PT2477733E - Processo para fornecer um catalisador a um reator de polimerização - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

"PROCESSO PARA FORNECER UM CATALISADOR A UM REATOR DE POLIMERIZAÇÃO"

Campo técnico da invenção A presente invenção refere-se a um método para fornecer uma lama catalisadora a um reator de polimerização utilizando um dispositivo de deslocamento positivo. Esta invenção pode ser vantajosamente utilizada no fabrico de produtos químico, especialmente na polimerização de olefinas, particularmente etileno (PE).

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

As poliolefinas, tais como o polietileno (PE), são sintetizadas por polimerização de olefinas, tais como etileno (CH2=CH2) , monómeros. Porque é barato, seguro e estável para a maioria dos ambientes e fácil de ser processado, polímeros de polietileno são úteis em muitas aplicações. De acordo com as propriedades, o polietileno pode ser classificado em diversos tipos, tais como, mas não limitados a, LDPE (polietileno de baixa densidade), LLDPE (polietileno de baixa densidade linear) e HDPE (polietileno de alta densidade). Cada tipo de polietileno tem diferentes propriedades e características.

As polimerizações de olefinas são frequentemente levadas a cabo num reator tipo "Loop" utilizando monómero, diluente líquido e catalisador, opcionalmente um ou mais co-monómero(s), e hidrogénio. A polimerização num reator tipo "Loop" é normalmente realizada sob condições de lama, com o polímero produzido normalmente numa forma de partículas sólidas que estão suspensas no diluente. A lama no reator circula continuamente com um bomba para manter uma suspensão eficaz das partículas sólidas do polímero no diluente líquido. Uma lama polimérica é descarregada a partir do reator tipo "Loop" por meio de colunas de 2 decantação, que operam num princípio de lotes para recuperar a lama. A decantação nas colunas é utilizada para aumentar a concentração dos sólidos da lama finalmente recuperados como lama do produto. A lama do produto é ainda descarregada através de linhas de forja aquecidas numa câmara de expansão, onde a maioria do diluente e monómeros não reagidos são recolhidos e reciclados.

Depois, o produto polimérico é recolhido do reator e os resíduos de hidrocarboneto são removidos, o produto polimérico é seco, podem ser adicionados aditivos e finalmente o polímero pode ser extrudido e peletizado. A polimerização de etileno envolve a polimerização de um monómero de etileno no reator na presença de um catalisador da polimerização e, opcionalmente, se necessário, dependendo do catalisador utilizado, um agente de ativação. Os catalisadores adequados para a preparação de polietileno compreendem catalisadores do tipo crómio, catalisadores Ziegler-Natta e catalisadores de metaloceno. Tipicamente, o catalisador é utilizado na forma particulada.

Diversos sistemas têm sido divulgados que envolvem a preparação e o fornecimento de lamas catalisadoras a uma reação de polimerização. Em geral, para preparar uma lama catalisadora, uma mistura de catalisador particulado sólido seco e diluente é repartida num recipiente de mistura do catalisador e exaustivamente misturados. Em seguida, tal lama catalisadora é tipicamente transferida a um reator de polimerização para contacto com os reagentes de monómeros, geralmente sob condições de pressão elevada. É conhecido na técnica que para a produção de polímeros de etileno com propriedades adequadas é importante, durante a polimerização, controlar as condições de reação, incluindo as temperaturas de reação, concentração do reagente, etc. As reações de polimerização são também sensíveis à quantidade e ao tipo de catalisador 3 utilizado.

Podem ocorrer complicações durante a produção de poliolefinas, particularmente polietilenos. É importante controlar as condições de reação, incluindo a temperatura de reação e as concentrações dos reagentes, para obter poliolefinas com propriedades adequadas. As reações de polimerização podem também ser sensíveis à quantidade e ao tipo de catalisador utilizado. A subdosagem ou falha no fornecimento de catalisador leva a um processo de polimerização insuficiente e pouco económico, enquanto a sobredosagem de catalisador pode levar a reações descontroladas perigosas. Geralmente, a dosagem incorreta de catalisador pode levar a condições de reação sub-ótimas e/ou a um tempo de inatividade inesperado e por vezes prolongado do reator de polimerização de etileno. 0 documento WO 2005/077522 descreve um método e um aparelho para preparar e fornecer uma lama catalisadora a um reator de polimerização no qual um dispositivo de bombeamento é utilizado para transferir a lama catalisadora para o reator de polimerização. 0 sistema proporciona, a ambos os lados do dispositivo de bombeamento, meios de lavagem de modo a mantê-lo desconectado.

Consequentemente, continua a existir uma necessidade na técnica de assegurar que uma quantidade adequada de catalisador é disponibilizada para a produção de poliolefina de modo a reduzir os custos de produção, controlar as condições do processo e/ou produzir produtos finais de elevado rendimento e elevada qualidade.

Um bomba de medição do processo tipo diafragma com duas câmaras em que cada câmara compreende uma esfera disposta entre as paredes das ditas câmaras, estando as câmaras conectadas uma à outra por uma câmara da bomba, está disponível comercialmente na tecnologia de núcleo de TACMINA. 4

Sumário da invenção

Surpreendentemente, os presentes inventores encontraram uma forma de melhorar os processos de preparação de poliolefinas e ultrapassar os problemas acima e outros da técnica anterior. Portanto, a presente invenção refere-se a um método para alimentar uma lama de catalizador de metaloceno num reator tipo "Loop" de polimerização de olefinas utilizando um dispositivo de deslocamento positivo compreendendo uma primeira câmara e uma segunda câmara, tendo cada câmara uma entrada e uma saída e cada câmara compreendendo uma esfera disposta entre as paredes da dita câmara, estando as ditas câmaras operacionalmente conectadas uma à outra por uma câmara da bomba, compreendendo a etapa de ativação da bomba, assim: a) carregar o dispositivo de deslocamento positivo com uma lama catalisadora na câmara da bomba por aspiração da lama catalisadora entre a esfera e a parede da primeira câmara; e b) descarregar a lama catalisadora no reator tipo "Loop" por deslocação da lama catalisadora entre a esfera e a parede da segunda câmara, em que, a diferença entre o diâmetro de cada um das ditas esferas e o diâmetro de cada uma das ditas câmaras está compreendido entre 5 a 200 vezes o tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador. Numa forma de realização, a dita bomba é uma bomba de pistões. Numa forma de realização preferida, a dita bomba é uma bomba de membrana. A presente invenção também engloba a utilização de um dispositivo de deslocamento positivo para alimentar uma lama de catalisador de metaloceno num reator tipo "Loop" de lama para polimerização de olefinas, o dito dispositivo de deslocamento positivo compreendendo uma primeira câmara e uma segunda câmara, tendo cada câmara uma entrada e uma saída e cada câmara compreendendo uma esfera disposta entre 5 as paredes da dita câmara, estando as ditas câmaras operacionalmente conectadas uma à outra por uma câmara da bomba, em que, a diferença entre o diâmetro da dita esfera e o diâmetro da dita câmara está compreendido entre 5 a 200 vezes o tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador.

Surpreendentemente, os presentes inventores encontraram que a invenção leva a menores custos de produção, condições do processo melhor controladas e/ou produtos finais melhores. Os presentes inventores encontraram que a invenção proporciona benefícios ao longo do tempo com menos falhas e/ou bloqueios da bomba quando utilizando o catalisador de metaloceno, menos desgaste, tempo de inatividade mais curto, produtos melhores e menores custos de produção. Em particular, os presentes inventores encontraram, surpreendentemente, que o dispositivo de deslocamento positivo da invenção permite a dosagem precisa e bem controlada ao longo do tempo da lama de catalisador de metaloceno abrasiva, em particular, do catalisador de metaloceno num suporte de sílica porosa. A presente invenção será agora descrita mais adiante. Nas seguintes passagens, diferentes aspetos da invenção são definidos em mais detalhe. Cada aspeto assim definido pode ser combinado com qualquer outro aspeto ou aspetos a menos que claramente indicado em contrário. Em particular, qualquer funcionalidade indicada como sendo preferida ou vantajosa pode ser combinada com qualquer outra funcionalidade ou funcionalidades indicadas como sendo preferidas ou vantajosas. Os números de referência referem-se às figuras anexadas ao presente documento.

Breve descrição das figuras

As Figuras IA e 1B ilustram esquematicamente a secção transversal de dispositivos de deslocamento positivo para utilização de acordo com uma forma de realização da invenção. 6 A Figura 2 ilustra esquematicamente um aparelho para controlar a injeção de catalisador num reator de polimerização que pode ser equipado com um dispositivo de deslocamento positivo de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Descrição detalha da invenção

Antes do presente método utilizado na invenção ser descrito, é para ser entendido que esta invenção não está limitada a métodos, componentes ou dispositivos particulares descritos, uma vez que tais métodos, componentes e dispositivos podem, claro, variar. É também para ser entendido que a terminologia utilizada aqui não pretende ser limitante, uma vez que o âmbito da presente invenção será limitado apenas pelas reivindicações anexas.

Como aqui utilizado, as formas singulares "um/uma", "um/uma" e "o/a" incluem tanto os referentes singulares como plurais, a menos que o contexto claramente dite o contrário.

Os termos "compreendendo", "compreende" e "compreendido de" como aqui utilizados são sinónimos com "incluindo", "inclui" ou "contendo", "contém", e são inclusivos ou abertos e não excluem membros não enunciados, elementos ou etapas do método adicionais. Os termos "compreendendo", "compreende" e "compreendido de" também incluem o termo "consistindo em". 0 relato de intervalos numéricos através de pontos finais inclui todos os números e frações subsumadas dentro dos respetivos intervalos, bem como os pontos terminais relatados. 0 termo "cerca de" como aqui utilizado quando referente a um valor mensurável tal como um parâmetro, uma quantidade, uma duração temporal, e semelhantes, destina-se a englobar variações de +/- 10% ou menos, preferivelmente + /- 5% ou menos, mais preferivelmente +/- 1% ou menos, e ainda mais preferivelmente +/- 0,1% ou menos de e a partir 7 do valor especificado, na medida em que tais variações são apropriadas para realizar na invenção divulgada. É para ser entendido que o valor ao qual o modificador "cerca de" se refere é também, ele próprio, especificado, e preferivelmente, divulgado. A menos que definido em contrário, todos os termos utilizados na divulgação da invenção, incluindo termos técnicos e científicos, têm o significado como comummente entendido por um perito vulgar na especialidade à qual esta invenção pertence. Por meio de orientação adicional, as definições para os termos utilizados na descrição são incluídas para apreciar melhor os ensinamentos da presente invenção. A referência ao longo desta memória descritiva a "uma forma de realização" ou "uma forma de realização" significa que uma funcionalidade, estrutura ou característica particular descrita em conexão com a forma de realização é incluída em pelo menos uma forma de realização da presente invenção. Assim, o aparecimento das frases "em uma forma de realização" ou "numa forma de realização" em vários lugares ao longo desta memória descritiva não são todas necessariamente referentes à mesma forma de realização, mas podem. Além disso, as funcionalidades, estruturas ou características particulares podem ser combinadas de qualquer forma adequada, como seria evidente para um perito na especialidade desta divulgação, em uma ou mais formas de realização. Além disso, enquanto algumas formas de realização aqui descritas incluem algumas, mas não outras, funcionalidades incluídas noutras formas de realização, combinações de funcionalidades de diferentes formas de realização destinam-se a estar dentro do âmbito da invenção, e formam formas de realização diferentes, como seria entendido por aqueles peritos na especialidade. Por exemplo, nas seguintes reivindicações, qualquer das formas de realização reivindicadas pode ser utilizada em qualquer 8 combinação. A presente invenção refere-se a um método para alimentar uma lama de catalizador de metaloceno num reator tipo "Loop" para polimerização de olefinas (1) utilizando um dispositivo de deslocamento positivo (5) compreendendo o dispositivo de deslocamento positivo uma primeira câmara e uma segunda câmara, tendo cada câmara uma entrada e uma saída e compreendendo cada câmara uma esfera disposta entre as paredes da dita câmara, em que as ditas câmaras estão conectadas uma à outra (por exemplo, em comunicação fluida) por uma câmara da bomba, em que a diferença entre o diâmetro da dita esfera e o diâmetro da dita câmara está compreendida entre 5 a 200 vezes o tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador. O dito método compreende as etapas que compreendem a etapa de ativação da bomba, assim: carregar o dispositivo de deslocamento positivo com uma lama catalisadora na câmara da bomba por aspiração da lama catalisadora entre a esfera e a parede da primeira câmara; e descarregar a lama catalisadora no reator tipo "Loop" por deslocação da lama catalisadora entre a esfera e a parede da segunda câmara.

Em uma forma de realização, cada câmara compreende uma parede de topo, e uma parede de fundo, conectadas uma à outra por uma parede periférica. A parede de fundo de cada câmara é proporcionada com uma abertura, aqui referida como a entrada da câmara. A parede de topo de cada câmara é proporcionada com uma abertura, aqui referida como a saída da câmara.

Preferivelmente, a entrada do dispositivo de deslocamento positivo é conectada a um recipiente de mistura do catalisador com uma conduta de conexão. Preferivelmente, a entrada do dispositivo de deslocamento positivo é conectada à entrada da primeira câmara, mais 9 preferivelmente na parede de fundo da primeira câmara. Preferivelmente, a saida do dispositivo de deslocamento positivo é conectada a um reator tipo "Loop" através de una linha de alimentação de catalisador. Preferivelmente, a saida do dispositivo de deslocamento positivo está localizada na segunda câmara, mais preferivelmente a saida do dispositivo de deslocamento positivo é a saida da segunda câmara localizada na parede de topo da dita câmara.

Numa forma de realização, a diferença entre o diâmetro da dita esfera e o diâmetro da dita câmara está compreendido entre 10 a 200 vezes o tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador. Através do termo "a diferença entre o diâmetro da dita esfera e o diâmetro da dita câmara" ou "folga diametral" entende-se um espaço intermédio ou distância que permite a folga, como entre partes da máquina. Nesta invenção refere-se particularmente ao espaço intermédio entre a esfera e a câmara contendo a dita esfera. Numa forma de realização, a dita diferença ou folga diametral está compreendida entre 10 a 100 vezes, mais preferivelmente entre 15 a 50 vezes, muito mais preferivelmente em torno de 20 vezes o tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador.

Numa forma de realização preferida, a dita diferença ou folga diametral é pelo menos 1000 pm. Numa forma de realização mais preferida, a dita folga diametral é pelo menos 1500 pm, preferivelmente pelo menos 2000 pm, preferivelmente pelo menos 2500 pm, preferivelmente pelo menos 300 pm.

Numa forma de realização, a dita primeira câmara tem uma forma cilíndrica. Numa forma de realização, a abertura na parede de topo (a saída) está parcialmente bloqueada por meio de uma barreira. Preferivelmente, a esfera permanece dentro da primeira câmara. Preferivelmente, a esfera na primeira câmara tem um diâmetro tal que bloqueia a entrada da primeira câmara, preferivelmente durante a descarga do 10 dispositivo de deslocamento positivo, prevenindo, deste modo, refluxo. Preferivelmente, o diâmetro da esfera é maior que o diâmetro da entrada da primeira câmara. Preferivelmente, a diferença entre o diâmetro da dita esfera e o diâmetro da dita câmara é pelo menos 1000 ym, por exemplo, pelo menos 1500 ym, por exemplo, pelo menos 2000 pm. Preferivelmente, a barreira na primeira câmara previne que a esfera bloqueie a e/ou saia pela saida da primeira câmara. Preferivelmente, o diâmetro da esfera é maior que o espaço proporcionado pela abertura na parede de topo e na barreira. Preferivelmente, a esfera - quando não sujeita a forças externas - move-se livremente ao lonqo da primeira câmara, mais preferivelmente dentro da parede periférica da primeira câmara.

Numa forma de realização, a dita sequnda câmara tem uma forma cilíndrica. Numa forma de realização, a abertura na parede de topo (a saida) da segunda câmara está parcialmente bloqueada por meio de uma barreira. Preferivelmente, a esfera permanece dentro da segunda câmara. Preferivelmente, a esfera na segunda câmara tem um diâmetro tal que bloqueia a abertura no fundo da segunda câmara, preferivelmente durante o carregamento do dispositivo de deslocamento positivo, prevenindo, deste modo, refluxo. Preferivelmente, o diâmetro da esfera da segunda câmara é maior que o diâmetro da entrada da segunda câmara. Preferivelmente, a diferença entre o diâmetro da dita esfera e o diâmetro da dita câmara é pelo menos 1000 ym, por exemplo, pelo menos 1500 ym, por exemplo, pelo menos 2000 ym. Preferivelmente, a barreira na segunda câmara previne que a esfera bloqueie a e/ou saia pela saída da segunda câmara. Preferivelmente, o diâmetro da esfera é maior que o espaço proporcionado pela abertura na parede de topo e na barreira. Preferivelmente, a esfera - quando não sujeita a forças externas - move-se livremente na segunda câmara, mais preferivelmente ao longo da parede periférica 11 da segunda câmara.

Uma câmara da bomba é proporcionada entre a dita primeira câmara e a dita segunda câmara. Numa forma de realização a dita câmara da bomba tem uma parede de fundo, correspondente à parede de topo da primeira câmara e uma parede de topo correspondente à parede de fundo da segunda câmara. A câmara da bomba está, deste modo, em comunicação com a primeira e a segunda câmara através da saída da dita primeira câmara e da entrada da segunda câmara. Preferivelmente, a bomba como utilizada no dispositivo de deslocamento positivo da presente invenção é uma bomba de pistões ou de membrana, compreendendo um pistão ou uma membrana acionados por uma bomba (ou acionador) através de um eixo gue conecta o dito(a) pistão/membrana à dita bomba. Numa forma de realização, a dita câmara da bomba compreende uma parte alongada, em que um pistão é disposto para mover-se para trás e para a frente no interior da dita parte alongada, sendo o dito pistão móvel entre uma primeira posição na qual o pistão é deslocado na dita parte alongada e o dispositivo é carregado com uma lama catalisadora, e uma segunda posição na qual o pistão retorna à dita parte alongada da câmara intermediária e o dispositivo descarrega a lama catalisadora. Numa forma de realização, a parte alongada é disposta na dita câmara da bomba de tal modo que na primeira posição o pistão é inserido na câmara sem bloquear a entrada e a saída da dita câmara. Preferivelmente, o pistão encaixa de modo deslizante na parte alongada da câmara da bomba.

Noutra forma de realização, a dita câmara da bomba compreende uma parte, em que a membrana é disposta para mover-se para trás e para a frente no interior da dita parte, sendo a dita membrana móvel entre uma primeira posição na qual a membrana é parcialmente deslocada na dita parte e o dispositivo é carregado com uma lama catalisadora, e uma segunda posição na qual a membrana 12 retorna à dita parte e o dispositivo descarrega a lama catalisadora. A presente invenção também se refere a um método de utilização de um dispositivo de deslocamento positivo como aqui descrito, em particular uma bomba de deslocamento positivo, para fornecer uma lama de catalisador de metaloceno a um i reator tipo "Loop" de polimerização de olefinas. Depois da ativação da bomba do dispositivo de deslocamento positivo e do aumento do volume interno do dispositivo de deslocamento positivo (preferivelmente da câmara da bomba), o dispositivo de deslocamento positivo da presente invenção é preferivelmente carregado com uma lama catalisadora. Preferivelmente, a lama catalisadora move-se através da entrada do dispositivo de deslocamento positivo e da abertura (saida) da primeira câmara. Preferivelmente, a lama catalisadora passa à volta da esfera na primeira câmara, mais preferivelmente através de um espaço (y) entre a esfera e a parede periférica da primeira câmara em que preferivelmente o dito espaço (y) é de pelo menos 500 ym. Preferivelmente, a lama catalisadora passa através da abertura (saida) na parede de topo da primeira câmara. Preferivelmente, a lama catalisadora enche a câmara de expansão da bomba.

Preferivelmente, tal ativação da bomba leva a que a esfera na segunda câmara bloqueie a entrada da segunda câmara. Numa forma de realização, a dita esfera está a bloquear a dita entrada, ao ser sugada para a entrada após ativação da bomba. De acordo com a invenção, a diferença entre o diâmetro da dita esfera e o diâmetro da dita câmara está compreendido entre 5 a 200 vezes o tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador, preferivelmente a dita diferença

Depois da ativação da bomba do dispositivo de deslocamento positivo e da diminuição do volume interno do 13 dispositivo de deslocamento positivo (preferivelmente da câmara da bomba), o dispositivo de deslocamento positivo da presente invenção descarrega a lama catalisadora no reator. Preferivelmente, a lama catalisadora move-se através da abertura na parede de fundo (entrada) da segunda câmara. Preferivelmente, a lama catalisadora passa a esfera na segunda câmara, mais preferivelmente passa através de um espaço (x) entre a esfera e a parede periférica da segunda câmara, em que preferivelmente o dito espaço (x) é de pelo menos 500 pm. Preferivelmente, a lama catalisadora passa através da abertura na parede de topo (saída) da segunda câmara, sendo, deste modo, descarregada do dito dispositivo. Preferivelmente, a lama catalisadora move-se através da saída da segunda câmara para dentro do reator de polimerização. Preferivelmente, tal ativação da bomba leva a que a esfera na primeira câmara bloqueie a entrada da primeira câmara. Numa forma de realização, a dita esfera da primeira câmara está a bloquear a dita entrada da dita primeira câmara ao ser empurrada por pressão após a ativação da bomba. A presente invenção é particularmente adequada para fornecer (alimentar) um catalisador de metaloceno, preferivelmente lama de catalisador de metaloceno, e mais preferivelmente lama catalisadora diluída, a um reator de polimerização. O termo "lama catalisadora" refere-se a partículas sólidas de catalisador compreendidas num diluente líquido adequado para a polimerização de etileno. Como aqui utilizado, o termo "lama" refere-se a uma composição compreendendo partículas sólidas de catalisador e um diluente. As partículas sólidas podem ser suspensas no diluente, quer espontaneamente quer por técnicas de homogeneização, tais como misturar. As partículas sólidas podem ser distribuídas não homogeneamente num diluente e formam um sedimento ou depósito. Pelo termo "partículas sólidas" entende-se um sólido proporcionado como uma 14 coleção de partículas, tal como, por exemplo, um pó ou granulado. Na presente invenção, esta é especialmente aplicável a um catalisador proporcionado num transportador ou suporte. 0 suporte é preferivelmente um suporte de sílica (Si). Como aqui utilizado, o "catalisador" refere-se a uma substância que causa uma alteração na taxa de uma reação de polimerização sem ser, o próprio, consumido na reação. Na presente invenção, esta é especialmente aplicável a catalisadores de metaloceno. 0 termo "catalisador de metaloceno" é aqui utilizado para descrever quaisquer complexos de metais de transição consistindo em átomos de metais ligados a um ou mais ligandos. Os catalisadores de metaloceno são compostos dos metais de transição do Grupo IV da Tabela Periódica, tais como titânio, zircónio, háfnio, etc., e têm uma estrutura coordenada com um composto metálico e ligandos compostos por um ou dois grupos de ciclo-pentadienilo, indenilo, fluorenilo ou seus derivados. A utilização de catalisadores de metaloceno na polimerização de polietileno tem várias vantagens. A chave para metalocenos é a estrutura do complexo. A estrutura e geometria do metaloceno pode ser variada para se adaptar à necessidade específica do produtor dependendo do polímero desejado. Os metalocenos compreendem um sítio metálico único, que permite maior controlo da ramificação e da distribuição da massa molecular do polímero. Os monómeros são inseridos entre o metal e a cadeia de crescimento do polímero.

Numa forma de realização preferida, o catalisador de metaloceno tem a fórmula geral (I) ou (II) : (Ar) 2MQ2 d); ou R" (Ar) 2MQ2 (II) em que os metalocenos de acordo com a fórmula (I) são metalocenos sem pontes e os metalocenos de acordo coma fórmula (II) são metalocenos com pontes; em que 0 dito 15 metaloceno de acordo com a fórmula (I) ou (II) tem dois Ar ligados a M que podem ser os mesmos ou diferentes um do outro; em que Ar é um anel, grupo ou fração aromática e em que cada Ar é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em ciclopentadienilo, indenilo, tetrahidroindenilo ou fluorenilo, em que cada um dos ditos grupos pode ser opcionalmente substituído com um ou mais substituintes cada independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em halogénio, um hidrosililo, um grupo SiR3 em que R é um hidrocarbilo com 1 a 20 átomos de carbono, e um hidrocarbilo com 1 a 20 átomos de carbono e em que o dito hidrocarbilo contém opcionalmente um ou mais átomos selecionados a partir do grupo que consiste em B, Si, S, 0, F, Cl e P; em que M é um metal de transição M selecionado a partir do grupo que consiste em titânio, zircónio, háfnio e vanádio; e preferivelmente é zircónio; em que Q é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em halogénio; um hidrocarboxi com 1 a 20 átomos de carbono; e um hidrocarbilo com 1 a 20 átomos de carbono e em que o dito hidrocarbilo contém opcionalmente um ou mais átomos selecionados a partir do grupo que compreende B, Si, S, O, F, Cl e P; e em que R" é um grupo ou fração divalente ligando os dois grupos Ar e selecionado a partir do grupo que consiste num alquileno C1-C20»· um germânio, um silicone, um siloxano, uma alquilfosf ina e uma amina, e em que o dito R" é opcionalmente substituído com um ou mais substituintes cada seleccionado independentemente a partir do grupo que consiste em halogéneo, um hidrosililo, um grupo S1R3 em que R é um hidrocarbilo com 1 a 20 átomos de carbono, e um hidrocarbilo com 1 a 20 átomos de carbono e em que o dito hidrocarbilo contém opcionalmente um ou mais átomos selecionados a partir do grupo que consiste em B, Si, S, O, F, Cl e P. 16 0 termo "hidrocarbilo com 1 a 20 átomos de carbono" como aqui utilizado pretende referir-se a uma fração selecionada a partir do grupo que compreende um alquilo Ci-C2o linear ou ramificado; cicloalquilo C3-C20 ; arilo C6-C20; alquilarilo C7-C20 e arilalquilo C7-C2CU ou quaisquer combinações dos mesmos. Os grupos hidrocarbilo exemplificativos são metilo, etilo, propilo, butilo, amilo, isoamilo, hexilo, isobutilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, cetilo, 2-etilhexilo e fenilo. Os átomos de halogénio exemplificativos incluem cloro, bromo, flúor e iodo e destes átomos de halogénio, flúor e cloro são preferidos.

Os exemplos ilustrativos de catalisadores de metaloceno compreendem, mas não estão limitados a, dicloreto de zircónio bis (ciclopentadienilo) (Cp2ZrCl2) , dicloreto de titânio bis (ciclopentadienilo) (Cp2TiCl2) , dicloreto de háfnio bis(ciclopentadienilo) (Cp2Hfci2); dicloreto de zircónio bis(tetrahidroindenilo), dicloreto de zircónio bis(indenilo), e dicloreto de zircónio bis(n-butilciclopentadienilo); dicloreto de zircónio etilenobis(4,5,6,7-tetrahidro-l-indenilo), dicloreto de zircónio etilenobis(1-indenilo) , dicloreto de zircónio dimetilsilileno bis(2-metil-4-fenil-inden-l-il) , dicloreto de zircónio difenilmetileno (ciclopentadienilo)(fluoren-9-il) , e dicloreto de zircónio dimetil-metileno [l-(4-tert-butil-2-metil-ciclopentadienilo)] (fluoren-9-il).

Os catalisadores de metaloceno são preferivelmente proporcionados num suporte sólido. O suporte é preferivelmente um sólido inerte, orgânico ou inorgânico, que é quimicamente não reativo com qualquer dos compostos do catalisador de metaloceno convencional. Os materiais do suporte adequados para o catalisador suportado da presente invenção incluem óxidos inorgânicos sólidos, tais como sílica, alumina, óxido de magnésio, óxido de titânio, óxido de tório, bem como óxidos misturados de sílica e um ou mais 17 óxidos de metais do Grupo 2 ou 13, tais como óxidos misturados de silica-magnésia e silica-alumina. Sílica, alumina e óxidos misturados de sílica e um ou mais óxidos de metais do Grupo 2 ou 13 são materiais de suporte preferidos. Os exemplos preferidos de tais óxidos misturados são os silica-aluminas. 0 mais preferido é sílica. A sílica pode estar na forma granular, aglomerada, coloidal ou outra. 0 suporte é preferivelmente um composto de silica. Numa forma de realização preferida, o catalisador de metaloceno é proporcionado num suporte sólido, preferivelmente um suporte de sílica, mais preferivelmente um suporte de sílica porosa. De acordo com uma forma de realização preferida, a invenção refere-se a um catalisador de metaloceno num suporte de sílica porosa. Preferivelmente, o suporte de sílica porosa tem uma área de superfície entre 200 e 700 m2/g.

Preferivelmente, o suporte de silica tem um volume dos poros compreendido entre 0,5 e 3 ml/g. Preferivelmente, o suporte de sílica tem um diâmetro médio dos poros compreendido entre 50 e 300 Angstrom.

Numa forma de realização preferida, um catalisador de polimerização para utilização com o presente dispositivo é um catalisador de metaloceno-alumoxano suportado que consiste num metaloceno e um alumoxano que estão ligados num suporte de sílica porosa.

Preferivelmente, o catalisador de metaloceno tem um tamanho médio das partículas D50 de pelo menos 30 pm, e preferivelmente no máximo 100 pm, mais preferivelmente no máximo 70 pm e mais preferivelmente no máximo 50 pm.

Preferivelmente, o catalisador está presente com um diâmetro médio das partículas (D50) entre 30 e 50 pm. O D50 é medido através de análise de difração a laser num analisador tipo Malvern após a colocação do catalisador em suspensão em ciclohexano. O D50 é definido como o tamanho das partículas para o qual cinquenta por cento em volume 18 das partículas tem um tamanho menor que o D50. Os sistemas Malvern incluem as séries Malvern 2000, Malvern 2600 e Malvern 3600.

Preferivelmente, o catalisador está presente numa concentração de 0,01 a 50% em peso, mais preferivelmente de 0,1 a 10% em peso da lama catalisadora. Preferivelmente, o remanescente da lama compreende diluente.

Como aqui utilizado, o termo "diluente" refere-se a diluentes, preferivelmente na forma liquida que está num estado líquido, preferivelmente líquido sob as condições do reator. Os diluentes que são adequados para serem utilizados de acordo com o presente podem compreender, mas não estão limitados a, diluentes de hidrocarbonetos, tais como solventes de hidrocarbonetos alifáticos, cicloalifáticos e aromáticos, ou versões halogenadas de tais solventes. Os solventes preferidos são hidrocarbonetos saturados C12 ou menores, de cadeia linear ou cadeia ramificada, hidrocarbonetos saturados C5 a C9 alicíclicos ou aromáticos ou hidrocarbonetos halogenados C2 a C6. Os exemplos ilustrativos não limitativos de solventes são butano, isobutano, pentano, hexano, heptano, ciclopentano, ciclohexano, cicloheptano, ciclopentano de metilo, ciclohexano de metilo, isooctano, benzeno, tolueno, xileno, clorofórmio, clorobenzenos, tetracloroetileno, dicloroetano e tricloroetano. Numa forma de realização preferida da presente invenção, o dito diluente é isobutano. No entanto, deveria estar claro a partir da presente invenção que outros diluentes podem também ser aplicados de acordo com a presente invenção.

Opcionalmente, um agente de ativação pode ser adicionado ao reator. O termo "agente de ativação" refere-se a materiais que podem ser utilizados em conjunção com um catalisador de modo a melhorar a atividade do catalisador durante a reação de polimerização. Na presente invenção, esta refere-se particularmente a um composto 19 organoalumínio, estando opcionalmente halogenado, com 12 fórmulas gerais A1R1R2R3 ou A1R1R2Y, em que R1, R2, R3 é um alquilo com de 1 a 6 átomos de carbono e R1, R2, R3 podem ser os mesmos ou diferentes e em que Y é hidrogénio ou um halogénio, como divulgado nos documentos US6930071 e US6864207. Os agentes de ativação preferidos são Tri-etilalumínio (TEAI), Tri-isobutiloaluminio (TIBAI), Tri-metilaluminio (TMA), e Metil-metiletilaluminio (MMEAI). TEAI é particularmente preferido. A presente invenção é particularmente adequada para fornecer um catalisador de metaloceno a um processo de polimerização para preparar poliolefina, e preferivelmente polietileno, e mais preferivelmente para preparar polietileno monomodal ou polimodal. 0 etileno polimeriza num diluente liquido na presença do catalisador, opcionalmente um agente de ativação, opcionalmente um co-monómero, opcionalmente hidrogénio e opcionalmente outros aditivos, produzindo, deste modo, uma lama de polimerização.

Como aqui utilizado, o termo "lama de polimerização" ou "lama polimérica" significa substancialmente uma composição de multi-fase incluindo pelo menos sólidos poliméricos e uma fase liquida, sendo a fase liquida a fase contínua. Os sólidos incluem um catalisador e uma olefina polimerizada, tal como polietileno. Os líquidos incluem um diluente inerte, tal como isobutano, monómero dissolvido, tal como co-monómero de etileno, agentes de controlo da massa molecular, tais como hidrogénio, agentes anti-estáticos, agentes anti-incrustantes, sequestrantes e outros aditivos do processo. A polimerização adequada de etileno inclui, mas não está limitada a, homopolimerização de etileno, copolimerização de etileno e um co-monómero de 1-olefina maior.

Como aqui utilizado, o termo "co-monómero" refere-se a 20 co-monómeros de olefina que são adequados para serem polimerizados com monómeros de etileno. Os co-monómeros podem compreender, mas não estão limitados a, alfa-olefinas C3-C20 alifáticas. Os exemplos de alf a-olef inas C3-C20 alifáticas incluem propileno, 1-buteno, 1-penteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-tetradeceno, 1-hexadeceno, 1-octadeceno e 1-eicoseno. O termo "co-polímero" refere-se a um polímero, o qual é feito ligando dois tipos diferentes na mesma cadeia polimérica. O termo "homo-polímero" refere-se a um polímero que é feito ligando monómeros de etileno, na ausência de co-monómeros. Numa forma de realização da presente invenção, o dito co-monómero é 1-hexano.

Preferivelmente, o presente método utiliza pelo menos um dispositivo de deslocamento positivo, preferivelmente uma bomba para alimentar uma lama do catalisador de metaloceno a um reator tipo "Loop" de polimerização. Os reatores tipo "Loop" para polimerização de olefinas da presente invenção, preferivelmente reatores tipo "Loop" para polimerização de etileno, compreendem uma pluralidade de tubos interconectados, definindo um caminho do reator. O reator compreende uma ou mais linhas para a introdução de reagentes. Preferivelmente, um catalisador, e opcionalmente um agente de ativação, é fornecido ao reator por meio de pelo menos um dispositivo de deslocamento positivo como descrito no presente método. Preferivelmente uma lama de polimerização é direcionalmente circulada por todo o reator tipo "Loop" através de uma ou mais bombas, tal como uma bomba de fluxo axial. Preferivelmente, a bomba é acionada por um motor e compreende um eixo e um ou mais impulsores rotativos. Preferivelmente, o reator é ainda proporcionado com uma ou mais colunas de decantação, proporcionadas com válvulas de isolamento que são abertas sob condições normais e podem ser fechadas, por exemplo, para isolar um coluna de decantação de funcionamento. Preferivelmente, as 21 colunas de decantação são proporcionadas com válvulas para retirada ou descarga de produto que podem ser qualquer tipo de válvula que permita descarga continua ou periódica de lama polimérica. Preferivelmente, a lama polimérica das colunas de decantação move-se através de uma ou mais linhas de recuperação do produto para uma zona de recuperação do produto ou, por exemplo, para um segundo reator tipo "Loop". A polimerização pode ser realizada ao longo de um amplo intervalo de temperatura. Preferivelmente, a temperatura está dentro do intervalo de cerca de 0 °C, a cerca de 110 °C. Um intervalo mais preferido é de cerca de 60 °C a cerca de 100 °C, mais preferivelmente de cerca de 80 a 110 °C. A pressão no reator é preferivelmente mantida entre 20 e 100 bar, 30 a 50 bar, mais preferivelmente a pressão de 37 a 45 bar. A invenção pode ser entendida em detalhe com referência às formas de realização ilustradas nas Figuras ΙΑ, 1B e 2. A Figura IA representa esquematicamente a secção transversal de um dispositivo de deslocamento positivo de acordo com uma forma de realização da invenção. O dispositivo de deslocamento positivo 5 compreende uma primeira câmara 5-6 e uma segunda câmara 5-3, tendo cada câmara uma entrada 5-13, 5-12 e uma saida 5-18, 5-9 e compreendendo cada câmara uma esfera 5-4, 5-5 disposta entre as paredes 5-14, 5-19 da dita câmara, as ditas primeira e segunda câmaras 5-6, 5-3 estão em comunicação fluida uma à outra através de uma câmara da bomba 5-2 disposta entre a dita primeira e dita segunda câmaras 5-6, 5-3. De acordo com a invenção, o desenho das câmaras e esfera é tal que a diferença entre o diâmetro de cada esfera 5-5, 5-4 e o diâmetro de cada câmara 5-6, 5-3 está compreendido entre 5 a 200 vezes o tamanho médio das 22 partículas (d50) do dito catalisador de metaloceno. A primeira câmara 5-6 compreende uma parede de topo 5-17, e uma parede de fundo 5-16, conectadas uma à outra por uma parede periférica 5-14. A parede de fundo 5-16 da primeira câmara 5-6 é proporcionada com uma abertura 5-13, aqui referida como a entrada 5-13 ou orifício de entrada 5-13 da primeira câmara 5-6. A parede de topo 5-17 da primeira câmara 5-6 é proporcionada com uma abertura 5-18, aqui referida como a salda 5-18 ou orifício de salda 5-18 da primeira câmara 5-6. Numa forma de realização, o dispositivo de deslocamento positivo 5 tem uma entrada 5-8 conectando o dito dispositivo 5 a um recipiente de mistura do catalisador (não mostrado). A entrada 5-8 do dispositivo de deslocamento positivo 5 está conectada à entrada 5-13 da primeira câmara 5-6. A saída 5-18 na parede de topo 5-17 da primeira câmara 5-6 está parcialmente bloqueada por meio de uma barreira 5-15, prevenindo, deste modo, que a esfera 5-5 disposta na dita câmara 5-6 bloqueie a dita saída 5-18. Numa forma de realização, a diferença entre o diâmetro da dita esfera 5-5 e o diâmetro da dita primeira câmara 5-6 está compreendido entre 5 a 200 vezes o tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador. Preferivelmente, quando o dito dispositivo está em utilização, a lama catalisadora passar em torno da esfera 5-5 na primeira câmara 5-6, através de um espaço (y) entre a esfera e a parede periférica da primeira câmara em que preferivelmente o dito espaço (y) é de pelo menos 500 pm. A segunda câmara 5-3 compreende uma parede de topo 5-22, e uma parede de fundo 5-21, conectadas uma à outra por uma parede periférica 5-19. A parede de fundo 5-21 da segunda câmara 5-3 é proporcionada com uma abertura 5-12, aqui referida como a entrada 5-12 ou orifício de entrada 5-12 da segunda câmara 5-3. A parede de topo 5-22 da segunda câmara 5-3 é proporcionada com uma abertura 5-9, aqui referida como a saída 5-9 ou orifício de saída 5-9 da 23 segunda câmara 5-3. A saída 5-9 na parede de topo 5-22 da segunda câmara 5-3 está parcialmente bloqueada por meio de uma barreira 5-20, prevenindo, deste modo, que a esfera 5-4 disposta na dita câmara 5-3 bloqueie a dita saída 5-9. Numa forma de realização, a saída 5-9 da segunda câmara 5-3 está conectada a um reator tipo "Loop" através de uma linha de alimentação (não mostrada). Numa forma de realização, a diferença entre o diâmetro da dita esfera 5-4 e o diâmetro da dita segunda câmara 5-3 está compreendida entre 5 a 200 vezes o tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador. Preferivelmente, quando o dito dispositivo está em utilização, a lama catalisadora passar em torno da esfera 5-4 na segunda câmara 5-6, através de um espaço (x) entre a esfera e a parede periférica da segunda câmara em que preferivelmente o dito espaço (x) é de pelo menos 500 pm. A câmara da bomba de pistões 5-2 está disposta entre a dita primeira câmara 5-6 e a dita segunda câmara 5-3. A câmara da bomba 5-2 tem uma parede de fundo 5-17, correspondente à parede de topo 5-17 da primeira câmara 5-6 e uma parede de topo 5-21 correspondente à parede de fundo 5-21 da segunda câmara 5-3. A câmara da bomba 5-2 está, deste modo, em comunicação com a primeira 5-6 e a segunda 5-3 câmara através da saída 5-18 da dita primeira câmara 5-6 e da entrada 5-12 da segunda câmara 5-3. A câmara da bomba também compreende uma parede periférica 5-23 conectada a uma parte oca alongada 5-25. Um pistão 5-1 está disposto na dita parte alongada 5-25, disposto para se mover para trás e para a frente dentro da dita parte alongada 5-5 como indicado pelas setas 5-11. O pistão 5-1 está conectado a um eixo 5-10 operacionalmente conectado a uma bomba (não mostrada). O pistão 5-1 pode mover-se lateralmente como indicado pelas setas 5-11 aumentando e reduzindo, deste modo, o tamanho da câmara da bomba 5-2. Após o movimento do pistão 24 5-1 na parte alongada 5-25 de afastamento da parede 5-23 da câmara da bomba 5-2 e do aumento do volume interno da câmara da bomba 5-2, a lama catalisadora flui do recipiente de mistura (não mostrado) e uma conduta (não mostrada) através da entrada 5-8 e através da abertura 5-13 como ilustrado pelas setas 5-24 para dentro da primeira câmara 5-6. A lama catalisadora carregará o dispositivo de deslocamento positivo 5, movendo-se através do espaço (y) entre a esfera 5-5 e a parede 5-14 da primeira câmara 5-6. A barreira 5-15 previne que a esfera 5-5 saia da primeira câmara 5-6 e/ou bloqueie a abertura 5-18 no topo 5-17 da primeira câmara 5-6, permitindo que a esfera 5-5 se mova livremente dentro da parede 5-14 da primeira câmara 5-6. Durante essa etapa, a esfera 5-4 bloqueia a entrada 5-12 da segunda câmara 5-3, prevenindo que a segunda câmara 5-3 descarregue o seu conteúdo na câmara de alargamento da bomba 5-2 ou que a lama catalisadora entre na segunda câmara 5-3 da câmara da bomba 5-2. A lama catalisadora move-se através da abertura 5-18 e carrega a câmara de expansão da bomba 5-2.

Após o movimento do pistão 5-1 na parte alongada 5-25 para a parede 5-23 da câmara da bomba 5-2 e redução do volume interno da câmara da bomba 5-2, a lama catalisadora flui da câmara da bomba 5-2 através da entrada 5-12 para dentro da segunda câmara 5-3. A lama catalisadora passa através do espaço (x) entre a esfera 5-4 e a parede 5-19 da segunda câmara 5-3. A barreira 5-20 previne que a esfera 5-4 saia da segunda câmara 5-3 e/ou bloqueie a abertura 5-9 da segunda câmara 5-3, permitindo que a esfera 5-4 se mova livremente dentro da parede 5-19 da segunda câmara 5-3. Durante essa etapa, a esfera 5-5 bloqueia a entrada 5-13 da primeira câmara 5-6, prevenindo que a lama catalisadora entre ou deixe o dispositivo de deslocamento positivo através da entrada 5-8. A lama catalisadora move-se através da abertura 5-9 do topo 5-22 da segunda câmara 5-3 e é 25 alimenta num reator tipo "Loop" (não mostrado). A Figura 1B representa esquematicamente a secção transversal de um dispositivo de deslocamento positivo de acordo com outra forma de realização da invenção. 0 dispositivo de deslocamento positivo 5 compreende uma primeira câmara 5-6 e uma segunda câmara 5-3, tendo cada câmara uma entrada 5-13, 5-12 e uma saida 5-18, 5-9 e compreendendo cada câmara uma esfera 5-4, 5-5 disposta entre as paredes 5-14, 5-19 da dita câmara, as ditas primeira e segunda câmaras 5-6, 5-3 estão em comunicação fluida uma à outra através de uma câmara da bomba 5-2 disposta entre a dita primeira e a dita segunda câmaras 5-6, 5-3, sendo a dita câmara da bomba proporcionada com uma membrana 5-102. De acordo com a invenção, o desenho das câmaras e esfera é tal que a diferença entre o diâmetro de cada esfera 5-5, 5-4 e o diâmetro de cada câmara 5-6, 5-3 está compreendido entre 5 a 200 vezes o tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador de metaloceno. A primeira câmara 5-6 e a segunda câmara 5-3 são como descritas na Figura IA. A câmara da bomba de membrana 5-2 está disposta entre a dita primeira câmara 5-6 e a dita segunda câmara 5-3. A câmara da bomba 5-2 tem uma parede de fundo 5-17, correspondente à parede de topo 5-17 da primeira câmara 5-6 e uma parede de topo 5-21 correspondente à parede de fundo 5-21 da segunda câmara 5-3. A câmara da bomba 5-2 está, deste modo, em comunicação com a primeira 5-6 e a segunda 5-3 câmara através da saida 5-18 da dita primeira câmara 5-6 e da entrada 5-12 da segunda câmara 5-3. A câmara da bomba também compreende uma parede periférica 5-23 conectada a uma parte oca limitada pelas paredes 5-104. Uma membrana 5-102 está disposta na dita parte, disposta para se mover para trás e para a frente dentro da câmara 5-2 como indicado pelas setas 5-111. A membrana 5-102 está conectada a um eixo 5-101 através de um elemento conector 26 103, estando o dito eixo 5-101 operacionalmente conectado a uma bomba (não mostrada). A membrana 5-102 pode mover-se como indicado pelas setas 5-111 aumentando e reduzindo, deste modo, o tamanho da câmara da bomba 5-2. Após o afastamento da membrana 5-102 da parede 5-23 da câmara da bomba 5-2 e do aumento do volume interno da câmara da bomba 5-2, a lama catalisadora flui do recipiente de mistura (não mostrado) e uma conduta (não mostrada) através da entrada 5-8 e através da abertura 5-13 como ilustrado pelas setas 5-24 para dentro da primeira câmara 5-6. A lama catalisadora carregará o dispositivo de deslocamento positivo 5, movendo-se através do espaço (y) entre a esfera 5-5 e a parede 5-14 da primeira câmara 5-6. A barreira 5-15 previne que a esfera 5-5 saia da primeira câmara 5-6 e/ou bloqueie a abertura 5-18 no topo 5-17 da primeira câmara 5-6, permitindo que a esfera 5-5 se mova livremente dentro da parede 5-14 da primeira câmara 5-6. Durante essa etapa, a esfera 5-4 bloqueia a entrada 5-12 da segunda câmara 5-3, prevenindo que a segunda câmara 5-3 descarregue o seu conteúdo na câmara de alargamento da bomba 5-2 ou que a lama catalisadora entre na segunda câmara 5-3 da câmara da bomba 5-2. A lama catalisadora move-se através da abertura 5-18 e carrega a câmara de expansão da bomba 5-2.

Após o movimento da membrana 5-102 para a parede 5-23 da câmara da bomba 5-2 e redução do volume interno da câmara da bomba 5-2, a lama catalisadora flui da câmara da bomba 5-2 através da entrada 5-12 para dentro da segunda câmara 5-3. A lama catalisadora passa através do espaço (x) entre a esfera 5-4 e a parede 5-19 da segunda câmara 5-3. A barreira 5-20 previne que a esfera 5-4 saia da segunda câmara 5-3 e/ou bloqueie a abertura 5-9 da segunda câmara 5-3, permitindo que a esfera 5-4 se mova livremente dentro da parede 5-19 da segunda câmara 5-3. Durante essa etapa, a esfera 5-5 bloqueia a entrada 5-13 da primeira câmara 5-6, 27 prevenindo que a lama catalisadora entre ou deixe o dispositivo de deslocamento positivo através da entrada 5-8. A lama catalisadora move-se através da abertura 5-9 do topo 5-22 da segunda câmara 5-3 e é alimentada para um reator tipo "Loop" (não mostrado). A Figura 2 ilustra um aparelho para controlar a injeção de catalisador num reator de polimerização que pode ser equipado com um dispositivo de deslocamento positivo de acordo com uma forma de realização da invenção. 0 aparelho compreende um ou mais recipientes de armazenamento de catalisador 2 (um mostrado) , ou chamados tanque ou cuba para lama 2 que contêm lama sólida-liquida de catalizador e diluente. Numa forma de realização, o aparelho é preferivelmente utilizado para um catalisador de metaloceno.

Os catalisadores podem ser proporcionados, por exemplo, sob uma forma seca em tambores ou caixas transportadoras comercialmente disponíveis. 0 catalisador é transferido por meio de uma válvula através da linha 27 para o recipiente de armazenamento 2. Em geral, tais tambores 26 contendo pó do catalisador seco não são capazes de lidar com altas pressões. Por exemplo, a pressão em tal tambor pode compreender aproximadamente entre 1,1 a 1,5 bar, e preferivelmente 1,3 bar. Dependendo do diluente utilizado, pode ser necessário trazer o catalisador sob condições de pressão mais elevada no recipiente de armazenamento 2. Utilizando os sistemas apropriados, o catalisador é, portanto, preferivelmente transferido de tais tambores para um recipiente de armazenamento 2, que é adequado para lidar com pressões mais elevadas, se isto é requerido pelo diluente. Isto é o caso quando, por exemplo, o isobutano é utilizado, uma vez que este diluente é líquido apenas a níveis de pressão mais elevados. No caso em que hexano, por exemplo, é utilizado como diluente, o recipiente de armazenamento 2 não é necessário, uma vez que 28 este diluente é líquido a baixas pressões. De acordo com uma forma de realização preferida, um catalisador de metaloceno é proporcionado a partir de tambores 26 a um recipiente de armazenamento 2 através de uma conduta 27, preferivelmente por meio de transferência pneumática de azoto ou por gravidade. No entanto, está claro que também outros tipos de catalisador de alimentação do recipiente de armazenamento são adequados e caiem dentro do âmbito da presente invenção. Numa forma de realização alternativa, o catalisador pode também ser proporcionado num contentor comercial que é adequado para lidar com pressões mais elevadas compreendidas entre 7 e 16 bar. Em tal caso, tal contentor comercial é considerado como um recipiente de armazenamento 2 e o catalisador pode ser alimentado diretamente deste contentor comercial a um recipiente de mistura. A lama catalisadora é transferida por meio de uma conduta 6 dos recipientes de armazenamento 2 para o recipiente de mistura 3 em que a dita lama catalisadora é diluída para obter uma concentração adequada para utilização numa reação de polimerização. A conduta 6 é preferivelmente equipada com uma válvula de medição 9 permitindo a alimentação de uma taxa de fluxo controlada de catalisador para o recipiente de mistura 3. 0 recipiente de mistura 3 é também proporcionado com um agitador 25 para a manutenção da homogeneidade da lama.

Em adição, o aparelho compreende ainda uma ou mais condutas 4 que conectam o recipiente de mistura 3 a um reator de polimerização 1 e através das quais a lama catalisadora diluída é bombeada do dito recipiente de mistura 3 para o reator 1, por meio de pelo menos um dispositivo de deslocamento positivo 5 como aqui descrito proporcionado nestas condutas 4. 0 catalisador pode depois ser fornecido ao reator 1, por exemplo, através da válvula 22. 0 fornecimento de catalisador ao reator de polimerização 29 utilizando o dispositivo de deslocamento positivo da invenção permite uma dosagem precisa e bem controlada ao longo do tempo da lama catalisadora abrasiva e viscosa. 0 presente dispositivo de deslocamento positivo tem a vantagem adicional de ser particularmente adequado para reter a diferença de pressão entre a linha de alimentação do catalisador e o reator de polimerização. 30

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente referidos na descrição • WO 2005077522 A [0009] • US 6930071 B [0049] • US 6864207 B [0049]

Claims (7)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Método para alimentar uma lama de catalizador de metaloceno num reator tipo "Loop" de polimerização de olefinas (1) utilizando um dispositivo de deslocamento positivo (5) compreendendo uma primeira câmara (5-6) e uma segunda câmara (5-3), tendo cada câmara uma entrada (5-13, 5-12) e uma saida (5-18, 5-9) e cada câmara compreendendo uma esfera (5-5, 5-4) disposta entre as paredes (5-14, 5-19) da dita câmara, estando as ditas câmaras operacionalmente conectadas uma à outra por uma câmara da bomba 5-2), compreendendo a etapa de ativação da bomba, assim: a) carregar o dispositivo de deslocamento positivo (5) com uma lama catalisadora na câmara da bomba (5-2) por aspiração da lama catalisadora entre a esfera (5-5) e a parede (5-14) da primeira câmara (5-6); e b) descarregar a lama catalisadora no reator tipo "Loop" (1) por deslocação da lama catalisadora entre a esfera (5-4) e a parede (5-19) da segunda câmara (5-3), em que, a diferença entre o diâmetro de cada esfera (5-5, 5-4) e o diâmetro de cada câmara (5-6, 5-3) está compreendido entre 5 a 200 vezes o tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador de metaloceno.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o dito tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador é pelo menos 30 pm.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, em que o dito tamanho médio das partículas (d50) do dito catalisador está compreendido entre 30-50 pm. 2

4 . Método de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, em que a dita diferença é pelo menos 1000 pm.

5 . Método de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, em que a dita bomba é uma bomba de membrana.

6. Método de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, em que a dita bomba é uma bomba de pistões.

7 . Método de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, em que o catalisador é um catalisador de metaloceno num suporte de sílica porosa.