katalysatorschlammes sehr unterschiedlicher Aktivität. Die Erfindung kann besonders gut angepaßt werden, um zur Zufuhr solcher Medium-Katalysator-Kombinationen verwendet zu werden, deren Dichteunterschied gering ist. Die verbleibenden Vorteile und besonderen Eigenschaften der Erfindung werden in einer nachstehend dargestellten, detaillierten Beschreibung gezeigt.
- Die Erfindung wird als nächstes detaillierter unter Bezugnahme auf die Fig. der begleitenden Zeichnung veranschaulicht, wobei die Fig. eine schematische Hauptansicht ist, die das Katalysatorschlamm-Misch- und -Beschickungssystem entsprechend der Erfindung zeigt.
- Entsprechend der Fig. wird der Katalysatorschlamm als erstes von einer Beschickungsleitung 5 über Ventilelemente 6a, 6b den Katalysatorschlamm-Beschickungsbehälter 20a, 20b bzw. Katalysatorschlamm-Mischbehälter 20a, 20b, die mit Mischeinrichtungen 28a, 28b versehen sind, zugeleitet. Die Beschickungsleitung 5 tritt z.B. aus einem Katalysatorbehälter (nicht gezeigt) heraus. In der Fig. der Zeichnung sind zwei parallele Katalysatorschlamm-Beschickungsbehälter 20a, 20b dargestellt; da aber der Prozeß kontinuierlich und ununterbrochen arbeitet, kann des System mehrere entsprechende Beschickungsbehälter haben. Es ist jedoch ebenfalls offensichtlich, daß das System ebenfalls in Verbindung mit nur einem Behälter verwendet werden kann. Mit Hilfe der Mischeinrichtungen 28a, 28b der Katalysatorschlamm-Beschickungsbehälter 20a, 20b wird der Katalysatorschlamm in diesen Katalysatorschlamm-Beschickungsbehältern 20a, 20b auf eine solche Weise gemischt, daß eine gewünschte, konstante Konzentration des Katalysatorschlamms in einem unteren Teil 21a, 21b der Behälter ausgebildet wird. Von den Katalysatorschlamm-Beschickungsbehältern wird der Schlamm 20a, 20b über Ventilelemente 22a, 22b zu einer Beschickungsleitung 23 geleitet, die zu einer Katalysatorschlamm-Umführpumpe 24 führt, welche den Katalysatorschlamm entlang einer Beschickungsleitung 25 weiter in eine Dosier- und Beschickungsvorrichtung, auf die sich im allgemeinen mit einem Bezugszeichen 10 bezogen wird, leitet, wobei diese Vorrichtung den Katalysatorschlamm dem Polymerisationsreaktor zuführt. In der Fig. der Zeichnung ist die Dosier- und Beschickungsvorrichtung 10 wesentlich detaillierter und in einem größeren Maßstab gezeigt als die verbleibenden Teile des Systems entsprechend der Fig.
- Der im System verwendete Katalysatorschlamm ist ein relativ dünnes Gemisch, das kleine Teilchen enthält. Der Schlamm kann z.B. in einer solchen Weise auf Chrom basierend sein, daß die Oberfläche der Teilchen mit Chrom getränkt ist. Demzufolge wird der Katalysatorschlamm von den Katalysatorschlamm-Beschickungsbehältern 20a, 20b zu der Dosier- und Beschickungsvorrichtung 10 mit Hilfe eines Überdrucks geleitet, der durch die Umführpumpe 24 zugeführt wird. In einer Beziehung weist die Beschickungsvorrichtung 10 selbst ein Vier-Wegeventil auf, das durch einen Rahmen 11 der Beschickungsvorrichtung und ein drehbares Küken 12, das in die im Rahmen 11 ausgebildete Bohrung eingepaßt ist, gebildet wird. Im Rahmen 11 der Beschickungsvorrichtung sind durchdringende und kreuzweise Bohrungen in einer solche Weise ausgebildet, daß die erste Bohrung sowohl einen ersten Beschickungskanal 13a, der das Küken 12 der Dosier- und Beschickungsvorrichtung mit der von der Umführpumpe 24 kommenden Beschickungsleitung 25 vereinigt, als auch einen ersten Beschickungskanal aufweist, der mit dem ersten Auslaßkanal 13b koaxial ist, der mit einer Rückführleitung 26 verbunden ist. Die andere Bohrung weist teilweise einen zweiten Beschickungskanal 14a, mit dem eine Medium-Beschickungsleitung 30 verbunden ist, sowie einen zweiten Beschickungskanal 14b auf, der koaxial mit dem zweiten Beschickungskanal 14a auf der entgegengesetzten Seite des Kükens 12 der Dosier- und Beschickungsvorrichtung weiterführt, wobei der Beschickungskanal 14b mit einer Reaktorleitung 31, die zum Polymerisationsreaktor führt, verbunden ist. Am Küken 12 der Dosier- und Beschickungsvorrichtung sind teilweise kreuzweise durchdringende Bohrungen 16, 17 ausgebildet, die am Küken 12 in einer solche Weise angeordnet sind, daß die erste Bohrung 16 und die zweite Bohrung 17 sich quer durch das Küken 12 relativ zur Mittelachse des Kükens 12 erstrecken, aber dennoch nicht miteinander verbunden sind. Wenn das Küken 12 somit am Rahmen 11 der Dosier- und Beschickungsvorrichtung in die Drehrichtung A gedreht wird, verbinden die Bohrungen 16, 17, die am Küken 12 abwechselnd ausgebildet sind, einerseits den ersten Beschickungskanal 13a und den ersten Auslaßkanal 13b, und andererseits den zweiten Beschickungskanal 14a und den zweiten Auslaßkanal 14b miteinander. Das Küken 12 ist mit einer geeigneten Stelleinrichtung (nicht gezeigt) verbunden, durch deren Hilfe das Küken während des Prozesses kontinuierlich gedreht wird. Jede herkömmliche Stelleinrichtung kann als eine Stelleinrichtung verwendet werden.
- Wenn der Prozeß in Betrieb ist, wird das Küken 12 somit kontinuierlich gedreht. Das Küken 12 muß durch die Drehrate in einer solchen Weise eingestellt werden, daß die Dosierrate des polymeren Schlamms in die Polymerisation durch das Steuern der Drehrate des Kükens 12 eingestellt wird. In der Fig. der Zeichnung ist eine Situation gezeigt, in der das Küken 12 in eine Position gedreht wurde, in der die erste Bohrung 16 im Küken 12 gedreht wurde, um den ersten Beschickungskanal 13a mit dem ersten Auslaßkanal 13b zu vereinigen. In ähnlicher Weise ist die zweite Bohrung 17 des Kükens 12 dann in einer Position, in der diese den zweiten Beschickungskanal 14a mit dem zweiten Auslaßkanal 14b verbindet. In ähnlicher Weise ist die zweite Bohrung 17 des Kükens dann in einer Position, in der diese den zweiten Beschickungskanal 14a mit dem zweiten Auslaßkanal 14b verbindet. In der in der Fig. gezeigten Position fließt der Katalysatorschlamm somit von den Katalysatorschlamm-Beschickungsbehältern 20a, 20b mit Hilfe eines durch die Umführpumpe 24 zugeführten Druckes vom ersten Beschickungskanal 13a zur ersten Bohrung 16 des Kükens 12, und weiter über den ersten Auslaßkanal 13b in die Rückführleitung 26, die über die Ventilelemente 27a, 27b mit den Katalysatorschlamm-Beschickungskammern 27a, 27b rückverbunden ist. In ähnlicher Weise wird in der in der Fig. gezeigten Situation das Medium von der Medium-Beschickungs-Leitung 30 dem zweiten Beschickungskanal 14a der Dosier- und Beschickungsvorrichtung 10 zugeführt, wobei dieses vom Beschickungskanal 14a durch die zweite Bohrung 17 des Kükens 12 zum zweiten Auslaßkanal 14b und von dort aus weiter über eine Reaktorleitung 31 zum Polymerisationsreaktor fließt. Das typischerweise in solchen Prozessen verwendete Medium schließt z.B. Propan, Butan, Hexan, Pentan und dergleichen ein. Der Katalysatorschlamm kann teilweise aus einem festen Katalysator oder einem vorpolymerisierten Katalysator gebildet sein. Im erfindungsgemäßen Verfahren ist die Konzentration des verwendeten Katalysatorschlamms im allgemeinen zwischen 1-100g/dm³. Mit Hilfe geeigneter Maßnahmen wird das Zuleiten des Mediums in die Dosier- und Beschickungsvorrichtung mit Druck beaufschlagt vorgenommen, und der Beschickungsdruck des Mediums ist in geeigneter Weise an den Beschickungsdruck des Katalysatorschlamms angepaßt.
- Wenn in der in der Fig. der Zeichnung gezeigten Situation das Küken 12 in die Drehrichtung A gedreht wird, werden die erste und zweite Bohrung des Kükens 12 abwechselnd mit dem ersten Beschickungskanal 13a und dem ersten Auslaßkanal 13b der Dosier- und Beschickungsvorrichtung 10 verbunden, und in ähnlicher Weise mit dem zweiten Beschickungskanal 14a und dem zweiten Auslaßkanal 14b. In einer entsprechenden Weise ist die Verbindung der Bohrungen 16 und 17 des Kükens 12 mit den Kanälen der Dosier- und Beschickungsvorrichtung 10 periodisch unterbrochen. Wenn das Küken 12 mit der Drehung aus der in der Fig. gezeigten Situation beginnt, wird die erste Bohrung 16 des Kükens mit dem Katalysatorschlamm gefüllt. Wenn das Küken 12 um 90º gedreht wurde, tritt eine Situation ein, in der die erste Bohrung 16 des Kükens 12 den zweiten Beschickungskanal 14a der Dosier- und Beschickungsvorrichtung mit dem zweiten Auslaßkanal 14b verbindet, und dementsprechend die zweite Bohrung 17 den ersten Beschickungskanal 13a mit dem ersten Auslaßkanal 13b verbindet. Das dem zweiten Beschickungskanal 14a von der Medium-Beschickungs-Leitung 30 zugeführte Medium führt dann den Katalysatorschlamm in der ersten Bohrung 16 mit sich in den Polymerisationsreaktor. In ähnlicher Weise tritt eine neue Charge des Katalysatorschlamms von der Beschickungsleitung 25 in die zweite Bohrung 17 in das Küken 12 ein. Wenn das Küken 12 kontinuierlich gedreht wird, wird die Beschickung des Polymerisationsreaktors mit dem Katalysatorschlamm kontinuierlich und ununterbrochen vorgenommen.
- Beim Dosieren des Katalysatorschlamms in den Polymerisationsreaktor, besonders wenn verdünnte Katalysatorschlämme betroffen sind, bestand bei vorangegangenen Lösungen ein beträchtliches Problem in der Tatsache, daß, wenn sich das Küken 12 dreht und die Bohrungen 16, 17 des Kükens abwechselnd auf den ersten Beschickungskanal 13a und den ersten Auslaßkanal treffen, die Bohrungen immer mit dem Medium gefüllt waren, das somit mit dem Katalysatorschlamm in die Rückführleitung 26 und weiter in die Katalysatorschlamm-Beschickungsbehälter 20a, 20b läuft. Das mit dem Katalysatorschlamm gemischte Medium verdünnte somit in Verbindung mit der Rückführung die Konzentration des Katalysatorschlamms. Infolgedessen war es bei den vorangegangenen Verfahren nicht möglich, eine entsprechende Rückführung für solche Medium-Katalysator-Kombinationen zu verwenden, deren Dichtedifferenz gering ist. In der erfindungsgemäßen Lösung wurde dieses Problem in einer solchen Weise beseitigt und gelöst, daß ein dritter Auslaßkanal 15 zwischen dem zweiten Auslaßkanal 14b und dem ersten Beschickungskanal 13a in einer solchen Weise ausgebildet ist, daß über den dritten Auslaßkanal vom Küken 12 der Dosier- und Beschickungsvorrichtung aus dem Dosier- und Beschickungsvorrichtung 10 heraus eine Verbindung hergestellt wird. Im Unterschied zur Fig. kann der dritte Auslaßkanal 15 zwischen dem zweiten Beschickungskanal 14a und dem ersten Beschickungskanal 13b angeordnet sein. Eine solche Anordnung ist z.B. für leicht verdunstende bzw. verdampfende Medien gut geeignet.
- Durch den dritten Auslaßkanal 15 bedingt wird eine wesentliche Verbesserung des Betriebes der Dosier- und Beschickungsvorrichtung 10 erreicht. Wenn das Küken 12 der Dosier- und Beschickungsvorrichtung 10 aus der in der Fig. gezeigten Position in die Richtung von Pfeil A gedreht wird, ist die erste Bohrung 16 des Kükens 12 mit dem Katalysatorschlamm, und die zweite Bohrung 17 mit einem unter Druck gesetztem Medium gefüllt. Wenn sich das Küken 12 in eine Position dreht, in der die zweite Bohrung 17 in den dritten Auslaßkanal 15 übergeht, so kann das Medium die zweite Bohrung 17 über den dritten Auslaßkanal 15 frei verlassen. Da die verwendeten, typischen Medien leicht verdunsten, verdunstet das Medium sofort in der zweite Bohrung 17, wenn die Bohrung in den dritten Kanal 15 übergeht, da ein sehr schneller Druckabfall in der zweite Bohrung 17 auftritt. Wenn die zweite Bohrung 17 somit am dritten Auslaßkanal 15 vorbei gedreht wurde, ist diese vollständig ohne Medium, wobei, wenn die zweite Bohrung 17 in den ersten Beschickungskanal 13a übergeht, der Katalysatorschlamm über die zweite Bohrung 17 direkt in die zweite Rückführleitung 26 in einer solche Weise läuft, daß der Schlamm nicht verdünnt wird, da kein Medium in der Bohrung verblieben ist. Der dritte Auslaßkanal 15 ist in geeigneter Weise mit der Medium-Auslaßleitung 26 verbunden, mit der die Gase z.B. zum Veraschungssystem, Auslaßbehälter oder zu ähnlichem des Werkes geführt werden.
- Das Küken der Dosier- und Beschickungsvorrichtung muß nicht angehalten werden, wenn sich eine der Bohrungen 16 oder 17 am dritten Auslaßkanal 15 befindet, sondern bei Drehung des Kükens 12 hat das Medium genügend Zeit, zu verdunsten und diese zu verlassen. Das Entfernen des Mediums über den dritten Auslaßkanal 15 kann intensiviert werden, z.B. in einer solchen Weise, daß ein Unterdruck an den dritten Auslaßkanal 15 angelegt wird.
- Die Dosierfrequenz der Dosier- und Beschickungsvorrichtung 10, d.h. die Rotationsgeschwindigkeit des Kükens 12, wird auf Grund der Schlammkonzentration vorbestimmt und ist wie vorstehend genannt einstellbar. Im erfindungsgemäßen System muß die Strömungsgeschwindigkeit des Katalysatorschlamms, die mit Hilfe der Umführpumpe 24 erreicht wird, ausreichend hoch gehalten werden, um den Katalysatorschlamm daran zu hindern, sich nachteilig am Rohrsystem abzusetzen. Die Pumpgeschwindigkeit wird typischerweise im Bereich von 1- 10 m/s gehalten. Ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Dosier- und Beschickungssystems 10 ist die Tatsache, daß dieses im Aufbau sehr einfach ist, und daß das Küken 12 der Dosier- und Beschickungsvorrichtung 10 einfach gewechselt werden kann. Aus diesem Grund kann die Dosier- und Beschickungsvorrichtung 10 mit Küken 12 in einer solchen Weise versehen werden, daß die Größe der darin befindlichen Bohrungen verändert werden kann. Die Dosiermenge kann somit in einer solchen Weise eingestellt werden, daß Küken 12 mit Bohrungen 16, 17 verschiedener Größe bei der Beschickungsvorrichtung 10 verwendet werden.
- Die Erfindung wurde oben beispielhaft bei alleiniger Bezugnahme auf die Fig. der beiliegenden Zeichnung beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, ausschließlich die in den Fig. gezeigten Zeichnungen zu betreffen, sondern verschiedenartige Abwandlungen sind vom in den Patentansprüchen definierten erfinderischen Gedanken möglich.
Claims (8)
1. Verfahren zum Beschicken eines Polymerisationsreaktors
mit einem Katalysatorschlamm, besonders mit einem verdünnten
Katalysatorschlamm, wobei beim Verfahren der
Katalysatorschlamm in einen oder mehrere
Katalysatorschlamm-Beschickungsbehälter (20a, 20b) eingeleitet wird, in dem der
Katalysatorschlamm in einer solche Weise gemischt wird, daß
am unteren Teil (21a, 21b) des Beschickungsbehälters (20a,
20b) ein Gemisch ausgebildet wird, das die gewünschte
konstante Konzentration hat, wobei das Gemisch weiter vom
Beschickungsbehälter (20a, 20b) unter Druck in den Dosierraum
(16, 17) einer Dosier- und Beschickungsvorrichtung (10)
eingeleitet wird, von deren Dosierraum der Katalysatorschlamm
weiter ununterbrochen in den Polymerisationsreaktor mit Hilfe
von Druck eines Mediums eingeleitet wird, das durch Chargen
der Dosier- und Beschickungsvorrichtung (10) zugeführt wurde,
wobei, nachdem jede Katalysatorschlammcharge in den
Polymerisationsreaktor eingeleitet wurde, der Dosierraum (16, 17) der
Dosier- und Beschickungsvorrichtung (10) im wesentlichen
völlig vom Medium entleert wurde, indem das Medium über einen
Medium-Auslaßkanal (15) aus der Dosier- und
Beschickungsvorrichtung (10) heraus ausgelassen wurde, bevor der Dosierraum
(16, 17) mit dem Katalysatorschlammgemisch wieder aufgefüllt
wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Katalysatorschlamm kontinuierlich über die Dosier-
und Beschickungsvorrichtung (10) zurück in den
Beschickungsbehälter (20a, 20b) umgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Konzentration des umzuführenden Katalysatorschlamms 1-100
/dm³ beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Katalysatorschlamm mit einer
Strömungsgeschwindigkeit von 1-10 m/s umgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Katalysator aus einem festen
Katalysator oder einem vorpolymerisierten Katalysator ausgebildet
ist.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dosierfrequenz der Dosier- und
Beschickungsvorrichtung (10) auf Grund der Konzentration des
Katalysatorschlamms eingestellt wird.
6. Vorrichtung zum Umsetzen des Verfahrens nach einem der
vorherigen Ansprüche, um einen Katalysatorschlamm, besonders
einen verdünnten Katalysatorschlamm, in einen
Polymerisationsreaktor durch Chargen als ein kontinuierlicher Prozeß
von einem Behälter (20a, 20b) einzuleiten, wobei die
Vorrichtung (10) ein Vier-Wegeventil aufweist, das mit einem
drehbaren Küken (12) versehen ist, in dem kreuzweise,
durchdringende Bohrungen in einer solchen Weise ausgebildet sind, daß
eine erste Bohrung (16) und eine zweite Bohrung (17) nicht
miteinander verbunden sind, und auf dem Rahmen (11)
der
Vorrichtung (10) kreuzweise, durchdringende Ausnehmungen
ausgebildet sind, wobei die erste Ausnehmung (13a, 13b) von einem
ersten Beschickungskanal (13a) gebildet wird, der die
Katalysatorschlamm-Beschickungsleitung (25) mit dem Küken (12) der
Beschickungsvorrichtung (10) verbindet, wobei der
Beschickungskanal (13a) auf der entgegengesetzten Seite des
Kükens (12) als ein erster Auslaßkanal (13b) aus dem Rahmen
heraus weiter verläuft, und wobei die zweite Ausnehmung von
einem zweiten Beschickungskanal (14a) gebildet wird, der mit
einer Medium-Beschickungs-Leitung (30) verbunden ist, wobei
der Beschickungskanal (14a) auf der entgegengesetzten Seite
des Kükens (12) als ein zweiter Auslaßkanal (14b)
weiterführt, der mit einer Reaktorleitung (31) verbunden ist, die
in den Polymerisationsreaktor eintritt,
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Beschickungskanal (13a) auf der
entgegengesetzten Seite des Kükens (12) nach dem ersten Beschickungskanal
(13a) über den Kanal (26) zurück in den Beschickungsbehälter
(20a, 20b) weiterführt, und daß
ein dritter Kanal (15) auf dem Rahmen (11) der Dosier-
und Beschickungsvorrichtung (10) zwischen den kreuzweise den
Rahmen (11) durchdringenden Bohrungen (13a, 13b; 14a, 14b)
ausgebildet ist, über den sich eine Verbindung vom Küken (12)
der Beschickungsvorrichtung aus dem Rahmen (11) der
Beschickungsvorrichtung heraus öffnet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte Auslaßkanal (15) auf dem Rahmen (11) zwischen
dem zweiten Auslaßkanal (14b) und dem ersten
Beschickungskanal (13a) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte Auslaßkanal (15) auf dem Rahmen (11) zwischen
dem zweiten Auslaßkanal (14a) und dem ersten
Beschickungskanal (13b) ausgebildet ist.
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