JP2023504909A - ポリオレフィンを製造するためのシステムおよび気相反応器からの重合生成物の回収方法 - Google Patents
ポリオレフィンを製造するためのシステムおよび気相反応器からの重合生成物の回収方法 Download PDFInfo
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Abstract
本発明は、気相反応器（１）に関し、それは、気相反応器内に配置されるガス分配板（１１）；第１生成物ストリームを連続的に取り出すための第１出口（１２）、ここで第１出口（１２）はガス分配板（１１）の上方に配置される；および第２生成物ストリームを連続的に取り出すための第２出口（１３）、ここで第２出口（１３）はガス分配板（１１）の上方に配置される、を含む。本システムは、第１通路（２２）を介して第１出口（１２）と流体連通している第１出口タンク（２）、ここで第１通路（２２）は、第１通路（２２）内の第１生成物ストリームの流れを制御するための第１バルブ手段（２２１）を含み、ここで第１出口タンク（２）は、第１生成物ストリームを受け入れ、第１生成物ストリームを濃縮するように配置される；第２通路（３１）を介して第２出口（１３）と流体連通している生成物受入タンク（３）、ここで第２通路（３１）は、第２通路（３１）内の第２生成物ストリームの流れを制御するための第２バルブ手段（３１１）を含み、ここで生成物受入タンク（３）は第２生成物ストリームを受け入れるように配置される；および第１バルブ手段（２２１）および第２バルブ手段（３１１）と連通し、第１通路（２２）および第２通路（３１）のうちの１つのみの流れが一度に許容されるように、第１バルブ手段（２２１）および第２バルブ手段（３１１）の動作を制御するように配置される制御手段、をさらに含む。
Description
本発明は、ポリオレフィンの製造、特にポリオレフィンを製造するためのシステムに関する。本発明は、気相反応器から重合生成物を回収するための方法にも関する。
気相反応器（ＧＰＲ）からのポリマー生成物出口は、プラント運転性の観点から非常に不可欠かつ重要な場所である。出口システムの不具合または詰まりは、通常、プラント全体の停止を意味し、これは莫大な生産性の損失および起こりうる安全上のリスクをもたらす。
文献ＷＯ ００／２９４５２では、連続的に運転される気相反応器からポリマーを排出する方法および装置を開示しており、少なくとも１つのモノマーが、流体中に浮遊する触媒およびポリマー粒子によって形成された活性触媒を含む層（ｂｅｄ）内で重合され、該層は前記反応器内の流動層（ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ）レベルを定義している。本方法は、反応器からポリマー粉末を連続的に取り出し、ポリマー粉末の排出速度を調整し、重合中に層レベルを一定に保つことを含む。
文献ＥＰ ２ ３３０ １３５ Ａ１は、オレフィン重合触媒の存在下、気相中、２つの連続する反応器において、少なくとも１つのオレフィンポリマーを製造する方法を開示し、ここで、第１重合反応器において、オレフィン重合触媒および第１反応ガス混合物の存在下で、オレフィンを重合し、オレフィンポリマーおよび前記第１反応ガス混合物を含む流動層を形成する。第１反応ガス混合物はオレフィンポリマーと共に、第１重合反応器から連続的または断続的に取り出され、分離容器中へと導かれ、前記分離容器内にポリマーの層が形成される。前記第１反応ガス混合物の一部は、前記分離容器から取り出され、圧力が分離容器内よりも低い位置まで第１重合反応器内に戻される。オレフィンポリマーは、前記分離容器から取り出され、第２生成物ストリームを形成し、第２生成物ストリームは、第２重合反応器内へ導かれる。第１重合段階から第２重合段階への反応物のキャリーオーバーを回避するために、第２ガスを分離容器の底部に導入してもよい。
上記文献に記載された解決策の問題点は、連続してよい１つの出口のみを含むことである。その１つの出口は、リスクを最小化する努力にもかかわらず、詰まりやすい。
本発明の目的は、上記の問題を克服するシステムおよび方法を提供することである。
本発明の目的は、独立請求項に記載されていることを特徴とするシステムおよび方法によって達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に開示されている。
本発明は、オレフィンを重合して重合生成物を得るための気相反応器を含む、ポリオレフィンを製造するためのシステムを提供するという考えに基づき、前記気相反応器は、以下：
－前記気相反応器内に配置されるガス分配板、
－前記気相反応器から重合生成物を第１生成物ストリームとして連続的に取り出すための第１出口、前記第１出口は前記ガス分配板の上方に配置される、および、
－前記気相反応器から重合生成物を第２生成物ストリームとして連続的に取り出すための第２出口、前記第２出口は前記ガス分配板の上方に配置される、
を含み、
ここで、前記システムは、以下：
－第１通路を介して前記第１出口と流体連通している第１出口タンク、ここで前記第１通路は、前記第１通路内の前記第１生成物ストリームの流れを制御するための第１バルブ手段を含み、ここで前記第１出口タンクは、前記第１生成物ストリームを受け入れ、前記第１生成物ストリームを濃縮するように配置される、
－第２通路を介して前記第２出口と流体連通している生成物受入タンク、ここで、前記第２通路は、前記第２通路内の前記第２生成物ストリームの流れを制御するための第２バルブ手段を含み、ここで前記生成物受入タンクは前記第２生成物ストリームを受け入れるように配置される、および
－前記第１バルブ手段および前記第２バルブ手段と連通し、前記第１通路および前記第２通路の１つのみの流れが一度に許容されるように、前記第１バルブ手段および前記第２バルブ手段の動作を制御するように配置される制御手段、
をさらに含み、ならびに、
気相反応器から重合生成物を回収するための方法も提供し、前記気相反応器は、オレフィンを重合し重合生成物を得るのに適当であり、以下：
－ 前記気相反応器内に配置されるガス分配板、
－ 前記気相反応器から重合生成物を連続的に取り出すための第１出口、前記第１出口は前記ガス分配板の上方に配置される、および
－ 前記気相反応器から重合生成物を連続的に取り出すための第２出口、前記第２出口はガス分配板の上方に配置される、
を含み、
ここで、前記方法は、以下：
－ 前記気相反応器から前記第１出口を介して重合生成物を第１生成物ストリームとして取り出し、前記第１生成物ストリームを第１出口タンクに供給し、前記第１出口タンクにおいて前記第１生成物ストリームを濃縮すること、または
－ 前記気相反応器から前記第２出口を介して重合生成物を第２生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンクに供給すること、
を選択的に含む。
－前記気相反応器内に配置されるガス分配板、
－前記気相反応器から重合生成物を第１生成物ストリームとして連続的に取り出すための第１出口、前記第１出口は前記ガス分配板の上方に配置される、および、
－前記気相反応器から重合生成物を第２生成物ストリームとして連続的に取り出すための第２出口、前記第２出口は前記ガス分配板の上方に配置される、
を含み、
ここで、前記システムは、以下：
－第１通路を介して前記第１出口と流体連通している第１出口タンク、ここで前記第１通路は、前記第１通路内の前記第１生成物ストリームの流れを制御するための第１バルブ手段を含み、ここで前記第１出口タンクは、前記第１生成物ストリームを受け入れ、前記第１生成物ストリームを濃縮するように配置される、
－第２通路を介して前記第２出口と流体連通している生成物受入タンク、ここで、前記第２通路は、前記第２通路内の前記第２生成物ストリームの流れを制御するための第２バルブ手段を含み、ここで前記生成物受入タンクは前記第２生成物ストリームを受け入れるように配置される、および
－前記第１バルブ手段および前記第２バルブ手段と連通し、前記第１通路および前記第２通路の１つのみの流れが一度に許容されるように、前記第１バルブ手段および前記第２バルブ手段の動作を制御するように配置される制御手段、
をさらに含み、ならびに、
気相反応器から重合生成物を回収するための方法も提供し、前記気相反応器は、オレフィンを重合し重合生成物を得るのに適当であり、以下：
－ 前記気相反応器内に配置されるガス分配板、
－ 前記気相反応器から重合生成物を連続的に取り出すための第１出口、前記第１出口は前記ガス分配板の上方に配置される、および
－ 前記気相反応器から重合生成物を連続的に取り出すための第２出口、前記第２出口はガス分配板の上方に配置される、
を含み、
ここで、前記方法は、以下：
－ 前記気相反応器から前記第１出口を介して重合生成物を第１生成物ストリームとして取り出し、前記第１生成物ストリームを第１出口タンクに供給し、前記第１出口タンクにおいて前記第１生成物ストリームを濃縮すること、または
－ 前記気相反応器から前記第２出口を介して重合生成物を第２生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンクに供給すること、
を選択的に含む。
本発明のシステムおよび方法の利点は、２つの連続した出口が存在することにより、良好な操作性および信頼性の高い動作を可能にすることである。これにより、１つの出口を稼働させ、もう１つの出口を予備として持つことができる。１つの出口プラグが詰まった場合、もう一方の連続した出口をすぐに使用できる。また、本発明のシステムおよび方法は、ポリマー出口の正確な制御とＧＰＲの安定した層レベル制御も可能とする。
以下において、本発明は、添付の図面を参照し、好ましい実施形態を用いて、詳細に説明されるであろう。
本発明は、ポリオレフィンを製造するためのシステムに関する。本発明は、気相反応器から重合生成物を回収するための方法にも関する。本発明の一実施形態によると、オレフィンはエチレンであり、したがってポリオレフィンはポリエチレンである。本発明の代替的な一実施形態によると、オレフィンはプロピレンであり、したがってポリオレフィンはポリプロピレンである。
システムは、気相反応器１を含む。気相反応器１は、オレフィンを重合し重合生成物を得るのに適当である。好ましくは、気相反応器１は連続的に運転される。好ましくは、気相反応器１は流動層気相反応器である。例えば、気相反応器１は２．９～５．５ｍの直径を有する。好ましくは、気相反応器１は円形の断面を有する。より好ましくは、気相反応器１は本質的に円筒形の形状を有する。
気相反応器１は、気相反応器１内に配置されるガス分配板１１を含む。流動層気相反応器において、オレフィンは、上向きに移動するガスストリーム中、重合触媒の存在下で重合される。反応器は、典型的には、分配板の上方に位置する活性触媒を含む成長するポリマー粒子を含む流動層を含む。
ポリマー層は、オレフィンモノマー、最終的なコモノマー、最終的な鎖成長制御剤または連鎖移動剤、例えば水素、および最終的な不活性ガスを含む流動化ガスの助けにより流動化される。流動化ガスは、反応器の底部にある入口チャンバーに導入される。ガス流れが入口チャンバーの断面表面領域にわたり均一に分配されるようにするために、入口パイプは、例えばＵＳ ４９３３１４９ ＡおよびＥＰ ６８４８７１ Ａのような当技術分野で既知の流れ分割要素を備えてもよい。とりわけ反応または生成物の取り出しによって生じる損失を補償するために、上記成分の１つ以上を流動化ガス中に継続的に添加してもよい。
入口チャンバーから、ガス流れはガス分配板１１を通って流動層内へと上向きに流される。分配板の目的は、ガス流れを層の断面領域を通じて均等に分配することである。ＷＯ ２００５／０８７３６１ Ａに開示されているように、分配板は、反応器壁に沿って押し流されるガスストリームを確立するように配置されてもよい。他のタイプの分配板は、特にＵＳ ４５７８８７９ Ａ、ＥＰ ６００４１４およびＥＰ ７２１７９８ Ａに開示されている。概要はＧｅｌｄａｒｔ ａｎｄ Ｂａｙｅｎｓ：Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｇａｓ－ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ Ｂｅｄｓ、Ｐｏｗｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．４２、１９８５に記載されている。
流動化ガスは流動層を通過する。流動化ガスの空塔速度は、流動層に含まれる粒子の最小流動化速度より速くなければならず、そうでなければ流動化は起こらないだろう。一方、ガスの速度は空気輸送の開始速度より遅くなければならず、そうでなければ層全体が流動化ガスに巻き込まれることになるであろう。粒子の特性がわかっている場合、最小流動化速度および空気輸送の開始速度は、一般的な工学的手法を用いて計算され得る。その概要は、特にＧｅｌｄａｒｔ：Ｇａｓ Ｆｌｕｉｄｉｚａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｊ．Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、１９８６に記載されている。
流動化ガスが活性触媒を含む層と接触すると、モノマーおよび連鎖移動剤などのガスの反応性成分が触媒の存在下で反応し、ポリマー生成物を製造する。同時に、ガスは反応熱により加熱される。
未反応の流動化ガスは反応器の上部から取り除かれ、熱交換器内で冷却され反応熱が除去される。該ガスは層の温度より低い温度に冷却され、反応により層が加熱されるのを防ぐ。ガスの一部が凝縮する温度に冷却することも可能である。液滴が反応ゾーンに入ると、液滴は気化する。そして、その気化熱が反応熱の除去に寄与する。このような操作は凝縮モードと呼ばれ、そのバリエーションはとりわけ、ＷＯ ２００７／０２５６４０ Ａ、ＵＳ ４５４３３９９ Ａ、ＥＰ ６９９２１３ ＡおよびＷＯ ９４／２５４９５ Ａに開示されている。また、ＥＰ ６９６２９３ Ａに開示されているように、リサイクルガスストリーム中に凝縮剤を加えることも可能である。凝縮剤は非重合性成分、例えばｎ－ペンタン、イソペンタン、ｎ－ブタンまたはイソブタンであり、冷却器内で少なくとも一部は凝縮される。
その後、ガスは圧縮され、反応器の入口チャンバー内へリサイクルされる。反応器内へ入る前に、新しい反応物質が流動化ガスストリーム内へ導入され、反応および生成物の取出しによって生じる損失を補う。一般に、流動化ガスの組成を分析し、組成を一定に保つようにガス成分を導入することが知られている。実際の組成は、生成物の所望の特性および重合に使用する触媒によって決定される。
触媒を、様々な方法で反応器内へ導入してよく、連続的または断続的に導入してよい。とりわけ、ＷＯ ０１／０５８４５ ＡおよびＥＰ ４９９７５９ Ａは、そのような方法を開示している。気相反応器が反応器カスケードの一部である場合、触媒は通常、先行する重合段階からのポリマー粒子中に分散される。ＥＰ １４１５９９９ ＡおよびＷＯ ００／２６２５８ Ａに開示されているように、ポリマー粒子は気相反応器内に導入されてもよい。特に、先行反応器がスラリー反応器である場合、ＥＰ ８８７３７９ Ａ、ＥＰ ８８７３８０ Ａ、ＥＰ ８８７３８１ ＡおよびＥＰ ９９１６８４ Ａに開示されているように、スラリーを気相反応器の流動層内に直接供給することが有利である。
気相反応器の上部は、いわゆる解放ゾーンを含んでもよい。そのようなゾーンでは、反応器の直径を大きくしてガス速度を低下させ、流動化ガスと共に層から運ばれた粒子を層へと沈めることが可能である。
層レベルは、当技術分野で既知の様々な技術によって観察してよい。例えば、反応器の底部と層の特定の高さとの間の圧力差を反応器の全長にわたって記録し、圧力差の値に基づき層レベルを算出してもよい。そのような計算により、時間平均されたレベルが得られる。また、超音波センサーまたは放射性センサーを使用することも可能である。これらの方法では、瞬間的なレベルを得てもよく、もちろん、これを時間経過で平均して、時間平均された層レベルを得てもよい。
必要に応じて、帯電防止剤を気相反応器内に導入してもよい。適当な帯電防止剤およびその使用方法は、とりわけＵＳ ５０２６７９５ Ａ、ＵＳ ４８０３２５１ Ａ、ＵＳ ４５３２３１１ Ａ、ＵＳ ４８５５３７０ ＡおよびＥＰ ５６００３５ Ａに開示されている。これらは通常極性化合物であり、中でも水、ケトン、アルデヒドおよびアルコールを含む。
反応器はまた、流動層内の混合を促進するための機械的撹拌器を含んでもよい。適当な撹拌機の設計例は、ＥＰ ７０７５１３ Ａに示されている。
典型的には、気相反応器１は、５０～１００℃、好ましくは６５～９０℃の範囲内の温度で運転される。圧力は、適当には１０～４０ｂａｒ、好ましくは１５～３０ｂａｒである。
気相反応器１は、第１出口１２を含む。第１出口１２の目的は、気相反応器１から重合生成物を第１生成物ストリームとして連続的に取り出すことである。第１出口１２は、ガス分配板１１の上方に配置される。ポリオレフィンがポリエチレンである場合、第１出口１２とガス分配板１１との間の距離は、第１出口１２の高さにおける気相反応器１の直径の好ましくは５５～３４５％、例えば１００～１８５％であるか、または３～１０ｍである。ポリオレフィンがポリプロピレンである場合、第１出口１２とガス分配板１１との間の距離は、第１出口１２の高さにおける気相反応器１の直径の好ましくは１～１７％、例えば２～１０％であるか、または０．０５～０．５ｍである。好ましくは、第１出口は１０～４０ｃｍ、より好ましくは１５～２６ｃｍの直径を有する。本明細書において、出口の位置は、出口の中心から測定される。
気相反応器１は、第２出口１３を含む。第２出口１３の目的は、気相反応器１から重合生成物を第２生成物ストリームとして連続的に取り出すことである。第２出口１３は、ガス分配板１１の上方に配置される。ポリオレフィンがポリエチレンである場合、第２出口１３とガス分配板１１との間の距離は、第２出口１３の高さにおける気相反応器１の直径の好ましくは５５～３４５％、例えば１００～１８５％であるか、または３～１０ｍである。ポリオレフィンがポリプロピレンである場合、第２出口１３とガス分配板１１との間の距離は、第２出口１３の高さにおける気相反応器１の直径の好ましくは１～１７％、例えば２～１０％であるか、または０．０５～０．５ｍである。好ましくは、第２出口１３は３～１５ｃｍ、より好ましくは５～１２ｃｍの直径を有する。
通常の運転では、ポリマー生成物は、第１出口１２を通して気相反応器１から取り出される。したがって、第２出口は通常は予備である。
本システムは、第１出口タンク２を含む。第１出口タンク２は、第１通路２２を介して第１出口１２と流体連通している。第１通路２２は、第１通路２２内の第１生成物ストリームの流れを制御するための第１バルブ手段２２１を含む。例えば、第１バルブ手段２２１は、第１通路２２内の第１生成物ストリームの流れを許容する開位置と、第１通路２２内の第１生成物ストリームの流れを阻止する閉位置とにのみ設定されるように配置される。あるいは、第１バルブ手段２２１は、第１通路２２内の第１生成物ストリームの流れをより正確に制御するために、開位置、閉位置、または開位置と閉位置との間の任意の位置に設定されるように配置される。第１出口タンク２は、気相反応器１から取り出された第１生成物ストリームを受け入れ、第１生成物ストリームを濃縮するように配置される。本発明の一実施形態によると、第１出口タンク２は、第１生成物ストリームから凝集物を除去するためのスクリーン２１を含む。一実施形態によると、第１出口タンク２は、さらなる気相反応器などのダウンストリーム処理装置と流体連通する。
本システムは、生成物受入タンク３を含む。生成物受入タンク３は、第２通路３１を介して第２出口１３と流体連通している。第２通路は、第２通路３１内の第２生成物ストリームの流れを制御するための第２バルブ手段３１１を含む。例えば、第２バルブ手段３１１は、第２通路３１内の第２生成物ストリームの流れを許容する開位置と、第２通路３１内の第２生成物ストリームの流れを阻止する閉位置とにのみ設定されるように配置される。あるいは、第２バルブ手段３１１は、第２通路３１内の第２生成物ストリームの流れをより正確に制御するために、開位置、閉位置、または開位置と閉位置の間の任意の位置に設定されるように配置される。生成物受入タンク３は、気相反応器１から取り出された第２生成物ストリームを受け入れるように配置される。一実施形態によると、生成物受入タンク３は、場合によりスクリーンされた第１生成物ストリームを第１出口タンク２から受け入れるために、例えばライン３３を介して、第１出口タンク２と流体連通している。一実施形態によると、生成物受入タンク３は、さらなる気相反応器などのダウンストリーム処理装置と流体連通する。
本システムは、第１バルブ手段２２１および第２バルブ手段３１１と連通する制御手段（図示せず）を含む。制御手段は、第１通路２２および第２通路３１の１つのみの流れが一度に許容されるように、第１バルブ手段２２１および第２バルブ手段３１１の動作を制御するように配置される。つまり、制御手段は、第１バルブ手段２２１および第２バルブ手段３１１の一方のみが一度に開位置にあり、第１バルブ手段２２１および第２バルブ手段３１１の他方は閉位置にあることを保証する。制御手段の目的は、生成物ストリームが一度に１つの出口のみを通して取り出されることを保証することである。
本方法は、以下：
－ 前記気相反応器１から前記第１出口１２を介して重合生成物を第１生成物ストリームとして取り出し、前記第１生成物ストリームを第１出口タンク２に供給し、前記第１出口タンク２において前記第１生成物ストリームを濃縮すること、または
－ 前記気相反応器１から前記第２出口１３を介して重合生成物を第２生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク３に供給すること、
を選択的に含む。
－ 前記気相反応器１から前記第１出口１２を介して重合生成物を第１生成物ストリームとして取り出し、前記第１生成物ストリームを第１出口タンク２に供給し、前記第１出口タンク２において前記第１生成物ストリームを濃縮すること、または
－ 前記気相反応器１から前記第２出口１３を介して重合生成物を第２生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク３に供給すること、
を選択的に含む。
第１出口１２または第２出口１３を介した重合生成物の選択的な取り出しは、制御手段によって可能になる。
気相反応器１は、第３出口１４を含む。第３出口１４の目的は、気相反応器１から重合生成物を第３生成物ストリームとして連続的に取り出すことである。第３出口１４は、他の出口の１つがふさがれた場合に、気相反応器１から重合生成物を取り出すためのさらなる選択肢を許容する。第３出口１４は、第２出口１３の上方に配置される。ポリオレフィンがポリエチレンである場合、第３出口１４とガス分配板１１との間の距離は、第３の出口１４の高さにおける気相反応器１の直径の好ましくは１０５～４８５％、例えば２０５～２５５％であるか、または６～１４ｍである。ポリオレフィンがポリプロピレンである場合、第３出口１４とガス分配板１１との間の距離は、第３出口１４の高さにおける気相反応器１の直径の好ましくは９～１０５％、例えば１５～５５％であるか、または０．５～３ｍである。生成物受入タンク３は第３通路３２を介して第３出口１４と流体連通しており、第３生成物ストリームを受け入れるように配置される。
第３通路３２は、第３通路３２内の第３生成物ストリームの流れを制御するための第３バルブ手段３２１を含む。該制御手段は、第３バルブ手段３２１と連通する。該制御手段は、第１通路２２、第２通路３１および第３通路３２のうちの１つのみの流れが一度に許容されるように、第１バルブ手段２２１、第２バルブ手段３１１および第３バルブ手段３２１の動作を制御するように配置される。言い換えれば、制御手段は、第１バルブ手段２２１、第２バルブ手段３１１および第３バルブ手段３２１のうちの１つのみが開位置にあると同時に、第１バルブ手段２２１、第２バルブ手段３１１および第３バルブ手段３２１のうちの他方が閉位置にあることを保証する。また、この実施形態において、制御手段の目的は、生成物ストリームが一度に１つの出口のみを通じて取り出されることを保証することである。好ましくは、第３出口１４は、７～８ｃｍの直径を有する。
本方法は、以下：
－気相反応器（１）から第１出口（１２）を介して重合生成物を第１生成物ストリームとして取り出し、前記第１生成物ストリームを第１出口タンク（２）に供給し、前記第１出口タンク（２）において前記第１生成物ストリームを濃縮すること、
－気相反応器（１）から第２出口（１３）を介して重合生成物を第２生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク（３）に供給すること、または
－気相反応器（１）から第３出口（１４）を介して重合生成物を第３生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク（３）へ供給すること、
を選択的に含む。
－気相反応器（１）から第１出口（１２）を介して重合生成物を第１生成物ストリームとして取り出し、前記第１生成物ストリームを第１出口タンク（２）に供給し、前記第１出口タンク（２）において前記第１生成物ストリームを濃縮すること、
－気相反応器（１）から第２出口（１３）を介して重合生成物を第２生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク（３）に供給すること、または
－気相反応器（１）から第３出口（１４）を介して重合生成物を第３生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク（３）へ供給すること、
を選択的に含む。
第１出口１２、第２出口１３または第３出口１４を介した重合生成物の選択的な取り出しは、制御手段によって可能になる。
本発明の一実施形態によれば、第２通路３１は、第１ヒーター３１２を含む。第１ヒーター３１２は、気相反応器１から第２生成物ストリームを取り出した後、第２生成物ストリームを生成物受入タンク３に導入する前に、第２生成物ストリームを加熱するように配置される。例えば、第１ヒーター３１２は、熱交換器である。第１ヒーター３１２の目的は、後段階で第２生成物ストリームから炭化水素分離を高めることである。第１ヒーター３１２は、第２生成物ストリームを１１０℃の温度まで加熱することができる。この実施形態を図１に示す。
本発明の一実施形態によれば、本方法は、気相反応器１から第２生成物ストリームを取り出した後、第２生成物ストリームを生成物受入タンク３に供給する前に、第２生成物ストリームを加熱することを含む。例えば、第２生成物ストリームの加熱は、第１ヒーター３１２によって行われる。
本発明の一実施形態によれば、第３通路３２は、第２ヒーター３２２を含む。第２ヒーター３２２は、気相反応器１から第３生成物ストリームを取り出した後、第３生成物ストリームを生成物受入タンク３に導入する前に、第３生成物ストリームを加熱するように配置される。例えば、第２ヒーター３２２は、熱交換器である。第２ヒーター３２２の目的は、後段階で第３生成物ストリームから炭化水素分離を高めることである。第２ヒーター３２２は、第３生成物ストリームを１１０℃の温度まで加熱することができる。この実施形態を図２に示す。
本発明の一実施形態によれば、本方法は、気相反応器１から第３生成物ストリームを取り出した後、第３生成物ストリームを生成物受入タンク３に供給する前に、第３生成物ストリームを加熱することを含む。例えば、第３生成物ストリームの加熱は、第２ヒーター３２２によって行われる。
本発明の一実施形態によれば、ポリオレフィンはポリエチレンであり、気相反応器１は、気相反応器１から重合生成物のバッチを取り出すための第４出口１５を含む。これは、気相反応器１からチャンクを除去するためである。第４出口１５は、ガス分配板１１の上方であり、第１出口１２の下方に配置される。第４出口１５とガス分配板１１との間の距離は、第４出口１５の高さにおける気相反応器１の直径の好ましくは１～１７％、例えば２～１０％であるか、または０．０５～０．５ｍである。この実施形態によれば、該システムは第２出口タンク５を含む。第４出口１５は、第４通路５１を介して第２出口タンク５と流体連通する。第２出口タンク５は、重合生成物のバッチを受け入れるように配置される。
第４通路５１は、第４通路５１内のバッチの流れを制御するための第４バルブ手段５１１を含む。制御手段は、第４バルブ手段５１１と連通する。制御手段は、第１通路２２、第２通路３１、第３通路３２および第４通路５１のうちの１つのみの流れが一度に許容されるように、第１バルブ手段２２１、第２バルブ手段３１１、第３バルブ手段３２１および第４バルブ手段５１１の動作を制御するように配置される。言い換えれば、制御手段は、第１バルブ手段２２１、第２バルブ手段３１１、第３バルブ手段３２１および第４バルブ手段５１１のうちの１つのみが開位置にあると同時に、第１バルブ手段２２１、第２バルブ手段３１１、第３バルブ手段３２１および第４バルブ手段５１１のうちの他方が閉位置にあることを保証する。また、この実施形態では、制御手段の目的は、生成物ストリームまたはバッチが一度に１つの出口のみを通じて取り出されることを保証することである。一実施形態によれば、制御手段は、第４バルブ手段５１１が所定期間のみ開位置にあるように、第４バルブ手段５１１の動作を制御するように配置される。好ましくは、所定期間は約５００ｋｇのポリマー生成物が重合反応器１から取り出されるような期間である。一実施形態によれば、第４出口１５または第４通路５１は、気相反応器１から取り出された任意の塊を粉砕するための塊粉砕機を備える。
本発明の一実施形態によれば、該方法は、以下：
－気相反応器１から第１出口１２を介して重合生成物を第１生成物ストリームとして取り出し、前記第１生成物ストリームを第１出口タンク２に供給し、前記第１出口タンク２において前記第１生成物ストリームを濃縮すること、
－気相反応器１から第２出口１３を介して重合生成物を第２生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク３に供給すること、
－気相反応器１から第３出口１４を介して重合生成物を第３生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク３に供給すること、または
－気相反応器１から第４出口１５を介して重合生成物のバッチを取り出し、前記バッチを第２出口タンク５に供給すること、
を選択的に含む。
－気相反応器１から第１出口１２を介して重合生成物を第１生成物ストリームとして取り出し、前記第１生成物ストリームを第１出口タンク２に供給し、前記第１出口タンク２において前記第１生成物ストリームを濃縮すること、
－気相反応器１から第２出口１３を介して重合生成物を第２生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク３に供給すること、
－気相反応器１から第３出口１４を介して重合生成物を第３生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク３に供給すること、または
－気相反応器１から第４出口１５を介して重合生成物のバッチを取り出し、前記バッチを第２出口タンク５に供給すること、
を選択的に含む。
第１出口１２、第２出口１３、第３出口１４または第４出口１５を介した重合生成物の選択的な取り出しは、制御手段によって可能となる。
Claims (14)
- ポリオレフィンを製造するためのシステムであって、オレフィンを重合し重合生成物を得るための気相反応器（１）を含み、前記気相反応器（１）は、以下：
－前記気相反応器（１）内に配置されるガス分配板（１１）、
－前記気相反応器（１）から重合生成物を第１生成物ストリームとして連続的に取り出すための第１出口（１２）、前記第１出口（１２）は前記ガス分配板（１１）の上方に配置される、および、
－前記気相反応器（１）から重合生成物を第２生成物ストリームとして連続的に取り出すための第２出口（１３）、前記第２出口（１３）は前記ガス分配板（１１）の上方に配置される、
を含み、
ここで、前記システムは、以下：
－第１通路（２２）を介して前記第１出口（１２）と流体連通している第１出口タンク（２）、ここで前記第１通路（２２）は、前記第１通路（２２）内の前記第１生成物ストリームの流れを制御するための第１バルブ手段（２２１）を含み、ここで前記第１出口タンク（２）は、前記第１生成物ストリームを受け入れ、前記第１生成物ストリームを濃縮するように配置される、
－第２通路（３１）を介して前記第２出口（１３）と流体連通している生成物受入タンク（３）、ここで、前記第２通路（３１）は、前記第２通路（３１）内の前記第２生成物ストリームの流れを制御するための第２バルブ手段（３１１）を含み、ここで前記生成物受入タンク（３）は前記第２生成物ストリームを受け入れるように配置される、および
－前記第１バルブ手段（２２１）および前記第２バルブ手段（３１１）と連通し、前記第１通路（２２）および前記第２通路（３１）の１つのみの流れが一度に許容されるように、前記第１バルブ手段（２２１）および前記第２バルブ手段（３１１）の動作を制御するように配置される制御手段、
をさらに含み、
ここで、
－前記気相反応器（１）は、前記気相反応器（１）から重合生成物を第３生成物ストリームとして連続的に取り出すための第３出口（１４）を含み、前記第３出口（１４）は前記第２出口（１３）の上方に配置され、
－前記生成物受入タンク（３）は、第３通路（３２）を介して前記第３出口（１４）と流体連通し、前記第３生成物ストリームを受け入れるように配置され、
－前記第３通路（３２）は、前記第３通路（３２）内の前記第３生成物ストリームの流れを制御するための第３バルブ手段（３２１）を含み、
－前記制御手段は、前記第３バルブ手段（３２１）と連通し、かつ
－前記制御手段は、前記第１通路（２２）、前記第２通路（３１）および前記第３通路（３２）のうちの１つのみの流れが一度に許容されるように、前記第１バルブ手段（２２１）、前記第２バルブ手段（３１１）および前記第３バルブ手段（３２１）の動作を制御するように配置される、
システム。 - 前記第２通路（３１）は、前記第２生成物ストリームを加熱するように配置される第１ヒーター（３１２）を含む、請求項１に記載のシステム。
- 前記第３通路（３２）は、前記第３生成物ストリームを加熱するように配置される第２ヒーター（３２２）を含む、請求項１に記載のシステム。
- 前記第１出口タンク（２）は、前記第１生成物ストリームから凝集物を除去するためのスクリーン（２１）を含む、請求項１～３のいずれかに記載のシステム。
- ポリオレフィンはポリプロピレンである、請求項１～４のいずれかに記載のシステム。
- ポリオレフィンはポリエチレンである、請求項１～４のいずれかに記載のシステム。
- －前記気相反応器（１）は、前記気相反応器（１）から重合生成物のバッチを取り出すための第４出口（１５）を含み、前記第４出口（１５）は、前記ガス分配板（１１）の上方であり、前記第１出口（１２）の下方に配置され、
－前記システムは、第４通路（５１）を介して前記第２出口タンク（５）と流体連通し、重合生成物のバッチを受け入れるように配置される第２出口タンク（５）を含み、
－前記第４通路（５１）は、前記第４通路（５１）内のバッチの流れを制御するための第４バルブ手段（５１１）を含み、
－前記制御手段は、前記第４バルブ手段（５１１）と連通し、かつ
－前記制御手段は、前記第１通路（２２）、前記第２通路（３１）、前記第３通路（３２）および前記第４通路（５１）のうちの１つのみの流れが一度に許容されるように、前記第１バルブ手段（２２１）、前記第２バルブ手段（３１１）、前記第３バルブ手段（３２１）および前記第４バルブ手段（５１１）の動作を制御するように配置される、
請求項６に記載のシステム。 - 気相反応器（１）から重合生成物を回収するための方法であって、前記気相反応器（１）は、オレフィンを重合し重合生成物を得るのに適当であり、以下：
－ 前記気相反応器（１）内に配置されるガス分配板（１１）、
－ 前記気相反応器（１）から重合生成物を連続的に取り出すための第１出口（１２）、前記第１出口（１２）は前記ガス分配板（１１）の上方に配置される、および
－ 前記気相反応器（１）から重合生成物を連続的に取り出すための第２出口（１３）、前記第２出口（１３）はガス分配板（１１）の上方に配置される、
を含み、
ここで、前記方法は、以下：
－ 前記気相反応器（１）から前記第１出口（１２）を介して重合生成物を第１生成物ストリームとして取り出し、前記第１生成物ストリームを第１出口タンク（２）に供給し、前記第１出口タンク（２）において前記第１生成物ストリームを濃縮すること、または
－ 前記気相反応器（１）から前記第２出口（１３）を介して重合生成物を第２生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク（３）に供給すること、
を選択的に含み、
ここで、
前記気相反応器（１）は、前記気相反応器（１）から重合生成物を連続的に取り出すための第３出口（１４）を含み、前記第３出口（１４）は前記第２出口（１３）の上方に配置され、かつ
前記方法は、以下：
－前記気相反応器（１）から前記第１出口（１２）を介して重合生成物を第１生成物ストリームとして取り出し、前記第１生成物ストリームを第１出口タンク（２）に供給し、前記第１出口タンク（２）において前記第１生成物ストリームを濃縮すること、
－前記気相反応器（１）から前記第２出口（１３）を介して重合生成物を第２生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク（３）に供給すること、または
－前記気相反応器（１）から前記第３出口（１４）を介して重合生成物を第３生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク（３）へ供給すること、
を選択的に含む、方法。 - 前記気相反応器（１）から前記第２生成物ストリームを取り出した後であって、前記第２生成物ストリームを前記生成物受入タンク（３）に供給する前に、第２生成物ストリームを加熱することを含む、請求項８に記載の方法。
- 前記気相反応器（１）から前記第３生成物ストリームを取り出した後であって、前記第３生成物ストリームを前記生成物受入タンク（３）に供給する前に、前記第３生成物ストリームを加熱することを含む、請求項８または９に記載の方法。
- 前記第１出口タンク（２）において、前記第１生成物ストリームから凝集物を除去することを含む、請求項８～１０のいずれかに記載の方法。
- ポリオレフィンはポリプロピレンである、請求項８～１１のいずれかに記載の方法。
- ポリオレフィンはポリエチレンである、請求項８～１１のいずれかに記載の方法。
- 前記気相反応器（１）は、前記気相反応器（１）から重合生成物のバッチを取り出すための第４出口（１５）を含み、前記第４出口（１５）は、前記ガス分配板（１１）の上方であって、前記第１出口（１２）の下方に配置され、かつ
前記方法は、以下：
－前記気相反応器（１）から前記第１出口（１２）を介して重合生成物を第１生成物ストリームとして取り出し、前記第１生成物ストリームを第１出口タンク（２）に供給し、前記第１出口タンク（２）において前記第１生成物ストリームを濃縮すること、
－前記気相反応器（１）から前記第２出口（１３）を介して重合生成物を第２生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク（３）に供給すること、
－前記気相反応器（１）から前記第３出口（１４）を介して重合生成物を第３生成物ストリームとして取り出し、前記第２生成物ストリームを生成物受入タンク（３）に供給すること、または
－前記気相反応器（１）から前記第４出口（１５）を介して重合生成物のバッチを取り出し、前記バッチを第２出口タンク（５）に供給すること、
を選択的に含む、請求項１３に記載の方法。
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