Un reactor en bucle para suspensión que comprende al menos dos bucles conectados en serie,

en el que al menos una unidad de pie de sedimentación de un primer reactor (1) está conectada a un reactor adicional por medio de un conducto de transferencia (10), y en el que la unidad de pie de sedimentación comprende:

- una válvula principal (2) dispuesta para transmitir un producto polímero dentro del pie de sedimentación;

- un pie de sedimentación (3);

- una válvula (4) de captación de producto (PTO) que conecta el pie de sedimentación al conducto de transferencia (10);

- un conducto de lavado (5) dispuesto para transportar el fluido de lavado hasta el interior del pie de sedimentación y que comprende una válvula automática (6) comandada por la posición de la válvula de admisión principal (2);

- una cuba de presión (7) que comprende un sistema de dos fases de gas de presurización (8) y de fluido de lavado (9) separados por una membrana flexible (11);

- un conducto de fluido de lavado (12) que comprende una válvula de regulación (13) de la presión

Lavado en un reactor de múltiples bucles.

La presente invención se refiere a un reactor de múltiples bucles en el que uno de los pies de sedimentación que transfiere un producto polímero de un bucle hasta un bucle adicional puede ser retirado del servicio o reabierto sin interferir con el funcionamiento de dicho reactor de múltiples bucles.

El polietileno de alta densidad (HDPE) fue primeramente producido mediante la polimerización de adición llevada a cabo en un líquido que era un disolvente para el polímero resultante. Aquél procedimiento fue rápidamente sustituido por una polimerización en condiciones de suspensión de acuerdo con las técnicas Zigler o Phillips. Más concretamente, la polimerización de la suspensión fue llevada a cabo de forma continua dentro de un reactor en bucle de tubos. Se constituye una polimerización efluente la cual es una suspensión de sólidos de polímero particulados suspendidos en un medio líquido, de ordinario el diluyente de reacción y el monómero estabilizado (véase, por ejemplo, el documento US-A-2,825,721). Es deseable separar el polímero y el medio líquido que comprende un diluyente inerte y los monómeros estabilizados sin exponer el medio líquido a contaminación para que dicho medio líquido pueda ser reciclado en la zona de polimerización con una purificación mínima o inexistente. Tal y como se describe en el documento US-A-3,152,827, una suspensión de polímero y de medio líquido es recogida en uno o más pies de sedimentación del reactor en bucle de suspensión desde el cual es descargado de manera periódica hasta una cámara de evaporación súbita que opera así de forma discontinua.

La mezcla es sometida a una vaporización súbita con el fin de retirar el polímero del medio líquido. A continuación es necesario volver a comprimir el diluyente de polimerización vaporizado para condensarlo en forma de líquido antes de reciclarlo como diluyente líquido en las formas de polimerización después de su purificación, si es necesario.

Los pies de sedimentación son típicamente imprescindibles para mejorar la concentración de polímero existente en la suspensión extraída del reactor; presentan, sin embargo, diversos problemas en cuanto obligan a emplear una técnica por tandas sobre un proceso continuo. El documento EP-A-0,891,990 y el documento US-A-6,204,344 divulgan dos procedimientos para la reducción del comportamiento discontinuo del reactor incrementando de esta forma la concentración de sólidos (documento EP-A-0,891,990). Un procedimiento consiste en la sustitución del funcionamiento discontinuo de los pies de sedimentación por una recuperación continua de la suspensión enriquecida. Otro procedimiento consiste en la utilización de una bomba de circulación más agresiva. (documento US-A-6,204,344).

Más recientemente, el documento EP-A-1410843 ha divulgado un reactor en bucle para suspensión que comprende, sobre uno de los bucles, un conducto de derivación que conecta dos puntos del mismo bucle mediante una vía alternativa, con un tiempo de tránsito diferente que al de la vía principal para mejorar la homogeneidad de la suspensión circulante.

Dichas homo y copolimerizaciones pueden, así mismo, llevarse a cabo en sistemas de bucle doble consistentes en dos reactores en bucle de tubos, cada una de los cuales utilizan, de modo preferente, la tecnología de pies de sedimentación y están conectados en serie por un conducto de transferencia, siendo también designados dichos sistemas como "reactores bimodales" en la presente memoria descriptiva.

Los reactores bimodales son bastante atractivos en cuanto ofrecen la posibilidad de preparar poliolefinas con un elevado grado de adaptación a necesidades específicas mediante la provisión de diferentes condiciones de polimerización en cada reactor. Sin embargo, a menudo es difícil encontrar el espacio adecuado para construir estos reactores en bucle dobles, dado que en la configuración actual necesitan estar próximos entre sí con el fin de asegurar la adecuada transferencia del polímero creciente de un bucle al otro. La velocidad media del material que circula por dentro del conducto de transferencia es inferior a 1 m/s: este conducto debe por consiguiente, ser muy corto con el fin de evitar la sedimentación y los atascos debidos a la polimerización de los monómeros residuales.

Se necesita, por tanto, proporcionar un medio mejorado, ya sea para conectar dos reactores existentes que puedan estar alejados entre sí, ya sea para construir dos nuevos reactores que no necesiten estar próximos entre sí, si el espacio disponible lo requiere, con el fin de desarrollar de forma satisfactoria una polimerización de sedimentos de olefina.

En un sistema bimodal la presión es típicamente controlada mediante la interacción entre un valor de un punto de referencia y la descarga de los pies. Cada vez que se alcanza el valor del punto de referencia, un pie es descargado y, en consecuencia, la presión cae hasta un valor por debajo del valor del punto de referencia: esto es esencial para mantener el control de la presión. Si la caída de la presión no es suficiente, se produce una situación de necesidad de un control de recuperación. Este tipo de control es necesario para conectar la descarga de los pies que se encuentra en un proceso discontinuo con una polimeración de un reactor en bucle que se encuentra en un proceso continuo.

En la técnica anterior, la forma habitual de accionar el reactor en bucle doble consistía en trabajar con un valor de punto de referencia estático y con un diferencial de la presión estático. Bajo dichas condiciones es difícil mantener un diferencial de la presión constante entre los dos reactores en bucle, dado que el control se aplica a una mezcla de descargas por tandas y de operaciones continuas.

Constituye un objetivo de la presente invención proporcionar un medio de control para conectar dos o más reactores en bucle.

Constituye así mismo un objetivo de la presente invención retirar del servicio o reabrir un pie de sedimentación sin interferir con el funcionamiento del sistema.

Constituye otro objetivo de la presente invención reducir el tiempo de alojamiento del material existente en el conducto que conecta los reactores.

Constituye otro objetivo adicional de la presente invención mejorar la homogeneidad del flujo existente en los reactores en bucle.

Constituye otro objetivo de la presente invención incrementar la capacidad de las bombas de reciclado de los reactores en bucle dobles.

Uno cualquiera de dichos objetivos ha sido, al menos parcialmente, satisfecho mediante la presente invención.

Lista de figuras

La Figura 1 representa, de forma esquemática, la unidad de pie de sedimentación de la presente invención.

La Figura 2 representa, de forma esquemática, el sistema utilizado en la presente invención para llevar a cabo el reciclado de fluido hasta la cuba de control de la presión.

De acuerdo con ello, la presente invención divulga un reactor en bucle para suspensión que comprende al menos dos bucles conectados en serie, en el que al menos una unidad de pie de sedimentación de un primer reactor 1, representado en la figura 1, está conectada a un reactor adicional por medio de un conducto de transferencia 10, y en el que la unidad de pie de sedimentación comprende:

En el reactor en bucle para suspensión de la presente invención que comprende al menos dos reactores de dos bucles conectados en serie, el conducto que conecta los dos bucles es sometido a un diferencial de presión dinámico. El valor del punto de referencia del segundo...

1. Un reactor en bucle para suspensión que comprende al menos dos bucles conectados en serie, en el que al menos una unidad de pie de sedimentación de un primer reactor (1) está conectada a un reactor adicional por medio de un conducto de transferencia (10), y en el que la unidad de pie de sedimentación comprende:

2. El reactor en bucle para suspensión de la reivindicación 1, en el que la válvula automática (6) se abre de forma automática cuando la válvula de admisión principal (2) se cierra.

3. El reactor en bucle para suspensión de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que el fluido de lavado es un disolvente reciclado o un monómero reciclado o una combinación de éstos.

4. El reactor en bucle para suspensión de la reivindicación 3, en el que el fluido de lavado es isobutano reciclado.

5. El reactor en bucle para suspensión de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el gas de presurización es nitrógeno.

6. El reactor en bucle para suspensión de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que los dos reactores en bucle están unidos mediante un conducto de derivación que conecta dos puntos del segundo reactor en bucle mediante una vía alternativa que ofrece un tiempo de tránsito diferente al de la vía principal, recogiendo así mismo dicho conducto de derivación el polímero de crecimiento que sale del primer reactor en bucle a través de un sistema de transferencia y enviando dicho polímero en crecimiento hasta el segundo reactor.

7. La utilización del reactor en bucle para sedimento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, para la homo o la copolimerización de etileno o de alfaolefinas.

8. La utilización de la reivindicación 7, en la que la olefina es el etileno.

9. La utilización del sistema en bucle para sedimento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para la limpieza de uno o más pies de sedimentación sin solución de continuidad del funcionamiento del reactor.