專利名稱:應(yīng)用于聚合反應(yīng)的氣-固分離的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及一種氣-固分離的方法和裝置,特別是一種在用于烯烴的聚合反應(yīng)工 藝中從混合相固體-氣體流中分離出固體聚合物顆粒的方法和裝置。本申請也涉及一種用 于烯烴聚合的工藝方法,包括漿體聚合反應(yīng)階段和可選地一個或多個在氣相中的聚合反應(yīng) 階段,其中用于氣-固分離的這些方法和裝置被用以在所述漿體聚合反應(yīng)階段和所述可選 的在氣相中的聚合反應(yīng)階段之間處理一種混合相的固體-氣體流。
背景技術(shù):
漿體聚合反應(yīng)工藝已經(jīng)被公知多年,其包括一個或多個漿體聚合反應(yīng)器,其中烯 烴單體在液體介質(zhì)中聚合。這些方法包括用以在漿體回路式反應(yīng)器中在包括(諸如異丁烷 這樣的)惰性稀釋劑的液體介質(zhì)中聚合乙烯的過程。從回路式反應(yīng)器中排放出的聚合物漿 體被加熱和輸送到一個或多個閃蒸容器(flashtank)中以從固體聚合物顆粒中蒸發(fā)出包 括稀釋劑與未反應(yīng)單體的液體介質(zhì)。每個閃蒸容器通常關(guān)聯(lián)著一種從蒸汽中分離出所夾帶 著的聚合物固體的旋風(fēng)分離器。在旋風(fēng)分離器的底部處收集的固體聚合物顆粒最后被輸送 到干燥器系統(tǒng)?;旌暇酆瞎に囈呀?jīng)被公開多年,其包括一個或兩個漿體聚合反應(yīng)器和一個或多個 氣相(gas-phase)反應(yīng)器連續(xù)地互相連接以產(chǎn)生多種烯烴聚合物和/或共聚物。在這些工 藝中,在漿體聚合階段中形成的聚合物顆粒首先從液體介質(zhì)中分離出來,隨后傳輸?shù)竭B續(xù) 的氣相聚合階段。典型地,通過對聚合物漿體減壓和加熱,液相從固相中閃蒸出去。得到的 氣_固混合物隨后在旋風(fēng)分離器中通過離心作用分離。在旋風(fēng)分離器底部處收集的固體聚 合物顆粒被傳輸?shù)綒庀喾磻?yīng)器,并且在旋風(fēng)分離器頂部處收集的氣流被冷卻、冷凝和循環(huán) 回到漿體聚合階段??蛇x地,從第一氣相反應(yīng)器中得到的聚合物產(chǎn)物被傳輸?shù)降诙庀喾?應(yīng)器,并在不同的條件下繼續(xù)進(jìn)行聚合。在液體丙烯中的丙烯聚合的情況下,聚丙烯(PP)/液體丙烯漿體在排出漿體聚合 反應(yīng)器的時候得以被減壓,并且在允許回收經(jīng)汽化單體的壓力下閃蒸。EP1080116B1披露了一種漿體工藝,用以在漿體回路式反應(yīng)器中在惰性液體稀釋 劑存在的情況下聚合乙烯。聚合反應(yīng)流出液在一個直線加熱器中被加熱,隨后傳輸?shù)綇墓?體中分離出經(jīng)汽化的液體介質(zhì)的一種閃蒸容器。包括稀釋劑和未反應(yīng)單體的經(jīng)汽化液體介 質(zhì)排出閃蒸容器,并且被傳送到例如旋風(fēng)分離器這樣的分離器(第W029]和W030]段)。 在已去除掉部分所夾帶著的催化劑和聚合物固體之后,蒸汽通過熱交換器系統(tǒng)并且被冷 凝。盡管如此,部分所夾帶著的催化劑和聚合物固體沒有被旋風(fēng)分離器去除掉。這些部分 通常在尺寸上較小,和可能被稱為“粉體或細(xì)粉(fines) ”、“聚合物粉體”和/或“催化劑粉 體”。這些粉體通常包含未反應(yīng)的、和/或滯后反應(yīng)的或者未作出應(yīng)有反應(yīng)(imderreacted) 的催化劑(
段)。因為在聚合裝備中累積,如在EP1080116B1中記載的,在從旋風(fēng)分離器排出的氣 體或蒸汽流中存在粉體是不期望的,這會導(dǎo)致有所降低的效率、削弱的可操作性和裝備故障。以上的問題使得消除或減少聚合物粉體對商業(yè)運營至關(guān)重要。US7098301B1披露了一種從包含固體粉體的聚合工藝排出液流中分離出未反應(yīng)單 體的方法。該方法包括使排出液流通過一個或多個布置在分離容器中的袋式過濾器。袋式 過濾器避免固體粉體從分離容器的上部排出。在高于該分離容器的操作壓力的操作壓力 下,使用一種凈化系統(tǒng)來對袋式過濾器進(jìn)行清潔和避免堵塞。在一個實施方案中,凈化系統(tǒng) 迫使清潔氣體在大約一到五分鐘的時間間隔中以脈沖模式通過袋式過濾器。盡管如此,對 用以清潔過濾器的凈化系統(tǒng)的需求是一個缺點,因為增加了運營成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此,需要一種用于氣-固分離的方法和裝置,其能夠在烯烴聚合的工藝中從氣 相流中分離出粉體狀的聚合物顆粒,而不明顯增加運營費用。同樣地,需要一種用于烯烴聚合的工藝,其包括一個漿體聚合階段和可選的一個 或多個在氣相中的聚合階段,其中在所述漿狀聚合階段和所述可選的在氣相中的聚合階段 之間實現(xiàn)有效的氣_固分離。因此,本申請涉及一種從混合相固體-氣體流中分離出微粒固體的方法,其特征 在于,通過將所述混合相固體-氣體流朝著一種具備有多個開口和多個元件的旋轉(zhuǎn)空心體 來加以引導(dǎo),在所述空心體旋轉(zhuǎn)時,向所述固體-氣體流暴露一個表面,由此防止或限制在 所述空心體旋轉(zhuǎn)時所述顆粒固體從所述空心體外部向內(nèi)部的流通,和達(dá)成氣體流通過所述 的開口的流通,所述氣體流被從所述旋轉(zhuǎn)的空心體的內(nèi)側(cè)排出。根據(jù)本申請的一個方面,所述混合相固體-氣體流是一種包括未反應(yīng)單體和聚合 物顆粒的烯烴聚合工藝的流。本申請的另一方面涉及一種呈氣-固分離室形式的裝置,其 包括一種具備有多個開口和多個元件的旋轉(zhuǎn)空心體,在旋轉(zhuǎn)時,暴露一個表面給固體-氣 體流,固體-氣體流沖擊著所述空心體的外面,所述旋轉(zhuǎn)空心體被連接到一個由馬達(dá)構(gòu)件 加以控制的驅(qū)動軸桿上,并且包括一個開口用以排出從所述固體-氣體流中分離出的氣體 流。根據(jù)本申請的一個實施方案,氣-固分離室包括一種圓筒隔板,其以一種間隔開 的方式圍繞著所述旋轉(zhuǎn)空心體,,所述隔板相對于所述空心體向下延伸、并且限定一個下部 開口用于所述氣相的流通通過。本申請的另一個方面涉及一種烯烴聚合的工藝,包括一個漿體聚合階段,可選的 一個或多個在氣相中的聚合階段,以及一個在所述漿體聚合階段與所述可選的在氣相中聚 合階段之間的氣_固分離階段,其特征在于,所述氣_固分離階段根據(jù)本申請的方法和裝置 進(jìn)行。
在接下來的描述中,本申請也借助于附圖進(jìn)行說明,其中圖1是簡化的流程圖,代表了根據(jù)本申請實施方案的烯烴聚合工藝;圖2是根據(jù)本申請的一個實施方案的裝置的示意圖;圖3是圖2的裝置的局部截面放大示意具體實施例方式在圖1的實施方案中,漿體聚合在一個夾套(jacketed)回路式反應(yīng)器中進(jìn)行,標(biāo) 記為10。示意性地,催化劑組分,催化助劑(co-catalyst),和單體(例如丙烯)按箭頭12 所示方向引入回路式反應(yīng)器。在包括有負(fù)載于活性MgCl2I的固體成分的Ziegler/Natta 催化劑被使用的情形下,固體成分可以如此或,優(yōu)選地,以預(yù)聚合的形式而被饋送加入?;芈肥椒磻?yīng)器10可以是該工藝方法的第一聚合反應(yīng)器,或可以有其它的聚合反 應(yīng)器在反應(yīng)器10的上游。為了現(xiàn)有描述的目的,反應(yīng)器10可以從管線12中接收在其它反 應(yīng)器制出的聚合物、或接收預(yù)聚物和/或聚合催化劑或催化劑組分。在圖1的簡化圖中,用 于催化劑、單體、分子量調(diào)節(jié)劑和其它可能的配料的進(jìn)料管線已被省略,因為它們被本領(lǐng)域 技術(shù)人員所熟知。如果另一個漿體聚合反應(yīng)器在反應(yīng)器10上游使用,箭頭12表示了從該上游反應(yīng) 器向回路式反應(yīng)器10連續(xù)饋送聚合漿體。在回路式反應(yīng)器10中漿體發(fā)生了湍流混合,其 與高的表面積-體積比相結(jié)合,導(dǎo)致了高的熱量排除能力并且使得高的聚合烯烴產(chǎn)出成為 可能。大多數(shù)的聚合漿體連續(xù)地循環(huán),但是它的一部分連續(xù)地排出至通常用14表示的 傳輸管。管14包括一個配備有加熱構(gòu)件18的部分16,例如一個蒸汽夾套圍繞部分16。在 從反應(yīng)器10出料前,聚合漿體被減壓;和在通過管14的部分16進(jìn)行輸送時,漿體被加熱并 達(dá)到一定溫度,其高于在回路式反應(yīng)器10中的溫度。在這樣的條件下,液態(tài)單體被蒸發(fā)并 且建立起包括固體聚合物、液態(tài)單體和氣態(tài)單體的三相湍流。優(yōu)選地,反積垢試劑在位于回 路式反應(yīng)器10出料點的下游并位于傳輸管14的受熱部分16上游的點15處被添加到聚合 漿體。在部分16中建立的高湍流狀況使反積垢試劑在聚合物顆粒中的結(jié)合非常有效。在本說明書中使用的術(shù)語“反積垢試劑”意為能夠防止、消除或可觀地降低聚合物 在聚合裝置的任意部分(包括這些裝置和它的任意部分的壁的護(hù)板(sheeting))上形成 堵塞的任意物質(zhì),或在任意這些裝置和它的部分上的聚合物凝聚沉降。因此,術(shù)語“反積垢 試劑”包括能夠?qū)酆衔镱w粒的靜電電荷進(jìn)行中和的抗靜電物質(zhì),和催化劑失活劑,其包 括部分地使鋁烷基催化助劑失活或減活化的組分,只要它們基本不會抑制總的聚合反應(yīng)活 性。一種包括聚合物顆粒和經(jīng)汽化單體的兩相混合物在分離室20中閃蒸,在那里固 體聚合物被從經(jīng)汽化的單體中分離,以下它將被具體描述。在分離室20中,固體聚合物的 顆粒由于重力向底部下落;并且從頂部排出的氣相被通過管線21送至單體回收部分,其包 括冷卻器22、單體配制單元24和壓縮機26。如箭頭25所示方向進(jìn)行供給的配制單體和來 自室20的經(jīng)回收單體通過管線28而饋送加入回路式聚合反應(yīng)器10。從分離室20出料的聚合物(以丙烯同聚物為例)通過管線29傳輸至流化床氣相 反應(yīng)器30,在此丙烯共聚物,例如乙烯/丙烯橡膠共聚物,在同聚物顆粒上生成。示意性地, 新的單體32通過管線34添加到反應(yīng)器30,通過配備有壓縮機35和位于壓縮機35下游的 熱交換器37的管線36來回收未反應(yīng)的單體,并且多相共聚物(heterophasic copolymer) 從管線40排出。這樣的產(chǎn)品可以是聚合工藝的最終產(chǎn)品,因此它被傳送到裝置的最后部 分,或如本領(lǐng)域已知的,可被傳輸?shù)降诙庀喾磻?yīng)器(未示出)用于共聚物組分的富集。結(jié)合圖2和圖3描述根據(jù)本申請的分離方法和氣_固分離室。該分離室20配備有位于它的上部區(qū)域中的、用于混合相固體-氣體流的入口 42,以及位于底部處的、用以排 放從混合相固體_氣體中所分離出的固體組分的出口 44。室20的下部部位具有縮小的直 徑,和帶有用于促進(jìn)分離及固體沉降的陡峭壁的部分。因此,在這個實施方案中,室20基 本上是一個旋風(fēng)分離器。分離室的上部壁46具有一個開口 48 (圖3)以排放從混合相氣 體_固體物中分離的氣體部分。開口 48被空心體50環(huán)繞,其借助于軸承52而旋轉(zhuǎn)地安裝 在室的頂部壁46上??招捏w50具有圓筒形狀和包括多個間隔開的元件54以限定出多個 開口 6。圖3是一個空心圓筒體50的示意圖,其中只顯示了少量元件54和開口 6??招膱A 筒體50具有一個底部平板58,其借助于支撐件68而剛性地連接到驅(qū)動軸桿60。驅(qū)動軸桿 60由馬達(dá)構(gòu)件62加以控制,由此驅(qū)動該空心體50在一定速度下旋轉(zhuǎn),所述速度包括在800 與2500rpm之間,優(yōu)選地在1200與2000之間。元件54是延長的矩形葉片或槳葉,其具有輻射性的指向,如圖3所示,并且從底部 平板58豎直地向空心體50的頂部部分延伸,其經(jīng)由軸承52而固定在室20的頂部壁46上。 空心體50的頂部具有開口 48’,其基本上與室20的開口 48相對應(yīng),通過它,使得基本上無 固體的氣相離開了室。根據(jù)本申請的另一方面,氣_固分離室包括一種具有管形狀的圓筒擋板70,圍繞 著旋轉(zhuǎn)空心體50且固定在室的上部壁46上。擋板70相對于空心體50向下延伸,并且在 分離室的上部區(qū)域中,在位于用來引入氣-固混合物的入口 42的水平面下方的水平面處限 定出一個下部的入口 72。在室20內(nèi),筒狀擋板70和旋轉(zhuǎn)空心體50的組合具有旋風(fēng)分離器的形狀和功能, 提供了對混合相固體-氣體流中的固體顆粒的最佳分離,包括粉體顆粒的最佳分離,就像 結(jié)合圖2和3而描述的一樣?;旌舷喙腆w-氣體流中的固體顆粒經(jīng)由入口 42進(jìn)入分離室20,通常是切向進(jìn)入 的,該固體顆粒受到離心力和重力的作用,這導(dǎo)致它們按照箭頭B在底部處沉降?;旌舷喙?體_氣體流圍繞筒狀擋板70流動,其導(dǎo)致了所述流依照著曲折的路徑流動,并進(jìn)一步促成 了固體部分從混合相中分離。隨后氣相螺旋向上并且可夾帶著一定量的粉體顆粒。氣體的 向上流和所夾帶著的粉體顆粒沿著箭頭C進(jìn)入入口 72,并且這樣的流的一部分撞擊空心旋 轉(zhuǎn)體50的底板58,并且由此發(fā)生更進(jìn)一步的偏轉(zhuǎn)。這個曲折的路徑使固體顆粒從氣相中 進(jìn)一步分離。氣體隨后達(dá)到體50的圓筒狀壁,其具有多個元件54,且在每對元件間具有開 口 6。氣體可以進(jìn)入開口 ;但通過軸桿60和馬達(dá)64來驅(qū)動的朝向箭頭A方向的體50的旋 轉(zhuǎn),使得元件54的表面撞擊和排斥粉體固體顆粒,而同時允許氣體通過。這保證了有效地 從經(jīng)由開口 48從空心體中離開的氣相中移除掉粉體。具有減少的固體含量的、或基本上無 固體的氣相流經(jīng)上部空間64并朝著出口管66流去,以箭頭D表示。依據(jù)圖2和3,入口 42可接收兩相氣體/固體流、或一種還包含著一特定量液體的 混合物。分離室20優(yōu)選在12至24bar的壓力下操作,優(yōu)選為從16至20bar。如上所述,使 得經(jīng)由管66離開分離室20的氣體進(jìn)入管線21,其傳輸氣相到單體回收部分。本申請的方法和裝置允許有效地和高效地從循環(huán)至單體回收部分的氣相中移除 粉體顆粒,而不會增加分離室的體積并且沒有可觀的操作費用。與在分離室中使用過濾器 不同,使用根據(jù)本申請的旋轉(zhuǎn)空心體50不需要清潔、更換或頻繁的保養(yǎng)。本申請的方法和裝置可以包括或不包括擋板70,但最佳的操作是利用擋板70和
7具有動態(tài)排斥開固體顆粒的元件54表面的空心旋轉(zhuǎn)體50兩者來共同達(dá)到的。根據(jù)本申請的分離方法和氣_固分離室可以成功地在烯烴聚合的工藝中使用。因此,本申請的另一個目的是一種烯烴聚合的工藝,包括一系列漿體聚合步驟,用 以蒸發(fā)液態(tài)聚合介質(zhì)的加熱步驟,氣-固分離步驟,和可選的一個或多個下游氣相聚合步 驟,其特征在于,所述氣_固分離階段包括根據(jù)上述方法和裝置執(zhí)行的氣_固分離步驟。本申請的上游聚合步驟進(jìn)行了一種或多種烯烴的液相聚合,從而產(chǎn)出了聚合物漿 體。液態(tài)聚合介質(zhì)包括一種或多種烯烴單體,作為分子量調(diào)節(jié)劑的氫氣和可選的作為聚合 反應(yīng)稀釋劑的惰性烴。作為聚合介質(zhì)的液體單體的使用允許通過提供高的單體濃度來最大 化聚合反應(yīng)的速率,并通過不使用必須經(jīng)凈化和回收的溶劑或稀釋劑來簡化了工藝。這樣 的聚合可以在具有夾套壁的攪拌容器或湍流槽(stirred tank)中進(jìn)行以移除聚合熱,或在 一個夾套回路式反應(yīng)器中,其提供了冷卻面積與反應(yīng)體積之間的高比率。上游的聚合反應(yīng)器優(yōu)選為回路式反應(yīng)器,其可在22至50bar的壓力下操作,優(yōu)選 為從30至45bar。聚合溫度范圍從60至90°C,優(yōu)選從70至85°C。關(guān)于聚合催化劑,有可能使用所有已知類型的適用于烯烴聚合的催化劑。特別提 到的可以是由Ziegler/Natta催化劑,鉻基Phillips催化劑和單活性中心或單點位催化劑 (single-site catalyst)制成,特別是茂金屬催化劑,但沒有局限于此。一旦從上游反應(yīng)器排出,聚合烯烴漿體被減壓并在一個具有蒸汽夾套的管線中被 加熱到一定溫度,從而用以蒸發(fā)液體聚合介質(zhì)。離開夾套管線的排出流基本上是混合相固 體-氣體流,其被輸送至氣_固分離步驟具體地,所述流體被饋送到分離室的上部部分以 實施本申請的分離方法。根據(jù)結(jié)合圖2和3描述的實施方案,所述分離室具有固定到它頂 壁的旋轉(zhuǎn)空心體50。因此,在本申請的聚合工藝中,分離階段在至少一個分離室中進(jìn)行,其 包括設(shè)置在所述分離室內(nèi)的一個旋轉(zhuǎn)空心體,其中混合相固體-氣體流通過離心作用進(jìn)行 固體的第一次分離,使得從所述第一次分離中得到的具有有所降低的固體含量的固體_氣 體流流向所述空心旋轉(zhuǎn)體以進(jìn)行固體的第二次分離。在分離室中的兩相流的入口設(shè)置為與分離室的壁相切,從而使得離心作用促進(jìn)固 體/氣體在分離室里分離。聚合物顆粒由于重力而趨于下落,而氣相趨于向上流動。從分 離室頂部獲得的氣態(tài)流包含少于大約0. 5重量百分比的粉體,優(yōu)選少于大約0. 1重量百分 比的粉體。所述氣態(tài)流通常用換熱器加以冷凝,并且經(jīng)冷凝的流被循環(huán)回上游漿體反應(yīng)器。分離室的下部部分優(yōu)選地設(shè)計為有助于包含著固體粉體的固體聚合物顆粒的質(zhì) 量流。在一個實施方案中,分離室的下部部分由拋光金屬表面制成,具有與水平面成大約 55°至大約90°角度的陡峭傾斜側(cè)邊,優(yōu)選與水平面成大約65°至大約90°。此外,分離 室的下部部分優(yōu)選具有較小的直徑一個高度測量計優(yōu)選安裝在分離室的下部部分中以允 許進(jìn)行固體高度控制。根據(jù)一個優(yōu)選的實施方案,固_氣分離步驟依次在一個高壓分離室和一個低壓 分離室中進(jìn)行,兩者都包含有位于其中的旋轉(zhuǎn)空心體。高壓分離室內(nèi)的壓力可以為10至 28bar,優(yōu)選為14至24bar,而低壓分離室在一個接近大氣壓的壓力下操作,范圍為從1. Iba 至4. Obar,優(yōu)選從1. 3至2. 5bar。因而,從高壓分離室底部排出的固體聚合物被采用切向 入口饋送入低壓分離室的上部部分,在該處完成了從氣相中分離固體。從氣-固分離步驟中退出的聚合物顆??梢钥蛇x地饋送到下游氣相反應(yīng)器以進(jìn)
8行多級聚合反應(yīng)工藝。可選地下游氣相反應(yīng)器可以是任意類型的氣相反應(yīng)器,例如氣相流 化床反應(yīng)器或攪拌床反應(yīng)器,其中聚合物床在存在著聚合反應(yīng)催化劑的情況下形成。具有 兩個不同的、內(nèi)部連接的聚合反應(yīng)區(qū)的氣相聚合反應(yīng)器,如EP782587和EP1012195所述,也 能適用于本申請的工藝。優(yōu)選的下游氣相反應(yīng)器為流化床反應(yīng)器。通過本申請的工藝而得以聚合的烯烴單體具有化學(xué)式CH2 = CHR,其中R是氫或具 有1至12個碳原子的烴基??梢垣@得的聚烯烴的實例為高密度聚乙烯(具有高于0. 940的相對密度的HDPE),包括乙烯均聚物和具有3至 12個碳原子的α -烯烴的乙烯共聚物;低密度的(具有低于0. 940的相對密度的LLDPE)和極低密度的及超低密度(具 有低于0. 920至0. 880的相對密度的VLDPE和ULDPE)的線性聚乙烯,包含著具有一個或多 個具有3至12個碳原子的α -烯烴的乙烯共聚物;具有最小二烯比例的丙烯和乙烯的彈性體三聚物,或具有源自以重量計大約30 至70 %的乙烯含量單元的丙烯和乙烯的彈性體共聚物。全同(isotactic)聚丙烯和乙烯和丙烯的結(jié)晶共聚物和/或其他具有源自以重量 計大于85%的丙烯含量單元的α-烯烴;丙烯和α-烯烴的全同共聚物,如1-丁烯,具有以重量計高達(dá)30%的α -烯烴含 量;耐沖擊的丙烯聚合物,通過丙烯和具有乙烯的以乙烯重量計高達(dá)30%的丙烯混合 物的順序聚合而獲得。丙烯和乙烯的非結(jié)晶或無定形(amorphous)共聚物和無規(guī)聚合物,和/或包含以 重量計大于70%的源自丙烯單元的其他α-烯烴。從以上記載中明顯得出,根據(jù)本申請的裝置和工藝的、屬于如所附權(quán)利要求加以 限定的同一發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)的其他實施方案是有可能實現(xiàn)的。
9
權(quán)利要求
一種從混合相固體 氣體流中分離出顆粒固體的方法,其特征在于,指引所述混合相固體 氣體流朝著向所述固體 氣體流暴露出一個表面的具有多個開口和多個元件的旋轉(zhuǎn)空心體而流動,由此避免或限制在其旋轉(zhuǎn)期間所述顆粒固體從所述空心體的外部側(cè)到內(nèi)部側(cè)的流通,并且實現(xiàn)氣體流的流通通過所述開口,所述氣體流是從所述旋轉(zhuǎn)空心體的內(nèi)部側(cè)排出的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述混合相固體-氣體流是一種烯烴聚合 工藝的流,包括未反應(yīng)的單體和聚合物顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述空心體以800至2500rpm的速度旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)空心體布置在氣固分離室中,其 中所述混合相固體_氣體流通過離心作用進(jìn)行固體的第一次分離,并使得從所述第一次分 離中得到的具有有所減少的固體含量的固體-氣體流流向所述旋轉(zhuǎn)空心體以進(jìn)行固體的第二次分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,具有有所減少的固體含量的、流向所述旋 轉(zhuǎn)空心體的所述固體-氣體流行進(jìn)一條曲折路徑,曲折路徑繞過一個圓筒擋板,圍繞著所 述旋轉(zhuǎn)空心體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,具有有所減少的固體含量的所述固體-氣 體流與所述旋轉(zhuǎn)空心體的底板相接觸,由此實現(xiàn)固體的進(jìn)一步分離。
7.一種氣固分離室,包括一種具有多個開口(6)和多個元件(54)的旋轉(zhuǎn)空心體(50), 旋轉(zhuǎn)空心體(50)在旋轉(zhuǎn)期間向沖擊著所述空心體外部的固體-氣體流暴露一個表面,所述 旋轉(zhuǎn)空心體(50)連接至由馬達(dá)構(gòu)件(62)加以控制的驅(qū)動軸桿(60)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分離室,其包括用于混合相固體-氣體流的入口(42),在其 底部處用以排出從所述固體-氣體流中分離的固體成分的出口(44),和用以排出從所述固 體-氣體流中分離出的氣體成分的開口(48)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分離室,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)空心體(50)借助于軸承(52) 而旋轉(zhuǎn)地安裝到所述室的頂壁(46)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分離室,其特征在于,所述空心體(50)具有圓筒形狀且具備 有底板(58)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的分離室,其特征在于,所述元件(54)是拉長 的矩形葉片,為輻射狀指向的,并且從所述底板(58)豎直地延伸到所述空心體(50)的頂部。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11任一項所述的分離室,其還包括圓筒擋板(70),圍繞著所述 旋轉(zhuǎn)空心體(50)并固定在所述頂壁(46)上,所述擋板(70)限定出下部入口(72)用于固 體_氣體流向所述分離室的上部區(qū)域的流通。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的分離室,其特征在于,所述圓筒擋板(70)相對于所述空心 體(50)向下延伸,并在所述分離室中位于一個低于用于所述固體-氣體流的所述入口(42) 水平面的水平面處。
14.一種烯烴聚合的工藝,其包括一系列的漿體聚合步驟,用以蒸發(fā)液體聚合介質(zhì)的 加熱步驟,氣固分離步驟,和可選的一個或多個的下游氣相聚合步驟,其特征在于,所述氣固分離階段包括根據(jù)權(quán)利要求ι至6中的任一項的方法進(jìn)行的氣固分離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工藝,其中所述加熱步驟在一種蒸汽夾套管中進(jìn)行,以獲 得將要被饋送至所述氣固分離步驟的混合相固體_氣體流。
16.根據(jù)權(quán)利要求14至15任一項所述的聚合工藝,其中所述分離階段在至少一個分離 室中進(jìn)行,所述分離室包含著置于其中的旋轉(zhuǎn)空心體,其中混合相固體-氣體流通過離心 作用進(jìn)行了固體的第一次分離,并使得從所述第一個分離中得到的具有有所降低的固體含 量的固體-氣體流流向所述旋轉(zhuǎn)空心體進(jìn)行固體的第二次分離。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的工藝,其中所述分離階段依次在高壓分離室和低壓分離室中進(jìn) 行,兩者都包括旋轉(zhuǎn)空心體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于氣固分離的方法和裝置,包括一個具有固定在所述分離室頂壁處的旋轉(zhuǎn)空心體的分離室。旋轉(zhuǎn)空心體包括多個間隔開的葉片,限定了用于氣體流通的開口,但排斥氣體所夾帶著的固體。裝置也包括一個圍繞著旋轉(zhuǎn)空心體的圓筒擋板以進(jìn)一步偏轉(zhuǎn)進(jìn)入分離室的混合相氣體-固體流,和促進(jìn)固體殼體的沉降。該氣固分離方法可以用于分離在聚合工藝中產(chǎn)出的氣-聚合物混合物。
文檔編號B01J8/00GK101970094SQ200880119328
公開日2011年2月9日 申請日期2008年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者G·彭佐, L·米基耶林, R·里納爾迪 申請人:巴塞爾聚烯烴意大利有限責(zé)任公司