JP2000053707A

JP2000053707A - 気相重合装置

Info

Publication number: JP2000053707A
Application number: JP10224893A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kikuchi; 義明菊池; Norio Hattori; 典夫服部; Toshihiro Okano; 俊博岡野; Tomohiro Arase; 智洋荒瀬; Ryoichi Yamamoto; 良一山本
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1998-08-07
Publication date: 2000-02-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】気相重合装置の沈降設備からガスを抜くため
の接続管の内壁面に粉状ポリマーの塊ができないように
するとともに気相重合装置の部品点数を減らすこと。【解決手段】気相重合装置の沈降タンクからガスを抜
くためのポリマー排出管１２が、次の（１）式または
（２）式の条件を満たすように設定する。Ｌ／Ｄ≧２……………………………………………………
…（１）Ｑ／Ｓ≦４０００ｍ³／ｍ²・ｈｒ…………………………
…（２）ただし、Ｌはポリマー排出管１２の水平部１２ａの長さ
寸法，Ｄはポリマー排出管１２の口径寸法（内径寸
法），Ｑはポリマー排出管１２の嵩密度，Ｓはポリマー
排出管１２の断面積。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は気相重合装置、詳し
くはポリマーの原料でかつ気相状態にあるモノマーまた
は／およびコモノマーを、固体状重合触媒、および必要
に応じてその他の重合に必要な気相の共存下で重合反応
させることによって、粉状のポリマー（以下特に断わら
ない限り「粉状ポリマー」という。）を生成する気相重
合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最も一般的な気相重合装置としては、気
相重合器にガス分散板を有する流動床型がある。

【０００３】この流動床型気相重合装置では、モノマー
またはモノマーを含有するガス（以下、特に断わらない
限り、これらを総称して単に「ガス」という。）をコン
プレッサまたはブロアにより導入管を用いて気相重合器
の下部に導入し、次で気相重合器の下部に配置されかつ
多数の孔を有するガス分散板により前記導入されたガス
を気相重合器内で均一に分散する。

【０００４】この均一に分散されたガスは、気相重合器
内を上昇し、このときのガス上昇流によって、既に重合
反応によって生成された粉状ポリマーや固体状重合触媒
等の粉体を流動化させつつ一定の流動床（流動層）を形
成する。この流動床において、気相であるモノマーと固
体状重合触媒等の粉体とが接触することで重合し、粉状
ポリマーを生成する。なお、流動床の厚さは、ガスの流
動等によってコントロールできる。

【０００５】また、気相重合器の上部には、気相重合器
からガスを排出するガス排出管が接続されている。前記
ガス導入管およびこのガス排出管は、気相重合器に対し
てガスを循環させるための気相循環系（例えば環状管
路）を形成する。

【０００６】この気相循環系には、例えばコンプレッサ
やブロア等のガス循環機が備えられている。ガス循環機
は、気相循環系を介して気相重合器にガスを流動させる
装置であって、気相重合器において未反応の状態にあっ
てそこから抜き出された抜き出しガスや必要に応じて新
たに供給されるガスを気相重合器に送る装置である。

【０００７】一方、気相重合器で重合に供されなかった
ガスは、ガス排出管を介して気相重合器から排出され、
その後、前記気相循環系を回ってガス導入管から再度気
相重合器に送り込まれ、再び重合反応に供される。

【０００８】なお、ポリマーの原料であるモノマー，コ
モノマー，固体状重合触媒等は当然ながら気相循環系に
補給され、重合反応による減少分が補われるようになっ
ている。

【０００９】ここで供給されるモノマー，コモノマーを
含有するガスや循環ガスは、流動層を形成できればよ
く、一部液相を含有していてもよい。特に反応熱が大な
る場合は、プロパン、プタン等の重合には不活性ではあ
るが、易揮発、凝縮性の媒体を含んでいてもよい。

【００１０】また、気相重合器には、気相重合器で生成
済みの粉状ポリマーを気相重合器の外部に排出するため
のポリマー排出管が備えられている。ポリマー排出管
は、このポリマー排出管を介して気相重合器から排出さ
れて来る前記粉状ポリマーを沈降状態で一時的に貯留し
ておく沈降設備と接続されている。

【００１１】沈降設備とは、沈降タンク，沈降ドラム等
の容器のことであり、以後特に断わらない限り、沈降設
備のことを総称して沈降タンクと称する。沈降タンクに
移送されて来る粉状ポリマーには、未反応モノマーその
他の重合反応に供されなかったガス（固体状重合触媒等
の粉体を含む。）を伴う。このため、沈降タンクには、
粉状ポリマーの他に、前記未反応モノマーその他のガス
も入ることになる。

【００１２】沈降タンクに入った前記粉状ポリマーおよ
びガスは、沈降タンクに沈降する粉状ポリマーの層とそ
の上に溜るガスの層とに分けられる。前記ガスの層に係
るガスは、重合に供することができるガスである。この
ため、沈降タンクの上部は、ガス抜き用接続管を介して
気相重合器と接続されるようになっており、このガス抜
き用接続管を経由して前記ガスの層に係るガスは気相重
合器に戻されて再び利用される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、沈降タンク
からガス抜き用接続管を経由して気相重合器に戻される
ガスには、少量ではあるが粉状ポリマーを伴う。そし
て、この粉状ポリマーが、ガス抜き用接続管の内壁面、
殊にはガス抜き用接続管のうち粉状ポリマーが重力によ
って落下しにくい水平に配管された部分の内壁面に付着
する場合がある。すると、そこで成長して大きな塊とな
り、ガス抜き用接続管を塞いでしまう虞れがある。その
場合には、ガス抜き用接続管を洗浄して詰まりを解消し
なければならず面倒である。しかも、洗浄中は、装置の
稼働は停止されるので、生産性の低下を招来してしま
う。

【００１４】また、装置の部品点数を減らすことが望ま
れていた。本発明は、かかる従来の問題点を解決するた
めのものであって、上記した粉状ポリマーの塊ができな
いようにすることと、装置の部品点数を減らすことを技
術的課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の気相重合装置
は、固体状重合触媒を用いる気相重合器で生成される粉
状のポリマーを前記重合器において反応に供されなかっ
た少なくとも一部の気相と共に前記気相重合器から排出
するポリマー排出管と、このポリマー排出管に直接また
は間接に接続され、かつポリマー排出管を介して排出さ
れて来る前記粉状のポリマーを沈降させる沈降設備と、
を備えた気相重合装置において、前記一部の気相を伴う
粉状のポリマーが前記気相重合器から前記沈降設備に流
れ至るまでの領域で、粉状のポリマーと気相とに分離し
てポリマー層および気相層を形成し、ポリマー層に含有
される気相が前記気相に対して０〜２０ｖｏｌ％となる
まで固気分離する大きさの口径を有するポリマー分離部
を前記領域内に設けたことを特徴とする。

【００１６】ここでいう気相には、気相重合器で重合に
供されず気相重合器から一旦抜き出されてから再利用さ
れる気相の他、必要に応じて新たに供給される気相（通
常、重合反応による減少分に相当する気相）および固体
状重合触媒等、重合に供される粉体をも含むものとす
る。なお、新たに供給される気相は、流動床を形成でき
ればよく、一部液相を含有していてもよい。また、反応
熱が大なる場合は、プロパン，プタン等の重合には不活
性ではあるが、易揮発，凝縮性の媒体を含んでいてもよ
い。

【００１７】このように構成された本発明の気相重合装
置にあっては、気相重合器で重合反応に供されなかった
気相のうちの一部の気相を伴う粉状のポリマーが気相重
合器から沈降設備に流れ至るまでの領域で、前記一部の
気相を伴う粉状のポリマーが粉状のポリマーと気相とに
分離してポリマー層および流動状気相層を形成するの
で、ポリマー層に係る粉状のポリマーは気相含有率が極
めて低いものとなる。なお、ポリマー層の流れ方向に対
し、気相層に係る気相の流れ方向は、逆である。すなわ
ち、流動状ポリマー層が、ポリマー排出管を介して、気
相重合器側から沈降設備側へ流れるのに対して、流動状
気相層に係る気相は、固気分離に伴いポリマー流から気
相に移動し、その後ポリマー排出管を介して沈降タンク
側から気相重合器側へ流れる。

【００１８】このため、沈降設備には、ポリマー層中に
含有される気相がポリマーから分離された気相に対して
０〜２０ｖｏｌ％、好ましくは０〜１０ｖｏｌ％とする
ことができ、流動状ポリマー層に係る気相含有率の低い
粉状のポリマーが流れ込むようになる。

【００１９】また、前記領域は、ポリマー排出管である
ことが望ましく、ポリマー排出管にポリマー分離部を設
けることがさらに望ましい。前記沈降設備に流れ及んだ
粉状のポリマーは、前記のように含有率は低くても気相
が含まれる。このため、沈降設備においても粉状のポリ
マーが沈降し、ポリマー層と気相層とに分離して、ポリ
マー層の上に気相層ができる。

【００２０】そして、沈降設備において分離した気相層
に係る気相は、前記ポリマー排出管における流動状気相
層に引き込まれ、ポリマー排出管を経由して気相重合器
に戻される。すなわち、ポリマー排出管は、従来技術で
述べたガス抜き用接続管を兼ねている。

【００２１】したがって、本発明に係る気相重合装置に
あってはガス抜き用接続管が必要ないので、それだけ部
品点数が少なくて済む。そして、本発明に係る気相重合
装置のポリマー排出管には、口径が十分大きく設定され
たポリマー分離部が設けられているので、すなわち、流
動状ポリマー層の流れの影響で、流動状気相層に係る気
相が流動状ポリマー層に係るポリマーと共に流れないよ
うに、流動状ポリマー層と流動状気相層とが離れ得る程
の大きさの口径を有するポリマー分離部が設けられてい
るので、ポリマー排出管には大量のポリマーが流れ得
る。このため、ポリマー排出管は、その内壁面が常に粉
体であるポリマーによって洗われるので、ポリマー排出
管がポリマーによって詰まってしまうことがない。

【００２２】さらに、本発明に係るポリマー分離部は水
平に設けられていることが望ましい。このようにするこ
とで、前記したポリマー分離部の大口径化による効果と
相挨って、ポリマー排出管のうち粉状ポリマーが重力落
下しにくい水平配管部分における内壁面への粉状ポリマ
ーの付着を有効に防止できる。

【００２３】そして、前記ポリマー排出管を流れる前記
粉状のポリマーの体積流出速度を０.５m／ｓｅｃ以下に
設定することが好ましい。本発明者の実験によれば、ポ
リマーの体積流出速度を前記値に設定することで、流動
状ポリマー層および流動状気相層の分離が容易となり、
また、気相がポリマー排出管内を気相重合器に向けて戻
り易くなることが判っている。

【００２４】また、ポリマー排出管が、次の（１）式ま
たは（２）式の条件を満たすように設定することが好適
である。Ｌ／Ｄ≧２………………………………………………………（１）Ｑ／Ｓ≦４０００ｍ³／ｍ²・ｈｒ……………………………（２）ただし、Ｌはポリマー排出管の水平部の長さ寸法，Ｄは
ポリマー排出管の内口径寸法，Ｑはポリマー排出管入口
での体積流量（ｍ³／ｈｒ）、Ｓはポリマー排出管の断
面積（ｍ²）である。なお、前記（２）式は、好適には
Ｑ／Ｓ≦２０００ｍ³／ｍ²・ｈｒの関係がよい。

【００２５】なお、気相循環系とは、気相重合器のガス
排出口、除熱器、ブロアまたはコンプレッサ、気相重合
器のガス導入口およびこれらを直接または間接に接合す
る配管よりなるものをいう。上記したガス排出口からガ
ス導入口までの間の部分に前記以外の設備、例えばドレ
ーンポット等を加えてもよい。また、前記設備の配置や
数は、必要に応じて自由に設定することもできる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の気相重合装置を図
示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は、
本発明に係る気相重合装置を説明するための概略図であ
る。

【００２７】気相重合装置１は、内部にガス分散板２を
有する気相重合器３を備えている。気相重合器３は、ポ
リマーの原料でありかつ気相状態にあるモノマーを、固
体状重合触媒を用いかつ気相で重合反応させることによ
って、粉状ポリマー４（図２参照）を生成する容器であ
る。なお、必要に応じてコモノマーも用いられる。

【００２８】気相重合器３の下部にはガス導入管５が、
また上部にはガス排出管７が備えられ、これらガス排出
管７とガス導入管５とは接続されている。そして、これ
らガス排出管７とガス導入管５とを含み、かつ気相重合
器３で重合反応に供されなかった未反応モノマーその他
の重合反応に供されなかったガス（固体状重合触媒等の
粉体を含む。）を循環させる系が、気相循環系９であ
る。

【００２９】この気相循環系９を循環するガス（固体状
重合触媒等の粉体を含む。）および新たに供給されるモ
ノマーを含むガスによって、気相重合器３内に流動床１
０（図２参照）が形成される。

【００３０】気相循環系９には、ガス導入管５とガス排
出管７との間に設置された、除熱器９ａとガス流動装置
としての循環ガスブロア（またはコンプレッサ）９ｂが
含まれる。除熱器９ａによって重合反応で発生した反応
熱を除去しながら、循環ガスブロア９ｂによって気相循
環系９内をガスが繰り返し循環する。

【００３１】なお、モノマー，その他の重合に必要なガ
ス（固体状重合触媒等の粉体を含む。）の供給は、気相
循環系９の適所（例えば、図１ので示す箇所）から行
われる。

【００３２】また、必要に応じて供給されるコモノマー
は、例えば前記図１のまたはで示す箇所から為され
る。また、気相重合器３の下方では、気相重合器３の下
部に設けた、例えばボール弁１１を備えたポリマー排出
管１２を介して沈降タンク１３が接続されている。

【００３３】ポリマー排出管１２は、気相重合器３で重
合反応によって生成された粉状ポリマー４を前記重合反
応に供されなかったガスのうちの一部のガスと共に気相
重合器３の外部、すなわち沈降タンク１３に排出するた
めのものであるとともに、前記一部のガスを伴う粉状ポ
リマー４（図２の気相重合器３に梨字で示した部分）
が、気相重合器３から沈降タンク１３に流れ至るまでの
領域でもある。

【００３４】この実施の形態では、ポリマー排出管１２
は、図２からよくわかるように、水平部１２ａと傾斜部
１２ｂと垂直部１２ｃとからなり、Ｌの字を倒立させた
ごとき形状をしている。

【００３５】水平部１２ａは、ポリマー分離部としての
機能を有する。すなわち、水平部１２ａは、そこで前記
粉状ポリマーが沈降する（または、粉状ポリマーに含ま
れている気相がポリマー分離部内をまっすぐ上昇する）
ことで、前記一部の気相を伴う粉状ポリマー４が、粉状
ポリマー４’とガス１５（図２参照）とに分離して、ポ
リマー排出管１２内に流動状ポリマー層４Ａ（図２のポ
リマー排出管１２に梨字で示した部分）および流動状気
相層１５Ａ（図２のポリマー排出管１２に点線の集合で
示した部分）を形成する。

【００３６】また、水平部１２ａの口径は、流動状ポリ
マー層４Ａの流れの影響で、流動状気相層１５Ａに係る
ガス１５が流動状ポリマー層４Ａに係るポリマーと共に
流れないように、流動状ポリマー層４Ａと流動状気相層
１５Ａとが離れ得る程の大きさを有する。

【００３７】なお、流動状ポリマー層４Ａの流れ方向
（図２に実線矢印で示す。）に対し、流動状気相層１５
Ａに係る気相の流れ方向（図２に破線矢印で示す。）
は、逆である。すなわち、流動状ポリマー層４Ａが、ポ
リマー排出管１２を介して、気相重合器３側から沈降タ
ンク１３側へ流れるのに対して、流動状気相層１５Ａに
係るガス１５は、軽いので、ポリマー排出管１２を介し
て沈降タンク１３側から気相重合器３側へ流れる。

【００３８】また、水平部１２ａの長さ寸法および口径
寸法（内径）をそれぞれ符号Ｌおよび符号Ｄで示し、ポ
リマー排出管１２におけるポリマーのボリューム抜き出
し体積速度およびポリマー排出管１２の断面積をそれぞ
れ符号Ｑおよび符号Ｓで示すことにする（符号Ｑ，Ｓは
図示せず。）。

【００３９】なお、ポリマーのボリューム抜き出し体積
速度であるＱは、ポリマー抜き出し量（ｋｇ／ｈｒ）を
ポリマー嵩密度（ｋｇ／ｍ³）で除することで求められ
る。すなわち、Ｑ＝ポリマー抜き出し量（ｋｇ／ｈｒ）
÷ポリマー嵩密度（ｋｇ／ｍ ³）となる。

【００４０】そして、ポリマー排出管１２は、次の
（１）式または（２）式の条件を満たしており、この実
施の形態では当該条件を満たした管を大口径の管として
取り扱うことにする。

【００４１】Ｌ／Ｄ≧２………………………………………………………（１）Ｑ／Ｓ≦４０００ｍ³／ｍ²・ｈｒ……………………………（２）本発明者によれば、Ｑ／Ｓを上記値以下（好ましくはＱ
／Ｓ≦２０００ｍ³／ｍ²・ｈｒ）に設定することで、粉
状ポリマー４に同伴して気相重合器３からポリマー排出
管１２を流れて来るガスを粉状ポリマー４から分離し易
くなり、粉体から分離された気相は粉体（パウダー）と
向流を形成しつつ効率よく重合器３へと移動する。した
がって、沈降タンク１３に粉状ポリマー４と共に流れる
ガス１５も少なくできる。

【００４２】沈降設備としての沈降タンク１３は、ポリ
マー排出管１２を介して排出されて来る粉状ポリマー４
（正確には流動状ポリマー層４Ａに係る粉状ポリマー
４’）を沈降状態で一時的に貯留しておくタンクであ
る。

【００４３】そして、ボール弁１１を開くことで、気相
重合器３からの粉状ポリマー４が、ポリマー排出管１２
を経由して、気相含有率が低い粉状ポリマー４’になり
ながら気相沈降タンク１３に入る。

【００４４】沈降タンク１３の下端には、移送タンク１
７が、例えばボール弁１８を備えた接続管１９を介して
接続されている。移送タンク１７とは、沈降タンク１３
に溜った粉状ポリマー（図示せず。）を図示しない別の
処理装置に移送する最終タンクのことであり、形態的に
は沈降タンク１３と同等であっても異なっていてもよ
い。また、ボール弁１８は、沈降タンク１３にある粉状
ポリマー４を移送タンク１７に導入するためのものであ
る。

【００４５】また、移送タンク１７の下部には、移送管
２３が吐出弁２５を介して接続されている。この吐出弁
２５は常に開状態にある。次に、気相重合器３からの粉
状ポリマー４およびガスの排出のしかたについて述べ
る。ボール弁１１を開いて、粉状ポリマーを気相重合器３
からポリマー排出管１２を経由させて沈降タンク１３に
送る。このときボール弁１８は閉じている。なお、粉状
ポリマー４’が沈降タンク１３に入った分に相当する容
積の沈降タンク１３内のガスが沈降タンク１３からポリ
マー排出管１２の流動状気相層１５Ａを経由して気相重
合器３に向けて排出される。ボール弁１８が閉じている
ので、ガスを伴う粉状ポリマー４’を前記のように沈降
タンク１３に送ると、沈降タンク１３には所定量の粉状
ポリマーが堆積する。沈降タンク１３に所定量の粉状ポリマーが溜ったら、
ボール弁１１を閉じて、気相重合器３からの粉状ポリマ
ー４の流出を止める。次にボール弁１８を開くと、沈降タンク１３に堆積さ
れていた粉状ポリマーが、沈降タンク１３の下端から接
続管１９を経由して移送タンク１７に流入する。また、
移送タンク１７に流入する粉状ポリマーにも多少のガス
が伴うため、移送タンク１７の上部空間部に溜るガス
（図示せず。）を抜くように設定してもよい。粉状ポリマーを移送タンク１７に流し終えたら、ボー
ル弁１８を閉じる。吐出弁２５は、前記のように常に開
状態にあるので、移送タンク１７の粉状ポリマーは、移
送管２３を経由して前記別の処理装置に常時移送され
る。なお、移送タンク１７内に係る粉状ポリマー（図示
せず。）が移送タンク１７になくなって、前記別の処理
装置への粉状ポリマーの供給が途絶えないように、ボー
ル弁１１およびボール弁１８の開閉制御が適宜なされる
ようになっている。

【００４６】このように構成された気相重合装置１で
は、気相重合器３で重合反応に供されなかったガスのう
ちの一部のガスを伴う粉状のポリマー４が気相重合器３
から沈降タンク１３に流れ至るまでの領域であるポリマ
ー排出管１２で、前記粉状のポリマー４が粉状のポリマ
ー４’とガス１５とに分離して流動状ポリマー層４Ａお
よび流動状気相層１５Ａを形成するので、流動状ポリマ
ー層４Ａに係る粉状のポリマー４’は気相含有率が極め
て低いものとなる。なお、既述したように、流動状ポリ
マー層４Ａの流れ方向に対して、流動状気相層１５Ａに
係るガス１５の流れ方向は逆であるため、沈降タンク１
３には、流動状ポリマー層４Ａに係る気相含有率の極め
て低い粉状のポリマー４’が流れ込むようになる。

【００４７】なお、沈降タンク１３に導入されたポリマ
ー層には含まれているがポリマー層中の気相が２０ｖｏ
ｌ％以下であるため、沈降タンク１３において粉状ポリ
マーが沈降すると、ポリマー層と気相層とに分離しても
均圧ラインを用いることなく、ポリマー層を気相重合器
から抜き出すことができる。

【００４８】沈降タンク１３において分離した気相層に
係る気相のうち剰余部は、ポリマー排出管１２を通じて
気相重合器３に戻される。すなわち、ポリマー排出管１
２は、従来技術で述べたガス抜き用接続管を兼ねてい
る。

【００４９】したがって、気相重合装置１にあっては従
来必要であったガス抜き用接続管が必要ないので、それ
だけ部品点数が少なくて済む。そして、ポリマー排出管
１２には、口径が十分大きく設定されたポリマー分離部
としての水平部１２ａが設けられているので、すなわ
ち、流動状ポリマー層４Ａの流れの影響で、流動状気相
層１５Ａに係る気相が流動状ポリマー層４Ａに係るポリ
マーと共に流れないように、流動状ポリマー層４Ａと流
動状気相層１５Ａとが離れ得る程の大きさの口径を有す
る水平部１２ａが設けられているので、ポリマー排出管
１２には大量のポリマーが流れ得る。このため、ポリマ
ー排出管１２は、その内壁面が常に粉体であるポリマー
によって洗われることとなる。したがって、ポリマー排
出管１２がポリマーによって詰まってしまうことがな
い。

【００５０】また、沈降タンク１３での剰余ガスを気相
重合器に容易に戻すことができる。さらに、水平部１２
ａが水平であるから前記したその大口径化による効果と
相挨って、ポリマー排出管１２のうち粉状ポリマーが重
力落下しにくい水平に配管された部分である水平部１２
ａの内壁面への粉状ポリマーの付着を有効に防止でき
る。

【００５１】

【実施例１】抜き出し配管の内径５０ｍｍ（２^B）、抜
き出し配管の水平部長さ１５０ｍｍすなわちＬ／Ｄ＝
３．０として抜き出し配管を有するポリオレフィンの気
相重合設備においてメタロセン触媒を用いてオレフィン
の気相重合を実施したところ、嵩密度０．４ｇ／ｃｃの
ポリマー粒子を１１８０ｋｇ／ｈｒ連続的に抜き出すこ
とができた。

【００５２】

【比較例１】抜き出し配管の５０ｍｍ（２^B）、抜き出
し配管の水平部長さ５０ｍｍすなわちＬ／Ｄ＝１．０と
して抜き出し配管を有するポリオレフィンの気相重合設
備においてメタロセン触媒を用いてオレフィンの気相重
合を実施したところ嵩密度０．４ｇ／ｃｃのポリマー粒
子が３７５ｋｇ／ｈｒまでしか連続的に抜き出すことが
できなかった。

【００５３】

【発明の効果】本発明の気相重合装置によれば、気相重
合器で重合反応に供されなかった気相のうちの一部の気
相を伴う粉状のポリマーが気相重合器から沈降設備に流
れ至るまでの領域で、前記気相を伴う粉状のポリマーが
粉状のポリマーと気相とに分離して流動状ポリマー層お
よび流動状気相層を形成し、前記流動状ポリマー層の流
れの影響で前記流動状気相層に係る気相が前記流動状ポ
リマー層に係るポリマーと共に流れないように、前記流
動状ポリマー層と前記流動状気相層とが離れ得る程の大
きさの口径を有するポリマー分離部を前記領域内に設け
たので、ポリマー排出管は、従来技術で述べたガス抜き
用接続管を兼ねる。このため、従来必要であったガス抜
き用接続管が必要なくなり、それだけ部品点数が少なく
て済む。

【００５４】また、ポリマー排出管には大量のポリマー
が流れ得る。このため、ポリマー排出管は、その内壁面
が常に粉体であるポリマーによって洗われることとな
る。したがって、ポリマー排出管がポリマーによって詰
まってしまうことがないので、ポリマー排出管の洗浄が
不要となる。その結果、気相重合装置の稼働を停止する
必要もなく、生産性の低下を招くこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】・・・本発明に係る気相重合装置を説明するた
めの概略図

【図２】・・・図１の要部拡大図

【符号の説明】

１…気相重合装置２…ガス分散板３…気相重合器４…粉状ポリマー４Ａ…流動状ポリマー層４’…流動状ポリマー層の粉状ポリマー５…ガス導入管７…ガス排出管９…気相循環系９ａ…除熱器９ｂ…循環ガスブロア１１…ボール弁１２…ポリマー排出管（ポリマー排出管を経由して前記
一部の気相を伴う粉状のポリマーが前記沈降設備に流れ
至るまでの領域）１２ａ…水平部（ポリマー分離部）１２ｂ…傾斜部１２ｃ…垂直部１３…沈降タンク（沈降設備）１５…流動状気相層のガス（気相）１５Ａ…流動状気相層１７…移送タンク１８…ボール弁１９…接続管２３…移送管２５…弁Ｌ…水平部１２ａの長さ寸法Ｄ…ポリマー排出管の口径寸法（内径寸法）Ｑ…パウダのボリューム払い出し量（かさ密度）Ｓ…ポリマー排出管の断面積Ｖ…ポリマー排出管の体積流出速度Ｗ…重合量Ｘ…気相重合器のポリマーかさ量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡野俊博千葉県市原市千種海岸３番地三井化学株式会社内 (72)発明者荒瀬智洋千葉県市原市千種海岸３番地三井化学株式会社内 (72)発明者山本良一千葉県市原市千種海岸３番地三井化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固体状重合触媒を用いる気相重合器で生
成される粉状のポリマーを前記重合器において反応に供
されなかった少なくとも一部の気相と共に前記気相重合
器から排出するポリマー排出管と、このポリマー排出管に直接または間接に接続され、かつ
ポリマー排出管を介して排出されて来る前記粉状のポリ
マーを沈降させる沈降設備と、を備えた気相重合装置において、前記一部の気相を伴う粉状のポリマーが前記気相重合器
から前記沈降設備に流れ至るまでの領域で、粉状のポリ
マーと気相とに分離してポリマー層および気相層を形成
し、ポリマー層に含有される気相が前記気相に対して０
〜２０ｖｏｌ％となるまで固気分離する大きさの口径を
有するポリマー分離部を前記領域内に設けたことを特徴
とする気相重合装置。
【請求項２】前記領域は、ポリマー排出管であること
を特徴とする請求項１に記載の気相重合装置。
【請求項３】前記ポリマー分離部は、ポリマー排出管
に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の気
相重合装置。
【請求項４】前記ポリマー分離部は水平に設けられて
いることを特徴とする請求項３に記載の気相重合装置。
【請求項５】ポリマー排出管が、次の（１）式または
（２）式の条件を満たすように設定したことを特徴とす
る請求項２〜請求項４に記載の気相重合装置。Ｌ／Ｄ≧２………………………………………………………（１）Ｑ／Ｓ≦４０００ｍ³／ｍ²・ｈｒ……………………………（２）ただし、Ｌはポリマー排出管の水平部の長さ寸法，Ｄは
ポリマー排出管の内口径寸法，Ｑはポリマー排出管入口
での体積流量，Ｓはポリマー排出管の断面積。