NL1016073C2 - Inrichting voor gasfasepolymerisatie. - Google Patents

Description

-1 - INRICHTING VOOR GASFASEPOLYMERISATIE 5

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het in de gasfase polymeriseren van ten minste een polymeriseerbaar monomeer, omvattende een horizontale geroerde uit een ongedeelde ruimte bestaande reactor, voorzien van een aantal gastoevoeren in het onderste gedeelte van de 10 reactor en een aantal vloeistoftoevoeren ter plaatse van het bovenste gedeelte van de reactor en ten minste twee gasuitlaten aan de bovenzijde van de reactor.

Een dergelijke reactor is bekend uit US-A- 3.957.448. De doorsnede van deze reactor is in hoofdzaak cirkelvormig. Centraal in de reactor loopt in de lengterichting een draaibare as waarop schoepen zijn bevestigd die 15 een polymeerbed kunnen roeren. De schoepen brengen bij voorkeur geen voorwaarts of achterwaarts transport van het polymeer in het polymeerbed teweeg.

De bekende reactor is verdeeld in twee of meer compartimenten door middel van een of meer scheidingswanden. Elk compartiment is voorzien 20 van een aantal eigen gastoevoeren aan de onderzijde en van een aantal eigen vloeistoftoevoeren aan de bovenzijde en van een separate gasuitlaat aan de bovenzijde. Hierdoor kan aan elk compartiment een eigen, desgewenst van dat in de andere compartimenten verschillend, reactiemengsel worden toegevoerd via de gas- en de vloeistoftoevoeren.

25 Via de vloeistoftoevoeren aan de bovenzijde van de reactor wordt vloeistof toegevoerd, die als regel een of meer te reageren componenten bevat maar ook inerte componenten als koelmiddel kan bevatten. Geschikte inerte componenten zijn bijvoorbeeld propaan en hogere alkanen. Bij aanraking met het polymeerbed verdampt de vloeistof en dit zorgt voor het afvoeren van ten minste 30 een deel van de bij de polymerisatie vrijkomende reactiewarmte.

Via de gastoevoeren aan de onderzijde van de reactor wordt gas toegevoerd. Dit gas bevat eveneens een of meer te reageren componenten, bijvoorbeeld waterstof of een of meer monomeren en kan ook inerte componenten bevatten.

35 De niet gereageerde monomeren en inerte gassen uit de toegevoerde en verdampte vloeistof en gas verzamelen zich boven in de reactor en worden van daaruit afgevoerd door de gasuitlaten aan de bovenzijde van de -2- reactor. De gassen uit de verschillende compartimenten worden aldus gescheiden afgevoerd en kunnen ook gescheiden worden bewerkt en na bewerking worden teruggevoerd naar de gas- en vloeistoftoevoeren van het corresponderende compartiment. Dit is van groot belang omdat de afgevoerde gassen uit de 5 verschillenden compartimenten een verschillende samenstelling kunnen hebben. Menging van de afgevoerde gassen uit de verschillende compartimenten vraagt extra inspanningen om deze weer te scheiden om geschikte stromen te maken voor toevoer aan de verschillende compartimenten.

De scheidingswanden in de bekende reactor strekken zich uit 10 over de gehele doorsnede van de reactor teneinde uitwisseling van gas tussen de verschillende compartimenten te voorkomen. Doordat elk compartiment ook een eigen gasuitlaat heeft, kan de gewenste scheiding van gasmengsels ook buiten de reactor gehandhaafd blijven. Transport van polymeerdeeltjes van het ene compartiment naar het andere wordt in de bekende reactor mogelijk gemaakt door 15 openingen in de scheidingswanden. Deze openingen zijn gelegen onder het oppervlak van het polymeerbed. Doordat de reactor aan een zijde is voorzien van een uitlaat voor het gevormde polymeerpoeder stelt zich in de reactor een stroming in in de richting van die uitlaat.

De bekende inrichting is geschikt om polymeren met een 20 gemengde samenstelling te vervaardigen, waarbij in een eerste compartiment een polymeer wordt vervaardigd met een samenstelling, bepaald door de gassamenstelling en de reactiecondities in dat eerste compartiment. Het gevormde polymeerpoeder komt dan door de openingen in de scheidingswand in een aangrenzend, tweede compartiment terecht. Indien de gassamenstelling of 25 bepaalde reactiecondities in dit tweede compartiment verschillen van die in het eerste compartiment zal in dit tweede compartiment een polymeer met een andere samenstelling of bijvoorbeeld eigenschappen zoals het molecuulgewicht of de verdeling daarvan, worden gevormd dan in het eerste. Het uiteindelijk aan het einde van het tweede compartiment uit de reactor afgevoerde polymeer heeft 30 aldus een gemengde samenstelling, bijvoorbeeld een bimodale molecuulgewichtsyerdeting of is in wezen een zeer homogeen mengsel van twee polymeren met een verschillende ketensamenstelling.

Een nadeel van de bekende reactor is gelegen in het feit dat de compartimenten zijn gescheiden door fysieke, vaste wanden en dus een vaste 35 grootte hebben. Dit beperkt in ernstige mate de ruimte om bijvoorbeeld de relatieve aandelen van de twee componenten in de gemengde samenstellingen te -3- kiezen.

De uitvinding stelt zich ten doel een inrichting te verschaffen die deze beperking niet of in mindere mate vertoont.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de inrichting 5 een reactor omvat waarin scheidingswanden ontbreken en de reactor is voorzien van middelen om de afvoercapaciteit van de gasujtlaten te regelen.

Verrassenderwijs werd gevonden dat het in een dergejijke inrichting mogelijk is polymeren met een gemengde samenstelling te vervaardigen zonder dat fysieke scheidingswanden in de reactor aanwezig zijn, 10 met behoud van de gewenste scheiding bij de afvoer van de gassen uit de reactor.

In de reactor zullen de boven het polymeerbed aanwezige afgassen zich verdelen over de gasuitlaten, waarbij zich tussen twee gasuitlaten in de ruimte boven het polymeerbed een scheidingsvlak instelt tussen de gassen 15 die naar de ene gasuitlaat stromen om te worden afgevoerd en die welke naar de andere gasuitlaat stromen om te worden afgevoerd. Met behulp van de middelen om de afvoercapaciteit van de gasuitlaten te regelen is het nu mogelijk gebleken de plaats van dit scheidingsvlak in te stellen. Dit geeft een grote flexibiliteit in het verdelen van de reactor in virtuele compartimenten van gewenste grootte 20 waaraan onderling verschillende gassamenstellingen kunnen worden toegevoerd. Aldus is men niet meer gebonden aan een vaste verhouding van de grootte van de compartimenten en daarmee niet aan een vaste, door de plaats van een scheidingswand bepaalde, verhouding van de afzonderlijke componenten in het samengestelde polymeer. Deze verhouding kan in de reactor in de inrichting 25 volgens de uitvinding binnen ruime grenzen worden gekozen. Door de mogelijkheid om de plaats van het scheidingsvlak in de gasafvoer in te stellen kan steeds worden gezorgd dat in samenstelling verschillende gescheiden aangevoerde gassen ook gescheiden worden afgevoerd en eenvoudig kunnen worden gerecycled.

30 Indien twee gasuitlaten aanwezig zijn kunnen deze bijvoorbeeld op resp. V* en 34 vanaf een uiteinde van het gedeelte van de reactor waarin de eigenlijke polymerisatie plaatsvindt zijn gepositioneerd. Het scheidingsvlak zal tussen de twee uitlaten liggen en kan in dat geval dus worden ingesteld over de halve lengte van de reactor. Indien men een grotere variatie in de plaats van het 35 scheidingsvlak wil bereiken is het van voordeel om de gasuitlaten meer naar de uiteinden van de reactor te verplaatsen. Hetzelfde geldt voor de twee meest naar -4- de uiteinden van de reactor gelegen uitlaten in het geval er meer dan twee gasuitlaten in de reactor aanwezig zijn.

De werking en het uitvoeren van polymerisaties in de reactor als die in de inrichting volgens de uitvinding is op zich bekend en uitvoerig 5 beschreven in bijvoorbeeld US-A-3.957.448. Het daarin geopenbaarde, in het bijzonder met betrekking tot plaats, wijze en hoeveelheden van invoer van gassen en vloeistoffen aan de reactor, wijze van opwerken van de uit de reactor afgevoerde gassen en de wijze van afvoeren van het gevormde polymeer is volledig van toepassing op het bedrijven van de inrichting volgens de uitvinding 10 met inachtneming van de in deze beschrijving geopenbaarde verdere en afwijkende kenmerken.

De inrichting volgens de uitvinding is bijzonder geschikt, in het bijzonder onder toepassing van de hierna beschreven werkwijze, voor het vervaardigen van polymeren uit een olefinisch monomeer en optioneel één of meer 15 hiermee copolymeriseerbare comonomeren. In het gevormde polymeer kunnen meerdere soorten comonomeren aanwezig zijn. Het olefinisch monomeer, dat in overwegende mate aanwezig is, kan bijvoorbeeld een α-olefine of styreen zijn. Het a-olefine kan vertakt of onvertakt zijn en kan 2-12 koolstofatomen bevatten. Bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van etheen en/of propeen.

20 Het, met het olefinisch monomeer copolymeriseerbare comonomeer kan een ander olefinisch monomeer zijn, maar ook geconjugeerde en niet-geconjugeerde diénen zijn geschikt. Bij voorkeur wordt het comonomeer gekozen uit de groep bestaande uit α-olefinen met 2-12 koolstofatomen en geconjugeerde en niet-geconjugeerde diénen met 4-20 koolstofatomen.

25 Als gebruik gemaakt wordt van een α-olefine dan hebben etheen, propeen, 1 -buteen, isobuteen, 1 -hexeen, 4-methyl-1 -penteen of 1 -octeen de voorkeur. Als diëen wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van butadieen, 1,4-hexadieen, ethylideennorborneen of dicyclopentadieen.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het 30 in de gasfase polymeriseren van ten minste een polymeriseerbaar monomeer in een inrichting die ten minste een horizontale geroerde reactor omvat, die ter plaatse van zijn onderzijde is voorzien van een aantal gastoevoeren én ter plaatse van zijn bovenzijde van een aantal vloeistoftoevoeren, waarbij de gastoevoeren en vloeistoftoevoeren zijn verdeeld in corresponderende 35 afzonderlijke groepen, en die aan de bovenzijde is voorzien van ten minste twee -5- gasuitlaten voor het afvoeren van gassen uit de reactor, die elk zijn aangesloten op een eigen opwerkeenheid, omvattende het toevoeren van een katalysator aan de reactor, het toevoeren van een eigen gassamenstelling aan elk van de groepen van 5 gastoevoeren en een daarop afgestemde vloeistofsamenstelling aan de corresponderende vloeistoftoevoeren het afvoeren van de niet gereageerde gasvormige componenten door de gasuitlaten waarbij de onderlinge verhouding van de afvoercapaciteiten van de gasuitlaten zodanig wordt geregeld dat de gassen afkomstig van een 10 groep gastoevoeren en een daarmee corresponderende groep vloeistoftoevoeren in hoofdzaak worden afgevoerd door één gasuitlaat.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een geschikte uitvoeringsvorm van de inrichting zoals weergegeven in de navolgende tekeningen. Hierin is Fig.1 een schematische weergave van een reactor geschikt 15 voor een inrichting volgens de uitvinding.

In Fig.1 is 1 een cilindrische reactor met as 3, waarop een niet in de figuur weergegeven roerwerk is bevestigd. Het roemerk bestaat bij voorkeur uit op de as 3 gemonteerde schoepen die bij draaiing van as 3 een in de reactor aanwezig polymeerbed in beweging houden maar daarbij zo weinig mogelijk 20 verplaatsing van het polymeerbed in axiale richting te weeg brengen. Met 5 is een afvoer voor gevormd polymeer aangegeven. Als regel wordt de afvoercapaciteit zo ingesteld dat het in beweging gehouden polymeerbed 30 - 80% van het reactorvolume vult. 7a - 7j zijn vloeistoftoevoeren. Met 9 en 11 zijn twee gasuitlaten aangeduid. Met 13a -13j zijn gastoevoeren aangegeven.

25 De verdeling van de gas-en vloeistoftoevoeren langs de reactor is bij voorkeur als regel zodanig gekozen dat steeds een gas- en een vloeistoftoevoer zijn gelegen in een zelfde vlak loodrecht op de asrichting van de reactor. Met 12 is een voorziening voor het toevoeren van een katalysator aangeduid. De katalysator wordt gewoonlijk toegevoerd aan het bovenste deel 30 van de reactor en, eventueel gemengd met een deel van de toe te voeren vloeistof, op het polymeerbed gedruppeld of gesproeid. De katalysator kan in hoofdzaak aan het begin van de reactor, dat is het verst van de afvoer voor het polymeer gelegen uiteinde daarvan, worden toegevoerd maar desgewenst ook verdeeld over de lengte van de reactor.

35 Het via gasuitlaten 9 en 11 uit de ruimte boven het polymeerbed afgevoerde gasmengsel wordt toegevoerd aan afzonderlijke opwerkeenheden. In -6- deze opwerkeenheden wordt het afgevoerde gas opgewerkt volgens op zich bekende technieken, waarbij allereerst meegevoerde polymeerdeeltjes worden afgescheiden door afscheiders 15 resp. 16. De afgescheiden polymeerdeeltjes woerden teruggevoerd aan de reactor. Vervolgens wordt de van polymeerdeeltjes 5 ontdane gasstroom gekoeld in warmtewisselaars 17 resp. en 18. Het resulterende gas-vloeistofmengsel wordt in gas-vloeistofscheiders 19 resp. 20 gescheiden in een gasvormige samenstelling geschikt om weer aan de reactor terug te voeren via de gastoevoeren 13a - 13j en een vloeistofdeel dat via vloeistoftoevoeren 7a - 7j kan worden teruggevoerd aan de reactor, bijvoorbeeld 10 zoals beschreven in US-A-3.597.448.

Gasleidingen 21 en 22 zijn elk door middel van een doseerinrichting, bijvoorbeeld een regelbare klep verbonden met gastoevoeren 13a -13j. In de figuur is slechts een deel van de regelkleppen, nl. 23a, 25a, 23j en 25j weergegeven maar bij elk van de gastoevoeren zijn dergelijke 15 doseerinrichtingen aanwezig. Het is niet noodzakelijk elk van de gasleidingen 21 en 22 aan te sluiten op alle gastoevoeren. Veelal kan met een kleinere overlap in toevoeren worden volstaan afhankelijk van de ruimte die men wenst in de keuze van de onderlinge verhouding van de compartimenten. Zo kan bijvoorbeeld leiding 21 worden aangesloten op 13a tot en met 13f en leiding 22 op 13d tot en met 13j. 20 Hetzelfde geldt voor de aansluiting van de leidingen 39 en 41 op de vloeistoftoevoeren 7a-7j. Met 27,29 en 31 is een drietal leidingen aangeduid voor de aanvulling van het gerecycleerde gas tot de gewenste samenstelling van het via de gastoevoer aan de reactor toe te voeren gas. Bijvoorbeeld kunnen bij de polymerisatie verbruikte monomeren of waterstof worden aangevuld. Ook deze 25 leidingen 27,29 en 31, desgewenst uitgebreid tot een groter aantal wanneer meer componenten moeten worden toegevoerd, zijn elk aangesloten op elk van de gastoevoeren door middel van een doseerinrichting. Hiervan zijn weer slechts kleppen 33a, 35a, 37a, 33j, 35j en 37j in de figuur weergegeven.

Door geschikte instelling van de doseerinrichtingen is het nu 30 mogelijk om de reactor te verdelen in twee virtuele compartimenten met elk een eigen samenstelling van het toegevoerde gas, bijvoorbeeld met een eigen monomeersamenstelling. Het punt waar wordt overgegaan van de ene samenstelling op de andere is met stappen ter grootte van de afstand tussen twee opeenvolgende gasinvoeren te kiezen en daarmee de onderlinge verhouding van 35 de grootte van de twee virtuele reactorcomponenten. Door het vergroten van het aantal gas- en vloeistoftoevoerpunten 7 resp 13 kan deze stapgrootte worden -7- verkleind. Zo kan gas met een eerste samenstelling worden toegevoerd aan een eerste groep gastoevoeren, bijvoorbeeld gevormd door 13a tot en met 13d en met een tweede samenstelling aan een aangrenzende groep gastoevoeren, gevormd door 13e tot en met 13j.

5 Op overeenkomstige wijze zijn komend vanaf de gas- vloeistofscheiders 19 en 20 leidingen 39 en 41 via doseerinrichtingen, bijvoorbeeld regelkleppen, aangesloten op de vloeistoftoevoeren 7a - 7j. Ook hier kunnen voorzieningen aanwezig zijn voor het toevoeren van extra componenten, zoals beschreven voor de gasinvoeren. Deze zijn niet in de figuur weergegeven.

10 Analoog aan de hiervoor beschreven wijze van het verdelen van de gastoevoeren in twee groepen elk met een eigen gassamenstelling worden als regel ook de vloeistoftoevoeren verdeeld in twee daarmee corresponderende groepen, bijvoorbeeld bestaande uit 7a tot en met 7d resp. 7e tot en met 7j. Het is niet noodzakelijk dat de verdeling van de gas· en vloeistoftoevoeren identiek is. In het 15 hiervoor als voorbeeld gegeven geval kunnen de vloeistoftoevoeren ook op andere wijze zijn verdeeld, bijvoorbeeld in een groep bestaande uit 7a - 7d en een groep bestaande uit 7f- 7j. Aan toevoer 7e kan dan bijvoorbeeld een vloeistof met een derde samenstelling worden toegevoerd, bijvoorbeeld een inerte samenstelling, om een scheiding tussen de twee groepen te bewerkstelligen.

20 Een groep gastoevoeren en een groep vloeistoftoevoeren worden hier corresponderend genoemd wanneer de daardoor toegevoerde componenten op elkaar zijn afgestemd in samenstelling en hoeveelheid met het oog op het uit de gezamenlijk toegevoerde componenten vervaardigen van een gewenst type polymeer. Overeenstemming in plaats en aantal is dus niet nodig, hoewel 25 corresponderende groepen als regel wel voor het grootste gedeelte in axiale positie zullen samenvallen. Op dezelfde wijze worden hierin een afvoer en de gasen vloeistoftoevoeren waaraan de door de afvoer afgevoerde componenten na de opwerkingseenheid primair worden toegevoerd als corresponderend aangeduid.

De hoeveelheid en samenstelling van het toegevoerde gas en de 30 toegevoerde vloeistof zijn voorts zodanig in onderlinge samenhang gekozen dat de totale samenstelling en hoeveelheid van de toegevoerde componenten is afgestemd op een optimaal verloop van de beoogde polymerisatiereactie in het betreffende gedeelte van de reactor. Aldus is de reactor verdeeld in twee virtuele compartimenten, met elk een eigen toegevoerd reactiemengsel, in elk waarvan 35 een verschillend polymeer wordt gevormd. Desgewenst kan ook aan elk van de compartimenten een verschillende katalysator worden toegevoerd, elk het meest -8- geschikt gekozen in het licht van het in elk van de compartimenten te vervaardigen polymeer.

De samenstelling van het toegevoerde gas en vloeistof zullen als regel verschillen voor de twee virtuele compartimenten. De ter plaatse van een 5 virtueel compartiment gedoseerde en verdampende vloeistof en door het bed vanaf een gastoevoer opstijgende gas zullen zich als afgassen verzamelen in de ruimte boven het polymeerbed. Elke gasuitlaat bevindt zich in een van de virtuele compartimenten en wordt aangeduid als de daarmee corresponderende gasuitlaat. Het is van voordeel wanneer de afgassen worden afgevoerd naar de 10 opwerkinrichting van waaruit de betreffende gas- en vloeistoftoevoer worden gevoed, omdat dan in de afgassen in principe geen vreemde, dat wil zeggen niet door de betreffende groep gas- en vloeistoftoevoeren toegevoerde, componenten aanwezig zijn.

Indien een deel van het gasmengsel uit een bepaald 15 compartiment wordt afgevoerd via een andere dan de corresponderende gasuitlaat kunnen in de daarachter geplaatste opwerkinrichting componenten terechtkomen die niet mogen worden teruggevoerd naar de door die opwerkinrichting gevoede gas- en vloeistoftoevoeren. Deze component zou dan moeten worden verwijderd, hetgeen de opwerkinrichting technisch 20 gecompliceerder en duurder maakt.

Om dit te voorkomen is nu ten minste een van de gasuitlaten 9 en 11 voorzien van een inrichting 43 resp. 45 waarmee de afvoercapaciteit van de betreffende gasuitlaat kan worden ingesteld, bijvoorbeeld een regelbare klep. Wel moet steeds de totale afvoercapaciteit van de gasuitlaten voldoende zijn om de 25 totale hoeveelheid, als gas of als verdampbare vloeistof, töegevoerd gas te kunnen afvoeren. Bij voorkeur zijn beide gasuitlaten voorzien van een inrichting om de afvoercapaciteit in te stellen.

Indien de afvoercapaciteiten van beide gasuitlaten gelijk zijn zal het zich boven het polymeerbed verzamelende gas zich verdelen over de twee 30 gasuitlaten. Er is een schéidingsvlak aan te geven tussen de gassen die zich naar de ene gasuitlaat bewegen en die zich naar de andere gasuitlaat bewegen. Dit schéidingsvlak wordt gekenmerkt door het feit dat de netto gasstroöm door het vlak nul is. De ligging van dit schéidingsvlak hangt af van de verdeling over de verschillende toevoeren van de totale hoeveelheid gas en verdampbare vloeistof 35 die aan de reactor wordt toegevóerd. Zo zal bijvoorbeeld in het algemeen de polymerisatie het snelst verlopen aan het begin van de reactor zodat daar meer -9- koelende inerte vloeistof moet worden toegevoerd dan in het dichter naar de polymeerafvoer 5 gelegen gedeelte. In elke situatie stelt zich evenwel een gedefinieerd scheidingsvlak in. Door nu de afvoercapaciteit van de ene gasuitlaat te vergroten en die van de tweede overeenkomstig te verkleinen zal het 5 genoemde scheidingsvlak zich verplaatsen in de richting van de gasuitlaat met de verkleinde afvoercapaciteit. Aldus kan worden bewerkstelligd dat in overeenstemming met de virtuele compartimentering die wordt bewerkt door het kiezen van het punt waar de gas- en vloeistoftoevoer óvergaan van de ene op een andere samenstelling, de afvoer van de afgassèn zodanig wordt verdeeld dat de 10 afgassen van elk compartiment worden afgevoerd door de corresponderende gasuitlaat. Er ontstaat zo een eenduidige koppeling tussen het afgevoerde gas eri via de opwerkingsinrichting weer toegevoerd gas en vloeistof. Bijmenging van ongewenste componenten wordt in hoge mate voorkomen.

Om de gewenste positie van het scheidingsvlak te bepalen kan 15 de samenstelling van de afgassen als stuurgrootheid dienen. Indien een bepaalde component, die is toegevoerd aan een eerste compartiment in ongewenste hoeveelheid blijkt voor te komen in de gasuitlaat waardoor de afgassen van een aangrenzend compartiment worden afgevoerd, kan door het aanpassen van de verhouding van de afvoercapaciteit van elk van de gasuitlaten het scheidingsvlak 20 in de gewenste richting worden verschoven. De reactor is daarom bij voorkeur voorzien van middelen om de samenstelling van de door de gasuitlaten afgevoerde gassen te bepalen. Een geschikt voorbeeld hiervan is een procesgaschromatograaf die via een by-pass of monsternameieiding is aangesloten op elk van de gasafvoerleidingen 9 en 11. Een nauwkeuriger 25 positionering van het scheidingsvlak kan worden bereikt wanneer de reactor is voorzien van middelen, bijvoorbeeld gaschromatografen of andere gasanalyse-instrumenten, om de samenstelling te bepalen van de gassen die ter plaatse van de bovenzijde van de reactor aanwezig zijn, dus in de ruimte boven het polymeerbed. Door deze samenstelling te bepalen op een aantal punten in die 30 ruimte kan de actuele positie van het scheidingsvlak nauwkeurig worden bepaald.

Met meer voorkeur sturen de middelen die de samenstelling van de afgassen bepalen de middelen aan die de afvoercapaciteiten van de gasuitlaten regelen. Hiertoe kan gebruik worden gemaakt van daarvoor op zich bekende industriële meet- en regelapparatuur.

35 Hoewel de reactor is uitgerust met schoepen die aan het polymeerbed bij voorkeur geen beweging in de asrichting geven, zal bij het -10- opstijgen van het aan de onderzijde toegevoerde gas door dispersie toch enige spreiding kunnen optreden in de plaats waar het gas het oppervlak van het polymeerbed bereikt. Hierdoor zal een zekere hoeveelheid gas dat in het ene virtuele compartiment is toegevoerd terechtkomen aan de andere kant van het 5 grensvlak dat gedacht kan worden de virtuele compartimenten te scheiden in de ruimte boven het polymeerbed. Deze hoeveelheid kan bijvoorbeeld tussen de 2 en de 5% liggen. Zonder verdere maatregelen zal aldus een zekere hoeveelheid van de afgevoerde gassen in een niet-corresponderende gasuitlaat en daarmee in een andere dan de beoogde opwerkeenheid terechtkomen.

10 In hoeverre dit ernstig is hangt af van de verschillen tussen de samenstellingen, die met elk van de groepen gas- en vloeistoftoevoeren worden toegevoerd. Deze verschillen kunnen bijvoorbeeld zijn gelegen in de onderlinge verhoudingen van de componenten maar ook kunnen aan het ene compartiment componenten worden toegevoerd die niet aanwezig zijn in de toevoer aan het 15 andere compartiment. Voorbeelden hiervan zijn waterstof en een of meer co- monomeren. Het is als regel ongewenst dat dergelijke componenten via de opwerkeenheid aan het andere compartiment worden toegevoerd, bijvoorbeeld omdat hierdoor de in dat compartiment beoogde polymerisatie zou worden verstoord of de eigenschappen van het te vormen polymeer ongewenst zou 20 worden beïnvloed.

In het geval dat de verschillen enkel zijn gelegen in de verhoudingen tussen diverse componenten kan enige vermenging worden toegelaten. Hiervoor kan dan eenvoudig worden gecorrigeerd door extra toevoer van een component via de toevoeren 27,29 en 31 of door het verwijderen van 25 een component in de opwerkeenheid. In dat geval kan de verhouding tussen de twee afvoercapaciteiten zo worden ingesteld dat het scheidingsvlak in de gasafvoer is gelegen op een punt gelegen tussen de laatste gas- en vloeistoftoevoer van de eerste groep en de eerste, aangrenzende gas- en ' / vloeistoftoevoer van de nadere groep. In een hiervoor beschreven situatie ligt het 30 scheidingsvlak dan tussen de toevoeren 7d en 7e resp. 13d en 13e.

In het geval dat de ene samenstelling een component bevat, die niet of slechts in zeer geringe mate in de andere samenstelling mag voorkomen is het van voordeel de beide afvoercapaciteiten onderling zo in te stellen dat het virtuele scheidingsvlak in de gasafvoer meer komt te liggen in de richting van de 35 gasuitlaat waarin de betreffende component moet worden vermeden. Dit kan -11 - eenvoudig worden bereikt door de afvoercapaciteit van de betreffende gasuitlaat te verkleinen en die van de andere overeenkomstig te vergroten.

Door analyse van de gassamenstelling in die betreffende gasuitlaat kan worden vastgesteld of de ongewenste component daarin niet meer 5 of nog slechts in toelaatbare voor het verloop van de polymerisatie of de eigenschappen van het gevormde polymeer niet schadelijke hoeveelheden voorkomt en kunnen zonodig de afvoercapaciteiten worden bijgeregeld. De geringe hoeveelheid van de samenstelling, waarin de betreffende component ontbreekt, die daarmee in de andere gasuitlaat terechtkomt is als regel acceptabel 10 en voor de aanwezigheid daarvan kan eenvoudig worden gecorrigeerd zoals hiervoor beschreven. De afvoercapaciteiten worden zo ingesteid dat geen voor het verloop van de polymerisatie of de eigenschappen van het gevormde polymeer schadelijke hoeveelheid van de ongewenste componenten of componenten in de niet-corresponderende gasuitlaat terechtkomt. Welke 15 hoeveelheid schadelijk is hangt af van de specifieke component in samenhang met de polymerisatiereactie in genoemd compartiment en is voor de vakman eenvoudig te bepalen of zelfs voor de meest voorkomende polymerisatiereacties reeds bekend.

Indien in beide samenstellingen een component voorkomt 20 waarvan de aanwezigheid in de andere ongewenst is, kan in aanvulling op het hiervoor beschreven verschuiven van het scheidingsvlak het toevoeren van alle in enige samenstelling ongewenste componenten achterwege worden gelaten in een of meer gas- en/of vloeistoftoevoeren die de beide groepen scheiden. In het hiervoor beschreven geval zouden de samenstellingen in de toevoeren 7d en/of 25 7e en 13d en/of 13e op deze wijze kunnen worden aangepast. Hierdoor wordt mogelijkerwijs in een klein deel van de reactor een polymeer gevormd dat enigszins afwijkt van het in de daarvoor en daarna gelegen virtuele compartimenten gevormde, maar dit zal in het algemeen slechts van zeer geringe invloed zijn op de eigenschappen van de uiteindelijke gemengde 30 polymeersamenstelling. Ook is het mogelijk aan deze scheidende invoeren slechts inerte componenten toe te voeren, waardoor de totale productiecapaciteit mogelijk enigszins afneemt maar waardoor de vorming van een afwijkende polymeersamenstelling wordt vermeden.

Indien in geen van beide groepen toevoeren componenten 35 voorkomen die schadelijk zijn voor de polymerisatie in het niet-corresponderende compartiment kunnen desgewenst stromen uit de ene opwerkingseenheid worden -12- gebruikt om de gewenste samenstelling in de toevoeren van het niet-corresponderende compartiment te bereiken.

Naast de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm is het ook mogelijk de gas- en vloeistoftoevoeren te verdelen in meer dan twee groepen met 5 elk hun eigen te doseren gas- of vloeistofsamenstelling. De reactor is dan verdeeld in meer dan twee virtuele compartimenten. De afgassen van meerdere virtuele compartimenten kunnen dan, afhankelijk van de aard van de verschillen in genoemde samenstellingen door een gemeenschappelijke gasuitlaat worden afgevoerd of elk door een eigen cürresponderende gasuitlaat. In het laatste geval 10 moet de reactor zijn voorzien van meer dan twee gasuitlaten.

Claims (8)

1. Inrichting voor het in de gasfase polymeriseren van ten minste een polymeriseerbaar monomeer, omvattende een horizontale geroerde uit 5 een ongedeelde ruimte bestaande reactor, voorzien van een aantal gastoevoeren ter plaatse van het onderste gedeelte van de reactor en een aantal vloeistoftoevoeren ter plaatse van het bovenste gedeelte van de reactor en ten minste twee gasuitlaten aan de bovenzijde van de reactor, met het kenmerk dat de inrichting is voorzien van middelen om 10 de afvoercapaciteiten van de gasuitlaten te regelen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarin elke gasuitlaat is verbonden met een eigen opwerkeenheid voor de door die gasuitlaat afgevoerde ‘ gassen.

3. Inrichting, volgens conclusie 1 en 2, welke tevens is voorzien van 15 middelen om de samenstelling van door de gasuitlaten afgevoerde gassen te bepalen.

4. Inrichting, volgens conclusie 1 en 2, welke is voorzien van middelen om de samenstelling te bepalen van gassen die ter plaatse van zijn bovenzijde in de reactor aanwezig zijn.

5. Inrichting volgens conclusie 3 en 4, waarin de middelen die de samenstelling van de gassen bepalen de middelen om de afvoercapaciteiten van de gasuitlaten te regelen aansturen.

6. Werkwijze voor het in de gasfase polymeriseren van ten minste één polymeriseerbaar monomeer in een inrichting die ten minste een 25 horizontale geroerde uit een ongedeelde ruimte bestaande reactor omvat, die ter plaatse van zijn onderzijde is voorzien van een aantal gastoevoeren en ter plaatse van zijn bovenzijde van een aantal vloeistoftoevoeren, waarbij de gastoevoeren en vloeistoftoevoeren zijn verdeeld in corresponderende afzonderlijke groepen, en die aan de 30 bovenzijde is voorzien van ten minste twee gasuitlaten voor het afvoeren van gassen uit de reactor, die elk zijn aangesloten op een eigen opwerkeenheid, omvattende - het toevoeren van een eigen gassamenstelling aan elk van de groepen van gastoevoeren en een daarop afgestemde 35 vloeistofsamenstelling aan de corresponderende vloeistoftoevoeren -14- - het afvoeren van de niet gereageerde gasvormige componenten door de gasuitlaten waarbij de onderlinge verhouding van de afvoercapaciteiten van de gasuitlaten zodanig wordt geregeld dat de gassen afkomstig van een groep gastoevoeren en een daarmee 5 corresponderende groep vloeistoftoevoeren in hoofdzaak worden afgevoerd door één corresponderende gasuitlaat.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de onderlinge verhouding van de afvoercapaciteiten van de gasuitlaten zodanig wordt geregeld dat componenten die aan een eerste groep worden toegevoerd en welke 10 schadelijk kunnen zijn voor het polymeriseren ter plaatse van een andere groep voor ten hoogste een niet-schadelijke hoeveelheid worden afgevoerd.

8. Werkwijze, volgens een der conclusies 6 en 7, waarbij twee naast elkaar gelegen groepen gastoevoeren en/of vloeistoftoevoeren worden 15 gescheiden door een of meer gastoevoeren resp. vloeistoftoevoeren waaraan een gassamenstelling resp. vloeistofsamenstèlling wordt toegevoerd waarin de schadelijke componenten afwezig zijn. -15- UITTREKSEL Inrichting voor het in de gasfase polymeriseren van ten minste een polymeriseerbaar monomeer, omvattende een horizontale geroerde uit een 5 ongedeelde ruimte bestaande reactor, voorzien van een aantal gastoevoeren ter plaatse van het onderste gedeelte van de reactor en een aantal vloeistoftoevoeren ter plaatse van het bovenste gedeelte van de reactor en ten minste twee gasuitlaten aan de bovenzijde van de reactor, waarbij de inrichting is voorzien van middelen om de afvoercapaciteiten van de gasuitlaten te regelen. 10