KR20220026150A - 중합체 제조장치 - Google Patents

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KR20220026150A
KR20220026150A KR1020200106841A KR20200106841A KR20220026150A KR 20220026150 A KR20220026150 A KR 20220026150A KR 1020200106841 A KR1020200106841 A KR 1020200106841A KR 20200106841 A KR20200106841 A KR 20200106841A KR 20220026150 A KR20220026150 A KR 20220026150A
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신준호
이성두
이세경
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유병길
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Abstract

본 발명은 중합체 제조장치에 관한 것으로, 반응기; 상기 반응기 상부에 구비된 열교환기; 상기 반응기로부터 열교환기로 연결되는 반응기 상부 배출라인; 및 상기 열교환기로부터 반응기로 연결되는 환류라인을 포함하고, 상기 환류라인은, 상기 열교환기로부터 하측 수직 방향으로 연장된 제1 라인; 상기 제1 라인의 끝단으로부터 수평 방향으로 연장된 제2 라인; 상기 제2 라인의 끝단으로부터 상측 수직 방향으로 연장된 제3 라인; 상기 제3 라인의 끝단으로부터 수평 방향으로 연장된 제4 라인; 상기 제4 라인의 끝단으로부터 하측 수직 방향으로 연장되어 반응기로 연결된 제5 라인; 및 상기 제2 라인의 임의의 영역으로부터 연장되어, 반응기로 연결된 제2-1 라인을 포함하며, 상기 반응기 상부 배출라인의 임의의 영역에는 제1 밸브가 구비되어 있고, 상기 제2-1 라인의 임의의 영역에는 제2 밸브가 구비되어 있는 것인 중합체 제조장치를 제공한다.

Description

중합체 제조장치{APPARATUS FOR PREPARING POLYMER}
본 발명은 중합체 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반응기에서 단량체의 중합 반응 후, 상기 반응기에서 기화되어 배출되는 미반응 단량체와 용매를 응축하여 전량을 빠르게 반응기로 환류시킴과 동시에, 반응기 내부 온도 제어가 용이한 중합체 제조장치에 관한 것이다.
중합 반응은 반응기 외부로부터 또는 이에 실질적으로 열전달이 없는 조건 예를 들어, 단열(adiabatic) 조건에서 수행되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 이러한 단열 조건은 반응기의 내부 표면에의 겔 부착 및 축적과 같은 문제의 발생을 사전에 방지할 수 있는데, 이러한 겔이 반응 혼합물 내에 혼합되어 최종적으로 수득되는 중합체의 품질을 저하시키기 때문이다. 나아가, 단열 조건은 중합 반응을 안정적으로 수행할 수 있고, 부반응을 억제할 수 있다.
상기 중합 반응은 회분식 중합 반응기에서 수행되며, 용매의 존재 하에 단량체를 반응기로 공급하여 단열 조건에서 중합시킴으로써 수행될 수 있으며, 이를 통해, 중합체를 생성할 수 있다. 이 때, 상기 반응기에서 투입되는 단량체의 99.5% 이상 중합이 진행되고, 물성이 확보되는 최종 중합 온도가 결정되면, 반응기로 공급되는 단량체 대비 용매의 투입비율이 결정된다. 따라서, 생산성을 향상시키기 위해서는 단량체 대비 용매의 투입비율을 낮춰야 하는데, 상기 단량체 대비 용매의 투입 비율이 낮을수록 중합 온도가 상승되어 중합체의 물성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 일반적으로 상기 단량체 및 용매의 투입량의 합은 동일하며, 이 때, 생산성을 향상시키기 위하여 단량체 대비 용매의 투입비율을 낮출 경우, 중합열의 제거가 필수적이다. 상기 중합열을 제거하기 위해 반응기에서 기화되어 배출되는 미반응 단량체 및 용매의 양을 조절하는 방법을 이용할 경우, 기화되는 단량체가 중합에 참여해야하기 때문에 빠른 반응기 환류가 안될 경우 중합 시간이 증가되어 생산성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 반응기에서 기화되어 응축된 단량체 및 용매가 전량 반응기에 환류되지 않으면 중합체 내의 단량체의 함량을 일정하게 유지하기 어려운 문제가 있다.
KR 1993-0022048 A
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 상기 발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 문제들을 해결하기 위하여, 반응기를 이용하여 중합체 제조 시, 중합열을 제거하여 중합체의 물성을 확보하면서, 상기 반응기에서 기화되어 배출되는 미반응 단량체와 용매를 전량 응축시켜 반응기로 빠르게 환류시킴으로써, 중합체를 이루는 단량체의 함량을 일정하게 유지할 수 있는 중합체 제조장치를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 반응기; 상기 반응기 상부에 구비된 열교환기; 상기 반응기로부터 열교환기로 연결되는 반응기 상부 배출라인; 및 상기 열교환기로부터 반응기로 연결되는 환류라인을 포함하고, 상기 환류라인은, 상기 열교환기로부터 하측 수직 방향으로 연장된 제1 라인; 상기 제1 라인의 끝단으로부터 수평 방향으로 연장된 제2 라인; 상기 제2 라인의 끝단으로부터 상측 수직 방향으로 연장된 제3 라인; 상기 제3 라인의 끝단으로부터 수평 방향으로 연장된 제4 라인; 상기 제4 라인의 끝단으로부터 하측 수직 방향으로 연장되어 반응기로 연결된 제5 라인; 및 상기 제2 라인의 임의의 영역으로부터 연장되어, 반응기로 연결된 제2-1 라인을 포함하며, 상기 반응기 상부 배출라인의 임의의 영역에는 제1 밸브가 구비되어 있고, 상기 제2-1 라인의 임의의 영역에는 제2 밸브가 구비되어 있는 것인 중합체 제조장치를 제공한다.
본 발명의 중합체 제조장치에 따르면, 반응기에서 기화되어 배출되는 미반응 단량체 및 용매를 포함하는 상부 배출 스트림을 열교환기를 거쳐 응축시켜 빠르게 전량을 반응기로 환류시킴으로써, 용매 대비 중합체의 양이 증가하여 배치 당 생산성을 향상시킬 수 있으며, 중합 시간을 단축할 수 있고, 중합체를 이루는 단량체의 함량을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 열교환기를 통과하면서 응축된 반응기 상부 배출 스트림이 체류할 수 있는 구조로 환류라인을 설계함으로써, 상기 응축된 반응기 상부 배출 스트림이 반응기로 환류될 때, 환류라인으로 반응기 내 기화된 기상 물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 밸브를 이용하여 상기 반응기에서 배출되는 기상의 상부 배출 스트림의 유량을 제어함으로써, 반응기의 내부 온도를 제어할 수 있고, 반응기 상부 배출 스트림의 미반응 단량체 및 용매의 전량을 응축시켜 반응기로 환류시키고, 미반응 단량체 및 용매에 포함되어 반응기로 유입되는 질소 등의 미응축 기체는 계외로 배출함으로써, 미응축 기체가 반응기로 유입되어 반응기 내에서 불필요하게 압력을 상승시키는 것을 방지하고 중합 온도를 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 반응기에 투입된 단량체의 전환율이 95% 이상이 되면, 중합열의 발생이 감소하여 제1 밸브가 거의 닫히게 되는데, 이 때, 제1 밸브를 닫고, 제2 밸브를 이용하여 응축된 반응기 상부 배출 스트림을 반응기로 환류시킴으로써, 중합체를 이루는 단량체의 함량을 일정하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중합체 제조장치의 공정 흐름도이다.
도 2 내지 도 4는 각각 비교예에 따른 중합체 제조장치의 공정 흐름도이다.
본 발명의 설명 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선을 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에서 용어 '스트림(stream)'은 공정 내 유체(fluid)의 흐름을 의미하는 것일 수 있고, 또한, 배관 내에서 흐르는 유체 자체를 의미하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 '스트림'은 각 장치를 연결하는 배관 내에서 흐르는 유체 자체 및 유체의 흐름을 동시에 의미하는 것일 수 있다. 또한, 상기 유체는 기체(gas) 또는 액체(liquid)를 의미할 수 있다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 도 1을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 따르면, 중합체 제조장치가 제공된다. 상기 중합체 제조장치로, 반응기(100); 상기 반응기(100) 상부에 구비된 열교환기(200); 상기 반응기(100)로부터 열교환기(200)로 연결되는 반응기 상부 배출라인(110); 및 상기 열교환기(200)로부터 반응기(100)로 연결되는 환류라인(120)을 포함하고, 상기 환류라인(120)은, 상기 열교환기(200)로부터 하측 수직 방향으로 연장된 제1 라인(L1); 상기 제1 라인(L1)의 끝단으로부터 수평 방향으로 연장된 제2 라인(L2); 상기 제2 라인(L2)의 끝단으로부터 상측 수직 방향으로 연장된 제3 라인(L3); 상기 제3 라인(L3)의 끝단으로부터 수평 방향으로 연장된 제4 라인(L4); 상기 제4 라인(L4)의 끝단으로부터 하측 수직 방향으로 연장되어 반응기(100)로 연결된 제5 라인(L5); 및 상기 제2 라인(L2)의 임의의 영역으로부터 연장되어, 반응기(100)로 연결된 제2-1 라인(L2-1)을 포함하며, 상기 반응기 상부 배출라인(110)의 임의의 영역에는 제1 밸브(BV1)가 구비되어 있고, 상기 제2-1 라인(L2-1)의 임의의 영역에는 제2 밸브(BV2)가 구비되어 있는 것인 중합체 제조장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응기(100)는 용매의 존재 하에 단량체의 중합 반응을 진행하여 중합체를 포함하는 반응 생성물을 제조하기 위한 것일 수 있다.
상기 중합체(polymer)는 단독 중합체(homopolymer) 및 공중합체(copolymer) 등의 중합체를 아우르는 의미로 사용될 수 있으며, 상기 공중합체는 공단량체가 공중합되어 형성된 공중합체를 모두 포함하는 의미일 수 있고, 구체적인 예로, 랜덤 공중합체 및 블록 공중합체를 모두 포함하는 의미하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중합체는 공액디엔계 단량체 유래 반복단위와, 방향족 비닐계 단량체 유래 반복단위를 포함하는 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 공액디엔계 단량체는 예를 들어, 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 피페릴렌, 3-부틸-1,3-옥타디엔, 이소프렌, 2-페닐-1,3-부타디엔 및 2-할로-1,3-부타디엔(할로는 할로겐 원자를 의미한다)으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 있어서, 공액디엔계 단량체는 1,3-부타디엔을 포함할 수 있다.
또한, 상기 방향족 비닐계 단량체는 예를 들어, 스티렌, α-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 4-프로필스티렌, 1-비닐나프탈렌, 4-사이클로헥실스티렌, 4-(p-메틸페닐)스티렌 및 1-비닐-5-헥실나프탈렌으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 있어서, 방향족 비닐계 단량체는 스티렌을 포함할 수 있다.
보다 구체적인 예로서, 상기 중합체는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 공중합체를 포함할 수 있다. 상기 SBS 공중합체는 중합 온도를 제어함으로써, 물성을 선택할 수 있다. 예를 들어, 120 ℃ 이하의 온도에서 SBS 공중합체를 중합하는 경우 사슬 길이가 비교적 일정한 선형 구조의 스티렌-부타디엔(SB) 공중합체를 제조할 수 있어, 커플링제를 이용하여 상기 SB 공중합체를 커플링시켜 SBS 공중합체를 만들 때 커플링 효율이 높고, 120 ℃ 초과의 온도에서 SBS 공중합체를 중합하는 경우 사슬 길이가 일정하지 않고, 선형 구조의 중합체 비율이 감소한 SB 공중합체가 제조되어, 커플링제를 이용하여 상기 SB 공중합체를 커플링시켜 SBS 공중합체를 만들 때 커플링 효율이 낮아 물성이 저하된 SBS 공중합체를 제조할 수 있다. 이에 대해, 본 발명에서는 반응기(100)에서의 중합 온도, 즉, 반응기(100)의 운전 온도를 80 ℃ 내지 150 ℃, 100 ℃ 내지 130 ℃ 또는 100 ℃ 내지 120 ℃로 제어함으로써, 사슬 길이가 비교적 일정한 선형 구조를 갖는 스티렌-부타디엔 공중합체를 제조할 수 있어, 커플링 효율이 높은 SBS 공중합체를 제조할 수 있다.
또한, 상기 용매는 탄화수소계 용매를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 탄화수소계 용매는 지방족 탄화수소계 용매 및 지환족 탄화수소를 포함할 수 있으며, 상기 지방족 탄화수소계 용매는 부탄, 펜탄, 헥산, 이소펜탄, 헵탄, 옥탄 및 이소옥탄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있고, 상기 지환족 탄화수소계 용매는 시클로펜탄, 메틸시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산 및 에틸시클로헥산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 있어서, 용매로서, 시클로헥산과 n-헥산이 혼합된 혼합 용매를 사용할 수 있으며, 상기 혼합 용매 중 시클로헥산의 비율은 80 중량% 내지 90 중량%일 수 있다.
상기 반응기(100)는 회분 공정에 적합한 반응기(100)일 수 있다.
상기 반응기(100)는 외부로부터 또는 이에 실질적으로 열전달이 없는 조건 예를 들어, 단열(adiabatic) 조건에서 운전될 수 있다. 구체적으로, 이러한 단열 조건은 반응기(100)의 내부 표면에의 겔 부착 및 축적과 같은 문제의 발생을 사전에 방지할 수 있는데, 이러한 겔이 반응 혼합물 내에 혼합되어 최종적으로 수득되는 중합체의 품질을 저하시키기 때문이다. 나아가, 단열 조건은 중합 반응을 안정적으로 수행할 수 있고, 부반응을 억제할 수 있다.
상기 중합 반응은 용매의 존재 하에 단량체를 반응기(100)로 공급하여 단열 조건에서 중합시킴으로써 수행될 수 있으며, 이를 통해, 중합체를 생성할 수 있다. 이 때, 상기 반응기(100)에서 투입되는 단량체의 99.5% 이상 중합이 진행되고, 물성이 확보되는 최종 중합 온도가 결정되면, 반응기(100)로 공급되는 단량체 및 용매의 투입비율이 결정된다. 따라서, 생산성을 향상시키기 위해서는 단량체 및 용매의 투입비율을 높여야 하는데, 상기 단량체 및 용매의 투입 비율이 높을수록 중합열 발생으로 인하여 중합 온도가 상승되어 중합체의 물성이 저하되는 문제가 있다.
이에 대해, 본 발명에서는 상기 반응기(100)에서 기화되는 미반응 단량체 및 용매의 양을 제어함으로써, 상기 미반응 단량체 및 용매의 기화 에너지로 중합열을 제거할 수 있다. 구체적으로, 상기 반응기(100)에서 기화되어 배출되는 미반응 단량체 및 용매를 포함하는 반응기(100) 상부 배출 스트림은 반응기 상부 배출라인(110)을 통해 배출될 수 있다. 상기 반응기 상부 배출라인(110)은 반응기(100) 상부로부터 열교환기(200)로 연결될 수 있으며, 이를 통해, 반응기(100) 상부 배출 스트림을 열교환기(200)로 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응기 상부 배출라인(110)의 임의의 영역에는 제1 밸브(BV1)가 구비될 수 있다. 상기 제1 밸브(BV1)는 개폐 작동함으로써, 상기 반응기(100)로부터 배출되는 상부 배출 스트림의 유량 즉, 반응기(100)에서 기화되는 미반응 단량체 및 용매의 양을 제어할 수 있다. 구체적으로, 반응기(100) 내 중합 반응에 수반되는 중합열이 증가할 경우, 제1 밸브(BV1)를 개방(open)하여 반응기(100) 내부 온도를 제어하고, 반응기(100) 내 중합 반응에 수반되는 중합열이 거의 없을 경우, 제1 밸브(BV1)를 폐쇄(close)하여 상부 배출 스트림의 배출량을 감소시켜 내부 온도를 제어할 수 있다. 이와 같이, 상기 제1 밸브(BV1)를 이용하여 반응기(100) 상부 배출 스트림의 유량을 제어함으로써, 반응기(100)의 운전 온도 및 운전 압력을 제어할 수 있으며, 반응기(100) 상부 배출 스트림 중 미반응 단량체와 용매의 전량을 후술하는 열교환기(200)를 이용하여 응축시킬 수 있다.
이와 비교하여 하기 도 2 및 3과 같이 반응기 상부 배출라인(110)에 밸브를 구비하지 않을 시, 반응기(100)의 운전 온도를 제어하기 위하여 반응기(100) 상부 배출 스트림의 일부 스트림은 열교환기(200)를 거치지 않고, 기상인 상태로 기체 환류라인(130)을 통해 반응기(100)로 환류시키면서, 상기 기체 환류라인(130)에 구비된 제3 밸브(BV3)를 이용하는데, 이 경우에는 반응기(100)의 압력 제어가 어렵고, 질소와 같은 미응축 기체의 순환량이 증가하여 비이상적인 압력 상승 및 반응기 내부의 온도를 상승시키는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 미응축 기체를 반응기로 순환시키기 위해서는 압축기(400)와 같은 별도의 장치가 요구되어 장치 비용이 증가하는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응기(100)는 내부 온도를 측정하기 위한 온도 감지기(300)를 더 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 온도 감지기(300)는 반응기(100) 하부 영역에 설치될 수 있으며, 상기 반응기(100) 내 하부에 형성되어 있는 액상의 반응 매체의 온도를 측정할 수 있다. 이 때, 상기 반응 매체의 온도는 중합 온도를 의미할 수 있다.
상기 온도 감지기(300)는 제1 밸브(BV1)와 전기적 신호로 연결되어 있을 수 있다. 구체적으로, 상기 온도 감지기(300)를 이용하여 반응기(100) 내부 온도를 수집하여 제1 밸브(BV1)로 전달함으로써, 제1 밸브(BV1)의 개폐를 조절하여, 반응기(100) 내부 온도에 따라서 상부 배출 스트림의 유량을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응기(100)에 단량체를 공급하기 위한 단량체 공급라인, 용매를 공급하기 위한 용매 공급라인, 반응 생성물을 배출하기 위한 반응 생성물 배출라인 등의 추가적인 배관이 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열교환기(200)는 반응기(100) 상부에 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 열교환기(200)는 반응기 상부 배출라인(110)으로 인해 반응기(100)와 연결되며, 상기 반응기 상부 배출라인(110)을 통해 이송되는 반응기(100) 상부 배출 스트림을 공급받을 수 있다.
상기 열교환기(200)는 응축기일 수 있다. 예를 들어, 상기 반응기(100) 상부 배출 스트림은 열교환기(200)에 공급되고, 상기 열교환기(200)를 통과하면서 냉매로 인하여 냉각 및 응축될 수 있다. 상기 열교환기(200)를 통과하면서 응축된 반응기(100) 상부 배출 스트림, 즉, 응축물은 열교환기(200)로부터 반응기(100)로 연결되는 환류라인(120)을 통해 반응기(100)로 공급될 수 있다.
상기 열교환기(200)는 수평 열교환기(200)일 수 있다. 예를 들어, 하기 도 2 및 3과 같이, 열교환기(200)로서 응축물의 빠른 이동이 용이한 이유로 수직 열교환기(200)를 사용하였으나, 상기 수직 열교환기(200) 사용 시, 반응기(100) 크기 증가에 따라서 열교환기(200)의 크기를 증가시킬 때, 상기 열교환기(200)의 수직 길이가 늘어나기 때문에 높이 제한이 있으며, 설비 비용이 증가하는 문제가 있다. 이에 대해, 본 발명에서는 열교환기(200)로서 수평 열교환기(200)를 사용하고, 상기 반응기 상부 배출라인(110)을 통해 이동하는 반응기(100) 상부 배출 스트림이 열교환기(200)로 공급되는 입구 및 출구를 상기 열교환기(200)의 수평 방향으로 대향된 양측 말단에 각각 구비함으로써, 반응기(100) 상부 배출 스트림이 열교환기(200) 내에서 직선 이동할 수 있게 하여 열교환기(200) 내 응축물의 체류를 방지하였다.
또한, 상기 열교환기(200)는 입구에서 출구방향으로 5° 내지 25°, 5° 내지 20° 또는 5° 내지 15°의 하방 경사를 가질 수 있다. 이와 같이, 열교환기(200)에서 반응기(100) 상부 배출 스트림이 공급되는 입구에서 출구방향으로 상기 범위 내의 하방 경사를 가짐으로써, 응축물의 이동을 보다 원활히 하여, 응축물을 빠르게 반응기(100)로 환류시킬 수 있으며, 열교환기(200) 내 응축물이 체류하여 열교환기(200) 내 파울링이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 반응기(100) 상부 배출 스트림은 열교환기(200)의 입구를 통해 공급되고, 상기 열교환기(200) 내부에서 상기 반응기(100) 상부 배출 스트림 중 미반응 단량체와 용매가 이동 중 응축되며, 응축된 열교환기(200) 상부 배출 스트림은 열교환기(200)의 출구를 통해 배출될 수 있다. 이 때, 상기 열교환기(200)의 출구를 통해 배출되는 반응기(100) 상부 배출 스트림 중 미반응 단량체와 용매는 액상일 수 있다.
상기 열교환기(200) 후단에는 기체 배출라인(미도시)이 더 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 반응기(100) 상부 배출 스트림 중 질소와 같은 미응축 기체가 포함되어 있을 수 있으며, 이는 열교환기(200)에서 이동 중 응축되지 않고, 상기 열교환기(200) 후단에 구비된 기체 배출라인을 통해 배출될 수 있다.
본 발명에서는 후술하는 제1 밸브(BV1)를 이용하여 반응기(100) 상부 배출 스트림의 유량을 제어함으로써, 반응기(100) 상부 배출 스트림 중 미반응 단량체 및 용매의 전량을 열교환기(200)에서 응축시켜 액상으로서 반응기(100)로 환류될 수 있다. 이와 같이, 반응기(100) 상부 배출 스트림 중 미반응 단량체 및 용매의 전량을 응축시켜 반응기(100)로 환류시킴으로써, 중합열을 빠르게 제거하여 반응기(100) 내부 온도를 일정하게 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열교환기(200)에서 응축된 응축물은 열교환기(200)로부터 반응기(100)로 연결되는 환류라인(120)을 통해 반응기(100)로 공급될 수 있다.
상기 환류라인(120)은 상기 환류라인(120)은, 상기 열교환기(200)로부터 하측 수직 방향으로 연장된 제1 라인(L1); 상기 제1 라인(L1)의 끝단으로부터 수평 방향으로 연장된 제2 라인(L2); 상기 제2 라인(L2)의 끝단으로부터 상측 수직 방향으로 연장된 제3 라인(L3); 상기 제3 라인(L3)의 끝단으로부터 수평 방향으로 연장된 제4 라인(L4); 상기 제4 라인(L4)의 끝단으로부터 하측 수직 방향으로 연장되어 반응기(100)로 연결된 제5 라인(L5); 및 상기 제2 라인(L2)의 임의의 영역으로부터 연장되어, 반응기(100)로 연결된 제2-1 라인(L2-1)을 포함할 수 있다.
상기 제1 라인(L1) 내지 제5 라인(L5)은 하나의 라인으로서 열교환기(200)의 출구로부터 반응기(100)로 열결되고, 상기 제2-1 라인(L2-1)은 상기 제2 라인(L2)의 임의의 영역에서 분기된 라인으로서 반응기(100)로 연결될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 라인(L1)은 열교환기(200)로 출구로부터 하측 수직 방향으로 연장되고, 상기 제1 라인(L1)의 끝단으로부터 수평 "?향으?* 제2 라인(L2)이 연장되며, 상기 제2 라인(L2) 끝단으로부터 상측 수직 방향으로 제3 라인(L3)이 연장되며, 제3 라인(L3) 끝단으로부터 수평 방향으로 제4 라인(L4)이 연장되며, 상기 제4 라인(L4) 끝단으로부터 하측 수직 방향으로 제5 라인(L5)이 연장되어 반응기(100)로 연결될 수 있다. 이와 같이, 상기 열교환기(200)에서 배출되는 응축물이 반응기(100)로 공급되는 환류라인(120)에 있어서, 응축물이 체류할 수 있는 구조, 즉 제1 라인(L1)에서 제3 라인(L3)까지 U자형의 배관 형태를 보임으로써, 상기 제2 라인(L2)에 응축물이 체류할 수 있게 된다. 이를 통해, 상기 환류라인(120)의 끝단에 딥(dip) 라인을 구비하여 반응기(100) 내 하부에 형성되어 있는 액상의 반응 매체 영역까지 연결하지 않아도, 반응기(100) 내 상부의 기상 영역에서 기화된 미반응 단량체 및 용매가 환류라인(120)으로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 환류라인(120)을 상술한 바와 같은 구조로 구비함으로써, 환류라인(120)의 끝단을 딥 라인 구조로 구비할 필요가 없기 때문에 중합물에 의한 배관 막힘이나 중합물의 수위(level)의 영향을 받지 않고, 응축물을 반응기에 빠르게 투입할 수 있다.
상기 제1 라인(L1)의 길이는 2 m 내지 10 m, 2 m 내지 8 m 또는 2 m 내지 6 m일 수 있다. 또한, 제3 라인(L3)의 길이는 1 m 이상, 1 m 내지 5 m 또는 1 m 내지 3 m일 수 있다. 또한, 상기 제5 라인(L5)의 길이는 1 m 내지 5 m, 1 m 내지 4 m 또는 1 m 내지 3 m일 수 있다. 이 때, 상기 제1 라인(L1) 내지 제5 라인(L5)의 길이는 반응기(100)의 크기, 상부 배출 스트림의 유량 등을 고려하여 설계할 수 있다.
상기 제1 라인(L1)의 길이는 상기 제3 라인(L3)의 길이 대비 2 이상, 2 내지 10 또는 2 내지 5일 수 있다. 상기 제1 라인(L1)의 길이를 제3 라인(L3)의 길이 대비 2 이상으로 구비함으로써, 반응기 내 압력이 0.1 bar 이상 변화되더라도 반응기 내 기체가 상기 제5 라인(L5)으로 열교되는 것을 방지하는 효과가 있다.
상기 제5 라인(L5)의 길이는 상기 제3 라인(L3)의 길이 대비 2 이상, 2 내지 10 또는 2 내지 5일 수 있다. 상기 제5 라인(L5)의 길이를 제3 라인(L3)의 길이 대비 2 이상으로 구비함으로써, 반응기 내 압력이 0.1 bar 이상 변화되더라도 반응기 내 기체가 상기 제5 라인(L5)으로 열교되는 것을 방지하는 효과가 있다.
상기 제5 라인(L5)에는 추가적인 밸브(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 제5 라인(L5)에 구비된 밸브는 반응 기 내에서 중합 반응 시 폐쇄되어 반응기(100) 내 상부의 기상 영역으로부터 환류라인(120)을 통해 기화된 미반응 단량체 및 용매가 역류되는 것을 방지할 수 있고, 반응기(100) 내 온도를 제어할 수 있다. 또한, 단량체의 전환율이 95% 이상일 때 개방하여 응축물을 반응기(100)로 환류시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 환류라인(120)에 있어서, 제3 라인(L3)을 1 m 이상으로 구비하고, 제1 라인(L1) 및 제5 라인(L5)을 각각 상기 제3 라인(L3) 대비 2 이상의 길이로 구비함으로써, 반응기(100) 내 상부의 기상 영역으로부터 환류라인(120)을 통해 기화된 미반응 단량체 및 용매가 역류되는 것을 방지할 수 있고, 열교환기(200)를 통해 응축된 반응기(100) 상부 배출 스트림이 제5 라인(L5)을 통해 빠르게 반응기(100)로 환류될 수 있고, 동시에 반응기(100)의 내부 온도가 감소할 수 있다.
다만, 상기와 같이 환류라인(120) 내 응축물이 체류하는 경우, 미반응 단량체 및 용매가 전량 반응기(100)로 환류되지 않아, 중합 반응에 참여할 수 있고, 이로 인해, 상기 중합 반응을 통해 생성되는 중합체 내 단량체의 함량을 일정하게 유지하기 어려워 중합체의 물성이 저하되는 문제가 있다.
이에 대해, 본 발명에서는 상기 제2 라인(L2)의 임의의 영역에서 분기되어 반응기(100)로 연결되는 제2-1 라인(L2-1)을 구비함으로써, 상기 제2 라인(L2)에 체류되어 있는 응축물을 전량 반응기(100)로 환류시킬 수 있었으며, 이를 통해 상술한 문제를 해결할 수 있었다.
또한, 상기 제2-1 라인(L2-1)의 임의의 영역에는 제2 밸브(BV2)가 구비될 수 있다. 상기 제2 밸브(BV2)는 제2 라인(L2)에 체류되어 있는 응축물의 양을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 밸브(BV2)는 단량체의 전환율이 95% 이상일 때 개방할 수 있으며, 상기 제2 라인(L2)에 체류되어 있는 응축물 전량을 반응기(100)로 공급할 수 있다.
일반적으로, 체류되어 있는 유체에 흐름성을 부여하기 위하여 하기 도 4와 같이, 펌프(500) 등의 장치가 사용되나, 상기 제2 라인(L2)에 체류되어 있는 응축물을 반응기(100)로 공급하기 위해 펌프(500) 등의 장치를 사용할 경우 중합열의 변화에 따라 기화되는 미반응 단량체 및 용매의 양이 변화하게 되고, 이에 따라 응축물의 양이 변화할 때, 응축물의 전량을 반응기(100)로 공급하기 어려운 문제가 있다. 또한, 펌프(500)를 사용하여 응축물을 반응기(100)로 공급할 경우, 펌프(500)의 전단에 응축물의 잔량이 항상 존재하는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이와 비교하여, 본 발명은 상기 제2 라인(L2)으로부터 연장되어 반응기(100)로 연결되는 제2-1 라인(L2-1)과, 상기 제2-1 라인(L2-1)의 임의의 영역에 구비된 제2 밸브(BV2)를 제어함으로써, 응축물 전량을 반응기(100)로 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 밸브(BV1)와 제2 밸브(BV2)는 서로 반대로 개폐 작동할 수 있다. 구체적으로, 반응기(100)의 내부 온도가 증가할 경우, 중합 온도 제어를 위하여 제1 밸브(BV1)를 개방하고, 제2 밸브(BV2)를 폐쇄함으로써 반응기(100) 상부 배출 스트림의 유량을 제어하고, 환류라인(120)을 통해 저온의 응축물을 반응기(100)로 공급함으로써, 반응기(100) 내부 온도가 감소할 수 있다. 또한, 중합열 발생이 감소하는 경우 상기 제1 밸브(BV1)의 개방율을 감소시키고, 단량체의 전환율이 95% 이상에 도달하게 되면, 상기 제1 밸브(BV1)을 폐쇄하고 상기 제2 밸브(BV2)를 개방하여 저온의 응축물을 반응기(100)로 공급함으로써, 환류라인(120) 내 체류하는 응축물이 없이, 응축물 전량을 반응기(100)로 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 중합체 제조장치에서는 필요한 경우, 분리 컬럼, 응축기, 재비기, 배관, 펌프, 압축기, 혼합 장치 및 분리 장치 등의 설비를 추가적으로 더 설치할 수 있다.
이상, 본 발명에 따른 중합체 제조장치를 기재 및 도면에 도시하였으나, 상기의 기재 및 도면의 도시는 본 발명을 이해하기 위한 핵심적인 구성만을 기재 및 도시한 것으로, 상기 기재 및 도면에 도시한 공정 및 장치 이외에, 별도로 기재 및 도시하지 않은 공정 및 장치는 본 발명에 따른 중합체 제조장치를 실시하기 위해 적절히 응용되어 이용될 수 있다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어서 명백한 것이며, 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
도 1에 도시된 공정 흐름도와 같이, 중합체 제조장치를 운전하였다.
구체적으로, 반응기(100)에 스티렌 단량체, 시클로헥산 및 n-헥산의 혼합 용매(시클로헥산 85 중량%) 및 n-부틸리튬 촉매를 사용하여 40 ℃에서 스티렌 중합을 시작하여 스티렌 전환율이 99.8% 이상이 되도록 중합을 완료하였다. 이 때, 제1 밸브(BV1) 및 제2 밸브(BV2)는 모두 폐쇄하였다. 이 후, 1,3-부타디엔 단량체를 투입하여 중합 온도를 120 ℃ 이내로 조절하면서 중합 반응을 진행한 후 커플링제로서 사염화규소(SiCl4)를 투입하여 중합체로서, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 공중합체를 제조하였다.
1,3-부타디엔 중합을 진행할 때, 상기 반응기(100)에서 기화된 미반응 단량체 및 용매를 포함하는 상부 배출 스트림을 반응기 상부 배출라인(110)을 통해 배출하였고, 상기 반응기(100) 상부 배출 스트림은 입구에서 출구방향으로 10° 하방 경사를 가지는 수평 열교환기(200)로 공급되어 응축된 후 제1 라인(L1) 내지 제5 라인(L5)으로 연결되는 환류라인(120)을 통해 반응기(100)로 환류시켰다. 이 때, 제1 라인(L1)의 길이는 4 m로, 제3 라인(L3)의 길이는 2 m로, 제5 라인(L5)의 길이는 2 m로 설계하였다.
또한, 상기 반응기(100)에 설치된 온도 감지기(300)를 이용하여 반응기(100) 내부 온도를 측정하였으며, 상기 내부 온도가 110 ℃ 이상으로 증가 시, 제1 밸브(BV1)를 개방하고, 제2 밸브(BV2)를 폐쇄하여 반응기(100) 내부 온도를 110 ℃ 내지 117 ℃로 운전하였으며, 단량체 전환율이 95%에 도달하였을 때, 제1 밸브(BV1)를 폐쇄하고, 제2 밸브(BV2)를 개방하여 응축물을 반응기(100)로 환류시키고, 환류라인(120)에 체류하는 응축물을 제2-1 라인(L2-1)을 통해 전량 반응기(100)로 환류시켰다.
이 경우, 반응기(100) 내부 온도 제어가 용이하였고, 열교환기(200)에서 응축된 응축물 전량을 반응기(100)로 환류시켜 중합체의 물성 저하를 방지하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서, 수평 열교환기(200)로서, 입구에서 출구방향으로 15° 하방 경사를 가지는 수평 열교환기(200)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 중합체 제조장치를 이용하여 수행하였다.
이 경우에도 실시예 1과 같이, 반응기(100) 내부 온도 제어가 용이하였고, 열교환기(200)에서 응축된 응축물 전량을 반응기(100)로 환류시켜 중합체의 물성 저하를 방지할 수 있었다.
실시예 3
상기 실시예 1에서, 환류라인(120)을, 제1 라인(L1)의 길이는 3 m로, 제3 라인(L3)의 길이는 1.5 m로, 제5 라인(L5)의 길이는 1 m로 설계한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 중합체 제조장치를 이용하여 수행하였다.
이 경우에도 실시예 1과 같이, 반응기(100) 내부 온도 제어가 용이하였고, 열교환기(200)에서 응축된 응축물 전량을 반응기(100)로 환류시켜 중합체의 물성 저하를 방지할 수 있었다.
비교예
비교예 1
도 2에 도시된 공정 흐름도와 같이, 중합체 제조장치를 운전하였다.
구체적으로, 반응기(100)에 스티렌 단량체, 시클로헥산 및 n-헥산의 혼합 용매(시클로헥산 85 중량%) 및 n-부틸리튬 촉매를 사용하여 40 ℃에서 스티렌 중합을 시작하여 스티렌 전환율이 99.8% 이상이 되도록 중합을 완료하였다. 이 후, 1,3-부타디엔 단량체를 투입하여 중합 반응을 진행하였다.
1,3-부타디엔 중합을 진행할 때, 상기 반응기(100)에서 기화된 미반응 단량체 및 용매를 포함하는 상부 배출 스트림을 반응기 상부 배출라인(110)을 통해 배출하였고, 상기 반응기(100) 상부 배출 스트림의 일부 스트림은 수직 열교환기(200)로 공급되어 응축된 후 환류라인(120)을 통해 반응기(100)로 환류시켰고, 나머지 미응축 기체 스트림은 제3 밸브(BV3)가 구비된 기체 환류라인(130)을 통해 반응기(100)로 공급하여 반응기(100) 내부 온도를 제어하였으나, 제3 밸브(BV3)를 통해 투입되는 기체의 양을 조절할 수 없어, 중합 온도 제어가 불가능하였다. 구체적으로, 도 2와 같이, 제3 밸브(BV3) 후단에 압축기(400)를 두어 상기 반응기(100)에서 기화된 미반응 단량체 및 용매를 기체의 상태로 반응기(100)로 공급하면서 중합 온도를 조절하였으나, 온도 조절이 어려웠다. 또한, 상기 압축기(400)를 통과하는 기체의 양을 조절하는 것이 중합 온도를 유지하는데 중요한데, 압축기(400)의 특성상 압축기에 공급되는 유량 조절이 어려워 반응기(100)의 온도 조절이 어려웠다.
이 경우, 실시예 1와 비교하여 수직 열교환기(200)를 사용함으로써 높이 제한으로 인하여 반응기(100) 크기 및 열교환기(200) 크기에 제약이 있는 문제가 있다. 또한, 환류라인(120)이 응축물이 체류할 수 없는 구조로서, 환류라인(120)의 끝단을 딥 라인 구조로 구비하여야 하기 때문에 중합물에 의한 배관 막힘이나 중합물의 수위(level)를 고려해야 하는 문제가 있었다. 또한, 제1 밸브(BV1)의 부재로 반응기(100) 내부 압력 제어가 어렵고, 상부 배출 스트림의 유량을 제어할 수 없어, 상부 배출 스트림의 일부는 기상인 상태로 반응기(100)로 환류시켜야 하기 때문에 미응축 기체의 순환량이 증가하여 비이상적인 압력 상승 및 반응기 내부의 온도를 상승시키는 문제가 있으며, 미응축 기체의 환류를 위해 압축기(400)와 같은 추가 장치가 필요한 문제가 있다.
비교예 2
도 3에 도시된 공정 흐름도와 같이, 중합체 제조장치를 운전하였다.
구체적으로, 반응기(100)에 스티렌 단량체, 시클로헥산 및 n-헥산의 혼합 용매(시클로헥산 85 중량%) 및 n-부틸리튬 촉매를 사용하여 40 ℃에서 스티렌 중합을 시작하여 스티렌 전환율이 99.8% 이상이 되도록 중합을 완료하였다. 이 후, 1,3-부타디엔 단량체를 투입하여 중합 반응을 진행하였다.
1,3-부타디엔 중합을 진행할 때, 상기 반응기(100)에서 기화된 미반응 단량체 및 용매를 포함하는 상부 배출 스트림을 반응기 상부 배출라인(110)을 통해 배출하였고, 상기 반응기(100) 상부 배출 스트림의 일부 스트림은 수직 열교환기(200)로 공급되어 응축된 후 제1 라인(L1) 내지 제5 라인(L5)으로 연결되는 환류라인(120)을 통해 반응기(100)로 환류시켰고, 나머지 스트림은 기상인 상태로 제3 밸브(BV3)가 구비된 기체 환류라인(130)을 통해 반응기(100)로 공급하여 반응기(100) 내부 온도를 제어하였으나, 제3 밸브(BV3)를 통해 투입되는 기체의 양을 조절할 수 없어, 중합 온도 제어가 불가능하였다. 구체적으로, 도 3과 같이, 제3 밸브(BV3) 후단에 압축기(400)를 두어 상기 반응기(100)에서 기화된 미반응 단량체 및 용매를 기체의 상태로 반응기(100)로 공급하면서 중합 온도를 조절하였으나, 온도 조절이 어려웠다. 또한, 상기 압축기(400)를 통과하는 기체의 양을 조절하는 것이 중합 온도를 유지하는데 중요한데, 압축기(400)의 특성상 압축기에 공급되는 유량 조절이 어려워 반응기(100)의 온도 조절이 어려웠다. 이 때, 제1 라인(L1)의 길이는 4 m로, 제3 라인(L3)의 길이는 2 m로, 제5 라인(L5)의 길이는 2 m로 설계하였다.
이 경우, 비교예 1에서 반응기(100) 내 기화된 미반응 단량체 및 용매가 환류라인(120)으로 역류하는 것은 방지하였으나, 실시예 1와 비교하여 여전히 수직 열교환기(200)를 사용함으로써 높이 제한으로 인하여 반응기(100) 크기 및 열교환기(200) 크기에 제약이 있는 문제가 있으며, 제2 밸브(BV2)의 부재로 제2 라인(L2)에 응축물이 체류하여 응축물 전량을 반응기(100)로 환류시킬 수 없는 문제가 있다. 또한, 제1 밸브(BV1)의 부재로 반응기(100) 내부 압력 제어가 어렵고, 상부 배출 스트림의 유량을 제어할 수 없어, 상부 배출 스트림의 일부는 기상인 상태로 반응기(100)로 환류시켜야 하기 때문에 미응축 기체의 순환량이 증가하여 비이상적인 압력 상승 및 반응기 내부의 온도를 상승시키는 문제가 있으며, 미응축 기체의 환류를 위해 압축기(400)와 같은 추가 장치가 필요한 문제가 있다.
비교예 3
도 4에 도시된 공정 흐름도와 같이, 중합체 제조장치를 운전하였다.
구체적으로, 반응기(100)에 스티렌 단량체, 시클로헥산 및 n-헥산의 혼합 용매(시클로헥산 85 중량%) 및 n-부틸리튬 촉매를 사용하여 40 ℃에서 스티렌 중합을 시작하여 스티렌 전환율이 99.8% 이상이 되도록 중합을 완료하였다. 이 때, 제1 밸브(BV1) 및 제2 밸브(BV2)는 모두 폐쇄하였다. 이 후, 1,3-부타디엔 단량체를 투입하여 중합 온도를 120 ℃ 이내로 조절하면서 중합 반응을 진행한 후 커플링제로서 사염화규소(SiCl4)를 투입하여 중합체로서, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 공중합체를 제조하였다.
1,3-부타디엔 중합을 진행할 때, 상기 반응기(100)에서 기화된 미반응 단량체 및 용매를 포함하는 상부 배출 스트림을 반응기 상부 배출라인(110)을 통해 배출하였고, 상기 반응기(100) 상부 배출 스트림은 입구에서 출구방향으로 10° 하방 경사를 가지는 수평 열교환기(200)로 공급되어 응축된 후 제1 라인(L1) 내지 제5 라인(L5)으로 연결되는 환류라인(120)을 통해 반응기(100)로 환류시켰다. 이 때, 제1 라인(L1)의 길이는 4 m로, 제3 라인(L3)의 길이는 2 m로, 제5 라인(L5)의 길이는 2 m로 설계하였다.
또한, 상기 반응기(100)에 설치된 온도 감지기를 이용하여 반응기(100) 내부 온도를 측정하였으며, 상기 내부 온도가 110 ℃ 이상으로 증가 시, 제1 밸브(BV1)를 개방하여 반응기(100) 내부 온도를 110 ℃ 내지 117 ℃로 운전하였으며, 단량체 전환율이 95%에 도달하였을 때 제1 밸브(BV1)를 폐쇄하고, 제2 라인(L2)에 체류하는 응축물을 상기 반응기(100)로 공급하기 위하여 펌프(500)를 사용하였다.
이 경우, 중합열의 변화에 따라 기화되는 미반응 단량체 및 용매의 양이 변할 때, 응축물의 양이 변화할 때, 응축물의 전량을 반응기(100)로 공급하기 어려운 문제가 있었고, 펌프(500)를 사용하여 응축물을 반응기(100)로 공급할 경우, 펌프(500)의 전단에 응축물의 잔량이 항상 존재하는 문제가 있었다.
100: 반응기
110: 반응기 상부 배출라인
120: 환류라인
130: 기체 환류라인
200: 열교환기
300: 온도 감지기
L1: 제1 라인
L2: 제2 라인
L2-1: 제2-1 라인
L3: 제3 라인
L4: 제4 라인
L5: 제5 라인
BV1: 제1 밸브
BV2: 제2 밸브
BV3: 제3 밸브
400: 압축기
500: 펌프

Claims (11)

  1. 반응기;
    상기 반응기 상부에 구비된 열교환기;
    상기 반응기로부터 열교환기로 연결되는 반응기 상부 배출라인; 및
    상기 열교환기로부터 반응기로 연결되는 환류라인을 포함하고,
    상기 환류라인은, 상기 열교환기로부터 하측 수직 방향으로 연장된 제1 라인;
    상기 제1 라인의 끝단으로부터 수평 방향으로 연장된 제2 라인;
    상기 제2 라인의 끝단으로부터 상측 수직 방향으로 연장된 제3 라인;
    상기 제3 라인의 끝단으로부터 수평 방향으로 연장된 제4 라인;
    상기 제4 라인의 끝단으로부터 하측 수직 방향으로 연장되어 반응기로 연결된 제5 라인; 및
    상기 제2 라인의 임의의 영역으로부터 연장되어, 반응기로 연결된 제2-1 라인을 포함하며,
    상기 반응기 상부 배출라인의 임의의 영역에는 제1 밸브가 구비되어 있고, 상기 제2-1 라인의 임의의 영역에는 제2 밸브가 구비되어 있는 것인 중합체 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반응기의 운전 온도는 100 ℃ 내지 150 ℃인 중합체 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열교환기는 수평 열교환기이고,
    상기 반응기 상부 배출라인을 통해 이동하는 반응기 상부 배출 스트림이 열교환기로 공급되는 입구 및 출구는 상기 열교환기의 수평 방향으로 대향된 양측 말단에 각각 구비된 것인 중합체 제조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 열교환기는 입구에서 출구방향으로, 5° 내지 25°의 하방 경사를 갖도록 구비된 것인 중합체 제조장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 열교환기 출구를 통해 배출되는 반응기 상부 배출 스트림은 액상인 중합체 제조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3 라인의 길이는 1 m 이상인 중합체 제조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 라인의 길이는 상기 제3 라인의 길이 대비 2 이상인 중합체 제조장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제5 라인의 길이는 상기 제3 라인의 길이 대비 2 이상인 중합체 제조장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 밸브와 제2 밸브는 반응기 온도에 따라서, 서로 반대로 개폐 작동하는 것인 중합체 제조장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 밸브는 기상의 반응기 상부 배출 스트림 유량을 조절하는 것인 중합체 제조장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 반응기 내부 온도를 측정하는 온도 감지기를 더 포함하며, 상기 온도 감지기는 제1 밸브와 전기적 신호로 연결되어 있는 것인 중합체 제조장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR930022048A (ko) 1992-04-27 1993-11-23 미셸 폰니에르 내부 재순환기로 통하는 외부 열교환기를 포함하는 순환 유동 베드 반응기

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