JPH1135156A - 粉体供給装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業効率を向上させることができ、供給先又
は供給源に悪影響を与えることを防止できる粉体供給装
置及び方法を提供する。 【解決手段】 圧力調整手段Ｖ₂，Ｖ₃により供給源１，
２，３内の第１の空間１ｂ，３ａ，６ａを所定の圧力と
した後、均圧用配管９に設けた第２の弁Ｖ₅を開いて第
１の空間と第２の空間６ｂとを連通させることにより、
第１の空間と第２の空間との圧力が等しくなるようにし
ている。このため、その後に第１の弁Ｖ₄を開き、次い
で第２の弁Ｖ₅を閉じるときに、供給用配管６を通して
供給源内にガスが流入することがなく、不定量の粉体が
供給源から一気に排出されることもなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体供給装置及び
方法、例えばポリオレフィンの製造に用いられる触媒な
どの粉体を供給する粉体供給装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】粉体供給装置として、例えば特開平５−
２２１５３１号公報に開示されるものがある。この装置
は、供給源として、触媒を収容する容器及び触媒を容器
から排出させるテーブルフィーダ等の排出機構を備えて
いる。容器には、容器を加圧するガスを送るための配管
が接続され、この配管には容器内に送るガスの流入を調
整するための弁が設けられている。また、テーブルフィ
ーダからは弁（以下、第１の弁という）をもった供給用
配管が延びており、この供給用配管は、触媒をガスで加
速して輸送するガス輸送配管を介してポリオレフィン重
合を行う反応容器に接続されている。このような構成の
装置においては、触媒は、第１の弁を開きテーブルフィ
ーダを作動することでガス輸送配管に供給される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の粉体供給装置は、触媒をガス輸送配管に供給す
る場合に、容器内の空間の圧力と供給用配管に設けた第
１の弁の下流側の圧力との間に差があると、ガス及び触
媒に対するテーブルフィーダ上下における密閉性が不十
分であることに起因して、以下に述べる問題が生じる。

【０００４】すなわち、容器内の空間の圧力が第１の弁
の下流側の圧力より大きい場合には、第１の弁を開いて
テーブルフィーダを作動させるときに、圧力差によって
不定量の触媒が容器内から一気に排出され、供給先であ
る反応容器において急激な重合反応を生じさせる場合が
ある。

【０００５】一方、容器内の空間の圧力が第１の弁の下
流側の圧力より小さい場合には、第１の弁を開いてテー
ブルフィーダを作動させるときに、圧力差によってガス
輸送配管中のガスが容器内に侵入し容器内の触媒と反応
して容器内に塊化物を生成させる場合がある。この場
合、塊化物を取り除く作業を行うか又は供給源である排
出機構等の解体掃除を行わなければならない。

【０００６】そこで、供給用配管の第１の弁を開く前
に、容器に接続された配管の弁を適宜操作して容器内の
空間の圧力を供給用配管の弁の下流側の圧力と等しくな
るように調整することも考えられるが、この場合、供給
用配管の第１の弁の下流側の空間の圧力を監視しつつ容
器内の空間の圧力を精密に制御しなければならないため
作業効率が悪い。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、作業効率を向上させることができ、供給先又
は供給源に悪影響を与えることを防止できる粉体供給装
置及び方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、粉体を供給する供給源と、供給源に接続
され粉体を供給先に送る供給用配管と、供給用配管に設
けられる第１の弁と、供給源内の第１の空間を供給用配
管の第１の弁の下流側の第２の空間と連通させる均圧用
配管と、均圧用配管に設けられる第２の弁と、第１の空
間内の圧力を調整するための圧力調整手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【０００９】この発明によれば、粉体の供給開始に先立
って圧力調整手段により供給源内の第１の空間を第２の
空間に対して陽圧とした後、第２の弁を開いて第１の空
間と第２の空間とを連通させると、第１の空間と第２の
空間との圧力が等しくなる。このため、その後に第１の
弁を開き、次いで第２の弁を閉じるときに、供給用配管
を通して供給源内にガスが流入することがなく、不定量
の粉体が供給源から一気に排出されることもない。

【００１０】また、本発明は、上記構成の粉体供給装置
を用いて前記粉体を前記供給先に送る粉体供給方法にお
いて、第１の弁を閉じた状態で、圧力調整手段により供
給源内の第１の空間を第２の空間に対して陽圧とし、第
２の弁を開くことで第１の空間と第２の空間とを連通さ
せた後、第１の弁を開き、第２の弁を閉じて粉体を供給
源から供給先に供給することを特徴とする。

【００１１】この場合、粉体を供給先に供給する際に、
供給用配管を通して供給源内にガスが流入することがな
く、不定量の粉体が供給源から一気に排出されることも
ない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の好適な
実施形態について詳細に説明する。

【００１３】図１は、ポリオレフィン重合反応装置に適
用される粉体供給装置を概略的に示す断面図である。図
１に示すように、粉体供給装置１０は、底面に排出口１
ａをもった容器１を備えており、この容器１内の空間に
は粉体としての触媒が収容されるようになっている。ま
た、この容器１には、触媒を容器１から排出させる排出
機構２が設けられ、排出機構２としては、例えばテーブ
ルフィーダが用いられる。テーブルフィーダは、容器１
の底面を貫通する回転軸２ａと、容器１内で回転軸２ａ
に取り付けられた円板状の回転部材２ｂと、回転軸２ａ
を回転させる駆動機構２ｃと、駆動機構２ｃを作動させ
るモータ部２ｄとで構成され、回転部材２ｂには、その
表面の外周側に一定容積の開口部２ｅが形成され、回転
部材２ｂの回転により開口部２ｅが容器底面の排出口１
ａと対向するときに一定量の触媒が容器１から排出され
る。

【００１４】また、容器１の上部には、触媒をストック
するホッパ３が設けられ、このホッパ３には、弁Ｖ₁を
設けた配管４を通して補給源（図示せず）から触媒が適
宜補給される。また、ホッパ３の上部からは途中で分岐
する分岐配管５が延びており、この分岐配管５における
分岐された一方の配管５ａは大気に放出されており、他
方の配管５ｂは、窒素等の不活性ガス源（図示せず）に
接続されている。これらの配管５ａ，５ｂにはそれぞれ
弁Ｖ₂，Ｖ₃が設けられ、各弁Ｖ₂，Ｖ₃の開閉によりホッ
パ３内の空間３ａの圧力が適宜調整される。

【００１５】また、容器１には、その底面の排出口１ａ
から下方に延びる供給用配管６が接続され、この供給用
配管６は、さらにオレフィン重合を行う反応容器（図示
せず）に必要なモノマーガス等の一部を輸送するガス輸
送配管７に接続されている。また、供給用配管６の途中
には弁（第１の弁）Ｖ₄が設けられ、この弁Ｖ₄を開いて
触媒が供給用配管６からガス輸送配管７に供給される。
また、粉体供給装置１０には、ホッパ３及び容器１から
それぞれ延び途中で合流して供給用配管６の弁Ｖ₄の上
流側に接続される均圧用配管８が設けられ、この均圧用
配管８によりホッパ３、容器１及び供給用配管６内のそ
れぞれの空間３ａ，１ｂ，６ａ同士間の圧力が等しくさ
れ、圧力差に起因する触媒のフラッシングが防止され
る。なお、空間３ａ及び１ｂにより第１の空間が構成さ
れている。

【００１６】更に、粉体供給装置１０には、ホッパ３か
ら延び供給用配管６に設けた弁Ｖ₄の下流側に接続され
る均圧用配管９が設けられている。この均圧用配管９
は、ホッパ３内の空間３ａと供給用配管６の弁Ｖ₄の下
流側の空間（第２の空間）６ｂとを連通させ、ホッパ３
内の空間３ａの圧力と、供給用配管６の空間６ｂの圧力
とを等しくするためのものである。また、均圧用配管９
には、弁（第２の弁）Ｖ₅が設けられている。

【００１７】次に、前述した構成の粉体供給装置１０を
用いた粉体供給方法について図２を参照して説明する。
図２は、粉体供給装置１０の起動時における一連の操作
手順を示すフローチャートである。

【００１８】粉体供給装置１０は、その停止時において
は弁Ｖ₁，Ｖ₂，Ｖ₃，Ｖ₄，Ｖ₅が閉じられ、モータ部２
ｄが停止された状態にある（ステップ１００）。この状
態で弁Ｖ₃を開くことによりホッパ３内の空間３ａに窒
素ガスを導入し、ホッパ３の空間３ａを供給用配管６の
第２の空間６ｂに対して陽圧にする（ステップ１０
１）。その結果、窒素ガスは、均圧用配管８の内部を通
って容器１内の空間１ｂ及び供給用配管６に設けた弁Ｖ
₄の上流側の空間６ａに流れ込み、空間３ａ，１ｂ，６
ａ同士間の圧力が等しくなる。

【００１９】次に、弁Ｖ₃を閉じ（ステップ１０２）、
均圧用配管９に設けた弁Ｖ₅を開き、ホッパ３内の空間
３ａと供給用配管６のうち弁Ｖ₄の下流側の空間６ｂと
を連通させる。このとき、ホッパ３内の空間３ａは、供
給用配管６の空間６ｂに対して陽圧となっているため、
ガス輸送配管７から均圧用配管９内にガスが流入するこ
となくホッパ３内の空間３ａの窒素ガスが均圧用配管９
を通ってホッパ３内の空間３ａから供給用配管６の空間
６ｂに流れ込む。その結果、ホッパ３内の空間３ａの圧
力と供給用配管６の空間６ｂの圧力とが等しくなる（ス
テップ１０３）。なお、弁Ｖ₃は、このステップ１０３
の後に閉めてもよい。

【００２０】そして、弁Ｖ₄を開き（ステップ１０
４）、その直後或いは同時に弁Ｖ₅を閉じモータ部２ｄ
を作動させると（ステップ１０５）、容器１内の回転部
材２ｂが回転軸２ａと共に回転し、回転部材２ｂの開口
部２ｅが容器１の底面の排出口１ａと対向されるとき
に、一定量の触媒が供給用配管６を通ってガス輸送配管
７に供給され、以後一定量の触媒が間欠的または連続的
にガス輸送配管７に供給される。

【００２１】このような粉体供給方法では、ホッパ３内
の空間３ａと供給用配管６の空間６ｂとを均圧用配管９
に設けた弁Ｖ₅により予め等しくするようにしているの
で、弁Ｖ₄を開いてモータ部２ｄを作動させるときに、
空間６ａの圧力が容器１内の空間１ｂの圧力より低い場
合のように回転部材２ｂと容器１の底面との間のわずか
な隙間を通って不定量の触媒が容器１から排出されるこ
とがない。このため、不定量の触媒が一時的に反応容器
に入り急激な重合反応が発現するといった事態を回避す
ることができる。

【００２２】また、同様な理由から、弁Ｖ₄を開いてモ
ータ部２ｄを作動させるときに、空間６ａの圧力が容器
１内の空間１ｂの圧力より高い場合のように回転部材２
ｂと容器１の底面との間のわずかな隙間を通るガス輸送
配管７からのガスの侵入が防止される。このため、容器
１内に侵入したガスが容器１内で触媒と反応して塊化物
が生成されテーブルフィーダなどが使用不可能になるこ
とがない。

【００２３】また、ガス輸送配管７からのガスが均圧用
配管８を通って侵入し、容器１、ホッパ３内で散開され
ることもないので、容器１及びホッパ３内の触媒が塊化
することもない。更に、空間３ａ，１ｂ，６ａと、空間
６ｂとを等圧にするのに、弁Ｖ₅を開くだけなので、空
間６ｂの圧力に基づいて弁Ｖ₂，Ｖ₃を精密に調整する場
合に比べ簡単に作業することができる。従って、粉体供
給装置１０の起動時における作業効率を向上させること
ができる。

【００２４】なお、本発明は、前述した実施形態に限定
されない。例えば、本発明では、供給先として、ポリオ
レフィン重合反応装置に限定されず、微粉砕装置、連続
供給装置、冷却加熱を伴う化学装置、製薬装置などの厳
密な定量性が要求される如何なる装置であっても適用可
能である。

【００２５】また、本発明は、触媒に限らずフラッシン
グ性をもった如何なる粉体についても適用可能である。

【００２６】更に、本発明では、供給源の排出機構２と
して、テーブルフィーダに限らずスクリューフィーダな
どであってもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、供
給源内の第１の空間と供給用配管の弁の下流側の第２の
空間とを均圧用配管に設けた第２の弁により予め等しく
するようにしているので、その後第１の弁を開いて装置
を起動するときに、粉体が供給源から一気に排出される
ことなく常時一定量の粉体が確実に排出される。この結
果、供給先に悪影響を与えることを防止することができ
る。

【００２８】また、第１の弁を開くときに、供給源内の
第１の空間にガスが侵入することがないため、供給源内
の粉体と反応して塊化物が生成されず、装置の起動時に
塊化物を除去する作業が不要となる。更に、第１の空間
と第２の空間とを等圧にするのに、第２の弁を開くだけ
なので、第１の弁を開く前に、第２の空間の圧力に基づ
き第１の空間の圧力を予め精密に調整する場合に比べ簡
単に作業することができる。従って、装置の起動時にお
ける作業効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の粉体供給装置の好適な実施形態を概略
的に示す断面図である。

【図２】図１の粉体供給装置の起動時における粉体供給
方法の操作手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…容器（供給源）、２…排出機構（供給源）、３…ホ
ッパ（供給源）、１ｂ，３ａ，６ａ…空間（第１の空
間）、６ｂ…空間（第２の空間）、９…均圧用配管、Ｖ
₂，Ｖ₃…弁（圧力調整手段）、Ｖ₄…弁（第１の弁）、
Ｖ₅…弁（第２の弁）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体を供給する供給源と、 前記供給源に接続され前記粉体を供給先に送る供給用配
   管と、 前記供給用配管に設けられる第１の弁と、 前記供給源内の第１の空間を前記供給用配管の前記第１
   の弁の下流側の第２の空間と連通させる均圧用配管と、 前記均圧用配管に設けられる第２の弁と、 前記第１の空間内の圧力を調整するための圧力調整手段
   と、を備えることを特徴とする粉体供給装置。
2. 【請求項２】 前記供給先は重合反応容器であり、前記
   粉体は重合反応のための触媒であることを特徴とする請
   求項１に記載の粉体供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の粉体供給装置を用いて前
   記粉体を前記供給先に送る粉体供給方法において、 前記第１の弁を閉じた状態で、前記圧力調整手段により
   前記供給源内の前記第１の空間を前記第２の空間に対し
   て陽圧とし、 前記第２の弁を開くことで前記第１の空間と前記第２の
   空間とを連通させた後、 前記第１の弁を開き、 前記第２の弁を閉じて前記粉体を前記供給源から前記供
   給先に供給する、ことを特徴とする粉体供給方法。
4. 【請求項４】 前記供給先は重合反応容器であり、前記
   粉体は重合反応のための触媒であることを特徴とする請
   求項３記載の粉体供給方法。