JP2013517349A - 減圧式の揮発分分離装置 - Google Patents
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Abstract
Description
重合原料は、遠心ポンプ3により導管2を通って反応器8に供給される。重合原料は、A)溶媒としてのヘキサン、B)モノマー(一般には、エチレン又はプロピレンが多い)、C)共重合用モノマー(共重合可能なα−オレフィンでもよい)及びジエン又は他のポリエン又は共重合可能な環式化合物を含む。重合原料は、連続的に撹拌される並列的に運転される2つ反応器8(単純化するため図1では1つしか図示していない)内における断熱重合のために冷却装置又は冷却器6を通過する際に低温に冷却される。活性化剤及びメタロセン触媒を、予備混合してから1つ反応器8に添加してもよい(矢印5、7で示す)。原料中の毒及び反応器における触媒の活性への毒の影響を最小化するために、一般的には、トリイソブチルアルミニウム又はトリnオクチルアルミニウムのような、アルキルアルミニウムを捕捉剤として添加する(矢印4で示す)。
上述したように、熱交換器12により冷却された上部相20は、冷却装置24により更に冷却されて、水素の抽出に適用されるサージタンク26を通過してから、導管43においてインラインで化学分析され、溶媒中のモノマー及び共重合用モノマーの濃度が算定される。高分子の少ない冷却された上部相20は、30から新たに供給された溶媒及びモノマーにより、所望の濃度とされてから、触媒キラーとしての未反応の水又は新たに供給された溶媒及びモノマー中の水、又は再循環される溶媒及びモノマー中の不純物を除去するために、乾燥器32を通過させる。
低圧のフラッシュタンクである液相分離装置14からの高分子に富んだ下部相22は、低圧分離装置34に送られて、溶媒及びモノマーの蒸気が分離され、高分子相が濃縮される。濃縮された高分子相は、例えば、高分子が70〜95重量%を含み、残部が溶媒及び残留モノマーである。
3 遠心ポンプ
6 冷却器
8 反応器
9 重力式分離装置
11 導管
12 熱交換器
14 液相分離装置
16 トリム熱交換器
18 減圧弁
20 上部相
22 下部相
24 冷却装置
26 サージタンク
32 乾燥器
34 低圧分離装置
35 導管
36 精留塔
38 ギアポンプ
39 環流ドラム
40 揮発分分離装置
42 熱交換器
43 導管
46 ペレタイザー
50 精製塔
54 排出導管
55、56 貯蔵容器
201 減圧室
202 導入口
203 流出口
204、205 減圧ポート
206、207 (撹拌軸用)ポート
208 撹拌軸
209、210 シール
211、212 油圧モータ
213、214 油圧装置
215 撹拌板
216 スクリュー軸
217 油圧モータ
218 (スクリュー軸用)ポート
219 シール
220、221、222 囲い
223 ポンプ
224 導管
225 ポンプ
226 窒素源
227 ポンプ
228 窒素源
Claims (25)
- 高分子の製造又は処理プラントにおいて用いる減圧式の揮発分分離装置であって、前記揮発分分離装置は、
導入口、流出口、少なくとも1つの減圧ポート及び少なくとも1つの撹拌軸挿入ポートを有する減圧室、
前記少なくとも1つの撹拌軸挿入ポートを通って前記減圧室に伸長し、撹拌手段を有する撹拌軸、
前記撹拌軸挿入ポートに装着され、一部が前記減圧室の外側に伸長している前記撹拌軸を密封するシール、及び
前記撹拌軸を回転させる少なくとも1つのモータを前記減圧室の外側に備え、
前記揮発分分離装置は、少なくとも1つの前記シールの前記減圧室の外側に伸長している部分を低酸素濃度のガス又は蒸気で覆う手段を更に備えていることを特徴とする揮発分分離装置。 - 前記減圧室は2つの撹拌軸挿入ポートを有し、前記撹拌軸は前記2つの撹拌軸挿入ポートを通って伸長していることを特徴とする請求項1に記載の揮発分分離装置。
- 前記シールの外側に伸長している部分をガスで覆う手段は、ポリオレフィンとは反応しないシールの周りの囲いであり、前記囲いは減圧室の外側に装着されて低酸素濃度のガス又は蒸気が満たされることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の揮発分分離装置。
- 前記囲いは、低酸素濃度のガスにより正圧に保たれていることを特徴とする請求項3に記載の揮発分分離装置。
- 前記囲いには、監視用ハッチが備えられていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の揮発分分離装置。
- 前記囲いへの低酸素濃度のガスの流れを監視する流量計も備えられていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の揮発分分離装置。
- 前記減圧室は円筒状であり、前記円筒の軸が水平面に在り、前記撹拌軸も水平に伸長し前記円筒の軸と一致していることを特徴とする請求項1ないし請求項6の何れか1項に記載の揮発分分離装置。
- 前記シールはパッキン材が充填されたシールであり、前記揮発分分離装置には前記パッキン材が充填されたシールに潤滑油を注入する少なくとも1つの油注入ポンプが備えられていることを特徴とする請求項1ないし請求項7の何れか1項に記載の揮発分分離装置。
- 前記シールは、PTFE又は黒鉛を含浸させた編んだケブラー(登録商標)繊維から成るパッキン材を含むことを特徴とする請求項8に記載の揮発分分離装置。
- 前記低酸素濃度のガスは、窒素であることを特徴とする請求項1ないし請求項9の何れか1項に記載の揮発分分離装置。
- 前記減圧室の容積は、少なくとも2m3〜10m3であることを特徴とする請求項1ないし請求項10の何れか1項に記載の揮発分分離装置。
- 請求項1ないし請求項11の何れか1項に記載の揮発分分離装置を備えたことを特徴とするポリオレフィン製造プラント。
- 減圧式の揮発分分離装置を用いて、濃縮された高分子相から揮発成分を分離する方法であって、前記揮発分分離装置は、
導入口、流出口、少なくとも1つの減圧ポート及び少なくとも1つの撹拌軸挿入ポートを有する減圧室、
前記少なくとも1つの撹拌軸挿入ポートを通って前記減圧室に伸長して、前記減圧室内の前記濃縮された高分子相を撹拌する撹拌手段を有する撹拌軸、
前記撹拌軸挿入ポートに装着され、一部が前記減圧室の外側に伸長している前記撹拌軸を密封するシール、及び
撹拌軸を回転させる少なくとも1つのモータを前記減圧室の外側に備え、
前記揮発分分離装置は更に、少なくとも1つの前記シールの前記減圧室の外側に伸長している部分を低酸素濃度のガス又は蒸気で覆う手段を備え、前記方法は、
濃縮された高分子相を前記減圧室に導入する工程、
前記濃縮された高分子相が撹拌されるように前記撹拌軸を回転させながら、前記少なくとも1つの減圧ポートを通して減圧にする工程、及び
少なくとも1つの前記シールの前記減圧室の外側に伸長している部分を低酸素濃度のガス又は蒸気で覆う工程を含むことを特徴とする方法。 - 高分子の製造又は処理プラントにおいて用いる減圧式の揮発分分離装置であって、前記揮発分分離装置は、
導入口、流出口、少なくとも1つの減圧ポート及び少なくとも1つの撹拌軸挿入ポートを有する減圧室、
前記少なくとも1つの撹拌軸挿入ポートを通って前記減圧室に伸長し、撹拌手段を有する撹拌軸、
前記撹拌軸挿入ポートに装着され、一部が前記減圧室の外側に伸長している前記撹拌軸を密封するシール、及び
前記撹拌軸を回転させる少なくとも1つのモータを前記減圧室の外側に備え、
前記シールはパッキン材が充填されたシールであり、前記パッキン材が充填されたシールに潤滑油を注入する専用の油注入ポンプが備えられていることを特徴とする揮発分分離装置。 - 前記減圧室は、前記撹拌軸を通して伸長させる2つの撹拌軸挿入ポートを有し、それぞれの撹拌軸挿入ポートはパッキン材が充填されたシールを有し、更に、それぞれの前記シールにシール油が注入されるように2つの油注入ポンプを備えていることを特徴とする請求項14に記載の揮発分分離装置。
- それぞれの前記シールに注入されるシール油は、食用グレードの油であることを特徴とする請求項14又は請求項15に記載の揮発分分離装置。
- それぞれの前記シールの前記減圧室の外側に伸長している部分を低酸素濃度のガスで覆う手段を備えていることを特徴とする請求項14ないし請求項16の何れか1項に記載の揮発分分離装置。
- 前記シールの外側に伸長している部分を低酸素濃度のガス又は蒸気で覆う前記手段は前記シールの周りの囲いであり、前記囲いは前記減圧室の外側に装着されて低酸素濃度のガス又は蒸気を供給されることを特徴とする請求項17に記載の揮発分分離装置。
- それぞれの前記囲いは、低酸素濃度のガスにより正圧に保たれていることを特徴とする請求項18に記載の揮発分分離装置。
- それぞれの前記囲いは、監視用のハッチを備えていることを特徴とする請求項18又は請求項19に記載の揮発分分離装置。
- それぞれの前記囲いへの低酸素濃度のガス又は蒸気の流入を監視する流量計が備えられていることを特徴とする請求項18ないし請求項20の何れか1項に記載の揮発分分離装置。
- 前記減圧室は円筒状であり、前記円筒の軸が水平面に在り、前記撹拌軸も水平に伸長し前記円筒の軸と一致していることを特徴する請求項14ないし請求項21の何れか1項に記載の揮発分分離装置。
- 前記シールは、PTFE又は黒鉛を含浸させた編んだケブラー(登録商標)繊維から成るパッキン材を含むことを特徴する請求項14ないし請求項22の何れか1項に記載の揮発分分離装置。
- 前記低酸素濃度のガスは、窒素であることを特徴する請求項14ないし請求項23の何れか1項に記載の揮発分分離装置。
- 前記減圧室の容積は、少なくとも2m3〜10m3であることを特徴する請求項14ないし請求項24の何れか1項に記載の揮発分分離装置。
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