(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を高圧のキャリアガスに同伴させて被供給側である高圧側に一定量づつ供給するための粉体定量供給装置であって、
粉体を貯留する粉体貯留室と、
前記粉体貯留室に接続された差圧コントロール室と、
前記粉体貯留室と差圧コントロール室との間に接続された第１粉体流量調整装置と、
前記差圧コントロール室と粉体移送ラインとの間に接続された第２粉体流量調整装置と、
前記粉体貯留室と差圧コントロール室との間の差圧を制御する差圧制御装置とから構成するとともに、
前記第１粉体流量調整装置と第２粉体流量調整装置とが閉止状態において、粉体貯留室と差圧コントロール室との間の差圧を測定し、測定結果に基づいて差圧コントロール室内の圧力を制御して、粉体貯留室から差圧コントロール室に第１粉体流量調整装置を介して一定量の粉体を供給し、
前記第１粉体流量調整装置が閉止状態において、差圧コントロール室に供給された粉体を第２粉体流量調整装置を介して粉体移送ラインに粉体を定量供給するように構成したことを特徴とする粉体定量供給装置。
【請求項２】
前記第１粉体流量調整装置の粉体供給能力よりも、第２粉体流量調整装置の粉体供給能力の方が大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の粉体定量供給装置。
【請求項３】
前記差圧制御装置が、粉体貯留室と差圧コントロール室との間の差圧を測定し、測定結果に基づいて差圧コントロール室よりガスを排出するガス抜き管路を備えた特徴とする請求項１又は２に記載の粉体定量供給装置。
【請求項４】
前記第１粉体流量調整装置及び／又は第２粉体流量調整装置として、
軸回りに回転する作動軸と、
前記作動軸に一体的に設けられた回転体と、
前記回転体を収容し、かつ該回転体の外周面と摺接するとともに、その回転を可能とする内周面を備えた回転体収容部を有するケーシングと、
前記ケーシングの回転体上方位置に設けられ、かつ該ケーシングーの回転体収容部に下向きに開口する粉体フィード部と、
前記ケーシングの回転体下方位置に設けられ、前記回転体収容部に上向きに開口する粉体落下部と、
前記回転体の外周面に形成され、その回転に伴い前記粉体フィード部および前記粉体落下部へ順に個別に開口する定量用凹部とを備えた粉体を一定量づつ供給するためのロータリーバルブを、少なくとも１つ以上使用することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の粉体定量供給装置。
【請求項５】
前記粉体落下部へ開口した状態の前記定量用凹部に連通するキャリアガス導入路を配設されていることを特徴とする請求項４に記載の粉体定量供給装置。
【請求項６】
前記粉体落下部を経過後、前記粉体フィード部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する、洗浄ガス導入路および洗浄ガス排出路とを配設されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の粉体定量供給装置。
【請求項７】
前記粉体落下部を経過後、前記粉体フィード部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路を配設されていることを特徴とする請求項４に記載の粉体定量供給装置。
【請求項８】
前記粉体フィード部を経過後、前記粉体落下部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路を配設されていることを特徴とする請求項４又は７に記載の粉体定量供給装置。
【請求項９】
前記定量用凹部が、前記回転体の外周面に回転方向に沿って複数個が形成され、略半球状または略半楕円球状を有することを特徴とする請求項４から８の何れかに記載の粉体定量供給装置。
【請求項１０】
粉体を高圧のキャリアガスに同伴させて被供給側である高圧側に一定量づつ供給する粉体定量供給方法であって、
粉体を貯留する粉体貯留室と、粉体貯留室に接続された差圧コントロール室との間の差圧を、粉体貯留室と差圧コントロール室との間に接続された第１粉体流量調整装置ならびに差圧コントロール室と粉体移送ラインとの間に接続された第２粉体流量調整装置を閉止状態にして測定し、
前記測定結果に基づいて差圧コントロール室内の圧力を制御して、粉体貯留室から差圧コントロール室に第１粉体流量調整装置を介して一定量の粉体を供給し、
前記第１粉体流量調整装置を閉止状態にして、差圧コントロール室に供給された粉体を、第２粉体流量調整装置を介して粉体移送ラインに粉体を定量供給することを特徴とする粉体定量供給方法。
【請求項１１】
前記第１粉体流量調整装置の粉体供給能力よりも、第２粉体流量調整装置の粉体供給能力の方が大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１０に記載の粉体定量供給方法。
【請求項１２】
前記粉体貯留室と差圧コントロール室との間の差圧が、０．００１〜０．３Ｍｐａの範囲となるように差圧コントロール室内の圧力を制御することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の粉体定量供給方法。
【請求項１３】
前記第１粉体流量調整装置及び／又は第２粉体流量調整装置として、
軸回りに回転する作動軸と、
前記作動軸に一体的に設けられた回転体と、
前記回転体を収容し、かつ該回転体の外周面と摺接するとともに、その回転を可能とする内周面を備えた回転体収容部を有するケーシングと、
前記ケーシングの回転体上方位置に設けられ、かつ該ケーシングーの回転体収容部に下向きに開口する粉体フィード部と、
前記ケーシングの回転体下方位置に設けられ、前記回転体収容部に上向きに開口する粉体落下部と、
前記回転体の外周面に形成され、その回転に伴い前記粉体フィード部および前記粉体落下部へ順に個別に開口する定量用凹部とを備えた粉体を一定量づつ供給するためのロータリーバルブを、少なくとも１つ以上使用することを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の粉体定量供給方法。
【請求項１４】
前記粉体落下部へ開口した状態の前記定量用凹部に連通するキャリアガス導入路を配設されていることを特徴とする請求項１３に記載の粉体定量供給方法。
【請求項１５】
前記粉体落下部を経過後、前記粉体フィード部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する、洗浄ガス導入路および洗浄ガス排出路とを配設されていることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の粉体定量供給方法。
【請求項１６】
前記粉体落下部を経過後、前記粉体フィード部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路を配設されていることを特徴とする請求項１３に記載の粉体定量供給方法。
【請求項１７】
前記粉体フィード部を経過後、前記粉体落下部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路を配設されていることを特徴とする請求項１３又は１６に記載の粉体定量供給方法。
【請求項１８】
前記定量用凹部が、前記回転体の外周面に回転方向に沿って複数個が形成され、略半球状または略半楕円球状を有することを特徴とする請求項１３から１７の何れかに記載の粉体定量供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低圧側に存する粉体を高圧のキャリアガスに同伴させて被供給側である高圧側に一定量づつ供給するための粉体定量供給装置及び粉体定量供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、低圧系から高圧系へと物質を移動させる必要が多くあり、その中でも圧力シールの困難な粉体の移動には多大な努力がなされていた。例えば、化学物質を圧力容器内へ連続して送り込み、生成した化合物を連続して取り出す技術において、化学反応を促進させるための触媒（粉体）を圧力容器内に一定量づつ供給することがある。
【０００３】
このような圧力容器内に粉体を供給する粉体供給装置２００としては、例えば、図１４に示したように、粉体を貯留したホッパー２０２からの下方に接続されたロータリバルブ２０４を介して、キャリアガスに同伴させて被供給側である高圧側に粉体を一定量づつ供給するための粉体移送ライン２０６に接続した構成である。なお、このロータリーバルブ２０４は、図１５に示したように、放射状に複数の羽根２０８を設けた回転体２１０が摺動するようにケーシング２１２に収容されており、この羽根の間の定量用凹部２１４にホッパー２０２から粉体を供給して、回転体２１０の回転とともに重力によって粉体移送ライン２０６へ定量供給する構造である。
【０００４】
また、気相重合器から抜き出されたパウダーのドライヤー又は固気分離ドラムつまりパウダー中に含有されているモノマー、コモノマーなどを分離するドラムからペレタイズ用ホッパーなどへガス輸送（空気輸送と呼ばれることもある）する際にも、図１４及び図１５の様な設備が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、粉体供給側となる圧力容器外部と、被供給側となる圧力容器内部との間の圧力差が大きい場合が多い。この場合、前述したようなロータリーバルブ２０４を供給側であるホッパー２０２と、被供給側すなわち粉体移送ライン２０６との間に設けた場合には、ホッパー２０２と粉体移送ライン２０６との間の圧力差のために、粉体の供給時に高圧部である粉体移送ライン２０６からロータリーバルブ２０４を介して低圧部であるホッパー２０２へガス流が発生しがちになる。そのため、粉体の定量性が低下したり、場合によっては、フィードできなくなったりして好ましくない。したがって、これをそのまま定量供給装置として適用することはできなかった。
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑み、供給側と被供給側の間に圧力差がある場合の粉体定量供給、例えば低圧部から高圧部への粉体定量供給に際して、粉体を定量性よく供給でき、しかも原料ガス、キャリアガスなどの吹き上げ現象を有効に防止できる粉体定量供給装置及び粉体定量供給方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明に係る粉体定量供給装置は、粉体を高圧のキャリアガスに同伴させて被供給側である高圧側に一定量づつ供給するための粉体定量供給装置であって、
粉体を貯留する粉体貯留室と、
前記粉体貯留室に接続された差圧コントロール室と、
前記粉体貯留室と差圧コントロール室との間に接続された第１粉体流量調整装置と、
前記差圧コントロール室と粉体移送ラインとの間に接続された第２粉体流量調整装置と、
前記粉体貯留室と差圧コントロール室との間の差圧を制御する差圧制御装置とから構成するとともに、
前記第１粉体流量調整装置と第２粉体流量調整装置とが閉止状態において、粉体貯留室と差圧コントロール室との間の差圧を測定し、測定結果に基づいて差圧コントロール室内の圧力を制御して、粉体貯留室から差圧コントロール室に第１粉体流量調整装置を介して一定量の粉体を供給し、
前記第１粉体流量調整装置が閉止状態において、差圧コントロール室に供給された粉体を第２粉体流量調整装置を介して粉体移送ラインに粉体を定量供給するように構成したことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の粉体定量供給方法は、粉体を高圧のキャリアガスに同伴させて被供給側である高圧側に一定量づつ供給する粉体定量供給方法であって、
粉体を貯留する粉体貯留室と、粉体貯留室に接続された差圧コントロール室との間の差圧を、粉体貯留室と差圧コントロール室との間に接続された第１粉体流量調整装置ならびに差圧コントロール室と粉体移送ラインとの間に接続された第２粉体流量調整装置を閉止状態にして測定し、
前記測定結果に基づいて差圧コントロール室内の圧力を制御して、粉体貯留室から差圧コントロール室に第１粉体流量調整装置を介して一定量の粉体を供給し、
前記第１粉体流量調整装置を閉止状態にして、差圧コントロール室に供給された粉体を、第２粉体流量調整装置を介して粉体移送ラインに粉体を定量供給することを特徴とする。
【０００９】
このような構成の本発明に係る粉体定量供給装置及び粉体定量供給方法によれば、粉体貯留室と差圧コントロール室との間の差圧を第１粉体流量調整装置と第２粉体流量調整装置を閉止状態にして測定し、測定結果に基づいて差圧コントロール室内の圧力を制御して、粉体貯留室から差圧コントロール室に第１粉体流量調整装置を介して一定量の粉体を供給するので、粉体貯留室から差圧コントロール室に一定量の粉体を供給する際に、高圧側である粉体移送ラインから第２粉体流量調整装置を介して差圧コントロール室に流入した（漏れた）キャリアガスが、第１粉体流量調整装置を介して粉体貯留室に吹きあがるいわゆるキャリアガスの吹き上げ現象が発生しないので、粉体の定量性が低下することなく一定量の粉体を差圧コントロール室内に定量供給することができる。
【００１０】
しかも、このように差圧コントロール室に一定量供給された粉体を、第２粉体流量調整装置を介して粉体移送ラインに粉体を供給する際に、第１粉体流量調整装置を閉止状態にして行うので、高圧側である粉体移送ラインから差圧コントロール室に流入したキャリアガスが、第１粉体流量調整装置を介して粉体貯留室に吹きあがる吹き上げ現象が発生して圧力漏れが発生することがないので、粉体の定量性が低下することなく確実に一定量の粉体を粉体移送ラインに定量供給できるとともに、圧力漏れが発生しないので、高圧側である圧力容器での反応条件が変化することがない。
【００１１】
また、本発明では、第１粉体流量調整装置の粉体供給能力よりも、第２粉体流量調整装置の粉体供給能力の方が大きくなるように設定されている、いわゆる「飢餓フィード」であるのが好ましく、この場合には、第１粉体流量調整装置を介して差圧コントロール室内に定量供給された粉体が全量、第２粉体流量調整装置を介して粉体移送ラインに供給されることになるので、その定量性が低下することがない。
【００１２】
さらに、本発明では、前記差圧制御装置が、粉体貯留室と差圧コントロール室との間の差圧を測定し、測定結果に基づいて差圧コントロール室よりガスを排出するガス抜き管路を備えるのが好ましく、この場合には、個別に差圧コントロール室の圧力を調整して、粉体貯留室内の圧力に影響を及ぼすことなく、粉体貯留室と差圧コントロール室との間の差圧を制御できるとともに、抜き出し排出されたガスを、例えば、キャリアガスとして再使用できるなどの効果がある。
【００１３】
また、本発明では、前記粉体貯留室と差圧コントロール室との間の差圧が、０．００１〜０．３Ｍｐａ、好ましくは０．０１〜０．２５Ｍｐａ、より好ましくは０．０２〜０．２Ｍｐａの範囲となるように差圧コントロール室内の圧力を制御するのが好ましく、この範囲であれば、差圧コントロール室から第１粉体流量調整装置を介して粉体貯留室へガスの逆流が発生せず、粉体の定量性に影響を及ぼさないために望ましい。
【００１４】
また、本発明では、前記第１粉体流量調整装置及び／又は第２粉体流量調整装置として、
軸回りに回転する作動軸と、
前記作動軸に一体的に設けられた回転体と、
前記回転体を収容し、かつ該回転体の外周面と摺接するとともに、その回転を可能とする内周面を備えた回転体収容部を有するケーシングと、
前記ケーシングの回転体上方位置に設けられ、かつ該ケーシングーの回転体収容部に下向きに開口する粉体フィード部と、
前記ケーシングの回転体下方位置に設けられ、前記回転体収容部に上向きに開口する粉体落下部と、
前記回転体の外周面に形成され、その回転に伴い前記粉体フィード部および前記粉体落下部へ順に個別に開口する定量用凹部とを備えた粉体を一定量づつ供給するためのロータリーバルブを、少なくとも１つ以上使用することを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明では、前記ケーシングが、前記粉体落下部へ連通した状態の前記定量用凹部に連通するキャリアガス導入路を配設されていてもよい。
また、本発明では、前記粉体落下部を経過後、前記フィード部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する、洗浄ガス導入路および洗浄ガス排出路とを配設されていてもよい。
【００１６】
さらに、本発明では、前記粉体落下部を経過後、前記粉体フィード部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路および前記粉体フィード部を経過後、前記粉体落下部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路の少なくとも一方を配設されていてもよい。
【００１７】
また、本発明では、前記定量用凹部が、前記回転体の外周面に回転方向に沿って複数個が形成され、略半球状または略半楕円球状を有していてもよい。
前記第１粉体流量調整装置と第２粉体流量調整装置として、このような構成のロータリーバルブを用いることによって、作動軸が回転すると、回転体も一体的に回転し、回転体の外周面がケーシングの内周面に密着した状態で摺動する。そして、先ず回転体の外周面に形成された定量用凹部が、回転体収容部へ下向きに開口する上方の粉体フィード部に連通する。この連通により、粉体フィード部から粉体が定量用凹部へ入る。更に回転体が回転すると、定量用凹部は粉体フィード部との連通を終え、回転体収容部へ上向きに開口する下方の粉体落下部に連通し、定量用凹部に入っていた粉体は、粉体落下部へ落下する。そして、本発明に係るロータリーバルブによれば、回転体収容部内周面および回転体外面との摺接部が比較的広く設定でき、気密を保持し易いため、供給側と被供給側との間に設けても、これを介してのガスの流通および圧力漏れなどを有効に防止できる。
【００１８】
また、このようなロータリーバルブでは、上記キャリアガス導入路を設けることにより、粉体落下部へ連通した状態の定量用凹部へ導入路されたキャリアガスにより、定量用凹部を洗浄して付着する粉体を吹き落とすことができ、粉体の落下はよりスムーズに行われる。
【００１９】
さらに、このようなロータリーバルブでは、前記洗浄ガス導入路および洗浄ガス排出路とを配設することにより、粉体落下部および粉体フィード部間に定量用凹部があるときに、該定量用凹部内に滞留した粉体落下部の雰囲気ガスが、洗浄ガス導入路から導入され洗浄ガス排出路から排出される洗浄ガスによって置換されるようにできる。
【００２０】
また、このようなロータリーバルブは、前記粉体フィード部を経過後、前記粉体落下部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路あるいは前記粉体落下部を経過後、前記粉体フィード部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路を設けることにより、粉体フィード部と粉体落下部とが、その圧力差により、互いに影響し合うことをさらに厳密に防止することができる。
【００２１】
さらに、このようなロータリバルブで用いられる回転体に複数個の定量用凹部を形成することにより、回転体が一回回転するうちに、粉体が複数回供給されるようにすることができる。また、定量用凹部を略半球状または略半楕円球状とすることで、定量用凹部へ導入されたキャリアガスの噴出エネルギーを減少させることなく粉体をよりスムーズに落下させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態（実施例）について説明する。図１は、本発明の粉体定量供給装置の概略図、図２は、本発明の粉体定量供給装置の部分拡大図である。
【００２３】
図３は、この実施例に係る粉体定量供給装置が設けられる、例えば、オレフィン気相重合方法の装置回路全体を示すものである。まず、この装置回路の概略について説明する。
【００２４】
オレフィンの気相重合方法の工程は、化学反応が行われる圧力容器として気相重合器２内で行われるものである。すなわち、気相重合器２内で、粉状固体触媒をオレフィンおよび水素、必要に応じてガス状低沸点非重合性炭化水素を含むガスによって流動状態に保持しつつ、固体状触媒にオレフィンを気相重合または共重合させ、生成したオレフィン重合体を連続的に抜き取りながら重合を実施するようになっている。
【００２５】
具体的には、ライン１を介して、オレフィンおよび水素等の原料ガスと、固体状触媒成分および有機金属化合物触媒成分、更に必要に応じて電子供与体などからなる粉状固体触媒とを気相重合器２内の反応系流動層４に供給するようになっている。そして、反応系流動層４は分散板３を通って連続的に供給されるガス（例えば低沸点非重合性炭化水素等）の流れによって流動状態に保持されるようになっている。また、この反応系流動層４において生成した重合体をライン５から抜き取りつつ、重合を連続的に実施するようになっている。なお、気相重合器２の流動層４を通過した未反応のガス状のオレフィンなどは、気相重合器２の上方部分に設けられた減速領域２Ａにて流速が減速されて、気相重合器２の上部に設けられたガス出口２Ｂを介して気相重合器２外に排出され、循環ライン７を介して再び気相重合器２内の流動層４内に吹き込まれるようになっている。なお、ガス状のオレフィンは、循環ライン７に合流する供給ライン８を介して連続的に供給されるようになっている。なお、図中、６はブロワー、９は冷却装置である。
【００２６】
このような回路装置の上記ライン１に、上記粉状固体触媒などの粉体を供給するために、この実施例に係る粉体定量供給装置１０が設けられている。
この粉体定量供給装置１０は、図１及び図２に示したように、粉状固体触媒などの粉体を貯留する下端がホッパー形状になった粉体貯留室１２と、粉体貯留室１２にライン１４を介して接続された第１粉体流量調整装置１６と、第１粉体流量調整装置１６にライン１８を介して接続された差圧コントロール室２０と、差圧コントロール室２０にライン２２を介して接続された第２粉体流量調整装置２４と、第２粉体流量調整装置２４から粉体移送ライン３０へ粉体を導入する供給ライン２６と、粉体貯留室１２と差圧コントロール室２０との間の差圧を制御する差圧制御装置４０とから構成されている。
【００２７】
この場合、供給ライン２６は、粉体移送ライン３０を介して高圧容器である気相重合器２へ通じるものであり、例えば、０．５ＭＰａの高圧部となっている。そして、この実施例における粉体移送ライン３０は、水素、オレフィン等の原料ガスを気相重合器２へ供給するためのものであり、常にこれらガスが流れている。他方、粉体が投入される粉体貯留室１２は、大気圧に近い低圧部、例えば０．１ＭＰａの圧力となっている。なお、粉状固体触媒は、Ｎ2、Ａｒ等の不活性ガ スを用いて反応器に移送してもよい。
【００２８】
また、差圧制御装置４０は、図１及び図２に示したように、粉体貯留室１２内に設けられた圧力センサー４２と、差圧コントロール室２０内に設けられた圧力センサー４３と、差圧コントロール室２０の粉体導入ノズル２０Ａの側方に設けられたガス抜き管路２０Ｂと、これらの圧力センサー４２、４３によって測定された測定圧力の結果に基づいて、ガス抜き管路２０Ｂに設けた開閉バルブ２０Ｃの開閉度を調整する制御装置４４とから構成されている。
【００２９】
また、第１粉体流量調整装置１６と第２粉体流量調整装置２４は、図４に示したように回転体５２にＵ字形状の定量用凹部５３を設けて、この回転体５２の回転によって定量用凹部５２に導入された粉体を定量供給するように構成された従来のボール弁５０、図１５に示したような従来のロータリバルブなどが使用可能である。しかしながら、その他の定量的に粉体を供給できる構造のものであればよく、特に限定されるものではなく、また、第１粉体流量調整装置１６と第２粉体流量調整装置２４とでその種類を異ならせることも可能である。
【００３０】
なお、この場合、第１粉体流量調整装置１６と第２粉体流量調整装置２４とは、第１粉体流量調整装置１６の粉体供給能力よりも、第２粉体流量調整装置２４の粉体供給能力の方が大きくなるように設定されている、いわゆる「飢餓フィード」であるのが好ましく、例えば、第１粉体流量調整装置１６の粉体供給能力が、第２粉体流量調整装置２４の粉体供給能力に対して、８０〜９０％の供給能力とするのが望ましい。すなわち、この場合には、第１粉体流量調整装置１６を介して差圧コントロール室２０内に定量供給された粉体が全量、第２粉体流量調整装置２４を介して粉体移送ライン３０に供給されることになるので、その定量性が低下することがない。
【００３１】
なお、このガス抜き管路２０Ｂを介して排出されたガスは、図示しないが、例えば、キャリアガスとして再び粉体移送ライン３０へ供給するか、循環ライン７（フレアーガス循環系）に供給してもよい。
【００３２】
また、差圧コントロール室２０の形状、大きさは特に限定されるものではなく、反応の種類、プラント規模に応じて種々変更可能である。
このように構成される本発明の粉体定量供給装置の作動ならびに本発明の粉体定量供給方法について、以下に説明する。
【００３３】
先ず、第１粉体流量調整装置１６と第２粉体流量調整装置２４を閉止状態にして、粉体貯留室１２内に設けられた圧力センサー４２と、差圧コントロール室２０内に設けられた圧力センサー４３によって、それぞれ粉体貯留室１２内の圧力と差圧コントロール室２０内の圧力を測定する。その測定結果は、制御装置４４に入力され演算処理されて、予め決められたプログラムに基づき、差圧コントロール室２０のガス抜き管路２０Ｂに設けた開閉バルブ２０Ｃの開閉度を調整して、ガス抜き管路２０Ｂからガスを排出して、粉体貯留室１２と差圧コントロール室２０内の差圧が一定範囲となるようにする。
【００３４】
なお、この場合、粉体貯留室１２と差圧コントロール室２０内の差圧としては、０．００１〜０．３Ｍｐａ、好ましくは０．０１〜０．２５Ｍｐａ、より好ましくは０．０２〜０．２Ｍｐａの範囲となるように差圧コントロール室内の圧力を制御するのが好ましく、この範囲であれば、差圧コントロール室から第１粉体流量調整装置を介して粉体貯留室へガスの逆流が発生せず、粉体の定量性に影響を及ぼさないために望ましい。例えば、粉体貯留室１２内の圧力を０．０１Ｍｐａ、差圧コントロール室２０内の圧力を０．０２Ｍｐａとなるようにすればよい。
【００３５】
このように、粉体貯留室１２と差圧コントロール室２０内の差圧が一定範囲となった後、第１粉体流量調整装置１６を作動させることによって、粉体貯留室１２からライン１４、第１粉体流量調整装置１６及びライン１８を介して、差圧コントロール室２０の粉体導入ノズル２０Ａから差圧コントロール室２０内に一定量の粉体が供給される。
【００３６】
この際、粉体貯留室１２と差圧コントロール室２０内の差圧が一定範囲となるように制御されているので、高圧側である粉体移送ライン３０から第２粉体流量調整装置２４を介して差圧コントロール室に流入した（漏れた）キャリアガスが、第１粉体流量調整装置１６を介して粉体貯留室１２に吹きあがるいわゆるキャリアガスの吹き上げ現象が発生しないので、粉体の定量性が低下することなく一定量の粉体を差圧コントロール室２０内に定量供給することができる。
【００３７】
この後、第１粉体流量調整装置１６を閉止状態にするとともに、第２粉体流量調整装置２４を作動することによって、差圧コントロール室２０に供給された粉体を、ライン２２、第２粉体流量調整装置２４、供給ライン２６を介して粉体移送ライン３０へ一定量導入されるようになっている。この際、第１粉体流量調整装置１６の粉体供給能力よりも、第２粉体流量調整装置２４の粉体供給能力の方が大きくなるように設定されている、いわゆる「飢餓フィード」であるので、差圧コントロール室２０内に定量供給された粉体が全量、第２粉体流量調整装置２４を介して粉体移送ライン３０に供給されることになるので、その定量性が低下することがない。
【００３８】
そして、差圧コントロール室２０に供給された粉体が全量、第２粉体流量調整装置２４を介して粉体移送ライン３０に供給された後、第２粉体流量調整装置２４を再び閉止状態にして、上述したサイクルが繰り返される。
【００３９】
なお、このようなサイクル管理は、制御装置４４にて自動的に行うようにすることも、また別途設けた制御装置で自動的に行うことも可能である。
次に、気相重合器から抜き出されたパウダーのドライヤーからガス輸送を実施する第２の実施例について説明する。
【００４０】
図５はパウダードライヤーからガス輸送ラインまでの概略図を示す。
気相重合器から抜き出されたパウダーは通常、モノマー、コモノマーなどの可燃物を含有しており、これらをこのまま製品とすると、製品化工程や製品を使用する際に着火トラブルの原因となるため、不活性ガスパージを実施し、パウダーから可燃物を除去する工程を有し、パウダーのドライ工程と呼称する事がある。このドライ工程の設備（以後「パウダードライヤーＡ」と呼称する）は可燃性化合物の除去は低圧であるほど効率が良いため、通常、常圧近傍０．１Ｍｐａで不活性ガスをドライヤー下部から供給し、不活性ガス流通下で実施する。上部から抜き出されたガスはフレアーに排出される。
【００４１】
ドライ工程の終了したパウダーは、ガス輸送によって製品化工程、例えばペレタイズ工程に輸送され、貯留される。
パウダードライは連続式つまり連続的にドライヤー上部から供給され、下部から抜き出されて輸送される。
【００４２】
この際、パウダーをガス輸送するには、通常０．５Ｍｐａの粉体輸送ガスを用いる。
パウダードライヤーＡ下部には、図１〜図３と同様に、ラインを介して接続された第１粉体流量調整装置１６と、第１粉体流量調整装置１６にライン１８を介して接続された差圧コントロール室２０と、差圧コントロール室２０にライン２２を介して接続された第２粉体流量調整装置２４と、第２粉体流量調整装置２４から粉体移送ライン３０へ粉体を導入する供給ライン２６と、粉体貯留室１２と差圧コントロール室２０との間の差圧を制御する差圧制御装置４０とから構成されている。
【００４３】
この場合、供給ライン２６は、粉体移送ライン３０を介して高圧容器であるペレタイズ工程の貯留ドラム（図示しない）へ通じるものであり、例えば、０．５Ｍｐａの不活性ガスを用いてガス輸送を実施している。
【００４４】
また、差圧制御装置４０は、図１及び図２に示したように、粉体貯留室１２内に設けられた圧力センサー４２と、差圧コントロール室２０内に設けられた圧力センサー４３と、差圧コントロール室２０の粉体導入ノズル２０Ａの側方に設けられたガス抜き管路２０Ｂと、これらの圧力センサー４２、４３によって測定された測定圧力の結果に基づいて、ガス抜き管路２０Ｂに設けた開閉バルブ２０Ｃの開閉度を調整する制御装置４４とから構成されている。
【００４５】
また、第１粉体流量調整装置１６と第２粉体流量調整装置２４は、図４に示したように回転体５２にＵ字形状の定量用凹部５３を設けて、この回転体５２の回転によって定量用凹部５２に導入された粉体を定量供給するように構成された従来のボール弁５０、図１５に示したような従来のロータリバルブなどが使用可能である。しかしながら、その他の定量的に粉体を供給できる構造のものであればよく、特に限定されるものではなく、また、第１粉体流量調整装置１６と第２粉体流量調整装置２４とでその種類を異ならせることも可能である。
【００４６】
なお、この場合、第１粉体流量調整装置１６と第２粉体流量調整装置２４とは、第１粉体流量調整装置１６の粉体供給能力よりも、第２粉体流量調整装置２４の粉体供給能力の方が好ましく、例えば、第１粉体流量調整装置１６の粉体供給能力が第２粉体流量調整装置２４の粉体供給能力に対して、８０〜９０％の供給能力とするのが望ましい。すなわち、この場合には、第１粉体流量調整装置２４を介して粉体移送ライン３０に供給されることになるので、その定量性が低下することがない。
【００４７】
なお、このガス抜き管路２０Ｂを介して排出されたガスは、図示しないが、例えば、キャリアガスとして再び粉体移送ライン３０へ供給するか、フレアー又はベントへ排出してもよい。
【００４８】
以下の機能は第１の実施例と同じである。
また、本実施の形態では、本発明の粉体定量供給装置及び粉体定量供給方法を、オレフィンの気相重合装置の粉状固体触媒などの粉体を供給する場合やパウダードライヤーからのガス輸送について説明したが、本発明は何らこれに限定されるものではなく、例えば、安定剤をコンパウンド用ホッパーに空気輸送する実施例にも用いることが可能である。
【００４９】
以下に、本発明で用いる第１粉体流量調整装置１６と第２粉体流量調整装置２４として、好ましいロータリバルブの例を下記に詳細に説明する。
このロータリーバルブ１１８を図６および図７に拡大して示す。図示されるように、このロータリーバルブ１１８は、ケーシング本体１２６と、ケーシング本体１２６に収容される作動軸１２１と、作動軸２１と一体的に連結された回転体２２とを備えている。このケーシング本体１２６には、回転体１２２を挟んで上下の位置に、粉状固体触媒を供給するためのホッパー１２０と、ライン１を構成する供給配管１１９が接続されている。
【００５０】
供給配管１１９は、高圧容器である気相重合器２へ通じるものであり、高圧部となっている。そして、この実施例における供給配管１１９は、水素、オレフィン等の原料ガスを気相重合器２へ供給するためのものであり、常にこれらガスが流れている。他方、粉体が投入されるホッパー１２０は大気圧に近い低圧部となっている。
【００５１】
作動軸１２１の先端（図中左先端）には、円錐台状の回転体１２２が一体的に設けられている。この作動軸１２１と回転体１２２は共にケーシング１２３内に収納されている。また、回転体１２２は先端に向かって径が小さくなっており、周囲にはケーシング１２３の一部を構成するスリーブ１２４が密着している。このスリーブ１２４に対し回転体１２２が気密に摺動可能となっている。スリーブ１２４の材質は、特に限定されず、回転体を収容するためのスリーブに用いられる従来公知の材料、例えば金属であっても良い。しかしながら、クリアランスを小さくできるという利点から、テフロン、ポリエチレン、ルーロンなどのプラスチック製スリーブ１２４を用いることが望ましい。
【００５２】
なお、図示しないが、本実施例では、回転体１２２は先端に向かって径が大きくなっているが、逆に、回転体１２２は、先端に向かって径が小さくなるようにしても構わない（以下の実施例においても同様である）。これは、図７に示したように、回転体１２２は先端に向かって径を大きくした場合には、スリーブ１２４と回転体１２２との間のシール性を調整するためには、図示しない回転体締め付けボルトを締めつけて、回転体１２２を図７において右側へ移動させることにより、スリーブ１２４の内周面と回転体１２２の外周面との間の摺接面を密着させることができる。これに対して、逆に、回転体１２２は先端に向かって径を小さくした場合には、カバー１３３を締めつけてスリーブ１２４を移動させることにより、スリーブ１２４の内周面と回転体１２２の外周面との間の摺接面を密着させることができる。
【００５３】
回転体１２２の上方では、スリーブ１２４にフィード孔１２５が形成され、更にケーシング本体１２６に形成された粉体フィード部１２７に接続している。粉体フィード部１２７は、ケーシング本体１２６の上方に載置されるホッパー１２０に接続している。
【００５４】
回転体１２２の下方では、スリーブ１２４に落下孔１２９が形成されている。この落下孔１２９には、更に下方にケーシング本体１２６に設けられた粉体落下部１３０が接続している。この粉体落下部１３０は、更に下方に開口する供給配管１１９に接続している。
【００５５】
作動軸１２１は、図７中のケーシング本体１２６の右側に設けられた軸受（不図示）によって支持され、グランドパッキン１３１及びグランド押え１３２で構成される軸封機構は、軸部からのガス漏洩を防止している。
【００５６】
回転体１２２の先端側（図中左側）において、ケーシング本体１２６はカバー１３３により閉じられている。このカバー１３３は図示しないボルトによりケーシング本体１２６に固定されている。
【００５７】
回転体の側方（図６中左方）には、スリーブ内側に一方端が開口するキャリアガス導入路１３４が形成されている。このキャリアガス導入路１３４の他端には、キャリアガス源１３５から開閉弁１３６を経て、キャリアガス吹き込み管１３７が接続されている。キャリアガス吹き込み管１３７は、分岐管１３７Ａを有し、この分岐管１３７Ａはホッパー１２０に接続されている。そして、キャリアガス導入路１３４は、粉体落下部１３０へ連通した状態の定量用凹部１３８（後述する）へ連通する位置に形成される。
【００５８】
回転体１２２の摺動面には、３個の定量用凹部１３８が形成される。この定量用凹部１３８は、図６に示すように回転体１２２の軸に直角な面による断面において、略半楕円球状の一部を形成する曲面により形成されている。そして、この定量用凹部１３８は、粉体落下部１３０の開口とキャリアガス導入路１３４の開口とを共に連通できる円周方向の長さを有する（図６参照）。
【００５９】
以下、このロータリバルブの動作について説明する。ホッパー１２０に投入された粉体は、粉体フィード部１２７およびフィード孔１２５を介して定量用凹部１３８に入る。この定量用凹部１３８の容積は所定の大きさであり、従って一定量の粉体が入ることになる。作動軸１２１および回転体１２２は常に同一方向（図６中の時計回り方向）に回転している。
【００６０】
粉体で満たされた定量用凹部１３８は、回転体１２２の回転に伴い、やがて粉体フィード部１２７との連通を止め、次に粉体落下部１３０へ開口する。この開口により、定量用凹部１３８の粉体は落下孔１２９および粉体落下部１３０を介して、供給配管１１９へ落下する。この落下は粉体に働く重力によって行われ得る。この際、低圧部である粉体フィード部１２７と高圧部である粉体落下部１３０との圧力差は、比較的広く設定されたスリーブ１２４内周面と回転体１２２外周面との摺接面が、良好な気密性を保持しているため、安定して維持される。また、粉体落下部１３０に開口した定量用凹部１３８内は既に高圧力となっているため、粉体落下部１３０の圧力は上記の粉体の落下を妨げない。従って、粉体が静電気などにより定量用凹部１３８の内部に滞留するようなことがなければ、特にキャリアガスなどを用いなくても、供給が行われ得る。
【００６１】
また、回転体１２２が更に回転すると、定量用凹部１３８は粉体落下部１３０への連通を維持したまま、やがてキャリアガス導入部１３４にも連通する。この状態で、キャリアガス源１３５からキャリアガスが開閉弁１３６を通って供給されると、キャリアガスの流体エネルギーにより定量孔１３８内で滞留していた粉体は押し流され、前記落下がよりスムーズに行われる。
【００６２】
そして、すべての粉体が落下して空になった定量用凹部１３８は、回転体１２２が更に回転することで、再び粉体フィード部１２７に開口する位置に戻る。
このロータリーバルブでは、例えば、回転体１２２が時計回り方向に連続して回転することにより、一回転あたりに粉体が３回供給され、回転が連続して行われることにより、断続的な粉体の供給は続けられる。なお、回転体１２２の回転の速度および方向を、一定とせずに、所望の供給間隔に応じて、回転体１２２の回転速度、回転方向またはその両方が変化するようにすることも可能である。
【００６３】
以上のようにこのロータリバルブによれば、定量用凹部１３８に入った粉体は、自らに働く重力により、落下孔１２９および粉体落下部１３０を経て、供給配管１１９が高圧であっても、そこに落下する。従って、従来に比べ、本質的にキャリアガスを用いなくても粉体の供給が可能となる。
【００６４】
また、粉体が静電気などで定量用凹部１３８内に滞留しやすい場合には、キャリアガスが有効となるが、このキャリアガスは定量用凹部１３８および粉体落下部１３０の短い通路を通るだけの少量で済み、従来のような多量のキャリアガスを必要としない。
【００６５】
さらに、このキャリアガスは定量用凹部１３８を通過する際に、定量用凹部１３８の略半楕円球状の面に沿って流れるため、流動エネルギーを減少させられ難い。従って、より少量のキャリアガスで済むことになる。
【００６６】
また、キャリアガスの圧力は分岐管１３７Ａによりホッパー１２０内部にも加わっており、これによって、例えばケーシング１２６の内周面と回転体１２２の外周面の気密性が不完全である場合に、キヤリアガスがホッパー１２０内部へ逆流して、ホッパー１２０内の粉体を巻き上げることを防止できる。
【００６７】
なお、このロータリバルブでは、回転体の形状は特に限定されるものではなく、ようするに、回転体であればどのような形であっても構わない。したがって、例えば、ロータリバルブは、図８に示すように、円柱状の回転体１２２を備えていても良い。また、図示しないが、回転体１２２の形状は球状や楕円球状であっても良い。
【００６８】
さらに、定量用凹部１３８は回転体１２２の摺動面に、回転方向に沿って３個が形成されるものであったが、定量用凹部の個数、形成位置、形状等は、ロータリーバルブの機能を阻害しない限り特に限定されない。したがって、例えば、ロータリバルブは、図９に示すように定量用凹部１３８の数を２個とすることも可能である。
【００６９】
また、この２個の定量用凹部１３８の位置は、回転方向に（即ち円周方向に）偏ったもの（図９）であっても良いし、図１０に示すように回転方向に等間隔とすることも可能である。
【００７０】
また、このロータリバルブでは、定量用凹部１３８は回転方向に沿って複数個が形成されるものの軸方向には一列だけであった。しかし、図１１に示すように、軸方向に複数列形成することも可能である。この場合には定量用凹部１３８に連通する粉体フィード部１２７やフィード孔１２５も複数が設けられる。また、落下孔１２９も複数設けられる。これらの落下孔１２９は、Ｙ字型を有する１つの粉体落下部１３０にまとめられても良い（図１１参照）が、図示しない他の実施例においては複数本の落下部１３０を設け、これら落下部１３０が互いに捩じれの関係で配置されて１本の供給配管１１９に接続されるものとしても良い。
【００７１】
さらに、これらのロータリバルブにおいて、定量用凹部１３８の内部の曲面は略半楕円球状であったが、略半球状とすることも可能である。あるいは他の曲面であって、キャリアガスのエネルギーの減少を抑止させるものであれば良い。
【００７２】
また、これらのロータリバルブでは、定量用凹部１３８は３個または２個設けられるものであったが、図示しないが１個または４個以上であっても構わない。
また、本発明の粉体供給装置にあっては、粉体フィード部および粉体落下部間においての圧力漏れおよびガス流通等を更に厳密に防止するために、図１２または図１３のような態様が可能である。
【００７３】
即ち、図１２に示されるロータリバルブでは、回転体１２２のスリーブ１２４との摺接面には、回転体１２２の回転軸を対称点とした２つの定量用凹部１３８が形成されており、一方の定量用凹部１３８が粉体フィード部１２７に開口した際に、他方の定量用凹部１３８が落下部１３０に開口するようになっている。
【００７４】
この回転体１２２の一側方（図１２中左方）には、スリーブ内側に一方端が開口する加圧側圧力調整路１４１が形成されている。この圧力調整路１４１の他端には、不図示の加圧器が接続されており、常に落下部１３０と同様のガス圧となるようになっている。また、回転体１２２の他側方（図１２中右方）には、スリーブ内側に一方端が開口する減圧側圧力調整路１４２が形成されている。この圧力調整路１４２の他端には、不図示のガス吸引器が接続されており、常に粉体フィード部１２７と同様のガス圧となるようになっている。そして、これら圧力調整路１４１、１４２は、回転体２２が反時計回りに回転した場合に、粉体フィード部１２７または落下部１３０を経過した後の定量用凹部１３８に連通する位置に形成される。
【００７５】
このような構成のロータリーバルブでは、回転体１２２の回転によって粉体フィード部１２７を経過した後の定量用凹部１３８に、加圧側圧力調整路１４１が開口し、この定量用凹部１３８内を加圧して落下部１３０と同圧とするため、落下部１３０の高圧は安定して維持される。また、粉体落下部１３０を経過した後の定量用凹部１３８には、減圧側圧力調整路１４２が開口し、この定量用凹部１３８内を、高圧ガスを外部に逃がすことによって減圧するため、粉体落下部１３０の高圧が粉体フィード部１２７に影響を与えない他、落下部１３０の雰囲気ガスが粉体フィード部１２７に流入するのを低減することができる。なお、減圧側圧力調整路１４２および吸引器を介して外部に放出する高圧ガスに何らかの処理を施す必要がある場合には、吸引器に所定機能の吸引ガス処理装置を接続すればよい。
【００７６】
また、図１３に示されるロータリバルブでは、回転体１２２のスリーブ１２４との摺接面には、回転方向に（即ち円周方向に）偏った位置にある２つの定量凹部１３８が形成されている。
【００７７】
この回転体１２２の一側方（図１３中左方）には、第一実施例と同様のキャリアガス導入路１３４が形成されており、かつ回転体１２２の他側方（図１３中右方）には、スリーブ内側に各々一方端が開口する洗浄ガス導入路１４３および洗浄ガス排出路１４４が形成されている。この洗浄ガス導入路１４３の他端には、不図示の洗浄ガス源がバルブ等を介して接続されている。また、洗浄ガス排出路１４４の他端には、不図示のガス吸引器が接続されている。そして、これら洗浄ガス導入路１４３および排出路１４４は、回転体１２２が反時計回りに回転した場合に、落下部１３０を経過した後の定量用凹部１３８に同時に開口し、該定量用凹部１３８を介して連通し得る位置に形成される。
【００７８】
このような構成のロータリーバルブでは、回転体１２２の回転によって粉体落下部１３０を経過した後の定量用凹部１３８には、先ず洗浄ガス導入路１４３が開口し、次いで、さらに回転が進むと、洗浄ガス排出路１４４も開口する。この際、洗浄ガス導入路１４３から定量用凹部１３８内に洗浄ガスを流入させ、洗浄ガス排出路１４４から退出するようにすれば、定量用凹部１３８に残存していた粉体落下部１３０の雰囲気ガスを洗浄ガスによって置換することができる。また、洗浄ガス排出路１４４は、回転体１２２の回転がさらに回転して洗浄ガス導入路１４３が閉塞された後もしばらく開口しており、上述の減圧側圧力調整路としても作用する。
【００７９】
このようなロータリーバルブによれば、回転体の定量用凹部に入った粉体が、回転体の回転に伴い重力による落下によって粉体落下部に供給され、かつ粉体落下部が高圧であった場合でも、その粉体の落下は妨げられないため、キャリアガスを用いなくても供給が可能となる他、回転体収容部内周面および回転体外面との摺接部が比較的広く設定でき、気密を保持し易いため、供給側と被供給側との間に設けても、これを介してのガスの流通および圧力漏れなどを有効に防止することが可能である。
【００８０】
また、このようなロータリーバルブによれば、上記キャリアガス供給路を設けることにより、粉体落下部へ連通した状態の定量用凹部へキャリアガスが導入路からキャリアガスが導入され、定量用凹部を洗浄して付着する粉体を吹き落とすため、粉体の落下はよりスムーズに行われる。このようなロータリーバルブは、特に低流動性または高付着性を有する粉体、供給側、被供給側において、雰囲気ガスとの反応、吸湿などにより付着性が増加する粉体、あるいは、例えば触媒等のようにフィード量のばらつきが生産性および製品の品質に重大な影響を及ぼす場合などに好適である。
【００８１】
さらに、このようなロータリーバルブでは、前記洗浄ガス導入路および洗浄ガス排出路とを配設することにより、粉体落下部および粉体フィード部間に定量用凹部あるときに、該定量用凹部内に滞留した粉体落下部の雰囲気ガスが、洗浄ガス導入路から導入され洗浄ガス排出路から排出される洗浄ガスによって置換されるようにできる。
【００８２】
また、このようなロータリーバルブは、前記粉体フィード部を経過後、前記粉体落下部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路あるいは前記粉体落下部を経過後、前記粉体フィード部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路を設けることにより、粉体フィード部と粉体落下部とが、その圧力差により、互いに影響し合うことをさらに厳密に防止することができる。
【００８３】
さらに、このようなロータリバルブで用いられる回転体に複数個の定量用凹部を形成することにより、回転体が一回回転するうちに、粉体が複数回供給されるようにすることができる。また、定量用凹部を略半球状または略半楕円球状とすることで、定量用凹部へ導入されたキャリアガスの噴出エネルギーを減少させることなく粉体をよりスムーズに落下させることができる。
【００８４】
【実施例１】
粒径６００μ、嵩密度０．４５ｇ／ｃｃのパウダーを用いて、図５のパウダードライヤーシステムを用いてパウダー抜き出しを実施した。
【００８５】
抜き出し配管サイズ１２Ｂ（インチ）（図５の１４）
抜き出し配管サイズ１２Ｂ（インチ）（図５の２２）
抜き出しバルブサイズ１２Ｂ（インチ）（図５の１６）
抜き出しバルブサイズ１２Ｂ（インチ）（図５の２４）
パウダードライヤーのＮ2 フィード  ５０Ｎｍ3/hr, ０．１ＭＰａ
粉体輸送ガス              ２０００Ｎｍ3/hr, ０．５ＭＰａ
差圧コントロール室の圧力を０．２ＭＰａ（パウダードライヤーとの差圧を０．１ＭＰａ）にコントロールを実施した。
【００８６】
結果
８０００ｋｇ／ｈｒまで安定して抜き出しを実施することができた。
【００８７】
【比較例１】
図５の抜き出しシステムを用いて、パウダードライヤーの圧力を０．１ＭＰａ、差圧コントロール室の圧力を０．４５ＭＰａ、パウダー輸送ガス（ライン）の圧力を０．５ＭＰａとして、抜き出しを実施したところ、３０００ｋｇ／ｈｒで安定して抜き出すことはできなくなった。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る粉体定量供給装置及び粉体定量供給方法によれば、粉体貯留室と差圧コントロール室との間の差圧を第１粉体流量調整装置と第２粉体流量調整装置を閉止状態にして測定し、測定結果に基づいて差圧コントロール室内の圧力を制御して、粉体貯留室から差圧コントロール室に第１粉体流量調整装置を介して一定量の粉体を供給するようになっている。
【００８９】
従って、粉体貯留室から差圧コントロール室に一定量の粉体を供給する際に、高圧側である粉体移送ラインから第２粉体流量調整装置を介して差圧コントロール室に流入した（漏れた）キャリアガスが、第１粉体流量調整装置を介して粉体貯留室に吹きあがるいわゆるキャリアガスの吹き上げ現象が発生しないので、粉体の定量性が低下することなく一定量の粉体を差圧コントロール室内に定量供給することができる。
【００９０】
しかも、このように差圧コントロール室に一定量供給された粉体を、第２粉体流量調整装置を介して粉体移送ラインに粉体を供給する際に、第１粉体流量調整装置を閉止状態にして行うので、高圧側である粉体移送ラインから差圧コントロール室に流入したキャリアガスが、第１粉体流量調整装置を介して粉体貯留室に吹きあがる吹き上げ現象が発生して圧力漏れが発生することがないので、粉体の定量性が低下することなく確実に一定量の粉体を粉体移送ラインに定量供給できるとともに、圧力漏れが発生しないので、高圧側である圧力容器での反応条件が変化することがない。
【００９１】
また、本発明では、第１粉体流量調整装置の粉体供給能力よりも、第２粉体流量調整装置の粉体供給能力の方が大きくなるように設定されている、いわゆる「飢餓フィード」であるので、第１粉体流量調整装置を介して差圧コントロール室内に定量供給された粉体が全量、第２粉体流量調整装置を介して粉体移送ラインに供給されることになるので、その定量性が低下することがない。
【００９２】
このような、本発明によれば、例えば気相重合装置への触媒の供給に適用した場合、一定量の触媒を確実に定量供給できるとともに、圧力漏れが発生しないので、高圧側である圧力容器での反応条件を均一に保つことが容易で、安定した重合反応を行なうことが可能となる。
【００９３】
さらに、第１粉体流量調整装置と第２粉体流量調整装置として、上記したロータリーバルブを用いることによって、回転体の定量用凹部に入った粉体が、回転体の回転に伴い重力による落下によって粉体落下部に供給され、かつ粉体落下部が高圧であった場合でも、その粉体の落下は妨げられないため、キャリアガスを用いなくても供給が可能となる他、回転体収容部内周面および回転体外面との摺接部が比較的広く設定でき、気密を保持し易いため、供給側と被供給側との間に設けても、これを介してのガスの流通および圧力漏れなどを有効に防止することが可能である。
【００９４】
また、このロータリバルブでは、上記キャリアガス供給路を設けることにより、粉体落下部へ連通した状態の定量用凹部へキャリアガスが導入路からキャリアガスが導入され、定量用凹部を洗浄して付着する粉体を吹き落とすため、粉体の落下はよりスムーズに行われる。このような粉体供給装置は、特に低流動性または高付着性を有する粉体、供給側、被供給側において、雰囲気ガスとの反応、吸湿などにより付着性が増加する粉体、あるいは、例えば触媒等のようにフィード量のばらつきが生産性および製品の品質に重大な影響を及ぼす場合などに好適である。
【００９５】
また、このロータリバルブでは、前記洗浄ガス導入路および洗浄ガス排出路とを配設することにより、粉体落下部および粉体フィード部間に定量用凹部あるときに、該定量用凹部内に滞留した粉体落下部の雰囲気ガスが、洗浄ガス導入路から導入され洗浄ガス排出路から排出される洗浄ガスによって置換されるようにできる。
【００９６】
また、このロータリバルブでは、前記粉体フィード部を経過後、前記粉体落下部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路あるいは前記粉体落下部を経過後、前記粉体フィード部に開口する以前の状態の前記定量用凹部に連通する圧力調節路を設けることにより、粉体フィード部と粉体落下部とが、その圧力差により、互いに影響し合うことをさらに厳密に防止することができる。
【００９７】
さらに、このロータリバルブでは、回転体に複数個の定量用凹部を形成することにより、回転体が一回回転するうちに、粉体が複数回供給されるようにすることができる。また、定量用凹部を略半球状または略半楕円球状とすることで、定量用凹部へ導入されたキャリアガスの噴出エネルギーを減少させることなく粉体をよりスムーズに落下させることができる。
【００９８】
このようなロータリバルブを用いれば、供給装置を小型化できキャリアガスを必要としないか、あるいは必要であっても最低限でよいため、被供給部、即ち重合反応器等の反応条件を均一に保つことが容易で、安定した重合反応を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の粉体定量供給装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明の粉体定量供給装置の部分拡大図である。
【図３】図３は、本発明の粉体定量供給装置をオレフィン気相重合方法の装置回路に適用した概略図である。
【図４】図４は、本発明の粉体定量供給装置で用いる粉体流量調整装置の一実施例を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の他の実施例を示した概略図である。
【図６】図６は、本発明で用いるロータリバルブの横断面図である。
【図７】図７は、図６の縦断面図である。
【図８】図８は、本発明で用いるロータリバルブの他の実施例の要部を示す縦断面図である。
【図９】図９はは、本発明で用いるロータリバルブの他の実施例の要部を示す横断面図である。
【図１０】図１０は、本発明で用いるロータリバルブの他の実施例の要部を示す横断面図である。
【図１１】図１１は、本発明で用いるロータリバルブの他の実施例の要部を示す縦断面図である。
【図１２】図１２は、本発明で用いるロータリバルブの他の実施例の要部を示す横断面図である。
【図１３】図１３は、本発明で用いるロータリバルブの他の実施例の要部を示す縦断面図である。
【図１４】図１４は、従来の粉体供給装置の構成を示す概略図である。
【図１５】図１５は、従来の粉体供給装置のロータリバルブの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ライン
２ 気相重合器
２Ａ 減速領域
２Ｂ ガス出口
３ 分散板
４ 流動層
５ ライン
７ 循環ライン
８ 供給ライン
１０ 粉体定量供給装置
１２ 粉体貯留室
１４ ライン
１６ 第１粉体流量調整装置
１８ ライン
２０ 差圧コントロール室
２０Ａ 粉体導入ノズル
２０Ｂ 管路
２０Ｃ 開閉バルブ
２２ ライン
２４ 第２粉体流量調整装置
２６ 供給ライン
３０ 粉体移送ライン
４０ 差圧制御装置
４２ 圧力センサー
４３ 圧力センサー
４４ 制御装置
１１８ ロータリーバルブ
１１９ 供給配管
１２０ ホッパー
１２１ 作動軸
１２２ 回転体
１２３ ケーシング
１２４ スリーブ
１２５ フィード孔
１２６ ケーシング本体
１２７ 粉体フィード部
１２９ 落下孔
１３０ 粉体落下部
１３１ グランドパッキン
１３３ カバー
１３４ キャリアガス導入路
１３５ キャリアガス源
１３６ 開閉弁
１３７ キャリアガス吹き込み管
１３７Ａ 分岐管
１３８ 定量用凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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