FI89335C - SVAEVBAEDDSREAKTOR - Google Patents

Description

8 9 3358 9 335

LeijupetireaktoriThe fluidized bed reactor

Svävbäddsreaktor 5Svävbäddsreaktor 5

Keksintö koskee leijupetireaktoria olefiinien polymerointia tai kopolymerointia varten.The invention relates to a fluidized bed reactor for the polymerization or copolymerization of olefins.

10 Leijupetireaktoreita käytetään yleisesti jatkuvatoimisessa kaasufaasipolyme-roinnissa olefiinipolymeerien valmistamiseksi. Leijupetireaktorissa polymerointi suoritetaan polymeroituvien polymeerihiukkasten muodostamassa leijupetissä, jota pidetään leijutilassa reaktorin pohjaosasta ylöspäin suunnatun kiertokaasuvirtauksen avulla. Kiertokaasuvirtaus muodostuu kaasumaisista hiilivetylaimentimis-15 ta ja/tai inerttikaasuista ja/tai polymeroitavista monomeereistä. Kiertokaasuvirtaus poistetaan reaktorin yläosan kaasutilasta, johdetaan lämmönvaihtimiin polymeroinnissa tuotetun lämmön poissiirtämiseksi ja palautetaan kompressorin avulla takaisin reaktorin alaosaan.Fluidized bed reactors are commonly used in continuous gas phase polymerization to produce olefin polymers. In a fluidized bed reactor, the polymerization is carried out in a fluidized bed of polymerizable polymer particles, which is kept in a fluidized state by means of a circulating gas flow directed upwards from the bottom of the reactor. The circulating gas stream consists of gaseous hydrocarbon diluents and / or inert gases and / or polymerizable monomers. The circulating gas flow is removed from the gas space at the top of the reactor, passed to heat exchangers to dissipate the heat produced in the polymerization, and returned to the bottom of the reactor by means of a compressor.

20 Reaktorin alaosaan johdettavan kiertokaasun tasainen jakaminen leijupetiin on välttämätöntä tasaisen leijutustilan ylläpitämiseksi. Kiertokaasun jakamiseen käytetään tavallisesti rei’itetyn välipohjan muodossa olevaa virtauksen jakolaitet-ta, joka sijaitsee lähellä reaktorin pohjaosaa. Reaktorin pohjaosaan muodostuu siten kiertokaasun sisäänsyöttö- tai sekoituskammio, jonka mainittu virtauksen 25 jakolevy erottaa leijukerroksesta eli varsinaisesta polymerointiosasta.Even distribution of the circulating gas to the bottom of the reactor in a fluidized bed is necessary to maintain a uniform fluidization space. A flow divider in the form of a perforated midsole located near the bottom of the reactor is usually used to distribute the circulating gas. A circulating gas supply or mixing chamber is thus formed in the bottom part of the reactor, which is separated from the fluidized bed, i.e. the actual polymerization part, by said flow distribution plate 25.

Mitä suurempaa reaktorikokoa käytetään, sitä vaikeampaa on aikaansaada kiertokaasun tasainen jakautuminen leijupetissä reaktorin koko poikkileikkauspinta-alalle. Epätasaisen jakautumisen seurauksena leijupetissä esiintyy tiheämpiä ja 30 huonosti leijuvia kohtia, erikoisesti reaktorin seinämien lähistöllä. Ongelma pahenee silloin, kun kiertokaasun mukana tulee myös nestemäisiä jakeita, koska nimenomaan nestefaasin tasainen jakaminen leijupetiin on vaikeaa. Tästä syystä leijupetissä esiintyy paikallista kuumentumista ja polymeeripartikkelien agglome- 2 S9335 roitumista suuremmiksi möykyiksi sekä agglomeraattien tarttumista reaktoripin-noilie.The larger the reactor size used, the more difficult it is to achieve an even distribution of the circulating gas in the fluidized bed over the entire cross-sectional area of the reactor. As a result of the uneven distribution, there are denser and 30 poorly fluidized points in the fluidized bed, especially near the reactor walls. The problem is exacerbated when liquid fractions are also included in the circulating gas, because it is precisely the even distribution of the liquid phase in the fluidized bed that is difficult. For this reason, there is local heating in the fluidized bed and agglomeration of the polymer particles into larger lumps, as well as adhesion of the agglomerates to the reactor surface.

Kaasuvirtauksen jakautumisen parantamiseksi on ehdotettu käytettäväksi sellaisia 5 kaasunjakolevyjä, joissa aukkojen kokoa, muotoa ja sijoittelua on modifioitu. Sellaisten erikoisrakenteisten kaasunjakolevyjen valmistus on kuitenkin kallista ja niiden kaasunläpäisevyys saattaa olla riittämätön, mikä aiheuttaa tarpeetonta paineputousta reaktorin läpi virtaavassa kaasukierrossa.In order to improve the distribution of the gas flow, it has been proposed to use gas distribution plates in which the size, shape and arrangement of the openings have been modified. However, such specially constructed gas distribution plates are expensive to manufacture and may have insufficient gas permeability, causing an unnecessary pressure drop in the gas circuit flowing through the reactor.

10 Toinen tavallinen leijupetireaktoreiden koon suurentuessa esiintyvä ongelma on polymeerihiukkasten agglomeroituminen ja tarttuminen reaktorin pohjaosan seinäpinnoille. Kiertokaasun mukana kulkeutuu reaktorista aina jonkin verran pieniä, aktiivista katalyyttiä sisältäviä polymeerihiukkasia, jotka palautuvat reaktorin pohjaosaan kiertokaasun mukana. Jos kiertokaasu johdetaan reaktoriin 15 tavanomaisella tavalla pohjassa olevan suoran putkiyhteen kautta ja jos virtausolosuhteet tai reaktorin pohjaosan muoto ei ole optimaalinen, muodostuu kiertokaasun sisäänsyöttökammiossa paikallisia seisovia virtauksia, joiden kohdalle kerääntyy polymeeripartikkeleita. Tämän haitan poistamiseksi on ehdotettu käytettäväksi erilaisia virtauksen hajotuselimiä kiertokaasun syöttöput-20 ken yhteydessä. Siten esimerkiksi US-patentissa 4877587 on reaktorin pohjassa olevaan kiertokaasun syöttöputken päähän kiinnitetty hajotinelimet, jotka jakavat putkesta tulevan virtauksen kahtia siten, että osa virtauksesta suuntautuu sivulle ja osa virtauksesta suuntautuu ylöspäin. Tämäntapaisilla ratkaisuilla ei kuitenkaan voida kokonaan estää sitä, että reaktorin pohjaosassa esiintyy paikallaan 25 pyöriviä virtauksia ja siitä johtuen polymeerihiukkasten keräntymistä ja tarttumista seinämille. Samoin tällaisten hajotuselinten puhdistaminen on hankalaa ja jos halutaan jostain syystä käyttää toisenlaista rakennetta, on laitteeen purkaminen ja vaihtaminen hankalaa ja vaatii reaktorin pysäyttämisen ja avaamisen.10 Another common problem with increasing the size of fluidized bed reactors is the agglomeration and adhesion of polymer particles to the wall surfaces of the bottom of the reactor. The circulating gas always carries some small polymer particles containing active catalyst from the reactor, which return to the bottom of the reactor with the circulating gas. If the circulating gas is introduced into the reactor 15 in a conventional manner via a straight pipe connection at the bottom and if the flow conditions or the shape of the reactor bottom part are not optimal, local steady flows are formed in the circulating gas supply chamber at which polymer particles accumulate. To overcome this disadvantage, it has been proposed to use various flow diffusers in connection with the circulating gas supply pipes. Thus, for example, U.S. Pat. However, such solutions cannot completely prevent the bottom of the reactor from having stationary rotating flows and, consequently, the accumulation and adhesion of polymer particles to the walls. Likewise, the cleaning of such decomposing means is cumbersome, and if for some reason a different structure is desired, disassembly and replacement of the apparatus is cumbersome and requires the reactor to be stopped and opened.

30 Tekniikan tason osalta viitataan myös EP-patenttijulkaisuun 297794, jossa kaasun tasaista jakautumista leijupetiin on ehdotettu parannettavaksi kaasunjakolevyn alapuolelle kiinnitetyn kartiopinnan muotoisen elimen avulla. Kiertokaasu l· 3 39335 voidaan johtaa tämän julkaisun mukaan reaktorin pohjaosaan sivulta sisäänpistä-vien syöttöputkien läpi, jotka putket on taivutettu tai suunnattu joko alaspäin kohti pohjan keskusta tai suoraan alaspäin. Mitään virtauksenhajotuselimiä ei ole käytetty. Haittana tämän julkaisun mukaisessa ratkaisussa on nimenomaan se, 5 että edellämainitun kartiopinnan ja reaktorin seinämän väliseen rengasmaiseen tilaan muodostuu käytännössä helposti seisovan kaasun alue, jossa haitallista polymeroitumista ja hiukkasten agglomeroitumista alkaa tapahtua.With regard to the state of the art, reference is also made to EP 297794, in which it is proposed to improve the even distribution of the gas in the fluidized bed by means of a conical surface-shaped member attached below the gas distribution plate. According to this publication, the circulating gas l · 3 39335 can be led to the bottom of the reactor through side-inserted feed pipes, which pipes are bent or directed either downwards towards the center of the bottom or directly downwards. No flow diffusers have been used. The disadvantage of the solution according to this publication is precisely that in the annular space between the aforementioned conical surface and the reactor wall a region of a practically easily standing gas is formed, where harmful polymerization and agglomeration of particles begin to take place.

Esilläolevan keksinnön kohteena on leijupetireaktori olefiinien polymerointia 10 varten, jossa ei ole edellä esitettyjä haittapuolia. Siten keksinnön mukainen Leijupetireaktori olefiinien polymerointia tai kopolymerointia varten, jonka reaktorin yläosassa sijaitsee leijutuskammio ja alaosassa leijutuskaasun syöttö-kammio sekä vähintään yksi syöttökammioon ulottuva syöttöputki leijutuskaasun ja mahdollisesti monomeerien syöttämiseksi olennaisesti alaspäin kohti reaktorin 15 pohjaa, on tunnettu siitä, että syttöputken yläpuolella on kaasunjakolevy, jonka pystysuora etäisyys syöttöputkesta on 1/4-1/3 reaktorin läpimitasta ja että syöttö-putken päätyosa on varustettu ohjauspinnalla, joka on syöttöputken pituusakseliin nähden sellaisessa kulmassa, että syöttöputkesta tuleva kaasuvirtaus suuntautuu syöttöaukon läpi olennaisesti alaspäin kohti reaktorin pohjaa.The present invention relates to a fluidized bed reactor for the polymerization of olefins which does not have the above-mentioned disadvantages. Thus, a fluidized bed reactor for the polymerization or copolymerization of olefins according to the invention has a fluidizing chamber at the top and a fluidizing gas supply chamber at the bottom and at least one supply pipe extending into the supply chamber. the vertical distance from the feed pipe is 1 / 4-1 / 3 of the reactor diameter and that the end portion of the feed pipe is provided with a guide surface at an angle to the longitudinal axis of the feed pipe such that the gas flow from the feed pipe passes substantially downwards towards the reactor bottom.

2020

Keksinnön mukaiset edut saavutetaan siten, että kiertokaasu johdetaan reaktoriin olennaisesti alaspäin suunnattuna kohti reaktorin pohjaa. Suurella nopeudella alaspäin kulkeva kaasuvirta törmää reaktorin pohjaan ja vaihtaa äkisti virtaussuu-nan päinvastaiseksi ja huuhtelee tällöin tehokkaasti reaktorin pohjaa ja seinämiä 25 eikä polymeerikertymiä pääse muodostumaan. Reaktorin pohjamuodon oikealla valinnalla voidaan edistää tätä toimintaa. Jos reaktorin pohjaosa on pyöristetty siten, että mitään teräväkulmaisia nurkkia ei esiinny, niin alaspäin suuntautuvan kiertokaasuvirtauksen pääosa kääntyy kulkemaan ja pyyhkimään pitkin reaktorin seinämiä ja estää samalla tehokkaasti polymeeripartikkelien kiinnittymisen. 30 Ylempänä ja ennen virtauksenjakolevyä kaasuvirtaus tasoittuu ja leviää tasaiseksi jakolevyä kohti suuntautuvaksi rintamaksi.The advantages according to the invention are achieved in that the circulating gas is introduced into the reactor substantially downwards towards the bottom of the reactor. The high-velocity downward flow of gas impinges on the bottom of the reactor and abruptly reverses the flow direction, thereby effectively flushing the bottom and walls of the reactor 25 and no polymer deposits can form. The right choice of reactor bottom shape can promote this activity. If the bottom of the reactor is rounded so that no sharp-angled corners are present, then the main part of the downward circulating gas flow turns to run and sweep along the walls of the reactor, while effectively preventing the polymer particles from adhering. 30 Above and before the flow divider, the gas flow equalizes and spreads into a uniform front towards the manifold.

4 393354,39335

Keksinnön mukaisesti kiertokaasun syöttöputki on siten virtauksenjakolevyn alapuolella oleva reaktorin sisään poikkisuunnassa ulottuva putki, joka on päätyosastaan leikattu auki reaktorin pohjan puoleiselta sivulta siten, että muodostuu syöttöaukko kiertokaasun ulosvirtausta varten. Syöttöputken pää on 5 suljettu ja varustettu ohjauspinnalla, joka suuntaa syöttöputkesta tulevan virtauksen olennaisesti alaspäin kohti reaktorin pohjaa. Tällainen ratkaisu on yksinkertainen ja halpa toteuttaa. Sen lisäksi keksinnön mukainen syöttöputki on helposti irroitettavissa ja vaihdettavissa, koska syöttöputki muodostuu suhteellisen lyhyestä ja suorasta putkiosasta, eikä alaspäin taivutetusta putkiosasta, kuten EP-10 patenttijulkaisussa 297794 on esitetty. Yksinkertaisimmillaan syöttöputken pää on leikattu noin 45 °:een kulmaan ja pää on suljettu umpinaisella levyllä. Voidaan käyttää myös suoraksi leikattua umpilaipalla suljettua putkea, jolloin ohjauspin-nan voi muodostaa putken päähän työnnetty irtokappale, jossa syöttökaasun tulopuolen puoleinen sivu on sopivaan kulmaan vastottu. Tällä ratkaisulla on se 15 etu, että haluttaessa hieman erilaista kiertokaasun kääntymiskulmaa voidaan helposti vaihtaa irtokappale toiseen sopivalla viistoutuksella varustettuun irtokappaleeseen tarvitsematta irroittaa koko syöttöputkea.According to the invention, the circulating gas supply pipe is thus a pipe extending transversely into the reactor below the flow distribution plate, which is cut open at its end part from the bottom side of the reactor so as to form a supply opening for the circulating gas outflow. The end of the feed tube is closed and provided with a guide surface which directs the flow from the feed tube substantially downwards towards the bottom of the reactor. Such a solution is simple and inexpensive to implement. In addition, the supply pipe according to the invention is easily detachable and replaceable, since the supply pipe consists of a relatively short and straight pipe part and not a downwardly bent pipe part, as disclosed in EP-10 297794. In its simplest form, the end of the supply pipe is cut at an angle of about 45 ° and the end is closed with a closed plate. also closed by a blank flange cut a straight pipe can be used, whereby the guide head-nan can form inserted into the end of the pipe insert, wherein the feed gas inlet side of the left and right side in a suitable angle vastottu. This solution has the advantage that, if a slightly different angle of rotation of the circulating gas is desired, the loose body can be easily exchanged for another loose body with a suitable bevel without having to disconnect the entire supply pipe.

Virtauksen kääntämistä varten olevan ohjauspinnan ei välttämättä tarvitse olla 20 45 asteen kulmassa, sillä kulma voidaan valita tästä hieman poikkeavaksi riippuen reaktorin pohjamuodosta. Kuitenkin valitun kulman tulee olla sellainen, että kiertokaasuvirtaus kääntyy olennaisesti alaspäin ohjauspinnan vaikutuksesta. Samoin ei ole välttämätöntä, että itse syöttöputki on kohtisuorassa reaktorin pituusakseliin nähden, koska virtauksen kääntymissuunta voidaan aina määrätä 25 ohjauspinnan viistouden avulla.The guide surface for reversing the flow does not necessarily have to be at an angle of 20 to 45 degrees, as the angle can be chosen to be slightly different from this depending on the bottom shape of the reactor. However, the selected angle should be such that the circulating gas flow turns substantially downward under the action of the guide surface. Likewise, it is not necessary for the feed pipe itself to be perpendicular to the longitudinal axis of the reactor, since the direction of rotation of the flow can always be determined by the inclination of the guide surface.

Keksinnön mukaisen kiertokaasun sisäänsyöttösysteemin voi muodostaa yksi ainoa, oleellisesti reaktorin keskelle ulottuva syöttöputki tai syöttöputkia voi olla kaksi tai useampia, jolloin ne on edullisesti sijoitettu symmetrisesti reaktorin 30 keskiakseliin nähden. Syöttöputken pituus eli ulottuvuus reaktorin sisään ei ole erityisen kriitillinen ja se voi vaihdella huomattavastikin. Sopiva etäisyys voidaan valita yleensä välillä 1/10 - 1/1 reaktorin poikkipinnan säteestä. Jos reaktorissa 5 89335 käytetään sekoitinakseliin kiinnitettyä sekoitinlaitetta, asettaa sekoitinakseli luonnollisen rajoituksen syöttöputken pituudelle. Useampaa syöttöputkea käytettäessä syöttöputkien päiden ei tarvitse sijaita samalla etäisyydellä reaktorin keskiviivasta, vaan voidaan käyttää yhtä aikaa sekä lyhempiä putkia ja pitempiä 5 putkia. Symmetrinen sijoittelu on kuitenkin yleensä edullisin vaihtoehto.The circulating gas supply system according to the invention may consist of a single supply pipe extending substantially to the center of the reactor, or there may be two or more supply pipes, which are preferably arranged symmetrically with respect to the central axis of the reactor 30. The length of the feed pipe, i.e. the dimension inside the reactor, is not particularly critical and can vary considerably. A suitable distance can generally be selected between 1/10 and 1/1 of the reactor cross-section radius. If reactor 5 89335 uses a stirrer device attached to the stirrer shaft, the stirrer shaft places a natural limit on the length of the feed tube. When using several feed pipes, the ends of the feed pipes do not have to be located at the same distance from the reactor centerline, but both shorter pipes and longer pipes can be used at the same time. However, symmetrical placement is usually the most preferred option.

Syöttöputken tai -putkien sijainti pystysuunnassa riippuu yleensä reaktorin läpimitasta sekä kaasunjakolevyn etäisyydestä reaktorin pohjasta. Sopiva etäisyys on yleensä valittavissa väliltä 1/4 - 1/3 reaktorin läpimitasta.The vertical position of the feed pipe or pipes generally depends on the diameter of the reactor and the distance of the gas distribution plate from the bottom of the reactor. A suitable distance is generally selectable from 1/4 to 1/3 of the reactor diameter.

1010

Reaktorin pohjaosa on edullisesti pyöreä, mikä tarkoittaa sitä, että pohjapinnan muoto vastaa pintaa, jonka reaktorin keskiakselin ympäri pyörähtävä kaari muodostaa. Tällöin ei reaktorin pohjassa ole mitään kuolleita kohtia muodostavia nurkkauksia. Tälläinen pohjamuoto on sinänsä tunnettu. Keksinnön erään 15 lisäpiirteen mukaisesti voidaan kuitenkin käyttää teräväkulmaista pohjamuotoa käyttämällä täytekappaleita, jotka yhdessä muodostavat pyöreämuotoisen reaktoripohjan.The bottom of the reactor is preferably circular, which means that the shape of the bottom surface corresponds to the surface formed by the arc rotating about the central axis of the reactor. In this case, there are no corners forming dead spots at the bottom of the reactor. Such a base shape is known per se. However, according to a further feature of the invention, a sharp-angled bottom shape can be used by using filler bodies which together form a circular reactor bottom.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa 20The invention will now be described with reference to the accompanying figures, in which 20

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kaasufaasireaktorin alaosan halkileikkausta,Figure 1 shows a cross-section of the lower part of a gas phase reactor according to the invention,

Kuvio 2 esittää kiertokaasun syöttöputken halkileikkausta, 25 Kuvio 3 esittää vaihtoehtoista kiertokaasun syöttöputken rakennetta halkilek-kauksena, jaFig. 2 shows a cross-section of a circulating gas supply pipe, Fig. 3 shows an alternative structure of a circulating gas supply pipe in a cross-section, and

Kuvio 4 esittää ylhäältä päin nähtynä keksinnön mukaista leijupetireaktoria, joka on varustettu useammalla kiertokaasun syöttöputkella.Figure 4 shows a top view of a fluidized bed reactor according to the invention, which is provided with several circulating gas supply pipes.

Kuvio 1 esittää poikkileikkaukseltaan sylinterimäistä kaasufaasireaktorin 10 alaosaa, jossa kaasunjakolevy 11 jakaa reaktorin leijutusosaan 12 ja syöttökammi- 30 6 39335 oon 13. Leijutuskaasuna toimiva kiertokaasu johdetaan reaktoriin 10 syöttölinjan 14 ja syöttöputken 15 kautta. Syöttöputken 15 päässä on alaspäin avautuva syöttöaukko 16 ja syöttöputken 15 pää on suljettu noin 45 °:een kulmassa olevalla päätylevyllä 17, joka muodostaa ohjauspinnan 18 (kuvio 2).Figure 1 shows the lower part of a cylindrical gas phase reactor 10 in cross-section, in which the gas distribution plate 11 divides the reactor into a fluidizing part 12 and a feed chamber 13 39335 circulating gas. The end of the supply pipe 15 has a downwardly opening feed opening 16 and the end of the supply pipe 15 is closed by an end plate 17 at an angle of about 45 °, which forms a guide surface 18 (Fig. 2).

55

Kuviosta 1 näkyy myös, että reaktori 10 voi olla varustettu pystysuoralla pyöritettävällä akselilla 20, johon on kiinnitetty leijutusosassa 12 pyöriviä sekoituselimiä 21. Reaktorin pohjaosa voi olla lisäksi varustettu täytekappaleilla 22, joiden avulla eliminoidaan terävät nurkkaukset reaktorin pohjassa. Teräväkulmaisiin 10 nurkkauksiin saattaisi kerääntyä polymeerihiukkasten kasautumia reaktorin käydessä.It can also be seen from Figure 1 that the reactor 10 may be provided with a vertical rotatable shaft 20 to which agitators 21 rotating in the fluidizing part 12 are attached. The bottom of the reactor may further be provided with fillers 22 to eliminate sharp corners at the bottom of the reactor. Aggregations of polymer particles could accumulate in the sharp-angled corners 10 as the reactor is running.

Syöttöputken 15 etäisyys kaasunjakolevystä 11, jota etäisyyttä on kuviossa 1 merkitty kirjaimella a, ei ole erityisen kriitillinen ja se voi yleensä vaihdella 15 välillä 1/4-1/3 reaktorin 10 läpimitasta. Myöskään syöttöputken 15 pituus, jota on kuviossa 2 merkitty kirjaimella b, eli ulottuvuus reaktorin 10 sisään ei ole erityisen kriitillinen ja se voi siten ulottua jopa reaktorin keskiviivalle L asti, paitsi siinä tapauksessa, että reaktori on varustettu sekoitusakselilla 20, jonka sijainti asettaa rajoituksen syöttöputken 15 pituudelle. Normaalisti syöttöputken 20 15 pituus silloin, kun sekoitusakselia käytetään, voi vaihdella välillä 1/10-9/10 reaktorin poikkileikkauksen säteen pituudesta.The distance of the supply pipe 15 from the gas distribution plate 11, which distance is indicated by the letter a in Fig. 1, is not particularly critical and can generally vary between 1 / 4-1 / 3 of the diameter of the reactor 10. Also, the length of the feed pipe 15, denoted by the letter b in Fig. 2, i.e. the dimension inside the reactor 10, is not particularly critical and can thus extend up to the reactor centerline L, unless the reactor is provided with a stirring shaft 20. length. Normally, the length of the feed tube 20 when the agitator shaft is used can vary between 1/10 and 9/10 of the length of the reactor cross section.

Kuviossa 2 on esitetty tarkempi halkileikkaus syöttöputken 15 eräästä rakenteesta. On huomattava, että syöttöaukko 16 voidaan muotoilla syöttöputken 15 25 päähän monella eri tavalla, kunhan huolehditaan siitä, että syöttöaukko 16 avautuu olennaisesti alaspäin ja että virtauskanavassa, joka avautuu syöttöaukon 16 kautta ulos, ei ole mitään sellaista kohtaa, jonka poikkipinta-ala olisi oleellisesti pienempi kuin itse syöttöputken 15 sisäpoikkipinta-ala.Figure 2 shows a more detailed cross-section of a structure of the supply pipe 15. It should be noted that the feed opening 16 can be shaped at the end of the supply pipe 15 25 in many different ways, as long as it is ensured that the supply opening 16 opens substantially downwards and that there is no substantially smaller cross-sectional area in the flow channel 16 than the inner cross-sectional area of the supply pipe 15 itself.

30 Lisäksi on huomattava, että päätylevy 17, joka muodostaa ohjauspinnan 18, voi olla kiinnitetty syöttöputken 15 pituusakselin suhteen myös sellaiseen kulmaan, joka poikkeaa jonkin verran 45 °:sta.It should also be noted that the end plate 17, which forms the guide surface 18, can also be fixed with respect to the longitudinal axis of the supply pipe 15 at an angle which deviates somewhat from 45 °.

Il i 7 39335Il i 7 39335

Kuviossa 3 on esitetty vaihtoehtoinen rakenne syöttöputkelle 15. Tässä tapauksessa syöttöputken pää on katkaistu kohtisuorasi ja lähelle putken päätä on leikattu alaspäin avautuva aukko 16. Päätylevyn sijasta tässä käytetään erillistä syöttöputken 15 pään sulkevaa sulkukappaletta 23, jonka toinen pää on suljettu 5 noin 45 °:een kulmassa syöttöputken 15 pituusakseliin nähden olevalla päätylevyllä 17 ja ko. päätylevyn 17 syöttöputkeen 15 suuntautuva pinta muodostaa siten ohjauspinnan 18. Sulkukappale 23 voi olla myös kokonaan umpinainen kappale, jonka toinen pää on viistottu muodostamaan ohjauspinnan 18.Figure 3 shows an alternative structure for the supply pipe 15. In this case the end of the supply pipe is cut perpendicularly and a downward opening 16 is cut near the end of the pipe. Instead of an end plate, a separate closing pipe 23 for the end of the supply pipe 15 is used here. at an angle with the end plate 17 to the longitudinal axis of the supply pipe 15 and the surface of the end plate 17 facing the supply pipe 15 thus forms a guide surface 18. The closure body 23 can also be a completely closed body, the other end of which is bevelled to form a guide surface 18.

10 Kuvion 4 mukaisesti syöttöputkia 15 voi olla useampia. Syöttöputket 15 sijoitetaan tässä tapuksessa edullisimmin symmetrisesti reaktorin 10 pituusakseliin nähden.According to Figure 4, there may be several supply pipes 15. In this case, the feed pipes 15 are most preferably arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the reactor 10.

Esimerkki 15Example 15

Kuvion 1 mukaista koereaktoria, jossa syöttöputken 15 sijasta käytettiin reaktorin pohjaosasta ylöspäin avautuvaa kiertokaasun syöttöputkea, valmistettiin HDPE-polyeteeniä 50 kg/h. Reaktorissa käytetiin seuraavia toimintaolosuhteita:The experimental reactor according to Figure 1, in which a circulating gas supply pipe opening upwards from the bottom of the reactor was used instead of the feed pipe 15, 50 kg / h of HDPE polyethylene was produced. The following operating conditions were used in the reactor:

20 lämpötila 85 °C20 temperature 85 ° C

paine 20 bar kiertokaasu: syöttönopeus 17 tn/h eteenipitoisuus 10 mol-% 25 komonomeeripitoisuus noin 1 mol-% vetypitoisuus alle 1 mol-% typpipitoisuus 89 mol-%pressure 20 bar circulating gas: feed rate 17 tn / h ethylene content 10 mol% 25 comonomer content about 1 mol% hydrogen content less than 1 mol% nitrogen content 89 mol%

Reaktoria ajettaessa havaittiin, että jo muutamassa päivässä reaktorin pohjaosaan 30 kerrostui runsaasti polymeeriä.While running the reactor, it was found that in just a few days a large amount of polymer was deposited on the bottom 30 of the reactor.

Reaktori varustettiin kuvion 1 mukaisella kiertokaasun syöttöputkella 15 ja 8 39335 reaktoria käytettiin samoissa toimintaolosuhteissa yhtäjaksoisesti useita viikkoja. Minkäänlaisia polymeerikerrostumia ei syntynyt reaktorin pohjaosassa.The reactor was equipped with a circulating gas supply line 15 according to Figure 1 and 8,393,35 reactors were operated under the same operating conditions for several consecutive weeks. No polymer deposits formed in the bottom of the reactor.

55

Claims (7)

1. Svävbäddsreaktor för polymerisering eller sampolymerisering av olefiner, varvid det i den Övre delen av reaktom (10) fmns en svävkammare (12) och i den nedre delen en 5 matningskammare (13) for svävgas samt minst ett matningsrör (15) som sträcker sig tili matningskammaren (13) för matning av svävgas och eventuellt monomerer väsentligen nedät mot bottnen av reaktorn (10), kännetecknad därav, att ovanför matningsröret (15) finns en gasfördelningsskiva (11), vars vertikala avständ frän matningsröret (15) är 1/4 - 1/3 av reaktoms (10) tvärsnitt och att änddelen (17) av 10 matningsröret (15) är forsedd med en styryta (18), som är i en sädan vinkel i förhällande tili matningsrörets (15) längdaxel att gasströmmen som kommer frän matningsröret (15) riktas genom matningsöppningen (16) väsentligen nedät mot bottnen av reaktom (10).1. Floating bed reactor for polymerization or copolymerization of olefins, wherein in the upper part of the reactor (10) there is a floating chamber (12) and in the lower part a floating gas supply chamber (13) and at least one feeding tube (15) extending to the feed chamber (13) for supply of suspended gas and possibly monomers substantially downstream to the bottom of the reactor (10), characterized in that above the feed pipe (15) there is a gas distribution plate (11), the vertical distance from the feed pipe (15) being 1/4 - 1/3 of the cross-section of the reactor (10) and the end portion (17) of the supply pipe (15) is provided with a guide surface (18) which is at such an angle relative to the longitudinal axis of the supply pipe (15) that the gas flow coming from the the feed tube (15) is directed through the feed opening (16) substantially downwardly toward the bottom of the reactor (10). 2. Reaktor enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att styrytan (18) är i en cirka 45 graders vinkel i förhällande tili längdaxeln av matningsröret (15).Reactor according to Claim 1, characterized in that the guide surface (18) is at an approximately 45 degree angle in relation to the longitudinal axis of the supply pipe (15). 3. Reaktor enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad därav, att tvärytan av matningsöppningen (16) är minst lika stor som tvärytan av matningsröret (15). 203. Reactor according to claim 1 or 2, characterized in that the transverse surface of the feeder opening (16) is at least as large as the transverse surface of the feeder tube (15). 20 4. Reaktor enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknad därav, att bottendelen av reaktom (10) är försedd med päfyllnadsstycken (22) för avrundning av formen pä bottendelen.4. Reactor according to any of the preceding claims, characterized in that the bottom part of the reactor (10) is provided with filling pieces (22) for rounding the mold on the bottom part. 5. Reaktor enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknad därav, att matningsrören (15) för svävgas är tvä eller flera tili antalet och är belägna symmetriskt i förhällande tili reaktoms (10) längdaxel.5. Reactor according to any of the preceding claims, characterized in that the gas supply pipes (15) are two or more in number and are located symmetrically in relation to the longitudinal axis of the reactor (10). 6. Reaktor enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknad därav, att 30 styrytan (18) bildas av ett styrstycke (23) som passar in i matningsröret (15), varvid den 12 ; 9 3 35 änddelen (17) som är pä matningsöppningens (16) sida bildar en styryta (18) som kan lösgöras och bytas ut.Reactor according to any of the preceding claims, characterized in that the guide surface (18) is formed by a guide piece (23) which fits into the supply pipe (15), wherein it 12; The end portion (17) which is on the side of the feed opening (16) forms a guide surface (18) which can be detached and replaced. 7. Reaktor enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknad därav, att 5 avständet av ändan av matningsröret (15) frän mittlinjen (L) av reaktom (10) är inom omrädet 1/10 - 1/1 av radien av reaktoms (10) tvärsnittsyta. tiReactor according to any of the preceding claims, characterized in that the distance of the end of the supply pipe (15) from the center line (L) of the reactor (10) is in the range 1/10 - 1/1 of the radius of the cross-sectional area of the reactor (10). . t