(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス中の同伴固形成分をガスから濾過するガス濾過装置であって、
濾過室と、
前記濾過室に配置したフィルター部材と、
前記濾過室内にガスを導入するガス導入口と、
前記ガス導入口から導入され、フィルター部材を介してガス中の同伴固形成分が濾過され除去された清浄なガスを、濾過室外部に排出するガス排出口と、
前記濾過室内に堆積する固形成分を濾過室外部に排出する固形成分排出口とを備え、
前記ガス導入口を介して導入されたガスが、ガス導入口と対向する濾過室の側壁に直接当接しないように、ガスを濾過室内に導くガス導入口を、その先端出口が、濾過室のガス導入口と対向する側壁に対向しないように配置するとともに、濾過室の側壁の内周に沿うように環状に配設した基部配管部を設け、この基部配管部に一定間隔離間して配設された案内管を介して、前記ガス導入口の先端出口が複数箇所形成されていることを特徴とするガス濾過装置。
【請求項２】
前記ガス導入口の先端出口が、フィルター部材と離反する方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガス濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、重合体もしくは共重合体、例えば、ポリエチレンなどのポリオレフィンを得る場合に、エチレンなどのオレフィン単量体などをチタン系固体状触媒、メタロセン触媒などの存在下で気相重合反応させる気相重合法が用いられている。
【０００３】
このような気相重合法に用いる気相重合装置１００は、例えば、図４に示すように、固体状触媒Ａを供給ライン１１２を介して流動床反応器１１０内に供給すると共に、供給ライン１１３を介して流動床反応器１１０の底部から、流動床反応器１１０底部近傍に配設した多孔板などからなるガス分散板１１１を介してガス状のオレフィンを吹き込んで、流動床（反応系）１１４を流動状態に維持しつつ、流動床１１４内で重合反応を行っている。
【０００４】
そして、流動床１１４内で重合反応して生成されたポリマー粒子は、ライン１１５を介して流動床反応器１１０から、連続的に抜き出されるようになっている。
【０００５】
また、流動床反応器１１０の流動床１１４を通過した未反応のガス状のオレフィンなどは、流動床反応器１１０の上方部分に設けられた減速領域１１６にて流速が低減されて、流動床反応器１１０の上部に設けられたガス出口１１０Ａを介して流動床反応器１１０外に排出される。
【０００６】
一方、流動床反応器１１０より排出された未反応のガス状のオレフィンなどは、循環ライン１１７上に配設された熱交換器（冷却装置）１１９を通り冷却され、再び流動床反応器１１０内の流動床１１４内に吹き込まれるようになっている。
【０００７】
なお、ガス状のオレフィンは、循環ライン１１７に合流する供給ライン１２０を介して新たな未反応ガスとともにブロワー１１８に供給され、ブロワー１１８により連続的に流動床反応器１１０に供給されるようになっている。
【０００８】
また、循環ライン１１７を流れるガスの一部は、抜き出しライン１２０を介して抜き出され、ガス濾過装置１２２において、ガスに同伴する触媒粒子、ポリマー粒子などがガス濾過装置１２２の濾過室１２４内に設けられたフィルター部材１２６で濾過されて、ガス濾過装置１２２から抜き出されて、ガス成分調整装置１２３においてガス成分が調整された後、再びガス循環ライン１３０を介して流動床反応器１１０に供給されるようになっている。
【０００９】
一方、ガス濾過装置１２２の濾過室１２４内に堆積する触媒粒子、ポリマー粒子など固形成分は、固形成分排出口１３２を介して排出され、抜き出しライン１３４を介して抜き出されるようになっている。
【００１０】
また、固形成分排出口１３２を介して排出される触媒粒子、ポリマー粒子などの固形成分とともに同伴されるガスは、ガス成分調整装置１３６においてガス成分が調整された後、再びガス循環ライン１３８を介して流動床反応器１１０に供給されるようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような気相重合装置１００において用いられるガス濾過装置１２２は、図５の拡大図に示したように、抜き出しライン１２０を介して循環ライン１１７から抜き出されたガスは、ガス濾過装置１２２の濾過室１２４内に、ガスを導入するガス導入口１２５から導入されるようになっている。そして、このガス導入口１２５には、濾過室１２４の側壁１２４ａに対向するように開口されている。
【００１２】
従って、このガス導入口１２５から導入されるガスＡは、図５の矢印に示したように、濾過室１２４の側壁１２４ａに当接して、上方および下方に流れが変えられるが、この際にガス中には、流動床１１０内で重合反応して生成されたポリマー粒子が、運転条件、製品樹脂の性状によっては、例えば、密度が低いゴム状ポリマーなどでは、ガスの流速が低下し、気流が停滞するために、未反応のオレフィンガスに同伴したパウダー状またはミスト状のポリマー粒子が、濾過室１２４の側壁１２４ａの壁面に付着、堆積することが多くなる（図５のＢ）。このように付着、堆積した樹脂が、長期間の運転中に側壁１２４ａの壁面から剥離して、濾過室１２４の固形成分排出口１３２に落下して、閉塞などが発生し、安定な操業を阻害するおそれがあった（図５のＣ）。
【００１３】
本発明は、このような実状に鑑み、未反応のオレフィンガスに同伴したパウダー状またはミスト状のポリマー粒子が、ガス濾過装置の側壁に付着、堆積して固形成分排出口に落下することがなく、効率的にガスを濾過できる濾過装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【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、本発明のガス濾過装置は、ガス中の同伴固形成分をガスから濾過するガス濾過装置であって、
濾過室と、
前記濾過室に配置したフィルター部材と、
前記濾過室内にガスを導入するガス導入口と、
前記ガス導入口から導入され、フィルター部材を介してガス中の同伴固形成分が濾過され除去された清浄なガスを、濾過室外部に排出するガス排出口と、
前記濾過室内に堆積する固形成分を濾過室外部に排出する固形成分排出口とを備え、
前記ガス導入口を介して導入されたガスが、ガス導入口と対向する濾過室の側壁に直接当接しないように、ガスを濾過室内に導くガス導入口を、その先端出口が、濾過室のガス導入口と対向する側壁に対向しないように配置するとともに、濾過室の側壁の内周に沿うように環状に配設した基部配管部を設け、この基部配管部には前記ガス導入口の先端出口が複数箇所形成されていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成することによって、ガスを濾過室内に導くガス導入口を、その先端出口が、濾過室のガス導入口と対向する側壁に対向しないように配置したので、ガス導入口を介して導入されたガスが、ガス導入口と対向する濾過室の側壁に直接当接しないので、未反応のオレフィンガスに同伴したパウダー状またはミスト状のポリマー粒子が、ガス濾過装置の側壁に付着、堆積して固形成分排出口に落下することがなく、効率的にガスを濾過できる。さらに、本発明では、前記ガス導入口の先端出口が、複数箇所形成されていることにより、濾過室内にさらに攪拌流れが生じるので、未反応のオレフィンガスに同伴したパウダー状またはミスト状のポリマー粒子が、ガス濾過装置の側壁ならびにフィルター部材に付着、堆積して固形成分排出口に落下することがなく、効率的にガスを濾過できる。
【００１６】
従って、長期間の安定した操業運転ができ、一定の製品品質のポリマーを製造することが可能となる。
また、本発明では、前記ガス導入口の先端出口が、フィルター部材と離反する方向に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
これにより、濾過室の内壁およびフィルター部材に直接ガスが当接せず、攪拌流れが生じるので、未反応のオレフィンガスに同伴したパウダー状またはミスト状のポリマー粒子が、ガス濾過装置の側壁ならびにフィルター部材に付着、堆積して固形成分排出口に落下することがなく、効率的にガスを濾過できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。図１は、本発明の気相重合装置の第１の実施例を示す概略図、図２は、そのガス濾過装置の部分拡大概略図である。
【００１９】
図１において、１０は全体で本発明の気相重合装置を示している。気相重合装置１０は、略円筒形状の流動床反応器１２を有しており、この流動床反応器１２は、円筒形状の直胴部１４と、その上部に拡径するように形成されたフリーボード部１６を備えている。
【００２０】
そして、重合体もしくは共重合体、例えば、ポリエチレンなどのポリオレフィンを得る場合に、チタン系固体状触媒、メタロセン触媒などの固体状触媒Ａが供給ライン１８を介して、流動床反応器１２内にその直胴部１４の側部から供給される。
【００２１】
一方、供給ライン２０を介して、流動床反応器１２の底部２２から、流動床反応器１２の底部近傍に配設した多孔板などからなるガス分散板２４を介して、例えば、オレフィンガスなどの単量体を吹き込んで、流動床（反応系）２６を流動状態に維持しつつ、流動床２６内で重合反応を行なうようになっている。
【００２２】
そして、流動床２６内で重合反応して生成された重合体もしくは共重合体の粒子（以下、単に「ポリマー粒子」と言う）は、直胴部１４の側部に設けられた抜き出しライン２８を介して、流動床反応器１２から連続的に抜き出されるようになっている。
【００２３】
一方、流動床２６を通過した未反応のガス状の単量体は、流動床反応器１２の上方部分に設けられた減速領域を構成するフリーボード部１６にて流速（ガス線速）が減速されて、流動床反応器１２の上部に設けられたガス出口３０を介して循環ライン３２によって流動床反応器１２の外部に排出されるようになっている。
【００２４】
そして、このように循環ライン３２によって流動床反応器１２の外部に排出された未反応のガス状の単量体は、循環ライン３２の途中で合流する単量体供給ライン３５を介して、単量体供給源（図示せず）から連続的に供給され単量体ガスとともに、再び供給ライン２０を介して、流動床反応器１２内に供給されるようになっている。
【００２５】
また、流動床反応器１２より排出された未反応の単量体は、再び流動床反応器１２内の流動床２６内に吹き込む前にその重合反応熱を除去する必要があるため、循環ライン３２の上流側に配設された熱交換器（冷却装置）３４に導入され冷却される。そして、冷却された単量体のガスは、ブロワーなどの循環装置３６を介して、供給ライン２０により流動床反応器１２の底部からガス分散板２４を介して、再び流動床反応器１２内の流動床２６内に吹き込まれるように構成されている。なお、本実施例では、循環装置３６の上流側に熱交換器３４を配設したが、熱交換器３４を循環装置３６の下流側に配設することも可能である。
【００２６】
そして、循環ライン３２を流れるガスの一部は、抜き出しライン３８を介して抜き出され、ガス濾過装置４０において、ガスに同伴する触媒粒子、ポリマー粒子などが、ガス濾過装置４０の濾過室４２内に設けられたフィルター部材４４で濾過されて、ガス濾過装置４０から清浄なガスが抜き出されて、ガス成分調整装置５０においてガス成分が調整された後、再びガス循環ライン５２を介して流動床反応器１２に供給されるようになっている。
【００２７】
一方、ガス濾過装置４０の濾過室４２内に堆積する触媒粒子、ポリマー粒子などの固形成分は、固形成分排出口４６に設けたロータリーバルブ４９を介して排出され、抜き出しライン５１を介して抜き出されるようになっている。
【００２８】
また、固形成分排出口４６を介して排出される触媒粒子、ポリマー粒子などの固形成分とともに同伴されるガスは、ガス成分調整装置５３においてガス成分が調整された後、再びガス循環ライン５４を介して流動床反応器１２に供給されるようになっている。
【００２９】
この場合、ガス濾過装置４０は、図２の拡大図に示したように、略円筒形状で下方部が円錐形状になったいわゆるサイクロン形状の濾過室４２を備えている。濾過室４２の上部には、複数の一定間隔離間して下方に垂下するように配置されたフィルターからなるフィルター部材４４が配置されており、フィルター部材４４で濾過された清浄なガスが、ガス
濾過室４２の頂部に形成されたガス排出口４８を介して濾過室４２の外部に排出されるようになっている。そして、前述したように、抜き出され清浄なガス成分調整装置５０においてガス成分が調整された後、再びガス循環ライン５２を介して流動床反応器１２に供給されるようになっている。
【００３０】
また、ガス濾過装置４０の濾過室４２には、抜き出しライン３８を介して抜き出された循環ライン３２を流れるガスの一部を濾過室４２内に導入するためのガス導入口４１が形成されている。このガス導入口４１には、ガス導入案内配管４３が接続されており、このガス導入案内配管４３の複数の案内管４３ｄの先端は下方に、すなわち、フィルター部材４４から離反する方向に折曲して開口部４３ｅが、濾過室４２の下方の円錐状部４２ａ側に開口している。
【００３１】
ここで、この実施例では、ガス導入案内配管４３を、濾過室４２の側壁４２ｂの内周に沿うように環状に配設した基部配管部４３ｃを設けるとともに、この基部配管部４３ｃから一定間隔離間して、下方に垂下する複数の案内管４３ｄを設けて、その先端部に形成した開口部４３ｅを濾過室４２の下方の円錐状部４２ａ側に開口するように構成してある。
【００３２】
このようにすることによって、ガスの均一な攪拌流が濾過室４２内に生じることになる。そのため、濾過効果が向上するとともに、未反応のオレフィンガスに同伴したパウダー状またはミスト状のポリマー粒子が、濾過室４２の側壁４２ｂの壁面に付着、堆積することがなく、しかも、付着、堆積した樹脂が、長期間の運転中に側壁から剥離して、濾過室４２の固形成分排出口４６に落下して、閉塞などが発生し、安定な操業を阻害するおそれもないようになっている。なお、この案内管４３ｄの数、配置位置などは適宜変更可能であることは勿論である。
【００３３】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、何らこれらに限定されるものではない。例えば、上記説明では、濾過室４２内の上方にフィルター部材４４を配置した縦型の濾過装置を示したが、横型配置の濾過装置にも適用可能であることは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、ガスを濾過室内に導くガス導入口を、その先端出口が、濾過室のガス導入口と対向する側壁に対向しないように配置したので、ガス導入口を介して導入されたガスが、ガス導入口と対向する濾過室の側壁に直接当接しないので、未反応のオレフィンガスに同伴したパウダー状またはミスト状のポリマー粒子が、ガス濾過装置の側壁に付着、堆積して固形成分排出口に落下することがなく、効率的にガスを濾過できる。
【００３５】
従って、本発明によれば、未反応のオレフィンガスに同伴したパウダー状またはミスト状のポリマー粒子が、ガス濾過装置の側壁に付着、堆積することがなく、長期間の安定した操業運転ができ、一定の製品品質のポリマーを製造することが可能なガス濾過装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の気相重合装置の第１の実施例を示す概略図である。
【図２】  図２は、図１のガス濾過装置の部分拡大概略図である。
【図３】  図３は、図２のIV−IV線での断面図である。
【図４】  図４は、従来の気相重合装置概略図である。
【図５】  図５は、従来のガス濾過装置の拡大図である。
【符号の説明】
１０ 気相重合装置
１２ 流動床反応器
１４ 直胴部
１６ フリーボード部
１８ 供給ライン
２０ 供給ライン
２２ 底部
２４ ガス分散板
２６ 流動床
２８ ライン
３０ ガス出口
３２ 循環ライン
３４ 熱交換器
３５ 単量体供給ライン
３６ 循環装置
３８ ライン
４０ ガス濾過装置
４１ ガス導入口
４２ ガス濾過室
４２ａ 円錐状部
４２ｂ 側壁
４２ 濾過室
４３ ガス導入案内配管
４３ｃ 基部配管部
４３ｄ 案内管
４３ｅ 開口部
４４ フィルター部材
４６ 固形成分排出口
４８ ガス排出口
４９ ロータリーバルブ
５０ ガス成分調整装置
５２ ガス循環ライン
５３ ガス成分調整装置
５４ ガス循環ライン
【図１】
0004212731.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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