PT99812A - Processo e dispositivo para a introducao duma suspensao num reactor - Google Patents

Processo e dispositivo para a introducao duma suspensao num reactor Download PDF

Info

Publication number
PT99812A
PT99812A PT99812A PT9981291A PT99812A PT 99812 A PT99812 A PT 99812A PT 99812 A PT99812 A PT 99812A PT 9981291 A PT9981291 A PT 9981291A PT 99812 A PT99812 A PT 99812A
Authority
PT
Portugal
Prior art keywords
vessel
reactor
suspension
feed
pressure
Prior art date
Application number
PT99812A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Pes
Original Assignee
Bp Chem Int Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bp Chem Int Ltd filed Critical Bp Chem Int Ltd
Publication of PT99812A publication Critical patent/PT99812A/pt

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F11/00Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it
    • G01F11/28Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with stationary measuring chambers having constant volume during measurement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/02Feed or outlet devices therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/0035Periodical feeding or evacuation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/34Polymerisation in gaseous state
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/2931Diverse fluid containing pressure systems
    • Y10T137/3115Gas pressure storage over or displacement of liquid
    • Y10T137/3127With gas maintenance or application
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86187Plural tanks or compartments connected for serial flow
    • Y10T137/86196Separable with valved-connecting passage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

'V Ir
A presente invenpão refere-se a um aparelho para a introdução de uma suspensão num reactor, em particular, para a introdução de uma suspensão num reactor de polimerização de alfa-olefinas em fase gasosa e a um processo que utiliza o aparelho da invenpão.
J 0 sistema reactor de polimerização em leito fluidizado compreende em geral um reactor vertical alongado em que as partículas do polímero a serem formadas são mantidas no estado fluidizado, por meio de uma corrente gasosa de fluidizapão, de escorregamento para cima, contendo a(s) alfa--olefina(s) a serem polimerizadas. Na parte inferior do reactor, existe usualmente, uma placa perfurada ou porosa, normalmente conhecida como grelha de fluidização, que permite que a corrente gasosa de fluidizapão, que entra no reactor abaixo da grelha de fluidizapão, se distribua no leito fluidizado para manter as partículas do polímero no estado fluidizado acima da grelha. 0 sistema reactor compreende também usualmente, uma linha de reciclagem que liga a parte superior do reactor à parte inferior do reactor abaixo da grelha de fluidização. Esta linha de reciclagem, compreende em geral um compressor para a circulação da mistura gasosa que deixa a parte superior do reactor e, pelo menos, um permutador de calor para arrefecer a mistura gasosa, para remover o calor da reacção antes de a mistura gasosa regressar ao fundo do reactor. 0 reactor está equipado com meios para a introdução de alfa-olefina(s), catalisador e outros componentes do is:
r> I I
sistema de reacpão, bem como de meios para remover o produto polimêrico.
Os catalisadores apropriados para a polimerização de alfa-olefinas em reactores de leito fluidizado em fase gasosa, são bem conhecidos na técnica. 0 catalisador pode ser introduzido no reactor sob a forma de uma suspensão num líquido. 0 Pedido de Patente Japonesa publicado sob o no 56-79533 descreve um aparelho para a alimentação de uma suspensão de catalisador dentro de um reactor, aparelho esse que compreende um vaso de armazenagem equipado com uma linha de reciclagem externa, através da qual a suspensão pode ser retirada e devolvida ao vaso de armazenagem. A linha de alimentapao liga a linha de reciclagem ao reactor. Com este aparelho, a suspensão pode ser continuamente retirada do vaso de armazenagem e alimentada quer para o reactor, ou devolvida ao vaso de armazenagem. Deste modo, a suspensão pode ser alimentada intermitentemente para o reactor, apesar de ser continuamente retirada do vaso de armazenagem. 0 vaso de armazenagem está equipado com um agitador mecânico e a linha de reciclagem possui uma bomba. 0 uso da bomba dã normalmente lugar ao aparecimento de partículas de catalisador muito finas, devido â moagem ou ao atrito do último. As partículas de catalisador finas podem causar problemas, em particular na operação de um reactor de polimerizapão de fase gasosa. As partículas finas presentes num reactor de leito fluidizado podem ser arrasta-
das para fora do reactor com o gâs de fluidizapão e podem causar o bloqueamento do equipamento, na conduta de reciclagem ou na corrente que vai por baixo do reactor.
Descobriu-se agora um processo e um aparelho para a introdução de partículas sólidas em suspensão num líquido, num reactor, ao mesmo tempo que se ultrapassa ou, pelo menos, que se minimiza o problema referido acima. Hais particularmente, o aparelho, de acordo com a invenção, não requer o uso de uma bomba. A suspensão è introduzida no reactor por meio da gravidade e/ou da acpão de uma pressão de gãs. Além disso, o processo da invenpão pode ser usado para transferir uma suspensão de um vaso de armazenagem para um reactor mantido a uma pressão que é superior â que prevalece no vaso de armazenagem.
Assim, de acordo com a presente invenção, o aparelho para a introdução de um volume prê-determinado de uma suspensão num reactor, a partir de um vaso de armazenagem, è caracterizado pelo facto de o vaso de armazenagem estar ligado, através de uma primeira conduta, a um vaso intermédio que, por seu lado, está ligado a um vaso de alimentação, através de uma segunda conduta, em que o vaso de alimentação está ligado, através de uma terceira conduta, ao reactor, sendo cada uma das primeira, segunda e terceira condutas, equipadas com uma válvula de vedapão e sendo o vaso, condutas e válvulas, montados de tal forma que se pode transferir a suspensão, por acção da gravidade, do vaso de armazegem para
o vaso intermédio e do vaso intermédio para o vaso de alimentação e se pode transferir do vaso de alimentação para o reactor, por acção da gravidade e/ou por efeito da diferença de pressão entre o vaso de alimentação e o reactor.
Os vasos podem ter qualquer forma de secção em corte, mas normalmente, têm secções em corte circulares. 0 vaso de armazenagem é geralmente cilíndrico e tem, vantajosamente, uma capacidade suficiente para ser capaz de alimentar o reactor com suspensão, por um período, variando entre 1 e 10 dias. Deste modo, para um reactor à escala industrial, o vaso de armazenagem pode ter um volume compreendido entre 0,5 e 10 m3. 0 vaso de armazenagem pode conter um sistema de agitação destinado a homogeneizar a suspensão e/ou sistemas que permitam detectar uma altura minima e máxima da suspensão. Pode ser provido de uma conduta de alimentação gasosa e de uma conduta de entrada de gás. Neste caso, o vaso de armazenagem pode estar provido de um sistema de controlo da pressão gasosa, destinado a manter uma pressão constante P^, por introdução e/ou libertação de gás. 0 vaso intermédio consiste, em geral, num tubo cilíndrico, de preferência, colocado verticalmente, de forma a transferir, por meio da gravidade, o seu conteúdo para dentro do vaso de alimentação, mais facilmente. A sua capacidade interna total é superior ou, de uma forma preferida, substancialmente igual ao volume pré-determinado da suspensão a ser introduzida no reactor. Neste último caso, o vaso intermédio ê, em geral, usado para medir o volume de suspensão prê--determinado. Em instalações industriais, a capacidade do vaso intermédio pode variar tipicamente entre 0,1 e 10 litros. O vaso intermédio está ligado, através da primeira conduta, ao vaso de armazenagem, em particular à parede lateral ou à parede que forma a parte inferior do vaso de armazenagem. Além disso, está também ligado, através da segunda conduta, ao vaso de alimentação, em particular, à parte superior do vaso de alimentação, de forma a facilitar a introdução da suspensão neste vaso.
De acordo com uma forma de realização, uma conduta de alimentação adicional pode abrir-se para dentro do vaso intermédio. Esta conduta de alimentação adicional pode ser empregue para introduzir um outro componente, de preferência um liquido, no vaso intermédio, de forma a poder mais tarde ser alimentado para o reactor. 0 vaso de alimentação está ligado ao reactor através de uma terceira conduta, denominada conduta de entrada. A fim de facilitar a introdução da suspensão no reactor, a conduta de entrada estã, de preferência, colocado na ou próximo da parte inferior do vaso de alimentação. A capacidade do vaso de alimentação é, em geral, superior à do vaso intermédio. O vaso de alimentação pode, convenientemente, compreender uma parte superior cilíndrica e uma parte inferior cónica. Neste caso, a conduta de entrada é, de preferência, ligada ao vértice do cone.
Quando o volume prê-determinado de suspensão è introduzido do vaso de alimentapão para dentro do reactor, pelo efeito de uma diferenpa de pressão entre o vaso de alimentapão e o reactor, o vaso de alimentapão ê constituído por uma conduta de alimentapão de gás e, opcionalmente, por uma válvula de purga, que pode ser colocada na parte superior do vaso. A válvula de purga pode ser usada para se obter no vaso de alimentação uma pressão inferior â pressão do reactor. A pressão obtida pode ser substancialmente igual ou semelhante â do vaso de armazenagem. Além disso, a capacidade do vaso de alimentação é suficiente para conter um volume de suspensão e uma quantidade de gás sob pressão, de forma que a diferença de pressão entre o vaso e o reactor permita introduzir no reactor um volume pré-determinado de suspensão. A conduta de entrada está munida de uma válvula de entrada. A fim de limitar a introdução de gás no reactor, quando è usada a diferenpa de pressão, a conduta de entrada ê, vantajosamente, munida de uma válvula de entrada que ê ultra-rãpida, quando em operapão. Pode também ser provida de uma válvula de seguranpa, colocada entre a válvula de entrada e o reactor, por exemplo, na proximidade da extremidade da conduta de entrada que se abre para dentro do reactor. A conduta de entrada tem, de preferência, um diâmetro pequeno e um comprimento tão curto quanto possível, de forma a conter apenas um pequeno volume de suspensão. Abre-se, de preferência, para dentro de uma parede do reactor, o que
significa que a conduta não se estende para dentro do reac-tor, o que poderia perturbar a sua operação. Além disso, a fim de aumentar a dispersão da suspensão dentro do reactor, recomenda-se que a conduta de entrada deva abrir perpendicularmente em relação a uma parede vertical do reactor ou, vantajosamente, numa direcção a apontar para o fundo do reactor, tendo uma inclinação, medida em relação ao plano horizontal, que pode ser até 60* e, em particular, entre 10 e 50* . A invenção inclui um processo para a introdução de um volume pré-determinado de uma suspensão contida num vaso de armazenagem, mantida a uma pressão , num reactor mantido a uma pressão P4 superior, caracterizado pelo facto de se transferir um volume pré-determinado da suspensão, pela força da gravidade, do vaso de armazenagem para um vaso intermédio, abrindo e fechando uma válvula numa conduta que liga o vaso de armazenagem ao vaso intermédio, a suspensão ê então transferida pela força da gravidade, para um vaso de alimentação, primeiro abrindo e depois fechando uma válvula, numa conduta que liga o vaso intermédio ao vaso de alimentação, aumenta-se a pressão no vaso de alimentação para uma pressão Pj, que ê superior à pressão Ρλ, por meio da introdução de gás dentro do vaso de alimentação e depois transfere-se a suspensão do vaso de alimentação para o reactor, abrindo e fechando rapidamente uma válvula na conduta que liga o vaso de alimentação e o reactor, de tal forma que a mistura é transferida, auxi- * τ liada pela diferença de pressão (Pg - P^), sendo a pressão P^ no vaso de alimentação, depois de completada a transferência, ainda superior à P^.
Ao longo da descrição que se segue e do exemplo, as pressões são a pressão absoluta e são expressas em MPa. 0 processo da invenção pode ser levado a cabo com, o aparelho de acordo com a invenção, com a condição de o vaso de alimentação estar provido de uma conduta de alimentação de gás e, opcionalmente, de uma válvula de purga.
De acordo com o processo da invenção, um reactor em que prevalece uma pressão P^, ê alimentado com uma suspensão contida num vaso de armazenagem, em que prevalece uma pressão Pj . De preferência, a suspensão ê armazenada sob um gás que seja inerte em relação às partículas contidas na suspensão, tal como azoto. A pressão P^ ê, na maior parte dos casos, igual ou ligeiramente superior à pressão atmosférica. Por exemplo, P^ pode estar compreendida entre 0,1 e 0,2 MPa. Além disso, a pressão Pj pode ser mantida constante, com o auxílio de um sistema de controlo da pressão.
Numa fase preliminar do processo, o vaso de alimentação pode ser purgado para a atmosfera, abrindo a válvula de purga quando está a uma pressão superior à pressão P^, em particular, com vista a obter uma pressão Pç., que não seja superior à pressão Pj, Durante esta operação, a válvula colocada entre o vaso intermédio e o vaso de alimentação, pode também ser aberta, de forma a purgar também o vaso intermédio, quando
Pj è superior à pressão atmosférica. A operapão de purgapão è levada a cabo a fim de se obterem pressões da mesma ordem de grandeza entre o vaso de armazenagem e o vaso de alimentapão, o que torna possível facilitar o uso do aparelho, evitando especialmente o movimento de gás do vaso de alimentação para o vaso de armazenagem.
Numa primeira fase do processo, é introduzido um volume de suspensão no vaso intermédio, abrindo e depois fechando a válvula que liga o vaso de armazenagem ao vaso intermédio. Esta introdupão ê feita mais facilmente quando a pressão ê superior à pressão atmosférica. Na maior parte dos casos, o vaso intermédio ê completamente carregado com a suspensão, uma vez que a sua capacidade corresponde ao volume de suspensão a ser introduzida no reactor. Contudo, também pode ser carregado com um volume mais pequeno de suspensão, limitando o tempo de abertura da válvula que o liga com o vaso de armazenagem.
Numa segunda fase do processo, é realizada uma transferência do volume da suspensão do vaso intermédio para o vaso de alimentapão, abrindo e depois fechando a válvula que liga o vaso intermédio ao vaso de alimentapão.
Numa terceira fase do processo, é realizada a introdupão, de facto do volume de suspensão no reactor. Para fazer isto, ê introduzido no vaso de alimentapão um gâs que seja, de preferência, inerte em relapão às partículas presentes na suspensão, tal como azoto, de forma a obter-se uma
pressão P^ que seja superior à pressão P^, que prevalece no reactor. É essencial que a diferença de pressão P3 - P% , seja capaz de introduzir 0 volume de suspensão no reactor. Isto significa que a pressão de gãs que prevalece no vaso de alimentação tem que ser sempre superior à pressão P^, mesmo quando toda a suspensão foi introduzida no reactor. Além disso, P^ ê vantajosamente escolhida em relação à capacidade do vaso de alimentação, a fim de evitar perturbações do trabalho do reactor e para ter uma boa dispersão da suspensão no reactor. Depois da introdução do gãs, a válvula de entrada ê aberta, a fim de introduzir o volume da suspensão no reactor e o fechamento desta válvula tem lugar depois da introdução do volume da suspensão sendo, de preferência, muito rápido de forma a limitar a quantidade de gás injectado no reactor. Em todos os casos ê preferível fechar a válvula de entrada, de forma a obter no vaso de alimentação uma pressão P^ , que seja superior à Pg,, de forma a evitar um fluxo de gás do reactor para o vaso de alimentação. Na prática, a suspensão ê introduzida no reactor, de preferência, abrindo a válvula de entrada e depois fechando-a logo que a pressão que prevalece no vaso de alimentação atinge uma válvula pré-determinada P^, que deverá indicar quando toda a suspensão foi introduzida no reactor. De acordo com uma forma de realização vantajosa do processo, quando a conduta de entrada é provida de uma válvula de segurança, além da válvula de entrada, a introdução de facto da suspensão no
Ι'Ύ ’Ίτρ & /7 ,1/ ^ Π/:&
13 reactor tem lugar depois da introdução de gâs no vaso de entrada, abrindo a válvula de segurança e depois a válvula de entrada e depois fechando a válvula de entrada e então a válvula de segurança.
J
As fases do processo formam uma sequência que torna possível introduzir um íinico volume pré-determinado de suspensão no reactor. A sequência pode vantajosamente, levar de 1 a 500 segundos e, de preferência, de 60 a 180 segundos. A fim de introduzir uma suspensão sequencialmente num reactor, a sequência de introdução do processo pode ser repetida várias vazes e, de preferência, ciclicamente.. Em particular, podem ser realizadas por hora, 1 a 20 sequências de introdução. Tipicamente, pode ser introduzido desta forma, num reactor de uma instalação industrial, 1 a 20 litros de suspensão, por hora. Esta quantidade introduzida depende, naturalmente, de vários factores e, em particular, da capacidade da câmara intermédia, do comprimento da sequência de introdução e do número de sequências por hora. Quando o vaso intermédio está provido de uma conduta de alimentação de liquido, esta conduta pode ser usada para limpar o aparelho de introdução, a fim de evitar o bloqueamento, em especial na conduta de entrada. Por exemplo, durante uma introdução sequencial da suspensão num reactor, podem ser interpostas, entre duas introduções de suspensão, uma ou mais introduções de liquido. O processo da invenção é particularmente útil para a introdução de partículas com actividade catalítica, suspensas num líquido, num reactor com um leito fluidizado e/ou mecanicamente agitado, em que é levada a cabo uma polimerização ou copolimerização em fase gasosa, de alfa-olefinas contendo de 2 a 12 átomos de carbono. Neste caso, a pressão P^ situa-se, na maior parte dos casos, entre 0,1 e 5 MPa. 0 reactor de polimerização em fase gasosa pode vantajosamente consistir num equipamento tal como o descrito na Patente Francesa No 4.207.145 ou na Patente Francesa No 2.335.526. Este equipamento compreende essencialmente um reactor de polimerização em leito fluidizado, que compreende um cilindro vertical, equipado com uma grelha de fluidização e suportando uma câmara de libertação e uma conduta para reciclar a mistura gasosa reaccional, que liga a parte superior da câmara de libertação com a base do reactor.
As partículas com actividade catalítica podem ser partículas de um catalisador sólido, contendo pelo menos um metal de transição dos grupos IV, V e VI da Classificação Periódica dos elementos. Este catalisador sólido pode ser, ou um catalisador do tipo Ziegler-Natta, que compreende essencialmente um halogeneto de titânio e/ou vanádio e/ou zircónio, de preferência, um composto de magnésio e/ou óxido refractãrio, ou um catalisador à base de óxido de crómio suportado num óxido refractãrio, tal como sílica ou alumina, catalisador esse que ê termicamente activado numa atmosfera não-redutora. As partículas do catalisador a ser introduzidas /7 η ο’ ί;·\ .Λ 1'5 · · ' no reactor podem ter um diâmetro médio em massa, Dm, compreendido entre 50 e 150 microns, de preferência, entre 70 e 120 microns, e uma distribuição do tamanho das partículas tal, que a proporção de Dm para o diâmetro médio em número, Dn, das referidas partículas, seja inferior a 4, de preferência, inferior a 3. )
As partículas com actividade catalítica a ser introduzidas no reactor, podem também ser pré-pollmero de alfa--olefina, obtido pelo contacto de uma ou mais alfa-olefinas com um catalisador, tal como se descreveu acima e com, pelo menos, um composto organometálico de um metal dos grupos II e III da Tabela Periódica de Elementos, em particular, um composto de organo-alumlnio, organozinco, ou organomagnésio. 0 pré-polimero pode ter uma proporção molar do metal do composto organometálico para o metal de transição do catalisador, compreendida entre 0,1 e 20, de preferência, entre 0,2 e 10. Pode ter uma densidade relativa situada entre 0,930 e .3 ) 0,970, e pode conter de 2 x 10 a 1 milimole de metal de transição por grama. As partículas de pré-polímero com actividade catalítica podem ter um diâmetro médio em massa, Dm, variando entre 80 e 400 microns, de preferência, entre 100 e 300 microns, e uma distribuição de tamanho das partículas tal que a proporção Dm/Dn das referidas partículas seja inferior a 4, de preferência, inferior a 3.
As partículas com actividade catalítica a serem introduzidas em suspensão no reactor, podem também consistir num
polimero ou copolímero de alfa-olefina preparado anteriormen-te num outro reactor de polimerização, pondo em contacto uma ou mais alfa-olefinas com um catalisador opcionalmente pré--polimerizado e com, pelo menos, um composto organometâlico, tal como os que se descreveram acima. 0 polimero ou copolímero pode ter uma proporção molar do metal do composto organometãlico para o metal de transição do catalisador, situada entre 0,1 e 50, de preferência, entre 0,2 e 20 e, mais particularmente, entre 0,5 e 10, 0 prê-polímero ou copolímero pode ter uma densidade relativa variando entre 0,880 e 0,970 e pode conter menos do que 2 x 10 milimoles de metal de transição por grama. As partículas de polímero ou copolímero com actividade catalítica podem ter um diâmetro médio em massa, Dm, superior a 400 microns e inferior a 1000 microns e uma distribuição do tamanho das partículas tal que a proporção Dm/Dn das referidas partículas seja inferior a 4, de preferência, inferior a 3. O liquido em que as partículas estão em suspensão, é geralmente um dissolvente que seja inerte em relação às partículas, tal como um hidrocarboneto saturado, contendo de 3 a 10 átomos de carbono e, em particular, n-hexano ou n--heptano.
Contudo, nalguns casos, o liquido da suspensão pode ter um dissolvente reactivo, tal como uma ou mais alfa-olefinas. A suspensão a ser introduzida no reactor pode conter de 5 a 500 g de partículas por litro de liquido. Mais particularmen- te, pode conter de 200 a 300 g de pré-polímero por litro do liquido.
As caracteristicas da invenção são ilustradas por meio das Figuras 1 e 2. A Figura 1 mostra um aparelho de acordo com a presente invenção. A Figura 2 mostra as mudanças na pressão no vaso de alimentação do aparelho, durante uma sequência de injecção levada a cabo de acordo com o processo da invenção. A Figura 1 mostra diagramaticamente um aparelho para a introdução da suspensão num reactor. Compreende um vaso de armazenagem (1), um vaso intermédio (2) e um vaso de alimentação (3). 0 vaso de armazenagem (1) está ligado ao vaso intermédio (2) através de uma primeira conduta (4), munida de uma válvula de fechamento (5), o vaso intermédio (2) está ligado ao vaso de alimentação (3), através de uma segunda conduta (6), munida de uma válvula de fechamento (7), o vaso de alimentação (3) está ligado ao reactor (11) através de uma terceira conduta (8), munida de uma válvula de entrada (9) e de uma válvula de segurança (10). 0 vaso de armazenagem (1) ê alimentado com a suspensão, pela conduta (12). 0 vaso intermédio (2) consiste num tubo vertical (2) e ê munido de uma conduta de alimentação de líquido (13). 0 vaso de alimentação (3) consiste numa parte superior cilíndrica e de uma parte inferior na forma de um cone. Este vaso de alimentação (3) está munido de uma válvula de purga (16) e de uma conduta de distribuição de gás (14), equipada com a
válvula (15). A Figura 2 mostra diagramaticamente as mudanças na pressão no vaso de alimentação (3) durante uma sequência de introdução da suspensão no reactor (11). 0 eixo da abcissa representa o tempo e o eixo da ordenada, a pressão. e representam a pressão no vaso de armazenagem (1) e no reactor (11), respectivamente. representa o período de abertura da válvula (15), o período de abertura da válvula (9) e T^· mostra o período de abertura da válvula de purga (16). A presente invenção è ilustrada abaixo com a referência 1.
Exemplo 1: A operação é levada a cabo num dispositivo tal como se mostra na Figura 1, que compreende (a) um vaso de armazenagem (1) cilíndrico de 1,5 m3 ,(b) um vaso intermédio que consiste num tubo vertical de 4,6 cm de diâmetro interno e com uma capacidade interna de, exactamente, 0,5 litros, (c) um vaso de alimentação com uma capacidade total de 19 1, consistindo numa parte cilíndrica de 25 cm de diâmetro e com uma altura de 43 cm, e de uma parte cónica com uma grande altura, de 31 cm, (d) de uma conduta de entrada (8) que tem um diâmetro de 1,3 cm e um comprimento total de 2 m e cuja parte final (17) se abre para dentro do reactor numa direcção a apontar para baixo e com uma inclinação de 30° em relação ao plano horizontal, 0 vaso de armazenagem inicialmente contem 1 m3 de uma suspensão contendo 210 g por litro de partículas em n-hexano. G ,ι ΓΙ' Ai.
Y Ϊ9*
As particulas compreendem prê-polimero de etileno preparado do catalisador, tal como se descreve no Exemplo 1 da Patente Francesa No 2 405 961, contendo 40 g de polietileno por milimole de titânio. Este vaso de armazenagem (1) é mantido a uma pressão Pj de 0,150 MPa. A introdução de um volume de 0,5 1 de suspensão no reactor de leito fluidizado (11), em que é levada a cabo uma reacção de polimerização de etileno em fase gasosa, a uma pressão de 2,0 MPa, é levada a cabo efectuando as operações seguintes: a) o vaso de entrada (3) é purgado, abrindo a válvula (16), atè se obter uma pressão P^ igual a 0,105 MPa. b) introduz-se 0,5 1 de suspensão na câmara intermédia (2), abrindo a válvula (5) e depois fechando-a novamente. c) transfere-se 0,5 litro de suspensão do vaso intermédio (2) para o vaso de entrada (3), abrindo a válvula (7) e depois fechando-a novamente. d) introduz-se 0,5 1 de suspensão no vaso de ali mentação (3) no reactor (11), numa primeira fase, introduzindo azoto por meio da conduta (14), até se obter uma pressão de 2,15 MPa e depois, numa segunda fase, abrindo a válvula (10) e depois a válvula (9), atè se obter uma pressão de 2,05 MPa, e fecha-se a válvula (9) e depois a válvula (10).
Esta sequência de introdução ê repetida 15 vezes no espaço de 1 hora.

Claims (1)

  1. REIVINDICAÇÕES: la. Processo para a introdução duma suspensão num reactor mantido a uma pressão mais elevada P2, estando a suspensão contida num vaso de armazenagem com um volume pré-determinado mantido sob uma pressão Ρχ menor que P2, caracterizado pelo facto de se transferir um volume pré-determinado da suspensão, por acção da gravidade, dum vaso de armazenagem para um recipiente intermédio, mediante abertura e fechamento duma válvula numa conduta que liga o vaso de armazenagem com o recipiente intermédio; se transferir depois a suspensão por acção da gravidade para um vaso de alimentação mediante a abertura e subsequente fechamento duma válvula numa conduta que liga o recipiente intermédio com o vaso de alimentação; se aumentar a pressão no vaso de alimentação para uma presão superior à pressão P2, mediante a introdução de gás no vaso de alimentação e depois transfere-se a suspensão do recipiente de alimentação para o reactor mediante a abertura rápida e o fechamento duma válvula na conduta que liga o vaso de alimentação ao reactor, de tal maneira que a suspensão líquida é transferida com a ajuda da diferença de pressão (P3-P2) , sendo a pressão no vaso de alimentação ainda maior do que a pressão P2 depois de terminada a transferência. 2a. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se repetir ciclicamente a sequência de introdução um certo número de vezes.
    3a. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de se intercalar uma operação de introdução de líquido entre duas introduções de suspensão. 4a. Dispositivo para a introdução num reactor (11) dum volume pré-determinado de uma suspensão , a partir dum vaso de armazenagem (1), caracterizado pelo facto de compreender um vaso de armazenagem (1) que se liga por meio duma primeira conduta (4) a um recipiente intermédio (2), o qual, por sua vez, é ligado a um vaso de alimentação (3) por intermédio duma segunda conduta (6), sendo o vaso de alimentação (3) ligado mediante uma terceira conduta (8) ao reactor (11), sendo cada uma das primeira, segunda e terceira condutas equipadas com uma válvula de vedação (5), (7), (9) e sendo os recipientes, condutas e válvulas montados de tal forma que se pode transferir a suspensão por acção da gravidade do vaso de armazenagem (1) para o recipiente intermédio (2) e do recipiente intermédio (2) para o vaso de alimentação (4) e se pode transferir do vaso de alimentação (3) para o reactor (11) por acção da gravidade e/ou por efeito da diferença de pressão entre o vaso de alimentação (3) e o reactor (11). 5a. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de o recipiente intermédio (2) ser constituído por um tubo cilíndrico montado verticalmente. 6a. Dispositivo de acordo com as reivindicações 4 ou 5, caracterizado pelo facto de o recipiente intermédio (2)ter uma capacidade interior substancialmente igual ao volume pré-determinado da suspensão a ser introduzida. 7a. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo facto de possuir uma conduta de
    I alimentação adicional (13) que descarrega no recipiente intermédio (2). 8a. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo facto de o recipiente de alimentação (3) consistir numa parte superior cilíndrica e numa parte inferior com a forma de cone. 9a. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 4 a 8, caracterizado pelo facto de o vaso de alimentação (3) possuir uma conduta de alimentação de gás (14) e uma válvula de purga. 10a. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 4 a 9, caracterizado pelo facto de na terceira conduta (8) se instalar uma válvula de entrada (9) e uma válvula de segurança (10) montadas entre a válvula de entrada (9) e o reactor (11). Lisboa, 13 de Dezembro de 1991 O Agente Oficial da Propriedade Industrial
    AMÉRICO DA SILVA CARVALHO Agente Oficial da Propriedade Industrial Rua Marquês de Fronteira, N.e 127· 2.° ÍOOO LISBOA
PT99812A 1990-12-14 1991-12-13 Processo e dispositivo para a introducao duma suspensao num reactor PT99812A (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR909016184A FR2670399B1 (fr) 1990-12-14 1990-12-14 Procede et dispositif d'introduction d'une suspension dans un reacteur.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PT99812A true PT99812A (pt) 1994-01-31

Family

ID=9403599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PT99812A PT99812A (pt) 1990-12-14 1991-12-13 Processo e dispositivo para a introducao duma suspensao num reactor

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5470540A (pt)
EP (1) EP0495300B1 (pt)
JP (1) JPH04293905A (pt)
KR (1) KR920011573A (pt)
CN (1) CN1032460C (pt)
AT (1) ATE119069T1 (pt)
BR (1) BR9105433A (pt)
CA (1) CA2057210A1 (pt)
DE (1) DE69107825T2 (pt)
FI (1) FI915879A (pt)
FR (1) FR2670399B1 (pt)
MX (1) MX9102550A (pt)
MY (1) MY108655A (pt)
NO (1) NO178290C (pt)
PT (1) PT99812A (pt)
TW (1) TW205555B (pt)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5433924A (en) * 1994-03-31 1995-07-18 Exxon Chemical Patents Inc. Method and apparatus for feeding a catalyst
US5545312A (en) * 1994-05-06 1996-08-13 Uop Replacement of particles in a moving bed process
FR2741549B1 (fr) * 1995-11-29 1998-01-02 Bp Chemicals Snc Procede d'introduction d'un catalyseur dans un reacteur de polymerisation d'olefine en phase gazeuse
EP0882497A1 (en) * 1997-06-06 1998-12-09 Engelhard Corporation Process for performing a catalytic reaction using a nickel catalyst under exclusion of oxygen
US6245868B1 (en) * 1998-05-29 2001-06-12 Univation Technologies Catalyst delivery method, a catalyst feeder and their use in a polymerization process
EP1586590A1 (en) * 2004-02-13 2005-10-19 Total Petrochemicals Research Feluy Transfer vessel between flash tank and purge column for recovering polymer solids
WO2010076289A1 (en) * 2008-12-29 2010-07-08 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Process for feeding a catalyst in a polymerization reactor
WO2012135980A1 (zh) * 2011-04-02 2012-10-11 山东万盛环保科技发展有限公司 连续水解釜
JP6017396B2 (ja) * 2012-12-18 2016-11-02 東京エレクトロン株式会社 薄膜形成方法および薄膜形成装置
CN104383851A (zh) * 2014-12-01 2015-03-04 张家港康得新光电材料有限公司 一种用于反应釜的恒压助剂料斗及其使用方法
CN105148802A (zh) * 2015-09-07 2015-12-16 发基化学品(张家港)有限公司 一种氧化镁悬投料控制装置
CN107998983B (zh) * 2017-11-27 2021-01-26 中信钛业股份有限公司 高温高压反应器内不规则粒状物的定量加入装置及方法
CN110841560A (zh) * 2019-11-29 2020-02-28 武汉沅净科技有限公司 集中供料系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3190509A (en) * 1963-03-25 1965-06-22 Pulpamac Inc Apparatus for continuous gravity feed of fluent materials
US3790036A (en) * 1969-11-21 1974-02-05 Union Carbide Corp Fluid bed polymerization catalyst injection system
JPS5311238B2 (pt) * 1972-09-14 1978-04-20
US3893625A (en) * 1974-07-01 1975-07-08 Gyromat Corp Pumpless recirculating system for flowable materials
US4018671A (en) * 1975-01-14 1977-04-19 Marathon Oil Company Intermittent catalyst addition system
US4398852A (en) * 1980-04-21 1983-08-16 Hri, Inc. Process and apparatus for adding and removing particles from pressurized reactors
GB2111946B (en) * 1981-12-11 1985-07-31 Hotpoint Ltd Dispenser
JPS59222222A (ja) * 1983-05-30 1984-12-13 Agency Of Ind Science & Technol スラリ−の定量排出装置
FR2562077B1 (fr) * 1984-03-30 1986-06-27 Bp Chimie Sa Dispositif et procede d'introduction d'une poudre a activite catalytique dans un reacteur de polymerisation a lit fluidise
FR2664506B1 (fr) * 1990-07-13 1993-05-07 Bp Chemicals Snc Procede et dispositif d'introduction d'une poudre dans un reacteur.

Also Published As

Publication number Publication date
BR9105433A (pt) 1992-08-25
CN1063055A (zh) 1992-07-29
EP0495300A1 (en) 1992-07-22
FI915879A0 (fi) 1991-12-13
MX9102550A (es) 1993-06-01
KR920011573A (ko) 1992-07-24
NO914835L (no) 1992-06-15
FR2670399B1 (fr) 1994-08-05
DE69107825T2 (de) 1995-06-29
US5470540A (en) 1995-11-28
ATE119069T1 (de) 1995-03-15
NO178290B (no) 1995-11-20
CN1032460C (zh) 1996-08-07
NO914835D0 (no) 1991-12-09
TW205555B (pt) 1993-05-11
JPH04293905A (ja) 1992-10-19
EP0495300B1 (en) 1995-03-01
CA2057210A1 (en) 1992-06-15
NO178290C (no) 1996-02-28
DE69107825D1 (de) 1995-04-06
MY108655A (en) 1996-10-31
FI915879A (fi) 1992-06-15
FR2670399A1 (fr) 1992-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PT99812A (pt) Processo e dispositivo para a introducao duma suspensao num reactor
FI78627C (fi) Anordning och foerfarande foer tillsaettning av ett katalytiskt aktivt pulver i en flytbaeddsreaktor i vilken utfoers polymerisering.
US8012903B2 (en) Methods to prepare catalyst compositions comprising small silica support materials
MXPA97002102A (en) Procedure and apparatus for alfa-olefi gaseous phase polymerization
US6319995B2 (en) Method of feeding dry catalyst to a polymerization reactor
US5928612A (en) Apparatus and process for polymerising olefin in gas phase
FI82391B (fi) Flytbaeddsanordning.
JPH07100363A (ja) 固体を反応器中へ導入するための方法および装置
US7414098B2 (en) Gas-phase catalytic polymerization of olefins
BR112013032393B1 (pt) processo para descarregar partículas de poliolefina a partir de reator de polimerização em fase gasosa e processo para polimerizar olefinas
US4088373A (en) High volume pneumatic tank
US5922818A (en) Process for a gas phase olefin polymerization
US5633333A (en) Process for polymerizing olefin in gas phase
US6056927A (en) Equipment and process for gas-phase olefin polymerization
US2605084A (en) Method of mixing granular materials
US4260298A (en) Control of solids discharge from pressurized vessel
EP0061885B1 (en) Apparatus and method for transferring solids
AU607536B2 (en) Feed vessel apparatus for coal gasification
CN114641506A (zh) 用于从聚合设备的操作单元收集催化剂或聚合物样品的方法和系统
PT82096B (pt) Processo e aparelho para a manutencao de fluxo gasoso durante a transferencia de solidos

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Laying open of patent application

Effective date: 19930907

FC3A Refusal

Effective date: 19981117