Divisores de flujo para catalizador en suspensión y procedimientos de uso de los mismos.

1. Un sistema para alimentar una composición de catalizador en suspensión que comprende:

(a) un sistema de alimentación de suspensión primaria que comprende un caudalímetro de suspensión primariay un dispositivo de inyección de catalizador primario, en el que el caudalímetro de suspensión primaria mide uncaudal de la composición de catalizador primario al dispositivo de inyección de catalizador primario; y

(b) un sistema de alimentación de suspensión secundario que comprende un caudalímetro de suspensiónsecundario, un vehículo líquido secundario, un dispositivo de control de vehículo líquido secundario y undispositivo de inyección de catalizador secundario, en el que el caudalímetro de suspensión secundario mide uncaudal de la composición de catalizador en suspensión secundario al dispositivo de inyección de catalizadorsecundario,

en el que el dispositivo de control de vehículo líquido secundario controla un parámetro de procedimiento del sistemade alimentación de suspensión secundario basado en una proporción del caudal de la composición de catalizador ensuspensión primario al caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario, en el que el sistema dealimentación de suspensión secundario comprende adicionalmente un caudalímetro de vehículo líquido secundario,un controlador de vehículo líquido secundario, y un controlador de flujo de suspensión secundario, en el que elparámetro de procedimiento controlado por el dispositivo de control de vehículo líquido secundario es un caudal devehículo líquido secundario medido por el caudalímetro de vehículo líquido secundario, en el que el controlador devehículo líquido secundario controla el dispositivo de control de vehículo líquido secundario basándose en el caudalde vehículo líquido secundario y un punto de referencia de flujo de vehículo secundario desde el controlador de flujode suspensión secundario.

Divisores de flujo para catalizador en suspensión y procedimientos de uso de los mismos Campo de la invención Esta divulgación se refiere, en general, a un sistema y procedimiento para alimentar un catalizador en suspensión a un sistema de producción de poliolefina. Más específicamente, esta divulgación se refiere a alimentar un catalizador en suspensión a múltiples puntos de inyección, de manera que el flujo se distribuya uniformemente a cada uno de los puntos de inyección. Esta divulgación también se refiere a un sistema y procedimiento para dividir el flujo de catalizador en suspensión entre múltiples puntos de inyección de catalizador, de manera que el flujo a cada punto de inyección esté controlado respecto a un flujo de catalizador en suspensión a través de un punto de inyección principal.

Antecedentes Los avances en la tecnología de polimerización han proporcionado procedimientos más eficaces, altamente productivos y económicamente mejorados. Son especialmente ilustrativos de estos avances el desarrollo de la tecnología que utiliza sistemas catalíticos de metaloceno y otros sistemas catalíticos de tipo metaloceno avanzados. Sin embargo, los catalizadores de metaloceno y de tipo metaloceno típicamente presentan una alta actividad del catalizador tan pronto como el catalizador se inyecte en el sistema de reacción. De esta manera, el catalizador debería inyectarse en más de una localización en reactores a escala comercial, para proporcionar una buena distribución del catalizador en el reactor.

A menudo es útil soportar diversos tipos de compuestos catalíticos, por ejemplo, metaloceno y compuestos catalíticos de tipo metaloceno, sobre un soporte tal como, por ejemplo, sílice o alúmina. El uso de sistemas catalíticos soportados o heterogéneos aumenta las eficacias del procedimiento asegurando que la formación de partículas poliméricas consigue una forma y densidad que mejora la operabilidad del reactor y facilita la manipulación. Estos sistemas de catalizador soportado a menudo están suspendidos en solución para formar una composición en suspensión de catalizador, y la composición en suspensión de catalizador se inyecta en el reactor de polimerización a través de diversos sistemas de inyección de catalizador.

La alimentación de composiciones de catalizador en suspensión soportado pueden resultar problemáticas para los catalizadores de alta actividad, que pueden requerir caudales de composición de catalizador en suspensión bajos. El equipo usado para medir y controlar los caudales de la composición de catalizador en suspensión puede tener pasajes muy pequeños, que son susceptibles de obturarse por los aglomerados que ocasionalmente se forman en la composición de catalizador en suspensión. Esto es particularmente problemático para las válvulas de control en el sistema, que inyectan la composición de catalizador en suspensión en el sistema de reacción. Estos problemas se empeoran cuando un caudal ya pequeño debe dividirse en más de un punto de inyección. Los problemas empeoran incluso adicionalmente cuando es deseable distribuir la composición de catalizador en suspensión uniformemente en el reactor, lo que requiere que el caudal de la composición de catalizador en suspensión sea prácticamente uniforme entre cada uno de los múltiples puntos de inyección de catalizador.

Las Patentes de Estados Unidos Nº 6.606.675, 6.608.149 y 6.956.089 desvelan una composición catalítica preparada combinando continuamente una suspensión de componente catalítico con una solución de componente catalítico para formar una composición de catalizador en suspensión, introduciendo después la composición de catalizador en suspensión en un reactor de polimerización operativo. Estas patentes desvelan también sistemas para suministrar la composición de catalizador en suspensión al sistema de reacción.

Las Patentes de Estados Unidos Nº 5.317.036, 5.693.727, 6.075.101, 6.245.868 y 7.235.614 describen todas diversos procedimientos y técnicas para introducir composiciones de catalizador soportado y no soportado en forma líquida a un reactor de polimerización.

En vista de las referencias descritas anteriormente, existe una necesidad de suministrar una composición de catalizador en suspensión a múltiples puntos de alimentación en un reactor de polimerización que no es susceptible de obturarse cuando se intentan controlar caudales bajos de la composición de catalizador en suspensión. Adicionalmente, existe una necesidad de controlar con precisión el caudal a cada uno de los múltiples puntos de alimentación respecto a los otros puntos de alimentación. En particular, existe una necesidad de suministrar uniformemente una composición de catalizador en suspensión a cada uno de los múltiples puntos de alimentación en un reactor de polimerización.

Sumario En diversas realizaciones, la presente invención proporciona un sistema y procedimiento para alimentar una composición de catalizador en suspensión. Las realizaciones de la invención permiten al usuario controlar el suministro de una composición de catalizador en suspensión a cada uno de múltiples puntos de alimentación en un reactor de polimerización. De esta manera, la composición de catalizador en suspensión puede suministrarse uniformemente a cada uno de los puntos de alimentación.

En una clase de realizaciones, la invención proporciona un sistema para alimentar una composición de catalizador en suspensión que incluye: un sistema de alimentación de suspensión primaria que comprende un caudalímetro de suspensión primaria y un dispositivo de inyección de catalizador primario, en el que el caudalímetro de suspensión primaria mide un caudal de la composición de catalizador en suspensión primario al dispositivo de inyección de catalizador primario; y un sistema de alimentación de suspensión secundario que comprende un caudalímetro de suspensión secundario, un vehículo líquido secundario, un dispositivo de control de vehículo líquido secundario y un dispositivo de inyección de catalizador secundario, en el que el caudalímetro de suspensión secundario mide un caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario al dispositivo de inyección de catalizador secundario, en el que el dispositivo de control de vehículo líquido secundario controla un parámetro de procedimiento del sistema de alimentación de suspensión secundario basado en una proporción del caudal del composición de catalizador en suspensión primario al caudal de composición del catalizador en suspensión secundario, en el que el sistema de alimentación de suspensión secundario comprende adicionalmente un caudalímetro de vehículo líquido secundario, un controlador de vehículo líquido secundario y un controlador de flujo de suspensión secundario, en el que el parámetro de procedimiento controlado por el dispositivo de control de vehículo líquido secundario es el caudal de vehículo líquido secundario medido por el caudalímetro de vehículo líquido secundario, en el que el controlador de vehículo líquido secundario controla el dispositivo de control de vehículo líquido secundario basándose en el caudal de vehículo líquido secundario y un punto de referencia de flujo de vehículo secundario desde un controlador de flujo de suspensión secundario.

En algunas realizaciones, la proporción del caudal de la composición de catalizador en suspensión primario a caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario puede controlarse a 0, 9:1 a 1, 1:1

En al menos una realización, el sistema para alimentar una composición de catalizador en suspensión comprende al menos dos sistemas de alimentación de suspensión secundarios.

En al menos una realización, el controlador de flujo de suspensión secundario recibe el caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario como una variable de procedimiento medida y el caudal de la composición de catalizador en suspensión primario como un punto de referencia de la variable del procedimiento, y genera el punto de referencia de flujo de vehículo secundario.

En cualquier realización, el sistema de alimentación de suspensión secundario puede incluir adicionalmente: un dispositivo de control de flujo de suspensión secundario; una mezcladora de vehículo/catalizador secundario; y un gas portador secundario.

En cualquier realización, el sistema de alimentación de suspensión primaria puede incluir adicionalmente: un dispositivo de control de flujo de suspensión primaria; un vehículo líquido primario; un dispositivo de control de vehículo... [Seguir leyendo]

1. Un sistema para alimentar una composición de catalizador en suspensión que comprende:

(a) un sistema de alimentación de suspensión primaria que comprende un caudalímetro de suspensión primaria y un dispositivo de inyección de catalizador primario, en el que el caudalímetro de suspensión primaria mide un caudal de la composición de catalizador primario al dispositivo de inyección de catalizador primario; y

(b) un sistema de alimentación de suspensión secundario que comprende un caudalímetro de suspensión secundario, un vehículo líquido secundario, un dispositivo de control de vehículo líquido secundario y un dispositivo de inyección de catalizador secundario, en el que el caudalímetro de suspensión secundario mide un caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario al dispositivo de inyección de catalizador secundario,

en el que el dispositivo de control de vehículo líquido secundario controla un parámetro de procedimiento del sistema de alimentación de suspensión secundario basado en una proporción del caudal de la composición de catalizador en suspensión primario al caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario, en el que el sistema de alimentación de suspensión secundario comprende adicionalmente un caudalímetro de vehículo líquido secundario, un controlador de vehículo líquido secundario, y un controlador de flujo de suspensión secundario, en el que el parámetro de procedimiento controlado por el dispositivo de control de vehículo líquido secundario es un caudal de vehículo líquido secundario medido por el caudalímetro de vehículo líquido secundario, en el que el controlador de vehículo líquido secundario controla el dispositivo de control de vehículo líquido secundario basándose en el caudal de vehículo líquido secundario y un punto de referencia de flujo de vehículo secundario desde el controlador de flujo de suspensión secundario.

2. El sistema de la reivindicación 1, en el que el sistema para alimentar una composición de catalizador en suspensión comprende al menos dos sistemas de alimentación de suspensión secundarios.

3. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que sistema de alimentación de suspensión secundario comprende adicionalmente:

(a) un dispositivo de control de flujo de suspensión secundario;

(b) una mezcladora de vehículo/catalizador secundario; y

(c) un gas portador secundario.

4. Un sistema para alimentar una composición de catalizador en suspensión que comprende:

(a) un sistema de alimentación de suspensión primaria que comprende un caudalímetro de suspensión primaria y un dispositivo de inyección de catalizador primario, en el que el caudalímetro de suspensión primaria mide un caudal de la composición de catalizador en suspensión primario al dispositivo de inyección de catalizador primario; y

(b) un sistema de alimentación de suspensión secundario comprende un caudalímetro de suspensión secundario, un gas portador secundario, un dispositivo de control de gas portador secundario y un dispositivo de inyección de catalizador secundario, en el que el caudalímetro de suspensión secundario mide un caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario al dispositivo de inyección de catalizador secundario,

en el que el dispositivo de control de gas portador secundario controla un parámetro de procedimiento del sistema de alimentación de suspensión secundario basado en una proporción del caudal de la composición de catalizador en suspensión primario al caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario, en el que el sistema de alimentación de suspensión secundario comprende adicionalmente un caudalímetro de gas portador secundario, un controlador de gas portador secundario, y un controlador de flujo de suspensión secundario, en el que el parámetro de procedimiento controlado por el dispositivo de control de gas portador secundario es un caudal de gas portador secundario medido mediante el caudalímetro de gas portador secundario, en el que el controlador de gas portador secundario controla el dispositivo de control de gas portador secundario basado en el caudal de gas portador secundario y un punto de referencia del flujo de vehículo secundario desde el controlador de flujo de suspensión secundario.

5. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 4, en el que el controlador de flujo de suspensión secundario recibe el caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario como una variable de procedimiento medida y el caudal de la composición de catalizador en suspensión primario como un punto de referencia de la variable de procedimiento, y genera el punto de referencia del flujo de vehículo secundario.

6. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la proporción del caudal de la composición de catalizador en suspensión primario al caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario puede controlarse de 0, 9:1 a 1, 1:1.

7. El sistema de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de alimentación de suspensión primaria comprende adicionalmente:

(a) un dispositivo de control de flujo de suspensión primaria;

(b) un vehículo líquido primario;

(c) un dispositivo de control de vehículo líquido primario,

(d) una mezcladora de vehículo/catalizador primario;

(e) un dispositivo de inyección de catalizador primario; y

(f) un gas portador primario.

8. Un procedimiento para controlar un flujo de catalizador en suspensión que comprende las etapas de:

(a) proporcionar una composición de catalizador en suspensión;

(b) dividir la composición de catalizador en suspensión en una composición de catalizador en suspensión primario y una composición de catalizador en suspensión secundario;

(c) medir un caudal de la composición de catalizador en suspensión primario de la composición de catalizador en suspensión primario;

(d) suministrar la composición de catalizador en suspensión primario a un dispositivo de inyección de catalizador primario;

(e) medir un caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario de la composición de catalizador en suspensión secundario;

(f) controlar un parámetro de procedimiento del sistema de alimentación de suspensión secundario basándose en una proporción del caudal de la composición de catalizador en suspensión primario al caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario, en el que el parámetro del procedimiento afecta al caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario, y

(g) suministrar la composición de catalizador en suspensión secundario a un dispositivo de inyección de catalizador secundario,

en el que el parámetro de procedimiento del sistema de alimentación de suspensión secundario es el caudal de vehículo líquido secundario, y en el que el procedimiento comprende adicionalmente las etapas:

(a) suministrar un vehículo líquido secundario;

(b) comparar el caudal de la composición de catalizador en suspensión primario y el caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario; y

(c) aumentar o disminuir el caudal de vehículo líquido secundario para ajustar el caudal de la composición de catalizador secundaria respecto al caudal de la composición de catalizador en suspensión primario.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el caudal de vehículo líquido secundario aumenta si el caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario es mayor que el caudal de la composición de catalizador en suspensión primario, o el caudal de vehículo líquido secundario disminuye si el caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario es menor que el caudal de catalizador en suspensión primario.

10. El procedimiento de la reivindicación 9, en el que la comparación del caudal de la composición de catalizador en suspensión primario y el caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario y el aumento o disminución del caudal de vehículo líquido secundario se realizan por un sistema de control automatizado.

11. El procedimiento de la reivindicación 8, que comprende adicionalmente la etapa de suministrar un gas portador secundario.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que el parámetro de procedimiento del sistema de alimentación de suspensión secundario es un caudal de gas portador secundario, y en el que el procedimiento comprende las etapas de:

(a) comparar el caudal de la composición de catalizador en suspensión primario y el caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario; y

(b) aumentar o disminuir el caudal de gas portador secundario para ajustar el caudal de la composición de catalizador secundaria respecto al caudal de la composición de catalizador en suspensión primario.

13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que la comparación del caudal de la composición de catalizador en suspensión primario y el caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario y el aumento o disminución del caudal de gas portador secundario se realizan en un sistema de control automatizado.

14. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, en el que la proporción de caudal de la composición de catalizador en suspensión primario al caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario se controla eficazmente controlando el parámetro de procedimiento.

15. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14, en el que el parámetro de procedimiento del sistema de alimentación de suspensión secundario se controla de manera que la proporción de caudal de la composición de catalizador en suspensión primario al caudal de la composición de catalizador en suspensión secundario es de 0, 9:1 a 1, 1:1.

16. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 15, que comprende adicionalmente la etapa de ajustar el caudal de vehículo líquido primario o el caudal de gas portador principal para ajustar el caudal de la composición de catalizador secundaria respecto al caudal de la composición de catalizador en suspensión primario.