EA 027234B1 20170731 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2017\PDF/027234 Полный текст описания [**] EA201390107 20110729 Регистрационный номер и дата заявки EP10171371.7 20100730 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2011/063133 Номер международной заявки (PCT) WO2012/013795 20120202 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21707 Номер бюллетеня [**] СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ СУСПЕНЗИИ КАТАЛИЗАТОРА Название документа [8] F16K 25/00, [8] F16K 27/00, [8] B01J 8/00 Индексы МПК [BE] Девахтер Даан, [BE] Бекар Даниэль Сведения об авторах [BE] ТОТАЛ РИСЕРЧ ЭНД ТЕКНОЛОДЖИ ФЕЛЮЙ Сведения о патентообладателях [BE] ТОТАЛ РИСЕРЧ ЭНД ТЕКНОЛОДЖИ ФЕЛЮЙ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000027234b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Способ дозирования суспензии катализатора, включающий стадии подачи указанной суспензии катализатора в устройство дозирования катализатора, причем указанное устройство дозирования катализатора включает корпус (16), имеющий впускное отверстие (17) и выпускное отверстие (18), включающий вращающийся клапан (19) дозирования катализатора, причем указанный клапан (19) включает камеру (20) дозирования катализатора, функционально соединенную с указанными впускным отверстием (17) и выпускным отверстием (18), и поршень (21), расположенный внутри камеры (20), и отличается тем, что вращающийся клапан (19) дозирования катализатора изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60, причем указанное устройство дозирования определяет количество суспензии катализатора, подлежащее распределению, и распределения указанной дозированной суспензии катализатора, в котором указанная легированная сталь на основе железа включает (в мас.%): от 1,2 до 1,8% углерода, от 10 до 14% хрома, до 0,7% марганца, до 1,0% молибдена, до 0,9% кремния, до 1,1% ванадия и по меньшей мере 80% железа.

2. Способ по п.1, в котором корпус (16) изготовлен из материала, имеющего твердость по шкале С Роквелла, составляющую по меньшей мере 58.

3. Способ по любому из пп.1 или 2, в котором корпус (16) изготовлен из легированной стали на основе железа, включающей (в мас.%): от 0,9 до 1,2% углерода, от 16 до 18% хрома, до 1% марганца, до 0,75% молибдена, до 0,04% фосфора, до 1% кремния, до 0,03% серы и по меньшей мере 80% железа.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором указанное устройство дозирования определяет количество суспензии катализатора, подлежащее распределению, путем поворачивания поршня (21) внутри корпуса (16) по меньшей мере в два положения.

5. Способ по любому из пп.1-4, в котором указанную суспензию катализатора подают в указанное устройство дозирования катализатора из сосуда, содержащего суспензию катализатора концентрацией выше 10 мас.%.

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором суспензия катализатора включает твердый катализатор и разбавитель, причем указанный твердый катализатор нанесен на носитель из диоксида кремния.

7. Способ по п.6, в котором указанный твердый катализатор нанесен на носитель из пористого диоксида кремния.

8. Способ по любому из пп.1-7, в котором катализатор представляет собой металлоценовый катализатор.

9. Способ по любому из пп.1-7, в котором катализатор представляет собой хромовый катализатор.

10. Способ по любому из пп.6-9, в котором концентрация присутствующего твердого катализатора составляет более 10 мас.%.

11. Способ по любому из пп.1-10, включающий подачу указанной суспензии катализатора в устройство дозирования катализатора, распределение указанной дозированной суспензии катализатора в смесительный сосуд и перекачивание указанной суспензии катализатора из указанного смесительного сосуда в реактор полимеризации.

12. Способ по п.11, в котором указанный катализатор ускоряет полимеризацию олефинов.

13. Способ по п.12, в котором указанную полимеризацию выполняют в суспензионных условиях.

14. Способ по любому из пп.11-13, в котором указанный реактор полимеризации представляет собой петлевой реактор, предпочтительно сдвоенный петлевой реактор.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Способ дозирования суспензии катализатора, включающий стадии подачи указанной суспензии катализатора в устройство дозирования катализатора, причем указанное устройство дозирования катализатора включает корпус (16), имеющий впускное отверстие (17) и выпускное отверстие (18), включающий вращающийся клапан (19) дозирования катализатора, причем указанный клапан (19) включает камеру (20) дозирования катализатора, функционально соединенную с указанными впускным отверстием (17) и выпускным отверстием (18), и поршень (21), расположенный внутри камеры (20), и отличается тем, что вращающийся клапан (19) дозирования катализатора изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60, причем указанное устройство дозирования определяет количество суспензии катализатора, подлежащее распределению, и распределения указанной дозированной суспензии катализатора, в котором указанная легированная сталь на основе железа включает (в мас.%): от 1,2 до 1,8% углерода, от 10 до 14% хрома, до 0,7% марганца, до 1,0% молибдена, до 0,9% кремния, до 1,1% ванадия и по меньшей мере 80% железа.

2. Способ по п.1, в котором корпус (16) изготовлен из материала, имеющего твердость по шкале С Роквелла, составляющую по меньшей мере 58.

3. Способ по любому из пп.1 или 2, в котором корпус (16) изготовлен из легированной стали на основе железа, включающей (в мас.%): от 0,9 до 1,2% углерода, от 16 до 18% хрома, до 1% марганца, до 0,75% молибдена, до 0,04% фосфора, до 1% кремния, до 0,03% серы и по меньшей мере 80% железа.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором указанное устройство дозирования определяет количество суспензии катализатора, подлежащее распределению, путем поворачивания поршня (21) внутри корпуса (16) по меньшей мере в два положения.

5. Способ по любому из пп.1-4, в котором указанную суспензию катализатора подают в указанное устройство дозирования катализатора из сосуда, содержащего суспензию катализатора концентрацией выше 10 мас.%.

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором суспензия катализатора включает твердый катализатор и разбавитель, причем указанный твердый катализатор нанесен на носитель из диоксида кремния.

7. Способ по п.6, в котором указанный твердый катализатор нанесен на носитель из пористого диоксида кремния.

8. Способ по любому из пп.1-7, в котором катализатор представляет собой металлоценовый катализатор.

9. Способ по любому из пп.1-7, в котором катализатор представляет собой хромовый катализатор.

10. Способ по любому из пп.6-9, в котором концентрация присутствующего твердого катализатора составляет более 10 мас.%.

11. Способ по любому из пп.1-10, включающий подачу указанной суспензии катализатора в устройство дозирования катализатора, распределение указанной дозированной суспензии катализатора в смесительный сосуд и перекачивание указанной суспензии катализатора из указанного смесительного сосуда в реактор полимеризации.

12. Способ по п.11, в котором указанный катализатор ускоряет полимеризацию олефинов.

13. Способ по п.12, в котором указанную полимеризацию выполняют в суспензионных условиях.

14. Способ по любому из пп.11-13, в котором указанный реактор полимеризации представляет собой петлевой реактор, предпочтительно сдвоенный петлевой реактор.


Евразийское ои 027234 (13) В1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.07.31
(21) Номер заявки 201390107
(22) Дата подачи заявки
2011.07.29
(51) Int. Cl. F16K25/00 (2006.01) F16K27/00 (2006.01) B01J 8/00 (2006.01)
(54) СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ СУСПЕНЗИИ КАТАЛИЗАТОРА
(31) 10171371.7
(32) 2010.07.30
(33) EP
(43) 2013.08.30
(86) PCT/EP2011/063133
(87) WO 2012/013795 2012.02.02
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ТОТАЛ РИСЕРЧ ЭНД ТЕКНОЛОДЖИ ФЕЛЮЙ (BE)
(72) Изобретатель:
Девахтер Даан, Бекар Даниэль (BE)
(74) Представитель:
Поликарпов А.В. (RU)
(56) WO-A1-2010057925 US-A1-2006160964 DE-A1-1940896 DE-C1-4434713 US-A-4084618 US-A1-2006027779 US-A-5211373 US-A-3650641
(57) Изобретение относится к устройству дозирования катализатора с клапаном, изготовленным из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60. Устройство можно использовать для дозирования катализатора для реакции полимеризации этилена. Изобретение также относится к полимеризации этилена, в которой катализатор дозируют в устройстве дозирования катализатора с клапаном из закаленной легированной стали на основе железа, а также к реактору полимеризации этилена, включающему такое устройство дозирования катализатора.
Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству дозирования катализатора и способу дозирования суспензии катализатора. Изобретение можно преимущественно использовать в химическом производстве, особенно при получении полиэтилена (ПЭ).
Уровень техники
Полиэтилен (ПЭ) синтезируют путем полимеризации мономеров этилена (СН2=СН2). Из-за низкой стоимости, безопасности, устойчивости к воздействию большинства сред и легкой обрабатываемости, полиэтиленовые полимеры подходят для многих применений. Согласно свойствам полиэтилен можно разделить на несколько типов, таких как (но не ограничиваясь перечисленным) ПЭНП (полиэтилен низкой плотности), ЛПЭНП (линейный полиэтилен низкой плотности) и ПЭВП (полиэтилен высокой плотности). Каждый тип полиэтилена обладает различными свойствами и характеристиками.
Полимеризацию этилена часто выполняют в петлевом реакторе, используя этиленовый мономер, разбавитель и катализатор, при необходимости один или более сомономеров, при необходимости активирующий агент и водород. Полимеризацию в петлевом реакторе обычно выполняют в суспензионных условиях с получением полимера обычно в форме твердых частиц, которые суспендированы в разбавителе. В реакторе осуществляют непрерывную циркуляцию суспензии с помощью насоса для поддержания эффективной суспензии твердых частиц полимера в разбавителе. Полимерную суспензию выгружают из петлевого реактора с помощью осадительных стояков, которые действуют периодическим образом для извлечения суспензии. Отстаивание в стояках используют для увеличения концентрации твердых частиц в суспензии, которую в итоге извлекают в виде готовой суспензии. Готовую суспензию затем выгружают через нагретые испарительные трубопроводы в испарительный резервуар, в котором большую часть разбавителя и непрореагировавших мономеров испаряют и возвращают в технологический процесс.
Альтернативно, готовую суспензию можно подать во второй петлевой реактор, последовательно соединенный с первым петлевым реактором, где можно получить фракцию второго полимера. Обычно, когда два последовательно соединенных реактора применяют подобным образом, получающийся полимерный продукт представляет собой бимодальный полимерный продукт, который включает фракцию первого полимера, полученную в первом реакторе, и фракцию второго полимера, полученную во втором реакторе, и он обладает бимодальным молекулярно-массовым распределением.
После того как полимерный продукт отбирают из реактора, из него удаляют углеводородные остатки, полимерный продукт сушат, в него можно ввести добавки, и, наконец, полимер можно экструдиро-вать и гранулировать.
Во время процесса экструзии ингредиенты, включающие полимерный продукт, возможные добавки и т.п., тщательно смешивают, чтобы получить как можно более однородную композицию. Обычно это смешивание выполняют в экструдере, в котором ингредиенты смешивают друг с другом, и полимерный продукт и, возможно, некоторые из добавок расплавляют, чтобы можно было осуществить тщательное перемешивание. Затем расплав экструдируют в виде стержня, охлаждают и гранулируют, например, с образованием гранул. Полученную композицию в этой форме можно затем использовать для изготовления различных предметов.
Полимеризация этилена включает полимеризацию этиленового мономера в реакторе в присутствии катализатора полимеризации и, возможно, если это требуется в зависимости от используемого катализатора, активирующего агента. Подходящие катализаторы для получения полиэтилена включают хромовые катализаторы, катализаторы Циглера-Натта и металлоценовые катализаторы. Обычно катализатор используют в форме частиц, часто на диоксиде кремния в качестве носителя.
Были описаны несколько систем, которые включают приготовление и подачу суспензии катализатора в реактор полимеризации. Обычно для приготовления суспензии катализатора смесь сухих твердых частиц катализатора и разбавителя дозируют в сосуд для смешивания катализатора и тщательно перемешивают. Затем такую суспензию катализатора обычно перемещают в реактор полимеризации для приведения в контакт с мономерными реагентами, обычно в условиях высокого давления.
При подаче частиц катализатора, такого как катализатор, нанесенный на диоксид кремния, может возникать слипание частиц и разрушение клапана дозирования катализатора. Это вызывает механический износ оборудования и неустойчивую подачу катализатора, что в итоге приводит к неустойчивой работе реактора.
Целью настоящего изобретения является обеспечение способа подачи катализатора, в котором преодолевают по меньшей мере один из указанных выше недостатков.
Краткое описание изобретения
Целью настоящего изобретения является обеспечение устройства дозирования катализатора, а также способов его использования для улучшения способов полимеризации полиэтилена. В частности, настоящее изобретение обеспечивает усовершенствованные устройства дозирования катализатора, которые обеспечивают более длительный срок службы без непредусмотренных изменений и приводят к оптимальным условиям реакции для полимеризации полиэтилена.
В первом аспекте настоящее изобретение относится к способу дозирования суспензии катализатора,
включающему стадии подачи указанной суспензии катализатора в устройство дозирования катализатора, причем указанное устройство дозирования катализатора включает корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, включающий вращающийся клапан дозирования катализатора, причем указанный клапан включает камеру дозирования катализатора, функционально соединенную с указанными впускным и выпускным отверстиями, и поршень, расположенный внутри камеры, и отличается тем, что вращающийся клапан дозирования катализатора изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости С по Роквеллу, составляющей по меньшей мере 60, причем указанное устройство дозирования определяет количество суспензии катализатора, подлежащее распределению, и распределения указанной дозированной суспензии катализатора.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение относится к устройству дозирования катализатора, включающему корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, включающий вращающийся клапан дозирования катализатора, причем указанный клапан включает камеру дозирования катализатора, функционально соединенную с указанными впускным и выпускным отверстиями, и поршень, расположенный внутри камеры, отличающемуся тем, что вращающийся клапан дозирования катализатора изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60.
Заявители также обнаружили, что устройство по настоящему изобретению особенно подходит для применения с твердыми катализаторами, нанесенными на носитель из диоксида кремния. Соответственно в другом воплощении изобретение относится к использованию устройства дозирования катализатора, включающего корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, включающий вращающийся клапан дозирования катализатора, причем указанный клапан включает камеру дозирования катализатора, функционально соединенную с указанными впускным и выпускным отверстиями, и поршень, расположенный внутри камеры, отличающегося тем, что вращающийся клапан дозирования катализатора изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60, для дозирования суспензии катализатора, включающей твердый катализатор и разбавитель, в которой указанный твердый катализатор нанесен на носитель из диоксида кремния, предпочтительно на носитель из пористого диоксида кремния.
В другом воплощении изобретение относится к способу дозирования суспензии катализатора, включающему стадии подачи указанной суспензии катализатора в устройство дозирования катализатора, включающее корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, включающий вращающийся клапан дозирования катализатора, причем указанный клапан включает камеру дозирования катализатора, функционально соединенную с указанными впускным и выпускным отверстиями, и поршень, расположенный внутри камеры, отличающееся тем, что вращающийся клапан дозирования катализатора изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60, причем указанное устройство дозирования определяет количество суспензии катализатора, подлежащее распределению, и распределения указанной дозированной суспензии катализатора.
Заявители неожиданно обнаружили, что предложенное в настоящем изобретении использование специальных материалов для клапана дозирования катализатора и для корпуса приводит к меньшим утечкам в устройстве дозирования, а также к меньшей вероятности заедания устройства дозирования.
Настоящее изобретение обеспечивает точное и хорошо регулируемое дозирование абразивной и вязкой суспензии катализатора, в частности суспензии катализатора, нанесенного на диоксид кремния, в течение продолжительного времени, при этом избегая механического износа клапана.
Теперь настоящее изобретение будет описано дополнительно. В последующем тексте более подробно определены различные аспекты изобретения. Каждый определенный таким образом аспект можно объединить с любым другим аспектом или аспектами, если явно не указано противоположное. В частности, любой признак, указанный как предпочтительный или преимущественный, можно объединить с любым другим признаком или признаками, указанными как предпочтительные или преимущественные. Описание приведено только в качестве примера и не ограничивает изобретение. Номера ссылок относятся к чертежам, прилагаемым к настоящему описанию.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематически показано поперечное сечение устройства дозирования катализатора согласно воплощению настоящего изобретения.
На фиг. 2 схематически показано воплощение системы приготовления смеси суспензии катализатора, подходящей для приготовления смесей суспензий катализаторов для получения полиэтилена.
Подробное описание изобретения
В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу дозирования суспензии катализатора, включающему стадии
подачи указанной суспензии катализатора в устройство дозирования катализатора, причем указанное устройство дозирования определяет количество суспензии катализатора, подлежащее распределению, и
распределения указанной дозированной суспензии катализатора; причем указанное устройство до
зирования катализатора включает корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, включающий вращающийся клапан дозирования катализатора, причем указанный клапан включает камеру дозирования катализатора, функционально соединенную с указанными впускным и выпускным отверстиями, и поршень, расположенный внутри камеры, и отличается тем, что вращающийся клапан дозирования катализатора изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60. В одном воплощении указанный поршень представляет собой шарообразный поршень.
В другом аспекте изобретение относится к устройству дозирования катализатора, включающему корпус, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, включающий вращающийся дозирующий клапан, обеспеченный внутри корпуса, причем указанный клапан включает камеру дозирования катализатора, сообщающуюся с указанными впускным и выпускным отверстиями корпуса по меньшей мере в двух положениях, и поршень, расположенный в указанной камере, причем клапан изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60. В одном воплощении указанный поршень представляет собой шарообразный поршень.
В одном воплощении устройство дозирования включает клапан дозирования катализатора, изготовленный из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60. Предпочтительно клапан может вращаться в корпусе устройства дозирования катализатора. Предпочтительно клапан имеет камеру, которая сообщается с впускным отверстием и выпускным отверстием по меньшей мере в двух положениях, причем указанная камера включает поршень, который способен совершать возвратно-поступательное движение внутри камеры по мере вращения клапана, содержащего камеру.
Предпочтительно клапан изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 61, более предпочтительно по меньшей мере 62 и предпочтительно не более 63. Твердость по Роквеллу является шкалой твердости, основанной на определении твердости материала по вдавливанию. Безразмерное число можно измерить путем определения глубины проникновения индентора под большой нагрузкой по сравнению с проникновением, полученным при предварительной нагрузке. Твердость по шкале С Роквелла, используемую в настоящем изобретении, определяют с помощью стандартного испытания по методике ISO 6508-1: Metallic materials -Rockwell hardness test - Part 1: Test method (scale С), в котором используют нагрузку 150 кгс (1471 Н) и алмазный наконечник индентора в виде конуса с углом при вершине 120°.
Предпочтительно легированная сталь клапана на основе железа представляет собой отливку.
Предпочтительная легированная сталь на основе железа для клапана дозирования катализатора включает (в мас.%): углерод от 1,2 до 1,8%, предпочтительно 1,5%; хром от приблизительно 10 до 14%, предпочтительно 12%; до 0,7% марганца, предпочтительно 0,5%; до 1,0% молибдена, предпочтительно 0,8%; до 0,9% кремния, предпочтительно 0,3%; до 1,1% ванадия, предпочтительно 0,9% и по меньшей мере 80% железа. Предпочтительно легированная сталь на основе железа не содержит вольфрама. Предпочтительная легированная сталь на основе железа имеется в продаже как Carpenter No. 610 (компания Carpenter Technology Corporation).
В одном воплощении устройство дозирования катализатора имеет корпус, изготовленный из материала, имеющего твердость по шкале С Роквелла, составляющую по меньшей мере 58. Предпочтительно устройство дозирования катализатора имеет корпус, изготовленный из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 58, более предпочтительно по меньшей мере 59 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 60. Предпочтительная легированная сталь на основе железа для корпуса включает (в мас.%): от 0,9 до 1,2% углерода, от приблизительно 16 до 18% хрома, до 1% марганца, до 0,75% молибдена, до 0,04% фосфора, до 1% кремния, до 0,03% серы и по меньшей мере 80% железа. Предпочтительной легированной сталью на основе железа является нержавеющая сталь SS440C. Предпочтительно легированная сталь на основе железа для корпуса представляет собой отливку.
В одном воплощении клапан дозирования катализатора имеет поршень, изготовленный из материала, имеющего твердость по шкале С Роквелла, составляющую по меньшей мере 58. Предпочтительно клапан имеет поршень, изготовленный из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 58, более предпочтительно по меньшей мере 59 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 60. Предпочтительная легированная сталь на основе железа для поршня включает (в мас.%): от 0,9 до 1,2% углерода, от приблизительно 16 до 18% хрома, до 1% марганца, до 0,75% молибдена, до 0,04% фосфора, до 1% кремния, до 0,03% серы и по меньшей мере 80% железа. Предпочтительной легированной сталью на основе железа является нержавеющая сталь SS440C. Предпочтительно легированная сталь на основе железа для поршня представляет собой отливку.
На фиг. 1 схематически показано устройство дозирования катализатора согласно одному воплощению изобретения. На фиг. 1 представлено предпочтительное воплощение устройства 9 дозирования, которое включает корпус 16, имеющий впускное отверстие 17 и выпускное отверстие 18, причем указанное устройство включает клапан 19 дозирования катализатора, содержащий камеру 20 дозирования, функционально соединенную с указанными впускным отверстием 17 и выпускным отверстием 18, причем
указанный клапан 19 может вращаться в корпусе 16 для соединения с впускным отверстием 17 и выпускным отверстием 18 по меньшей мере в двух положениях, причем указанный клапан 19 включает поршень 21, который совершает возвратно-поступательное движение в камере 20 при вращении клапана 19. В одном воплощении поршень представляет собой шарообразный поршень 21. В другом воплощении указанный поршень 21 представляет собой цилиндр (не показан). Предпочтительно, указанный поршень представляет собой шар. Согласно настоящему изобретению, клапан изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60. В одном воплощении поршень изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 58. Предпочтительно корпус также изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 58. Схема работы такого устройства включает последовательность, состоящую из загрузки, запуска устройства и выгрузки определенного объема суспензии катализатора из бака 2 для суспензии в смесительный сосуд 3 (см. фиг. 2). Во время работы, когда устройство занимает первое положение, фиксированное количество концентрированной суспензии протекает через впускное отверстие 17 и заполняет камеру 20 внутри клапана 19 дозирования. Указанное количество высвобождают в смесительный сосуд 3, когда устройство переводят во второе положение. Таким образом, устройство 9 дозирования поставляет фиксированный объем концентрированной суспензии из бака 2 для суспензии. Предпочтительно, суспензию катализатора перемещают из бака 2 для суспензии через впускное отверстие 17 и распределяют в смесительный сосуд 3 через выпускное отверстие 18.
Более подробное описание схемы действия устройства 9 приведено ниже. Устройство 9 загружают или заполняют заранее заданным объемом смеси катализатора и разбавителя, когда оно находится в первом положении. Периодически это устройство переводят во второе положение, и этот объем смеси выгружают из устройства в смесительный сосуд 3. Затем устройство 9 повторно загружают или повторно заполняют заранее заданным объемом смеси, приготавливая к обратному переведению в первое положение, в котором второй объем смеси выгружают из устройства 9 в смесительный сосуд 3. Таким образом, поток концентрированной суспензии из бака 2 для суспензии в смесительный сосуд 3 осуществляют в результате циклической работы устройства 9 дозирования. Продолжительность цикла устройства определяет расход катализатора в смесительный сосуд 3. Например, при увеличении продолжительности цикла расход катализатора уменьшается.
На фиг. 2 показана установка для регулирования введения катализатора в реактор полимеризации, которая может быть оборудована устройством дозирования катализатора по настоящему изобретению. Установка включает один или более сосудов 2 для хранения катализатора (показан один), или так называемый резервуар для суспензии или бак 2 для суспензии, который может содержать суспензию твердого катализатора в жидком разбавителе, например, металлоценового катализатора в изобутановом разбавителе.
Катализаторы можно обеспечить, например, в сухой форме в промышленно поставляемых металлических бочках или контейнерах 26. Катализатор перемещают через клапан по трубопроводу 27 в сосуд 2 для хранения. В зависимости от используемого разбавителя может потребоваться доведение катализатора до более высокого давления в сосуде 2 для хранения. Поэтому, используя соответствующие системы, катализатор предпочтительно перемещают из таких металлических бочек в сосуд 2 для хранения, который подходит для применения более высоких давлений, если это требуется из-за разбавителя. Это происходит, например, в случае, когда используют изобутан, так как этот разбавитель находится в жидком состоянии только при более высоких давлениях. В случае, например, когда в качестве разбавителя используют гексан, сосуд 2 для хранения не требуется, так как этот разбавитель является жидким при низких давлениях. Согласно предпочтительному воплощению, катализатор поставляют из металлических бочек 26 в сосуд 2 для хранения через трубопровод 27, предпочтительно с помощью пневматического переноса азотом или под действием силы тяжести. Однако ясно, что другие типы подачи катализатора в сосуд для хранения также являются подходящими и попадают в область защиты настоящего изобретения. В альтернативном воплощении катализатор также можно поставлять в промышленном контейнере, который подходит для применения более высокого давления, составляющего от 700 кПа до 1,6 МПа (от 7 до 16 бар). В таком случае такой промышленный контейнер рассматривают как сосуд 2 для хранения, и катализатор можно подавать непосредственно из этого промышленного контейнера в смесительный сосуд 3.
Суспензию катализатора перемещают с помощью трубопровода 6 из сосудов 2 для хранения в смесительный сосуд 3, в котором указанную суспензию катализатора разбавляют для получения концентрации, подходящей для использования в реакции полимеризации. Трубопровод 6 предпочтительно оборудован устройством 9 дозирования катализатора согласно воплощению изобретения, которое предоставляет возможность подачи катализатора с регулируемым расходом в смесительный сосуд 3. Разница давлений между сосудом 2 для хранения и смесительным сосудом 3 обеспечивает движущую силу для подачи катализатора в смесительный сосуд. Устройство 9 дозирования предоставляет возможность перемещения заранее заданного объема катализатора в смесительный сосуд 3. Предпочтительное воплощение устройства 9 дозирования представлено на фиг. 1 выше. Соотношение между разбавителем и катализато
ром регулируют соответствующим образом. Этого можно достичь путем соответствующего регулирования подачи катализатора из сосуда 2 для хранения с помощью системы подачи катализатора и устройства 9 дозирования катализатора и путем высвобождения подходящего количества изобутанового разбавителя в смесительный сосуд 3 через трубопровод 24.
Смесительный сосуд 3 также снабжен мешалкой 25 для поддержания однородности суспензии. Кроме того, установка дополнительно включает один или более трубопроводов 4, которые соединяют смесительный сосуд 3 с реактором 1 полимеризации, и через них разбавленную суспензию катализатора перекачивают из указанного смесительного сосуда 3 в реактор 1 с помощью перекачивающих устройств 5, предусмотренных в этих трубопроводах 4. Затем катализатор подают в реактор 1 через одно или более подающих устройств, таких как поршневое устройство 22.
Согласно другому аспекту изобретение относится к применению устройства дозирования катализатора по настоящему изобретению для дозирования суспензии катализатора, включающей твердый катализатор и разбавитель, в которой указанный твердый катализатор нанесен на носитель из диоксида кремния, предпочтительно на пористый носитель из диоксида кремния. Согласно одному предпочтительному воплощению изобретения катализатор представляет собой катализатор металлоценового типа. Согласно другому предпочтительному воплощению изобретения катализатор представляет собой хромовый катализатор.
Используемый в данном документе термин "суспензия катализатора" относится к композиции, включающей твердые частицы катализатора и разбавитель. Твердые частицы могут быть суспендированы в разбавителе, либо самопроизвольно, либо с помощью технологий гомогенизации, таких как перемешивание. Твердые частицы могут быть распределены в разбавителе неоднородно и могут образовывать осадок или твердые отложения. В настоящем изобретении это особенно применимо к твердым частицам катализатора полимеризации этилена в разбавителе. Эти суспензии называют суспензиями катализатора.
Используемый в данном документе термин "разбавитель" относится к разбавителям, предпочтительно в жидкой форме, которые находятся в жидком состоянии. Разбавители, которые подходят для использования в настоящем изобретении, могут включать (но не ограничиваются перечисленным) углеводородные разбавители, такие как алифатические, циклоалифатические и ароматические углеводородные растворители, или галогенизированные варианты таких растворителей. Предпочтительными растворителями являются насыщенные углеводороды С12 или ниже с прямой или разветвленной цепью, насыщенные углеводороды, алициклические или ароматические насыщенные углеводороды С5-С9 или гало-генизированные углеводороды С2-С6. Неограничивающими иллюстративными примерами растворителей являются бутан, изобутан, пентан, гексан, гептан, циклопентан, циклогексан, циклогептан, метил-циклопентан, метилциклогексан, изооктан, бензол, толуол, ксилол, хлороформ, хлорбензолы, тетрахло-рэтилен, дихлорэтан и трихлорэтан. В предпочтительном воплощении настоящего изобретения указанный разбавитель представляет собой изобутан. Однако из настоящего изобретения должно быть ясно, что в настоящем изобретении также можно применять и другие разбавители.
Используемый в данном документе термин "катализатор" относится к веществу, которое вызывает изменение скорости реакции полимеризации без расходования его самого в реакции. В настоящем изобретении это особенно применимо к катализаторам, подходящим для полимеризации этилена в полиэтилен. Эти катализаторы называют катализаторами полимеризации этилена. Изобретение подходит для гетерогенных катализаторов на носителе. В настоящем изобретении это особенно применимо к катализаторам полимеризации этилена, таким как металлоценовые катализаторы, катализаторы Циглера-Натта и хромовые катализаторы.
В данном документе термин "металлоценовый катализатор" используют для описания любых комплексов переходных металлов, состоящих из атомов металла, связанных с одним или более лигандами. Металлоценовые катализаторы являются соединениями переходных металлов группы IV Периодической системы, таких как титан, цирконий, гафний и т.п., и имеют координированную структуру с металлическим соединением и лигандами, состоящими из одной или двух групп циклопентадиенила, инденила, флуоренила или их производных. Использование металлоценовых катализаторов в полимеризации оле-финов имеет различные преимущества. Металлоценовые катализаторы обладают высокими активностями и обеспечивают получение полимеров с улучшенными физическими свойствами. Ключевой особенностью металлоценов является структура комплекса. Структуру и геометрию металлоцена можно изменять, чтобы приспособить к конкретной потребности производителя в зависимости от требуемого полимера. Металлоцены включают одиночный металлический активный центр, что позволяет лучше регулировать разветвление и молекулярно-массовое распределение полимера. Мономеры внедряются между металлом и растущей цепью полимера.
В предпочтительном воплощении металлоценовый катализатор имеет общую формулу (I) или (II)
(Ar)2MQ2 (I) R"(Ar)2MQ2 (II)
где металлоцены по формуле (I) являются не-мостиковыми металлоценами, а металлоцены по фор
муле (II) являются мостиковыми металлоценами;
причем указанные металлоцены по формуле (I) или (II) имеют два Ar, связанных с М, которые могут быть одинаковыми или отличными друг от друга;
где Ar представляет собой ароматическое кольцо, группу или фрагмент, и каждый Ar независимо выбирают из группы, состоящей из циклопентадиенила, инденила (IND), тетрагидроинденила (THI) или флуоренила, причем каждая из указанных групп может быть при необходимости замещенной одним или более заместителями, каждый из которых независимо выбран из группы, состоящей из галогена, гидро-силильной группы, группы SiR3, где R является углеводородной группой, включающей от 1 до 20 атомов углерода, и углеводородной группы, включающей от 1 до 20 атомов углерода, причем указанная углеводородная группа возможно содержит один или более атомов, выбранных из группы, включающей В, Si, S, О, F, Cl и Р;
где М является переходным металлом, выбранным из группы, состоящей из титана, циркония, гафния и ванадия, и предпочтительно является цирконием,
где каждый Q независимо выбирают из группы, состоящей из галогена, гидрокарбоксильной группы, включающей от 1 до 20 атомов углерода, и углеводородной группы, включающей от 1 до 20 атомов углерода, причем указанная углеводородная группа возможно содержит один или более атомов, выбранных из группы, включающей В, Si, S, О, F, Cl и Р; и
где R" является двухвалентной группой или фрагментом, связанной мостиковой связью с двумя группами Ar и выбранной из группы, состоящей из С1-С20 алкилена, германия, кремния, силоксана, ал-килфосфина и амина, причем указанный R" возможно замещен одним или более заместителей, каждый из которых независимо выбран из группы, состоящей из галогена, гидросилильной группы, группы SiR3, где R является углеводородной группой, включающей от 1 до 20 атомов углерода, и углеводородной группы, включающей от 1 до 20 атомов углерода, причем указанная углеводородная группа возможно содержит один или более атомов, выбранных из группы, включающей В, Si, S, О, F, Cl и Р.
Используемый в данном документе термин "углеводородная группа, включающая от 1 до 20 атомов углерода" предназначен для обозначения фрагмента, выбранного из группы, включающей линейную или разветвленную С1-С20 алкильную группу, С3-С20 циклоалкильную группу, С6-С20 арильную группу, С7-С20 алкиларильную группу и С7-С20 арилалкильную группу или любые их сочетания. Примерами углеводородных групп являются метильная, этильная, пропильная, бутильная, амильная, изоамильная, гексиль-ная, изобутильная, гептильная, октильная, нонильная, децильная, цетильная, 2-этилгексильная и фениль-ная группы. Примеры атомов галогенов включают хлор, бром, фтор и иод, и из этих атомов галогенов предпочтительными являются фтор и хлор. Примерами алкиленовых групп являются метилиденовая, этилиденовая и пропилиденовая группы.
Иллюстративные примеры металлоценовых катализаторов включают (но не ограничиваются перечисленным) бис(циклопентадиенил)цирконий дихлорид (Cp2ZrCl2), бис(циклопентадиенил)титан дихло-рид (Cp2TiCl2), бис(циклопентадиенил)гафний дихлорид (Cp2HfCl2), бис(тетрагидроинденил)цирконий дихлорид, бис(инденил)цирконий дихлорид и бис(н-бутилциклопентадиенил)цирконий дихлорид; эти-лен-бис(4,5,6,7-тетрагидро-1-инденил)цирконий дихлорид, этилен-бис(1-инденил)цирконий дихлорид, диметилсилилен-бис(2-метил-4-фенилинден-1-ил)цирконий дихлорид, дифенилметилен(циклопента-диенил)(флуорен-9-ил)цирконий дихлорид и диметилметилен[1-(4-трет-бутил-2-метилциклопента-диенил)] -(флуорен-9-ил)цирконий дихлорид.
Металлоценовые катализаторы обычно наносят на твердый носитель. Носитель должен быть инертным твердым веществом, которое не вступает в химические реакции с любым из компонентов традиционного металлоценового катализатора. Носитель предпочтительно представляет собой диоксид кремния. В предпочтительном воплощении металлоценовый катализатор нанесен на твердый носитель, предпочтительно на носитель из диоксида кремния.
Термин "катализаторы Циглера-Натта" относится к катализаторам, предпочтительно имеющим общую формулу M1Xn, где М1 является переходным металлом, выбранным из групп IV-VII, X является галогеном, а п представляет собой валентность металла. Предпочтительно М1 является металлом группы IV, группы V или группы VI, более предпочтительно титаном, хромом или ванадием, и наиболее предпочтительно титаном. Предпочтительно X является хлором или бромом и наиболее предпочтительно хлором. Иллюстративные примеры соединений переходных металлов включают (но не ограничиваются перечисленным) -TiCl3, TiCl4.
Термин "хромовые катализаторы" относится к катализаторам, полученным путем осаждения оксида хрома на носитель, например носитель из диоксида кремния или оксида алюминия. Иллюстративные примеры хромовых катализаторов включают (но не ограничиваются перечисленным) CrSiO2 или CrAl2O3.
Предпочтительно катализатор нанесен на твердый носитель, более предпочтительно на носитель из диоксида кремния, наиболее предпочтительно на носитель из пористого диоксида кремния. Для целей изобретения диоксид кремния считают частью катализатора. Предпочтительно носитель из диоксида кремния имеет средний диаметр d50 частиц от 10 до 100 мкм. d50 определяют как размер, для которого 50 об.% частиц имеют размер меньше чем d50.
Значение d50 измеряют с помощью лазерного дифракционного анализа на анализаторе типа Malvern после приготовления суспензии частиц в циклогексане. Подходящие системы Malvern включают серии Malvern 2000, Malvern 2600 и Malvern 3600. Также можно применять Malvern MasterSizer, так как он может более точно измерять d50 на нижнем конце диапазона, например, для средних размеров частиц, составляющих менее 8 мкм, путем применения теории Ми (Mie) с использованием соответствующих оптических моделей.
Предпочтительно носитель из пористого диоксида кремния имеет площадь поверхности от 200 до 700 м2/г. Предпочтительно носитель из диоксида кремния имеет объем пор от 0,5 до 3 мл/г. Предпочтительно носитель из диоксида кремния имеет средний диаметр пор от 50 до 300 Ангстрем.
В предпочтительном воплощении изобретения катализатор, нанесенный на диоксид кремния, имеет угол естественного откоса предпочтительно менее 38 градусов, более предпочтительно менее 30°.
Под используемым в данном документе термином "угол естественного откоса" понимают максимальный угол, измеренный в градусах, при котором кучка, по существу, сухих твердых частиц катализатора сохраняет свой наклон. Угол естественного откоса можно измерить, например, позволяя некоторому количеству по существу сухих твердых частиц катализатора образовывать конусообразную кучку. Скольжение частиц приводит к возникновению наклонной поверхности. Угол свободной поверхности в принципе зависит от природы используемого сыпучего твердого вещества. Этот угол является вполне единообразным для данного сыпучего твердого вещества, и его определяют как "угол естественного откоса". Угол естественного откоса сыпучего твердого вещества, такого как твердый катализатор, указывает на его реологические свойства, как следует из Bulk Solids Handling, р.31:
Угол естественного откоса
Реологические свойства
25-30 градусов
очень сильная сыпучесть
30-38 градусов
сильная сыпучесть
38-45 градусов
удовлетворительная сыпучесть
45-55 градусов
когезионное
> 55 градусов
сильно когезионное
Катализатор на носителе с описанным выше углом естественного откоса самопроизвольно образует, по существу, горизонтальную поверхность раздела при смешивании с разбавителем и осаждается.
В предпочтительном воплощении данного изобретения катализатор является сильно сыпучим катализатором. Используемый в данном документе термин "сильно сыпучий катализатор" относится к катализатору, который в своем, по существу, сухом состоянии имеет угол естественного откоса менее 40°, более предпочтительно менее 50°, наиболее предпочтительно менее 60°. Использование сильно сыпучего катализатора является предпочтительным для получения свободно текучей суспензии катализатора. Это облегчает перекачивание и дозирование суспензии и, следовательно, дозирование катализатора.
Предпочтительно используемый в настоящем изобретении катализатор является металлоценовым катализатором или катализатором на основе хрома. Такой выбор является предпочтительным, так как эти катализаторы в, по существу, сухой форме показывают небольшой угол естественного откоса. Эти катализаторы являются сильно сыпучими. В предпочтительном воплощении способа по настоящему изобретению упомянутый выше твердый катализатор является сильно сыпучим катализатором, предпочтительно металлоценовым катализатором, более предпочтительно металлоценовым катализатором на носителе, еще более предпочтительно металлоценовым катализатором на носителе из диоксида кремния, наиболее предпочтительно металлоценовым катализатором с одним активным центром на носителе из диоксида кремния.
Предпочтительно концентрация твердого катализатора в суспензии катализатора, присутствующей в сосуде для хранения, составляет более 10 мас.%, предпочтительно до 60 мас.%, более предпочтительно до 40 мас.% и наиболее предпочтительно до 20 мас.% в расчете на массу суспензии. Предпочтительно суспензию катализатора подают в устройство дозирования катализатора из сосуда.
Согласно другому аспекту изобретение относится к способу дозирования суспензии катализатора, включающему стадии подачи указанной суспензии катализатора в устройство дозирования катализатора, как описано выше в данном документе, причем указанное устройство дозирования определяет количество суспензии катализатора, подлежащее распределению, и распределения указанной дозированной суспензии катализатора. Суспензия катализатора описана выше в данном документе.
Предпочтительно легированная сталь на основе железа, из которой изготовлен клапан, включает (в мас.%): от 1,2 до 1,8% углерода, от 10 до 14% хрома, до 0,7% марганца, до 1,0% молибдена, до 0,9% кремния, до 1,1% ванадия и по меньшей мере 80% железа. Предпочтительно корпус изготовлен из материала, имеющего твердость по шкале С Роквелла, составляющую по меньшей мере 58. Предпочтительно корпус изготовлен из легированной стали на основе железа, включающей (в мас.%): от 0,9 до 1,2% углерода, от 16 до 18% хрома, до 1% марганца, до 0,75% молибдена, до 0,04% фосфора, до 1% кремния, до 0,03% серы и по меньшей мере 80% железа. Предпочтительно устройство дозирования определяет количество суспензии катализатора, подлежащее распределению, путем поворачивания поршня внутри каме
ры по меньшей мере в два положения. Предпочтительно суспензию катализатора удаляют из сосуда для хранения через впускное отверстие корпуса устройства и распределяют в смесительный сосуд через выпускное отверстие корпуса устройства.
Предпочтительно суспензию катализатора подают в указанное устройство дозирования катализатора из сосуда, содержащего суспензию катализатора с концентрацией выше 10 мас.%.
В одном воплощении способ дозирования суспензии катализатора включает подачу указанной суспензии катализатора в устройство дозирования катализатора, распределение указанной дозированной суспензии катализатора в смесительный сосуд и перекачивание указанной суспензии катализатора из указанного смесительного сосуда в реактор полимеризации. Предпочтительно указанный катализатор ускоряет полимеризацию олефинов. Предпочтительно указанную полимеризацию выполняют в суспензионных условиях. Указанный способ полимеризации может включать стадию приготовления суспензии путем подачи в реактор разбавителя, мономеров, катализатора, возможно, водорода, возможно, одного или более сомономеров и, возможно, активирующего агента. Предпочтительно термин "мономер" относится к олефину, который подлежит полимеризации. Примерами олефиновых мономеров являются этилен и пропилен.
Предпочтительно указанный реактор представляет собой петлевой реактор. Предпочтительно реактор полимеризации включает по меньшей мере одну петлю. Более предпочтительно реактор последовательно соединяют с другим петлевым реактором, получая два последовательно соединенных петлевых реактора или "сдвоенный петлевой реактор". В данном воплощении реактор полимеризации представляет собой сдвоенный петлевой реактор. Согласно одному воплощению суспензию катализатора подают в первый петлевой реактор сдвоенного петлевого реактора, включающего первый петлевой реактор, последовательно соединенный со вторым петлевым реактором.
Способ подачи катализатора предпочтительно включает последовательные стадии: а) обеспечения твердого катализатора и углеводородного разбавителя в одном или более сосудах для хранения, чтобы в указанных сосудах получить суспензию катализатора, б) перемещения указанной суспензии катализатора из указанного сосуда для хранения через устройство дозирования катализатора по настоящему изобретению в смесительный сосуд, в котором указанную суспензию катализатора разбавляют для получения концентрации, подходящей для использования в реакции полимеризации, и в) перекачивания указанной разбавленной суспензии катализатора с регулируемым расходом из указанного смесительного сосуда в указанный реактор полимеризации через один или более трубопроводов с помощью перекачивающих устройств, предусмотренных в каждом из указанных трубопроводов.
Концентрация катализатора в суспензии в смесительном сосуде предпочтительно составляет от 0,1 до 10 мас.%, более предпочтительно 0,5-5 мас.% и наиболее предпочтительно 1-3 мас.%.
Предпочтительно суспензия катализатора включает твердый катализатор и разбавитель, причем указанный твердый катализатор нанесен на носитель из диоксида кремния, предпочтительно на носитель из пористого диоксида кремния. Согласно одному воплощению катализатор предпочтительно представляет собой металлоценовый катализатор. Согласно другому воплощению катализатор предпочтительно представляет собой хромовый катализатор.
Предпочтительно давление в сосуде для хранения составляет от 400 кПа (изб.) до 1,6 МПа (изб.) (от 4 до 16 бар (изб.)) (что эквивалентно давлению от 500 кПа до 1,7 МПа (от 5 до 17 бар)), более предпочтительно от 700 кПа (изб.) до 1,1 МПа (изб.) (от 7 до 11 бар (изб.)), например 900 кПа (изб.) (9 бар (изб.)). Давление в смесительном сосуде предпочтительно составляет от 200 кПа (изб.) до 1,6 МПа (изб.) (от 2 до 16 бар (изб.)), более предпочтительно от 300 до 700 кПа (изб.) (от 3 до 7 бар (изб.)) и наиболее предпочтительно 500 кПа (изб.) (5 бар (изб.)). Для избыточного давления за нулевую точку отсчета принимают давление воздуха окружающей среды, так что избыточное давление равно разности абсолютного давления и атмосферного давления. 1 бар избыточного давления эквивалентен 2 барам абсолютного давления. Предпочтительно смесительный сосуд заполнен жидкостью.
Согласно предпочтительному воплощению данный способ включает перемещение указанной суспензии катализатора из сосуда для хранения в смесительный сосуд с регулируемым расходом путем регулирования соотношения разбавителя и катализатора в смесительном сосуде. Регулирования расхода достигают путем обеспечения системы подачи катализатора для подачи суспензии катализатора из сосуда для хранения в смесительный сосуд, которая включает трубопровод 6, соединенный с указанным сосудом, и устройства дозирования катализатора по настоящему изобретению на указанном трубопроводе. Поток катализатора из сосуда для хранения в смесительный сосуд регулируют с помощью устройства дозирования катализатора, и он зависит от дозированного количества (концентрации) катализатора и разбавителя в смесительном сосуде. Соотношение разбавителя и катализатора регулируют соответствующим образом. Этого можно достичь путем соответствующего регулирования подачи катализатора из сосуда для хранения с помощью системы подачи катализатора и устройства дозирования катализатора и путем высвобождения подходящего количества изобутанового разбавителя в смесительный сосуд. Настоящее устройство дозирования катализатора с его вращающимся клапаном дозирования катализатора, изготовленным из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60, обеспечивает точное и хорошо регулируемое дозирование абразив
ной суспензии катализатора, в частности суспензии катализатора на носителе из диоксида кремния в течение продолжительного периода, при этом избегая механического износа клапана.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ дозирования суспензии катализатора, включающий стадии
подачи указанной суспензии катализатора в устройство дозирования катализатора, причем указанное устройство дозирования катализатора включает корпус (16), имеющий впускное отверстие (17) и выпускное отверстие (18), включающий вращающийся клапан (19) дозирования катализатора, причем указанный клапан (19) включает камеру (20) дозирования катализатора, функционально соединенную с указанными впускным отверстием (17) и выпускным отверстием (18), и поршень (21), расположенный внутри камеры (20), и отличается тем, что вращающийся клапан (19) дозирования катализатора изготовлен из легированной стали на основе железа, закаленной до твердости по шкале С Роквелла, составляющей по меньшей мере 60, причем указанное устройство дозирования определяет количество суспензии катализатора, подлежащее распределению, и
распределения указанной дозированной суспензии катализатора,
в котором указанная легированная сталь на основе железа включает (в мас.%): от 1,2 до 1,8% углерода, от 10 до 14% хрома, до 0,7% марганца, до 1,0% молибдена, до 0,9% кремния, до 1,1% ванадия и по меньшей мере 80% железа.
2. Способ по п.1, в котором корпус (16) изготовлен из материала, имеющего твердость по шкале С Роквелла, составляющую по меньшей мере 58.
3. Способ по любому из пп.1 или 2, в котором корпус (16) изготовлен из легированной стали на основе железа, включающей (в мас.%): от 0,9 до 1,2% углерода, от 16 до 18% хрома, до 1% марганца, до 0,75% молибдена, до 0,04% фосфора, до 1% кремния, до 0,03% серы и по меньшей мере 80% железа.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором указанное устройство дозирования определяет количество суспензии катализатора, подлежащее распределению, путем поворачивания поршня (21) внутри корпуса (16) по меньшей мере в два положения.
5. Способ по любому из пп.1-4, в котором указанную суспензию катализатора подают в указанное устройство дозирования катализатора из сосуда, содержащего суспензию катализатора концентрацией выше 10 мас.%.
6. Способ по любому из пп.1-5, в котором суспензия катализатора включает твердый катализатор и разбавитель, причем указанный твердый катализатор нанесен на носитель из диоксида кремния.
7. Способ по п.6, в котором указанный твердый катализатор нанесен на носитель из пористого диоксида кремния.
8. Способ по любому из пп.1-7, в котором катализатор представляет собой металлоценовый катализатор.
9. Способ по любому из пп.1-7, в котором катализатор представляет собой хромовый катализатор.
10. Способ по любому из пп.6-9, в котором концентрация присутствующего твердого катализатора составляет более 10 мас.%.
11. Способ по любому из пп.1-10, включающий подачу указанной суспензии катализатора в устройство дозирования катализатора, распределение указанной дозированной суспензии катализатора в смесительный сосуд и перекачивание указанной суспензии катализатора из указанного смесительного сосуда в реактор полимеризации.
12. Способ по п.11, в котором указанный катализатор ускоряет полимеризацию олефинов.
13. Способ по п. 12, в котором указанную полимеризацию выполняют в суспензионных условиях.
14. Способ по любому из пп.11-13, в котором указанный реактор полимеризации представляет собой петлевой реактор, предпочтительно сдвоенный петлевой реактор.
10.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
027234
- 1 -
027234
- 1 -
027234
- 1 -
027234
- 1 -
027234
- 4 -
027234
- 10 -