JPH11140106A - 気相重合装置の気体流量制御方法および気相重合装置 - Google Patents

気相重合装置の気体流量制御方法および気相重合装置

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JPH11140106A
JPH11140106A JP24952998A JP24952998A JPH11140106A JP H11140106 A JPH11140106 A JP H11140106A JP 24952998 A JP24952998 A JP 24952998A JP 24952998 A JP24952998 A JP 24952998A JP H11140106 A JPH11140106 A JP H11140106A
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Japan
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blower
gas
flow rate
bed reactor
fluidized
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JP24952998A
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English (en)
Inventor
Ryoichi Yamamoto
本 良 一 山
Yoshiaki Kikuchi
池 義 明 菊
Kenji Doi
居 賢 治 土
Toshihiro Okano
野 俊 博 岡
Norio Hattori
部 典 夫 服
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Mitsui Chemicals Inc
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Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重合反応時に流動床反応器に吹き込むガス状
単量体の流量制御を、流動床反応器内のガスの状態に正
確に追従して行なうことができるとともに、良好な応答
性、低い圧力損失で実現可能にする。 【解決手段】 本発明に係る気相重合装置は、ブロワー
8の入力側および出力側のガス状単量体の圧力差を測定
する差圧検出部31と、上記差圧検出部31で得られる
圧力差と、上記ガス状単量体の密度とに基づいたパラメ
ータHを算出し、上記ブロワー8の特性曲線に基づいて
このパラメータHから所望の気体流量Qが得られるブロ
ワー羽根車の回転数を算出するCPU34と、上記CP
U34で得られた回転数にて上記ブロワー8の上記ブロ
ワー羽根車の回転数を制御するブロワー制御部35とを
備えた流量制御部33とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動床反応器内に
重合用固体触媒を供給するとともに、ブロワーにより流
動床反応器の底部から分散板を介してガス状単量体を流
動床反応器内に吹き込んで、流動床反応器内に流動床を
形成し、該流動床内での気相重合反応によって重合体を
製造するに際し、上記ガス状単量体の流量を制御する気
相重合装置の気体流量制御方法に関する。
【0002】また、本発明は、上記気体流量制御方法を
適用した気相重合装置に関する。
【0003】
【従来の技術】従来より、例えばポリエチレンなどのポ
リオレフィンを得る場合に、エチレンなどのオレフィン
単量体などをチタン系固体状触媒の存在下で気相重合さ
せる気相重合法が用いられている。
【0004】このような気相重合法では、たとえば、図
6に示すように、固体状触媒Aを供給ライン112を介
して流動床反応器110内に供給するとともに、供給ラ
イン113を介して流動床反応器110の底部から、流
動床反応器110底部近傍に配設した多孔板などからな
るガス分散板111を介してガス状のオレフィンを吹き
込んで、流動床(反応系)114を流動状態に維持しつ
つ、流動床114内で重合反応を行なっている。そし
て、流動床114内で重合反応して生成されたポリマー
粒子は、ライン115を介して流動床反応器110か
ら、連続的に抜き出されるようになっている。また、流
動床反応器110の流動床114を通過した未反応のガ
ス状のオレフィンなどは、流動床反応器110の上方部
分に設けられた減速領域116にて流速が低減されて、
流動床反応器110の上部に設けられたガス出口110
Aを介して流動床反応器110外に排出される。一方、
流動床反応器110より排出された未反応のガス状のオ
レフィンなどは、循環ライン117を介して再び流動床
反応器110内の流動床114内に吹き込まれるように
なっている。なお、ガス状のオレフィンは、循環ライン
117上に配設された熱交換器(冷却装置)119を通
り冷却され、該循環ライン117に合流する供給ライン
120を介してブロワー118に供給され、ブロワー1
18により連続的に流動床反応器110に供給されるよ
うになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、流動床11
4を流動状態に維持するためには、一定流量以上のガス
状のオレフィンを供給ライン113を介して流動床反応
器110に供給する必要がある。また、一方、ガス状の
オレフィンの流量が過度にすぎると、重合体パウダーが
減速領域116を抜け出し、熱交換器、ブロワー、分散
板等をつまらせ、運転に支障をきたしてしまう。
【0006】このため、通常、循環ライン117上に流
量計121を配設し、この流量計121により流量を監
視して、必要に応じて流体継手を含むモーターやインバ
ータモーターを用いてブロワー118内の羽根車の回転
数を変化させたり、必要に応じてブロワー118の入力
側に吸込ベーン、いわゆるインレットガイドベーン(I
GV)を配設し、ブロワー118内の羽根の特性を変化
させたり、また弁の開閉操作を行なうことで、流動床反
応器110へ吹き込まれるガス状のオレフィンの流量を
制御していた。
【0007】この流量計121としては、例えばオリフ
ィス流量計が挙げられるが、循環ライン117の直管長
を大きくとる必要(例えば、管径が900φの場合9m
の直管長)があり、装置が大型化してしまう。また、オ
リフィス流量計は、圧力損失が大きくなり、しかも循環
ライン117からのガスに混在する重合体パウダーが流
量計に付着して測定精度が悪くなる虞があった。さら
に、この場合検出される流量が循環ラインの流量であ
り、必ずしもブロワー118からの流量をモニタしてい
るわけではないため、ガス状オレフィンの流量制御が流
動床反応器内の状態に正確に基づいたものではないので
流動床反応器内の反応を定常化できない虞があった。ま
た、オリフィス流量計の他にも、超音波流量計、渦流量
計、熱式流量計などが挙げられるが、これらの流量計
は、オリフィス流量計の問題点を改良するような流量計
として検討されているが、未だ工業的には確立されてい
ない。
【0008】本発明は、上述の実情に鑑みてなされたも
のであり、重合反応時に流動床反応器に吹き込むガス状
単量体の流量制御が、流動床反応器内のガスの状態に正
確に追従して行なうことを可能にするとともに、良好な
応答性、低い圧力損失で実現可能であり、かつ、流量制
御の際に大きな直管長を必要としない気相重合装置の気
体流量制御方法を提供することを目的としている。
【0009】また、本発明は、上記の気体流量制御方法
を適用した気相重合装置を提供することを目的としてい
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る気相重合装
置の気体流量制御方法は、上述の問題を解決するため、
流動床反応器内に重合用固体触媒を供給するとともに、
ブロワーにより流動床反応器の底部から分散板を介して
所定の密度のガス状単量体を流動床反応器内に吹き込ん
で、流動床反応器内に流動床を形成し、該流動床内での
気相重合反応によって重合体を製造するに際し、上記ブ
ロワーの入口側および出口側でのガス状単量体の圧力差
を測定し、この測定結果と、上記ガス状単量体の密度と
に基づいたパラメータHを算出し、上記ブロワーの特性
曲線に基づいて、このパラメータHから所望の気体流量
Qが得られるブロワー羽根車の回転数を算出し、その算
出値によって上記ブロワー羽根車の回転数を制御して、
上記ガス状単量体の流量を制御することを特徴としてい
る。
【0011】また、上記ブロワーの特性曲線は、該ブロ
ワー内の羽根車に配設された羽根の形状で決定される曲
線であって、上記羽根車の回転数ごとに得られる、上記
パラメータHと気体流量Qとの関係を示す曲線であるこ
とが好ましい。
【0012】あるいは、上記気体流量制御方法は、上記
ブロワーの入口側および出口側でのガス状単量体の圧力
差を測定し、この測定結果と、上記ガス状単量体の密度
とに基づいたパラメータHを算出し、上記ブロワーの特
性曲線に基づいて、このパラメータHから所望の気体流
量Qを得るための、ブロワー羽根車に上記ガス状単量体
を案内するための所定の形状を有する吸込ベーンの開度
を算出し、その算出値によって上記吸込ベーンの開度を
制御して、上記ガス状単量体の流量を制御することを特
徴としている。
【0013】また、上記ブロワーの特性曲線は、上記吸
込ベーンの形状で決定される曲線であって、上記吸込ベ
ーンの開度ごとに得られる、上記パラメータHと気体流
量Qとの関係を示す曲線であることが好ましい。
【0014】本発明の気相重合装置は、流動床反応器内
に重合用固体触媒を供給するとともに、ブロワーにより
流動床反応器の底部から分散板を介して所定の密度のガ
ス状単量体を流動床反応器内に吹き込んで、流動床反応
器内に流動床を形成し、該流動床内での気相重合反応に
よって重合体を得るように構成した気相重合装置におい
て、上記ブロワーの入口側および出口側のガス状単量体
の圧力差を測定する差圧検出部と、上記差圧検出部で得
られる圧力差と、上記ガス状単量体の密度とに基づいた
パラメータHを算出し、上記ブロワーの特性曲線に基づ
いてこのパラメータHから所望の気体流量Qが得られる
ブロワー羽根車の回転数を算出する計算部と、上記計算
部で得られた算出値にて上記ブロワー羽根車の回転数を
制御するブロワー制御部とを備えた流量制御部とを有す
ることを特徴としている。
【0015】また、上記ブロワーの特性曲線は、該ブロ
ワー内の羽根車に配設された羽根の形状で決定される曲
線であって、上記羽根車の回転数ごとに得られる、上記
パラメータHと気体流量Qとの関係を示す曲線であるこ
とが好ましい。
【0016】あるいは、上記気相重合装置は、上記ブロ
ワーの入口側に配設されるとともに、上記ガス状単量体
を該ブロワー内の羽根車へ案内する吸込ベーンと、上記
ブロワーの入口側および出口側のガス状単量体の圧力差
を測定する差圧検出部と、上記差圧検出部で得られる圧
力差と、上記ガス状単量体の密度とに基づいたパラメー
タHを算出し、上記ブロワーの特性曲線に基づいてこの
パラメータHから所望の気体流量Qが得られる上記吸込
ベーンの開度を算出する計算部と、上記計算部で得られ
た算出値にて上記吸込ベーンの開度を制御するブロワー
制御部とを備えた流量制御部とを有することを特徴とし
ている。
【0017】また、上記ブロワーの特性曲線は、上記吸
込ベーンの形状で決定される曲線であって、上記吸込ベ
ーンの開度ごとに得られる、上記パラメータHと気体流
量Qとの関係を示す曲線であることが好ましい。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る気相重合装置
の気体流量制御方法およびこれを適用した気相重合装置
を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0019】なお、本発明において、「重合」という語
は単独重合のみならず、共重合を包含した意味で用いら
れることがあり、また「重合体」という語は、単独重合
体のみならず、共重合体を包含した意味で用いられるこ
とがある。また、共重合を行なう場合のガス状単量体
は、複数のガス単量体の混合物をいう。
【0020】図1は、本発明に係る気体流量制御方法を
適用した気相重合装置の概略図である。図1に示すよう
に、気相重合装置は、流動床反応器1内に重合用固体触
媒Aを供給するとともに、ブロワー8により流動床反応
器1の底部からガス分散板11を介してガス状単量体を
流動床反応器1内に吹き込んで、流動床反応器1内に流
動床4を形成し、該流動床4内での気相重合反応によっ
て重合体もしくは共重合体を得るように構成されてい
る。ここでガス状単量体は、重合用固体触媒の作用で重
合する一種またはそれ以上の単量体(モノマー、コモノ
マー)であり、重合系へは水素のような分子量制御剤、
窒素や炭化水素のような不活性ガスとともに供給されて
もよい。
【0021】また、上記気相重合装置では、固体状触媒
Aを供給ライン2を介して流動床反応器1内に供給する
一方、ガス状のオレフィンなどの単量体を、供給ライン
3を介して流動床反応器1の底部から、流動床反応器1
底部近傍に配設した多孔板などからなるガス分散板11
を介して吹き込んで、流動床(反応系)4を流動状態に
維持しつつ、流動床4内で重合反応が行なわれる。な
お、ガス状単量体は、循環ライン7に合流する供給ライ
ン20を介して連続的に供給されるようになっている。
【0022】そして、流動床4内で重合反応が進んで生
成されたポリマー粒子は、ライン5を介して流動床反応
器1から連続的に抜き出されるようになっている。一
方、流動床4を通過した未反応のガス状単量体は、流動
床反応器1の上方部分に設けられた減速領域6にて流速
が低減されて、流動床反応器1の上部に設けられたガス
出口10Aを介して流動床反応器1外に排出されるよう
になっている。
【0023】ところで、流動床反応器1より排出された
未反応の単量体は、再び流動床反応器1内の流動床4内
に吹き込む前にその重合反応熱を除去する必要があるた
め、循環ライン7の上流側に接続された熱交換器(冷却
装置)9に導入され冷却されるようになっている。
【0024】熱交換器9によって冷却された単量体のガ
スは、続いて、循環ライン7の下流側に配設されたブロ
ワー8および供給ライン3を介し、流動床反応器1の底
部からガス分散板11を通して再び流動床反応器1内の
流動床4内に吹き込まれるように構成されている。
【0025】ところで、上記ブロワー8の入口側および
出口側には、入口側と出口側と間のガス状単量体の圧力
差を測定する差圧検出部31を備えており、ブロワー8
には流量制御部33が接続されている。この流量制御部
33は、所望の気体流量QDが得られるような上記ブロ
ワー8の羽根車の回転数ND を算出する計算部であるC
PU34と、上記計算部で得られた回転数ND にて上記
ブロワー8の羽根車の回転数を制御するブロワー制御部
35とを備えている。このCPU34では、上記差圧検
出部31で得られる圧力差と、上記ガス状単量体の密度
とに基づいたパラメータであるヘッドH(以下、単にH
値という)を算出し、上記ブロワー8の特性曲線に基づ
いてこのH値から上記所望の気体流量QD を得るように
なっている。また、ブロワー8は、遠心型ブロワーであ
ることが好ましく、また図示しないが、入口側に上記ガ
ス状単量体をブロワー羽根車に案内する吸込ベーン、い
わゆるインレットガイドベーンを放射状に配設してもよ
い。このインレットガイドベーン付きのブロワーを用い
る場合には、該ベーン開度を測定し、この開度ごとに決
定されるブロワー特性曲線に基づいて気体流量を制御し
てもよい。
【0026】なお、流動床反応器1には、内部のガスの
圧力Pを検出する圧力測定部12と、該内部のガス組成
を検出するためのガスクロマトグラフィ装置13とが接
続され、これらの測定結果がCPU34に送られるよう
になっている。また、循環ライン7の下流側には供給ラ
イン20と合流する前のガス温度Tを検出する温度測定
部14が接続されている。
【0027】これら圧力測定部12、ガスクロマトグラ
フィ装置13および温度測定部14により、循環ライン
7におけるガスの状態がモニタできるようになってい
る。差圧検出部31は、ブロワー8の入口側および出口
側のガス状単量体の圧力差ΔPを測定し、この結果を流
量制御部33内のCPU34に送る。
【0028】この流量制御部33は、CPU34、ブロ
ワー制御部35、RAM36およびROM37を備えて
いる。CPU34は、上記圧力P、温度T、ガス組成、
圧力差ΔPおよび所望の気体流量QD を用いて、最適な
羽根車回転数ND を算出し、この羽根車回転数ND デー
タをブロワー制御部35に送る。さらに、ブロワー制御
部35は、上記羽根車回転数ND データに基づいて、上
記ブロワー羽根車の回転動作を回転数ND にするように
制御する。
【0029】このように構成することで、ガスを一定の
適切な流量で流動床反応器1に吹き込むようにすること
ができる。ここでは、上記ブロワー羽根車の回転数をブ
ロワー制御部35により自動制御する構成をとっている
が、このブロワー制御部35の代わりに例えば回転数N
D データに基づいて回転数ND を表示する表示部を用い
て、この表示部の表示に従って手動で上記ブロワー羽根
車の回転数を変更することにより流量制御してもよい。
【0030】上記気相重合装置のブロワーのガス状単量
体の流量制御を行なうための気体流量制御方法は、図2
に示すように、まずステップS1でブロワー羽根車の回
転数の初期値を入力しておく。この初期値は、必要とす
る回転数よりも小さい値の場合が多く、後の操作で徐々
に必要な回転数に近づけていく。上記ブロワーの入口側
および出口側でのガス状単量体の圧力差を測定し(ステ
ップS2)、この測定結果と、上記ガス状単量体の密度
とに基づいてH値を算出し(ステップS3)、上記ブロ
ワーの特性曲線に基づいて、このH値から所望の気体流
量Qが得られる上記ブロワー羽根車の回転数または上記
インレットガイドベーンの開度を算出し(ステップS
5)、得られた算出値にて上記ブロワー羽根車の回転数
またはインレットガイドベーンの開度を制御して(ステ
ップS6)、上記ガス状単量体の流量を制御するように
している。
【0031】また、上記ブロワーの特性曲線は、例えば
図1のROM37内に格納されており、該ブロワー内の
羽根の形状で決定される曲線であって、羽根車の回転数
ごとに得られる、上記H値と気体流量Qとの関係を示す
曲線であることが好ましい。あるいは、上記特性曲線
は、上記インレットガイドベーンの形状で決定されるよ
うな曲線でもよく、この場合該特性曲線は上記インレッ
トガイドベーンの開度ごとに得られるものである。
【0032】また、上記特性曲線のROM37への格納
は、図示されない記録媒体読み取り装置を介して記録媒
体より行なってもよいし、図示されない入力装置を用い
て手で入力してもよいし、図示されないデータベースよ
り取り出して行なってもよい。
【0033】上記気体流量制御方法において、適当な回
転数でブロワー8を作動し、流動床反応器1を作動さ
せ、ステップS1では、循環ライン7内のガス状単量
体、例えばオレフィンの単量体の圧力P、温度T、ガス
組成、回転数、開度および所望の気体流量QD などの初
期値を入力し、ステップS2に進む。
【0034】ステップS2では、ブロワーの入口側およ
び出口側のガスの圧力差ΔPを測定し、ステップS3に
進む。ステップS3では、圧力差ΔPおよびガス密度ρ
g より以下の(1)式に基づいてH値を求め、ステップ
S4に進む。なお、ガス密度は圧力P、温度およびガス
組成が決まれば決定される値である。
【0035】H=ΔP/ρg ・・・(1) 但し、ρg =f(P,T,ガス組成,z)、z:圧縮係
数 特に理想気体の場合は、ρg =w/V=P・M/(z・
(R・T)) (式中、PおよびTは上記の通りであり、wは気体の重
量、Vは気体の容積、Mは気体の分子量、Rは気体定数
である。) ステップS4では、図3に示すようなブロワーの特性曲
線に基づいて、上記H値と、ブロワー8の羽根車回転数
N(図3においてはN3 )またはインレットガイドベー
ンの開度とから気体流量Qを求め、ステップS5に進
む。また、このステップS4は、任意に行われる工程で
ある。なお、上記特性曲線は、前述のように、ブロワー
の羽根車に配設された羽根の形状、またはインレットガ
イドベーン付きのブロワーを用いる場合には、該インレ
ットガイドベーンの形状により決定されるものである。
【0036】ステップS5では、上記特性曲線に基づい
て、例えば上記H値と所望する気体流量QD との組み合
わせに対応する、例えばブロワー羽根車の回転数を回転
数N D として求め、ステップS6に進む。
【0037】このとき、図4に示すように、所望の気体
流量QD が上記気体流量Qと等しい場合は、点(Q,
H)を含む曲線に該当する回転数、すなわちそのときの
回転数(例えばN3 )を回転数ND として求める。ま
た、例えば気体流量QD’が所望する流量である場合
は、現在の回転数はN3 であるが、点(QD’,H)を
含む曲線に該当する回転数N2 が回転数ND として求め
られる。
【0038】また、仮に気体流量QD”が所望する流量
である場合は、例えば手動で回転数N1 またはN2 に合
わせて様子を見た上で、必要ならばさらに制御を行わせ
てもよい。
【0039】ステップS6では、得られた回転数ND
上記ブロワー羽根車の回転動作を制御し、ステップS7
に進む。なお、この制御動作は、手動で入力装置等を用
いて行なっても、自動で行なっても構わないことは勿論
である。
【0040】ステップS7では、ブロワー羽根車を回転
動作制御した後の気体流量を上述したように算出し、こ
の気体流量が所定の流量QD で維持されているか否かが
判別される。この判別結果がYES、すなわちブロワー
8から所望する流量QD でガスが送られている場合、制
御動作は終了する。一方、この判別結果がNO、すなわ
ち気体流量Qが安定しないか所望の流量QD が維持され
ていない場合、ステップS2に戻り操作を繰り返す。
【0041】なお、制御動作が終了した後も、例えば任
意の時間ごとにステップS2以下の操作を繰り返すこと
により、上記圧力差ΔPや、ガス状単量体の圧力P、ガ
ス組成および温度Tなどの変化に追従した気体流量の制
御を行なうことが可能である。
【0042】このように気体流量制御方法を構成するこ
とで、気相重合装置の流動床反応器に吹き込むガス状単
量体の流量を測定する特別な測定手段を設けて測定流量
を求めなくても、ブロワー羽根車が所望の回転数で動作
しているときはそのままの回転数で、所望の回転数で動
作していないときは所望の回転数に変更して動作させる
ように該羽根車を回転数制御することで気体流量制御が
可能になる。
【0043】さらに、上記のようなガス状単量体流量の
直接的な測定手段を設ける必要がないため、この測定手
段を通るガス状単量体に混入する重合体パウダーの付着
などにより測定手段がこのガス状単量体の状態を正確に
監視できなくなることに基づく気体流量制御精度の悪化
の心配がなく、さらに気体流量制御が良好な応答性、低
い圧力損失で実現可能であり、かつ、流量制御の際に大
きな直管長を必要としないという利点がある。上記気体
流量制御を、流動床内のガスの状態、例えばガスの圧力
およびガス組成に正確に基づいて行なうことが可能であ
る。
【0044】また、ステップS7を設けることで、この
回転数変更の際に生じる虞のある上記圧力差ΔPの変化
にも対応することができる。このような気体流量制御方
法は、例えばCPU34を図5に示すように構成するこ
とで実現することができる。なお、以下の説明におい
て、各構成の動作に対応する図2中のステップ番号を括
弧内に示す。
【0045】図5において、ρg 算出部41は、上記圧
力測定部12より端子Pを介して送られる圧力P、上記
温度測定部14より端子Tを介して送られる温度T、上
記ガスクロマトグラフィ装置13からガス組成入力端子
を介して送られるガス組成データおよび端子zから送ら
れる圧縮係数zから、以下の式を用いてガス密度ρg
算出し、これをH値算出部42に送る。
【0046】ρg =f(P,T,ガス組成,z) 理想気体の場合、ρg =w/V=P・M/(z・(R・
T)) (式中、P、Tおよびzは上記の通りであり、wは気体
の重量、Vは気体の容積、Mは気体の分子量、Rは気体
定数である。) H値算出部42は、ρg 算出部41からのガス密度ρg
および上記差圧検出部31から端子ΔPを介して送られ
る圧力差ΔPより、以下の(1)式に基づいてH値を算
出し(ステップS3)、これを回転数算出部43および
Q値算出部44に送る。
【0047】H=ΔP/ρg ・・・(1) 回転数算出部43は、ROM37より送られる上記特性
曲線に基づいて、上記H値と、端子QD より送られる所
望の気体流量QD とを用いて所望の回転数NDを得て
(ステップS5)、この回転数ND データをND 端子よ
り出力する。なお、この回転数ND データは、図1にお
いてブロワー制御部35に送られ、上記ブロワー羽根車
の回転数制御が行なわれる(ステップS6)。また、上
記気体流量QD は、例えば図示されない入力装置を用い
て手で入力され、端子QD に送られる値である。
【0048】また、Q値算出部44は、ROM37より
送られる上記特性曲線に基づいて、上記H値とN端子か
らの回転数Nとを用いて、算出されたH値に対する気体
流量Qを求め(ステップS4)、Q端子に送る。このQ
値算出部44は、任意の構成要素であり、このQ端子に
送られたデータは、例えば表示装置に送り、モニタ用に
表示してもよい。
【0049】また、上記回転数ND データに基づいて上
記羽根車の回転数制御が行なわれた後も、随時差圧検出
部31による差圧検出、CPU34による回転数ND
算出、ブロワー制御部35による上記羽根車の回転数制
御を行なう。これにより、圧力差ΔPや、ガス状単量体
の圧力P、ガス組成および温度Tなどの変化に追従した
上記羽根車の回転数制御を行なうことが可能になる。
【0050】このように気相重合装置を構成すること
で、ガス状単量体の流量を測定する特別な測定手段を設
けて測定流量を求めなくても、ブロワーの羽根車が所望
の回転数で動作しているときはそのままの回転数で、所
望の回転数で動作していないときは所望の回転数に変更
して動作させるように該羽根車を回転数制御すること
で、またはインレットガイドベーンの開度を制御するこ
とで気体流量制御が可能になり、流動床4を一定の流動
状態に保つことが可能になる。
【0051】さらに、上記のようなガス状単量体流量の
直接的な測定手段を設ける必要がないため、この測定手
段を通るガス状単量体に混入する重合体パウダーの付着
などにより測定手段がこのガス状単量体の状態を正確に
監視できなくなることに基づく気体流量制御精度の悪化
の心配がなく、気体流量制御が良好な応答性、低い圧力
損失で実現可能であり、かつ、流量制御の際に大きな直
管長を必要としないという利点がある。さらに、上記気
体流量制御を、流動床内のガスの状態、例えばガスの圧
力およびガス組成に正確に基づいて行なうことが可能で
ある。
【0052】以上、本発明の好ましい実施態様を説明し
たが、本発明はこれに限定されることなく、本発明の目
的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0053】
【発明の効果】本発明に係る気相重合装置の気体流量制
御方法および気相重合装置によれば、ガス状単量体の気
体流量制御が良好な応答性、低い圧力損失で、さらに流
動床内のガスの状態に正確に基づいて実現可能である。
また、流量制御の際に大きな直管長を必要としないた
め、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る気相重合装置の要部を示
す概略図である。
【図2】図2は、本発明に係る気相重合体の気体流量制
御方法を説明するためのフローチャートである。
【図3】図3は、上記気体流量制御方法の動作原理を説
明するためのグラフである。
【図4】図4は、上記気体流量制御方法の動作原理を説
明するためのグラフである。
【図5】図5は、上記気相重合装置のCPU34の具体
例を示すブロック図である。
【図6】図6は、従来の気相重合装置の要部を示す概略
図である。
【符号の説明】
1 流動床反応器 4 流動床(反応系) 8 ブロワー 11 ガス分散板 31 差圧検出部 33 流量制御部 34 CPU 35 ブロワー制御部 41 ρg 算出部 42 H値算出部 43 回転数算出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 野 俊 博 千葉県市原市千種海岸3番地 三井石化エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 服 部 典 夫 千葉県市原市千種海岸3番地 三井石化エ ンジニアリング株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流動床反応器内に重合用固体触媒を供給
    するとともに、ブロワーにより流動床反応器の底部から
    分散板を介して所定の密度のガス状単量体を流動床反応
    器内に吹き込んで、流動床反応器内に流動床を形成し、
    該流動床内での気相重合反応によって重合体を製造する
    に際し、 上記ブロワーの入口側および出口側でのガス状単量体の
    圧力差を測定し、 この測定結果と、上記ガス状単量体の密度とに基づいた
    パラメータHを算出し、 上記ブロワーの特性曲線に基づいて、このパラメータH
    から所望の気体流量Qが得られるブロワー羽根車の回転
    数を算出し、 その算出値によって上記ブロワー羽根車の回転数を制御
    して、上記ガス状単量体の流量を制御することを特徴と
    する気相重合装置の気体流量制御方法。
  2. 【請求項2】 上記ブロワーの特性曲線は、該ブロワー
    内の羽根車に配設された羽根の形状で決定される曲線で
    あって、 上記羽根車の回転数ごとに得られる、上記パラメータH
    と気体流量Qとの関係を示す曲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の気体流量制御方法。
  3. 【請求項3】 流動床反応器内に重合用固体触媒を供給
    するとともに、ブロワーにより流動床反応器の底部から
    分散板を介して所定の密度のガス状単量体を流動床反応
    器内に吹き込んで、流動床反応器内に流動床を形成し、
    該流動床内での気相重合反応によって重合体を製造する
    に際し、 上記ブロワーの入口側および出口側でのガス状単量体の
    圧力差を測定し、 この測定結果と、上記ガス状単量体の密度とに基づいた
    パラメータHを算出し、 上記ブロワーの特性曲線に基づいて、このパラメータH
    から所望の気体流量Qが得られるブロワー羽根車に上記
    ガス状単量体を案内するための吸込ベーンの開度を算出
    し、 その算出値によって上記吸込ベーンの開度を制御して、
    上記ガス状単量体の流量を制御することを特徴とする気
    相重合装置の気体流量制御方法。
  4. 【請求項4】 上記ブロワーの特性曲線は、上記吸込ベ
    ーンの形状で決定される曲線であって、 上記吸込ベーンの開度ごとに得られる、上記パラメータ
    Hと気体流量Qとの関係を示す曲線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の気体流量制御方
    法。
  5. 【請求項5】 流動床反応器内に重合用固体触媒を供給
    するとともに、ブロワーにより流動床反応器の底部から
    分散板を介して所定の密度のガス状単量体を流動床反応
    器内に吹き込んで、流動床反応器内に流動床を形成し、
    該流動床内での気相重合反応によって重合体を得るよう
    に構成した気相重合装置において、 上記ブロワーの入口側および出口側のガス状単量体の圧
    力差を測定する差圧検出部と、 上記差圧検出部で得られる圧力差と、上記ガス状単量体
    の密度とに基づいたパラメータHを算出し、上記ブロワ
    ーの特性曲線に基づいてこのパラメータHから所望の気
    体流量Qが得られるブロワー羽根車の回転数を算出する
    計算部と、上記計算部で得られた算出値にて上記ブロワ
    ー羽根車の回転数を制御するブロワー制御部とを備えた
    流量制御部とを有することを特徴とする気相重合装置。
  6. 【請求項6】 上記ブロワーの特性曲線は、該ブロワー
    内の羽根車に配設された羽根の形状で決定される曲線で
    あって、 上記羽根車の回転数ごとに得られる、上記パラメータH
    と気体流量Qとの関係を示す曲線であることを特徴とす
    る請求項5に記載の気相重合装置。
  7. 【請求項7】 流動床反応器内に重合用固体触媒を供給
    するとともに、ブロワーにより流動床反応器の底部から
    分散板を介して所定の密度のガス状単量体を流動床反応
    器内に吹き込んで、流動床反応器内に流動床を形成し、
    該流動床内での気相重合反応によって重合体を得るよう
    に構成した気相重合装置において、 上記ブロワーの入口側に配設されるとともに、上記ガス
    状単量体を該ブロワー内の羽根車へ案内する吸込ベーン
    と、 上記ブロワーの入口側および出口側のガス状単量体の圧
    力差を測定する差圧検出部と、 上記差圧検出部で得られる圧力差と、上記ガス状単量体
    の密度とに基づいたパラメータHを算出し、上記ブロワ
    ーの特性曲線に基づいてこのパラメータHから所望の気
    体流量Qが得られる上記吸込ベーンの開度を算出する計
    算部と、上記計算部で得られた算出値にて上記吸込ベー
    ンの開度を制御するブロワー制御部とを備えた流量制御
    部とを有することを特徴とする気相重合装置。
  8. 【請求項8】 上記ブロワーの特性曲線は、上記吸込ベ
    ーンの形状で決定される曲線であって、 上記吸込ベーンの開度ごとに得られる、上記パラメータ
    Hと気体流量Qとの関係を示す曲線であることを特徴と
    する請求項7に記載の気相重合装置。
JP24952998A 1997-09-05 1998-09-03 気相重合装置の気体流量制御方法および気相重合装置 Pending JPH11140106A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002541311A (ja) * 1999-04-12 2002-12-03 ビーピー ケミカルズ リミテッド 気相オレフィン重合法および装置
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CN117230429A (zh) * 2023-11-14 2023-12-15 苏州纽姆特纳米科技有限公司 一种基于流化床的气相沉淀反应系统

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