KR19990023664A - 가압용기의 언로딩 장치 - Google Patents

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KR19990023664A
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진-잭케스 루엘리
로저 리에죠이스
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에프. 마르크스
솔베이 폴리올레핀스 유로프-벨지움 (소시에테 아노님)
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Abstract

일련적으로 최소한 두개의 회전 공급장치, 반응기와 제일 공급장치 사이에 위치하는 밸브와 이 밸브와 반응기 사이에 위치하는 가스용 유입 포인트를 포함하는 가압용기를 언로딩하는 장치.

Description

가압용기의 언로딩 장치
본 발명은 가압용기로부터 분말을 언로딩하는 장치에 관한 것이며, 특히 본 발명은 가압용기에서 중합체 분말을 언로딩 하는 장치와, 더우기 유동-층 중합 반응기에서 중합체 분말을 언로딩 하는 장치에 관한 것이다.
반응성이 높은 촉매를 사용하여 알파-올레핀을 중합하는 것은 고압, 일반적으로 20∼40 바아의 압력에서 작용하는 유동-층 반응기에서 가스상으로 행한다.
이러한 가스-상 공정에서는
- 가스 분배기(그리드),
- 촉매, 혼성촉매, 예비 중합체 또는 중합체의 제일 블록(이중-방식 배치)용 하나 또는 그 이상의 유입 포인트,
- 반응기의 측벽을 통하여 와/또는 분배기를 통하여, 고체를 언로딩 하는 하나 또는 그 이상의 포인트
가 일반적으로 장치된 매우 키가 큰 원통형 외피를 갖는 최소한 하나의 유동층 반응기를 사용한다.
분배기를 통과하는 가스의 유동은
- 유동화제: 이는 비교적 조밀한 유동층 상태에서 성장 중합체 입자를 유지한다,
- 시약: 이는 하나 또는 그 이상의 비활성 기체와 혼합된 단량체를 함유한다
- 열-전달 유체: 이는 입자와 접촉하고 반응기에 재순환 되기 전에 (순환가스) 하나 또는 그 이상의 외부 교환기의 반응에 의하여 방출된 열을 운반하므로서 가열한다
로서 동시에 작용한다.
가스-상 중합에서 고압을 고려할 때, 고체를 언로딩 하는 일반장치는 일반적으로 반응기와 밸브가 장치된 파이프에 의하여 보유 저장에 연결된 최소한 하나의 중간 저장소를 갖는다. 이를 밸브는 언로딩 장치가 잠금과 같은 작동을 하도록 연속적으로 작동한다. 형성된 약간의 중합체와 반응기에 함유되어 있는 약간의 가스는 우선 중간 저장소로 통과한 다음 보유 저장소로 통과한다. 중간 저장소의 정확한 조작에는 일반적으로 반응기의 상부와 통하는 중간 저장소에 위치하는 압력-균등화 장치의 사용이 필요하다. 이러한 종류의 언로딩 장치는 영국특허 제137574호에 기재되어 있다.
잠금원리에 관한 여러가지 변형 또는 변동은 유럽 특허출원 EP0,071,430, EP 0,088,655와 EP 0,202,076에 기재 또는 언급되어 있다.
유럽 특허출원 EP 0,250,169에는 두가지가 동시에 결코 개방하지 않도록 구동되는 두개의 회전밸브를 갖는 시스템이 기술되어 있다.
이러한 언로딩 장치 모두는 불연속적으로 조작하고 연속적으로 개방하는 밸브의 사용을 필요로 한다. 이러한 불연속 조작방법은 압력 과/또는 유동속도에서 변동의 원인 또는 반응기 내의 유동층 수준의 변동의 원인이 된다. 유동속도의 변동에 의하여 일어나는 분열은 중합공정의 색터 하류의 조작에서 부정적인 작용을 갖는다.
이러한 언로딩 장치는 고체가 통과하는 크고 많은 빠른-개방밸브를 함유한다. 이러한 밸브는 침식과 밀봉의 문제를 노출시키므로 유지하는데 많은 비용이 든다.
회전 공급장치는 얼마 동안 이미 알려져 있으며, 예를 들어 Particulate Matter, 1973. 3월, 페이지 73∼81; Bulk Solids Handling, 5권, 번호 4, 1985. 8월과 미국특허 제4,784,298호에 상세히 기재되어 있다. 이들은 날개에 의하여 서로 분리되는 일정 수의 공동을 갖는 바퀴(회전자)가 회전하는 몸체(고정자)로 구성된다. 고체는 공급장치의 상부에 있고 회전하는 동안 더 낮은 부분으로 운반되는 공동으로 비중하에 유동한다. 회전자와 고정자의 날개 사이의 간격은 가스누출을 감소시키기 위하여 최소화 하는 것이 필요하다.
회전 공급장치는 대체로 압력 하에 공기압축 수송하는 공급장치로서 사용된다. 이러한 사용에서 공급장치를 사용하여 저압에서 대표적으로 대기압에서 일반적일정범위의 바아로 한정되는 고압까지 분말상 고체를 운반한다. 이러한 경우에 가스의 대류를 일으키고 이것은 공급장치를 밀봉하지 않거나 또는 가스의 대류를 배출하는 장치를 설치하지 않으면 공동의 충전을 방해하기 쉽다(루프(에이.) 등, The role of high-pressure airblocks, Tlz international Powder Bulk Magazine, 115권, 번호 1-2, 1991과 호프(에이치.) 등, Modern rotary valve technology for various pneumatic conveying systems, Bulk Solids Handling, 5권, 번호 4, 1985. 8월).
흡입에 의하여 공기 압축 운반하는 회전 공급장치의 용도는 알려져 있다. 이 경우에 고체와 가스의 공동-유동이 관찰되며, 그러나 이들 두 유동체는 1 바아 수로 한정되는 시차 압력에 있다(참조 상기 루프(에이.)).
유동층 형의 반응기를 언로딩 하는 회전 공급장치의 용도는 알려져 있다. 예를 들면, 독일특허 D139527에는 단일 회전 공급장치를 갖는, 분말상 재료를 과립화 하는 유동층형의 반응기를 로딩하고 언로딩 하는 장치가 기술되어 있다. 그러나 이러한 사용에서 압력시차는 매우 낮으며, 현재 중합 반응기에서 만나는 것보다 훨씬 아래에 있다.
본 발명의 목적은 이러한 공급장치와 용기를 계속적으로 언로드 하도록 하는, 가압용기로부터 분말을 언로딩 하는 장치를 제공하는데 있다. 본 발명에 따른 장치는 가압용기로부터 중합체 분말을 언로딩 하는데 바람직하게 사용하고 특히 유동층 중합반응기로부터 중합체 분말을 언로딩 하는데 사용한다.
따라서, 본 발명은,
- 일련의 최소한 두개의 회전 공급장치,
- 반응기와 제일 공급장치 사이에 위치하는 밸브,
- 상기 밸브와 용기 사이에 위치하는 가스 유입 포인트
를 포함함을 특징으로 하는, 가압용기를 언로딩 하는 장치에 관한 것이다.
본 발명에서, 가압용기란 용어는 최소한 10 바아, 바람직하기로는 최소한 15 바아, 특히 최소한 20 바아의 압력하에 가스를 함유하는 용기를 뜻하는 것이다.
본 발명에서 분말 이란 용어는 분쇄된 고체를 뜻하는 것이다. 바람직하기로는 고체입자의 크기가 15㎜ 이하, 특히 10㎜ 이하일 때이다.
도 1은 반응기 저부에서 언로드 할 수 있는 언로딩(unloading) 장치를 갖는 유동-층 중합 반응기의 단면도.
도 2는 반응기의 측벽에 장치된 언로딩 장치를 갖는 유동-층 중합 반응기의 단면도.
도 3은 공급장치의 특성곡선: 각종 출구압력에 대한 입구압력(가로 좌표축)의 함수로서 가스 누출율(세로 좌표축)을 나타내는 그래프.
제일의 유리한 구성에 따르면, 언로딩 장치는 상기 밸브와 제일 공급장치 사이에 위치하는 가스의 유입 포인트를 포함한다.
밸브와 제일 공급장치 사이에 위치하는 유입 포인트를 통하여 가스를 주입하므로서, 용기를 언로딩 하는 조작을 시작하기 전, 즉 제일 회전 공급장치의 상류에 위치하는 밸브를 개방하기 전에 회전 공급장치를 가압할 수 있다. 이것은 언로딩 조작의 시작을 더 빠르게 하고 용기와 제일 회전 공급장치 사이에 위치하는 밸브를 개방할 때, 압력 강화로 인한 용기의 붕괴를 최소화 할 수 있다. 실제, 이러한 회전 공급장치의 가압으로 밸브를 언로딩 초기에 개방했을 때, 공급장치에 관한 기계적응력을 최소화 할 수 있다.
용기를 언로딩 하는 동안, -이러한 유입 포인트로 하여- 밀봉가스의 유속을 도입할 수 있다. 회전 공급장치의 상류에 주입된 이 밀봉가스의 유속을 조정하여 공급장치의 누출 유속 보다 더 높도록 하고 유입 포인트 상류에 있는, 방출 파이프 벽에 대하여 약간 상방향으로 유동을 일으키도록 한다. 밀봉가스의 상방향 유입 포인트 위의 중합체 입자가 침전하는 것을 예방한다.
유익하기로는, 밀봉가스의 상방향 속도를 조정하여 가스와 고체 사이의 시차 속도가 최소 유동화 속도의 0∼10배가 되도록 한다. 또한, 최소 유동화 속도와 입자의 말단 자유-낙하 속도 사이에 있는 밸브를 가스의 상방향 속도를 조정하여 방출되는 고체의 유속을 조정할 수 있다. 또한 가스의 상방향 속도는 용기의 온도와 압력 조건 하에서 고체의 최소 유동화 속도와 같다.
용기가 비제한 예를 들어, 유동-층 중합 반응기와 같은 유동-층 용기일 때, 밀봉가스의 유속은 다음 세가지 압력 측정,
- 가스 분배기에 근접하고 그 이상의 높이 h1에서 유동층의 P1, 높이 h2h1에서, 유동층의 P2와 가스 분배기 이하의 높이 h3에서 밀봉가스 유입 포인트에서 P3를 사용하여 조정하는 것이 바람직하다. 이러한 측정들은 통상 (P3-P1) ≥ (P1-P2) × (h3+h1) / (h2-h1)로 이루어진다.
유동-층 중합 반응기의 경우, 밀봉가스는 순환가스에서 분리되거나 약간의 다른 조성물을 갖는다. 이는 중합에 관계하는 한 비활성인 하나 또는 그 이상의 가스로 이루어지는 것이 유리하고, 냉각시키는 것이 바람직한데, 이것은 고체가 방출 파이프에 들어가자 곧 중합을 보호하거나 억제하게 한다.
바람직하기로는 언로딩 장치가 최소한 하나의 회전 공급장치의 상류에 위치하는 가스의 유입 포인트를 포함하는 것이다.
이 가스 유입 포인트와 상기 회전 공급장치 사이의 거리는 작고 바람직하기로는 0.3㎝를 초과하지 않아야 한다.
언로딩의 시작시에, 밸브와 공급장치 사이에 위치하는 유입 포인트를 통하여서와 용기와 밸브 사이에 위치하는 유입 포인트를 통하여 가스를 주입하는 것이 유리하다. 언로딩 하는 동안, 밸브와 공급장치 사이에 위치하는 포인트를 통하여 가스를 주입하는 것이 통상 충분함이 증명되었다.
유리하기로는 언로딩 장치가 최소한 하나의 회전 공급장치의 하류에 위치하는 가스 유입 포인트를 포함하는 것이다.
또한 이러한 포인트를 경유하여 밀봉가스를 주입할 수 있다. 공급장치들 사이의 압력을 동일화 하고 공급장치들에서 누출 유속을 감소시키도록 가스를 배출할 수 있다. 또한 이 포인틀 경유하여 가스를 회수할 수 있다.
일반적으로 공급장치의 가스 상류와 하류의 유입 포인트는 공급장치에서와 공급장치와 공급장치의 하류 사이의 각 파이프에서 고체 입자가 침전하는 것을 방지하는 가스의 유속을 주입할 수 있다.
올레핀 중합 반응기를 언로딩 하는 조건에서, 제일 공급장치로 들어가는 고체의 입구와 반응기에서 언로딩 하는 포인트를 분리하는 파이프 기구를 통하여 서로 회전 공급장치를 분리하는 파이프 기구에서, 중합체 유동의 질은 전체적으로 시스템의 성능에 있어 중요한 부분으로 역활을 한다. 이것은 중합체가 가스와 동일한 방향에서 아래 방향으로 유동하고, 가스가 고체 보다 더 높은 속도를 가지기 때문이며, 이는 경화와 봉쇄를 일으키는 범위까지 파이프 기구를 압축한다. 이러한 현상은 고체가 점착성과 압축성을 가질 때 일어나고, 파이프 기구에서 압축된 고정되거나 이동성을 갖는 층의 상태에서 고체의 높이가 약 0.3m일 때 일어난다.
본 발명의 바람직한 구성에 따라서, 공급장치가 회전하는 속도를 조절하여 이를 용기의 방향 하류로 증가시킨다. 이로서 공급장치들 사이의 고체의 형성을 피할 수 있다.
본 발명의 놀라운 특징은 여러가지 공급장치들 사이의 압력 강하가 균일하지 않다는 사실에 있다.
대표적으로 25∼35 바아의 압력에서 용기를 언로딩 하는데 있어, 압력 강하는 일련적으로 세가지 회전 공급장치를 갖는 언로딩 장치를 통하여 다음과 같이 분배된다.
- 제일 공급장치에서 15∼30%, 대표적으로 20%,
- 제이 공급장치에서 25∼35%, 대표적으로 30%,
- 제삼 공급장치에서 55∼45%, 대표적으로 50%.
공급장치들 사이의 압력 강하 차이는 모두 더 크면, 언로딩 장치의 입구와 출구 사이의 가스 밀도 차이가 더 크며, 이는 압력 강하가 높을 때와 가스 압축성 인자가 압력에 크게 의존할 때 일어난다.
기대되는 것과는 대조적으로, 이는 용기에 가까운 제일 공급장치 보다 오히려 가장 높게 압력이 가해지는 반응기에서 가장 먼 하류에 위치하는 최종 회전 공급장치에 있다. 장치해야 하는 공급장치의 최소 전체 수는 최종 회전 공급장치가 기계적으로 견딜 수 있는 최대 압력 차이에 따른다. 이 최대값은 유동기술을 사용하여 약 10∼15 바아로 평가된다.
본 발명의 다른 특징에 따라서 상술한 언로딩 장치를 사용하여, 용기로부터 분말을 언로딩 하는 방법을 제공하며, 본 발명에 따른 방법은 용기로부터 특히, 유동-층 중합 반응기로부터 중합체 분말을 언로딩 하는데 사용하는 것이 바람직하다.
언로딩 방법의 첫번째 유리한 구성에 따르면, 밀봉가스의 유속을 상기 제일 회전 공급장치의 상류에 도입시켜 용기를 향한 상방향 유동이 일어나도록 한다.
밀봉가스의 상방향 유동 속도를 조절하여 가스와 고체 사이의 시차 속도가 최소 유동화 속도의 0∼10 배가 되도록 하고, 바람직하기로는 가스와 고체 사이의 시차 속도가 용기의 온도와 압력 조건 하에 고체의 최소 유동화 속도와 동일하도록 한다.
회전 공급장치는 밸브와 상기 제일 회전 공급장치 사이에 위치하는 유입 포인트를 통하여 가스를 분사하여, 용기의 언로딩을 시작하기 전에 가압할 수 있다. 언로딩 조작을 시작하기 전의 이러한 회전 공급장치의 가압은 반응기와 제일 회전 공급장치 사이에 위치하는 밸브를 개방할 때 해드 손실을 제한하므로서 더 빠르게 언로딩 조작을 시작한다.
반응기를 언로드 하는 속도는 회전 공급장치를 회전시키는 속도를 변경시키므로서 조절된다. 용기로부터 가스를 배출하는 속도는 밸브와 반응기 사이에 위치하는 유입 포인트로 가슬를 주입하므로서 수정된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라서, 다음 장치:
- 유동화-가스 분배기,
- 촉매, 혼성촉매, 단량체, 예비 중합체 또는 중합체의 제일 블록용 하나 또는 그 이상의 유입 포인트,
- 고체를 언로딩 하는 하나 또는 그 이상의 포인트
가 설치된 용기를 포함하고, 상술한 언로딩 장치를 포함하는 유동-층 중합 반응기를 제공한다.
언로딩 장치는 유동화-가스 분배기에 연결되고, 이는 원뿔형 또는 절두 원뿔형인 유동화 그리드를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 언로딩 장치는 중합 반응기의 용기 측벽에서, 유동화 그리드 위에 위치하는 고체-언로딩 포인트에 연결될 수 있다. 특허 유동-층 중합 반응기의 언로딩에 사용하는 본 발명의 다른 특징은 도면을 참고하여 실시예에서, 제한 없이 설명한다.
도 1은 그리드 형태의 유동-가스 분배기(2)를 포함하는 유동-층 중합 반응기(1)를 나타낸다. 유동화 가스는 가스 분배기(2)의 아래 반응기(1)의 저부에 위치하는 주입라인(3)에 의하여 주입된다. 이 가스는 가스 분배기(2)로 통과하고 현탁액으로 반응기에 함유된 성장 중합체 입자를 유지하고, 따라서 유동층을 형성한다. 이 가스는 하나 또는 그 이상의 비활성 가스와 혼합된 단량체를 함유하고, 이는 입자와 접촉하고 반응기(1)로 재순환 하기 전에 외부 교환기로 반응에 의하여 방출되는 열을 운반하므로서 가열한다.
고체 생성물은 반응기(1)의 저부로 통과하고 가스 분배기(2)로 개방되어 있는 방출 파이프(4)에 의하여 제거된다. 이 방출 파이프(4)는 반응기 외부와 밸브(6) 상류의 가스용 제일 유입 포인트(5)를 포함한다.
밸브(6) 하류와 제일 회전 공급장치의 상류에 가스용 제이 유입 포인트(7)가 있다. 이러한 유입 포인트(7)는 밸브(6) 또는 다른 종류의 상류에 위치하는 유입 포인트(5)와 동일한 종류일 수 있다.
밀봉가스의 유속을 밸브와 반응기 사이의 유입 포인트(5)를 통하여, 또는 밸브와 제일 회전 공급장치 사이의 유입 포인트(7)를 통하여, 또는 선택적으로 동시에 두 유입 포인트(5)와 (7)를 통하여 주입하여 방출 파이트에서 가스의 가벼운 상방향 유동을 일으키므로서 중합체의 밀집을 방지한다.
밀봉가스와 고체 사이의 시차속도는 반응기의 온도와 압력 조건 하에서 고체의 최소 유동화 속도의 0-10 배이다. 가스 분배기(2) 상부의 높이 h1의 유동층에서 측정한 압력 P1, 높이 h2 h1의 유동층에서 측정한 압력 P2와 가스 분배기(2) 하부의 높이 h3의 밀봉가스의 유입 포인트에서 측정한 압력 P3를 사용하여 밀봉가스의 유속을 조절하여 (P3-P1) ≥ (P1-P2) × (h3+h1) / (h2-h1)이 되도록 하는 것이 바람직하다.
밸브 6의 하류에, 일련적으로 설치된 세개의 회전 공급장치(8), (9), (10)은 반응기에서 형성된 생성물을 제거한다. 세개의 공급장치(8), (9), (10)는 파이프(11), (12)에 의하여 서로 분리된다. 공급 장치들 사이의 이들 파이프는 약 0.3m를 초과하지 않는 길이를 갖는다.
각 공급장치에는 유입 포인트(13), (14)와 (15)가 설치되며, 가스의 유속이 각 공급장치에 유입되도록 한다. 이들 유입 포인트(13), (14)와 (15)에는 기계 패킹과 회전 공급장치의 벽이 밀봉되게 하는 일반 장치가 있다.
도 2는 언로딩 장치가 반응기 저부를 통하여 연결되지는 않으나, 유동-층 분배기 상부의 측벽에 있는 개구를 통하여 연결되는 것을 제외하고, 도 1과 동일한 반응기를 나타낸다. 이 장치는 제일 및 제이 회전 공급장치(8), (9) 사이와 제이 및 제삼 회전 공급장치(9), (10) 사이에 각각 위치하는 가스용 유입 포인트(16), (17)를 더 포함한다.
도 3은 공급장치의 특성 곡선을 나타내는데, 이는 여러가지 출구압력(바아)에 대한 가로 좌표축 상의 입구압력(바아)의 함수로서 세로 좌표축 상의 가스누출 유속(㎏/h)을 나타낸다. 출력압력에 대한 키이:
1 바아 : ■
5 바아 : ▲
7 바아 : ●
10 바아 : ◆
15 바아 : ×
20 바아 : ○
25 바아 : +
30 바아 : -
이 그래프는 몇개의 회전 공급장치를 일련적으로 설치하여 실질적으로 가스누출 유속을 감소시킬 수 있음을 나타낸다. 이것은 35 바아에서의 중합 반응기 조작에 있어, 7 바아의 압력으로 언로드 되고, 시스템의 누출속도가 27.6 바아와 19.1 바아의 중간 압력에서 2000 ㎏/h 이기 때문이다. 그러므로 누출속도는 2t/h로 감소된다. 누출속도는 하나의 회전 공급장치 만을 사용하면 훨씬 더 높아진다.
[실시예 1]
직경 3.2m와 높이(원통형 부분) 12m의 가스-상 프로필렌 중합 반응기로 20 t/h의 폴리프로필렌을 제조한다. 80℃에서 35 바아의 압력 하에 중합이 일어난다. 생성된 중합체는 450 ㎏/㎥의 체적밀도를 가지며, 중합체 입자는 900 ㎏/㎥와 650 미크론의 평균 직경을 갖는다. 반응기에서 가스 혼합물의 평균 분자량은 39.8 ㎏/K㏖ 이다.
반응기에는 직경 0.3m와 높이 4m의 수직 파이프 기구를 포함하는 언로딩 시스템이 장치되어 있고, 이의 상부는 유동화 그리드의 수준에 있고, 이의 저부는 반응기 외측과 하부에 있다.
이 파이프 기구에는 상부 내지 하부에 교대로 가스-주입장치, 볼 밸브형의 차단밸브와 제이 가스-주입장치가 내부에 장치되어 있고, 이 파이프 기구는 파이프 기구 길이 0.5m의 수직 길이에 의하여 서로 분리되는 일련의 3 공급장치의 저부에 연결된다.
공급장치는 다음 크기를 갖는다:
- 회전자 길이 : 290 ㎜
- 회전자 직경 : 630 ㎜
- 회전자 체적 : 50 d㎥
- 공동수 : 30 (이중 20은 밀봉된다)
- 날개 두께 : 10 ㎜
- 회전자 속도 : 15 rpm
35 바아에서 조작하고 7 바아의 압력으로 언로드 되는 중합체 20 t/h을 제조하는 중합 반응기에 있어서, 시스템의 누출 속도는 2000 ㎏/h 이고, 7 바아의 출구압력에 대한 중간압력은 27.6 바아와 19.1 바아이다. 그러므로, 누출 속도는 2 t/h로, 즉 고체 유속의 10%로 감소되었다.
본 발명에 따른 장치의 한가지 장점은 상기 용기 내의 압력을 분열시키지 않고 용기를 계속적으로 언로딩 하도록 하는 것이다. 용기를 떠난 생성물은 이들을 분열시키지 않고 용기의 하류에 위치하는 장치에 계속적으로 공급할 수 있다. 이러한 장점은 어떠한 분열이 중합반응에 변화를 일으키기 쉬운 중합 반응기를 언로딩 할 때, 특히 유리하다.
제이 장점은 언로딩 장치가 불연속적으로 이동하는 부분을 함유하지 않고, 이것은 마모를 감소시키므로서 유지비와 수리비를 적게 하는 것이다.
이러한 언로딩 장치에 의하여 제거된 고체의 유속평가는 인자(회전속도) × (공동의 전체 체적) × (집합고체의 단위 체적당 질량) × (공동 충전계수)의 생성으로 표시된다. 가스와 고체의 강한 공동-유동을 이루는 언로딩 장치에서, 충전계수는 1과 동일하게 취할 수 있음을 실험으로 알았다. 유동-층 중합 반응기를 언로딩 하는 경우, 형성된 중합체의 언로딩 속도는 공급장치의 회전속도를 증가시키거나 또는 감소시키므로서 생기는 물질의 양에 적용될 수 있으므로, 조작을 통하여 유동-층 상수 수준을 유지할 수 있다.
또한 언로딩 장치는 회전자의 결합구조를 변경시켜서, 예를 들면 회전 공급장치의 공동형상을 변경시켜서, 생성된 중합체의 형에 적용시킬 수 있다.
용기에서 가스를 배출하는 속도가 언로딩 과정에서 균일하기 때문에, 이 언로딩 장치는 밸브의 개폐에 의하여 일어나는, 파이프 작업에서의 해머링 현상을 피하는 것이 가능하다.
용기에서 가스를 배출하는 속도는 회전 공급장치의 누출율에 작용시켜서, 예를 들어 회전 공급장치의 결합구조를 변경시키거나, 또는 선택적으로 밸브와 용기 사이에 위치하는 유입 포인트를 통하여 가스를 주입하므로서 수정할 수 있다.
각 회전 공급장치로 통하는 누출 유속은 인자의 수에 따르며, 이중 주요한 것은 누출밀폐 공동의 전체 수, 회전자의 길이와 회전자와 고정자 사이의 간격에 있다. 각 공급장치를 통한 누출 유속은 거의 입구와 출구 사이의 압력 차이에 비례한다.
반응기와 제일 공급장치 사이에 위치하는 밸브는 용기를 언로드 하기 전에 분리되도록 한다.
유동-층 중합 반응기를 언로딩하는 장치의 경우에, 특히 중합개시 조작에서 반응기를 분리시킨다.
언로딩 전에 바람직하기로는 용기에 존재하는 가스를 함유하는 가스를 밸브의 상류에 위치하는 유입 포인트를 통하여 주입한다. 주입된 가스의 유속은 용기를 언로딩 조작을 개시하기 전에 분말입자가 방출 파이프에 침적하거나 이를 밀폐시키는 것을 방지할 수 있다. 반응기를 언로딩 하는 동안 이 가스를 분사하면 공급장치의 방출 파이프 상류에서 입자의 침전을 피할 수 있다. 이러한 가스의 유속은 파이프 내의 가스 속도가 입자의 유동화 속도의 1∼10배 사이에 있도록 조절하는 것이 바람직하다.
유동-층 중합 반응기를 언로딩 하는 경우, 이 가스는 반응기에서 소모되는 다량체가 바람직하다.

Claims (18)

  1. - 일련적으로 최소한 두개의 회전 공급장치,
    - 반응기와 제일 공급장치 사이에 위치하는 밸브,
    - 상기 밸브와 용기 사이에 위치하는 가스용 유입 포인트
    를 포함함을 특징으로 하는 가입용기로부터 분말을 언로딩하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 중합체 분말을 언로딩 하는데 사용하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 유동-층 중합 반응기로부터 중합체 분말을 언로딩 하는데 사용하는 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 밸브와 제일 공급장치 사이에 위치하는 가스용 유입 포인트를 더 포함함을 특징으로 하는 언로딩 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 회전 공급장치의 상류에 위치하는 가스용 유입 포인트를 함유함을 특징으로 하는 언로딩 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 최소한 하나의 회전 공급장치의 하류에 위치하는 가스용 유입 포인트를 포함함을 특징으로 하는 언로딩 장치.
  7. 전술한 항중 어느 한 항에 있어서, 공급장치가 회전하는 속도를 조절하여 이것이 용기의 하류 방향에서 증가하도록 함을 특징으로 하는 언로딩 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 따른 언로딩 장치를 사용하여 가압용기로부터 분말을 언로딩 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 밀봉가스의 유동이 제일 회전 공급장치의 상류로 유입되어, 용기를 향하여 상방향 유동을 일으킴을 특징으로 하는 언로딩 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 밀봉가스의 상방향 유동속도를 조절하여 가스와 고체 사이의 시차속도가 최소 유동화 속도의 0 내지 10배 사이에 있도록 함을 특징으로 하는 언로딩 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 밀봉가스의 상방향 유동속도를 조절하여 가스와 고체 사이의 시차속도가 용기의 온도와 압력 조건하에서 고체의 최소 유동화 속도와 같도록 함을 특징으로 하는 언로딩 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서, 회전 공급장치가 용기의 언로딩을 시작하기 전에, 밸브와 상기 제일 회전 공급장치 사이에 위치하는 유입 포인트를 통하여 가스를 주입하므로서 가압됨을 특징으로 하는 언로딩 방법.
  13. 제 8 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 용기를 언로드 하는 유속을 회전공급장치가 회전하는 속도를 변경시켜서 조절함을 특징으로 하는 언로딩 방법.
  14. 제 8 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서, 용기로부터 가스가 배출되는유속을 밸브와 용기 사이에 위치하는 유입 포인를 통하여 가스를 주입하여 수정함을 특징으로 하는 언로딩 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 따른 언로딩 장치를 포함을 특징으로 하는,
    - 유동화-가스 분배기,
    - 촉매, 혼성촉매, 단량체, 예비 중합체 또는 중합체의 제일 블록용 하나 또는 그 이상의 유입 포인트,
    - 고체를 언로딩 하는 하나 또는 그 이상의 포인트
    가 설치된 용기를 포함하는 유동-층 중합 반응기.
  16. 제 15 항에 있어서, 언로딩 장치가 유동화-가스 분배기에 연결됨을 특징으로 하는 중합 반응기.
  17. 제 15 항에 있어서, 유동화-가스 분배기가 원뿔형 또는 절두 원뿔형 그리드를 포함하고 언로딩 장치가 유동화 그리드의 가장 낮은 포인트에 연결됨을 특징으로 하는 중합 반응기.
  18. 제 15 항에 있어서, 중합 반응기의 용기 측벽에서, 유동화 그리드 상부에 위치하는 고체를 언로딩 하는 포인트에 언로딩 장치가 연결됨을 특징으로 하는 중합 반응기.
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