(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィンポリマーを製造する方法であって、
ａ）  希釈剤（Ｄ）及びオレフィンポリマー粒子を含む懸濁液（Ｓ）を製造するために１種以上のオレフィンを重合反応器中で前記希釈剤（Ｄ）の存在下で連続的に重合させ、
ｂ）  前記懸濁液（Ｓ）の一部を反応器から回収し、
ｃ）  回収した懸濁液を液体（Ｌ）で希釈して希釈懸濁液（ＤＳ）を得、
ｄ）  希釈懸濁液（ＤＳ）を液体サイクロン分離器へ送り、そこで一方ではポリマー粒子の濃縮懸濁液（ＣＳ）、他方では希釈剤（Ｄ）を含む流れ（Ｆ）を形成して分離し、
ｅ）  流れ（Ｆ）を液体サイクロン分離器から回収して少なくとも一部を重合反応器に再循環させ、
ｆ）  濃縮懸濁液（ＣＳ）を液体サイクロンから回収し、かつ
ｇ）  オレフィンポリマー粒子を濃縮懸濁液（ＣＳ）から分離する
ことを含み、工程ｃ）において添加される液体（Ｌ）が、実質的に希釈剤（Ｄ）からなるか、又は実質的に希釈剤（Ｄ）と流れ（Ｆ）の少なくとも一部とからなる、方法。
【請求項２】
前記希釈剤（Ｄ）が３乃至８個の炭素原子を含む非環式脂肪族炭化水素である請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記希釈剤（Ｄ）がイソブタンまたはプロパンである請求項２記載の方法。
【請求項４】
工程ｇ）において、濃縮懸濁液（ＣＳ）を、希釈剤（Ｄ）の少なくとも一部が気化するのを確保する温度及び圧力条件下で処理する請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
希釈剤（Ｄ）の少なくとも一部が気化するのを確保する温度及び圧力条件が、気化した希釈剤（Ｄ）をその後６０℃以下の温度へ冷却することで、いかなる圧縮もせずに再凝縮することができるような条件である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記方法をエチレンポリマーの製造に適用する請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
連続的に作業する重合反応器、液体（Ｌ）を添加するのに使用する装置、液体サイクロン分離器、濃縮懸濁液（ＣＳ）を回収する装置、流れ（Ｆ）を反応器に再循環させる循環路、及びオレフィンポリマー粒子を濃縮懸濁液（ＣＳ）から分離するのに使用する装置を含む、請求項１乃至６のいずれかに記載の方法を実施するためのプラント。
【請求項８】
反応器へ該流れ（Ｆ）を再循環させるための循環路に装備した循環ポンプを含む請求項７のプラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、希釈剤中に懸濁させたオレフィンポリマーの製造法に関する。本発明はまた、その方法を実施するのに使用するプラントにも関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許願第EP 0 891 990号には、イソブタン中に５２質量％までのポリエチレン粒子を含む懸濁液を重合反応器中で形成し、そこから連続的に回収するオレフィンの連続重合法が記載されている。この方法は、反応器から回収された懸濁液がなお多量の希釈剤及びモノマーのようなその他の反応体を含むので、その後反応器中で再使用するためにポリマー粒子と分離して処理する必要があるという欠点を有する。
重合反応器から回収したポリマー粒子の懸濁液を更に濃縮するために使用する技術がいくつか記載されている。工業規模では、重合反応器に直接据え付けられおり、連続して定期的に充填及び排出される複数の沈降脚部を使用するのが一般的である。しかしながら、この方法は、反応器からの定期的な排出が安全性及び信頼性の見地から困難であるという欠点を有する。このことは、沈降脚部を分離するバルブが時間の経過に伴って容易に閉塞するようになるということが知られているからである。特許第US 3 816 383号及び第GB 1 147 019号には、反応器から回収されたポリエチレン粒子の懸濁液が液体サイクロン分離器により濃縮され、次いで濃縮された懸濁液のフラクションを製造されたポリエチレンを回収するために回収し、その他のフラクションを反応器に再循環させるオレフィンの連続重合法が記載されている。これらの方法は、回収した懸濁液が製造されたポリマーの量に比べて比較的多量の希釈剤及びモノマーを含むので、それらを分離し、次いで処理しなければならないという欠点を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前述の欠点のない、特にポリマー粒子から分離すべき希釈剤及びその他の反応体の量をかなり減少させうる方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
したがって、本発明は、オレフィンポリマーを製造する方法であって、
ａ）  希釈剤（Ｄ）及びオレフィンポリマー粒子を含む懸濁液（Ｓ）を製造するために１種以上のオレフィンを重合反応器中で前記希釈剤（Ｄ）の存在下で連続的に重合させ、
ｂ）  前記懸濁液（Ｓ）の一部を反応器から回収し、
ｃ）  回収した懸濁液を液体（Ｌ）で希釈して希釈懸濁液（ＤＳ）を得、
ｄ）  一方ではポリマー粒子の濃縮懸濁液（ＣＳ）、他方では希釈剤（Ｄ）を含む流れ（Ｆ）を形成して分離する液体サイクロン分離器（hydrocyclone separator）に希釈懸濁液（ＤＳ）を送り、
ｅ）  流れ（Ｆ）を液体サイクロン分離器から回収して少なくとも一部を重合反応器に再循環させ、
ｆ）  濃縮懸濁液（ＣＳ）を液体サイクロンから回収し、かつ
ｇ）  オレフィンポリマー粒子を濃縮懸濁液（ＣＳ）から分離する
方法に関する。
驚くべきことに、重合反応器からでてくる懸濁液（Ｓ）を液体（Ｌ）で希釈すると、液体サイクロン分離器の効率がかなり増大し、同時にポリマー粒子の非常に濃厚な懸濁液が液体サイクロン分離器の出口で得られうることが見いだされた。
【０００５】
本発明において、“液体（Ｌ）”という用語は、重合反応器中で使用される温度及び圧力条件下では液体であり、形成されるオレフィンポリマーの大部分がこれらの重合条件下では不溶性であるいずれかの化合物を意味すると理解される。
本発明による方法を実施する第一の方法によれば、工程ｃ）において重合反応器から回収された懸濁液（Ｓ）に添加される液体（Ｌ）は実質的に希釈剤（Ｄ）からなる。方法を実施するこの第一の方法において液体（Ｌ）として添加される希釈剤の量は幅広く変化しうる。一般的には、懸濁液に添加される希釈剤の量は、反応器から回収される懸濁液（Ｓ）中に存在するポリマー粒子１kg当たり０．１リットル以上、好ましくは０．５リットル以上である。添加される希釈剤の量は、一般的には反応器から回収される懸濁液（Ｓ）中に存在するポリマー粒子１kg当たり５リットル以下、好ましくは３リットル以下である。
【０００６】
方法を実施するこの第一の方法は、液体サイクロン分離器の下流から回収される濃縮懸濁液（ＣＳ）中の残存オレフィン濃度を、そのポリマー粒子含量及び希釈剤含量と比較して大いに低下させるという追加の利点を有する。したがって、希釈剤を反応器中で再使用するために精製及び再加圧するのが非常に平易になり一層経済的になる。その上、濃縮懸濁液から回収されるオレフィンの量が非常に減少するため、回収もまた平易になり一層経済的になる。
【０００７】
本発明による方法を実施する第二の方法によれば、工程ｃ）において重合反応器から回収された懸濁液（Ｓ）に添加される液体（Ｌ）は実質的に流れ（Ｆ）の少なくとも一部からなる。本発明による方法を実施するこの第二の方法において、工程ｃ）中に反応器から回収された懸濁液に添加される流れ（Ｆ）の量は幅広く変化しうる。一般的には、懸濁液にこのようにして添加される流れ（Ｆ）の量は、反応器から回収される懸濁液（Ｓ）中に存在するポリマー粒子１kg当たり０．１リットル以上、好ましくは１リットル以上である。添加される流れ（Ｆ）の量は、一般的には反応器から回収される懸濁液（Ｓ）中に存在するポリマー粒子１kg当たり２０リットル以下、好ましくは１０リットル以下である。液体（Ｌ）として使用される流れ（Ｆ）の分率は、一般的には１０乃至９９質量％であり、残りは重合反応器に再循環される。好ましくは、液体（Ｌ）として使用される流れ（Ｆ）の分率は２５質量％以上である。好ましくは、液体（Ｌ）として使用される流れ（Ｆ）の分率は９５質量％以下である。
【０００８】
方法を実施するこの第二の方法は、液体（Ｌ）として使用する流れ（Ｆ）の分率を変えることにより液体サイクロン分離器の効率を変化させうるという追加の利点を有する。つまり、液体（Ｌ）として再循環させる流れ（Ｆ）の分率を増大させると、液体サイクロン分離器の効率が改良される。液体（Ｌ）として再循環させる流れ（Ｆ）の分率を減少させると液体サイクロン分離器の分離能力が低下し、微細なポリマー粒子の一部が流れ（Ｆ）に連行されて重合反応器に再循環されてしまう。このことは触媒の生産性を増大させる結果となる。方法を実施するこの第二の方法の別の利点は、液体（Ｌ）として再循環させる流れ（Ｆ）の量を制御すると、重合反応器中に存在するポリマー粒子の濃度が調整されうるという事実にある。したがって、工程の出力端部におけるポリマー濃度を高く保持しながら、重合反応器中では比較的低いポリマー濃度で作業しうる。
【０００９】
本発明による方法を実施する第三の方法によれば、工程ｃ）において重合反応器から回収された懸濁液（Ｓ）に添加される液体（Ｌ）は実質的に希釈剤（Ｄ）、及び流れ（Ｆ）の少なくとも一部からなる。本発明による方法を実施するこの第三の方法において、流れ（Ｆ）の量及び希釈剤（Ｄ）の量は、一般的にはそれぞれ、方法を実施する第一の方法及び第二の方法に関して前述した量である。
【００１０】
本発明による方法の重合工程ａ）において使用するオレフィンは、一般的には２乃至１２個の炭素原子を含むオレフィン及びそれらの混合物から選択される。
オレフィンは、好ましくは２乃至８個の炭素原子を含む1-オレフィン、特にエチレン、プロピレン、1-ブテン、1-メチルペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン及びそれらの混合物から選択される。工程ａ）において数種のオレフィンを一緒に使用しうること、またはオレフィンコポリマーを得るためにオレフィンと共重合しうる他のモノマーを使用しうることは言うまでもない。オレフィンと共重合しうる他のモノマーには、特に共役または非共役ジオレフィンがある。本発明による方法はオレフィンポリマーの製造に適用しうる。“オレフィンポリマー”という表現は、オレフィンのホモポリマー、及びオレフィンと１種以上の他のオレフィンまたはオレフィンと共重合しうる他のモノマーとのコポリマーの両方を意味すると理解される。方法は、エチレンポリマー及びプロピレンポリマー、特にエチレンホモポリマー及び５質量％未満の３乃至８個の炭素原子を含む１種以上の他のオレフィンを含むエチレンコポリマーを得るのに特に適する。
【００１１】
本発明による方法に使用する希釈剤（Ｄ）は、重合条件下で液体であり、形成されるポリマーの大部分が重合条件下で不溶性である希釈剤であればいずれでもよい。適する希釈剤は炭化水素である。トルエン及びシクロヘキサンのような５乃至１２個の炭素原子を含む芳香族及び環状脂肪族炭化水素は非常に適する。好ましい希釈剤は、ペンタン及びヘキサンのような３乃至８個の炭素原子を含む非環式脂肪族炭化水素である。プロパン及びイソブタンが特に好ましい。
【００１２】
一特定例においては、希釈剤はその飽和圧力以下で液体状態に保持されているオレフィン自体である。
別の特定例においては、希釈剤はその超臨界状態に保持されている。
本発明による方法の工程ａ）において実施される重合は、一般的には触媒の存在下で実施される。オレフィンを重合させうるいずれの触媒も使用しうる。そのような触媒の例には、チーグラータイプの触媒、バナジウムまたはクロムを基剤とする触媒、メタロセン触媒及び元素の周期律表の第８乃至１２族の遷移金属を基剤とする触媒がある。これらの触媒は無機またはポリマーの支持体に支持させうる。
【００１３】
重合工程ａ）には、モノマー及び希釈剤の他に、特に助触媒や分子量を調節する薬剤のようなその他の化合物が存在しうることは言うまでもない。
方法の工程ａ）において実施される重合は、非常に幅広い温度及び圧力条件下で実施しうる。一般的には、重合は２０乃至１５０℃、好ましくは２５乃至１３０℃の温度で実施される。通常、重合は１０5乃至１００・１０5Pa、好ましくは１０・１０5乃至５５・１０5Paの圧力で実施される。
【００１４】
本発明による方法の変法によれば、工程ａ）において実施される重合は一連の複数個の重合反応器中で実施される。一連の複数個の反応器を使用することは公知であり、例えば、特許願第EP 0 603 935号に記載されている。この場合には、最後の重合反応器から回収された懸濁液（Ｓ）を工程ｂ）に送る。最後の重合反応器より前の各反応器からでてくる懸濁液は、回収されていずれかの公知の方法で次の反応器に移送される。このためには、液体サイクロン分離器を使用することがまた有利である。一連の複数個の反応器中で工程ａ）を実施する場合には、流れ（Ｆ）は最後の重合反応器に再循環させる。有利な一実施態様によれば、流れ（Ｆ）は最後の反応器の前の重合反応器に再循環させる。
【００１５】
本発明による方法の工程ｂ）においては、工程ａ）において反応器中で形成された懸濁液の一部をこの反応器から回収する。反応器から回収される懸濁液の量は幅広く変化しうる。
一般的には、反応器から回収される懸濁液の量はポリマーの製造に対応するように調整される。
希釈剤及びオレフィンポリマー粒子の他に、反応器から回収された懸濁液は重合反応器中に存在するまたはその中で形成されたその他の化合物を含みうる。一般的には、懸濁液はある量の未重合オレフィンを含む。
工程ｂ）においては、懸濁液は好ましくは重合反応器から連続的に回収される。
本発明による方法の工程ｃ）において形成された希釈懸濁液（ＤＳ）は、重合反応器から回収された懸濁液の成分の他に液体（Ｌ）を含む。
【００１６】
本発明による方法を実施する第一の方法によれば、液体（Ｌ）は実質的に希釈剤（Ｄ）からなる。この場合には、液体（Ｌ）として添加される希釈剤は新しい希釈剤、すなわち重合にはまだ使用されていない希釈剤でも、回収され精製された希釈剤でもよい。“回収され精製された希釈剤”という表現は、すでに重合に使用されたが、工程中で再使用するのに十分な精度を有するように、例えばポリマー粒子及びオレフィンのような重合反応器中に存在するまたはその中で形成された化合物の大部分を分離するために精製した希釈剤を意味すると理解される。
【００１７】
方法を実施する第二の方法によれば、液体（Ｌ）は実質的に流れ（Ｆ）の少なくとも一部からなる。流れ（Ｆ）は、希釈剤の他に、重合反応器中に存在するまたはその中で形成されたその他の化合物を含む。一般的には、流れ（Ｆ）は、希釈剤中に溶解している、反応器中に存在するまたはその中で形成された化合物を含む。流れ（Ｆ）は通常ある種のオレフィンを含む。流れ（Ｆ）はまた、例えば微細なポリマー粒子のような希釈剤に溶解していない、反応器中に存在するまたはその中で形成された化合物を含みうる。
【００１８】
本発明による方法を実施する第三の方法によれば、液体（Ｌ）は実質的に希釈剤（Ｄ）、及び流れ（Ｆ）の少なくとも一部からなる。方法を実施するこの方法によれば、反応器から回収された懸濁液は、好ましくはまず希釈剤（Ｄ）により、次いで流れ（Ｆ）の一部により希釈される。
本発明による方法の工程ｄ）においては、工程ｃ）において形成された希釈懸濁液を、一方ではポリマー粒子の濃縮懸濁液（ＣＳ）、他方では希釈剤（Ｄ）を含む流れ（Ｆ）を形成して分離する液体サイクロン分離器に送る。
【００１９】
本発明において、“液体サイクロン分離器”という用語は、遠心力の作用により固体粒子の懸濁液から、一方では固体粒子の激減した液体の流れ、他方では固体粒子に富む流れを分離しうるいずれかの装置を意味すると理解される。そのような装置は公知であり、例えば、Perry's Chemical Engineers' Handbook, McGraw-Hill 7th Edition, 1997, 19-24〜19-28に記載されている。本発明による方法において複数個の液体サイクロン分離器を連結しうることは言うまでもない。
液体サイクロン分離器中の圧力及び温度は、一般的には存在する希釈剤の大部分が液体の形であるように調整される。好ましくは、圧力及び温度は重合反応器中で得られるそれらの大きさ程度である。
【００２０】
本発明による方法の工程ｅ）においては、流れ（Ｆ）を液体サイクロン分離器から回収し、少なくとも一部を重合反応器に再循環させる。本発明による方法を実施する第一の方法においては、一般的には流れ（Ｆ）のすべてを反応器に再循環させる。方法を実施する第二及び第三の方法においては、流れ（Ｆ）の少なくとも一部を方法の工程ｃ）において液体（Ｌ）として使用する。この場合には、流れ（Ｆ）の残りは一般的には反応器に再循環させる。
本発明による方法の工程ｆ）においては、濃縮懸濁液（ＣＳ）を液体サイクロン分離器から回収する。液体サイクロン分離器から回収された濃縮懸濁液はポリマー粒子及び希釈剤を含む。
【００２１】
本発明による方法の工程ｇ）においては、オレフィンポリマー粒子を濃縮懸濁液（ＣＳ）から分離する。この分離はいずれかの公知の方法により実施しうる。ポリマー粒子は、一般的には本発明による方法の工程ｆ）からでてくる濃縮液（ＣＳ）を、希釈剤の少なくとも一部を気化させるのに適する温度及び圧力条件下で処理することにより大部分の希釈剤と分離される。次いで、少量の残存希釈剤しか含まないポリマー粒子を、例えば乾燥機中で乾燥させるようないずれかの公知の手段により乾燥しうる。
【００２２】
本発明による方法の工程ｇ）の第一の別の方法によれば、濃縮懸濁液（ＣＳ）上の圧力を５・１０5Pa未満の圧力に減じる。次いで、気化した希釈剤は、本発明による方法で再使用するために圧縮することにより再凝縮しうる。再使用する前に、希釈剤は、通常存在するオレフィン及び可能であればその他の化合物の大部分を除去するために精製する。精製後、希釈剤は本発明による方法の工程ａ）及び／またはｃ）で再使用しうる。
【００２３】
本発明による方法の工程ｇ）の第二の別の方法によれば、濃縮懸濁液（ＣＳ）上の圧力を、希釈剤の大部分が気化するが、その後の気化した希釈剤の６０℃以下の温度への冷却で圧縮せずに再凝縮されるような温度及び圧力条件下に減じる。放圧を実施する温度は、一般的には５０乃至９０℃である。放圧を実施する温度を調整するためには、液体サイクロン分離器からでてくる濃縮懸濁液をラインヒーターで加熱するのが有利である。圧力は、一般的には５・１０5乃至２０・１０5Paに減じる。この別の方法は、このようにしてポリマー粒子から分離された希釈剤がいずれかの圧縮工程なしに単に冷却することにより再凝縮され、本発明による方法の工程ａ）で再使用しうるという利点を有する。この方法の工程ｇ）の第二の別の方法は、大気圧下における沸点が約２５℃未満である希釈剤を使用する場合には非常に有利である。
本発明による方法はさらに、粒度分布がより狭く、レオロジー特性が一層均質なポリマーを得ることができるという利点を有する。
【００２４】
本発明はまた、連続的に作業する重合反応器、液体（Ｌ）を添加するのに使用する装置、液体サイクロン分離器、濃縮懸濁液（ＣＳ）を回収する装置、流れ（Ｆ）を反応器に再循環させる循環路、及びオレフィンポリマー粒子を濃縮懸濁液（ＣＳ）から分離するのに使用する装置を含む、前述の方法を実施するのに使用するプラントにも関する。
重合反応器については、攪拌容器型の反応器又はループ型の反応器のようないずれかの連続的に作業する反応器を使用しうる。ループ型の反応器の場合に良好な結果が得られた。
【００２５】
本発明による方法においては、重合反応器中で得られる圧力差により、流れ（Ｆ）は液体サイクロン分離器から回収され反応器に再循環されうる。特に、重合反応器がループ型の反応器の場合には、ループ反応器を攪拌するシステムの下流及び上流を得る圧力差により、懸濁液（Ｓ）が反応器から回収され流れ（Ｆ）が再循環されうる。しかしながら、循環ポンプにより液体サイクロン分離器の上流及び下流に圧力差を創造することにより液体サイクロンから流れ（Ｆ）を回収するのが好ましい。ポンプは好ましくは流れ（Ｆ）を反応器に再循環させる循環路内に設けられている。
【００２６】
図１乃至３の図面においては、重合反応器（１）で形成されたポリマー粒子及び希釈剤を含む懸濁液の一部は、ライン（２）を経て回収される。
図１の図においては、希釈剤はライン（３′）を経て添加され、希釈懸濁液は液体サイクロン分離器（４）に送られる。そこでは、一方ではライン（７）に設けられているバルブ（８）により液体サイクロン分離器から回収されるポリマー粒子の濃縮懸濁液及び、他方では希釈剤に富む流れ（Ｆ）が形成される。この希釈剤に富む流れ（Ｆ）はライン（５）を経て液体サイクロン分離器から回収され、重合反応器に再循環される。ライン（５）内に設けられた制御バルブ（６）を開くと、濃縮懸濁液の濃縮度が調節される。反応器に再循環される流れ（Ｆ）の量を制御すると、重合反応器中に存在するポリマー粒子の濃度が調整されうる。したがって、工程の出力端部における高いポリマー濃度を保持しながら、重合反応器中では比較的低いポリマー濃度で作業しうる。
【００２７】
図１においては、ライン（７）内に設けられているバルブ（８）により回収される濃縮懸濁液からのポリマー粒子の分離が図示されていない。
図２の図においては、重合反応器（１）から回収された懸濁液は、液体サイクロン分離器（４）を離れるライン（５）内に設けられているポンプ（９）により液体サイクロン（４）分離器に送られる。重合反応器（１）から回収された懸濁液は、ライン（５）を経て液体サイクロン分離器から離れる希釈剤に富む流れ（Ｆ）の少なくとも一部によりライン（３）を経て希釈される。制御バルブ（６）及び（１０）を開くと、反応器に再循環される流れ（Ｆ）及び反応器から回収される懸濁液の希釈に使用される流れ（Ｆ）の相対的な割合を調整しうる。前記バルブを開くと、流れ（Ｆ）中の微粉の割合も調整される。
【００２８】
ライン（７）を経て液体サイクロン分離器から回収される濃縮懸濁液は、その中で希釈剤の大部分が気化されるように液体サイクロン分離器中で得られる圧力より低い圧力（一般的には約５・１０5乃至１５・１０5Pa）下に保持されているタンク（１１）に送られる。このため、ライン（７）は任意にラインヒーターを具備しうる。次いで気化した希釈剤を、単に冷却することにより濃縮するために熱交換器を具備するライン（１３）によりタンク（１５）に送る。次に、濃縮した希釈剤を、ポンプ（１６）及びライン（１７）を経て重合反応器（１）中の希釈剤として反応器（１）に送る。ポリマー粒子はライン（１２）を経て回収される。
【００２９】
図３の図においては、重合反応器（１）から回収された懸濁液は、液体サイクロン分離器（４）を離れるライン（５）内に設けられているポンプ（９）により液体サイクロン分離器（４）に送られる。重合反応器（１）から回収された懸濁液は、ライン（３′）を経て希釈剤により、そしてライン（５）を経て液体サイクロン分離器から離れる希釈剤に富む流れ（Ｆ）の少なくとも一部によりライン（３）を経て希釈される。制御バルブ（６）及び（１０）を開くと、反応器に再循環される流れ（Ｆ）及び反応器から回収された懸濁液の希釈に使用される流れ（Ｆ）の相対的な割合を調整しうる。前記バルブを開くと、流れ（Ｆ）中の微粉の割合も調整される。
【００３０】
ライン（７）を経て液体サイクロン分離器から回収される濃縮懸濁液は、その中で希釈剤の大部分が気化されるように液体サイクロン分離器中で得られる圧力より低い圧力（一般的には５・１０5Pa未満）下に保持されているタンク（１１）に送られる。次いで気化した希釈剤を、圧縮により濃縮するためにライン（１３）を経て圧縮器（１４）に送る。次いでこのようにして濃縮した希釈剤を、それからモノマーを除去するために蒸留塔（１５）に送る。次いで、モノマーを除去した希釈剤を、ライン（１７）及び（３′）を経て希釈剤として再使用する。ポリマー粒子はライン（１２）を経て回収される。
【００３１】
【実施例】
実施例１
本発明による方法を用い、図１に記載されたプラント中で、重合実験を実施した。約５０質量％のポリエチレン粒子を含む懸濁液を形成するように、シリカ上に支持させたクロム触媒によりイソブタンを装填したル−プ反応器（１）中でエチレンを連続的に重合させた。反応器内の温度は約１００℃であった。圧力は約４０・１０5Paであった。反応器には１０トン／時間の速度でエチレンを連続的に供給した。反応器中で形成されたポリマー粒子の懸濁液の一部は、２０トン／時間の速度でライン（２）を経て反応器（１）から連続的に回収された。この回収された懸濁液は、７トン／時間の速度でライン（３）を経て添加されたイソブタンで連続的に希釈された。このようにして希釈された懸濁液は、約３７質量％のポリマー粒子を含有した。それを液体サイクロン分離器（４）へ連続的に送った。液体サイクロン分離器の作業は、１０トン／時間の速度でライン（５）を経て液体サイクロン分離器を離れる流れ（Ｆ）及び１７トン／時間の速度でライン（７）を経て液体サイクロン分離器を離れる濃縮懸濁液を得るように制御バルブ（６）及び（８）により調整された。流れ（Ｆ）はすべて重合反応器（１）に再循環された。それは実質的にイソブタンであった。濃縮懸濁液は５９質量％のポリマー粒子を含み、エチレン含量は６体積％であった。１時間当たり１０トンのポリエチレンを製造するためには、再使用するためにポリマー粒子から分離され処理されるイソブタン及びエチレンの量は、それぞれ約６．６トン／時間及び０．２トン／時間であった。
【００３２】
実施例２（本発明に従わない）
重合反応器から回収された懸濁液をイソブタンで希釈しないこと以外は実施例１に記載した方法を繰り返した。約５０質量％のポリマー粒子を含む、重合反応器（１）から回収された懸濁液を直接液体サイクロン分離器（４）に送った。液体サイクロン分離器の作業は、１７トン／時間の速度でライン（７）を経て液体サイクロン分離器を離れる、５９質量％のポリマー粒子を含む濃縮懸濁液を得るように制御バルブ（６）及び（８）により調整された。３トン／時間の速度でライン（５）を経て液体サイクロン分離器を離れる流れ（Ｆ）はすべて重合反応器（１）に再循環させた。それは実質的にイソブタンであった。濃縮懸濁液のエチレン含量は１０体積％であった。１時間当たり１０トンのポリエチレンを製造するためには、再使用するために分離され処理されるイソブタン及びエチレンの量は、それぞれ約６．６トン／時間及び０．３３トン／時間であった。
実施例１及び２を比較すると、本発明による方法はエチレン含量が多いに低下したポリマー粒子の濃縮懸濁液を得ることができることを示す。このため、ポリマー粒子及び希釈剤から分離すべきエチレンの量が多いに低下している。
【００３３】
実施例３（本発明に従わない）
液体サイクロン分離器に移すことを省略すること以外は実施例１に記載した方法を繰り返した。
重合反応器から回収された懸濁液は約５０質量％のポリマー粒子を含んだ。１時間当たり１０トンのポリエチレンを製造するためには、再循環されるイソブタン及びエチレンの量は、それぞれ約１０トン／時間及び０．５トン／時間であった。
【００３４】
実施例４（本発明に従わない）
懸濁液を沈降脚部により重合反応器から回収すること及び液体サイクロン分離器を省略すること以外は実施例１に記載した方法を繰り返した。このようにして反応器から回収された懸濁液は約５５質量％のポリマー粒子を含んだ。１時間当たり１０トンのポリマー粒子を製造するためには、再循環されるイソブタン及びエチレンの量は、それぞれ約８．２トン／時間及び０．４トン／時間であった。
実施例１、３及び４を比較すると、時間当たりのポリマーの生産性が同一であるためには、本発明による方法は、ポリマー粒子から分離し、工程で再使用するために処理する希釈剤及びオレフィンの量をかなり低下させうることを示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を実施する第一の方法を示す図である。
【図２】本発明による方法を実施する第二の方法を示す図である。
【図３】本発明による方法を実施する第三の方法を示す図である。
【符号の説明】
１  重合反応器
２  ライン
３  ライン
３′  ライン
４  液体サイクロン分離器
５  ライン
６  バルブ
７  ライン
８  バルブ
９  ポンプ
１０  バルブ
１１  タンク
１２  ライン
１３  ライン
１４  圧縮器
１５  蒸留塔
１６  ポンプ
１７  ライン
【図１】
0004584465.tif 000002
【図２】
0004584465.tif 000003
【図３】
0004584465.tif 000004