Un proceso para capturar un mayor porcentaje en peso de sólidos de polímero a partir de una suspensión circulante en un reactor de bucle que el porcentaje en peso de sólidos de polímero en la suspensión circulante,

llevándose a cabo el proceso en un reactor de bucle para polimerización en suspensión que contiene un flujo de suspensión de polimerización en el mismo, y que comprende: un conducto de descarga que se extiende una distancia en el reactor de bucle; el conducto que posee un eje longitudinal y una abertura dentro del reactor de bucle donde la abertura está ubicada más cerca de la pared externa del reactor de bucle que de la pared interna del reactor de bucle; al menos una parte del conducto está curvada a lo largo de su eje longitudinal dentro del reactor de bucle; y la abertura básicamente mira hacia el flujo de la suspensión, y comprendiendo el proceso la etapa de descargar sólidos de polímero desde el reactor de bucle a través de una parte del conducto que se extiende hacia afuera desde el reactor de bucle

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un proceso para separar continuamente sólidos de polímero de un medio líquido que comprende un diluyente inerte y monómeros sin reaccionar en un proceso de polimerización en suspensión.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En muchos procesos de polimerización para la producción de polímero, se forma un efluente de polimerización que es una suspensión de sólidos de polímero particulado suspendidos en un medio líquido, comúnmente el diluyente de reacción y monómeros sin reaccionar. Un ejemplo típico de dichos procesos se describe en la Patente Estadounidense Núm. 2.825.721 de Hogan y Bank. Si bien los procesos de polimerización descritos en el documento de Hogan emplean un catalizador que comprende óxido de cromo y un soporte, la presente invención es aplicable a cualquier proceso que produce un efluente que comprende una suspensión de sólidos de polímero particulado suspendidos en un medio líquido que comprende un diluyente y monómero sin reaccionar. Dichos procesos de reacción incluyen aquellos que se han conocido en la técnica como polimerizaciones de formación de partículas.

En la mayoría de las operaciones a escala comercial, es deseable separar el polímero y el medio líquido que comprende un diluyente inerte y monómeros sin reaccionar de tal manera que el medio líquido no esté expuesto a contaminación para que el medio líquido pueda reciclarse a la zona de polimerización con purificación mínima si la hubiese. Una técnica particularmente favorecida que se ha utilizado hasta ahora es aquella descrita en Scoggin et al, Patente Estadounidense Núm. 3.152.872, más particularmente la realización ilustrada en conjunción con la Fig. 2 de esa patente. En dichos procesos el diluyente de reacción, monómeros disueltos y catalizador se hacen circular en un reactor de bucle donde la presión de la reacción de polimerización es de aproximadamente 689 a 4823 kPa. El polímero sólido producido también se hace circular en el reactor. Se recolecta una suspensión de polímero y el medio líquido en uno o más soportes de sedimentación del reactor de bucle de suspensión desde el cual la suspensión se descarga periódicamente a una cámara de evaporación instantánea donde la mezcla se evapora instantáneamente a una baja presión tal como aproximadamente 138 kPa. Si bien la evaporación instantánea da como resultado la eliminación básicamente completa del medio líquido del polímero, es necesario recomprimir el diluyente de polimerización evaporado (es decir, isobutano) a fin de condensar el diluyente recuperado en una forma líquida apropiada para reciclar como diluyente líquido en la zona de polimerización. El coste del equipo de compresión y los servicios requeridos para esta operación a menudo ascienden a una parte considerable del gasto incluido en la producción del polímero.

Algunos, procesos de polimerización destilan el diluyente licuado antes de reciclarlo al reactor. El fin de la destilación es la eliminación de monómeros y contaminantes livianos. El diluyente líquido destilado después se pasa a través de un lecho tratante para eliminar los venenos catalíticos y después al reactor. Los costes del equipo y los servicios para la destilación y tratamiento pueden ser una parte considerable del coste de producción del polímero.

En una operación a escala comercial, es deseable licuar los vapores del diluyente en un coste mínimo. Dicha técnica utilizada hasta ahora se desvela en la Patente Estadounidense de Hanson y Sherk Núm. 4.424.341 en la que una etapa intermedia de evaporación instantánea con presión elimina una parte considerable del diluyente a tal temperatura y a tal presión que la parte del diluyente evaporada instantáneamente puede licuarse mediante intercambio de calor en vez de un procedimiento de compresión más costoso.

El documento EP-A-0891990 divulga un proceso de polimerización de olefina conducido en un reactor de bucle, donde la suspensión que posee una alta concentración en sólidos se extrae continuamente de dicho reactor

de bucle a través de apéndices huecos alargados.

BREVE COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un proceso para capturar un porcentaje en peso más alto de sólidos de polímero a partir de una suspensión circulante en un reactor de bucle que el porcentaje en peso de los sólidos en la suspensión circulante. La invención utiliza un reactor de bucle para polimerización en suspensión que contiene un flujo de suspensión de polimerización en el mismo que comprende: un conducto de descarga que se extiende una cierta distancia en el reactor de bucle; el conducto que posee un eje longitudinal y una abertura dentro del reactor de bucle; donde la abertura está ubicada más cerca de la pared externa del reactor de bucle que de la pared interna del reactor de bucle donde al menos una parte del conducto está curvada a lo largo de su eje longitudinal dentro del reactor de bucle; y la abertura básicamente mira hacia el flujo de la suspensión. Además, una parte del conducto puede extenderse hacia afuera desde el reactor de bucle para descargar, continuamente o de otra manera los sólidos de polímero desde el reactor de bucle.

El proceso incluye la etapa de descargar, en forma continua o no, los sólidos de polímero desde el reactor de bucle a través de una parte del conducto que se extiende hacia afuera desde el reactor de bucle.

En una realización, el conducto de descarga está ubicado dentro de una parte curvada del reactor de bucle. En otra realización, la parte curvada del reactor de bucle comprende un soporte inferior del reactor de bucle. Preferiblemente, el conducto de descarga está ubicado dentro de una parte media de la parte curvada del reactor de bucle. Aún más preferiblemente, el conducto de descarga está ubicado básicamente en el medio de la parte curvada del reactor de bucle. En otra realización preferida y en conformidad con la presente invención, la parte curvada comprende una curva de 20 a 270 grados, preferiblemente una curva de 80 a 200 grados, más preferiblemente una curva de 90 a 180 grados y mucho más preferiblemente una curva de 180 grados.

La abertura del conducto de descarga está ubicada dentro del reactor de bucle en un punto donde la concentración de sólidos de la suspensión es más alta que la concentración promedio de sólidos en la suspensión en el reactor de bucle. La abertura está ubicada más cerca de la pared externa del reactor de bucle que de la pared interna del reactor de bucle. Más preferiblemente, la abertura está ubicada más cerca de la pared externa del reactor de bucle que del centro del reactor de bucle. Aún más preferiblemente, la abertura está casi adyacente a la pared externa del reactor de bucle. Mucho más preferiblemente, la abertura toca la pared externa del reactor de bucle. Aún en otra realización preferida, el conducto de descarga está curvado a lo largo de su eje longitudinal desde aproximadamente 45 grados hasta aproximadamente 135 grados, preferiblemente desde aproximadamente 75 grados hasta aproximadamente 135 grados. En otra realización, la cara de la abertura define un plano que corta transversalmente una pared externa del reactor de bucle en una línea tangente que es básicamente perpendicular al plano. Aún en otra

combinaciones de las realizaciones desveladas en la presente memoria.

Un objeto de la invención es eliminar la necesidad de un soporte de sedimentación sobre el reactor con la suspensión y el pulso de alta presión intermitente en el reactor con la suspensión causada por la descarga periódica de los contenidos del soporte de sedimentación. Otro objeto de la presente invención es mejorar la seguridad eliminando la posibilidad de obturación en un soporte de sedimentación.

Otro objeto de la invención es eliminar la obturación en la corriente descendente del equipo desde la válvula de descarga. En un soporte de sedimentación de un reactor de polimerización la polimerización continua y el calor de la reacción además calienta el medio líquido y potencialmente es posible que algunos de los sólidos de polímero se disuelvan o se fundan. A medida que los contenidos del soporte de sedimentación salen de la válvula...

REIVINDICACIONES:

1. Un proceso para capturar un mayor porcentaje en peso de sólidos de polímero a partir de una suspensión circulante en un reactor de bucle que el porcentaje en peso de sólidos de polímero en la suspensión circulante, llevándose a cabo el proceso en un reactor de bucle para polimerización en suspensión que contiene un flujo de suspensión de polimerización en el mismo, y que comprende:

un conducto de descarga que se extiende una distancia en el reactor de bucle;

el conducto que posee un eje longitudinal y una abertura dentro del reactor de bucle donde la abertura está ubicada más cerca de la pared externa del reactor de bucle que de la pared interna del reactor de bucle;

al menos una parte del conducto está curvada a lo largo de su eje longitudinal dentro del reactor de bucle; y

la abertura básicamente mira hacia el flujo de la suspensión,

y comprendiendo el proceso la etapa de descargar sólidos de

polímero desde el reactor de bucle a través de una parte del conducto que se extiende hacia afuera desde el reactor de bucle.

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el conducto de descarga está ubicado dentro de una parte curvada del reactor de bucle, preferiblemente un soporte inferior del reactor de bucle.

3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el conducto de descarga está ubicado dentro de una parte media de la parte curvada del reactor de bucle y preferiblemente está ubicado básicamente en el medio de la parte curvada del reactor de bucle.

4. El proceso de acuerdo con la reivindicación 2 o reivindicación 3, en el que la parte curvada comprende una curva de 20 a 270 grados, preferiblemente una curva de 80 a 200 grados y especialmente una curva de 90 a 180 grados.

5. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que la parte curvada comprende una curva de 180 grados.

6. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el conducto de descarga está curvado a lo largo de su eje longitudinal desde 45 grados a 135 grados, preferiblemente desde 75 grados a 135 grados.

7. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la cara de la abertura define un plano que cruza una pared externa del reactor de bucle en una línea tangente que es básicamente perpendicular al plano.

8. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el conducto de descarga posee un diámetro que es el 5-40% del diámetro interno del reactor de bucle, preferiblemente el 7-25% del diámetro interno del reactor de bucle y especialmente el 8-15% del diámetro interno del reactor de bucle.

9. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la abertura está ubicada más cerca de una pared externa del reactor de bucle que del centro del reactor de bucle.

10. El proceso de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la abertura está casi adyacente a la pared externa del reactor de bucle y preferiblemente toca la pared externa del reactor de bucle.

11. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el conducto de descarga está ubicado básicamente en el medio de una parte curvada del reactor de bucle; la parte curvada del reactor de bucle comprende un soporte inferior del reactor de bucle; la parte curvada del reactor de bucle comprende una curva de 180 grados;

el conducto de descarga está curvado a lo largo de su eje longitudinal más que aproximadamente 75 grados pero menos que aproximadamente 135 grados;

la cara de la abertura define un plano que cruza una pared externa del reactor de bucle en una línea tangente que es básicamente perpendicular al plano;

el conducto de descarga posee un diámetro que es aproximadamente el 8-15% del diámetro interno del reactor de bucle; y

la abertura está más cerca de la pared media externa que de la línea central del reactor de bucle.