ES2290309T3 - Reactores de polimerizacion en masa y metodos de polimerizacion. - Google Patents
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Abstract
Un reactor de polimerización para la polimerización de olefinas que comprende: un depósito que tiene al menos tres superficies de paredes laterales y una superficie de pared de fondo, formando con ello la cavidad del depósito; al menos una placa intercambiadora de calor en comunicación fluídica con una fuente de refrigerante; y una tapa que tiene una superficie de pared superior y una superficie de pared interior, en donde la placa o placas intercambiadoras de calor quedan dispuestas a lo largo de la superficie de pared interior para ser insertadas dentro de la cavidad del depósito.
Description
Reactores de polimerización en masa y métodos de
polimerización.
Esta invención se refiere a reactores para
llevar a cabo una polimerización de monómeros y, en particular, a
reactores de polimerización en masa para llevar a cabo la
polimerización de monómeros alfa-olefínicos.
La formación de polímeros a partir de varios
monómeros es una técnica bien conocida. Como también se conoce en
la técnica, el reactor de polimerización en el cual se forman los
polímeros a partir de los monómeros, presenta ciertas limitaciones
inherentes para formar de un modo eficiente los polímeros. Una
limitación inherente principal es la disipación del calor del
reactor de polimerización creado por la reacción química entre los
monómeros y el catalizador durante la formación de los polímeros.
Para solucionar este problema, se han diseñado sistemas de
refrigeración para encerrar el reactor de polimerización en un
intento de disipar el calor del reactor de polimerización. Además,
se pueden incluir aditivos refrigerantes en la mezcla de reacción de
polimerización en el reactor de polimerización.
Ambos intentos anteriores, sin embargo,
presentan varios inconvenientes. Por ejemplo, el uso de sistemas de
refrigeración en el exterior del reactor de polimerización no disipa
de un modo eficiente y eficaz el calor del reactor de
polimerización, especialmente en la mayor parte de la región
central del reactor de polimerización. En consecuencia, el tamaño
del reactor de polimerización debe ser pequeño y solo pueden
formarse cantidades limitadas de polímero en cada reactor. Por otro
lado, con respecto a la adición de aditivos refrigerantes a los
reactantes de la polimerización, dichos aditivos refrigerantes
pueden presentar un efecto adverso sobre la calidad de los
polímeros, aumentando también el coste asociado con la formación
del polímero.
En otros intentos anteriores, como los expuestos
en las Patentes US Nos. 5.449.732, 5.504.131 y 5.504.132, el
reactor de polimerización es un recinto de reacción de polímero
orgánico cristalino insoluble en hidrocarburos, capaz de prevenir
sustancialmente el paso de oxígeno y agua, es decir, bolsas de
material plástico. El uso de estas bolsas de material plástico
permite efectuar la reacción de polimerización sin un sistema de
refrigeración o sin la adición de aditivos refrigerantes. Sin
embargo, debido a que las bolsas de material plástico no están
provistas de asistencia alguna para disipar el calor de la reacción
de polimerización, en cada bolsa de material plástico solo se
pueden incluir cantidades pequeñas de reactantes poliméricos, por
ejemplo, monómero y catalizador. Por tanto, solo pueden formarse
cantidades pequeñas en cada uno de estos tipos de reactor de
polimerización. Por otro lado, las bolsas de material plástico no se
pueden separar fácilmente del polímero y, por tanto, no son
reutilizables.
En consecuencia, con anterioridad al desarrollo
de la presente invención, no ha existido un reactor o proceso de
polimerización para formar polímeros que disipe de un modo eficaz
el calor de la reacción de polimerización, permita la formación de
una cantidad grande de polímero en cada reactor de polimerización,
no requiera la adición de aditivos refrigerantes y permita el uso
de un reactor de polimerización reutilizable. Por tanto, la técnica
ha perseguido un reactor de polimerización y un procedimiento para
formar polímeros que disipe de un modo eficaz el calor de la
reacción de polimerización, permita la formación de una cantidad
grande de polímero en cada reactor de polimerización, no requiera la
adición de aditivos refrigerantes y permita el uso de un reactor de
polimerización reutilizable.
De acuerdo con la invención, las ventajas
anteriores han sido logradas a través del presente reactor de
polimerización para la polimerización de olefinas, que comprende:
un depósito que tiene al menos tres superficies de paredes
laterales y una superficie de pared de fondo, formando así la
cavidad del depósito; al menos una placa intercambiadora de calor
en comunicación fluídica con una fuente de refrigerante; y una tapa
que tiene una superficie de pared superior y una superficie de
pared interior, en donde la placa o placas intercambiadoras de calor
están dispuestas a lo largo de la superficie de pared interior para
introducirse dentro de la cavidad del depósito.
Otra característica del reactor de
polimerización es que el reactor de polimerización puede comprender
cuatro superficies de paredes laterales. Otra característica del
reactor de polimerización es que cada una de las cuatro superficies
de paredes laterales puede tener una configuración cuadrada que
tiene una longitud y una altura. Una característica más del reactor
de polimerización es que dos de las cuatro superficies de paredes
laterales pueden tener una longitud de al menos 0,61 m (2 pies) y
una altura de al menos 0,61 m (2 pies) y las otras dos de las cuatro
superficies de paredes laterales pueden tener una longitud de al
menos 0,91 m (3 pies) y una altura de al menos 0,61 m (2 pies).
Todavía otra característica del reactor de polimerización es que la
tapa puede ser de configuración rectangular con una longitud y un
ancho, siendo la longitud de al menos 0,91 m (3 pies) y siendo el
ancho de al menos 0,61 m (2 pies). Otra característica del reactor
de polimerización es que la tapa puede incluir al menos dos placas
intercambiadoras de calor. Otra característica del reactor de
polimerización es que la placa o cada una de las dos placas
intercambiadoras de calor pueden estar dispuestas a una distancia
de al menos 0,08 m (3 pulgadas) entre sí. Una característica más del
reactor de polimerización es que el reactor de polimerización puede
comprender además al menos un colector de entrada de refrigerante en
comunicación fluídica con la fuente de refrigerante y al menos un
colector de salida de refrigerante en comunicación fluídica con la
fuente de refrigerante. Todavía otra característica del reactor de
polimerización es que el reactor de polimerización puede comprender
al menos un conducto de entrada de refrigerante en comunicación
fluídica con al menos un colector de entrada de refrigerante y en
comunicación fluídica con la placa o cada una de las placas
intercambiadoras de calor, y al menos un conducto de salida de
refrigerante en comunicación fluídica con el colector o colectores
de salida de refrigerante y en comunicación fluídica con la placa o
cada una de las placas intercambiadoras de calor. Otra
característica del reactor de polimerización es que la tapa puede
incluir un conjunto sustentador de las placas dispuesto a lo largo
de la superficie de pared interior para unir la placa o cada una de
las placas intercambiadoras de calor a la superficie de pared
interior de la tapa. Otra característica del reactor de
polimerización es que la placa o cada una de las placas
intercambiadoras de calor pueden estar en comunicación fluídica con
un conducto de entrada de refrigerante y un conducto de salida de
refrigerante. Una característica más del reactor de polimerización
es que cada uno de los conductos de entrada de refrigerante puede
estar en comunicación fluídica con un colector de entrada de
refrigerante y cada uno de los conductos de salida de refrigerante
puede estar en comunicación fluídica con un colector de salida de
refrigerante. Todavía otra característica del reactor de
polimerización es que el colector de entrada de refrigerante y el
colector de salida de refrigerante pueden estar en comunicación
fluídica con la fuente de refrigerante. Otra característica del
reactor de polimerización es que el depósito puede incluir cuatro
paredes que tienen una longitud, siendo la longitud de 1,22 m (4
pies) y un ancho, siendo el ancho de al menos 0,61 m (2 pies). Otra
característica del reactor de polimerización es que la superficie de
pared interior de la tapa puede incluir al menos seis placas
intercambiadoras de calor. Una característica más del reactor de
polimerización es que la placa o cada una de las placas
intercambiadoras de calor puede incluir una película separable o
desprendible.
De acuerdo con la invención, las ventajas
anteriores han sido logradas también a través del presente reactor
de polimerización para la polimerización de olefinas, que comprende:
un depósito que tiene al menos tres superficies de paredes
laterales y una superficie de pared de fondo, formando con ello la
cavidad del depósito; un intercambiador de calor, teniendo el
intercambiador de calor un conjunto intercambiador de calor, un
colector de entrada de refrigerante en comunicación fluídica con una
fuente de refrigerante, al menos un conducto de entrada de
refrigerante en comunicación fluídica con al menos una placa
intercambiadora de calor, al menos un conducto de salida de
refrigerante en comunicación fluídica con la placa o cada una de
las placas intercambiadoras de calor y en comunicación fluídica con
un colector de salida de refrigerante, estando el colector de
salida del refrigerante en comunicación fluídica con la fuente de
refrigerante; y una tapa que tiene una superficie de pared superior
y una superficie de pared inferior, en donde la placa o placas
intercambiadoras de calor están dispuestas a lo largo de la
superficie de pared interior.
Otra característica del reactor de
polimerización es que el reactor de polimerización comprende cuatro
superficies de paredes laterales, dos de las cuatro superficies de
paredes laterales pueden tener una longitud de al menos 0,61 m (2
pies) y una altura de al menos 0,61 m (2 pies) y las otras dos de
las cuatro superficies de paredes laterales pueden tener una
longitud de al menos 0,91 m (3 pies) y una altura de al menos 0,61 m
(2 pies). Todavía otra característica del reactor de polimerización
es que la tapa puede ser de configuración rectangular con una
longitud y un ancho, siendo la longitud de al menos 0,91 m (3 pies)
y siendo el ancho de al menos 0,61 m (2 pies).
De acuerdo con la invención, las ventajas
anteriores han sido logradas también a través del presente método
de polimerización, que comprende las etapas de combinar al menos un
monómero y al menos un catalizador en un depósito, para formar una
mezcla de reacción de polimerización, teniendo el depósito al menos
tres paredes laterales y una pared de fondo, para formar con ello
la cavidad del depósito; insertar al menos una placa
intercambiadora de calor que tiene una cavidad intercambiadora en
comunicación fluídica con una fuente de refrigerante dentro de la
cavidad del depósito, para entrar en contacto así con la mezcla de
reacción de polimerización; y retirar la placa o cada una de las
placas intercambiadoras de calor de la mezcla de reacción una vez
que ha transcurrido el tiempo suficiente para que la mayor parte de
al menos uno de los monómeros forme un polímero.
Otra característica del método de polimerización
es que el método puede comprender además la etapa de disponer una
película desprendible sobre la placa o cada una de las placas
intercambiadoras de calor antes de introducir la placa o cada una
de las placas intercambiadoras de calor en la cavidad del
depósito.
El reactor y procedimiento de polimerización
para formar polímeros presentan las ventajas de disipar de un modo
eficaz el calor del reactor de polimerización; permitir la
formación de una cantidad grande de polímero en cada reacción de
polimerización; no requerir la adición de aditivos refrigerantes; y
permitir el uso de un reactor de polimerización reutilizable.
La figura 1 es una vista lateral de una
modalidad específica del reactor de polimerización de la presente
invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva del
intercambiador de calor del reactor de polimerización mostrado en la
figura 1.
La figura 3 es una vista en perspectiva del
reactor de polimerización mostrado en la figura 1.
Si bien la invención será descrita en conexión
con la modalidad preferida, ha de entenderse que la misma no
intenta quedar limitada a dicha modalidad.
En términos amplios, el reactor de
polimerización de la presente invención incluye un depósito y una
tapa que tiene un intercambiador de calor. Cuando la tapa se coloca
sobre el depósito, el intercambiador de calor queda dispuesto
dentro del depósito enfriando con ello el contenido del depósito, es
decir disipando el calor de dicho contenido.
Con referencia ahora a las figuras
1-3, en una modalidad específica de la presente
invención, el reactor de polimerización 40 incluye un depósito 80 y
una tapa 70. La tapa 70 incluye un intercambiador de calor 60. El
depósito 80 incluye al menos tres superficies de pared y una
superficie de pared de fondo para formar una cavidad. Como se
ilustra en las figuras 1-3, el depósito incluye
preferentemente cuatro superficies de paredes laterales 81, 82, 83,
84 y una superficie de pared de fondo 85 para formar la cavidad 87
del depósito. Aunque ha de entenderse que las otras superficies de
pared pueden ser incluidas como parte del depósito 80, permitiendo
con ello que el depósito 80 tenga cualquier configuración deseada;
preferentemente el depósito 80 incluye cuatro superficies de pared
que tienen una configuración rectangular (figuras
1-3) o una configuración de cubo.
El depósito 80 incluye preferentemente al menos
una deslizadera 88. Como se muestra en las figuras 1 y 3, el
depósito 80 incluye dos deslizaderas 88. Las deslizaderas 88
permiten que un dispositivo de horquilla elevadora u otro
dispositivo elevador se acople con el depósito 80 de manera que
pueda desplazarse a cualquier condición deseada, es decir, situarse
cerca de las fuentes de monómero que han de ser cargadas o
transportadas al interior del depósito 80.
Como se muestra en las figuras 1 y 3, el
depósito 80 incluye una longitud 92, una altura 91 y un ancho 93.
La longitud 92, la altura 91 y el ancho 93 pueden ser de cualquier
dimensión deseada por el operario que utiliza el reactor de
polimerización 40. Sin embargo, ha de entenderse que en general a
medida que aumenta la longitud 92 también lo hace el número de
placas intercambiadoras de calor 66, y a medida que aumenta la
altura 91 y el ancho 93 también lo hacen las dimensiones de la placa
intercambiadora de calor 66. En una modalidad específica, la
longitud 92, la altura 91 y el ancho 93 son iguales y cada una de
ellas son de al menos 0,61 m (2 pies). En esta modalidad, el reactor
de polimerización 40 tiene forma de cubo, en una modalidad
preferida, siendo la longitud 92 de al menos 0,91 m (3 pies) la
altura 91 de al menos 0,61 m (2 pies) y el ancho 93 de al menos
0,61 m (2 pies). En esta modalidad preferida, el reactor de
polimerización es de configuración rectangular.
El depósito 80 puede estar formado de cualquier
material conocido para los expertos en la materia. Preferentemente,
el depósito 80 está formado de acero inoxidable.
Con referencia ahora a las figuras
1-3, la tapa 70 incluye una superficie de pared
superior 73 y superficies de paredes laterales 72, 74, 75, 76. La
tapa 71 se puede incluir para proporcionar una resistencia
adicional. La tapa 70 proporciona protección al intercambiador de
calor 60 frente al entorno e impide que caigan objetos sobre el
intercambiador de calor 60 y al interior del depósito 80. La tapa
70 también incluye una superficie interior 67 a la cual se acopla
el intercambiador de calor 60. La tapa 70 puede estar formada de
cualquier material conocido para los expertos en la materia.
Preferentemente, la tapa 70 está formada de acero inoxidable.
El intercambiador de calor 60 incluye
preferentemente un conjunto sustentador 61 de las placas, un
colector de entrada de refrigerante 62, un colector de salida de
refrigerante 63, al menos un conducto de entrada de refrigerante 64,
al menos un conducto de salida de refrigerante 65 y al menos una
placa intercambiadora de calor 66 que tiene una cavidad 69 del
intercambiador. El conjunto sustentador 61 incluye preferentemente
una ménsula 59 para permitir el acoplamiento de cada intercambiador
de calor 60 con la tapa 70.
El colector de entrada de refrigerante 62 está
en comunicación fluídica con al menos un conducto de entrada de
refrigerante 64 el cual está en comunicación fluídica con la placa
intercambiadora de calor 66. Similarmente, el colector de salida de
refrigerante 63 está en comunicación fluídica con al menos un
conducto de salida de refrigerante 65 el cual está en comunicación
fluídica con la placa intercambiadora de calor 66. En una modalidad
específica, que tiene una placa intercambiadora de calor 66, uno de
cada conducto de entrada de refrigerante 64 y conducto de salida de
refrigerante 65 está en comunicación fluídica con un colector de
entrada de refrigerante 62 y un colector de salida de refrigerante
63, respectivamente. En otras modalidades que tienen más de una
placa intercambiadora de calor 66, como se ilustra en las figuras
1-3, cada placa intercambiadora de calor 66 incluye
al menos un conducto de entrada de refrigerante 64 y un conducto de
salida de refrigerante 65 en comunicación fluídica con el colector
de entrada de refrigerante 62 y colector de salida de refrigerante
63, respectivamente. Por tanto, el refrigerante puede pasar desde
la fuente de refrigerante, a través del colector de entrada de
refrigerante 62, a través de al menos uno de los conductos de
entrada de refrigerante, al interior de la cavidad 69 de la placa
intercambiadora de la placa o placas intercambiadoras de calor 66,
desde la cavidad 69 de la placa intercambiadora a través del
conducto de salida de refrigerante 65, a través del colector de
salida de refrigerante 63 de nuevo a la fuente de refrigerante. Al
actuar así, el calor es disipado de la mezcla de reacción de
polimerización, es decir la mezcla de reacción de polimerización se
enfría.
Como se ha expuesto anteriormente, el colector
de entrada de refrigerante 62 y el colector de salida de
refrigerante 63 están en comunicación fluídica con la fuente de
refrigerante. Fuentes de refrigerante aceptables incluyen, pero no
de forma limitativa, unidades de refrigeración ya conocidas para
los expertos en la materia que utilizan, como refrigerantes, agua,
mezclas de agua-glicol, mezclas de
agua-alcohol, sales minerales disueltas, por ejemplo
cloruro sódico y cloruro cálcico, y amonio. En esta disposición, el
refrigerante se puede hacer circular desde la fuente de refrigerante
a través de un conducto, por ejemplo una tubería o manguera
flexible (no ilustrado), al interior del colector de entrada de
refrigerante 61. Se deja entrar entonces el refrigerante en el
conducto de entrada de refrigerante 64 y al interior de la cavidad
69 del intercambiador de cada una de las placas intercambiadoras de
calor 66.
Se deja entonces que el refrigerante salga de la
cavidad 69 de cada una de las placas intercambiadoras de calor 66 a
través del conducto de salida del refrigerante 65 y al interior del
colector de salida de refrigerante 63. El refrigerante es
transportado entonces de nuevo a la fuente de refrigerante desde el
colector de salida de refrigerante 65 a través de un conducto, por
ejemplo, una tubería o manguera flexible (no ilustrada) para ser
recargado, es decir enfriado, y se hace circular de nuevo a través
del intercambiador de calor 60.
Con referencia ahora a las figuras
1-2, cada placa intercambiadora de calor 66 está
formada desde la superficie de pared frontal 51, superficie de
pared posterior 52 y al menos una superficie de pared lateral 53,
para formar la cavidad 69. La placa intercambiadora de calor 66
incluye también una longitud 67, un ancho 68 y un espesor 55. La
placa intercambiadora de calor 66 puede ser de cualquier
configuración y puede estar formada de cualquier material deseado o
necesario para proporcionar un área suficiente para enfriar la
mezcla de reacción de polimerización en el depósito 80. Con
preferencia, la placa intercambiadora de calor 66 está formada de
aluminio. Como se ilustra en las figuras 1-3, cada
placa intercambiadora de calor 68 incluye cuatro superficies de
paredes laterales 53, aunque ha de entenderse que la placa
intercambiadora de calor 68 puede ser de configuración circular. En
aquellas modalidades que tienen más de una placa intercambiadora de
calor 66, cada placa intercambiadora de calor está dispuesta a una
distancia 56 de la siguiente placa intercambiadora de calor 66.
En una modalidad preferida, cada placa
intercambiadora de calor 66 incluye una película separable, por
ejemplo una vaina de material plástico, para impedir que el
polímero formado en el depósito 80 durante la polimerización se
adhiera a cada una de las placas intercambiadoras de calor 66.
Películas separables o desprendibles adecuadas incluyen láminas de
material plástico, fundas o vainas de material plástico, una
sustancia no adherente pulverizable que es incapaz de polimerizarse
por la mezcla de reacción de polimerización, por ejemplo, debido a
que la sustancia no adherente pulverizable tiene un punto de fusión
mayor que la temperatura de la mezcla de reacción de
polimerización.
El número de placas intercambiadoras de calor 66
presentes en cada modalidad del reactor de polimerización 40 se
determina por el tamaño del depósito 80. En la modalidad específica
ilustrada en las figuras 1-3, el depósito 80 incluye
una longitud 92 de 2,51 m (8 pies, 3 pulgadas), una altura 91 de
1,24 m (4 pies, 1 pulgada) y un ancho 93 de 1,29 m (4 pies, 3
pulgadas) y cada placa intercambiadora de calor 66 incluye una
longitud 67 de 1,22 m (4 pies), un ancho 68 de
1,22 m (4 pies) y un espesor 55 de aproximadamente 0,02 m (7/8 pulgadas). Están dispuestas diecisiete placas intercambiadoras de calor 66 a lo largo del conjunto sustentador 61 de las placas con una distancia 56 entre cada placa intercambiadora de calor de aproximadamente 0,12 m (4 13/16 pulgadas). Ha de entenderse que todas las dimensiones anteriores pueden ser alteradas según sea conveniente o necesario, para proporcionar una refrigeración suficiente de la mezcla de reacción de polimerización y para optimizar la funcionalidad del polímero.
1,22 m (4 pies) y un espesor 55 de aproximadamente 0,02 m (7/8 pulgadas). Están dispuestas diecisiete placas intercambiadoras de calor 66 a lo largo del conjunto sustentador 61 de las placas con una distancia 56 entre cada placa intercambiadora de calor de aproximadamente 0,12 m (4 13/16 pulgadas). Ha de entenderse que todas las dimensiones anteriores pueden ser alteradas según sea conveniente o necesario, para proporcionar una refrigeración suficiente de la mezcla de reacción de polimerización y para optimizar la funcionalidad del polímero.
Los reactores de polimerización 40 de la
presente invención se pueden emplear para polimerizar monómeros a
polímeros y, en particular, monómeros
alfa-olefínicos a
poli-alfa-olefinas. Como se ha
indicado anteriormente, los expertos en la materia conocen numerosos
métodos de polimerización, reactantes, es decir monómeros,
catalizadores, cocatalizadores. Además, los expertos en la materia
son conocedores de los métodos de polimerización en masa. Sin
embargo, ninguno de estos métodos de polimerización conocidos han
sido realizados en los reactores de polimerización 80 expuestos
anteriormente.
En una modalidad específica del presente método
de polimerización, se combinan al menos un monómero y al menos un
catalizador para formar una mezcla de reacción de polimerización en
el depósito 80. La tapa 80 que tiene al menos una placa
intercambiadora de calor 66 se dispone entonces sobre la parte
superior del depósito 80 para proteger la mezcla de reacción de
polimerización frente al entorno. Durante la colocación de la tapa
70, la placa o cada una de las placas intercambiadoras de calor 60
se introducen en el depósito 80 y, de este modo, en la mezcla de
reacción de polimerización. Con preferencia, la tapa 70 se hace
bajar en la dirección de la flecha 99 durante la introducción de
cada placa o placas intercambiadoras de calor 66 al interior de la
mezcla de reacción de polimerización. Se deja entonces que el
refrigerante pase desde la fuente de refrigerante al interior de, y
luego fuera de, cada cavidad 69 del intercambiador de cada placa o
placas intercambiadoras de calor 66. Durante la circulación del
refrigerante a través de cada placa intercambiadora de calor 66, se
enfría la mezcla de reacción de polimerización. Se deja que cada
placa intercambiadora de calor 66 entre en contacto con la mezcla de
reacción de polimerización durante el periodo de tiempo necesario
para que la mayor parte de los monómeros se polimericen al polímero.
La tapa 70 puede ser desplazada entonces en la dirección de la
flecha 98 para retirar cada placa o placas intercambiadoras de
calor 66 de la mezcla de reacción de polimerización.
Ha de entenderse que la invención no queda
limitada a los detalles exactos de construcción, operación,
materiales exactos o modalidades mostradas y descritas, ya que para
el experto en la materia serán evidentes modificaciones y
equivalentes. Por ejemplo, cada una de las placas intercambiadoras
de calor puede incluir más de un conducto de entrada de refrigerante
o más de un conducto de salida de refrigerante. Las dimensiones y
formas de los reactores de polimerización puede ser determinada
fácilmente por el experto en la materia. Además, se pueden incluir
medidas de diagnóstico adicionales como parte del reactor de
polimerización, por ejemplo para controlar la temperatura durante la
reacción de polimerización. Por otro lado, la configuración de las
placas intercambiadoras de calor puede ser de cualquier forma
deseada o necesaria como consecuencia de la configuración del
depósito, por ejemplo, de forma circular, de forma rectangular, de
forma triangular, de forma trapezoidal, etc. En consecuencia, la
invención queda por tanto limitada únicamente por el alcance de las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (18)
1. Un reactor de polimerización para la
polimerización de olefinas que comprende:
un depósito que tiene al menos tres superficies
de paredes laterales y una superficie de pared de fondo, formando
con ello la cavidad del depósito;
al menos una placa intercambiadora de calor en
comunicación fluídica con una fuente de refrigerante; y
una tapa que tiene una superficie de pared
superior y una superficie de pared interior, en donde la placa o
placas intercambiadoras de calor quedan dispuestas a lo largo de la
superficie de pared interior para ser insertadas dentro de la
cavidad del depósito.
2. Un reactor de polimerización según la
reivindicación 1, en donde el reactor de polimerización comprende
cuatro superficies de paredes laterales.
3. Un reactor de polimerización según la
reivindicación 2, en donde cada una de las cuatro superficies de
paredes laterales tiene una configuración cuadrada que presenta una
longitud y un ancho.
4. Un reactor de polimerización según la
reivindicación 2, en donde dos de las cuatro superficies de paredes
laterales incluyen una longitud de al menos 0,71 m (2 pies) y una
altura de 0,61 m (2 pies); y las otras dos de las cuatro
superficies de paredes laterales incluyen una longitud de al menos
0,91 m (3 pies) y una altura de al menos 0,61 m (2 pies).
5. Un reactor de polimerización según la
reivindicación 4, en donde la tapa es de configuración rectangular
presentando una longitud y un ancho, siendo la longitud de al menos
0,91 m (3 pies) y siendo el ancho de al menos 0,61 m (2 pies).
6. Un reactor de polimerización según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en donde la tapa incluye al
menos dos placas intercambiadoras de calor.
7. Un reactor de polimerización según la
reivindicación 6, en donde la placa o cada una de las placas
intercambiadoras de calor están dispuestas a una distancia entre sí
de al menos 0,08 m (3 pulgadas).
8. Un reactor de polimerización según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además
al menos un colector de entrada de refrigerante en comunicación
fluídica con la fuente de refrigerante y al menos un colector de
salida de refrigerante en comunicación fluídica con la fuente de
refrigerante.
9. Un reactor de polimerización según la
reivindicación 8, que comprende además al menos un conducto de
entrada de refrigerante en comunicación fluídica con el colector o
colectores de entrada de refrigerante y en comunicación fluídica con
la placa o cada una de las placas intercambiadoras de calor, y al
menos un conducto de salida de refrigerante en comunicación
fluídica con el colector o colectores de salida de refrigerante y en
comunicación fluídica con la placa o cada una de las placas
intercambiadoras de calor.
10. Un reactor de polimerización según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la placa
incluye un conjunto sustentador de las placas dispuesto a lo largo
de la superficie de pared interior para unir la placa o cada una de
las placas intercambiadoras de calor a la superficie de pared
interior de la tapa.
11. Un reactor de polimerización según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la placa o
cada una de las placas intercambiadoras de calor están en
comunicación fluídica con un conducto de entrada de refrigerante y
un conducto de salida de refrigerante.
12. Un reactor de polimerización según la
reivindicación 11, en donde cada conducto de entrada de refrigerante
está en comunicación fluídica con un colector de entrada de
refrigerante y cada conducto de salida de refrigerante está en
comunicación fluídica con un colector de salida de
refrigerante.
13. Un reactor de polimerización según la
reivindicación 12, en donde el colector de entrada de refrigerante
y el colector de salida de refrigerante están en comunicación
fluídica con la fuente de refrigerante.
14. Un reactor de polimerización según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el depósito
incluye cuatro paredes que tienen una longitud, siendo la longitud
de al menos 1,22 m (4 pies) y un ancho, siendo el ancho de al menos
0,61 m (2 pies).
15. Un reactor de polimerización según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la
superficie de pared interior de la tapa incluye al menos seis
placas intercambiadoras de calor.
16. Un reactor de polimerización según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la placa o
cada una de las placas intercambiadoras de calor incluyen una
película desprendible.
17. Un método de polimerización que comprende
las etapas de:
combinar al menos un monómero y al menos un
catalizador en un depósito para formar una mezcla de reacción de
polimerización, teniendo el depósito al menos tres paredes
laterales y una pared de fondo, formando con ello la cavidad del
depósito;
insertar al menos una placa intercambiadora de
calor que tiene una cavidad intercambiadora en comunicación
fluídica con una fuente de refrigerante al interior de la cavidad
del depósito, entrando en contacto así con la mezcla de reacción de
polimerización; y
retirar la placa o cada una de las placas
intercambiadoras de calor de la mezcla de reacción una vez que ha
transcurrido tiempo suficiente para permitir que la mayoría del
monómero o monómeros forme un polímero.
18. Un método de polimerización según la
reivindicación 17, que comprende además la etapa de disponer una
película desprendible sobre la placa o cada una de las placas
intercambiadoras de calor antes de insertar la placa o cada una de
las placas intercambiadoras de calor dentro de la cavidad del
depósito.
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