JP4558941B2 - 重合リアクターを空にするための方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続的に操作される重合リアクター中でポリマーを生産する方法に関する。詳細には、本発明は、高い処理能力を有する流動層重合リアクターから固形ポリマー粉末を連続的に抜き出す方法に関する。本発明はまた、流動層重合リアクターからのポリマー粉末の連続的な抜き出しのための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流動層リアクター中でポリマーを調製するための多数のプロセスは、従来技術で知られている。そのようなプロセスは例えば、欧州特許明細書第０，５１７，８６８号、米国特許明細書第４，５４３，３９９号及び欧州特許出願第０，３８１，３６４号に記載されている。該プロセスは、本来ポリエチレンの生産のために設計されているが、それらはポリプロピレンのような他のポリオレフィンを調製するためにまた変更され得る。欧州特許明細書第０，５１７，８６８号に記載されているプロセスでは、流動層リアクターは直列の２つのリアクターにおける第二のリアクターとして働き、他の前述のプロセスにおいて、それはスタンドアロンのリアクターである。
【０００３】
慣用のガス相流動層リアクターは垂直の中心軸を一般に有する細長いリアクターボディを含む。モノマーは、リアクターボディのボトムエンドに位置している流動化グリッドの上の流動層中で重合される。モノマー及び任意的にα−オレフィン共重合体（類）、水素及び不活性のガス（類）を含むガス状のストリームは、流動化グリッドを通じて該ベッドの底に導入される。未反応のガスは該ベッドの頂部から集められ、冷却され、そしてリアクターの底部にリサイクルされる。ポリマー生成物は、流動化グリッドの上のリアクターの下方部分から抜き出される。活性触媒は、新品の触媒として又は活性触媒がその中に分散されているところの先の重合段階からのポリマー粒子としてのいずれかで、該ベッドの中に導入される。
【０００４】
α−オレフィンの重合のために使用されるガス相リアクターの重合システムは、中に活性触媒を含むポリマー粒子からなる流動層及びガス状の反応媒体を含む。該ベッドは、リアクターの内容物を機械的に混合するか又はかく拌することにより、かつ加えて又はあるいはモノマー（類）、すなわちオレフィン(類)並びに／若しくは不活性の反応媒体(例えば、窒素及び／又は容易に揮発性の炭化水素)をガス状の状態でその中へ吹き込むことにより流動状態に維持されうる。流動層プロセスの場合、ガスの速度はポリマー粒子を支持するすなわち流動化するために十分である必要がある。液体の状態でのモノマー（類）及び／又は不活発な反応媒体は、重合システムの中へ導入され得、そして重合は前記モノマー（類）及び／又は反応媒体をガス化しながら実行され得る。未反応のモノマー（類）及び／又は不活性の反応媒体は、欧州特許公開公報第０，０２４，９３３号に開示されているように、部分的に又は完全に液化され重合システム中に液体の状態でリサイクルされ得る。
【０００５】
米国特許明細書第４，８０３，２５１号に開示されているように、シート形成がガス相リアクター内で時折起きる。シートは、約６〜１５ｍｍの厚さ、約３０〜１５０ｃｍの長さ及び７．５〜４５ｃｍ又はそれ以上の幅を有する粒子塊である。シートは、溶融されたポリマーからなる。米国特許明細書第４，８０３，２５１号によれば、シートの形成は静電気を伴う。欧州特許公報０，０８９，６９１号に開示されているようにチャンクをもたらし得るところのホットスポットのありうる形成が、また論議された。
【０００６】
従来、ガス相リアクターからポリマー生成物の引き抜きは、バッチ様式で実行される。典型的なバッチ排出プロセスは、次のステップからなる。ガス相リアクター内での表面レベルが重合の結果上昇するとき、ポリマー粉末は出口タンクにオン/オフバルブを通じて排出される。粉末を伴ってタンクに入る流動化ガスの一部分は、コンプレッサーにより流動層へとリサイクルされる。脱ガス化された粉末は回収され、そして任意的にさらに処理に付される。
【０００７】
前に記載されたバッチ様式の排出システムによって、ポリマー粉末だけでなくリアクター内で形成された塊を取り除くことが可能である。なぜならば、システムの出口ノズルは、粉末の抜き出しにより要求されるよりも大きい、一般にははるかに大きい直径を有しているからである。
【０００８】
しかしながら、慣用の技術に伴ういくつかの重大な不都合がある。バッチ様式排出は、かなり複雑なシステムである。それはいくつかの相及び典型的に１時間当たり数十回の操作をする多くのオン/オフバルブを含む。少なくとも２つの排出システム、大きいプラントではより多くをさえ有していなければならない。この特徴は、バッチ様式排出システムを投資としてかなり高価にし、かつメンテナンスもコストがかかる。システムの複雑さはまた、それを脆弱にする。排出システムが詰まる又はシステムに重大な故障がある場合、全体のプラントがシャットダウンされなければならない。
【０００９】
さらに、全プラントの能力が増加された場合、バッチ様式排出は、その能力を増加させることが困難なため、柔軟性がない。代わりに、生産能力の大きな増大は、新しい高価な排出システムの追加を要求する。
【００１０】
システムの操作に関して、一バッチのポリマー生成物がリアクターから抜き出された際、該ベッドレベルに大きな変動があることに注目されうる。この変動は、モノマー濃度に影響し、かつ従って、水素並びに共重合体の濃度のような他のパラメータにも影響を及ぼし、このことは全体として、ポリマー生成物の品質に強い影響を有する。
【００１１】
出口システムの断続的な操作はまた、リサイクルガスコンプレッサーの脈動する操作をもたらす。このことはやはり、増加した摩滅をもたらす。
【００１２】
流動層リアクターからのポリマー粉末の引き抜きのためにいくつかの代替システムはまた、従来技術に記載されている。そのようなプロセスは、欧州特許出願公報第０，００６，２８８号並びに第０，２４５，０４３号及び米国特許明細書第４，４９５，３３７号に記載されている。
【００１３】
最終に述べられた文献は、流動層の排出のための方法を開示し、リアクターは垂直の底パイプだけでなくリアクターの分散板の上に位置する側面の排出パイプをも備えられている。側面のパイプは、リアクター中で形成されたポリマーの一部を排出することを可能にする。引用文献によれば、リアクターを空にするために、まず出口パイプのレベルより上に位置しているポリマー粉末の最初の全てのフラクションが、側面のパイプによって排出され、その後リアクターの完全排出が垂直の底パイプを経由して実行される。
【００１４】
欧州公開特許公報第０，００６，２８８号及び第０，２４５，０４３号は、不連続的に又は連続的に操作される排出システムを開示する。欧州公開特許公報第０，００６，２８８号では、排出は、リアクターの頂部から底近くのポイントまで通過するディップレッグを経由して達成される。ディップレッグは、断続的に開かれるオン/オフバルブに接続される。バルブが開けられたとき、ポリマー及びモノマーの混合物はサイクロンに移され、そこでモノマー蒸気のほとんどがポリマーから分離される。モノマーは、コンプレッサー経由でリアクターにリサイクルされ得る。
【００１５】
欧州公開特許公報第０，２４５，０４３号は、ポリオレフィンを脱ガスしかつペレットにするための装置を教示する。該装置には、交互に作動される２つのバルブ間に置かれたロックチャンバを装備している出口ノズルがある。リアクターから抜き出されたガスと固形粒子の混合物は、粒子を伴うガス相の一部から固形相を分離するために最初のデガッサー中で扱われる。モノマーを含むガスは、パイプによりリアクター中にリサイクルされる。
【００１６】
先行技術は、上記３つの代替排出システムは周期的に操作されるだけでなく、連続的にも操作されうることを示唆するが、実際にはそれらのどれもそのような操作に適合されていない。欧州公開特許公報第０，００６，２８８号及び第０，２４５，０４３号に記載されている制御バルブは、出口ノズルを通じてポリマー粒子の連続的なストリームがないことを意味する実際に断続的に操作され、これは出口ノズルを通るポリマー粒子の連続的なストリームがないことを意味することに注目すべきである。したがって、これらのシステムはバッチ排出システムを単に改善したものであり、該システムは前に記載されたとおり同じ主要な不都合を有している。米国特許明細書第４，４９５，３３７号の排出システムは、他方では、ポリマー粉末の連続的な引き抜きを許容するよりもリアクターの全内容物の排出をするために適している。
【００１７】
日本国特許公開公報昭和５８年１１３，２０８号は、蒸気相で連続的にオレフィンを重合するためのプロセスを開示している。流動層のレベルは、該ベッド中の２つの特定の場所間の圧力差を測定することにより決定される。該文献はさらに、ポリマーは連続的又は断続的のいずれかで引き抜かれ得ることを示している。どのように示唆された連続的な引き抜きが実際上なされるかは開示されていない。
【００１８】
欧州公開特許公報第０，８７０，５３９号は、ガス相中でオレフィンを重合するための装置を開示する。該文献の図２及び第８欄、第２１〜５５行目は実施態様を開示し、そこではポリマーはリアクターから連続的に引き抜かれる。該文献は、ポリマー間の何らかの塊（チャンク）又はシートの存在に言及しておらず、かつリアクターからポリマーを抜き出す場合に、これらがどのように処理されるのかを示唆していない。それは、ガス排出パイプをブロッキングから防ぐためにパイプがどのように設置されるべきであることを単に議論する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ポリマー粉末排出システムの先行技術に関連する問題を除去し、かつ高い処理能力を有する簡単な排出方法を提供することを目的し、本発明は流動層重合リアクターコントロール及び下流の設備操作を安定化することが可能である。
【００２０】
本発明の他の目的は、低い投資費用及び実質上減少された維持費用を伴う排出システムを提供することである。
【００２１】
既知のプロセスに対するそれらの利点とともに、下記の詳細から明らかになるべきこれらの及び他の目的は、以下に記述された及び請求項に記載された発明により達成される。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、流体中に縣濁されかつリアクター中のベッドレベルを規定する触媒ポリマー粉末により形成されるベッド中へモノマーを連続的に送ることにより、ガス相リアクター中で少なくとも一種のモノマーを重合することの概念に基づく。本発明によれば、自由に流れるポリマー粉末は、同時にガス相リアクター内での流動層の表面レベルを監視しかつ本質的に一定のベッドレベルを維持するように表面レベルに依存してパイプを通じて物質のフローを制御しながら、排出パイプを通じて連続的に抜き出される。この目的を達成するために、ガス相リアクターは、粉末排出のための連続的に操作される制御バルブを装備されている出口ノズルを備えられる。制御バルブのための制御シグナルは、流動層レベルコントローラーから来る。該ベッドレベルは、典型的に圧力差又は放射線作動装置で測定される。
【００２３】
さらに、本発明は、リアクターから粉末塊を抜き出しかつ別途に（連続的に又は断続的に）回収することを含む。
【００２４】
排出システムは出口ノズル、制御バルブ及びベッドレベル指示器を含む。好ましくは、システムはさらに、ガスを固形物質から分離するために出口パイプに連絡して据えられた収集容器を含む。粒子塊は、別途の出口を経由してリアクターから直接的に抜き出されるか又は該塊はポリマー粉末の連続的なフローから分離される。
【００２５】
より詳しくは本発明による方法は、請求項１の特徴をなす部分の中で述べられている事項により特徴づけられる。
【００２６】
本発明による装置は、請求項２６の特徴をなす部分の中で述べられている事項により特徴づけられる。
【００２７】
本発明は、かなりの利点を提供する。すなわち、ポリマーの排出は、重合のいかなる妨害なしに真に連続にされることができうる。抜き出されるポリマーの速度は、重合の進行に依存して柔軟調節することができ、かつリアクターの容量が増加される場合に、それは簡単にスケールアップされることができる。さらに、ガス及びポリマーの混合物は、連続的に操作される制御バルブを通過することができることが観察された。そのような混合物は、ポリマー粉末を気体力学的（以下、「空気力学的」ともいう）に運ぶために使用されうる。また、バッチ様式システムにおけるよりも少ない反応ガスが排出されることが観察された。
【００２８】
連続的な出口システムは、ガス相リアクターからの出口が、もう一つのガス相リアクターに直接的に又は間接的のいずれかでフィードされるところの工程に特によく適している。このことは、継続的な粉末供給による次のガス相リアクター中で制御不調を回避する。
【００２９】
特にＰＥリアクター中では、相当な量の塊並びにクロッグが形成され、かつ連続的に操作される出口ノズルの大きさはそのような塊がそれらの詰まりを結局生じるように小さい故に、連続的な排出を達成することは可能であると一般に考えられていなかった。本発明により前記問題を避けることが可能である。
【００３０】
次に、本発明は、添付の図面及び詳細な記述を引用してより詳しく考察されるだろう。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、本方法は、少なくとも一種のモノマーは流体中で懸濁された触媒及びポリマー粒子を含むベッド中で重合されるところに（前記ベッドは、前記リアクター内の流動層レベルを規定する）、連続的に操作されるガス相リアクターからポリマーを抜き出すために使用される。触媒は、反応媒体とともにポリマー及び活性触媒を含むストリームとして、ガス相リアクターの中へ送られうる。そのようなストリームは、ループリアクターのようなスラリーリアクターから得られうる。
【００３２】
該方法は、リアクターからポリマー粉末を連続的に抜き出すこと及び重合の間に一定のベッドレベルを維持するようにポリマー粉末の排出速度を調節することを含む。前記したように、ポリマー粉末の排出速度は、連続的に操作される制御バルブを使用することにより調節される。そのような連続的に操作されるバルブの好ましい例は、ボールバルブ、Ｖ−ボールバルブ及びホースバルブである。
【００３３】
プロセスの安定した操作を保証するために、ポリマー粉末は自由流動性であるべきである。該プロセスで生産されるポリマーのフロー特性は、平均粒子サイズ、粒子サイズ分布及び特にポリマー粒子の形に依存する。これらの特性はその上、該プロセスで使用される触媒の対応する特性に依存する。よいフロー特性を達成するために、ポリマー粒子は、１５０〜４，０００ミクロンの間、好ましくは２００〜２，０００ミクロンの間の平均粒子サイズを有しているべきである。粒子サイズ分布は、粒子の３０重量％以下、好ましくは１５重量％以下が１００ミクロンよりも小さい直径を有するようなものであるべきである。さらに、ポリマー粒子は滑らかな表面及び規則的な外観を有しているべきである。好ましくは、該粒子は球形又は球形に近い形を有しているべきである。
【００３４】
自由流動性のポリマー粉末とともに又は別に、ポリマー塊もまたリアクターから抜き出されかつ回収される。それらは、捨てられてもよく又は粉砕されそして既に作られたポリマーと混合されてもよい。ポリマー「粒子塊」は、少なくとも約６ｍｍの最小の厚さ（任意の方向で）、特に約６〜１５ｍｍの厚さを有する粒子である。それらは、少なくとも部分的にお互いに融合しているポリマー粒子からなる。該塊は、重合の間に、特にガス相リアクター内で、形成されたシート、チャンク（大きな塊）及び塊を含む。前に述べた通り、ポリマー塊は特にエチレンの重合の間に形成されるだろう。
【００３５】
該装置は、ガス相リアクターの流動層と連絡する出口ノズル、固形物質からガスを分離するための出口ノズルと連絡して据え付けられた収集容器、出口ノズルを経由してリアクターから抜き出されるポリマー粉末の量を調節するための連続的に操作されるバルブ、及び重合の間に一定のベッドレベルを維持するようにポリマー粉末の排出速度を調節するためのバルブの操作を制御するための手段を含む。連続的に操作されるバルブは好ましくは、収集容器に接続されている。ポリマー塊は、不連続的に操作される排出バルブを有する排出ラインを使用してリアクターから抜き出されてもよい。代わりに、ポリマー塊は、塊、シート又は詰まり（クロッグ）を分離するためにスクリーンを備えられた収集容器中でポリマー粉末から分離される。
【００３６】
本発明の最初の好ましい実施態様は、図１に示されている。
【００３７】
図に示されているように、リアクター１の中で形成されたポリマーは、脱ガスの容器１８へ又はその後のリアクターへポリマーを送るための十分な量のガスとともに、出口ノズル２及び制御バルブ３を経由して、ベッドレベルより低いポイントから抜き出される。制御バルブ３の操作は、レベル指示器／制御手段４によって制御される。脱ガスセクション中でポリマー粉末から分離されたガスは、ポリマーの分離後に、矢印により示されるようにガス相リアクターに及び／又は、回収セクションにリサイクルされる。
【００３８】
連続的な抜き出しは、好ましくは塊の量が少ないリアクターの場合、単一の排出システムとして使用される。塊の形成は、様々な静電気防止剤を添加することにより又は多段階プロセスにおけるようにガス相リアクターに新鮮な触媒を送り込むことを避けることによって減少されうる。特に好ましい多段階プロセスは、ループリアクター及びガス相リアクターの組み合わせを含む欧州特許公報0,517,868号に開示されているシステムにより代表される。
【００３９】
この実施態様においてさえ、全く又はほとんど塊が存在しないポイントに出口ノズル２を据え付けることが有利である。その目的のために、ポリマー粉末は流動プレートの上のポイントから連続的に抜き出されうる。なぜならば、塊は流動プレート上に蓄積する傾向にあるからである。流動層が機械的に混合されたベッドを含むガス相リアクターが使用された場合、ポリマー粉末は好ましくは前記混合ゾーンから抜き出される。
【００４０】
排出システムの詰まりの危険を減少するために、出口ノズルは、塊がパイプに入るのを防ぐためにリアクター壁にフラッシュ取付けられたグリッド（示されていない）を備えられ得る。語「フラッシュ取付けられた」は、グリッドがリアクターの内壁の表面と同じレベルにあるようにグリッドがインストールされていることを意味する。それは、壁表面からリアクターまで延びてはならない。さもなければ、それはポリマーで被われてしまうであろう。また、それは、ポリマーの蓄積を許容する、ノズルにおけるポケットを残してはならない。その上、排出ライン５及び制御バルブ３は、詰まりを防ぐために、ガス導管８を通じてフラッシングガスフローにより不連続的にバックフラッシュされうる。同様に、制御バルブ３は、制御手段４によりバルブの詰まりを防ぐために脈動する操作を提供するように調節されうる。好ましくは、このことは、短い時間の間に十分にバルブを開き、そしてそれを通常の位置に戻すことにより行われる。この手続は、指定された間隔で自動的に繰り返される。
【００４１】
上で議論されたように、塊形成は最小とされうるが、塊形成を完全に避けることは通常不可能である故に、図１に示すように慣用のバッチ様式システムと本発明の連続的な排出システムを結合することが好ましい。本実施態様では、バッチ様式排出システムは、ガス導管を経由してガス相リアクターに接続されている収集タンク７により表される。バッチ様式抜き出しにより、ガス相リアクター１の分散板上での塊の蓄積を防ぐことが可能である。本発明によるプロセスでは、バッチ様式で操作されるシステムは、慣用より実質的により小さい容量に設計され得、かつより頻繁ではなく、例えば１時間に１回のみ又は１日に１回のみでさえ操作され得る。一般に、一つのバッチ様式出口ノズルが、塊（ポリマー塊）の抜き出しのために十分であるべきである。塊は、放射線検知センサーにより検出され得る。
【００４２】
典型的に、リアクターが不連続的ポリマー排出システムを備えられる場合、バッチ様式で操作されるシステムを経由して排出されるポリマー粉末に対するリアクターから連続的に排出されるポリマー粉末の割合は、約１：１〜１０，０００：１である。
【００４３】
ポリマー粉末の脱ガスは、ガスフローの圧力が粉末からガスを除くために減少されるところの少なくとも一つの脱ガス容器内で行われる。脱ガスセクション１８，２０は、ガスをポリマー粉末から分離するための製品レシーバー１８及びガスサージドラム２０を含みうる。ポリマー粉末は、空気力学的に収集容器７から製品レシーバー１８又は第２のリアクターへ送られる。
【００４４】
ガス収集容器からのガスの圧力は、ガスが、直接的に又は回収システム／セクションを経由して、ガス相リアクターにリサイクルされる前に、コンプレッサー２１中で増加されうる。
【００４５】
図２は、連続的な抜き出しのためのもう一つの好ましい実施態様を示す。装置のパーツは、前の実施態様とたいてい同じである。
【００４６】
図２で示される実施態様において、ガス相リアクター３１の出口ノズル３２は、塊をポリマー粉末及びガスを含む流体から分離するために使用され得る別の収集容器３５に連結される。ガス相リアクター３１のベッドレベルは、収集容器のガススペースに連結されたリサイクルライン３６に備えられたリサイクルバルブ（制御バルブ）３３により制御される。ガスは、流動層の上のリアクターの上部にリサイクルされ、及びベッド高さは、ポリマー及びガスを収集容器３５へ送るために必要な圧力差を与える。
【００４７】
収集容器３５は好ましくは、別のレベルコントローラー３９及び制御バルブ４０を備えられ、かつポリマーは収集容器３５の圧力の影響の下に脱ガス容器４３へ又はその後のリアクターへ空気力学的に送られる。該収集容器に、塊を集めるためのスクリーン３７及び塊のために別の排出ノズル３８を備えることが好ましい。制御バルブ４０は、断続的又は連続的のいずれかで操作されてもよい。連続的にバルブ４０を操作することが好ましい。
【００４８】
脱ガスセクション４３〜４６の操作は、上で説明した最初の実施態様のそれと類似している。
【００４９】
連続的に抜き出されたポリマーは、直接的に又は間接的にもう一つのガス相リアクターに送られうる。
【００５０】
本発明は、Ｃ₂〜Ｃ₁₆オレフィン及びそれらの混合物の群から選択されるモノマーからホモポリマー及び共重合体を生産するために使用されうる。好ましくは、モノマーは、エチレン，プロピレン，１−ブテン，４−メチル−１−ペンテン，１−ヘキセン，ジエン若しくは環状オレフィン、又はそれらの混合物である。
【００５１】
【実施例】
次の非限定的な実施例は、本発明を説明する。
【００５２】
【比較例】
生産規模のガス相リアクターは、次のように１５ｍのベッドレベルで、８５℃の温度かつ２０バールの圧力で操作された。
【００５３】
活性な重合触媒を含むポリマーは、１時間あたり６メートルトンの速度でループリアクターからガス相リアクターへ送られた。エチレン、水素及び１−ブテンの供給速度は、ガス相リアクター中で望ましい濃度が達成されるように調節された。結果として、ガス相リアクター中でのポリマー生成速度は１時間あたり８トンであり、そしてリアクターから取られたポリマーは、ＭＦＲ₂₁＝１１かつ比重＝９４７ｋｇ／ｍ³であった。
【００５４】
ポリマーは、慣用の、バッチ様式生産物取り出しシステムを使用してリアクターから集められた。該ポリマーは３．７ｍ³のレシーバータンクに集められた。２つの等しいシステムが使用された。取り出しノズルの直径は、８インチであった。２つの連続的な取り出し間の期間は、２分間、すなわちそれぞれの個々のシステムに４分間であった。正常な操作の間、ベッドレベルは２０ｃｍ幅で振動することがわかった。リアクターは、シャットダウンされることなく数日間操作されえた。
【００５５】
最大能力で生成物取り出しを操作するために実験がおこなわれ、そして能力は１時間当たり２０トンであることがわかった。
【００５６】
【実施例】
本発明による生成物取り出しシステムが、比較例のガス相リアクター中に設置された。ノズルの直径は、２インチ（５０ｍｍ）であった。毎分ごとに、制御バルブは、バルブの詰まりを防ぐために２〜３分間の間完全に開かれた。慣用の不連続な取り出しは、リアクターからなんらかの塊を除くために１時間に一度作動するようにセットされた。塊は、テスト期間中にリアクターから現実的には集められず、従って不連続な出口の操作頻度はより低いものでさえありえたと結論づけられた。
【００５７】
リアクターの条件は、比較例と同様であった。正常な操作の間、ベッドレベルは５ｃｍ幅で振動することがわかった。リアクターは、テストが中断されるまで、安定な様子で数日操作された。
【００５８】
比較例による実験では、取り出しの最大容量は１時間当たり４５トンであることがわかった。
【００５９】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は概略的な方法で、出口ノズル、パイプ、バルブのフラッシングのための手段を備えられた連続的に操作される制御バルブ及びポリマー粉末から未反応のモノマーを含むガスを分離するための処理セクションを有する流動層リアクターを含む本発明の最初の実施態様を示す。
【００６０】
【図２】図２は概略的な方法で、出口ノズル、収集容器、レベル指示器の制御のもとに操作される制御バルブ、及びポリマー粉末から未反応のモノマーを含むガスを分離するための処理セクションを有する流動層リアクターを含む本発明の第２の実施態様を示す。
【００６１】
【符号の説明】
１．ガス相リアクター
２．ガス相リアクターの出口ノズル
３．制御バルブ
４．レベル指示器/コントローラー（ＬＩＣ）
５．排出ライン
７．収集容器
８．フラッシュガス
１２．ポリマー粉末のフローを制御するバルブ
１８．製品レシーバー又は第２リアクター
２０．ガスサージドラム
２１．コンプレッサー
３１．ガス相リアクター
３２．ガス相リアクターの出口ノズル
３３．ガスの制御バルブ
３４．レベル指示器／コントローラー
３５．収集容器
３６．リサイクルライン
３７．スクリーン
３８．収集容器から塊を除くための出口ノズル
３９．レベル指示器／コントローラー
４０．粉末のフローを制御するための制御バルブ
４１．塊の除去のためのオン／オフバルブ
４３，４５．脱ガスセクションの収集容器
４６．コンプレッサー

Claims (28)

1. 連続的に操作されるガス相リアクター中でポリマーを製造する方法であって、
   流体中に懸濁された触媒及びポリマー粒子により形成される活性触媒を含むベッド中で少なくとも一種のモノマーを重合すること、ここで前記ベッドは、前記リアクター内で流動層レベルを規定する、
   リアクターからポリマー粉末を連続的に抜き出すこと、
   重合の間に一定のベッドレベルを維持するようにポリマー粉末の排出速度を調節すること、及び、
   リアクターから粉末塊を抜き出しそして別途回収すること、
   を含む方法。
2. ポリマー粉末の排出速度が連続的に操作される制御バルブを使用することにより調節されるところの請求項１に記載の方法。
3. 連続的に操作されるバルブが、ボールバルブ、Ｖ−ボールバルブ又はホースバルブであるところの請求項２に記載の方法。
4. ポリマー粉末が、制御バルブに接続された出口ノズルを経由して抜き出され、かつ前記ノズルは、塊がパイプに入ることを防ぐためにリアクター壁にフラッシュ取り付けられたグリッドを備えられているところの請求項２又は３のいずれか１つに記載の方法。
5. 制御バルブの操作が、ベッドレベルコントローラーから得られる制御シグナルを使用することにより調節されるところの請求項２又は３のいずれか１つに記載の方法。
6. 制御バルブが、バルブの詰まりを防ぐために脈動する操作を提供するように調節されるところの請求項２〜５のいずれか１つに記載の方法。
7. ポリマー粉末が、流動プレートより上のポイントから連続的に抜き出されるところの請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
8. ポリマー粉末が、ベッドレベルより低いポイントから連続的に抜き出されるところの請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
9. 排出ライン及び制御バルブが、フラッシィングガスフローで不連続的にバックフラッシュされるところの請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法。
10. 請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法であって、
    流動層の機械的に混合されたゾーンを有するガス相リアクターを使用すること、及び、
    前記混合されたゾーンからポリマー粉末を連続的に抜き出すこと、
    を含む方法。
11. ポリマー粉末がまた、不連続な排出装置を使用してリアクターから別途に抜き出されるところの請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
12. ポリマー粉末がリアクターからガスとともに抜き出され、該ガスはポリマー粉末から分離され、そして該分離されたガスはリアクター内にリサイクルされるところの請求項１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
13. ポリマー塊が、不連続的に操作される排出バルブを有する排出ラインを使用してリアクターから抜き出されるところの請求項１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
14. 少なくとも一種のモノマーが、流体中に懸濁された触媒及びポリマー粉末により形成される活性触媒を含むベッド中で重合されるところの連続的に操作されるガス相リアクターからポリマーを排出する方法において、前記ベッドは、前記リアクター内の流動層レベルを規定し、
    連続的にリアクターからポリマー粉末を抜き出すこと、
    塊が細かく分割されたポリマー粉末から分離されかつガスの少なくとも一部分が固形物質から分離されるところの収集容器の中へ該抜き出されたポリマー粉末を送り込むこと、
    該塊を回収すること、及び
    重合の間に一定のベッドレベルを維持するように該ポリマー粉末の排出速度を調節すること、
    を含む方法。
15. 分離されたガスがリアクター内にリサイクルされ、前記収集容器がリアクターにリサイクルされるガスフローを調節するためのリターンバルブを備えているところの請求項１４に記載の方法。
16. リターンバルブがリアクターの流動層レベルにより制御されるところの請求項１５に記載の方法。
17. 容器内のポリマーレベルが連続的に操作される制御バルブを使用することによって制御されるところの請求項１６に記載の方法。
18. 収集容器が塊を分離するためのスクリーンを備えているところの請求項１４〜１７のいずれか１つに記載の方法。
19. 触媒が反応媒体とともにポリマー及び活性触媒を含むストリームとしてガス相リアクターに送り込まれるところの請求項１〜１８のいずれか１つに記載の方法。
20. 触媒がスラリーリアクターからガス相リアクターに送り込まれるところの請求項１９に記載の方法。
21. スラリーリアクターがループリアクターであるところの請求項２０に記載の方法。
22. モノマーが、Ｃ₂〜Ｃ₁₆オレフィン及びそれらの混合物の群から選択されるところの請求項１〜２１のいずれか１つに記載の方法。
23. モノマーが、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、ジエン類並びに環状オレフィン及びそれらの混合物の群から選択されるところの請求項１〜２２のいずれか１つに記載の方法。
24. 連続的に抜き出されるポリマーが、もう一つのガス相リアクター内へ直接的に又は間接的のいずれかで送り込まれるところの請求項１〜２３のいずれか１つに記載の方法。
25. 収集容器がガスセパレーターに接続され、前記ポリマー粉末が収集容器からガスセパレーターへ気体力学的に送り込まれるところの請求項１４〜２４のいずれか１つに記載の方法。
26. 少なくとも一種のモノマーが、流体中に懸濁された触媒及びポリマー粉末により形成された活性触媒を含むベッド中で重合されるところの連続的に操作されるガス相リアクターからポリマーを排出する装置において、前記ベッドは、前記リアクター内の流動層レベルを規定し、
    ガス相リアクターの流動層に連絡する出口ノズルと、
    固形物質からガスを分離するための出口ノズル、塊を集めるためのスクリーン及び塊のための別途の排出ノズルと連絡して据え付けられた収集容器と、
    出口ノズルを経由してリアクターから抜き出されるポリマー粉末の量を調節するための連続的に操作されるバルブと、及び
    重合の間に一定のベッドレベルを維持するようにポリマー粉末の排出速度を調節するためのバルブの操作を制御する手段と、
    を含む装置。
27. 連続的に操作されるバルブが収集容器に接続されているところの請求項２６に記載の装置。
28. 収集容器がガス導管を経由してガス相リアクターに接続されているガススペースを含むところの請求項２６又は２７に記載の装置。

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