JP2005504139A5

JP2005504139A5 -

Info

Publication number: JP2005504139A5
Application number: JP2003530418A
Authority: JP
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2006-01-05

Description

本明細書で用いる用語「工程制限因子」とは、製造された製品の量又は品質を実現する化学製造プロセスの能力を制限する、反応器の１又は複数の多変数予測オプティマイザーコントローラにより制御される反応器システムの上流又は下流に位置づけられている任意の機器又は状態を意味する。「工程制限機器」とは、製造された製品の量又は品質を実現する化学製造プロセスの能力を制限する、反応器の１又は複数の多変数予測オプティマイザーコントローラにより制御される反応器システムの上流又は下流に位置づけられている押出機又は熱交換機などの任意の物理的プラント機器を意味する。

本発明の別の実施形態において、化学製造プロセスは、少なくとも１の化学反応器と、この反応器から上流又は下流に位置づけられている工程制限機器と、化学反応器の制御を最適化する第１非線形多変数予測オプティマイザーコントローラと、この第１コントローラ及び工程制限機器よりも階層的に上層で作用する第２非線形多変数予測最適コントローラと、を含み、反応器及び工程制限機器の一体化されたプロセス制御を提供する。

好ましくは、本プロセスは、第２コントローラよりも階層的に下層で作用して工程制限機器の制御を最適化する第３多変数予測オプティマイザーコントローラをも含む。
これらの発明の好ましい実施形態において、化学反応器はポリオレフィン反応器である。本明細書で用いる用語「ポリオレフィン反応器」とは、その中で、反応器供給原料の少なくとも５０wt%がプロピレン、エチレン又はこれらの混合物であり、プロピレン及び／又はエチレンが触媒の存在下で反応して、ポリプロピレン、ポリエチレン又はポリプロピレン／ポリエチレンコポリマーを製造する化学反応器である。このタイプのポリオレフィン類は、さらに、４個以上の炭素原子を有する１種以上のα−オレフィンを含むものでもよい。好ましくは、ポリオレフィン反応器は、チーグラナッタ触媒、遅延遷移金属触媒及びメタロセン触媒からなる群より選択される触媒を用いる。

本発明のさらに別の実施形態は、少なくとも部分的に気相で生じる化学製造プロセスを制御するシステムである。このシステムは、少なくとも１個の化学反応器と、この反応器の下流に位置づけられた工程制限機器とを有し、化学反応器の制御を最適化する第１多変数予測オプティマイザーコントローラと、反応器の運転に関連する気体組成を制御する第２多変数予測オプティマイザーコントローラと、を含む。本システムは、さらに、反応器及び工程制限機器の一体化されたプロセス制御を提供するため、第１コントローラ、第２コントローラ及び工程制限機器よりも階層的に上層で作用する第３多変数予測最適化コントローラを含む。本実施形態は、ポリオレフィン類、特にプロピレン含有ポリマーの製造に特に有用であり、１個以上の水平方向撹拌型サブ流動床気相反応器に関して効果的に使用することができる。

Claims

少なくとも１個の化学反応器及び該化学反応器の上流又は下流に位置付けられている工程制限因子を有する化学製造プロセスを制御するシステムであって、
該化学反応器の制御を最適化するための第１多変数予測オプティマイザーコントローラと、
該第１多変数予測オプティマイザーコントローラ及び工程制限因子よりも階層的に上層で作用して、該反応器及び工程制限因子の一体化プロセス制御を提供する第２多変数予測オプティマイザーコントローラと、
を含むシステム。
前記システムは、ポリオレフィン反応器及び押出器を含む化学製造プロセスを制御するために用いられ、該押出器は該ポリオレフィン反応器の下流に位置付けられており、該押出器は工程制限機器である、請求項１に記載のシステム。
化学反応器の上流又は下流に位置づけられた少なくとも１点の工程制限機器を有する少なくとも１の化学反応器を制御することを含む化学製造プロセスであって、該化学反応器の制御を最適化するための第１多変数予測オプティマイザーコントローラと、該第１多変数予測オプティマイザーコントローラ及び工程制限因子よりも階層的に上層で作用する第２多変数予測オプティマイザーコントローラを用いて、該化学反応器及び工程制限機器の一体化プロセス制御を提供することを含む化学製造プロセス。
化学反応器の上流又は下流に位置づけられている少なくとも１片の工程制限機器を有する少なくとも１の化学反応器を制御することを含む化学製造プロセスであって、単一のM×N行列（行列中、M列は操作変数及び外乱変数により規定され、N行は制御変数及び制限変数により規定される）におけるすべての変数間の関係を考慮することにより、化学反応器及び工程制限機器の制御を同時に最適化する１の多変数予測オプティマイザーコントローラを用いて、該化学反応器及び工程制限機器の一体化プロセス制御を提供することを含む化学製造プロセス。
１片の工程制限機器は押出機であり、化学反応器は少なくとも50wt％のポリプロピレン、少なくとも50wt％のポリエチレン、及びエチレン又はプロピレン及び４個以上の炭素原子を有するα−オレフィンを含むコポリマーからなる群より選択されるポリオレフィン製造に用いられるポリオレフィン反応器である、請求項４に記載のプロセス。