ES2562418T3

ES2562418T3 - Bloqueo y procedimiento

Info

Publication number: ES2562418T3
Application number: ES11727493.6T
Authority: ES
Inventors: Jean-Louis Chamayou; Gregori Patrick Liotard; Kevin Peter Ramsay
Original assignee: Ineos Sales UK Ltd
Current assignee: Ineos Sales UK Ltd
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2011-06-28
Publication date: 2016-03-04
Anticipated expiration: 2031-06-28
Also published as: RU2013105195A; SG185818A1; US20130079476A1; EP2591013A1; CN103025769A; US8802794B2; EP2404943A1; RU2567431C2; WO2012004153A1; EP2591013B1; CN103025769B

Abstract

Bloqueo para su uso en un procedimiento para la desgasificación de un polvo de polímero en un recipiente de desgasificación, bloqueo que es un sistema instrumentado que está diseñado para actuar en respuesta a una condición dentro del procedimiento que indica una situación o consecuencia potencialmente peligrosa, y para de ese modo impedir o mitigar dicha situación o consecuencia, bloqueo que comprende: 1. medir la temperatura del polvo de polímero dentro de o que sale del recipiente de desgasificación, 2. comparar dicho valor medido con un valor umbral con el fin de determinar si es inferior o no al valor umbral, valor umbral que está por debajo del intervalo de temperatura normal esperado para el polvo de polímero durante la desgasificación de dicho polvo, y 3. si la temperatura medida es inferior a dicho valor umbral, adoptar una o más acciones para reducir la concentración de hidrocarburos en el polvo de polímero que sale del recipiente de desgasificación y/o detener la extracción de polvo de polímero del recipiente de desgasificación.

Description

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DESCRIPCION

Bloqueo y procedimiento

La presente invention se refiere a la desgasificacion de polvo de pollmero.

Se conoce bien la production de polvo de pollmero mediante reacciones de polimerizacion de monomeros en presencia de catalizadores. Por ejemplo se conocen procedimientos, y funcionan ampliamente de manera comercial, que usan tanto reactores de lecho fluidizado como reactores en fase de suspension.

En la polimerizacion de olefinas mediante lecho fluidizado de gas, la polimerizacion se realiza en un reactor de lecho fluidizado en el que un lecho de partlculas de pollmero se mantiene en un estado fluidizado por medio de una corriente de gas ascendente que comprende el monomero de reaction gaseoso. Durante el transcurso de la polimerizacion, se genera pollmero nuevo mediante la polimerizacion catalltica del monomero, y se extrae producto de pollmero para mantener el lecho a un volumen mas o menos constante. Un procedimiento favorecido industrialmente emplea una rejilla de fluidization para distribuir el gas de fluidization al lecho, y para actuar como soporte para el lecho cuando se corta el suministro de gas. El pollmero producido se extrae generalmente del reactor por medio de un conducto de descarga dispuesto en la parte inferior del reactor, cerca de la rejilla de fluidizacion.

En un procedimiento de polimerizacion en suspension, la polimerizacion se realiza en un tanque con agitation o, preferiblemente, un reactor de bucle continuo que comprende principalmente poliolefina, diluyente hidrocarbonado y un catalizador para la polimerizacion. El producto de pollmero se retira del reactor en forma de una suspension en el diluyente.

El producto de pollmero retirado del reactor en un procedimiento de polimerizacion puede contener monomeros que no han reaccionado y otras especies hidrocarbonadas (por ejemplo, hidrogeno, etano, metano, propano, pentano, hexano, butano) y estos monomeros y otros hidrocarburos deben eliminarse del producto de pollmero puesto que el no hacerlo puede conducir a (a) niveles de hidrocarburos que se elevan hasta niveles explosivos en el equipo aguas abajo o (b) que se superen las restricciones medioambientales o (c) una calidad del producto inaceptable, por ejemplo olores.

La elimination del monomero y otros hidrocarburos residuales, que pueden estar en forma gaseosa o llquida, se denomina generalmente “desgasificacion”. Un metodo que puede usarse es poner en contacto el pollmero producido con un gas en un recipiente de purga, habitualmente un gas inerte que fluye en contracorriente, tal como nitrogeno. Esto se denomina generalmente “purga”. Otro metodo que puede usarse es someter el pollmero a una reduction de presion, habitualmente en la entrada a un recipiente adecuado, con el resultado de que al menos una parte de cualquier hidrocarburo en forma llquida se vaporiza. Esta etapa puede denominarse “vaporization instantanea”. Tales metodos tambien pueden combinarse, por ejemplo pueden aplicarse una reduccion de presion y un gas de purga en el mismo recipiente de desgasificacion.

Hay varias patentes de la tecnica anterior que describen metodos para la eliminacion de tales hidrocarburos de los productos de fase gaseosa y procedimientos en suspension que incluyen una o mas de tales etapas, tales como los documentos US 4.372.758, EP 127253, US 5.376.742 y WO 02/88194.

El documento US 4.372.758, por ejemplo, describe un procedimiento que usa un gas inerte tal como nitrogeno para la eliminacion de monomero gaseoso que no ha reaccionado del producto de pollmero. Se transporta pollmero solido a la parte superior de un recipiente de purga por medio de un sistema de gas inerte, se introduce una corriente de gas inerte en la parte inferior del recipiente de purga y se pone en contacto el pollmero solido en contracorriente con la corriente de gas inerte para eliminar los monomeros gaseosos que no han reaccionado del producto de pollmero solido. Los monomeros que no han reaccionado pueden mezclarse entonces con una corriente de gas inerte que a menudo se hace pasar a una antorcha para su eliminacion y se expulsa a la atmosfera.

El documento EP 127253 describe un procedimiento para la eliminacion de monomeros residuales de copollmeros de etileno sometiendo el copollmero a una zona de presion reducida suficiente para desorber el monomero, barriendo el copollmero con gas de reactor que esta libre de gases inertes y recirculando el gas resultante que contiene el monomero desorbido a la zona de polimerizacion.

Varios factores afectan a la velocidad a la que se eliminan los monomeros residuales y otros componentes que podrlan estar presentes. El documento US 4.372.758 describe varios de estos, incluyendo temperatura y presion en el recipiente de purga, tamano y morfologla de las partlculas de resina, concentration de monomero en la resina, composition del gas de purga (contenido en monomero) y velocidad de flujo del gas de purga, pero tambien hay otros.

Mas recientemente, el documento WO 2008/024517 ha descrito un metodo y aparato para la gestion del contenido organico volatil de poliolefinas. En esta divulgacion, se describe un modelo de columna de purga que se basa en la teorla de transferencia de masa, y que se usa para controlar el procedimiento de desgasificacion de manera que las velocidades de purga pueden variarse dependiendo del pollmero que va a desgasificarse.

5 La ensenanza general de lo anterior es que puede lograrse un aumento de la eliminacion de monomeros residuales aumentando la temperatura del polvo de pollmero (pelusa) que entra en un recipiente de purga y/o la temperatura del gas de purga, aumentando el tiempo de residencia del pollmero y/o aumentando la velocidad de flujo del gas de purga.

Los recipientes de desgasificacion se hacen funcionar en general con el fin de reducir el nivel de monomero residual 10 en el pollmero hasta niveles deseados antes del tratamiento/procesamiento aguas abajo. En particular, es necesario garantizar que al final de cualquier etapa de desgasificacion, el contenido en hidrocarburos residuales este por debajo de cualquier nivel no seguro o no aceptable para el medio ambiente posteriormente. Aunque los requisitos de desgasificacion pueden determinarse experimentalmente o por la experiencia de procedimientos pasados para cualquier pollmero particular, las relaciones son generalmente complejas, y por tanto se requiere alguna forma de 15 medicion para garantizar la desgasificacion requerida.

En general, el recipiente de desgasificacion tendra bloqueos que provocan que se detenga el procedimiento de desgasificacion si se produce una alteracion “importante”, por ejemplo, una perdida de flujo del gas de purga.

Aunque potencialmente graves, tales problemas son en general relativamente faciles de detectar. Mas diflciles de detectar pueden ser fluctuaciones mas sutiles en el procedimiento global, tal como que el polvo de pollmero que sale 20 del recipiente de desgasificacion comprenda mas hidrocarburos residuales de lo deseado.

Es posible analizar la atmosfera por encima del pollmero en silos aguas abajo para determinar la cantidad de hidrocarburos residuales y garantizar que esto este por debajo de un nivel seguro. Sin embargo, esto tiene inherentemente un retraso significativo tras la retirada del pollmero del sistema de desgasificacion antes de que se detecte cualquier problema. Ademas de conducir a una situacion potencialmente no segura (alto contenido en 25 hidrocarburo residual) en el silo de almacenamiento, tambien puede significar que una gran cantidad de pollmero tiene que desgasificarse adicionalmente. Puesto que es muy poco comun tener un recipiente de desgasificacion adicional disponible, esto puede implicar el envlo de nuevo del pollmero al recipiente de desgasificacion original, lo que a menudo simplemente no es posible flsicamente o va en detrimento de la desgasificacion de la production “actual”.

30 Ademas, un sistema de este tipo no puede usarse cuando el pollmero desgasificado va a hacerse pasar directamente al procesamiento adicional, tal como procesamiento por extrusion, en vez de al almacenamiento, y esto puede conducir a un riesgo de niveles no seguros de hidrocarburos residuales en tal equipo.

Por los motivos anteriores, tambien se conoce el analisis del gas que sale de un recipiente de desgasificacion usando cromatografla de gases (CG) para determinar la cantidad de compuestos volatiles en el mismo.

35 Sin embargo, los aparatos de CG son artlculos caros y propensos a imprecisiones. Por tanto, se hace necesario tener CG redundantes, a pesar de su coste. Ademas, el analisis de CG todavla puede seguir supononiendo una cantidad significativa de tiempo (no siendo raro 5-10 min entre tomas de muestras) lo que tambien conduce a un retraso en el tiempo de respuesta potencial. A las producciones de unidades de polimerizacion comerciales, puede seguir saliendo del recipiente de desgasificacion una cantidad significativa de pollmero que no se ha desgasificado 40 eficazmente antes de que tales sistemas detecten cualquier problema.

Se ha encontrado ahora un sistema mejorado para indicar un aumento en el contenido en hidrocarburo residual en el pollmero que sale de un recipiente de desgasificacion. El sistema mejorado proporciona una indication fiable de un aumento en el hidrocarburo que sale de un recipiente de desgasificacion, y es tanto rapido como sencillo de implementar.

45 Por tanto, en un primer aspecto, la presente invention proporciona un bloqueo para su uso en un procedimiento para la desgasificacion del polvo de pollmero en un recipiente de desgasificacion, bloqueo que comprende:

1. medir la temperatura del polvo de pollmero dentro de o que sale del recipiente de desgasificacion,

2. comparar dicho valor medido con un valor umbral con el fin de determinar si es inferior o no al valor umbral, y

3. si la temperatura medida es inferior a dicho valor umbral, adoptar una o mas acciones para reducir la 50 concentration de hidrocarburos en el polvo de pollmero que sale del recipiente de desgasificacion y/o detener la

extraction de polvo de pollmero del recipiente de desgasificacion.

La presente invencion tambien proporciona un procedimiento para la desgasificacion del polvo de pollmero en un recipiente de desgasificacion usando dicho bloqueo.

Por tanto, en un segundo aspecto, la presente invencion proporciona un procedimiento par la desgasificacion de polvo de pollmero en un recipiente de desgasificacion, procedimiento que comprende:

5 a. medir la temperatura del polvo de pollmero dentro de o que sale del recipiente de desgasificacion,

b. comparar dicho valor medido con un valor umbral con el fin de determinar si es inferior o no al valor umbral, y

c. si la temperatura medida es inferior a dicho valor umbral, adoptar una o mas acciones para reducir la concentracion de hidrocarburos en el polvo de pollmero que sale del recipiente de desgasificacion y/o detener la extraccion de polvo de pollmero del recipiente de desgasificacion.

10 Tal como se indico anteriormente, se conoce el concepto de bloqueos. En terminos generales, pueden proporcionarse bloqueos o bien por motivos de seguridad o bien por otros motivos de funcionamiento en un procedimiento. Sin embargo, la presente invencion se refiere a un “bloqueo” que esta relacionado con la seguridad y como tal el termino “bloqueo” tal como se usa en el presente documento, significa un sistema instrumentado que esta disenado para actuar en respuesta a una condicion dentro de un procedimiento que indica una situacion o 15 consecuencia potencialmente peligrosa, y para de ese modo impedir o mitigar dicha situacion o consecuencia.

Por tanto, el bloqueo monitoriza el procedimiento a lo largo del tiempo para comprobar si la condicion indica o no una situacion o consecuencia potencialmente peligrosa, y si la condicion indica una situacion o consecuencia de este tipo, el bloqueo actuara impidiendo o mitigando dicha situacion o consecuencia.

Tambien debe indicarse que un bloqueo tiende a actuar solo basandose en si una condicion definida se cumple o 20 no, es decir la condicion monitorizada o bien indica una situacion o consecuencia potencialmente peligrosa, en cuyo caso el bloqueo actuara, o bien no, en cuyo caso el bloqueo no actuara. Por tanto, aunque, en general, los bloqueos pueden actuar sobre una condicion del procedimiento, tal como temperatura o presion, esto es ademas de, y habitualmente, invalidara segun sea necesario, un control de procedimiento en “estado estacionario” mas general basado en tales parametros. Ademas, la condicion definida sera habitualmente una condicion fuera de los intervalos 25 de funcionamiento normales. Por ejemplo, en la presente invencion el valor umbral estara fuera (por debajo) del intervalo de temperatura normal esperado para el polvo de pollmero durante la desgasificacion de dicho polvo.

Otra caracterlstica de los “bloqueos” es que generalmente requieren un “reinicio”, habitualmente un reinicio manual, una vez que se han activado. Por tanto, una vez activados, incluso si la condicion que provoco que se activara el bloqueo ya no existe, es necesario reiniciar el bloqueo antes de que pueda desactivarse la respuesta de bloqueo. 30 Como ejemplo, en la presente invencion, si se ha detenido la extraccion de polvo de pollmero del recipiente de desgasificacion, no se reanuda automaticamente si la temperatura medida aumenta por encima del valor umbral.

En la presente invencion el grado de desgasificacion en un recipiente de desgasificacion se determina midiendo la temperatura del polvo de pollmero dentro de o que sale del recipiente de desgasificacion.

El “recipiente de desgasificacion” puede ser cualquier recipiente en el que tenga lugar la separacion de monomero 35 y/o otros hidrocarburos gaseosos del pollmero. En un ejemplo, puede ser un recipiente denominado convencionalmente “recipiente de vaporizacion instantanea”, en donde hidrocarburos que estan en forma llquida en el reactor se someten a una reduccion de presion tras su retirada del reactor, provocando la vaporizacion de los hidrocarburos, que entonces se separan de los solidos de pollmero en el recipiente de vaporizacion instantanea. Como otro ejemplo, el recipiente de desgasificacion puede ser un recipiente denominado convencionalmente 40 “recipiente de purga”, en el que se separan hidrocarburos del pollmero producido poniendo en contacto el pollmero con un gas en el recipiente de purga, habitualmente un gas inerte que fluye en contracorriente, tal como nitrogeno.

La temperatura puede medirse dentro del recipiente de desgasificacion. Cuando se mide dentro del recipiente de desgasificacion, la medicion debe ser preferiblemente en la mitad del recipiente de desgasificacion mas proxima a la salida de polvo de pollmero.

45 Tal como se usa en el presente documento, el termino “medir la temperatura del polvo de pollmero dentro de o que sale del recipiente de desgasificacion” tambien engloba la medicion de una temperatura que se correlaciona directamente con la temperatura del polvo de pollmero. Como ejemplo especlfico, en un recipiente de desgasificacion (“recipiente de purga”) en el que se pone en contacto polvo de pollmero con un gas de purga, la temperatura del polvo en la base del recipiente de desgasificacion tambien puede medirse mediante la medicion de 50 la temperatura del gas de purga inmediatamente tras el contacto con el polvo en la base del recipiente de desgasificacion; el experto en la tecnica sabe que, dado el area de superficie muy grande proporcionada por un lecho granular de partlculas de pollmero en un recipiente de desgasificacion de este tipo, este lecho actua como un

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intercambiador de calor muy eficaz y la temperatura del gas de purga llega al equilibrio con la temperatura del polvo tras unos pocos centlmetros de contacto. Preferiblemente se mide la propia la temperatura polvo de pollmero.

Preferiblemente el recipiente de desgasificacion es un recipiente de desgasificacion orientado verticalmente con la salida de polvo de pollmero en la base y la temperatura se mide en la mitad inferior del recipiente, definida como una altura de desde 0 hasta 0,5 x H, en la que H es la altura del recipiente de desgasificacion medida desde la salida de pollmero hasta la entrada de pollmero.

El experto en la tecnica puede seleccionar la ubicacion exacta para proporcionar una medicion fiable de la temperatura del polvo de pollmero tras la desgasificacion. Por ejemplo, un recipiente de desgasificacion orientado verticalmente comprende habitualmente un recipiente cillndrico con un cono en la base del cilindro entre el cilindro y la salida de polvo de pollmero. La medicion de la temperatura dentro del recipiente puede ser en algun punto en el cono, o en la parte inferior del cilindro. Cuando se usa un gas de purga, puede usarse una medicion por debajo de la entrada del gas de purga, aunque tambien es posible medir la temperatura por encima de la entrada.

En terminos generales, la ubicacion preferida es a una altura de entre 0,1 y 0,4 x H, mas preferiblemente entre 0,15 y 0,25 x H. Se prefiere la medicion a una altura dentro del recipiente de desgasificacion pero ligeramente por encima de la salida para garantizar que los medios de medicion de la temperatura, tales como un termopozo que sobresale al interior del recipiente, no afecte al flujo de polvo de pollmero en la salida.

Alternativamente, la temperatura puede medirse saliendo del recipiente de desgasificacion, mediante lo que quiere decirse en o aguas abajo de la salida del recipiente de desgasificacion. Preferiblemente la temperatura se mide inmediatamente aguas abajo de la salida, aunque tambien es posible medir la temperatura ademas aguas abajo de la salida siempre que la temperatura medida pueda relacionarse directamente con la del polvo en la salida del recipiente de desgasificacion. De nuevo, el experto en la tecnica puede seleccionar la ubicacion exacta para proporcionar una medicion fiable de la temperatura del polvo de pollmero que sale del recipiente de desgasificacion.

La presente invencion se basa en el hecho de que la vaporizacion de hidrocarburos volatiles asociados con el polvo de pollmero da como resultado una reduccion en la temperatura del polvo de pollmero. Por tanto, se espera que, para una temperatura del polvo de pollmero particular en la entrada de un recipiente de desgasificacion, una reduccion en la temperatura del polvo que sale del recipiente de desgasificacion indique un aumento en la cantidad de hidrocarburos volatiles eliminados. En condiciones por lo demas controladas (tales como velocidad de flujo del gas de purga, presion, temperatura, tiempo de residencia del pollmero), esto tambien indica que la cantidad de hidrocarburos que van a desgasificarse que entran en el recipiente de desgasificacion debe aumentarse. Ademas, en condiciones por lo demas identicas, una temperatura inferior de polvo de pollmero desplaza el equilibrio entre hidrocarburos vaporizados y no vaporizados hacia los hidrocarburos no vaporizados. Aunque tienen que eliminarse por tanto mas hidrocarburos durante la desgasificacion, una temperatura reducida del polvo indica que habra un aumento en la cantidad de hidrocarburos residuales en el polvo que sale del recipiente de desgasificacion.

Ademas, un aumento en la eliminacion de hidrocarburos del pollmero en el recipiente de desgasificacion tambien indica un aumento en la concentracion de compuestos volatiles que salen del recipiente de desgasificacion en forma gaseosa, de los que tambien es necesario encargarse con seguridad (por ejemplo eliminarse de un gas de purga para permitir la recirculacion del gas de purga).

La presente invencion tambien se basa en el hecho de que el control de parametros clave que deben garantizar un buen rendimiento de desgasificacion (tales como tiempo de residencia del polvo, velocidad de flujo del gas de purga, pureza del gas de purga y similares) no es suficiente por si mismo para garantizar que el polvo de pollmero al final de la etapa de desgasificacion habra alcanzado el nivel de hidrocarburos deseado. De hecho, pueden producirse alteraciones en el procedimiento aguas arriba del recipiente de desgasificacion, en particular en el reactor de polimerizacion, que conduciran a un aumento de la absorcion de hidrocarburos en el pollmero que entra en el recipiente de desgasificacion. La concentracion de hidrocarburos puede ser potencialmente mucho mas alta que la capacidad de diseno de ese recipiente de desgasificacion. Un ejemplo particular de una alteracion de este tipo en el reactor es la desviacion de los medios, habitualmente cromatografos de gases, usados para controlar la concentracion de hidrocarburos en un reactor. Esta desviacion puede ser casi indetectable y, especialmente para hidrocarburos “mas pesados” (los que tienen 6 o mas, preferiblemente 8 o mas atomos de carbono) en donde pequenos cambios pueden suponer grandes diferencias, para cuando los operarios del procedimiento se den cuenta de que se ha producido la desviacion, puede haberse producido una cantidad significativa de pollmero y haber pasado a traves del recipiente de desgasificacion.

En general, para la produccion de un producto de pollmero particular, la temperatura en el reactor se mantiene a, o al menos tan proxima como sea posible a, un valor particular. Para diferentes productos de pollmero, pueden desearse diferentes temperaturas de reaccion. En determinadas realizaciones, la temperatura del polvo de pollmero que entra en recipiente de desgasificacion es aproximadamente constante independientemente de la temperatura aguas arriba. Esto puede ser, por ejemplo, si se suministra calentamiento al pollmero antes del recipiente de desgasificacion con el fin de garantizar que entra en el recipiente a una temperatura particular.

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En otras realizaciones, la temperatura del pollmero que entra en el recipiente de desgasificacion puede variar dependiendo del procedimiento aguas arriba, y en particular puede variar con la temperatura de la reaccion de polimerizacion.

En cualquier caso, tambien es posible medir la temperatura del polvo de pollmero que entra en el recipiente de desgasificacion y usar los valores de temperatura medidos en la entrada y la salida para determinar un diferencial de temperatura durante la desgasificacion.

El valor umbral de la presente invention es un valor de temperatura representativo de un grado deseado de desgasificacion del pollmero. En el funcionamiento de la presente invencion, la temperatura medida se compara con el valor umbral con el fin de determinar si esta por debajo del valor umbral o no.

El experto en la tecnica puede calcular el valor umbral para el polvo que sale del recipiente de desgasificacion. Esto podrla basarse, por ejemplo, en la experiencia de funcionamiento previa sobre las variaciones de temperatura tlpicas en la desgasificacion de un polvo de pollmero particular y/o los margenes en los productos residuales de hidrocarburos que el operario esta preparado para aceptar.

Las variaciones aceptables por un operario particular tambien pueden depender de la eficacia y capacidad relativas de las etapas de procedimiento posteriores para encargarse de los aumentos en hidrocarburos que salen del desgasificador.

En un ejemplo, el valor umbral puede definirse basandose en una diferencia minima con respecto a la temperatura esperada en condiciones de funcionamiento normales, por ejemplo 10°C inferior.

La temperatura esperada de un pollmero que sale de un recipiente de desgasificacion puede calcularse para una temperatura del polvo de pollmero particular que entra en el recipiente de desgasificacion basandose en la cantidad y las especies de componentes volatiles que van a eliminarse, y otros parametros tales como el tiempo de residencia y la velocidad de flujo del gas de purga y la pureza, y/o la caida de presion. El valor puede determinarse, por ejemplo, usando un modelo tal como el del documento WO 2008/024517 o basandose en la experiencia de funcionamiento previa. El valor umbral puede ser alternativamente un valor determinado durante la fase de diseno, por debajo del cual se ha demostrado que corresponde a una carga de hidrocarburos excesiva que llevan al recipiente de desgasificacion, indicando por tanto una desviacion en el control de la planta aguas arriba del recipiente de desgasificacion (por ejemplo una desviacion de los cromatografos de control en el reactor tal como se indico anteriormente).

El valor umbral puede ajustarse dependiendo del pollmero que va a desgasificarse. Por ejemplo, el valor umbral puede variar dependiendo de las condiciones de reaccion, incluyendo los hidrocarburos presentes en la reaccion de polimerizacion.

En una realization, el valor umbral puede definirse mediante un diferencial de temperatura fijo entre las condiciones de procedimiento aguas arriba (tal como la temperatura de la reaccion de polimerizacion o la temperatura del polvo de polimero que entra en el recipiente de desgasificacion) y la temperatura del polvo de pollmero dentro de o que sale del recipiente de desgasificacion. Por ejemplo, el valor umbral puede ajustarse si se cambia la temperatura de reaccion con el fin de mantener un diferencial fijo con respecto a la temperatura de reaccion. En esta situation, si el diferencial medido es mayor que el diferencial deseado (fijo), esto indica directamente que la temperatura del polvo de polimero es inferior al valor umbral, y debe adoptarse una action correctiva. Este enfoque simplifica la implementation del bloqueo.

La presente invencion es particularmente util cuando se eliminan componentes relativamente pesados, en particular comonomeros que tienen 6 o mas atomos de carbono o hidrocarburos inertes que tienen 5 o mas atomos de carbono, de un polvo de polimero. Al ser “pesados”, tales materiales son relativamente mas dificiles de desgasificar, y pequenos cambios en la cantidad que entra en el recipiente de desgasificacion pueden suponer diferencias relativamente grandes en la cantidad de hidrocarburos residuales en la salida.

Cuando la temperatura medida es inferior al valor umbral, se adoptan una o mas acciones para reducir la concentracion de hidrocarburos en el polvo que sale del recipiente de desgasificacion y/o para detener la extraccion del polvo de polimero del recipiente de desgasificacion.

En una realizacion, se detiene la extraction del polvo de pollmero del recipiente de desgasificacion. La extraction de polvo de pollmero del recipiente de desgasificacion se reinicia habitualmente una vez que se revierte el aumento en la absorcion de hidrocarburo en el polimero que entra en el recipiente de desgasificacion, por ejemplo mediante la correction del cambio aguas arriba que provoco el aumento. En general, la extraccion puede detenerse durante un corto periodo de tiempo sin detener el flujo al interior del recipiente de desgasificacion. Si la causa del cambio original se corrige en un tiempo suficientemente corto, entonces no es necesario detener el flujo al interior del

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recipiente de desgasificacion. Sin embargo, el nivel de polvo de pollmero en el recipiente de desgasificacion aumentara mientras no se produzca la extraccion, y si la causa original no puede corregirse en un tiempo suficientemente corto, entonces se hara necesario detener el flujo al interior del recipiente de desgasificacion. Esto puede lograrse deteniendo la extraccion de recipientes aguas arriba, tales como recipientes de desgasificacion aguas arriba, si estan presentes, o del reactor.

Tal como se usa en el presente documento, “adoptar una o mas acciones para detener la extraccion de polvo de pollmero del recipiente de desgasificacion” significa que el pollmero no pasa desde el recipiente de desgasificacion hasta el equipo aguas abajo. Generalmente, la extraccion del pollmero del recipiente de desgasificacion se detiene completamente, pero en algunas realizaciones, especialmente cuando la extraccion al equipo aguas abajo puede detenerse por lo demas durante un periodo de tiempo significativo, puede preferirse mantener el movimiento del pollmero en el recipiente de desgasificacion extrayendo una parte del pollmero de una parte inferior del recipiente de desgasificacion y devolviendolo a una parte superior del recipiente de desgasificacion.

Las acciones adecuadas para reducir la concentracion de hidrocarburos en el polvo que sale del recipiente de desgasificacion incluyen cualquiera que aumente adicionalmente la cantidad de hidrocarburos que estan retirandose del recipiente de desgasificacion con el fin de volver a lograr la concentracion deseada de hidrocarburos en el polvo que sale del recipiente de desgasificacion y acciones que corrigen el cambio aguas arriba que ha conducido a la situacion.

Los ejemplos no limitativos de metodos que aumentarlan adicionalmente la cantidad de hidrocarburos que estan retirandose en el recipiente de desgasificacion incluyen aumentar la velocidad de flujo y/o la temperatura de cualquier gas de purga que entre en el recipiente de desgasificacion, aumentar el tiempo de residencia del polvo de pollmero en el recipiente de desgasificacion y aumentar la temperatura del polvo de pollmero que entra en el recipiente de desgasificacion. Tales metodos se aplicarlan habitualmente hasta que el aumento en la absorcion de hidrocarburo en el pollmero que entra en el recipiente de desgasificacion se revierta, por ejemplo mediante la correccion del cambio aguas arriba.

Los ejemplos no limitativos de metodos que pueden corregir el cambio aguas arriba incluyen cambiar la composicion en el reactor y recalibrar los cromatografos aguas arriba, o cambiar el cromatografo usado para el control por uno de repuesto (si esta disponible).

En una realizacion, el aumento en la absorcion de hidrocarburo en el pollmero que entra en el recipiente de desgasificacion puede deberse a una temperatura inferior a la deseable o prevista en el recipiente de reaccion. Esto conducirla a mayores niveles de hidrocarburo absorbido en las partlculas de pollmero que estan extrayendose, y por tanto en el pollmero que entra en el recipiente de desgasificacion. En este caso, la correction puede aumentar la temperatura de reaccion.

El bloqueo segun la presente invention tambien puede estar dotado de una invalidation temporal que permitira que las acciones se adopten incluso cuando la condition de activation se cumpla por lo demas. Por ejemplo, en la presente invencion el bloqueo puede invalidarse de modo que la extraccion pueda permitirse tras un corte prolongado en el que el polvo de pollmero se ha enfriado en el degasificador (y por tanto esta por debajo del valor umbral).

La presente invencion puede aplicarse a cualquier procedimiento que requiera la desgasificacion de partlculas de polvo de pollmero. Por ejemplo, y preferiblemente, las partlculas de polvo de pollmero que van a desgasificarse pueden obtenerse de un procedimiento de polimerizacion en fase gaseosa o un procedimiento de polimerizacion en suspension. Preferiblemente, las partlculas de polvo de pollmero son de polietileno o polipropileno formadas por la polimerizacion de etileno o propileno respectivamente con uno o mas comonomeros, lo mas preferiblemente comonomeros que tienen 6 o mas atomos de carbono.

En el documento US 4921919 puede encontrarse un ejemplo de un procedimiento de polimerizacion en fase gaseosa en un recipiente de reactor dispuesto horizontalmente. Procedimientos en fase gaseosa preferidos son procedimientos en fase gaseosa de lecho fluidizado en reactores orientados verticalmente, tal como se describen en el documento US 5376742.

Un ejemplo de un procedimiento en suspension adecuado es el que se encuentra en el documento WO 2008/024517.

La presente invencion se aplica preferiblemente a un recipiente de desgasificacion en el que el pollmero se pone en contacto con un gas de purga, habitualmente un gas inerte que fluye en contracorriente tal como nitrogeno, para eliminar monomeros y otros hidrocarburos arrastrados. Un recipiente de este tipo se denomina en el presente documento “recipiente de purga”. Tambien puede ayudarse a la elimination de hidrocarburos en un recipiente de purga de este tipo mediante una reduction de presion en relation con la parte aguas arriba del procedimiento.

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La presente invencion puede aplicarse particularmente a un procedimiento de desgasificacion de dos fases con un primer recipiente de desgasificacion a una presion relativamente elevada en comparacion con un segundo recipiente de desgasificacion posterior a una presion relativamente inferior. La mayorla de los monomeros arrastrados y otros hidrocarburos, incluyendo diluyentes en un procedimiento de polimerizacion en suspension, se eliminan preferiblemente en el primer recipiente de desgasificacion a presion elevada, y por tanto requieren compresion reducida para la recirculacion al procedimiento de polimerizacion. En una realization de este tipo, preferiblemente al menos uno, y mas preferiblemente ambos, de los recipientes son recipientes de purga. En una realizacion de este tipo, la presente invencion puede aplicarse a cualquiera o a ambos recipientes de desgasificacion. Lo mas preferiblemente, el procedimiento se aplica al primer recipiente de desgasificacion, que es preferiblemente un recipiente de purga, en un sistema de este tipo, y comprende medir la temperatura del polvo de pollmero en la salida del primer recipiente de desgasificacion. Una temperatura baja indica una cantidad de desgasificacion mayor de la esperada en el primer recipiente de desgasificacion, pero tambien un contenido en hidrocarburo residual mayor del esperado en el pollmero y los vapores que salen del primer recipiente de desgasificacion tal como se describio anteriormente. La presente invencion se ilustrara mediante referencia a los siguientes ejemplos:

Ejemplos

Ejemplo 1

Se hicieron reaccionar etileno y 1-buteno en un reactor de polimerizacion de lecho fluidizado que tenia un diametro de 5 m, en un lecho fluidizado que tenia una altura de 20 m y usando un catalizador de Ziegler-Natta disponible comercialmente para producir un producto de polietileno que tenia una densidad sin recoccion de 918 y un Indice de fundido (Ml2,1a) de 0,9. La temperatura del reactor era de 88°C.

Se extrajo producto de pollmero del reactor a una velocidad equivalente a 49 te/h de polvo de pollmero, que se hizo pasar a un procedimiento de desgasificacion que comprendla dos recipientes de desgasificacion separados.

El sistema de control de procedimiento tenia un bloqueo de seguridad basado en la temperatura medida en la salida del segundo recipiente de desgasificacion. Basandose en un modelo de procedimiento, basado por si mismo en la experiencia de funcionamiento previa, se esperaba que la temperatura del polvo de pollmero en la salida del segundo recipiente de desgasificacion fuese de 74,7°C.

Basandose en este valor esperado, se fijo el valor umbral para la temperatura en el segundo recipiente de desgasificacion a 63°C, y se hizo funcionar el procedimiento mientras el sistema de control monitorizaba que la temperatura medida no descendiese por debajo del valor umbral.

Ejemplo 2

Se repitio el ejemplo 1 excepto porque se produjo un producto de polietileno que tenia una densidad sin recoccion de 923 y un Indice de fundido (Ml21a) de 50. La temperatura del reactor en este efecto era de 85°C.

En este ejemplo, se esperaba que la temperatura del polvo de pollmero en la salida del segundo recipiente de desgasificacion fuese de 68,4°C y el valor umbral para la temperatura en el segundo recipiente de desgasificacion se fijo a 55°C.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

REIVINDICACIONES

1. Bloqueo para su uso en un procedimiento para la desgasificacion de un polvo de pollmero en un recipiente de desgasificacion, bloqueo que es un sistema instrumentado que esta disenado para actuar en respuesta a una condition dentro del procedimiento que indica una situation o consecuencia potencialmente peligrosa, y para de ese modo impedir o mitigar dicha situacion o consecuencia, bloqueo que comprende:

1. medir la temperatura del polvo de pollmero dentro de o que sale del recipiente de desgasificacion,
2. comparar dicho valor medido con un valor umbral con el fin de determinar si es inferior o no al valor umbral, valor umbral que esta por debajo del intervalo de temperatura normal esperado para el polvo de pollmero durante la desgasificacion de dicho polvo, y
3. si la temperatura medida es inferior a dicho valor umbral, adoptar una o mas acciones para reducir la concentration de hidrocarburos en el polvo de pollmero que sale del recipiente de desgasificacion y/o detener la extraction de polvo de pollmero del recipiente de desgasificacion.
2. Bloqueo segun la reivindicacion 1, en el que la temperatura del polvo se mide dentro del recipiente de desgasificacion y en la mitad del recipiente de desgasificacion mas proxima a la salida de polvo de pollmero.
3. Bloqueo segun la reivindicacion 1, en el que el recipiente de desgasificacion es un recipiente de purga en el que se pone en contacto el pollmero con un gas de purga para eliminar monomeros y otros hidrocarburos arrastrados, y se mide la temperatura del polvo mediante la medicion de la temperatura del gas de purga tras el contacto con el polvo de pollmero.
4. Bloqueo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el valor umbral se ajusta dependiendo del pollmero que va a desgasificarse y se define mediante un diferencial de temperatura fijo entre una condicion de procedimiento aguas arriba y la temperatura del polvo de pollmero dentro de o que sale del recipiente de desgasificacion.
5. Bloqueo segun la reivindicacion 4, en el que el valor umbral se ajusta si se cambia la temperatura de reaction con el fin de mantener un diferencial fijo con respecto a la temperatura de reaccion.
6. Bloqueo segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la una o mas acciones para reducir la concentracion de hidrocarburos en el polvo de pollmero que sale del recipiente de desgasificacion incluyen aumentar la velocidad de flujo y/o la temperatura de cualquier gas de purga que entra en el recipiente de desgasificacion, aumentar el tiempo de residencia del polvo de pollmero en el recipiente de desgasificacion y aumentar la temperatura del polvo de pollmero que entra en el recipiente de desgasificacion.
7. Procedimiento para la desgasificacion del polvo de pollmero en un recipiente de desgasificacion, procedimiento que comprende usar el bloqueo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, en el que las partlculas de polvo de pollmero que van a desgasificarse se obtienen de un procedimiento de polimerizacion en fase gaseosa o un procedimiento de polimerizacion en suspension.
9. Procedimiento segun la reivindicacion 7 o la reivindicacion 8, en el que las partlculas de polvo de pollmero son de polietileno o polipropileno formadas mediante polimerizacion de etileno o propileno respectivamente con uno o mas comonomeros.
10. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el recipiente de desgasificacion es un recipiente de purga en el que se pone en contacto el pollmero con un gas de purga para eliminar monomeros y otros hidrocarburos arrastrados.
11. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que el recipiente de desgasificacion en el que se aplica el bloqueo es uno en un procedimiento de desgasificacion de dos fases global con un primer recipiente de desgasificacion a una presion relativamente elevada en comparacion con un segundo recipiente de desgasificacion posterior a una presion relativamente inferior.
12. Procedimiento segun la reivindicacion 11, en el que el recipiente de desgasificacion en el que se aplica el bloqueo es el primer recipiente de desgasificacion.