197680. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos fluidizált ágyas eljárás alfa-olefin monomerek polimerizálására
197680 ti zóna által szétválasztott ágy tömege. A nyomásesés ennek megfelelően függ a reaktor méretezésétől. Az előkészített folyadékot a 18 pontonvezetjük be. Ennek összetételét a 21 gázanalizátorral határozzuk meg és az összetételt úgy állítjuk be, hogy a reakciózónában lényegében állandó gázösszetétel legyen. A gázanalizátor a kereskedelemben kapható általánosan alkalmazott gázanalizátor, amely mutatja a visszavezetett áram összetételét, szabályozza a betáplálást. A 21 gázanalizátort általában úgy helyezzük el, hogy a 14 sebességcsökkentő zóna és 24 hőcserélő közötti térből kapja a gázt. Teljes fluidizálás elérése céljából a visszavezetett áramot és kívánt esetben az újonnan bevezetett áramot a 22 vezetéken át, a 26 pont alatt vezetjük vissza a reaktorba. A visszavezetési pont alatt előnyösen a 28 gázelosztólemez helyezkedik el, ami elősegíti az ágyban való fluidizálást. A visszavezetett áram az ágyon való áthaladás közben abszorbeálja a polimerizációs reakcióban keletkező hőt. A polimerizációs zónából elvezetett, visszavezetésre kerülő áramot a fluidizáló áramnak az a része képezi, amely az ágyban nem reagál. Ezt az áramot előnyösen a 14 sebességcsökkentő zónán vezetjük át az ágy felett és így meg van arra alehetőség, hogy visszacseppenjen az ágyba. A visszavezetett áramot a 30 kompreszszorban komprimáljuk, majd a hőcserélő zónába vezetjük, ahol az ágyba való visszavezetés előtt elvonjuk a reakcióhőt. A hőcserélő a szokásos típusú, lehet vízszintes vagy függőleges típusú. A visszavezetésre kerülő áramot a 26 ponton vezetjük a reaktorba, majd a 28 elosztólemezen át juttatjuk a fluidizált ágyhoz. A reaktorba való bevezetésnél előnyösen egy 32 gázterelőlemezt helyezünk el, hogy megakadályozzuk a polimerirészecskék leülepedését és szilárd masszává való agglomerálódását. Az ágy hőmérsékletét állandó körülmények között lényegében állandó értéken tartjuk, ezt a reakcióhő folyamatos elvezetésével biztosítjuk. Az ágy felső részében nem lép fel észrevehető hőmérsékletgradiens. Hőmérsékletgradiens csak az ágy alsó 15,24.10^2—30,48.10~2 m magasságú rétegében lép fel, mégpedig a bevezetett folyadék és az ágy hőmérséklete között. A jó gázeloszlás lényeges szerepet játszik a reaktor működésében. A fluidizált ágy növekvő és már kialakult polimerrészecskéket, valamint katalizátor-részecskéket tartalmaz. Mivel a polimerrészecskék forrók és a lehetőségekhez képest aktívak, meg kell akadályoz zuk kiülepedésüket, mivel ha csak egy kis mennyiség is összegyűlik, a jelen lévő aktív katalizátor további reakciót indítana el és így polimerolvadék keletkezne. így tehát fontos, hogy az ágyon olyan sebességgel diffun-7 dáltassuk át a visszavezetett folyadékot, hogy a fluidizálás fennálljon. A 28 gázelosztólemezt jó gázeloszlás elérése céljából alkalmazzuk, lehet szűrő, hornyolt lemez, perforált lemez vagy buboréksapkás lemez vagy más típusú lemez is. A lemezek elemei lehetnek rögzítve vagy mozoghatnak is (3 298 792 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás). Bármilyen'típusú is a lemez, feladata, hogy a visszavezetett folyadékot úgy diffundálja az ágy alsó részének a szemcséi közé, hogy az ágy fluidizált állapotban maradjon. Feladata ezen kívül, hogy üzemen kívüli reaktor esetén a gyantarészecskéknek megfelelő helyet biztosítson. A 28 gázelosztólemez előnyösen fémből készül és felületén lyukak vannak. A lyukak átmérője általában mintegy 1,27.10—2 m. A lyukak az egész lemez.t kitöltik, minden lyukf felett a 36 háromszögű vasidom helyezkedik el, melyeket a 28 lemezhez rögzítünk. A vasidomok feladata, hogy a folyadékáramot eloszlassák a lemez felületén, így küszöböljük ki a stagnáló szilárdanyagzóna kialakulását. Megakadályozzák ugyanakkor ezt is, hogy az ágy süllyedése esetén a gyanta a lyukakon átjusson. A visszavezetett rendszerben a katalizátorral és a reakciópartnerekkel szemben inert anyag lehet jelen. A 24 hőcserélőből lefelé távozó reakciórendszerhez előnyösen aktívátort adhatunk. Az aktivátort ebben az esetben a 38 adagolóegységből a 40 vezetéken át juttatjuk a visszavezetésre kerülő rendszerbe. A fluidizált ágyas reaktort lényegében olyan hőmérsékleten üzemeltetjük, amely alatta van a polimerrészecskék szintereződési hőmérsékletének, hogy szintereződés ne lépjen fel. A szintereződési hőmérséklet függvénye a gyanta sűrűségének. A kis sűrűségű polietilén-gyanták szintereződési hőmérséklete általában alacsony, a nagy sűrűségű polietilén-gyanták szintereződési hőmérséklete magasabb. így például mintegy 0,91—0,95 g/cm3 sűrűségű etilén kopolirnerek előállításánál a reakcióhőmérséklet mintegy 75—95°C, mintegy 0,95—0,97 g/cm3 sűrűségű etilén ko- és homopolimerek előállításánál pedig mintegy 00 115'C. A fluidizált ágyas reaktor legfeljebb mintegy 6,89.106 Pa nyomáson üzemelhet, poliolefingyanták előállításánál a nyomás előnyösen mintegy 7.105—24,5.ÍO5 Pa. Ha a megadott határon belül magasabb nyomáson dolgozunk, kedvezőbb a hőelvezetés, mivel a nyomás növekedésével nő a gáz térfogategységre eső hőkapacitása. A részlegesen vagy teljesen aktivált prekurzor keveréket és/vagy katalizátort (a továbbiakban együttesen katalizátornak nevezzük) a 42 pontnál vezetjük be az ágyba a fogyásának megfelelő sebességgel. A 42 bevezetés a 28 elosztólemez felett helyezkedik el. A katalizátort előnyösen olyan helyen ve-8 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
