JPH10316703A - 気相重合装置 - Google Patents
気相重合装置Info
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- JPH10316703A JPH10316703A JP9129897A JP12989797A JPH10316703A JP H10316703 A JPH10316703 A JP H10316703A JP 9129897 A JP9129897 A JP 9129897A JP 12989797 A JP12989797 A JP 12989797A JP H10316703 A JPH10316703 A JP H10316703A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical 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
- B01J8/44—Fluidisation grids
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
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- B01J8/1818—Feeding of the fluidising gas
- B01J8/1827—Feeding of the fluidising gas the fluidising gas being a reactant
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 気相重合器のガス分散板よりも下方のガス室
で粉状ポリマが滞留、付着して、成長してしまうこと
や、粉状ポリマによってガス分散板が目詰まりするのを
防止すること。 【解決手段】 気相重合器１に備えられているガス分散
板９よりも下方に位置するとともに気相重合器１の導入
口３ｂに気相循環系から送られて来る気相のガス分散板
９への流れを気相重合器１の内壁面に沿って分配するた
めのものであって、上面が傾斜形状にされた傾斜体２Ａ
を備えた。
で粉状ポリマが滞留、付着して、成長してしまうこと
や、粉状ポリマによってガス分散板が目詰まりするのを
防止すること。 【解決手段】 気相重合器１に備えられているガス分散
板９よりも下方に位置するとともに気相重合器１の導入
口３ｂに気相循環系から送られて来る気相のガス分散板
９への流れを気相重合器１の内壁面に沿って分配するた
めのものであって、上面が傾斜形状にされた傾斜体２Ａ
を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は気相重合用重合器、
詳しくはポリマーの原料でかつ気相状態にある、モノマ
ーまたは／およびコモノマーを、固体状重合触媒および
その他の重合に必要な気相と重合反応させることによっ
て、粉状のポリマー（以下「粉状ポリマーー」とい
う。）を生成する気相重合装置の主要構成部である気相
重合器に関する。
詳しくはポリマーの原料でかつ気相状態にある、モノマ
ーまたは／およびコモノマーを、固体状重合触媒および
その他の重合に必要な気相と重合反応させることによっ
て、粉状のポリマー（以下「粉状ポリマーー」とい
う。）を生成する気相重合装置の主要構成部である気相
重合器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な気相重合装置としては、気相重
合器にガス分散板を有する流動床型がある。
合器にガス分散板を有する流動床型がある。
【０００３】この流動床型気相重合装置では、モノマー
またはモノマーを含有するガス（以下、特に断わらない
限り、これらを総称して単に「ガス」という。）をガス
導入管を用いて気相重合器の下部に導入し、次で気相重
合器の下部に配置されかつ多数の孔を有するガス分散板
により前記導入されたガスを気相重合器内で均一に分散
する。
またはモノマーを含有するガス（以下、特に断わらない
限り、これらを総称して単に「ガス」という。）をガス
導入管を用いて気相重合器の下部に導入し、次で気相重
合器の下部に配置されかつ多数の孔を有するガス分散板
により前記導入されたガスを気相重合器内で均一に分散
する。
【０００４】この均一に分散されたガスは、気相重合器
内を上昇し、このときのガス上昇流によって、既に重合
反応によって生成された粉状ポリマーや固体状重合触媒
等の粉体を流動化させつつ一定の流動床（流動層）を形
成する。この流動床において、気相であるモノマーと固
体状重合触媒等の粉体とが接触することで重合し、粉状
ポリマーを生成する。なお、流動床の厚さは、ガスの流
動等によってコントロールできる。
内を上昇し、このときのガス上昇流によって、既に重合
反応によって生成された粉状ポリマーや固体状重合触媒
等の粉体を流動化させつつ一定の流動床（流動層）を形
成する。この流動床において、気相であるモノマーと固
体状重合触媒等の粉体とが接触することで重合し、粉状
ポリマーを生成する。なお、流動床の厚さは、ガスの流
動等によってコントロールできる。
【０００５】また、気相重合器の上部には、気相重合器
からガスを排出するガス排出管が接続されている。前記
ガス導入管およびこのガス排出管は、気相重合器に対し
てガスを循環させるための気相循環系（例えば環状管
路）を形成し、気相循環系には、例えばコンプレッサや
ブロア等のガス循環機が備えられている。
からガスを排出するガス排出管が接続されている。前記
ガス導入管およびこのガス排出管は、気相重合器に対し
てガスを循環させるための気相循環系（例えば環状管
路）を形成し、気相循環系には、例えばコンプレッサや
ブロア等のガス循環機が備えられている。
【０００６】ガス循環機は、気相循環系を介してガスを
流動させる装置であって、気相重合器において未反応の
状態にあってそこから抜き出された抜き出しガスや必要
に応じて新たに供給されるガスを気相重合器に送る装置
である。
流動させる装置であって、気相重合器において未反応の
状態にあってそこから抜き出された抜き出しガスや必要
に応じて新たに供給されるガスを気相重合器に送る装置
である。
【０００７】一方、気相重合器で重合に供されなかった
ガスは、ガス排出管を介して気相重合器から排出され、
その後、前記気相循環系を回ってガス導入管から再度気
相重合器に送り込まれ、再び重合反応に供される。
ガスは、ガス排出管を介して気相重合器から排出され、
その後、前記気相循環系を回ってガス導入管から再度気
相重合器に送り込まれ、再び重合反応に供される。
【０００８】なお、ポリマーの原料であるモノマー，コ
モノマー，固体状重合触媒等は、当然ながら気相循環系
に補給され、重合反応による減少分が補われるようにな
っている。
モノマー，固体状重合触媒等は、当然ながら気相循環系
に補給され、重合反応による減少分が補われるようにな
っている。
【０００９】ここで供給されるモノマー，コモノマーを
含有するガスや循環ガスは、流動層を形成できればよ
く、一部液相を含有していてもよい。特に反応熱が大な
る場合は、プロパン，プタン等の重合には不活性ではあ
るが、易揮発，凝縮性の媒体を含んでいてもよい。
含有するガスや循環ガスは、流動層を形成できればよ
く、一部液相を含有していてもよい。特に反応熱が大な
る場合は、プロパン，プタン等の重合には不活性ではあ
るが、易揮発，凝縮性の媒体を含んでいてもよい。
【００１０】一方、気相重合器には、気相重合器で生成
済みの粉状ポリマーを気相重合器の外部に排出するため
のポリマー排出管が備えられている。ポリマー排出管
は、このポリマー排出管を介して気相重合器から排出さ
れて来る前記粉状ポリマーを沈降状態で一時的に貯留し
ておく沈降設備と接続されている。
済みの粉状ポリマーを気相重合器の外部に排出するため
のポリマー排出管が備えられている。ポリマー排出管
は、このポリマー排出管を介して気相重合器から排出さ
れて来る前記粉状ポリマーを沈降状態で一時的に貯留し
ておく沈降設備と接続されている。
【００１１】沈降設備とは、沈降タンク，沈降ドラム等
の容器のことであり、以後特に断わらない限り、沈降設
備のことを総称して沈降タンクと称する。沈降タンクに
移送されて来る粉状ポリマーには、未反応モノマーその
他の重合反応に供されなかったガス（固体状重合触媒等
の粉体を含む。）を伴う。このため、沈降タンクには、
粉状ポリマーの他に、前記未反応モノマーその他のガス
も入ることになる。
の容器のことであり、以後特に断わらない限り、沈降設
備のことを総称して沈降タンクと称する。沈降タンクに
移送されて来る粉状ポリマーには、未反応モノマーその
他の重合反応に供されなかったガス（固体状重合触媒等
の粉体を含む。）を伴う。このため、沈降タンクには、
粉状ポリマーの他に、前記未反応モノマーその他のガス
も入ることになる。
【００１２】沈降タンクに入った前記粉状ポリマーおよ
びガスは、沈降タンクに沈降する粉状ポリマーの層とそ
の上に溜るガスの層とに分けられる。前記ガスの層に係
るガスは、重合に供することができるガスである。この
ため、沈降タンクの上部は、ガス抜き用接続管、リサイ
クルブロアー等を介して気相重合器と接続されるように
なっており、このガス抜き用接続管を経由して前記ガス
の層に係るガスの少なくとも一部は気相重合器に戻され
て再び利用される。
びガスは、沈降タンクに沈降する粉状ポリマーの層とそ
の上に溜るガスの層とに分けられる。前記ガスの層に係
るガスは、重合に供することができるガスである。この
ため、沈降タンクの上部は、ガス抜き用接続管、リサイ
クルブロアー等を介して気相重合器と接続されるように
なっており、このガス抜き用接続管を経由して前記ガス
の層に係るガスの少なくとも一部は気相重合器に戻され
て再び利用される。
【００１３】ところで、気相重合器内底部側には、ガス
分散板という多数の微細穴が形成された板が取付けられ
ており、このガス分散板を境に気相重合器における上方
の部分を反応室と呼び、下方の部分をガス室と呼ぶ。
分散板という多数の微細穴が形成された板が取付けられ
ており、このガス分散板を境に気相重合器における上方
の部分を反応室と呼び、下方の部分をガス室と呼ぶ。
【００１４】このガス室に前記ガス導入管が接続されて
いる。ガス導入管を経由して気相重合器に送られて来た
ガスは、ガス室を経由した後、ガス分散板の前記多数の
微細穴を経由して反応室で拡散分配され、その後前述の
ように重合に供される。
いる。ガス導入管を経由して気相重合器に送られて来た
ガスは、ガス室を経由した後、ガス分散板の前記多数の
微細穴を経由して反応室で拡散分配され、その後前述の
ように重合に供される。
【００１５】そして、気相重合器の反応室で生成された
粉状ポリマーは、ガス分散板上で前記ガスにより流動層
を形成し、前記ポリマー排出管を経由して、連続的また
は断続的に前記沈降タンクへ送られる。
粉状ポリマーは、ガス分散板上で前記ガスにより流動層
を形成し、前記ポリマー排出管を経由して、連続的また
は断続的に前記沈降タンクへ送られる。
【００１６】流動層型気相重合方法において、固体触
媒、生成ポリマー等は、全て流動層中に存在し、そこか
ら抜き出されることが望ましいが、粒子の粉砕等により
発生した固体触媒や生成ポリマーは流動層を飛び出し、
流動層上部に位置する減速域を経てガス環状ラインに混
入してしまうことがある。
媒、生成ポリマー等は、全て流動層中に存在し、そこか
ら抜き出されることが望ましいが、粒子の粉砕等により
発生した固体触媒や生成ポリマーは流動層を飛び出し、
流動層上部に位置する減速域を経てガス環状ラインに混
入してしまうことがある。
【００１７】この様に気相循環系に混入した固体触媒や
粉状ポリマーは、再度気相重合器のガス室に到達するこ
とが多い。そして、これら固体触媒や粉状ポリマーが、
ガス室の内壁面に沈降して滞留したりまたは付着したり
して固着してしまう虞れがある。この固体触媒や粉状ポ
リマーは、未だ活性を有していることが多く、固まった
粉状ポリマーをそのままにしておくと、共存するモノマ
ーと反応してしまうため、粉体が生長したり、粉状ポリ
マーの融解を引き起こし、極端な場合には、反応器内
で、固体触媒や粉体ポリマーが活性を有さない場合でも
互いに合一したり生長したり、また前記の活性を有した
粒子に付着してその生長を促進したりすることがある。
粉状ポリマーは、再度気相重合器のガス室に到達するこ
とが多い。そして、これら固体触媒や粉状ポリマーが、
ガス室の内壁面に沈降して滞留したりまたは付着したり
して固着してしまう虞れがある。この固体触媒や粉状ポ
リマーは、未だ活性を有していることが多く、固まった
粉状ポリマーをそのままにしておくと、共存するモノマ
ーと反応してしまうため、粉体が生長したり、粉状ポリ
マーの融解を引き起こし、極端な場合には、反応器内
で、固体触媒や粉体ポリマーが活性を有さない場合でも
互いに合一したり生長したり、また前記の活性を有した
粒子に付着してその生長を促進したりすることがある。
【００１８】塊状ポリマーやシート状ポリマーが生成さ
れると、その除去は極めて困難であり、これを除去する
ためには気相重合装置を長期間停止しなければならず、
したがって、生産性の低下を招来してしまう。
れると、その除去は極めて困難であり、これを除去する
ためには気相重合装置を長期間停止しなければならず、
したがって、生産性の低下を招来してしまう。
【００１９】これを防止するために、ガス室には、ガス
分散板へのガスの流れを均等に分配するとともにガス分
散板の下方部分にて前記ガスの流れを乱流にするための
じゃま板が設置されている。
分散板へのガスの流れを均等に分配するとともにガス分
散板の下方部分にて前記ガスの流れを乱流にするための
じゃま板が設置されている。
【００２０】図５および図６は、じゃま板を備えた気相
重合装置の一例を部分的に示すものであって、例えば、
特開昭６１−１０６６０８号公報で開示されている。気
相重合器１のじゃま板２は、気相重合器１の最下部から
ある程度離されて配置された水平板である。このじゃま
板２は、前記気相循環系の一部であるガス導入管３の先
端部であって、気相重合器１の内部にまで臨んでいる部
分で支えられている。
重合装置の一例を部分的に示すものであって、例えば、
特開昭６１−１０６６０８号公報で開示されている。気
相重合器１のじゃま板２は、気相重合器１の最下部から
ある程度離されて配置された水平板である。このじゃま
板２は、前記気相循環系の一部であるガス導入管３の先
端部であって、気相重合器１の内部にまで臨んでいる部
分で支えられている。
【００２１】じゃま板２の中央部には穴２ａが形成され
ており、じゃま板２の下面には、前記穴２ａを取り囲む
ように、ガス導入管３の先端が当接している。また、ガ
ス導入管３の先端部のうち、気相重合器１内に臨む部分
には、複数の縦割りスリット３ａ，３ａ，……が、ガス
導入管３の周方向に適当な間隔（例えば等間隔）で設け
られている。
ており、じゃま板２の下面には、前記穴２ａを取り囲む
ように、ガス導入管３の先端が当接している。また、ガ
ス導入管３の先端部のうち、気相重合器１内に臨む部分
には、複数の縦割りスリット３ａ，３ａ，……が、ガス
導入管３の周方向に適当な間隔（例えば等間隔）で設け
られている。
【００２２】このため、ガス導入管３から気相重合器１
に送られて来たガスは、図５および図６に示すように、
じゃま板２の中央穴２ａおよびスリット３ａ，３ａ，…
…を通過して、それぞれ矢印５で示す中央上方流れおよ
び矢印７で示す周囲環状流れとなって、気相重合器１の
ガス分散板９よりも下のガス室１ａ内で還流する。
に送られて来たガスは、図５および図６に示すように、
じゃま板２の中央穴２ａおよびスリット３ａ，３ａ，…
…を通過して、それぞれ矢印５で示す中央上方流れおよ
び矢印７で示す周囲環状流れとなって、気相重合器１の
ガス分散板９よりも下のガス室１ａ内で還流する。
【００２３】詳しくは、中央上方流れ５は、じゃま板２
の中央穴２ａからその上方に向かった後、噴水のように
放射状に周辺へ落下するごとき流れとなり、周囲環状流
れ７は、ガス導入管３の穴３ｂ（気相重合器１の導入口
ともいえる。）を起点として、そこからスリット３ａ，
３ａ，……を介して放射状に気相重合器１の半球状底部
１ｂの内壁面に沿って円弧を描くごとき流れとなる。
の中央穴２ａからその上方に向かった後、噴水のように
放射状に周辺へ落下するごとき流れとなり、周囲環状流
れ７は、ガス導入管３の穴３ｂ（気相重合器１の導入口
ともいえる。）を起点として、そこからスリット３ａ，
３ａ，……を介して放射状に気相重合器１の半球状底部
１ｂの内壁面に沿って円弧を描くごとき流れとなる。
【００２４】その結果、両流れは混ざり合い、これによ
ってガス室１ａの内壁面に粉状ポリマーが沈降して滞留
したり、付着したりせずに、ガス分散板９の微細穴９ａ
から再び気相重合器１の反応室１ｃに至るようになる。
ってガス室１ａの内壁面に粉状ポリマーが沈降して滞留
したり、付着したりせずに、ガス分散板９の微細穴９ａ
から再び気相重合器１の反応室１ｃに至るようになる。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、じゃま板２
は水平状態で取り付けられており、特にその外周縁近傍
にはガス流による渦流が発生し易く、この渦流の影響で
前記外周縁近傍に粉状ポリマーが滞留、付着して成長
し、塊となってしまうことが経験上知られている。
は水平状態で取り付けられており、特にその外周縁近傍
にはガス流による渦流が発生し易く、この渦流の影響で
前記外周縁近傍に粉状ポリマーが滞留、付着して成長
し、塊となってしまうことが経験上知られている。
【００２６】このようになる原因は、じゃま板２に粉状
ポリマーが成長して固まってしまうと、本来の流動状態
が得られなくなり反応器壁面へのポリマーの付着成長が
発生したりするからである。このため、じゃま板２に粉
状ポリマーが成長しないようにすることが望まれてい
た。
ポリマーが成長して固まってしまうと、本来の流動状態
が得られなくなり反応器壁面へのポリマーの付着成長が
発生したりするからである。このため、じゃま板２に粉
状ポリマーが成長しないようにすることが望まれてい
た。
【００２７】また、成長した粉状ポリマーが剥れたりし
て、前記中央上方流れ５や周囲環状流れ７によって舞い
上がり、ガス分散板９の各微細穴９ａを塞いでしまう虞
れがある。
て、前記中央上方流れ５や周囲環状流れ７によって舞い
上がり、ガス分散板９の各微細穴９ａを塞いでしまう虞
れがある。
【００２８】本発明は、かかる従来の問題点を解決する
ためのものであって、じゃま板に粉状ポリマーが滞留、
付着して、成長してしまうことや、ガス分散板の微細穴
が、成長して大きくなった粉状ポリマーによって閉塞さ
れないようにすることを技術的課題とする。
ためのものであって、じゃま板に粉状ポリマーが滞留、
付着して、成長してしまうことや、ガス分散板の微細穴
が、成長して大きくなった粉状ポリマーによって閉塞さ
れないようにすることを技術的課題とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】本発明の気相重合装置
は、固体状重合触媒を用いて気相で重合反応させること
によって粉状のポリマーを生成する気相重合用重合器内
で重合反応に供されなかった未反応モノマーその他の気
相を前記重合器から抜き出し前記重合器に再度供給する
気相循環系を備えた気相重合装置において、前記重合器
は、その内部に前記循環系から送られて来る気相を前記
重合器内に拡散分配するためのガス分散板と、このガス
分散板よりも下方に位置するとともに前記重合器への導
入口に前記循環系から送られて来る気相の前記分散板へ
の流れを前記重合器の内壁面に沿って分配するためのも
のであって上面が傾斜形状をしている傾斜体とを備えて
いることを特徴とする。なお、ここでいう上面とは、傾
斜体のうち粉状ポリマーが沈降して来る部位をいう。
は、固体状重合触媒を用いて気相で重合反応させること
によって粉状のポリマーを生成する気相重合用重合器内
で重合反応に供されなかった未反応モノマーその他の気
相を前記重合器から抜き出し前記重合器に再度供給する
気相循環系を備えた気相重合装置において、前記重合器
は、その内部に前記循環系から送られて来る気相を前記
重合器内に拡散分配するためのガス分散板と、このガス
分散板よりも下方に位置するとともに前記重合器への導
入口に前記循環系から送られて来る気相の前記分散板へ
の流れを前記重合器の内壁面に沿って分配するためのも
のであって上面が傾斜形状をしている傾斜体とを備えて
いることを特徴とする。なお、ここでいう上面とは、傾
斜体のうち粉状ポリマーが沈降して来る部位をいう。
【００３０】このような本発明に係る気相重合装置によ
れば、たとえ傾斜体の上に粉状ポリマーが沈降して来て
も、傾斜体の上面は傾斜形状をしているので、前記粉状
ポリマーは傾斜体の上面から滑り落ち、下部からのガス
体により吹き上げられてそこには滞留しなくなる。
れば、たとえ傾斜体の上に粉状ポリマーが沈降して来て
も、傾斜体の上面は傾斜形状をしているので、前記粉状
ポリマーは傾斜体の上面から滑り落ち、下部からのガス
体により吹き上げられてそこには滞留しなくなる。
【００３１】しかも、気相重合器の導入口に気相循環系
から送られて来た気相は、傾斜体によって、気相重合器
の内壁面に沿って分配されながらガス分散板へ向かい、
そのときの流れの一部が傾斜体の上面の傾斜具合いによ
っては渦となる。そして、この渦のうち、傾斜体の上面
に沿った渦流が、傾斜体の上面に沈降した粉状ポリマー
を傾斜体の上面の傾斜の程度と挨待って、粉状ポリマー
の傾斜体上面での滞留を阻止するようになる。このた
め、粉状ポリマーが滞留、付着して、成長してしまうこ
とを効果的に防止できる。その結果、粉状ポリマーが大
きくならないため、気相重合器のガス分散板の各微細穴
が粉状ポリマーによって閉塞されないようにすることが
できる。
から送られて来た気相は、傾斜体によって、気相重合器
の内壁面に沿って分配されながらガス分散板へ向かい、
そのときの流れの一部が傾斜体の上面の傾斜具合いによ
っては渦となる。そして、この渦のうち、傾斜体の上面
に沿った渦流が、傾斜体の上面に沈降した粉状ポリマー
を傾斜体の上面の傾斜の程度と挨待って、粉状ポリマー
の傾斜体上面での滞留を阻止するようになる。このた
め、粉状ポリマーが滞留、付着して、成長してしまうこ
とを効果的に防止できる。その結果、粉状ポリマーが大
きくならないため、気相重合器のガス分散板の各微細穴
が粉状ポリマーによって閉塞されないようにすることが
できる。
【００３２】また、前記傾斜体は、錐体形状にしてもよ
い。錐体形状としては、円錐形または角錐形（特には円
錐に近い多角錐形が望ましい。）であることが好まし
い。この場合、前記円錐形または角錐形をした傾斜体
は、上部錐形部と、この上部錐形部の底面に相当する部
分が下方に突出するごとき形状をした下部偏平状錐形部
とからなる形状体としてもよく、その場合には次の
（１）〜（３）のディメンションで設定することが望ま
しい。
い。錐体形状としては、円錐形または角錐形（特には円
錐に近い多角錐形が望ましい。）であることが好まし
い。この場合、前記円錐形または角錐形をした傾斜体
は、上部錐形部と、この上部錐形部の底面に相当する部
分が下方に突出するごとき形状をした下部偏平状錐形部
とからなる形状体としてもよく、その場合には次の
（１）〜（３）のディメンションで設定することが望ま
しい。
【００３３】（１）上部錐形部の垂直断面における頂角
θ１の角度および下部偏平状錐形部の垂直断面における
頂角θ２の角度が、それぞれθ１＝８０°〜１２０°お
よびθ２＝１２０°〜１６０° （２）前記傾斜体の最大径寸法Ｄ２が、Ｄ２＝１.１・
Ｄ１〜１.５・Ｄ１但し、Ｄ１は、前記気相循環系の重
合器への導入管の内径 （３）前記傾斜体と前記気相重合器底部との距離Ｈが、
Ｈ＝（０.８〜１.２）・（Ｄ１2・π／４）／（Ｄ２・
π） さらに、前記傾斜体は、その垂直断面における側辺が凹
弧状曲線，凸弧状曲線または直線としてもよい。具体的
には、傾斜体の全体形状が、多角錐形，ドーム形，ラッ
パ形となるように前記側辺が設定されることが望まし
い。ここでラッパ形状とは、管楽器のベル（通称「朝
顔」）部分に相当するごとき形状をいう。
θ１の角度および下部偏平状錐形部の垂直断面における
頂角θ２の角度が、それぞれθ１＝８０°〜１２０°お
よびθ２＝１２０°〜１６０° （２）前記傾斜体の最大径寸法Ｄ２が、Ｄ２＝１.１・
Ｄ１〜１.５・Ｄ１但し、Ｄ１は、前記気相循環系の重
合器への導入管の内径 （３）前記傾斜体と前記気相重合器底部との距離Ｈが、
Ｈ＝（０.８〜１.２）・（Ｄ１2・π／４）／（Ｄ２・
π） さらに、前記傾斜体は、その垂直断面における側辺が凹
弧状曲線，凸弧状曲線または直線としてもよい。具体的
には、傾斜体の全体形状が、多角錐形，ドーム形，ラッ
パ形となるように前記側辺が設定されることが望まし
い。ここでラッパ形状とは、管楽器のベル（通称「朝
顔」）部分に相当するごとき形状をいう。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の気相重合装置を図
示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。 図１
は、本発明に係る気相重合用重合器を説明するための概
略図である。本発明に係る気相重合器が従来技術の項で
述べた気相重合器と異なる点は、従来の気相重合器のじ
ゃま板２に相当する傾斜体およびそれに関連する箇所だ
けであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省
略する。
示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。 図１
は、本発明に係る気相重合用重合器を説明するための概
略図である。本発明に係る気相重合器が従来技術の項で
述べた気相重合器と異なる点は、従来の気相重合器のじ
ゃま板２に相当する傾斜体およびそれに関連する箇所だ
けであるので、同一部分には同一符号を付して説明を省
略する。
【００３５】気相重合器１の傾斜体２Ａは、ガス分散板
９よりも下方に位置する。傾斜体２Ａは、気相重合器１
の導入口３ｂに気相循環系の一部であるガス導入管３か
ら送られて来る気相（前述したように、気相重合器１内
で重合反応に供されなかった未反応モノマーその他の気
相のこと。）のガス分散板９への流れを気相重合器１の
半球状底部１ｂの内壁面に沿って分配するための装置で
あって、中空で閉じられた錐体形状をしている。
９よりも下方に位置する。傾斜体２Ａは、気相重合器１
の導入口３ｂに気相循環系の一部であるガス導入管３か
ら送られて来る気相（前述したように、気相重合器１内
で重合反応に供されなかった未反応モノマーその他の気
相のこと。）のガス分散板９への流れを気相重合器１の
半球状底部１ｂの内壁面に沿って分配するための装置で
あって、中空で閉じられた錐体形状をしている。
【００３６】この実施の形態では、傾斜体２Ａは、上部
円錐形部１１と、この上部円錐形部１１の底面に相当す
る部分が、下方に突出するごとき形状をした下部偏平状
円錐形部１３とからなるとともに、次のディメンション
で設定された円錐体（錐体）である。 （１）上部錐形部１１の垂直断面の形状は二等辺三角形
であって、その頂角θ１の角度は９０゜である。下部偏
平状錐形部１３の垂直断面の形状も同じく二等辺三角形
であって、その頂角θ２の角度は１５０゜である。ただ
し、これらの角度に限定されることはなく、θ１は、８
０°〜１２０°の範囲で、θ２は、１２０°〜１６０°
の範囲で設定されればよい。 （２）前記傾斜体の最大径寸法Ｄ２（図１参照）は１.
３・Ｄ１である。
円錐形部１１と、この上部円錐形部１１の底面に相当す
る部分が、下方に突出するごとき形状をした下部偏平状
円錐形部１３とからなるとともに、次のディメンション
で設定された円錐体（錐体）である。 （１）上部錐形部１１の垂直断面の形状は二等辺三角形
であって、その頂角θ１の角度は９０゜である。下部偏
平状錐形部１３の垂直断面の形状も同じく二等辺三角形
であって、その頂角θ２の角度は１５０゜である。ただ
し、これらの角度に限定されることはなく、θ１は、８
０°〜１２０°の範囲で、θ２は、１２０°〜１６０°
の範囲で設定されればよい。 （２）前記傾斜体の最大径寸法Ｄ２（図１参照）は１.
３・Ｄ１である。
【００３７】ただし、Ｄ１は、前記気相循環系を構成す
る管の内径を示し、Ｄ２は、上記の値に限定されず、
１.１・Ｄ１〜１.５・Ｄ１の範囲であればよい。 （３）前記傾斜体と前記気相重合器底部との距離Ｈ１
は、次の（１）式で求められ、係数ｋを１.０として求
めた場合の値である。
る管の内径を示し、Ｄ２は、上記の値に限定されず、
１.１・Ｄ１〜１.５・Ｄ１の範囲であればよい。 （３）前記傾斜体と前記気相重合器底部との距離Ｈ１
は、次の（１）式で求められ、係数ｋを１.０として求
めた場合の値である。
【００３８】 Ｈ１＝ｋ・（Ｄ１2・π／４）／（Ｄ２・π）…………（１） ただし、係数ｋは０.８以上１.２以下にする。なお、図
１において、符号１４が示すものは、傾斜体２Ａの上面
（上部円錐形部１１の実質上の円錐面のこと）を意味す
る。この上面１４に、気相重合器１の導入口３ｂから導
入され、周囲環状流れ７によって舞上げられる粉状ポリ
マーが沈降するようになる。また、上面１４は、バグ仕
上げ（鏡面仕上げ）が施されていると、上面１４に積も
った粉状ポリマーはより滑り易くなり好ましい。
１において、符号１４が示すものは、傾斜体２Ａの上面
（上部円錐形部１１の実質上の円錐面のこと）を意味す
る。この上面１４に、気相重合器１の導入口３ｂから導
入され、周囲環状流れ７によって舞上げられる粉状ポリ
マーが沈降するようになる。また、上面１４は、バグ仕
上げ（鏡面仕上げ）が施されていると、上面１４に積も
った粉状ポリマーはより滑り易くなり好ましい。
【００３９】また、上面１４には均厚な図示しない複数
または少なくとも双数の穴があけられている。そして、
傾斜体２Ａには、モノマー、例えばエチレンでパージラ
インを配し（図示しない）、すなわち微圧を立てること
によって、前記複数の穴から傾斜体２Ａ内に粉状ポリマ
ーが入らないようにしている。
または少なくとも双数の穴があけられている。そして、
傾斜体２Ａには、モノマー、例えばエチレンでパージラ
インを配し（図示しない）、すなわち微圧を立てること
によって、前記複数の穴から傾斜体２Ａ内に粉状ポリマ
ーが入らないようにしている。
【００４０】このような傾斜体２は、前記した形状のも
の限られず、次のような形態をしたものでもよい。 〈変形例１〉図２に示すように、傾斜体２Ｂは、その垂
直断面で見た場合における側辺１５が凹弧状曲線となる
ようにしたものでもよい。この場合の傾斜体２Ｂの全体
形状は、例えば管楽器のベル（通称「朝顔」）部分に相
当するラッパ形状といえる。 〈変形例２〉図３に示すように、傾斜体２Ｃの垂直断面
で見た場合における側辺１５が凸弧状曲線となるように
したものでもよい。この場合の傾斜体２Ｃの全体形状
は、ドーム形状といえる。 〈変形例３〉図４に示すように、傾斜体２Ｄの垂直断面
で見た場合における側辺１５を直線となるようにしたも
のでもよい。この場合の傾斜体２Ｄの全体形状は、円錐
形状といえる。
の限られず、次のような形態をしたものでもよい。 〈変形例１〉図２に示すように、傾斜体２Ｂは、その垂
直断面で見た場合における側辺１５が凹弧状曲線となる
ようにしたものでもよい。この場合の傾斜体２Ｂの全体
形状は、例えば管楽器のベル（通称「朝顔」）部分に相
当するラッパ形状といえる。 〈変形例２〉図３に示すように、傾斜体２Ｃの垂直断面
で見た場合における側辺１５が凸弧状曲線となるように
したものでもよい。この場合の傾斜体２Ｃの全体形状
は、ドーム形状といえる。 〈変形例３〉図４に示すように、傾斜体２Ｄの垂直断面
で見た場合における側辺１５を直線となるようにしたも
のでもよい。この場合の傾斜体２Ｄの全体形状は、円錐
形状といえる。
【００４１】この他に、傾斜体は、その全体形状が円錐
形に近い多角錐形であってもよい。 〈実施形態の作用効果〉このように構成された傾斜体２
Ａ〜２Ｄを備えた気相重合器１では、たとえ傾斜体２Ａ
〜２Ｄの上に粉状ポリマーが沈降して来ても、傾斜体２
Ａ〜２Ｄの上面１４は傾斜形状をしているので、前記粉
状ポリマーは傾斜体２Ａ〜２Ｄの上面１４から滑り落ち
るようになるため、そこには滞留しなくなる。したがっ
て、傾斜体２Ａ〜２Ｄの上面１４で粉状ポリマーが塊に
なることはない。
形に近い多角錐形であってもよい。 〈実施形態の作用効果〉このように構成された傾斜体２
Ａ〜２Ｄを備えた気相重合器１では、たとえ傾斜体２Ａ
〜２Ｄの上に粉状ポリマーが沈降して来ても、傾斜体２
Ａ〜２Ｄの上面１４は傾斜形状をしているので、前記粉
状ポリマーは傾斜体２Ａ〜２Ｄの上面１４から滑り落ち
るようになるため、そこには滞留しなくなる。したがっ
て、傾斜体２Ａ〜２Ｄの上面１４で粉状ポリマーが塊に
なることはない。
【００４２】しかも、気相重合器１の導入口３ｂに気相
循環系から送られて来た気相は、傾斜体２Ａ〜２Ｄによ
って、気相重合器１の内壁面に沿って分配されながらガ
ス分散板９へ向かい、そのときの流れの一部が傾斜体２
Ａ〜２Ｄの上面１４の傾斜具合いによっては渦となる。
そして、この渦のうち、傾斜体２Ａ〜２Ｄの上面１４に
沿った渦流が、傾斜体２Ａ〜２Ｄの上面１４に沈降した
粉状ポリマーを傾斜体２Ａ〜２Ｄの上面１４の傾斜の程
度と挨待って、粉状ポリマーの傾斜体上面１４からの滞
留を阻止するようになる。このため、粉状ポリマーが上
面１４で滞留、付着して、成長してしまうことを効果的
に防止できる。その結果、ガス室１ａ内における粉状ポ
リマーが大きくならないため、気相重合器１のガス分散
板９の微細穴が粉状ポリマーによって閉塞されないよう
にすることができる。
循環系から送られて来た気相は、傾斜体２Ａ〜２Ｄによ
って、気相重合器１の内壁面に沿って分配されながらガ
ス分散板９へ向かい、そのときの流れの一部が傾斜体２
Ａ〜２Ｄの上面１４の傾斜具合いによっては渦となる。
そして、この渦のうち、傾斜体２Ａ〜２Ｄの上面１４に
沿った渦流が、傾斜体２Ａ〜２Ｄの上面１４に沈降した
粉状ポリマーを傾斜体２Ａ〜２Ｄの上面１４の傾斜の程
度と挨待って、粉状ポリマーの傾斜体上面１４からの滞
留を阻止するようになる。このため、粉状ポリマーが上
面１４で滞留、付着して、成長してしまうことを効果的
に防止できる。その結果、ガス室１ａ内における粉状ポ
リマーが大きくならないため、気相重合器１のガス分散
板９の微細穴が粉状ポリマーによって閉塞されないよう
にすることができる。
【００４３】
【発明の効果】本発明の気相重合用重合器によれば、ガ
ス分散板よりも下方に位置するとともに前記気相重合器
の導入口に前記気相循環系から送られて来る前記気相の
前記ガス分散板への流れを前記気相重合器の内壁面に沿
って分配するためのものであって、上面が傾斜形状にさ
れた傾斜体を備えているので、この傾斜体に粉状ポリマ
ーが滞留、付着して、成長してしまうことがない。この
ため、粉状ポリマーが大きくならないので、気相重合器
のガス分散板の微細穴を粉状ポリマーによって閉塞され
ることを防止できる。
ス分散板よりも下方に位置するとともに前記気相重合器
の導入口に前記気相循環系から送られて来る前記気相の
前記ガス分散板への流れを前記気相重合器の内壁面に沿
って分配するためのものであって、上面が傾斜形状にさ
れた傾斜体を備えているので、この傾斜体に粉状ポリマ
ーが滞留、付着して、成長してしまうことがない。この
ため、粉状ポリマーが大きくならないので、気相重合器
のガス分散板の微細穴を粉状ポリマーによって閉塞され
ることを防止できる。
【図１】・・・本発明に係る気相重合用重合器の概略図
【図２】・・・本発明に係る気相重合器の傾斜体の変形
例を示す垂直断面図
例を示す垂直断面図
【図３】・・・本発明に係る気相重合器の傾斜体の別の
変形例を示す垂直断面図
変形例を示す垂直断面図
【図４】・・・本発明に係る気相重合器の傾斜体のさら
に別の変形例を示す垂直断面図
に別の変形例を示す垂直断面図
【図５】・・・従来技術を説明するための概略図
【図６】・・・図５の要部拡大図
１…気相重合器 １ａ…ガス室 １ｂ…半球状底部（気相重合器の） １ｃ…反応室 ２Ａ〜２Ｄ…傾斜体 ３…ガス導入管（気相循環系） ３ａ…スリット ３ｂ…気相重合器の導入口 ７…周囲環状流れ ９…ガス分散板 ９ａ…微細穴 １１…上部錐形部（傾斜体２Ａの） １３…下部偏平状錐形部 １４…上面（傾斜体の） １５…傾斜体の垂直断面における側辺 θ１…上部錐形部の垂直断面における頂角 θ２…下部偏平状錐形部の垂直断面における頂角 Ｄ１…気相循環系を構成する気相重合器の導入管の内径 Ｄ２…傾斜体の底面最大径寸法 Ｈ１…傾斜体と気相重合器底部との距離
フロントページの続き (72)発明者 山本 良一 千葉県市原市千種海岸３番地三井石油化学 工業株式会社内 (72)発明者 大谷 悟 千葉県市原市千種海岸３番地三井石油化学 工業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 固体状重合触媒を用いて気相で重合反応
させることによって粉状のポリマーを生成する気相重合
用重合器内で重合反応に供されなかった未反応モノマー
その他の気相を前記重合器から抜き出し前記重合器に再
度供給する気相循環系を備えた気相重合装置において、 前記重合器は、その内部に前記循環系から送られて来る
気相を前記重合器内に拡散分配するためのガス分散板
と、 このガス分散板よりも下方に位置するとともに前記重合
器への導入口に前記循環系から送られて来る気相の前記
分散板への流れを前記気相重合器の内壁面に沿って分配
するためのものであって上面が傾斜形状をしている傾斜
体と、 を備えていることを特徴とする気相重合装置。 - 【請求項２】 前記傾斜体は、錐体形状をしていること
を特徴とする請求項１に記載の気相重合装置。 - 【請求項３】 前記傾斜体は、その垂直断面における側
辺が凹弧状曲線，凸弧状曲線または直線であることを特
徴とする請求項１に記載の気相重合装置。 - 【請求項４】 前記傾斜体は、その全体形状が多角錐
形，ドーム形，ラッパ形であることを特徴とする請求項
３に記載の気相重合装置。 - 【請求項５】 前記傾斜体は、その全体形状が円錐形ま
たは角錐形であることを特徴とする請求項２に記載の気
相重合装置。 - 【請求項６】 前記傾斜体は、上部錐形部と、この上部
錐形部の底面に相当する部分が、下方に突出する下部偏
平状錐形部とからなるとともに、次のディメンションで
設定されていることを特徴とする請求項５に記載の気相
重合装置。 （１）前記上部錐形部の垂直断面における頂角θ１およ
び前記下部偏平状錐形部の垂直断面における頂角θ２
が、それぞれθ１＝８０°〜１２０°およびθ２＝１２
０°〜１６０° （２）前記傾斜体の底面最大径寸法Ｄ２＝１.１・Ｄ１
〜１.５・Ｄ１ 但し、Ｄ１は、前記気相循環系の重合器への導入管の内
径 （３）前記傾斜体と前記気相重合器底部との距離Ｈ＝
（０.８〜１.２）・（Ｄ１2・π／４）／（Ｄ２・π）
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12989797A JP3741823B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 気相重合装置 |
| EP98303856A EP0879639A1 (en) | 1997-05-20 | 1998-05-15 | Gaseous phase polymerising apparatus |
| KR1019980017852A KR19980087155A (ko) | 1997-05-20 | 1998-05-18 | 기상 중합 장치 |
| CA002237962A CA2237962A1 (en) | 1997-05-20 | 1998-05-19 | Gaseous phase polymerizing apparatus |
| CN98114912A CN1202393A (zh) | 1997-05-20 | 1998-05-20 | 气相聚合装置 |
| TW087107797A TW372975B (en) | 1997-05-20 | 1998-05-20 | Gas phase polymerization plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12989797A JP3741823B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 気相重合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10316703A true JPH10316703A (ja) | 1998-12-02 |
| JP3741823B2 JP3741823B2 (ja) | 2006-02-01 |
Family
ID=15021082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12989797A Expired - Lifetime JP3741823B2 (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 気相重合装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0879639A1 (ja) |
| JP (1) | JP3741823B2 (ja) |
| KR (1) | KR19980087155A (ja) |
| CN (1) | CN1202393A (ja) |
| CA (1) | CA2237962A1 (ja) |
| TW (1) | TW372975B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008159362A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Osaka Gas Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池システム |
| CN102794034A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-11-28 | 神华集团有限责任公司 | 一种高温高压分离器 |
| CN103769011A (zh) * | 2012-10-20 | 2014-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 流化床反应器的气体预分布器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6958376B2 (en) * | 2002-10-24 | 2005-10-25 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Inlet distribution device for upflow polymerization reactors |
| JP6486015B2 (ja) * | 2014-04-25 | 2019-03-20 | 三菱ケミカル株式会社 | 流動床反応器 |
| EP3624931A1 (en) * | 2017-05-17 | 2020-03-25 | Basell Polyolefine GmbH | Fluidized-bed reactor having multiple recycle gas inlet nozzles |
| KR102422089B1 (ko) * | 2019-02-28 | 2022-07-18 | 주식회사 엘지화학 | 유동층 반응기 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2690962A (en) * | 1952-10-06 | 1954-10-05 | Standard Oil Dev Co | Vessel for contacting gaseous fluids and solids |
| US2876079A (en) * | 1956-03-07 | 1959-03-03 | Exxon Research Engineering Co | Gas distributing arrangement for fluidized solids vessels |
| US4140625A (en) * | 1977-12-19 | 1979-02-20 | Uop Inc. | Mixed-phase distributor for fixed-bed catalytic reaction chambers |
| IT1150650B (it) * | 1982-03-10 | 1986-12-17 | Montedison Spa | Reattore a letto fluido |
| US4702891A (en) * | 1982-09-09 | 1987-10-27 | Hri, Inc. | Fluid flow distribution system for fluidized bed reactor |
| US4877587A (en) * | 1984-08-24 | 1989-10-31 | Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. | Fluidized bed polymerization reactors |
| FI96867C (fi) * | 1993-12-27 | 1996-09-10 | Borealis Polymers Oy | Leijupetireaktori |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP12989797A patent/JP3741823B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-05-15 EP EP98303856A patent/EP0879639A1/en not_active Withdrawn
- 1998-05-18 KR KR1019980017852A patent/KR19980087155A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-05-19 CA CA002237962A patent/CA2237962A1/en not_active Abandoned
- 1998-05-20 CN CN98114912A patent/CN1202393A/zh active Pending
- 1998-05-20 TW TW087107797A patent/TW372975B/zh active
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|---|---|---|---|---|
| JP2008159362A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Osaka Gas Co Ltd | 固体酸化物形燃料電池システム |
| CN102794034A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-11-28 | 神华集团有限责任公司 | 一种高温高压分离器 |
| CN102794034B (zh) * | 2012-08-27 | 2014-12-10 | 神华集团有限责任公司 | 一种高温高压分离器 |
| CN103769011A (zh) * | 2012-10-20 | 2014-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 流化床反应器的气体预分布器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2237962A1 (en) | 1998-11-20 |
| TW372975B (en) | 1999-11-01 |
| CN1202393A (zh) | 1998-12-23 |
| EP0879639A1 (en) | 1998-11-25 |
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| KR19980087155A (ko) | 1998-12-05 |
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