203683. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés polimerizációs reakciók vezetésére fluidágyban
1 HU 203 683 B 2 szintje felett a fluidágy magasságának 5-30%-ánál kijelölt ponton adagoljuk be, amihez a katalizáló anyaggal szemben semleges gázt, mint például nitrogént vagy argont alkalmazunk. A fluidágyas tartományban a polimer gyártásának üteme függ a katalizáló anyag bejuttatásának ütemétől és attól, hogy a recirkulált anyagáramban a monomer molekulák részaránya mekkora. A gyártás üteme általában jól befolyásolható a katalizáló anyag bejuttatásának ütemével. Az előbbiekben leírt termékeltávolítási eljáráshoz képest más és sok szempontból ugyancsak előnyös eljárás ismerhető meg az EP-A1 0071430 számú közzétételi iratból: legalább egy, előnyösen két párhuzamosan csatolt tartálypár egyik tartályában az előállított anyagot ülepítjük, a másikban az anyagot gyűjtjük. A tartályok sorosan vannak kapcsolva és befogadják a reaktorban levőfluidágyból az ülepítő tartály felső részébe sodort gázfázisú anyagot is. Ezt az alternatív megoldást akkor használjuk, ha a 64 szűrőből, a 66 kompresszorból és a 68 vezetékből álló, az 1. ábrán bemutatott kompressziós vonalat alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárás megvalósítása során a reaktorban fluidizált állapotú szüárd részecskékből álló fluidágyat hozunk létre, és azt gázárammal tartjuk fenn. A gáz a reaktor alsó részében lép be és felső részében hagyja azt el. A fluidágyas tartomány a reaktoron kívül és célszerűen szintje alatt kialakított szellőzött ülepítő tartománnyal közlekedik. A szellőzés a reaktorban a fluidágyas rész felső szintjéhez csatlakozik, míg a szilárd részecskéket a reaktor alsó részével kapcsolódó vezetékkel távolítjuk el. Alul továbbító tartály helyezkedik el és ez az ülepítő tartály alsó részéhez csatlakozik megfelelő vezetéken át, s olyan berendezéssel kapcsolódik, amely az ürítő vonalon keresztül lefelé képes továbbítani a terméket. Kezdetben a reakcióedény, az ülepítő tartály és a továbbító tartály egymástól szelepekkel el van választva, a szelepek nyitásával kerülnek egymással kapcsolatba. A szilárd részecskéket és a gázt a reaktorból az ülepítő tartályba vezetjük, ekkor az ürítő szelep és a szellőző szelep nyitva van, míg az ülepítő tartály kimeneti szelepét zárt állapotban tartjuk. Az ülepítő tartályban uralkodó nyomás kezdetben növekszik, mégpedig a reakcióedény alsó részében uralkodóval egyenlő értékig, majd a fluidágy által okozott nyomásesés jelenti a szilárd részecskék számára a haj tóerőt és a rendszerben azt az erőt, amely az ürítő vezetéken keresztül az áramlást fenntartja. A fluidizáló gáz és a fluidizált szilárd anyag egy része az ülepítő vezetéken keresztül az ülepítő tartályba jut, mivel ezt az áramlási utat kisebb eUenállás jellemzi, mint a szilárd anyagokból kialakított fluidágyon át vezető utat. Az ülepítő tartályban a szilárd anyag a gázból kiválik, a gáz a szellőzésen keresztül a folyamatba visszatér, ilyenkor az ülepítő tartályba jutó szüárd anyaggal és gázzal feldúsul. Miután az ülepítő tartályt feltöltöttük az ülepítendő szilárd anyaggal és bizonyos mennyiségű gázzal, az ülepítő tartályt leválasztjuk a reakcióedényről, mégpedig az ürítőszelep és a szellőző szelep zárásával. Ezt követően a túlnyomás és a gravitáció felhasználásával a szüárd részecskéket az ülepítő tartályból a továbbító tartályba juttatjuk, mégpedig az őket összekötő vezetéken elhelyezett szelep nyitásával. Miután a továbbító tartályba a szilárd részecskék eljutottak, a nyomások kiegyenlítődnek, a nyitott szelep lezárható. Az ülepítő tartály ezt követően újból alkalmassá válik egy következő ürítési ciklusban az anyag fogadására, vagy várhat addig is, amíg a továbbító tartályból a készterméket megfelelő ürítő berendezéssel el nem távolítjuk. Ezt követően a szüárd részecskéket a továbbító tartályból az ürítő szelep nyitása után kisebb nyomáson ugyancsak ki lehet nyerni. Ugyanerre a célra más ismert elrendezések szintén használhatók, de hasonlóan a nagyobb nyomás is hasznosítható, ha kiegészítő gázforrásból túlnyomás alatt álló gázt vezetünk a tartályba. A továbbító tartályból a szilárd anyag eltávolítása után a tartály kimeneti szelepét zárjuk és a tartály ezt követően alkalmas újból anyag fogadására. A találmány szerinti berendezés egy másik és ugyancsak előnyös kiviteli alakjában a szilárd részecskéket közvetlenül olyan nagynyomású reaktoredényből távolítjuk el, amely fluidágyban szüárd részecskéket tartalmaz és olyan folyamatot valósít meg, ahol az ülepítésre és továbbításra szolgáló tartályokból két-két pár van, ezek párhuzamosan vannak csatlakoztatva és egymást követően üzemelnek a szilárd részecskékből eltávolított gáz nyomásával, ha a szüárd részecskéket kisebb nyomású térbe juttatjuk. Az első, szellőzéssel ellátott ülepítő tartály feladata a fluidágyat elhagyó szüárd részecskék és gázáram befogadása. Ha ez a tartály a szilárd részecskékkel feltöltődik, a velük együtt beáramlott kis mennyiségű gázt a párhuzamos elrendezésben második ülepítő tartályba juttatjuk, amely ülepítő tartály ekkor időleges gáztartályként szolgál, s később közvetve lehetővé teszi a reaktoredény szeüőzését. Az ülepítő tartályból a szüárd részecskék ezt követően egy kisebb nyomású továbbító tartályba jutnak, amivel a gázveszteségeket minimálisra lehet csökkenteni. A kapott anyag eltávolításának műveleteit ezután a párhuzamosan kapcsolt ülepítő tankok váltakozó beiktatásával folytatjuk: amíg az egyik a fluidágyból származó szüárd anyagot és gázáramot fogadja, a másikat ürítjük. A találmány szerinti fluidágyas berendezés eüátható más típusú szellőzőrendszerekkel is, mint ami az 1. ábrán látható, és amivel a fluidágyas rész a reakció beindításakor és leállításakor szellőztethető. A 10 reaktorban viszont nincs szükség olyan kiegészítő felszerelésekre, amelyekkel a falak belső felületeiről anyag eltávolítható lenne. A 22 szállító vezetéket és a vele csatolt részegységeket (a 30 kompresszort, a 24 hőcserélőt) sima belső felületekkel szükséges kialakítani, mivel így elkerülhető, hogy áramlási ellenáüásuk a recirkulált anyagáram fékezését és a szüárd szemcsék, illetve folyékony részecskék kiválásának megkönnyítését okozza. A továbbiakban a találmány még részletesebb bemutatása érdekében példát ismertetünk: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 11
