JP5203966B2 - ダブルループ反応装置の動圧制御 - Google Patents
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Description
ポリマーと液体媒体とからなるスラリーは下記文献に記載のようにスラリーループ反応装置の一つまたは複数の沈殿ラグ(沈殿脚、セットリングラグ)からフラッシュチャンバへ定期的に排出させて回収する。
下記文献に記載の最新のスラリーループ反応装置では同じループの2つのポイントを連結するバイパスラインをループの一方に設けてメインラインとは異なる輸送時間を有する別の管路によって循環スラリーの均一性を高めている。
従って、互いに離れて配置された2つの既存の反応装置を連結する手段を提供するか、新しく建設する際に利用空間の制約がある場合に互いに接近させる必要がない2つの反応装置にするというニーズがある。
本発明の別の目的は、反応装置を連結するライン中での材料の滞留時間を短くすることにある。
本発明のさらに別の目的は、ループ反応装置中の流れの均一性を高くすることにある。
本発明のさらに別の目的は、第1反応装置内のオレフィンの濃度を増大させることにある。
本発明のさらに別の目的は、固形分の含有率を高くすることにある。
(1)直列に連結された少なくとも2つのループ反応装置を用意し、
(2)2つのループ反応装置を連結するラインを用意し、これら2つのループを連結するラインは動圧差を受ける
の段階を含むオレフィンのスラリー重合方法において、
第2反応装置の圧力を第1反応装置の圧力変化によってリアルタイムで制御して所定の圧力差を維持することを特徴とする方法にある。
本発明の第1実施例では、第1の反応装置の沈殿レグを第2の反応装置に連結する通常のラインによって2つのループ反応装置を連結する。
本発明の別の好ましい実施例では、[図1]に示すように、同じループ反応装置(12)と(13)の2つのポイントをメインラインとは異なる輸送時間を有する別の管路によって連結するバイパスライン(11)によって2つのループ反応装置を連結する。このバイパスライン(11)は出口点(14)で第1ループ反応装置(1)を出る成長するポリマー(growing polymer)を回収し、その成長するポリマーを第2反応装置(2)内の入口点(13)へ送る。
本発明では第2反応装置の設定値を第1反応装置のプロセス値に直接リンクさせる。すなわち、両方の反応装置内のバッチ式の排出プロセスを連続重合プロセスにャンクさせることができる動的制御システムを用いる。従って、本発明では所望の圧力差を常に維持することができる。
結果として、第1反応装置の排出力よりも第2反応装置の排出操作をより多く拘束して、第1と第2反応装置の両方の混乱に対処する必要がある。第1と第2の反応装置内の典型的な圧力プロファイルは[図2]に示してある。
第1反応装置を出た成長するポリマーは連続的に排出するか、沈殿レグ法を用いて回収することができるが、沈殿レグを用いるのが好ましい。
スラリーループ反応装置を形成するループは直列に連結され、各ループ多重に重ねることができる。上記ラインは必要に応じて被覆することができる。
本発明では任意タイプの触媒系を用いることができる。本発明はオレフィン、好ましくはエチレンおよびプロピレンの単独重合または共重合で用いることができる。メタロセン触媒系を用いたビモダル(双峰)ポリマーの製造に特に有用であることがわかっている。
通常運転では圧力差を測定して第2反応装置A内の圧力を第1反応装置Bの圧力によってカスケード状に制御する。この制御は一定の設定値か、手動調節可能な設定値を有し、設定値は0〜5バールの間で変えることができる。
スタートアップさせる際には上記カスケード制御のオン/オフを手動で切換えて、ビモダル調整パッケージとは別の独立した制御を開始させることもできる。
一般的なセットアップは[図3]に示してある。
1.第2反応装置A内の圧力が過度に高い場合
「排出と排出の間の最小待ち時間」を1秒に設定して第2反応装置内の圧力の上昇を阻止する必要がある。しかし、この圧力が上昇した場合や以下で説明する追加の基準を満たさなかった場合には反応装置をキル(kill)する。上記の追加の基準は圧力差に関連する。一般に、圧力差(DP)の設定値は0.5〜5バールに調節する。反応装置の運転中、圧力差制御がアクティブな状態で圧力差が設定値の半分以下に連続して30秒間降下した時には両方の反応装置をキル(kill)する。これはカスケード内の第1圧力差インターロックで操作される。
このドリフトの場合には、圧力差インターロックにアクションを加える必要はない。すなわち、[図3]に示す低圧指標装置LP6でカバーされる。LP6が35バールより低い場合には弁12、13、14および15が自動的に閉じ、30バール以下に降下した場合には弁10および11を自動的にロックする。
3.第1反応装置Bの圧力が過度に低い場合
この状況は例えば製品取出し(PTO)弁が開位置にブロックされているときに生じた。第1反応装置Bの圧力は降下し、第2反応装置A内の圧力も降下する。圧力差は第1圧力差インターロックをアクティブにするには高過ぎることになる。ブロックがフィードバックエラーに起因するか、第2反応装置A内の圧力が5秒以上で37バール以下の場合、ブロックされたPTOの上方のボルジッヒー(Borsig)弁を閉じる。これはカスケード内の圧力差インターロック2、3、4によって行う。
4.第1反応装置B内の圧力が過度に高い場合
この状況は重大ではないので、特に何らかのアクションを加える必要はない。
Claims (5)
- レグを介した排出を含むバッチ式のプロセスと重合反応を含む連続したプロセスとをリンクさせる系でオレフィンをスラリー重合する方法であって、下記(1)および(2):
(1)直列に連結された少なくとも2つのループ反応装置を用意し、
(2)2つのループ反応装置を連結するラインを用意し、この2つのループを連結するラインが動圧差を受ける段階を含む方法において、
圧力差が最大で5バールであり、第2反応装置の圧力を第1反応装置の圧力変化によってリアルタイムで制御して所定の圧力差を維持することを特徴とする方法。 - 圧力差が0.5〜2バールである請求項1に記載の方法。
- 同じループ反応装置(12)と(13)の2つのポイントをメインラインとは異なる輸送時間を有する別の管路によって連結するためのバイパスライン(11)によって2つのループ反応装置を連結し、このバイパスライン(11)は出口ポイント(14)で第1ループ反応装置(1)を出る成長するポリマーを回収し、この成長するポリマーを第2反応装置(2)内の入口ポイント(13)へ送る請求項1または2に記載の方法。
- 2つのループ反応装置を連結するバイパスライン内の速度が3m/秒以上である請求項3に記載の方法。
- オレフィンがエチレンまたはプロピレンである請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
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