JPH0312084B2 - - Google Patents

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JPH0312084B2
JPH0312084B2 JP56033766A JP3376681A JPH0312084B2 JP H0312084 B2 JPH0312084 B2 JP H0312084B2 JP 56033766 A JP56033766 A JP 56033766A JP 3376681 A JP3376681 A JP 3376681A JP H0312084 B2 JPH0312084 B2 JP H0312084B2
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JP
Japan
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gas
fluidized bed
reaction tank
polymerization
area
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JP56033766A
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English (en)
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JPS57149305A (en
Inventor
Akifumi Kato
Michiharu Suga
Masahiro Sugi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsui Petrochemical Industries Ltd filed Critical Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority to JP3376681A priority Critical patent/JPS57149305A/ja
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Publication of JPH0312084B2 publication Critical patent/JPH0312084B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/19Details relating to the geometry of the reactor
    • B01J2219/194Details relating to the geometry of the reactor round
    • B01J2219/1941Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
    • B01J2219/1946Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped conical

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流動層型のオレフイン類の気相重合
用(共重合を包含する呼称である)装置に関し、
該装置におけるガス分散板の目詰り発生、ガス分
散板直上部における除熱不全による重合体(共重
合体を包含する呼称である)ブロツク物の形成、
微粉状重合体のエントレインメントによる排ガス
系の負荷増大、流動層形成区域壁面近傍における
流動不全による生成重合体の壁付着発生などの諸
トラブルを、簡単な手段で効果的に回避できる改
善されたオレフイン類の気相重合用装置に関す
る。
更に詳しくは、本発明は、オレフインもしくは
オレフイン含有ガス導入通路を有するガス吹込部
及び該吹込部と流動層形成区域とを区切つて設け
られたガス分散板を重合反応槽下部に、ガス排出
口を該反応槽上部に有し、該流動層形成区域から
生成重合体を取り出す取出し通路及び該流動層形
成区域へ重合用触媒を供給する触媒供給通路を有
し、且つ重合反応槽内部に攪拌機を有しないオレ
フイン類の気相重合用装置であつて、該ガス分散
板直上部付近のガス空塔速度を大にし、且つ該流
動層形成区域上部へ至るガス空塔速度が漸次小と
なるように、該ガス分散板直上部から該流動層形
成区域上部に至る反応槽内壁を、反応槽断面積が
漸次大となるように形成することを特徴とするオ
レフイン類の気相重合用装置に関する。
遷移金属触媒を用いるオレフイン重合分野にお
いては、触媒改良研究が進み、単位遷移金属当り
のオレフイン重合体生産能力が飛躍的に高められ
た結果、重合後における触媒除去操作を省略しう
る段階に至つている。このような高活性触媒を用
いるときには、重合後の操作が最も簡単なところ
から、オレフイン重合を気相で行う方法が注目さ
れている。
このようなオレフイン類の気相重合に際して
は、オレフインもしくはオレフイン含有ガス導入
通路を有する吹込部及び該吹込部と流動層形成区
域とを区切つて設けられたガス分散板を重合反応
槽下部に、ガス排出口を該反応槽上部に有し、且
つ該流動層形成区域から生成重合体を取り出す取
出し通路及び該流動層形成区域へ重合用触媒を供
給する触媒供給通路を有する流動層重合器や撹拌
流動層重合器を用い、オレフイン含有ガスによつ
て触媒を含有するオレフイン重合体を浮遊流動さ
せつつ重合を行う方法が賞用されている。
しかしながら、流動層気相重合方式を採用して
も、重合を長期連続的に円滑に行うことは困難で
あつて、更に解決すべき多くの課題のあることが
わかつた。例えば、前述の如き流動層気相重合用
装置や撹拌流動層気相重合装置を用いて、オレフ
イン類の気相重合を行うに際して、例えば、ガス
分散板の目詰り発生、高活性触媒を用いるが故に
ガス分散板直上での除熱不全による重合体ブロツ
ク物の生成、微粉重合体のエントレインメントに
よる排ガス系の負荷の増大、反応器内壁面近傍に
おける流動性不全に基づく重合体の内壁付着など
のトラブルが発生することがあり、その結果、運
転の中止を余儀なくされたり、製品品質を悪化さ
せるなどの技術課題のあることがわかつた。
本発明者等は、オレフイン類の気相重合用装置
における上述の如き技術課題を解決すべく研究を
行つた。
その結果、前述の如きガス導入通路を有するガ
ス吹込部、ガス分散板、ガス排出口、生成重合体
取出し通路、触媒供給通路を有するオレフイン類
の気相重合用装置において、重合反応槽の流動層
形成区域の内壁が直胴型であつた従来装置におけ
る該内壁部分を、ガス分散板直上部付近における
ガス空塔速度を大にし、且つ該流動層形成区域上
部へ至るガス空塔速度が漸次小となるように、該
ガス分散板直上部から該流動層形成区域上部に至
る反応槽内壁を、反応槽断面積(槽中心軸Xを垂
直に横断する断面面積)が漸次大となるように形
成するという簡単な手段によつて、前記諸技術課
題が好都合に克服できることを発見した。とくに
好適には、該ガス分散板直上部から該流動層形成
区域上部に至る流動層形成区域内壁の仰角が約
75゜以上90゜未満、好ましくは88゜以下となるように
非直胴型に設計することによつて、上記諸技術課
題を有利に克服できることがわかつた。
従つて、本発明の目的は改善されたオレフイン
類気相重合用装置を提供するにある。
本発明の上記目的及び更に多くの他の目的なら
びに利点は、以下の記載から一層明らかとなるで
あろう。
添付図面第1図には、本発明装置の一例につい
ての畧示的断面図(槽中心軸Xに沿つた断面図)
が示してある。第1図に示した例において、本発
明装置は、オレフインもしくはオレフイン含有ガ
ス導入通路5を有するガス吹込部2及び該吹込部
2と流動層形成区域3とを区切つて設けられたガ
ス分散板9を重合反応槽4下部に、ガス排出口6
を該反応槽4上部に有し、且つ該流動層形成区域
3から生成重合体を取り出す取出し通路7及び該
流動層形成区域3へ重合用触媒を供給する触媒供
給通路8を有するオレフイン類の気相重合用装置
であつて、該ガス分散板直上部a付近のガス空塔
速度を大にし、且つ該流動層形成区域上部bへ至
るガス空塔速度が漸次小となるように、該ガス分
散板直上部aから該流動層形成区域上部bに至る
反応槽内壁を、反応槽断面積(軸Xを垂直に横断
する断面積)が漸次大となるように形成されてい
る。
従来、第2図に例示したように、反応槽4の頂
部ガス排出口付近区域1′だけが、直胴型の流動
層形成区域3′より大きな断面積を有する区域と
なるように設計された気相重合用装置は知られて
いる(例えば、特公昭49−17426号の添付Fig1)。
この従来装置においては、区域1′が速度低下
帯域となつており、ガス中に保有されていた粒子
または微粉が床に戻される機会が与えられること
を開示している。しかしながら、その流動床形成
区域3′は直胴型に設計されており、流動層形成
区域壁面近傍における流動不全による生成重合体
の壁付着発生のトラブルがある。更に、ガス分散
板の目詰り発生を防止するのに充分なガス空塔速
度を与えるためには、流動床形成区域3′が直胴
型に設計されているため、該区域の高さを不当に
高く設計しなければならない不利益を生じ、この
高さを低減すれば排ガス系の負荷を不当に増大さ
せるエントレインメントの過度な発生が回避でき
ない。さらに、このようなトラブルを回避するた
め、ガス空塔速度を低下させれば、分散板の目詰
り発生、重合体ブロツク物形成などのトラブルの
発生が回避できない。
上記第2図の従来装置と対比して明らかなよう
に、第1図に一例を示した本発明のオレフイン類
気相重合用装置においては、ガス分散板直上部a
から流動層形成区域上部bに至る流動層形成区域
が、その反応槽内壁を反応槽断面積が漸次大とな
るような非直胴型に設計されており、第2図に示
したような、反応槽4頂部ガス排出口付近区域
1′だけが、より大きな断面積を有する区域に設
計された従来装置とは、明らかに異つた特徴的構
造を有する。
本発明装置においては、第1図に示したよう
に、ガス分散板9の直上部a付近のガス空塔速度
を大にし、且つ流動層形成区域3の上部へ至るガ
ス空塔速度が漸次小となるように、該直上部aか
ら該流動層形成区域3の上部bに至る反応槽4の
内壁を、反応槽断面積が漸次大となるように形成
する。第1図には、該内壁形状が截頭逆円錐形状
に設計された例で示されているが、その形状は該
反応槽断面積が任意の比率で漸次大となるように
設計されればよく、例えば湾曲面を持つ所謂ラツ
パ状形状であることもできる。また、第1図に示
された例では、頂部ガス排出口付近区域1の反応
槽内壁も、流動層形成区域3の内壁形状の延長さ
れた截頭逆円錐形状で示されているが、区域1
は、例えば第2図における区域1′の如く大断面
積の直胴型に設計することができる。いずれにせ
よ、本発明装置においては、流動層形成区域3の
ガス分散板直上部付近のガス空塔速度を大にし、
且つ該流動層形成区域上部へ至るガス空塔速度が
漸次小となるように、該ガス分散板直上部から該
流動層形成区域上部に至る反応槽内壁を、反応槽
断面積が任意の比率で漸次大となるように設計さ
れる。上記比率は任意に変化してよい。
該ガス分散板直上部から該流動層形成区域上部
に至る流動層形成区域内壁の仰角(第1図中角
α)が、約75゜以上90゜未満、好ましくは約88゜以
下、とくに好ましくは約80゜〜約85゜となるように
設計することが好ましい。
本発明のオレフイン類の気相重合用装置は、上
述のような構造を有するため、従来公知の流動層
部の内壁が直胴型の重合装置に比較して、ガス分
散板直上部のガス空塔速度を大きくすることがで
きるので、分散板の目詰りを防止することができ
るのみならず、分散板直上での熱除去能力が増加
するので塊状物の生成が減少する。更に、ガス分
散板直上のガス空塔速度を大きくしても該区域の
高さを不当に高くする必要はない。又、流動層表
面でのガス空塔速度を充分に小さくできるから、
排ガス中への重合体のエントレインメントが一層
起こりにくくなり、排ガス系の負荷増大のトラブ
ルを回避できる。さらに、流動層の壁面部におけ
る粉体の動きが激しくなり、重合体の壁付着など
が防止できる。なお前記仰角αを75゜未満過度に
すると、重合体の流動状態が悪くなり、流動不良
部が生じて塊状物生成等のトラブルが起こり易く
なるおそれがあるので、上記例示範囲で適宜に選
択するのがよい。
本発明の装置は、オレフイン類の気相重合(共
重合を含む)に好適である。とくに遷移金属触媒
成分、なかんずく高活性遷移金属化合物触媒成分
と有機金属化合物触媒成分とから形成される高活
性触媒を用いるオレフイン類の重合に適用するの
が好ましい。これら高活性触媒については、すで
に数多くの提案があり、広く知られているが、遷
移金属1ミリモル当り5000g以上、とくに8000g
以上のオレフイン重合体を製造できる触媒を用い
た気相重合に有利に利用することができる。
重合に用いることのできるオレフインとしては
たとえばエチレン、プロピレン、1−ブテン、1
−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−
デセン、4−メチル−1−ペンテンなどを例示で
き、気相重合可能な範囲でこれらオレフインの単
独重合や共重合を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置の一例を示す略示的断面
図であり、第2図は従来装置についての第1図と
同様な略示的断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 オレフインもしくはオレフイン含有ガス導入
    通路を有するガス吹込部及び該吹込部と流動層形
    成区域とを区切つて設けられたガス分散板を重合
    反応槽下部に、ガス排出口を該反応槽上部に有
    し、該流動層形成区域から生成重合体を取り出す
    取出し通路及び該流動層形成区域へ重合用触媒を
    供給する触媒供給通路を有し、且つ重合反応槽内
    部に撹拌機を有しないオレフイン類の気相重合用
    装置であつて、該ガス分散板直上部付近のガス空
    塔速度を大にし、且つ流動層形成区域上部へ至る
    ガス空塔速度が漸次小となるように、該ガス分散
    板直上部から該流動層形成区域上部に至る反応槽
    内壁を、反応槽断面積が漸次大となるように形成
    することを特徴とするオレフイン類の気相重合用
    装置。 2 該ガス分散板直上部から該流動層形成区域上
    部に至る流動層形成区域壁の仰角が約75゜以上95゜
    未満である特許請求の範囲第1項記載の気相重合
    用装置。 3 該内壁形状が截頭逆円錐形状である特許請求
    の範囲第1項もしくは第2項記載の気相重合用装
    置。
JP3376681A 1981-03-11 1981-03-11 Apparatus for vapor-phase olefin polymerization Granted JPS57149305A (en)

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DE19744710A1 (de) * 1997-10-10 1999-04-15 Bayer Ag Gasphasenpolymerisation in einem Kelchreaktor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57155204A (en) * 1981-02-19 1982-09-25 Chisso Corp Vapor-phase polymerization of olefin and equipment therefor

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