專利名稱:流化床聚合反應(yīng)器的改進(jìn)的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于流化床聚合反應(yīng)器，特別是關(guān)于流化床聚合反應(yīng)器和進(jìn)入此反應(yīng)器流體分布的改進(jìn)。
流化床工藝的發(fā)明，為聚合物的生產(chǎn)提供了一種能生產(chǎn)各種各樣聚合物的方法，即聚烯烴類例如聚乙烯，比傳統(tǒng)的工藝能大幅度地降低基建投資和節(jié)省能源消耗。但是在流化床反應(yīng)器的應(yīng)用上對于在放熱的聚合過程中有一個限制因素，即從流化床中移走熱量的速度。
在一般的流化床反應(yīng)器中，最普通和最常用的方法是在反應(yīng)器的外部采用壓縮和冷卻循環(huán)氣流的方法。在工業(yè)規(guī)模的流化床反應(yīng)系統(tǒng)中，例如生產(chǎn)聚乙烯聚合物時，能夠循環(huán)以除去聚合熱所需的流體量是大于在流化床內(nèi)引起固體混合而成流化狀態(tài)所需的流量，總之，在反應(yīng)器內(nèi)流體的速度是受限制的，這是由于需要防止在反應(yīng)器內(nèi)流化氣流夾帶走過量的固體的原因。當(dāng)然，進(jìn)行循環(huán)以除去熱量的流體量也是受限制的。
一種提高移去熱量速率的方法是壓縮和冷卻單體使其有部分冷凝而循環(huán)進(jìn)入反應(yīng)器，其結(jié)果即是夾帶有部分液體的循環(huán)單體氣流返回到反應(yīng)器內(nèi)。這種操作被稱為聚合操作的“冷凝?！保钕裙嫉氖敲绹鴮＠暾?zhí)?61，547，申請為1982年3月24日，同時J.MJenkins等也申請美國專利(代理案號為D-13，475-2)，題目為“流化床聚合的改進(jìn)方法”。此兩種方法都為本發(fā)明所參考。正如所公布的那樣，使用此冷凝模式的操作，可以降低循環(huán)流體的溫度，隨伴著液體蒸發(fā)，所帶走的熱量，結(jié)果，在“非冷凝模式”的操作中，有可能得到很可觀地提高了的空產(chǎn)率，循環(huán)氣流的溫度應(yīng)保持在露點(diǎn)以上，所謂露點(diǎn)是指氣流開始冷凝成液體的溫度。
從一個實(shí)尺模型底部反應(yīng)器裝置的試驗(yàn)結(jié)果和帶有生產(chǎn)規(guī)模的聚合反應(yīng)器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表明開口噴嘴式的反應(yīng)器進(jìn)口是能滿足在冷凝模式的流化床反應(yīng)器的操作，而當(dāng)采用直管/錐形帽式反應(yīng)器進(jìn)口時，是可以滿足反應(yīng)器的非冷凝模式操作。直管/錐形帽式進(jìn)口是不能滿足操作的冷凝模式的，這是由于液體溢流或在底部裝置上發(fā)生氣泡所致。此現(xiàn)象是對生產(chǎn)規(guī)模的反應(yīng)器以低液面的循環(huán)流體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而得來的。相反地，對于開口噴嘴式進(jìn)口也發(fā)現(xiàn)是不能滿足在生產(chǎn)規(guī)模反應(yīng)器的非冷凝模式操作，這是因?yàn)檫^量的樹脂固體物在底部裝置堆集起來，特別是在進(jìn)口管的周圍堆集。
在大規(guī)模生產(chǎn)反應(yīng)器的實(shí)際操作中，是希望從非冷凝模式的操作切換為冷凝模式的操作，或者是相反的切換。鑒于上述理由，在過去要把反應(yīng)器停下來進(jìn)行更換或更換進(jìn)口，以求符合新的模式操作的要求，這種停車更換是不可取的，其原因是不但由于更換而造成維修費(fèi)用的增加，而且由于停車造成可觀的生產(chǎn)損失。對于某些生產(chǎn)規(guī)模的反應(yīng)器，根據(jù)計(jì)劃需定期更換，故強(qiáng)烈地希望要具有多種用途的反應(yīng)進(jìn)口管結(jié)構(gòu)，都可滿足反應(yīng)器的冷凝模式和非冷凝模式操作的要求。
本發(fā)明的目的是(1)提高流化床反應(yīng)器的產(chǎn)率，(2)降低此反應(yīng)器的維修費(fèi)用和/或操作費(fèi)用，和(3)此反應(yīng)器能靈活地生產(chǎn)各種聚合物如乙烯和重質(zhì)α-烯烴聚合物(共聚物和三元共聚物)和丙烯聚合物(均聚物和嵌或無視共聚物，比通常的生產(chǎn)率高而不造成由于停車而導(dǎo)致生產(chǎn)損失。本發(fā)明的導(dǎo)流裝置，能適合于這些目的，即由于提供了多用途的反應(yīng)器進(jìn)口結(jié)構(gòu)。從而消除了從冷凝模式改變?yōu)榉抢淠Ｊ讲僮?反之亦然)而反應(yīng)器必須停車的毛病。
根據(jù)本發(fā)明，流化床聚合反應(yīng)器具有一個分布板是在流化床部位的下面，而在反應(yīng)器內(nèi)分布板下面的部位則稱為混合室，并有一個或多個進(jìn)口，流體進(jìn)入反應(yīng)器和通過混合室，至少有一個導(dǎo)流板，它是位于分布板的下面與進(jìn)口管相連接，導(dǎo)流板至少提供有兩個流體可流通的通道，供流體進(jìn)入混合室，第一個流道是沿著混合室的內(nèi)壁，和第二個流道則向上定向流動。在操作上，固體粒子，或者進(jìn)入第二流道被夾帶而向上流動，或者是沿著混合室壁被沖刷故阻止了這種固體粒子的堆集。
最好的導(dǎo)流板是一種環(huán)形導(dǎo)流板，中間有孔即流體能通過并向上流動的流道，和具有在導(dǎo)流板四周流動以及沿著混合室壁流動的流道。采用此導(dǎo)流板的操作，流體進(jìn)入混合室，通過進(jìn)口管分成兩股支流，一股是通過孔和一股在導(dǎo)流板和混合室壁之間的外部四周流過。
圖面簡述圖1是根據(jù)本發(fā)明，各種單體的連續(xù)流化床聚合體系的草圖說明。
圖2是反應(yīng)器底部，包括有分布板，混合室和導(dǎo)流板的橫斷面主視圖。
圖2A是導(dǎo)流板沿著圖2中線2a-2a的頂視圖。
圖3是圖2中進(jìn)口裝置和導(dǎo)流板的橫斷面的放大部分立視圖。
圖4是分布板沿著圖2線4-4的頂視圖，表明帽的排列方向。
圖5是反應(yīng)器入口橫斷面立視圖，表明圖3導(dǎo)流板的變化型式和圖6是反應(yīng)器進(jìn)口橫斷面立視圖，導(dǎo)流板的另一型式進(jìn)行本發(fā)明的最佳模式在連續(xù)流化床聚合反應(yīng)器中的分布板是裝在流化床的下面，是支持著流化床和橫跨著流化床提供氣體分布作用。分布板同樣也可具有混合室的作用，即在反應(yīng)器位于分布板的下面的部位，混合室的主要功能是保證氣體和夾帶的冷凝液(如果有的話)能分布于混合室的整個橫斷面，同時也保證在流化床的底部氣流能通過分布板的通道孔。典型的情況是當(dāng)操作是在冷凝模式時，進(jìn)入反應(yīng)器的循環(huán)流體，在通過液體導(dǎo)管的表面會分離出一些夾帶的液體(主要是由于在循環(huán)導(dǎo)管的壁產(chǎn)生慣性碰撞所致)，這就能得到十分均勻的夾帶和均勻的分布，這點(diǎn)是很重要的，任何分離的液體在混合室時可能會再度被夾帶和混合。這就必須伴隨著這種情況，即希望氣流通過分布板的部位后進(jìn)入流化床是均勻的。本發(fā)明的導(dǎo)流板就可提供所期望的分布。
正如在圖2和圖3箭頭所指方向，最佳的例子是，循環(huán)氣流被分開而進(jìn)入中心部位，向上的流體流經(jīng)環(huán)狀導(dǎo)流板的中心孔隙(環(huán)形)和外部的流體則通過四周或最后在環(huán)形導(dǎo)流板的周圍，環(huán)形板外部的流體通過環(huán)形導(dǎo)流板的四周并刷清混合室的壁;阻止了固體物在其四周的堆集?？梢灾?，在循環(huán)流體中一般夾帶有少量的固體。正如箭頭所示，如中心部位，向上的流體和四周的流體進(jìn)行混合和攙合從而能得到所期望的在氣流中高度均勻分布的任何液體和/或固體物。
下面表1所給出的參數(shù)，描述了可操作的條件，以便得到所期望的流動特性。
表1范圍 最佳值(1)0.1≤A2/A1≤0.75 0.3式中A1＝通過面積，即流體首先經(jīng)第一個流道通過沿著混合室壁的(擋板面積)，和A2＝通過孔的面積，即向上流體流入第二個流道，和最佳是環(huán)形導(dǎo)流板，見圖2和3
孔的面積＝ (πdi2)/4式中di＝中心噴嘴的直徑，和擋板面積＝πdoh式中do是環(huán)形導(dǎo)流板的外徑和h是從環(huán)形盤的最低外緣到混合室壁的最小距離。
擋板面積的定義是這樣假定的，支架或間隔片32a(考閱圖2和3)“擋板”面積對于開口面積是很小的或忽略不計(jì)的，以及對于上面有關(guān)的流化目的的影響也可忽略不計(jì)，即是在圖2和圖3上所示的最佳模式，間隔片所占擋板面積是很小的部分范圍 最佳值(2)0.5≤ (Z)/(在導(dǎo)流板和混合室內(nèi)壁之間的最小誤差) ≤5 2式中Z是進(jìn)口管的頂部內(nèi)邊緣與導(dǎo)流板的外頂部之間的橫向距離。在那里，對于圖2和圖3的環(huán)形導(dǎo)流板是0.5≤ (dO-de)/(2h) ≤5故此，對于環(huán)形導(dǎo)流板，Z是 (dO-de)/2 ，式中do是如上定義和de是進(jìn)入管的直徑(在圖2是進(jìn)口管或循環(huán)線22)。
最佳值(3)HV＞0.05 psi HV＞0.2 psi式中HV是速度，是以導(dǎo)流板流動的面積總和，其定義是第一個沿著混合室壁(擋板面積)的流道面積加上向上的流體通過第二流道孔的面積總和的速度，其中，HV＝ρgVG2/9266＊＊式中ρg是氣體的密度(磅/呎3)，和VG是氣體速度(呎/秒)。
VG＝144WG/ADρg式中WG是氣體進(jìn)入導(dǎo)流板的質(zhì)量流速(磅/秒)和，對于圖2和圖3的系統(tǒng)，總導(dǎo)流板開口面積是AD＝πdi2/4+πdoh必須指出di，do和h是以吋測量的。
在這樣的操作條件下，中心和環(huán)狀的合速或者四周的流體和其相關(guān)的質(zhì)量流速。假設(shè)流體是緊密混合，和在向上流動的氣流在通過分布板而進(jìn)入流化床時是連續(xù)地懸浮夾帶著液體和固體。這就可以發(fā)現(xiàn)，在此條件下，液滴和固體離開夾帶它們的氣體流是不會持久的。既沒有不期望在混合室液體的溢流又沒有固體(樹脂)在里通的堆集，故結(jié)果沒有夾帶液體和固體。
根據(jù)本發(fā)明，保持著質(zhì)量流率和在向上的液流的速度之間的關(guān)系，以及沿著壁流道的流體，能得到所期望的正流和達(dá)到在混合室中所期望的混合水平。
混合室的長寬比一般為高達(dá)1.5，而最佳的則從0.7到約1.0。同樣地，混合室的直徑與反應(yīng)器流體進(jìn)口管(或?qū)Ч?的直徑的比率，＊＊孔的橫斷面積(A2)大約在超過進(jìn)口管橫斷面積的2/3一般是少于或約等于10∶1，最優(yōu)的范圍是從約5∶1到約8∶1。
此外，當(dāng)操作是在冷凝模式的操作時，在混合室的四周氣體速度(Um)與在低部混合室處于冷凝模式操作的末端氣體速度(U1)的比率，如下面的定義，最好至少為0.18∶1。
Um/U1的比率最少為0.18∶1，在混合室的下部地段有可能降低溢流和起泡，Um代表著在混合室的四周氣體速度和U1是代表著極限氣體的速度，即上述氣體的速度，此速度是氣體所夾帶的液滴被細(xì)分離和夾帶著液體面向上的氣流速度，后者的速度可用下式來代表(在維數(shù)上有相同的單位)U1＝2.0(gδ1△ρ/ρ2g)0.25式中g(shù)是重力加速度δ1是液體表面張力△ρ是液體和氣體的密度差ρg是氣體的密度在一般情況下，對于冷凝模式操作，已進(jìn)行了測定，在循環(huán)氣流中所夾帶的冷凝液體的重量分?jǐn)?shù)，可達(dá)到0.2(20%重量)，最優(yōu)的約有2到大約20%重量，特殊的重量百分?jǐn)?shù)是由生產(chǎn)特殊的聚合物所決定。
根據(jù)本發(fā)明，流化床反應(yīng)系統(tǒng)，特別適合于生產(chǎn)聚烯烴樹脂，見圖上的說明，特別參考圖1，反應(yīng)器10包括反應(yīng)區(qū)12和速度降低區(qū)14。
一般說來，反應(yīng)區(qū)的高徑比的范圍是從2.7∶1到4.6∶1。依照所期望的生產(chǎn)力，此范圍是可變化的，即可大可小。速度降低區(qū)14的橫斷面積，一般是反應(yīng)區(qū)12橫斷面積的2.6到2.8倍。
反應(yīng)區(qū)12包括聚合物粒子的生長床，形成聚合物粒子和部分少量的或全部活性初級粒子組分和/或催化劑(以后統(tǒng)稱為催化劑)，采用連續(xù)流動可聚合的和改良?xì)饬鹘M成所形成的進(jìn)料進(jìn)行流化并將循環(huán)流體通過反應(yīng)區(qū)，保持這種狀態(tài)的流化床，當(dāng)氣體通過流化床時其表面氣體速度(SGV)必須要超過使其流化作用所需的最小流速，典型的是從0.2到0.5呎/秒最好是，SGV至少為0.2尺/秒以上，才能引起流化的最小流速，典型的是從0.4到0.7呎/秒，通常，SGV不超過0.5呎/秒，一般不大于2.5呎/秒。
粒子在床內(nèi)能幫助防止在局部地區(qū)形成“熱點(diǎn)”和截流與分配整個反應(yīng)區(qū)的催化劑粒子。因此，在反應(yīng)器開車時，當(dāng)氣體未進(jìn)入流化床之前，在反應(yīng)器內(nèi)已加入顆粒聚合粒子，這些粒子可以是與聚合物一樣，如果是不一樣時，它們可以與新生成的聚合物(作為最先產(chǎn)品)分開。最后，在流化床內(nèi)就包含有所期望的聚合物粒子取代了開車時床內(nèi)先前的粒子。
所用的催化劑一般是對氧具有敏感性，這樣在流化床內(nèi)采用此催化劑來生產(chǎn)聚合物時，最好是用惰性氣流即用氮?dú)饣驓鍤鈦砻芊獯呋瘎┵A槽。
用高速率的循環(huán)流體通過床層而起流化作用，一般是補(bǔ)充原料流體速率的50倍，當(dāng)氣體通入床時，由于氣體的滲透作用，流化床內(nèi)物料密集地方的粒子能分開移動。通過床層的壓力降是等于或稍大于物料的重量除以截面積，這是依照反應(yīng)器的幾何形狀而定。
補(bǔ)充流體是在點(diǎn)18經(jīng)循環(huán)線路22而進(jìn)入反應(yīng)器系統(tǒng)，循環(huán)流體的組份用一個氣體分析器21來測量，然后根據(jù)分析法來調(diào)整組份和補(bǔ)充流體的進(jìn)料量，來保持在反應(yīng)區(qū)內(nèi)基本上具有穩(wěn)定狀態(tài)的氣體組份。
氣體分析器是一種一般性的氣體分析器，其操作也是一般的，指示出循環(huán)流體的組份并由此來調(diào)節(jié)進(jìn)料，它是可從市面上買到，氣體分析器21可裝在從速度降低區(qū)14和熱交換器24之間的某點(diǎn)接受氣體處處，最好是裝在壓縮機(jī)30和熱交換器24之間的地方。
如何需要，其他添加劑可從一個合適的分配器38，通過管線40加入到循環(huán)線22中去。
為了保證能充分流化作用，循環(huán)流體加上部分補(bǔ)充的流體通過循環(huán)線路22由床下面26處返回反應(yīng)器，在返回處26的上面最好有一個氣體分配器，以幫助床層流化均勻和支持開車前的固體粒子或當(dāng)系統(tǒng)停車時支持固體粒子。流體向上流動通過床層吸收了聚合反應(yīng)所產(chǎn)生的反應(yīng)熱。
部分氣流通過流化床時，在床內(nèi)沒有進(jìn)行反應(yīng)，而是成為循環(huán)流體，在離開反應(yīng)區(qū)12和通過床層上部的速度降低區(qū)14時，大部份夾帶的粒滴返回到床內(nèi)，從而降低了固體粒子的夾帶量。
在一般條件下，通常生產(chǎn)樹脂的流化床工藝，特別是從單體來生產(chǎn)聚合物時，實(shí)際上通過含有一種或多種單體的氣流，連續(xù)通過流化床，在反應(yīng)的條件下和有催化劑存在下，必須有足夠的速度來保持床內(nèi)固體粒子成懸浮狀態(tài)，含有未反應(yīng)的單體從反應(yīng)器不斷地排出，經(jīng)壓縮、冷卻和循環(huán)進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)。產(chǎn)品則從反應(yīng)器導(dǎo)出，補(bǔ)充單體加入循環(huán)流體中。在刷清的過程中，氣流通過流化床反應(yīng)器保持了床處于懸浮狀態(tài)，有少量存在于床內(nèi)的固體粒子被氣流帶出反應(yīng)器，以后又循環(huán)返回反應(yīng)器，當(dāng)這些熱的和含有催化劑的粒子被帶入循環(huán)系統(tǒng)時，它們將進(jìn)一步與單體反應(yīng)而繼續(xù)生長，故此勢必引起沉降和凝聚形成固體塊或粘結(jié)在循環(huán)管線和熱交換器內(nèi)壁，最后導(dǎo)致了循環(huán)管線和熱交換器的堵塞，不得不停車。這樣，在循環(huán)流體中使帶出的粒子減少到最小是很重要的。
在實(shí)際上可全部消除夾帶固體粒子的問題，其不利點(diǎn)是輔助設(shè)備投資費(fèi)增加，如增加旋風(fēng)分離器，和提高維修與操作費(fèi)用。而在循環(huán)流體中少量夾帶固體粒子是易處理的，即用帶出少量固體粒子的方式比完全消除帶出固體粒子為佳。無論如例，當(dāng)操作是在冷凝模式時，根據(jù)本發(fā)明的目的?！澳酀{”的問題，是可以存在的，這在以后會詳細(xì)加以說明。
聚合反應(yīng)是放熱反應(yīng)，有必要保持這樣的方法，在聚合反應(yīng)時，反應(yīng)器內(nèi)部的氣流溫度不但要低于樹脂和催化劑的分解溫度，而且要低于樹脂的熔化和粘結(jié)溫度。有必要防止反應(yīng)器的堵塞，這是由于聚合物迅速生長而成塊。這種塊在連續(xù)法中是作為產(chǎn)品不能除去的。這是很清楚的，故此，聚合物的量，即在一定的流化床反應(yīng)器內(nèi)，所產(chǎn)生聚合物的多少在一個特定時期是直接能從流化床移走的熱量有關(guān)。
當(dāng)操作是在冷凝模式操作時，循環(huán)氣流是有意識地冷卻到循環(huán)氣流的露點(diǎn)以下的溫度，以便能形成含有液相和氣相混合物也同樣含有少量固相粒子。
當(dāng)操作是在冷凝模式時，在一些例子中可以期望來提高循環(huán)氣流的露點(diǎn)從而進(jìn)一步提高除去熱量，提高循環(huán)氣流的露點(diǎn)的方法是(1)提高反應(yīng)系統(tǒng)的操作壓力。
(2)提高在循環(huán)流體中可冷凝流體的濃度，和/或(3)降低在循環(huán)流體中非冷凝氣體的濃度。例如，循環(huán)流體的露點(diǎn)可以加入可冷凝液體于循環(huán)流體中而得到提高，即是對于催化劑，反應(yīng)物和聚合反應(yīng)的產(chǎn)物是惰性的。另外，把流體加入到循環(huán)流體中去，如與補(bǔ)充流體一起加入，或用其它任何方法或在系統(tǒng)中于任何其他的地方。這種流體是飽和烴類化合物，例如丁烷，戊烷或己烷。
作此情況上主要限制的是對于循環(huán)氣流要求能冷卻到其露點(diǎn)以下，而氣-對-液的比率能滿足到一定的程度，即保持著混合物夾帶有液相或處于懸浮條件下，一直到液相蒸發(fā)為止。這同樣也必須使在氣體分布板上面的向上流動的液流的速度達(dá)到要求以便保持流化床處于懸浮條件。
循環(huán)流體中液體的含量可以達(dá)到相當(dāng)高，但是一般規(guī)律，在氣相中所含冷凝液體的量不應(yīng)超過20%重量，即在通過分布板時的組成含量(以循環(huán)流體的總重量計(jì))。當(dāng)液體含量低于2%重量時，就不能得到有利的結(jié)果。
從反應(yīng)器中的氣流所帶出固體粒子，很重要的是與循環(huán)流體中存在的液體量有關(guān)，當(dāng)操作是在冷凝模式時，必須滿足來防止形成“泥漿”。不期望的“泥漿”是從固體粒子的增濕，凝聚作用和脫夾帶而堆集和沉降在系統(tǒng)中相對速度較低的地方，例如，在熱交換器或另外循環(huán)線路的地方，在反應(yīng)器內(nèi)氣流中固體的含量一般是很小的，約0.1到0.5%重量(流體總量來計(jì)算)。無論如何，較大的含量，例如是1%重量或更高是可出現(xiàn)的。這樣，在“泥漿”中液體對固體粒子的比率(至少在大部分的粒子形狀和分布方面)，液體與固體粒子在循環(huán)流體中的重量比率應(yīng)不少于2比1。最好是不少于5比1，而更好的是不少于10比1，以防止所出現(xiàn)的問題。后者這樣高的比率可以提供保護(hù)在操作上不變化，這種變化，可以導(dǎo)致在反應(yīng)器內(nèi)的氣流瞬間帶出大量的固體。
過量液體的作用可防止固體在系統(tǒng)中任何地點(diǎn)的堆集以及沉降出來并保持系統(tǒng)洗滌干凈。沒有理由把比率降低到2比1以下，而是期望液體在進(jìn)入循環(huán)流體中的含量為從2到20%重量。當(dāng)操作是在非冷凝模式時，即是在循環(huán)中沒有液體或含有十分低的液體時，循環(huán)流體中液體對固體粒子的比率是沒有任何意義的，因?yàn)楣腆w是不會被增濕到很大的程度，同時，所形的“泥漿”也不是一個問題。
循環(huán)流體在返回流化床以前，先在壓縮機(jī)30進(jìn)行壓縮，然后通過一熱交換區(qū)，從循環(huán)流體之中移走了熱量。熱交換區(qū)可以是一個普通的熱交換器24，它是可以立式或臥式的。循環(huán)流體由熱交換區(qū)返回反應(yīng)器底部的26處，通過混合室26a和氣體分布板28而進(jìn)入流化床。最好的例子在圖1-3中有說明，環(huán)形盤導(dǎo)流板是安裝在從進(jìn)口到反應(yīng)器較遠(yuǎn)的距離，即在混合室26a的底部。
最好的環(huán)形流動導(dǎo)流板，參閱圖2和3的圖，包括有環(huán)形板32，支持在遠(yuǎn)離反應(yīng)器上面(h)的地方，進(jìn)口管26用間隔片32a把進(jìn)入的循環(huán)流體分為中心向上流的流體33和沿著反應(yīng)器環(huán)周流動的流體33a，流體混合并通過保護(hù)篩27，分布板28的孔29和角杯36a和36b，安全的到達(dá)分布板表面的下部，和然后進(jìn)入流化床。對于非冷凝模式反應(yīng)器的操作，是氣體和含有少量固體粒子(樹脂)的混合物，對于反應(yīng)器的冷凝模式操作是氣體、液滴和一些固體粒子(樹脂)的混合物。
在混合室26a中心向上的流體33有助于在反應(yīng)器底部或混合室所夾帶的液體，當(dāng)反應(yīng)器是在冷凝模式操作時，進(jìn)入流化床地段，而四周流動的33a有助于限制了當(dāng)反應(yīng)器是在兩種模式操作時固體粒子在底部的堆集，這是由于刷清了反應(yīng)器內(nèi)壁所致。四周流動同樣對于任何液體具有再擴(kuò)散和夾帶作用，這就可使在冷凝模式操作時在混合室底部堆集或在壁間脫落夾帶。特別是在系統(tǒng)中含液體高時更是如此。在混合室提供了既是中心向上，和四周流動的流體，導(dǎo)流板32容許反應(yīng)器既能進(jìn)行冷凝和非冷凝模式操作而無發(fā)生液體溢流或過剩和樹脂在反應(yīng)器底部堆集的毛病。
床的溫度，基本上依靠著三個因素(1)催化劑的注入速度，這是控制著聚合速度和熱量產(chǎn)生速度(2)催化劑的注入速度，和(3)循環(huán)流體通過流化床的體積當(dāng)然，進(jìn)入床的液體數(shù)量，既然循環(huán)流體和/或采用分離噴射作用也影響著溫度，故此，在床上液體的蒸發(fā)將導(dǎo)致降低了溫度，在正常操作下，是以注入催化劑速度來控制聚合物生產(chǎn)速度。在穩(wěn)態(tài)條件下，不斷除去反應(yīng)熱，把床層溫度控制基本恒溫，在床層的上部之內(nèi)沒有明顯的溫度梯度出現(xiàn)，溫度梯度存在于床層底部的料層中或延伸到分布板上面的部位中，例如約在6到12吋范圍內(nèi)，這是由于進(jìn)料流體的溫度和原床層內(nèi)物料溫度之間的不同結(jié)果所引起，可是在這底層上面的上部或部位內(nèi)，床層溫度最好希望基本恒定。
良好的氣體分布在反應(yīng)器的有效操作中起重要作用。流化床包含不斷生長和生成粒狀聚合物粒子及其催化劑粒子。當(dāng)聚合物粒子被加熱時，可能活化，如果靜止物料允許存在的話，必須防止沉降;任何活性催化劑的存在將不斷地進(jìn)行反應(yīng)，并能引起生成的聚合物粒子的熔化，在極端情況下，從反應(yīng)器中除去生成的固體物料不僅產(chǎn)生極大困難，而且延長停車時間。在典型的工業(yè)規(guī)模反應(yīng)器中，在任何給定時間內(nèi)，流化床可能含有幾千磅的固體物料，這種規(guī)模的固體物料除去需要巨大努力，因此通過床層的擴(kuò)散循環(huán)流體的速率必須足以保持通過床層時實(shí)質(zhì)上處于流化狀態(tài)。
氣體分布板28，對于達(dá)到良好的氣體分布是更好的工具，它可能是篩板、長眼篩板、多孔板、一種泡罩類型的板等。板零件可能全部是固定的或由美國專利3298792所透露的可滑動型板。無論怎樣設(shè)計(jì)，必須使循環(huán)流體通過床層底部的粒子時而擴(kuò)散，并且使床層保持流化狀態(tài)，同時當(dāng)反應(yīng)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，也要支撐靜止樹脂粒子床層。更好的保護(hù)篩27安裝在分布板28的下面，以降低板被撞擊在該板上的樹脂的堵塞，防止氣體循環(huán)流把樹脂小片向上帶。
氣體分布板28更好形式一般由金屬制造的類型，在板上開滿了分布孔，孔的直徑通常約為半?yún)?，孔延伸穿過板，把參數(shù)為36a和36b的相同的角鐵固定在孔上如圖1，并固定安裝在板28上。角鐵交替有序排列，相互間成一個角度，更好成60°角。交替平行順序如圖4所示，能使流體流的流動沿著板面分布，以至被免出現(xiàn)固體的停滯區(qū)，此外，當(dāng)床層沉降或靜止時，防止樹脂粒子落下穿過孔。
流化床反應(yīng)器可在壓力高達(dá)1000psig下進(jìn)行操作，對于生產(chǎn)聚烯烴樹脂，更好的操作壓力大約250psig到500psig之間。
在催化劑進(jìn)料口42，向反應(yīng)床層內(nèi)，按照所希望的速率，間斷的或連續(xù)的注射部分或全部活性催化劑，進(jìn)料口42在分布板28的上面。注射催化劑的進(jìn)料口更好的是在床層上能使聚合物粒子很好混合的地方。
催化劑注入反應(yīng)器可能有各種技術(shù)，對乙烯的聚合，更好的把催化劑連續(xù)注入反應(yīng)器中可利用美同專利3779712所透露的催化劑進(jìn)料器。催化劑進(jìn)入反應(yīng)器的位置離開反應(yīng)器的壁，為反應(yīng)器直徑的20到40%的地方，在床層底部上面的高度為整個流化床高度的5到30%。
把催化劑帶入床層內(nèi)的氣體，對催化劑是惰性的，更好的為氮?dú)夂蜌鍤狻?br>聚合物在流化床中生產(chǎn)速率取決于催化劑注射速率和單體在循環(huán)氣流中的濃度。生產(chǎn)速率通常由簡單調(diào)節(jié)催化劑的注射速率來控制。
如上所述，為了使分布板堵塞問題減到最低限度，篩屏27更好安裝在分布板的下面，以防止循環(huán)流中樹脂片(凝結(jié)的固體)鉆過板孔而被堵塞。
從反應(yīng)器10中卸出粒狀聚合物產(chǎn)品時，希望從產(chǎn)品中分離出流體，更好再返回循環(huán)管線22，完成上述工藝有許多已知方法，其中之一系統(tǒng)如圖所示，剩在反應(yīng)器10中的流體和固體產(chǎn)品經(jīng)管線44和閥門48進(jìn)入產(chǎn)品放料罐46中，所設(shè)計(jì)的閥門48，在打開時，阻力最小。裝在產(chǎn)品放料罐46下面和上面的閥門50和52是一般閥門，閥門52適合于把產(chǎn)品進(jìn)入產(chǎn)品緩沖罐54中。產(chǎn)品緩沖罐54有一個排氣裝置由管線56標(biāo)明，及氣體進(jìn)口裝置由管線58標(biāo)明，同樣在產(chǎn)品緩沖罐54的底部也裝有放料閥60，當(dāng)閥門打開時，放料產(chǎn)品轉(zhuǎn)入貯槽。打開閥50時，流體放入緩沖罐62中，從產(chǎn)品放料罐64來的流體直接通過過濾器64，隨后經(jīng)緩沖罐62、壓縮機(jī)66、管線68進(jìn)入循環(huán)管線22。
在典型的操作中，閥門48被打開時，閥50和閥52被關(guān)時，產(chǎn)品和流體進(jìn)入產(chǎn)品放料罐46中。閥門48關(guān)閉時，產(chǎn)品在產(chǎn)品放料罐46中沉降，然后打開閥門50，允許流體從產(chǎn)品放料罐46流入緩沖罐62，從緩沖罐62中不斷壓回入循環(huán)管線22。然后關(guān)閉閥門50，打開閥門52，產(chǎn)品放料罐46中的產(chǎn)品流入產(chǎn)品緩沖罐54中，再關(guān)閉閥門52。用惰性氣體，更好是氮?dú)馇逑串a(chǎn)品，通過管線58進(jìn)入產(chǎn)品緩沖罐54，再由管線56排空。然后產(chǎn)品從產(chǎn)品緩沖罐54放出，經(jīng)閥門60和管線20輸送入貯槽。
其它更加適宜的產(chǎn)品放料系統(tǒng)可由下面兩個專利申請中任選，一個是美國的Robert G·Aronson的專利申請，申請日為1981年7月28日，申請序號為287815。另一個是歐洲專利申請?zhí)?071430，于1983年2月9日公布，題名為“流化床放料方法?！贝讼到y(tǒng)至少采用一對貯罐(更加適宜采用平行的兩對貯罐)，在系列中排列沉降罐和轉(zhuǎn)移罐，從沉降罐的頂部分離的氣相在靠近流化床頂部反應(yīng)器的位置處返回，這種更好的交替產(chǎn)品放料系統(tǒng)消除如圖所標(biāo)明的需要的再壓縮管線64，66，68。
在實(shí)施本發(fā)明的基本實(shí)施例中，反應(yīng)器包括一個流化固體粒子的床層，在底部有氣體流進(jìn)入的入口管線和通過頂部氣體流離開的出口管線。一個放空沉降槽裝在外部，最好是在流化床下面，用一放料管和放空管與床相連接，放空管線直接連于反應(yīng)器流化床層的上面部位，固體放料管線連于反應(yīng)器的底下部，更好靠近分布板。轉(zhuǎn)移罐位于底部，與沉降罐的底部由管線連接，通過放料管線與后部工藝設(shè)備連接。最初，反應(yīng)器、沉降罐和轉(zhuǎn)移罐相互之間是隔離的，與后部設(shè)備通過閥門而隔開。打開放料和出口管線閥門，將固體和氣體從反應(yīng)器中放入沉降罐，而保持關(guān)閉沉降罐出口閥。沉降罐的壓力開始增加接近反應(yīng)器底部壓力，然后利用穿過固體流化床壓差，驅(qū)動固體和氣體流過放料管線，這種流化氣體和固體的一部分流經(jīng)放料管線到沉降罐，這是因?yàn)楸攘鹘?jīng)固體流化床有較低的阻力。固體和氣體在沉降罐中得到分離，用補(bǔ)充固體和氣體進(jìn)入沉降罐替代方法，使氣體通過出口管線返回反應(yīng)器。沉降罐由被沉降的固體和一些氣體充滿后，關(guān)閉放料和出口管線閥門，使沉降罐與反應(yīng)器隔開，然后由壓力差和重力，打開閥門經(jīng)管線把固體從沉降罐輸送到轉(zhuǎn)移罐中。當(dāng)轉(zhuǎn)移罐中的固體和罐壓力相等時，關(guān)閉管線閥門，沉降罐現(xiàn)在準(zhǔn)備開始另一個放料周期或可能一直等到轉(zhuǎn)移罐把固體輸送到后部設(shè)備為止。然后打開出口閥，在較低壓力下，將固體從轉(zhuǎn)移罐輸送到后部設(shè)備，固體的傳遞可能由通常的固體處理設(shè)備或利用壓縮氣體高壓輸送，壓縮氣體與固體一起帶走(可能需要補(bǔ)加氣體)，固體從轉(zhuǎn)移罐輸送后，關(guān)閉出口閥，轉(zhuǎn)移罐準(zhǔn)備另一個周期。
在交替和更好的實(shí)施例中，采用兩對平行操作的基本沉降罐和轉(zhuǎn)移罐方法，從含有固體流化床的高壓容器中將固體間斷放料，亦可用固體放料，亦可用固體放料到低壓之前，從固體中排出的氣體進(jìn)行連續(xù)操作。第一個放出沉降罐接收從流化床放出的氣體和固體。沉降罐被固體充滿后，夾帶固體的一些氣體放出到第二個沉降罐(平行或?qū)ο到y(tǒng)中的)，作為暫時的氣體接受器，后者間接地排到反應(yīng)器中。然后把固體從沉降罐中輸送到低壓轉(zhuǎn)移罐，而使氣體損失到最低限制。接受來自流化床的固體和氣體流，放料操作在平行的沉降罐中連續(xù)的交替的進(jìn)行。
流化床反應(yīng)器裝備著適宜的排除系統(tǒng)(沒有表示出來)，在開車和停車期間，允許排放床層物料，反應(yīng)器不需要使用攪拌/或括壁式，循環(huán)管線22和設(shè)備的零件(壓縮機(jī)30，熱交換器24)應(yīng)該有平滑的表面，避免不必要的阻塞，不致于防礙循環(huán)流體的流動或夾帶粒子。
實(shí)施例一種工業(yè)規(guī)模流化床烯烴聚合反應(yīng)器，在反應(yīng)器的底部采用如圖2和圖3所表明的環(huán)狀導(dǎo)流板，這種反應(yīng)器已經(jīng)在冷凝和非冷凝模式中進(jìn)行操作不會發(fā)生問題。尺寸大小為dm＝11.5呎(3.51m)的混合室直徑;L＝8.3呎(2.54m)混合室的高;de＝23吋(0.58m)進(jìn)料口直徑;do＝38吋(0.97m)導(dǎo)流板外圍直徑;di＝13.9吋(0.35m)導(dǎo)流板內(nèi)線直徑;和h＝3.9吋(0.10m)為導(dǎo)流板的距離。四個間隔片被用來支撐環(huán)形物，并保持環(huán)形物的外邊和反應(yīng)器底部之間離開的距離間隔h。對于這種環(huán)形園，A2/A1為0.33，E/h為1.9，HV為1.0psig。
反應(yīng)器已經(jīng)用來生產(chǎn)冷凝和非冷凝模式的乙烯共聚體和非冷凝模式的乙烯均聚體，處決于所生產(chǎn)的產(chǎn)品，反應(yīng)器的條件可能是，例如反應(yīng)器的溫度 T床層為89-95℃;
反應(yīng)器壓力 P床層為300-305psig(20.7-21.0巴);
Us為1.8～2.3呎/移(0.55-0.70米/秒，此地Us指流化床中表面氣體速度;
流化床高，Hfb為39呎(11.9米);
反應(yīng)器入口處實(shí)驗(yàn)的冷凝的最大速率w最大為11%(重量)反應(yīng)器生產(chǎn)速率為21000～40000磅/時(9526～11145公斤/時反應(yīng)器操作不會發(fā)生問題，對產(chǎn)品質(zhì)量沒有不利的影響，這就歸結(jié)于導(dǎo)流板的設(shè)置。即使反應(yīng)器經(jīng)受最高冷凝速率時(11%(重量)，在反應(yīng)器進(jìn)口處)，在運(yùn)轉(zhuǎn)期間，不存在反應(yīng)器操作不穩(wěn)定現(xiàn)象出現(xiàn)。這表明，在那樣冷凝程度時，液體很可能被帶走帶入流化床，而不是在底部液滴積累和溢流現(xiàn)象發(fā)生。反應(yīng)器要經(jīng)常檢查，不會由于過量樹脂固體物的堆集而結(jié)垢。發(fā)現(xiàn)內(nèi)表面是光潔的，甚至比使用傳統(tǒng)的直管/錐帽型反應(yīng)器入口不要光潔。因此，按照本發(fā)明所提供的操作方法，使用導(dǎo)流板，在冷凝和非冷凝模式操作中，對產(chǎn)品的性質(zhì)和質(zhì)量沒有不利的影響。
下表列出乙烯聚合體聚合生產(chǎn)的四個實(shí)施例，該過程既可采用冷凝又可采用非冷凝模式操作，工業(yè)規(guī)模采用的聚合反應(yīng)器是指上面所述反應(yīng)器，按照規(guī)定的操作方式和規(guī)定的冷凝量所實(shí)行的運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)實(shí)行的運(yùn)轉(zhuǎn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品列于表2，二個運(yùn)轉(zhuǎn)的全部操作條件數(shù)據(jù)列在表3中。
如圖5和圖6所示，導(dǎo)流板不需要成平面和取向于水平面(如圖2和圖3中說明的更好的導(dǎo)流板。如圖5和圖6中說明的導(dǎo)流板可被由圖2中更好的導(dǎo)流板所代替，此中的導(dǎo)流板為凸面和凹面，分別與分布板有關(guān)。在類似于圖2和圖3所說明的導(dǎo)流圖中，當(dāng)圖5和6的導(dǎo)流板裝在底部進(jìn)口部件2b上時，能提供二股流體流道，第一股是沿著混合室的壁的途徑流動，第二股流向中心位置，向上取向流道流經(jīng)導(dǎo)流板的中心孔。
導(dǎo)流板的垂直高度或厚度不是關(guān)鍵性參數(shù)，僅需要象建造反應(yīng)器結(jié)構(gòu)所需的厚度一樣厚。相當(dāng)薄的導(dǎo)流板基本上起到很厚導(dǎo)流板相同結(jié)果的作用，因此除掉在一般水平安排的導(dǎo)流板中缺少關(guān)鍵性以外，在帶有或不帶有凹面和凸面中，能成功地操作，也沒有發(fā)現(xiàn)導(dǎo)流板的厚度成為關(guān)鍵。
雖然工業(yè)規(guī)模流化床反應(yīng)器的底部或底頭部位，一般是橢球形或半球形，并與直立園筒部分相連接，其他構(gòu)型也可用于本發(fā)明，例如，反應(yīng)器的底頭部分可能有一個輻散形的園錐形，仍能使用導(dǎo)流板的概念，值得注意的是如圖中說明的偏平的和凸形環(huán)狀導(dǎo)流板，對于橢球和半球底部反應(yīng)器來說，比凹形環(huán)狀導(dǎo)流板更可取。
本發(fā)明主題發(fā)現(xiàn)可用于各種流化床聚合反應(yīng)器系統(tǒng)中，在流化床反應(yīng)器操作中需要或希望從冷凝模式轉(zhuǎn)換為非冷凝模式的操作，反之亦然。本發(fā)明特別適用于聚烯烴流化床聚合，例如聚乙烯和聚丙烯及其共聚單體。
補(bǔ)正 85106978文件名稱 頁 行 補(bǔ)正前 補(bǔ)正后說明書 3 2 do-de/2h，操時，(do-de)/2h之比是2，在操作時，8 16 催化劑貯槽。 催化劑貯槽16。
9 6 在返回處26的 在返回處28的11 倒5 從2到20% 從2到大約20%12 倒2 (2)催化劑的注入速度，和 (2)循環(huán)氣流的溫度，和15 9 料罐64 料罐4617 倒2 E/h為1.9 Z/h為1.918 5 /移 /移18 10 11145公斤/時 18，145公斤/時21 5 2b 26
勘誤表
勘誤表
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勘誤表
勘誤表
勘誤表
勘誤表
權(quán)利要求
1.在流化床聚合反應(yīng)器中，在流化床部位的下面，設(shè)有分布板，把所說分布板下面反應(yīng)器內(nèi)的部位定義為混合室，并且設(shè)有一個或一個以上進(jìn)口部件，為使流體流經(jīng)入所述的反應(yīng)器，并通過所說混合室，改進(jìn)包括至少有一個導(dǎo)流板固定在所說的分布板下面，并與至少一個所說的進(jìn)口部件相連接，所說的導(dǎo)流板，對于所說的流體進(jìn)入所說的混合室時，至少提供兩股流道，第一股流體流道是沿著所說混合室壁的途徑流動，而第二股流體流道是向上取向流動，在操作中，固體粒子即使有或進(jìn)入所說第二股流道都是帶向上；所說混合室壁被刷凈，故阻止了固體粒子的堆集，也抑制了混合室中液體的積累。
2.在流化床聚合反應(yīng)器中，在流化床部位的下面，設(shè)有分布板，把分布板下面反應(yīng)器內(nèi)部位定義為混合室，一個或多個進(jìn)口部件設(shè)在或靠近反應(yīng)器的底部，供流體流入所述反應(yīng)器，并通過所說的混合室，改進(jìn)包括至少有一個導(dǎo)流板固定在所述的混合室內(nèi)，至少與一個所述的進(jìn)口部件相連接，所述的導(dǎo)流板，對于所述的流體進(jìn)入所說的混合室時，適合于至少提供兩股流體流道，第一股流體流道是沿著所說混合室的壁的途徑流動，第二股流體流道是向上取向流動，在操作中，固體粒子即使有或進(jìn)入所說第二股流道都是帶向上;所說混合室壁被刷凈，故阻止了固體粒子的堆集，也抑制所說混合室中液體的積累。
3.按照權(quán)利要求
2的流化床反應(yīng)器，其中所說的導(dǎo)流板形狀一般是環(huán)形的，并固定在所說進(jìn)口部件上，間隔一定距離，因此所說的第一股流體流道是通過所說的導(dǎo)流板下面的隔板面積，所說的第二股流體流道是通過所說的導(dǎo)流板中的小孔。
4.按照權(quán)利要求
3的流化床反應(yīng)器，其中所說的導(dǎo)流板一般安裝在與所說的反應(yīng)器的軸或直角的地位上。
5.按照權(quán)利要求
3的流化床反應(yīng)器，其中所說的導(dǎo)流板安裝在與所說分布板相關(guān)的凹面上。
6.按照權(quán)利要求
3的流化床反應(yīng)器，其中所說的導(dǎo)流板安裝在與所說的分布板相關(guān)的凸面上。
7.按照權(quán)利要求
3的流化床反應(yīng)器，其中所說的混合室具有長徑比可直到約1.5。
8.按照權(quán)利要求
7的流化床反應(yīng)器，其中所說的長徑比大約在0.7到1.0之間。
9.按照權(quán)利要求
3的流化床反應(yīng)器，其中所說的孔部件(A2)的面積與所說的隔板面積(A1)之比滿足下列關(guān)系式0.1≤A2/A，≤0.750.5≤(do-de)/2h≤5其中do是所說的環(huán)狀導(dǎo)流板的直徑，de是所說的進(jìn)口部件的直徑，h是所說的環(huán)狀導(dǎo)流板的外邊的下部到混合室壁的最小距離，在操作時，HV＞0.05psi，HV是速度頭，以總的導(dǎo)流板面積為計(jì)算基礎(chǔ)。
10.按照權(quán)利要求
9的流化床反應(yīng)器，其中A2/A1之比約為0.3，do-de/2h，操時，HV＞0.2psi。
11.操作設(shè)有分布板的流化床聚合反應(yīng)器中分布板裝在所說的床層下面，對于所說的床層來說，提供流體的分布和物理支架;為了使流體進(jìn)入所說的反應(yīng)器和混合室，在該反應(yīng)器的底部或附近處裝有進(jìn)口部件，包括氣體連續(xù)導(dǎo)入所說反應(yīng)器，向上通過所說的混合室，再經(jīng)過所說的分布板和流化床，改進(jìn)了包括把進(jìn)入流體流至少分成二股流第一股流沿著所說的混合室壁向上和外園周流道中流動;第二股流在流道中向上流動，并與所說的分布板形成直角。
12.按照權(quán)利要求
2的流化床反應(yīng)器，其中所說的環(huán)狀導(dǎo)流板的尺寸大小為HV＞0.05psig其中HV是以總的導(dǎo)流板面積為計(jì)算基礎(chǔ)的速度頭。
13.按照權(quán)利要求
12的流化床反應(yīng)器，其中HV＞0.2psig
14.操作設(shè)有分布板的流化床聚合反應(yīng)器中分布板裝在所說的床層下面，對于所說的床層來說，提供流體的分布和物理支架;為了使流體進(jìn)入所說的反應(yīng)器中，在反應(yīng)器的底部或附近裝有進(jìn)口部件;通常環(huán)狀導(dǎo)流板與所說的進(jìn)口部件聯(lián)合，在所說的分布板和所說的進(jìn)口部件之間設(shè)有混合室，其中包括氣體連續(xù)導(dǎo)入所說的反應(yīng)器時，需通過所說的進(jìn)口部件，向上通過所說的混合室，再先后通過所說的分布板和流化床，改進(jìn)包括把進(jìn)口流體流至少分成二股流，第一股流在所說的環(huán)狀導(dǎo)流板與所說的混合室之間的流體流動的園周途徑中向上和向外流動，第二股流在中心向上流體流道中流動通過所說環(huán)狀導(dǎo)流板，全部流道的流體的合速和取向能把固體粒子和液體帶出，并通過所說的混合室和分布板，進(jìn)入所述的流化床。
15.流化床聚合反應(yīng)器包括A 一個一般的園筒容器B 在所說的容器中設(shè)有分布板，一般與所說容器的軸垂直;在所說的分布板上定義流化床部位，和所說的分布板下面定義為混合室部位。C 入口裝置把可聚合的流體流導(dǎo)入所說的混合室，氣體速率足以維持所說的流化床部位中的粒子處于懸浮和流化狀態(tài)。D 出口部件從流化床部位中不斷除去沒有反應(yīng)的可聚合氣體。E 催化劑注射裝置把聚合催化劑導(dǎo)入所說流化床部位中。F 產(chǎn)品移去裝置從所說流化床部位中除去固體顆粒狀聚合物產(chǎn)品。G 導(dǎo)流板與所說入口裝置相接合，適合于把流經(jīng)所說的入口部件的可聚合流體流分成兩股或更多股流，至少在兩股流體流道中流動，至少其中一股途徑是沿著混合室的壁直接向上和向外流動;至少一股流道一般沿著所說混合室的中心軸直接向上流動，所說的流體流分支之一是沿著所說混合室的壁向上流動的流體速度足以(1)帶走固體粒子，并維持帶走流體中的粒子，和(2)阻止在所說混合室的壁上堆集固體粒狀聚合物產(chǎn)品;另一支沿著所說混合室的中心軸向上流動的流體速度足以防止固體粒狀聚合物產(chǎn)品落入所說的入口裝置中，也要抑制在所說的混合室中液體的積累，流經(jīng)所說的流道的流體的總速度和流動方向能提供足夠的混合作用，故能保證可聚合流體進(jìn)入所說流化床部位內(nèi)均勻分布。
16.流化床聚合的操作方法包括A把可聚合流體流通過進(jìn)口部位導(dǎo)入混合室，其速度足以使粒子床層保持流化和懸浮狀態(tài)。B把所說的流體流至少分成兩股流，兩股流至少在二股流體流道中流動，至少在一股所說的流道中的流體指向是沿著所說混合室的壁向上和向外流動。另一股至少在所說流道的流體指向是沿著所說的混合室的中心軸向上流動，因此導(dǎo)致沿著所說混合室的壁向上流動的流體足以(1)帶走固體粒子，并使粒子保持在帶走的流體中，和(2)阻止在所說混合室的壁上堆集固體粒狀聚合物產(chǎn)品;也要抑制在所說混合室中液體的積累，沿著所說混合室中心軸向上流動的流體足以防止固體粒狀聚合物產(chǎn)品落入所說進(jìn)口中，所說流體流的合速和取向足以保證均勻混合，同時也保證所說結(jié)合流體流到達(dá)所說混合室頂部時，結(jié)合流體流的均勻分布。C在一般的均勻方法中，把所說結(jié)合的流體流通過一個一般水平氣體分布板進(jìn)入位于所說混合室上面流化床部位，并且所說的氣體分析的總速度足以使固體聚合物粒子床層保持在懸浮和流化狀態(tài)。
專利摘要
本發(fā)明透露了流化床反應(yīng)器及其操作方法，反應(yīng)器包括分布板，該分布板給向上流入流化床的流體提供分布；設(shè)在分布板下面的混合室；流體進(jìn)口部件，更好的裝在反應(yīng)器的底部，能使流體流入反應(yīng)器；導(dǎo)流板，與進(jìn)口部件相結(jié)合，至少提供一股向上流體流道，和沿著混合室壁外向流體流道，為抑制固體和液體在混合室中的積累。
文檔編號B01J8/24GK85106978SQ85106978
公開日1987年4月1日 申請日期1985年9月16日
發(fā)明者宋鐘利, 拉里·李·辛普森 申請人:聯(lián)合碳化公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan