JP2024079210A - オレフィン重合反応装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】反応熱を効率よく除去でき、かつ、省エネルギー性に優れるオレフィン重合反応装置を提供することを目的とする。【解決手段】オレフィン重合反応装置は、粉体が上から下に向かって重力によって移動する移動床ＭＢを形成し、鉛直方向に離間して設けられた複数の中間開口Ｇを有する筒状粉体容器２０と、中間開口Ｇから排出されるガスを収容するガス容器１０と、筒状粉体容器２０の上部にポリオレフィン粉体、及び／又は、ポリオレフィン粉体及びオレフィンモノマー液を含むスラリーを供給する粉体供給管と、筒状粉体容器２０の内部にオレフィンモノマー液を供給する液供給管３０と、ガス容器１０から外にオレフィンモノマーガスを排出するガス排出管と、を備える。【選択図】図５
Description
本発明はオレフィン重合反応装置に関する。
オレフィンモノマーからオレフィンを気相重合する装置として、噴流床式、及び、流動床式のオレフィン重合反応装置が知られている。
しかしながら、このようなオレフィン重合反応装置においては、反応器内で高いガス流速が必要となるため、大型のブロアを駆動するために多大なエネルギーを要する上、反応器から排出される大量のガスを冷却、循環するための大型の熱交換器やブロア等も必要となる。
本願は上記課題に鑑みてなされたものであり、反応熱を効率よく除去でき、かつ、省エネルギー性に優れるオレフィン重合反応装置を提供することを目的とする。
［１］粉体が上から下に向かって重力によって移動する移動床を形成し、鉛直方向に離間して設けられた複数の中間開口を有する筒状粉体容器と、
複数の前記中間開口から排出されるガスを収容するガス容器と、
前記筒状粉体容器の上部にポリオレフィン粉体、又は、ポリオレフィン粉体及びオレフィンモノマー液を含むスラリーを供給する粉体供給管と、
前記筒状粉体容器の内部にオレフィンモノマー液を供給する液供給管と、
前記ガス容器から外にオレフィンモノマーガスを排出するガス排出管と、
を備える、オレフィン重合反応装置。
複数の前記中間開口から排出されるガスを収容するガス容器と、
前記筒状粉体容器の上部にポリオレフィン粉体、又は、ポリオレフィン粉体及びオレフィンモノマー液を含むスラリーを供給する粉体供給管と、
前記筒状粉体容器の内部にオレフィンモノマー液を供給する液供給管と、
前記ガス容器から外にオレフィンモノマーガスを排出するガス排出管と、
を備える、オレフィン重合反応装置。
［２］前記筒状粉体容器は複数の単位筒を有し、
各前記単位筒の軸方向は鉛直方向に沿って配置され、かつ、前記複数の単位筒は鉛直方向に並んで配置され、
前記単位筒間に前記中間開口が形成された、［１］に記載の装置。
各前記単位筒の軸方向は鉛直方向に沿って配置され、かつ、前記複数の単位筒は鉛直方向に並んで配置され、
前記単位筒間に前記中間開口が形成された、［１］に記載の装置。
［３］各前記単位筒は、下方に向かうほど外径及び内径が小さくなるテーパー筒である、［１］又は［２］に記載の装置。
［４］ 上下方向に隣り合う各一組の単位筒において、下側の単位筒の上端の高さは、上側の単位筒の下端よりも高く設定されている、［３］に記載の装置。
［５］各前記単位筒は、前記筒状粉体容器の内面の一部と、前記筒状粉体容器内に配置されて、前記筒状粉体容器の内部を水平方向に仕切る仕切板と、により形成され、
上下方向に隣り合う各一組の単位筒間において、下側の単位筒の仕切板は、上側の単位筒の仕切板に対して、上側の単位筒の外側方向に離間して配置され、仕切板間に前記中間開口が形成されている、［２］又は［３］に記載の装置。
上下方向に隣り合う各一組の単位筒間において、下側の単位筒の仕切板は、上側の単位筒の仕切板に対して、上側の単位筒の外側方向に離間して配置され、仕切板間に前記中間開口が形成されている、［２］又は［３］に記載の装置。
［６］ 上下方向に隣り合う各一組の単位筒において、下側の仕切板の上端の高さは、上側の仕切板の下端よりも高く設定されている、［５］に記載の装置。
［７］各前記単位筒は、各前記単位筒の内面の下部が前記移動床と接触し、各前記単位筒の内面の上部が前記移動床と接触しないように配置されている、［２］～［６］に記載の装置。
［８］前記液供給管は、前記筒状粉体容器内において鉛直方向に離間された複数の出口開口、及び／又は、前記筒状粉体容器内において水平方向に離間された複数の出口開口を有する、［１］～［７］のいずれか一項に記載の装置。
［９］ 前記液供給管は、鉛直方向に伸びる主管と、前記主管から枝分かれする複数の枝管と、を備える［１］～［８］のいずれか一項に記載の装置。
［１０］ 前記枝管は前記主管から斜め下向きに伸びている、［９］に記載の装置。
［１１］前記主管に複数の出口開口が設けられ、及び／又は、前記枝管に複数の出口開口が設けられた、［９］又は［１０］に記載の装置。
［１２］ 前記筒状粉体容器内に、複数の前記液供給管を鉛直方向に互いに離間して備え、前記液供給管のそれぞれに対してオレフィンモノマー液の供給ラインが接続されている、［１］から［１１］のいずれか一項に記載の装置。
［１３］ 前記筒状粉体容器の下端開口から排出される粉体を受け入れるホッパーをさらに備える、［１］～［１２］のいずれか一項に記載の装置。
［１４］ 前記筒状粉体容器の下端開口の形状を環状にするためのバッフルをさらに備える［１］から［１３］のいずれか一項に記載の装置。
［１５］前記筒状粉体容器の下端部の外側に配置され、前記筒状粉体容器の下端部よりも内径の大きな円環と、
前記円環に固定され、その先端が下から上に向かって前記筒状粉体容器の下端開口に入るように構成された爪部材と、
前記円環を鉛直軸周りに回転させる回転機構と、をさらに備える、［１］～［１４］「０１１８」のいずれか一項に記載の装置。
前記円環に固定され、その先端が下から上に向かって前記筒状粉体容器の下端開口に入るように構成された爪部材と、
前記円環を鉛直軸周りに回転させる回転機構と、をさらに備える、［１］～［１４］「０１１８」のいずれか一項に記載の装置。
［１６］ ［１］～［１５］のいずれか一項に記載のオレフィン重合反応装置と、前記ガス排出管から排出されるガスを凝縮してオレフィンモノマー液を得るコンデンサ、及び、前記コンデンサで得られたオレフィンモノマー液を前記液供給管に供給するポンプ、をさらに備える、ポリオレフィン製造システム。
［１７］ ［１］～［１５］のいずれか一項に記載のオレフィン重合反応装置を用いた、ポリオレフィンの製造方法。
反応熱を効率よく除去でき、かつ、省エネルギー性に優れるオレフィン重合反応装置が提供される。
図面を参照して、本発明の一実施形態にかかるポリオレフィン製造システム２００について説明する。
（第１実施形態に係るポリオレフィン製造システム）
図１に示すように、本実施形態にかかるポリオレフィン製造システム２００は、オレフィン重合反応装置１００、ポンプＰ１、ポンプＰ２、コンプレッサＣ１、オレフィンモノマー液貯槽８０、コンデンサ７０を主として有する。
図１に示すように、本実施形態にかかるポリオレフィン製造システム２００は、オレフィン重合反応装置１００、ポンプＰ１、ポンプＰ２、コンプレッサＣ１、オレフィンモノマー液貯槽８０、コンデンサ７０を主として有する。
（オレフィン重合反応装置１００）
オレフィン重合装置１は、ガス容器（外筒）１０、ガス容器１０内に収容された筒状粉体容器（内筒）２０、及び、筒状粉体容器２０内に収容された複数の液供給管３０を主として備える。
オレフィン重合装置１は、ガス容器（外筒）１０、ガス容器１０内に収容された筒状粉体容器（内筒）２０、及び、筒状粉体容器２０内に収容された複数の液供給管３０を主として備える。
（筒状粉体容器２０）
筒状粉体容器２０は、鉛直方向に伸びる筒状の形状を有する。図２～図５に示すように、筒状粉体容器２０は、下方に向かうほど外径及び内径が小さくなる多数（複数）のテーパー筒（単位筒）２１を有する。テーパー筒２１の水平断面の内面形状及び外面形状は円形であることができる。いいかえると、テーパー筒２１は、上底面及び上底面よりも外径の小さい下底面を有する第１円錐台から、上底面及び下底面の径がそれぞれ第１円錐台よりも小さい第２円錐台を除去した円錐筒型形状であることができる。
筒状粉体容器２０は、鉛直方向に伸びる筒状の形状を有する。図２～図５に示すように、筒状粉体容器２０は、下方に向かうほど外径及び内径が小さくなる多数（複数）のテーパー筒（単位筒）２１を有する。テーパー筒２１の水平断面の内面形状及び外面形状は円形であることができる。いいかえると、テーパー筒２１は、上底面及び上底面よりも外径の小さい下底面を有する第１円錐台から、上底面及び下底面の径がそれぞれ第１円錐台よりも小さい第２円錐台を除去した円錐筒型形状であることができる。
図５に示すように、テーパー筒２１の内面２１ＩＦと、水平面とがなす角度（鋭角）αは、テーパー筒２１内に供給されるポリオレフィン粉体の安息角よりも大きいことが好適である。具体的にはαは、６０～７５°とすることができる。
テーパー筒２１の下端開口の内径Ｄに対する、テーパー筒２１の軸方向長さＬの比は、０．８～６．０とすることができる。
各テーパー筒２１の軸方向は鉛直方向に沿って配置され、また、複数のテーパー筒２１は鉛直方向に並んで配置されている。したがって、筒状粉体容器２０は、その内部において、粉体が上から下に向かって各テーパー筒２１を介して重力によって移動する移動床を形成することができる。
また、図５に示すように、上下に隣り合う各一対のテーパー筒２１間において、上側のテーパー筒２１の外面２１ＯＦと、下側のテーパー筒２１の内面２１ＩＦとの間に隙間Ｇ（請求項における中間開口に対応）が形成されている。すなわち、筒状粉体容器２０は、鉛直方向に離間して設けられた複数の隙間（中間開口）Ｇを有する。したがって、筒状粉体容器２０内で生じたオレフィンモノマーガスが選択的に隙間Ｇを介して筒状粉体容器２０から筒状粉体容器２０とガス容器１０との間に抜けることが可能となっている。隙間Ｇの大きさは、各テーパー筒２１内でのオレフィンモノマー液の蒸発により発生し、かつ、重合により消費されかった余剰のオレフィンモノマーガスが、テーパー筒２１内の粉体を同伴流出させない程度の線速度で隙間Ｇから流出できるように適宜設定できる。
隙間Ｇの距離Ｃ、すなわち、外面２１ＯＦと内面２１ＩＦとの水平距離Ｃに特段の限定はないが、例えば、０．０２ｍ～０．５ｍとすることができる。隙間Ｇの最上部の水平断面積に特段の限定はないが、０．００８ｍ２～１．３７ｍ２とすることができる。
本実施形態では、テーパー筒２１は、各テーパー筒２１の内面２１ＩＦの下部が粉体の移動床ＭＢと接触し、各テーパー筒２１の内面２１ＩＦの上部が粉体の移動床ＭＢと接触しないように配置されており、これにより隙間Ｇから外への粉体の排出を抑制することができ、筒状粉体容器２０内を通らない粉体の生成を抑制して、粉体の滞留時間を正確に制御できる。
具体的には、図５に示すように、上下に隣り合う各一対のテーパー筒２１間において、上側のテーパー筒２１の下端２１ＢＯの高さは、下側のテーパー筒２１の上端２１ＵＯの高さと同じ又は下側のテーパー筒２１の上端２１ＵＯの高さよりも低くされている。これにより、隙間Ｇを介して筒状粉体容器２０からガス容器１０へのガスの排出を可能としつつ、隙間Ｇを介した筒状粉体容器２０からガス容器１０への粉体の排出が妨げられる。上側のテーパー筒２１の下端２１ＢＯの高さと、下側のテーパー筒２１の上端２１ＵＯの高さとの差Ｗは０～２００ｍｍとすることができる。Ｗは０以上であること、すなわち、上側のテーパー筒２１の下端２１ＢＯが、下側のテーパー筒２１の内部に挿入されていることが好適である。
（液供給管３０）
図１に示すように、各液供給管３０は、筒状粉体容器２０内に、鉛直軸に沿って配置されている。各液供給管３０は、互いに上下方向に離間して筒状粉体容器２０内に配置されている。図１では、液供給管３０は、筒状粉体容器２０内に５つ配置されている。
図１に示すように、各液供給管３０は、筒状粉体容器２０内に、鉛直軸に沿って配置されている。各液供給管３０は、互いに上下方向に離間して筒状粉体容器２０内に配置されている。図１では、液供給管３０は、筒状粉体容器２０内に５つ配置されている。
図２に示すように、液供給管３０は、筒状粉体容器２０の中心軸に沿って鉛直方向に伸びる主管３１と、主管３１から斜め下向きに枝分かれして伸びる複数の枝管３２とを備える。
図２～４に示すように、各主管３１の上端及び下端は閉じられており、各主管３１同士は、筒状粉体容器２０内及びガス容器１０内では連通していない。
主管３１の外径に特に限定はないが、８ｍｍ～２１６ｍｍとすることができ、主管３１の内径にも特に限定はないが６ｍｍ～２０８ｍｍとすることができる。
図５に示すように、主管３１には、斜め下向きの出口開口（ノズル）３１Ａが多数設けられている。出口開口３１Ａは、鉛直方向に離間して主管３１に複数設けられており、出口開口３１Ａは、主管３１の周方向にも離間して主管３１に複数設けられている。
出口開口３１Ａの径は例えば、１ｍｍ～５ｍｍとすることができる。
出口開口３１Ａの軸線と鉛直軸とのなす角βは１５～３０°とすることができる。
枝管３２は、筒状粉体容器２０の最大内径が５００ｍｍを超える比較的大きい場合に設置することが好ましく、必ずしも必須ではない。
枝管３２は、主管３１から斜め下向きに枝分かれし、枝管３２の先端は閉じられている。枝管３２の軸線と、水平面とがなす角γに限定はないが、枝管３２の軸線は斜め下向きとすることが好適であり、γを１５～７５°とすることが好適であり、５０～７０°とすることがより好適であり、６０～６５°でもよい。ただし、γ＝０°は枝管の軸線が水平方向であることを示し、γ＝９０°は枝管の軸線が鉛直下向き方向であることを示す。γはポリオレフィン粉体の安息角よりも大きいことが好適である。
枝管３２の長さは、枝管３２の先端がテーパー筒２１の内面と接触するように設定されてもよいが、枝管３２の先端がテーパー筒２１の内面と接触しない長さとされることが好まし。枝管３２の長さは、枝管３２の先端３２Ｅの外径Ｄ３２の、テーパー筒２１の内面２１ＩＦにおける枝管３２の先端３２Ｅと同レベルの位置２１Ｅの外径Ｄ２１に対する比が０．２～０．８程度となるように設定することが好適である。
図５に示すように、枝管３２には、下向きの出口開口（ノズル）３２Ａが設けられている。複数の出口開口３２Ａが枝管３２の軸方向に離間して枝管３２に設けられている。
出口開口３２Ａの径は１ｍｍ～５ｍｍとすることができる。枝管３２の外径は２０ｍｍ～３５ｍｍとすることができ、内径は１６ｍｍ～３０ｍｍとすることができる。
枝管３２は、主管３１における鉛直方向の同じ高さ位置から、主管３１の径方向に放射状に複数本配置されることができる。たとえば、液供給管３０を鉛直方向の上から見て、枝管が互いに１２０°で離間して同じ高さ位置に合計３本配置されていてもよいし、枝管が互いに９０°で離間して同じ高さ位置に合計４本配置されていてもよいし、枝管が互いに６０°で離間して同じ高さ位置に合計６本配置されていてもよい。
さらに、図５に示すように、枝管３２は、一つのテーパー筒２１内において、２つ以上の高さの位置から、それぞれ放射状に多数の方向に枝分かれすることが好適である。
図２～４に示すように、各液供給管３０の主管３１には、ガス容器１０の外からガス容器１０及び筒状粉体容器２０を貫通して当該液供給管３０にオレフィンモノマー液を供給する為の接続配管３３が設けられている。
図２に示すように、接続配管３３は、テーパー筒２１内、すなわち、筒状粉体容器２０内において、斜め下向きに傾斜している。接続配管３３の軸線と、水平面とがなす角度εは、テーパー筒２１内に供給されるポリオレフィン粉体の安息角よりも大きいことが好適である。具体的にはεは６０～７５°とすることができる。
（ガス容器１０）
ガス容器１０は、鉛直方向に伸びる筒であり、筒状粉体容器２０を収容している。ガス容器１０の断面形状は円形であることができる。ガス容器１０は反応条件の流体の圧力に耐える耐圧構造であってよい。図２に示すように、ガス容器１０の上部は閉じられている。ガス容器１０内には、第１筒状ガイド１２と、第２筒状ガイド７２とが設けられている。第１筒状ガイド１２の下端は最上段のテーパー筒２１の上端開口に挿入され、かつ、鉛直方向に伸びている。第２筒状ガイド７２は、第１筒状ガイド１２内に設けられて鉛直方向に伸び、第２筒状ガイド７２の下端は、第１筒状ガイド１２の下端よりも上方に位置している。第１筒状ガイド１２及び第２筒状ガイド７２の上端は閉じられている。
ガス容器１０は、鉛直方向に伸びる筒であり、筒状粉体容器２０を収容している。ガス容器１０の断面形状は円形であることができる。ガス容器１０は反応条件の流体の圧力に耐える耐圧構造であってよい。図２に示すように、ガス容器１０の上部は閉じられている。ガス容器１０内には、第１筒状ガイド１２と、第２筒状ガイド７２とが設けられている。第１筒状ガイド１２の下端は最上段のテーパー筒２１の上端開口に挿入され、かつ、鉛直方向に伸びている。第２筒状ガイド７２は、第１筒状ガイド１２内に設けられて鉛直方向に伸び、第２筒状ガイド７２の下端は、第１筒状ガイド１２の下端よりも上方に位置している。第１筒状ガイド１２及び第２筒状ガイド７２の上端は閉じられている。
第１筒状ガイド１２には、外部からガス容器１０を貫通して第１筒状ガイド１２に開口し、第１筒状ガイド１２と第２筒状ガイド７２との間にポリオレフィン粉体、またはポリオレフィン粉体含有スラリーを供給する為の粉体供給管７１が設けられ、粉体供給管７１にはラインＬ９が接続されている。
ここで、図２に示すように、第１筒状ガイド１２における粉体供給管７１の開口は、第１筒状ガイド１２と第２筒状ガイド７２との間に、かつ、第１筒状ガイド１２の内面の円周の接線方向にポリオレフィン粉体またはポリオレフィン粉体含有スラリーを供給するように設けられている。したがって、粉体供給管７１から供給された粉体は、第１筒状ガイド１２と第２筒状ガイド７２の間を第１筒状ガイド１２の内面に沿って回転しながら重力の作用で下方に移動して、最上段のテーパー筒２１内に供給される。すなわち、第１筒状ガイド１２、第２筒状ガイド７２、及び、粉体供給管７１はサイクロンを形成している。
また、第２筒状ガイド７２の上端にはガス排出管Ｎが設けられ、ガス排出管Ｎには、外部にガスを排出するラインＬ３Ａが接続されている。さらに、第２筒状ガイド７２には、分岐ラインＬ２Ａを介して、第２筒状ガイド７２の下部から下に向かってモノマー液及び又はモノマーガスを供給する供給ノズル７５が設けられている。
従って、供給ノズル７５から供給されるモノマー液及び／又はモノマーガスによっても、第１筒状ガイド１２内の粉体が、第２筒状ガイド７２内に入って上昇してラインＬ３Ａを介して外部に排出されることが抑制され、さらに、ガス容器１０内のガスをラインＬ３Ａを介して外部に排出することができる。
図１及び図２～４から理解されるように、ガス容器１０には、内部からガスを外部に排出させるガス排出管（ノズル）Ｎが鉛直方向に離間して複数設けられている。各ガス排出管（ノズル）Ｎには、ラインＬ３Ａが接続されている。ガス排出管（ノズル）Ｎは、排出ガスがポリオレフィン粉体を同伴しないよう十分に大きく設定され、ガス線速度が低くなるようにされている。
（粉体排出機構５０）
図６に示すように、粉体排出機構５０は、回転部材６０、ガイドレール６６、歯車５４、ホッパ１０Ｂ、モータ５２、及び、回転軸５６を備えている。
この粉体排出機構５０は、粉体のショートパス、すなわち、筒状粉体容器２０の中心軸部の粉体が選択的に最下部のテーパー筒２１から下方に排出され、したがって、中心軸部の周りの外周部の粉体が排出されにくくなり、粒子の滞留時間がばらつく現象を抑制するために、筒状粉体容器２０の外周部の粉体がホッパ１０Ｂへ落下することを促進させる。
図６に示すように、粉体排出機構５０は、回転部材６０、ガイドレール６６、歯車５４、ホッパ１０Ｂ、モータ５２、及び、回転軸５６を備えている。
この粉体排出機構５０は、粉体のショートパス、すなわち、筒状粉体容器２０の中心軸部の粉体が選択的に最下部のテーパー筒２１から下方に排出され、したがって、中心軸部の周りの外周部の粉体が排出されにくくなり、粒子の滞留時間がばらつく現象を抑制するために、筒状粉体容器２０の外周部の粉体がホッパ１０Ｂへ落下することを促進させる。
図７に示すように、回転部材６０は、円環板６２と、複数の爪部材６４とを有する。爪部材６４は、円環板６２の下面に固定され、円環板６２から径方向内側かつ斜め下方向に伸び、さらに、径方向内側かつ斜め上方向に伸び、爪部材は、断面が三角、四角などの角柱形状あるいは、断面が円などの棒状形状を有することができる。爪部材６４は、図６に示すように横から見てＶ字型であってよいが、例えばＵ字型、半円型等でもよい。
回転部材６０を上から見て、爪部材６４は、円環板６２から円環板６２の中心に向かって伸びている。本実施形態では、回転部材６０は上から見て放射状に９０°の等角度間隔で配置された４つの爪部材６４を有するが、爪部材の数に限定はなく、６個でも８個でもよい。各爪部材６４の先端６４Ｅは、円環板６２と同心の円上に配置されている。たとえば、回転部材６０を鉛直方向の上から見て、爪部材６４が互いに１２０°で離間して合計３本配置されていてもよいし、爪部材６４は互いに９０°で離間して合計４本配置されていてもよいし、回転部材６０が互いに６０°で離間して合計６本配置されていてもよい。
図６に示すように、回転部材６０の円環板６２の内径は、最下段のテーパー筒２１の最下端言い換えると出口板２３の外径よりも大きくされている。そして、回転部材６０は、円環板６２が、最下段のテーパー筒２１の最下端、すなわち出口板２３の外周を囲むように配置されている。円環板６２の内周はガイドレール（軸受け）６６により支持されており、回転部材６０は鉛直軸周りに回転可能とされている。この状態で、各爪部材６４の先端６４Ｅは、下から上に向かって最下段のテーパー筒２１Ｂの下端開口３４の外周側に挿入されている。外周側とは、下端開口３４の内径をＲとした場合に、半径が０．５Ｒを超える領域である。
回転部材６０の円環板６２の外周には歯車６２Ｇが形成されている。ガス容器１０の下端を構成するホッパ１０Ｂには、回転軸５６、回転軸５６を回転させるモータ５２、回転軸５６に固定され、かつ円環板６２の歯車６２Ｇと係合する歯車５４が設けられている。モータ５２、回転軸５６、歯車５４、及び、ガイドレール（軸受け）６６が、回転機構を構成している。モータ５２には減速機が付けられていてもよい。
モータ５２を駆動すると、回転部材６０が回転され、爪部材６４の先端６４Ｅが最下端のテーパー筒２１Ｂの下側外周側の粉体を掻き取ることで、筒状粉体容器２０内のポリオレフィン粉体を、中心軸部と外周部との間の偏りを少なくしつつホッパ１０Ｂに落下させることができる。回転部材６０の回転速度は、高速である必要はなく、爪部材６４の内径に応じて設定され、１～１０回転毎分とすることができる。最下段のテーパー筒２１Ｂの下端よりも内径の大きな円環板６２を用いることにより、ガイドレール（軸受け）６６に粉体が接触しにくくすることができ、粉体による不具合を抑制しやすい。
さらに、この粉体排出機構において、モータ５２の電流値を計測、監視することにより、筒状粉体容器２０内におけるポリオレフィン粉体の塊発生、偏流、などの異常を検知することができる。
さらに、この粉体排出機構において、モータ５２の電流値を計測、監視することにより、筒状粉体容器２０内におけるポリオレフィン粉体の塊発生、偏流、などの異常を検知することができる。
ホッパ１０Ｂの内面は、逆円錐形状をしており、最下部の管１０Ｅから、粉体の抜き出しが可能である。ホッパ１０Ｂは、最下段のテーパー筒２１Ｂの下端開口３４から排出されるポリオレフィン粉体を受けつつ、ガス容器１０の下端としても機能する。
最下段のテーパー筒２１Ｂにおいて、粉体が下方に移動する際の通過断面積を狭くすることにより、粉体の偏流を抑制する一助とするために、バッフル３８を設けることができる。バッフル３８の外面は、上端の外径よりも下端の外径の方が大きい円錐台形状をしている。バッフルは板材などで制作した独立構造であっても、あるいは液供給管３０の主管３１の下端をホッパ１０Ｂ内に突き出してバッフル３８を形成することもできる。
本実施形態は、粉体排出機構５０を備えているが、比較的サイズが小さい重合反応装置の場合などには、筒状粉体容器２０の中心軸部から粉体を抜き出しても偏流が起こらず、均一に排出されやすいので、排出機構は不要となる。
本実施形態は、粉体排出機構５０を備えているが、比較的サイズが小さい重合反応装置の場合などには、筒状粉体容器２０の中心軸部から粉体を抜き出しても偏流が起こらず、均一に排出されやすいので、排出機構は不要となる。
（その他の装置及び接続関係）
図１及び２に示すように、オレフィン重合反応装置１００の粉体供給管７１には、ラインＬ９を介して、ポリオレフィン粉体、またはポリオレフィン粉体及びオレフィンモノマー液を含むスラリーの供給源Ｓ１が接続されている。
図１及び２に示すように、オレフィン重合反応装置１００の粉体供給管７１には、ラインＬ９を介して、ポリオレフィン粉体、またはポリオレフィン粉体及びオレフィンモノマー液を含むスラリーの供給源Ｓ１が接続されている。
オレフィンモノマー液貯槽８０の液体出口と、ポンプＰ１の入口とは、ラインＬ５で接続されている。ポンプＰ１の出口には、ラインＬ１が接続されている。ラインＬ１のポンプＰ１とは反対側は、複数の分岐ライン（オレフィンモノマー液の供給ライン）Ｌ１Ａに分岐されている。各分岐ラインＬ１Ａが、接続配管３３を介して液供給管３０に接続されている。
ガス容器１０のガス排出管Ｎには、それぞれラインＬ３Ａが接続され、各ラインＬ３Ａは合流ラインＬ３に接続されている。合流ラインＬ３の下流側にはコンデンサ７０が接続されている。コンデンサ７０の液体出口はラインＬ４を介して、オレフィンモノマー液貯槽８０に接続されている。オレフィンモノマー液貯槽８０には、ポンプＰ２を有するラインＬ６を介してオレフィンモノマー液の供給源Ｓ２が接続されている。
コンデンサ７０のガス出口にはラインＬ７を介してコンプレッサＣ１の入口が接続され、コンプレッサＣ１の出口はラインＬ２、及び、分岐ラインＬ２Ａを介して、分岐ラインＬ１Ａに接続されている。
（ポリオレフィンの製造方法）
続いて、本実施形態にかかるポリオレフィン製造システム２００を用いたポリオレフィンの製造方法について説明する。
続いて、本実施形態にかかるポリオレフィン製造システム２００を用いたポリオレフィンの製造方法について説明する。
まず、供給源Ｓ１から、ラインＬ９及び粉体供給管７１を介して、重合触媒を含むポリオレフィン粉体、及び／又は重合触媒を含むポリオレフェン粉体とオレフィンモノマー液とを含むスラリーを筒状粉体容器２０内に供給する。なお、重合触媒を含むポリオレフィン粉体に代えて、予備重合触媒、または、固体触媒を直接供給してもよい。
供給源Ｓ１は、公知のオレフィン事前重合反応装置であってよい。具体的には、オレフィン事前重合反応装置は、オレフィン重合用触媒の存在下でオレフィンを重合させてポリオレフィン粉体を形成する。事前重合の方法としては、特に限定されないが、例えば、塊状重合と呼ばれる、重合触媒を分散させたオレフィンモノマー液中でオレフィンを重合する方法があげられ、この場合、オレフィンモノマー液と、ポリオレフィン粉体とを含むスラリーを容易に得ることができる。
供給するポリオレフィン粉体の粒径に特に限定はないが、粒径１００～２０００μｍ、より好ましくは５００～１０００μｍであってよい。粒径は、レーザ回折式の粒度分布計の体積基準の頻度分布のＤ５０である。
（オレフィン重合用触媒について）
本発明においてポリオレフィン重合用触媒としては、チーグラー・ナッタ型触媒やメタロセン系触媒等が挙げられ、好ましくは、チーグラー・ナッタ型触媒である。チーグラー・ナッタ型触媒としては、例えば、マグネシウム化合物にチタン化合物を接触させて得られる固体触媒成分等のＴｉ－Ｍｇ系触媒、マグネシウム化合物にチタン化合物を接触させて得られる固体触媒成分、有機アルミニウム化合物および必要に応じて電子供与性化合物等の第３成分を含有する触媒等が挙げられ、好ましくは、マグネシウム化合物にチタン化合物を接触させて得られる固体触媒成分、有機アルミニウム化合物および必要に応じて電子供与性化合物等の第３成分とを含有する触媒であり、さらに好ましくは、マグネシウム化合物にハロゲン化チタン化合物を接触させて得られる固体触媒成分、有機アルミニウム化合物および電子供与性化合物を含有する触媒である。触媒として、少量のオレフィンを接触させ、予備活性化させたものを用いてもよい。
本発明においてポリオレフィン重合用触媒としては、チーグラー・ナッタ型触媒やメタロセン系触媒等が挙げられ、好ましくは、チーグラー・ナッタ型触媒である。チーグラー・ナッタ型触媒としては、例えば、マグネシウム化合物にチタン化合物を接触させて得られる固体触媒成分等のＴｉ－Ｍｇ系触媒、マグネシウム化合物にチタン化合物を接触させて得られる固体触媒成分、有機アルミニウム化合物および必要に応じて電子供与性化合物等の第３成分を含有する触媒等が挙げられ、好ましくは、マグネシウム化合物にチタン化合物を接触させて得られる固体触媒成分、有機アルミニウム化合物および必要に応じて電子供与性化合物等の第３成分とを含有する触媒であり、さらに好ましくは、マグネシウム化合物にハロゲン化チタン化合物を接触させて得られる固体触媒成分、有機アルミニウム化合物および電子供与性化合物を含有する触媒である。触媒として、少量のオレフィンを接触させ、予備活性化させたものを用いてもよい。
このような触媒及び製造方法の詳細の一例は、例えば、特開平７－２１６０１７号公報、特開２００４－６７８５０号公報に開示されている。
（オレフィン及びポリオレフィンについて）
オレフィン重合反応装置に供給されるオレフィンモノマー液、及び、スラリー中のポリオレフィン粉体の原料となるオレフィンの例は、炭素数１～１２のα－オレフィンからなる群より選ばれる一種以上のオレフィンである。例えば、エチレンを重合するとポリエチレン粉体が得られ、プロピレンを重合するとポリプロピレン粉体が得られる。
オレフィン重合反応装置に供給されるオレフィンモノマー液、及び、スラリー中のポリオレフィン粉体の原料となるオレフィンの例は、炭素数１～１２のα－オレフィンからなる群より選ばれる一種以上のオレフィンである。例えば、エチレンを重合するとポリエチレン粉体が得られ、プロピレンを重合するとポリプロピレン粉体が得られる。
オレフィン重合反応装置に供給されるオレフィン、及び／又は、スラリー中のポリオレフィン粉体の原料となるオレフィンは、２種類以上のオレフィンを含んでもよい。例えば、エチレン及び炭素数３～１２のα－オレフィンからなる群より選ばれる一種以上のオレフィンを重合すると、エチレン－α－オレフィン共重合体を含む粉体が得られる。具体的にはα－オレフィンがプロピレン、１－ブテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテンであると、それぞれ、エチレン－プロピレン共重合体、エチレン－１－ブテン共重合体、エチレン－１－ヘキセン共重合体、エチレン－４－メチル－１－ペンテン共重合体を含む粉体が得られる。また、オレフィン重合にプロピレン及び炭素数４～１２のα－オレフィンからなる群より選ばれる一種以上のオレフィンを供給すると、プロピレン－α－オレフィン共重合体を含む粉体が得られる。具体的には、α－オレフィンが１－ブテンであると、プロピレン－１－ブテン共重合体を含む粉体が得られる。
オレフィンは、プロピレンを含むことが好ましい。これにより、プロピレンを単量体単位とする重合体または共重合体を含む粉体が得られる。
さらに、オレフィン重合反応装置には、事前重合槽から供給されるポリオレフィン粉体を構成する重合体または共重合体と同じ重合体または共重合体を与える組成のオレフィンモノマーを供給してもよいが、事前重合槽から供給されるポリオレフィン粉体を構成する重合体または共重合体とは異なる重合体または共重合体を与える組成のオレフィンモノマーを供給してもよい。これにより、単量体単位の種類及び比率が互いに異なる複数種のポリオレフィンを含有した、いわゆる、ヘテロファジックポリオレフィン材料の粉体が得られる。
この場合、各工程でのオレフィンモノマーは、必ずプロピレンを含むことが好ましく、これにより、プロピレンを単量体単位として必ず含み、かつ、単量体の種類及び比率が互いに異なるプロピレン（共）重合体の混合物である、ヘテロファジックプロピレン重合材料の粉体が得られる。
ラインＬ９及び粉体供給管７１から供給されたポリオレフィン粉体、またはスラリー中の粉体は、図２～図４に示すように、筒状粉体容器２０内に貯留される。
図１において、ポンプＰ１、ラインＬ１，分岐ラインＬ１Ａを介して、液供給管３０に対してオレフィンモノマー液を供給すると共に、必要に応じて、コンプレッサＣ１から微量の水素をラインＬ２、分岐ラインＬ２Ａ、分岐ラインＬ１Ａを介して液供給管３０に供給する。オレフィンモノマー液の供給量は、重合反応により消費される量および蒸発による反応熱の除去に必要な量となるように制御される。
筒状粉体容器２０内の反応圧力は１．５～２．５ＭＰａＧとすることができる。筒状粉体容器２０内の反応温度はオレフィンモノマーの沸点（気液平衡温度）よりも高い温度であり、例えば６０～８０℃とすることができる。
筒状粉体容器２０内では、供給されるオレフィンモノマー液が蒸発してオレフィンガスとなり、さらに、ポリオレフィン粉体内の重合触媒によりこのオレフィンガスが重合し、ポリオレフィン粉体の粒径が増大する。
余剰のオレフィンモノマーガスは、各ガス排出管Ｎ及びラインＬ３Ａを介してガス容器１０から排出され、コンデンサ７０で液化されて、オレフィンモノマー液貯槽８０を介して、ポンプＰ１により液供給管３０にリサイクルされる。重合反応により消費されたオレフィンモノマー液は、ポンプＰ２によりオレフィンモノマー液貯槽８０に補充される。
さらに、回転部材６０を回転させて、筒状粉体容器２０から下方のホッパ１０Ｂに抜き出し、筒状粉体容器２０内のポリオレフィン粉体を移動床の状態とする。本実施形態では、筒状粉体容器２０内のポリオレフィン粉体を流動化させたり、噴流床としたりしない。
本実施形態によれば、筒状粉体容器２０の上部にポリオレフィン粉体、またはポリオレフィン粉体を含むスラリーを供給すると、スラリーの場合は液相が蒸発することで筒状粉体容器２０内にポリオレフィン粉体の層が形成される。さらに、筒状粉体容器２０の最下段のテーパー筒２１Ｂから粉体を連続または断続的に抜出す。これにより、筒状粉体容器２０のテーパー筒２１内を順に上から下に移動するポリオレフィン粉体の移動床が形成される。
筒状粉体容器２０内に供給されたオレフィンモノマー液は、ポリオレフィン粉体と接触して蒸発し、オレフィンモノマーガスとなる。このオレフィンモノマーガスは、ポリオレフィン粉体内の触媒により重合する。さらに、重合により発生する熱を、スラリー中のオレフィンモノマー液、及び／又は、液供給管３０から供給されるオレフィンモノマー液の蒸発潜熱を主に利用して除去することができる。蒸発潜熱は、顕熱に比べて熱密度（単位質量に対する熱量）が大きいので、オレフィンモノマーガスを使用する場合に比べて、ポリオレフィン粉体の反応熱の冷却が効率的となり、冷却に必要な設備を小さくできる。
筒状粉体容器２０内に供給されたオレフィンモノマー液は、ポリオレフィン粉体と接触して蒸発し、オレフィンモノマーガスとなる。このオレフィンモノマーガスは、ポリオレフィン粉体内の触媒により重合する。さらに、重合により発生する熱を、スラリー中のオレフィンモノマー液、及び／又は、液供給管３０から供給されるオレフィンモノマー液の蒸発潜熱を主に利用して除去することができる。蒸発潜熱は、顕熱に比べて熱密度（単位質量に対する熱量）が大きいので、オレフィンモノマーガスを使用する場合に比べて、ポリオレフィン粉体の反応熱の冷却が効率的となり、冷却に必要な設備を小さくできる。
さらに、ポリオレフィン粉体を冷却することで蒸発し、かつ、重合により消費されなかった余剰のオレフィンモノマーガスを、テーパー筒２１間の隙間Ｇから筒状粉体容器２０とガス容器１０の間に流出させることができ、さらに、そこからガスをガス容器１０の外にガス排出管Ｎを介して排出させることができる。したがって、筒状粉体容器２０の下部で生じた余剰ガスが累積しつつ筒状粉体容器２０の上部に向かって進み、装置の上方で過大なガス線速度となることを抑制でき、ポリオレフィン粉体を筒状粉体容器２０の外にオレフィンモノマーガスとともに同伴飛散させたり、外側からスラリーを供給する為の粉体供給管（配管）７１を詰まらせたりすることを抑制できる。
言い換えると、移動床ＭＢを形成する筒状粉体容器２０に対して、鉛直方向に離間して複数の隙間（中間開口）Ｇを設けることで、筒状粉体容器２０の鉛直方向の各部分で、オレフィンモノマー液の蒸発により発生するオレフィンガスを隙間（中間開口）Ｇから筒状粉体容器２０の外へ逃がしてガス容器１０に回収することができる。したがって、移動床ＭＢの粉体の温度の制御が容易となる。また、隙間（中間開口）Ｇを設けることで、筒状粉体容器２０の最上部にガスが集結せずガスの流出速度を抑制できるため、筒状粉体容器２０の上部からの粉体のガス同伴による飛びだしも抑制できる。
また、各テーパー筒２１は上方に向かうほど内径が大きくなる形状を有しており、テーパー筒２１の下端の開口は、テーパー筒２１の上端の開口よりも小さい。また、各テーパー筒２１は、各テーパー筒２１の内面の下部が移動床ＭＢと接触し、各テーパー筒２１の内面の上部が移動床ＭＢと接触しないように配置されている。さらに、上下方向に隣り合う各一組のテーパー筒２１において、下側のテーパー筒２１の上端の高さは、上側のテーパー筒２１の下端よりも高く設定されている。したがって、上側のテーパー筒２１から下側のテーパー筒２１に向かってポリオレフィン粉体が移動する際に、隙間Ｇがあったとしても、ポリオレフィン粉体が筒状粉体容器２０外にこぼれたりしにくくなり、粉体をテーパー筒２１間でスムーズに上から下に移動させることができる。
このような構造によって、従来の流動床式、噴流床式のような大流量の流動化ガスの供給及び顕熱によるガス冷却のための大きなブロアや熱交換器を必要とせずに、反応熱の除去をしつつ気相重合が可能となる。
さらに、コンデンサ７０でオレフィンモノマーガスが液化（凝縮）されると、コンデンサ７０の圧力が低下する。したがってガス容器１０とコンデンサ７０との圧力差を利用することで、特に合流ラインＬ３にポンプ／ブロア等を設ける必要なく、オレフィン重合反応装置１００のガス容器１０からオレフィンモノマーガスをコンデンサ７０に向かって排出させることができて好適である。
また、図５に示すように、各液供給管３０が、筒状粉体容器２０内において鉛直方向に離間された複数の出口開口３１Ａ、及び／又は、筒状粉体容器２０内において水平方向に離間された複数の出口開口３２Ａを有するため、ポリオレフィン粉体の移動床ＭＢ内におけるより均一な除熱が可能となる。
特に、液供給管３０は、鉛直方向に伸びる主管３１と、主管３１から枝分かれする複数の枝管３２と、を備えているので、均一な除熱を行い易く、枝管の角度βは粉体の移動を阻害しにくく設定している。
さらに、主管３１に複数の出口開口３１Ａが設けられ、及び／又は、枝管３２に複数の出口開口３２Ａが設けられているので、除熱の均一性がより高くなる。
さらに、図１に示すように、筒状粉体容器２０内に複数の液供給管３０を鉛直方向に互いに離間して備え、各液供給管３０に対してオレフィンモノマー液の分岐ラインＬ１Ａが接続されている。このように系統を分離した液供給管３０を用い、各分岐ラインＬ１Ａに調節バルブなどを設けることで、高さ方向でオレフィンモノマー液の供給量を個別に制御できるので、除熱の均一性をより高めることができる。また、それぞれの系統に供給する分子量調整剤や共重合原料の投入比率を意図的に変化させることで、一つの反応槽で狙った組成の共重合ポリオレフィンを段階的に一体重合した粒子を得ることができる。
さらに、枝管３２が斜め下向きに配置されているので、ポリオレフィン粉体の下方への移動を妨げにくく、偏流の形成を抑制しやすい。
（第２実施形態）
続いて、図８を参照して、第２実施形態に係るポリオレフィン製造システムについて説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる点のみ説明し、同一の部分についての説明は省略する。
続いて、図８を参照して、第２実施形態に係るポリオレフィン製造システムについて説明する。本実施形態では、第１実施形態と異なる点のみ説明し、同一の部分についての説明は省略する。
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、オレフィン重合反応装置１００の形態である。
具体的には、本実施形態のオレフィン重合反応装置１００は、鉛直方向に伸びる筒状のガス容器１０と、筒状粉体容器２０とを有する。
具体的には、本実施形態のオレフィン重合反応装置１００は、鉛直方向に伸びる筒状のガス容器１０と、筒状粉体容器２０とを有する。
筒状粉体容器２０は、ガス容器１０内に設けられた複数の単位筒２２を有する。各単位筒２２は、ガス容器１０の一部１０Ａと、ガス容器１０内に設けられ、ガス容器１０の内部空間を水平方向に仕切る仕切板２５と、により形成されている。
上下方向に隣り合う各一組の単位筒２２間において、下側の単位筒２２の仕切板２５は、上側の単位筒２２の仕切板２５に対して、上側の単位筒２２の外側方向に離間して配置されている。言い換えると、下側に向かうほど、各単位筒２２の内部空間の水平断面積が大きくなるように、仕切板２５の位置が水平方向に順にずれており、仕切板２５間に隙間（中間開口）Ｇが形成されている。
本実施形態では、上下方向に隣り合う各一組の単位筒２２間において、下側の単位筒２２の仕切板２５の上端２５Ｔの高さは、上側の単位筒２２の仕切板２５の下端２５Ｂよりも高く設定され、隙間Ｇからの粉体の排出を抑制している。
各単位筒２２は、各単位筒２２の仕切板２５の内面の下部が粉体の移動床ＭＢと接触し、各単位筒２２の仕切板２５の内面の上部が粉体の移動床ＭＢと接触しないように配置され、隙間Ｇからの粉体の排出を抑制している。
なお、下部の仕切板２５Ｄは、下方に行くほど単位筒２２の水平断面積が小さくなるように傾斜されており、下方に進むに従って、上方の仕切板２５のずれにより順に大きくされた単位筒２２の移動床ＭＢの水平断面積が、再び小さくされている。仕切板２５Ｄより下方において、追加の１又は複数の仕切板２５を設けて、再び、単位筒２２の移動床ＭＢの水平断面積を広げるようにして移動床ＭＢの領域を設定してもよい。
本実施形態では、第１実施形態とは異なり、第１筒状ガイド１２，第２筒状ガイド７２及び供給ノズル７５は設けられていない。そして、粉体供給管７１は、筒状粉体容器２０最上部の単位筒２２内にポリオレフィン粉体、又は、ポリオレフィン粉体及びモノマ液を含むスラリーを供給する。
接続配管３３及び液供給管３０は、第１実施形態と同様であるが、本実施形態の図８で簡略化して記載している。
本形態においても、第１実施形態と同様に、隙間（中央開口）Ｇを有する筒状粉体容器２０を有するので、発生したガスが小さい抵抗で好適に筒状粉体容器２０から排出され、かつ、筒状粉体容器２０からポリオレフィン粉体は、下端開口以外の部分から外部に流出しにくくなる。
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様を取ることができる。
本発明は上記実施形態に限定されず、様々な変形態様を取ることができる。
例えば、上記実施形態では、主管３１と枝管３２とを有する液供給管３０を採用しているが、枝管３２を有さない鉛直液供給管を採用してもよく、例えば、筒状粉体容器２０内に複数の鉛直液供給管を配置しても実施は可能である。
また、上記実施形態では、主管３１及び枝管３２のそれぞれにオレフィンモノマー液の出口開口３１Ａ，３２Ａが設けられていたが、枝管３２のみ開口が設けられていても実施可能である。また、枝管３２の先端に出口開口が形成されていても実施可能である。
また、枝管３２が水平方向あるいは斜め上方向に伸びている態様でも実施は可能である。
また、主管３１の出口開口３１Ａは斜め下向きでなく、水平方向、斜め上向きを向いていてもよい。枝管３２の出口開口３２Ａは、下向きでなく、斜め下向き、横向き、上向きであってもよい。
また、上記実施形態では、液供給管３０のそれぞれに対してオレフィンモノマー液を供給する分岐ラインＬ１Ａが接続され、各分岐ラインＬ１Ａにおけるバルブの調整等により、鉛直方向に離間して設けられた各液供給管３０からの供給液量を独立して制御しているが、筒状粉体容器２０の高さが低い、テーパー筒２１の数が少ない場合などには、一つの液供給管３０のみを有していてもよい。
また、上記実施形態では、回転部材を有する粉体排出機構５０が設けられているが、筒状粉体容器２０の下端開口からポリオレフィン粉体を排出して、ポリオレフィン粉体の移動床が形成されるのであれば、公知の種々の粉体排出機構を採用できる。例えば、粉体排出機構はテーブルフィーダでもよい。この場合、最下段のテーパー筒の下端開口に対向して回転円板を設け、回転円板の表面の外周側に形成される環状の粉体堆積部を、固定掻き取り板で掻き取って粉体をシュートに落下させる態様がその一例である。
また、筒状粉体容器２０及びガス容器１０の内部空間の断面形状も、円形に限定されず、矩形、正方形などであってもよい。
筒状粉体容器２０の単位筒の形態も特に限定されない。第１実施形態では、複数のテーパー筒２１を鉛直方向に並べているが、各テーパー筒２１の下端に内径及び外径が一定のストレート筒を接続した、いわゆる漏斗状の単位筒を採用してもよい。
また、筒状粉体容器２０は、複数の単位筒（テーパー筒など）を有さないものであってもよい。例えば、筒状粉体容器２０を直管とし、適宜の形状の複数の貫通孔やスリット等を中間開口として設けた直管を採用することも、場合によっては可能である。
また、上記実施形態では、円環板６２を採用しているが、円環形状を有する限り、径方向に沿う断面形状が板に限定されるものではなく、例えば、径方向に沿う断面形状が円形である円環丸棒などであってもよい。
１０…ガス容器、２０…筒状粉体容器、２１…テーパー筒（単位筒）、２１ＢＯ…テーパー筒の下端，２１ＩＦ…テーパー筒の内面、２１ＯＦ…テーパー筒の外面、２１Ｅ…テーパー筒の内面、２１ＵＯ…テーパー筒の上端、２１ＢＯ…テーパー筒の下端、２２…単位筒、２５…仕切板、２５Ｔ…仕切板の上端、２５Ｂ…仕切板の下端、３０…液供給管、３１…主管、３１Ａ，３２Ａ…出口開口（ノズル）、３２…枝管、３２Ｅ…枝管の先端、６４…爪部材、６４Ｅ…爪部材の先端、３４…筒状粉体容器の下端開口、３８…バッフル、６２…円環板、６４…爪部材、７０…コンデンサ、７１…粉体供給管（配管）、１００…オレフィン重合反応装置、２００…ポリオレフィン製造システム、Ｄ…内径、Ｄ２１，Ｄ３２…外径、Ｇ…隙間（中間開口）、ＭＢ…移動床、Ｎ…ガス排出管（ノズル）、Ｐ１，Ｐ２…ポンプ。
Claims (17)
- 粉体が上から下に向かって重力によって移動する移動床を形成し、鉛直方向に離間して設けられた複数の中間開口を有する筒状粉体容器と、
複数の前記中間開口から排出されるガスを収容するガス容器と、
前記筒状粉体容器の上部にポリオレフィン粉体、又は、ポリオレフィン粉体及びオレフィンモノマー液を含むスラリーを供給する粉体供給管と、
前記筒状粉体容器の内部にオレフィンモノマー液を供給する液供給管と、
前記ガス容器から外にオレフィンモノマーガスを排出するガス排出管と、
を備える、オレフィン重合反応装置。 - 前記筒状粉体容器は複数の単位筒を有し、
各前記単位筒の軸方向は鉛直方向に沿って配置され、かつ、前記複数の単位筒は鉛直方向に並んで配置され、
前記単位筒の間に前記中間開口が形成された、請求項１に記載の装置。 - 各前記単位筒は、下方に向かうほど外径及び内径が小さくなるテーパー筒である、請求項２に記載の装置。
- 上下方向に隣り合う各一組の単位筒において、下側の単位筒の上端の高さは、上側の単位筒の下端よりも高く設定されている、請求項３に記載の装置。
- 各前記単位筒は、前記筒状粉体容器の内面の一部と、前記筒状粉体容器内に配置されて、前記筒状粉体容器の内部を水平方向に仕切る仕切板と、により形成され、
上下方向に隣り合う各一組の単位筒の間において、下側の単位筒の仕切板は、上側の単位筒の仕切板に対して、上側の単位筒の外側方向に離間して配置され、前記仕切板の間に前記中間開口が形成されている、請求項２に記載の装置。 - 上下方向に隣り合う各一組の単位筒において、下側の仕切板の上端の高さは、上側の仕切板の下端よりも高く設定されている、請求項５に記載の装置。
- 各前記単位筒は、各前記単位筒の内面の下部が前記移動床と接触し、各前記単位筒の内面の上部が前記移動床と接触しないように配置されている、請求項２又は３に記載の装置。
- 前記液供給管は、前記筒状粉体容器内において鉛直方向に離間された複数の出口開口、及び／又は、前記筒状粉体容器内において水平方向に離間された複数の出口開口を有する、請求項１又は２に記載の装置。
- 前記液供給管は、鉛直方向に伸びる主管と、前記主管から枝分かれする複数の枝管と、を備える請求項１又は２に記載の装置。
- 前記枝管は前記主管から斜め下向きに伸びている、請求項９に記載の装置。
- 前記主管に複数の出口開口が設けられ、及び／又は、前記枝管に複数の出口開口が設けられた、請求項９に記載の装置。
- 前記筒状粉体容器内に、複数の前記液供給管を鉛直方向に互いに離間して備え、前記液供給管のそれぞれに対してオレフィンモノマー液の供給ラインが接続されている、請求項１又は２に記載の装置。
- 前記筒状粉体容器の下端開口から排出される粉体を受け入れるホッパーをさらに備える、請求項１又は２に記載の装置。
- 前記筒状粉体容器の下端開口の形状を環状にするためのバッフルをさらに備える請求項１又は２に記載の装置。
- 前記筒状粉体容器の下端部の外側に配置され、前記筒状粉体容器の下端部よりも内径の大きな円環と、
前記円環に固定され、その先端が下から上に向かって前記筒状粉体容器の下端開口に入るように構成された爪部材と、
前記円環を鉛直軸周りに回転させる回転機構と、をさらに備える、請求項１又は２に記載の装置。 - 請求項１又は２に記載のオレフィン重合反応装置と、前記ガス排出管から排出されるガスを凝縮してオレフィンモノマー液を得るコンデンサ、及び、前記コンデンサで得られたオレフィンモノマー液を前記液供給管に供給するポンプ、を備える、ポリオレフィン製造システム。
- 請求項１又は２に記載のオレフィン重合反応装置を用いた、ポリオレフィンの製造方法。
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