KR20070011511A - 각형 유량 분배 기저 헤드 - Google Patents

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KR20070011511A
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유니베이션 테크놀로지즈, 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 유동층 중합 반응기 중의 각형 유량 분배를 위한, 개선된 각진 환형 전향기에 관한 것이다. 각진 환형 전향기는 중심축을 따라 원뿔형의 외측면 및 내측 공동을 가지며, 상기 공동은 양쪽 단부에서 개방된다. 각진 환형 전향기는 유동층 중합 반응기의 원뿔형 기저부와 연결되도록 구성되며, 상기 연결에서 상기 각진 환형 전향기의 외측면은 원뿔형 기저부의 내측벽과 실질적으로 평행인 각도로 위치한다. 이러한 조합이 유체 흐름의 최적화를 개선시킨다.
각진 환형 전향기, 각형 유량 분배, 기저 헤드, 유동층 중합 반응

Description

각형 유량 분배 기저 헤드{AN ANGULAR FLOW DISTRIBUTION BOTTOM HEAD}
본 발명은 유동층 중합 반응기에 사용되는 각형 유량 분배 기저 헤드에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 유동층 중합 반응기의 개량부, 각진(angled) 환형 전향기 및 상기 반응기로 도입되는 유체의 분배에 관한 것이다.
중합체의 제조를 위한 유동층 공정은 수년간 당업계에 잘 공지되어 있으며, 1968년 이래 공업적 규모로 사용되어 왔던 것으로 여겨진다.
이 공정에서, 중합가능 유체는 일반적으로 기저로부터 반응기로 진입한다. 일반적으로, 실제 중합 반응이 일어나는 유동층 반응 구역으로 중합가능 유체가 진입하기 이전 균일하게 혼합되는 개시 영역이 있다. 일반적으로, 반응기는 중합체의 제거하고, 반응기를 통한 재생을 위해 미반응 중합가능 유체를 분리하는 배출구를 가진다.
유동층을 유지하기 위해, 순환 기체 스트림이 반응기 내로 하부로부터 공급된다. 미반응 단량체 및 불활성 물질을 주성분으로 하는 순환 기체 스트림은 반응기 상부에서 다시 제거되며, 잔류 입자가 제거되고, 기체 스트림은 냉각된 뒤 반응기 내로 되돌려진다. 그 결과 생성된 중합체는 반응 구역으로부터 연속적 또는 반연속적으로 제거되고 추가 처리된다.
유동층 반응기 및 그 구성요소를 보호하는 다양한 특허가 당업계에 공지되어 있다. 예를 들면, 미국 특허번호 제2,611,685호; 제4,518,750호; 제4,933,149호; 제5,059,664호; 제5,213,768호; 제5,401,890호; 제5,627,243호; 제5,723,401호 및 제6,441,108호를 참조한다.
이러한 다양한 특허들은 반응기의 형태를 조정하거나, 구성요소를 첨가하여 반응기의 챔버를 구분하거나, 또는 유동층 기체 스트림의 유량 분배에 영향을 추는 구성요소를 첨가하는 것이었다. 이러한 변화를 주더라도, 반응기 내로의 기체 흐름에 관한 문제와, 형성된 중합체로부터 반응기 측면을 청결하게 유지하는 것과 중합가능 유체에서 운반되는 입자가 기체 스트림 내로 되돌아 떨어져 잠재적으로 반응 흐름을 막지 않도록 하는 것에 관한 문제가 존재한다. 본 발명은 각진 환형 전향기, 각형 유량 분배 기저 헤드 및 반응기를 위한 개선된 설계를 제공하여, 반응기 베드(bed) 내로의 기체 흐름, 벽의 측면으로부터 오염 물질 및 중합체의 제거 및 입자가 기체 스트림 내로 되돌아 떨어지는 것의 방지를 용이하게 한다.
발명의 요약
본 발명의 일실시태양은 유동층 중합 반응기 내의 각형 유량 분배를 위한 각진 환형 전향기를 포함한다. 각진 환형 전향기는 중심축을 따라 원뿔형 외측면 및 내측 공동을 가지며, 상기 공동이 양쪽 단부에서 개방되고; 상기 각진 환형 전향기가 유동층 중합 반응 용기의 원뿔형 기저부와 연결되도록 구성되며, 상기 연결에서 상기 각진 환형 전향기의 원뿔형 외측면이 원뿔형 기저부의 내측벽과 실질적으로 평행인 각도로 위치한다.
또 다른 실시태양에는, 대체로 원통형 반응 용기의 기저부인 기저 헤드가 존재하는데, 상기 기저 헤드는 중합가능 유체 스트림을 상기 반응기 내로 연속 도입하는 투입 수단에 부착된 역상 원뿔형 기저부이다. 기저 헤드는 또한 중심축을 따라 원뿔형 외측면 및 내측 공동을 가지며, 상기 공동이 양 단부에서 개방된 각진 환형 전향기로서, 상기 각진 환형 전향기의 외측면이 원뿔형 기저부의 내측벽과 연결되고 그에 실질적으로 평행한, 각진 환형 전향기를 포함한다.
바람직한 실시태양에서, 각진 환형 전향기는 반응기를 통해 흐르는 중합가능 유체 스트림을 적어도 2개의 유체 유동로 내로 흐르는 2개 이상의 스트림으로 분할하도록 구성되며, 여기서 적어도 하나의 유동로는 원뿔형 각진 환형 전향기의 외측면과 원뿔형 기저부의 내측벽 사이에서 위쪽으로 향하고, 적어도 하나의 유동로는 대체로 각진 환형 전향기를 통해 중심축을 따라 위쪽으로 향하며, 상기 스트림의 분할에 의해, 상기 반응 용기의 내측벽을 따라 위쪽으로 흐르는 유체 속도는 고체 입자 및 액적을 수반하고, 유체 수반 상태에서 그들을 유지하며, 반응 용기의 내측벽 상의 고체 미립자 중합체 생성물의 축적을 억제하기에 충분하며, 중심축을 따라 각진 환형 전향기를 통해 위쪽으로 흐르는 유체 속도는, 고체 미립자 중합체 생성물이 상기 각진 환형 전향기 내로 떨어지는 것을 막기에 충분하고, 모든 유동로에서 흐르는 상기 유체의 합한 전체 속도 및 방향이 반응기의 유동층 영역으로 진입하는 중합가능 유체의 전반적인 균일성 및 분배를 보장하도록 충분한 혼합을 제공한다.
본 발명의 개선된 장치의 사용은 반응기로 흐르는 중합가능 유체 스트림을 더욱 효율적으로 전달하여, 기체상 중합 반응을 위한 개선된 방법을 제공한다.
하기 내용은 본 발명의 특징 및 기술적 장점을 보다 폭넓게 약술하였는데, 이는 후술하는 발명의 상세한 설명에서 더 잘 이해될 수 있다. 이하, 발명의 청구범위의 내용을 이루는 본 발명의 추가의 특징 및 장점이 기재된다. 개시된 발명 및 특정 실시태양은, 본 발명의 동일한 목적의 실행을 위해 다른 구조를 변형 또는 설계하기 위한 기초로 쉽게 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 이러한 균등 구조는 부가된 청구범위에서 설명하는 본 발명을 벗어난 것이 아님이 이해되어야 한다. 본 발명의 특징인 것으로 여겨지는 신규한 특징은 구성 및 작동 방법 및 추가의 물건 및 장점으로서, 하기 기재내용을 첨부된 도면과 관련하여 고려한다면 더 잘 이해될 것이다. 그러나, 각 도면은 도시 및 설명을 위한 목적으로만 제공되는 것이며, 본 발명을 제한하려는 한정 사항으로 의도된 것이 아님을 확실하게 이해하여야 할 것이다.
본 발명의 보다 완전한 이해를 위해, 하기와 같이 첨부된 도면과 관련하여 기재된 기재내용을 참조한다.
도 1은 본 발명의 각형 유량 분배 각진 환형 전향기를 수반하는 기저 헤드의 단면도를 도시한다.
도 2는 B-B로를 따라 관찰한 각진 환형 전향기의 상면도를 도시한다.
도 3은 A-A로를 따라 관찰한 각진 환형 전향기의 하면도를 도시한다.
본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않은 채, 본 출원에 개시된 발명에의 다양한 실시태양 및 변형은 당업자에게 매우 자명할 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "a" 및 "an"의 사용은 청구범위 및/또는 명세서에서 용어 "포함하는(comprising)"과 함께 사용되는 경우 "하나"를 의미할 수 있으나, 또한 "하나 이상", "적어도 하나" 및 "하나 또는 하나 초과"와 동일한 의미이기도 하다. 또한, 용어 "가지는", "포함하는(including)", "함유하는" 및 "포함하는(comprising)"은 상호 교환 가능하며, 당업자는 이들이 한정을 행하지 않는 용어임을 인식하고 있다.
예컨대 미국 특허번호 제4,933,149호에 도시된 연속 유동층 중합 반응기에서, 당업자는 중합 반응을 용이하게 하기 위해 기저로부터 나오는 적절한 흐름이 있어야 함을 인지할 것이다. 흐름의 분배 또한 있어야 함이 알려졌는데, 그렇지 않으면 중합체 및/또는 입자가 반응기의 벽 측면에 점착할 수 있다.
본 발명은 반응 베드 내의 반응을 용이하게 하고 반응기 측면을 청결하게 유지하기 위해, 기체 흐름을 분할하는 개량부를 제공한다. 선행기술로부터의 주된 개선점은, 원뿔형의 각진 환형 전향기를 사용한다는 것이다. 이 각진 환형 전향기는 중심축에 공동을 가지므로, 유체가 각진 환형 전향기를 통해 흐를 수 있다. 각진 환형 전향기의 외측벽은 원뿔형이다. 원뿔형의 각도는 사용되는 반응기의 형태에 따른다. 바람직한 실시태양에서, 외측 원뿔면의 각도는 외측 원뿔면이 반응기의 내측벽과 실질적으로 평행하도록 설정된다. 바람직한 실시태양에서, 반응기는 각진 환형 전향기가 내부에서 들어맞는 역상 원뿔형 기저부를 갖는다. 각진 환형 전향기는 당업계에서 통상 사용되는 임의의 방법으로 내부 반응기에 부착될 수 있다.
도 1을 보면, 유동층 중합 반응기의 기저 헤드(3)의 단면도가 도시된다. 기저 헤드는 분배기판(1) 아래에 있는 반응 용기의 전체 조립체를 포함한다. 기저 헤드(3)은 역상 원뿔형이다. 기저 헤드(3)의 기저부(5)는 기체 흐름을 위한 투입 수단(6)에 부착된다. 이 역상 원뿔형 기저부(5)는 이러한 유형의 반응기에서 발견되는 통상의 반구형 기저 설계를 변화시킨 것이다. 반응기의 나머지 형태는 실질적으로 원통형이며, 당업계에 존재하는 것과 동일하다.
또한, 본 발명의 각진 환형 전향기(9)가 단면 형태로 도 1에 도시된다. 도 1에 나타나듯이, 각진 환형 전향기(9)는 상부가 더 넓고 하부가 더 좁은 원뿔형이다. 각진 환형 전향기(9)는 양쪽 단부(15 및 18)에서 개방되는 공동(12)를 가진다. 각진 환형 전향기(9)의 상면도인 도 2 및 하면도인 도 3으로부터, 각진 환형 전향기(9)가 상부 및 하부에서 평면 원통형임을 알 수 있다. 추가로, 도 3은 역상 원뿔형 기저부(5)의 내측벽(24)으로 각진 환형 전향기를 지지하는 지지부(21)를 도시한다.
추가로, 각진 환형 전향기(9)는 상기 반응기를 통해 흐르는 중합가능 유체(30) 스트림을 2개 이상의 스트림(30, 33)으로 분할하도록 구성되며, 여기서 적어도 하나의 유동로(33)은 원뿔형 기저부(5)의 내측벽(24)와 각진 환형 전향기(9)의 외측면(27) 사이에서 위쪽으로 향하고, 적어도 하나의 유동로(30)은 대체로 상기 각진 환형 전향기(9)를 통해 중심축을 따라 위쪽으로 향한다. 상기 스트림의 분할에 의해, 반응 용기의 내측벽(24)을 따라 위쪽으로 흐르는 유체 속도(30)은 고체 입자 및 액적을 수반하고, 유체 수반 상태에서 고체 입자 및 액적을 유지하며, 반응 용기의 내측벽(24) 상의 고체 미립자 중합체 생성물의 축적을 억제하기에 충분하다. 중심축(33)을 따라 각진 환형 전향기를 통해 위쪽으로 흐르는 유체 속도는, 고체 미립자 중합체 생성물이 상기 각진 환형 전향기(9) 또는 투입구(6) 내로 떨어지는 것을 막기에 충분하고, 모든 유동로에서 흐르는 상기 유체의 합한 전체 속도 및 방향은 반응기의 유동층 영역으로 진입하는 중합가능 유체의 전반적인 균일성 및 분배를 보장하도록 충분한 혼합을 제공한다.
하기 실시예는 본 발명의 바람직한 실시태양을 예시하기 위해 포함되었다. 하기 실시예에 개시된 기법은 발명자가 개발한 기법으로서 본 발명의 실시에 잘 기능하므로, 실시에 바람직한 방법을 구성하는 것으로 간주될 수 있음이 당업자에게 이해되어야 할 것이다. 그러나, 당업자는 본 발명의 개시내용에 비추어, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않은 채 개시되는 특정 실시태양에 많은 변화가 이루어져 동일 또는 유사한 효과를 얻을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.
실시예 1. 각진 환형 전향기 모의 실험
컴퓨터용 유체 동역학 소프트웨어인 FLUENT를 이용하여 4종의 모의 실험을 행하였다. 모의 실험 중 3종은 선행 기술의 환형 디스크를 사용하여 치수를 변화시켰고, 1종의 모의 실험은 본 발명의 각진 환형 전향기 설계를 사용하였다. 모의 실험의 모델은 현재까지 유동층 중합 반응기의 응축 방식 공정과 유사한, 100 마이 크론 액체 입자(이소펜탄)을 탐지하는 것이었다. 100 마이크론 입자의 운명(즉, 그것이 분배기판을 통해 이탈하는지 또는 반응기 벽에 충돌하는지 여부)을 측정하였다. 또한, FLUENT를 사용하여, 벽을 따라 대략 투입구의 2.3 피트 위의 지점에서의 벽 전단 응력을 측정하였다.
제1 모의 실험은 반구형 기저 헤드 및 환형 디스크를 수반하는, 표준 유동층 중합 반응기를 사용하였다 (미국 특허번호 제4,933,149호 참조). 이 기저 헤드 설계의 치수를 표 1에 도시하였다.
매개변수 모의 실험 1
투입구 직경 29 인치
가장 넓은 영역에서의 각진 환형 전향기의 직경 14.5 피트
투입구로부터 분배기판까지의 수직 거리 12.1 피트
내부 환형 디스크 직경 24 인치
외부 환형 디스크 직경 54 인치
환형 디스크로부터 벽까지의 최소 거리 2.97 인치
제2 모의 실험은 환형 디스크의 외부 직경이 더 작은 것을 제외하고는 제1 모의 실험과 동일한 기저 헤드 설계를 사용하였다. 이 기저 헤드 설계의 치수를 표 2에 도시하였다.
매개변수 모의 실험 1
투입구 직경 29 인치
가장 넓은 영역에서의 각진 환형 전향기의 직경 14.5 피트
투입구로부터 분배기판까지의 수직 거리 12.1 피트
내부 환형 디스크 직경 24 인치
외부 환형 디스크 직경 51.6 인치
환형 디스크로부터 벽까지의 최소 거리 3.34 인치
제3 모의 실험은 환형 디스크의 외부 직경이 더 큰 것을 제외하고는 제1 모의 실험과 동일한 기저 헤드 설계를 사용하였다. 이 기저 헤드 설계의 치수를 표 3에 도시하였다.
매개변수 모의 실험 1
투입구 직경 29 인치
가장 넓은 영역에서의 각진 환형 전향기의 직경 14.5 피트
투입구로부터 분배기판까지의 수직 거리 12.1 피트
내부 환형 디스크 직경 26.4 인치
외부 환형 디스크 직경 54 인치
환형 디스크로부터 벽까지의 최소 거리 2.97 인치
제4 모의 실험은 본 발명의 개량부, 즉 원뿔형 각진 환형 전향기 및, 기저 헤드의 기저부가 역상 원뿔형인 반응기를 사용하였다. 이 기저 헤드 설계의 치수를 표 4에 도시하였다.
매개변수 모의 실험 1
투입구 직경 29 인치
가장 넓은 영역에서의 각진 환형 전향기의 직경 14.5 피트
투입구로부터 분배기판까지의 수직 거리 12.1 피트
내부 환형 디스크 직경 26.1 인치
외부 환형 디스크 직경 측정 불가
환형 디스크로부터 벽까지의 최소 거리 1.28 인치
실시예 2. 각진 환형 전향기의 성능
(재생 스트림의 상당 부분이 응축되는) 응축 방식의 기저 헤드의 강한 공정은, 기체가 기저 헤드를 통해 충분한 운동량을 가지고 이동하여 액적의 상당 부분을 유동층 내로 운반할 것을 요구한다. 유동층은 기저 헤드보다 더 높은 온도이며, 기체를 증발시킬 수 있다. 액체가 기저 헤드 밖으로 운반되지 않는다면, 투입구 주위에 풀(pool)을 축적하여 흐름의 불안정성을 유발할 것이다.
기저 헤드 밖으로 액체를 운반하는 능력은 이탈 입자 비율로 반영된다. 더 높은 이탈 비율은 유동층 내로의 더 효율적인 액체 수송을 반영하며, 이는 순환 기체 중 보다 고농도의 응축물을 움직이는 능력을 반영하는 것이다.
이론적으로는, 흐름 전향기가 없는 투입구(각형 또는 환형 디스크)가 기저 헤드 밖으로 가장 효율적인 액체 수송을 제공할 것이나, (흐름 전향기가 없는)이 배치는 적절하지 않다. (순환 기체 중 응축물이 없는) 건조 방식으로 운전하는 경우, 집적하여 분배기판 구멍을 막을 수 있는 수지가 벽에 없도록 유지하기 위해, 기저 헤드벽을 따라 고속 기체 흐름이 필요하다. 본원에서 사용되는 벽 전단 응력은 환형 디스크의 약 2 피트 위의 지점에서 계산된 기체 전단 응력이다. 높은 전단 응력이 벽의 세척을 개선시키고 기저 헤드 벽의 수지 축적량을 낮추도록 할 것이다.
4종의 모의 실험의 결과를 표 5에 도시하였다.
모의 실험 이탈 입자 비율 (%) 투입구 위 2.3 피트에서의 벽 전단 응력 (psi.)
1 66 0.00069
2 65 0.00050
3 72 0.00041
4 81 0.0013
실제로는, 벽 전단 응력과 이탈 입자 비율을 모두 극대화하여 고농도의 응축 방식 공정 중에서, 또한 건조 방식 공정 및 응축 방식 내외부로의 이동 중에서 모두 양호한 구동성을 달성하는 것을 원할 것이다. 표 5로부터, 반구형 기저 헤드를 수반하면 (i) 이탈 입자 비율에 큰 영향 없이, 환형 디스크의 벽과 외부 연부 사이의 청결도를 변형하면 벽 전단력에 영향을 주는 것으로 여겨지며(모의 실험 1과 2를 비교); 또한, (ii) 내부 디스크 직경의 배치를 변형하면(모의 실험 1로부터 모의 실험 3으로 증가) 벽 전단 응력을 크게 감소시키며, 액체 이탈 비율을 약간 증가시킨다는 것이 명백하다.
한편 표 5로부터, 모의 실험 4의 원뿔형 기저 헤드가 이 문제들에 대한 완전히 다른 해결책을 제공한다는 것이 명백하다. 이것은 입자 이탈 비율을 개선시킴과 동시에 벽 전단 응력을 증가시켰다. 그러므로, 모의 실험 4는 본 발명이 이 두 현상을 극대화하기 위한 우수한 설계를 제공한다는 것을 나타낸다.
실시예 3. 장점
촉매가 보다 생산성이 높아질수록, 제한된 크기의 설비에서 최고의 이익을 얻기 위해서는 보다 높은 제조 속도로 운전하는 것이 유리하다. 이러한 높은 속도에서 보다 높은 농도의 응축을 얻는데, 이는 보다 높은 제조 속도에서 운전하는데 필요한 보다 큰 냉각 효율에 기인한다. 냉각 순환 기체의 응축 농도가 증가함에 따라, 기저 헤드 투입구에서의 흐름의 불안정성을 만들 가능성 또한 증가한다. 이러한 불안정성은 기저 헤드 밖으로의 액체의 비효율적 이송에 기인하며, 그로 인해 액체는 반응기 투입구 주위에 풀을 형성하고, 그를 통해 기체가 각각 분리된 기포로서 이동한다.
충분히 높은 응축 농도에서, 반구형 또는 타원형 기저 헤드와 환형 디스크를 포함하는 현재의 기술은 액체 풀 형성과 그 결과로서의 흐름 불안정성을 막지 못할 것이다. 본 발명의 평행 전향기를 수반하는 원뿔형 기저 헤드 설계는 보다 높은 응축 농도에서의 풀 형성을 막을 것이며, 이로써 반응기는 보다 높은 제조 속도로 운전될 수 있다.
본 발명 및 그의 장점이 자세히 기재되었지만, 첨부한 청구범위에서 한정하는 본 발명을 벗어나지 않은 채, 다양한 변화, 치환 및 변경이 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 범위는 명세서에 기재된 공정, 기계, 방법 및 단계의 특정 실시태양으로 제한되도록 의도되지 않는다. 개시내용으로부터 쉽게 이해되듯이, 본원에 기재된 대응 실시태양과 실질적으로 동일한 기능을 수행하거나 실질적으로 동일한 결과를 달성하는, 현존하거나 추후 개발될 공정, 기계, 방법 또는 단계가 사용될 수 있다. 이에 따라, 첨부한 청구범위는 이러한 공정, 기계, 방법 또는 단계를 그 범위 내에 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (4)

  1. (a) 중심축을 따라 원뿔형 외측면 및 내측 공동을 가지며, 상기 공동이 양쪽 단부에서 개방된 각진 환형 전향기를 포함하고,
    (b) 상기 각진 환형 전향기가 유동층 중합 반응 용기의 원뿔형 기저부와 연결되도록 구성되며, 상기 연결에서 상기 각진 환형 전향기의 외측면이 원뿔형 기저부의 내측벽과 실질적으로 평행인 각도로 위치하고;
    (c) 상기 각진 환형 전향기가, 상기 반응기를 통해 흐르는 중합가능 유체 스트림을 적어도 2개의 유체 유동로로 흐르는 2개 이상의 스트림으로 분할하도록 구성되며, 여기서 적어도 하나의 유동로는 각진 환형 전향기의 외측면과 상기 원뿔형 기저부의 내측벽 사이에서 위쪽으로 향하고, 적어도 하나의 유동로는 대체로 중심축을 따라 상기 각진 환형 전향기를 통해 위쪽으로 향하며,
    상기 스트림의 분할에 의해, 상기 반응 용기의 내측벽을 따라 위쪽으로 흐르는 유체 속도는 고체 입자 및 액적을 수반하고, 유체 수반 상태에서 그들을 유지하며, 반응 용기의 내측벽의 고체 미립자 중합체 생성물의 축적을 억제하기에 충분하며, 중심축을 따라 각진 환형 전향기를 통해 위쪽으로 흐르는 유체 속도는, 고체 미립자 중합체 생성물이 상기 각진 환형 전향기 내로 떨어지는 것을 막기에 충분하고,
    모든 유동로에서 흐르는 상기 유체의 합한 전체 속도 및 방향이 반응기의 유동층 영역으로 진입하는 중합가능 유체의 전반적인 균일성 및 분배를 보장하도록 충분한 혼합을 제공하는,
    유동층 내의 각형 유량 분배를 위한 각진 환형 전향기.
  2. (a) 중합가능 유체 스트림을 반응기 내로 연속 도입하는 투입 수단에 부착된 역상 원뿔형 기저부; 및
    (b) 중심축을 따라 원뿔형 외측면 및 내측 공동을 가지며, 상기 공동이 양 단부에서 개방된 각진 환형 전향기로서,
    상기 각진 환형 전향기의 외측면이 원뿔형 기저부의 내측벽과 연결되고 그에 실질적으로 평행하며,
    상기 각진 환형 전향기가 상기 투입 수단을 통해 흐르는 상기 중합가능 유체 스트림을 적어도 2개의 유체 유동로 내로 흐르는 2개 이상의 스트림으로 분할하도록 구성되며,
    여기서 적어도 하나의 유동로는 각진 환형 전향기의 외측면과 상기 원뿔형 기저부의 내측벽 사이에서 위쪽으로 향하고, 적어도 하나의 유동로는 대체로 상기 각진 환형 전향기의 중심축을 따라 위쪽으로 향하며,
    상기 스트림의 분할에 의해, 상기 기저 헤드의 내측벽을 따라 위쪽으로 흐르는 유체 속도는 고체 입자 및 액적을 수반하고, 유체 수반 상태에서 그들을 유지하며, 기저 헤드의 내측벽의 고체 미립자 중합체 생성물의 축적을 억제하기에 충분하며, 각진 환형 전향기의 중심축을 따라 각진 환형 전향기를 통해 위쪽으로 흐르는 유체 속도는, 고체 미립자 중합체 생성물이 상기 각진 환형 전향기 및 투입 수단 내로 떨어지는 것을 막기에 충분하고,
    모든 유동로에서 흐르는 상기 유체의 합한 전체 속도 및 방향이 반응기의 유동층 영역으로 진입하는 중합가능 유체의 전반적인 균일성 및 분배를 보장하도록 충분한 혼합을 제공하는 각진 환형 전향기
    를 포함하는, 대체로 원통형인 유동층 중합 반응기에 사용하는 기저 헤드.
  3. 세로축을 갖는, 대체로 원통형인 용기,
    상기 용기에 위치한 분배기판 수단으로서, 상기 용기의 상기 세로축에 대체로 수직이며, 상기 분배기판이 상기 분배기판 수단 위의 유동층 영역 및 상기 분배기판 수단 아래의 혼합 챔버 영역을 한정하는 분배기판 수단,
    중합가능 유체 스트림을 상기 유동층 영역 중의 입자를 부유 및 유동 조건으로 유지하기에 충분한 기체 속도로 상기 혼합 챔버 내로 연속 도입하기 위해, 상기 용기의 기저부 내로 개방되는 투입 수단,
    미반응 중합가능 기체를 상기 유동층 영역으로부터 연속 제거하기 위한 배출 수단,
    중합 촉매를 상기 유동층 영역 내로 도입하기 위한 촉매 주입 수단, 및
    상기 유동층 영역으로부터 고체 미립자 중합체 생성물을 제거하기 위한 생성물 제거 수단을 갖는 유동층 중합 반응기에 있어서, 개량부가
    상기 대체로 원통형인 용기에 부착되며 역상 원뿔형 기저부를 가지는 기저 헤드, 및
    상기 기저 헤드가 중심축을 따라 원뿔형의 외측면 및 내부 공동을 갖는 각진 환형 전향기를 포함하며, 상기 공동이 양쪽 단부에서 개방되고, 상기 유동 전향기의 외측면이 기저 헤드의 원뿔형 기저부의 내측벽과 연결되며 그에 실질적으로 평행한, 유동층 중합 반응기.
  4. 제3항의 유동층 중합 반응기를 통해, 상기 반응기로 중합가능 유체 스트림을 전달하는 단계를 포함하는, 유동층 반응기 내에서의 기체상 중합 반응 방법.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5308795B2 (ja) * 2007-12-11 2013-10-09 住友化学株式会社 ポリオレフィン製造方法、並びに、噴流層装置を備えたポリオレフィン製造システム
CA2629639C (en) * 2008-04-23 2015-09-08 Todd Mcbride Fluid diversion conduit
JP5545800B2 (ja) * 2009-06-08 2014-07-09 住友化学株式会社 噴流−流動層型オレフィン重合反応装置、ポリオレフィン製造システム、及び、ポリオレフィン製造方法
US8387645B2 (en) * 2010-12-30 2013-03-05 Uop Llc Methods and apparatus for contacting a fluid stream with particulate solids
US8734728B2 (en) 2011-06-20 2014-05-27 Honeywell International Inc. NH3 oxidizer gas distributor
CN102847491B (zh) * 2012-10-18 2014-12-10 重庆大学 一种流化床反应器气体预分布器
KR101606873B1 (ko) * 2013-10-17 2016-03-28 지에스건설 주식회사 믹싱 챔버용 디플렉터, 및 이를 포함하는 믹싱 챔버 및 수첨 반응기
CA2891002C (en) * 2015-05-13 2022-09-06 Veronica Rose Zimmerman Modeling a bed plate and its use
KR101670073B1 (ko) * 2016-01-13 2016-11-10 주식회사와이티 균일 유량 배분이 가능한 분산유닛

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2611685A (en) * 1950-11-22 1952-09-23 Standard Oil Dev Co Fluid distributor for vessels
BE505647A (ko) * 1950-12-13
US4003712A (en) * 1970-07-29 1977-01-18 Union Carbide Corporation Fluidized bed reactor
US4059664A (en) * 1971-12-14 1977-11-22 Thomson-Csf Method of manufacturing ferrimagnetic material for recording, read out and erase heads utilized in magnetic layer devices
JPS538721B2 (ko) * 1972-04-07 1978-03-31
US4135889A (en) * 1976-12-20 1979-01-23 University Of Utah Single stage, coal gasification reactor
JPS5850772B2 (ja) * 1979-02-27 1983-11-12 工業技術院長 流動層反応装置及びその運転方法
US4401890A (en) * 1980-06-26 1983-08-30 Blum Alvin S Photon emission tomographic apparatus
US4431856A (en) * 1980-09-29 1984-02-14 Mobil Oil Corporation Fluid zeolite catalyst conversion of alcohols and oxygenated derivatives to hydrocarbons
US4414100A (en) * 1981-12-29 1983-11-08 Chevron Research Company Fluidized catalytic cracking
IT1150650B (it) * 1982-03-10 1986-12-17 Montedison Spa Reattore a letto fluido
EP0095848A3 (en) * 1982-06-01 1984-05-16 Imperial Chemical Industries Plc Ethylene copolymerisation process
US4933149A (en) * 1984-08-24 1990-06-12 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Fluidized bed polymerization reactors
US4877587A (en) * 1984-08-24 1989-10-31 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Fluidized bed polymerization reactors
CA1241525A (en) 1984-08-24 1988-09-06 Larry L. Simpson Fluidized bed polymerization reactors
US5213768A (en) * 1987-06-30 1993-05-25 Bp Chemicals Ltd. Fluidized bed apparatus and process for feeding gas to a fluidized bed apparatus
FR2618786B1 (fr) * 1987-07-31 1989-12-01 Bp Chimie Sa Procede de polymerisation d'olefines en phase gazeuse dans un reacteur a lit fluidise
US5059664A (en) * 1988-06-22 1991-10-22 Mitsubishi Petrochemical Company Limited Process for the preparation of water absorptive resin
US4994534A (en) * 1989-09-28 1991-02-19 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Process for producing sticky polymers
US5401890A (en) * 1990-07-30 1995-03-28 Albemarle Corporation Process and apparatus for heat treating halogenated compounds
FR2666338B1 (fr) * 1990-08-31 1994-04-08 Bp Chemicals Snc Procede regule de polymerisation d'olefine en phase gazeuse effectue a l'aide d'un catalyseur a base d'oxyde de chrome.
US5116940A (en) * 1991-10-30 1992-05-26 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for recycling inert particulate materials
US5206792A (en) * 1991-11-04 1993-04-27 International Business Machines Corporation Attachment for contacting a heat sink with an integrated circuit chip and use thereof
FI96867C (fi) * 1993-12-27 1996-09-10 Borealis Polymers Oy Leijupetireaktori
US5428118A (en) * 1994-07-15 1995-06-27 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Gas phase fluidized bed polyolefin polymerization process using gas or gas-solids tangential flow
US5453471B1 (en) * 1994-08-02 1999-02-09 Carbide Chemicals & Plastics T Gas phase polymerization process
US5723041A (en) * 1994-10-10 1998-03-03 Amoco Corporation Process and apparatus for promoting annularly uniform flow
US5688910A (en) * 1995-09-26 1997-11-18 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process and apparatus for removing unpolymerized gaseous monomers from olefin polymers
US5912309A (en) * 1997-07-16 1999-06-15 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Gas phase fluidized bed polymerization process using sonic cleaner with optimum design and operation
DE19744710A1 (de) * 1997-10-10 1999-04-15 Bayer Ag Gasphasenpolymerisation in einem Kelchreaktor
US6126905A (en) * 1998-02-27 2000-10-03 Phillips Petroleum Company Baffles for a fluid to fluid contactor
EP0959082A1 (en) * 1998-05-19 1999-11-24 Bp Chemicals S.N.C. Polymerisation process
DE19825589A1 (de) * 1998-06-09 1999-12-16 Elenac Gmbh Gasphasenwirbelschichtreaktor
US6189236B1 (en) * 1998-11-05 2001-02-20 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for drying a reactor system employing a fixed bed adsorbent

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