197680. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos fluidizált ágyas eljárás alfa-olefin monomerek polimerizálására
197680 zetjük be a reaktorba, ahol a polimerrészecskék jó keverése biztosított. A fluidizált ágyas polimerizáciös reaktor kielégítő működésének lényeges eleme, hogy a katalizátort az elosztólemez felett injektáljuk be. Mivel a katalizátorok nagyon aktívak, az elosztólemez alá történő injektálásuk esetén itt lépne fel polimerizáció és az az elosztólemez eltömődését okozná. Ha a katalizátort a fluidizált ágyba injektáljuk, ez elősegíti a katalizátor eloszlását az ágyban és megakadályozza a „forró helyeket“ eredményező nagy katalizátor-koncentrációjú helyek kialakulását. Ha a katalizátort az ágy felett injektáljuk a reaktorba, felesleges katalizátor kerül a visszavezetett áramba, itt is megkezdődhet a polimerizáció és a vezeték eldugulása és hőcsere léphet fel. A katalizátort különböző módon injektálhatjuk a raktorba. Előnyösen folyamatosan vezetjük be a katalizátort a reaktorba például a 3 779 712 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban leírt berendezéssel. A katalizátort előnyösen a reaktor falától a reaktor átmérője 20—40%-ának megfelelő távolságban és az ágy magassága 5— 30%-ának megfelelő magasságban vezetjük be. A katalizátorral szemben inert gázt, például nitrogént vagy argont a katalizátornak az ágyba való bevitelére alkalmazzuk. Az ágyban keletkező polimer mennyisége függ a katalizátor beinjektálásának sebességétől és a monomer(ek)nek a visszavezetett rendszerben való koncentrációjától. A polimertermelést egyszerűen a katalizátor injektálásának sebességével szabályozzuk. Mivel a katalizátor injektálási sebességének változásával a reakciósebesség és így a reakcíóhő mennyisége is változik, a reaktorba belépő visszavezetett áram hőmérsékletét úgy csökkentjük vagy növeljük, hogy a termelődő reakcióhő ne változzon. így lényegében állandó ágyhőmérsékletet tudunk biztosítani. Felszerelhetjük a hőmérsékváltozás ellenőrzésére szolgáló műszerekkel is a fluidizált ágyat és a visszavezetett áramot hűtő rendszert is, és így az ágy hőmérsékletének megfelelően változtathatjuk a visszavezetett áram hőmérsékletét. Megfelelő feltételek megválasztásával a fluidizált ágyat állandó magasságon tarthatjuk, mégpedig úgy, hogy a polimertermék keletkezésének megfelelő sebességgel az ágy egy részét elvezetjük. Mivel a reakcióhő a termék keletkezésének arányában nő, a reaktorban lévő folyadék hőmérsékletének mérése (a bevezetett és elvezetett folyadék hőmérsékletének különbsége) jellemző a polimerképződés állandó folyadéksebesség melletti sebességére, abban az esetben, ha a bevezetett folyadékban elpárolgásra képes folyadék nincsen jelen. Amikor a 10 reaktorból a polimerterméket elvezetjük, a folyadékot célszerűen el álasztjuk a terméktől és a 22 vezetéken át 6 9 visszavezetjük. Ennek kivitelezésére számos megoldás ismert az irodalomból. Egyik előnyös rendszert az 1. ábrán mutatjuk be. Ennek megfelelően a folyadék és a termék a 10 reaktort a 44 ponton hagyja el és lép be a 48 szelepen keresztül a 46 ürítőtartályba. A 48 szelep a golyósszelephez hasonlóan nyitott állapotban minimálisan gátolja az áramlást. A 46 ürítőtartály felett és alatt az 50 és 52 általánosan alkalmazott szelepek vannak. Az 52 szelepet azért alkalmazzuk, hogy elősegítsük a terméknek az 54 termék-túlfolyótartályba való áthaladását. Az 54 termék-túlíolyótaríáiy az 56 szeilőzőegységgel és az 58 gázbevezetőegységgel van felszerelve. Az 54 ,ermék-túlfolyótartály alján a 60 kivezető szelep helyezkedik el, amely nyitott állapotban lehetővé teszi a termék eltávolítását, melyet a továbbiakban tárolunk. Ha az 50 szelep nyílott állapotban van, folyadékot enged a 62 túlfolyótartályba. A 62 túlfolyótartályban lévő folyadékot a 64 §zürőabszorberen, majd a 66 kompresszoron át, a 68 vezetéken vezetjük a 22 visszavezetésre szolgáló vezetékbe. A találmányunk szerinti eljárás egyik íoganatosítási módja szerint a 48 szelep nyitott, az 50 és 52 szelep zárt állapotban van. A termék és a folyadék a 46 ürítőtartályba lép be. A 48 szelep zár, a termék a 46 ürítőtartályban van. Az 50 szelepet ezután kinyitjuk és így a folyadék a 46 ürítőtartályból a 62 túlfolyótartályba kerül, innen folyamatosan a 22 visszavezetésrre szolgáló vezetékbe nyomjuk. Az 50 szelepet zárjuk és az 52 szelepet nyitjuk és a 46 ürítőtartályban lévő összes terméket az 54 termék-túlfolyótartályba juttatjuk. Ezután az 52 szelepet zárjuk. A terméket inert gázzal előnyösen nitrogénnel öblítjük át ezt az 58 vezetéken át vezetjük az 54 termék-túlfolyótartályba és az 56 vezetéken át távolítjuk el. A terméket ezt követően a 60 szelepen át távolítjuk el a termék-túlfolyótartályból és a 20 vezetéken át vezetjük a tárolás helyére. A szelepek működésének egymásutániságát megfelelő ismert programozható szobályozókkal állítjuk be. A szelepeken időnként gázáramot vezethetünk át és így megakadályozzuk, hogy agglomerá't részecskéket tartalmazzanak. Hasonlóan előnyösen alkalmazható termékkiürítő rendszert ismertet a 287 815 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentése. Ez a rendszer legalább egy pár (párhuzamosan elhelyezett) tartályt alkalmaz, egy ülepítőtartályt és egy továbbítótartályt, melyeket egymásután kapcsolnak. Az ülepítőtartály tetejéről elvezetett gázfázist a fluidizált ágy tetejéhez köze! vezetik be a reaktorba. Ennek a rendszernek az alkalmazása esetén nincs szükség az 1. ábra szerinti 64, 66 és 68 vezetékekre. A fluidizált ágyas reaktor megfelelő szellőzőberendezéssel (az ábrán ezt nem tüntettük 10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
