KR20090086549A - 용기로부터 고체를 제거하기 위한 배출 시스템 - Google Patents

용기로부터 고체를 제거하기 위한 배출 시스템 Download PDF

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KR20090086549A
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로버트 지. 아론슨
랜달 엘. 포스
덩 피. 레
마크 더블유. 블러드
게라도 코로나
더블유. 스콧 해밀턴
토마스 에이. 말리스쥬스키
윌리엄 케이. 루츠
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유니베이션 테크놀로지즈, 엘엘씨
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Abstract

유동화 베드 압력 용기로부터 고체/기체 혼합물을 제거하기 위한 배출 시스템이 제공된다. 시스템은 유동화 베드 압력 용기, 침전 용기, 배출 라인, 1차 배출 밸브, 배기 라인, 1차 배기 밸브, 침목 라인, 침목 밸브, 및 1차 유출 밸브를 포함하고, 시스템은 전달 탱크가 없고, 필터 요소가 없다. 방법은 압력 용기로부터 배출 라인을 거쳐 침전 용기로 고체/기체 혼합물을 전달하는 것을 제공하고, 기체가 혼합물로부터 분리되고, 기체는 침목 라인을 거쳐 적어도 하나의 다른 침전 용기로 전달된다. 고체가 침전 용기로부터 전달된 후에, 비어 있는 용기는 그 다음 시스템 내의 다른 용기로부터 기체를 받는다.
배출 시스템, 유동화 베드 압력 용기, 침전 용기, 배출 라인, 배기 라인, 침목 라인

Description

용기로부터 고체를 제거하기 위한 배출 시스템 {DISCHARGE SYSTEM TO REMOVE SOLIDS FROM A VESSEL}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 전체적으로 참조로 통합된, 2006년 10월 10일자로 출원된 미국 특허 출원 제60/850,552호에 기초하여 우선권을 주장한다.
본 발명은 압력 용기로부터 기체 손실을 최소화하면서 고체/기체 혼합물을 제거하기 위한 배출 시스템 및 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 유동화 베드 압력 용기로부터 기체 제거를 최소화하면서 고체를 제거하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
유동화 베드 압력 용기, 기체상 유동화 베드 압력 용기, 또는 기체상 유동화 베드 중합 용기로부터 고체를 배출하기 위한 많은 시스템 및 공지된 방법이 있다. 그러나, 기존의 배출 시스템 및 방법의 사용은 배출 시스템으로부터 반응물의 과도한 손실을 일으킬 수 있다. 구체적으로, 상당한 양의 기체 또는 기체/액체 혼합물이 손실되고, 이는 입자 내의 그리고 그 둘레의 빈 공간이 고압 기체 혼합물로 충전되어 있기 때문이다. 손실 기체는 그 다음 추가의 원료를 소모하면서 교체되거나, 압축, 펌핑에 의한 응축, 또는 이들의 조합에 의해 시스템 내로 다시 재생되어 야 한다. 각 시나리오에서, 원료는 폐기되고, 에너지가 소모된다.
압력 용기로부터의 기체/고체 혼합물의 배출을 포함하는 하나의 공정은 폴리올레핀 수지의 제조를 위한, 즉 유동화 베드 반응기 내에서의 올레핀 단량체의 중합을 포함하는 공정이다. 폴리올레핀 수지의 제조를 위한 공정의 일례가 미국 특허 제4,003,712호("'712 특허")에 개시되어 있다. 여기서 한정되는 바와 같이, 생성물이 반응 구역으로부터 기체 잠금 구역을 통해 배출되고, 수지와 동반되는 미반응 단량체는 압축에 의해 배기되어 반응 구역으로 다시 재생된다. 생성물은 그 다음 종래의 희석상 이송 시스템을 거쳐 하류 장비로 전달된다.
대안적인 배출 시스템이 미국 특허 제4,621,952호("'952 특허")에 설명되어 있다. 도 1을 참조하면, 직렬인 작동하는 복수의 침전 용기를 포함하는 종래 기술의 기체 잠금 구역 시스템이 도시되어 있다. '952 특허는 공정으로부터 손실되는 기체 혼합물이 사이에 압력 평형화부를 갖는 2개의 이상의 용기들을 사용하여 고체의 기체 변위 능력을 사용함으로써 상당히 감소될 수 있다. 오늘날 실시되는 바와 같이, 유동화 베드 압력 용기(1) 상의 노즐과 침전 용기(4) 사이의 밸브(10)가 개방되고, 고체가 가압 기체와 함께 침전 용기(4)로 진입한다. 반응기의 약간 저압의 섹션으로의 침전 용기(4)의 상부 사이의 제2 연결부(9)가 고체가 침전되어 침전 용기(4)를 본질적으로 충전하는 동안, 기체에 대한 유동 경로를 제공한다. 밸브(10, 9)들이 그 다음 모두 폐쇄되어, 침전 용기(4)를 고체 입자로 충전되게 유지하지만, 기체 혼합물로 충전된 입자와 최고 반응기 압력의 침전 용기(4) 사이에 간극 공간을 갖는다.
(도시되었지만 도면 부호는 없는) 밸브가 그 다음 개방되고, 고체는 전달 탱크(13)로 전달된다. 고체가 전달 탱크(13) 내로 유동함에 따라, 압력 평형화 또한 전달 탱크(13)와 생성물 챔버 탱크(4) 사이에서 발생한다. 완료 시에, 전달 탱크(13) 및 생성물 챔버 탱크(4) 내의 압력은 반응기 압력보다 더 낮고, 생성물은 내부에서의 적절한 가압 기체 전달에 의해서만 추가의 처리를 위해 다른 용기로 전달될 수 있다.
비워지면, 각각의 용기의 역할은 전술한 기체 수용기 기능으로 변화한다. 침전 용기(4)에 의해 수용된 기체는 그 다음 다음의 충전 사이클 중에 유동화 베드 압력 용기(1) 내로 다시 전달된다. '952 특허는 '712 특허에 의해 설명된 공정보다 더 효과적이지만, 몇몇 결점을 갖는다. 먼저, 유동화 베드 압력 용기는 침전 용기 및 생성물 탱크가 적층되어 유동화 베드 아래에 위치되기 때문에, 상승되어야 한다. 또한, 침전 용기로부터 생성물 탱크로의 고체의 전달은 시간을 요구하고, 주어진 기간 내에 가능한 배출 사이클의 횟수를 제한한다 (전형적으로, 시간당 20 내지 30회 배출). 또한, 탱크들이 직렬인 작동하기 때문에, 직렬체 쌍 내의 임의의 하나의 탱크가 세정 또는 유지 보수를 위해 작동 중단되면, 전체 직렬체가 작동 불가능하고, 직렬체 쌍 내의 다른 직렬체로부터의 기체 손실이 증가된다.
미국 특허 제6,255,411호 및 제6,498,220호는 세트당 2개 또는 3개의 직렬 용기가 있는, 2개의 병렬 용기 세트를 사용하는 기체 잠금 개념에 대한 개선을 설명한다. 이러한 종래 기술의 배출 시스템은 효율을 개선하기 위해 복수의 압력 평형화 단계를 갖는다. 그러한 배열에서, 하나의 탱크가 세정을 위해 사용 정지되어 야 하면, 이는 수직 세트 내의 모든 탱크들을 불능화하지만, 다른 병렬 세트에서의 연속된 작동은 허용한다. 그러나, 용량은 본질적으로 절반으로 축소되고, 회수 효율은 교차 세트 평형화가 이용될 수 없으므로 감소된다. '411 특허는 더 빠른 사이클 시간을 제공하지만, 몇몇 단계 중에, 가압 기체의 하류 장비로의 누출을 방지하기 위해 단지 하나의 폐쇄되는 밸브만이 있다.
다른 배경 기술은 미국 특허 제6,472,483호, 유럽 특허 출원 공개 EP 0 250 169 A호, 및 WO 2006/079774호를 포함한다.
따라서, 기체 및 반응물의 손실을 감소시키면서 유동화 베드 압력 용기로부터 고체를 제거하고, 배출 시스템은 예를 들어, 더 높은 배출 용량, 더 적은 유지 보수로 인한 작동 정지 시간, 고체 처리 시의 더 큰 효율, 및 개선된 안전성 중 적어도 하나를 가능케 하는, 방법에 대한 필요가 존재한다.
본원에서 개시되는 발명의 일 실시예는 유동화 베드 압력 용기로부터 고체를 제거하기 위한 배출 시스템에 관한 것이다. 배출 시스템은 병렬로 배열된 복수의 침전 용기, 유동화 베드 압력 용기를 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나에 유체 연결하는 배출 라인, 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나로의 유체 혼합물의 배출 유동을 제어하기 위한 1차 배출 밸브, 유동화 베드 압력 용기와 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나를 유체 연결하는 배기 라인, 배기 라인을 통한 배기 유동을 제어하기 위한 1차 배기 밸브, 복수의 침전 용기들 중 적어도 2개를 유체 연결하는 침목(crosstie) 라인, 침목 라인을 통한 침목 유동을 제어하기 위한 침목 밸브, 및 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나를 유출하는 유체 혼합물의 유출 유동을 제어하기 위한 1차 유출 밸브를 포함하고, 배출 시스템은 전달 탱크가 없고, 복수의 침전 용기는 필터 요소가 없다. 몇몇 실시예에서, 유동화 베드 압력 용기는 기체상 유동화 베드 중합 용기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나는 원뿔형 상부 헤드를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나에 연결된 고체 모니터링 장치를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 배출 시스템은 1차 배출 밸브와 직렬인 복수의 2차 배출 밸브를 추가로 포함할 수 있고, 1차 배출 밸브 및 적어도 하나의 2차 배출 밸브는 유동화 베드 압력 용기와 적어도 하나의 침전 용기 사이에 위치되고, 1차 배출 밸브 및 2차 배출 밸브는 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나로의 배출 유동을 제어한다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 공통 1차 배출 밸브를 통해 유동화 베드 압력 용기에 유체 연결된 적어도 2개의 침전 용기를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 1차 배기 밸브와 직렬이며, 유동화 베드 압력 용기와 적어도 하나의 침전 용기 사이의 2차 배기 밸브, 및/또는 공통 1차 배기 밸브를 통해 유동화 베드 압력 용기에 유체 연결된 적어도 2개의 침전 용기를 추가로 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 본 발명은 2차 유출 밸브를 추가로 포함하고, 1차 유출 밸브 및 2차 유출 밸브는 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나로부터의 유출 유동을 제어한다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 적어도 3개의 침전 용기, 적어도 3개의 침목 라인, 및 적어도 하나의 다중 포트 밸브를 포함할 수 있고, 다중 포트 밸브는 적어도 3개의 침목 라인들을 유체 연결한다.
또 다른 실시예에서, 배출 시스템은 적어도 4개의 침전 용기, 적어도 4개의 침목 라인, 적어도 4개의 침목 라인들 중 제1 침목 라인 및 적어도 4개의 침목 라인들 중 제2 침목 라인을 포함하는 침목 라인의 제1 세트, 적어도 4개의 침목 라인들 중 제3 침목 라인 및 적어도 4개의 침목 라인들 중 제4 침목 라인을 포함하는 침목 라인의 제2 세트, 및 적어도 2개의 다중 포트 밸브를 포함할 수 있고, 적어도 2개의 다중 포트 밸브는 침목 라인의 제1 세트를 침목 라인의 제2 세트에 유체 연결한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 복수의 침전 탱크들 중 적어도 하나에 공급되는 건조 기체 퍼지(purge), 복수의 배출 라인들 중 적어도 하나에 공급되는 세정 기체 퍼지, 또는 유동 제어식 밸브인 침목 밸브를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에서, 본원에서 개시되는 실시예들은 유동화 베드 압력 용기로부터 고체를 제거하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법은 병렬로 배열된 복수의 침전 용기를 포함하는 배출 시스템 - 배출 시스템은 전달 탱크가 없고, 복수의 침전 용기는 필터 요소가 없음 - 을 제공하는 단계, 유동화 베드 압력 용기로부터의 혼합물 - 상기 혼합물은 고체 및 가압 기체를 포함함 - 로 제1 침전 용기를 충전하는 단계, 제1 침전 용기를 적어도 제2 침전 용기와 평형화하는 단계 - 가압 기체가 제1 침전 용기와 제2 침전 용기 사이에서 전달됨 -, 및 제1 침전 용기를 비우는 단계를 포함할 수 있다.
방법의 다른 실시예에서, 평형화 단계는 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나의 재가압을 포함한다.
방법의 또 다른 실시예에서, 평형화 단계는 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나의 감압을 포함한다.
방법의 또 다른 실시예에서, 평형화 단계는 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나의 재가압 및 감압을 포함한다.
또 다른 실시예에서, 방법은 침전 용기들 중 적어도 하나와 유동화 베드 압력 용기 사이에서 전달되는 가압 기체를 재순환시키는 단계를 추가로 포함한다.
방법의 또 다른 실시예에서, 평형화 단계는 복수의 침전 용기들 중 적어도 2개의 재가압 및 감압을 포함한다.
또 다른 실시예에서, 방법은 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나를 복수의 침전 용기들 중 적어도 2개와 평형화하는 단계를 추가로 포함한다.
다른 실시예에서, 유동화 베드 압력 용기와 하류 용기 사이에서 폐쇄되는 적어도 2개의 밸브가 항상 있고, 하류 용기는 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나의 하류에 있다.
방법의 다른 실시예는 배출 라인을 세정 기체로 퍼징(purging)하는 단계, 배기 라인을 세정 기체로 퍼징하는 단계, 또는 침전 용기들 중 적어도 하나를 건조 기체로 퍼징하는 단계를 추가로 포함한다.
다른 실시예에서, 방법은 적어도 3개의 침전 용기를 제공하는 단계, 충전 단계 후에 제1 침전 용기로부터 가압 기체의 제1 부분을 제2 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 1차 감압하는 단계, 1차 감압 단계 후에 제1 침전 용기로부터 가압 기체의 제2 부분을 제3 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 2차 감압하는 단계, 2차 감압 단계 후에 제1 침전 용기로부터 고체를 비우는 단계, 비움 단계 후에 제2 침전 용기로부터 가압 기체의 제1 복귀 부분을 제1 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 1차 재가압하는 단계, 및 1차 재가압 단계 후에 제3 침전 용기로부터 가압 기체의 제2 복귀 부분을 제1 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 2차 재가압하는 단계를 추가로 포함한다.
방법의 다른 실시예는 적어도 제4 침전 용기를 제공하는 단계, 2차 감압 단계 후에 그리고 비움 단계 전에 제1 침전 용기로부터 가압 기체의 제3 부분을 제4 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 3차 감압하는 단계, 및 2차 재가압 단계 후에 제4 침전 용기로부터 가압 기체의 제3 복귀 부분을 제1 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 3차 재가압하는 단계를 추가로 포함한다.
방법은 1차 감압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제4 침전 용기로부터 가압 기체를 제3 침전 용기로 전달하는 단계, 및 2차 감압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 유동화 베드 압력 용기로부터의 혼합물로 제2 침전 용기를 충전하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
방법은 2차 감압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제4 침전 용기로부터 고체를 비우는 단계, 및 3차 감압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제2 침전 용기로부터 가압 기체를 제3 침전 용기로 전달하는 단계를 추가로 포함할 수도 있다.
방법의 다른 실시예는 제1 침전 용기를 비우는 단계와 적어도 부분적으로 동시에 유동화 베드 압력 용기로부터의 혼합물로 제3 침전 용기를 충전하는 단계, 2차 재가압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 유동화 베드 압력 용기로부터의 혼합물로 제4 침전 용기를 충전하는 단계, 및 2차 재가압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제2 침전 용기로부터 고체를 전달하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
아울러, 방법은 1차 재가압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제3 침전 용기로부터 가압 기체를 제4 침전 용기로 전달하는 단계, 및 3차 재가압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제3 침전 용기로부터 가압 기체를 제2 침전 용기로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 방법은 침전 용기를 충전하는 배출되는 고체 입자의 체적이 침전 용기의 실제 체적의 적어도 95%, 침전 용기의 실제 체적의 적어도 98%, 침전 용기의 실제 체적의 적어도 100%, 밸브 내부(valved-in) 체적의 약 90% 이상, 또는 밸브 내부 체적의 약 100% 이상인 것을 추가로 제공한다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정 예는 본 발명의 양호한 실시예를 표시하지만, 단지 예시적으로 주어지며, 이는 본 발명의 사상 및 범주 내의 다양한 변화 및 변형이 이러한 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이기 때문이라는 것을 이해하여야 한다.
다음의 도면은 본 명세서의 일부를 형성하고, 본 발명의 특정 태양을 추가로 예시하기 위해 포함되었다. 본 발명은 본원에서 제시되는 특정 실시예들의 상세한 설명과 조합하여 이러한 도면들 중 하나 이상을 참조함으로써 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은 미국 특허 제4,621,952호에 설명되어 있는 종래 기술의 배출 시스템의 재현 가능한 개략도이다.
도 2A 및 2B는 본 발명에 따른 배출 시스템의 일 실시예의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배출 시스템의 일 실시예의 블록 선도이다.
도 4A 및 4B는 본 발명에 따른 배출 시스템의 다른 실시예의 개략도이다.
도 5A 및 5B는 본 발명에 따른 배출 시스템의 또 다른 실시예의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 타원형 및 원뿔형 상부 헤드를 구비한 침전 용기의 개략도이다.
대체로, 본원에서 개시되는 실시예는 가압 용기로부터 고체/기체 혼합물을 제거하기 위한 배출 시스템에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본원에서 개시되는 실시예는 가압 및 유동화 용기로부터 유동 가능한 고체 입자를, 용기로부터의 기체 또는 기체/액체 혼합물의 제거를 최소화하면서, 제거하기 위한 배출 시스템에 관한 것이다.
먼저 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배출 시스템(101)의 개 략도가 도시되어 있다. 대체로, 과립상 고체가 유동화 베드 압력 용기(102) 내에서, 입구(103)로부터, 기체 분배기(104)를 통해, 그리고 재생을 위해 출구(105)를 통해 유동화 베드 압력 용기(102)를 유출하는 기체 또는 기체/액체 혼합물의 유동에 의해 유동화된다. 유동화 베드 압력 용기(102)는 반응기, 중합 반응기, 유동화된 고체를 유지할 수 있는 용기, 또는 과립상, 분말, 또는 입상 고체 생성물이 제거될 수 있는 임의의 압력 용기일 수 있다.
계속 도 2를 참조하면, 배출 시스템(101)은 대체로 침전 용기(107a-d), 배출 라인(106a-d), 1차 배출 밸브(108a-d), 배기 라인(109a-d), 1차 배기 밸브(111a-d), 및 1차 유출 밸브(110a-d)를 구비하여 구성된다. 본 발명이 본 발명의 배출 시스템(101) 내에서의 기능을 위해 필수적인 구성요소만을 언급하지만, 본 기술 분야의 당업자는 예를 들어, 압력 모니터링 장비, 추가의 해제 밸브, 충전 센서, 안전 조절기, 또는 유동화 베드 압력 용기로부터의 고체의 제거에 유익한 임의의 다른 구성요소를 포함하여, 본원에서 언급되지 않는 추가의 구성요소가 선택적으로 포함될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
본 발명의 일 실시예는 병렬로 배열된 복수의 침전 용기(107a-d), 유동화 베드 압력 용기(102)를 복수의 침전 용기(107a-d)들 중 적어도 하나에 유체 연결하는 배출 라인(106a-d), 복수의 침전 용기(107a-d)들 중 적어도 하나로의 유체의 배출 유동을 제어하기 위한 1차 배출 밸브(108a-d), 유동화 베드 압력 용기(102)와 복수의 침전 용기(107a-d)들 중 적어도 하나를 유체 연결하는 배기 라인(109a-d), 배기 라인(109a-d)을 통한 유체의 유동을 제어하기 위한 1차 배기 밸브(111a-d), 복수의 침전 용기(107a-d)들 중 적어도 2개를 유체 연결하는 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd: 112ab, cd는 도면에 표시되지 않음), 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd)을 통한 유체의 유동을 제어하기 위한 침목 밸브(113ab, ad, ac, bc, bd, cd), 및 복수의 침전 용기(107a-d)를 유출하는 고체 및 기체의 유출 유동을 제어하기 위한 1차 유출 밸브(110a-d)를 포함하는, 유동화 베드 압력 용기로부터 고체를 제거하기 위한 배출 시스템(101)을 제공하고, 배출 시스템(101)은 전달 탱크가 없고, 침전 용기(107a-d)는 필터 요소가 없다.
도시된 바와 같이, 배출 시스템(101)은 4개의 침전 용기(107a-d)를 포함하지만, 다른 배출 시스템은 본 발명에 따라 구성될 수 있는 임의의 개수의 침전 용기(107a-d)를 포함할 수 있다는 것을 인식하여야 한다. 특정 실시예에서, 다소의 침전 용기(107a-d)의 추가는 기체 보유의 용량 및 효율을 증가시킬 수 있다. 복수의 침전 용기(107a-d)들은 병렬로 배열되고, 따라서 고체 재료는 유동화 베드 압력 용기(102)로부터 침전 용기(107a-d)들 중 임의의 하나로 유동한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, '병렬로 배열된'은 각각의 침전 용기가 유동화 베드 압력 용기로부터 고체 재료를 함유하는 혼합물을 취하여, 다른 침전 용기를 통해 유동해야 하는 상당한 양의 고체 재료 없이 고체 재료를 하류 장비 상으로 통과시키도록 되어 있는 침전 용기들의 배열을 말한다. 하나의 양호한 실시예에서, 각각의 침전 용기는 다른 침전 용기와 독립적으로 작동될 수 있다.
유동화 베드 압력 용기(102)로부터 고체를 제거하기 위해, 복수의 배출 라인(106a-d)이 유동화 베드 압력 용기(102)를 복수의 침전 용기(107a-d)에 유체 연 결하도록 구성될 수 있다. 배출 라인(106a-d)의 길이를 최소화하는 것이 바람직할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 배출 라인(106a-d)은 자가 배수식이다. 다른 실시예에서, 배출 라인(106a-d)은 세정 기체 퍼지(117a-d)에 의해 깨끗하게 쓸어낼 수 있다. 세정 기체 퍼지(117a-d)는 새로운 단량체 공급물, 불활성 공급물로부터일 수 있거나, (도시되지 않은) 재생 압축기, 바닥 헤드, 또는 다른 고압 공급원의 배출로물부터의 재생 기체 유동일 수 있다. 몇몇 양호한 실시예에서, 각각의 침전 용기(107a-d)는 세정 기체 퍼지(117a-d), 및 세정 기체 퍼지 밸브(122a-d)를 가질 것이지만, 다른 실시예에서, 적어도 2개의 침전 용기가 단일 세정 기체 퍼지(117a-d), 및 세정 기체 퍼지 밸브(122a-d)를 가질 것이다.
침전 용기(107a-d)는 양호하게는 고체 및 기체의 혼합물을 포함하는, 배출 유체의 배출 유동으로 충전된다. 유동화 베드 압력 용기(102)로부터 침전 용기(107a-d)로의 배출 유동을 제어하기 위해, 1차 배출 밸브(108a-d)가 배출 라인(106a-d)을 따라 위치된다. 1차 배출 밸브(108a-d)들 중 하나가 개방되면, 고체/기체 혼합물은 압력 하에서 유동화 베드 압력 용기(102)로부터 침전 용기(107a-d)들 중 적어도 하나로 유동한다.
침전 용기(107a-d)를 충전하는 고체의 체적을 최대화하여, 배출 시스템(101) 내에서 탈출하는 기체의 양을 최소화하기 위해, 배기 라인(109a-d)이 침전 용기(107a-d)들 중 적어도 하나를 유동화 베드 압력 용기(102)의 저압 영역에 유체 연결한다. 1차 배기 밸브(111a-d)가 배기 라인(109a-d)을 따라 위치되어, 침전 용기(107a-d)와 유동화 베드 압력 용기(102) 사이의 배기 라인(109a-d) 내의 기체의 배기 유동 을 제어한다. 일 실시예에서, 1차 배기 밸브(111a-d)는 자가 배수식이 되도록 수직 파이핑 섹션 내에 위치된다. 또한, 몇몇 실시예에서, 1차 배기 밸브(111a-d)는 침전 용기(107a-d)에 가까이 위치되어, 침전 용기/파이핑 조합의 밸브 내부 체적을 감소시킨다. 후자의 2개의 실시예에서, 세정 기체의 (도시되지 않은) 배기 퍼지가 그 다음 1차 배기 밸브(111a-d)가 폐쇄될 때, 1차 배기 밸브(111a-d)로부터 용기(102)로의 배기 라인(109a-d)의 수직 섹션 내에서의 재료 침전을 방지하기 위해 사용된다. 다른 실시예에서, 1차 배기 밸브(111a-d)는 용기(102)에 위치된다. 또 다른 실시예에서, 1차 배기 밸브(111a-d)는 용기(102)에 가까이 위치되고, (도시되지 않은) 2차 배기 밸브가 배기 라인(109a-d) 내에서 침전 용기(107a-d)에 가까이 위치된다. 이러한 배열은 배기 라인(109a-d)의 퍼징이 없이 밸브 내부 체적을 감소시킬 수 있다.
계속 도 2를 참조하면, 공정은 시스템 내의 하나의 열을 참조하여 아래에서 설명된다. 각각의 열은 개별적으로 동일한 단계를 통해 진행할 것이다. 초기에, 밸브(108a)가 개방되고, 고체 기체 혼합물이 압력 용기(102)로부터 침전 용기(107a)로 유동한다. 추가로, 1차 배기 밸브(111a)가 개방되어, 기체 또는 기체/액체 혼합물이 압력 용기(102)의 저압 영역으로 다시 유동하도록 허용한다. 유동화 베드 시스템에서, 유동화 베드의 바닥과 상부 사이의 압력차는 침전 용기(107a)로의 압력 용기(102)의 하부와 압력이 더 낮은 압력 용기(102)의 상부 사이에서 유동 경로를 생성한다. 침전 용기(107a)가 충전되도록 결정되면, 밸브(108a, 111a)가 폐쇄될 수 있다. 침전 용기(107a)는 예를 들어, 소정의 시간, 수준 측정치, 압 력 상태, 배기 라인(109a) 내의 고체 농도의 변화, 또는 배출 시스템 조작자에 의해 선택되는 임의의 다른 수단을 포함한 임의의 개수의 변수에 의해 결정되는 바와 같이 충전되도록 결정될 수 있다.
계속 도 2를 참조하면, 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd)이 복수의 침전 용기(107a-d)들 중 적어도 2개를 함께 유체 연결한다. 일 실시예에서, 복수의 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd)이 복수의 침전 용기(107a-d)들을 함께 연결한다. 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd)은 침전 용기(107a-d)들 사이의 기체의 유동을 허용한다. 침목 밸브(113ab, ad, ac, bc, bd, cd)는 유체, 전형적으로 반응기 기체 혼합물의 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd)을 통한 침목 유동을 제어한다. 도시된 바와 같이, 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd)은 배기 라인(109a-d)으로부터 연장되지만, 본 기술 분야의 당업자는 기체가 복수의 침전 용기(107a-d)들 각각 사이에서 유동할 수 있는 한, 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd)은 배기 라인(109a-d)과 독립적일 수 있다는 것을 인식할 것이다. 하나의 양호한 실시예에서, 침목 라인은 (중력에 의한) 자가 배수식이다. 몇몇 양호한 실시예에서, 침목 유량은 침전 용기(107a-d) 내의 고체 재료가 유동화(이는 과도한 고체 입자 운반을 생성할 수 있음)되지 않도록 제한된다. 이러한 제한은 오리피스, 유동 노즐로, 또는 유동 제어식인 침목 밸브(113ab, ad, ac, bc, bd, cd)의 사용에 의해 행해질 수 있다. 양호한 유동 제어식 침목 밸브는 동심 플러그 회전 밸브, V-볼 밸브, 및 밸브가 개방되면, 개방 면적을 점진적으로 증가시켜서 유량, 바람직하게는 초기 유량을 조절하도록 설계된 다른 밸브를 포함한다.
침목 유동에 의한 고체 입자의 운반은 중합체 입자와 같은 고체 입자가 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd) 내에 남게 할 수 있다. 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd) 내에 남은 반응성 고체는 계속 반응하여, 작동 문제를 일으킬 수 있다. 특히, 중합체 입자는 배출 사이클들 사이에서 중합하여, 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd)을 막을 수 있다. 그러나, 배출 사이클 시간이 빠르면, 응집을 일으키는 계속되는 반응의 위험이 낮고, 침목부는 침전 용기(107a-d) 내에서의 재료의 순간적인 유동화에 의한 더 빠른 전달 및 수용 침전 용기로의 결과적인 운반을 위해 설계될 수 있다.
1차 유출 밸브(110a-d)는 복수의 침전 용기(107a-d)들 각각을 유출하는 고체 및 기체의 유동을 제어한다. 1차 유출 밸브(110a-d)는 복수의 침전 용기(107a-d)들 각각의 출구 상에 위치되어, 침전 용기(107a-d) 내의 고체의 수집을 허용한다. 1차 유출 밸브(110a-d)가 폐쇄되는 한, 고체 및 기체 또는 잔류 기체/액체 혼합물이 침전 용기(107a-d) 내에 수집될 수 있다.
도 2에 도시된 실시예의 배출 시스템(101)은 전달 탱크가 없다. 전달 탱크는, 본원에서 사용되는 바와 같이, 침전 용기와 직렬인 제2 압력 용기를 설명하고, 여기서 제2 탱크는 전술한 미국 특허 제4,621,952호에 설명되어 있는 바와 같은 기체 잠금 용기이다.
다른 실시예에서, 배출 시스템(101)은 중요 공정 스트림을 거쳐 침전 용기(107a-d)를 유출하는 유체를 여과하기 위한 필터 요소가 없다. 중요 공정 스트림은 배기 라인(109a-d), 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd)을 통해 침전 용 기(107a-d)를 유출하는 스트림, 또는 다른 중요 공정 스트림을 말한다. 필터 요소는, 본원에서 사용되는 바와 같이, 기체가 침전 용기(107a-d)를 유출할 때, 침전 용기(107a-d)로부터의 고체 입자 대부분의 운반을 배제하도록 설계된 중요 공정 스트림 내에 위치된 필터 요소를 말한다. 필터 요소는, 본원에서 사용되는 바와 같이, 중요치 않은 스트림으로부터 입자를 제외하기 위해 사용되는 요소, 예를 들어 침전 용기(107a-d)에 기기를 유체 연결하는 압력 탭 또는 분석기 탭을 말하지는 않는다. 소결 금속 필터와 같은 필터 요소가 전형적으로 전술한 미국 특허 제4,003,712호에 설명되어 있는 시스템 내에서 사용된다.
본 발명의 일 실시예에서, 침전 용기(107a-d)는 원뿔형 상부 헤드를 포함한다. 이제 도 6을 참조하면, 타원형 상부 헤드를 구비한 침전 용기(501) 및 원뿔형 상부 헤드를 구비한 침전 용기(502)의 단면도가 도시되어 있다. 구체적으로, 타원형 상부 헤드를 구비한 침전 용기(501)는 배출 라인(506)으로부터 배출 라인 밸브(508)를 통해 충전되는 것으로 도시되어 있다. 고체 생성물이 침전 용기(501)를 충전함에 따라, 미충전 공간(509)의 영역이 타원형 상부 헤드의 측면을 따라 형성된다. 용기 충전 중에, 미충전 공간(509)은 잔류 기체 또는 기체/액체 혼합물을 저장할 수 있어서, 용기 비움 시에, 기체 또는 기체/액체 혼합물이 배출 시스템에 의해 회수되지 않을 수 있다. 침전 용기 내부의 빈 영역의 양을 감소시키기 위해, 원뿔형 상부 헤드를 구비한 용기(502)가 개시되는 배출 시스템의 특정 실시예에 따라 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 용기 충전 중에, 원뿔형 상부 헤드를 구비한 침전 용기(502)는 빈 영역 내의 잔류 기체 또는 기체/액체 혼합물의 저장을 감 소시킨다. 원뿔형 상부 헤드의 외형이 고체 생성물의 충전 패턴을 더 밀접하게 근사할 수 있기 때문에, 기체가 침전 용기(502) 내에 덜 수납되고, 기체는 용기 비움 중에 덜 손실될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 잔류 기체 및 기체/액체의 저장을 감소시키기 위해 침전 용기에 원뿔형 상부 헤드를 제공하는 것이 유익할 수 있다.
계속 도 6을 참조하면, 본 발명의 배출 시스템은 적어도 하나의 침전 용기(501, 502)에 연결된 고체 모니터링 장치(503a-b)를 추가로 포함할 수 있다. 고체 모니터링 장치(503a-b)는 가압 용기 내의 고체의 존재를 검출하는 본 기술 분야의 당업자에게 공지된 임의의 장치일 수 있다. 예를 들어, 고체 모니터링 장치(503a-b)는 원자 수준 검출 장치, 소리굽쇠 기반 수준 검출 장치, 정적 프로브, 압력 모니터, 음향 방출, 또는 혼입 장치일 수 있다. 고체 모니터링 장치(503a-b)는 침전 용기(501, 502)의 상부 부근에, 배기 라인(505) 내에, 또는 탱크가 충전되었을 때를 측정하기 위한 임의의 다른 적합한 위치에 위치된, 상부 고체 모니터링 장치(503a)일 수 있다. 대안적으로, 고체 모니터링 장치는 침전 용기(501, 502)의 바닥 부근에, 이송 라인(504) 내에, 또는 하부 고체 모니터링 장치(503b)가 침전 용기(501, 502)가 완전히 비었을 때를 검출하도록 허용하는 임의의 다른 적합한 위치에 위치된, 하부 고체 모니터링 장치(503b)일 수 있다. 고체 모니터링 장치(503a-b)의 추가는 배출 시스템이 침전 용기 내의 충전 속도를 검출하도록 허용할 수 있고, 공정의 효율이 증가되도록 임의의 다른 침전 용기의 충전, 감압, 재가압, 또는 비움 중 임의의 하나를 조정할 수 있다. 본 기술 분야의 당업자는 임의 의 개수의 충전 장치가 주어진 배출 시스템 내에서 사용될 수 있으며, 복수의 위치에 위치될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서, 배출 시스템은 1차 배출 밸브(108a-d)와 직렬인 복수의 2차 배출 밸브(116a-b)를 추가로 포함하고, 1차 배출 밸브(108a-d) 및 2차 배출 밸브(116a-d) 중 적어도 하나는 유동화 베드 압력 용기(102)와 적어도 하나의 침전 용기(107a-d) 사이에 위치되고, 1차 배출 밸브(108a-d) 및 2차 배출 밸브(116a-d)는 모두 적어도 하나의 침전 용기(107a-d)로의 배출 유동을 제어한다. 2차 배출 밸브(116a-d)를 침전 용기(107a-d)에 가까이 추가하는 것은 폐쇄 밸브 체적을 감소시킴으로써 배출 시스템 효율을 개선한다. 또한, 2차 배출 밸브(116a-d)는 침전 용기(107a-d)가 충전된 후에, 배출 라인(106a-d)의 세정 기체 퍼지(117a-d)를 추가하는 것을 가능케 한다. 일 실시예에서, 세정 기체 퍼지 단계 중에, 2차 배출 밸브(116a-d)는 폐쇄되고, 1차 배출 밸브(108a-d)는 개방된다. 세정 기체 퍼지는 양호하게는 세정 기체의 유동을 제어하기 위한 세정 기체 퍼지 밸브(112a-d)를 갖는다. 본원에서 개시되는 모든 실시예에서, 1차 배출 밸브(108a-d), 2차 배출 밸브(116a-d), 및 개시되는 임의의 다른 밸브는 자동 제어 및 구동식 밸브이다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 건조 기체 퍼지(120a-d)가 침전 탱크(107a-d)에 공급된다. 건조 기체 퍼지(120a-d)는 양호하게는 건조 기체의 유동을 제어하기 위한 건조 기체 퍼지 밸브(121a-d)를 갖는다. 몇몇 용도에서, 유동화 베드 중합 반응기가 액체상이 존재할 때 작동될 수 있다. 이는 액체 공급물 또는 재생물 을 반응기 내로 주입하는 것 또는 기체 조성물 및 입구 온도가 더 무거운 탄화수소의 응축을 허용하는 응축 모드로부터 가능하다. 응축 또는 과응축 모드로 작동하는 유동화 베드 압력 용기(107a-d)로부터 고체 입자를 제거할 때, 고체 입자는 액체로 포화될 수 있고, 그리고/또는 액체가 충전 단계가 실행될 때 침전 탱크로 진입할 수 있다는 것이 본 기술 분야에 공지되어 있다. 존재하는 임의의 액체의 변위를 촉진하기 위해, 건조 기체 퍼지(120a-d)는 공정의 임의의 적합한 단계 중에, 양호하게는 충전 단계 중에, 더 양호하게는 배출 밸브(108a-d)가 폐쇄된 후의, 1차 배기 밸브(111a-d)가 폐쇄되기 전의 충전 단계 중에, 침전 탱크(107a-d) 내로 공급될 수 있다. 건조 기체 퍼지(120a-d)는 양호하게는 배출 탱크 내에서 유동화를 일으키지 않는 속도로 추가된다. 본 발명의 몇몇 실시예에서, 건조 기체 퍼지(120a-d)는 침전 탱크(107a-d)의 하부 섹션 내로 공급된다. 건조 기체 퍼지(120a-d)는 양호하게는 공정에서 이용 가능한 기체이고, 이러한 기체의 일부가 유동화 베드 압력 용기 내로 재생될 것이기 때문이다. 일 실시예에서, 건조 기체 퍼지(120a-d)는 유동화 베드 압력 용기(102)의 출구와 같이, 액체가 존재하지 않는 유동화 베드 공정 내의 지점으로부터 취해지는 사이클 기체이다. 일 실시예에서, 건조 기체는 유동화 베드 압력 용기를 통해, 응축을 일으키는 사이클 기체 냉각기 이전에, 재료를 재순환시키는 압축기의 하류에서 취해진다. 몇몇 실시예에서, 건조 기체 퍼지(120a-d)는 중합 공정 내의 질소와 같이, 공정에 대해 불활성일 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 배출 시스템(301)의 일 실시예에서, 유동화 베드 압력 용기(302)와 복수의 침전 용기(307a-d) 사이의 연결부와, 복수의 침전 용 기(307a-d)들 사이의 연결부가 도 2에서 설명된 실시예에 비해 감소될 수 있다. 구체적으로, 복수의 침전 용기(307a-d)들 중 적어도 2개가 공통 배출 라인(306ab, cd) 및 공통 1차 배출 밸브(308a, b)를 공유한다. 침전 용기(307a-d)들을 적어도 쌍으로 그룹화하는 것은 유동화 베드 압력 용기(302)로부터 고체를 전달하기 위해 요구되는 연결부의 양을 감소시킨다. 추가로, 복수의 2차 배출 밸브(316a-d)가 유동화 베드 압력 용기(302)와 개별 침전 용기(307a-d) 사이의 고체의 유동을 제어하기 위해 추가될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서, 적어도 2개의 침전 용기(307a-d)가 공통 1차 배출 밸브(308a, b)를 통해 유동화 베드 압력 용기(302)에 유체 연결된다.
계속 도 4를 참조하면, 유동화 베드 압력 용기(302)와 침전 용기(307a-d) 사이에서 기체를 전달하는데 필요한 연결부의 양을 감소시키기 위해, 본 발명의 일 실시예는 공정 유동을 공통 배기 라인(326ab, cd) 및 공통 1차 배기 밸브(311a, d)를 통해 유도하도록 적어도 2개의 배기 라인(309a-d)들을 함께 결합시킨다. 이러한 실시예에서, 공통 1차 배기 밸브(311a, d)와 직렬인 2차 배기 밸브(314a-d)가 있다. 따라서, 예를 들어, 유체가 유동화 베드 압력 용기(302)와 제1 침전 용기(307a) 사이에서 유동하게 하도록 공통 1차 배기 밸브(311a) 및 제1 2차 배기 밸브(314a)가 모두 개방되어야 하고, 제2 2차 배기 밸브(314b)는 폐쇄된다. 따라서, 본 발명의 이러한 실시예는 적어도 2개의 침전 용기(307a-d: 예를 들어, 제1 침전 용기(307a) 및 제2 침전 용기(307b))들이 공통 1차 배기 밸브(311a, d)를 공유하도록 허용하기 위해, 유동화 베드 압력 용기(320)와 적어도 하나의 침전 용기(307a- d) 사이에서 직렬인, 적어도 2개의 밸브, 공통 1차 배기 밸브(311a, d) 및 2차 배기 밸브(314a-d)를 포함한다. 몇몇 실시예는 공통 배기 라인(326ab, cd) 내의 임의의 고체 입자를 유동화 베드 압력 용기(307a-d) 내로 쓸어 내기 위해, 배기 라인 퍼지(323a, d) 및 배기 라인 퍼지 밸브(324a, d)를 추가로 포함한다. 배기 라인 퍼지 기체는 양호하게는 새로운 단량체 공급물, 불활성 공급물이거나, (도시되지 않은) 재생 압축기, 바닥 헤드, 또는 다른 압력원의 배출물로부터의 재생 기체 유동일 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 또 다른 실시예에서, 각각의 배기 라인(109a-d)은 분리될 수 있고, 2개의 배기 밸브, 유동화 베드 압력 용기(102)에 더 가까이 위치된 1차 배기 밸브(111a-d) 및 침전 용기(107a-d)에 더 가까이 위치된 (도시되지 않은) 2차 배기 밸브를 직렬인 추가로 포함한다. 이러한 실시예에서, 전술한 바와 같은 배기 라인 퍼지 및 배기 라인 퍼지 밸브가 바람직할 수 있다.
이제 다시 도 4를 참조하면, 침전 용기(307a-d)들 사이에서 기체를 전달하는데 필요한 연결부의 양을 감소시키기 위해, 일 실시예에서, 배출 시스템(301)은 다중 포트 밸브(318ab, cd)를 사용한다. 다중 포트 밸브(318ab, cd)는 적어도 2개의 침전 용기(307a-d)로부터의 유동을 제어하여, 이들 사이의 기체의 전달을 허용할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 다중 포트 밸브(318ab)는 제1 침전 용기(307a)와 제2 침전 용기(307b) 사이의 유동을 제어할 수 있고, 제1 침전 용기(307a) 또는 제2 침전 용기(307b)로부터 제2 다중 포트 밸브(318cd)로의 연결부를 거친 제3 침전 용기(307c) 또는 제4 침전 용기(307d)로의 유동을 제어할 수 있 다. 다중 포트 밸브(318ab, cd)는 침전 용기(307a-d)들 중 임의의 2개 사이의 기체 전달을 허용하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시예가 4개의 침전 용기(307a-d) 및 2개의 다중 포트 밸브(318ab, cd)를 구비한 배출 시스템(301)을 예시하지만, 침전 용기 및 다중 포트 밸브의 개수는 상이한 배출 시스템들에 의해 요구되는 바대로 변할 수 있다는 것을 인식하여야 한다. 예를 들어, 4개의 용기가 하나의 다중 포트 밸브에 의해 연결되거나, 임의의 개수의 용기들이 임의의 개수의 다중 포트 밸브에 의해 연결되는, 대안적인 배출 시스템을 예상할 수 있다. 추가로, 다중 포트 밸브 상의 포트의 개수는 특정 실시예에서, 단일 다중 포트 밸브가 임의의 개수의 침전 용기로부터의 배기 라인을 수용할 수 있도록 변할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 침전 용기(107a)의 충전 단계와 동시에, 침전 용기(107c)는 배출 단계에 있을 수 있다. 이러한 배출 단계 중에, 침전 용기(107c)는 배출 시스템(101) 내의 다른 침전 용기로부터 격리된다. 구체적으로, 침전 용기(107c)를 하류 장비에 연결하는 1차 유출 밸브(110c)가 폐쇄된다. 추가로, 침전 용기(107c)를 임의의 다른 침전 용기에 연결하는 임의의 침목 밸브(113ab, ad, ac, bc, bd, cd)가 폐쇄될 것이다. 비움 단계 중에, 1차 배출 밸브(108c)가 폐쇄되고, 1차 유출 밸브(110c)가 개방되어, 고체/기체 혼합물이 배출 시스템(101)으로부터 배출될 수 있다. 고체/기체 혼합물이 배출 시스템(101)을 유출할 때, 고체는 하류 장비로 전달될 수 있다. 임의의 과립상 고체 전달 방법이 사용될 수 있지만, 하나의 양호한 방법은 이송 보조 기체 라인(124a-d)을 통해 공급되며 이송 보조 밸브(125a-d)에 의해 제어되는 이송 보조 기체를 사용한다. 이송 보조 기체는 양호 하게는 침전 용기(107a-d)의 하부 내로 주입된다. 이송 보조 기체는 양호하게는 불활성 기체, 건조 기체 퍼지, 재생 기체, 질소, 또는 배기 회수와 같은 하류 작동으로부터의 부산물 기체이다.
바로 위에서 설명된 바와 같이, 하류 장비로 유동하는 고압 기체에 대한 단일 보호 층이 있다. 충전 사이클 중에, 1차 유출 밸브(110a-d)만이 유동화 베드 압력 용기(107a-d)와 하류 장비 사이에서 폐쇄된다. 비움 단계 중에, 1차 배출 밸브(108a-d) 및 1차 배기 밸브(111a-d)만이 유동화 베드 압력 용기(107a-d)와 하류 장비 사이에서 폐쇄된다. 또한, 각각의 침목 라인(112ab, ad, ac, bc, bd, cd) 내에 단지 하나의 폐쇄된 밸브만이 있다. 결과적으로, 밸브, 밸브 구동기, 또는 제어부의 단독 고장이 고압 반응기로부터 하류 장비로의 직접 통로를 생성할 수 있다. 계속 도 2를 참조하면, 이러한 위험은 각각의 이송 라인(115a-d) 내의 2차 유출 밸브(119a-d)의 추가에 의해 해결될 수 있고, 2차 유출 밸브(119a-d)는 자동으로 구동되고, 고장 또는 이상 상황이 검출되면, 폐쇄된다. 이러한 검출은 다른 중요 밸브의 위치를 모니터링하거나, 하류 장비 내의 압력을 모니터링하거나, 또는 이송 라인(115a-d) 내의 압력 및 압력의 시간에 따른 소실을 모니터링하는 것에 의할 수 있다. 상승 압력 등급 또는 확대 압력 경감 시스템과 같은 하류 장비를 보호하는 대안적인 수단이 가능하지만, 더 비용이 들 수 있으며 다른 작동 결함을 가질 수 있다. 본원에서 개시되는 모든 실시예에서, 1차 유출 밸브(110a-d) 및 2차 유출 밸브(119 a-d)는 자동 구동식 밸브이다.
계속 도 2를 참조하면, 각각의 침전 용기(107a-d)는 자체에 하류 처리 장비 로의 이송 라인(115a-d)을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 임의의 개수의 침전 용기(107a-d)들이 (도시되지 않은) 공통 이송 라인을 공유할 수도 있다. 이러한 후자의 실시예에서, 각각의 침전 용기는 자체에 전달 중에 개방되는 1차 유출 밸브(110a-d)를 갖는다.
본원에서 개시되는 실시예에서, 개시되는 밸브는 자동 구동식 밸브, 양호하게는 신뢰할 수 있는, 고사이클(high-cycle) 작동을 위해 설계된, 볼, 실린더, 캠, 또는 게이트 밸브와 같은 전 포트(full port), 신속 작동 밸브이다. 양호한 밸브는 금속 안착형, 트러니언 지지식 볼 밸브를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 1차 배출 밸브(108a-d) 및/또는 1차 배기 밸브(111a-d)는 밀봉 요소와 가압 용기(102)의 내부 사이의 공간을 최소화하도록 설계된다. 자동 구동식 밸브는 전형적으로 시퀀스 로직 제어 시스템 또는 유사한 시스템과 같은, 자동 제어 시스템에 의해 제어된다.
다시 도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 배출 시스템은 적어도 3개의 침전 용기(307a-d), 적어도 3개의 침목 라인(312), 및 적어도 하나의 다중 포트 밸브를 포함하고, 다중 포트 밸브는 적어도 3개의 침목 라인들을 유체 연결한다.
계속 도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 배출 시스템은 적어도 4개의 침전 용기(307a-d), 적어도 4개의 침목 라인(312), 적어도 4개의 침목 라인들 중 제1 침목 라인(312a) 및 적어도 4개의 침목 라인들 중 제2 침목 라인(312b)을 포함하는 침목 라인의 제1 세트, 적어도 4개의 침목 라인들 중 제3 침목 라인(312c) 및 적어도 4개의 침목 라인들 중 제4 침목 라인(312d)을 포함하는 침목 라인의 제2 세트, 및 적어도 2개의 다중 포트 밸브(318ab, 318cd)를 포함하고, 적어도 2개의 다중 포트 밸브는 침목 라인의 제1 세트를 침목 라인의 제2 세트에 유체 연결한다.
다시 도 2를 참조하면, 배출 시스템(101)의 배출 밸브 사이클 시간을 최소화하기 위해, 제1 침전 용기(107a)의 충전은 침전 용기(107c)로부터의 고체의 배출과 동시에 또는 그와 실질적으로 중첩하여 발생할 수 있다. 배출 시스템(101)의 효율 및 처리 용량을 추가로 증가시키기 위해, 침전 용기(107b, 107d)는 제1 침전 용기(107a)가 충전되는 동안 가압 평형화 단계에 있을 수 있다.
일 실시예에서, 제1 침전 용기(107a)가 충전 단계에 있는 동안, 침전 용기(107d)는 고체/기체 혼합물로 실질적으로 충전될 수 있다. 동시에, 침전 용기(107b)는 실질적으로 비어 있을 수 있다. 동시에, 침전 용기(107b)는 밸브(108b, 111b)에 의해 격리될 수 있다. 이러한 단계에서, 침전 용기(107d)가 고체/기체 혼합물 및 기체/액체 혼합물로 실질적으로 충전될 수 있기 때문에, 압력은 침전 용기(107b) 내의 압력보다 상대적으로 더 높다. 침전 용기(107d)로부터 기체/액체 혼합물을 전달하기 위해, 침목 밸브(113bd)가 개방될 수 있다. 압력차 때문에, 고압 침전 용기(107d) 내의 기체 및/또는 기체/액체 혼합물은 저압 침전 용기(107b)로 유동할 것이다. 압력 평형화가 발생하면, 잔류 기체 또는 기체/액체의 상당 부분이 침전 용기(107d)로부터 침전 용기(107b)로 배출될 것이다. 평형화 후에, 고체 입자의 변위 효과 때문에 고체 충전된 탱크보다 비어 있는 탱크 내에 더 많은 기체가 있을 수 있다. 압력 평형화 시에, 또는 특정 배출 시스템의 요건에 의해 결정되는 추가의 파라미터에 따라, 침목 밸브(113bd)가 폐쇄될 수 있다. 침 목 밸브(113bd)가 폐쇄되면, 침전 용기(107b, 107d)들이 재격리된다. 따라서, 1차 유출 밸브(110d)가 개방되고, 고체가 배출 시스템(101)으로부터 제거될 때, 시스템으로부터 최소량의 기체가 손실된다.
전술한 배출 시스템으로부터 알 수 있는 바와 같이, 배출 시스템(101) 내의 각각의 침전 용기(107a-d)는 임의의 주어진 시간에 상이한 단계에 있을 수 있다. 작동 단계들 사이에 중첩이 많을수록, 배출 밸브 사이클 시간은 더 빠르다. 이와 같이, 특정 실시예에서, 각각의 침전 용기(107a-d)는 배출 시스템 내의 다른 침전 용기들 중 적어도 하나의 특정 작동 단계에 대응하는 작동 단계에 있을 수 있다는 것을 예상할 수 있다.
계속 도 2를 참조하고, 또한 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배출 시스템에 대한 작동 순서가 도시되어 있다. 4-용기 배출 시스템에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 침전 용기(107a-d)들의 작동 시퀀스는 8개의 단계들 중 임의의 하나 사이에서 순서가 바뀔 수 있다. 후술하는 실시예가 8개의 작동 단계를 제공하지만, 주어진 배출 시스템의 요건에 따라, 몇몇 배출 시스템은 8개 미만의 작동 단계를 가질 것이며, 다른 배출 시스템은 8개를 초과하는 작동 단계를 가질 것이라는 것을 인식하여야 한다.
대체로, 도 3은 단일 용기가 하나의 사이클 중에 잠재적으로 거칠 수 있는 작동 단계들을 설명한다. 이러한 단계들은 배출 시스템 내의 각각의 열에 적용된다. 각각의 침전 용기(107a-d)는 하나의 사이클에서, 충전(210), 제1 감압(220), 제2 감압(230), 제3 감압(240), 비움(250), 제1 재가압(260), 제2 재가압(270), 및 제3 재가압(280)을 거칠 것이다.
특정 실시예에서, 배기 라인(109a-d)을 플레어(flare) 또는 추가의 압력 용기에 연결하는 (도시되지 않은) 송출 라인이 배출 시스템 내에서 압력 안정성을 유지하도록 사용될 수 있다. 이러한 송출 라인은 1차 유출 밸브(110a-d)가 개방되기 전에 침전 용기(107a-d)로부터 압력의 일부를 유출시키는데 유익할 수 있다. 특정 실시예에서, 송출 라인은 또한 유지 보수 이전에 침전 용기(107a-d)로부터 압력을 제거하도록 사용될 수도 있다. 따라서, 특정 실시예에서, 기체가 배출 시스템(101)의 압력이 주어진 작동의 요건에 따라 유지되도록, 제1 침전 용기(107a)로부터, 예를 들어 (도시되지 않은) 기체 회수 시스템 또는 임의의 다른 구성요소로 전달될 수 있다.
이제 도 3의 단계들 및 도 2의 실시예를 참조하면, 단계들이 하나의 열을 참조하여 설명된다. 초기에, 탱크 충전 단계(210) 중에, 전술한 바와 같이, 1차 배출 밸브(108a) 및 1차 배기 밸브(111a)가 개방될 수 있고, 고체/기체 혼합물이 제1 침전 용기(107a) 내로 유동할 수 있다. 충전 단계(210)의 완료 후에, 1차 배출 밸브(108a) 및 1차 배기 밸브(111a)가 폐쇄되고, 제1 침전 용기(107a)는 제1 감압 단계(220)로 진입한다. 제1 감압 단계(220) 중에, 침전 용기(107a) 내의 압력은 제1 침전 용기(107a)와 제2 침전 용기(107b)를 연결하는 침목 밸브(113ab)를 개방함으로써 평형화된다. 기체가 제1 침전 용기(107a)의 고압으로부터 제2 침전 용기(107b)의 저압으로 유동할 것이다. 평형화 시에, 제2 침전 용기(107b)는 고체가 없기 때문에 더 많은 기체를 포함할 수 있고, 제1 침전 용기(107a)는 내부에 포함 된 고체에 의해 변위된 기체 용량의 일부를 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 침전 용기(107a) 및 제2 침전 용기(107b)가 제1 감압 단계(220)에 있을 때, 압력 평형화가 고체 충전된 제4 침전 용기(107d)와 비어 있는 제3 침전 용기(107c) 사이에서 발생할 수 있다.
제1 감압 단계 후에 발생하는 제2 감압 단계(230) 중에, 제1 침전 용기(107a) 내의 압력은 제1 침전 용기(107a)와 제3 침전 용기(107c)를 연결하는 침목 밸브(113ac)를 개방함으로써 평형화된다. 제3 침전 용기(107c) 내에서 폐쇄 배출 시스템을 생성하기 위해, 1차 유출 밸브(110c)가 폐쇄되어, 침전 용기(107a, 107c)들 사이의 압력 평형화를 허용하였다. 따라서, 기체는 더 높은 시작 압력의 과립상 고체 충전 용기로부터 고체가 없는 더 낮은 시작 압력 용기로 이동할 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 침전 용기(107a)와 제3 침전 용기(107c) 사이의 압력 평형화와 동시에, 제2 침전 용기(107b)는 유동화 베드 압력 용기(102)로부터 충전될 수 있고, 제4 침전 용기(107d)는 비워질 수 있다.
제1 감압 단계 후에 발생하는 제3 감압 단계(240) 중에, 제1 침전 용기(107a) 내의 압력은 제4 침전 용기(107d)가 비워진 후에, 제1 침전 용기(107a)와 제4 침전 용기(107d)를 연결하는 침목 밸브(113ad)를 개방함으로써 평형화된다. 이에 의해, 압력은 전술한 바와 같이 평형화될 수 있다. 침전 용기(107a, 107d)들 사이의 압력 평형화와 적어도 부분적으로 동시에, 과립상 고체 충전 침전 용기(107b) 및 비어 있는 침전 용기(107c)가 압력 평형화를 거칠 수 있다.
제3 감압 단계 후에 발생하는 비움 단계(250)에서, 적어도 제1 침전 용 기(107a)의 비움이 발생할 수 있다. 비움 단계(250)에 의해, 제1 침전 용기(107a) 내의 압력은 전술한 바와 같이 3개의 평형화 단계에서, 유동화 베드 압력 용기(102) 내의 압력보다 더 낮은 수준으로 감소되었다. 고체 내에 흡수된 휘발성 재료가 압력이 각각의 단계에서 감소됨에 따라 증발했을 수 있다. 이와 같이, 증발 생성물은 전달 기체로서 다른 침전 용기(107a-d)로 회수되었을 수 있다. 따라서, 제1 침전 용기(107a)는 배출 시스템(101)으로부터 기체 또는 액체를 최소로 제거하면서 고체가 비워질 수 있다. 제1 침전 용기(107a)의 비움과 동시에, 제3 침전 용기(107c)는 유동화 베드 압력 용기(102)로부터 충전될 수 있고, 제2 침전 용기(107b)는 제4 침전 용기(107d)와 평형화될 수 있다.
제1 재가압 단계(260)에서, 제1 침전 용기(107a)는 침목 밸브(113ab)를 개방함으로써 제2 침전 용기(107b)와의 압력 평형화를 거칠 수 있다. 제1 재가압(260) 중에, 제1 침전 용기(107a)는 비어 있을 수 있고, 제4 침전 용기(107b)는 과립상 고체로 충전되어 상대적으로 낮은 압력일 수 있다. 따라서, 제1 침전 용기(107a)가 제1 재가압 단계(260)에 있는 동안, 제4 침전 용기(107b)는 제3 재가압 단계(240)에 있을 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 침전 용기(107a)가 제2 침전 용기(107b)로부터 재가압되는 동안, 과립상으로 충전된 제3 침전 용기(107c)는 비어 있는 제4 침전 용기(107d)로부터 압력 평형화될 수 있다.
제2 재가압 단계(270)에서, 제1 침전 용기(107a)는 침목 밸브(113ac)를 개방함으로써 제3 침전 용기(107c)와의 압력 평형화를 거칠 수 있다. 제2 재가압(270) 중에, 제1 침전 용기(107a)는 비어 있을 수 있고, 제2 침전 용기(107b)는 과립상 고체로 충전되어 다른 침전 용기(107a, c, d)에 대해 중간 압력일 수 있다. 따라서, 제1 침전 용기(107a)가 제2 재가압 단계(270)에 있는 동안, 제3 침전 용기(107c)는 제2 감압 단계(230)에 있을 수 있다. 특정 실시예에서, 제1 침전 용기(107a)가 제3 침전 용기(107c)와 함께 재가압되는 동안, 제4 침전 용기(107d)는 유동화 베드 압력 용기(102)로부터 충전될 수 있고, 제2 충전 용기(107b)는 비어 있다.
제3 재가압 단계(280)에서, 제1 침전 용기(107a)는 침목 밸브(113ad)를 개방함으로써 제4 침전 용기(107d)와의 압력 평형화를 거칠 수 있다. 제3 재가압 단계(280) 중에, 제1 침전 용기(107a)는 비어 있을 수 있고, 제4 침전 용기(107d)는 과립상 고체로 충전되어 비교적 높은 압력에 있을 수 있다. 따라서, 제1 침전 용기(107a)가 제3 재가압 단계(280)에 있는 동안, 제4 침전 용기(107d)는 제1 감압 단계(210)에 있다. 특정 실시예에서, 제1 침전 용기(107a)가 제4 침전 용기(107d)와 함께 재가압되는 동안, 과립상 고체로 충전된 제3 침전 용기(107c)는 비어 있는 제4 침전 용기(107d)와 압력 평형화될 수 있다.
본 발명의 전술한 실시예에서, 단계(210 내지 280)의 완료 시에, 공정이 반복될 수 있다. 따라서, 도시된 바와 같이, 1차 밸브(111a) 및 1차 배출 밸브(108a)는 그 다음 개방될 수 있고, 제1 침전 용기(107a) 내의 기체가 유동화 베드 압력 용기(102) 내로 다시 밀려 들어갈 것이다.
설명된 바와 같은 실시예가 4개의 침전 용기(107a-d)를 포함하는 배출 시스템에 관한 것이지만, 2개만큼 적은 침전 용기를 구비한 배출 시스템, 및 4개 이상 의 침전 용기(107a-d)를 구비한 배출 시스템을 포함한 임의의 개수의 침전 용기(107a-d)를 예상할 수 있다. 추가로, 용기 충전, 감압, 비움, 및 재가압의 단계는 개시되는 배출 시스템을 실시하는 하나의 예시적인 방법으로서 간주되어야 한다. 예를 들어, 작동 순서가 역전되거나, 변형되거나, 추가의 작동이 추가되거나, 배출 시스템이 달리 확장되는, 대안적인 실시 방법이 본 기술 분야의 당업자에게 명백한 바와 같이, 예상될 수 있다.
계속 도 4를 참조하며, 또한 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배출 시스템에 대한 작동 순서가 도시되어 있다. 4-용기 배출 시스템에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 침전 용기(307a-d)들의 작동 시퀀스는 8개의 단계들 중 임의의 하나 사이에서 순서가 바뀔 수 있다.
이제 도 3의 단계들 및 도 4의 실시예를 참조하면, 공정은 단일 열을 참조하여 설명될 것이다. 임의의 다른 열이 동일하지만 조화된 시퀀스로 동일한 단계들을 수행할 것이다. 초기에, 탱크 충전 단계(210) 중에, 전술한 바와 같이, 1차 배출 밸브(308a)가 제1 2차 배출 밸브(316a)와 함께 개방될 수 있고, 고체/기체 혼합물이 제1 침전 용기(307a) 내로 유동할 수 있다. 충전 단계(210)의 완료 후에, 제1 침전 용기(307a)는 제1 감압 단계(220)로 진입한다. 제1 감압 단계(220) 중에, 제1 침전 용기(307a) 내의 압력은 제1 침전 용기(307a)와 제2 침전 용기(307b)를 유체 연결하는 제1 다중 포트 밸브(318b)를 개방함으로써 제2 침전 용기(307b)와 평형화된다 (도 3에 도시된 바와 같이 충전 단계 후에 발생함). 기체가 제1 침전 용기(307a)의 고압으로부터 제2 침전 용기(307b)의 저압으로 유동할 수 있다. 평 형화 시에, 제2 침전 용기(307b)는 고체가 없기 때문에 더 많은 기체를 포함할 수 있고, 제1 침전 용기(307a)는 내부에 포함된 고체에 의해 변위된 그의 기체 용량의 일부를 가질 수 있다. 특정 실시예에서, 압력 평형화는 제3 1차 유출 밸브(310c)를 폐쇄하고 제2 다중 포트 밸브(318cd)를 정렬시켜서 이들 사이에서의 기체 유동을 허용함으로써, 제1 감압 단계(220)와 적어도 부분적으로 동시에, 고체 충전된 제4 침전 용기(307d)와 비어 있는 제3 침전 용기(307c) 사이에서 발생할 수 있다.
상기 단계의 대안적인 실시예에서, 제1 다중 포트 밸브(318ab)는 제1 감압 단계 중에 폐쇄 유지되어, 제1 침전 용기(307a) 및 제2 침전 용기(307b)를 배출 시스템(301)의 잔여부로부터 격리시킬 수 있다. 이어서, 제1 2차 배기 밸브(314a) 및 제2 2차 배기 밸브(314b)가 개방되어, 제1 침전 용기(307a)와 제2 침전 용기(307b) 사이에서 기체 유동을 허용할 수 있다.
제2 감압 단계(230) 중에, 제1 침전 용기(307a) 내의 압력은 제1 침전 용기(307a)와 제3 침전 용기(307c)를 유체 연결하도록 제1 다중 포트 밸브(318ab)와 제2 다중 포트 밸브(318cd)를 정렬시킴으로써 제3 침전 용기(307c)와 평형화된다 (도 3에 도시된 바와 같이 제1 감압 단계 후의 일정 시점에서 발생함). 제3 침전 용기(307c) 내에서 폐쇄된 배출 시스템을 생성하기 위해, 제3 1차 유출 밸브(310c)가 폐쇄되어, 제1 침전 용기(307a)와 제3 침전 용기(307c) 사이의 압력 평형화를 허용하였다. 특정 실시예에서, 제2 침전 용기(307b)가 유동화 베드 압력 용기(302)로부터 충전될 수 있고, 제4 침전 용기(307d)는 제2 감압 단계(230)와 적어도 부분적으로 동시에 비워질 수 있다.
제3 감압 단계(240) 중에, 제1 침전 용기(307a) 내의 압력은 제1 침전 용기(307a)와 제4 침전 용기(307d)를 유체 연결하도록 제1 다중 포트 밸브(318ab)와 제2 다중 포트 밸브(318cd)를 정렬시킴으로써 제4 침전 용기(307d)와 평형화된다 (도 3에 도시된 바와 같이 제2 감압 단계 후의 일정 시점에서 발생함). 특정 실시예에서, 과립상 고체로 충전된 제2 침전 용기(307b)는 제3 감압 단계(240)와 적어도 부분적으로 동시에 비어 있는 제3 침전 용기(307c)와 평형화될 수 있다.
비움 단계(250)에서, 제1 침전 용기(307a)의 비움이 발생할 수 있다. 비움 단계는 1차 유출 밸브(310)를 개방하는 단계, 및 고체 및 임의의 잔류 기체를 제1 이송 라인(115a)을 통해 (도시되지 않은) 하류 장비로 전달하는 단계를 포함한다. 비움 단계(250)에 의해, 제1 침전 용기(307a) 내의 압력은, 전술한 바와 같이, 3개의 평형화 단계에서 유동화 베드 압력 용기(302) 내의 압력보다 더 낮은 수준으로 감소되었다. 특정 실시예에서, 제3 침전 용기(307c)는 유동화 베드 압력 용기(302)로부터 충전될 수 있고, 제2 침전 용기(307b)는 비움 단계(250)와 적어도 부분적으로 동시에 제4 침전 용기(307d)와 평형화될 수 있다.
제1 재가압 단계(260)에서, 제1 침전 용기(307a)는 2개의 침전 용기들을 유체 연결하도록 제1 다중 포트 밸브(318ab)를 정렬시킴으로써 제2 침전 용기(307b)와의 압력 평형화를 거칠 수 있다. 제1 재가압(260) 중에, 제1 침전 용기(307a)는 비어 있을 수 있고, 제4 침전 용기(307b)는 과립상 고체로 충전되어 비교적 낮은 압력일 수 있다. 따라서, 제1 침전 용기(307a)가 제1 재가압 단계(260)에 있는 동안, 제2 침전 용기(307b)는 그의 제3 감압 단계(240)에 있을 수 있다. 특정 실시 예에서, 과립상 고체로 충전될 수 있는 제3 침전 용기(307c)는 제1 재가압 단계(260)와 적어도 부분적으로 동시에, 비어 있는 제4 침전 용기(307d)와 압력 평형화될 수 있다.
제2 재가압 단계(270)에서, 제1 침전 용기(307a)는 제1 다중 포트 밸브(318ab)와 제2 다중 포트 밸브(318cd)를 정렬시켜서 이들 사이에 기체 유동을 허용함으로써, 제3 침전 용기(307c)와의 압력 평형화를 거칠 수 있다. 제2 재가압(270) 중에, 제1 침전 용기(307a)는 비어 있을 수 있고, 제3 침전 용기(307c)는 과립상 고체로 충전될 수 있다. 따라서, 제1 침전 용기(307a)가 제2 재가압 단계(270)에 있는 동안, 제3 침전 용기(307c)는 제2 감압 단계(230)에 있을 수 있다. 특정 실시예에서, 제4 침전 용기(307d)는 유동화 베드 압력 용기(302)로부터 충전될 수 있고, 제2 침전 용기(307b)는 제2 재가압 단계(270)와 적어도 부분적으로 동시에 비움 단계(250)에 있을 수 있다.
제3 재가압 단계(280)에서, 제1 침전 용기(307a)는 제1 다중 포트 밸브(318ab)와 제2 다중 포트 밸브(318cd)를 정렬시켜서 이들 사이에 기체 유동을 허용함으로써, 제4 침전 용기(307d)와의 압력 평형화를 거칠 수 있다. 제3 재가압 단계(280) 중에, 제1 침전 용기(307a)는 비어 있을 수 있고, 제4 침전 용기(307d)는 과립상 고체로 충전되어 비교적 높은 압력일 수 있다. 따라서, 제1 침전 용기(307a)가 제3 재가압 단계(280)에 있는 동안, 제4 침전 용기(307d)는 제1 감압 단계(210)에 있다. 특정 실시예에서, 과립상 고체로 충전된 제3 침전 용기(307c)는 제3 재가압 단계(280)와 적어도 부분적으로 동시에, 비어 있는 제4 침전 용 기(307d)와 압력 평형화될 수 있다.
본 발명의 전술한 실시예에서, 상기 단계(210 내지 280)의 완료 시에, 공정이 반복될 수 있다. 추가로, 용기 충전, 감압, 비움, 및 재가압의 단계들은 개시되는 배출 시스템을 실시하는 예시적인 방법으로서 간주되어야 한다. 예를 들어, 작동 순서가 역전되거나, 추가의 작동이 추가되거나, 배출 시스템이 달리 확장되는, 대안적인 실시 방법이, 본 기술 분야의 당업자에게 명백한 바와 같이, 예상될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 고압 기체가 유동화 베드 압력 용기(107a-d)로부터 저압 등급 장비로 통과하는 것을 방지하는 안전 이점을 제공하기 위해, 방법의 일 실시예에서, 유동화 베드 압력 용기(107a-d)와 하류 용기 사이에서 폐쇄되는 적어도 2개의 밸브가 항상 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 하류 용기는 임의의 특정 침전 용기의 하류에 있는 임의의 용기일 수 있다. 이러한 실시예에서, 2차 유출 밸브(119a-d)가 전술한 바와 같이, 침전 용기의 이송 라인 내에 설치된다.
이제 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대안적인 배출 시스템의 개략도가 도시되어 있다. 이러한 실시예에서, 복수의 침전 용기(407a-f)는 복수의 공통 배출 라인(406ab, cd, ef)을 거쳐 유동화 베드 압력 용기(402)에 연결되는 6개의 침전 용기(407a-f)를 포함한다. 유동화 베드 압력 용기(402)로부터 복수의 침전 용기(407a-f)로의 고체의 유동은 복수의 1차 배출 밸브(408ab, cd, ef)에 의해 제어된다. 복수의 침전 용기(407a-f)는 또한 침전 용기(407a-f)와 (도시되지 않은) 하류 처리 장비 사이의 고체의 유동을 제어하기 위해, 1차 유출 밸브(410a- f)를 각각 갖는다.
계속 도 5를 참조하면, 대안적인 배출 시스템(401)에서, 유동화 베드 압력 용기(402)와 복수의 침전 용기(407a-f) 사이의 연결부는 도 2에 개시된 실시예에 비해 감소되었다. 구체적으로, 침전 용기(407a-f)의 그룹들은 복수의 공통 배출 라인(406ab, cd, ef) 및 관련 1차 배출 밸브(408ab, cd, ef)를 공유한다. 복수의 침전 용기(407a-f)들의 그룹화는 유동화 베드 압력 용기(402)로부터 고체를 전달하기 위해 요구되는 연결부의 양을 감소시킨다. 추가로, 복수의 2차 배출 밸브(416a-f)가 유동화 베드 압력 용기(402)와 6개의 침전 용기(407a-f) 사이의 고체 유동을 제어한다.
대안적인 배출 시스템(401)은 또한 유동화 베드 압력 용기(402)와 침전 용기(407a-f) 사이에서 기체를 전달하는데 필요한 연결부의 양을 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 배출 시스템(401)은 배기 라인(409a-f)을 공통 1차 배기 밸브(411ab, cd, ef)와 함께 결합시킬 수 있다.
도 5에 도시된 다른 실시예에서, 가압된 개별 침전 용기(407a-f)들 사이에서 기체를 전달하는데 필요한 연결부의 양을 감소시키기 위해, 배출 시스템(401)은 다중 포트 밸브(418ab, cd, ef)를 사용한다. 다중 포트 밸브(418ab, cd, ef)는 배출 시스템(301)의 다중 포트 밸브(318ab, cd)와 유사하게 기능할 수 있지만, 배출 시스템(401)에서, 제1 다중 포트 밸브(418ab)가 한 쌍의 침전 용기(407ab)를 제2 다중 포트 밸브(418cd) 및 제3 다중 포트 밸브(418ef)에 연결하여, 복수의 침전 용기(407a-f)들 각각을 연결한다는 것을 알아야 한다. 도시된 바와 같이, 다중 포트 밸브(418ab, cd, ef)의 사용은 배출 시스템의 초기 비용 및 유지 보수를 감소시키는 것과 같이, 단순화된 연결부 및 더 작고, 더 비용 효과적인 연결 라인을 가능케 할 수 있다.
특정 실시예에서, 각각의 침전 용기(407a-f)를 유동화 베드 압력 용기(402)에 연결하고, 추가의 다중 포트 밸브(418ab, cd, ef)를 추가하고, 배기 라인(409a-f)들을 추가로 공유함으로써, 또는 침전 용기(407a-f)들을 작동 효율을 향상시킬 수 있는 세트당 3개, 4개, 또는 임의의 추가 개수의 탱크의 세트로 그룹화함으로써, 배출 시스템(401)을 추가로 변형시키는 것이 유익할 수 있다. 특히, 침전 용기(407a-f)들이 배출 라인(406ab, cd, ef) 및 1차 배출 밸브(408ab, cd, ef) 및/또는 2차 배출 밸브(416a-f)를 공유할 수 있기 때문에, 본 배출 시스템은 가압식 고체 분리를 위해 기존의 배출 시스템 내로 설치될 수 있다. 이에 의해, 전술한 방법의 설치 능력은 기존의 배출 시스템이 본 발명에 따라 작동할 때 더 효율적이 되도록 허용할 수 있다.
계속 도 5를 참조하면, 6-용기 배출 시스템에 대한 작동 순서는 10개의 단계들 중 임의의 하나 사이에서 순차적으로 작동하는 침전 용기(407a-f)들을 포함할 수 있다. 초기에, 6-용기 배출 시스템의 작동 단계는 도 3에 도시되고 위에서 설명된 8개의 단계를 포함할 것이다. 그러나, 침전 용기(407a-f)들의 개수가 증가함에 따라, 추가의 압력 평형화 단계, 즉 감압 및 재가압이 추가되어, 배출 시스템의 효율을 추가로 증가시킬 수 있다. 따라서, 6-용기 배출 시스템에서, 적어도 하나의 실시예에서, 각각의 침전 용기는 반복 이전에, 충전, 제1 감압, 제2 감압, 제3 감압, 제4 감압, 제5 감압, 비움, 제1 재가압, 제2 재가압, 제3 재가압, 제4 재가압, 및 제5 재가압을 거칠 수 있다. 본 기술 분야의 당업자는 각각의 추가의 용기가 하나의 추가의 감압 및 하나의 추가의 재가압 단계를 추가할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
본 기술 분야의 당업자는 각각의 탱크에 대한 감압 및 재가압 단계의 수가 증가함에 따라, 배출 시스템의 효율은 증가할 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 예를 들어, 추가의 감압 및 재가압 단계를 추가함으로써, 배출 시스템(401) 내에서 발생할 수 있는 바와 같이, 비움 이전의 증가된 기체 및 기체/액체 배출에 대한 가능성이 증가한다. 이와 같이, 배출 시스템은 기체를 더 많이 회수하고 원료를 더 적게 손실할 수 있다. 추가로, 특정 실시예에서, 동시 평형화의 최대 횟수는 침전 용기(407a-f)의 개수의 절반일 수 있다는 것을 인식하여야 한다. 예를 들어, 6-용기 배출 시스템에서, 3회의 동시 평형화가 발생할 수 있거나, 제5 용기가 충전되고 제6 용기가 비워지는 동안의 (용기들 중 4개와 연관된) 2회의 동시 평형화가 발생할 수 있다. 따라서, 특정 실시예에서, 추가의 평형화/배기 라인을 추가하거나, 평형화가 가장 효율적인 방식으로 발생할 수 있도록 더 많은 밸브를 통해 침전 용기들을 연결하는 것이 필요할 수 있다.
본 기술 분야의 당업자는 또한 배출 시스템 기체 효율이 충전 단계 후에 고체로 충전되지 않는 배출 시스템의 밸브 내부 체적을 최소화함으로써 개선된다는 것을 인식할 것이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 밸브 내부 체적은 침전 용기 및 침전 용기에 유체 연결된 관련 파이핑의 제1의 폐쇄된 자동 밸브까지의 조합 체 적을 말한다.
다시 도 4를 참조하면, 충전 단계 후에 고체로 충전되지 않는 밸브 내부 체적은 전술한 바와 같이 2차 배출 밸브(316a-d)를 제공하고, 배출 파이핑을 세정 기체 퍼징하는 단계를 추가함으로써 최소화될 수 있다. 배출 파이핑을 세정 기체 퍼징하는 단계는 충전 단계 후에 1차 배출 밸브(308a, b) 및 1차 배기 밸브(311a, d)를 폐쇄하는 단계, 충전 단계 후에 배기 라인(309a-d) 및 배출 라인(306ab, cd) 내에 혼입된 수지가 다시 침전 용기(307a-d) 내로 침전하는 것을 허용하도록 짧은 시간을 휴지하는 단계, 휴지 단계 후에 2차 배출 밸브(316a-d) 및 2차 배기 밸브(314a-d)를 폐쇄하는 단계, 및 라인으로부터 임의의 잔류 고체 입자를 세정하기 위해 퍼징 기체가 배출 라인(306ab, cd) 및 공통 배기 라인(326ab, cd)을 쓸어 내도록 허용하기 위해 1차 배출 밸브(308a, b), 1차 배기 밸브(311a, d), (2개의 위치에 도시된) 세정 기체 퍼지 밸브(322a), 및 배기 라인 퍼지 밸브(324a, d)를 개방하는 단계를 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 짧은 시간을 휴지하는 단계는 약 1초 내지 약 1분, 더 양호하게는 약 1 내지 약 15초, 훨씬 더 양호하게는 약 1 내지 약 5초의 기간을 휴지하는 것을 의미한다. 이러한 밸브들은 개방 유지되거나, 양호하게는 퍼징 기체의 사용을 최소화하기 위해 라인 퍼징이 완료되면 폐쇄될 수 있다. 몇몇 양호한 실시예에서, 각각의 침전 용기(307a-d)는 배기 라인 퍼지(323a, d) 및 배기 라인 퍼지 밸브(324a, d)를 가질 것이고, 다른 실시예에서, 적어도 2개의 침전 용기가 단일 배기 라인 퍼지(323a, d) 및 배기 라인 퍼지 밸브(324a, d)를 가질 것이다.
본원에서 설명된 방법 및 장치를 사용하여, 개선된 기체 효율을 제공하는 생성물 배출 시스템이 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 유동화 베드 압력 용기로부터 고체 입자를 배출하는 방법이 제공되고, 방법은 침전 용기를 포함하는 배출 시스템 - 배출 시스템은 전달 탱크가 없고, 침전 용기는 필터 요소가 없음 - 을 제공하는 단계, 및 유동화 베드 압력 용기로부터 배출되는 고체 입자로 침전 용기를 충전하는 단계를 포함하고, 침전 용기를 충전하는 배출되는 고체 입자의 체적은 침전 용기의 실제 체적의 적어도 95%이고, 양호하게는 배출되는 고체 입자의 체적은 침전 용기의 실제 체적의 적어도 98%이고, 훨씬 더 양호하게는 배출되는 고체 입자의 체적은 침전 용기의 실제 체적의 적어도 100%이다. 이러한 방법의 다른 실시예에서, 배출되는 고체 입자의 체적은 밸브 내부 체적의 약 90% 이상이고, 양호하게는 배출되는 고체 입자의 체적은 밸브 내부 체적의 약 100% 이상이다.
본 기술 분야의 당업자에 의해 이해될 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 기존의 배출 시스템을 개장하도록 사용될 수 있다. 대체로, 도 1의 배출 시스템은 도 2에 개시된 바와 같이 본 배출 시스템에 따라 변형될 수 있다. 구체적으로, 도 1을 참조하면, 전달 용기(13)가 배출 시스템으로부터 제거될 수 있고, 침전 용기(4)가 하류 장비에 직접 연결될 수 있다. 추가로, 전달 탱크(13)는 그 다음 유동화 베드 압력 용기(1)에 연결되어, 대안적인 침전 탱크로서 재구성될 수 있다. 대안적인 침전 탱크는 그 다음 기체가 침전 탱크들 사이에서 이동할 수 있도록 원래의 침전 탱크와 함께 침목될 수 있다. 따라서, 도 1의 전달 탱크(13) 및 침전 용기(4)는 본 발명에서 설명된 침전 용기가 될 수 있다. 기존의 배출 시스템을 개 장하는 방법은 비용을 감소시키거나 오래된 배출 시스템을 더 효율적인 사용을 위해 재조정하는데 유익할 수 있다.
도 2에 설명되어 있는 본 발명의 일 실시예에 대해 설명되었지만, 본 기술 분야의 당업자는 본 발명에 따른 임의의 배출 시스템 또는 방법이 압력 용기로부터 고체를 제거하기 위해 기존의 배출 시스템 상으로 설치될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 대안적인 실시예에서, 도 3 및 도 4에 개시되어 있는 배출 시스템 및 방법은 전술한 바와 같이, 기존의 배출 시스템을 다중 포트 밸브를 포함하도록 변형시킴으로써 기존의 배출 시스템에 적용될 수 있다.
유리하게는, 본 발명의 실시예들은 물리적 설계에 있어서 더 큰 유연성을 허용할 수 있다. 구체적으로, 배출 시스템이 직렬 용기들을 요구하지 않기 때문에, 유동화 베드 압력 용기의 높이가 감소될 수 있다. 아울러, 압력 용기의 높이 요건을 감소시킴으로써, 침전 용기 크기가 변할 수 있고, 침전 용기들은 배출 라인, 배기 라인, 및 이송 라인을 공유할 수 있다. 추가로, 병렬로 이어지는 침전 용기들은 파이핑 및 밸브 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 유지 보수가 발생할 때, 처리 효율은 더 많은 침전 용기가 존재할 수 있고, 하나의 침전 용기를 제거하는 것이 배출 시스템 내의 다른 용기의 공정에 대해 더 작은 영향을 가질 것이기 때문에, 종래 기술의 시스템보다 영향을 덜 받을 수 있다.
아울러, 더 큰 고체 제거 용량이 바람직한 실시예에서, 본 배출 시스템의 실시예는 하나 이상의 용기들이 동시에 배출되는 동안 하나 이상의 용기들이 동시에 충전되면서 작동될 수 있다. 그러한 실시예에서, 기체 회수 효율은 고체 제거 속 도를 증가시키는 장점을 위해 평형화 단계의 수를 감소시킴으로써 감소될 수 있다. 예를 들어, 6-용기 배출 시스템은 2개의 분리된 3-용기 배출 시스템으로서 작동될 수 있고, 이때 2개의 감압 단계, 및 2개의 재가압 단계가 있을 수 있다. 단계의 수가 감소되기 때문에, 그러한 실시예는 전술한 바와 같이, 단일 6-용기 배출 시스템의 작동에 비해 더 큰 고체 제거 용량을 제공할 수 있다.
추가의 장점은 침전 용기로부터의 생성물 적하의 빈도를 증가시킴으로써 실현될 수 있다. 구체적으로, 탱크 크기가 재생 가능한 재료의 손실 위험이 없이 최적 생성물 적하 간격을 허용하도록 변경될 수 있다. 아울러, 더 작은 밸브 및 파이핑이 더 많은 탱크를 구비한 배출 시스템 내에서 사용될 수 있어서, 초기 배출 시스템과, 유지 보수 및 교체를 위한 비용을 감소시킨다.
추가로, 추가의 압력 평형화 단계 때문에, 본 배출 시스템의 실시예는 배출 시스템으로부터의 기체 및 기체/액체 혼합물의 손실 감소를 제공할 수 있다. 특정 실시예에서, 배출 시스템은 본 배출 시스템 내에서 사용되는 배출후 기체 회수/재생 시스템을 제거하기에 충분히 효율적일 수 있다.
간단하게 하기 위해, 특정 범위만이 본원에서 명시적으로 개시되었다. 그러나, 임의의 하한으로부터의 범위는 명확하게 언급되지 않은 범위를 언급하도록 임의의 상한과 조합될 수 있고, 아울러 임의의 하한으로부터의 범위는 명확하게 언급되지 않은 범위를 언급하도록 임의의 다른 하한과 조합될 수 있고, 동일한 방식으로, 임의의 상한으로부터의 범위는 명확하게 언급되지 않은 범위를 언급하도록 임의의 다른 상한과 조합될 수 있다. 추가로, 범위 내는 명확하게 언급되지 않더라 도 그의 종점들 사이의 모든 지점 또는 개별 값을 포함한다. 따라서, 모든 지점 또는 개별 값은 명확하게 언급되지 않은 범위를 언급하기 위해, 임의의 다른 지점 또는 개별 값과 조합된 그 자신의 하한 또는 상한, 또는 임의의 다른 하한 또는 상한으로서 역할할 수 있다.
모든 종래 문헌은 모든 법률적 판단을 위해 본원에서 참조로 완전히 통합되었고, 그러한 통합은 그러한 개시 내용이 본 발명의 설명과 일치할 정도까지 허용된다. 아울러, 시험 절차, 간행물, 저널 논문 등을 포함한, 본원에서 언급된 모든 문헌 및 참조물은 모든 법률적 판단을 위해 본원에서 참조로 완전히 통합되었고, 그러한 통합은 그러한 개시 내용이 본 발명의 설명과 일치할 정도까지 허용된다.
본 발명이 다수의 실시예 및 예에 대해 설명되었지만, 본 발명을 이용하는 본 기술 분야의 당업자는 본원에서 개시된 바와 같은 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않는 다른 실시예가 고안될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (30)

  1. 유동화 베드 압력 용기로부터 고체를 제거하기 위한 배출 시스템이며,
    (a) 병렬로 배열된 복수의 침전 용기,
    (b) 유동화 베드 압력 용기를 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나에 유체 연결하는 배출 라인,
    (c) 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나로의 유체 혼합물의 배출 유동을 제어하기 위한 1차 배출 밸브,
    (d) 유동화 베드 압력 용기와 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나를 유체 연결하는 배기 라인,
    (e) 배기 라인을 통한 배기 유동을 제어하기 위한 1차 배기 밸브,
    (f) 복수의 침전 용기들 중 적어도 2개를 유체 연결하는 침목 라인,
    (g) 침목 라인을 통한 침목 유동을 제어하기 위한 침목 밸브, 및
    (h) 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나에서 유출하는 유체 혼합물의 유출 유동을 제어하기 위한 1차 유출 밸브를 포함하고,
    배출 시스템은 전달 탱크가 없고, 복수의 침전 용기는 필터 요소가 없는 배출 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나는 원뿔형 상부 헤드를 추가로 포함하는 배출 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나에 연결된 고체 모니터링 장치를 추가로 포함하는 배출 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 1차 배출 밸브와 직렬인 복수의 2차 배출 밸브를 추가로 포함하고,
    1차 배출 밸브 및 복수의 2차 배출 밸브들 중 적어도 하나는 유동화 베드 압력 용기와 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나 사이에 위치되고, 1차 배출 밸브 및 2차 배출 밸브는 적어도 하나의 침전 용기로의 배출 유동을 제어하는 배출 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 적어도 2개의 침전 용기가 공통 1차 배출 밸브를 통해 유동화 베드 압력 용기에 유체 연결되는 배출 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 유동화 베드 압력 용기와 적어도 하나의 침전 용기 사이의 1차 배기 밸브와 직렬인 2차 배기 밸브를 추가로 포함하는 배출 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 적어도 2개의 침전 용기는 공통 1차 배기 밸브를 통해 유동화 베드 압력 용기에 유체 연결되는 배출 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 2차 유출 밸브를 추가로 포함하고, 1차 유출 밸브 및 2차 유출 밸브는 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나로부터의 유출 유동을 제어하는 배출 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 배출 시스템은 적어도 3개의 침전 용기, 적어도 3개의 침목 라인, 및 적어도 하나의 다중 포트 밸브를 포함하고, 적어도 하나의 다중 포트 밸브는 적어도 3개의 침목 라인들을 유체 연결하는 배출 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 배출 시스템은 적어도 4개의 침전 용기, 적어도 4개의 침목 라인, 적어도 4개의 침목 라인들 중 제1 침목 라인 및 적어도 4개의 침목 라인들 중 제2 침목 라인을 포함하는 침목 라인의 제1 세트, 적어도 4개의 침목 라인들 중 제3 침목 라인 및 적어도 4개의 침목 라인들 중 제4 침목 라인을 포함하는 침목 라인의 제2 세트, 및 적어도 2개의 다중 포트 밸브를 포함하고, 적어도 2개의 다중 포트 밸브는 침목 라인의 제1 세트를 침목 라인의 제2 세트에 유체 연결하는 배출 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 침전 탱크들 중 적어도 하나에 공급되는 건조 기체 퍼지를 추가로 포함하는 배출 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 배출 라인들 중 적어도 하나에 공급되는 세정 기체 퍼지를 추가로 포함하는 배출 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 침목 밸브는 유동 제어식 밸브인 배출 시스템.
  14. 유동화 베드 압력 용기로부터 고체를 제거하기 위한 방법이며,
    (a) 병렬로 배열된 복수의 침전 용기를 포함하는 배출 시스템 - 배출 시스템은 전달 탱크가 없고, 복수의 침전 용기는 필터 요소가 없음 - 을 제공하는 단계,
    (b) 유동화 베드 압력 용기로부터의 혼합물 - 상기 혼합물은 고체 및 가압 기체를 포함함 - 로 제1 침전 용기를 충전하는 단계,
    (c) 제1 침전 용기를 적어도 제2 침전 용기와 평형화하는 단계 - 가압 기체가 제1 침전 용기와 제2 침전 용기 사이에서 전달됨 -, 및
    (d) 제1 침전 용기를 비우는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 평형화 단계는 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나의 재가압을 포함하는 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 평형화 단계는 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나의 감압을 포함하는 방법.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 침전 용기들 중 적어도 하나와 유동화 베드 압력 용기 사이에서 전달되는 가압 기체를 재순환시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 평형화 단계는 복수의 침전 용기들 중 적어도 2개의 재가압 및 감압을 포함하는 방법.
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나를 복수의 침전 용기들 중 적어도 2개와 평형화하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  20. 제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 적어도 3개의 침전 용기를 제공하는 단계,
    (b) 충전 단계 후에 제1 침전 용기로부터 가압 기체의 제1 부분을 제2 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 1차 감압하는 단계,
    (c) 1차 감압 단계 후에 제1 침전 용기로부터 가압 기체의 제2 부분을 제3 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 2차 감압하는 단계,
    (d) 2차 감압 단계 후에 제1 침전 용기로부터 고체를 비우는 단계,
    (e) 비움 단계 후에 제2 침전 용기로부터 가압 기체의 제1 복귀 부분을 제1 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 1차 재가압하는 단계, 및
    (f) 1차 재가압 단계 후에 제3 침전 용기로부터 가압 기체의 제2 복귀 부분을 제1 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 2차 재가압하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    (a) 적어도 제4 침전 용기를 제공하는 단계,
    (b) 2차 감압 단계 후에 그리고 비움 단계 전에 제1 침전 용기로부터 가압 기체의 제3 부분을 제4 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 3차 감압하는 단계, 및
    (c) 2차 재가압 단계 후에 제4 침전 용기로부터 가압 기체의 제3 복귀 부분을 제1 침전 용기로 전달함으로써 제1 침전 용기를 3차 재가압하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    (a) 1차 감압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제4 침전 용기로부터 가압 기체를 제3 침전 용기로 전달하는 단계, 및
    (b) 2차 감압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 유동화 베드 압력 용기로부터의 혼합물로 제2 침전 용기를 충전하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    (a) 2차 감압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제4 침전 용기로부터 고체를 비우는 단계, 및
    (b) 3차 감압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제2 침전 용기로부터 가압 기체를 제3 침전 용기로 전달하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    (a) 제1 침전 용기를 비우는 단계와 적어도 부분적으로 동시에 유동화 베드 압력 용기로부터의 혼합물로 제3 침전 용기를 충전하는 단계,
    (b) 2차 재가압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 유동화 베드 압력 용기로부터의 혼합물로 제4 침전 용기를 충전하는 단계, 및
    (c) 2차 재가압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제2 침전 용기로부터 고체를 전달하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    (a) 1차 재가압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제3 침전 용기로부터 가압 기체를 제4 침전 용기로 전달하는 단계, 및
    (b) 3차 재가압 단계와 적어도 부분적으로 동시에 제3 침전 용기로부터 가압 기체를 제2 침전 용기로 전달하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  26. 제14항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 유동화 베드 압력 용기와 하류 용기 사이에 폐쇄되는 적어도 2개의 밸브가 항상 있고, 하류 용기는 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나의 하류에 있는 방법.
  27. 제14항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 배출 라인을 세정 기체 퍼징하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  28. 제14항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 배기 라인을 세정 기체 퍼징하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  29. 제14항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 침전 용기들 중 적어도 하나를 건조 기체 퍼징하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  30. 제14항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 침전 용기들 중 제1 침전 용기를 충전하는 배출되는 고체 입자의 체적이 복수의 침전 용기들 중 제1 침전 용기의 실제 체적의 적어도 95%이거나, 실제 체적의 적어도 98%이거나, 실제 체적의 적어도 100%이거나, 복수의 침전 용기들 중 제1 침전 용기의 밸브 내부 체적의 약 90% 이상, 또는 밸브 내부 체적의 약 100% 이상인 방법.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101516918B (zh) 2006-10-10 2011-08-24 尤尼威蒂恩技术有限责任公司 从容器中除去固体的排放系统
BRPI0719519A2 (pt) * 2006-10-10 2014-10-07 Univation Tech Llc Sistemas de descarga e métodos de utilização dos mesmos
BRPI0718752B1 (pt) * 2006-11-15 2018-04-10 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Processo multiestágio para a polimerização de olefinas.
CN103097015B (zh) 2010-07-16 2015-11-25 尤尼威蒂恩技术有限责任公司 测量反应器表面上颗粒积聚的系统与方法
WO2012009215A1 (en) 2010-07-16 2012-01-19 Univation Technologies, Llc Systems and methods for measuring static charge on particulates
WO2012015898A1 (en) 2010-07-28 2012-02-02 Univation Technologies, Llc Systems and methods for measuring velocity of a particle/fluid mixture
EP2651982B1 (en) 2010-12-17 2018-04-11 Univation Technologies, LLC Systems and methods for recovering hydrocarbons from a polyolefin purge gas product
CN105617952B (zh) * 2014-11-06 2019-08-20 中国石油化工股份有限公司 一种流化床反应器的出料系统及方法
CN107427801B (zh) * 2015-03-03 2021-04-27 庄信万丰处理技术股份有限公司 取出系统
CN108290132A (zh) * 2015-11-17 2018-07-17 巴斯夫欧洲公司 用于制备粉末形式的聚(甲基)丙烯酸酯的设备
US10329506B2 (en) * 2017-04-10 2019-06-25 Thermochem Recovery International, Inc. Gas-solids separation system having a partitioned solids transfer conduit
WO2018204026A1 (en) 2017-05-05 2018-11-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Methods and systems for recovering volatile volatile organic compounds from a purged polymer product
TWI719758B (zh) * 2019-12-13 2021-02-21 財團法人金屬工業研究發展中心 攜帶式殘留應力檢測裝置及其檢測方法
CN117083120A (zh) * 2021-03-05 2023-11-17 埃克森美孚化学专利公司 用于使烯烃聚合系统排气的方法
US20240173660A1 (en) * 2022-11-29 2024-05-30 Chevron Phillips Chemical Company Lp Systems and techniques for polymer product withdrawal

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3167421A (en) * 1962-06-15 1965-01-26 Pulhnan Inc Powdered solids injection process
US3434968A (en) * 1966-05-12 1969-03-25 Broadway Res & Dev Corp Method and apparatus for clarifying water
US4003712A (en) 1970-07-29 1977-01-18 Union Carbide Corporation Fluidized bed reactor
US3720351A (en) * 1971-05-06 1973-03-13 Babcock & Wilcox Co Pulverized fuel delivery system for a blast furnace
DE2434526C2 (de) * 1974-07-18 1983-01-13 Shell Internationale Research Maatschappij B.V., 2501 's-Gravenhage Verfahren und Einrichtung zum Einführen feinzerteilten festen Brennstoffes in einen unter erhöhtem Druck stehenden Vergasungsraum
US4018671A (en) * 1975-01-14 1977-04-19 Marathon Oil Company Intermittent catalyst addition system
US4027920A (en) * 1975-10-14 1977-06-07 The Babcock & Wilcox Company Distributor
US4380960A (en) * 1978-10-05 1983-04-26 Dickinson Norman L Pollution-free low temperature slurry combustion process utilizing the super-critical state
US4621952A (en) * 1981-07-28 1986-11-11 Union Carbide Corporation Fluidized bed discharge process
FR2594548B1 (fr) 1986-02-19 1989-05-19 Bp Chimie Sa Procede et dispositif pour detecter des anomalies dans un lit fluidise et application aux reacteurs a lit fluidise de polymerisation d'alphaolefines en phase gazeuse
FR2599991B1 (fr) 1986-06-16 1993-04-02 Bp Chimie Sa Evacuation de produits presents dans un reacteur de polymerisation d'alpha-olefines en lit fluidise
US4838898A (en) * 1988-06-30 1989-06-13 Shell Oil Company Method of removal and disposal of fly ash from a high-temperature, high-pressure synthesis gas stream
FR2642429B1 (fr) 1989-01-31 1991-04-19 Bp Chimie Sa Procede et appareil de polymerisation d'olefines en phase gazeuse dans un reacteur a lit fluidise
LU87910A1 (fr) * 1991-03-20 1992-11-16 Wurth Paul Sa Procede et dispositif de traitement de charbon en poudre dans une installation d'injection de combustibles solides
US5116940A (en) 1991-10-30 1992-05-26 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for recycling inert particulate materials
US5348573A (en) 1992-01-10 1994-09-20 County Sanitation Districts Of Los Angeles County Annular scrubber
US5443806A (en) 1994-03-22 1995-08-22 A. Ahlstrom Corporation Treating exhaust gas from a pressurized fluidized bed reaction system
FR2730999B1 (fr) 1995-02-24 1997-04-18 Bp Chemicals Snc Appareillage et procede de polymerisation d'olefine en phase gazeuse
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
US5722801A (en) * 1995-12-21 1998-03-03 The Young Industries, Inc. Material conveying system with flow rate control
US5657704A (en) * 1996-01-23 1997-08-19 The Babcock & Wilcox Company Continuous high pressure solids pump system
US6255411B1 (en) 1999-04-07 2001-07-03 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Reactor product discharge system
NL1012082C2 (nl) * 1999-05-18 2000-11-21 Dsm Nv Wervelbedreactor.
US20020059691A1 (en) * 1999-10-22 2002-05-23 Gammastamp Spa Disengageable doorstop for vehicles
US6472483B1 (en) 2000-02-28 2002-10-29 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Dry product discharge from a gas phase polymerization reactor operating in the condensing mode
US20020034422A1 (en) * 2000-05-09 2002-03-21 Epi Environmental Technologies Inc. Compact Apparatus for Covering Landfill
US6558451B2 (en) 2000-05-10 2003-05-06 Airsep Corporation Multiple bed pressure swing adsorption method and apparatus
US6896804B2 (en) * 2002-05-07 2005-05-24 Agsmart, Inc. System and method for remediation of waste
US6902593B2 (en) 2003-02-26 2005-06-07 Kellogg Brown And Root, Inc. Separation device to remove fine particles
US7540891B2 (en) * 2003-10-31 2009-06-02 Shell Oil Company System and method for stripping toxigas from a powder
WO2006079774A1 (en) 2005-01-26 2006-08-03 Ineos Europe Limited Apparatus and process for the withdrawal of polymer from a gas-phase polymerization reactor
US7854793B2 (en) * 2006-06-30 2010-12-21 David Lester Rarig Pressure swing adsorption system with indexed rotatable multi-port valves
CN101516918B (zh) 2006-10-10 2011-08-24 尤尼威蒂恩技术有限责任公司 从容器中除去固体的排放系统
BRPI0719519A2 (pt) 2006-10-10 2014-10-07 Univation Tech Llc Sistemas de descarga e métodos de utilização dos mesmos

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