KR101121881B1

KR101121881B1 - 중합체 고체를 회수하기 위한, 플래쉬 탱크와 퍼징 컬럼사이의 운반 용기

Info

Publication number: KR101121881B1
Application number: KR1020067018019A
Authority: KR
Inventors: 휴고 반다엘
Original assignee: 토탈 페트로케미칼스 리서치 펠루이
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2012-03-19
Also published as: US20080058481A1; CN1918192A; US7745568B2; EA200601479A1; EP1713837A1; CN1918192B; JP2007522309A; HUE030793T2; EP1713837B1; EP1586590A1; EA009652B1; ES2608933T3; JP5026088B2; KR20070004684A; WO2005080446A1

Abstract

중합 반응기 유출물로부터 중합체 고체를 회수하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 중합 반응기로부터 중합 유출물을 추출하는 단계; 유출물 또는 이의 일부를 유출물 중 액체를 증기로 순간 증발시키기 위한 플래쉬 용기에 통과시키는 단계, 및 상기 플래쉬 용기로부터 상기 증기를 제거하는 단계; 중합체 고체를 플래쉬 용기로부터 운반 용기를 포함하는 운반 장치에 통과시키는 단계; 중합체 고체를 운반 용기로부터, 중합체 고체로부터 잔류 액체를 제거하기 위한 퍼징 수단에 통과시키는 단계를 포함하며; 여기서 중합체 고체를 플래쉬 용기로부터 퍼징 수단으로 연속적인 흐름에 통과시켜 중합체 고체의 양을 운반 용기에서 유지한다. 상기 방법을 수행하기 위한 장치도 제공된다.

Description

중합체 고체를 회수하기 위한, 플래쉬 탱크와 퍼징 컬럼 사이의 운반 용기{TRANSFER VESSEL BETWEEN FLASH TANK AND PURGE COLUMN FOR RECOVERING POLYMER SOLIDS}

본 발명은 중합 반응기 유출물로부터 중합체 고체를 회수하는 개선된 방법 및 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.

고체 중합체의 제조를 위한 중합 공정 동안, 통상적으로 중합체 유출물이 형성된다. 중합 반응기 유출물은 액체 매질 중에 중합체 고체의 슬러리를 포함한다. 액체 매질은 통상적으로 반응 희석제 및 미반응 단량체를 포함한다. 반응 희석제는 통상적으로 불활성 탄화수소 용매이다. 희석제는 중합 공정에 사용되는 단량체일 수 있으며, 이러한 경우, 중합 반응기 유출물은 상당량의 미반응 단량체를 포함할 수 있다. 중합체가 1 이상의 공단량체와 함께 단량체의 공중합으로부터 형성되는 경우, 액체 매질은 미반응 단량체와 미반응 공단량체 모두를 포함할 수 있다.

중합 반응기 유출물로부터 중합체 고체를 회수하기 위해, 유출물의 잔류물로부터 중합체 고체를 분리할 필요가 있다. 가능한 한 다량의 유출물을 중합체 고체로부터 제거하는 것이 명백히 바람직한데, 이는 단리된 중합체 고체의 순도를 증강시키기 때문이다. 또한, 희석제, 단량체 및 공단량체를 반응 유출물로부터 회수하 여, 이들이 중합 반응기로 재순환될 수 있도록 하는 것도 바람직하다. 이러한 회수에서 전력 소비 및 경비가 끊임없이 관심을 받고 있다.

희석제, 단량체 또는 공단량체를 반응 유출물로부터 회수하기 위한 공정은 공지되어 있다. 이러한 공정은 일반적으로 희석제(및 바람직하게는 단량체, 및 존재하는 경우 공단량체)가 유출물로부터 제거되는 순간 증발(flash) 공정을 이용한다. 순간 증발 공정은 일반적으로 1 단계 순간 증발 공정 또는 2 단계 순간 증발 공정이다. 유출물은 통상적으로 혼합물이 저압으로 순간 증발되는 플래쉬 용기에 충전된다. 그 다음 생성되는 증기를 통상적으로 증류 구역에서 처리하여, 희석제, 단량체 및 공단량체의 분리 회수를 가능하게 한다. 2 단계 순간 증발 공정에서, 통상적으로 중합체는 예컨대 1 이상의 세틀링 레그(settling leg)에 수집된 후에 가열한다. 제1 순간 증발 단계에 이어, 그 다음 중합체 고체는 저압 순간 증발 단계를 거친다,

순간 증발 공정에 이어, 중합체 고체 사이에 존재할 수 있는 임의의 탄화수소 증기와 함께 하는 중합체 고체, 및 증기로 순간 증발되지 않는 소량의 액상 탄화수소는 퍼징 칼럼, 통상적으로 질소 퍼징 컬럼을 통과한다. 일부 경우 퍼징 컬럼 전에 컨베이어 건조 유니트를 이용할 수 있다. 퍼징 컬럼의 목적은 중합체 공극에 트래핑된 액상 탄화수소를 스트리핑하는 것이다. 통상적으로 질소 가스를 퍼징 컬럼의 하부에 공급하여, 컬럼으로부터 탄화수소 증기를 제거한다.

퍼징 단계에 이어, 중합체 고체를 분말 형태 또는 압출 펠렛 형태로 포장할 수 있다.

중합 반응기 유출물로부터 중합체 고체를 회수하는 것과 관련된 특이한 문제는 퍼징 컬럼과 플래쉬 탱크 사이의 질소 및/또는 탄화수소 증기의 운반로부터 생긴다. 이러한 관점에서, 퍼징 컬럼과 플래쉬 탱크 사이의 탄화수소의 교차-오염(cross-contamination)은 바람직하지 않은데, 이러한 오염은 매우 어렵고 비용이 많이 드는 탄화수소의 추가 분리를 필요로 하기 때문이다. 또한, 플래쉬 탱크 내 탄화수소 증기가 질소로 오염되는 것도 동일한 이유로 바람직하지 않다. 그러나, 질소의 비축합성과 이에 따라 증기 생성물의 후속 분리가 더욱 어렵고 비용이 많이 드는 것으로 인해, 탄화수소의 질소로의 오염은 특히 문제가 있다.

퍼징 컬럼과 플래쉬 탱크 사이의 질소 및/또는 탄화수소 증기의 운반을 감소시키기 위해, 플래쉬 탱크와 퍼징 컬럼 사이에 일련으로 연결된 2개의 로터리 밸브를 포함하는 2개의 밸브 시스템을 이용해왔다. 이러한 밸브 중 첫번째는 플래쉬 탱크에 인접해 있고, 이러한 밸브 중 두번째는 퍼징 컬럼에 인접해 있다. 이러한 밸브들은 통상적으로 밸브를 교대로 열고 닫는 순차 제어기에 의해 작동한다. 이러한 방식으로, 밸브 사이의 일부 라인이 플래쉬 탱크 내 중합체 고체로 채워지는 시간 동안 제2 밸브가 닫혀 있는데 반해, 제1 밸브는 소정의 시간 동안 열려 있다. 그 다음 제1 밸브는 닫히고 제2 밸브는 열려, 중합체 고체가 제2 밸브를 통해 퍼징 칼럼에 통과할 수 있게 한다.

이러한 종래의 방법은 퍼징 컬럼과 플래쉬 탱크 사이의 질소 및/또는 탄화수소 증기의 운반을 방지하는 데 있어서 일부 성공을 거두기는 하였지만, 여러 가지 단점을 가지고 있다.

상기 방법은 플래쉬 탱크로부터 퍼징 컬럼으로 중합체 고체를 순차 운반하는 것에 의존하고 있는데, 이는 그 자체로 적시에 제1 및 제2 밸브를 열고 닫는데 의존하고 있어서 시간이 많이 소비된다. 이러한 맥락에서, 플래쉬 탱크로부터 퍼징 컬럼으로의 중합체 고체의 운반은 제1 및 제2 밸브를 끊임없이 열고 닫아야 할 필요가 있어서 본질적으로 제한적이다.

또한, 분말 중에서 단단한(또는 안정한) 밸브 회전이 어려운 것으로 판명되었다. 따라서, 질소 및/또는 탄화수소 증기의 운반을 효과적으로 감소시키기 위해, 더 많은 수의 밸브, 예컨대 플래쉬 탱크에 인접한 일련의 2개의 밸브 및 퍼징 컬럼에 인접한 일련의 2개의 밸브를 이용해야 할 필요가 종종 있다.

본 발명의 목적은 상기 설명한 공지의 방법이 갖는 문제를 해결하는 것이다. 따라서, 본 발명은 중합 반응기 유출물로부터 중합체 고체를 회수하기 위한 개선된 방법 및 장치를 제공하려고 한다.

도면의 목록

도 1은 본 발명의 제1 구체예에 따른 중합 유출물로부터 중합체 고체를 회수하는 장치를 도시한다.

도 2는 본 발명의 제2 구체예에 따른 중합 유출물로부터 중합체 고체를 회수하는 장치를 도시한다.

도 3은 본 발명의 제3 구체예에 따른 중합 유출물로부터 중합체 고체를 회수하는 장치를 도시한다.

도 4는 본 발명에 따른 중합 유출물로부터 중합체 고체를 회수하는 방법의 대표 개략도이다.

따라서, 본 발명은

a) 유출물 또는 이의 일부 중 액체를 증기로 순간 증발(flash)시키기 위한 플래쉬 용기(1);

b) 중합체 고체로부터 잔류 액체를 제거하기 위한 퍼징(purge) 용기(11)

를 포함하는, 중합 유출물로부터 중합체 고체를 회수하기 위한 장치로서,

플래쉬 용기와 퍼징 용기 사이에 운반 용기(6)를 도입시킨 것을 특징으로 하는 장치를 개시한다.

플래쉬 용기는 1단 또는 다단 플래쉬 용기일 수 있다.

본 발명에 있어서, 종래 기술에서 일반적으로 사용되며, 퍼징 용기에 함유된 질소 및 탄화수소 증기가 플래쉬 탱크로 진입하는 것을 방지하기 위해 순차로 작동되고, 일련으로 연결되어 있는 2개의 로터리 밸브를 포함하는, 플래쉬 탱크와 퍼징 컬럼 사이의 2개의 밸브 시스템을, 2개의 밸브 사이에 운반 용기를 포함하는 시스템으로 대체하였다. 따라서, 본 시스템은 운반 용기가 밀봉재로서 작동하면서, 질소 및 탄화수소 증기의 플래쉬 탱크로의 운반을 방지하기 위해 2개의 밸브를 주의깊게 제어할 필요가 더 이상 없다. 이에 따라 시스템을 연속적으로 작동시킬 수 있다.

기구는 밸브 수단, 측정 수단, 처리 수단 및 제어 수단을 더 포함한다.

도 1에 도시된 본 발명에 따른 제1 구체예에 있어서, 장치는

a) 유출물 또는 이의 일부 중 액체를 증기로 순간 증발시키기 위한 플래쉬 용기(1);

b) 플래쉬 용기(1)를 운반 용기(6)에 연결하는 제1 밸브 수단(5);

c) 플래쉬 용기(1)와 퍼징 용기(11) 사이에 위치시킨 운반 용기(6);

d) 운반 용기(6)를 퍼징 용기(11)에 연결하는 제2 밸브 수단(9);

e) 중합체 고체로부터 잔류 액체를 제거하기 위한 퍼징 용기(11);

f) 운반 용기 내 중합체 고체의 수준(7)을 측정하기 위한 측정 수단(19);

g) 측정 수단(19)에 의해 판독된 수준(7)을 처리하고, 제1 및 제2 밸브 수단(5, 9)으로의 피드백 신호를 각각 생성시키기 위한 처리 수단(21);

h) 제1 밸브 수단(5)을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제1 제어 수단(17);

i) 제2 밸브 수단(9)을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제2 제어 수단(23)

을 포함한다.

도 2에 도시된 본 발명에 따른 제2 구체예에 있어서, 장치는 제1 구체예의 a) 내지 e), 및 추가로

f') 플래쉬 용기(1) 내 중합체 고체의 수준(3)을 측정하기 위한 제1 측정 수단(13);

g') 플래쉬 용기에서 측정된 수준(3)을 처리하고, 제어 밸브(5)로의 피드백 신호를 생성시키기 위한 제1 처리 수단(15);

h') 제1 밸브 수단(5)을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제1 제어 수단(17);

i') 운반 용기 내 중합체 고체의 수준(7)을 측정하기 위한 제2 측정 수단(19);

j') 운반 용기에서 측정된 수준(7)을 처리하고, 제어 밸브 수단(9)으로의 피드백 신호를 생성시키기 위한 제2 처리 수단(21);

k') 제2 밸브 수단(9)을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제2 제어 수단(23)

을 포함한다.

도 3에 도시된 본 발명에 따른 제3 구체예에 있어서, 장치는 제1 구체예의 a) 내지 e), 및 추가로

f'') 플래쉬 용기(1) 내 중합체 고체의 수준(3)을 측정하기 위한 측정 수단(13);

g") 플래쉬 용기에서 측정된 수준(3)을 처리하고, 제1 및 제2 제어 밸브(5, 9)로의 피드백 신호를 각각 생성시키기 위한 처리 수단(15);

h") 제1 밸브 수단(5)을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제1 제어 수단(17);

i") 제2 밸브 수단(9)을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제2 제어 수단(23)

을 포함한다.

본 발명은

(a) 중합 반응기로부터 중합 유출물을 추출하는 단계;

(b) 유출물 또는 이의 일부를, 유출물 중 액체를 증기로 순간 증발시키기 위한 플래쉬 용기(1)에 통과시키고, 상기 플래쉬 용기로부터 상기 증기를 제거하는 단계;

(c) 중합체 고체를, 중합체 고체로부터 잔류 액체를 제거하기 위한 퍼징 용기(11)에 통과시키는 단계

를 포함하는, 중합 유출물로부터 중합체 고체를 회수하는 방법으로서,

플래쉬 용기와 퍼징 용기 사이의 운반 용기(6)에 중합체 고체를 통과시키며, 여기서 운반 용기 내의 중합체 고체의 수준은 소정의 수준(7) 이하로 유지시키며, 운반 용기 내에 존재하는 중합체 고체의 층은 퍼징 용기로부터 플래쉬 용기를 단리시키는 밀봉재로서 작용하는 방법을 또한 개시한다.

밀봉재는 퍼징 용기에서 사용되는 질소가 플래쉬 용기를 오염시키는 것을 방지하여, 질소가 플래쉬 탱크로 이송될 때, 밸브를 닫아서 플래쉬 용기를 단리할 필요를 없앤다.

따라서, 본 발명에 있어서, 소정의 중합체 고체를 플래쉬 용기로부터 퍼징 수단에 연속 흐름으로 운반하는데, 이는 이전에 이용된 순차 운반 방법과는 대조적이다.

운반 용기 내 중합체 고체를 일정량으로 유지한다는 것은, 플래쉬 용기로부터 퍼징 수단으로 중합체 고체가 운반되는 동안, 중합체 고체의 양이 운반 용기에 남아 있음을 의미한다.

중합체 고체의 수준을 운반 용기 내에서 유지함으로써, 중합체 고체가 그 자체로 퍼징 수단과 플래쉬 용기 사이의 질소 및 탄화수소와 같은 증기의 운반을 감소시키거나 억제하는 역할을 한다. 따라서, 본 발명은 퍼징 컬럼과 플래쉬 탱크 사이의 가스 및/또는 증기의 운반을 감소시키면서, 연속 흐름 공정의 효율을 이용한다는 장점을 갖는다. 상기 설명한 바와 같이, 퍼징 컬럼과 플래쉬 탱크 사이의 가스/증기의 운반을 감소시키는 것은 특히 유리한데, 이것이 분리되어야 했던 탄화수소의 교차-오염을 감소시키기 때문이다. 또한, 플래쉬 용기 내에서 탄화수소 증기가 퍼징 컬럼으로부터의 가스로 오염되는 것을 방지하는 것은, 오염된 탄화수소로부터 가스를 분리하는 어렵고도 비용이 많이 드는 공정을 피하게 한다.

본 발명의 문맥에서, "중합 유출물"은 중합 반응기로부터의 추출물을 의미한다.

본 발명을 이제 하기 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하지만, 도면은 단지 예시적인 것이다.

본 발명의 방법의 제1 단계에서, 중합 유출물을 중합 반응기로부터 추출한다. 바람직하게는, 반응기는 루프 반응기의 형태인데, 여기서 중합은 순환 와류(circulating turbulent flow)로 수행한다. 소위 루프 반응기는 잘 알려져 있으며, 문헌(Encyclopaedia of Chemical Technology, 3^rd edition, vol. 16, page 390)에 기재되어 있다. 이것은 동일한 유형의 장비로 LLPDE(선형 저밀도 폴리에틸렌) 및 HDPE(고밀도 폴리에틸렌) 수지를 제조할 수 있다. 루프 반응기는 1 이상의 추가의 반응기, 예컨대 또 다른 루프 반응기에 평행하게 또는 일련으로 연결되어, "이중 루프 반응기"를 형성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 이중 루프 반응기에서 수행되는 중합 공정은 연속 공정이다. 단량체는 임의로 공단량체, 촉매 및 활성화제의 존재 하에, 액상 희석제 중에서 중합된다. 슬러리는, 실질적으로 트로우 기역자 관(trough elbow)에 의해 연결된 수직 재킷 파이프 구역으로 구성된 반응기에서 축 펌프에 의해 순환 상태를 유지한다. 중합 열은 수냉 재킷에 의해 추출된다. 반응기 라인은 평행으로 또는 일련으로 사용 가능한 2개의 루프 반응기를 포함한다. 반응기의 대략의 양은 약 100 m³이다. 평행 또는 일련 배치로 일정점 또는 이정점 등급이 제조된다.

그 다음 중합 유출물을 반응기로부터 배출시킨다. 유출물은 통상적으로 중합체 고체의 슬러리, 반응 희석제 및 미반응 단량체(및, 사용되는 경우 미반응 공단량체)를 포함한다. 희석제는 중합 공정에 사용되는 단량체 또는 공단량체일 수 있다. 유출물은 통상적으로 세틀링 레그와 불연속 배출 밸브를 통해 반응기로부터 배출된다. 바람직하게는, 총 순환류 중 소분획이 배출된다.

그 다음 유출물은 순간 증발 공정을 거친다. 순간 증발 공정은 1 단계 순간 증발 공정 또는 다단계 순간 증발 공정(통상적으로 2 단계 순간 증발 공정)일 수 있다. 각각의 순간 증발 공정 동안, 유출물 또는 이의 일부는 순간 증발 공정이 일어나는 플래쉬 용기(통상적으로 탱크)에 통과한다. 생성되는 가스/증기는 그 다음 잔류 중합체 고체 및 액체로부터 분리되고, 그 다음 가스/증기는 통상적으로 증류 구역에서 처리되어, 희석제, 단량체 및 공단량체를 분리 회수 가능하게 한다. 이러한 성분들은 그 다음 중합 반응기로 다시 공급될 수 있다. 2 단계 순간 증발 공정이 이용되는 경우, 제1 순간 증발 공정으로부터의 중합체 고체 및 액체가 제2 플래쉬 용기로 공급되어, 공정이 반복된다.

순간 증발 공정에 이어, 중합체 고체는 그 다음 중합체 고체로부터 잔류 액체를 제거하기 위한 퍼징 컬럼을 통과한다. 일부 경우에서 퍼징 컬럼 전에 컨베이어 건조 유니트를 사용할 수 있다. 퍼징 수단은 통상적으로 질소 가스가 공급되는 질소 퍼징 컬럼이다.

본 발명에 있어서, 중합체 고체의 양이 운반 용기에서 유지되도록, 중합체 고체는 플래쉬 용기로부터 퍼징 수단에 연속 흐름으로 통과한다. 중합체 고체의 양을 운반 용기에서 유지함으로써, 중합체 고체는 그 자체로 퍼징 컬럼과 플래쉬 탱크 사이의 질소 및 탄화수소와 같은 가스/증기의 운반을 감소시키거나 억제하는 역할을 한다.

본 발명의 바람직한 구체예에 있어서, 운반 장치는 운반 용기를 플래쉬 용기에 연결하는 제1 밸브 수단, 및 운반 용기를 퍼징 수단에 연결하는 제2 밸브 수단을 포함하는데, 여기서 제1 밸브 수단을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도와 제2 밸브 수단을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도는 운반 용기 내 중합체 고체를 일정량으로 유지하도록 제어된다.

바람직하게는, 밸브 수단을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도가 소정의 속도로 조정될 수 있도록, 각각의 밸브 수단은 제어 가능하다. 밸브 수단의 유형은 특별히 한정되지 않는다.

바람직하게는, 밸브 수단은 로터리 밸브의 형태이다. 이러한 측면에서, 로터리 밸브를 통과하는 중합체 고체의 운반 속도는 로터리 밸브의 회전 속도를 변경하여 조정할 수 있다.

본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해, 장치가 어떻게 정렬될 수 있는지의 대략을 도 4에 도시한다. 중합 유출물(통상적으로 중합체 입자, 반응 희석제 및 미반응 단량체를 포함함)을 플래쉬 용기(1)로 도입시킨다. 순간 증발 공정에 이어, 중합체 고체(3)를 운반 용기(6)를 거쳐 퍼징 컬럼(11)에 통과시킨다. 중합체 고체는 제1 밸브 수단(로터리 밸브(5))을 통해 운반 용기(6)에 통과하고, 제2 밸브 수단(로터리 밸브(9))을 통해 운반 용기(6)로부터 퍼징 컬럼(11)에 통과한다. 운반 공정 동안, 중합체 고체(7)의 양이 운반 용기(6) 내에 유지되도록, 중합체 고체는 플래쉬 용기(6)로부터 퍼징 컬럼(11)에 통과한다.

제2 밸브 수단에 대해 제1 밸브 수단을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 증가시킴으로써(예컨대, 제1 밸브(5)를 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 증가시키거나, 또는 제2 밸브(9)를 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 감소시킴으로써), 운반 용기(6) 내 중합체 고체의 양을 증가시킬 수 있음을 이해할 것이다. 역으로, 제1 밸브 수단에 대해 제2 밸브 수단을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 증가시킴으로써(예컨대, 제2 밸브(9)를 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 증가시키거나, 또는 제1 밸브(5)를 통과하는 중합체 고체의 운반 속도를 감소시킴으로써), 운반 용기 내 중합체 고체의 양을 감소시킬 수 있다. 따라서, 운반 용기 내 중합체 고체의 필요량은 제1 및 제2 밸브를 통과하는 유속을 간단히 조정함으로써 달성할 수 있다.

제1 및 제2 밸브 수단을 통과하는 중합 입자의 운반 속도는 바람직하게는 플래쉬 수단 내 중합체 입자의 수준을 보장하도록 제어하여, 운반 용기가 위험하게 높은 수준으로 축적되지 않거나, 또는 연속 흐름의 작동을 방지할 수 있는 수준으로 저하하지 않도록 한다.

바람직한 측면에서, 제1 밸브 수단을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도는 제2 밸브 수단을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도와 실질적으로 동일하다.

이는 운반 용기 내 중합체 고체의 수준을 측정하고, 소정의 수준과 측정된 수준을 비교하며, 필요에 따라, 상기 제1 및/또는 제2 밸브 수단을 조정하여, 운반 용기 내 중합체 고체의 수준을 소정의 수준으로 실질적으로 유지함으로써 달성될 수 있다.

운반 용기 내 중합체 고체의 수준은 예컨대 초음파 또는 핵 수준 측정을 이용하여 측정할 수 있다.

더욱 일반적으로, 제2 밸브 수단을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도는 운반 용기 내 중합체 고체의 수준에 따라 달라지게 할 수 있다. 이는 예컨대 운반 용기 내 중합체 고체의 수준을 측정하고, 이 수준을 소정의 수준과 비교하며, 이에 따라 제2 밸브 수단을 조정하여 달성될 수 있다. 도 2를 참조해 보면, 이는 운반 용기(6) 내 중합체 고체(7)의 양을 측정하기 위한 측정 수단(19)을 이용하고, 처리기(21) 내 측정된 수준을 처리하여 제2 밸브(9)를 통과하는 운반 속도를 제어하기 위한 제어 수단(미도시)에 피드백 신호(23)를 생성시킴으로써 달성될 수 있다.

운반 용기 내 중합체 고체의 수준은 또한 플래쉬 수단으로부터 퍼징 수단으로의 중합체 고체의 운반 속도를 제어하는 데 이용할 수 있다. 이는 예컨대 운반 용기 내 중합체 고체의 수준을 측정하고, 소정의 수준과 이 수준을 비교하며, 이에 따라 제1 및 제2 밸브 수단을 조정함으로써 달성될 수 있다. 도 1을 참조해 보면, 이는 운반 용기(6) 내 중합체 고체(7)의 양을 측정하기 위한 측정 수단(21)을 이용하고, 처리기(21) 내에서 측정된 수단을 처리하여, 제1 및 제2 밸브(5, 9)를 통과하는 운반 속도를 제어하기 위한 제1 및 제2 제어 수단(미도시)으로 피드백 신호(17, 23)를 생성시킴으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 플래쉬 용기 내 중합체 고체의 수준을 측정하는 단계, 및 소정의 수준과 측정된 수준을 비교하는 단계, 그리고 필요에 따라, 상기 제1 밸브 수단을 조정하여 플래쉬 용기 내 중합체 고체의 수준을 소정의 수준으로 실질적으로 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

더욱 일반적으로, 제1 밸브 수단을 통과하는 중합체 고체의 운반 속도는 플래쉬 용기 내 중합체 고체의 수준에 따라 달라지도록 할 수 있다. 이는 예컨대 플래쉬 수단 내 중합체 고체의 수준을 측정하고, 이 수준을 소정의 수준과 비교하며, 이에 따라 제1 밸브 수단을 조정함으로써 달성될 수 있다. 도 2를 참조해 보면, 이는 플래쉬 용기(1) 내 중합체 고체(3)의 양을 측정하기 위한 측정 수단(13)을 이용하고, 처리기(15) 내에서 측정된 수준을 처리하여, 제1 밸브(5)를 통과하는 운반 속도를 제어하기 위한 제1 제어 수단(미도시)으로 피드백 신호(17)를 생성시킴으로써 달성될 수 있다.

플래쉬 용기 내 중합체 고체의 수준은 플래쉬 수단으로부터 퍼징 수단으로의 중합체 고체의 운반 속도를 제어하는 데 또한 사용할 수 있다. 이는 예컨대 운반 용기 내 중합체 고체의 수준을 측정하고, 이 수준을 소정의 수준과 비교하며, 이에 따라 제1 및/또는 제2 밸브 수단을 조정함으로써 달성될 수 있다. 도 3을 참조해 보면, 이는 플래쉬 용기(1) 내 중합체 고체(3)의 양을 측정하기 위한 측정 수단(13)을 이용하고, 처리기(15) 내에서 측정된 수준을 처리하여, 제1 및 제2 밸브(5, 9)를 통과하는 운반 속도를 제어하기 위한 제어 수단(미도시)으로 피드백 신호(17, 23)를 생성시킴으로써 달성될 수 있다.

본 발명의 추가의 측면에 있어서, 플래쉬 용기 및 운반 용기 양쪽 내 중합체 고체의 수준을 측정할 수 있으며, 이러한 2개의 밸브는 플래쉬 용기로부터 퍼징 수단으로의 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위해 함께 사용할 수 있다. 이는 플래쉬 용기 및 운반 용기 양쪽 내 중합체 고체의 수준을 측정하고, 처리기 내에서 이들 수준을 처리하며, 제1 및 제2 제어 수단으로 피드백 신호를 생성시킴으로써 실시할 수 있다.

본 발명의 추가의 구체예에 있어서, 플래쉬 용기는 제1 압력에서 작동하고, 운반 용기는 제2 압력에서 작동하며, 퍼징 수단은 제3 압력에서 작동하는데, 여기서 제1 압력은 제2 압력보다 높고, 제2 압력은 제3 압력보다 높다. 이는 플래쉬 용기와 퍼징 수단 사이의 단계적인 압력 강하를 제공하여, 퍼징 수단으로부터 플래쉬 용기로의 가스/증기의 통과를 감소시키기 위한 추가의 메커니즘을 제공한다.

본 발명은 중합 공정 자체에 특별히 한정되지 않는다. 바람직하게는, 중합체 고체는 1 이상의 올레핀 단량체로부터 형성된다. 더욱 바람직하게는, 중합체 고체는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 중에서 선택된다.

Claims

a) 유출물 또는 이의 일부 중 액체를 증기로 순간 증발(flash)시키기 위한 1단 또는 다단 플래쉬 용기(1);

b) 올레핀계 중합체 고체로부터 잔류 액체를 제거하기 위한 퍼징(purge) 용기(11)

를 포함하는, 올레핀계 중합 유출물로부터 올레핀계 중합체 고체를 회수하기 위한 장치로서,

플래쉬 용기와 퍼징 용기 사이에 운반 용기(6)를 도입시킨 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

a) 유출물 또는 이의 일부 중 액체를 증기로 순간 증발시키기 위한 플래쉬 용기(1);

b) 플래쉬 용기(1)를 운반 용기(6)에 연결하는 제1 밸브 수단(5);

c) 플래쉬 용기(1)와 퍼징 용기(11) 사이에 위치시킨 운반 용기(6);

d) 운반 용기(6)를 퍼징 용기(11)에 연결하는 제2 밸브 수단(9);

e) 올레핀계 중합체 고체로부터 잔류 액체를 제거하기 위한 퍼징 용기(11);

f) 운반 용기 내 올레핀계 중합체 고체의 수준(7)을 측정하기 위한 측정 수단(19);

g) 측정 수단(19)에 의해 판독된 수준(7)을 처리하고, 제1 및 제2 밸브 수단(5, 9)으로의 피드백 신호를 각각 생성시키기 위한 처리 수단(21);

h) 제1 밸브 수단(5)을 통과하는 올레핀계 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제1 제어 수단(17);

i) 제2 밸브 수단(9)을 통과하는 올레핀계 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제2 제어 수단(23)

으로 구성되는 밸브 수단, 측정 수단, 처리 수단 및 제어 수단을 더 포함하는 것인 장치.
제2항의 a) 내지 e)를 포함하고,

f') 플래쉬 용기(1) 내 올레핀계 중합체 고체의 수준(3)을 측정하기 위한 제1 측정 수단(13);

g') 플래쉬 용기에서 측정된 수준(3)을 처리하고, 제어 밸브(5)로의 피드백 신호를 생성시키기 위한 제1 처리 수단(15);

h') 제1 밸브 수단(5)을 통과하는 올레핀계 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제1 제어 수단(17);

i') 운반 용기 내 올레핀계 중합체 고체의 수준(7)을 측정하기 위한 제2 측정 수단(19);

j') 운반 용기에서 측정된 수준(7)을 처리하고, 제어 밸브 수단(9)으로의 피드백 신호를 생성시키기 위한 제2 처리 수단(21);

k') 제2 밸브 수단(9)을 통과하는 올레핀계 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제2 제어 수단(23)

을 더 포함하는 장치.
제2항의 a) 내지 e)를 포함하고,

f'') 플래쉬 용기(1) 내 올레핀계 중합체 고체의 수준(3)을 측정하기 위한 측정 수단(13);

g") 플래쉬 용기에서 측정된 수준(3)을 처리하고, 제1 및 제2 제어 밸브(5, 9)로의 피드백 신호를 각각 생성시키기 위한 처리 수단(15);

h") 제1 밸브 수단(5)을 통과하는 올레핀계 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제1 제어 수단(17);

i") 제2 밸브 수단(9)을 통과하는 올레핀계 중합체 고체의 운반 속도를 제어하기 위한 제2 제어 수단(23)

을 더 포함하는 장치.
(a) 중합 반응기로부터 올레핀계 중합 유출물을 추출하는 단계;

(b) 유출물 또는 이의 일부를, 유출물 중 액체를 증기로 순간 증발시키기 위한 1 단 또는 다단 플래쉬 용기(1)에 통과시키고, 상기 플래쉬 용기로부터 상기 증기를 제거하는 단계;

(c) 올레핀계 중합체 고체를, 올레핀계 중합체 고체로부터 잔류 액체를 제거하기 위한 퍼징 용기(11)에 통과시키는 단계

를 포함하는, 올레핀계 중합 유출물로부터 올레핀계 중합체 고체를 회수하는 방법으로서,

플래쉬 용기와 퍼징 용기 사이의 운반 용기(6)에 올레핀계 중합체 고체를 통과시키며, 여기서 운반 용기 내의 올레핀계 중합체 고체의 수준은 일정량 이하로 유지시키며, 운반 용기 내에 존재하는 올레핀계 중합체 고체의 층은 퍼징 용기로부터 플래쉬 용기를 단리시키는 밀봉재로서 작용하는 방법.
제5항에 있어서, 운반 장치는 플래쉬 용기에 운반 용기를 연결하는 제1 밸브 수단(5), 및 퍼징 수단에 운반 용기를 연결하는 제2 밸브 수단(9)을 포함하며, 여기서 제1 밸브 수단을 통과하는 올레핀계 중합체 고체의 운반 속도와 제2 밸브 수단을 통과하는 올레핀계 중합체 고체의 운반 속도는, 운반 용기 내 올레핀계 중합체 고체를 일정량으로 유지하도록 제어하는 것인 방법.
제6항에 있어서, 제1 밸브 수단을 통과하는 올레핀계 중합체 고체의 운반 속도는 제2 밸브 수단을 통과하는 올레핀계 중합체 고체의 운반 속도와 동일한 것인 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 운반 용기 내 올레핀계 중합체 고체의 수준을 측정하는 단계, 측정된 수준을 올레핀계 중합체 고체의 일정량과 비교하는 단계, 그리고 상기 제1 밸브수단, 상기 제2 밸브 수단, 또는 상기 제1 및 제2 밸브 수단을 조정하여, 운반 용기 내 올레핀계 중합체 고체의 수준을 상기 올레핀계 중합체 고체의 일정량으로 유지하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 플래쉬 용기 내 올레핀계 중합체 고체의 수준을 측정하는 단계, 및 측정된 수준을 올레핀계 중합체 고체의 일정량과 비교하는 단계, 그리고 상기 제1 밸브 수단을 조정하여, 플래쉬 용기 내 올레핀계 중합체 고체의 수준을 상기 올레핀계 중합체 고체의 일정량으로 유지하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 밸브 수단은 로터리 밸브의 형태인 것인 방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 퍼징 수단은 질소 가스가 통과하는 퍼징 칼럼을 포함하는 것인 방법.
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제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 플래쉬 용기로부터 제거된 증기를 응축하는 단계, 및 응축된 증기의 적어도 일부를 상기 중합 반응기로 재순환시키는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합 반응기는 2중 루프 반응기인 것인 방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 1 이상의 올레핀 단량체로부터 올레핀계 중합체 고체가 형성되는 것인 방법.
제15항에 있어서, 올레핀계 중합체 고체는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 중에서 선택되는 것인 방법.