NO163821B - Kontinuerlig fremgangsmaate for polymerisering i en hvirvelsjiktreaktor. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kontinuerlig fremgangsmåte

for polymerisering av en monomer i en hvirvelsjiktreaktor og tar sikte på å forbedre rom-tid-utbyttet for en eksoterm reaksjon ved å øke fjerning av polymeriseringsvarme fra reaktoren ved hjelp av kjølegasser som kontinuerlig fjernes fra reaktoren, til en temperatur under duggpunktstemperaturen for disse gasser, og å tilbakeføre den resulterende tofase-fluidblanding til reaktoren for å opprettholde temperaturen i hvirvelsjiktet på det ønskede nivå.

Oppdagelsen av hvirvelsjiktprosessen for fremstilling av polymerer tilveiebragte et middel for fremstilling av disse spesielle og hyppig benyttede polymerer med en drastisk reduksjon av kapitalinvesteringer og en dramatisk reduksjon av energikravene sammenlignet med de til de konvensjonelle prosesser. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer midler for ennu større besparelser i energi- og kapitalomkostninger ved å tilveiebringe en enkel og effektiv innretning for å oppnåen vesentlig økning av produksjonsmengden i en reaktor med gitt størrelse i forhold til det som til nu var mulig i en hvirvelsj iktprosess.

Den vanligste og sannsynligvis mest utbredte måte for varmefjerning som benyttes ved konvensjonelle hvirvelsjikt-reaktorprosesser er komprimering og avkjøling av tilbake-før ingsgass på et punkt utenfor reaktoren. I kommersiell skala av hvirvelsjiktreaktorsystemer for fremstilling av polymerer som polyetylen, er mengden fluid som må sirkuleres for å fjerne polymeriseringsvarme større enn mengden fluid som er nødvendig for å understøtte hvirvelsjiktet og for tilstrekkelig faststoffblanding i hvirvelsjiktet. Fluid-hastigheten i reaktoren er begrenset for å forhindre for stor medrivning av faststoff. En konstant sjikttemperatur vil være resultatet hvis varmen som dannes ved polymeriseringsreaksjonen (som er proporsjonal med polymerfremstillingshastig-heten) er lik varmen som absorberes av den fluidiserte strøm når denne passerer gjennom sjiktet, pluss varme fjernet eller gått tapt på annen måte.

Uheldigvis har det lenge vært antatt at tilbakeførings-gasstemperaturen ikke kunne reduseres ytterligere enn til et punkt noe over duggpunktet for tilbakeføringsgasstrømmen. Duggpunktet er den temperatur ved hvilken flytende kondensat begynner å danne seg i gasstrømmen. Vanlig praksis har vært å begrense temperaturen i tilbakeføringsstrømmen ved utløpet av cyklusvarmevekslingssonen til en temperatur minst ca. 3 til 10°C over duggpunktet (EP-publ. 0 021 605, side 22, linje 8-22). Denne antagelse ble basert på den tro at innføring av væske i en gassfase-hvirvelsjiktreaktor uunngåelig ville resultere i en tilstopping av fordelingsplaten, hvis en slik benyttes; uenhetlighet av monomerkonsentrasjon i hvirvelsj iktet og akkumulering av væske på bunnen av reaktoren som ville påvirke kontinuerlig drift eller resultere i total reaktorstans. For produkter som de som benytter heksen som komonomer, har det relativt høye duggpunkt for tilbake-føringsstrømmen til nu alvorlig begrenset produksjonshastigheten.

Den primære begrensning av reaksjonshastigheten i en hvirvelsjiktreaktor er den grad med hvilken varme kan fjernes fra polymeriseringssonen. Selv om de skiller seg på meget vesentlige måter fra gasshvirvelsjikt-reaktorsystemer eksisterer de samme begrensningsproblemer i andre typer reaksjonssystemer for eksempel omrørte reaksjonssystemer, og en viss grad oppslemmingsreaksjonssystemer.

I US-PS 3 256 263 oppnås varmefjerning i et omrørt reaksjonssystem ved komprimering av tilbakeføringsgasser og ekspan-dering ved gjeninnføring i reaktoren. I andre omrørte eller røreverksreaksjonssystemer bevirkes en viss ytterligere avkjøling ved innsprøyting av væske på toppen av sjiktet, se for eksempel US-PS 3 254 070; 3 300 457 og 3 652 527.

I US-PS 3 965 083, 3 970 611 og 3 971 768 bevirkes avkjøling av en omrørt sjiktreaktor ved innblåsing av væsker på toppen av sjiktet.

I US-PS 4 012 573 kondenseres gasser som trekkes av fra en omrørt reaktor til væske og tilbakeføres i flytende form til den omrørte reaktor der væsken bringes i ønsket kontakt med polymer i det omrørte sjikt.

Mitsubishi Petrochemical Co. har foreslått bruken av væsker eller regassifiserte væsker for avkjøling i en gassfase-reaktor (J55/045 744/80 og DE-PS 2 139 182). I begge disse beskrivelser blir væske eller regassifisert væske injisert inn i sjiktet i stedet for å tre inn i den fluidiserende gass som ifølge foreliggende oppfinnelse. DE-PS 2 139 182 er spesifikt rettet mot omrørte sjikt og ikke hvirvelsjikt. I J55/045 744/80 blir væsken regassifisert før den sprøytes inn i hvirvelsjiktet.

I et hvirvelsjiktreaksjonssystem, til forskjell fra et omrørt eller skovlreaksjonssystem, er enhetlig fordeling av monomer og katalysator i den oppoverrettede gasstrøm vesentlig for å unngå varme punkter og derav resulterende polymerklumper. I omrørte og skovlreaktorer overvinnes disse problemer ved mekanisk omrøring og agitering. Et ytterligere krav for en hvirvelsjiktreaktor er at hastigheten for gassen som strømmer gjennom reaktoren er tilstrekkelig til å holde sjiktet i fluidisert tilstand. Gasshastigheten som er nødvendig for å holde sjiktet i fluidisert suspensjon kan ikke oppnås under vanlige betingelser ved kun å blåse inn en væske ved bunnen av sjiktet. Derfor er direkte væskeinjiseringsavkjøling av en reaktor slik som beskrevet av Treschman et al., ikke noen gangbar vei for et hvirvelsjiktreaksjonssystem.

Mens den ikke er begrenset til noen spesiell type eller art polymeriseringsreaksjon (så lenge reaksjonen er av eksoterm type), er oppfinnelsen spesielt egnet for polymeriserings-reaksjoner som medfører polymerisering av en eller flere av de nedenfor angitte monomerer: I. Olefintypen: etylen, propylen, buten-1, penten-1, 4-metylpenten-l, heksen-1, styren. II. Polar vinylmonomertype: vinylklorid, vinylacetat, vinylakrylat, metylmetakrylat, tetrafluoretylen,

vinyleter, akrylonitril.

III. Dientypen (konjugert og ikke-konjugert): butadien, 1,4-heksadien, isopren, etylidennorbornen. IV. Acetylentypen: acetylen, substituert acetylen, slik son» metylacetylen.

V. Aldehydtypen: formaldehyd.

Det skal bemerkes at katalysatorer somi kan: beniylL-fres. £ hvirvelsj iktpolymeriseringen av de ovenfor anglitte monomerer ville henholdsvis vanligvis være som følger:

I. Koordinert anionisk katalysator.

II. Kationisk katalysator for kopolymerer med kun etylen; andre av denne type krever en fri-radikal-katalysator. III. Enten en fri-radikal-katalysator eller en koordinert anionisk katalysator.

IV. En koordinert anionisk katalysator.

V. En anionisk katalysator.

Selv om oppfinnelsen ikke er begrenset til noen spesiell type polymeriseringsreaksjon, er den følgende diskusjon av gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen rettet mot polymerisering av olefintypemonomerer der oppfinnelsen er funnet å være spesielt fordelaktig.

Meget generelt uttrykt gjennomføres en konvensjonell hvirvelsjiktprosess for fremstilling av harpikser, spesielt polymerer fremstilt fra monomerer, ved å føre en gassformig strøm inneholdende en eller flere monomerer kontinuerlig gjennom en hvirvelsjiktreaktor under reaksjonsbetingelser og i nærvær av katalysatorer. Gasstrømmen inneholdende ikke-omsatt gassformig monomer, trekkes av fra reaktoren kontinuerlig, komprimeres, avkjøles og tilbakeføres til reaktoren. Produktet trekkes av fra reaktoren. Oppfriskningsmonomer tilsettes til tilbakeføringsstrømmen.

Den polymerdannende reaksjon er eksoterm og gjør det nødvendig på en eller annen måte å opprettholde temperaturen i gasstrømmen i reaktoren til en temperatur ikke bare under harpiks- og katalysatornedbrytningstemperaturen, men ved en temperatur under smelte- eller klebetemperaturen for harpikspartiklene som fremstilles under polymeriseringsreaksjonen. Dette er nødvendig for å forhindre tilstopping av reaktoren på grunn av for hurtig vekst av polymerklumper som ikke kan fjernes på kontinuerlig måte som produkt. Det skal derfor vært klart at mengden polymer som kan fremstilles i en hvirvelsjiktreaktor av en gitt størrelse i et gitt tidsrom er direkte relatert til varmemengden som kan trekkes av fra hvirvelsj iktet.

I henhold til dette bli tilbakeføringsgasstrømmen avkjølt til en temperatur under duggpunktet for tilbakeføringsgasstrømmen for å oppnå en tofase-gass-væskeblanding under betingelser slik at den flytende fase I blandingen vil forbli medrevet i gassfasen i blandingen i det minste fra innløpet inn i hvirvelsjiktreaktoren inntil flyktiggjøring eller inntil passasje inn i hvirvelsjiktet.

En vesentlig økning av rom-tid-utbyttet oppnås ved gjennom-føring av oppfinnelsen med liten eller ingen forandring av produktegenskap eller kvalitet. Gjennomført som beskrevet ovenfor skrider den totale prosess kontinuerlig og glatt frem uten uvanlige driftsvanskeligheter.

Oppfinnelsen angår som antydet innledningsvis således en kontinuerlig fremgangsmåte for polymerisering i en hvirvelsj iktreaktor for fremstilling av en polymer fra monomerer ved kontinuerlig å føre en gasstrøm omfattende monomeren gjennom hvirvelsjiktreaktoren i nærvær av en katalysator under reaktive forhold, å fjerne polymerproduktet og ikke-omsatte monomergasser, å avkjøle denne strøm med ikke-omsatte monomergasser og å resirkulere den avkjølte strøm til reaktoren sammen med en tilstrekkelig mengde oppfriskningsmonomer for å erstatte den monomer er polymerisert og som er fjernet som produkt, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at man avkjøler en del av eller hele denne strøm med ikke-omsatte monomergasser for å danne en blanding omfattende en gassfase og en væskefase, og å gjeninnføre denne blanding i reaktoren der væskefasen fordampes.

Det kan i enkelte tilfeller være ønskelig å heve duggpunktet for tilbakeføringsgasstrømmen for ytterligere å øke varme-fjerningen. Tilbakeføringsstrømmens duggpunkt kan økes ved: (1) å heve driftstrykket i reaksjonssystemet; (2) å øke konsentrasjonen av kondenserbare fluider i tilbakeføringsstrømmen; og/eller (3) å redusere konsentrasjonen av ikke-kondenserbare gasser

i tilbakeføringsstrømmen.

I en utførelsesform av oppfinnelsen kan duggpunktet for tilbakeføringsstrømmen økes, ved tilsetning av et kondenserbart fluid til tilbakeføringsstrømmen som er inert overfor katalysator, reaktanter og polymeriseringsreaksjonens produkter. Fluidet kan tilføres til tilbakeføringsstrømmen sammen med oppfriskningsfluidet eller på en hvilken som helst annen måte eller ved et hvilket som helst annet punkt i systemet. Eksempler på slike fluider er mettede hydro-karboner, slik som butaner, pentaner eller heksaner.

En primær begrensing på den grad til hvilken tilbakeførings-gasstrømmen kan avkjøles under duggpunktet ligger i kravet at gass-væske-f orholdet skal holdes på et nivå som er tilstrekkelig til å holde den flytende fase av tof ase-f luid-blandingen i medrevet eller suspendert tilstand, inntil væsken er fordampet. Det er også nødvendig at hastigheten for den oppoverstrømmende fluidstrøm er tilstrekkelig til å holde hvirvelsjiktet i suspendert tilstand.

Mens væskeinnholdet I tofase-tilbakeføringsstrømmen kan være heller høyt, bør som en generell regel, mengden av kondensert væske Inneholdt i gassfasen ikke overskride ca. 20 vekt-fé og fortrinnsvis ikke 10 vekt-$, alltid forutsatt at hastigheten av tof ase-tilbakeføringsstrømmen er høy nok til å holde væskefasen i suspensjon i gassen og å understøtte hvirvelsjiktet i reaktoren.

Innføringspunktet for tofase-tilbakeføringsstrømmen bør være under hvirvelsjikt (polymeriseringssonen) for å sikre enhetlighet av den oppadstrømmende gasstrøm og å holde sjiktet I suspendert tilstand. Tilbakeføringsstrømmen inneholdende medrevet væske innføres i reaktoren på et punkt 1 den nedre del av reaktoren og helst 1 bunnen av reaktoren for å sikre enhetlighet av fluidstrømmen som passerer oppover gjennom hvirvelsjiktet.

En ledeplate eller noe lignende for å forhindre at områder med lav gasshastighet nær tilbakeføringsstrøminnløpet oppstår, kan tilveiebringes for å holde faststoffer og væsker i den oppoverstrømmende tilbakeføringsstrøm.

Selv om det ikke er noen åpenbar fordel i å gjøre dette, kan tofase-tllbakeføringsstrømmen oppdeles i to eller flere separate strømmer, hvorav en eller flere kan tilføres direkte til polymeriseringssonen, forutsatt at det tilveiebringes en tilstrekkelig gasshastighet under og gjennom sjiktet til å holde sjiktet suspendert. I alle tilfelle holdes sammensetningen av gasstrømmen i det vesentlige enhetlig og strømningen holdes i en slik grad at det ikke e noen dødrom i sjiktet der ufjernbare faststoffer kan dannes.

Det vil være åpenbart at hvis ønskelig, er det mulig å danne en tofase-fluidstrøm i reaktoren på innsprøytningspunktet ved separat å sprøyte inn gass og væske under betingelser som gir en tofase-strøm. Liten fordel sees ved å arbeide på denne måte på grunn av den tillagte og unødvendige omkostningsbyrde for å separere gass- og væskefase efter avkjøling. Det kan Imidlertid være ønskelig å sprøyte inn oppfriskningsmonomer i reaktoren på denne måte. Innsprøytningen av væske- eller gassoppfriskningsmonomer på innløpspunktet for tofase-tilbakeføringsstrømmen eller et annet sted i reaktoren i tilbakeføringsstrømmen ansees å være omfattet av oppfinnelsen.

Fordelen ved oppfinnelsener ikke begrenset til fremstilling av polyolefinharpikser. Oppfinnelsen kan gjennomføres i forbindelse med en hvilken som helst polymerprosess utført i et gassfasehvirvelsjikt. Fordelen ved oppfinnelsen i forhold til konvensjonelle prosesser vil generelt ligge i en økning av den direkte relasjon til nærheten av duggpunktstemperaturen for tilbakeføringsstrømmen til reaksjonstemperaturen inne i det indre av hvirvelsjiktet. Av åpenbare grunner kan denne oppfinnelse ikke benyttes i et reaksjonssystem hvori reaksjonstemperaturen i hvirvelsjiktet ligger under tilbake-løpet for tilbakeføringsgasstrømmen.

Foreliggende oppfinnelse for fremstilling av en hvilken som helst gitt polymer kan bestemmes ved bruk av følgende formel:

der

P = ønsket polymerfremsti11ingshastighet; lagt til hastigheter som gir X mindre enn 1,0 uten foreliggende oppfinnelse.

Hexn = polymeriseringsvarme for en spesifikk polymer som fremstilles.

^mas = niassestrømnlngshastighet for tilbakeføringsstrømmen;

begrenset til en minimumsverdi ved behov for tilstrekkelig fluidisering og blanding I sjiktet og en maksimalverdi med henblikk på medrivning av faststoffer. Spesifikke minima og maksima avhenger av tallrike faktorer som er kjent for fagmannen.

CPgass = Gasskapasitet i tilbakeføringssystemet.

Trxn = Temperatur i reaksjonssonen (hvirvelsjIktet); har maksimal verdi avhengig av klebetemperaturen for polymeren ved trykket i tilbakeføringssystemet og/eller katalysatorydelsen, og en minimumsverdi som er avhengig av katalysatorydelsen.

Tlimit = Den minimale temperatur i tilbakeføringsstrømmen som kommer inn I reaksjonssonen slik den er begrenset før foreliggende oppfinnelse. Denne temperatur er enten duggpunktet for tilbakeføringsstrømmen eller avkjøllngsgrensen for varmevekslingssonen, den høyeste gjelder. Hvis Tumit er tilbakeførings-strømmens duggpunkt er oppfinnelsen gjennomført til enkel avkjøling av strømmen til en temperatur under duggpunktet. Hvis ^nmit reguleres av varmevekslingssonen gjennomføres oppfinnelsen ved å tilsette en betydelig mengde fluid for å øke duggpunktet i tilbakeføringsstrømmen til en temperatur over avkjøllngsgrensen for varmevekslingssonen .

Når verdien X er større enn 1, vil anvendelsen av foreliggende oppfinnelse gi en fordel og når verdien av X øker jo større er fordelen som kan oppnås fra oppfinnelsen.

Et hvirvelsjikt-reaksjonssystem som er spesielt egnet for fremstilling av polyolefinharpiks ved gjennomføring av fremgangsmåten Ifølge oppfinnelsen illustreres i tegningen. Under henvisning til dette består reaktoren 10 av en reaksjonssone 12 og en hastighetsreduksjonssone 14.

Generelt kan forholdet mellom høyde og diameter i reaksjonssonen variere innen området ca. 2,7:1 til ca. 4,6:1. Området kan selvfølgelig variere i større eller mindre forhold og avhenger av ønsket produksjonskapasitet. Tverrsnittsarealet for hastighetsreduksjonssonen 14 ligger karakteristisk innenfor området ca. 2,6 til ca. 2,8, multiplisert med tverrsnittsarealet for reaksjonssonen 12.

Reaksjonssonen 12 inkluderer et sjikt av voksende polymerpartikler, dannede polymerpartikler og en mindre mengde katalysatorpartikler som er fluidisert ved den kontinuerlige strøm av polymeriserbare og modifiserende gassformige bestanddeler i form av en oppfriskningstilmatning og tilbakeføringsfluid gjennom reaksjonssonen. For å opprettholde et levedyktig hvirvelsjikt må gasshastigheten gjennom sjiktet overskride den minimale strøm som er nødvendig for fluidisering og er fortrinnsvis minst 6 cm/sek. over minimal strømning. Vanligvis overskrider gasshastigheten ikke 1,8 m/sek. og vanligvis er det ikke nødvendig med mere enn 0,76

m/sek.

Det er vesentlig at sjiktet alltid inneholder partikler for å forhindre dannelse av lokaliserte varme punkter, og for å fange inn og fordele partikkelformig katalysator ut gjennom reaksjonssonen. Ved oppstarting er reaktoren vanligvis chargert med en base av partikkelformige polymerpartikler før gasstrømmen initieres. Slike partikler kan være identisk av art med polymeren som skal dannes, eller kan være for-skjellig. Når de er forskjellige, trekkes de av fra den ønskede dannede polymer som det første produkt. Eventuelt understøtter et hvirvelsjikt med ønskede polymerpartikler oppstartingssj iktet.

Den partielt eller totalt aktiverte forløpersammensetning og/eller katalysator som benyttes i hvirvelsjiktet lagres fortrinnsvis for bruk i en beholder 16 under et gassteppe som er inert overfor det opplagrede materiale, slik som nitrogen eller argon.

Fluidisering oppnås ved en høy hastighet av fluidtilbake-føring til og gjennom sjiktet, karakteristisk i størrelses-orden ca. 50 ganger tilmatning av oppfrlskningsfluid. Hvirvelsjiktet har det generelle utseende av en tett masse av individuelle partikler i bevegelse, dannet ved perkolering gjennom sjiktet. Trykkfallet gjennom sjiktet er lik eller noe større enn vekten av sjiktet, dividert med tverrsnittsarealet. Det er således avhengig av geometrien i reaktoren.

Oppfrlskningsfluid mates til sjiktet ved punktet 18. Sammensetningen av oppfriskningsstrømmen bestemmes av en gassanalysator 21. Gassanalysatoren bestemmer sammensetningen av tilbakeføringsstrømmen og sammensetningen av oppfrisk-ningsstrømmen justeres i henhold til dette for å opprettholde en i det vesentlige stabil gassformig sammensetning i reaksj onssonen.

Gassanalysatoren er en konvensjonell gassanalysator som arbeider på konvensjonell måte for å antyde tilbakeførings-strømmens sammensetning og som er tilpasset regulering av tilmatningen og er konvensjonelt tilgjengelig fra et stort antall kilder. Generelt kan gassanalysatoren 21 være anordnet for å motta gass fra et punkt mellom hastighetsreduksjonssonen 14 og varmeveksleren 24.

For å sikre total fluidisering blir tilbakeføringsstrømmen, og hvis ønskelig, en del av oppfriskningsstrømmen tilbakeført gjennom tilbakeføringsllnjen 22 til reaktoren ved punktet 26 under sjiktet. Det kan fortrinnsvis være en gassfordellngs-plate 28 over tllbakeføringspunktet for å understøtte fluidisering av sjiktet. Ved passering gjennom sjiktet absorberer tilbakeføringsstrømmen reaksjonsvarmen som dannes ved polymeriseringsreaksjonen.

Andelen av fluidiseringsstrøm som ikke reagerer i sjiktet utgjør tilbakeføringsstrømmen som fjernes fra polymeriseringssonen, fortrinnsvis ved å føre den inn i hastighetsreduksjonssonen 14 over sjiktet der medrevne partikler gir anledning til å falle tilbake i sjiktet.

Tilbakeføringsstrømmen komprimeres derefter i en kompressor 30 og føres så gjennom en varmevekslingssone hvor reaksjonsvarmen fjernes før den tilbakeføres til sjiktet. Varmevekslingssonen er karakteristisk en varmeveksler 24 om kan være av horisontal eller vertikal type. Tilbakeføringsstrømmen føres derefter tilbake til reaktoren ved bunnen 26 og til hvirvelsjiktet gjennom gassfordelingsplaten 28. En gass-deflektor 32 er fortrinnsvis installert ved innløpet til reaktoren for å forhindre at polymerpartikler avsetter seg og agglomererer til en fast masse.

Temperaturen i sjiktet reguleres til en i det vesentlige konstant temperatur under stabile betingelser ved konstant å fjerne reaksjonsvarme. Tilsynelatende er det ikke til stede noen temperaturgradient i den øvre del av sjiktet. En temperaturgradient vil foreligge i bunnen av sjiktet i et sjikt på ca. 15 til 30 cm, mellom temperaturen for innløps-fluldet og temperaturen i resten av sjiktet.

God gassfordellng spiller en vesentlig rolle ved drift av reaktoren. Hvirvelsjiktet inneholder voksende og dannede partikkelformige polymerpartikler så vel som katalysatorpartikler. Efter hvert som polymerpartiklene blir varme og eventuelt aktive må de forhindres fra avsetning for hvis man tillater at en masse i ro eksisterer, kan enhver aktiv katalysator i denne fortsette å reagere og forårsake sammensmelting. Diffusering av tilbakeføringsfluid gjennom et sjikt i en hastighet tilstrekkelig til å opprettholde fluidisering i sjiktet er derfor viktig.

Gassfordelingsplaten 28 er en foretrukket innretning for å oppnå god gassfordeling og kan være en sikt, en spaltplate, en perforert plate, en plate av hette-typen eller lignende. Elementene i platen kan alle være stasjonære eller platen kan være av den mobile type som er beskrevet i US-PS 3 298 792. Uansett konstruksjon må den diffundere tilbakeføringsfluid gjennom partiklene ved bunnen av sjiktet for å holde sjiktet i fluidisert tilstand, og må også tjene til å understøtte et hvilende sjikt av harpikspartikler når reaktoren ikke er i drift.

Den foretrukne type gassfordelingsplate 28 er generelt av den type som fremstilles fra metall og som har huller fordelt over overflaten. Hullene har vanligvis en diameter på ca. 12,7 mm. Hullene strekker seg gjennom platen og over hvert huller det anordnet et triangulært vinkeljern, identifisert ved henvisningstallet 36 som er fastmontert på platen 28. Vinkeljernet tjener til å fordele strømmen av fluid langs overflaten av platen for å unngå stagnerende soner av faststoffer. I tillegg forhindrer de at harpiks flyter gjennom hullene når sjiktet er i ro.

Et hvilket som helst fluid som er inert overfor katalysator og reaktanter kan også være til stede i tilbakeførings-strømmen. En aktivatorforbindelse tilsettes fortrinnsvis hvis den benyttes, til reaksjonssystemet nedstrøms varmeveksleren 24. Således kan aktivatoren mates til tilbakeføringssystemet fra en avgiver 38 gjennom rørledningen 40.

Det er vesentlig å drive hvirvelsjiktreaktoren ved en temperatur under sintringstemperaturen for polymerpartiklene for å sikre at sintring ikke vil inntre. Sintringstemperaturen er en funksjon av harpiksdensiteten. Generelt har for eksempel polyetylen-lavdensitetsharpikser en lav sintrings-temperatur og videre har polyetylen-høydensitetsharpikser en høyere slntringstemperatur. For eksempel er temperaturer fra ca. 75 til ca. 95°C benyttet for å fremstille etylenkopolymerer med en densitet fra ca. 0,91 g/cm' til ca. 0,95 g/cm5 , mens temperaturer fra ca. 100 til ca. 115'C benyttes for å fremstille etylenkopolymerer eller homopolymerer med en densitet fra ca. 0,95 til ca. 0,97 g/cm'.

Hvirvelsjiktreaktoren kan arbeide ved trykk på opp til 70 kg/cm2 , og for polyolefinharpiksfremstillingen arbeider man fortrinnsvis ved et trykk fra ca. 7 til c. 25 kg/cm<2> der drift ved høyere trykk i slike områder favoriserer varme-overføring fordi en økning av trykket øker varmekapasiteten i gassen pr. volumenhet.

Partielt eller totalt aktivert forløpersammensetning og/eller katalysator (herefter kollektivt kalt katalysator) sprøytes Inn i sjiktet i en mengde lik forbruket fra et punkt 42 som befinner seg over fordelingsplaten 28. Fortrinnsvis sprøytes katalysatoren inn ved et punkt i sjiktet der det er god blanding av polymerpartiklene. Innblåsing av katalysatoren på et punkt over fordelingsplaten er et vesentlig trekk for tilfredsstillende drift av en hvirvelsjiktspolymeriserings-reaktor. Fordi katalysatoren er sterkt aktiv kan innsprøyting av katalysator i området under fordelingsplaten forårsake at polymerisering begynner der og eventuelt forårsaker tilstopping av fordelingsplaten. Innblåsing i hvirvelsjiktet understøtter i motsetning til dette fordeling av katalysatoren i sjiktet og har en tendens til å forpurre dannelse av lokaliserte punkter med høy katalysatorkonsentrasjon, noe som kan resultere i dannelse av "varme flekker". Innblåsing av katalysator i reaktoren over sjiktet kan resultere I en for stor katalysatoroverføring til tilbakeføringsledningen der polymeriseringen kan begynne og forårsake tilstopping av rørledningen og varmeveksleren.

Katalysatoren kan blåses i reaktoren ved forskjellige teknikker. Det er imidlertid foretrukket kontinuerlig å mate katalysatoren inn i reaktoren ved bruk av en katalysatormater som beskrevet for eksempel i US-PS 3 779 712. Katalysatoren mates fortrinnsvis inn i reaktoren ved et punkt 20 til 40# av reaktordiameteren bort fra reaktorveggen og i en høyde på ca.

5 til 3056 av sjikthøyden.

En gass som er katalysatorinert, slik som nitrogen eller argon benyttes fortrinnsvis for å føre katalysatoren inn i sj iktet.

Hastigheten av polymerproduksjon i sjiktet avhenger av hastigheten av katalysatorinjeksjonen og konsentrasjonen av monomer eller monomerer i tilbakeføringsstrømmen. Produksjonshastigheten reguleres hensiktsmessig ved enkel justering av katalysatorinnføring.

Fordi enhver forandring av hastigheten av katalysator-innføring forandrer reaksjonshastigheten og således dan-nelseshastigheten for reaksjonsvarmen, justeres temperaturen i tilbakeføringsstrømmen som trer inn i reaktoren oppover og nedover for å tilpasses enhver forandring av graden av varmedannelse. Dette sikrer opprettholdelse av i det vesentlige konstante temperaturbetingelser i sjiktet. En total instrumentering både av hvirvelsjiktet og tilbake-føringsstrømmens kjølesystem er selvfølgelig brukbart for å påvise enhver temperaturforandring i sjiktet for å muliggjøre enheten den driftsansvarlige eller en konvensjonell auto-matisk kontroll til å foreta egnede justeringer i temperaturen av tilbakeføringsstrømmen.

Under et gitt sett av driftsbetingelser opprettholdes hvirvelsjiktet ved i det vesentlige konstant høyde ved å trekke av en andel av sjiktet som produkt med samme hastighet som dannelsen av det partikkelformige polymerprodukt. Fordi varmedannelsen direkte er relatert produktdannelsen, er en måling av temperaturstigning i fluidet over reaktoren (forskjellen mellom innløpsfluidtemperaturen og utløps-temperaturfluidtemperatur) indikerende for dannelsen av partikkelformig polymer ved konstant fluidhastighet hvis ikke fordampbar væske er til stede i innløpsfluidet.

Ved utslipp av partikkelformig polymerprodukt fra reaktoren 10 er det ønskelig og foretrukket å separere fluid fra produktet og å tilføre fluidet til tilbakeføringsledningen 22. Det er forskjellige måter som er kjent i denne teknikk for gjennomføring av dette. Ett foretrukket system er vist i tegningene. Således forlater fluid og produkt reaktoren 10 ved punktet 44 og kommer inn i produktutslIppstanken 46 gjennom ventilen 48 som er konstruert til å oppby minimal motstand mot strømning når den åpnes, som for eksempel en kuleventil. Anbragt over og under produktutslippstanken 46 befinner det seg konvensjonelle ventiler 50 og 52 der den siste er tilpasset å tilveiebringe passasje for produktet til produktspyletanken 54. Produktspyletanken 54 har en ventila-sjonsinnretning vist ved rørledning 56 og gassinnløpsmidler vist ved rørledning 58. Også anordnet ved bunnen av produktspyletanken 54 er en utslippsventil 60 som, når den er i åpen stilling, slipper ut produkt for transport til lagring. Ventilen 50 frigir, når den er i åpen stilling, fluid til spyletanken 62. Fluid fra denne tank 62 rettes mot en filterabsorber 64 og derefter gjennom en kompressor 66 og inn i tilbakeføringsledningen 22 gjennom rørledningen 68.

I en karakteristisk driftsmåte er ventilen 48 åpen og ventilen 50 og 52 i lukket posisjon. Produkt og fluid trer inn i produktutslippstanken 46. Ventilen 48 lukkes og produktet tillates å avsette seg i produktutslippstanken 46. Ventilen 50 åpnes derefter og tillater fluidet å strømme fra produktutslippstanken 46 til spyletanken 62 hvorfra den kontinuerlig komprimeres tilbake til tilbakeføringsledningen 22. Ventilen 50 lukkes derefter og ventilen 52 åpnes og tilstedeværende produkt i produktutslippstanken 46 strømmer inn i produktspyletanken 54. Ventilen 52 lukkes derefter. Produktet spyles med inertgass, fortrinnsvis nitrogen, som trer inn i produktspyletanken 54 gjennom rørledning 58 og luftes ut gjennom rørledning 56. Produktet slippes derefter ut fra produktspyletanken 54 gjennom ventilen 60 og trans-porteres gjennom rørledningen 20 til lagring.

Den spesielle tidssekvens for ventilene gjennomføres ved bruk av konvensjonelle programmerbare kontrollinnretninger som er velkjente i denne teknikk. Videre kan ventilene holdes i det vesentlige frie for agglomererte partikler ved å installere innretninger for å rette en strøm av gass periodisk gjennom ventilene og tilbake til reaktoren.

Et annet foretrukket produktutslippssystem som alternativt kan benyttes er beskrevet i den paralleltløpende US-SN 287 815. Et slikt system benytter minst ett (parallelt) par av tanker omfattende en avsetningstank og en overføringstank anordnet i serie og med den separerte gassfase tilbakeført fra toppen av avsetningstanken til et punkt i reaktoren nær toppen av hvirvelsjiktet. Et slikt alternativt foretrukket produktutslippssystem overflødiggjør behovet for en rekompresjonslinje 64, 66, 68 som vist i tegningens system.

Hvirvelsjiktreaktoren er utstyrt med et ikke-vist ventila-sjonssystem for å tillate utluftning av sjiktet under ,oppstarting og stenging. Reaktoren krever ikke bruk av omrøring og/eller veggskraping. Tilbakeførihgslinjen 22 og elementene deri (kompressoren 30 og varmeveksleren 24) bør være med glatt overflate og uten unødvendige hindringer for ikke å hindre strømmen av tilbakeføringsfluid eller medrevne partikler.

Blant de polymerer som kan fremstilles ved fremgangsmåten Ifølge oppfinnelsen er homopolymerer av etylen, propylen, buten eller kopolymerer av en hoved-mol-#-andel av etylen, propylen eller buten og en mindre mol-^-andel av en eller flere C2_g-a-olefiner. C2_g-cx-olefiner bør fortrinnsvis ikke inneholde noen forgrening på noen av karbonatomene som er nærmere enn det 4. karbonatom. De foretrukne C2_g-a-olefiner er etylen, propylen og buten-1, penten-1, heksen-1, 4-metylpenten-1 og okten-1.

Etylenpolymerene ha for eksempel et smeltflytforhold på over ca. 22. Smeltflytforholdverdien er et annet middel for Indikering av molekylvektsfordelingen for en polymer. Et smeltflytforhold (MFR) på 22 tilsvarer for eksempel en Mw/Mn-verdi (bestemt ved konvensjonell størrelseseksklusjons-kromatografi) på ca. 2,7.

Etylenhomopolymerene har en densitet på ca. 0,958 til

< 0,972 g/cm5 .

Etylenkopolymerene har en densitet mindre enn ca. 0,96 g/cm5 . Densiteten for etylenkopolymerene ved et gitt smelteindeks-nivå for kopolymerene reguleres primært ved mengden av C3_g-komonomerer som kopolymeriseres med etylen. I fravær av komonomeren, vil etylen homopolymerisere for å tilveiebringe polymerer med en densitet på ca. 1 0,96. Således resulterer tilsetning av progressivt større mengder av komonomerer til kopolymerene i en progressiv reduksjon av densiteten av kopolymeren. Mengden av hver av de forskjellige C3_g~ komonomerer som er nødvendige for å oppnå det samme resultat vil variere fra monomer til monomer, under de samme reaksjonsbetingelser.

For således å fremstille binære kopolymerer av etylen med samme densitet og smelteindeks, må større molare mengder av de forskjellige komonomerer være nødvendige i rekkefølgen C3<>>C4^C5<>>C6<>>C7<>>C8.

Fremstilt i hvirvelsjiktprosessen som her beskrevet, er etylenpolymerer granulære stoffer med en avsatt massedensitet på ca. 140 til 512 g/l og en midlere partikkelstørrelse i størrelsesorden 0,13 til 1,5 mm. Partikkelstørrelsen er viktig for formålet med lett fluidisering av polymerpartiklene i hvirvelsjiktreaktoren slik det er beskrevet her.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes det en fremgangsmåte for å øke rom-tid-utbyttet for polymerfremstillingen i en hvirvelsj Iktreaktor som benytter en eksoterm polymerlseringsreaktor ved avkjøling av tilbakeføringsstrømmen til under duggpunktet og tilbakeføring av den resulterende tofase-fluidstrøm til reaktoren for å opprettholde hvirvelsjiktet ved den ønskede temperatur over duggpunktet for tilbakeføringsstrømmen. Kjølekapasiteten for tilbakeføringsstrømmen økes både på grunn av det større temperaturdifferensial mellom inntredende tilbakeføringsstrøm og reaktoren, og ved fordampning av kondenserte væsker som føres med I tilbakeføringsstrømmen.

Det er derfor funnet at duggpunktbegrensningen på tilbake-føringsstrømmen som tidligere ble hevdet av fagfolk, slik det tidligere er nevnt, har vært en utilbørlig begrensning og Innsnevring. Det er funnet at slike begrensninger er feilaktige og ikke bør gjennomføres.

Kondensasjonsmengden og således økningen av produksjonshastigheten kan ytterligere økes ved å forandre prosess-betingelsene for å øke duggpunktet av tilbakeføringsstrømmen. Det er funnet at mengden av kondensasjon av væske i tilbake-føringsstrømmen kan opprettholdes til opp til 20 vekt-# og fortrinnsvis opp til 10 vekt-#. Graden av kondensering oppnås ved å holde utløpstemperaturen fra cyklusvarmevekslingssonen slik at man bevirker den ønskede grad av avkjøling til under duggpunktet for blandingen.

Eksempel 1

I et eksempel på fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ble et hvirvelsjikt-gassfasereaksjonssystem som beskrevet ovenfor kjørt med en partiell kondensert tilbakeføringsstrøm for å gi en heksan-l/propylen/etylenkopolymer, under følgende betingelser:

Tilbakeførlngsstrømmens sammensetning i mol-% :

Tilbakeføringsstrømmens duggpunkt: 57,8°C

(ved varmevekslerens trykk).

Reaktorgassinnløpstemperatur: 48° C

Væske i cyklusgassen: 4,6 vekt-#

Katalysator: Et kompleks av tetrahydrofuran, magnesium-klorid og titanklorid, redusert med dietylaluminiumklorid (dietylaluminiumklorid/tetrahydrofuran-molforhold på 0,4) og tri-n-heksylaluminium (tri-n-heksylaluminium/tetrahydrofuran-molforhold på 0,4), impregnert på trietylaluminium-behandlet silisiumdioksyd.

Reaktortemperatur: 88°C.

Reaktortrykk: 1,86 MPa

Tilsynelatende gasshastighet i hvirvelsjiktet: 0,61 m/sek.

Sjikthøyde: 11,3 m

Sjiktdiameter: 2,44 m

Rom-tid-utbytte: 81,6 g/l/h

Smelteindeks for harpiksen: 1,0°/min.

Harpiksdensitet: 0,918 g/cm'

Aktivator: trietylaluminium.

Eksempel la

Det følgende eksempel ble gjennomført under 1 det vesentlige identiske driftsbetingelser med eksempel 1, den eneste forskjell var med henblikk på avkjølingen av tilbakeførings-strømmen og hastigheten av katalysatorlnnblåsning.

Tilbakeføringsstrømmens hastighet ( mol-%) :

Tilbakeføringsstrømmens duggpunkt: 53,2°C

(ved varmevekslerens trykk).

Reaktorgassinnløpstemperatur: 60,6° C

Væske i cyklusgassen: Null

Reaktortemperatur: 87,1°C

Reaktortrykk: 1,86 MPa Tilsynelatende gasshastighet i hvirvelsjiktet: 0,61 m/sék.

Sjikthøyde: 11,3 m

Sjiktdiameter: 2,44 m

Rom-tid-utbytte: 32 g/l/h

Smelteindeks for harpiksen: 1,0°/min.

Harpiksdensitet: 0,918 g/cm'

Aktivator: trietylaluminium.

Det skal bemerkes at drift under duggpunktet av tilbake-føringsstrømmen, slik som i eksempel 1, resulterte i en økning av rom-tid-utbyttet (g/l/h harpiks) som var ca. 2,6 ganger det som ble oppnådd uten anvendelse av den flytende fase i tilbakeføringsstrømmen, slik som i dette eksempel la.

Eksempel 2

I et annet eksempel som benyttet buten-1 i stedet for propylen og heksen-1 som den andre a-olefinmonomer, ble følgende betingelser holdt:

Tilbakeføringsstrømmens sammensetning i mol-#:

Tilbakeføringsstrømmens duggpunkt: 49,7°C

(ved varmevekslerens trykk)

Reaktorgassinnløpstemperatur: 47 ,2°C

Væske i cyklusgassen: 1,2 vekt-£

Katalysator: Et kompleks av tetrahydrofuran, magnesium-klorid og titanklorid, redusert med bare tri-n-heksylaluminium (forhold mellom tri-n-heksylaluminium og tetrahydrofuran = 0,7) impregnert på trietylaluminium behandlet sills iumdi oksyd:

Reaktortemperatur: 87, 5°C

Reaktortrykk: 1,86 MPa

Tilsynelatende gasshastighet i hvirvelsjiktet: 0,61 m/sek.

Sjikthøyde: 11,3 m

Sjiktdiameter: 2,44 m

Rom-tid-utbytte: 99,2 g/l/h

Smelteindeks for harpiksen: 1,0°/min.

Harpiksens densitet: 0,918 g/cm<5>

Aktivator: trietylaluminium.

Eksempel 2a

Det følgende eksempel ble gjennomført under betingelser tilsvarende det som ble benyttet i eksempel 2, men uten kondensert væske i tilbakeføringsstrømmen.

Tilbakeføringsstrømmens sammensetning i mol-% :

Tilbakeføringsstrømmens duggpunkt: 44,1°C

(ved varmevekslerens trykk)

Reaktorgassinnløpstemperatur: 56° C

Væske 1 cyklusgassen: Null

Katalysator: Et kompleks av tetrahydrofuran, magnesium-klorid og titanklorld, redusert med bare trl-n-heksylaluminium (forhold mellom tri-n-heksylaluminium og tetrahydrofuran = 0,7) impregnert på trietylaluminium behandlet sills iumd i ok syd:

Reaktortemperatur: 83,7°C

Reaktortrykk: 1,83 MPa

Tilsynelatende gasshastighet i hvirvelsjiktet: 0,65 m/sek.

Sjikthøyde: 11,4 m

Sjiktdiameter: 2,44 m

Rom-tid-utbytte: 59,2 g/l/h

Smelteindeks for harpiksen: 1,0°/min.

Harpiksens densitet: 0,918 g/cm'

Aktivator: trietylaluminium.

Eksemplene 3- 8

De seks følgende eksempler i tabellform angir ytterligere informasjon for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen under anvendelse av forskjellige kondensasjons-tilbakeføringsstrømmer for øket avkjøling av hvirvelsjiktet ved polymerisering av heksen-l/buten-l/etylen, etyl/propylen, etylen/buten-1, penten-l/etylen, så vel som anvendelse av isopentan som inert fluid ved polymerisering av buten-1/etylen henholdsvis etylen. Rom-tid-utbytteforbedringene som oppnås ved gjennomføring av oppfinnelsen er resultatet av den økede kjølekapasitet i tilbakeføringsstrømmen. Denne økede kapasitet skyldes både det større temperaturdifferensial mellom kommende tilbake-føringsstrøm og sjikttemperaturen og fordamping av kondensert væske som er medrevet i tilbakeføringsstrømmen.

Det skal være klart at øket avkjøling oppnås ikke bare ved fordamping av innkommet medrevet væske, men også ved total reduksjon av temperatur både for gass- og væskefasen i tilbakeføringsstrømmen sammenlignet med tidligere kjente metoder for drift av hvirvelsjiktreaktorsystemer.

Selv om fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan gjennomføres for å øke produksjonshastigheten for eksisterende og nye kommersielle reaktorer, har oppfinnelsen også potensiale av redusert utstyrsomkostning i nye reaktorer. For eksempel må anlegg som er konstruert i henhold til den kjente teknikk for fremstilling av visse etylen-kopolymerer fremstilt ved bruk av heksen-1 som et andre a-olefin ha reaktorer med større diameter på grunn av det lavere rom-tid-utbyttet. Fordi oppfinnelsen øker rom-tid-utbyttet for produkter fremstilt med heksen-1 til det for konvensjonelle buten-l/etylen-kopolymerer, kan de ekstra omkostninger som er forbundet med den større reaktor elimineres ved å gjennomføre foreliggende oppfinnelse. Alternativt kan reaktoren med større diameter bibeholdes, og hastigheten for tilbakeføringsstrømmen reduseres, noe som resulterer i lavere kapital- og drifts-omkostninger for tilbakeføring av gasskompressoren.

Fordelen ved oppfinnelsen i forhold til andre varmefjernings-metoder som benytter kondensert væske inkluderer enkelheten ifølge oppfinnelsen, god væskefordeling, maksimal varmefjerning og enhetlig gasstrømssammensetninger 1 polymeriseringssonen som et resultat av innføring av tofase-tilbake-føringsstrømmen i de nedre områder av reaktoren. Intet væskeoppsamlings-, separerings- eller innsprøytningsutstyr er nødvendig og væsken dispergeres i strømmen som trer inn i hvirvelsjiktet over hele tverrsnittsarealet, og man unngår temperaturgradienter og sterke lokale konsentrasjoner av væsken rundt innblåsningsmidler.

Claims (23)

1. Kontinuerlig fremgangsmåte for polymerisering i en hvirvelsj iktreaktor for fremstilling av en polymer fra monomerer ved kontinuerlig å føre en gasstrøm omfattende monomeren gjennom hvirvelsjiktreaktoren i nærvær av en katalysator under reaktive forhold, å fjerne polymerproduktet og ikke-omsatte monomergasser, å avkjøle denne strøm med ikke-omsatte monomergasser og å resirkulere den avkjølte strøm til reaktoren sammen med en tilstrekkelig mengde oppfriskningsmonomer for å erstatte den monomer er polymerisert og fjernet som produkt, karakterisert ved at man avkjøler en del av eller hele denne strøm med ikke-omsatte monomergasser for å danne en blanding omfattende en gassfase bg en væskefase, og å gjeninnføre denne blanding i reaktoren der væskefasen fordampes.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at strømmen omfattende ikke-omsatte gasser komprimeres før avkjølingen.

3. Fremgangsmåte Ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den anordnes midler for å opprettholde væskefasen I tofase-blandingen inntil væskefasen fordampes.

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at et inert kondenserbart fluid er til stede i tofase-blandingen for å heve dennes duggpunkt.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at man som inert kondenserbart flytende stoff anvender et mettet hydrokarbon.

6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at man holder væskefasen i blandingen på under 20 vekt-# av blandingens totalvekt.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man holder væskefasen i blandingen på under ca. 10 vekt-Sé av blandingens totalvekt.

8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at blandingens strømningshastighet og forholdet mellom væske og gass i blandingen opprettholdes på et nivå som er tilstrekkelig til å opprettholde væsken i gassen inntil den fordampes.

9. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at blandingen deles i minst to separate strømmer av hvilke minst en innføres i reaktoren i et punkt under hvirvelsjiktet og en eller flere av disse strømmer eventuelt innføres i hvirvelsj iktet under forutsetning av at hastigheten hos alle gasser som innføres under hvirvelsjiktet i det minste er tilstrekkelig til å bære sjiktet og å holde dette i fluidisert tilstand.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at gasstrømmen som flyter oppover gjennom hvirvelsjiktet i det vesentlige er enhetlig hva angår sammensetningen og beveger seg gjennom sjiktet på en slik måte at hele sjiktet holdes i fluidisert tilstand uten at det oppstår dødrom gjennom hvilke gassene Ikke passerer.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de ekstra monomerer som tilsettes for å erstatte monomer som er polymerisert eller fjernet som produkt, innføres i reaktoren i væskeform under hvirvelsjiktet eller ved eller nær det punkt der blandingen kommer inn i reaktoren . 1Z.

Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved. at den ekstra monomer som tilsettes for å erstatte monomer som er polymerisert og fjernet som produkt, innføres i blandingen før blandingen føres til reaktoren.

13. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at gassfordelings-midler anordnes umiddelbart under hvirvelsjiktet og over det området der blandingen innføres i reaktoren.

14 . Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det indre trykk i reaktoren holdes fra 690 kPa til 2,4 MPa.

15. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at man som monomer anvender en C2_^-a-olefinmonomer, alene eller i blanding med en eller flere andre C2_g-a-olefinmonomerer.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at man som monomer anvender etylen, alene eller i blanding med en eller flere Cg_g-a-olefiner.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at man som monomer anvender propylen, alene eller i blanding med en eller flere andre C2_g-a-olefiner.

18. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 17 for fremstilling av polymerisat fra en monomer ved eksoterm polymerisering i en hvirvelsjiktreaktor med en øvre polymeri-seringssone inneholdende et sjikt av voksende polymerpartikler og en nedre gassdiffusjonssone, hvorved man

1) kontinuerlig innfører en gasstrøm inneholdende monomer gjennom polymeriseringssonen med en tilstrekkelig stor oppoverrettet hastighet til å holde partiklene i suspendert og fluidisert tilstand,

2) innfører en polymeriseringskatalysator i polymeriseringssonen ,

3) fjerner polymerisert produkt fra polymeriseringssonen og

4) kontinuerlig fjerner en strøm av monomerholdige ikke- omsatte gasser fra polymeriseringssonen, karakterisert ved at mån komprimerer og avkjøler disse gasser til en temperatur under strømmens duggpunkt for å danne en blanding omfattende en gassfase og en væskefase og mater denne blanding kontinuerlig til polymeriseringssonen der væskefasen fordampes.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at man tilsetter ekstra monomer i væske- eller gassform under polymeriseringssonen og ved eller nær punktet der blandingen kommer inn i reaktoren for derved å erstatte monomer som er polymerisert og fjernet som produkt.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at man tilsetter ekstra monomer for å erstatte monomer som er polymerisert og fjernet som produkt ved å injisere i blandingen innen den kommer til reaktoren.

21. Fremgangsmåte ifølge krav 19 eller 20, karakterisert ved at gassfordelingsanordninger er anordnet umiddelbart under polymeriseringssonen.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at den i punkt 2) nevnte polymeriseringskatalysator mates Inn i polymeriseringssonen i en inert gasstrøm i en avstand fra reaktoren idet avstanden er 20 til 40# av diameteren og på en høyde som er 5 til 30$ av sjiktets høyde.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at temperaturen i blandingen reguleres slik at man opprettholder en konstant temperatur i polymeriseringssonen når bytte i polymeriseringskatalysatorens tilmatning endres for å regulere polymeri seringshastigheten.