JP2000007713A - 気相流動層反応器及びそれを用いる重合方法 - Google Patents
気相流動層反応器及びそれを用いる重合方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガス・ディストリビュータが、簡単な方法
で、反応器底部の上側での堆積物の形成を減少させるこ
とができる様に構成された、気相流動層反応器を提供す
ることにある。 【解決手段】 垂直管形状の反応器空間（１）、反応器
空間の上側部分に隣接する無風領域（２）、循環ガス管
路（３）、循環ガス圧縮機（４）、冷却装置（５）、反
応器空間の下側境界を形成するガス・ディストリビュー
タ・プレート（６）及び必要により流れ仕切板（７）を
含み、且つ上記ガス・ディストリビュータ・プレート
（６）が、排出側が円錐状に拡がった複数のガス流オリ
フィス（８）を有する気相流動層反応器を用いて、エチ
レン性不飽和モノマーを重合させる。
で、反応器底部の上側での堆積物の形成を減少させるこ
とができる様に構成された、気相流動層反応器を提供す
ることにある。 【解決手段】 垂直管形状の反応器空間（１）、反応器
空間の上側部分に隣接する無風領域（２）、循環ガス管
路（３）、循環ガス圧縮機（４）、冷却装置（５）、反
応器空間の下側境界を形成するガス・ディストリビュー
タ・プレート（６）及び必要により流れ仕切板（７）を
含み、且つ上記ガス・ディストリビュータ・プレート
（６）が、排出側が円錐状に拡がった複数のガス流オリ
フィス（８）を有する気相流動層反応器を用いて、エチ
レン性不飽和モノマーを重合させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、垂直管の形状の反
応器空間（１）、反応器空間の上側部分に隣接する無風
領域（２）、循環ガス管路（３）、循環ガス圧縮機
（４）、冷却装置（５）、反応器空間の下側境界を形成
するガス・ディストリビュータ・プレート（６）及び必
要により流れ仕切板（７）を含むエチレン性不飽和モノ
マーを重合するための気相流動層反応器であって、上記
ガス・ディストリビュータ・プレート（６）が、排出側
が円錐状に拡がった複数のガス流オリフィス（８）を有
することを特徴とする気相流動層反応器に関する。
応器空間（１）、反応器空間の上側部分に隣接する無風
領域（２）、循環ガス管路（３）、循環ガス圧縮機
（４）、冷却装置（５）、反応器空間の下側境界を形成
するガス・ディストリビュータ・プレート（６）及び必
要により流れ仕切板（７）を含むエチレン性不飽和モノ
マーを重合するための気相流動層反応器であって、上記
ガス・ディストリビュータ・プレート（６）が、排出側
が円錐状に拡がった複数のガス流オリフィス（８）を有
することを特徴とする気相流動層反応器に関する。
【０００２】また、本発明は、このような反応器を用い
てエチレンを重合、又はエチレンとＣ3〜Ｃ8−α−オレ
フィンとを共重合させる方法に関する。
てエチレンを重合、又はエチレンとＣ3〜Ｃ8−α−オレ
フィンとを共重合させる方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】気相重合方法は、今日、エチレン性不飽
和モノマーの重合の、特にエチレンの重合、必要により
別の不飽和モノマーの存在下における、好ましい方法で
ある。流動層中での重合方法が、さらに特に経済的であ
る。
和モノマーの重合の、特にエチレンの重合、必要により
別の不飽和モノマーの存在下における、好ましい方法で
ある。流動層中での重合方法が、さらに特に経済的であ
る。
【０００４】このような方法を実施するめの気相流動層
反応器は、以前から知られている。今日、慣用されてい
る反応器は、多くの共通の構造上の特徴を有する：それ
らは、特に、直径が上側部分で増加する垂直管の形状の
反応器空間を有する。この無風領域（前記上側部分）で
は、より大きな管直径の結果としてよりガスの流れが低
下し、そしてこれにより小さい重合体粒子からなる流動
層は制限される。更に、これらの反応器は、循環ガス流
路を有し、ここには重合熱を除去するための冷却装置、
圧縮機、そして必要により微粒重合体ダストを除去する
ためのサイクロン等の素子が備えられている。このよう
な気相流動層反応器は、例えばＥＰ−Ａ−０２０２０７
６、ＥＰ−Ａ−０５４９２５２及びＥＰ−Ａ−０６９７
４２１に記載されている。
反応器は、以前から知られている。今日、慣用されてい
る反応器は、多くの共通の構造上の特徴を有する：それ
らは、特に、直径が上側部分で増加する垂直管の形状の
反応器空間を有する。この無風領域（前記上側部分）で
は、より大きな管直径の結果としてよりガスの流れが低
下し、そしてこれにより小さい重合体粒子からなる流動
層は制限される。更に、これらの反応器は、循環ガス流
路を有し、ここには重合熱を除去するための冷却装置、
圧縮機、そして必要により微粒重合体ダストを除去する
ためのサイクロン等の素子が備えられている。このよう
な気相流動層反応器は、例えばＥＰ−Ａ−０２０２０７
６、ＥＰ−Ａ−０５４９２５２及びＥＰ−Ａ−０６９７
４２１に記載されている。
【０００５】これらの気相流動層反応器においては、時
々上流の流れ仕切板と組み合わせて使用される、孔あき
板として形成されたガス・ディストリビュータ構造が反
応器全体の断面を均一に横切るガスを分配する。ガス反
応媒体が限定された範囲にのみ流れる反応器底部の上側
における、孔間隔、水平面、平滑表面の相違に依存し
て、これらの構造の全ては、ガス排出オリフィス又は開
けられた孔の間に、多かれ少なかれ広範囲にもたらされ
る。これらの表面での生成物の堆積を避けるために、Ｅ
Ｐ−Ａ−０１７３２６１に記載のように、底部板の上に
屋根形のそらせ板を配置して、そらせ板の面と底部表面
の上を反応媒体が通過するようにする。従って、反応媒
体の直接粉末層（床）への専属的垂直流は存在しない。
々上流の流れ仕切板と組み合わせて使用される、孔あき
板として形成されたガス・ディストリビュータ構造が反
応器全体の断面を均一に横切るガスを分配する。ガス反
応媒体が限定された範囲にのみ流れる反応器底部の上側
における、孔間隔、水平面、平滑表面の相違に依存し
て、これらの構造の全ては、ガス排出オリフィス又は開
けられた孔の間に、多かれ少なかれ広範囲にもたらされ
る。これらの表面での生成物の堆積を避けるために、Ｅ
Ｐ−Ａ−０１７３２６１に記載のように、底部板の上に
屋根形のそらせ板を配置して、そらせ板の面と底部表面
の上を反応媒体が通過するようにする。従って、反応媒
体の直接粉末層（床）への専属的垂直流は存在しない。
【０００６】しかしながら、底部表面を垂直に吹き飛ば
すことが、流動層を再開始する時、例えば終了後に重要
であろうと思われる。更に、屋根形のそらせ板は、均一
な流動層を形成するために必要な圧力降下より高い圧力
降下をもたらし、このため不要な入力パワー及びエネル
ギー消費に関連している。
すことが、流動層を再開始する時、例えば終了後に重要
であろうと思われる。更に、屋根形のそらせ板は、均一
な流動層を形成するために必要な圧力降下より高い圧力
降下をもたらし、このため不要な入力パワー及びエネル
ギー消費に関連している。
【０００７】同様に、底部表面の反応媒体を水平に渦巻
状に回転させる旨、ＥＰ−Ａ−０５１２１４７に記載さ
れている。これは、ガス・ディストリビュータの表面に
対してある角度で走るガス流オリフィスにより達成され
るが、しかしこれらは製造するのに技術的に極めて複雑
で、このため一個ずつ底部板に入れなければならない。
ガス流路が変わった長さであり、これによりガス・ディ
ストリビュータ板が容易に閉塞されるようになり、清掃
するのが困難となる。
状に回転させる旨、ＥＰ−Ａ−０５１２１４７に記載さ
れている。これは、ガス・ディストリビュータの表面に
対してある角度で走るガス流オリフィスにより達成され
るが、しかしこれらは製造するのに技術的に極めて複雑
で、このため一個ずつ底部板に入れなければならない。
ガス流路が変わった長さであり、これによりガス・ディ
ストリビュータ板が容易に閉塞されるようになり、清掃
するのが困難となる。
【０００８】ＥＰ−Ａ−５４９２５２、ＥＰ−Ａ−２９
７７９４及びＥＰ−Ａ−５０９６１８等の文献には、折
り重ねられた又は内部に向けて角度が付けられたガス・
ディストリビュータにより、底部の表面の重合体粉末の
流れを維持する試みがなされている。生成物の堆積を避
けるために、底部表面の吹き出し又は吹き飛ばしが、こ
れらの構成において制限される。
７７９４及びＥＰ−Ａ−５０９６１８等の文献には、折
り重ねられた又は内部に向けて角度が付けられたガス・
ディストリビュータにより、底部の表面の重合体粉末の
流れを維持する試みがなされている。生成物の堆積を避
けるために、底部表面の吹き出し又は吹き飛ばしが、こ
れらの構成において制限される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ガス
・ディストリビュータ・プレートが、簡単な方法で、上
述の不利を避けることができ、反応器底部の上側での堆
積物の形成を減少させることができる様に構成された、
気相流動層反応器を提供することにある。
・ディストリビュータ・プレートが、簡単な方法で、上
述の不利を避けることができ、反応器底部の上側での堆
積物の形成を減少させることができる様に構成された、
気相流動層反応器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
が、下記の気相流動層反応器により達成されることを見
出した：垂直管の形状の反応器空間（１）、反応器空間
の上側部分に隣接する無風領域（２）、循環ガス管路
（３）、循環ガス圧縮機（４）、冷却装置（５）、反応
器空間の下側境界を形成するガス・ディストリビュータ
・プレート（６）及び必要により流れ仕切板（７）を含
むエチレン性不飽和モノマーを重合するための気相流動
層反応器であって、上記ガス・ディストリビュータ・プ
レート（６）が、排出側が円錐状に拡がった複数のガス
流オリフィスを有することを特徴とする気相流動層反応
器。
が、下記の気相流動層反応器により達成されることを見
出した：垂直管の形状の反応器空間（１）、反応器空間
の上側部分に隣接する無風領域（２）、循環ガス管路
（３）、循環ガス圧縮機（４）、冷却装置（５）、反応
器空間の下側境界を形成するガス・ディストリビュータ
・プレート（６）及び必要により流れ仕切板（７）を含
むエチレン性不飽和モノマーを重合するための気相流動
層反応器であって、上記ガス・ディストリビュータ・プ
レート（６）が、排出側が円錐状に拡がった複数のガス
流オリフィスを有することを特徴とする気相流動層反応
器。
【００１１】本発明者等は、また本発明の気相流動層反
応器中で行われる重合方法も見出した。
応器中で行われる重合方法も見出した。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に描かれた気相流動層反応器
は、単に可能な多くの概略配置の１つである。従って、
例えば、循環ガス管路における装置の品目、特に冷却装
置及び圧縮装置、の順序を入れ替えることもできるし、
或いは更に装置の項目を統合してラインとすることもで
きる。更に、生成物を排出するためのシステム、触媒を
計量して中に供給するシステム、等の要素は、図１には
示されていないが；このような要素は当該技術者には公
知であり、公知の方法で反応器に組み込むことができ
る。
は、単に可能な多くの概略配置の１つである。従って、
例えば、循環ガス管路における装置の品目、特に冷却装
置及び圧縮装置、の順序を入れ替えることもできるし、
或いは更に装置の項目を統合してラインとすることもで
きる。更に、生成物を排出するためのシステム、触媒を
計量して中に供給するシステム、等の要素は、図１には
示されていないが；このような要素は当該技術者には公
知であり、公知の方法で反応器に組み込むことができ
る。
【００１３】本発明の気相流動層反応器の本質的な特徴
は、反応器の底部の配置にあり、特にガス流オリフィス
の形状にある。これらのオリフィスの円錐状に拡がった
構造は、水平に案内する流れを用いることなく底部の上
側の重合体の堆積物の形成を効率よく減少させ、そして
同時に反応器のガスを流動層への均一な垂直導入を可能
にする。
は、反応器の底部の配置にあり、特にガス流オリフィス
の形状にある。これらのオリフィスの円錐状に拡がった
構造は、水平に案内する流れを用いることなく底部の上
側の重合体の堆積物の形成を効率よく減少させ、そして
同時に反応器のガスを流動層への均一な垂直導入を可能
にする。
【００１４】角度αの円錐状の拡がりは堆積物の形成に
決定的な影響をもたらすことを見出した。気相流動層反
応器の有利な態様では、ガス流オリフィスの円錐状の拡
がりは、２０〜４０°の角度αを有する。４０°を超え
る角度は、堆積物の形成の減少が不十分となるので避け
るべきである。一方、２０°未満の角度は、仮に、有利
となるような、オリフィスの端部が板の上側と接触する
か、或いは少なくとも極めて小さい表面を残したとして
も、底部板の厚さを最適値にすることができない。特に
２５〜３５°の角度αが有利である。円錐状オリフィス
の断面が図２に示されている。
決定的な影響をもたらすことを見出した。気相流動層反
応器の有利な態様では、ガス流オリフィスの円錐状の拡
がりは、２０〜４０°の角度αを有する。４０°を超え
る角度は、堆積物の形成の減少が不十分となるので避け
るべきである。一方、２０°未満の角度は、仮に、有利
となるような、オリフィスの端部が板の上側と接触する
か、或いは少なくとも極めて小さい表面を残したとして
も、底部板の厚さを最適値にすることができない。特に
２５〜３５°の角度αが有利である。円錐状オリフィス
の断面が図２に示されている。
【００１５】堆積物の形成を減少させる他の重要な因子
は、底部の表面に平滑な割合である。これは、ガス流オ
リフィスの数、角度αにより、及びプレート上のオリフ
ィスの幾何学的分布により決定される。ガス・ディスト
リビュータ・プレートの上側の残りの平滑部分が、でき
るだけ小さく、ガス・ディストリビュータ・プレートの
全面積の２０％未満、好ましくは１０％未満、特に５％
未満であることが有利である。平滑表面を小さくする観
点から、オリフィスの特に有用な配置は、オフセット配
置、即ち図３に示すような隣合った列に間隙を有するオ
リフィスの配置である。
は、底部の表面に平滑な割合である。これは、ガス流オ
リフィスの数、角度αにより、及びプレート上のオリフ
ィスの幾何学的分布により決定される。ガス・ディスト
リビュータ・プレートの上側の残りの平滑部分が、でき
るだけ小さく、ガス・ディストリビュータ・プレートの
全面積の２０％未満、好ましくは１０％未満、特に５％
未満であることが有利である。平滑表面を小さくする観
点から、オリフィスの特に有用な配置は、オフセット配
置、即ち図３に示すような隣合った列に間隙を有するオ
リフィスの配置である。
【００１６】ガス流オリフィスの数及び形状は、底板を
通る流れの圧力降下が、少なくとも流動層を通る流れの
ガス混合物によって得られる圧力降下の少なくとも３０
％となるように選択されることが好ましい。経験上、約
５０％の値を使用することが適当であるが、ガス・ディ
ストリビュータを通る圧力降下の最小を５０ｍｂそして
最大を２５０ｍｂとすることが、ジェットミルの危険性
又は重合体ダストの形成を避けるために好適である。
通る流れの圧力降下が、少なくとも流動層を通る流れの
ガス混合物によって得られる圧力降下の少なくとも３０
％となるように選択されることが好ましい。経験上、約
５０％の値を使用することが適当であるが、ガス・ディ
ストリビュータを通る圧力降下の最小を５０ｍｂそして
最大を２５０ｍｂとすることが、ジェットミルの危険性
又は重合体ダストの形成を避けるために好適である。
【００１７】適当な圧力降下を達成し、そして流動層に
均一にガス混合物を分配し、並びに圧縮機がオフになっ
たときに重合体粒子の細流化（流量低下）を防止するた
めに、最も狭い点で直径２〜５ｍｍ有するガス流オリフ
ィスを使用することが有用であることを見出した。
均一にガス混合物を分配し、並びに圧縮機がオフになっ
たときに重合体粒子の細流化（流量低下）を防止するた
めに、最も狭い点で直径２〜５ｍｍ有するガス流オリフ
ィスを使用することが有用であることを見出した。
【００１８】例えば反応器に充填したとき、或いは流動
化工程を妨げるときに、重合体粉末が細流化して円錐状
孔を通過し底部の下側までかなりの程度流れるとのおそ
れは、見出されなかった。重合体粉末は、角度αがそれ
ほど浅くない（＜４０°）場合には、円錐体内での橋か
け形成により底部の上側に保持されている。
化工程を妨げるときに、重合体粉末が細流化して円錐状
孔を通過し底部の下側までかなりの程度流れるとのおそ
れは、見出されなかった。重合体粉末は、角度αがそれ
ほど浅くない（＜４０°）場合には、円錐体内での橋か
け形成により底部の上側に保持されている。
【００１９】本発明の気相流動層反応器の好ましい態様
において、流れ仕切板（７）がガス・ディストリビュー
タ・プレートの下に取り付けられている。
において、流れ仕切板（７）がガス・ディストリビュー
タ・プレートの下に取り付けられている。
【００２０】種々の流れ案内装置(flow-directing devi
ce)が、当業者に知られており、流れ仕切板として好適
である。従って、例えば傾斜した金属片を、円又は同心
八角形に形成し、これらを切頭円錐のように互いに中に
置かれた八角形の間で有効な重なりが存在するように配
置される。このようにして形成された流路は、一個の八
角形の下側及び次の八角形の上側からなり、それらは反
応媒体が金属片の全ての側面を流れ抜けるように構成さ
れている。
ce)が、当業者に知られており、流れ仕切板として好適
である。従って、例えば傾斜した金属片を、円又は同心
八角形に形成し、これらを切頭円錐のように互いに中に
置かれた八角形の間で有効な重なりが存在するように配
置される。このようにして形成された流路は、一個の八
角形の下側及び次の八角形の上側からなり、それらは反
応媒体が金属片の全ての側面を流れ抜けるように構成さ
れている。
【００２１】上述の有利な態様、例えば、反応器底部及
び流れ仕切板の金属表面上への生成物の堆積を回避する
こと、とは別に、本発明の配置は、最適ガス分配の結果
として、流動層と底部板の下に入る流動ガスとの間に４
０℃を超える温度差で、約１４ｍの流動層高さに亘って
２℃未満の極めて低い温度勾配（底部板の上０．５ｍか
ら測定）を示す。
び流れ仕切板の金属表面上への生成物の堆積を回避する
こと、とは別に、本発明の配置は、最適ガス分配の結果
として、流動層と底部板の下に入る流動ガスとの間に４
０℃を超える温度差で、約１４ｍの流動層高さに亘って
２℃未満の極めて低い温度勾配（底部板の上０．５ｍか
ら測定）を示す。
【００２２】本発明の気相流動層反応器は特に、エチレ
ンを、又はエチレンとＣ3〜Ｃ8−α−オレフィンとを、
３０〜１２５℃及び１０〜９０バールの圧力で重合又は
共重合させる方法に好適である。
ンを、又はエチレンとＣ3〜Ｃ8−α−オレフィンとを、
３０〜１２５℃及び１０〜９０バールの圧力で重合又は
共重合させる方法に好適である。
【００２３】本発明の気相流動層反応器は、概して、種
々のエチレン性不飽和モノマーの重合に好適である。そ
れ例としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イ
ソブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテ
ン、１−オクテン、及びより高級のα−オレフィンを挙
げることができ；更に例えばブタジエン及びシクロペン
タジエン等のジエン、シクロペンテン及びシクロヘキセ
ン等のシクロオレフィンも使用可能である。エチレン性
不飽和モノマーは、単独或いは混合して重合することが
できる。
々のエチレン性不飽和モノマーの重合に好適である。そ
れ例としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イ
ソブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテ
ン、１−オクテン、及びより高級のα−オレフィンを挙
げることができ；更に例えばブタジエン及びシクロペン
タジエン等のジエン、シクロペンテン及びシクロヘキセ
ン等のシクロオレフィンも使用可能である。エチレン性
不飽和モノマーは、単独或いは混合して重合することが
できる。
【００２４】循環する反応器のガスは、気相流動層反応
器の低い端部から給送され、その上端部で再び引き取ら
れる。循環反応器ガスは、通常、エチレン、水素等の分
子量調節剤及び窒素及び／又は飽和炭化水素（例、エタ
ン、ブタン又はヘキサン）等の不活性ガスの混合物であ
る。更に、反応器ガスは上述のＣ3〜Ｃ8−α−モノオレ
フィンを含むことができる。
器の低い端部から給送され、その上端部で再び引き取ら
れる。循環反応器ガスは、通常、エチレン、水素等の分
子量調節剤及び窒素及び／又は飽和炭化水素（例、エタ
ン、ブタン又はヘキサン）等の不活性ガスの混合物であ
る。更に、反応器ガスは上述のＣ3〜Ｃ8−α−モノオレ
フィンを含むことができる。
【００２５】空チューブ速度(empty tube velocity)と
して測定される反応器ガスの速度は、管内に位置し、重
合領域として機能する重合体小粒子の混合層を流動化さ
せるのみならず、重合熱を効率よく除去できるよう充分
に高くなければならない。
して測定される反応器ガスの速度は、管内に位置し、重
合領域として機能する重合体小粒子の混合層を流動化さ
せるのみならず、重合熱を効率よく除去できるよう充分
に高くなければならない。
【００２６】一定の反応条件に設定するため、反応器ガ
スの構成成分は、気相流動層反応器に直接或いは循環反
応器ガスを通して給送することができる。一般に、上述
のＣ 3〜Ｃ8−α−モノオレフィンを気相流動層反応器に
直接導入することが有利であることが分かった。更に、
本発明の方法において、使用する触媒及び助触媒を直接
重合体小粒子の混合層に導入することが有利である。こ
こで、触媒を窒素又はアルゴンにより時間と共に少しず
つ直接重合層に噴霧することが特に有利であることを見
出した。これはＤＥ−Ａ−３５４４９１５に記載されて
いる。その後、助触媒をエチレンを用いて層に噴霧する
ことができる。
スの構成成分は、気相流動層反応器に直接或いは循環反
応器ガスを通して給送することができる。一般に、上述
のＣ 3〜Ｃ8−α−モノオレフィンを気相流動層反応器に
直接導入することが有利であることが分かった。更に、
本発明の方法において、使用する触媒及び助触媒を直接
重合体小粒子の混合層に導入することが有利である。こ
こで、触媒を窒素又はアルゴンにより時間と共に少しず
つ直接重合層に噴霧することが特に有利であることを見
出した。これはＤＥ−Ａ−３５４４９１５に記載されて
いる。その後、助触媒をエチレンを用いて層に噴霧する
ことができる。
【００２７】重合領域から循環ガスシステムに重合体小
粒子が持ち込まれるのを防止するため、本発明の方法で
使用される気相流動層反応器は、その上端部に、循環ガ
スの速度を低下させる直径が増大した無風領域を有す
る。一般に、この無風領域での循環ガスの速度を、重合
領域の循環ガスの１／３〜１／６に減少させることが適
当である。
粒子が持ち込まれるのを防止するため、本発明の方法で
使用される気相流動層反応器は、その上端部に、循環ガ
スの速度を低下させる直径が増大した無風領域を有す
る。一般に、この無風領域での循環ガスの速度を、重合
領域の循環ガスの１／３〜１／６に減少させることが適
当である。
【００２８】気相流動層反応器を離れた後、循環反応器
ガスは、循環ガス圧縮装置及び循環ガス冷却装置に運ば
れる。冷却、圧縮されたガスは、その後、前述したガス
分配装置を通り、気相流動層反応器の混合層に運ばれ
る。
ガスは、循環ガス圧縮装置及び循環ガス冷却装置に運ば
れる。冷却、圧縮されたガスは、その後、前述したガス
分配装置を通り、気相流動層反応器の混合層に運ばれ
る。
【００２９】本発明の方法においては、また出発材料の
比、特にエチレンのＣ3〜Ｃ8−α−モノオレフィンに対
する比は、得られる共重合体の密度ｄを決定する。
比、特にエチレンのＣ3〜Ｃ8−α−モノオレフィンに対
する比は、得られる共重合体の密度ｄを決定する。
【００３０】更に、計量した触媒量は気相流動層反応器
の生成物の生産量を決定する。
の生成物の生産量を決定する。
【００３１】反応器ガスの圧力又は（共）重合を行う際
の圧力は、１０〜８０バールが好ましく、特に２０〜４
０バールである。
の圧力は、１０〜８０バールが好ましく、特に２０〜４
０バールである。
【００３２】本発明の反応器は、凝縮モノマー及び／又
は凝縮不活性ガス（例、ヘキサン）の存在下に重合を行
うことが、底部表面の濃縮した液滴からもたらされる堆
積物の形成が本発明の装置により防止されることから、
特に有利である。
は凝縮不活性ガス（例、ヘキサン）の存在下に重合を行
うことが、底部表面の濃縮した液滴からもたらされる堆
積物の形成が本発明の装置により防止されることから、
特に有利である。
【００３３】本発明の方法で形成された（共）重合体
は、気相流動層反応器から慣用及び公知の方法で排出す
ることができる。本発明の方法及びそれから製造される
生成物の特別な優位性のために、生成物は排出ラインの
玉弁を単に開くことにより、落とし用容器（受け容器）
に排出することができる。ここで、落とし用容器の圧力
は、比較的長い輸送距離を使用することができるよう、
そして排出中でさえ残留モノマー等の吸収液体の（共）
重合体を開放するために、できる限り低く抑えられる。
その後、（共）重合体を落とし用容器で、例えば少量の
窒素でフラッシュすることにより更に精製される。ここ
で放出された残留モノマー、フラッシュ窒素及び排出生
成物に乗せられた推進ガスを、慣用及び公知の凝縮工程
に移す。この凝縮工程では、有利には大気圧及び比較的
低温度で、これらは相互に再び分離される。一般に、液
体残留モノマーは直接流動層に戻される。残留ガス混合
物は慣用及び公知の戻しガス圧縮装置で圧縮することが
でき、その後循環反応器ガスに戻し添加される。
は、気相流動層反応器から慣用及び公知の方法で排出す
ることができる。本発明の方法及びそれから製造される
生成物の特別な優位性のために、生成物は排出ラインの
玉弁を単に開くことにより、落とし用容器（受け容器）
に排出することができる。ここで、落とし用容器の圧力
は、比較的長い輸送距離を使用することができるよう、
そして排出中でさえ残留モノマー等の吸収液体の（共）
重合体を開放するために、できる限り低く抑えられる。
その後、（共）重合体を落とし用容器で、例えば少量の
窒素でフラッシュすることにより更に精製される。ここ
で放出された残留モノマー、フラッシュ窒素及び排出生
成物に乗せられた推進ガスを、慣用及び公知の凝縮工程
に移す。この凝縮工程では、有利には大気圧及び比較的
低温度で、これらは相互に再び分離される。一般に、液
体残留モノマーは直接流動層に戻される。残留ガス混合
物は慣用及び公知の戻しガス圧縮装置で圧縮することが
でき、その後循環反応器ガスに戻し添加される。
【００３４】落とし用容器の（共）重合体は、臭気除去
又は不活性化容器に運ぶことができ、そこでは（共）重
合体は窒素及び／又は蒸気で慣用及び公知の処理を受け
る。
又は不活性化容器に運ぶことができ、そこでは（共）重
合体は窒素及び／又は蒸気で慣用及び公知の処理を受け
る。
【００３５】本発明のガス・ディストリビュータ・プレ
ートは、所望により流れ仕切板と組み合わせて、顕著に
均一なガス分配と重合体層の最適混合を確実にする。こ
のため、本発明で得られる（共）重合体は、凝集するこ
となく得られ、そして公知の気相流動層法の場合より技
術的により簡単に生成物の排出を可能にする：複雑な排
出ロックはもはや必要でなく、（共）重合体を、小さい
断面を有する玉弁を単に開閉することにより、バラスト
として高比率のガスを製造すること無しに、低い過大気
圧に逆らって排出容器又は落とし用容器に排出すること
ができる。上記バラストとしてのガスは、その分離さ
れ、大量のエネルギーを消費して圧縮され、そして気相
流動層反応器に戻されるものである。
ートは、所望により流れ仕切板と組み合わせて、顕著に
均一なガス分配と重合体層の最適混合を確実にする。こ
のため、本発明で得られる（共）重合体は、凝集するこ
となく得られ、そして公知の気相流動層法の場合より技
術的により簡単に生成物の排出を可能にする：複雑な排
出ロックはもはや必要でなく、（共）重合体を、小さい
断面を有する玉弁を単に開閉することにより、バラスト
として高比率のガスを製造すること無しに、低い過大気
圧に逆らって排出容器又は落とし用容器に排出すること
ができる。上記バラストとしてのガスは、その分離さ
れ、大量のエネルギーを消費して圧縮され、そして気相
流動層反応器に戻されるものである。
【００３６】
【実施例】直径３．５ｍ及び高さ１４ｍの流動層反応器
に、下記の寸法を有する底部板を取り付けた： 厚さ： ５０ｍｍ 孔の数： １９５００ 小さい孔の直径： ４ｍｍ 大きい孔の直径： ２５ｍｍ オリフィスの角度α： ３０°エチレンとヘキセンの連
続共重合を、上記流動層反応器内で行った；反応ガスは
下記の組成であった： エチレン ４４．５モル％ １−ヘキセン ４．５モル％ 水素 ６．０モル％ 窒素 ４５．０モル％
に、下記の寸法を有する底部板を取り付けた： 厚さ： ５０ｍｍ 孔の数： １９５００ 小さい孔の直径： ４ｍｍ 大きい孔の直径： ２５ｍｍ オリフィスの角度α： ３０°エチレンとヘキセンの連
続共重合を、上記流動層反応器内で行った；反応ガスは
下記の組成であった： エチレン ４４．５モル％ １−ヘキセン ４．５モル％ 水素 ６．０モル％ 窒素 ４５．０モル％
【００３７】反応圧は２０バール、重合温度は１００
℃、ガス速度は０．７ｍ／秒であった。１３０ミリバー
ルの圧力降下が反応器底部で測定され、２５０ミリバー
ルの圧力降下が流動層で測定された。
℃、ガス速度は０．７ｍ／秒であった。１３０ミリバー
ルの圧力降下が反応器底部で測定され、２５０ミリバー
ルの圧力降下が流動層で測定された。
【００３８】共重合は７日間連続的に行われた。続く反
応器の検査では底部の上側に堆積物は見られなかった。
応器の検査では底部の上側に堆積物は見られなかった。
【図１】本発明の気相流動層反応器の一態様を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の円錐状オリフィスの断面の一態様を示
す図である。
す図である。
【図３】隣合った列に間隙を有するオリフィスの配置を
示す図である。
示す図である。
１ 垂直管の形状の反応器空間 ２ 無風領域 ３ 循環ガス管路 ４ 循環ガス圧縮機 ５ 冷却装置 ６ ガス・ディストリビュータ・プレート ７ 流れ仕切板 ８ ガス流オリフィス α ガス流オリフィスの円錐状の拡がりの角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス、ヒリガルト ドイツ、67117、リムブルガーホーフ、バ チュカシュトラーセ、16 (72)発明者 エカルト、シャウス ドイツ、67259、ホイヒェルハイム、キル ヒェンシュトラーセ、１ (72)発明者 ホルスト、ブルラック ドイツ、50389、ヴェセリング、カールス バーダー、シュトラーセ、14
Claims (9)
- 【請求項１】 垂直管形状の反応器空間（１）、反応器
空間の上側部分に隣接する無風領域（２）、循環ガス管
路（３）、循環ガス圧縮機（４）、冷却装置（５）、反
応器空間の下側境界を形成するガス・ディストリビュー
タ・プレート（６）及び必要により流れ仕切板（７）を
含むエチレン性不飽和モノマーを重合するための気相流
動層反応器であって、上記ガス・ディストリビュータ・
プレート（６）が、排出側が円錐状に拡がった複数のガ
ス流オリフィス（８）を有することを特徴とする気相流
動層反応器。 - 【請求項２】 ガス流オリフィスの円錐状の広がりが、
２０〜４０度の角度（α）を有する請求項１に記載の気
相流動層反応器。 - 【請求項３】 ガス・ディストリビュータ・プレートの
上側の残りの平面部分が、ガス・ディストリビュータ・
プレート全面積の１０％未満である請求項１又は２に記
載の気相流動層反応器。 - 【請求項４】 ガス・ディストリビュータ・プレートの
ガス流オリフィスは、底部プレートを通って流れる圧力
降下が、流動層を通って流れるガス混合物により得られ
る圧力降下の少なくとも３０％となるように設計されて
いる請求項１〜３のいずれかに記載の気相流動層反応
器。 - 【請求項５】 ガス流オリフィスの直径が、その最も狭
い位置で２〜５ｍｍである請求項１〜４のいずれかに記
載の気相流動層反応器。 - 【請求項６】 仕切板（７）が、ガス・ディストリビュ
ータ・プレートの下に据え付けられている請求項１〜５
のいずれかに記載の気相流動層反応器。 - 【請求項７】 請求項１〜５のいずれかに記載のガス・
ディストリビュータ・プレート（６）。 - 【請求項８】 ３０〜１２５℃及び１０〜９０バールの
圧力の条件で、エチレンを重合、又はエチレンとＣ3〜
Ｃ8−α−オレフィンとを共重合させる方法を、請求項
１〜６のいずれかに記載の気相流動層反応器中で行う重
合方法。 - 【請求項９】 重合を凝縮モノマーの存在下に行う請求
項８に記載の方法。
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|---|---|---|---|
| DE19825589A DE19825589A1 (de) | 1998-06-09 | 1998-06-09 | Gasphasenwirbelschichtreaktor |
| DE19825589.6 | 1998-06-09 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000007713A true JP2000007713A (ja) | 2000-01-11 |
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ID=7870307
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11161408A Pending JP2000007713A (ja) | 1998-06-09 | 1999-06-08 | 気相流動層反応器及びそれを用いる重合方法 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2011090131A1 (ja) * | 2010-01-25 | 2011-07-28 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 気相反応方法 |
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| US7179426B2 (en) | 2002-09-12 | 2007-02-20 | Chevron Phillips Chemical Company, Lp | Large catalyst activator |
| CN1304114C (zh) * | 2004-02-06 | 2007-03-14 | 华东理工大学 | 纳米TiO2－xNx光催化剂的制备方法和流化床反应器 |
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| US20070249793A1 (en) * | 2006-04-19 | 2007-10-25 | Vanderbilt Jeffrey J | Simplified process to prepare polyolefins from saturated hydrocarbons |
| US20080156237A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-03 | Leihgeber Joseph Q | Combustor for solid particulate fuels |
| CN105934447B (zh) | 2013-11-29 | 2019-02-01 | 沙特基础工业公司 | 用于在反应器中的烯烃单体的连续聚合的方法 |
| KR20160095020A (ko) | 2013-11-29 | 2016-08-10 | 사우디 베이식 인더스트리즈 코포레이션 | 알파 올레핀 단량체의 연속 중합용 다중구역 반응기 |
| US9975968B2 (en) | 2013-11-29 | 2018-05-22 | Sabic Global Technologies B.V. | Process for continuous polymerization of olefin monomers in a reactor |
| KR20160127411A (ko) | 2015-04-27 | 2016-11-04 | 김규보 | 라즈베리 파이를 활용한 아날로그 광학장치 확장모듈 |
| EP3135695A1 (en) | 2015-08-27 | 2017-03-01 | SABIC Global Technologies B.V. | Process for continuous polymerization of olefin monomers in a reactor |
| EP3135694A1 (en) | 2015-08-27 | 2017-03-01 | SABIC Global Technologies B.V. | Process for continuous polymerization of olefin monomers in a reactor |
| CN111659322A (zh) * | 2019-03-06 | 2020-09-15 | 浙江佳汇新材料有限公司 | 一种制备1,1,1,3-四氯丙烷的装置及工艺 |
| CN112439368B (zh) * | 2019-09-05 | 2023-11-10 | 中石油吉林化工工程有限公司 | 一种用于制丙烯腈的反应器 |
| CN112439367A (zh) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 中石油吉林化工工程有限公司 | 空气分布板 |
| CN111330519B (zh) * | 2020-03-17 | 2022-07-01 | 唐山海港德泰新材料技术有限公司 | 一种流体分布器、制备方法及其用途 |
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| US3765101A (en) * | 1971-01-04 | 1973-10-16 | Barber Greene Co | Frusto-conical grid |
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| DZ520A1 (fr) * | 1982-03-24 | 2004-09-13 | Union Carbide Corp | Procédé perfectionné pour accroitre le rendement espace temps d'une réaction de polymérisation exothermique en lit fluidisé. |
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| CA1241525A (en) | 1984-08-24 | 1988-09-06 | Larry L. Simpson | Fluidized bed polymerization reactors |
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| FR2617411B1 (fr) | 1987-06-30 | 1989-11-17 | Bp Chimie Sa | Dispositif et procede d'alimentation en gaz d'un appareil a lit fluidise |
| FR2635470A1 (fr) * | 1988-08-19 | 1990-02-23 | Charbonnages De France | Dispositif d'alimentation en gaz de fluidisation des ouvertures d'une grille de support d'un lit de particules a fluidiser |
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-
1999
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