JP4959344B2 - サンプルを採取し、分析して重合反応を改良させる方法 - Google Patents
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Description
本発明の第1の観点から、本発明は重合反応装置、特にエチレンの重合に適した重合反応装置からサンプルを取り出し、分析するための装置に関するものである。
本発明の別の観点から、本発明はビモダル(bimodal)なポリエチレンの製造プロセスで重合反応装置の重合反応を改良する方法に関するものである。
下記文献にはオレフィン重合プロセス中のポリマー粒子と炭化水素希釈剤とから成る流動懸濁液からサンプルを取り出す方法および装置が記載されている。
本発明の他の目的は、互いに直列に接続された2つの反応装置から成る重合反応装置からサンプルを採取する装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、重合反応装置からサンプルを採取し、サンプル中の気相および固体を分析することができるサンプリングシステムを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、重合反応装置中での重合反応を改良するための方法を提供することにある。
本発明は特に、直列に接続された2つの反応装置から成る重合反応装置でビモダル(bimodal)なポリエチレンを製造するための重合反応を改良する方法を提供する。
(a)反応装置からサンプルを採取し、そのサンプルを一つまたは複数のサンプルフラッシュタンクへ導くための一つまたは複数のサンプル管路。各管路は各反応装置に連絡し、各管路は少なくとも2つのサンプリング弁を備えている。
(b)上記のサンプル管路に連結された一つまたは複数のサンプルフラッシュタンク。このサンプルフラッシュタンクは固体粒子を分離し、ガスを蒸気させる。
(c)サンプルフラッシュタンクに連結された、固体粒子を精製するための、一つまたは複数のサンプレシーバ(受け)。
(a) 反応装置からサンプルを採取し、
(b) 採取したサンプルを分析して反応装置中の反応条件を決定し、
(c)(b)で得られた結果に基づいて、反応装置中の重合反応が改良するように、反応条件を適応させる。
(a) 第1の反応装置からサンプルを採取し、
(b) 採取したサンプルを分析して第1の反応装置中の反応条件を決定し、
(c)(b)で得られた結果に基づいて、第1および第2の反応装置中の重合反応が改良するように、第1の反応条件を適応させる。
(a)第1の反応装置からサンプルを採取し、
(b)そのサンプルを分析して第1の反応装置中の重合条件を求め、
(c)段階(b)で得た結果に基づいて、第1の反応装置で最適な反応生成物が得られるように第1の反応装置中の重合条件を適合させ、
(d)反応生成物を第1の反応装置から第2の反応装置へ移送し、
(e)必要な場合には、段階(b)で得た結果に基づいて、第2の反応装置で最適な反応生成物が得られるように第2の反応装置中の重合条件を適合させ、
(f)最適化された反応生成物を正しいタイミングで第2の反応装置から後処理工程へ送る。
(a) 第1の反応装置からサンプルを採取し、
(b) 採取したサンプルを分析し
(c)(b)で得られた結果に基づいて、第1の反応装置中の重合反応が改良するように、第2の反応条件を適応させる。
(i)第1の反応装置を第2の反応装置に接続している管路を介してサンプルを移送することによって、第1の反応装置からサンプルフラッシュタンクへサンプルを送り、
(ii)サンプルフラッシュタンク中の圧力を制御して、サンプルフラッシュタンク中で蒸気されたガスから固体粒子を分離し、
(iii)サンプルフラッシュタンクをサンプルレシーバに接続している管路を介して固体粒子を移送することによって、分離した固体粒子をサンプルフラッシュタンクから一つまたは複数のサンプルレシーバへ供給し、
(iv)サンプルレシーバ中で脱気し、乾燥することによって固体粒子を精製する。
(a)反応装置から、好ましくは本発明のサンプリング装置を用いてサンプルを取り出し、
(b) サンプルを分析して反応装置中の反応条件を決定し、
(c)段階(b)の結果に基づいて反応装置中の重合反応を改良するように反応条件を適応させる。
(a)第1の反応装置(19)(その一部)からサンプルを採取し、
(b)このサンプルを分析し、第1の反応装置(19)(その一部)中の反応条件を決定し、
(c)段階(b)で得られた結果に基づいて第1および第2の反応装置の反応装置(その一部)の重合反応が改良するように第1および第2の反応装置の反応装置(その一部)の反応条件の適応させる。
(a)第1の反応装置(19)(その一部)からサンプルを採取し、
(b)このサンプルを分析し、第1の反応装置(19)(その一部)中の反応条件を決定し、
(c)段階(b)で得られた結果に基づいて第1の反応装置(その一部)の重合反応が改良するように第1の反応装置(その一部)の反応条件の適応させ、
(d)第1の反応装置(その一部)の反応生成物を第2の反応装置(20)(その一部)
(e)必要に応じて、段階(b)で得られた結果に基づいて第2の反応装置(その一部)の重合反応が改良するように第2の反応装置(その一部)の反応条件の適応させ、
(f)適切な時間に、最適化された反応生成物を第2の反応装置(その一部)から後段の処理手段へ移す。
(i)第1の反応装置19を第2の反応装置20に接続している管路2を介してサンプルを移送することによって、第1の反応装置19からサンプルフラッシュタンク3へサンプルを送り、
(ii)サンプルフラッシュタンク3中の圧力を制御して、サンプルフラッシュタンク3中で蒸気されたガスから固体粒子を分離し、
(iii)サンプルフラッシュタンク3をサンプルレシーバ6に接続している管路2を介して固体粒子を移送することによって、分離した固体粒子をサンプルフラッシュタンク3から一つまたは複数のサンプルレシーバ6へ供給し、
(iv)サンプルレシーバ6中で脱気し、乾燥することによって固体粒子を精製する。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、当業者は合理的な変形および修正が可能であり、そうした変更は特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内のものである。
実施例で使用した反応装置は本発明のサンプリングシステムを備えた、シーケンシャルな2つのループを有する商業的なダブルループ反応装置である。この反応装置はビモダル(bimodal)なポリエチレンを製造するために用いる。重合条件は正しい製品特性を得るために両方の反応装置で制御した。
21時間後に本発明のサンプリングシステムをオフにした。その直後から、ビモダル(bimodal)なポリエチレンのメルトフローインデックスが有意に変動した。
Claims (24)
- 下記の(a)〜(c)を有するスラリーループ重合反応装置(19)からスラリーの代表サンプルを採取して分析するサンプリング装置:
(a)反応装置からサンプルを採取し、そのサンプルを一つまたは複数のサンプルフラッシュタンク(3)へ導くための一つまたは複数のサンプル管路(2)であって、各管路は各反応装置に連絡し、各管路は少なくとも2つのサンプリング弁(4、5)を備えているサンプル管路(2)、
(b)上記のサンプル管路(2)に連結された、固体粒子と蒸発ガスとを分離するための一つまたは複数のサンプルフラッシュタンク(3)、
(c)サンプルフラッシュタンク(3)に連結された、固体粒子を精製するための一つまたは複数のサンプルレシーバ(6)。 - 一つまたは複数のフラッシュタンク(3)が蒸発したガス(7)の分析手段を備えている請求項1に記載の装置。
- 一つまたは複数のサンプルレシーバ(6)が固体粒子の分析手段(8)を備えている請求項1または2に記載の装置。
- エチレン、希釈剤および触媒と、任意成分のコモノマーおよび水素から成る反応物を含む流体を収容した重合反応装置(19)からサンプルを採取し、分析するためのエチレン重合に適した請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置。
- 管路(2)が第1のサンプル弁(4)と第2のサンプル弁とを備え、これらのサンプル弁(4、5)を周期的かつシーケンシャルに開閉して反応装置(19)から一定容積のサンプルを採取するための手段を管路(2)が備えている請求項1〜4のいずれか一項に記載の装置。
- サンプル弁(4、5)を周期的かつシーケンシャルに開閉する上記手段が、第2のサンプル弁(5)を閉じた状態で第1のサンプル弁(4)を開き、第2のサンプル弁(5)を閉じた状態で第1のサンプル弁(4)を閉じることができ、第1のサンプル弁(4)を閉じた状態で第2のサンプル弁を開くことができ、第1のサンプル弁(4)を閉じた状態で第2のサンプル弁を閉じることができる請求項5に記載の装置。
- サンプルフラッシュタンク(3)が管状本体(9)と円錐底部(10)とを有し、これら管状本体(9)および円錐底部(10)が加熱可能である請求項1に記載の装置。
- サンプルフラッシュタンク(3)が少なくとも2つの弁を備えた管路(12)を介してサンプルレシーバ(6)に接続されている請求項1または請求項7に記載の装置。
- 管路(12)が第1(13)および第2の弁(14)を備え、これらの弁(13、14)を周期的かつシーケンシャルに開閉して一定量のサンプルを取る手段を有する請求項8に記載の装置。
- 上記の弁(13、14)を周期的かつシーケンシャルに開閉する手段が、第2のサンプル弁(14)を閉じた状態で第1のサンプル弁(13)を開き、第2のサンプル弁(14)を閉じた状態で第1のサンプル弁(13)を閉じることができ、第1のサンプル弁(13)を閉じた状態で第2のサンプル弁(14)を開くことができ、第1のサンプル弁(13)を閉じた状態で第2のサンプル弁(14)を閉じることができる請求項9に記載の装置。
- サンプルレシーバ(6)が管状本体(15)と円錐底部(10)とを有し、円錐底部(10)が加熱可能である請求項1に記載の装置。
- サンプルレシーバ(6)が濾過手段(17)をさらに備えている請求項1または11に記載の装置。
- 少なくとも2つのサンプルレシーバ(6)をさらに有し、これらサンプルレシーバ(6)は切換え弁(18)を介して上記サンプルフラッシュタンク(3)に交互に連結できる請求項1、11または12に記載の装置。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置の、スラリーループ重合反応装置からサンプルを採取し、そのサンプルを分析するための使用。
- 請求項1〜13のいずれか一項に装置の、反応装置の重合反応を改良するための使用。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置の、第1のスラリーループ重合反応装置および/または第2のスラリーループ重合反応装置からサンプルを採取し、そのサンプルを分析する、互いに接続された第1と第2のスラリーループ重合反応装置の重合反応を改良するための使用。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置の、第1のスラリーループ重合反応装置からサンプルを採取し、そのサンプルを分析する、第1のスラリーループ重合反応装置に接続された第2のスラリーループ重合反応装置の重合反応条件を最適化するための使用。
- 互いに接続された第1(19)と第2(20)のスラリーループ重合反応装置でビモダルなポリエチレンを製造する方法であって、各スラリーループ重合反応装置は(i)反応装置からサンプルを採取し、そのサンプルを一つまたは複数のサンプルフラッシュタンク(3)へ導くための一つまたは複数のサンプル管路(2)であって、各管路は各反応装置に連絡し、各管路は少なくとも一つのサンプリング弁(4、5)を備えているサンプル管路(2)と、(ii)上記のサンプル管路(2)に連結された、サンプル中の固体粒子と蒸発したガスとを分離するための一つまたは複数のサンプルフラッシュタンク(3)と、(iii)サンプルフラッシュタンク(3)に連結された、上記固体粒子を精製するための一つまたは複数のサンプルレシーバ(6)とを有する各スラリーループ重合反応装置からスラリーの代表サンプルを採取して分析するサンプリング装置を備え、
下記の(a)〜(c)の段階を有することを特徴とする方法:
(a)第1のスラリーループ重合反応装置(19)からサンプルを採取し、
(b)そのサンプルを分析して第1のスラリーループ重合反応装置(19)中の重合条件を求め、
(c)段階(b)で得た結果に基づいて、第1のスラリーループ重合反応装置(19)中および第2のスラリーループ重合反応装置(20)中の重合条件を改良するように、第1のスラリーループ重合反応装置(19)中および第2のスラリーループ重合反応装置(20)中の重合条件を適応させる。 - 下記の(d)〜(i)の段階をさらに有する、請求項18に記載の方法:
(d)第1のスラリーループ重合反応装置(19)からサンプルを採取し、
(e)サンプルを分析して第1のスラリーループ重合反応装置(19)の反応条件を求め、
(f)段階(b)で得た結果に基づいて、第1のスラリーループ重合反応装置(19)中の重合条件を改良するように第1のスラリーループ重合反応装置(19)中の重合条件を適応させ、
(g)反応生成物を第1のスラリーループ重合反応装置(19)から第2のスラリーループ重合反応装置(20)へ移し、
(h)必要な場合には、段階(b)で得た結果に基づいて、第2のスラリーループ重合反応装置中の反応生成物を最適化するように第2のスラリーループ重合反応装置中の重合条件を適応させ、
(i)最適化された反応生成物を第2のスラリーループ重合反応装置から後段の処理手段へ移す。 - 第1のスラリーループ重合反応装置(19)と、それに接続された第2のスラリーループ重合反応装置(20)とでビモダルなポリエチレンを製造する方法であって、各スラリーループ重合反応装置は(i)反応装置からサンプルを採取し、そのサンプルを一つまたは複数のサンプルフラッシュタンク(3)へ導くための一つまたは複数のサンプル管路(2)であって、各管路は各反応装置に連絡し、各管路は少なくとも一つのサンプリング弁(4、5)を備えているサンプル管路(2)と、(ii)上記のサンプル管路(2)に連結された、サンプル中の固体粒子と蒸発したガスとを分離するための一つまたは複数のサンプルフラッシュタンク(3)と、(iii)サンプルフラッシュタンク(3)に連結された、上記固体粒子を精製するための一つまたは複数のサンプルレシーバ(6)とを有する、各スラリーループ重合反応装置からスラリーの代表サンプルを採取して分析するサンプリング装置を備え、
下記の(a)〜(c)の段階を有することを特徴とする方法:
(a)第1のスラリーループ重合反応装置(19)からサンプルを採取し、
(b)このサンプルを分析し、
(c)段階(b)で得られた結果に基づいて、第1のスラリーループ重合反応装置(20)中の最適化された反応生成物が得られるように、第2のスラリーループ重合反応装置(20)の反応条件を適応させる。 - 第1のスラリーループ重合反応装置(19)から一定容積のサンプルを採取する請求項18〜20のいずれか一項に記載の方法。
- (a)の段階が下記(i)〜(iv)からなる請求項18〜20のいずれか一項に記載の方法:
(i)第1のスラリーループ重合反応装置(19)を第2のスラリーループ重合反応装置(20)に接続している管路(2)を介してサンプルを移送することによって、第1のスラリーループ重合反応装置(19)からサンプルフラッシュタンク(3)へサンプルを送り、
(ii)サンプルフラッシュタンク(3)中の圧力を制御して、サンプルフラッシュタンク(3)中で蒸気ガスから固体粒子を分離し、
(iii)サンプルフラッシュタンク(3)をサンプルレシーバ(6)に接続している管路(2)を介して固体粒子を移送することによって、分離した固体粒子をサンプルフラッシュタンク(3)から一つまたは複数のサンプルレシーバ(6)へ供給し、
(iv)サンプルレシーバ(6)中で脱気し、乾燥することによって固体粒子を精製する。 - (b)の段階が下記(i)〜(ii)からなる請求項18〜21のいずれか一項に記載の方法:
(i)サンプルフラッシュタンク(3)から得られる蒸気にされたガスを分析手段(7)で分析し、
(ii)サンプルレシーバ(6)から得られる固体粒子を分析手段(8)で分析する。 - 第1(19)と第2(20)の液体ループ反応装置を用意し、第1のスラリーループ重合反応装置の一つまたは複数の沈殿レグ(21)を介して第1(19)と第2(20)の液体ループ反応装置を直列に接続して第1のスラリーループ重合反応装置(19)から第2のスラリーループ重合反応装置(20)へスラリーを排出する、請求項18〜23のいずれか一項に記載の方法。
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