JP2010514872A - ポリマーを乾燥するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
該第1の乾燥室の内部に延在し、該第1の分配グリッドの下方に下向きに突き出している管状本体を具備する第2の乾燥室;
を含む、不活性ガスを用いてポリマー粒子を乾燥するための装置。
【選択図】図2
Description
特に、本発明は、オレフィン重合のための重合プラントの仕上げ処理区域においてポリオレフィン顆粒を乾燥するための方法及び装置に関する。
例えば、US−4,731,438は、N2及び水の流れを用いることによってポリマーを処理する方法に関する。ここでは、ストリッピング剤は実質的にN2であり、一方、水は触媒残渣を失活させる機能を有する。垂直の容器の頂部にポリマーを導入して、容器を通して栓流状態で下降するポリマー床を形成する。水を含む窒素流を垂直の容器の底部に供給する。運転条件及び容器の内部の水分を厳格に制御することにより、ポリマー床の内部に水分前線を形成して保持することができる。この水分前線の下方ではキャリアガス中の水分濃度はその入口の値にほぼ等しく、一方この上方ではキャリアガスは事実上水を含まない。このプロセスの欠点は、窒素による未反応のモノマーのストリッピングの速度が非常に低く、このため、処理のためにはポリマーを容器の内部に長時間滞留させる必要があり、したがって非常に大きな容器を用いなければならないということである。
したがって、本発明の第1の対象は、
不活性ガスの第1の流れを供給する第1の分配グリッド;
不活性ガスの第1の流れによってポリマーを流動化状態に保持する、該第1の分配グリッドの上方に配置されている環状の形状を有する第1の乾燥室;
該第1の乾燥室の内部に延在し、該第1の分配グリッドの下方に下向きに突き出している管状本体を具備する第2の乾燥室;
不活性ガスの第2の流れを供給する、該第2の乾燥室の底部に配置されている第2の分配グリッド;
を含む、不活性ガスを用いてポリマー粒子を乾燥するための装置である。
したがって、本発明の第2の対象は、
不活性ガスの第1の流れによってポリマー粒子を流動化状態に保持する、環状の形状を有する第1の乾燥室内でポリマー粒子を乾燥し;
ポリマー粒子を栓流で下降させて不活性ガスの第2の流れと接触させる、管状本体を具備する第2の乾燥室内でポリマー粒子を更に乾燥する;
ことを含む、不活性ガスを用いてポリマーを乾燥する方法である。
水蒸気に富む窒素流が、本発明の乾燥装置から副生成物として排出される。かかる不純窒素は、圧縮及び引き続いて冷却にかけて水を凝縮し、液体分離器内で凝縮物を分離除去した後、精製された窒素を熱交換器内で好適な温度に加熱し、乾燥器の底部に再導入し、これによって加熱窒素の閉止ループを形成する。したがって、除去された水を窒素から分離することは、技術的に簡単で、高価な分離工程を必要としない。
生成物Bは、ポリマー顆粒を、本発明の仕上げ処理プロセスを用いてポリマーから除去しなければならない未反応のモノマー及び触媒残渣と一緒に含む。ポリマー顆粒は、好ましくは、約0.3〜4mmの寸法で、大きな粗度を有し、したがって大きな比表面積を有する球状形状を有する。
分配グリッド91は、乾燥されたポリマーの安息角Φよりも大きい角度α2で水平方向xに対して傾斜していて、これにより、ポリマーP’を重力によって下降させて、管状体85の底部内に閉塞が起こるのを防ぐことができる。第1の分配グリッド89及び第2の分配グリッド91はいずれも、乾燥窒素の第1の流れN1及び第2の流れN2をそれぞれ乾燥器8内に分配するための複数の分配孔を有している。
乾燥器8の内部に管状体を配置することにより、2つの別個の乾燥室:環状室83によって示される第1の乾燥室、及び管状体85の内部に配置される第2の乾燥室;を画定することができる。管状体85の上部は第1の分配グリッド89の上方に伸長し、一方、管状体85の下部は第1の分配グリッド89の下方に下向きに突き出している。
環状室83内の流動化状態により、ポリマー顆粒上に凝縮した水の殆どを除去することができ、一方、管状体85内の栓流状態により、ポリマーの乾燥を高効率で完了することができる。これは、短い滞留時間で乾燥したポリマーP’’を乾燥器8の出口10から排出することができることを示唆する。
重合条件:
ループ反応器内での液体モノマーのスラリー重合を用いてポリプロピレンを製造した。
−ジエチル−2,3−ジイソプロピルスクシネートを内部ドナー化合物として用いるWO−00/63261の実施例10に記載されている手順を用いて製造したチタン固体触媒成分;
−共触媒としてトリエチルアルミニウム(TEAL);
−外部ドナーとしてジシクロペンチルジメトキシシラン;
を含むチーグラー・ナッタ触媒を用いた。
30000kg/時のポリプロピレンをフラッシュタンク1の底部から連続的に排出し、蒸気処理装置(図1における参照番号4)内で蒸気処理にかけた。
乾燥工程:
図2及び3を参照して、105℃の温度のポリプロピレン粒子を、供給導管87を通して乾燥器8の第1の乾燥室83に導入した。第1の乾燥室83の内部において、乾燥窒素の上向流によってポリマー粒子を流動化状態に保持した。110℃の温度の約13000m3/時の乾燥窒素を、ラインN1を通して乾燥室83の底部に配置されている流動化グリッド89に供給した。
乾燥窒素との接触によって、ポリオレフィン粒子の周囲の水が蒸発し、またポリマー粒子の冷却が起こった。実際、乾燥器8の出口におけるポリオレフィンの温度は78℃の値に低下した。
実施例2:
重合条件:
ループ反応器内での液体モノマーのスラリー重合を用いてプロピレン/エチレン/1−ブテンコポリマーを製造した。実施例1と同じチーグラー・ナッタ触媒を用いた。プロピレンが主モノマーであり、2.5重量%のエチレン及び4.8重量%の1−ブテンを含む最終的なプロピレンコポリマーが得られるように、エチレン及び1−ブテンをループ反応器に供給した。ループ反応器内でのスラリー重合を、62℃の温度及び34bar絶対圧の圧力で行った。
フラッシュタンクの底部から20000kg/時のコポリマーを連続的に排出し、これを水蒸気処理装置4の頂部に送った。
105℃の温度のポリプロピレン粒子を、供給導管87を通して乾燥器8の第1の乾燥室83に導入した。第1の乾燥室83の内部において、乾燥窒素の上向流によってポリマー粒子を流動化状態に保持した。110℃の温度の約11700m3/時の乾燥窒素を、ラインN1を通して、乾燥室83の底部に配置されている流動化グリッド89に供給した。
乾燥窒素との接触によってポリオレフィン粒子の周囲の水層が蒸発し、これによってポリマー粒子の冷却も起こった。実際、乾燥器8の出口におけるポリオレフィンの温度は72℃の値に低下した。
83 第1の乾燥室
85 管状体
87 供給導管
Claims (14)
- 不活性ガスの第1の流れを供給する第1の分配グリッド;
不活性ガスの第1の流れによってポリマーを流動化状態に保持する、該第1の分配グリッドの上方に配置されている環状の形状を有する第1の乾燥室;
該第1の乾燥室の内部に延在し、該第1の分配グリッドの下方に下向きに突き出している管状本体を具備する第2の乾燥室;
不活性ガスの第2の流れを供給する、該第2の乾燥室の底部に配置されている第2の分配グリッド;
を含む、不活性ガスを用いてポリマー粒子を乾燥するための装置。 - 該第1の乾燥室の上方に配置されている速度減少区域を更に含む、請求項1に記載の装置。
- 該第1の乾燥室内で窒素流が螺旋状に上昇するように該第1の分配グリッドの孔が配向されている、請求項1に記載の装置。
- 該第2の乾燥室が該第1の乾燥室と同心状である、請求項1に記載の装置。
- 該第2の分配グリッドが、乾燥したポリマーの安息角Φよりも大きな角度α2で水平方向に対して傾斜している、請求項1に記載の装置。
- 該管状部の上端にノッチが設けられている、請求項1に記載の装置。
- 不活性ガスの第1の流れによってポリマー粒子を流動化状態に保持する環状の形状を有する第1の乾燥室内でポリマー粒子を乾燥し;
ポリマー粒子を栓流で下降させて不活性ガスの第2の流れと接触させる管状本体を具備する第2の乾燥室内でポリマー粒子を更に乾燥する;
ことを含む、不活性ガスを用いてポリマーを乾燥する方法。 - 該ポリマー上に存在する全水分の0.8〜0.95の範囲の重量フラクションを該第1の乾燥室内で除去する、請求項7に記載の方法。
- 該第1の乾燥室内でのポリマーの平均滞留時間が1〜6分の範囲である、請求項7に記載の方法。
- 該第2の乾燥室内でのポリマーの平均滞留時間が2〜15分の範囲である、請求項7に記載の方法。
- 乾燥するポリマーがポリマーの水蒸気処理から得られる、請求項7に記載の方法。
- 該不活性ガスが85℃〜115℃の範囲の温度の乾燥窒素である、請求項7に記載の方法。
- 該第1の乾燥室に供給する不活性ガスの該第1の流れが、該不活性ガスの全供給量の70〜95重量%である、請求項7に記載の方法。
- 不活性ガスの該第1の流れがサイクロン状の動きで上向きに流れて該第1の環状室中に螺旋状に上昇する、請求項7に記載の方法。
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