NO309148B1 - Apparat og fremgangsmåte for polymerisasjon av olefin i gassfase - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat og en fremgangsmåte for gassfasepolymerisasjon av olefin (er) i et fluidisert og eventuelt mekanisk omrørt sjikt, spesielt med en anordning som forbedrer avtrekkingen av den fremstilte polymer.

Det er kjent å polymerisere et eller flere olefiner i gassfasen ved et trykk som er høyere enn atmosfæretrykk i en reaktor med et fluidisert sjikt og en vertikal sidevegg, hvor polymer partikler som dannes holdes i fluidisert tilstand over et fluidiseringsgitter i kraft av en reaksjonsgassblanding inneholdende olefinet (olefinene) som skal polymeriseres og som beveger seg ifølge en oppoverrettet strøm. Den således fremstilte polymer i pulverform blir vanligvis fjernet fra reaktoren gjennom i det minste en sideutløpsledning som befinner seg langs reaktorens vertikale vegg over fluidiseringsgitteret og deretter utsettes for et dekompresjons- og avgassingstrinn. Reaksjonsgassblandingen som går ut via toppen til reaktoren med fluidisert sjikt returneres til sist nevntes bunn under fluidi-seringensgitteret gjennom en utvendig sirkulasjonsledning forsynt med en kompressor. Mens den returneres blir reaksjonsgassblandingen vanligvis avkjølt ved hjelp av minst en varmeveksler anordnet i den utvendige sirkulasjonsledningen for å fjerne den varme som produseres ved polymerisasjonsreaksjonen. Polymerisasjonen utføres i nærvær av en katalysator eller av et katalysatorsystem som er innført i det fluidiserte sjiktet. Høyaktive katalysatorer og katalysatorsystemer som allerede har vært kjent i en rekke år, er i stand til å produsere store mengder polymer i løpet av relativt kort tid og derved unngås et trinn med fjerning av katalysatorrestene i polymeren.

Når polymeren fjernes fra reaktoren finner man at den ledsages av reaksjonsgass-blandingen som er tilstede under trykk i reaktoren. Det har blitt observert at andelen av reaksjonsgassblandingen som følger med polymeren som fjernes, vanligvis er høy. Dette gjør det nødvendig å sørge for store anordninger for dekomprimering og av-gassing av polymeren som uttas eller fjernes, og en hensiktsmessig og kostbar anordning for gjen-vinning og rekomprimering av reaksjonsgassblandingen som er fjernet med polymeren og for resirkulering av mesteparten av denne gassblandingen inn i polymerisasjons-reaktoren. Slike anordninger innbefatter generelt en slusetrakt for polymerutvinning forbundet med sideveggen i den fluidiserte sjiktreaktoren ved hjelp av en fjerningsledning utstyrt med en isolasjonsventil. Slusetrakten kan også være forbundet med et dekompresjons- og avgassingskammer gjennom en utløpsledning som selv er utstyrt med en isoleringsventil. I de fleste tilfellene utgår fjerningsledningen fra reaktorens sidevegg i en retning som er perpendikulær og nevnte vegg, dvs. i et horisontalplan. Den når deretter en slusetrakt enten mens den fremdeles er i det samme horisontalplanet, som beskrevet i US patent 4 003 712, FR patent 2 642 429 eller EP patent 188 125, eller mens den løper vertikalt nedover etter å ha dannet et kne, som beskrevet i EP patent 71.430. Fjerningsledningen kan også utgå fra reaktorens sidevegg mens den er rettet nedover og idet den danner en relativt liten vinkel med et horisontalplan, f. eks. en vinkel på 18° som vist på fig. 1 i FR patent 2 599 991, og deretter møte en slusetrakt og løpe vertikalt nedover etter å ha dannet et kne. Det har blitt observert at andelen av reaksjonsgassblandingen som ledsager polymeren som fjernes, i alle tilfeller, er relativt høy, og resulterer i de ovenfor omtalte ulemper. For å løse dette problemet foreslår EP patent 71 430 å benytte en separator for polymerutvinning omfattende et luftet lednings-system innbefattende en ventil og som forbinder separatoren med fluidisertsjikt-reaktoren ved et punkt som befinner seg over fjerningsledningen nær toppen av det fluidiserte sjiktet for føring tilbake til reaktoren av gassen separert fra polymeren i separatoren. Det samme forslaget er beskrevet i FR patent 2 164 500 for fjerning av en katalysator fra en fluidisert sjiktreaktor i en krakkingsprosess med fluidisert katalysator (FCC). En blanding av fluid og katalysator fjernes fra bunnen av reaktoren og ledes inn i en separator som er anordnet under reaktornivået og hvor fluidet separeres fra kataly-satoren og resirkuleres fra separatoren inn i reaktorens øvre del nær toppen av det fluidi-serte sjiktet via en utløpsledning utstyrt med en ventil.

Det har nå blitt funnet et apparat og en fremgangsmåte for gassfasepolymerisasjon av olefin (er) som gjør det mulig å unngå de ovenfor omtalte ulemper. Spesielt gjør de det mulig på meget enkel og effektiv måte å sørge for uttak av en polymer fremstilt i en fluidisert og eventuelt omrørt sjiktreaktor, hvilket i betydelig grad reduserer andelen av reaksjonsgassblanding som uttas eller fjernes med polymeren, samtidig som blokkering av fjerningssystemet unngås og bruken av et utløpsledningssystem som beskrevet i de ovennevnte patenter unngås.

Foreliggende oppfinnelse angår først og fremst et apparat for gassfasepolymerisasjon av olefin (er), omfattende en fluidisert - og eventuelt mekanisk omrørt sjiktreaktor med en vertikal sidevegg, forsynt ved sin basis med et fluidiseringsgitter, en ledning for utvendig sirkulasjon av en reaksjonsgassblanding som forbinder reaktorens topp med dens basis under fluidiseringsgitteret og innbefattende en kompressor og minst en varmeveksler, og minst en ledning for fjerning av polymer utstyrt med en isolerings-ventil og som forbinder reaktorens vertikale sidevegg med en slusetrakt forsynt med en tømmeventil, hvor apparatet er kjennetegnet ved at fjerningsledningen (i det følgende også betegnet uttaksledningen) forlater reaktorens sidevegg idet den er rettet nedover slik at hver del av nevnte ledning danner en vinkel A varierende fra 35 til 90° med et horisontalplan, med unntakelse av 90° for begynnelsesvinkelen A.

Foretrukne trekk ved dette apparatet fremgår fra medfølgende krav 2-5.

Fig. 1 viser skjematisk et apparat for gassfasepolymerisasjon av olefin, spesielt innbefattende anordningen for fjerning av polymer ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 2, 3 og 4 viser skjematisk alternative former for fjerningsanordningen i apparatet ifølge oppfinnelsen. Fig. 5 viser skjematisk et apparat som er identisk med det vist på fig. 1 og innbefattende noen foretrukne ytterligere anordninger. Fig. 6 viser skjematisk trinnene for fjerning av polymeren ifølge foreliggende fremgangsmåte. Fig. 7 viser skjematisk trinnene for fjerning av polymeren ifølge en alternativ form av foreliggende fremgangsmåte.

Apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter spesielt en ledning for fjerning av polymer, som er rettet nedover slik at den forbinder reaktorens vertikale sidevegg med en slusetrakt, og hvor hver del derav danner en vinkel A varierende fra 35 til 90°, fortrinnsvis fra 40 til 90° og spesielt fra 45 til 90° eller fra 50 til 90°, med et horisontalplan. Fjerningsledningen omfatter således ikke noen horisontal del eller noen svakt skrå-stilt del som danner en vinkel som er f. eks. mindre enn 35°, med et horisontalplan. 1 foreliggende definisjon menes det med en vinkel A en hvilken som helst spiss eller rett vinkel som lengdeaksen til fjerningsledningen danner med et horisontalplan, idet dette gjelder for hver del av ledningen som strekker seg fra reaktorens vertikale sidevegg til slusetrakten. Dersom endel av fjerningsledningen (12c) slik som vist skjematisk på fig. 4, danner en stump vinkel med et horisontalplan, i dette tilfelle den stumpe vinkelen A3, vil det ifølge foreliggende definisjon ansees at vinkelen A skal være den minste vinkelen, dvs. den spisse vinkelen som er supplimentær til den stumpe vinkelen, i dette tilfellet den spisse vinkelen A som er supplimentær til den stumpe vinkelen A3. Fjerningsledningen kan bestå av en enkelt rettlinjet ledning (12) slik som vist skjematisk på fig. 2, eller av en sammenføyet rekke av 2 eller flere rettlinjede ledninger (12a, 12b, 12c) slik som vist skjematisk på figurene 3 og 4, idet det er mulig at den sammenføyde delen (e) mellom 2 rettlinjede ledninger er en eller flere deler av en buet ledning.

Ved utgangspunktet der fjerningsledningen forlater reaktorens vertikale sidevegg kan den innledende vinkel A som ledningen danner med et horisontalplan ha en hvilken som helst verdi slik som nevnt ovenfor med unntakelse av 90°. Den innledende vinkelen, A, er således mindre enn 90°, fortrinnsvis ikke større enn 85° og spesielt ikke større enn 80°. Den kan ha en hvilken som helst verdi varierende fra 35° til en verdi som er mindre enn 90°, fortrinnsvis varierende fra 40 til 85° og spesielt fra 45 til 80° eller fra 50 til 80°.

Det fluidiserte sjiktet kan oppta hele reaktoren med en vertikal sidevegg, en reaktor som rager til en høyde H med utgangspunkt i fluidiseringsgitteret. I dette tilfellet kan utgangspunktet der fjerningsledningen forlater reaktorens vertikale sidevegg befinne seg ved et hvilket som helt nivå i sideveggen over fluidiseringsgitteret. I praksis opptar det fluidiserte sjiktet generelt bare en del av fluidisertsjiktreaktoren slik at høyden på det fluidiserte sjiktet, H, er lik 0,95 'H, fortrinnsvis 0,90 'H og spesielt 0,85 'H, og dermed unngås overdreven medrivning av polymerpartikler ut av reaktoren. I dette tilfellet kan utgangspunktet for fjerningsledningen befinne seg ved et nivå i reaktorens vertikale sidevegg over fluidiseringsgitteret varierende opptil 0,95 'H, fortrinnsvis 0,90 'H og spesielt 0,85 'H. I praksis er det foretrukket at utgangspunktet bør befinne seg ved et nivå i reaktorens vertikale sidevegg over gitteret, varierende fra 0,05 'H til 0,95 'H, fortrinnsvis fra 0,05 'H til 0,90 'H og spesielt fra 0,1 'H til 0,85 'H.

Det er særlig spesielt foretrukket å benytte en fjerningsledning bestående av 2 sammen-føyde deler av rettlinjet ledning (12a, 12b) slik som de som er vist skjematisk på fig. 3. Den første delen av ledningen forlater den vertikale sideveggen ved en innledende vinkel, A, som beskrevet ovenfor, fortrinnsvis varierende fra 45 til 75° og spesielt fra 50 til 70°. Den andre delen av ledningen, som er sammenføyet med den første f.eks. gjennom en buet del, er vertikal (A=90°).

Uttaks- eller fjerningsledningen har en indre diameter som kan variere fra 25 til 200, fortrinnsvis fra 50 til 150 mm, hvilket generelt avhenger av diameteren på polymerpartiklene som skal fjernes fra reaktoren. Den indre diameteren er fortrinnsvis konstant fra en ende til den andre av fjerningsledningen. Det indre volumet til fjerningsledningen (Vi) kan være mellom 1/2 og 1/500, fortrinnsvis mellom 1/5 og 1/200, spesielt mellom 1/10 og 1/100 av det indre volumet til slusetrakten (V2).

Fjerningsledningen er forsynt med en isoleringsventil som fortrinnsvis er en ventil med en sfærisk kjerne og spesielt en ikke-begrenset passasje, som generelt har en strømningsåpning med en diameter som er nesten lik eller identisk med fjernings-ledningens indre diameter. Isoleringsventilen er fortrinnsvis av en hurtigåpnende type som feks. operer ved en åpningshastighet på mindre enn en eller to sekunder. Isoleringsventilen er fortrinnsvis anordnet nære slusetrakten slik at det indre volumet til delen av ledningen fra reaktorens vertikale sidevegg til isoleringsventilen er vesentlig identisk med Vi.

Slusetrakten er fortrinnsvis en lukket beholder i hvilken fjerningsledningen som er forsynt med isoleringsventilen munner ut i dens øvre del, fortrinnsvis ved dens topp. Den kan spesielt i dens nedre del, fortrinnsvis i dens nederste del, omfatte en åpning utstyrt med en tømmeventil som kommuniserer med et dekompresjons- og avgassings-kammer gjennom en mellomliggende forbindelsesledning. Det indre volumet til sluse-trakten er fortrinnsvis mellom 1/10 og 1/3000, spesielt mellom 1/100 og 1/2000 av volumet til reaktoren med den vertikale sideveggen.

En av fordelene med foreliggende oppfinnelse er at slusetrakten ikke behøver å utstyres med et lufteledningssystem som forbinder slusetrakten med reaktorens øvre del. Sluse-trakten omfatter således fortrinnsvis ikke noen lufteledning som forbinder nevnte slusetrakt med den øvre delen til den fluidiserte og eventuelt omrørte sjiktreaktoren nær sjiktets topp.

Fig. 1 viser skjematisk en illustrasjon av apparatet for gassfasepolymerisasjon av olefin (er) ifølge foreliggende oppfinnelse. Apparatet innbefatter: i) En sylindrisk reaktor (1) med et fluidisert sjikt og en vertikal sidevegg, utstyrt

med en topp (2) og en basis omfattende et fluidiseirngsgitter (4),

ii) et inngangskammer (9) for en reaksjonsgassblanding, anordnet under gitteret (4)

og i kommunikasjon med reaktor (1) gjennom det mellomliggende gitteret (4), iii) en ledning (11) for innføring av en katalysator som går gjennom sideveggen til

reaktoren (1),

iv) en utvendig ledning (5) for sirkulasjon av reaksjonsgassblandingen, som forbinder reaktorens topp (2) med inngangskammeret (9) for reaksjonsgass-blandingen og innbefatter en kompressor (8) og minst en varmeveksler (6,7), og, v) minst en ledning (12) for fjerning av polymer, utstyrt med en isoleringsventil (13) , og forbinder den vertikale sideveggen til reaktoren (1) med en slusetrakt

(14) , idet ledningen (12) forlater den vertikale sideveggen til reaktoren (1) i en tilstand hvor den er rettet nedover slik at hver del av nevnte ledning danner en vinkel A, varierende fra 35 til 90°, fortrinnsvis fra 40 til 90°, spesielt fra 45 til 90° eller fra 50 til 90°, med et horisontalplan.

I dens nedre del omfatter slusetrakten (14) fortrinnsvis en utløpsledning (15) forsynt med en tømmeventil (16) som kan være identisk med isoleringsventilen (13).

Over reaktoren (1) kan det fordelaktig være et frigjørings- eller avlastningskammer (3) som kan redusere nedrivingen av polymerpartiklene ut av reaktoren, idet toppen av kammeret (3) utgjør reaktorens topp (2).

En eller flere tilførselsledninger (10) for bestanddeler i reaksjonsgassblandingen, slik som et eller flere olefiner, f.eks. etylen eller propylen eller C4 til C\ q alfa-olefiner, en eller flere, fortrinnsvis ukonjungerte, diener, hydrogen og en eller en rekke inerte gasser slik som nitrogen eller minst et C\ - Cg, fortrinnsvis C2 - C5 alkan, kan lede inn i den utvendige sirkulasjonsledningen (5). Figurene 2, 3 og 4 viser skjematisk alternative former av fjerningsanordningen som vist på fig. 1 og benytter de samme henvisningstallene. Fig. 2 viser spesielt en fiernings-ledning (12) bestående av en enkel rettlinjet ledning som forbinder den vertikale sideveggen til reaktoren (1) med slusetrakten (14). På fig. 3 består fjerningsledningen av en sammenføyet rekkefølge av 2 rettlinjede ledninger (12a, 12b) som hhv. har en vinkel Al og en rett vinkel A2. På fig. 4 består fjerningsledningen av en sammenføyet rekkefølge av 3 rettlinjede ledninger (12a, 12b, 12c) som hhv. har en vinkel Al, en rett vinkel A2 og en vinkel A3. Fig. 5 viser skjematisk en foretrukket og forbedret alternativ form av apparatet som vist på fig. 1 og benytter de samme henvisningstallene. Den viser spesielt en tilførsels-ledning (17) for en spylegass som munner ut i fjerningsledningen (12). Ledningen (17) omfatter en ventil (18) for avbrytelse av spylingen. Den munner ut ved et hvilket som helst punkt i ledningen (12) som befinner seg mellom utgangspunktet der nevnte ledning forlater den vertikale sideveggen til reaktoren (1) og isoleringsventilen (13). Den munner fortrinnsvis ut nær ventilen (13) slik at det blir mulig å spyle ledningen (12) etter behov, fordi spylegassen hindrer avsetningen og akkumuleringen av polymer i nevnte ledning under en lengere periode hvilket kunne resultere i delvis eller fullstendig blokkering av nevnte ledning pga. agglomerering og muligens smelting av polymer-partiklene. Siden isoleringsventilen (13) er lukket ved tidspunktet for åpning av ventilen (18) unnslipper spylegassen gjennom ledningen (12) opp til reaktoren (1). Fig. 5 viser videre en ytterligere anordning som gjør at polymeren kan overføres fra slusetrakten (14) inn i et dekompresjons- og avgassingskammer (19) gjennom den mellomliggende utløpsledningen (15). Kammeret (19) kan separere polymeren fra reaksjonsgassblandingen som fjernes med den. Den separerte polymeren føres ut av kammeret (19) gjennom en ledning (20) fortrinnsvis forsynt med en ventil (21), for deretter å bli behandlet med eller underkastet for, f.eks., ytterligere avgassing og/eller for å bli lagret eller granulert. Reaksjonsgassblandingen som utskilles i kammeret (19) føres ut av sist nevnte og resirkuleres til den eksterne sirkulasjonsledningen (5) gjennom en resirkuleirngsledning (22) som er forsynt med en kompressor (23).

En annen gjenstand for foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for kontinuerlig gassfase polymerisasjon av olefin (er) i en reaktor med et fluidisert og eventuelt mekanisk omrørt sjikt og med en vertikal sidevegg ved et absolutt trykk V\ som er høyere enn atmosfæretrykk, ved kontinuerlig eller intermitterende innføring av en katalysator i reaktoren, kontinuerlig innføring av olefin (er) i en reaksjonsgassblanding som passerer kontinuerlig gjennom reaktoren ifølge en oppoverrettet strøm og som resirkuleres til reaktorens basis, fjerning av polymerisasjonsvarmen ved avkjøling av den resirkulerte reaksjonsgassblandingen, og fjerning av den fremstilte polymer under føring av denne inn i en slusetrakt utstyrt med en tømmeventil og forbundet med reaktorens vertikale sidevegg gjennom en fjerningsledning forsynt med en isolerings-ventil, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at all strøm av polymer som uttas gjennom fjerningsledningen fra reaktorens vertikale sidevegg og føres inn i slusetrakten produseres ifølge en retning som peker nedover og danner en inklinasjonsvinkel A med et horisontalplan som i det minste er lik hvilevinkelen b til polymeren og ikke overskrider 90°, med unntakelse av 90° for vinkelen A for strømmens begynnelsesinklinasjon.

Foretrukne trekk ved denne fremgangsmåten fremgår fra medfølgende krav 7-10.

Hvilevinkelen, B, til polymeren er den som er definert av F. A. Zenz og D.F. Othmer i "Fluidization and Fluid-Particle Systems" publisert i "Reinhold Chemical Engineering Series" av Reinhold Publishing Corporation, New York, (1960), sidene 85 - 88. Den betegnes også "hvilevinkel A" av European Handling Federation, Section II, Continuous Handling/Special Characteristics of Bulk Products Transported in Pneumatic Conveyors"

(FEM 2, 481), GB utgave 1984, sidene 9 og 10, og fig. 2.

Hvilevinkelen B til polymerene fremstilt ifølge foreliggende fremgangsmåte, spesielt til pulveret av polyetylen, av polypropylen eller av en kopolymer av etylen eller av propylen, kan generelt ha en verdi høyere enn 30° og lavere enn 60°, fortrinnsvis varierende fra 35 til 55°, spesielt fra 40 til 45°.

Foreliggende fremgangsmåte er spesielt meget egnet for polyolefinpulveret, spesielt av lineær polyetylen av lav densitet eller polyetylen av høy densitet, f.eks. med densitet varierende fra 0,87 til 0,97 g/cm <3>, eller av polypropylen. Polymerene fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse kan spesielt være pulveret tilsvarende i det vesentlige type B og noen ganger typer A og B, ifølge den klassifikasjon som er gitt av D. Geldart i "Gas Fluidization Technology" publisert i "Wiley-Interscience Publication" av John-Wiley & Sons (1986), sidene 33 - 46. Polymerene kan bestå av partikler som har en masse-midlere diameter varierende fra 300 til 2000, fortrinnsvis fra 500 til 1500 mm.

Ifølge foreliggende oppfinnelse blir all strøm av polymer som tas ut av reaktoren og føres inn i slusetrakten frembrakt ifølge en nedoverrettet inklinasjon som med et horisontalplan danner en vinkel A som i det minste er lik hvilevinkelen B til polymeren og ikke overskrider 90°, fortrinnsvis varierende fra B + 5° til 90°, spesielt fra B + 10° til 90°. Ved intet tidspunkt fra den taes ut av eller fjernes fra reaktoren og føres til sluse-trakten vil således polymeren strømme i overensstemmelse med et horisontalt plan eller i overensstemmelse med en lav inklinasjon som med et horisontalplan danner en vinkel som f.eks. er mindre enn hvilevinkelen B til polymeren.

Ved utgangspunktet til polymerstrømmen, der polymeren forlater reaktorens vertikale sidevegg for å strømme mot slusetrakten, kan vinkelen A for strømmens innledende inklinasjon ha en hvilken som helst verdi som er lik eller høyere enn B, eller B + 5° eller B + 10°, men mindre enn 90°, f.eks. ikke over 85°, fortrinnsvis ikke over 80°. Vinkelen A for strømmens innledende inklinasjon kan således ha en hvilken som helst verdi varierende fra B til en verdi som er mindre enn 90°, fortrinnsvis varierende fra B + 5° til 85° og spesielt fra B + 10° til 80°

I kraft av den i høy grad og stadig hellende strømningstypen har det blitt observert at ved åpningsøyeblikket for isoleringsventilen som bringer reaktoren i kommunikasjon med slusetrakten, f.eks. ved et innledende absolutt trykk P2 som er lavere enn Pi, idet slusetraktens tømmeventil er lukket, er den delen av fjerningsledningen oppstrøms for isoleringsventilen, dvs. mellom reaktoren og isoleringsventilen, vesentlig fylt med polymer som deretter, under virkningen av trykkforskjellen, umiddelbart strømmer inn i slusetrakten i overensstemmelse med en vesentlig tettfase-modus, i et første trinn, inntil et absolutt trykk som er vesentlig lik Pi er oppnådd i slusetrakten, og som deretter fortsetter i et annet trinn å strømme inn i slusetrakten i overensstemmelse med en vesentlig tyngdekraftmodus i en tid som er tilstrekkelig til å fylle slusetrakten med den ønskede mengde polymer, idet nevnte mengde deretter isoleres i slusetrakten ved lukking av isoleringsventilen og utvinnes fra slusetrakten ved åpning av tømmeventilen.

Således, i kraft av den sterke og konstante inklinasjon av polymerstrømmen mellom reaktoren og slusetrakten blir den delen av fjerningsledningen som er oppstrøms for isoleringsventilen fylt med polymer i hvile før åpningen av isoleringsventilen, med det resultat at når sist nevnte åpnes så er det vesentlig polymer i en tett fase som kommer inn i slusetrakten i løpet av det første trinnet og ikke vesentlig reaksjonsgassblandingen som i de kjente tidligere prosessene. Videre, når likevektsinnstilling av trykket i det vesentlige er etablert mellom slusetrakten og reaktoren, generelt i løpet av 1 eller 2 sek. etter åpning av isoleringsventilen, så vil den sterke og konstante inklinasjon av polymer-strømmen i det andre trinnet fremme en vesentlig tyngdekraft-strørnningsmodus som forblir intens i fjerningsledningen til tross for en motsatt rettet strøm av gass som unnslipper fra slusetrakten opptil reaktoren i takt med at slusetrakten blir fylt med polymer.

De forskjellige typene av faststoff-strømningsmodus i en gass, f.eks. som tett fase, ned-strøms eller motstrøms, er spesielt definert av F. A. Zenz og D.F. Othmer i "Fluidization and Fluid-Particle Systems" publisert i "Reinhold Chemical Engineering Series" av Reinhold Publishing Corporation, New York, (1960), sidene 477 - 487, og av J.F. Davidson og D. Harrison i "Fluidization", publisert av Academic Press Inc., London

(1971), sidene 1 - 9.

Det har blitt observert at den gjennomsnittlige fyllingsgraden av slusetrakten ifølge foreliggende oppfinnelse forbedres med minst 20%, fortrinnsvis med minst 30% sammen-lignet med de tidligere kjente prosessene.

Det er overraskende å finne at foreliggende fremgangsmåte ikke leder til delvis eller fullstendig blokkering av uttaks- eller fjerningsledningen når polymeren spesielt er i ro i nevnte ledning like før åpningen av isoleringsventilen og at den strømmer som tett fase så snart nevnte ventil åpnes, idet det er kjent at polymeren som fjernes fra reaktoren inneholder aktive katalysatorforbindelser, at den fremdeles er i kontakt med den uavkjølte reaksjonsgassblandingen og at polymerisasjonsreaksjonen er sterkt eksoterm. Polymeren kan tas ut i overensstemmelse med en syklus av operasjoner som gjentas under polymerisasjonsprosessen på en regelmessig eller uregelmessig måte, fortrinnsvis i den hensikt å holde reaktorsjiktet ved en vesentlig konstant høyde i reaktoren. En syklus av operasjoner er f.eks. som følger.

Ved begynnelsen av syklusen, når isolerings- og eventuelt tømmeventilene er lukket, råder et absolutt trykk P2 i slusetrakten som er tom for polymer, idet P2 er lavere enn reaktortrykket Pj. Forholdet Pj: P2 kan variere fra 5:1 til 50:1, fortrinnsvis fra 10:1 til 25:1. Det absolutte trykket P2 er generelt noe høyere en det atmosfæriske omgivelses-trykket og kan f.eks. variere fra 0,11 til 0,2 MPa, fortrinnsvis fra 0,11 til 0,15 MPa.

Syklusen kan deretter omfatte åpningen av isoleringsventilen, fortrinnsvis ved en høy hastighet, f.eks. mindre enn 1 eller 2 sek., hvorved slusetraktens tømmeventil er lukket. Isoleringsventilen kan holdes åpen i en tilstrekkelig tid til å utvinne den ønskede mengden av polymer i slusetrakten, f.eks. en periode på 1 - 120, fortrinnsvis 2 - 40, spesielt 3-20 sek.. Lukking av isoleringsventilen kan foretas etter at et absolutt trykk som er vesentlig lik det absolutte trykket Pj i reaktoren, har blitt oppnådd i slusetrakten. Umiddelbart eller meget raskt etter lukkingen av isoleringsventilen blir tømmeventilen åpnet, fortrinnsvis med høy hastighet, f.eks. i løpet av mindre enn 1 eller 2 sek., for å tømme polymeren ut av slusetrakten. Polymeren kan f.eks. føres inn i et dekompresjons- og avgassingskammer (19) gjennom mellomliggende ledning (15) slik som vist skjematisk på fig. 5. Et absolutt P2 kan råde i kammeret (19), som kan være utstyrt med en ventil (21) i lukket stilling ved tidspunktet for føring av polymeren fra slusetrakten inn i kammeret, med det resultat at et absolutt trykk P2 igjen oppstår i slusetrakten ved syklusens ende.

Syklusen totale varighet, inkludert tømmingen av polymeren fra slusetrakten, kan f.eks. være fra 5 til 300, fortrinnsvis fra 8 til 60 sek.. Det er foretrukket at den tidsperiode som skiller syklusens slutt fra begynnelsen av den etterfølgende syklus bør være så kort som mulig, f.eks. fra 5 til 300, fortrinnsvis fra 10 til 60 sek..

Dersom imidlertid syklusens totale varighet og/eller den tid som skiller slutten av en syklus fra begynnelsen av den etterfølgende syklus er forlang og gjør at det blir risiko for at det bevirkes delvis eller fullstendig blokkering av fjerningsledningen, så er det foretrukket å benytte en spylegass, f.eks. gjennom den mellomliggende ledning (17) som munner ut i uttaksledningen (12) oppstrøms for isoleringsventilen (13) og fortrinns-vis nær nevnte ventil, som vist skjematisk på fig. 5. Spylegassen kan være reaksjonsgassblandingen fra reaktoren fortrinnsvis i avkjølt tilstand, eller ellers en eller flere bestanddeler i denne blandingen, hydrogen, eller en inert gass slik som nitrogen eller f.eks. minst et Cj - Cg, fortrinnsvis C2 - C5 alkan, ved et trykk som er høyere enn Pi. Tilførselsledningen (17) for spylegass er utstyrt med en ventil (18). Spylegassen inn-føres i uttaksledningen oppstrøms for isoleringsventilen for å hindre polymeren i å stoppe opp i ledningen når isoleringsventilen er lukket, idet dens innføring fortrinnsvis stoppes ved en tilstrekkelig tidspunkt før gjenåpningen av isoleringsventilen for derved å gi polymeren tid til vesentlig å fylle uttaks- eller fjerningsledningen. I uttaks- eller fjerningsoperasjonenes syklus som beskrevet ovenfor som illustrasjon, kan behand-lingen av ventilen (18) foretas på følgende måte. Umiddelbart etter lukkingen av isoleringsventilen (13) kan ventilen (18) åpnes og kan holdes åpen inntil begynnelsen av den etterfølgende syklus, like før åpningen av isoleringsventilen (13). Ventilen (18) blir fortrinnsvis lukket kort før åpningen av isoleringsventilen (13), f.eks. fra 1 til 30, fortrinnsvis fra 2 til 20 sek. før for derved å fylle fjerningsledningen med polymer og følgelig fremme en strøm av polymeren som tett fase gjennom nevnte ledning etter åpningen av isoleringsventilen (13). Spylegassens hastighet i fjerningsledningen kan være slik at den er høyere enn minimum hastigheten for fluidisering av polymeren, eller fortrinnsvis slik at den medriver polymer ut av fjerningsledningen inn i reaktoren.

Fig. 6 viser skjematisk trinnene for fjerning eller uttak av polymeren fra reaktoren (1) inn i slusetrakten (14) gjennom den mellomliggende fjerningsledningen (12) og isoleringsventilen (13). I trinn 6a blir polymeren fluidisert i reaktoren (1) ved et trykk Pi, endel av polymeren er i ro i den delen av ledningen (12) som er oppstrøms for ventilen (13), ventilen (13) er lukket, slusetrakten er tom for polymer ved et trykk P2 som er lavere enn Pi og ventilen (16) er åpen. I trinn 6b er ventilen (16) lukket og ventilen (13) er åpnet, polymeren strømmer vesentlig som tett fase gjennom ledningen (12) under

innvirkning f.eks. av trykkforskjellen og strømmer inn i slusetrakten (14), mens trykket i slusetrakten stiger til Pi. I trinn 6c er trykket slusetrakten lik Pi, poly-meren strømmer i overensstemmelse med en vesentlig tyngdekraftmodus gjennom ledningen (12) og fyller slusetrakten (14), mens gassen som er tilstede i slusetrakten unnslipper fra sist nevnte i motstrøm til polymeren gjennom ledningen (12) og returnerer til reaktoren. I trinn 6d er ventilen (13) lukket, ventilen (16) er åpnet, poly-meren som er tilstede i slusetrakten forlater sist nevnte gjennom ledningen (15) under innvirkningen av f.eks. en trykkforskjell, trykket i slusetrakten faller til P2, og fluidisert polymer fra reaktoren (1) kommer inn i den delen av ledningen (12) som er oppstrøms for ventilen (13). Den etterfølgende syklus kan deretter starte på nytt.

Fig-. 7 viser skjematisk trinnene for uttak eller fjerning av polymeren fra reaktoren (1) inn i slusetrakten (14) ifølge en foretrukket alternativ form som benytter de samme henvisningstallene som på fig. 6, med, ytterligere, en tilførselsledning (17) for spylegassen og en ventil (18).

I trinn 7a blir polymeren fluidisert i reaktoren (1) ved trykk Pi, ventilen (13) er lukket, ventilen (18) er åpnet, spylegassen beveger seg opp gjennom ledningen (12) inn i reaktoren og hindrer polymeren i å komme inn i ledningen (12), slusetrakten (14) er tom for polymer ved et trykk P2 lavere enn Pj og ventilen (16) er åpnet. I trinn 7b er ventilen (18) lukket, polymeren beveger seg fra reaktoren (1) inn i den delen av ledningen (12) som er oppstrøms for ventilen (13), hvor den er i ro. I trinn 7c er ventilen (16) lukket, ventilen (13) er åpnet, polymeren strømmer vesentlig som tett fase gjennom ledningen (12) under innvirkning av trykkforskjellen og fyller slusetrakten (14) mens trykket i slusetrakten stiger til Pi. I trinn 7d er trykket i slusetrakten lik Pi, polymeren strømmer i overensstemmelse med en vesentlig tyngdekraftmodus gjennom ledningen (12) og fyller slusetrakten (14), mens gassen som er tilstede i slusetrakten unnslipper fra sist nevnte i motstrøm til polymeren gjennom ledningen (12) og returnerer inn i reaktoren. I trinn 7e er ventilen (13) lukket, ventilen (16) er åpnet, polymeren som er til-stede i slusetrakten forlater sist nevnte gjennom ledningen (15) under innvirkning av f.eks. en trykkforskjell, idet trykket i slusetrakten faller til P2, og ventilen (16) er åpnet og dette sørger for at spylegassen spyler polymeren som er tilstede i ledningen (12) opp til reaktoren (1). Den etterfølgende syklus kan deretter begynne.

Isolerings (13)-, tømme (16)-, og spyle (18)- ventilene er fortrinnsvis ventiler med en

sfærisk kjerne og ikke-begrenset passasje. De kan virke ikke-kontinuerlig, spesielt under frembringelse av en høy åpnings- og lukkehastighet, f.eks. i løpet av mindre enn 1 eller 2 sek.. De kan også virke i overensstemmelse med en kontinuerlig rotasjonsbevegelse, som beskrevet i FR Patent 2 599 991.

Fremgangsmåten for kontinuerlig gassfasepolymerisasjon av olefin (er) utføres i en reaktor med et fluidisert og eventuelt mekanisk omrørt sjikt holdt ved et absolutt trykk Pj som kan variere fra 0,5 til 6, fortrinnsvis fra 1 til 4 MPa. Temperaturen i det fluidi-serte sjiktet kan holdes ved en verdi som varierer fra 30 til 130°C, fortrinnsvis fra 50 til 110°C. En reaksjonsgassblanding passerer gjennom reaktoren ved en oppoverrettet hastighet som kan variere fra 0,3 til 0,8 m/s, fortrinnsvis fra 0,4 til 0,7 m/s. Reaksjonsgassblandingen kan inneholde et eller flere olefiner, spesielt C2 - C\ q, fortrinnsvis C2 - Cg, f.eks. etylen eller propylen, eller en blanding av etylen med minst et C3 -Ci q, fortrinnsvis C3 - Cg, olefin, f.eks. propylen, 1-buten, 1-heksen, 4-metyl-l-penten eller 1-okten, og/eller også med minst en dien, f.eks. en ukonjungert dien. Den kan også inneholde hydrogen og/eller en inert gass slik som nitrogen eller f.eks. minst et Ci - Cg, fortrinnsvis C2 - C5 alkan. Polymerisasjonsprosessen kan spesielt utføres ifølge den fremgangsmåten som er beskrevet i PCT Patentsøknad WO NR. 94/28032. Den kan utføres i nærvær av en katalysator omfattende minst et overgangsmetall tilhørende grupper 4, 5, eller 6 i det periodiske system (godkjent av Nomenklatur Komiteen i "American Chemical Society", se "Encyclopedia of Inorganic Chemistry", utgiver R. Bruce King, publisert av John Wiley & Sons (1994)). Det er spesielt mulig å benytte et katalysator system av Ziegler-Natta-typen innbefattende en fast katalysator omfattende en forbindelse av et overgangsmetall slik som de som er nevnt ovenfor og en kokatalysator omfattende en organometallisk forbindelse av et metall tilhørende grupper 1, 2 eller 3 i det periodiske system, f.eks. en organoaluminium forbindelse. Høyaktive katalysatorsystemer har allerede vært kjent i en rekke år og er i stand til å produsere store mengder polymer i løpet av en relativt kort tid med det resultat at det er mulig å unngå trinnet med fjerning av katalysatorrestene som er tilstede i polymeren. Disse høyaktive katalysatorsystemene innbefatter generelt en fast katalysator som i det vesentlige omfatter overgangsmetall, magnesium og halogen atomer. Det er også mulig å benytte en høy-aktiv katalysator omfattende vesentlig et kromoksyd aktivert ved en varmebehandling og benyttet i kombinasjon med en granulær bærer basert på et tungtsmeltelig oksyd. Polymerisasjonsprosessen er helt spesielt egnet for anvendelse med metallocenkataly-satorer slik som zirkonocen, hafnocen, titanocen eller kromocen, eller Ziegler-katalysatorer båret på silisiumdioksyd f.eks. basert på titan eller vanadium. De ovennevnte katalysatoren eller katalysatorsystemene kan anvendes direkte som de er eller i fluidisertsjiktreaktoren eller kan omdannes på forhånd til olefin-prepolymer, spesielt i løpet av en prepolymerisasjon ved anbringelse av katalysatoren eller katalysatorsystemet i kontakt med et eller flere olefiner slik som de som er nevnt ovenfor, i et flytende hydrokarbon-medium eller i gassfasen, f.eks. ifølge en ikke-kontinuerlig eller kontinuerlig prosess.

Fremgangsmåten er meget spesielt egnet for fremstilling av polyolefiner i pulver form, spesielt lineær polyetylen av lav densitet eller polyetylen av høy densitet hvor densiteten varierer fra f.eks. 0,87 til 0,97 g/cm-<*>, eller polypropylen eller kopolymerer av propylen med etylen og/eller C4 til Cg olefiner eller elastomerer kopolymerer av propylen med etylen eller eventuelt minst en ukonjugert dien med et densitetsområde f.eks. fra 0,85 til 0,87 g/cm3.

Fordelene med foreliggende apparat og foreliggende fremgangsmåte består i betydelig økning av graden av fylling av slusetrakten med polymer i hver uttaks- eller fjernings-operasjon samtidig som delvis eller fullstendig blokkering av uttaksanordningen unngås. Fyllingsgraden kan spesielt kjennetegnes ved den vektmengde polymer som overføres ved hver uttaksoperasjon fra reaktoren inn i slusetrakten, en mengde som uttrykkes pr. indre volumenhet av slusetrakten; denne mengden er relativt stor og kan variere fra 200 til 450, fortrinnsvis fra 250 til 400, spesielt fra 300 til 400 kg/m<3>, idet det er kjent at disse verdiene i stor grad avhenger av bulkdensiteten til polymeren som befinner seg i ro.

Følgende eksempler illustrerer foreliggende oppfinnelse.

Eksempel 1

En gassfase-kopolymerisasjon av etylen med 1-buten utføres i et apparat som er identisk med det vist skjematisk på fig. 1. En sylindrisk reaktor (1) med fluidisert sjikt og en vertikal sidevegg har en indre diameter på 3 m og en høyde H på 10 m og har et avlastningskammer (3) derover. Ved dens basis har reaktoren et fluidiseirngsgitter (4) og over dette er det et fluidisert sjikt av 18 tonn kopolymer av etylen og av 1-buten med densitet på 0,96 g/cm<3>, i form av et pulver bestående av partikler som har en masse-midlere diameter på 750 mm, idet 90 vekt-% av partiklene har en diameter varierende fra 300 til 1200 mm. Det fluidiserte pulverets bulkdensitet er 300 kg/m<3>. Høyden H til det fluidiserte sjiktet er 8,5 m.

Reaksjonsgassblandingen passerer gjennom det fluidiserte sjiktet ved et absolutt trykk på 2 MPa ved en oppoverrettet hastighet på 0,6 m/s og en temperatur på 92°C. Den inneholder, beregnet på volum, 30% etylen, 1% 1-buten, 25% hydrogen og 44% nitrogen.

Katalysatoren av Ziegler-Natta-typen omfattende titan-, magnesium- og halogenatomer fremstilles i form av en prepolymer på en måte som er identisk med eksempel 1 i FR

Patent 2 405 961. Den innføres intermitterende i reaktoren via inngangsledningen (11).

Under disse betingelsene blir 3,8 tonn/time av kopolymer av etylen og av 1-buten fremstilt i form av et pulver som har de ovenfor omtalte egenskapene og spesielt en hvilevinkel, b, lik 42°.

Anordning for fjerning av kopolymeren omfatter en uttaksledning (12) som vist på fig. 1, som har en lengde på 1 m og en indre diameter på 0,05 m. Ledningen (12) utgår fra den vertikale sideveggen til reaktoren (1) ved en høyde på 1,5 m over fluidiserings-gitteret (4) i en nedoverrettet retning med en innledende vinkel, a, på 60°. Midtveis langs dens lengde danner den et kne og er deretter rettet vertikalt (A = 90°) nedover. Ved dens nedre ende har den en isoleringsventil (13) med en sfærisk kjerne og ikke-begrenset passasje på 0,05 m indre diameter, før den munner ut i en slusetrakt (14) med et indre volum, V2, på 105 liter. I den nedre delen av slusetrakten (14) er det en utløps-åpning utstyrt med en tømmeventil (16) som kommuniserer med en tømmeledning (15) med en indre diameter på 0,05 m, forbundet med et dekompresjons- og avgassings-kammer (19) forsynt med en resirkuleirngsledning (22) og en kompressor (23) samt en ledning (20) og en ventil (21), slik som de som er vist skjematisk på fig. 5.

Kopolymeren tas ut av reaktoren (1) i overensstemmelse med en operasjonssyklus som vist på fig. 6, innbefattende følgende trinn;

- ventil (13) lukkes, slusetrakten (14) er tom for kopolymer ved et absolutt trykk ?2 på 0,12 MPa, ventilen (16) er åpen og ledningen (12) oppstrøms for ventilen (13) er full av kopolymer i ro; - ventilen (16) lukkes og ventilen (13) åpnes i løpet av ca. 1. sek.; kopolymeren strømmer vesentlig som tett fase gjennom ledningen (12) og renner inn i sluse-trakten (14) mens det absolutte trykket i slusetrakten stiger i løpet av mindre enn 2 sek. fra 0, 12 til 2 MPa; kopolymeren fortsetter å strømme inn i slusetrakten (14) ved et absolutt trykk på 2MPa i overensstemmelse med en vesentlig tyngdekraftmodus, mens gassen som var tilstede i slusetrakten unnslipper motstrøms til kopolymeren gjennom ledningen (12) og returnerer til reaktoren (1); - ventilen (13) holdes åpen i 8 sek.; - ventilen (13) lukkes og ventilen (16) åpnes i løpet av ca. 1 sek.; kopolymeren forlater slusetrakten (14) og strømmer gjennom ledningen (15) inn i kammeret (19) i løpet av ca. 3 sek., mens det absolutte trykket i slusetrakten minsker hurtig

fra 2 til 0,12 MPa og mens kopolymeren kommer inn fra reaktoren (1) i ledningen (12), hvor den er i ro.

Operasjonssyklusen gjentas hver 30 sek.. Ved hver syklus er mengden av kopolymer som tas ut fra reaktoren gjennom slusetrakten 32 kg. Fyllingsgraden for slusetrakten (14) med kopolymer er 305 kg pr. m<3> av slusetraktens indre volum.

Kopolyrisasjonsprosessen foregår på denne måten i flere dager uten blokkering av fierninsanordningen.

Eksempel 2

Det utføres en kopolymerisasjon som er identisk med den i eksempel 1, med unntakelse for at apparatet som benyttes er det som er vist skjematisk på fig. 5. Videre har den sylindriske reaktoren (1) en indre diameter på 4,5 m og en høyde H på 16 m og et lag på 70 tonn av en kopolymer av etylen og av 1 -buten identisk med det i eksempel 1 fluidi-seres. Høyden H til det fluidiserte laget er 14 m. Det absolutte trykket Pj i reaktoren er 2,3 MPa. En spylegasstilførselsledning (17) utstyrt med en ventil (18) munner ut i ledningen (12) like over ventilen (13). Under disse betingelsene blir det fremstilt 17,3 tonn kopolymer pr. time.

Anordningen for uttak eller fjerning av kopolymeren er identisk med den i eksempel 1 med unntakelse for at den indre diameteren til ledningen (12) og til ventilen (13) er 0,075 m, ledningen (12) utgår fra den vertikale sideveggen til reaktoren (1) ved en høyde på 1 m over gitteret (4), det indre volumet (V2) til slusetrakten (14) er 200 liter, den indre diameteren til ledningen (15) er 0,0625 m, og at to anordninger av denne type er montert i parallell for fjerning av kopolymeren.

Kopolymeren tas ut av reaktoren (1) ved hjelp av to fjerningsanordninger i overensstemmelse med en operasjonssyklus som vist på fig. 7, innbefattende følgende trinn for hver av de to anordningene;

- ventilen (13) lukkes, ventilen (18) er åpen og tillater at en reaksjonsgassblanding som er identisk med den i reaktoren (1) kan passere gjennom, ved en temperatur på 92°C og et absolutt trykk på 2,4 MPa, idet den beveger seg med en hastighet på 0,6 m/s i ledningen (12) opp til reaktoren (1), og hindrer kopolymeren i å falle til ro i ledningen (12); slusetrakten (14) er tom for polymer ved et absolutt trykk på 0,12 MPa og ventilen (16) er åpen; - ventilen (18) lukkes, fluidisert kopolymer kommer inn i ledningen (12) oppstrøms for ventilen (13), hvor den er i ro; - 8 sek. senere lukkes ventilen (16) og ventilen (13) åpnes i løpet av ca. 1 sek.; kopolymeren strømmer vesentlig som tett fase gjennom ledningen (12) og strømmer inn i slusetrakten (14) mens det absolutte trykket i slusetrakten stiger fra 0,12 til 2 MPa i løpet av ca. 2 sek.; kopolymeren forsetter å strømme inn i slusetrakten (14) ved et absolutt trykk på 2 MPa i overensstemmelse med en vesentlig tyngdekraftmodus, mens gassen som er tilstede i slusetrakten unnslipper motstrøms til kopolymeren gjennom ledningen (12) opp til reaktoren (1); - ventilen (13) holdes åpen i 10 sek.; - ventilen (13) lukkes og ventilene (16) og (18) åpnes i løpet av ca. 1 sek.; kopolymeren forlater slusetrakten (14) og strømmer gjennom ledningen (15) inn i kammeret (19) i løpet av mindre enn ca. 4 sek., mens det absolutte trykket i slusetrakten minsker hurtig fra 2 til 0,12 MPa, og mens kopolymeren som er tilstede i ledningen (12) spyles fra sist nevnte inn i reaktoren (1) av spylegassen.

Operasjonssyklusen gjentas hver 25 sek. for hver av fjerningsanordningene. Ved hver syklus er mengden av kopolymer som tas ut fra reaktoren gjennom hver anordning 60 kg. Fyllingsgraden til slusetrakten (14) med kopolymer er 300 kr pr. m<3> av slusetraktens indre volum.

Kopolymerisasjonsprosessen foregår på denne måten i flere dager uten blokkering av fj erningsanordningene.

Eksempel 3 ( sammenligning)

Operasjonen utføres nøyaktig som i eksempel 1 med unntakelse for det faktum at den første delen av ledningen (12) har en vinkel A på 18° isteden for 60°.

Det observeres at i hver syklus med fjerningsoperasjoner så blir mengden av kopolymer som fjernes 30% mindre enn i eksempel 1. Den lave fyllingsgraden til slusetrakten (14) skylles det faktum at før åpningen av ventilen (13) så inneholder delen av ledningen (12) som er oppstrøms for ventilen (13) meget lite kopolymer og det faktum at når ventilen (13) åpnes så er det vesentlig reaksjonsgassblandingen som passerer gjennom ledningen (12) og går inn i slusetrakten (14). Videre, når trykklikevekten er oppnådd mellom slusetrakten og reaktoren så foregår strømmen av kopolymeren gjennom ledningen (12) langsomt og til slutt er det relativt liten fylling av slusetrakten (14) med kopolymer. Som et resultat av dette blir operasjonssyklusen for fjerning av kopolymeren gjentatt hyppigere enn i eksempel 1 for å sikre et ekvivalent utbytte pr. time og en konstant sjikthøyde i reaktoren. Det observeres dessuten at kompressoren (23) som er ment for resirkulering inn i ledningen (5) gjennom ledningen (22) av reaksjonsgass-blandingen som ledsager kopolymeren som har blitt fjernet og separert fra sist nevnte inn i kammeret (19), utsettes for betydelig mer intensivt arbeid enn i eksempel 1 for å sørge for resirkuleringen av et mye større gassvolum.

Claims (10)

1. Apparat for gassfasepolymerisasjon av olefin (er), omfattende en fluidisertsjiktreaktor med en vertikal sidevegg, forsynt ved sin basis med et fluidiseirngsgitter (4), en ledning (5) for utvendig sirkulasjon av en reaksjonsgassblanding som forbinder reaktorens topp (2) med reaktorens basis (9) under fluidiseringsgitteret og innbefattende en kompressor (8) og minst én varmeveksler (6,7), og minst én ledning (12) for uttak av polymer utstyrt med en isoleringsventil (13) og som forbinder reaktorens (1) vertikale sidevegg med en slusetrakt (14) utstyrt med en tømme-ventil (16), karakterisert ved at uttaksledningen (12) forlater reaktorens (1) vertikale sidevegg i en retning nedover slik at hver del av nevnte ledning (12) danner en vinkel A varierende fra 35 til 90° med et horisontalplan, med unntakelse av 90° for begynnelsesvinkelen A.

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at uttaksledningen (12) innbefatter en første del (12a) som utgår fra reaktorens vertikale sidevegg i en vinkel A varierende fra 45 til 75°C og en annen vertikal del (12b) som er sammen-føyet med den første.

3. Apparat ifølge krav log2, karakterisert ved at uttaksledningens (12) indre volum er mellom 1/2 og 1/500 av slusetraktens (14) indre volum.

4. Apparat ifølge hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert v e d at isolerningsventilen (13) befinner seg nær slusetrakten (14).

5. Apparat ifølge hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at en tilførselsledning (17) for spylegass utstyrt med en ventil (18) munner ut i uttaksledningen (12) nær isoleringsventilen (13).

6. Fremgangsmåte for kontinuerlig gassfasepolymerisasjon av olefin (er) i en reaktor med et fluidisert sjikt og en vertikal sidevegg ved et absolutt trykk Pi som er høyere enn atmosfæretrykk, ved kontinuerlig eller intermitterende innføring av en katalysator i reaktoren, kontinuerlig innføring av olefin (er) i en reaksjonsgassblanding som passerer kontinuerlig gjennom reaktoren ifølge en oppoverrettet strøm og resirkuleres til reaktorens basis, fjerning av polymerisasjonsvarmen ved avkjøling av den resirkulerte reaksjonsgassblandingen, og uttak av den fremstilte polymeren ved føring derav inn i en slusetrakt (14) utstyrt med en tømmeventil (16) og forbundet med reaktorens (1) vertikale sidevegg gjennom en fjerningsledning (12) utstyrt med en isoleringsventil (13), karakterisert ved at all strøm av polymeren uttatt gjennom fjerningsledningen (12) fra reaktorens (1) vertikale sidevegg inn i slusetrakten (14) produseres i overensstemmelse med en retning som peker nedover under dannelse med et horisontalplan av en inklinasjonsvinkel A som i det minste er lik hvilevinkelen b til polymeren og ikke overskrider 90°, med unntakelse av 90° for vinkelen A for strømmens begynnel sesinklinasj on.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved anbringelse, ved øyeblikket for åpningen av isoleringsventilen (13), av reaktoren i kommunikasjon med slusetrakten (14) ved et innledende absolutt trykk P2 som er lavere enn Pj, idet slusetraktens (14) tømmeventil (16) lukkes, den del av uttaksledningen (12) som er innbefattet mellom reaktoren og isoleringsventilen (13) vesentlig fylles med polymer som deretter under innvirkning av trykkforskjellen umiddelbart strømmer inn i slusetrakten (14) ifølge en vesentlig tettfasemodus, i et første trinn inntil et absolutt trykk som er vesentlig lik P j er oppnådd i slusetrakten (14), og som deretter fortsetter i et annet trinn å strømme inn i slusetrakten (14) ifølge en vesentlig tyngdekraftmodus i en tilstrekkelig tid til å fylle slusetrakten (14) med den ønskede polymer mengde, idet nevnte mengde deretter isoleres i slusetrakten (14) ved lukking av isoleringsventilen (13) og utvinnes fra slusetrakten ved åpning av tømmeventilen (16).

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at de absolutte trykkene Pj og P2 er slik at forholdet Pi: P2 er fra 5:1 til 50:1.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at en spylegass innføres i fjerningsledningen (12) oppstrøms for isoleringsventilen (13) for å hindre polymeren i å stoppe i nevnte ledning når isoleringsventilen (13) er lukket, idet dens innføring stoppes i tilstrekkelig tid før gjenåpning av nevnte ventil slik at polymeren gis tid til vesentlig å fylle fjerningsledningen (12).

10. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 6-9, karakterisert ved at etylen, propylen eller etylen med minst ett C3 - Ciq olefin og/ eller med en dien polymeriseres ved et absolutt trykk Pj fra 0,5 til 6 MPa, ved en temperatur fra 30 til 130°C.