JPH03157405A

JPH03157405A - 流動層型気相重合装置のガス分散板

Info

Publication number: JPH03157405A
Application number: JP29841289A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Takadera; 高寺　雅伸; Yuzo Saito; 斎藤　悠三; Hirozo Ijiri; 井尻　博三
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1991-07-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（１）　　産業上の利用分野本発明は気相重合装置、特に、エチレン、プロピレン等
のα−オレフィン類の気相重合に好適な重合装置の流動
層重合槽、若しくは撹拌流動層重合槽に使用されるガス
分散板に関するものである。

なお、本明細書中で使用される「重合」及び「重合体」
なる用語は、それぞれ「＋１１独重合」並びに「共重合
」及び「単独重合体」並びに「共重合体」を含む意味で
用いられる。

（２）従来の技術エチレン、プロピレン等のα−オレフィン類の重合につ
いては、近年、その重合触媒の性能が著しく向上し、触
媒成分当りの重合体収量が飛躍的に向上したため、重合
後の触媒除去上程が省略できるようになった。こうした
高性能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、一般には、α−オレフィン重合を気相で
行なう方法が採用されている。

かかる気相重合においては、通常重合を円滑に進めるた
めに流動層重合槽や撹拌流動層重合槽が使用され、オレ
フィン若しくはオレフィン含有ガスによって、オレフィ
ン重合体粒子と触媒粒子からなる固体粒子を重合槽内の
流動層形成区域中に浮遊・流動させつつ、重合を行なう
ようになっている。一般に、流動層重合槽において、分
散板上における重合粉体の流動・混合は、その外周部、
壁面近傍で著しく悪く、撹拌によっても、その施工上、
撹拌の行き届かぬ部分が残る。このような粉体の流動・
混合の不安定な部分は重合の進行とともに、付着や塊状
物の生成につながり、気相重合槽の運転が、続行できな
くなるばかりでなく、その初期段階にあっても、フィッ
シュ・アイやゲル等の品質が問題となっている。

ガス分散板自体についても、従来より多孔板が広く利用
されているが、孔径の小さなものを用いると、重合体粒
子のわずかな付むにより、孔を通過するガス流量が大き
く低下し、目詰りを発生しやすい。また、図５に示す重
合装置上部のガス吐出部６より取り出された重合体微粉
を含む未反応ガスが循環使用される際、重合体微粉が、
ガス分散板を通過できず、ガス分散板を下から詰らせる
ことがある。ガス分散板の目詰りが発生すれば、重合装
置の長期運転継続が不可能となる。孔径の大きなものを
用いると、上記、目詰りの問題はある程度解消されるが
、下記に示す別の問題が生じる。

第一の問題は、重合体粒子が、ガス分散板下部に落下し
、ガス分散板下部での壁への付着や塊りが発生する。第
二の問題は、孔と孔の間の距離、即ち、ピッチＰと送り
Ｃが長くなり、孔と孔の間の部分に流動の悪い部分が生
じる。上記、２つの問題を解決する手段として、６孔の
上にキャップを設けることが考えられるが、単なるキャ
ップではキャップ自体がガス分散板上に於ける流動阻害
物となり、付着・塊り発生等のトラブルが生じやすい。

（３）発明が解決しようとする課題本発明が解決しようとする課題は、上記のような、従来
技術における種々の問題点、即ち、重合体粒子の付着・
塊り発生等のトラブルを防止し、良好な流動を保つため
のガス分散板を提供することである。

（４）　　：！ｌ！題を解決するための手段本発明者は
、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、ガス分散
板を特定の構造とすることにより容易に解決できること
を見出し、本発明に到達した。

本発明の詳細を、以下に説明する。まず、本ガス分散板
の孔の製法は、一枚の板を金型を用いて押し伸ばし、曲
げることにより作成するものである。しかし、本製法で
は、板の強度を保証するために、板の厚み、及び一枚の
板の大きさに、−おのずと限界がある。そこで、本発明
では、ガス分散板を一枚またはそれ以上の板が組み合わ
さった一体構造型にすることにより強度の向上を図った
。

板の材質は、ステンレス鋼、好ましくは、炭素鋼を用い
ることにより、板の厚みは、１．５〜２ｍ＋ｗ程度まで
厚（することができる。

また、図１（ｂ）に示すような扇型の板を、図１（ａ）
のごとく一体構造型に組み合わせることにより、一枚の
板の大きさは幅２０〜４００１１１．長さ５０〜１００
ｃｍ程度までの大きさに抑制することができ、重合装置
内径が大きなものとなった場合においても、扇型以外の
形の板をも使用して、組み合わせる板の数を増やすこと
により対応できる。さらに、一方向にガスが吹き出すよ
うに孔を開けた板を組み合わせることにより、ガス分散
板上の重合体粒子の流動・混合を自在に変えることが可
能となる。

また、一方向にガスが吹き出すように孔を開けた板を少
なくとも４以上の区画に均等に分割配置した構造のガス
分散板では、ガス分散板上でガスの旋回流が発生して、
外周部、壁面近傍での流動・混合が良好になる。さらに
、一つの区画内は、２またはそれ以上に分割することも
１１能である。

各板の組み合わせ方法は、各板同士を隙間なく並べて、
その接触部分を溶接ないしはビス等により繋ぎ合わせる
方法、及び分散板の下に支持構造物を設置して、その上
に溶接ないしはビス等により固定する方法が利用できる
。また、板の材質により材料の伸びが決まり、孔の開け
る位置（以下、配置という）及び間隔（以下、孔前後の
間隔をピッチＰ１孔左右の間隔を送りＣという）により
、孔の相当直径（図３　（ａ）　−２中の高さｄ、底辺
りより算出される面積から求めた円相当の直径、以下、
孔径という）に限界が生じる。そこで、金型の選定、つ
まりは、孔の形状、及び孔の配置を特定の形状・配置に
することにより改善される。孔の形状は、図３（ａ）−
１〜２に示すような特殊な構造を持ったものであり、本
構造は、金型により板を押し伸ばし、それを切り落さず
に曲げるという製造方法により、製作可能なものであり
、従来シＬ５のキャップを用いる方１こ比べて製作が容おである。

孔をこのように作成することにより、ガスは孔の開いた
方向にのみ吹き出し、また図３（ａＬｌからもわかるよ
うに、上に吹き出すのではなく、真横に吹き出す構造で
ある。よって、６孔の開ける方向を変えることにより、
ガスの吹き出し方向を自在に変えることが可能である。

ガス分散板の外周部の孔をｆｆｉ合装蓋装置壁面スが吹
き出るように開けることにより、外周部、壁面近傍の流
動・混合が良好となる。さらに本構造のような孔であれ
ば、従来の多孔板に比べてガス分散板下部への重合体粒
子の落下の間−はない。孔自体の形状は、〈角形型・長
方形型及び図３に示すような半円形の出窓型が可能であ
る。孔径は、重合体粒子平均径の５倍以上が必要であり
、５倍未満では、ガス分散板上面、及び下部の目詰りが
発生しやすい。

さらに、図３（ｂ）に示すように孔の配置をすることに
より、孔径が大きくなった場合に生じる、孔と孔との間
隔が広がることによる中間部分の流動不良にも対応でき
るものである。孔の配置は、平行型、及び千鳥型配置等
が考えられるが、好ましくは、千鳥型でピッ千Ｐが送り
Ｃの１倍から６倍になるような配置が望ましい。また、
本発明のガス分散板により、分散板上に発生するガス旋
回流による重合体粒子の流動・混合に対して、孔の外形
を流線型にすることにより、流れの阻害物としての抵抗
を少なく抑えることが可能となる。

これらの事項を総合した実施例である８区画に分割配置
されたガス分散板を図２に示す。さて、このような構造
のガス分散板を使用する場合は、枚またはそれ以上の板
、それぞれを支持するための構造物が必要となる。そこ
で、３Ｗｉの支持構造物が考えられるが、支持の配置は
、ガス分散板の分割数、つまり、何枚の扇型等の板を使
用するかによっても変わってくるが、重合装置内径が大
きくなった場合は、図４に示すような配置が利用可能で
ある。

（５）効　果以上のように、本発明のガス分散板によれば、通常の重
合体粒子の滞留により、付着・塊状化しがちな分散板上
、外周壁面近傍の流動・混合が改善され、安定した長期
連続運転の継続が達成される。

【図面の簡単な説明】

図１（ａ）はガス分散板の実施例で、８区画に分割配置
した型の分散板の平面図、及び（ｂ）は図１（ａ）の１
区画を拡大した扇型の板の平面図である。図２は半円形
出窓型のガス分散板の平面図、図３（ａ）−１は図２の
Ａ−Ａ’線拡大断面図、（ａ＞−２は図２のＥ−Ｅ’線
被拡大断面図及び（ｂ）は図２のＢ部拡大図である。図４はガス分散板取付は用の支持構造物の一例を示した
平面図、図５は流動層によって重合反応を行なう場合の
代表的な例を示す。１・・・ガス分散板　　　　　２・・・分散板支持構造
３・・・気相重合装置　　　　４・・・流動層部５・・
・ガス吹込部　　　　　６・・・ガス吐出部７・・・触
媒又はポリマー導入管８・・・排出管

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金型を用いて押し伸ばし、それを切り落さずに曲
げるという方法により多数の孔を開けた板を、一枚また
はそれ以上組み合わせた一体構造を有する流動層型気相
重合装置のガス分散板。
（２）孔の開ける方向を変えることにより、ガスの吹出
し方向を自在に変えられるようにした請求項（１）記載
のガス分散板。
（３）外周部の孔をガスが重合装置壁面に向かって分散
・流出させるように配置した請求項（１）記載のガス分
散板。
（４）一方向にガスが吹き出すように孔を開けた板を組
み合わせることにより、ガスの吹出し方向を自在に変え
られるようにした請求項（１）記載のガス分散板。
（５）一方向にガスが吹き出すように孔を開けた板を少
なくとも４以上の区画に均等に分割配置し、ガス分散板
上でガスの旋回流を発生させるようにした請求項（１）
記載のガス分散板。
（６）孔の形状が半円形の出窓型を有した請求項（１）
記載のガス分散板。
（７）孔の形状が三角形型を有した請求項（１）記載の
ガス分散板。
（８）孔の形状が長方形型を有した請求項（１）記載の
ガス分散板。
（９）孔の間が流動不良とならないように、孔を千鳥型
に配置し、孔のピッチを送りの１倍から√（３）倍にし
た請求項（１）記載のガス分散板。
（１０）孔の外形が流線型である請求項（１）記載のガ
ス分散板。