(57)【要約】【課題】  多槽重合槽よりなる重合プロセスにおいて、重合反応スラリーまたは反応溶液を次工程へ間欠的または連続的に移送するに際し、移送用の制御弁のバンピング操作を長期に亘って行っても良好な作動を行うことができる重合反応スラリーまたは反応溶液の移送方法を提供する。【解決手段】  多槽重合槽よりなる重合プロセスにおいて、重合反応スラリーまたは反応溶液を次工程へ間欠的または連続的に移送するに際し、反応に用いるモノマー液または溶剤を移送用制御弁のステム摺動部分にリンス液として注入することを特徴とする重合反応スラリーまたは反応溶液の移送方法。好ましくは、リンス液の流速が、移送用制御弁のステム摺動部分とステムとの間隙部分おいて、０．０５〜３ｍ／ｓｅｃであるように注入する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多槽重合槽よりなる重合プロセスにおいて、重合反応スラリーまたは反応溶液を次工程へ間欠的または連続的に移送するに際し、反応に用いるモノマー液または溶剤を移送用制御弁のステム摺動部分にリンス液として注入することを特徴とする重合反応スラリーまたは反応溶液の移送方法。
【請求項２】
前記リンス液の流速が、移送用制御弁のステム摺動部分とステムとの間隙部分おいて、０．０５〜３ｍ／ｓｅｃであるように注入する請求項１記載の重合反応スラリーまたは反応溶液の移送方法。
【請求項３】
前記リンス液の流速が、１〜２ｍ／ｓｅｃである請求項１または２記載の重合反応スラリーまたは反応溶液の移送方法。
【請求項４】
前記移送用制御弁を制御状態から全開状態までの時間を０．５ｓｅｃ以内、全開から制御状態に復帰するまでの時間を２ｓｅｃ以内とする操作を６０〜３００ｓｅｃ間に１回実施する請求項１から３のいずれかに記載の重合反応スラリーまたは反応溶液の移送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多槽重合槽よりなる重合プロセスにおいて、重合反応スラリーまたは反応溶液を次工程へ間欠的または連続的に移送する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多槽重合槽よりなる重合プロセス、例えばポリプロピレン重合プロセスにおいては、気相重合槽間に十分な圧力差をもたせ、移送配管中に配置された開閉弁を開閉操作することにより、重合槽間の圧力差を利用して粉粒体を間欠的に移送する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。また、気相重合槽間のみならず、第１重合槽で液体プロピレン中に触媒を供給してポリマーを重合し、液体プロピレンと生成したポリマー及び触媒が混合したスラリーを間欠的或いは連続的に第２重合槽である気相重合槽へ移送してさらに重合する方法もある。このスラリーの移送に際しては、重合槽の圧力制御と重合槽抜出ラインの閉塞防止を同時に満足させるような弁の開閉操作を行う必要がある。例えば、圧力制御状態から弁を０．５ｓｅｃ以内に全開とし、ラインブローを行い、数１００ｍｓｅｃ後、オーバーシュート３回以内でかつ２ｓｅｃ以内に元の圧力制御状態に復帰する動作（以下、バンピング操作と言う）のような過酷な弁の開閉操作を必要とする。しかし、スラリー中には、未反応のモノマーおよび触媒が存在しているので、抜き出し弁のステムと摺動部分の間隙にポリマーが生成し、弁の作動が不良になることがしばしばあり、一層の改良が望まれていた。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１６３８５６号公報（第２頁〜第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような状況下でなされたものであって、多槽重合槽よりなる重合プロセスにおいて、重合反応スラリーまたは反応溶液を次工程へ間欠的または連続的に移送するに際し、移送用の制御弁のバンピング操作を長期に亘って行っても良好な作動を行うことができる重合反応スラリーまたは反応溶液の移送方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、請求項１に係る発明は、多槽重合槽よりなる重合プロセスにおいて、重合反応スラリーまたは反応溶液を次工程へ間欠的または連続的に移送するに際し、反応に用いるモノマー液または溶剤を移送用制御弁のステム摺動部分にリンス液として注入することを特徴とする重合反応スラリーまたは反応溶液の移送方法である。
【０００６】
請求項２または３に係る発明は、前記リンス液の流速が、移送用制御弁のステム摺動部分とステムとの間隙部分おいて、０．０５〜３ｍ／ｓｅｃ、好ましくは１〜２ｍ／ｓｅｃであるように注入する重合反応スラリーまたは反応溶液の移送方法であり、請求項４に係る発明は、前記移送用制御弁を制御状態から全開状態までの時間を０．５ｓｅｃ以内、全開から制御状態に復帰するまでの時間を２ｓｅｃ以内とする操作を６０〜３００ｓｅｃ間に１回実施する重合反応スラリーまたは反応溶液の移送方法であって、いずれも本発明の好ましい態様である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、多槽重合槽よりなる重合プロセスにおいて、重合反応スラリーまたは反応溶液を次工程へ間欠的または連続的に移送するに際し、移送用の制御弁のバンピング操作を長期に亘って行っても良好な作動を行うことができる重合反応スラリーまたは反応溶液の移送方法の提供が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、多槽重合槽よりなるポリオレフィン重合プロセスにおいて重合反応スラリーまたは反応溶液を間欠的または連続的に重合工程へ移送して重合を行う場合の、移送用弁操作に関するものである。
【０００９】
図１にポリプロピレン重合プロセスにおいて、第１重合槽においてスラリー重合を行い第２重合槽で気相重合を行い反応を完結させるプロセスの場合の簡単なフローシートを示した。この図１を例に、第１重合槽でスラリー重合を行う場合について説明するが、溶液重合において反応溶液を移送する場合も同様である。
【００１０】
第１重合槽１１において、液体プロピレンモノマーと触媒を供給し、重合温度６０〜９０℃、重合圧力１．５〜３．０ＭＰａになるように制御しつつ重合を行う。通常、スラリー濃度が５〜２５質量％程度まで重合し、間欠的または連続的に重合スラリーを抜出し、気相重合槽１４へ送液する。送液用制御弁１２は、第１重合槽１１の圧力制御と第２重合槽１４への重合スラリーの抜出しを兼ねた制御弁である。したがって、当該弁は、第１重合槽１１の圧力を所定の値になるようその開度を調整しながら（以下制御状態と言う）スラリーを第２重合槽１４へ流している。この圧力制御性を保ちつつ、第１重合槽１１から第２重合槽１４へのスラリー抜出しライン１３の閉塞を防止するために、この制御状態から約０．５ｓｅｃ以内に全開状態にして、数１００ｍｓｅｃ後には復帰動作に入り、オーバーシュート３回以内、かつ２ｓｅｃ後にはもとの制御状態に復帰させるバンピング操作を行う。
【００１１】
このような圧力制御とスラリー抜出しを兼ねた制御弁としては、ボール弁を用いることもできるが、より精密な圧力制御を行うために弁のステムが上下方向にに動き、弁座とステム間の流路面積を変えて流量制御を行うアングル弁が適当である。しかし、抜出すスラリーには、未反応のプロピレンモノマーと触媒が残存しているのでバンピング操作を行う間にステムとボディーの間隙においてポリマーが生成しステムの作動が不良になり、圧力制御およびスラリーの抜出しが困難となる。そこで制御弁のステムとボディーの間隙部分に、未反応の液体プロピレンモノマーや溶剤等のリンス液を常時注入することができるリンス液注入構造を設けることが望ましい。このような当該部でポリマーを生成しない構造にすることにより、未反応のプロピレンモノマーと触媒、スラリーあるいは反応溶液等の侵入を防止し、ステムの摺動がスムーズに行われる。
【００１２】
図２は、本発明において使用する制御弁の一例であり、リンス液注入構造としてリンス液注入口２７およびリンス液注入リング２８を設けた制御弁の構造を示す図である。ステム２２は、グランドブッシュ２３、グランドパッキン２４、２６，２９、ランタンリング２５、ガイド３０等によって支持またはシールされている。ステム２２とボディー２１の間隙部分へのリンス液の注入は、リンス液注入口２７およびリンス液注入リング２８を介してバルブ内へ注入される。リンス液注入リング２８には、ステム２２の円周に沿って複数箇所の穴を設けてある。前記、ポリプロピレン重合プロセスの例では、リンス液としてプロピレンモノマーが用いられ、プロセス流体３２は、ポリプロピレンスラリーである。プロピレンモノマーは、リンス液注入口２７およびリンス液注入リング２８を介してバルブ内へ注入されるので、ステム２２とグランドパッキン２４、２６、２９等との間隙でポリマーが生成することはなく、前記のような過酷なバンピング操作に拘らず、長時間安定な操業が可能となる。
【実施例】
【００１３】
本発明を実施例に基づいて、より具体的に説明するが、もとより本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１４】
実施例１
ポリプロピレン重合プロセスにおいて、重合条件が第１重合槽の圧力３．５MPaG、温度６０℃のスラリー中重合、第２重合槽の圧力２．１MPaG、温度８３℃の気相中重合を行う状態において、図２に示したようなリンス液注入口およびリングを有する移送制御弁を用いた。リンス液としては液体プロピレンを使用し、制御弁ステムとガイド間隙部での流速は約２ｍ／ｓｅｃで通液し、制御弁のバンピング間隔は１８０ｓｅｃで、第１重合槽から第２重合槽へ重合スラリーを抜き出す操作を行った。
【００１５】
図３は、実施例１の第１重合槽の圧力変動幅を示し、比較のために、従来のリンス注入構造のない移送制御弁を用いた場合の第１重合槽の圧力変動幅を図４に示した。縦軸は圧力変動、横軸は時間経過を示している。図４に示したリンス液注入構造のない移送制御弁を用いた場合は、バンピング操作を行った場合のステムの作動が不安定であり、図３に示した実施例１の場合の圧力変動幅に比して、大きく変動している。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が適用されるポリマー重合プロセスの一例を示す簡単なフローシートである。
【図２】本発明で用いられる移送用制御弁の一例を示す図である。
【図３】実施例１の場合の第１重合槽の圧力変動幅の例を示すグラフである。
【図４】従来のリンス注入構造のない移送制御弁を用いた場合の第１重合槽の圧力変動幅を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１７】
１１…第１重合槽、１２…移送用制御弁、１３…スラリー抜出しライン、１４…第２重合槽、２１…ボディー、２２…ステム、２３…グランドブッシュ、２４…グランドパッキン、２５…ランタンリング、２６…グランドパッキン、２７…リンス液注入口、２８…リンス液注入リング、２９…グランドパッキン、３０…ガイド、３１…弁座、３２…プロセス流体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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