JPH0123544Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は気相流動層反応装置に係り、特に触媒
などの原材料粒子を供給するフイードノズルの設
置部位が改良された気相流動層反応装置に関する
ものである。

〔考案の背景〕

第１図は気相流動層反応装置の構成を示すもの
であり、オレフイン重合によつてポリオレフイン
粒子を製造している流動層反応器の断面図であ
る。

第１図において１０は流動層反応器であり、そ
の内部の下方位置にはガス分散板１２が設置さ
れ、その上方の空間には流動室１４が形成されて
いる。反応器１０の上端にはガス排出口１６が設
けられ、下端には原料オレフインガス導入口１８
が接続されている。１９はガスを分散板１２に均
一に供給するためのバツフルである。

原材料である触媒粒子あるいは触媒含有ポリマ
ー粒子は、反応器１０側壁に形成された投入口か
ら反応器１０内に投入される。第１図のもので
は、触媒供給用のフイードノズル２０が反応器１
０側壁面に貫通して設置されており、触媒２２は
このフイードノズル２０から流動室１４内に供給
されている。流動室１４内においては、原料オレ
フインガスはガス分散板１２を通り、生成したポ
リオレフイン粒子を流動させて流動層Ｆを形成
し、その一部は触媒粒子と接触してポリオレフイ
ン粒子を形成する。反応生成物２４は取出口２６
より取り出される。

而してオレフイン重合などに使用される気相流
動層反応装置においては、反応速度が非常に速い
ため、触媒を流動層内に均一に分散させるように
供給することが重要である。

従来、触媒の供給方式としては、主として次の
２つの方式が採用されている。

第１の供給方式は第２図に示すように、触媒供
給用のフイードノズル２０を流動層面ｆの届かな
い高い位置に設置するものである。

ところがこの第１の方式にあつては、 (イ) フイードノズル２０の上面側に粒子が付着、
堆積して成長し、塊状物Ｄが発生する。

(ロ) フイードノズルの下方の反応器１０内壁面
で、供給された触媒粒子が直接あたるところに
粒子が付着して成長し塊状物Ｄを発生する。

(ハ) このようにして生じた塊状物Ｄがガス分散板
１２上に脱落して種々のトラブルが生じる。

(ニ) また供給された触媒の一部が、流動室１４内
を上昇するガスに同伴されて反応器１０外に飛
び出し、これがために製品の収率低下や配管及
び付属機器でのトラブル発生の原因となる。

このように第１の方式には種々の問題がある。

また第２の供給方式は、第３図のように流動層
Ｆ内で、上昇する気泡Ａの量が最も多い箇所に触
媒供給用のフイードノズル２０を設置し、気泡Ａ
によつて触媒を分散させるようにしたものであ
る。この第２の方式は、反応器外に飛び出す触媒
の量が少なく製品の収率は高いものの、 (イ) 上記第１の方式に比べると触媒の分散が悪
く、流動層Ｆ内に粒子塊状物が発生する。

(ロ) 流動層内にフイードノズルが突き出ているた
め、このフイードノズル近傍部分の粒子移動が
悪く、フイードノズル２０に粒子が付着して粒
子塊状物Ｄが発生する。

(ハ) 発生した粒子塊状物Ｄが脱落して種々のトラ
ブル発生の原因となる。

などの問題点がある。

なお、上述のようにして生ずる塊状物Ｄは、反
応器１０のノズル２０や配管を閉塞し、運転停止
にいたる重大トラブル発生の原因となつていた。

〔考案の目的〕

本考案の目的は上記従来の問題点を解消し、流
動室内に供給される原材料粒子の分散が迅速で粒
子塊状物の発生がないと共に、ガスに同伴して飛
び出す原材料粒子の量も僅少であり、製品収率の
高い気相流動層反応装置を提供することにある。

〔考案の構成〕

この目的を達成するために、本考案はフイード
ノズルを流動層面変動域に設置するようにしたも
のであつて、 ガス分散板で画成された流動室を有し、かつ側
壁面には該流動室内へ原材料粒子を供給するフイ
ードノズルが貫通設置された反応器を備えてなる
気相流動層反応装置において、前記フイードノズ
ルを、流動室内に形成される流動層の流動層面変
動域に設置してなることを特徴とする気相流動層
反応装置、 を要旨とするものである。

〔考案の実施例〕

以下、実施例について説明する。

第１図は本考案の実施例に係る気相流動層反応
装置の構成を示すものであつて、フイードノズル
２０は流動層面ｆの変動域に設置されている。

一般に流動層面ｆは、流動層内で発生し上昇す
る気泡及び気泡の破裂などにより常時変動してい
る。

第４図は流動層面の変動状況を模式的に示す断
面図である。第４図において流動層内の気泡A₁
の吹き抜けにより層面ｆが大きく持ち上げられて
いる。このように流動層面ｆは常時変動している
のであるが、第５図に示す如く流動層面ｆの平均
高さは、粒子性状、ガス流速、粒子層高、槽径
などによつて異なるが、通常、静止層高ｈの1.2
〜1.5倍である。流動層面はこの平均高さをは
さんで変動するのであるが、流動層面ｆの最大高
さHmaxは、多くの場合平均高さよりも２ｍ以
内程度の高さである。

本考案においては、フイードノズルを流動層面
の変動域Ｌ（即ちHminからHmaxの間の部分）
に設置するのであるが、上述の通り多くの場合、 Hmax≦＋２（ｍ） であるので、フイードノズルは流動層面の平均高
さより２ｍ以内の高さの部分に設置するのが好
ましい。

而して、流動層面は気泡の噴出、破裂により常
時変動し、激しく拡散、混合している。そのため
流動層面変動域Ｌに供給された触媒粒子は非常に
良く分散され、フイードノズル２０付近への粒子
の付着による塊状物の発生が防止される。

また流動層面変動域Ｌに供給された触媒粒子は
流動層Ｆの中に包み込まれるようになるから、ガ
スに同伴して反応器外へ飛び出す量もきわめて僅
かであり、製品の収率も高くなる。

なお上記実施例では、フイードノズルからは触
媒粒子のみが供給されるものが示されているが、
本考案はこれに限られるものではなく、触媒以外
にも原料ポリマーなど、要するに流動層内に供給
される原材料粒子をこのフイードノズルを通して
供給することが可能である。

また本考案はオレフイン重合用流動層だけでな
く、その他の気相流動層反応装置に一般的に適用
できることは明らかである。

〔考案の効果〕

以上の通り本考案は、フイードノズルを流動層
面変動域に設置するようにしたものであり、フイ
ードノズルや反応器内壁面への粒子の付着、粒子
塊状物の発生を防止でき、これに起因する様々な
トラブルを解消することができる。

また触媒などの粒子の反応器外への飛び出しが
著しく少量になり、製品の収率も格段に向上さ
れ、これにより反応器の小容量化が可能となり、
廉価なものとすることもできる。

また構造も簡便であり、既存の流動層装置を簡
単な工事で本考案の構成とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係る気相流動層反応装置の断
面図、第２図及び第３図は従来装置の断面図、第
４図は流動状況を示す模式的断面図、第５図は流
動層面変動域を示す概略図である。 １０……流動層反応器、１２……ガス分散板、
１４……流動室、２０……フイードノズル、Ｌ…
…流動層面変動域。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ガス分散板で画成された流動室を有し、かつ
   側壁面には該流動室内へ原材料粒子を供給する
   フイードノズルが貫通設置された反応器を備え
   てなる気相流動層反応装置において、前記フイ
   ードノズルを、流動室内に形成される流動層の
   流動層面変動域に設置してなることを特徴とす
   る気相流動層反応装置。 (2) 前記フイードノズルは触媒供給用のフイード
   ノズルであることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の装置。