TWI288757B - Process for producing polymer in a continuous slurry loop reactor - Google Patents
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1288757 A7 ___B7 五、發明説明(,) 發明領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關一種在淤漿聚合程序中用於從包括惰性 稀釋劑和未反應單體的液體介質中連續分離出聚合物固體 的設備。特別者,本發明係有關能從液體介質中連續分離 出聚合物固體、乾燥聚合物、回收稀釋劑和單體在聚合程 序中加以重新利用的設備,其回收程序是經由減少使用必 要的壓縮方法使稀釋劑蒸氣冷凝成液體稀釋劑來實現的。 另一方面,本發明也有關一種從液體介質中連續分離出聚 合物固體、乾燥該聚合物、回收淤漿聚合程序中的惰性稀 釋劑和未反應的單體以重新利用的方法。 發明背景 在生產聚合物的許多聚合程序中,漿料懸浮於通常是 由反應稀釋劑和未反應單體構成的液體介質中形成聚合流 出物。此類程序的典型例子可見Hogan和Bank的美國專利 第2, 2 8 5, 7 2 1號。該專利的內容以引用方式倂於 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本文作爲參考。但在Hogan的文獻中所描述的聚合程序需 要使用一種含有氧化鉻的觸媒和載體。本發明可應用於任 何生產包括有淤漿的聚合流出物的程序,該淤漿是由聚合 流出物懸浮於稀釋劑和未反應單體構成的液體介質中形成 。此類的反應程序包括該領域中所熟知的彼等程序如微粒 形式的聚合程序。 在絕大多數商業化生產中,都希望能用這樣的方式來 分離聚合物和包括惰性稀釋劑和未反應單體的液體介質, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -4 - 1288757 A7 B7 五、發明説明(2 ) 那就是不能使液體介質暴露以免引Λ污染,如果需要也要 以最小的代價沖提再循環到聚合反應區域。到目前爲止, 已經應用的較好的方法是Sc〇ggin等人的美國專利第 3, 15 2, 8 7 2號,更特別者配合該專利的圖2闡明 的具體實例。在此類方法中,反應稀釋劑、溶解的單體和 觸媒在一環形的反應器中循環流動,反應器中聚合反應的 壓力約爲1 0 0 - 7 〇 〇 P s 1 a,所生成的聚合物固體 也在反應器中循環流動。聚合物和液體介質的淤漿被收集 在淤漿環管反應器的一或多個垂直腳中,淤漿從那裏被週 期性的排放到一閃蒸室中,在閃蒸室中混合物被快速置於 約爲2 0 P s i a的環境中,壓力的驟變導致液體介質從 聚合物固體中完全移出去,爲了將要回收的稀釋劑冷凝成 液體形式作爲液體稀釋劑再循環到聚合反應區域,就必須 再壓縮已經汽化的聚合反應的稀釋劑(如異丁烷)。壓縮 設備以及連彳了壓縮設備的費用在聚合物生產的成本中經常 佔有相當大的比重。 一些聚合反應程序,要將已液化的稀釋劑於再循環到 反應器之前進行蒸餾,蒸餾的目的是移出單體和輕餾分污 染物,將蒸餾後的液體稀釋劑經由淨化層去除催化毒物, 然後送到反應器中,蒸餾和處理設備以及運行這些設備的 費用在聚合物生產的成本中通常也佔有很大的比重。 在商業化生產中,經常希望以最低的費用液化稀釋劑 蒸氣,到目前爲止所採用的方法是Hanson和Sherk的美國 專利第4, 4 2 4, 3 4 1號中的方法,其中,一中等壓 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 · -Γ —II 一 -5- 1288757 A7 B7 五、發明説明(3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 力的驟變程序在特定的溫度和壓力下移去了大部分的稀釋 劑,這樣的溫度和壓力能使移去的大部分稀釋劑經由熱交 換液化,而不是經由昂貴的壓縮程序去液化。 發明槪沭 本發明係有關一種在淤漿聚合程序中用於從包括惰性 稀釋劑和未反應的單體的液體介質中連續分離出聚合物固 體的設備。另一方面,本發明係有關一種從液體介質中連 續分離出聚合物固體、乾燥該聚合物、減少使用液化稀釋 劑的壓縮程序以回收稀釋劑和單體並在聚合程序中加以重 新利用的設備。此外,本發明是關於一種從液體介質中連 續分離出聚合物固體的方法,本發明還涉及到從液體介質 中連續分離出聚合物固體、乾燥該聚合物、回收派獎聚合 程序中的惰性稀釋劑和未反應的單體以供聚合反應重新利 用的方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據本發明,提出一種設備,其係用以從包括聚合物 固體懸浮於包括惰性稀釋劑和未反應單體的液體介質中的 漿料之聚合流出物中連續分離出聚合物固體。該設備包括 一位於淤漿反應器上的排料閥,其例子有淤漿環管反應器 和攪拌罐淤漿反應器。淤漿反應器中產物的一部分能夠連 續地排放到第一傳送導管。第一閃蒸罐的底面由直的側面 所限定,其與水平面的夾角等於或大於淤漿/聚合物固體 的滑動角度。第一閃蒸罐裏的壓力和聚合流出物的溫度恰 好能使約5 0 % - 1 0 0 %的液體介質被蒸發掉,經由與 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) -6 - 1288757 A7 ____ B7_ 五、發明説明(4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 溫度在約6 5 °F到約1 3 5 °F的流體進行熱交換,不用進 行壓縮,蒸氣中的惰性稀釋劑組分就可被冷凝。第一閃蒸 罐出口密封室與第一閃蒸罐相連,其長度(1 )和直徑( d )剛好能讓濃縮聚合物固體/淤漿聚集起來並在第一閃 蒸罐出口密封室中形成壓力密封。有一密封室出口減壓器 爲濃縮聚合物固體/淤漿的連續排放提供一活塞流,使之 進入到第二傳送導管,第二傳送導管將濃縮聚合物固體/ 淤漿送入到第二閃蒸罐。第二閃蒸罐的壓力和濃縮聚合物 固體/淤漿的溫度恰好能使所有殘留.的惰性稀釋劑和/或 未反應的單體完全蒸發掉,並且被送到上部經由壓縮和熱 交換進行冷凝而聚合物固體從第二閃蒸罐的底部排放出來 以供後面的加工或貯存起來。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明還提出一種方法用以連續移除從反應器排料閥 排出來的聚合流出物,補充聚合流出物損失的熱量,這部 分損失的熱量是由於其經由第一傳送導管時由於溫度低於 聚合物熔點而造成的,同時將聚合流出物連續地送入到第 一閃蒸罐,該閃蒸罐底面係由其平直的側面所限定,其與 水平面的夾角等於或大於淤漿/聚合物固體的滑動角度, 在恰當的溫度和壓力下,第一閃蒸罐裏約5 0 % — 1 0〇 %的液體介質被連續蒸發掉,產生了濃縮聚合物固體/淤 漿和蒸氣流,使蒸氣中的惰性稀釋劑組分不用壓縮,而是 經由與溫度在6 5 °F到1 3 5 °F的流體進行熱交換進行冷 凝;濃縮聚合物固體/淤漿從第一閃蒸罐連續排放到第一 閃蒸罐出口密封室中,室的長度(1 )和直徑(d )剛好 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -7- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1288757 A7 ___ B7__ 五、發明説明(5 ) 能使濃縮聚合物固體/淤漿的體積維持在一定程度,在第 一閃蒸罐出口密封室中形成壓力密封;濃縮聚合物固體/ 淤漿從第一閃蒸罐經由密封室減壓器連續排放出來,第一 閃蒸罐底面由平直的側面所限定,使之傾斜到與水平面的 夾角等於或大於移去5 0 % - 1 〇 0 %惰性稀釋劑後殘留 的淤漿/聚合物固體的滑動角度;濃縮聚合物固體/淤漿 的連續活塞流從第一閃蒸罐出口密封室經由密封室減壓器 傳送到第二傳送導管,第二傳送導管將濃縮聚合物固體/ 淤漿的連續活塞流送入到第二閃蒸罐,第二閃蒸罐的壓力 比第一閃蒸罐更低,使所有的殘留的惰性稀釋劑和/或未 反應的單體最終完全蒸發;經由壓縮和熱交換使來自第二 閃蒸罐的汽化惰性稀釋劑和/或未反應單體冷凝;最後, 將乾燥的聚合淤漿從第二閃蒸罐連續排放出來以供後面的 加工或貯存起來。 本發明還提出一種設備,其係用於從環管反應器的循 環淤漿中移出重量百分比高於循環淤漿中重量百分比的漿 料。該設備包括一具有第一端的導管,其中該第一端係伸 入到環管反應器內一段距離。導管還設計有一開口,其中 該開口係處於循環淤漿流的相對方向。合意者,該開口可 正對著循環淤漿流的方向。另外,導管的一部分係從環管 反應器向外延伸用於連續或間歇地將聚合物固體從環管反 應器排出去。 本發明還提出一種方法,用於從環管反應器的循環》於 漿中移出重量百分比高於循環淤漿中的重量百分比的獎料 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項存填寫本覓)
-8 - 1288757 A7 ______ B7 五、發明説明(6 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 。該方法包括的步驟有:將一帶有開口的導管伸入到環管 反應器內,開口部位位於環管反應器內。另外,該方法還 包括一排料的步驟,連續或間歇地將聚合物固體從環管反 應器經由導管排出去。 本發明還提出一種設備用於從與環管反應器相連且與 該環管反應器成流體相通的導管沖提出聚合物固體。該設 備包括一感測器、與導管呈流體相通的第一閥門、位於惰 性稀釋劑和導管之間的第二閥門,其中該第一惰性稀釋劑 係與位於環管反應器和第一閥門之間的導管呈流體相通。 回應該感測器所產生的信號之下,該第一閥門會關閉,而 該第二閥門會開啓,使第一惰性稀釋劑足量進入該導管, 且在足夠的壓力下沖提導管中的聚合物固體。該設備還可 包括位於第二惰性稀釋劑和導管之間的第三閥門,其中該 第二惰性稀釋劑係與位於環管反應器和第一閥門之間的導 管呈流體相通。由此,當第一閥門開啓且該第二閥門關閉 時,該第三閥門會開啓讓第二惰性稀釋劑進入導管。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明還提供一種方法用於從與環管反應器呈流體相 通的導管中沖提出聚合物固體,該方法包括如下步驟:( 1 )回應來自第一感測器的第一信號,關閉第一閥門,其 中該第一閥門與導管相連並與導管呈流體相通;(2 )回 應來自第二感測器的第二信號,開啓第二閥門,其中該第 二閥門係在惰性稀釋劑與導管之間呈流體相通;(3 )在 足夠的壓力下,將足量的惰性稀釋劑流入導管,以從該導 管沖提出聚合物固體。在此方法中,第一和第二感測器可 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9 - 1288757 A7 _______B7 五、發明説明(7 ) 爲共同的感測器,且第一和第二信號也可爲共同的信號。 本發明還提出一種設備用於將細粉回收到環管反應器 的獎料中,該設備包括一排料閥,用於將反應器中一部分 藥料排放到第一傳送導管,第一傳送導管將漿料送到第一 閃蒸罐中,第一閃蒸罐將一部分漿料轉變成諸如蒸氣的第 >流體,第一流體包括一部分稀釋劑以及來自漿料的細粉 ,第二傳送導管將第一流體送入第一旋風分離機,第一旋 風分離機將第一流體的一部分轉變諸如蒸氣的第二流體, 第二流體包括一部分稀釋劑和細粉,.傳送導管三將第二流 體送入熱交換器,熱交換器將第二流體轉變成包括稀釋劑 和細粉的液體,傳送導管四將液體送回到環管反應器的漿 料中。該設備也可包括一第一傳送導管加熱器,用於進行 在該第一傳送導管加熱器和漿料之間的熱交換。’ 本發明還提出一種方法用於將細粉回收到環管反應器 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 應 ,第.第體體含應 漿 反罐,入流流成反 的 管蒸體送一二變管 器 環閃流體第第轉環 應 從 1 一流分將體到 反 料第第一部 }.流回 管 漿入成第一VI二送 環 分送變將將 { 第體 從 部料轉 }中,將液 於 一漿料IV機體內將 用 將的漿 ί 離流器 } 法 } 來分,分二換ylii方 i出部粉風第交ί 和 {排一細旋的熱和 備 :將將和在.粉在, 設 括 }中劑 } 細 } 體 種 包:η 罐釋 V 和vii液 一 法 { 蒸稀 C 劑 {的' 出 方,閃有,釋,粉 提 該來一括機稀器細。還 。 出第包離括換和中明 中放在中分包交劑料發 料排}體風爲熱釋漿本 漿中iil流旋變入稀的 的器 ί 一 一轉送有器 本紙張尺度適用中國國家揉準(叫劇膨— 1288757 A7 ______ B7 五、發明説明(8 ) 料中生產聚合物。其空時產率大於2 · 8磅/小時加侖。 此種情況下,在漿料中形成的聚合物包括液體介質和固體 。將漿料排放到第一傳送導管,漿料可看作是脫離環管反 應器的聚合流出物。在第一傳送導管中將聚合流出物加熱 到低於聚合物固體熔點的溫度,已被加熱的聚合流出物經 由第一傳送導管傳送到第一閃蒸罐,在第一閃蒸罐中,約 5 0% - 1 〇 〇%的液體介質被蒸發,蒸氣經由熱交換冷 凝。聚合物固體從第一閃蒸罐經由一密封室傳送到第二閃 蒸罐,密封室的大小剛好能將一定量的聚合物固體封在密 封室裏以保持壓力密封,然後將聚合物固體傳送到第二閃 蒸罐。在第二閃蒸罐中,聚合物固體置於由高壓的第一閃 蒸罐進入到低壓的第二閃蒸罐這樣一壓力驟然降低的環境 中。然後將聚合物固體從第二閃蒸罐中排放出來。漿料中 固體的重量百分比可能超過4 7。環管反應器可在整體再 循環泵頭/反應器距離大於〇 . 1 5英尺/英尺的狀態下 工作。也可在兩者之比大於或者等於2 0 0英尺的狀態下 工作。環管反應器可有多於八個的垂直腳,較佳者1 0 -1 6個垂直腳,更佳者1 〇 - 1 2個垂直腳,且最佳者 1 2個垂直腳。環管反應器中漿料的體積可達到 2〇,0 0 0加命以上。 本發明也提出一種用於在一個連續淤漿環管反應器中 生產聚合物的方法,其包括:在烴稀釋劑中反應一單體以 在一液體介質中形成聚合物固體的聚合淤漿;將聚合淤漿 的一部分作爲流出物通過一個排出口排出到第一輸送導管 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 1288757 A7 B7 五、發明説明(9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中,該流出物中包含有被排出的液體介質與其中的聚合物 固體;用一第一加熱器加熱該流出物;對該流出物進行第 一次閃蒸,其中至少一部分該排出的液體介質被蒸發,形 成第一閃蒸黑氣和第一閃蒸淤漿;在沒有壓縮下將至少部 分該第一閃蒸蒸氣冷凝;將第一閃蒸淤漿從第一閃蒸罐中 排放到第二輸送導管;用第二加熱器加熱該第一閃蒸派槳 並在第一閃蒸中對該第一問蒸派漿進行問蒸。一較佳具體 實例更包括對第一閃蒸淤漿在第二閃蒸中的閃蒸,以形成 第二閃蒸蒸氣和第二閃蒸聚合物固體,其中至少有一部分 該第一閃蒸液體在二次閃蒸.中被蒸發。根據本發明的另一 具體貫例包括冷凝至少一部分從二次閃蒸中得到的第二閃 蒸蒸氣。較佳者,流出物中液體介質有約5 〇 %到約 1〇0 %,更佳者約7 5 %到約1 〇 〇 %,甚至更佳者約 9 5 %到約1 0 0 %在第一閃蒸中被蒸發爲第一閃蒸蒸氣 。同樣較佳者,該第一閃蒸液體中有至少約5 〇 %,更佳 者至少約7 5 %,甚至更佳者至少約9 5 %在第二次閃蒸 中被蒸發成第二閃蒸蒸氣。根據另一具體實例,環管反應 窃的ί罙作溫度爲約1 5 0 — 2 0 0 °F,較佳者約1 了 5 -2 3 0 F,更佳者約2 0 0 - 2 3 0 °F。在另一具體實例 中,環管反應器的操作壓利爲約4 0 0 — 6 6 0 p s i a ,較佳者約5〇〇一6〇〇p s i a,且更佳者約5 6 5 p s i a 〇 在本發明的一較佳具體實例中,進入第一輸送導管的 流出物之排放是連_的。在另一具體實例中,該第一加熱 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12- 1288757 A7 __B7 _ 五、發明説明(10 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 器是一個線內熱交換器,該第一閃蒸係在約1 4 0 -3 1 5 p s i a下操作。在另一具體實例中,該第二閃蒸 係在約1 5 — 1 0〇p s i a下操作。 較佳者,該第一加熱器將流出物加熱到低於聚合物固 體熔點的溫度。同樣較佳者,輸入到所有線內加熱器中的 熱係經調整,其方式爲能實質地減少設備的堵塞,及/或 改進聚合物產品的乾燥,及/或改進在流出物排出環管反 應器後的稀釋劑回收。 當然,本發明也可以包括本文所揭示的諸具體實例之 各種組合。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的目的是提出一種設備和方法用於連續兩個階 段的閃蒸以乾燥該聚合物固體。從淤漿反應器中經由一排 料閥連續傳送含有聚合物固體和液體介質(含有惰性稀釋 劑和未反應單體)的聚合流出物到第一閃蒸罐,對第一閃 蒸罐出口密封室裏固體的連續控制,能對密封室內部進行 壓力密封。這使第一閃蒸罐能在比第二閃蒸罐更高的壓力 下工作。同時,將聚合物固體經由密封室出口減壓器連續 地送入到第二傳送導管,再進入第二閃蒸罐。第二閃蒸罐 能消除第一閃蒸罐中產生的可能發生的堵塞現象,並經由 熱交換而非壓縮程序連續地液化約5 0 %到約1 0 0 %的 惰性稀釋劑。 本發明的另一目的是消除在環管反應器上安裝垂直腳 的需要,並消除由於週期性排放沉著腿中的沈澱物而引起 的派漿反應器內部間歇式的高壓脈衝。本發明的又一目的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) — " -13- 1288757 A7 ____ B7__ 五、發明説明(H) 是經由消除沉著腿中可能發生的堵塞現象來提高安全性。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明的另一目的是消除從排料閥可能引起的堵塞下 游設備的趨勢。在聚合反應器的沉著腿中聚合反應連續進 行,釋放的反應熱使液體介質溫度升高,因而就存在有使 一些聚合物固體溶解或熔化在一起的可能性。當沉著腿中 的沈澱物經排料閥排出後,壓力的降低引起一些液體介質 的閃蒸,這將導致殘餘液體冷卻,引起溶於其中的聚合物 固體的驟然沈澱,以致堵塞下游設備。本發明即能消除使 用沉著腿的必要性,也能經由避免聚合物固體的初始溶解 或熔化來消除堵塞下游設備的可能性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的另一目的是經由採用連續排料和增加液體介 質中乙烯的濃度來提高反應器的通料率,例如,在反應器 出口大於或等於4重量%以上,合意者4重量%到8重量 %,更合意者5重量%到7重量%。由於沉著腿內加速反 應引起的下游設備堵塞有增加的趨勢,故沉著腿限制了乙 烯的濃度。連續的聚合流出物淤漿流讓乙烯的濃度僅僅受 乙烯在反應器的液體稀釋劑中的溶解度所限。因而能提高 聚合反應的速率,並且提高反應器的產率。 本發明的另一目的是增加環管反應器中在聚合反應區 域內循環的漿料中聚合物固體的重量百分比(w t % )。 聚合物固體在漿料中的重量%較佳者可大於4 5,更佳者 司到45—65,甚至更佳者50—6〇,且最佳者55 — 65。 本發明的另一目的是提高空時產率(S 丁 Y ),其以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 1288757 A7 B7 五、發明説明(12 ) s a 1 )來表出。_父佳 TY可到2.6—4.0 優點從下面的揭示和圖1 設備和方法與先前技藝相 流出物經由排料閥、第一 壓器直至第二閃蒸罐,從 了淤漿反應器的產物的連 環管反應器裏面乙烯的濃 (3 )大大提高了聚合物 4)大大提高了反應器的 要的壓縮和/或蒸餾反應 消耗。也可減小或取消再 磅每小時—加侖(1 b s / h r 者STY大於2 · 6,更佳者s ,最佳者可達3 . 3 - 4 0。 本發明的其他方面,目的和 與2可以明白。 依據本發明申請專利範圍的 比有以下幾個優點;(1 )聚合 閃蒸罐、密封室、密封室出口減 一系列的排放角度出發,考慮到 續處理程序,(2 )大大增加了 度,因而提高了反應器的產率, 固體在漿料中的重量百分比,( 空時產率,及(5 )經由減少必 器中的氣液流出物,降低了能量 循環壓縮機和其他下游設備。 圖式之簡略說明 圖1和圖2用於說明依據本發明的設備,其可用於從 稀釋劑和未反應的單體中連續分離出聚合物固體。 圖3爲排料導管的放大剖面圖,其開口位於環管反應 器及循環淤漿內部。 圖4爲壓力控制系統的示意圖。 圖5爲根據本發明一具體實例,在閃蒸罐前使用兩個 線內加熱器的示意圖。 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公嫠) -15 1288757 A7 B7 五、發明説明(13 ) 主要 元 件 對 照 表 1 管反 應器 2 A 2 B 軸 流泵 3 4 5 5, 6, 9, 14,19, 20, 2 2 , 2 3 C j 2 3 F, 2 5 ! G, 2 3 Η , 2 3 1, 2 6, 2 7 ,3 〇 y 3 2 ,3 4 導 管 7 A , 7 B 觸 媒給 料系統 8 A 排料 導管 8 B 排料 閥 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 第一線內加熱器 1 0 A 第二線內加熱器 11 第一閃蒸罐 1 2 傳送導管 13 旋風分離機 1 4 A 雙閥門系統 1 4 B,1 4 C 閥 1 5 第二閃蒸罐 16 底表面 17 密封室 18 密封室出口減壓器 1 8 A 粒級調節器 1 8 B 粒級指示控制儀 1 8 D 核粒級指示系統 21 第二旋風分離機 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐) -16- 1288757 A7 B7 五、發明説明(14 ) 2 3 A , 2 4 A 熱交換系統 2 3 B 冷卻水循環泵 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 3 D 冷卻水溫度控制閥 2 3 E 埶 «η 交 換 器 2 3 J 溫 度 指 示 控 制 儀 2 3 K 溫 度 調 節 器 2 4 B 儲 罐 2 5 泵 2 8 乾 燥 器 2 9 過 濾 口口 早 元 3 1 壓 縮 機 3 3 冷 凝 器 3 5 儲 存 容 器 3 1 〇 器 壁 3 1 2 內 表 面 3 1 4 外 表 面 3 1 6 A 頂 部 3 1 6 B 側 面 3 2 〇 y 3 2 5 開 □ 3 2 〇 A y 3 2 〇 Β 壁 4 1 〇 壓 力 控 制 系 統 4 1 2 第 一 稀 釋 劑 源 4 1 4 惰 性 稀 釋 劑 導 管 4 1 6 環 管 反 應 器 導 管 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -17 - 1288757 A7 B7 五、發明説明(15) 418 控制閥 4 2 0, 4 3 1 液流調節器 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 422 液流指示控制儀 4 2 4 第二稀釋劑源 4 2 6 第三稀釋劑源 428, 432, 434, 438 導管 430, 440 控制閥 4 4 1 環管反應器壓力調節器 4 4 2 壓力指示控制儀 發吸之詳細說明 如本文中所用者,術語“漿料”表示在環管反應器內 部循環的聚合物固體和液體的兩相組成。固體包括觸媒和 聚合烯烴如聚乙烯,液體包括惰性稀釋劑如異丁烷,其中 溶有單體、共聚單體、分子重量控制劑如氫、抗靜電劑、 防汙劑、防腐劑和其他方法試劑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如本文中所用者,術語”空時產率” (s T Y )表示 單位體積的環管反應器或發料的產率。 如本文中所用者,術語“觸媒投入產出率”表示反應 器內部每投入單位重量的觸媒所得到的聚合物的量。 如本文中所甩者,術語“聚合物停留時間”表示反應 器內部聚合物顆粒存在的平均時間。 本發明可應用於任何包括有聚合物固體和液體介質的 混合物,液體介質包括惰性稀釋劑、未反應的聚合單體以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐) -18- 1288757 A7 ____B7 _ 五、發明説明(16 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) &來自於;ί:希烴聚合產生的淤漿。此類反應所使用的烯烴單 Μ包括分子中含有2一8個碳原子的單烯烴,典型例子有 乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、已烯和庚烯。其他的烯烴單體 有:乙烯基的芳香族化合物如苯乙烯或烷基取代的苯乙烯 ,.雙取代的單體如異丁烯,環烯烴如原冰片烯和乙烯基原 冰片;(¾ °在此類烯烴聚合程序中所使用的典型者稀釋劑有 :具:有3 - 8個碳原子的飽和鏈烴碳氫化合物,較佳者爲 其分子中含有3 - 4個碳原子如丙烷、異丁烷、丙烯、正 丁院、正戊烷、異戊烷、正已.烷、異庚烷以及此類的化合 物,更佳者爲其分子中含有3 - 4個碳原子的稀釋劑,最 佳稀釋劑爲異丁烷。 聚合流出物的排放速率恰好能讓來自淤漿環管反應器 的連續程序液流從液化聚合流出物的排排料處經過單點排 料閥、第一閃蒸罐和與此相關的蒸氣回收和固體回收系統 。聚合流出物的排放速率也恰好能使環管反應器內部保持 在定壓狀態以避免間歇式的高壓脈衝。這種脈衝爲由於環 管反應器沉著腿內排放一部分反應產物時產生的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在從反應器排放出來的聚合流出物傳送到第一閃蒸罐 進行汽化的程序中,聚合流出物被加熱至其熔點以下,這 可經由對傳送導管進行適當的加熱來完成。在將聚合流出 物經第一傳送導管傳送到閃蒸罐的程序中,所供給的熱量 最好至少等於在第一閃蒸罐中被閃蒸的惰性稀釋劑所帶走 的熱量。這將爲在第一閃蒸罐中形成的濃縮聚合物固體被 傳送到第二閃蒸罐時要經歷較高的溫度作準備。這樣經由 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 1288757 A7 _ B7___ 五、發明説明(17 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第二閃蒸罐的工作,容易使殘留在聚合物固體微孔中的稀 釋劑揮發出去。如果供給的熱量不足以將聚合物固體加熱 到接近其熔點或使之燒結在一起,那麽在將聚合流出物經 傳送導管傳送到第一閃蒸罐的程序中所補充的熱量應該更 -- Lfe Ο 濃縮聚合物固體/淤漿從第一閃蒸罐被排放到第一閃 蒸罐出口密封室,室的長度(1 )和直徑(d )能恰好提 供足夠的體積以保持足夠的濃縮聚合物固體在密封室裏形 成壓力密封。濃縮聚合物固體//淤漿從出口密封室經由第 一出口密封室減壓器被傳送到第二傳送導管,其將濃縮聚 合物固體/淤漿轉換成活塞流送入第二閃蒸罐中,出口密 封室減壓器底面被其直側面所限定,使之傾斜到與水平面 的夾角大於或等於濃縮聚合物固體/淤漿的滑動角度。第 一次閃蒸程序的壓力將會根據稀釋劑和未反應單體的性質 以及聚.合流出物的溫度而變化。有典型者壓力可以在約 1 4 0到約3 1 5 P s i a之間,較佳壓力範圍爲約 2 0 0到約2 7 0 p s i a,最佳壓力範圍爲約2 2 5到 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 約 2 5 0 P s i a 〇 用來冷凝第一次閃蒸產生的蒸氣用的熱交換流體,其 典型者溫度範圍爲約6 5 °F到約1 5 0 °F。較佳實施例中 熱交換流體的溫度範圍爲約7 5 °F到約1 4 0 °F。最佳實 施例中熱交換流體的溫度範圍爲約8 5 °F到約1 3 0 °F。 經由參看圖1,可以對本發明有更深一步的暸解,圖 1示意出包括本發明實施例的一系統。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八视格(210X 297公釐) ' -20- 1288757 A7 B7 五、發明説明(18) 在圖 ,在圖中 器可以裝 8-20 腿。漿料 D方向由 環。環管 數個沉著 聚單體和 、單體源 自經過導 1示意 爲了示 配有多 個,更 在環管 一或多 反應器 腿,如 單體分 4 2經 管5 、 的實施例中, 意方便僅給出 個沉著 佳者爲 反應器 個泵如 裝配多 四條柱 別從稀 由各自 4 、 3 腿。典 8-1 內如圖 軸流泵 個泵會 、六條 釋劑儲· 的淨化 彙集到 聚合反 了四個 型者爲 6個, 中所表 2 A和 更好, 柱、八 罐4〇. 層3 7 導管6 應在環管 沉著腿, 8個以上 最佳者爲 示的那樣 2 B帶動 迫裏每個 條柱等。 、共聚單 、3 8、 ,觸媒經 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 觸媒給料系統7 A和7 B進入到環管反應器中 下,觸媒爲以氣化合物稀釋劑的形式引入。 經由排料導管8 A,漿料可以從環管反應 排放出來。可以理解爲環管反應器1可裝配一 導管8 A,也可理解爲排料導管爲以連續方式 工作,最好爲連續的。排料導管伸進反應器內 循環漿料內,經由伸進漿料內部一段距離,排 從循環漿料中將聚合流出物移到從鄰近環管反 到循環漿料內部的一片區域內。用這種方法在 得到的並最終移出反應器的聚合物固體的重量 循5哀獎料裏的聚合物固體的重量百分比高。壓 與排料導管8 A同步工作(圖中沒有標出), 統4 6 0與排料導管8 A在圖3與圖4中都已 反應器進行 實際上反應 ,較佳者爲 1 2個沉著 沿箭頭A -進行定向循 泵都驅動偶 稀釋劑、共 體儲罐4 1 3 9後再各 由一或多個 ,正常情況 器中被連續 或多個排料 或間斷方式 部並進入到 料導管8 A 應器內壁處 導管8 A中 百分比要比 力控制系統 壓力控制系 淸楚給出,
(請先閱讀背面之注意事項存填寫本貢) -21 - 1288757 A7 B7 五、發明説明(19) 下面會給出詳細說明。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 聚合流出物依次經由排料導管8 A、排料閥8 B、帶 有管道加熱器1 0的導管9進入到第一閃蒸罐1 1,在此 ,汽化的液體介質從聚合物固體中揮發出去。導管9有一 間接的熱交換方式如閃蒸管道加熱器1〇。 包括有稀釋劑和未反應單體的汽化液體介質經由傳送 導管1 2排出第一閃蒸罐Γ 1,進入到分離設備如旋風分 離機,圖中以1 3表示之,其可將夾帶的聚合物固體從蒸 氣中分離出來。經旋風分離機1 3分離後的聚合物固體經 導管1 4、經由雙閥門系統1 4 A到達低壓的第二閃蒸罐 1 5中,雙閥門系統1 4 A爲用來保持壓力低於旋風分離 機1 3的壓力密封。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雙閥門系統1 4 A包括閥門1 4 B和閥門1 4 C,閥 門系統1 4 A與導管1 4同時工作,週期性的排放從旋風 分離機1 3收集到導管1 4中的固體聚合物,閥門系統 1 4 A還能在旋風分離機1 3的高壓環境和第二閃蒸罐的 低壓環境之間維持壓力差。在閥門系統1 4 A工作時,閥 門1 4 B和1 4 C順次開啓和閉合,開始時,閥門1 4 b 開啓,閥門1 4 C閉合,讓來自旋風分離機1 3的固體聚 合物進入導管1 4,經過一段時間和/或導管1 4中已經 收集到足夠的固體聚合物,閥門1 4 B閉合,在導管χ 4 內形成了來自旋風分離機1 3的高壓環境。閥門1 4 B閉 合後,閥門1 4 C開啓,導管1 4中收集的聚合物固體由 於導管1 4的高壓環境與閃蒸罐1 5的低壓環境之間的壓 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22 - 1288757 A7 ___B7_ 五、發明説明(20 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 力差,被強制排放到閃蒸罐1 5。在聚合物固體從導管 1 4完全進入到閃蒸罐1 5以後,閥門1 4閉合。一旦 1 4 C.閉合,1 4 B就同時開啓,重新在導管1 4中收集 來自旋風分離機1 3的聚合物固體。以上的程序就連續重 復下去。 再回看一下第一閃蒸罐1 1,在第一閃蒸罐1 1底部 的濃縮聚合物固體/淤漿連續沈澱,沿其底表面1 6滑到 密封室1 7,圖2給出了放大的密封室示意圖,聚合物固 體/淤漿4 3保留在密封室1 7裏面以消除第一閃蒸罐 1 1的堵塞趨勢,並形成壓力密封,使閃蒸罐1 1能夠在 比第二閃蒸罐1 5高的壓力環境下工作。聚合物固體/淤 漿從密封室1 7連續地排放到低壓的第二閃蒸罐1 5中, .密封室1 7的長度(1 )和直徑(d )、體積以及密封室 出口減壓器1 8的大小都經過選擇,以使其能提供多種滯 留時間,並提供一連續的濃縮聚合物固體/淤漿活塞流以 消除“死角”並減少堵塞趨勢。密封室1 7的長度一定要 足夠長以讓粒子(聚合物固體)粒級的測量和控制。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 粒級的測量和控制可經由一核粒級指示系統1 8 D來 完成。核粒級指示系統1 8 D包括一核輻射源(沒有標出 )和接收器或粒級調節器1 8 A,其與粒級指示控制儀 1 8 B以信號相聯繫。在工作時,粒級調節器1 8 A產生 一與密封室1 7中的粒級成正比的信號,該信號被傳送到 粒級指示控制儀1 8 B,回應這個信號和預置値,粒級指 示控制儀1 8 B將信號經由導管(以虛線1 8 C表示)傳 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 23 - 3 °密封室出 8 5 ΰ ,較佳 1288757 A7 _ B7 _ _ 五、發明説明(21 ) 送到控制閥1 8 E, 1 8 E能選擇性地控制聚合物固體向 導管1 Θ排放。 濃縮聚合物固體/淤漿在密封室1 7裏的滯留時間比 較有典型者爲5秒一 1 〇分鐘,較佳滯留時間爲1 0秒-2.分鐘,且最佳滯留時間爲1 5秒- 4 5秒。濃縮聚合物 固體/淤漿的連續活塞流在密封室1 7形成壓力密封。密 封室1 7內部的長度和直徑的比率1 / d典型者爲1 . 5 —8,較佳者爲2 — 6,最佳者爲2 , 2 口減壓器1 8與水平面的夾角一般爲6 0 者爲6 5 — 8〇° ,最佳者爲6 8 — 7 5。。減壓器1 8的 底面爲由其側面所限定,傾斜底面與水平面的夾角等於或 大於彳辰縮聚合物固體/ ί於獎的滑動角度。將濃縮聚合物固 體/淤漿送到第二傳送導管1 9,傳送導管1 9經由一傳 送信號的通道與閃蒸罐1 5相聯繫。在閃蒸罐1 5中,濃 縮聚合流出物裏所有殘留的惰性稀釋劑和未反應的單體都 被黑發並從其上邰經導管2 0送入到第二旋風分離機2 1 本發明一具體實例利用多個加熱器:每個閃蒸罐之前 至少都有一個加熱器。於一較佳具體實例中,如圖5所示 意地顯示者,利用兩個閃蒸罐1 1和1 5,並且各自擁有 個與本身線內加熱器。根據一較佳具體實例,從環管反 應器排出的聚合流出物(包括聚合物固體和液體介質)進 入第一閃黑罐1 1 (見插圖5 )之前,較佳者係在第一傳 送導管9通過線內加熱器加熱。在第一閃蒸罐形成第一閃 11·—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 24 1288757 A7 B7 五、發明説明(22) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 蒸蒸氣和第一閃蒸淤漿,並至少有一部分第一閃蒸蒸氣在 無需加壓的條件下被冷凝。如本文中所用者,“閃蒸淤漿 ”即爲含有夾帶(吸收)液體介質和夾帶閃蒸蒸氣(如果 有的g舌)的聚合物固體及/或經攪和在”自由流動性”液 體介質中的此等聚合物固體。第一閃蒸淤漿從閃蒸罐1 1 排入第二傳送導管1 9,並較佳地由第二線內加熱器 1〇A加熱,再進入第二閃蒸罐1 5。第二次閃蒸則在第 二閃蒸罐1 5內形成第二閃蒸蒸氣和第二閃蒸聚合物固體 ,且較佳者,至少有一部分第二閃蒸蒸氣被冷凝。 本發明一較佳具體實例中,從環管反應器出來的流出 物在第一次閃蒸中有大約5 0 % - 1 〇 〇 %的液體介質被 餾成閃蒸蒸氣分離出來,較佳者約7 5 %到約1 0 0 %, 更佳者約9 5 %到約1 0 0 %。至少約5 0 %的第一閃蒸 液在第二次閃蒸時被氣化,較佳者至少約7 5 %,更佳者 至少約9 5 %。 本發明的另一較佳具體實例,環管反應器在大約 1 5 0 - 2 5 0 °F,較佳者約1 7 5 - 2 3 0 °F,更佳者 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 約2 0 0 - 2 3 0 °F。反應器壓力較佳者約4 0 0 -660ps i a,較佳者約5〇0 — 6〇〇ps i a,更 佳者約5 6 5 p s i a。雖然這些範圍係以較佳上限値和 較佳下限値列出,但要了解者,此爲如所特定揭示出的, 由各對上、下限値組成的所有的範圍,而不論彼等範圍係 分別揭示出者與否。例如,環管反應器也可以在約1 5 0 一 2 3 0 °F條件下運作。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- 1288757 A7 B7 五、發明説明(23 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 從環管反應器流入第一傳輸管道9的流出物較佳者爲 連續的。雖然可以使用任何加熱器,但較佳者該加熱器是 線內(in-line )熱交換器。第一加熱器將流出物加熱至聚合 物固體的熔點以下,且至少有一部分流出物的液體在第一 次閃蒸時被蒸發。在蒸發完合意量的液體之後,某一量的 液體介質和蒸氣將仍然夾帶在聚合物固體中。例如,估計 聚合物固體中會夾帶約2 - 4 %的液體介質。 使用兩個線內加熱器,其中一個位於每一閃蒸罐前, 其具有附加的操作優勢,如諳於此技者受益於本揭示內容 所發生者。這些優勢包括但不限於:1 )設備堵塞的明顯 減低,2 )聚合物産物乾燥過程的改善,與3 )稀釋劑回 收的改善。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在雙加熱器系統中,第一次閃蒸壓力可隨液體介質和 未反應單體的本質及聚合流出物的溫度而變異。可用的壓 力範圍爲約1 4〇一 3 1 5 p s 1 a,較佳者約1 6 0 — 27〇ps i a,更佳者約 170 — 200ps i a 。在 較佳具體實例中,由於在第二次閃蒸1 5前使用了 一第二 加熱器來蒸發從聚合物固體中夾帶的液體介質,所以與單 加熱器系統相比,此系統中的第二次閃蒸能在較高的壓力 約15—1〇0?8土3下進行。 輸入第一線內加熱器1 〇的熱量至少由一程序參數( 最好是閃蒸罐壓力)來調整。可以選擇的此一程序參數以 獲得任何或所有的由此具體實例帶來的附加效益,不過較 佳者爲實質地減低設備的堵塞。輸入第一線內加熱器丄〇 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -26- 1288757 A7 ___ B7 五、發明説明(24 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的熱量應足以蒸發合意量的液體介質。較佳者,該熱輸入 量應足以蒸發所有“自由流動”的液體,從而只留下聚合 物固體中夾帶的液體和蒸氣(如果有的話)。如果在此階 段流出物受到過熱,則在第一閃蒸時就會發生設備堵塞。 現在看旋風分離機丨3,聚合流出物裏面大部分液體 介質都以蒸氣形式被送入旋風分離機1 3,其中夾帶有一 部分觸媒和聚合物固體,蒸氣經由導管2 2被送到熱交換 系統,那裏的壓力從約1 4 0 P s i a — 3 1 3 p s i a ,在此蒸氣間接地與一熱交換流體進行熱交換,以避免使 用壓縮程序。沒有被旋風分離機帶走的那部分物質中,被 夾帶的觸媒和聚合物固體的粒度一般很小,可以看作爲細 粉、聚合物細粉和/或觸媒細粉。這些細粉一般包括未反 應的和/或弱反應的觸媒。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 熱交換系統2 3 A包括一熱交換器2 3 E和一冷卻水 循環泵2 3 B,其經由導管2 3 C連接到熱交換器2 3 E 上,冷卻水溫度控制閥2 3 D經由導管2 3 F和2 3 G分 別連接到熱交換器2 3 E和水循環泵2 3 B上。來自冷卻 水源的冷卻水經過冷卻水導管2 3 Η被傳送到控制閥 2 3 D和循環泵2 3 Β之間的導管2 3 G中,溫度指示控 制儀(Τ I C ) 2 3連接在控制閥2 3 D和導管2 3 C之 間。溫度調節器2 3 Κ連接在控制儀2 3 J和導管2 3 C 之間。_
運行熱交換系統2 3 Α能控制在熱交換器2 3 Ε中冷 凝的蒸氣量。這可經由控制從導管2 3 Η進入導管2 3 G 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -27- 1288757 A7 ____B7 _ 五、發明説明(25 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的冷卻水流、排出熱交換器2 3 E中生成的熱水來完成。 來自熱交換器2 3 E的熱水經由導管2 3 F被送到控制閥 2 3 D,再經由導管2 3 I排出控制閥2 3 D。 更特別的爲,從導管2 3 Η進入到導管2 3 G的冷卻 水可與導管2 3 G中的循環冷卻水混合,混合水再進入泵 2 3 Β,出泵2 3 Β後進入導管2 3 C,按照以上路線進 入熱交換器2 3 Ε,其中的一部分混合水與溫度調節器 2 3 Κ相接觸,溫度調節器2 3 Κ產生的信號正比於導管 2 3 C內的溫度。信號被傳送到溫度指示控制儀2 3 J, 經由信號導管(圖中以虛線2 3 L表示)將信號送到控制 閥2 3 D,其能選擇性地控制經由導管2 3 I排出熱交換 系統2 4 Α的熱水的量。 在熱交換系統2 3 E中形成的冷凝液體介質包括稀釋 劑、未反應/弱反應的觸媒、聚合物固體和未反應單體。 該冷凝液體介質經由導管2 2 A再被傳送到儲罐2 4 B。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 都希望能控制熱交換器2 3 E中要冷凝的蒸氣量並保 持儲罐2 4 B有足夠的蒸氣壓,這樣,壓力控制閥2 4 A 就能對儲罐2 4 B保證足夠的回壓,經由保持對儲罐 2 4 B的回壓,在第一閃蒸罐內就可保持合適的工作壓力 。壓力指示控制儀2 4 C經由壓力調節器2 4 D可對壓力 控制閥2 4 A進行控制,壓力調節器2 4 D對壓力控制閥 2 4 A進行控制。並與儲罐2 4 B以傳感信號相聯繫。其 產生的信號正比於儲罐2 4 B內部的壓力,回應該信號和 預置値,壓力指示控制儀2 4 C經由信號導管(圖中以虛 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1288757 A7 ___ B7 _ 五、發明説明(26 ) 線2 4 E表示)將信號傳送到控制閥2 4 A,其能選擇性 地控制儲罐2 4 B上的回壓。 泵2 5用於將儲罐2 4 B內的冷凝液體介質經由導管 2 6傳送回聚合反應區域。這樣未被移走的未反應/弱反 應觸媒和聚合物固體,可經由旋風分離機1 3被傳送回環 管反應器1繼續參與聚合反應。 低壓環境的第二閃蒸罐中聚合物固體經由導管2 7被 傳送到傳統乾燥器中,從第二旋風分離機2 1排出的蒸氣 ,經過過濾單元2 9過濾後,經導管3 2被傳送到冷凝器 3 3進行冷凝,冷凝產物經由導管3 4被傳送到儲存容器 3 5,對儲存容器3 5中冷凝液體介質上部通風以排除初 餾分的污染物,惰性稀釋劑經由淨化層3 7除去催化毒物 後被送回流程中或者在單元3 6中進行蒸餾以更完全地除 去閃蒸蒸氣,然後再經淨化層回到流程中。 排料導管8 A所穿過的環管反應器1器壁3 1 0的局 部參看圖3,排料導管8 A可以各種角度伸進反應器中, 其中以與器壁3 1 0近於垂直的角度伸進反應器爲佳。 器壁3 1 0包括內表面3 1 2和外表面3 1 4,內表 面3 1 2接觸著沿3 1 8所示箭頭方向流動的漿料,排料 導管8 A的頂部爲3 1 6 A,側面3 1 6 B上有一開口 3 2 0,開口 3 2 0的垂直開口尺寸v 1和v 2由管壁 3 1 6 B的內外壁3 2〇A和3 2〇B確定,v 1的長度 大於v 2會好一些。開口 3 2 0的水平開口尺寸爲h 1和 h 2 (圖中沒有給出)。開口 3 2 0可呈現任意形狀如矩 本紙張尺度適用中周國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-29- 1288757 A7 B7 五、發明説明(27 爲錐 獲的漿 圖中沒 的流動 對著循 分循環 接近或 8內部 比其他 反應器 、開口 對方位 的 量百分 ,其伸 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 形、卵形等或彼等的聚形,有一實施例其開口 3 2 形或勺形。 開口 3 2 0與由排料導管頂部3 1 6 A和側面 3 1 6 B所限定的通道相連。通道3 2 2可將被俘 料(以箭頭方向3 2 4表示)傳送到排料閥8 B ( 有標出)。 開口 3 2 0的大小和位置根據循環獎料3 1 8 方向而定。其對著循環漿料流動的方向好一些,正 環漿料的流向就更好。這樣包括聚合物固體的一部 獎料3 2 4就從循環發料3 1 8中被移送到限於從 鄰近環管反應器1的內器壁3 1 2到循環漿料3 1 的一片區域內。這樣,導管8 A內的重量百分比會 部位循環漿料中的重量百分比要高。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 重量百分比的增加依賴於排料導管8 A在環管 1中所處的位置、其所插入到環管反應器內的深度 3 2 0的形狀和大小、開口 3 2 0與循環漿料的相 和循環漿料3 1 8中重量百分比。例如:若導管8 A v 1約爲5英寸,h 1約爲1英寸時,所增加的重 比在1 - 5之間。排料導管8 A位於環管反應器器壁 3 1 4鄰近底部的一 9 0度彎頭的下游1 〇英尺處 進循環漿料內約5英寸,循環漿料的流速爲2 8 - 3 4英 尺/秒,這種情況下聚合物固體的重量百分比約爲4 8 -5 3%。 壓力控制系統4 1 〇如圖4所示,其工作時,依靠控 t紙張尺度逍用中國國家標準(CNS )八4規格(21〇χ297公釐) -30 1288757 A7 ------------5Z___ 五、發明説明(3〇 ) --- 取八在環管反應器正常工作時,排料閥8 B所處的位置讓 聚合流出物從排料導管8A流向導管9,同時控制閥 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 4 〇關閉,以阻止惰性稀釋劑流從第三惰性稀釋劑源 4 2 6流向排料導管,當壓力波動太大和/或環管反應器 內的局邰減壓被環管反應器壓力調節器4 4丨探測到時, 由壓力指示控制儀4 4 2產生的信號使排料閥8 B關閉, iic希j閥4 4 0開啓,排料閥8 B的關閉會中斷從環管反應 器1的排料,環管反應器內的壓力就會恢復。開啓控制閥 4 4 〇,足量的惰性稀釋劑在足夠的壓力下從第三惰性稀 釋源4 2 6 k入排料導管8 A,位於排料閥8 B和環管 反應器1之間的那段排料導管8 A裏的聚合物固體就會被 沖刷出來和/或將其從排料導管^入排到環管反應器丄。 另外,在關閉排料閥8 B的同時,保持進入或經由排料導 官8 A的連續或間斷惰性稀釋劑流的量足夠大,就可阻止 環管反應器1內的聚合物固體進入排料導管8 A和/或在 8 A內g集並/或堵塞排料導管8 a。回到正常工作狀態 下,控制閥4 4 0關閉,終止了來自第三惰性稀釋劑源 4 2 6的惰性稀釋劑流並且排料閥§ b開啓,重新開始了 聚合流出物從排料導管8 A向導管9的流動。 有了上面對本發明的詳細描述,再結合下面的實施例 ,相信會對本發明理解得更透徹。要了解者,這些實施例 僅爲闡述目的而提出,且不應認爲係用以限制本發明。 實施例 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33- 1288757 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____ B7 五、發明説明(31 ) 實施例1 一典型乙烯聚合程序可在溫度約215T和壓力 5 δ 5 p s i a的條件下進行。如此程序的一例子每小時 可產出8 3,0 〇 〇磅聚合流出物.,其中包括每小時 4 5,〇 〇 0磅的聚乙烯聚合物固體和每小時 38, 〇〇〇磅的異丁烷與未反應單體。在壓力爲240 P s 1 a和溫度爲χ 8 〇 T的條件下,連續排放的聚合流 出物在第一閃蒸罐中閃蒸出並從其上部每小時移走 3 5,〇 0 0磅的稀釋劑和未反應單體蒸氣以及夾帶的顆 粒。聚合流出物在排料閥和第一閃蒸罐之間輸運程序中, 用合適的加熱方式向其提供額外的一部分輔助熱量。移走 細粉以後,再將異丁院蒸氣於約2 4 0 p s i a和約 .1 3 5 °F的溫度之條件下不用壓縮程序而用熱交換來進行 冷凝。從第一閃蒸罐底部排進密封室的聚合物漿料/固體 形成提供壓力密封的濃縮聚合物漿料/固體的連續活塞流 ,l/d比爲5 . 5、長度爲8英尺4英寸的密封室,帶 有一錐角爲約6 8。的密封室出口減壓器,其中的一 1 / d 爲2 . 5的漿料/固體活塞爲密封室提出壓力密封。濃縮 聚合物漿料/固體的連續活塞流的滯留時間爲1 6秒。在 約1 8 0 T的溫度和2 4 0 p s i a壓力的條件下,濃縮 聚合物漿料/固體從第一閃蒸罐底部依次經過密封室、密 封室減壓器、第二傳送導管被排放到第二閃蒸罐的給料進 口。在第二閃蒸罐裏,濃縮聚合物漿料/固體裏殘留的液 體介質在約1 7 5 °F溫度和2 5 P s i a壓力的條件下閃 本^張尺度通用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-34- 1288757 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(32 ) 黑,每小時移走約4, 3 0 0磅的異丁烷和未反應的單體 ’彼等再經過壓縮和熱交換進行冷凝。 實施例2 一典型乙烯聚合程序可在溫度約2 1 5 T和壓力 5 6 5 p s i a的條件下進行。如此條件的一例子每小時 可產出8 3,0 〇 〇磅聚合流出物,其中包括每小時 4 5,0 〇 〇磅的聚乙烯聚合物固體和每小時 3 8,0 〇 〇磅的異丁院和未反應的單體。在壓力爲約 2 4 0 p s i a和溫度爲約1 7 5 °F的條件下,連續排放 的聚合流出物在第一閃蒸罐中被閃蒸並從其上部每小時移 走2 3, 0 0 0磅的稀釋劑和未反應的單體以及夾帶的顆 粒。聚合流出物在排料閥和第一閃蒸罐之間輸運方法中, 用合適的加熱方式向其提供額外的一部分的輔助熱量。移 走細粉以後,再將異丁烷於約2 4 0 p s i a壓力和約 1 1 2 °F溫度之條件下不用壓縮程序、而爲用熱交換來進 行冷凝。從第一閃蒸罐底部排進密封室的聚合物漿料/固 體形成提供壓力密封的濃縮聚合物漿料/固體的連續活塞 流。1 / d爲5 . 5、長度爲8英尺4英寸的密封室,帶 有一錐角爲6 8 °的密封室出口減壓器,其中的一 1 / d 爲2 . 5的漿料/固體活塞爲密封室提出壓力密封。濃縮 聚合物漿料/固體的連續活塞流的滯留時間爲1 6秒,在 約1 7 5 °F溫度和約2 4 0 p s i a壓力的條件下,每小 時約6 0,〇 〇 〇磅的濃縮聚合物漿料/固體從第一閃蒸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-35- 1288757 A7 B7 五、發明説明(33 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 罐底部依次經過密封室、密封室減壓器、第二個傳送導管 被排放到第二個閃蒸罐的給料進口。在第二個閃蒸罐裏, 濃縮聚合物漿料/固體裏殘留的液體介質在約1 2 5 °F溫 度和約2 5 P s i a壓力的條件下被聞蒸,約每小時移走 約1 6, 0 0 0磅的異丁烷和未反應的單體,彼等再經過 壓縮和熱交換進行冷凝。 實施例3 一典型乙烯聚合程序可在.一有八條沉著腿的2 〇英寸 反應器中進行。沉著腿的總長度爲8 3 3英尺,總體積爲 11, 5 0 0加侖。反應器配備單一閃蒸罐(從反應器排 出的全部稀釋劑需要1 0 0 %的壓縮)和單一 4 6 0 - 4 8 0千瓦的泵,泵頭的範圍爲8 5英尺一 1 1〇英尺, 所產生的環流的速度爲2 1, 0 0 0 - 2 8, 〇 〇 〇加侖 /分鐘(g P m ),並且爲以連續排放模式操作。反應器 內聚合反應的溫度在約2 1 5 °F - 2 1 8 °F之間,壓力爲 5 6 5 p s i a 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在實施例3的程序中,反應器淤漿的密度爲 0·555克/立方公分一0·565克/立方公分,聚 合物的產出速度爲每小時2 8,0 0 0 - 3 1,〇 〇 0磅 ,同時保持反應器內固體的重量百分比爲4 6 - 4 8、聚 合物的滯留時間爲0 . 8 2 - 0 . 9 2小時。空時產率( S T Y )爲2 . 4 - 2 · 7。實施例3的數據和結果更示 於表1中。 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐) -36- 1288757 A7 ___ B7 ___ 五、發明説明(34 ) 實施例4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一典型乙烯聚合程序可在一有八條沉著腿的2 0英 寸反應器中進行。沉著腿的總長度爲8 3 3英尺,總體積 爲1 1, 5 0 0加侖。本例中的反應器配備二個閃蒸罐、 一排料導管、二個串聯的循環泵,其總功率爲8 9 0 -920千瓦,整體泵頭範圍爲19〇英尺一240英尺, 所產生的環流的速度爲2 3,0 0 0 - 3 0, 〇 0 0加侖 /分鐘(g p m ),並且爲以連續排放模式操作。反應器 內聚合反應的溫度在約2 1 7 T - 2 1 8 T之間,且壓力 爲 5 6 5 p s i a。 在實施例4的聚合程序中,用於生產聚合流出物的反 應器淤漿的濃度爲〇 _ 5 8 8 - 0 . 5 9 2克/立方公分 ,聚合物的產出速度爲每小時3 8,0 0 0 - 4 2, 〇 〇 〇磅,同時保持反應器內固體的重量百分比爲 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 4 — 5 7、聚合物的滯留時間爲〇 · 6 8 - 0 · 7 9小 時。空時產率(S T Y )爲3 . 3 - 3 · 7。實施例4的 數據和結果更示於表1中。 在壓力爲約2 4 0 p s i a 、且溫度爲約1 7 5 T的 條件下,連續排出的漿料在第一閃蒸罐內被閃蒸,每小時 約移走1 6,0 〇 〇磅的稀釋劑和未反應單體蒸氣。移走 細粉以後,異丁烷蒸氣在壓力爲約2 4 〇 p s 1 a、且溫 度爲約1 1 2 °F的條件下,不用壓縮,而經由熱交換被冷 凝。從第一閃蒸罐底部排進密封室的漿料/固體形成提供 本紙張尺度逍用中周國家樣準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -37- 1288757 A7 B7 五、發明説明(35 ) 壓力密封的濃縮聚合物漿料/固體的連續活塞流。1 / d 爲5 · 5、長度爲8英尺4英寸的密封室,帶有一錐角爲 6 8。的密封室出口減壓器,其中的一 1 / d爲2 · 5的 漿料/固體活塞爲密封室提出壓力密封。濃縮聚合物漿料 /固體的連續活塞流的滯留時間爲1 6秒。在約1 7 5 °F 和約2 4 0 p s i a的條件下,濃縮聚合物漿料/固體從 第一閃蒸罐底部依次經過密封室、密封室減壓器、第二個 傳送導管被排放到第二個閃蒸罐的給料進口。在第二個閃 蒸罐裏,濃縮聚合物漿料/固體裏殘留的液體介質在約 1 2 5 °F和約2 5 p s i a的條件下被閃蒸,約每小時移 走1 6, 〇 0 0磅的異丁烷和未反應的單體,彼等再經過 壓縮和熱交換進行冷凝。 !i—_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -38- 1288757 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例3 實施例4 20 20 46-48 54-57 28-31 38-42 460-480 890-920 85-110 190-240 21,000-28,000 23,000-30,000 0.555-0.565 0.588-0.592 215-218 217-218 4.04.4 5.0-6.0 0.13-0.19 0.13-0.19 215-225 2.30-245 11500 11500 833 833 0.100-0.132 0.228-0.288 2700-3000 2700-3000 0.83-0.92 0.68-0.79 2.4-2.7 3.3-3.7 100 45-60 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
五、發明説明(36 ) 表1 乙烯聚合數據 泵的額定尺寸,英寸 反應器內固體濃度,重量% 聚合物產出速率,千磅/小時 反應器循環泵功率,千瓦 循環泵泵頭,英尺 循環速率,GPM 反應器派漿密度,克/立方公分 反應器溫度,華氏溫度 乙烯濃度,重量% 已烯濃度,重量% 熱傳係數,btu/hr — f — f t 反應器容積,加侖 反應器長度,英尺 循王拉栗栗頭 單個反應器長度,英尺/英尺 催化產率,磅/磅 聚合物滯留時間,小時 空時產率,磅/小時加侖 被壓縮和再循環的異丁烷,% 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -39- 1288757 A7 B7 五、發明説明(37 ) ρΪΙ m (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 按照上面的說明和實施例,可以得出與設備和方法有 關的幾項觀察點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可以看出,經由增加環管反應器循環泵的栗頭和栗流 能力,可以提高反應器中固體的重量百分比。還可以看出 單靠一泵很難獲得固體的重量百分比大於4 5和/或增加 反應器的長度所必需的泵頭和泵流。因此,採用11個1 φ # 泵可以成倍提高泵頭的能力並使固體的重量百分比有爿斤if 加。環管反應器增加的重量百分比延長了觸媒的滯留時間 ,對氧化鉻和Ziegler-natta觸媒來說,則增加了觸媒的產率 。可以經由高含量的固體及其長的滯留時間來減少觸媒的 給料速率、提高觸媒的產率以保持恒定的生產速率。也可 以保持觸媒的給料速率恒定來增加反應器的生產能力,進 而以幾乎恒定的觸媒產率來提高空時產率。高重量百分比 的固體也增加了移出反應器的固體的重量百分比,減少再 循環設備中異丁烷處理方法的費用。因而就希望高重量百 分比的固體能連續的遷移。連續的排放可以經由一單點排 放導管進行。 在環管反應器中,不爲總能將連續排料導管處於最佳 狀態以利用離心力來增加固體的重量百分比、減少聚合物 固體中夾帶的異丁烷的量。可以看出,如圖3所示的一經 過特殊設計插入環管反應器的管子能夠提高移出環管反應 器的固體的重量百分比,這個插管可在環管反應器的任意 部位起作用,在平直部位所增加的固體的百分比等於處於 本^張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -40- 1288757 A7 ___ B7 五、發明説明(38 ) 利用離心力的部位所得到的增加的固體濃度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 隨著環管反應器內高重量百分比固體循環能力的提高 和兩個階段的閃蒸的使用,與傳統的環管反應器相比,在 反應器排料程序中要濃縮固體的必要性就降低了,傳統反 應器的運轉需高濃度的固體循環、一次閃蒸、連續排料導 管 '連續或間斷地排料。因此,按照排料之前盡可能地提 高固體濃度的要求來設計的傳統環管反應器沉著腿可被一 連續排料導管代替,如此可簡化系統、降低成本費用、提 高安全性、減少維修、提高反應器的控制能力。由於可能 發生堵塞和產生一些堵塞下游聚合物處理設備的物質,沉 著腿需要定期檢修。環管反應器內乙烯的最大濃度受到沉 著腿的限制,此係由於乙烯濃度的升高將使沉著腿內的聚 . 合物趨於增多,進而堵塞沉著腿之故。連續排料可消除這 種趨勢,連續排料的另一優點能較佳者回應反應器內壓力 的突然降低。在這種情況之下,沉著腿將停止排料並在幾 分鐘內使聚合物堵塞導管。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 連續閃蒸管道加熱器的使用提高了二階段閃蒸系統的 效率。加熱器可將從反應器排出來的帶有聚合物的稀釋劑 1〇0 %的汽化。利用中等壓力的冷凝器,可以較大限度 的回收稀釋劑。利用第一閃蒸罐回收稀釋劑可降低成本費 用。傳統的低壓單階段稀釋劑回收系統包括壓縮、蒸餾和 淨化,這需要花費很高的成本和運行費用。閃蒸管道加熱 益提局下游乾燥系統聚合物的溫度,使最終產物中揮發 分降低。此同樣能降低多種費用、提高安全性和有利於達 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4胁(21〇 Χ297公釐) -41 - 1288757 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(39 ) 到環境標準要求。 第一閃蒸罐提出一中等壓力閃蒸步驟,可使稀釋劑單 純地冷凝和回收到反應器。閃蒸管道加熱器能提供足夠的 熱量使第一閃蒸罐裏的稀釋劑完全汽化。 稀釋劑蒸氣和未反應/弱反應的觸媒/聚合物細粉從 第一閃蒸罐進入旋風分離機,聚合物則從第一閃蒸罐的底 部經由密封室進入第二閃蒸罐。 密封室與第一閃蒸罐的底部相連,其爲活塞流區域提 出較短的滯留時間來控制聚合物的含量並保持第一閃蒸罐 內的壓力恒定。所設計的密封室可容留從濃縮淤漿到乾燥 該聚合物等多種聚合物形式。 第一閃蒸罐上部的物流由旋風分離機接收,移走絕大 部分的聚合物粉料,並經由一雙閥門系統將彼等送回第二 個閃蒸罐內聚合物流體中去。雙閥門系統讓粉料在兩個閥 門之間富集,然後再經由底閥將彼等排出去,同時保持第 一閃蒸系統的壓力穩定。旋風分離機裏的上部汽流包括一 些未反應/弱反應的觸媒和聚合物粉料,這些顆粒隨稀釋 劑蒸氣一起被送到冷凝器,冷凝後的顆粒裏還包括有液態 稀釋劑,將彼等收集到儲存容器中後再送回反應器中的稀 釋劑中去。冷凝和收集系統被設計爲用於收集粉料。 冷凝挤降低將由弟一閃熬罐移出反應器的帶有聚合物 之稀釋劑予以液化的成本和其他費用。傳統的單閃蒸罐系 統僅僅在高於環境壓力的條件下閃蒸聚合流出物,在將稀 釋劑再循環進環管反應器之前還需要採用壓縮來液化稀釋 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-42- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1288757 A7 _________ B7_ 五、發明説明(40 ) 劑。中等壓力下的閃蒸可以爲冷凝提供有用的冷卻介質如 普蘭特冷卻水。冷凝系統可用稀釋劑沖洗並設計爲容留一 定粒級的粉料而不會發生富集或堵塞。一冷卻水系統可用 於冷卻冷凝器來控制冷凝溫度。使儲存容器中的壓力經由 儲存容器通氣孔上的壓力控制閥進行有效的壓力控制。冷 凝器冷卻水系統爲栗循環環形冷卻水。需要時可以經由測 量冷卻水溫來控制溫度。 儲存容器接收已冷凝的稀釋劑和觸媒/聚合物粉料, 在儲存容器粒級控制的基礎上.,將這些混合物泵回環管反 應器。儲存容器底部形狀被設計成能容納粉料。儲存容器 上的通氣孔能排除接收到的閃蒸蒸氣或沒有冷凝的稀釋劑 蒸氣並控制第一閃蒸系統內的壓力。 第二個閃蒸罐僅在高於環境壓力的條件下工作。接收 來自第一閃蒸罐密封室的聚合物,如果在第一閃蒸罐中的 汽化不完全,在第一個閃蒸罐中可完全汽化。聚合物則離 開弟一閃蒸罐底部進入乾燥系統。閃蒸管道加熱器可提高 聚合物的溫度使乾燥系統能更有效更快的移去殘餘的揮發 份。第一閃黑罐的上部爲桌一閃蒸系統中沒有被回收的稀 釋劑蒸氣,彼等將被過濾和壓縮,然後再返回到環管反應 器。 雖然已經由參看特別具體實例說明且闡示了本發明, 不過諳於此技者皆暸解,本發明本身可以有許多未在本文 中提示出的不同變異。基於這些原因,應該僅根據後附申 請專利範圍定出本發明的真正範圍。 本尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羡) " --- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-43- 1288757 A7 B7 五、發明説明(41 附 附 &了 -ΠΤ I、 ΐϋτ 主円 二 Π口 要 主 或申專 項 附 屬 靑 1三Π 後附申 然但利 雖 ,專 利 項他 單其 有與 具可 。 業都合 作徵組 利特徵 專一特 國每一 美的每 照項的 按一 f 主R 中任 言圍中㈣ 利請專 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 準 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 張 一紙 本 釐 公 97 2 -44-
Claims (1)
- A8 fjrif ;? B "懸.修1更)正本 D8 _ t wv.*,讀 *·’ 一 -- Γ丨 r 丨 I — · 六、申請專利範圍1 附件糊: 第90 1 27779號專利申請案 中文申請專利範圍替換本 民國95年7月11曰修正 1.一種在連續淤漿環管反應器中製造聚合物之方法 ,其包括: 在烴類稀釋劑中進行單體反應以形成聚合物固體在液 體介質中的聚合淤漿; 將一部分該聚合淤漿作爲流出物通過一排放口排放到 一第一傳送導管’其中該流出物包含經排放的聚合物固體 在經排放的液體介質中所成之淤漿; 用一第一加熱器加熱該流出物; 在一第一閃蒸罐中進行流出物閃蒸,其中至少一部分 經排放的液體介質被蒸發而形成一第一閃蒸蒸氣和一第一 閃蒸淤漿; 於未壓縮之下冷凝至少一部分該第一閃蒸蒸氣; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 從第一閃蒸將第一閃蒸淤漿排放到第二傳送導管中; 用一第二加熱器加熱該第一閃蒸淤漿;及 在一弟一閃蒸罐中閃蒸該第一閃蒸派漿; 其中: 環管反應器操作溫度在1 5 0 — 2 5 0°F且壓力在 400-660psia; 該第一閃蒸操作壓力在140—315psia ;且 該第二閃蒸操作壓力在15 — lOOps i a。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該方法更包 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1288757 六'申請專利範圍2 括: 在第二閃蒸中閃蒸該第一閃蒸淤漿以形成一第二閃蒸 蒸氣和一第二閃蒸聚合物固體; 其中至少一部分該第一閃蒸液體在該第二閃蒸中蒸發 掉。 3 ·如申請專利範圍第2項之方法,其更包括從該第 二閃蒸中冷凝至少一部分該第二閃蒸蒸氣。 4 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該流出物中 5 〇%到1 〇 〇%的液體介質在該第一閃蒸中蒸發成該第 一*閃蒸蒸氣。 5 ·如申請專利範圍第2項之方法,其中該流出物中 5 0%到1 〇 〇%的液體介質在該第一閃蒸中蒸發成該第 一閃蒸蒸氣。 6 ·如申請專利範圍第3項之方法,其中該流出物中 5 0%到1 〇 〇%的液體介質在該第一閃蒸中蒸發成該第 一閃蒸蒸氣。 7 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該流出物中 7 5%到1 〇 〇%的液體介質在該第一閃蒸中蒸發成該第 一閃蒸蒸氣。 8 ·如申請專利範圍第2項之方法,其中該流出物中 7 5%到1 〇 〇%的液體介質在該第一閃蒸中蒸發成該第 一閃蒸蒸氣。 9 ·如申請專利範圍第3項之方法,其中該流出物中 7 5%到1 0 0%的液體介質在該第一閃蒸中蒸發成該第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~1288757 as B8 C8 _____ D8____ ____ 六、申請專利範圍3 一閃蒸蒸氣。 1 0 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該流出物 中9 5%到1 〇 〇%的液體介質在該第一閃蒸中蒸發成該 第一閃蒸蒸氣。 1 1 ·如申請專利範圍第2項之方法,其中該流出物 中9 5%到1 q 〇%的液體介質在該第一閃蒸中蒸發成該 第一閃蒸蒸氣。 1 2 ·如申請專利範圍第3項之方法,其中該流出物 中9 5%到1 〇 〇%的液體介質在該第一閃蒸中蒸發成該 第一閃蒸蒸氣。 1 3 ·如申請專利範圍第2項之方法,其中至少5 0 %的該第一閃蒸液體介質在該第二閃蒸中蒸發成該第二閃 蒸蒸氣。 少第 至該 中成 其發 ,蒸 法中 方蒸 之閃 項二 3 第 第該 圍在 範質 利介 專體 請液 申蒸 如閃.1 4 第 。 1 該氣 的蒸 % 蒸 ο 閃 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第 。 該氣 的蒸 % 蒸 第 。 該氣 的蒸 % 蒸 少第 至該 中成 其發 ,蒸 法中 方蒸 之閃 項二 2 第 第該 圍在 範質 利介 專體 請液 申蒸 如閃 少第 至該 中成 其發 ,蒸 法中 方蒸 之閃 項二 3 第 第該 圍在 範質 利介 專體 請液 申蒸 如閃 少第 至該 中成 其發 ,蒸 法中 方蒸 之閃 項二 2 第 第該 圍在 範質 利介 專體 請液 申蒸 如閃 .1 7 第 1 該 的 % ¾. 紙 本 國 準 釐 公 7 29 5 閃 5 閃 5 閃 1288757 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍4 蒸蒸氣。 1 8 ·如申請專利範圍第3項之方法,其中至少9 5 %的該第一閃蒸液體介質在該第二閃蒸中蒸發成該第二閃 蒸蒸氣。 1 9 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該反應器 的操作溫度在1 7 5 - 2 3 0 °F。 2 0 ·如申g靑專利範圍第1 9項之方法,其中該反應 器的操作溫度在2 0 0 - 2 3 0°F。 2 1 ·如申請專利範圍第χ項之方法,其中該反應器 的操作壓力在500 - 600ps i a。 2 2 ·如申請專利範圍第2 1項之方法,其中該反應 器的操作壓力在56 5ps i a。 2 3 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中向該第一 傳送導管的排放是連續的。 2 4 ·如申請專利範圍第2項之方法,其中向該第一 傳送導管的排放是連續的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 5 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該第一加 熱器爲一線內熱交換器。 2 6 .如申請專利範圍第2項之方法,其中該第一加 熱器爲一線內熱交換器。 2 7 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該第一加 熱器可將流出物加熱至低於聚合物的熔化溫度之溫度。 2 8 ·如申請專利範圍第2項之方法,其中該第一加 熱器可將流出物加熱至低於聚合物的熔化溫度之溫度。 本紙張尺度適用中國國家襟準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1288757 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍5 2 9 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中對該第一 和該第二加熱器的熱輸入是按照至少一種程序參數調節的 〇 3 0 ·如申請專利範圍第2項之方法,其中對該第一 和該第二加熱器的熱輸入是按照至少一種程序參數調節的 〇 3 1 ·如申請專利範圍第3項之方法,其中對該第一 和該第二加熱器的熱輸入是按照至少一種程序參數調節的 〇 3 2 ·如申請專利範圍第4項之方法,其中對該第一 和該第二加熱器的熱輸入是按照至少一種程序參數調節的 〇 3 3 ·如申請專利範圍第2 9項之方法,其中對該線 內加熱器的熱輸入是按照能實質地減低設備堵塞的方式而 調整的。 3 4 ·如申請專利範圍第3 2項之方法,其中對該線 內加熱器的熱輸入是按照能實質地減低設備堵塞的方式而 調整的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 5 ·如申請專利範圍第2 9項之方法,其中對該線 內加熱器的熱輸入是按照能改良聚合物產物的乾燥之方式 而調整的。 3 6 ·如申請專利範圍第3 2項之方法,其中對該線 內加熱器的熱輸入是按照能改良聚合物產物的乾燥之方式 而調整的。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5- A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1288757 六、申請專利範圍6 3 7 ·如申請專利範圍第2 9項之方法,其中對該線 內加熱器的熱輸入是按照能改良流出物的回收率之方式而 調整的。 3 8 ·如申請專利範圍第3 2項之方法,其中對該線 內加熱器的熱輸入是按照能改良流出物的回收率之方式而 調整的。 3 9 · —種在連續淤漿環管反應器中製造聚合物之方 法,其包括: 在烴類稀釋劑中進行單體反應以形成聚合物固體在液 體介質中的聚合淤漿; 將一部分該聚合淤漿作爲流出物通過一排放口排放到 一第一傳送導管,其中該流出物包含經排放的聚合物固體 在經排放的液體介質中所成之淤漿; 用一第一加熱器加熱該流出物; 在一第一閃蒸罐中進行流出物閃蒸,其中至少一部分 經排放的液體介質被蒸發而形成一第一閃蒸蒸氣和一第一 閃蒸淤漿; 於未壓縮之下冷凝至少一部分該第一閃蒸蒸氣; 從第一閃蒸將該第一閃蒸淤漿排放到一第二傳送導管 中; 用一第二加熱器加熱該第一閃蒸淤漿; 在一第二閃蒸罐中閃蒸該第一閃蒸淤漿而形成一第二 閃蒸蒸氣和一第二閃蒸聚合物固體;及 從該第二閃蒸中冷凝至少一部分該第二閃蒸蒸氣; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-6- 1288757 A8 B8 C8 D8 閃蒸的操作壓力爲 六、申請專利範圍7 其中· 該流出物中5 0 - 1 0 0 %的液體介質在該第一閃蒸 中蒸發成爲該第一閃蒸蒸氣; 至少5 0 %的該第一閃蒸液體在該第二閃蒸中蒸發成 該第二閃蒸蒸氣; 反應器的操作溫度在1 7 5 — 2 3 0 °F ; 反應器的操作壓力在500 - 600ps i a ; 該第一閃蒸的操作壓力爲1 4 0 — 3 1 5 p s i a ; —lOOpsia ;且 對該線內加熱器的熱輸入是按照能實質地減少設備堵 塞而調整的。 請 先 閱 之 注訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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