EA016208B1 - Multiple loop reactor for olefin polymerization - Google Patents
Multiple loop reactor for olefin polymerization Download PDFInfo
- Publication number
- EA016208B1 EA016208B1 EA200901045A EA200901045A EA016208B1 EA 016208 B1 EA016208 B1 EA 016208B1 EA 200901045 A EA200901045 A EA 200901045A EA 200901045 A EA200901045 A EA 200901045A EA 016208 B1 EA016208 B1 EA 016208B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- reactor
- ethylene
- polymer
- vertical
- loop
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
- B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
- B43K24/00—Mechanisms for selecting, projecting, retracting or locking writing units
- B43K24/02—Mechanisms for selecting, projecting, retracting or locking writing units for locking a single writing unit in only fully projected or retracted positions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
- B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
- B43K25/00—Attaching writing implements to wearing apparel or objects involving constructional changes of the implements
- B43K25/02—Clips
- B43K25/028—Clips combined with means for propelling, projecting or retracting the writing unit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
- B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
- B43K5/00—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
- B43K5/005—Pen barrels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Mechanical Pencils And Projecting And Retracting Systems Therefor, And Multi-System Writing Instruments (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к усовершенствованию транспортировки суспензии полимера из одного петлевого реактора полимеризации олефинов в другой петлевой реактор полимеризации олефинов в многоконтурном реакторе. Более конкретно, настоящее изобретение относится к многоконтурному реактору, пригодному для проведения полимеризации олефинов и включающему по меньшей мере два соединенных друг с другом петлевых реактора, а также к способу полимеризации олефинов, в котором суспензию полимера транспортируют, по существу, горизонтально из одного петлевого реактора в другой петлевой реактор посредством передаточных трубопроводов.The present invention relates to an improvement in transporting a polymer suspension from one olefin polymerization loop reactor to another olefin polymerization loop reactor in a multi-loop reactor. More specifically, the present invention relates to a multi-loop reactor suitable for carrying out the polymerization of olefins and comprising at least two loop reactors connected to each other, as well as to a method for the polymerization of olefins in which a polymer suspension is transported essentially horizontally from one loop reactor to another loop reactor through transfer pipelines.
Уровень техникиState of the art
Полимеризацию олефинов, например полимеризацию этилена, часто проводят в реакторе, используя для этого мономер, разбавитель, катализатор и, возможно, сомономеры и водород. Полимеризацию обычно проводят в суспензии, в которой продукт обычно состоит из твердых частиц и находится в виде суспензии в разбавителе. Суспензионное содержимое реактора подвергают непрерывной циркуляции, перекачивая его насосом для поддержания эффективного суспендирования твердых частиц полимера в жидком разбавителе. Продукт извлекают при помощи вертикальных отстойников, которые работают в периодическом режиме для отбора продукта. Осаждение в отстойниках используют для увеличения концентрации твердых веществ в суспензии, которую в конечном итоге извлекают в виде суспензии продукта. Затем продукт выгружают в испарительный резервуар через испарительные трубопроводы, где испаряют большую часть разбавителя и непрореагировавших мономеров, которые рециркулируют. Частицы полимера сушат, затем к ним могут быть добавлены добавки, и, наконец, полимер экструдируют и гранулируют.The polymerization of olefins, for example the polymerization of ethylene, is often carried out in a reactor using a monomer, diluent, catalyst, and possibly comonomers and hydrogen. The polymerization is usually carried out in suspension, in which the product usually consists of solid particles and is in the form of a suspension in a diluent. The suspension contents of the reactor are continuously circulated by pumping it to maintain effective suspension of polymer solid particles in a liquid diluent. The product is recovered using vertical sedimentation tanks, which operate in batch mode to select the product. Sedimentation in sedimentation tanks is used to increase the concentration of solids in the suspension, which is ultimately recovered as a product suspension. Then the product is discharged into the evaporation tank through evaporation pipelines, where most of the diluent and unreacted monomers are evaporated, which are recycled. The polymer particles are dried, then additives can be added to them, and finally, the polymer is extruded and granulated.
Как известно в данной области техники, для полимеризации олефинов могут быть использованы несколько последовательно соединенных реакторов для получения полиолефинов. Некоторые способы полимеризации включают использование двух или нескольких реакторов полимеризации, соединенных друг с другом. Термин бимодальный олефиновый полимер относится к олефиновому полимеру, который получают в двух реакторах, последовательно соединенных друг с другом. Однако проблемы, связанные с известными способами полимеризации и установками, состоящими из полимеризационной системы, включающей два или более последовательно соединенных реакционных сосуда для полимеризации, включают нарушение транспортировки суспензии полимера из одного реактора в другой последовательно соединенный реактор при условии поддержания в каждом реакторе независимо выбранных режимов работы. В некоторых случаях во время транспортировки образуются более мелкие частицы (мелочь), которые имеют тенденцию зависать или оставаться в транспортировочном оборудовании и могут даже закупоривать трубопроводы и клапаны. Частое забивание системы вызывает остановки оборудования, потерю продукта и сырья, а также увеличивает эксплуатационные расходы.As is known in the art, for the polymerization of olefins, several series-connected reactors can be used to produce polyolefins. Some polymerization processes include the use of two or more polymerization reactors connected to each other. The term bimodal olefin polymer refers to an olefin polymer, which is obtained in two reactors connected in series with each other. However, problems associated with known polymerization methods and plants consisting of a polymerization system comprising two or more series-connected reaction vessels for polymerization include a violation of the transport of a polymer suspension from one reactor to another series-connected reactor, provided that each reactor has independently selected operating conditions . In some cases, smaller particles (fines) are formed during transport, which tend to hang or remain in the transport equipment and may even clog pipelines and valves. Frequent clogging of the system causes equipment shutdowns, loss of product and raw materials, and also increases operating costs.
В системах, известных в данной области техники, были описаны соединенные друг с другом реакторы, расположенные, по существу, вертикально, т.е. реакторы, расположенные один над другим в вертикальном направлении, под углом наклона выше 45° по отношению к горизонтальной оси, проведенной из выпускного отверстия первого реактора. Такое расположение требует монтажа вертикальных передаточных трубопроводов или других средств вертикальной транспортировки полимерного продукта из зоны полимеризации первого реактора в зону полимеризации второго реактора. Однако проблема, связанная с таким типом конфигурации, состоит в необходимости вертикального расположения реакторов, что обычно имеет технические ограничения и приводит к возрастанию производственных затрат. Кроме того, в такой конфигурации реакторы расположены близко друг к другу, что ограничивает доступ к ним.Systems known in the art have described interconnected reactors arranged substantially vertically, i.e. reactors located one above the other in the vertical direction at an angle of inclination above 45 ° with respect to the horizontal axis drawn from the outlet of the first reactor. This arrangement requires the installation of vertical transfer pipelines or other means of vertical transportation of the polymer product from the polymerization zone of the first reactor to the polymerization zone of the second reactor. However, the problem associated with this type of configuration is the need for vertical arrangement of reactors, which usually has technical limitations and leads to an increase in production costs. In addition, in this configuration, the reactors are located close to each other, which limits access to them.
В патенте США 33445431 описана установка для сополимеризации моно-1-олефинов. Установка включает два соединенных друг с другом реактора. Транспортировку полимерного продукта из первого реактора во второй реактор производят, транспортируя полимерный продукт в шнековый конвейер, который переносит полимерный продукт из первого реактора в промывную колонну второго реактора. Шнековый конвейер представляет собой конвейер, включающий желоб или трубу, в которой продукт движется под действием бесконечного винта или лопастей. Таким образом, для транспортировки полимерного продукта из одного реактора в другой реактор в аппарате, описанном в патенте США 33445431, применяют механическое устройство с приводом от двигателя.US Pat. No. 3,344,443, describes an apparatus for copolymerizing mono-1-olefins. The installation includes two reactors connected to each other. The polymer product is transported from the first reactor to the second reactor by transporting the polymer product into a screw conveyor, which transfers the polymer product from the first reactor to the wash column of the second reactor. A screw conveyor is a conveyor comprising a trough or pipe in which the product moves under the action of an endless screw or blades. Thus, to transport a polymer product from one reactor to another reactor, a mechanical device driven by an engine is used in the apparatus described in US Pat. No. 3,345,431.
Ввиду вышесказанного, в данной области техники имеется необходимость разработки способа и системы реакторов полимеризации, в которых решены эксплуатационные проблемы, имеющиеся в многореакторных системах известного типа, и в которых установка может быть построена и работать более экономично, чем известные системы.In view of the foregoing, in the art there is a need to develop a method and system of polymerization reactors in which the operational problems existing in multi-reactor systems of a known type are solved, and in which the installation can be built and operate more economically than known systems.
Таким образом, основная задача настоящего изобретения состоит в разработке системы из нескольких соединенных друг с другом реакторов, создаваемой и работающей более экономично, чем множественные реакторы, известные в данной области техники. Задачей настоящего изобретения также является разработка улучшенного способа приготовления полиолефинов в общем, и полиэтилена в частности, в системе из нескольких соединенных друг с другом реакторов. Кроме того, задачей настоящего изобретения является разработка усовершенствованного способа, в котором применяют несколько соединенных друг с другом реакторов и который позволяет снизить конструкционные и эксплуатационные расходы иThus, the main objective of the present invention is to develop a system of several interconnected reactors, which are created and operate more economically than multiple reactors known in the art. The present invention is also the development of an improved method for the preparation of polyolefins in general, and polyethylene in particular, in a system of several reactors connected to each other. In addition, the present invention is the development of an improved method in which several reactors connected to each other are used and which allows to reduce structural and operational costs and
- 1 016208 улучшить эксплуатационные характеристики и эксплуатационную универсальность системы реакторов.- 1 016208 to improve the performance and operational versatility of the reactor system.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
В первом аспекте настоящее изобретение относится к реактору, пригодному для полимеризации олефинов, а именно гомополимеризации этилена или сополимеризации этилена и высших 1-олефиновых сомономеров, представляющих собой бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-октен или 1-децен, и включающему по меньшей мере два соединенных друг с другом реактора, причем указанное соединение, по существу, состоит из одного или нескольких передаточных трубопроводов, пригодных для транспортировки суспензии полимера из одного реактора в другой реактор, при этом указанный передаточный трубопровод расположен, по существу, горизонтально.In a first aspect, the present invention relates to a reactor suitable for the polymerization of olefins, namely the homopolymerization of ethylene or the copolymerization of ethylene and higher 1-olefin comonomers, including butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene or 1-decene, and comprising at least two reactors connected to each other, said compound essentially consisting of one or more transfer pipelines suitable for transporting a polymer suspension from one reactor to another reactor, wherein the transmission pipe is arranged essentially horizontally.
В соответствии с настоящим изобретением по меньшей мере два реактора соединяют друг с другом и предпочтительно соединяют их последовательно, так что полимерный продукт, производимый в одном реакторе, может быть направлен в другой реактор полимеризации для проведения дальнейшей полимеризации в этом реакторе. В соответствии с настоящим изобретением два реактора расположены, по существу, в одной и той же горизонтальной плоскости, что позволяет производить непосредственную, по существу, горизонтальную, транспортировку полимерного продукта из одного реактора полимеризации в другой реактор полимеризации. Для этой цели передаточные трубопроводы для продукта, позволяющие транспортировать полимерный продукт из одного реактора в другой реактор, расположены, по существу, горизонтально.According to the present invention, at least two reactors are connected to each other and preferably connected in series so that the polymer product produced in one reactor can be sent to another polymerization reactor for further polymerization in this reactor. In accordance with the present invention, two reactors are located essentially in the same horizontal plane, which allows direct, essentially horizontal, transportation of the polymer product from one polymerization reactor to another polymerization reactor. For this purpose, product transfer pipelines, allowing the polymer product to be transported from one reactor to another reactor, are arranged substantially horizontally.
Реакторы расположены, по существу, в одной и той же горизонтальной плоскости, так что расстояние ΔΗ по вертикали от выпускного отверстия вертикального отстойника первого реактора до впускного отверстия второго реактора меньше, чем горизонтальное расстояние ΔΕ от выпускного отверстия вертикального отстойника первого реактора до впускного отверстия второго реактора. Передаточный трубопровод соединяет выпуск вертикального отстойника реактора с впускным отверстием другого реактора.The reactors are located essentially in the same horizontal plane, so that the vertical distance ΔΗ from the outlet of the vertical sump of the first reactor to the inlet of the second reactor is less than the horizontal distance ΔΕ from the outlet of the vertical sump of the first reactor to the inlet of the second reactor . A transfer pipe connects the outlet of a vertical reactor sump to the inlet of another reactor.
Передаточный трубопровод расположен, по существу, горизонтально под углом наклона α к горизонтальной оси Х-Х', составляющим 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10°.The transfer pipe is arranged essentially horizontally at an angle of inclination α to the horizontal axis X-X ', comprising 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 °.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу приготовления в предложенном реакторе указанных выше олефиновых полимеров, включающему следующие операции:In another aspect, the present invention relates to a method for preparing in the proposed reactor the above olefin polymers, comprising the following operations:
введение в реактор одного или более олефиновых реагентов (этилена или этилена и указанного выше 1-олефинового сомономера), катализаторов полимеризации и разбавителей;introducing into the reactor one or more olefin reactants (ethylene or ethylene and the above 1-olefin comonomer), polymerization catalysts and diluents;
полимеризацию указанных олефиновых реагентов с образованием суспензии полимера;polymerizing said olefin reactants to form a polymer suspension;
перекачивание указанной суспензии полимера для поддержания циркуляции в указанном реакторе, причем указанный способ дополнительно включает один или более одного следующих циклов: после осаждения указанной суспензии полимера в одном или более вертикальных отстойниках первого реактора, по существу, горизонтальную транспортировку указанной суспензии полимера из выпускного отверстия вертикального отстойника первого реактора во впускное отверстие второго реактора посредством указанного передаточного трубопровода под углом наклона α к горизонтальной оси Х-Х', составляющим 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10°.pumping said polymer suspension to maintain circulation in said reactor, said method further comprising one or more of the following cycles: after deposition of said polymer suspension in one or more vertical settling tanks of the first reactor, substantially horizontal transportation of said polymer suspension from the outlet of the vertical settling tank the first reactor into the inlet of the second reactor through the specified transfer pipe at an angle α to the horizontal axis X-X ', comprising 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 °.
По сравнению с известными реакторами и способами реактор и способ, предлагаемые в соответствии с настоящим изобретением, обладают несколькими преимуществами, например оптимальной с точки зрения стоимости транспортировкой осажденной суспензии из вертикальных отстойников одного реактора в другой реактор.Compared with the known reactors and methods, the reactor and method proposed in accordance with the present invention have several advantages, for example, cost-optimal transportation of the precipitated slurry from the vertical settling tanks of one reactor to another reactor.
Благодаря, по существу, горизонтальному расположению передаточных трубопроводов между соединенными друг с другом реакторами, два реактора могут быть расположены, по существу, в одной и той же горизонтальной плоскости, что упрощает монтаж реакторов: реакторы могут быть расположены на большем расстоянии друг от друга, чем в случае вертикально расположенных реакторов. Кроме того, горизонтальное выравнивание реакторов позволяет снизить конструкционные и эксплуатационные затраты, а также облегчает доступ к каждому индивидуальному реактору, что очень важно как с технической точки зрения, так и с точки зрения безопасности.Due to the essentially horizontal arrangement of the transfer pipelines between the reactors connected to each other, the two reactors can be located essentially in the same horizontal plane, which simplifies the installation of reactors: the reactors can be located at a greater distance from each other than in the case of vertically arranged reactors. In addition, the horizontal alignment of the reactors allows to reduce structural and operating costs, as well as facilitates access to each individual reactor, which is very important both from a technical point of view and from a safety point of view.
Неожиданно оказалось, что, по существу, горизонтальная транспортировка полимерного продукта из одного реактора в другой посредством передаточных трубопроводов не увеличивает частоту закупоривания трубопроводов, транспортирующих полимер, а обеспечивает оптимальную с точки зрения стоимости транспортировку продукта.Unexpectedly, it turned out that the essentially horizontal transportation of the polymer product from one reactor to another by means of transfer pipelines does not increase the clogging frequency of the pipelines transporting the polymer, but provides optimal transportation of the product in terms of cost.
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно. Указанное описание приведено здесь в качестве примера, но не ограничивает настоящее изобретение. Цифровые обозначения относятся к приложенным к описанию чертежам.The present invention will now be described in more detail. The description is given here as an example, but does not limit the present invention. Numerical designations refer to the drawings attached to the description.
Подробное описание чертежейDetailed Description of Drawings
На фиг. 1 схематически показаны два реактора 2, 3 полимеризации, соединенные последовательно в соответствии с настоящим изобретением;In FIG. 1 schematically shows two polymerization reactors 2, 3 connected in series in accordance with the present invention;
на фиг. 2 показана подробная схема соединения петлевого реактора 2 с другим петлевым реактором 3 посредством передаточных трубопроводов 16;in FIG. 2 shows a detailed connection diagram of a loop reactor 2 with another loop reactor 3 by means of transfer pipelines 16;
на фиг. 3 схематически показан двухконтурный реактор полимеризации.in FIG. 3 schematically shows a dual-loop polymerization reactor.
- 2 016208- 2 016208
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к аппарату и способу, обеспечивающему, по существу, горизонтальную транспортировку суспензии полимера из одного реактора в другой реактор в многореакторной системе.The present invention relates to an apparatus and method for substantially horizontal transporting a polymer suspension from one reactor to another reactor in a multi-reactor system.
Нижеследующее подробное описание дано на примере многоконтурного реактора, состоящего по меньшей мере из двух петлевых реакторов, соединенных последовательно. Однако настоящее изобретение не ограничено петлевыми реакторами и подходит также и для многоаппаратных реакторов любого другого типа, состоящих по меньшей мере из двух реакторов, соединенных последовательно.The following detailed description is given as an example of a multi-loop reactor consisting of at least two loop reactors connected in series. However, the present invention is not limited to loop reactors and is also suitable for any other type of multi-vessel reactors consisting of at least two reactors connected in series.
Настоящее изобретение пригодно для осуществления способов полимеризации, проводимой в петлевых реакторах, для получения олефиновых полимеров, причем указанные способы заключаются в каталитической полимеризации в разбавителе, содержащем полимеризуемый мономер, таких олефинов, как С2-С8-олефины, а именно этилена или этилена и высших 1-олефиновых сомономеров, представляющих собой бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-октен или 1-децен.The present invention is suitable for the implementation of polymerization methods carried out in loop reactors to obtain olefin polymers, and these methods consist of catalytic polymerization in a diluent containing a polymerizable monomer of olefins such as C 2 -C 8 olefins, namely ethylene or ethylene and higher 1-olefin comonomers, which are butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene or 1-decene.
Реакция полимеризации может быть проведена при температуре от 50 до 120°С, предпочтительно при температуре от 70 до 115°С, более предпочтительно при температуре от 80 до 110°С и при давлении от 20 до 100 бар (2-10 МПа), предпочтительно при давлении от 30 до 50 бар (3-5 МПа), более предпочтительно при давлении от 37 до 45 бар (3,7-4,5 МПа).The polymerization reaction can be carried out at a temperature of from 50 to 120 ° C, preferably at a temperature of from 70 to 115 ° C, more preferably at a temperature of from 80 to 110 ° C and at a pressure of from 20 to 100 bar (2-10 MPa), preferably at a pressure of 30 to 50 bar (3-5 MPa), more preferably at a pressure of 37 to 45 bar (3.7-4.5 MPa).
В частности, настоящее изобретение описано на примере полимеризации этилена. Пригодные способы полимеризации этилена включают гомополимеризацию этилена и сополимеризацию этилена и высших 1-олефиновых сомономеров, таких как бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-октен или 1-децен. Более конкретно, изобретение описано на примере полимеризации этилена для получения бимодального полиэтилена (ПЭ). Термин бимодальный ПЭ относится к ПЭ, полученному в двух реакторах, последовательно соединенных друг с другом.In particular, the present invention is described by the example of ethylene polymerization. Suitable ethylene polymerization processes include homopolymerization of ethylene and copolymerization of ethylene and higher 1-olefin comonomers such as butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene or 1-decene. More specifically, the invention is described by the example of ethylene polymerization to produce bimodal polyethylene (PE). The term bimodal PE refers to PE obtained in two reactors connected in series with each other.
Полимеризацию этилена проводят в жидком разбавителе в присутствии катализатора, возможно сокатализатора, возможно сомономера, возможно водорода, и, возможно, других добавок, в результате чего получают суспензию полимера.The polymerization of ethylene is carried out in a liquid diluent in the presence of a catalyst, possibly a cocatalyst, possibly a comonomer, possibly hydrogen, and possibly other additives, resulting in a suspension of the polymer.
Употребляемые в настоящем описании термины полимеризационная суспензия или суспензия полимера либо суспензия означают, по существу, многофазную композицию, включающую, по меньшей мере, твердые частицы полимера и жидкую фазу, а также допускающую, по меньшей мере, локальное присутствие в процессе третьей фазы (газа), при этом жидкая фаза представляет собой непрерывную фазу. Твердые вещества включают катализатор и полимеризованный олефин, такой как полиэтилен. Жидкости включают инертный разбавитель, такой как изобутан, растворенный мономер, такой как этилен, сомономер, регуляторы молекулярной массы, такие как водород, антистатические агенты, противообрастающие присадки, очистители и другие технологические добавки.Used in the present description, the terms polymerization suspension or suspension of a polymer or suspension means essentially a multiphase composition comprising at least solid polymer particles and a liquid phase, as well as allowing at least a local presence in the process of the third phase (gas) while the liquid phase is a continuous phase. Solids include a catalyst and a polymerized olefin, such as polyethylene. Liquids include an inert diluent such as isobutane, a dissolved monomer such as ethylene, a comonomer, molecular weight regulators such as hydrogen, antistatic agents, antifouling agents, cleaners and other processing aids.
Подходящие разбавители известны в данной области техники и включают углеводороды, инертные или, по меньшей мере, по существу, инертные и находящиеся в жидком состоянии в условиях проведения реакции. Подходящие углеводороды включают изобутан, н-бутан, пропан, н-пентан, изопентан, неопентан, изогексан и н-гексан; предпочтительным углеводородом является изобутан.Suitable diluents are known in the art and include hydrocarbons that are inert or at least substantially inert and in a liquid state under the reaction conditions. Suitable hydrocarbons include isobutane, n-butane, propane, n-pentane, isopentane, neopentane, isohexane and n-hexane; a preferred hydrocarbon is isobutane.
Подходящие катализаторы хорошо известны в данной области техники. Неограничивающие примеры подходящих катализаторов включают оксиднохромовые, например, нанесенные на носителе из диоксида кремния или оксида алюминия, металлорганические катализаторы, включая катализаторы, известные под названием катализаторов Циглера или Циглера-Натта, металлоценовые катализаторы и подобные им катализаторы. Термин сокатализатор, употребляемый в настоящем описании, относится к материалам, которые могут быть использованы вместе с катализатором для повышения активности последнего в реакции полимеризации.Suitable catalysts are well known in the art. Non-limiting examples of suitable catalysts include chromium oxide, for example, supported on silica or alumina, organometallic catalysts, including those known as Ziegler or Ziegler-Natta catalysts, metallocene catalysts and the like. The term co-catalyst used in the present description refers to materials that can be used together with the catalyst to increase the activity of the latter in the polymerization reaction.
В первом воплощении настоящее изобретение относится к многоконтурному реактору, пригодному для проведения полимеризации полиолефинов и включающему по меньшей мере два соединенных друг с другом петлевых реактора, причем указанное соединение, по существу, состоит из одного или нескольких передаточных трубопроводов, пригодных для транспортировки суспензии полимера из одного реактора в другой реактор, и при этом указанный передаточный трубопровод расположен, по существу, горизонтально. На фиг. 1 изображен многоконтурный реактор 1, включающий по меньшей мере два реактора 2, 3 полимеризации, последовательно соединенные в соответствии с настоящим изобретением. Несмотря на то что в предпочтительном варианте выполнения изобретение включает применение двух отдельных петлевых реакторов, специалистам следует понимать, что изобретение также можно осуществлять с использованием более двух отдельных реакторов.In a first embodiment, the present invention relates to a multi-loop reactor suitable for polymerizing polyolefins and comprising at least two loop reactors connected to one another, said compound essentially consisting of one or more transfer pipelines suitable for transporting a polymer suspension from one reactor into another reactor, and wherein said transfer pipe is arranged substantially horizontally. In FIG. 1 shows a multi-loop reactor 1, comprising at least two polymerization reactors 2, 3, connected in series in accordance with the present invention. Although in a preferred embodiment the invention includes the use of two separate loop reactors, those skilled in the art will appreciate that the invention can also be carried out using more than two separate reactors.
Два реактора 2, 3 могут работать последовательно, одновременно производя один и тот же или различные полимерные продукты в зависимости от выбранного сырья для получения полиолефинов и катализатора, температуры, давления и других условий внутри реакторов. В предпочтительном варианте воплощения установки и способа, предлагаемых в настоящем изобретении, реакторы работают последовательно таким образом, что полимерный продукт, производимый в одном реакторе, транспортируют в другой реактор для проведения там дальнейшей полимеризации.Two reactors 2, 3 can operate sequentially, simultaneously producing the same or different polymer products, depending on the selected feedstock, to produce polyolefins and a catalyst, temperature, pressure and other conditions inside the reactors. In a preferred embodiment of the apparatus and method of the present invention, the reactors are operated sequentially such that the polymer product produced in one reactor is transported to another reactor for further polymerization there.
- 3 016208- 3 016208
Свойства конечного полиолефинового продукта, получаемого в многоконтурном реакторе, зависят от большого количества факторов, которые могут быть в отдельности отрегулированы в системе по меньшей мере из двух петлевых реакторов, включая состав ожижающей среды в каждом петлевом реакторе, катализаторы полимеризации, величины температуры и давления, скорости потока и другие параметры, поддерживаемые в реакторах. Таким образом, предлагаемая в настоящем изобретении система полимеризации, включающая указанный многоконтурный реактор 1, обладает эксплуатационной гибкостью, что позволяет получать полиолефиновые полимеры, имеющие различные физические свойства. В предпочтительном воплощении петлевые реакторы системы многоконтурного реактора соединяют последовательно и применяют для приготовления последовательно полимеризованного продукта, имеющего специфические характеристики.The properties of the final polyolefin product obtained in a multi-loop reactor depend on a large number of factors that can be individually adjusted in a system of at least two loop reactors, including the composition of the fluidizing medium in each loop reactor, polymerization catalysts, temperature and pressure, speed flow and other parameters supported in reactors. Thus, the polymerization system proposed in the present invention, including the specified multi-loop reactor 1, has operational flexibility, which allows to obtain polyolefin polymers having different physical properties. In a preferred embodiment, loop reactors of a multi-loop reactor system are connected in series and used to prepare a sequentially polymerized product having specific characteristics.
Как показано на фиг. 1, многоконтурный реактор включает по меньшей мере два соединенных друг с другом петлевых реактора 2, 3, каждый из которых состоит из множества взаимосвязанных труб 4, определяющих путь потока 8 суспензии полимера. Кроме того, к трубам 4 одного из реакторов, реактора 2, присоединены один или более вертикальных отстойников 12. Каждый из этих вертикальных отстойников 12 соединен с передаточным трубопроводом 16 для транспортировки суспензии полимера в другой реактор 3. Один или более вертикальных отстойников 12 также присоединены к трубам 4 другого реактора 3 для выгрузки суспензии полимера из реактора 3 в зону выделения продукта. Кроме того, в указанном многоконтурном реакторе установлен по меньшей мере один насос 6, пригодный для поддержания циркуляции суспензии полимера. Соединение между петлевыми реакторами 2, 3, по существу, состоит из одного или нескольких передаточных трубопроводов 16, причем указанные передаточные трубопроводы направлены, по существу, горизонтально из одного реактора 2 в другой реактор 3. Передаточные трубопроводы направлены, по существу, горизонтально под углом наклона α к горизонтальной оси Х-Х', составляющим 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10°.As shown in FIG. 1, a multi-loop reactor includes at least two loop reactors 2, 3 connected to each other, each of which consists of a plurality of interconnected pipes 4, which determine the flow path 8 of the polymer suspension. In addition, one or more vertical sumps 12 are connected to the pipes 4 of one of the reactors, reactor 2. Each of these vertical sumps 12 is connected to a transfer pipe 16 for transporting the polymer slurry to another reactor 3. One or more vertical sumps 12 are also attached to pipes 4 of another reactor 3 to discharge the polymer suspension from the reactor 3 into the product separation zone. In addition, at least one pump 6, suitable for maintaining the circulation of the polymer suspension, is installed in said multi-loop reactor. The connection between the loop reactors 2, 3 essentially consists of one or more transfer pipelines 16, said transfer pipelines being directed essentially horizontally from one reactor 2 to another reactor 3. The transfer pipelines are directed essentially horizontally at an angle of inclination α to the horizontal axis X-X ', comprising 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 °.
Каждый петлевой реактор 2, 3 состоит из множества взаимосвязанных труб 4, таких как множество вертикальных сегментов труб, множество верхних поперечных сегментов труб, множество нижних поперечных сегментов труб, причем верхний конец каждого из указанных вертикальных сегментов труб соединен с одним из указанных верхних поперечных сегментов труб, а нижний конец каждого из указанных вертикальных сегментов труб соединен с одним из указанных нижних поперечных сегментов труб при помощи угловых соединительных сегментов, что обеспечивает непрерывность пути потока 8 суспензии полимера. Следует понимать, что хотя конструкция изображенных петлевых реакторов 2 и 3 включает четыре вертикальные трубы, указанные петлевые реакторы 2, 3 могут быть снабжены большим или меньшим количеством труб, в частности 4 или более трубами, например от 4 до 20 вертикальных труб. Вертикальные участки сегментов труб предпочтительно снабжены теплообменными рубашками 10. Тепло, выделяющееся при полимеризации, может быть отведено с помощью охлаждающей воды, циркулирующей в указанных рубашках реактора. Предпочтительно указанные реакторы работают в полностью жидкостном режиме.Each loop reactor 2, 3 consists of a plurality of interconnected pipes 4, such as a plurality of vertical pipe segments, a plurality of upper transverse pipe segments, a plurality of lower transverse pipe segments, the upper end of each of said vertical pipe segments being connected to one of said upper transverse pipe segments and the lower end of each of these vertical pipe segments is connected to one of these lower transverse pipe segments using angular connecting segments, which ensures Roughness of the flow path 8 of the polymer suspension. It should be understood that although the design of the illustrated loop reactors 2 and 3 includes four vertical pipes, these loop reactors 2, 3 may be provided with more or fewer pipes, in particular 4 or more pipes, for example from 4 to 20 vertical pipes. The vertical sections of the pipe segments are preferably provided with heat-exchange jackets 10. The heat generated by the polymerization can be removed using cooling water circulating in said jacket of the reactor. Preferably, said reactors operate in a fully liquid mode.
Реагенты, включающие мономерный этилен, легкий углеводородный разбавитель и, возможно, сомономер и водород, вводят в реактор 2 по трубопроводу 5. По меньшей мере в один реактор 2 посредством трубопровода 11 также подают катализатор, возможно, вместе с сокатализатором или активирующим агентом.Reagents, including monomeric ethylene, a light hydrocarbon diluent, and possibly comonomer and hydrogen, are introduced into the reactor 2 via line 5. At least one reactor 2 is also fed via line 11 to the catalyst, possibly together with a cocatalyst or activating agent.
В петлевых реакторах поддерживают циркуляцию суспензии полимера. Полимеризационная суспензия непосредственно циркулирует через петлевые реакторы 2, 3, как показано стрелками 8, под действием одного или нескольких насосов, таких как осевой насос 6. Приводом насоса может служить электрический мотор 7. Применяемый в настоящем описании термин насос включает любое устройство, которое с помощью компрессионного привода повышает давление жидкости, например, при помощи поршня или набора вращающихся крыльчаток 9. В соответствии с настоящим изобретением предпочтительно выбирают насос осевого типа.In loop reactors, the polymer suspension is circulated. The polymerization slurry directly circulates through loop reactors 2, 3, as shown by arrows 8, under the action of one or more pumps, such as an axial pump 6. The pump can be driven by an electric motor 7. The term pump as used in this description includes any device that, using a compression drive increases the pressure of the liquid, for example, by means of a piston or a set of rotating impellers 9. In accordance with the present invention, an axial type pump is preferably selected.
В предпочтительном варианте реализации катализаторы вводят перед насосом 6 посредством трубопровода 5, в то время как разбавитель, мономер, возможные сомономеры и добавки предпочтительно вводят после циркуляционного насоса 6 посредством трубопровода 11.In a preferred embodiment, the catalysts are introduced in front of the pump 6 via line 5, while the diluent, monomer, possible comonomers and additives are preferably introduced after the circulation pump 6 through line 11.
Каждый из петлевых реакторов 2, 3, кроме того, снабжен одним или нескольким вертикальными отстойниками 12, соединенными с трубами 4 реакторов 2, 3. Суспензия промежуточного полимера или полимерного продукта может быть извлечена из петлевых реакторов с помощью периодической или непрерывной разгрузки через один или более вертикальных отстойников 10 вместе с некоторым количеством разбавителя. В вертикальных отстойниках 12 содержание твердого вещества возрастет по сравнению с его концентрацией в объеме петлевого реактора. Как показано на фиг. 1, суспензия полимера, осажденная в вертикальных отстойниках 12, может быть извлечена посредством трехходового клапана 15 и затем либо направлена в другой реактор 3 при помощи передаточного трубопровода 16, либо направлена в зону извлечения продукта, например, посредством трубопровода 20.Each of the loop reactors 2, 3, in addition, is equipped with one or more vertical sumps 12 connected to the pipes 4 of the reactors 2, 3. The suspension of the intermediate polymer or polymer product can be removed from the loop reactors by periodic or continuous discharge through one or more vertical sedimentation tanks 10 along with some diluent. In vertical settling tanks 12, the solids content will increase compared to its concentration in the volume of the loop reactor. As shown in FIG. 1, the polymer slurry deposited in the vertical settling tanks 12 can be removed via a three-way valve 15 and then either directed to another reactor 3 using a transfer line 16 or directed to a product recovery zone, for example, via a line 20.
Вертикальные отстойники могут быть расположены на любом сегменте или любом угловом соединении указанного петлевого реактора. В указанных вертикальных отстойниках полимеризационная сусVertical sedimentation tanks can be located on any segment or any corner connection of the specified loop reactor. In these vertical sedimentation tanks, polymerization sauce
- 4 016208 пензия разделяется, так что суспензия, покидающая реактор, содержит более высокую концентрацию твердых веществ, чем циркулирующая суспензия. Это позволяет ограничить количество разбавителя, который необходимо подвергнуть обработке и повторно загрузить в реактор. Следует понимать, что разгрузку указанных вертикальных отстойников можно производить как непрерывным, так и периодическим способом.- 4 016208 the suspension is separated, so that the suspension leaving the reactor contains a higher concentration of solids than the circulating suspension. This allows you to limit the amount of diluent that must be processed and re-loaded into the reactor. It should be understood that the discharge of these vertical sedimentation tanks can be carried out both continuously and periodically.
Как показано на фиг. 1, один из горизонтальных участков каждого из реакторов 2, 3 снабжен четырьмя вертикальными отстойниками 12. Несмотря на то что на фиг. 1 показаны только четыре вертикальных отстойника, настоящее изобретение также включает петлевые реакторы, включающие один или более вертикальных отстойников. В одном из вариантов реализации настоящего изобретения указанный петлевой реактор включает от 2 до 20 вертикальных отстойников, предпочтительно от 4 до 12 вертикальных отстойников, более предпочтительно от 6 до 10 вертикальных отстойников.As shown in FIG. 1, one of the horizontal sections of each of the reactors 2, 3 is provided with four vertical settling tanks 12. Despite the fact that in FIG. 1 shows only four vertical sumps, the present invention also includes loop reactors comprising one or more vertical sumps. In one embodiment of the invention, said loop reactor comprises from 2 to 20 vertical sumps, preferably from 4 to 12 vertical sumps, more preferably from 6 to 10 vertical sumps.
Предпочтительно вертикальные отстойники 12 снабжены отсекающим клапаном 13. Такие клапаны 13 могут представлять собой, например, шаровые затворы. В нормальных условиях эти клапаны открыты. Указанные клапаны могут быть закрыты, например, для вывода вертикального отстойника из работы. Указанные клапаны 13 могут быть закрыты, если давление в реакторе падает ниже заданного значения.Preferably, the vertical sumps 12 are provided with a shut-off valve 13. Such valves 13 may be, for example, ball valves. Under normal conditions, these valves are open. These valves may be closed, for example, to bring the vertical sump out of operation. These valves 13 may be closed if the pressure in the reactor drops below a predetermined value.
Кроме того, вертикальные отстойники могут быть снабжены клапанами 14 для отбора или разгрузки продукта. Разгрузку производят таким образом, что объем, выгружаемый из вертикального отстойника, по существу, соответствует объему суспензии полимера, осажденной в указанном отстойнике с момента предыдущей выгрузки. Клапан 14 для разгрузки может быть клапаном любого типа, который в полностью открытом состоянии позволяет производить непрерывную или периодическую разгрузку суспензии полимера. Для этого может быть с успехом использован угловой клапан или шаровой затвор. Например, клапан может быть устроен таким образом, чтобы твердое вещество не скапливалось и не осаждалось в основной части его корпуса. Однако специалист в данной области техники может сам выбрать требуемый тип и конструкцию клапана для разгрузки. В соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения при каждом открытии клапана для разгрузки выгружают полный объем осажденной суспензии. Если применяют несколько вертикальных отстойников, разгрузка осажденной суспензии полимера может быть выполнена поочередно по кругу для более равномерной выгрузки продукта в следующий реактор или в зону выделения.In addition, vertical sumps may be provided with valves 14 for collecting or unloading the product. Unloading is carried out in such a way that the volume discharged from the vertical sump essentially corresponds to the volume of the polymer suspension deposited in the specified sump since the previous discharge. The unloading valve 14 may be any type of valve which, when fully open, allows continuous or periodic unloading of the polymer suspension. An angle valve or ball valve can be successfully used for this. For example, the valve can be arranged so that a solid does not accumulate and does not precipitate in the main part of its body. However, one of ordinary skill in the art may choose the type and design of the valve for unloading required. In accordance with one embodiment of the present invention, at each opening of the valve for unloading, the full volume of the precipitated suspension is discharged. If several vertical sedimentation tanks are used, the discharge of the precipitated polymer suspension can be performed alternately in a circle to more uniformly discharge the product into the next reactor or into the separation zone.
После клапана 14 на выходе из вертикального отстойника 12 расположен трехходовой клапан 15, который позволяет транспортировать суспензию полимера, осажденную в вертикальных отстойниках, либо в зону извлечения продукта, либо в другой реактор посредством передаточного трубопровода 16.After the valve 14, a three-way valve 15 is located at the outlet of the vertical settler 12, which allows the polymer suspension to be transported deposited in the vertical settlers either to the product recovery zone or to another reactor via a transfer pipe 16.
Каждый из вертикальных отстойников 10, установленных на реакторе 2, который последовательно соединен с другим реактором 3, может быть снабжен передаточным трубопроводом 16 для транспортировки суспензии (промежуточного) полимера, осажденной в вертикальном отстойнике 12, в другой петлевой реактор 3. Вертикальные отстойники 12 также могут быть соединены с трубами другого петлевого реактора 3 для доставки суспензии осажденного полимера в зону извлечения продукта, например, посредством трубопроводов 19. Употребляемый в настоящем описании термин зона извлечения продукта включает, не ограничиваясь ими, обогреваемые или необогреваемые испарительные трубопроводы, испарительный резервуар, циклоны, фильтры и связанные с ними системы извлечения твердых веществ и пара или передаточные трубопроводы, соединенные со следующим реактором, и указанный следующий реактор, если несколько реакторов соединены последовательно.Each of the vertical sumps 10 installed on the reactor 2, which is connected in series with another reactor 3, can be equipped with a transfer pipe 16 for transporting a suspension of the (intermediate) polymer deposited in the vertical sump 12 to another loop reactor 3. Vertical sumps 12 can also be connected to the pipes of another loop reactor 3 to deliver a suspension of the precipitated polymer to the product recovery zone, for example, through pipelines 19. As used herein it product recovery includes, but is not limited to, heated or unheated evaporation pipelines, an evaporation tank, cyclones, filters, and associated solids and steam extraction systems or transfer pipelines connected to the next reactor, and said next reactor, if several reactors are connected in series .
Два петлевых реактора 2, 3, представленные на фиг. 1, соединены последовательно при помощи передаточных трубопроводов 16. Указанные передаточные трубопроводы обычно включают цилиндрические передаточные трубопроводы для промежуточного продукта, и они расположены, по существу, горизонтально, соединяя выпускное отверстие вертикального отстойника реактора с впускным отверстием другого реактора. В частности, передаточный трубопровод соединяет трехходовой клапан 15, расположенный на выходе из вертикального отстойника 12 одного реактора 2, с впускным отверстием другого реактора 3, где расположен поршневой клапан 18.The two loop reactors 2, 3 shown in FIG. 1 are connected in series by transfer pipelines 16. Said transfer pipelines typically include cylindrical transfer pipelines for the intermediate product, and they are arranged substantially horizontally connecting the outlet of the vertical reactor sump to the inlet of the other reactor. In particular, a transfer pipe connects a three-way valve 15, located at the outlet of the vertical sump 12 of one reactor 2, with the inlet of the other reactor 3, where the piston valve 18 is located.
На фиг. 2 подробно показано соединение двух петлевых реакторов при помощи передаточного трубопровода. Как показано на фиг. 2, передаточный трубопровод направлен, по существу, горизонтально; как указано выше, угол наклона α к горизонтальной оси Х-Х' может составлять 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10°.In FIG. 2 shows in detail the connection of two loop reactors using a transfer pipe. As shown in FIG. 2, the transmission line is directed substantially horizontally; as indicated above, the angle of inclination α to the horizontal axis X-X 'may be 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 °.
Тангенс угла α также может быть определен как ДН/ДЬ, где ДЬ представляет собой горизонтальное расстояние от выпускного отверстия вертикального отстойника реактора до впускного отверстия другого реактора, а ДН представляет собой расстояние по вертикали от выпускного отверстия вертикального отстойника реактора, в частности от трехходового клапана 15, до впускного отверстия другого реактора, в частности до поршневого клапана 18. Расстояние ДН по вертикали от выпускного отверстия вертикального отстойника реактора до впускного отверстия другого реактора меньше, чем расстояние ДЬ по горизонтали от выпускного отверстия вертикального отстойника реактора до впускного отверстия другого реактора.The tangent of the angle α can also be defined as DN / L, where L is the horizontal distance from the outlet of the vertical reactor sump to the inlet of the other reactor, and DN is the vertical distance from the outlet of the vertical reactor sump, in particular from the three-way valve 15 to the inlet of another reactor, in particular to the piston valve 18. The vertical distance DN from the outlet of the vertical reactor sump to the inlet of dr less than the horizontal distance from the outlet of the vertical reactor sump to the inlet of the other reactor.
В предпочтительном воплощении передаточный трубопровод 16 может быть снабжен одним илиIn a preferred embodiment, the transfer pipe 16 may be provided with one or
- 5 016208 несколькими устройствами для регулирования температуры, расхода или давления суспензии полимера в указанном трубопроводе. Устройства для регулирования температуры могут, например, включать рубашку. Кроме того, на входе в передаточный трубопровод предпочтительно устанавливают средства 17 для промывки разбавителем. Средства 17 для пропускания изобутана позволяют пропускать изобутан через передаточный трубопровод 16, поддерживая его в незабитом состоянии. Это важно, если вертикальный отстойник отключен. Одним из преимуществ такого пропускания является то, что вертикальный отстойник 12 может быть вновь подключен в работу после некоторого периода отключения.- 5 016208 several devices for controlling the temperature, flow or pressure of the polymer suspension in the specified pipeline. Temperature control devices may, for example, include a jacket. In addition, preferably, diluent flushing means 17 are preferably installed at the inlet of the transfer line. Means 17 for passing isobutane allow you to pass isobutane through the transfer pipe 16, maintaining it in an unbroken condition. This is important if the vertical sump is disabled. One of the advantages of this transmission is that the vertical sump 12 can be reconnected after a period of shutdown.
В другом воплощении выпускное отверстие из передаточного трубопровода 16, предназначенного для транспортировки суспензии полимера из одного петлевого реактора в другой, снабжено одним или более клапанами, предпочтительно поршневыми клапанами 18. Поршневые клапаны 18 могут герметично закрывать отверстие, соединяющее передаточный трубопровод 16 с петлевым реактором 3.In another embodiment, the outlet from the transfer pipe 16 for transporting a polymer slurry from one loop reactor to another is provided with one or more valves, preferably piston valves 18. Piston valves 18 can hermetically close the hole connecting the transfer pipe 16 to the loop reactor 3.
Полагают, что расположение петлевых реакторов в системе многоконтурного реактора, по существу, в горизонтальной плоскости и применение, по существу, горизонтальных передаточных трубопроводов, предназначенных для транспортировки промежуточного продукта, позволяет улучшить эксплуатационные характеристики системы, облегчая монтаж реакторов и позволяя устанавливать реакторы на большем расстоянии друг от друга, чем в случае применения вертикально расположенных реакторов.It is believed that the arrangement of loop reactors in a multi-loop reactor system essentially in a horizontal plane and the use of essentially horizontal transfer pipelines for transporting an intermediate product can improve the system performance, facilitating the installation of reactors and allowing the installation of reactors at a greater distance from each other from a friend than with vertically mounted reactors.
Кроме того, по существу, горизонтальная конфигурация позволяет легко устанавливать прямые трубопроводы. Препятствия в передаточных трубопроводах, включающие изгибы и другие отклонения, по существу, от горизонтального расположения и любое ненужное удлинение передаточных трубопроводов могут снижать скорость транспортировки между петлевыми реакторами и увеличивать частоту закупоривания передаточных трубопроводов.In addition, a substantially horizontal configuration makes it easy to install straight pipelines. Obstacles in the transfer pipelines, including bends and other deviations, essentially from a horizontal arrangement, and any unnecessary extension of the transfer pipelines can reduce the speed of transportation between loop reactors and increase the frequency of clogging of the transfer pipelines.
Полимеризационная система, предлагаемая в соответствии с настоящим изобретением, снижает до минимума вероятность закупоривания передаточных трубопроводов, поскольку не содержит участков вероятного скопления полиолефинового полимера. Таким образом, в предпочтительном варианте выполнения передаточные трубопроводы расположены, по существу, горизонтально и не имеют каких-либо изгибов или других препятствий. При необходимости в передаточном трубопроводе могут быть установлены дополнительные средства для содействия потоку полимерного продукта, транспортируемого между петлевыми реакторами, например вибрационные ударники.The polymerization system proposed in accordance with the present invention minimizes the likelihood of clogging of the transfer piping, since it does not contain areas of likely accumulation of the polyolefin polymer. Thus, in a preferred embodiment, the transfer pipelines are arranged substantially horizontally and do not have any bends or other obstructions. If necessary, additional means can be installed in the transfer pipe to facilitate the flow of the polymer product transported between the loop reactors, for example, vibration hammers.
В качестве дополнительных мер безопасности на случай засорения полимером или препятствий, образующихся в передаточных трубопроводах во время эксплуатации, между петлевыми реакторами полимеризации устанавливают более одного передаточного трубопровода.As additional safety measures in the event of polymer clogging or obstructions formed in the transfer pipelines during operation, more than one transfer pipeline is installed between the loop polymerization reactors.
В случае, если горизонтальный передаточный трубопровод по какой-либо причине забивается или засоряется или при необходимости обеспечения скорости потока продукта, превышающего пропускную способность передаточного трубопровода, для поддержания бесперебойной работы системы можно произвести транспортировку суспензии полимера из одного реактора полимеризации через дополнительный передаточный трубопровод в другой реактор полимеризации. При отключении передаточных трубопроводов реакторы продолжают работать.If for some reason the horizontal transfer pipeline becomes clogged or clogged or, if necessary, to ensure a product flow rate exceeding the transfer pipeline capacity, in order to maintain uninterrupted operation of the system, it is possible to transport a polymer suspension from one polymerization reactor through an additional transfer pipeline to another reactor polymerization. When the transfer pipelines are turned off, the reactors continue to operate.
В предпочтительном воплощении применяют более одного передаточного трубопровода не только для обеспечения безопасности, но также для повышения производительности. Более одного передаточного трубопровода можно использовать для получения максимальной эффективности работы вертикальных отстойников и минимизации переноса разбавителя из одного реактора в другой. В другом воплощении некоторые из передаточных трубопроводов могут быть отключены, например, если полимеризацию проводят с пониженной скоростью и при вводе установки в эксплуатацию.In a preferred embodiment, more than one transmission line is used, not only to ensure safety, but also to increase productivity. More than one transfer pipeline can be used to maximize the performance of vertical sedimentation tanks and minimize the transfer of diluent from one reactor to another. In another embodiment, some of the transfer pipelines may be shut off, for example, if polymerization is carried out at a reduced rate and upon commissioning of the installation.
Предпочтительно передаточные трубопроводы, предназначенные для транспортировки суспензии полимера из одного реактора в другой, непрерывно промывают разбавителем, например изобутаном, вне зависимости от того, находятся ли они в рабочем состоянии или нет.Preferably, transfer pipelines for transporting a polymer slurry from one reactor to another are continuously rinsed with a diluent, for example isobutane, whether or not they are in working condition.
В другом предпочтительном воплощении при работе в соответствии с настоящим изобретением предохранение всех трубопроводов, сосудов, насосов, клапанов и т. д. от засорения может быть произведено при помощи промывки или продувки азотом или разбавителем, т. е. изобутаном. Следует понимать, что для предотвращения забивания или засорения в установке, предлагаемой в соответствии с настоящим изобретением, устанавливают средства и трубопроводы для продувки или пропускания соответствующего вещества. Это полезно, например, в том случае, если для осмотра реактора следует произвести его полную остановку и опорожнение.In another preferred embodiment, when operating in accordance with the present invention, the protection of all piping, vessels, pumps, valves, etc., from clogging can be accomplished by flushing or purging with nitrogen or a diluent, i.e., isobutane. It should be understood that to prevent clogging or clogging in the installation proposed in accordance with the present invention, means and pipelines are installed to purge or pass the corresponding substance. This is useful, for example, if a complete shutdown and emptying is necessary to inspect the reactor.
Из настоящего описания понятно, что числовые значения и размеры различных частей реактора соотносятся с размерами реакторов полимеризации и могут быть изменены в соответствии с изменениями габаритов всего реактора.From the present description it is clear that the numerical values and sizes of various parts of the reactor are correlated with the dimensions of the polymerization reactors and can be changed in accordance with changes in the dimensions of the entire reactor.
Следует понимать, что в другом предпочтительном воплощении все линии и трубопроводы, применяемые в соответствии с настоящим изобретением, могут быть снабжены средствами регулирования потока.It should be understood that in another preferred embodiment, all lines and pipelines used in accordance with the present invention may be provided with flow control means.
В предпочтительном воплощении настоящее изобретение может быть применено к двухконтурному реактору, показанному на фиг. 3. На фиг. 3 показаны два одноконтурных реактора 100, 116, соединенные последовательно. Оба реактора 100, 116 состоят из множества взаимосвязанных труб 104. ВертикальныеIn a preferred embodiment, the present invention can be applied to the bypass reactor shown in FIG. 3. In FIG. 3 shows two single-loop reactors 100, 116 connected in series. Both reactors 100, 116 are composed of a plurality of interconnected pipes 104. Vertical
- 6 016208 участки сегментов труб 104 предпочтительно снабжены теплообменными рубашками 105. Реагенты вводят в реактор 100 посредством трубопровода 107. Катализатор, возможно в сочетании с сокатализатором или активирующим агентом, вводят в реактор 100 или 116 посредством трубопровода 106. Полимеризационную суспензию непосредственно подвергают циркуляции внутри реакторов 100, 116, как показано стрелками 108, под действием одного или более насосов, таких как осевой насос 101. Насосы могут иметь привод от электромотора 102. Насосы могут быть снабжены набором вращающихся крыльчаток 103. Кроме того, реакторы 100, 116 снабжены одним или несколькими вертикальными отстойниками 109, соединенными с трубами 104 реакторов 100, 116. Предпочтительно вертикальные отстойники 109 снабжены отсекающим клапаном 110. Кроме того, вертикальные отстойники могут быть снабжены клапанами 111 для отбора или разгрузки продукта, или они могут быть непосредственно соединены со следующим по потоку участком. После клапана 111 на выходе из вертикального отстойника 109 реактора 100 имеется передаточный трубопровод 112, обеспечивающий транспортировку суспензии полимера, осажденной в вертикальных отстойниках 109, в другой реактор 116, предпочтительно через поршневой клапан 115. Суспензия полимера, осажденная в вертикальных отстойниках 109 реактора 116, может быть извлечена посредством одного или более трубопроводов 113 для извлечения продукта, например транспортирующих его в зону выделения продукта.- 6 016208 sections of pipe segments 104 are preferably provided with heat-exchange jackets 105. The reactants are introduced into the reactor 100 via line 107. The catalyst, possibly in combination with cocatalyst or an activating agent, is introduced into the reactor 100 or 116 via line 106. The polymerization slurry is directly circulated inside the reactors 100, 116, as shown by arrows 108, under the action of one or more pumps, such as an axial pump 101. The pumps can be driven by an electric motor 102. The pumps can be equipped with a set of BP expandable impellers 103. In addition, the reactors 100, 116 are provided with one or more vertical sumps 109 connected to the pipes 104 of the reactors 100, 116. Preferably, the vertical sumps 109 are provided with a shut-off valve 110. In addition, the vertical sumps can be equipped with valves 111 for withdrawal or product discharge, or they can be directly connected to the downstream section. After valve 111, at the outlet of the vertical settler 109 of the reactor 100, there is a transfer line 112, which allows the polymer slurry deposited in the vertical settlers 109 to be transported to another reactor 116, preferably through a piston valve 115. The polymer slurry deposited in the vertical settlers 109 of the reactor 116 may be removed by one or more conduits 113 for product recovery, for example transporting it to a product recovery zone.
Несмотря на то что настоящее изобретение было описано с помощью предпочтительного варианта выполнения, специалистами в данной области техники могут быть сделаны разумные изменения и модификации изобретения, и такие изменения находятся в пределах объема описанного изобретения и прилагаемой формулы изобретения.Although the present invention has been described using a preferred embodiment, reasonable changes and modifications of the invention can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the described invention and the appended claims.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2004/0083A BE1015906A6 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | Pen, opened and closed using click system comprising casing, ink cartridge, clip and spring |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200901045A1 EA200901045A1 (en) | 2010-02-26 |
EA016208B1 true EA016208B1 (en) | 2012-03-30 |
Family
ID=35261833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200901045A EA016208B1 (en) | 2004-02-13 | 2005-02-14 | Multiple loop reactor for olefin polymerization |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1015906A6 (en) |
EA (1) | EA016208B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3345431A (en) * | 1964-07-24 | 1967-10-03 | Phillips Petroleum Co | Method for preparing block copolymers of monoolefins |
WO2002028922A1 (en) * | 2000-10-04 | 2002-04-11 | Atofina Research | Process for producing bimodal polyethylene resins |
-
2004
- 2004-02-13 BE BE2004/0083A patent/BE1015906A6/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-02-14 EA EA200901045A patent/EA016208B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3345431A (en) * | 1964-07-24 | 1967-10-03 | Phillips Petroleum Co | Method for preparing block copolymers of monoolefins |
WO2002028922A1 (en) * | 2000-10-04 | 2002-04-11 | Atofina Research | Process for producing bimodal polyethylene resins |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE1015906A6 (en) | 2005-11-08 |
EA200901045A1 (en) | 2010-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1720914B1 (en) | Multiple loop reactor for olefin polymerization | |
KR101129057B1 (en) | Olefin polymerization process with optimized product discharge | |
KR101169629B1 (en) | Loop reactor suitable for olefin polymerization with improved product removal means | |
EP1817350B2 (en) | Slurry phase polymerisation process | |
EP2277621B1 (en) | Slurry phase polymerisation process | |
RU2455060C2 (en) | Apparatus for liquid-phase polymerisation of olefins | |
EP1842861A1 (en) | Process for improving the polymerization of ethylene and one or more optional comonomer(s) in a polymerization loop reactor. | |
CA2589159C (en) | Slurry phase polymerisation process | |
EA009741B1 (en) | Olefin polymerization process with sequential discharging | |
RU2464281C2 (en) | Suspension polymerisation | |
EA014616B1 (en) | Flushing in a multiple loop reactor | |
EA016208B1 (en) | Multiple loop reactor for olefin polymerization | |
EA010462B1 (en) | Injector nozzle for injecting reactants into a reactor | |
CN111328294B (en) | Polymerization reactor system comprising at least one discharge valve | |
KR20240108512A (en) | Process for producing ethylene polymer in slurry polymerization |
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): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
TC4A | Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent |