EA000007B1 - Способ и устройство для полимеризации олефинов в газовой фазе - Google Patents

Способ и устройство для полимеризации олефинов в газовой фазе Download PDF

Info

Publication number
EA000007B1
EA000007B1 EA199600006A EA199600006A EA000007B1 EA 000007 B1 EA000007 B1 EA 000007B1 EA 199600006 A EA199600006 A EA 199600006A EA 199600006 A EA199600006 A EA 199600006A EA 000007 B1 EA000007 B1 EA 000007B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
reactor
funnel
polymer
valve
gate
Prior art date
Application number
EA199600006A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199600006A3 (ru
EA199600006A2 (ru
Inventor
Жан-Клод Шэн
Original Assignee
Бп Кемикэлс Лимитед
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 Бп Кемикэлс Лимитед filed Critical Бп Кемикэлс Лимитед
Publication of EA199600006A2 publication Critical patent/EA199600006A2/ru
Publication of EA199600006A3 publication Critical patent/EA199600006A3/ru
Publication of EA000007B1 publication Critical patent/EA000007B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1809—Controlling processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/02—Feed or outlet devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/003—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/34—Polymerisation in gaseous state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743—Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00761—Discharging
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S526/901—Monomer polymerized in vapor state in presence of transition metal containing catalyst

Description

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для газофазной полимеризации олефина(ов) в псевдоожиженном и необязательно механически перемешиваемом слое, в частности с приспособлением, усовершенствующим удаление полученного полимера.
Известна полимеризация одного или нескольких олефинов в газовой фазе под давлением, которое превышает атмосферное давление, в реакторе с псевдоожиженным слоем и вертикальной боковой стенкой, где образующиеся полимерные частицы удерживаются в псевдоожиженном состоянии над решеткой для псевдоожижения реакционной газовой смесью, содержащей подвергаемый полимеризации олефин(ы) и движущейся по принципу восходящего потока. Полученный таким способом порошкообразный полимер обычно удаляют из реактора, по меньшей мере, по одному боковому разгрузочному патрубку, расположенному вдоль вертикальной стенки реактора над решеткой для псевдоожижения, а затем осуществляют стадию снижения давления и дегазации. Реакционную газовую смесь, отводимую из верхней части реактора с псевдоожиженным слоем, возвращают в его основание ниже решетки для псевдоожижения по промежуточной внешней рециркуляционной линии, снабженной компрессором. При возврате газовую реакционную смесь обычно охлаждают с помощью, по меньшей мере, одного теплообменника, предусмотренного на внешней рециркуляционной линии, удаляя таким образом тепло, которое выделяется в результате реакции полимеризации. Полимеризацию проводят в присутствии катализатора или каталитической системы, вводимой в псевдоожиженный слой. Высокоактивные катализаторы или каталитические системы, которые известны уже в течение ряда лет, обеспечивают возможность за относительно короткий промежуток времени получать большие количества полимера, позволяя, таким образом, исключить стадию удаления присутствующих в полимере остатков катализатора.
Установлено, что удаление полимера из реактора сопровождается удалением реакционной газовой смеси, содержащейся в реакторе под давлением. Установлено также, что доля реакционной газовой смеси, удаляемой вместе с полимером, обычно велика. Это обусловливает необходимость использования крупногабаритных устройств для снижения давления и дегазации удаляемого полимера, а также соответствующего и дорогостоящего устройства для выделения и повторного сжатия реакционной газовой смеси, удаляемой совместно с полимером, и возврата большей части такой смеси в полимеризационный реактор. Такие устройства, как правило, включают в себя воронку-затвор для выделения полимера, соединенную с боковой стенкой реактора с псевдоожиженным слоем посредством разгрузочного патрубка, снабженного изолирующим краном. Воронка-затвор может быть также соединена с декомпрессионно-дегазационной камерой посредством разгрузочного патрубка, который также снабжен изолирующим краном. В большинстве случаев разгрузочный патрубок отходит от боковой стенки реактора в направлении, перпендикулярном к указанной стенке, т.е. в горизонтальной плоскости. Затем он достигает воронки-затвора, либо все еще оставаясь в той же самой горизонтальной плоскости, как описано в патенте США № 4003712, патенте Франции № 2642429 или в Европейском № патенте 188125, либо опускаясь вертикально после образования колена, как изложено в Европейском патенте № 71430. Разгрузочный патрубок может также проходить от боковой стенки реактора в нижнем направлении, образуя с горизонтальной плоскостью относительно небольшой угол, составляющий, например, 18°, как показано на фиг. 1 описания к патенту Франции № 2599991, а затем достигать воронки-затвора, опускаясь к ней вертикально после образования колена. Как установлено, во всех случаях доля реакционной газовой смеси, которая выходит вместе с удаляемым полимером, относительно велика, что обусловливает вышеупомянутые недостатки. Для разрешения этой проблемы в Европейском патенте № 71430 предлагается использовать сепаратор для выделения полимера в виде системы вентиляционных патрубков, которая содержит клапан и соединяет указанный сепаратор с реактором с псевдоожиженным слоем в точке, находящейся над разгрузочным патрубком вблизи верхней части псевдоожиженного слоя, что обеспечивает возврат в реактор газа, отделяемого в сепараторе от полимера. Такое же техническое решение описано в патенте Франции № 2164500 для удаления катализатора из реактора с псевдоожиженным слоем в процессе каталитического крекинга в псевдоожиженном слое (ККП). Смесь текучей среды с катализатором направляют из нижней части реактора в сепаратор, который находится ниже уровня реактора и в котором эту текучую среду отделяют от катализатора и возвращают из сепаратора в верхнюю часть реактора вблизи верхней части псевдоожиженного слоя по вентиляционному патрубку, снабженному клапаном.
Были разработаны устройство и способ газофазной полимеризации олефина(ов), которые дают возможность устранить вышеупомянутые недостатки. Так, в частности, их применение позволяет исключительно простым и эффективным путем удалять полимер, полученный в реакторе с псевдоожиженным и необязательно перемешиваемым слоем, значительно уменьшая долю реакционной газовой смеси, удаляемой вместе с полимером, не допуская одновременно засорения разгрузочной системы без применения системы вентиляционных патрубков, описанной в вышеупомянутых патентах.
Прежде всего предметом настоящего изобретения является установка для газофазной полимеризации олефина(ов), включающая реактор с псевдоожиженным и необязательно механически перемешиваемым слоем с вертикальной боковой стенкой, снабженный в основании решеткой для псевдоожижения, линию для внешней рециркуляции реакционной газовой смеси, посредством которой верхняя часть реактора сообщается с его основанием под решеткой для псевдоожижения и на которой смонтированы компрессор и, по меньшей мере, один теплообменник, а также, по меньшей мере, один патрубок для удаления полимера, оборудованный изолирующим краном и соединяющий вертикальную боковую стенку реактора с воронкойзатвором, у которой имеется разгрузочный кран, причем эта установка отличается тем, что разгрузочный патрубок отходит от вертикальной боковой стенки реактора вниз таким образом, что каждый участок упомянутого патрубка образует с горизонтальной плоскостью угол А величиной от 35° до менее 90°.
На фиг. 1 представлено схематическое изображение установки для газофазной полимеризации олефинов, включающей, в частности, устройство для удаления полимера по настоящему изобретению.
На фиг. 2, 3 и 4 схематически представлены другие варианты выполнения разгрузочного устройства установки, предлагаемой по настоящему изобретению.
На фиг. 5 представлено схематическое изображение установки, которая идентична показанной на фиг. 1 и включает некоторые предпочтительные дополнительные устройства.
На фиг. 6 схематически проиллюстрированы стадии удаления полимера с помощью способа по настоящему изобретению.
На фиг. 7 схематически проиллюстрированы стадии удаления полимера по другому варианту выполнения способа по настоящему изобретению.
Установка по настоящему изобретению содержит, в частности, патрубок для удаления полимера, который направлен вниз, обеспечивая соединение вертикальной боковой стенки реактора с воронкой-затвором, и каждый участок которого образует с горизонтальной плоскостью угол А, составляющий от 35° до менее 90°, предпочтительно от 40° до менее 90°, в частности от 45° до менее 90° или от 50° до менее 90°. Таким образом, разгрузочный патрубок не содержит ни горизонтальный участок, ни слегка наклонный участок, который образует с горизонтальной плоскостью угол, составляющий, например, менее 35°.
В данном определении угол А следует понимать как любой острый или прямой угол, образованный продольной осью разгрузочного патрубка и горизонтальной плоскостью, причем это относится к любому участку патрубка от вертикальной боковой стенки реактора до воронки-затвора. Если такой участок разгрузочного патрубка (12с), как схематично показано на фиг. 4, образует с горизонтальной плоскостью тупой угол, в данном случае тупой угол A'3, то в соответствии с данным определением следует считать, что угол А будет меньшим углом, т.е. он является острым дополнительным углом для тупого угла, и в таком случае угол А3 является дополнительным для тупого угла А'3.
Разгрузочный патрубок может состоять из единственного прямолинейного патрубка (1 2), в частности, как схематически показано на фиг. 2, или же из двух или нескольких последовательно соединенных прямолинейных патрубков (12а, 12b, 12с), как схематически показано на фиг. 3 и 4, причем участком(ками) соединения между двумя прямолинейными патрубками может служить один или несколько участков криволинейного патрубка.
В точке ответвления, где разгрузочный патрубок отходит от вертикальной боковой стенки, начальный угол А, который патрубок составляет с горизонтальной плоскостью, может быть равным любой величине, приведенной выше, за исключением 90°. Таким образом, начальный угол А меньше 90°, предпочтительно не более 85°, в частности не более 80°. Можно предусмотреть любое значение в пределах от 35° до менее 90°, предпочтительно 40-85°, в частности 45-80° или 50-80°.
Псевдоожиженный слой может занимать весь реактор с вертикальной боковой стенкой, которая поднимается на высоту Н, начиная от решетки для псевдоожижения. В этом случае точка ответвления, где разгрузочный патрубок отходит от вертикальной боковой стенки реактора, может находиться на любом уровне указанной стенки над решеткой для псевдоожижения. На практике псевдоожиженный слой обычно занимает лишь часть реактора с псевдоожиженным слоем, вследствие чего высота псевдоожиженного слоя h равна 0,95' Н, предпочтительно 0,90' Н, в частности 0,85' Н, что позволяет избежать чрезмерного уноса полимерных частиц из реактора. В этом случае точка ответвления разгрузочного патрубка может находиться на любом уровне вертикальной боковой стенки реактора над решеткой для псевдоожижения, достигающем 0,95' Н, предпочтительно 0,90' Н, в частности 0,85' Н. В предпочтительном варианте при практическом осуществлении точка ответвления должна находиться на любом уровне вертикальной боковой стенки реактора над решеткой, составляющем 0,05-0,95' Н, предпочтительно 0,05-0,90' Н, в частности 0,10,85' Н.
Предпочтительно применять разгрузочный патрубок, состоящий из двух соединенных участков прямолинейного патрубка (12а, 12b), схематически представленных на фиг. 3. Первый участок патрубка отходит от вертикальной бо5 ковой стенки под начальным углом А, указанным выше, предпочтительно составляющем 4575°, в частности 50-70°. Второй участок патрубка, например соединенный с первым криволинейным участком, является вертикальным (А = 90°).
Внутренний диаметр разгрузочного патрубка может быть равным 25-200 мм, предпочтительно 50-150 мм, что обычно зависит от диаметра полимерных частиц, которые необходимо удалять из реактора. Внутренний диаметр предпочтительно является постоянным от одного конца разгрузочного патрубка до другого. Внутренний объем разгрузочного патрубка (V1) может составлять 1/2-1/500, предпочтительно 1/5-1/200, в частности 1/10-1/100 внутреннего объема воронки-затвора (V2).
Разгрузочный патрубок снабжен изолирующим краном, которым предпочтительно служит кран со сферической сердцевиной, в частности, не ограничивающей проход, диаметр просвета которой обычно близок к внутреннему диаметру разгрузочного патрубка или равен ему. Предпочтительно применять изолирующий кран быстро открывающегося типа, срабатывающий, например, со временем открывания менее 1 или 2 с. Изолирующий кран предпочтительно размещать вблизи воронки-затвора с тем, чтобы внутренний объем части патрубка от вертикальной боковой стенки реактора до изолирующего крана был практически равным V1.
Предпочтительно воронка-затвор представляет собой закрытый сосуд, верхняя часть которого, предпочтительно верхняя стенка, сообщается с разгрузочным патрубком, снабженным изолирующим краном. В ее нижней части, предпочтительно в ее самой нижней части, может быть предусмотрено, в частности, отверстие с разгрузочным краном, сообщающимся с декомпрессионно-дегазационной камерой через промежуточный соединительный патрубок. Предпочтительно внутренний объем воронкизатвора составляет 1/10-1/3000, в частности 1 /1 00-1 /2000 внутреннего объема реактора с вертикальной боковой стенкой.
Одно из преимуществ настоящего изобретения состоит в том, что нет необходимости в снабжении воронки-затвора системой вентиляционных патрубков, соединяющих воронкузатвор с верхней частью реактора. Таким образом, предпочтительно у воронки-затвора не предусмотрено никакого вентиляционного патрубка, соединяющего воронку-затвор с верхней частью реактора с псевдоожиженным и необязательно перемешиваемым слоем вблизи верхней части слоя.
На фиг. 1 схематически представлена установка для газофазной полимеризации олефина(ов) по настоящему изобретению. Установка включает:
(I) цилиндрический реактор (1) с псевдоожиженным слоем и вертикальной боковой стенкой, снабженный верхней стенкой (2) и основанием, в котором предусмотрена решетка (4) для псевдоожижения, (II) впускную камеру (9) для реакционной газовой смеси, находящуюся под решеткой для псевдоожижения (4) и сообщающуюся с реактором (1 ) через решетку (4), (III) линию (11) для ввода катализатора, проходящую через боковую стенку реактора (1 ), (IV) внешнюю линию (5) для рециркуляции реакционной газовой смеси, соединяющую верхнюю стенку (2) реактора с впускной камерой (9) для подачи реакционной газовой смеси и снабженную компрессором (8) и, по меньшей мере, одним теплообменником (6, 7), и (V) по меньшей мере, один патрубок (12) для удаления полимера, снабженный изолирующим краном (13), соединяющий вертикальную боковую стенку реактора (1) с воронкойзатвором (14), причем патрубок (12) отходит от вертикальной боковой стенки реактора (1) в направлении сверху вниз таким образом, что каждая часть указанного патрубка образует с горизонтальной плоскостью угол А величиной от 35° до менее 90°, предпочтительно от 40° до менее 90°, в частности от 45° до менее 90° или от 50° до менее 90°.
В нижней части воронки-затвора (14) предпочтительно предусмотрен разгрузочный патрубок (15), снабженный разгрузочным краном (1 6), который может быть идентичным изолирующему крану (13).
Над реактором (1) целесообразно предусмотреть успокоительную или разделительную камеры (3), которая позволяет уменьшить унос полимерных частиц из реактора, причем верхняя стенка камеры (3) служит верхней стенкой (2) реактора.
Во внешнюю рециркуляционную линию (5) может входить одна или несколько линий (10) для подачи компонентов реакционной газовой смеси, в частности одного или нескольких олефинов, например этилена, пропилена или С4С!0-альфа-олефинов, одного или нескольких диенов, предпочтительно несопряженных, водорода и одного или нескольких инертных газов, таких как азот или, по меньшей мере, одного С1С6-, предпочтительно С2-С5-алканов.
На фиг. 2, 3 и 4 схематически представлены другие варианты исполнения разгрузочного устройства по фиг. 1 , где использованы те же ссылочные позиции. На фиг. 2, в частности, показан разгрузочный патрубок (1 2), состоящий из единственного прямолинейного патрубка, соединяющего вертикальную боковую стенку реактора (1) с воронкой-затвором (14). Представленный на фиг. 3 разгрузочный патрубок состоит из двух последовательно соединенных прямолинейных патрубков (12а, 12b), которые проходят соответственно под углом А1 и прямым углом А2. Представленный на фиг. 4 разгрузочный патрубок состоит из трех последовательно соединенных прямолинейных патрубков (12а, 12b, 12с), которые проходят соответственно под углом А1, прямым углом А2 и углом A3.
На фиг. 5 схематически представлен предпочтительный и усовершенствованный альтернативный вариант выполнения установки по фиг. 1 со ссылками на те же позиции. На чертеже показана питающая линия (17) для продувочного газа, входящая в разгрузочный патрубок (12). На линии (17) предусмотрен кран (18) для прерывания продувки. Она сообщается с патрубком (1 2) в любой его точке, находящейся между точкой ответвления, где указанный патрубок отходит от вертикальной боковой стенки реактора (1), и изолирующим краном (13). Предпочтительно она сообщается с патрубком вблизи крана (13), что позволяет по необходимости продувать патрубок (12), поскольку продувочный газ предотвращает осаждение и накопление полимера в указанном патрубке в течение длительного периода, что в противном случае могло бы привести к частичному или полному засорению указанного патрубка из-за агломерации и возможного плавления полимерных частиц. Поскольку изолирующий кран (13) закрывается во время открытия крана (18), продувочный газ удаляется из патрубка (1 2) в реактор (1 ).
Кроме того, на фиг.5 представлено дополнительное устройство, позволяющее по разгрузочному патрубку (15) перемещать полимер из воронки-затвора (14) в декомпрессионнодегазационную камеру (19). В камере (19) полимер может отделяться от удаляемой вместе с ним реакционной газовой смеси. Выделенный полимер удаляют из камеры (19) по патрубку (20), предпочтительно снабженному краном (21 ), для дальнейшей обработки или, например, для дополнительной дегазации и/или хранения или гранулирования. Реакционную газовую смесь, выделенную в камере (19), удаляют из нее и возвращают во внешнюю рециркуляционную линию (5) по рециркуляционной линии (22), снабженной компрессором (23).
Другим предметом настоящего изобретения является способ непрерывной газофазной полимеризации олефина(ов) в реакторе с псевдоожиженным и необязательно механически перемешиваемым слоем и с вертикальной боковой стенкой под абсолютным давлением P1, превышающим атмосферное давление, путем непрерывного или периодического введения катализатора в реактор, непрерывного введения олефина(ов) в реакционную газовую смесь, непрерывно проходящую через реактор в виде восходящего потока и возвращаемую в основание реактора, отвода теплоты полимеризации охлаждением рециркулирующей реакционной газовой смеси и удаления полученного полимера в воронку-затвор, снабженную разгрузочным краном и соединенную с вертикальной боковой стенкой реактора посредством разгрузочного патрубка, снабженного изолирующим краном, причем способ отличается тем, что перемещение полимера, удаляемого по разгрузочному патрубку через вертикальную боковую стенку реактора в воронку-затвор, производят сверху вниз в наклонном направлении, образующем с горизонтальной плоскостью угол А, равный по меньшей мере углу естественного откоса β для полимера, но менее 90°.
Углом естественного откоса β для полимера является угол, который определен F.A. Zenz и D.F. Othmer в работе Fluidization and FluidParticle Systems, опубликованной в Reinhold Chemical Engineering Series, Reinhold Publishing Corporation, New York (I960), стр. 85-88. Он также получил название угла естественного откоса α в European Handling Federation, Section II, Continuous Handling/Special Characteristics of Bulk Products Transported in Pneumatic Conveyors (FEM 2, 481), GB edition 1984, стр. 9 и 10 и фиг. 2.
Угол естественного откоса β для полимеров, полученных по предлагаемому способу, в частности порошков полиэтилена, полипропилена или сополимера этилена или пропилена, обычно может составлять величину, превышающую 30°, но менее 60°, предпочтительно находится в интервале 35-55°, в частности 4045°.
Способ по изобретению, в частности, пригоден для порошкообразных полиолефинов, прежде всего линейного полиэтилена низкой плотности или полиэтилена высокой плотности, например с плотностью, которая составляет 0,87-0,97 г/см3, или полипропилена. Полимеры, полученные в соответствии с предлагаемым способом, согласно классификации, данной D.Geldart, приведенной в работе Cas Fluidization Technology, опубликованной в WileyInterscience Publication, John-Wiley & Sons (1986), стр. 33-46, могут, в частности, представлять собой порошки, соответствующие в основном типу В, а иногда и типам А и В. Эти полимеры могут состоять из частиц со среднемассовым диаметром, составляющим 300-2000 мкм, предпочтительно 500-1500 мкм.
По настоящему изобретению перемещение полимера, удаляемого из реактора в воронкузатвор, производят в направлении сверху вниз с наклоном, составляющим с горизонтальной плоскостью угол А, который равен, по меньшей мере, углу естественного откоса β полимера, но менее 90°, предпочтительно находится в интервале от β+5 до 90°, в частности от β+10 до 90°.
Таким образом, в нулевой момент времени удаления полимера из реактора в воронкузатвор полимер перемещается в горизонтальной плоскости или со слабым наклоном, образующим с горизонтальной плоскостью угол, который, например, меньше угла покоя β для указанного полимера.
В точке ухода потока полимера, где полимер отходит от вертикальной боковой стенки реактора, перемещаясь в направлении воронкизатвора, угол А начального наклона потока может составлять любую величину, равную или превышающую β, или β+5°, или β+10°, но менее 90°, например, не более 85°, предпочтительно не превышающую 80°. Таким образом, угол А начального наклона потока может составлять любую величину в пределах от β до уровня менее 90°, предпочтительно от β+5° до 85°, в частности от β+10° до 80°.
Вследствие перемещения со значительным и постоянным наклоном на первой стадии в момент открытия изолирующего крана, благодаря чему реактор сообщается с воронкой-затвором, например, когда исходное абсолютное давление Р2 ниже Р1, а разгрузочный кран воронкизатвора закрыт, участок разгрузочного патрубка выше изолирующего крана, т.е. между реактором и изолирующим краном, в значительной степени заполняется полимером, который затем под влиянием перепада давлений немедленно перемещается в воронку-затвор практически в форме плотной фазы до тех пор, пока в воронкезатворе не будет достигнуто абсолютное давление, практически равное Р1, и который после этого на второй стадии продолжает перемещаться в воронку-затвор по существу под действием собственного веса в течение промежутка времени, достаточного для заполнения воронкизатвора необходимым количеством полимера, при этом указанное количество в дальнейшем отделяется в воронке-затворе путем закрытия изолирующего крана и извлекается из воронкизатвора при открытии разгрузочного крана.
Таким образом, вследствие значительного и постоянного наклона полимерного потока между реактором и воронкой-затвором участок разгрузочного патрубка над изолирующим краном оказывается заполненным полимером, находящимся в состоянии покоя до открытия изолирующего крана, благодаря чему, когда на первой стадии кран открывается, в воронкузатвор в виде плотной фазы поступает практически только полимер, а не в основном реакционная газовая смесь, как это происходит при осуществлении ранее известных способов. Кроме того, когда между воронкой-затвором и реактором практически достигается уравновешивание давлений, обычно в течение 1 или 2 с после открытия изолирующего крана, значительный и постоянный наклон полимерного потока на второй стадии ускоряет перемещение полимера по существу за счет собственного веса, которое остается интенсивным в разгрузочном патрубке несмотря на встречное движение удаляющегося потока газа на пути из воронки-затвора до реактора одновременно с заполнением воронкизатвора полимером.
Различные типы перемещения твердого материала в газе, например, в виде плотной фазы по принципу прямотока или противотока можно найти, в частности, у F.A. Zenz и D.F. Othmer в работе Fluidization and Fluid-Particle Systems, опубликованной в Reinhold Chemical Engineering Series, Reinhold Publishing Corporation, New York (1960), стр. 477-487 и у J.F. Davidson и D. Harrison в работе Fluidization, опубликованной в Academic Press Inc., London (1971), стр.1-9.
Установлено, что средняя степень заполнения воронки-затвора по настоящему изобретению в сравнении с ранее известными способами повышается, по меньшей мере, на 20%, предпочтительно, по меньшей мере, на 30%.
Неожиданно было установлено, что способ по изобретению не приводит к частичному или полному засорению разгрузочного патрубка, когда до открытия изолирующего крана полимер в упомянутом патрубке находится, в частности, в состоянии покоя, и что после открытия указанного крана он перемещается в виде плотной фазы, причем известно, что полимер, удаленный из реактора, содержит активные каталитические материалы, что он все еще находится в контакте с неохлажденной реакционной газовой смесью и что реакция полимеризации является высокоэкзотермической.
Полимер можно удалять в соответствии с циклом операций, которые в процессе полимеризации систематически или несистематически повторяют, предпочтительно для поддержания в реакторе слоя реактора на практически постоянной высоте. Так, например, осуществляют нижеследующий цикл операций.
В начале цикла изолирующий и необязательно разгрузочные краны закрыты, в воронкезатворе, в которой нет полимера, преобладает абсолютное давление P2, причем величина P2 меньше давления в реакторе Р1. Соотношение P1:P2 может находиться в пределах 5:1-50:1, предпочтительно 10:1-25:1. Абсолютное давление Р2 обычно несколько превышает нормальное, атмосферное давление и может находиться, например, в интервале 0,11-0,2 МПа, предпочтительнее 0,11-0,15 МПа.
В дальнейшем этот цикл может включать открытие изолирующего крана, предпочтительно с высокой скоростью, например, в течение менее 1 или 2 с, при этом разгрузочный кран воронки-затвора закрыт. Изолирующий кран можно держать открытым в течение промежутка времени, достаточного для подачи в воронкузатвор необходимого количества полимера, например, в течение 1 -1 20 с, предпочтительно 240 с, в частности 3-20 с. Изолирующий кран можно закрывать после создания в воронкезатворе абсолютного давления, которое практически равно абсолютному давлению Pi в реакторе. Непосредственно или очень быстро после закрытия изолирующего крана разгрузочный кран открывают, предпочтительно с высокой скоростью, например, в течение менее 1 или 2 с, для удаления полимера из воронки-затвора. Полимер можно, например, выгружать в декомпрессионно-дегазационную камеру (19) по патрубку (15), как схематически показано на фиг. 5. В камере (19), которая может быть снабжена краном (21), находящемся во время выгрузки полимера из воронки-затвора в камеру в закрытом положении, может преобладать абсолютное давление Pi, вследствие чего к завершению цикла в воронке-затворе может вновь установиться абсолютное давление Р2.
Общая продолжительность цикла, включая удаление полимера из воронки-затвора, может составлять, например, 5-300 с, предпочтительно 8-60 с. Период между завершением одного цикла и началом следующего цикла предпочтительно должен быть возможно более коротким, например, составлять 5-300 с, предпочтительно 10-60 с.
Если, однако, общая продолжительность цикла и/или период между завершением одного цикла и началом следующего цикла оказываются слишком большими и создают опасность частичного или полного засорения разгрузочного патрубка, предпочтительно использовать продувочный газ, например, с помощью линии (17), входящей в разгрузочный патрубок (12) над изолирующим краном (13), предпочтительно возле указанного крана, как схематически показано на фиг. 5. Продувочным газом может служить реакционная газовая смесь из реактора, предпочтительно охлажденная, или один или несколько компонентов этой смеси, водород или инертный газ, такой, как азот, или, например, по меньшей мере один С1-С6-, предпочтительно С2С5-алкан, под давлением, превышающим Р1. Линия (17) для подачи продувочного газа снабжена краном (18). Продувочный газ вводят в разгрузочный патрубок над изолирующим краном с целью избежать застоя полимера в указанном патрубке, когда изолирующий кран закрыт, причем его подачу предпочтительно прекратить за такой период времени до повторного открытия изолирующего крана, который достаточен для того, чтобы дать полимеру время практически заполнить этот разгрузочный патрубок. В цикле разгрузочных операций, описанных выше с иллюстративной целью, регулирование крана (18) может производиться следующим образом. Непосредственно после закрытия изолирующего крана (13) кран (18) может быть открыт и может оставаться открытым до начала следующего цикла вплоть до открытия изолирующего крана (13). Кран (18) предпочтительно закрывать незадолго до открытия изолирующего крана (13), например, за 1-30 с, предпочтительно за 2-20 с до этого, чтобы заполнить разгрузочный патрубок полимером и затем ускорить перемещение полимера в виде плотной фазы по упомянутому патрубку после открытия изолирующего крана (13). Скорость подачи продувочного газа в разгрузочный патрубок может превышать минимально необходимую для псевдоожижения полимера, или предпочтительно может быть такой, чтобы выносить полимер из разгрузочного патрубка в реактор.
На фиг. 6 схематически проиллюстрированы стадии удаления полимера из реактора (1 ) в воронку-затвор (14) по разгрузочному патрубку (12) и через изолирующий кран (13). На стадии 6а полимер псевдоожижают в реакторе (1) под давлением Р1, при этом часть полимера находится в состоянии покоя на участке патрубка (12) над краном (13), кран (13) закрывают, воронку-затвор освобождают от полимера под давлением Р2, которое ниже Р1, а кран (16) открывают. На стадии 6б кран (16) закрывают, а кран (13) открывают, при этом полимер перемещается по патрубку (1 2) практически в форме плотной фазы под влиянием, например, перепада давлений и поступает в воронку-затвор (14), в то время как давление в воронке-затворе повышается до Р1. На стадии 6в давление в воронке-затворе равно Р1, полимер перемещается по существу под действием собственного веса по патрубку (1 2) и заполняет воронку-затвор (1 4), в то время как газ, содержащийся в воронкезатворе, удаляется из нее противотоком к направлению перемещения полимера по патрубку (12) и возвращается в реактор. На стадии 6г кран (13) закрывают, кран (16) открывают, полимер, содержащийся в воронке-затворе, выходит по патрубку (15) под влиянием, например, перепада давлений, при этом давление в воронке-затворе снижается до P2, а псевдоожиженный полимер из реактора (1) поступает в участок патрубка (12) над краном (13). После этого можно начинать следующий цикл.
На фиг. 7 схематически показаны стадии удаления полимера из реактора (1) в воронкузатвор (1 4) в соответствии с другим предпочтительным вариантом, причем использованы те же ссылочные позиции, что и на фиг. 6, с применением, кроме того, линии (1 7) для подачи продувочного газа и крана (18).
На стадии 7а полимер псевдоожижают в реакторе (1) под давлением Р1, кран (13) закрывают, кран (18) открывают, продувочный газ движется по патрубку (12) в реактор и препятствует попаданию полимера в патрубок (12), воронку-затвор освобождают от полимера под давлением Р2, которое ниже Р1, а кран (16) открывают. На стадии 7б кран (18) закрывают, полимер перемещается из реактора (1 ) в участок патрубка (12) над краном (13), где он находится в состоянии покоя. На стадии 7в кран (16) закрывают, кран (13) открывают, полимер ссыпается по патрубку (1 2) по существу в виде плотной фазы под влиянием перепада давлений и заполняет воронку-затвор (14), в то время как давление в воронке-затворе повышается до Р1. На стадии 7г давление в воронке-затворе равно
Pi, полимер перемещается по существу под действием собственного веса по патрубку (12) и заполняет воронку-затвор (14), в то время как газ, содержащийся в воронке-затворе, удаляется из нее противотоком к перемещению полимера по патрубку (12) и возвращается в реактор. На стадии 7д кран (13) закрывают, кран (16) открывают, полимер, содержащийся в воронкезатворе, перемещается по патрубку (15) под влиянием, например, перепада давлений, давление в воронке-затворе снижается до P2, а кран (18) открывают, давая возможность продувочному газу перемещать полимер, содержащийся в патрубке (12), в реактор (1). После этого можно начинать следующий цикл.
В качестве изолирующего (13), разгрузочного (16) и продувочного (18) кранов предпочтительно применять краны со сферической сердцевиной, не ограничивающей проход. Они могут работать непостоянно, в частности с высокой скоростью открытия и закрытия, которые производятся, например, менее чем за 1 или 2 с. Они могут также функционировать по принципу непрерывного вращательного движения, как описано в патенте Франции № 2599991.
Способ непрерывной газофазной полимеризации олефина(ов) осуществляют в реакторе с псевдоожиженным и необязательно механически перемешиваемым слоем, где поддерживают абсолютное давление P1, которое может составлять 0,5-6 МПа, предпочтительно 1-4 МПа. Температуру псевдоожиженного слоя можно поддерживать на уровне 30-130°С, предпочтительно 50-110° С. Реакционную газовую смесь пропускают через реактор со скоростью восходящего потока 0,3-0,8 м/с, предпочтительно 0,40,7 м/с. Реакционная газовая смесь может содержать один или несколько олефинов, в частности С2-С10, предпочтительно C2-C8, например, этилен или пропилен или смесь этилена по меньшей мере с одним C3-C10- предпочтительно С3-С8-олефином, например, с пропиленом, 1бутеном, 1 -гексеном, 4-метил-1 -пентеном или 1 октеном и/или также, по меньшей мере, с одним диеном, например, с несопряженным диеном. Она может также включать в себя водород и/или инертный газ, такой, как азот, или, например, по меньшей мере, один С1-С6-, предпочтительно С2-С5-алкан. Процесс полимеризации можно, в частности, проводить по способу, который описан в международной заявке WO 94/28032. Его можно проводить в присутствии катализатора, содержащего по меньшей мере один переходный металл, относящийся к группам 4, 5 или 6 Периодической системы элементов [одобрена Nomenclature Commitee of the American Chemical Society, CM. Encyclopedia of Inorganic Chemistry, под ред. R. Bruce King, опубликована изд. John Wiley & Sons (1994)]. Так, в частности, можно использовать каталитическую систему типа Циглера-Натта, включающую твердый катализатор, содержащий соединение переходного металла, такое как упомянутые выше, и сокатализатор, содержащий металлоорганическое соединение с металлом, относящимся к группам 1 , 2 или 3 Периодической системы элементов, например, алюминийорганическое соединение. Высокоактивные каталитические системы известны уже в течение ряда лет; с их помощью в течение относительно короткого промежутка времени можно получать большие количества полимера, вследствие чего можно исключить стадию удаления присутствующих в полимере остатков катализатора. Такие высокоактивные каталитические системы обычно включают в себя твердый катализатор, содержащий по существу атомы переходного металла, магния и галогена. Можно также применять высокоактивный катализатор, содержащий по существу окись хрома, активированную тепловой обработкой и используемую в сочетании с гранулированным носителем на основе огнеупорного окисла. Этот процесс полимеризации можно особенно успешно проводить с помощью таких металлоценовых катализаторов, как цирконоценовые, гафноценовые, титаноценовые, хромоценовые катализаторы или катализаторы Циглера, нанесенные на двуокись кремния, на основе, например, титана или ванадия. Вышеупомянутые катализаторы или каталитические системы можно использовать непосредственно как таковые в реакторе с псевдоожиженным слоем или же их можно подвергать предварительной конверсии в олефиновый форполимер, в частности во время форполимеризации с введением катализатора или каталитической системы в контакт с одним или несколькими упомянутыми олефинами в жидкой углеводородной среде или в газовой фазе, например, в периодическом или непрерывном процессе.
Такой способ прежде всего приемлем для получения полиолефинов в порошкообразной форме, в частности линейного полиэтилена низкой плотности или полиэтилена высокой плотности, плотность которого варьируется в пределах 0,87-0,97 г/см3 полипропилена, сополимеров пропилена с этиленом и/или С4-С8олефинами или эластомерных сополимеров пропилена с этиленом и необязательно по меньшей мере одним несопряженным диеном, плотность которых составляет, например, 0,85-0,87 г/см3.
Преимущества устройства и способа по изобретению состоят в заметном повышении степени заполнения воронки-затвора полимером за каждую разгрузочную операцию без одновременного частичного или полного засорения разгрузочного устройства. Эта степень заполнения может быть охарактеризована, в частности, весовым количеством полимера, которое перемещается за каждую операцию удаления из реактора в воронку-затвор, т.е. количеством, которое выражают из расчета на единицу внутреннего объема воронки-затвора. Это количество относительно велико и может составлять 200-450 кг/м3, предпочтительно 250-400 кг/м3, в частности 300-400 кг/м3, причем известно, что эти величины в значительной мере зависят от объемной плотности находящегося в состоянии покоя полимера.
Настоящее изобретение ниже проиллюстрировано следующими примерами.
Пример 1. Газофазную сополимеризацию этилена с 1 -бутеном проводят в установке, которая идентична схематически показанной на фиг. 1 . Внутренний диаметр цилиндрического реактора (1) с псевдоожиженным слоем и вертикальной боковой стенкой равен 3 м, а его высота Н составляет 1 0 м. Над реактором предусмотрена успокоительная камера (3). В основании реактора предусмотрена решетка (4) для псевдоожижения, над которой имеется псевдоожиженный слой из 1 8 т сополимера этилена с 1-бутеном плотностью 0,96 г/см3 в форме порошка, состоящего из частиц со среднемассовым диаметром 750 мкм, причем диаметр 90 вес.% частиц составляет 300-1200 мкм. Объемная плотность псевдоожиженного порошка составляет 300 кг/м3. Высота h псевдоожиженного слоя равна 8,5 м.
Реакционная газовая смесь проходит через псевдоожиженный слой под абсолютным давлением 2 МПа со скоростью восходящего потока 0,6 м/с и при температуре 92°С; по объему она содержит 30% этилена, 1% 1-бутена, 25% водорода и 44% азота.
Катализатор типа Циглера-Натта, содержащий атомы титана, магния и галогена, приготавливают в виде форполимера способом, который идентичен описанному в примере 1 патента Франции № 2405961. Его периодически вводят в реактор по впускной линии (11).
В этих условиях в форме порошка, который обладает вышеописанными характеристиками, в частности углом естественного откоса β, равным 42°, получают 3,8 т/ч сополимера этилена с 1 -бутеном.
Устройство для удаления сополимера включает разгрузочный патрубок (1 2), как показано на фиг. 1, длиной 1 м и с внутренним диаметром 0,05 м. Патрубок (12) отходит от вертикальной боковой стенки реактора (1) на высоте 1,5 м над решеткой для псевдоожижения (4) в направлении вниз под начальным углом А 60° с образованием колена на середине своей длины и затем проходит вертикально вниз (А = 90°). На его нижнем конце перед входом в воронкузатвор (1 4) с внутренним объемом V2 1 05 л предусмотрен изолирующий кран (13) со сферической сердцевиной и неограничивающим каналом с внутренним диаметром 0,05 м. В нижней части воронки-затвора (14) имеется выходное отверстие, снабженное разгрузочным краном (1 6), который соединяется с разгрузочным патрубком (15) с внутренним диаметром 0,05 м, сообщающимся с декомпрессионнодегазационной камерой (19), снабженной рециркуляционной линией (22) и компрессором (23), а также патрубком (20) и краном (21), в частности такими, как схематически показанные на фиг. 5.
Сополимер удаляют из реактора (1 ) в соответствии с циклом операций по фиг. 6, включающим следующие стадии:
- кран (13) закрывают, воронку-затвор (14) освобождают от сополимера под абсолютным давлением Р2 0,12 МПа, кран (16) открывают, а патрубок (12) над краном (13) заполняют сополимером в состоянии покоя;
- кран (16) закрывают, а кран (13) открывают в течение приблизительно 1 с; сополимер перемещается по патрубку (12) по существу в форме плотной фазы в воронку-затвор (1 4), в то время как абсолютное давление в воронкезатворе в течение менее 2 с повышается с 0,12 до 2 МПа; сополимер продолжает поступать в воронку-затвор (1 4) под абсолютным давлением 2 МПа по существу за счет собственного веса, тогда как газ, содержащийся в воронке-затворе, удаляется в противотоке с движением потока сополимера по патрубку (12) и возвращается в реактор (1 );
- кран (13) держат открытым в течение 8 с;
- кран (13) закрывают, а кран (16) открывают приблизительно на 1 с;
сополимер удаляется из воронки-затвора (14) и перемещается по патрубку (15) в камеру (19) в течение приблизительно 3 с, тогда как абсолютное давление в воронке-затворе быстро снижается с 2 до 0,12 МПа, в то время как сополимер из реактора (1 ) поступает в патрубок (1 2), где он переходит в состояние покоя.
Этот цикл операций повторяют каждые 30 с. За каждый цикл количество сополимера, удаленное из реактора посредством воронкизатвора, равно 32 кг. Степень заполнения воронки-затвора (14) сополимером составляет 305 кг/м3 внутреннего объема воронки-затвора.
Процесс сополимеризации таким способом проводят в течение нескольких дней без засорения разгрузочного устройства.
Пример 2. Процесс сополимеризации проводят аналогично примеру 1 , за исключением того, что применяют установку, которая схематически представлена на фиг. 5. Кроме того, внутренний диаметр цилиндрического реактора (1) равен 4,5 м, его высота Н составляет 16 м, а слой содержит 70 т псевдоожиженного сополимера этилена с 1 -бутеном, идентичного указанному в примере 1 . Высота h псевдоожиженного слоя равна 14 м. Абсолютное давление Pi в реакторе составляет 2,3 МПа. Патрубок для подачи продувочного газа (17), снабженный краном (18), входит в патрубок (12) непосредственно над краном (13). При этих условиях получают 17,3 т сополимера в час.
Устройство для удаления сополимера идентично устройству по примеру 1 , за исключением того, что внутренний диаметр патрубка (12) и крана (13) равен 0,075 м, патрубок (12) отходит от вертикальной боковой стенки реактора (1) на высоте 1 м над решеткой (4), внутренний объем (V2) воронки-затвора (14) составляет 200 л, внутренний диаметр патрубка (15) равен 0,0625 м и для удаления сополимера параллельно смонтировано два устройства этого типа.
Сополимер удаляют из реактора (1) с помощью двух разгрузочных устройств в соответствии с циклом операций по фиг. 7, включающим для каждого из двух устройств следующие стадии:
- кран (13) закрывают, кран (18) открывают и пропускают через него реакционную газовую смесь, которая идентична газовой смеси в реакторе (1 ), движущуюся при температуре 92°С и под абсолютным давлением 2,4 МПа со скоростью 0,6 м/с по патрубку (12) в реактор (1), не допуская застаивания сополимера в патрубке (12); воронку-затвор (14) освобождают от полимера под абсолютным давлением 0,12 МПа и кран (1 6) открывают;
- кран (18) закрывают, псевдоожиженный сополимер входит в патрубок (12) над краном (13) , где он находится в состоянии покоя;
- через 8 с кран (16) закрывают, а кран (13) открывают приблизительно на 1 с; сополимер перемещается по существу в виде плотной фазы через патрубок (12) в воронку-затвор (14), в то время как абсолютное давление в воронкезатворе повышается от 0,12 до 2 МПа в течение примерно 2 с; сополимер продолжает поступать в воронку-затвор (1 4) под абсолютным давлением 2 МПа по существу под действием собственного веса, тогда как газ, находящийся в воронкезатворе, удаляется по патрубку (12) в реактор (1 ) противотоком к направлению движения сополимера;
- кран (13) держат открытым в течение 10 с;
- кран (13) закрывают, а краны (16) и (18) открывают приблизительно на 1 с;
- сополимер выходит из воронки-затвора (14) и по патрубку (15) поступает в камеру (19) в течение менее приблизительно 4 с, в то время как абсолютное давление в воронке-затворе быстро падает с 2 до 0,12 МПа, тогда как сополимер, находящийся в патрубке (12), выдувают продувочным газом в реактор (1 ).
Для каждого из разгрузочных устройств этот цикл операций повторяют каждые 25 с. В каждом цикле количество сополимера, удаленного из реактора посредством каждого из этих устройств, составляет 60 кг. Степень заполнения воронки-затвора (14) сополимером равна 300 кг/м3 внутреннего объема воронки-затвора.
Процесс сополимеризации таким способом проводят в течение нескольких дней без засорения разгрузочных устройств.
Пример 3 (сравнительный). Процесс проводят в точности по примеру 1 за исключением того, что первый участок патрубка (12) составляет угол А не 60°, а 18°.
Установлено, что в каждом цикле разгрузочных операций количество удаленного сополимера на 30% меньше, чем в примере 1. Столь низкая степень заполнения воронки-затвора (1 4) обусловлена тем, что перед открытием крана (13) участок патрубка (12) над краном (13) содержит очень мало сополимера и что когда кран (13) открывается, по патрубку (12) проходит и входит в воронку-затвор (1 4) в основном только реакционная газовая смесь. Кроме того, когда достигается выравнивание давлений в воронкезатворе и реакторе, перемещение сополимера по патрубку (12) происходит медленно, и в конечном итоге обеспечивается относительно слабое заполнение воронки-затвора (14) сополимером. В результате для достижения эквивалентной часовой производительности и постоянной высоты слоя в реакторе цикл операций удаления сополимера повторяют чаще, чем в примере 1 . Кроме того, отмечено, что компрессор (23), предназначенный для возврата в процесс по линии (5) посредством линии (22) реакционной газовой смеси, сопутствующей сополимеру, который удаляется и отделяется от нее в камере (19), испытывает значительно более интенсивную нагрузку, необходимую для обеспечения рециркуляции гораздо большего объема газа, чем в примере 1 .

Claims (10)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Устройство для газофазной полимеризации олефина(ов), включающее реактор с псевдоожиженным слоем и вертикальной боковой стенкой, в основании которого предусмотрена решетка для псевдоожижения, линию для внешней рециркуляции реакционной газовой смеси, соединяющую верхнюю часть реактора с его основанием под решеткой для псевдоожижения и снабженную компрессором и по меньшей мере одним теплообменником, и по меньшей мере один патрубок для удаления полимера, снабженный изолирующим краном и соединяющий вертикальную боковую стенку реактора с воронкой-затвором, оборудованной разгрузочным краном, отличающееся тем, что разгрузочный патрубок отходит от вертикальной боковой стенки реактора в направлении сверху вниз таким образом, что каждый участок указанного патрубка образует с горизонтальной плоскостью угол А величиной от 35° до менее 90°.
  2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разгрузочный патрубок включает первый участок, который отходит от вертикальной боковой стенки реактора под углом А, составляющим 45-75°, и второй, вертикальный участок, соединенный с первым.
  3. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что внутренний объем разгрузочного патрубка составляет 1/2-1/500 внутреннего объема воронки-затвора.
  4. 4. Устройство по любому из п.п. 1-4, отличающееся тем, что изолирующий кран находится возле воронки-затвора.
  5. 5. Устройство по любому из п.п. 1-4, отличающееся тем, что в разгрузочный патрубок около изолирующего крана входит линия подачи продувочного газа, снабженная краном.
  6. 6. Способ непрерывной газофазной полимеризации олефина(ов) в реакторе с псевдоожиженным слоем и вертикальной боковой стенкой под абсолютным давлением Р1, превышающим атмосферное давление, с непрерывным или периодическим вводом катализатора в реактор, непрерывным вводом олефина(ов) в реакционную газовую смесь, непрерывно проходящую через реактор в виде восходящего потока и возвращаемую в основание реактора, отводом тепла, выделяющегося при полимеризации, охлаждением возвращаемой реакционной газовой смеси и удалением полученного полимера в воронку-затвор, снабженную разгрузочным краном и соединенную с вертикальной боковой стенкой реактора разгрузочным патрубком, снабженным изолирующим краном, отличающийся тем, что перемещение полимера, удаляемого по разгрузочному патрубку через вертикальную боковую стенку реактора в воронку-затвор, производят сверху вниз в наклонном направлении, составляющем с горизонтальной плоскостью угол А, по меньшей мере равный углу естественного откоса β для полимера, но менее 90°.
  7. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что на первой стадии в момент открытия изолирующего крана, обеспечивающего сообщение реактора с воронкой-затвором под исходным абсолютным давлением Р2 менее Р1, разгрузочный кран воронки-затвора закрыт, участок разгрузочного патрубка, заключенный между реактором и изолирующим краном, заполняется полимером, который затем под влиянием перепада давлений немедленно перемещается в воронкузатвор в форме плотной фазы до тех пор, пока в воронке-затворе не будет достигнуто абсолютное давление, практически равное P1, и который после этого на второй стадии продолжает перемещаться в воронку-затвор под действием собственного веса в течение промежутка времени, достаточного для заполнения воронки-затвора необходимым количеством полимера, причем это количество в дальнейшем отделяют в воронке-затворе путем закрытия изолирующего крана и извлекают из воронки-затвора путем открытия разгрузочного крана.
  8. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что абсолютные давления Р1 и Р2 таковы, что соотношение Р1:Р2 составляет 5:1-50:1.
  9. 9. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что для предотвращения застоя полимера в разгрузочном патрубке при закрытом изолирующем кране в указанный разгрузочный патрубок над изолирующим краном вводят продувочный газ, причем его подачу прекращают за такой период времени до повторного открытия упомянутого крана, который достаточен для того, чтобы дать полимеру время заполнить разгрузочный патрубок.
  10. 10. Способ по любому из пп.6-9, отличающийся тем, что этилен, пропилен или этилен по меньшей мере с одним С3-С10олефином и/или диеном полимеризуют под абсолютным давлением P1 0,5-6 МПа при температуре 30-130°С.
EA199600006A 1995-02-24 1996-02-23 Способ и устройство для полимеризации олефинов в газовой фазе EA000007B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9502446A FR2730999B1 (fr) 1995-02-24 1995-02-24 Appareillage et procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EA199600006A2 EA199600006A2 (ru) 1996-07-01
EA199600006A3 EA199600006A3 (ru) 1996-10-01
EA000007B1 true EA000007B1 (ru) 1997-12-30

Family

ID=9476671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199600006A EA000007B1 (ru) 1995-02-24 1996-02-23 Способ и устройство для полимеризации олефинов в газовой фазе

Country Status (31)

Country Link
US (2) US5929180A (ru)
EP (1) EP0728771B1 (ru)
JP (1) JPH093103A (ru)
KR (1) KR100388507B1 (ru)
CN (1) CN1095850C (ru)
AR (1) AR001028A1 (ru)
AT (1) ATE178619T1 (ru)
AU (1) AU699640B2 (ru)
BG (1) BG62364B1 (ru)
BR (1) BR9600800A (ru)
CA (1) CA2170098A1 (ru)
CZ (1) CZ53496A3 (ru)
DE (1) DE69601964T2 (ru)
DZ (1) DZ1993A1 (ru)
EA (1) EA000007B1 (ru)
EG (1) EG21427A (ru)
ES (1) ES2129924T3 (ru)
FI (1) FI119644B (ru)
FR (1) FR2730999B1 (ru)
GR (1) GR3029929T3 (ru)
HK (1) HK1011373A1 (ru)
HU (1) HU218098B (ru)
MY (1) MY113582A (ru)
NO (1) NO309148B1 (ru)
NZ (1) NZ286043A (ru)
PL (1) PL183282B1 (ru)
RO (1) RO115168B1 (ru)
SK (1) SK281885B6 (ru)
TR (1) TR199600123A2 (ru)
TW (1) TW408135B (ru)
ZA (1) ZA961300B (ru)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2731000B1 (fr) * 1995-02-24 1997-04-18 Bp Chemicals Snc Procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse
FR2752533B1 (fr) * 1996-08-23 1998-09-18 Bp Chemicals Snc Appareillage et procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse
JP3710247B2 (ja) * 1997-04-10 2005-10-26 三井化学株式会社 気相重合装置
FR2764207B1 (fr) * 1997-06-10 1999-07-16 Bp Chemicals Snc Reacteur pour la polymerisation des olefines en phase gazeuse
DE19744708A1 (de) 1997-10-10 1999-04-15 Bayer Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ausschleusen von Kautschuk aus der Gasphasenpolymerisation
WO2000001766A1 (en) 1998-07-01 2000-01-13 Exxon Chemical Patents Inc. Elastic blends comprising crystalline polymer and crystallizable polymers of propylene
EP0976445A1 (en) * 1998-07-31 2000-02-02 Bp Chemicals S.N.C. Process for introducing a solid catalyst into a fluidised or agitated vessel
FR2791983B1 (fr) * 1999-04-12 2001-05-18 Bp Chemicals Snc Appareil et procede de polymerisation en phase gazeuse d'olefine
SG82693A1 (en) * 1999-09-03 2001-08-21 Sumitomo Chemical Co Fluidized bed reactor for gas phase olefin polymerization, process for polymerizing olefin and process for producing olefin polymer
EP1390417B1 (en) 2001-04-12 2010-10-20 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Process for polymerizing propylene and ethylene in solution
AU2003201911A1 (en) * 2002-01-08 2003-07-24 Mitsubishi Chemical Corporation Method of preventing clogging of apparatus for handling (meth)acrylic acid and ester thereof
US6914104B2 (en) * 2002-04-19 2005-07-05 Sumitomo Chemical Company, Limited Process for polymerization of α-olefin
JP4760173B2 (ja) * 2004-07-16 2011-08-31 住友化学株式会社 オレフィン連続重合装置、ポリマー粉粒体の移送方法、およびオレフィン重合方法
SG119367A1 (en) * 2004-07-16 2006-02-28 Sumitomo Chemical Co Apparatus for continuous polymerization of olefin method for transferring a polymer powder and method for continuous polymerization of olefin
CN101107066B (zh) * 2005-01-26 2010-06-09 英尼奥斯欧洲有限公司 从气相聚合反应器中取出聚合物的装置和方法
EP1920162B1 (en) * 2005-08-05 2017-11-15 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Compressor for high pressure polymerization
JP5055816B2 (ja) * 2006-04-17 2012-10-24 住友化学株式会社 ポリオレフィンパウダーの移送装置及び方法
EP2074151A4 (en) * 2006-10-10 2009-11-11 Univation Tech Llc DISCHARGE SYSTEM FOR REMOVING SOLIDS FROM A VESSEL
KR20090096426A (ko) * 2006-10-10 2009-09-10 유니베이션 테크놀로지즈, 엘엘씨 배출 시스템 및 그 사용 방법
EP2109498B1 (en) * 2007-02-05 2016-11-16 Basell Poliolefine Italia S.r.l. Apparatus and process for the liquid-phase polymerization of olefins
JP5420864B2 (ja) * 2008-08-01 2014-02-19 住友化学株式会社 気相重合装置およびオレフィンの重合方法
BR112014016325A8 (pt) 2011-12-28 2017-07-04 Ineos Europe Ag processo de polimerização
KR101462466B1 (ko) 2013-03-07 2014-11-17 대림산업 주식회사 올레핀의 중합 방법
JP6902965B2 (ja) * 2017-08-29 2021-07-14 住友化学株式会社 ポリオレフィンの製造方法
CN108283917A (zh) * 2018-04-08 2018-07-17 合润科技有限公司 一种用于生产聚α烯烃用的聚合反应釜
WO2021081039A1 (en) * 2019-10-25 2021-04-29 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Fluidized bed reactor systems
JP2024007084A (ja) * 2022-07-05 2024-01-18 住友化学株式会社 ポリオレフィン製造装置及び製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3785966A (en) * 1971-04-08 1974-01-15 Agency Ind Science Techn Method for discharging particulate solid from high pressure vessel
US3994824A (en) * 1974-01-10 1976-11-30 Aerojet-General Corporation Dynamic air flow system for removing particulate bed material from a fluidized particulate bed reactor
US4039507A (en) * 1975-09-05 1977-08-02 The Dow Chemical Company Incorporation of finely divided functional solids into olefin
MX156534A (es) * 1979-12-31 1988-09-08 Exxon Research Engineering Co Sistema continuo mejorado de descarga de catalizador
US4399055A (en) * 1981-05-01 1983-08-16 Mitsubishi Petrochemical Company Limited Carrier of catalyst and catalyst component composed of the carrier, for polymerization of olefins, as well as processes for production thereof
US4425206A (en) * 1982-12-09 1984-01-10 The Dow Chemical Company Anhydrous process for preparing amorphous chlorinated polyethylene and product thereof
FR2599991B1 (fr) * 1986-06-16 1993-04-02 Bp Chimie Sa Evacuation de produits presents dans un reacteur de polymerisation d'alpha-olefines en lit fluidise
FR2731000B1 (fr) * 1995-02-24 1997-04-18 Bp Chemicals Snc Procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse

Also Published As

Publication number Publication date
CA2170098A1 (en) 1996-08-25
FI119644B (fi) 2009-01-30
NO960737L (no) 1996-08-26
NZ286043A (en) 1997-07-27
BG62364B1 (bg) 1999-09-30
NO960737D0 (no) 1996-02-23
HUP9600436A2 (en) 1997-04-28
US5929180A (en) 1999-07-27
GR3029929T3 (en) 1999-07-30
AU4448496A (en) 1996-09-05
SK281885B6 (sk) 2001-08-06
EA199600006A3 (ru) 1996-10-01
HUP9600436A3 (en) 1997-11-28
SK23096A3 (en) 1997-03-05
FR2730999B1 (fr) 1997-04-18
DE69601964T2 (de) 1999-08-12
BR9600800A (pt) 1997-12-23
US5928612A (en) 1999-07-27
ATE178619T1 (de) 1999-04-15
CN1137534A (zh) 1996-12-11
NO309148B1 (no) 2000-12-18
ES2129924T3 (es) 1999-06-16
MY113582A (en) 2002-04-30
ZA961300B (en) 1997-08-19
DE69601964D1 (de) 1999-05-12
PL183282B1 (pl) 2002-06-28
DZ1993A1 (fr) 2002-10-15
HU9600436D0 (en) 1996-04-29
AR001028A1 (es) 1997-08-27
JPH093103A (ja) 1997-01-07
EP0728771B1 (en) 1999-04-07
BG100382A (bg) 1996-11-29
RO115168B1 (ro) 1999-11-30
KR100388507B1 (ko) 2003-09-13
TR199600123A3 (ru) 1996-10-21
FI960853A (fi) 1996-08-25
HK1011373A1 (en) 1999-07-09
EG21427A (en) 2001-10-31
EP0728771A1 (en) 1996-08-28
HU218098B (hu) 2000-05-28
KR960031491A (ko) 1996-09-17
CZ53496A3 (en) 1996-09-11
CN1095850C (zh) 2002-12-11
EA199600006A2 (ru) 1996-07-01
TW408135B (en) 2000-10-11
FI960853A0 (fi) 1996-02-23
TR199600123A2 (tr) 1996-10-21
FR2730999A1 (fr) 1996-08-30
PL312897A1 (en) 1996-09-02
AU699640B2 (en) 1998-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA000007B1 (ru) Способ и устройство для полимеризации олефинов в газовой фазе
KR100532831B1 (ko) 기상 중합 방법 및 장치
US5382638A (en) Apparatus for gas phase polymerization of olefins in a fluidized bed reactor
JP2794383B2 (ja) オレフィンポリマーから未重合のガス状モノマーを除去する方法
EP0202076B1 (en) Gas distribution plate for fluidisation
MXPA97002102A (en) Procedure and apparatus for alfa-olefi gaseous phase polymerization
JPH06157663A (ja) 重合方法
RO118876B1 (ro) Procedeu de polimerizare în fază gazoasă a alfa - olefinelor şi instalaţie pentru obţinerea acestora
JPH03217402A (ja) 粘着性重合体の製造方法
US20080166272A1 (en) Apparatus And Process For The Withdrawal Of Polymer From A Gas-Phase Polymerization Reactor
US6056927A (en) Equipment and process for gas-phase olefin polymerization
EP0596111B1 (en) Process for feeding catalyst to fluidized bed for vapor phase polymerisation
EP0728772B1 (en) Process for polymerising olefin in gas phase
MXPA00002344A (en) Process and apparatus for the gas-phase polymerisation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU