RO122040B1

RO122040B1 - Procedeu şi instalaţie pentru polimerizare catalitică în fază gazoasă

Info

Publication number: RO122040B1
Application number: ROA200000259A
Authority: RO
Inventors: Gabriele Govoni; Massimo Covezzi
Original assignee: Montell Technology Company B.V.
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1999-07-03
Publication date: 2008-11-28
Also published as: US20040072971A1; DK1012195T3; NO327164B1; SK4882000A3; IL134687A; TW486487B; WO2000002929A1; JP2002520426A; EG22512A; KR100532831B1; PL195228B1; CN1277619A; AU5031999A; ZA200001572B; PL339127A1; IL134687A0; BR9910200B1; HK1026440A1; HUP0004633A3; HUP0004633A2

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu pentru polimerizare catalitică în fază gazoasă, în specialpentru polimerizarea catalitică a alfa-olefinelor, şi la instalaţia de polimerizare catalitică în fază gazoasă, care se efectuează în două sau mai multe zone de polimerizare interconectate,în care se alimentează unul sau mai mulţi monomeri. Procedeul de polimerizare în fază gazoasă, conform invenţiei, constă în aceea că:- suntprevăzute mijloace capabile să prevină, total sau parţial, intrarea amestecului de gaz din zonaascendentă în zona descendentă şi- este introdus în zona descendentă un amestec de gaz/lichidavând o compoziţie diferită de cea a amestecului de gaz prezent în zona ascendentă.

Description

Invenția se referă la un procedeu pentru polimerizare catalitică în fază gazoasă, în special pentru polimerizarea catalitică a α-olefinelor, și la instalația de polimerizare catalitică în fază gazoasă, care se efectuează în două sau mai multe zone de polimerizare interconectate în care se alimentează unul sau mai mulți monomeri.

Elaborarea catalizatorilor de polimerizare cu activitate și selectivitate înaltă, în special cei de tip Ziegler-Natta și, mai recent, de tip metalocen, a condus la utilizarea largă pe scară industrială a procedeelor în care polimerizarea olefinelor se efectuează într-un mediu gazos, în prezența unui catalizator solid.

O tehnologie larg folosită pentru procedeele de polimerizare în fază gazoasă este tehnologia în pat fluidizat. în procedeele în fază gazoasă în pat fluidizat, polimerul este închis într-o zonă cilindrică verticală. Gazele de reacție care ies din reactor sunt preluate de un compresor, răcite și reintroduse împreună cu monomerii pentru completare și cu cantități adecvate de hidrogen, pe la partea inferioară a patului, printr-un distribuitor. Antrenarea de solide în gaz este limitată de dimensionarea adecvată a părții superioare a reactorului, zona de încărcare, adică spațiul dintre suprafața patului și punctul de ieșire a gazului, în care este redusă viteza gazului și, în anumite variante, prin interpunerea de cicloane pe linia de ieșire a gazului. Debitul gazului de circulație este stabilit astfel încât să asigure o viteză într-un interval adecvat, peste viteza minimă de fluidizare și sub “viteza de transport”. Căldura de reacție se îndepărtează exclusiv prin răcirea gazului de circulație. Componentele catalitice pot fi alimentate continuu în vasul de polimerizare. Compoziția fazei gazoase controlează compoziția polimerului. Reactorul este operat la presiune constantă, normal în intervalul 1...3 MPa. Cinetica reacției este controlată prin adăugare de gaze inerte.

O contribuție semnificativă la fiabilitatea tehnologiei cu reactor în pat fluidizat în polimerizarea α-olefinelor s-a făcut prin introducerea de cristale sferoide pretratate, cu dimensiuni controlate, și prin folosirea propanului ca diluant, vezi WO 92/21706. Deoarece reactoarele cu pat fluidizat aproximează foarte bine comportarea ideală a unui “reactor cu agitare continuă”, CSTR, este foarte dificil a obține produse care să fie un amestec omogen de diferite tipuri de catene polimere. De fapt, compoziția amestecului gazos care este în contact cu particula de polimerîn creștere este practic aceeași pe toată durata de staționare a particulei în reactor.

Ca exemplu, una din limitele mari ale procedeelor în pat fluidizat o constituie dificultatea lărgirii distribuției polimerilor obținuți. Este general cunoscut că, în cursul polimerizării α-olefinelor într-o singură etapă, cu agitare, care, de asemenea, implică o compoziție staționară a monomerilor și a agentului de transfer de lanț, care în mod normal este hidrogen, cu catalizator pe bază de titan, de tip Ziegler-Natta, se obțin poliolefine cu o distribuție a maselor moleculare relativ îngustă. Această caracteristică este chiar mai accentuată când se folosesc catalizatori metaloceni. Lărgimea distribuției maselor moleculare are influență atât asupra comportării reologice a polimerului, și, deci, a prelucrabilității în topitură, cât și asupra proprietăților mecanice finale ale produsului, și este o caracteristică deosebit de importantă pentru (co)polimerii etilenei.

Această problemă s-a prezentat în WO 97/04015. Conform acestui document, este posibil să se lărgească distribuiția maselor moleculare a polimerilor, fără a fi afectată omogenitatea lor, prin realizarea unui procedeu în fază gazoasă într-un reactor cu recirculare. Polimerizarea în fază gazoasă, conform WO 97/04015, se efectuează în două zone de polimerizare interconectate în care se alimentează unul sau mai mulți monomeri, în prezența unui catalizator în condiții de reacție și din care se evacuează polimerul produs. Procedeul se caracterizează prin aceea că particulele de polimer în creștere curg prin prima dintre numitele zone în condiții de fluidizare rapidă, părăsesc respectiva primă zonă de polimerizare și intră în a doua zonă de polimerizare, prin care ele curg într-o formă densă sub acțiunea gravitației, părăsesc a doua zonă de polimerizare și sunt reintroduse în prima zonă de polimerizare, stabilind în acest fel o circulație a polimerului între cele două zone de polimerizare.

RO 122040 Β1

Conform celor prezentate în WO 97/04015, este posibil să se lărgească distribuția 1 maselor moleculare a polimerilor prin simpla echilibrare a compoziției fazei gazoase și a timpilor de staționare în cele două zone de polimerizare ale reactorului cu recirculare în fază 3 gazoasă. Aceasta se datorează faptului că, în timp, polimerul se deplasează spre a doua zonă de polimerizare, curgând descendent. 5 în modul de curgere în bloc, datorită consumului de monomer el întâlnește compoziții ale fazei gazoase mai bogate în regulator de masă moleculară. Ca urmare, masele 7 moleculare ale polimerului care se formează descresc de-a lungul axei acestei zone de polimerizare. Acest efect este accentuat și prin creșterea temperaturii ca urmare a reacției 9 de polimerizare.

Cu toate acestea, procedeul descris în WO 97/04015 poate realiza numai un control 11 limitat al distribuției maselor moleculare. în fapt, chiar dacă este împiedicată de polimerul compactat, difuzia gazului în zona de polimerizare, în care particulele de polimer curg într-o 13 formă densă, face dificilă stabilirea diferențelor substanțiale în compoziția gazului la diferite înălțimi ale respectivei zone. în plus, nu este ușor de realizat un echilibru eficient al timpilor 15 de staționare în două zone de polimerizare diferite ale reactorului.

Mai important, WO 97/04015 nu dă indicații privind modul de obținere a amestecurilor 17 omogene ale catenelor polimere cu compoziții diferite.

Este de dorit să se îmbunătățească procedeul din WO 97/04015 pentru a putea lărgi 19 semnificativ distribuția maselor moleculare a polimerilor obținuți și/sau de a-l face adecvat preparării polimerilor care au distribuții largi ale compoziției, menținând în același timp un 21 nivel ridicat al omogenității.

S-a găsit că aceste probleme, împreună cu avantajele care urmează, pot fi rezolvate 23 prin evitarea adecvată ca amestecul de gaz prezent în zona de polimerizare cu fluidizare rapidă să intre în zona de polimerizare în care are loc curgerea solidelor dense. 25

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția poate fi privită ca fiind realizarea unui procedeu îmbunătățit de polimerizare în fază gazoasă a a/fa-olefinelor pentru a putea asigura 27 lărgirea distribuției maselor moleculare necesare preparării de polimeri cu distribuții largi ale compoziției, menținând un nivel ridicat al omogenității. Se realizează o instalație care să evite 29 intrarea amestecului de gaz prezent în zona de polimerizare cu fluidizare rapidă în zona de polimerizare în care are loc curgerea solidelor dense. 31

Procedeul de polimerizare catalitică în fază gazoasă, conform invenției, efectuat în cel puțin două zone de polimerizare interconectate, prin alimentarea unuia sau mai multor 33 monomeri în zonele de polimerizare, în prezență de catalizator în condiții de reacție și colectarea produsului polimeric din zonele de polimerizare, particulele de polimer în creștere 35 curgând în sus printr-o zonă ascendentă, în condiții de fluidizare rapidă sau de transport pentru ca, ulterior, să părăseacă zona ascendentă și să intre într-o zonă descendentă, prin 37 care particulele de polimer curg sub acțiunea gravității, părăsind zona descendentă și fiind reintroduse în zona ascendentă, stabilind în felul acesta o circulație a polimerului între zona 39 ascendentă și zona descendentă, care constă în aceea că:

- sunt prevăzute mijloace capabile să prevină, total sau parțial, intrarea amestecului 41 de gaz din zona ascendentă în zona descendentă și

- este introdus în zona descendentă un amestec de gaz/lichid având o compoziție 43 diferită de cea a amestecului de gaz prezent în zona ascendentă.

Instalația de polimerizare catalitică în fază gazoasă, prevăzută cu un prim reactor 45 vertical 1, un al doilea reactor vertical 2, o regiune superioară a reactorului 1 fiind legată printr-o parte de legătură 3 la un separator solid-gaz 4, care este la rândul lui legat la zona 47 superioară a celui de-al doilea reactor 2, zona inferioară a celui de-al doilea reactor 2 fiind legată la zona inferioară a primului reactor 1, printr-o parte de legătură 5, separatorul solid/ 49

RO 122040 Β1 gaz 4 fiind legat printr-o linie de recirculare 6 la unul sau mai multe puncte de reintroducere în partea de legătură 5 sau în reactorul 1, o linie de alimentare 12, pentru alimentarea catalizatorului în reactorul 1, un sistem de evacuare a polimerului 11 din reactorul 2, o linie 13 de alimentare a monomerilor, conform invenției, constă din aceea că cuprinde o linie de alimentare 15 de alimentare cu gaz sau lichid în reactorul 2.

Conform unui prim aspect, invenția se referă la un procedeu de polimerizare catalitică în fază gazoasă, efectuat în cel puțin două zone de polimerizare interconectate, procedeul cuprinzând alimentarea unuia sau mai multor monomeri în respectivele zone de polimerizare, în prezența catalizatorului, în condiții de reacție, și colectarea produsului polimeric din respectiva zonă de polimerizare, procedeu în care particulele de polimer în creștere merg în sus prin una din numitele zone de polimerizare, zona ascendentă, în condiții de fluidizare rapidă, părăsesc respectiva zonă ascendentă și intră în cealaltă zonă de polimerizare, zonă descendentă, prin care ele curg sub acțiunea gravitației, părăsesc numita zonă descendentă și sunt reintroduse în zona ascendentă, stabilind în felul acesta o circulație a polimerului între zona ascendentă și zona descendentă, procedeul fiind caracterizat și prin aceea că:

(i) sunt prevăzute mijloace capabile pentru a preveni, total sau parțial, intrarea amestecului de gaz din zona ascendentă în cea descendentă, și (ii) un amestec de gaz și/sau lichid având o compoziție diferită de cea a amestecului de gaz prezent în zona ascendentă este introdus în zona descendentă.

Conform unei realizări deosebit de avantajoase a prezentei invenții, introducerea în zona descendentă a respectivului amestec de gaz și/sau lichid având o compoziție diferită de a amestecului de gaz prezent în zona ascendentă este eficientă în prevenirea ultimului amestec de a intra în zona descendentă.

După cum se cunoaște, starea fluidizării rapide se obține când viteza gazului de fluidizare este mai mare decât viteza de transport și este caracterizată prin aceea că gradientul de presiune de-a lungul direcției de transport este o funcție monotonă de cantitatea de solid injectat, la debit și densitate egală a gazului de fluidizare. Contrar prezentei invenții, în tehnologia în pat fluidizat cunoscută din stadiul cunoscut al tehnicii, viteza gazului de fluidizare este menținută sub viteza de transport, pentru a evita fenomenele de antrenare a solidelor și de transport ai particulelor. Termenii “viteza de transport” și starea de fluidizare rapidă” sunt cunoscuți în domeniu; pentru o definiție a acestora vezi, de exemplu D.Geldart, Gas Fluidisation Technology, pg.155 ș.a., J.Wiley & Sons Ltd., 1986.

în general, în zona descendentă particulele de polimer în creștere curg într-o formă mai mult sau mai puțin densă. Astfel, se pot obține valori înalte ale densității solidului, densitatea solidului = kg “polimer per m³ de reactor ocupat de polimer, care poate aproxima densitatea în vrac a polimerului. O creștere pozitivă a presiunii poate fi obținută de-a lungul direcției de curgere, astfel că devine posibilă reintroducerea polimerului în zona ascendentă fără a fi necesare mijloace mecanice speciale. în acest fel, se stabilește o circulație “în buclă”, care este definită prin echilibrul presiunilor între cele două zone de polimerizare și prin pierderile prin cap introduse în sistem.

Amestecurile de gaz implicate în procedeul conform invenției pot conține antrenate picături de lichid compuse din gaz lichefiat, după cum este obișnuit în așa-numitele operări “prin condensare”. în general, în descrierea care urmează, o fază gazoasă sau un amestec de gaz poate conține o parte de lichid antrenat.

Conform unei realizări preferate a prezentei invenții, introducerea unui amestec de gaz și/sau lichid cu compoziție diferită în zona descendentă este realizată astfel încât să se stabilească un flux net de gaz ascendent la limita superioară a zonei descendente. Fluxul stabilit al gazului în direcție ascendentă are efectul de a preveni ca amestecul de gaz prezent în zona ascendentă să intre în zona descendentă.

RO 122040 Β1 în mod convenabil, amestecul de gaz care vine din zona ascendentă este împiedicat 1 să intre în zona descendentă prin introducere de amestec gaz și/sau lichid cu compoziție diferită prin una sau mai multe din liniile de introducere plasate în zona descendentă, de 3 preferință într-un punct apropiat de limita superioară a volumului ocupat de solidul dens. Raportul de curgere al gazului introdus și viteza în direcția de sus în jos a solidului trebuie 5 reglate astfel ca fluxul net de gaz care curge în direcție de jos în sus să fie stabilit la limita superioară a zonei în care gazul care vine din zona ascendentă nu trebuie să intre. 7

Amestecul de gaz și/sau lichid cu compoziție diferită, care trebuie alimentat în zona descendentă, poate fi opțional alimentat parțial sau total în formă lichefiată. Amestecul de 9 gaz lichefiat poate fi și pulverizat peste suprafața superioară a patului de particule dense; evaporarea lichidului în zona de polimerizare asigurând debitul necesar de gaz. 11

Prezenta invenție este descrisă cu referire și la desenele anexate, care au scop ilustrativ și nu de a limita invenția. 13

Fig. 1 reprezintă schema unui reactor pentru efectuarea procedeului conform invenției. 15

Fig. 2 reprezintă schema unei realizări a unui reactor pentru efectuarea procedeului conform invenției 17

Fig. 3 reprezintă schema unei alte realizări a unui reactor pentru efectuarea procedeului conform invenției. 19

Referitor la fig. 1, polimerul în creștere curge printr-o primă zonă de polimerizare reprezentată prin zona ascendentă 1, în condiții de fluidizare rapidă, de-a lungul direcției 21 săgeții 14. în a doua zonă de polimerizare, reprezentată prin zona descendentă 2, polimerul în creștere curge într-o formă densă sub acțiunea gravitației, de-a lungul direcției săgeții 14*. 23

Cele două zone de polimerizare 1 și 2 sunt interconectate adecvat prin secțiunile 3 și 5.

Bilanțul de materiale este menținut prin alimentarea monomerilor și catalizatorilor, și 25 evacuarea polimerului.

Viteza gazului de transport injectat în zona ascendentă 1 trebuie să fie mai mare 27 decât viteza de transport în condiții de operare, și depinde de densitatea gazului și de distribuția mărimii particulelor. Viteza se preferă să fie cuprinsă între 0,5 și 15 m/s, mai preferată 29 între 0,5 și 5 m/s.

Controlul circulației polimerului între cele două zone de polimerizare poate fi efectuat 31 prin măsurarea cantității de polimer care părăsește zona descendentă 2. Aceasta se poate face prin folosire de mijloace adecvate pentru controlul curgerii solidelor cum ar fi, de 33 exemplu, supape mecanice, ca supape cu sertar, supape fluture, supape cu bilă în V etc., sau supape nemecanice, ca supape L, supape J, închideri inversabile etc. Secțiunea de 35 interconectare 5 poate fi orizontală sau înclinată. în secțiunea 5 și de separare a părții inferioare a respectivei secțiuni de partea superioară în care curge solidul, poate fi plasat un 37 grătar, practic, longitudinal; cel puțin o parte din gazul de recirculare se introduce sub grătar, permițând o anumită fluidizare a solidului în secțiunea 5, pentru a facilita curgerea. 39

Polimerul și amestecul gazos care părăsesc zona ascendentă 1 sunt transportate la o zonă de separare solid/gaz 4. Separarea solid/gaz poate fi efectuată prin folosirea 41 mijloacelor de separare convenționale cum ar fi, de exemplu, un separator de tip inerțial sau de tip centrifugal, sau o combinație a celor două. Separatorul centrifugal, ciclonul, poate fi 43 de tip axial, spiral, elicoidal sau tangențial. Poate fi importantă evitarea căderii de presiune prea mare în zona de separare a solidelor 4, pentru a avea o presiune suficientă la partea 45 inferioară a zonei descendente 2, care evită refluxul posibil al curentului de gaz. De aceea, se preferă separatoare care nu prezintă o rezistență puternică la curgerea gazului, cum ar 47

RO 122040 Β1 fi cicloanele cu curgere axială, camerele de decantare; în această privință, se poate nota că prezența prafului în linia de recirculare 6 poate fi, într-o oarecare măsură, tolerată. Ca urmare, secțiunea 3 poate fi o legătură circulară care se termină într-un ciclon cu curgere axială, evitând în acest fel schimbarea bruscă a caracteristicii de curgere la ieșirea din zona ascendentă 19 și la intrarea în zona descendentă 2.

Din zona de separare 4, polimerul intră în zona descendentă 2. Amestecul gazos care părăsește zona de separare este comprimat, răcit și transferat, dacă este adecvat, cu adăugarea monomerilor de completare și/sau a regulatorilor de masă moleculară și/sau a gazelor inerte, în zona ascendentă 1, prin linia 9. Acest transfer se efectuează prin intermediul liniei de recirculare 6 pentru amestecul gazos, prevăzut cu mijloace pentru comprimare 7 și răcire 8, și o linie 13, pentru alimentarea monomerilor, regulatorilor de masă moleculară și, opțional, a gazelor inerte. O parte a amestecului gazos care părăsește zona de separare 4 poate fi transferată, după ce a fost comprimată și răcită, la partea inferioară a zonei ascendente 1, prin linia 10. Aproape tot gazul trimis la zona ascendentă 1 poate fi introdus prin linia 10, în timp ce o cantitate mică, necesară reglării curgerii polimerului care vine din zona descendentă și transportului prin secțiunea 5, poate fi introdusă prin linia 9. Datorită acestei funcții, poate fi de preferat ca gazul trimis prin linia 9 să nu conțină componente condensate; în acest caz, mijloacele 8 de răcire trebuie plasate pe linia 10.

Mijloacele pentru răcirea gazelor de reacție pot fi plasate în orice punct adecvat, conform modului cunoscut în domeniu. De exemplu, o manta schimbătoare de căldură poate fi plasată în jurul zonelor de polimerizare pentru un control mai bun al temperaturii din acestea.

în general, diferitele componente catalitice sunt alimentate în zona ascendentă 1 prin linia 12, care este, de preferință, plasată în partea inferioară a zonei ascendente 1. Totuși, ele pot fi alimentate în orice alt punct al zonei ascendente 1, precum și în orice punct al zonei descendente 2 sau ale secțiunilor de interconectare 3 și 5.

Polimerul poate fi evacuat printr-o linie 11, plasată în mod avantajos în zona descendentă 2, unde particulele de polimer curg într-o formă mai compactată, minimizânduse în acest fel cantitatea de gaz antrenat. Prin inserarea unei supape de control într-un punct adecvat, în amonte de zona de ieșire a polimerului din zona descendentă, devine posibil controlul continuu al polimerului evacuat. Cantitatea de gaz care însoțește polimerul evacuat este extrem de scăzută și numai puțin mai mare decât cea realizată prin interpunerea unei serii de buncâre, într-o operare intermitentă alternantă.

Conform prezentei invenții, amestecul de gaz care este separat de solidul în circulație în zona de separare 4 nu trebuie să intre în zona descendentă 2. Conform unei realizări deosebit de avantajoase a prezentei invenții, aceasta se poate realiza prin alimentarea unui gaz și/sau lichid în zona descendentă 2, printr-o linie 15, plasată într-un punct adecvat al numitei zone descendente 2, de preferință în partea superioară a acesteia. Amestecul de gaz și/sau lichid alimentat în zona descendentă 2 trebuie să aibă o compoziție adecvată, diferită de cea a amestecului de gaz prezent în zona ascendentă 1. Respectivul amestec de gaz și/sau lichid înlocuiește, total sau parțial, amestecul de gaz antrenat cu particulele de polimer care intră în zona descendentă. Debitul acestui gaz alimentat poate fi reglat astfel încât să se formeze, în zona descendentă 2 și, în special, în partea superioară a acesteia, un flux de gaz în contracurent cu fluxul particulelor de polimer care să acționeze ca o barieră pentru amestecul de gaz care vine din zona ascendentă 1 și care este antrenat printre particulele de polimer.

RO 122040 Β1

Este, de asemenea, posibil să se plaseze mai multe linii de alimentare 17 în zona 1 descendentă 2, la diferite înălțimi, pentru un control mai bun al compoziției fazei gazoase în toată zona descendentă. Compoziția gazului și/sau lichidului introdus prin aceste linii 3 suplimentare de alimentare poate fi aceeași sau diferită de cea a fluxului introdus în 15.

Aceste linii suplimentare de alimentare, precum și linia 15, potfi folosite pentru introducerea 5 de monomeri condensați sau componente inerte. Evaporarea lor în zona descendentă 2 contribuie la îndepărtarea căldurii de reacție, permițând astfel controlul profilului de 7 temperatură în zona descendentă 2, într-un mod sigur.

Profilul de temperatură în zona descendentă 2 poate fi controlat și cu ajutorul unei 9 mantale de răcire, plasată în jurul peretelui exterior. Zona descendentă 2 poate fi proiectată ca un fascicul de tuburi, pentru o eliberare mai bună a căldurii spre exterior. 11

Pentru a controla recircularea solidelor între cele două zone, și pentru a realiza o rezistență mai mare la fluxul de gaz de retur în secțiunea în care zona descendentă 2 intră 13 în secțiunea de legătură 5, secțiunea părții inferioare a zonei descendente 2 poate fi limitată în mod convenabil, de exemplu având o formă de pâlnie. în mod avantajos, pot fi folosite 15 supape mecanice reglabile, de exemplu, o supapă cu clapetă, cum ar fi o supapă fluture. Un alt dispozitiv adecvat este așa-numita “supapă de strângere”, care reduce posibilitatea 17 colmatării secțiunii reactorului. Această supapă este formată dintr-o membrană flexibilă, adaptată la peretele reactorului, astfel că atunci când se introduce un gaz în spațiul dintre 19 perete și membrană, aceasta din urmă reduce secțiunea reactorului în măsura dorită.

Pentru un control mai bun al fluxulului de polimer prin partea inferioară a zonei des- 21 cendente 2, poate fi avantajoasă introducerea unui flux de gaz, numit “gaz de dozare”, în partea inferioară a zonei descendente 2, la un punct chiar deasupra secțiunii unde zona 23 descendentă 2 trece în secțiunea 5 printr-o linie adecvată 16. Aceasta înseamnă că acest flux de gaz se introduce, dacă se dorește aceasta, deasupra restricției descrise mai sus. 25

Prezența, atât a restricției cât și a fluxului de gaz, este deosebit de avantajoasă pentru controlul procesului, în special a fluxului de polimer recirculat și presiunea în 27 secțiunea terminală a zonei descendente 2. Gazul care trebuie introdus prin linia 16 poate fi luat din linia de recirculare 6, de preferință, în amonte de mijloacele de răcire 8, în mod 29 asemănător gazului care se introduce prin linia 9. Apoi, poate fi necesar ca fluxul de polimer în zona descendentă și al gazului introdus prin liniile 9 și/sau 16, în special 16, să fie reglat 31 pentru a se evita ca acest gaz de dozare să curgă ascendent în zona descendentă 2.

Se pot folosi diferite metode pentru a crește densitatea polimerului suspendat în zona 33 ascendentă 1, pentru a mări timpul de staționare al particulelor în creștere în această zonă.

Astfel, este posibilă o mai bună utilizare a volumului reactorului, pe lângă reglarea cantităților 35 relative ale polimerului produs în zona ascendentă 1 și polimerul produs în zona descendentă 2. De exemplu, ieșirea zonei ascendente 2 poate fi proiectată ca o o restricție bruscă 37 și secțiunea de legătură 3 poate avea un diametru mai mic decât zona ascendentă 1, sau zona ascendentă 1 și secțiunea 3 pot forma un unghi ascuțit. 39

O parte a zonei ascendente 1 poate avea un diametru mai mare decât cel care permite o viteză de curgere a gazului capabilă să producă fluidizarea rapidă. Astfel, această 41 secțiune se comportă ca un pat fluidizat convențional, și preluarea solidului este mărită considerabil. 43

Conform unei alte realizări a procedeului conform invenției, se prevede mai mult de o singură zonă de polimerizare, prin care particulele de polimerîn creștere curg sub acțiunea 45 gravitației, zone descendente, și amestecul de gaz care vine din zona ascendentă este împiedicat să intre numai în unele dintre zonele descendente, în timp ce, în celelalte, circu- 47

RO 122040 Β1 lația amestecului de gaz este permisă. Prin reglarea adecvată a nivelului în zonele descendente, este posibil să se regleze timpii de staționare relativi ai particulelor de polimer în creștere în zonele în care se formează diferiți polimeri, conform caracteristicilor produșilor doriți. De fapt, deoarece această reglare a nivelului este efectuată mai ușorîn zonele descendente, în care circulația amestecului de gaz care vine din zona ascendentă este permisă, această realizare permite o flexibilitate operațională mai bună.

Realizarea descrisă mai sus este ilustrată în fig 2. Cu referire la această figură, fluxul de gaz cu solide antrenate din zona ascendentă 1 este despărțit în două părți și trimis la separatoarele solid/gaz 4 și 4'. Gazul separat în ambele separatoare este trimis la linia de recirculare 6, comprimat într-o suflantă 7, răcit într-un schimbător de căldură 8 și reintrodus în secțiunile de interconectare 5 și 5’ prin liniile 9 și 9' și, eventual, și la partea inferioară a zonei ascendente 1, prin linia 10. Solidul separat în zonele de separare 4 și 4' trece prin cădere în zonele descendente 2 și 2’, de unde curge în jos în formă densă, sub acțiunea gravitației. O linie de alimentare 15 introduce în zona descendentă 2 un flux de gaz cu o compoziție diferită de cea din zona ascendentă 1, în timp ce amestecul de gaz prezent în zona descendentă 2' este constituit din gazul care vine din zona ascendentă 1 și antrenat printre particulele de polimer care curg în formă densă. Monomerii de completare și alți reactanți pot fi alimentați prin linia 13.

Alt exemplu al realizării descrise mai sus este ilustrat în fig. 3. Cu referire la această figură, fluxul de gaz care vine din zona ascendentă 1 este trimis apoi la separatorul gaz/solid 4. Solidul separat cade parțial în zona descendentă 2, și solidul care depășește viteza fluxului solid, stabilită în zona descendentă 2, curge în zona descendentă 2'. De aceea, nivelul solidului în zona descendentă 2 este menținut constant prin stabilirea preaplinului, în timp ce nivelul în zona descendentă 2' este reglat prin una din metodele descrise mai sus. O linie 15, pentru alimentarea gazului, este prevăzută în zona descendentă 2, pentru a preveni ca gazele care vin din zona ascendentă 1 să intre în respectiva zonă. Gazul separat în separatorul gaz/solid 4 este reciclat la partea superioară a reactorului, cum s-a descris cu referire la celelalte figuri.

în spiritul procedeului conform invenției, sunt cuprinse orice combinații posibile de zone ascendente și zone descendente.

Este posibil ca cantitatea de gaz și/sau lichid, fluxul barieră, care este necesară pentru a preveni amestecul de gaz cu particule solide antrenate care părăsește separatorul gaz/solid să intre în zona descendentă să fie mai mare decât cantitatea componentului(ților) care este necesar ca flux de completare. De aceea, poate fi necesar ca o parte a fluxului de gaz separat de solid în separatorul gaz/solid 4, cu referire la fig. 1, să fie alimentată prin linia 15 ca flux barieră, după îndepărtarea sau reducerea suficientă a componentului(ților) care nu trebuie să intre în zona descendentă 2.

în fig. 4 este prezentată o schemă a procedeului care este deosebit de avantajos de folosit când volatilitatea componentelor care trebuie alimentate ca flux barieră, prin linia 15, și a celor care nu trebuie să intre în zona descendentă 2 este diferită în mod rezonabil; mai precis, când cele din urmă sunt cele mai volatile.

După ce fluxul de recirculare care conține hidrogen din linia 6 s-a comprimat, o parte a acestuia este trimisă prin linia 18 la un condensator 19, unde se răcește la o temperatură la care monomerul(ii)și componenta(ții) opțională hidrocarbonată inertă condensează. Solubilitatea hidrogenului în lichid este suficient de scăzută, astfel că lichidul obținut este adecvat pentru alimentare prin linia 15 în partea superioară a zonei descendente 2, așa cum s-a descris anterior. Se preferă un vas de separare 22 în aval de condensatorul 19. Amestecul

RO 122040 Β1 gazos separat, bogat în hidrogen, este recirculat în mod avantajos prin linia 20 la linia de 1 recirculare 6. Când se adoptă această schemă, componentele de completare care trebuie să fie prezente în zona descendentă 2 pot fi alimentate în orice punct adecvat direct în linia 3 15. Un punct adecvat de introducere a componentelor în stare lichidă este direct în vasul 22, prin linia 21. Lichidul poate fi alimentat în zona descendentă prin gravitație, prin plasarea 5 vasului 22 la o înălțime convenabilă sau prin orice mijloace adecvate, cum arfi o pompă 23.

Conform unei realizări preferate, indicată în mod deosebit când se folosește această 7 schemă, partea superioară 25 a zonei descendente 2 acționează ca o coloană de stripare pentru a îndepărta în continuare componentul volatil, de exemplu, hidrogenul din fluxul de 9 gaz care trece prin zona descendentă 2. Fluxul barieră este alimentat prin linia 15, în stare lichidă. Căldura necesară pentru procesul de stripare este furnizată continuu de particulele 11 de polimer, care vin din separatorul 4, deoarece ele dezvoltă căldura lor de polimerizare.

Este evident că temperatura particulelor de polimer trebuie să fie peste punctul de fierbere 13 al lichidului alimentat prin linia 15. O modalitate de realizare a acesteia este de a opera la o temperatură suficient de înaltă în zona ascendentă 1. Printr-un echilibru atent al curgerii 15 solidului prin această secțiune și al alimentării cu lichid prin linia 15, gazul bogat în hidrogen este făcut să curgă în sus, spre separatorul 4, de unde este trimis la linia 6; conținutul de 17 hidrogen al lichidului care curge în jos descrește pe măsură ce coboară spre secțiunea inferioară, cum se întâmplă într-o coloană de distilare cu umplutură. Amestecul lichid, destul 19 de lipsit de hidrogen, curge cu particulele solide în zona descendentă 2, unde se evaporă treptat. 21

Pe linia 15 se poate prevedea un încălzitor pentru a produce o evaporare parțială a lichidului care trebuie alimentat în zona descendentă, astfel că este generat un gaz bogat 23 în hidrogen pentru a facilita îndepărtarea lui și fracționarea succesivă. Orice combinație adecvată de încălzitoare, condensatoare și dispozitive de fracționare de pe linia 15 intră în 25 spiritul prezentei invenții.

Amestecul lichid sau gaz/lichid poate fi alimentat în partea superioară 25 a zonei des- 27 cendente 2 prin orice dispozitiv adecvat. De exemplu, el poate fi pulverizat deasupra patului prezent în secțiunea 25, sau introdus prin una sau mai multe conducte care pătrund în res- 29 pectiva secțiune.

Pentru a fi sigur că secțiunea 25 nu este fluidizată, dar că se comportă ca o coloană 31 cu umplutură, ea este de preferință cu un diametru mai mare decât restul zonei descendente 2. Partea ei inferioară poate fi sub formă de pâlnie. 33

Realizările descrise în fig. 4 sunt adecvate și pentru alte procedee decât cel pentru producerea polimerilor cu distribuție a greutăților moleculare DGM largă, prin folosirea 35 hidrogenului. Se pot folosi, de exemplu, pentru a se obține amestecuri de homopolimer al propilenei și un copolimer statistic etilenă-propilenă. în acest caz, se aplică aceeași schemă, 37 etilena fiind componentul volatil, astfel că homopolimerul este obținut în zona descendentă. Această schemă poate fi aplicată și când un component mai greu trebuie să fie prezent într-o 39 concentrație mai înaltă în zona descendentă; de exemplu, când trebuie preparat în zona ascendentă un homopolimer de propilenă sau un copolimer cu conținut scăzut de butenă-1 41 și în zona descendentă un copolimer de propilenă cu conținut înalt în butenă-1. în particular, partea superioară 25 a zonei descendente 2 poate fi folosită ca o secțiune de îmbogățire în 43 butenă-1 pentru amestecul lichid care curge în zona descendentă.

Un alt exemplu de aplicare a acestei realizări este când se (co)polimerizează etilena 45 în prezența unui gaz inert mai puțin volatil, cum ar fi propanul, care poate fi condensat la presiunea de operare și utilizat ca fluid barieră, pentru a preveni intrarea hidrogenului în zona 47 descendentă. în acest caz, etilena poate fi reintrodusă direct în zona descendentă în diferite locuri. 49

RO 122040 Β1

Procedeul conform invenției poate fi combinat cu tehnologii convenționale de polimerizare (în masă sau în fază gazoasă, fie în pat fluidizat, fie într-un pat cu agitare), pentru a se obține orice procedeu posibil, secvențial sau în mai multe etape.

Când sunt două sau mai multe zone descendente, este posibilă alimentarea diferitelor zone descendente cu amestecuri de gaz având compoziții diferite între ele și diferite de compoziția amestecului de gaz prezent în zona ascendentă.

în plus, în prezentul procedeu, fiecare dintre zonele de polimerizare poate fi constituită din unul sau mai multe reactoare.

Deoarece în fluxul de recirculare 6, care se alimentează în zona ascendentă, pot fi tolerate particule fine, dar care pot perturba operarea când sunt alimentate în secțiunea de transport 5 sau în zona descendentă, prin linia 16 sau la condensatorul 19, gazul separat din linia 6 la liniile de alimentare 9,16 și 18 poate fi tratat în mod convenabil într-un separator de particule de orice tip, adecvat. Particulele fine pot fi recirculate în linia 6 sau trimise împreună cu fluxul de gaz alimentat la zona ascendentă prin linia 10.

în procedeul conform invenției poate fi folosit orice tip de catalizator adecvat, deoarece nu este important ca acesta să fie într-o anumită stare fizică și se pot folosi catalizatori fie în formă solidă, fie lichidă. De fapt, spre deosebire de procesele convenționale în fază gazoasă în pat fluidizat, procedeul conform invenției nu necesită catalizatori în care cel puțin un component este în formă granulară, dar poate fi efectuat cu catalizatori în care diferitele componente suntîn soluție. De exemplu, catalizatorii pentru polimerizarea olefinelor pe bază de titan, crom, vanadiu sau zirconiu pot fi folosiți pe suport sau fără suport. Exemple de catalizatori care pot fi folosiți sunt cei descriși în brevetele US 4748272, 4302566, 4472520 și 4218339. Deosebit de adecvați sunt catalizatorii cu morfologie controlată, care sunt descriși în brevetele US 4399054,5139985, EP-395083, EP 553805, EP 553806 și EP 601525 și, în general, catalizatori capabili de a forma polimeri sub formă de particule sferoide având o dimensiune medie între 0,2 și 5 mm, de preferință între 0,5 și 3 mm. Procedeul conform invenției este deosebit de adecvat pentru utilizarea catalizatorilor metaloceni, fie în soluție, fie pe suport. Diferitele componente catalitice pot fi introduse în același punct sau în puncte diferite ale zonei ascendente și/sau zonei descendente. Catalizatorul poate fi alimentat fără un tratament anterior sau în formă prepolimerizată. în cazul altor etape de polimerizare din amonte, este posibil, de asemenea, să se alimenteze zonele de polimerizare cu un catalizator dispersat într-o suspensie de polimer, care provine dintr-un reactor de polimerizare în masă, din amonte, sau un catalizator dispersat într-un polimer uscat, care provine dintr-un reactor în fază gazoasă, din amonte. Dacă se folosește un catalizatorîn soluție, este avantajos să se alimenteze soluția în zona descendentă. în acest caz, este necesar să se alimenteze și un suport solid sub formă de particule, de exemplu particule de prepolimer. Particulele de suport solid sunt, de preferință, alimentate în zona ascendentă.

Concentrația de polimer în zonele reactive poate fi monitorizată prin metode uzuale cunoscute în domeniu, de exemplu prin măsurarea presiunii diferențiale între două puncte de-a lungul axei zonelor de polimerizare sau prin măsurarea densității cu detectoare nucleare, de exemplu raze-y.

Parametrii de operare, cum ar fi, de exemplu, temperatura și presiunea, sunt cei uzuali în procedeele de polimerizare catalitică în fază gazoasă. De exemplu, în procedeele în fază gazoasă pentru polimerizarea olefinelor, temperatura este în general cuprinsă între 50°C și 120°C.

Procedeul conform invenției poate fi folosit în mod avantajos pentru prepararea unui număr mare de polimeri ai olefinelor, fără dezavantajele descrise mai sus.

RO 122040 Β1

Exemple de polimeri care pot fi obținuți sunt: 1

- polietilene de densitate înaltă, HDPE cu densități relativ înalte, mai mari de 0,940, incluzând homopolimeri ai etilenei și copolimeri ai etilenei cu ot-olefine având 3 până la 12 3 atomi de carbon;

- polietilene lineare cu densitate joasă, LLDPE având densități relative mai mici de 5 0,940 și cu densitate foarte joasă și densitate ultra joasă, VLDPE și ULDPE cu densități relative mai mici de 0,920 până la 0,880, constând din copolimeri ai etilenei cu una sau mai 7 multe α-olefine având 3 la 12 atomi de carbon;

- terpolimeri elastomeri ai etilenei și propilenei cu proporții minime de diene sau 9 copolimeri elastomeri ai etilenei și propilenei, cu un conținut de unități derivate de la etilenă între aproximativ 30 și 70% în greutate; 11

- polipropilenă izotactică și copolimeri cristalini ai propilenei și etilenei și/sau altor aolefine având un conținut de unități derivate de la propilenă mai mare de 85% în greutate; 13

- copolimeri izotactici ai propilenei și α-olefinelor, cum ar fi butena-1, cu un conținut de α-olefină de până la 30% în greutate; 15

- polimeri de propilenă cu rezistență la șoc, obținuți prin polimerizarea secvențială a propilenei și amestecuri de propilenă cu etilenă care conțin până la 30% în greutate etilenă; 17

- polipropilenă atactică și copolimeri amorfi ai propilenei și etilenei, și/sau altor aolefine care conțin mai mult de 70% în greutate unități derivate de la propilenă; 19

- polibutadienă și alte cauciucuri polidienice.

Dacă se urmărește obținerea polimerilor cu distribuție largă a maselor moleculare, 21 se poate alimenta în zona ascendentă un regulator de masă moleculară, cum ar fi hidrogenul, pentru a se obține catene cu masă moleculară joasă. Regulatorul de masă moleculară 23 trebuie împiedicat să intre în zona descendentă sau lăsat numai într-o concentrație scăzută. Aceasta se poate realiza, conform invenției, prin alimentare în zona descendentă a unui 25 amestec de gaz care nu conține regulator de masă moleculară, de exemplu, de monomeri și gaze inerte. Prin menținerea zonei descendente fără regulator de masă moleculară, cate- 27 nele polimere se vor forma în cele două zone cu mase moleculare foarte diferite. Circulația rapidă a solidului între zonele de polimerizare diferite permite obținerea unei omogenități 29 ridicate a produsului. Aceasta este o caracteristică importantă, în special când polimerul este folosit pentru anumite aplicații, cum ar fi obținerea de filme. 31

O utilizare interesantă a procedeului conform invenției este pentru prepararea amestecurilor de polimeri de diferite compoziții direct în reactor. De fapt, dacă amestecul de 33 gaz introdus în zona descendentă conține concentrații și/sau tipuri diferite de monomer în raport cu amestecul de gaz prezent în zona ascendentă, produsul va fi un amestec intim de 35 catene polimere cu compoziții diferite.

Poate fi avantajos să se prevină intrarea numai parțial în zona descendentă. Un 37 exemplu de aplicare a acestei realizări o constituie prepararea unui amestec de copolimeri cu concentrații diferite al aceluiași comonomer în cele două zone de polimerizare. Prin 39 alimentarea în zona descendentă a unui amestec care nu conține respectivul comonomer, concentrația respectivului comonomer va fi deci mai scăzută decât în zona ascendentă. Se 41 poate obține în acest fel un amestec de doi copolimeri diferiți. în mod avantajos, în zonele de polimerizare sunt menținute unul sau mai multe gaze inerte, în astfel de cantități, încât 43 suma presiunilor parțiale ale gazelor inerte să fie de preferință între 5 și 80% din totalul presiunii gazelor. Gazul inert poate fi azot sau o hidrocarbură alifatică, hidrocarbură având 45 2...6 atomi de carbon, de preferință propan. Prezența gazului inert are numeroase avantaje.

Ea face posibilă moderarea cineticii de reacție menținând în același timp presiunea totală a 47 reacției astfel încât să se mențină scăzut capul compresorului de recirculare. Aceasta

RO 122040 Β1 asigură o viteză a fluxului de masă adecvată pentru schimbul de căldură cu particulele din pat și, prin răcitor a amestecului gazos de circulație, pentru îndepărtarea căldurii de reacție care nu s-a îndepărtat prin suprafață. Un alt avantaj al prezenței gazului inert este acela că permite limitarea creșterii de temperatură în zona descendentă, care evoluează practic adiabatic.

Trebuie notat, de asemenea, că prin folosirea unui aparat în care solidul circulă în mod continuu și, în special, este transportat continuu, așa cum se întâmplă în zona ascendentă și în zona descendentă, eficiența îndepărtării căldurii poate fi mai mare decât într-un pat fluidizat convențional. Aceasta permite o productivitate specifică înaltă, față de cea care se obține într-un pat fluidizat convențional.

Prezenta invenție se referă și la o instalație pentru polimerizarea catalitică în fază gazoasă, care cuprinde un prim reactor vertical, de preferință cilindric 1, un al doilea reactor vertical, de preferință cilindric, 2, partea superioară a numitului reactor 1 fiind conectată printr-o parte de conectare 2, de exemplu, o conductă, la un separator solid-gaz 4, care la rândul lui este legația partea superioară a numitului reactor2, regiunea inferioară a numitului reactor 2 fiind legată la regiunea inferioară a primului reactor 1 printr-o parte de legătură 5, numitul separator solid/gaz 4 fiind legat printr-o linie de recirculare 6 la una sau mai multe puncte de reintroducere în numita parte de legătură 5, sau în numitul reactor 1, aparatul având o linie 12 pentru alimentarea unui catalizator în numitul reactor 1, un sistem de evacuarea polimerului 11 din reactorul 2, o linie 13, pentru alimentarea monomerilor, numita instalație fiind caracterizată și prin aceea că cuprinde o linie 15, pentru alimentarea de gaz sau lichid în numitul reactor 2, de preferință plasată în partea superioară a reactorului 2.

Conform unei realizări preferate, instalația cuprinde și o linie 18, care leagă linia 6 de un condensator 19, care este conectat prin linia 15 la reactorul 2, și mai cuprinde o linie de recirculare 20, pentru componentele necondensate spre linia de recirculare 6.

De preferință, linia 15 este prevăzută și cu un vas 22, și linia 20 leagă partea superioară a numitului vas de linia 6. Linia 15 poate fi prevăzută cu un încălzitor 24. Conform unei alte realizări, ieșirea din zona ascendentă 1 are o formă restricționată, sau secțiunea 3, care leagă zona ascendentă 1 de separatorul 4 are un diametru mai mic decât zona ascendentă 1, sau zona ascendentă 1 și secțiunea 3 formează un unghi ascuțit.

Pentru o mai bună înțelegere a invenției sunt prezentate următoarele exemple, care au rolul de a ilustra prezenta invenție și nu de a o limita.

EXEMPLE. Caracterizare

Proprietățile menționate au fost determinate prin următoarele metode:

Indicele topiturii E (MIE): ASTM-D 1238 metoda E.

Indicele topiturii F (MIF): ASTM-D 1238 metoda F.

Indicele topiturii L (MIL): ASTM-D 1238 metoda L.

Raportul gradelor (F/E): raportul dintre indicele topiturii E și indicele topiturii F.

Densitatea: ASTM-D 792.

Modulul de elasticitate la încovoiere (MEF): probele au fost nucleate cu talc 0,85% în greutate în exemplele 1 la 34; cu “Miilad 3988 0,16% în greutate în exemplul 44; nenucleate în exemplul 45; testele s-au efectuat conform ASTM D-790.

Duritatea “shh D”: IZO 868.

Indicele de insolubilitate: în xilen la 25°C.

Viscozitatea intrinsecă , I.V.: în tetrahidronaftalină la 135°C.

Măsurătorile de calorimetrie diferențială de baleiaj, DSC, au fost realizate pe o instalație DSC-7 produsă de Perkin Elmer Co. Ltdconform următorului procedeu.

RO 122040 Β1

Aproximativ 10 mg probă s-au încălzit la temperatura de 180’C, cu o viteză de baleiaj egală 1 cu 10°C/min; proba s-a menținut la temperatura de 180°C timp de 5 min, după care s-a răcit cu o viteză de baleiaj egală cu 10°C/min. Apoi s-a realizat o a doua baleiere, în același mod 3 ca prima. Valorile prezentate sunt cele obținute în a doua baleiere.

Indicele de polidispersie, P.I.: această proprietate este strict legată de distribuția 5 maselor moleculare ale polimerului examinat. în particular, el este invers proporțional cu rezistența la fluaj a polimerului în topitură. Respectiva rezistență, numită modul de separare 7 la valoare de modul mică, adică 500 Pa, a fost determinată la o temperatură de 200°C folosind un reometru cu plăci paralele model RMS-800, comercializat prin RHEOMETRICS 9 (USA), cu operare la o frecvență de oscilare care crește de la 0,1 rad/s până la 100 rad/s.

Din valoarea modulului de separare, se poate calcula P.I., cu ajutorul ecuației: 11

P.l. = 54,6 * (modul de separare) '¹·⁷⁶ în care modulul de separare este definit ca: 13

Modul de separare = frecvența la G-500Pa/frecvența la G”=500Pa în care G' este modulul de stocare și G” este modulul cu valoare mică. 15

Procedeul general

Polimerizările s-au condus în regim de operare continuu, într-o instalație care conține 17 o instalație de polimerizare în fază gazoasă de tipul prezentat în fig. 1.

Catalizatorul s-a încărcat în instalația de polimerizare în fază gazoasă. Acesta 19 cuprinde două reactoare cilindrice, zona ascendentă 1 și zona descendentă 2, legate prin secțiunile 3 și 5. Condițiile de fluidizare rapidă au fost realizate în reactorul 1 prin recircularea 21 gazului de la separatorul gaz-solid 4, prin linia de recirculare 6, echipată cu un compresor 7 și un schimbător de căldură 8, până la punctul 9, de la începutul secțiunii 5 și opțional, 23 parțial prin linia 10, până la partea inferioară a reactorului 1. Catalizatorul, prepolimerizat cu propilenă, s-a introdus prin linia 12. Monomerii de completare și hidrogenul, ca regulator de 25 masă moleculară, s-au alimentat prin linia 13.

Un flux de gaz , alimentare de barieră, s-a alimentat în reactor prin linia 15 în 27 exemplele operative, cu excepția exemplelor de comparație, în care nu a existat o astfel de alimentare de barieră. Polimerul produs a fost evacuat continuu prin linia 11. Debitul de 29 polimer care părăsește zona descendentă 2 a fost controlat prin intermediul unei supape cu bilă Q, acționată prin intermediul unui flux de gaz preluat din fluxul de recirculare 9. 31

Dacă nu se specifică altceva, “alimentarea de barieră” se presupune că este în stare gazoasă. 33

Cantitatea de polimer recirculatîn instalație în timpul testelora fost cuprinsă între 500 și 5000 Kg/h. 35

Exemplele 1 la 11. Polimerizarea propilenei

S-a utilizat, pentru polimerizarea propilenei, o instalație ca cea descrisă mai sus. Atât 37 zona ascendentă cât și zona descendentă au un diametru nominal DN 100. Catalizatorul folosit cuprinde o componentă catalitică, preparată conform procedeului descris în EP A 728 39

769 exemplul 1, și trietilaluminiu, TEAL, la un raport molar TEAL/Ti de 280. Gazul recirculat s-a reintrodus complet prin linia 9. Temperatura în reactor s-a menținut la aproximativ 80°C 41 și presiunea la aproximativ 30 bar. Alte condiții de operare și caracteristicile polimerului produs sunt indicate în tabelul 1. 43

Exemplele 12 la 19. Polimerizarea propilenei

S-a utilizat, pentru polimerizarea propilenei, o instalație ca cea descrisă mai sus. Atât 45 zona ascendentă cât și zona descendentă au avut un diametru nominal DN 100. Catalizatorul folosit a cuprins o componentă catalitică preparată după cum s-a descris în EP A 47 728769, exemplul 5, rândurile 46 la 53. O astfel de componentă catalitică a fost utilizată cu

RO 122040 Β1 diciclopentil-dimetoxisilan, ca donor extern și cu trietilaluminiu, TEAL. Raportul molar TEAL/Ti a fost 280; raportul molar TEAL/donor extern a fost 8. Gazul recirculats-a reintrodus complet prin linia 9. Temperatura în întregul reactor s-a menținut la aproximativ 80°C și presiunea la aproximativ 30 bar. Alte condiții de operare și caracteristici ale polimerului produs sunt indicate în tabelul 1.

Exemplele 20 la 25. Polimerizarea propilenei

S-a utilizat, pentru polimerizarea propilenei, o instalație ca cea descrisă mai sus. Zona ascendentă a avut un diametru nominal DN 150, zona descendentă un diametru nominal DN 100. Catalizatorul folosit s-a preparat în modul descris mai sus la exemplele 12 la 19. Gazul recirculat s-a reintrodus prin linia 10, cu excepția unei cantități minime care s-a recirculat prin linia 9, pentru a duce polimerul de circulație prin secțiunea 5. Temperatura în întregul reactor s-a menținut la aproximativ 80°C și presiunea la aproximativ 32 bar. Alte condiții de operare și caracteristici ale polimerului produs sunt indicate în tabelul 1.

Exemplele 26 la 34. Polimerizarea propilenei

S-a utilizat, pentru polimerizarea propilenei, o instalație ca cea descrisă mai sus. Zona ascendentă a avut un diametru nominal DN 200, zona descendentă a avut un diametru nominal DN 100. Catalizatorul folosit s-a preparat după cum s-a descris mai sus la exemplele 12 la 19. Gazul recirculat a fost reintrodus prin linia 10, cu excepția unei cantități minime care s-a recirculat prin conducta 9, pentru a duce polimerul de circulație prin secțiunea 5. Temperatura în întregul reactor s-a menținut la aproximativ 85°C și presiunea la aproximativ 30 bar. Alte condiții de operare și caracteristici ale polimerului produs sunt indicate în tabelul 1.

Exemplele 35 la 38. Homo- și copolimerizarea etilenei

S-a utilizat o instalație, ca cea descrisă mai sus, pentru polimerizarea etilenei și pentru colpolimerizarea etilenei cu butena. Atât zona ascendentă cât și zona descendentă au avut un diametru nominal DN 100. Catalizatorul folosit s-a preparat la fel la ca în exemplele 1 la 11. Gazul recirculat a fost reintrodus prin linia 10, cu excepția unei cantități minime care s-a recirculat prin linia 9 pentru a duce polimerul de circulație prin secțiunea 5. Etilena de completare s-a alimentat prin linia 13, cu excepția unei cantități minime care s-a alimentat direct în zona descendentă. Temperatura în întregul reactor s-a menținut la aproximativ 85°C și presiunea la aproximativ 25 bar. Alte condiții de operare și caracteristici ale polimerului produs sunt indicate în tabelul 2.

Exemplul 39. Prepararea unui amestec de homopolimerde propilenă și polipropilenă modificată cu etilenă

S-a utilizat pentru polimerizarea propilenei și copolimerizarea propilenei cu etilenă o instalație ca cea descrisă mai sus. Zona ascendentă a avut un diametru nominal DN 200, zona descendentă un diametru nominal DN 100. Catalizatorul folosit s-a preparat după cum s-a descris mai sus la exemplele 12 la 19. Gazul recirculat s-a reintrodus prin linia 10, cu excepția unei cantități minime care s-a recirculat prin linia 9 pentru a duce polimerul de circulație prin secțiunea 5.

Temperatura în întregul reactor s-a menținut la aproximativ 80°C și presiunea la aproximativ 30 bar. Alte condiții de operare și caracteristici ale polimerului produs sunt indicate în tabelul 3.

Exemplele 40 la 42. Polimerizarea propilenei

Pentru polimerizarea propilenei s-a folosit o instalație ca cea descrisă mai sus, cu excepția poziției schimbătorului de căldură, care a fost plasat pe linia 10. Zona ascendentă a avut un diametru nominal DN 200, zona descendentă un diametru nominal DN 100. Catalizatorul folosit a avut o componentă catalitică preparată după cum s-a descris în EP A 728769, exemplul 5, rândurile 46 la 53. O astfel de componentă catalitică s-a utilizat

RO 122040 Β1 cu diciclopentildimetoxisilan ca donor extern și cu trietilaluminiu, TEAL. Raportul molar 1 TEAL/Ti a fost 105; raportul molar TEAL/donor extern a fost 8. Gazul recirculat s-a reintrodus complet prin linia 10, cu excepția unei cantități minime, care s-a recirculat prin linia 9 pentru 3 a duce polimerul de circulație prin secțiunea 5. Temperatura în întregul reactor s-a menținut la aproximativ 85’C și presiunea la aproximativ 26 bar, cu excepția exemplului 42, în care 5 s-a menținut la aproximativ 30 bar.

Pentru a verifica posibilitatea folosirii părții superioare a zonei descendente 2 drept 7 coloană de fracționare, alimentarea de barieră s-a introdus predominant în stare lichidă și a avut un conținut de 1% mol. hidrogen. Pentru a se obține polimer cu DMM larg, concen- 9 trația de hidrogen în zona descendentă trebuie să fie foarte scăzută.

Alte condiții de operare și caracteristici ale polimerului produs sunt indicate în 11 tabelul 4.

Exemplul 43. Prepararea unui amestec de homopolimer de propilenă și polipropilenă 13 modificată cu etilenă

Pentru a prepara produsul mai sus-menționat, s-a utilizat o instalație ca cea descrisă 15 mai sus, cu excepția poziției schimbătorului de căldură, care s-a plasat pe linia 10. Zona ascendentă a avut un diametru nominal DN 200, zona descendentă un diametru nominal DN 17 100. Catalizatorul folosit cuprinde o componentă catalitică preparată după cum s-a descris în EP A 728769, exemplul 5, rândurile 46 la 53.0 astfel de componentă catalitică s-a utilizat 19 cu diciclopentildimetoxisilan ca donor extern și cu trietilaluminiu, TEAL. Raportul molar TEAL/Ti a fost 110; raportul molar TEAL/donor extern a fost 8. Gazul recirculat s-a reintrodus 21 complet prin linia 10, cu excepția unei cantități minime care s-a recirculat prin linia 9, pentru a duce polimerul de circulație prin secțiunea 5. Temperatura în întregul reactor s-a menținut 23 la aproximativ 85’C și presiunea la aproximativ 30 bar.

Alimentarea de barieră s-a introdus în partea superioară a zonei descendente în stare 25 lichidă. Alte condiții de operare și caracteristici ale polimerului produs sunt indicate în tabelul 5. 27

Exemplul 44. Prepararea unui amestec a doi polimeri de polipropilenă modificați cu etilenă 29

Pentru a prepara produsul menționat, s-a utilizat o instalație ca cea descrisă mai sus, cu excepția poziției schimbătorului de căldură, care s-a plasat în linia 10. Zona ascendentă 31 a avut un diametru nominal DN 200, iar zona descendentă, un diametru nominal DN 100. Catalizatorul folosit a avut o componentă catalitică preparată după cum s-a descris în EP A 33 728769, exemplul 5, rândurile 46 la 53. O astfel de componentă catalitică s-a utilizat cu diciclopentildimetoxisilan ca donor extern și cu trietilaluminiu, TEAL. Raportul molarTEAL/Ti 35 a fost 105; raportul molar TEAL/donor extern a fost 8. Gazul recirculat s-a reintrodus complet prin linia 10, cu excepția unei cantități minime care s-a recirculat prin linia 9 pentru a duce 37 polimerul de circulație prin secțiunea 5. Temperatura în întregul reactor s-a menținut la aproximativ 70°C și presiunea la aproximativ 24 bar. 39

Alimentarea de barieră s-a introdus în partea superioară a zonei descendente în stare lichidă. în acest exemplu, alimentarea de barieră, propilenă, s-a reglat pentru a permite unei 41 cantități minime de gaz, care conține etilenă, antrenată cu polimerul care curge în zona descendentă să intre în această zonă. Astfel, se obține un copolimer de propilenă în zona des- 43 cendentă cu o cantitate mai mică de etilenă legată decât cea produsă în zona ascendentă.

Alte condiții de operare și caracteristici ale polimerului produs sunt indicate în 45 tabelul 6.

RO 122040 Β1

Exemplul 45. Prepararea unui amestec de homopolimerde propilenă și polipropilenă modificată cu etilenă “soft grade”.

Pentru a prepara produsul menționat, s-a utilizat o instalație ca cea descrisă mai sus, cu excepția poziției schimbătorului de căldură, care s-a plasat pe linia 10. Productorul a avut un diametru nominal DN 200, iar colectorul a avut un diametru nominal DN 100. Catalizatorul utilizat a cuprins o componentă catalitică preparată în conformitate cu procedura descrisă mai jos.

S-au preparat mg/aduct alcool în formă de particule sferice așa cum s-a descris în exemplul 2 din brevetul US 4399054, dar s-a operat la 3 000 rot/min în loc de 10 000 rot/min, aductul afostdezalcoolizat parțial prin căldură, la creșterea temperaturii de la 30°C la 180°C, operând în jet de azot până la obținerea aductului EtOH/MgCI₂= 1. într-un balon de 1 I, echipat cu condensator și agitator mecanic, au fost introduse, sub curent de azot, 625 ml de TiCI₄ La 0°C s-au adăugat, în timpul agitării, 25 g aduct parțial dealcoolizat. S-a încălzit apoi până la 100°C în 1 h, când temperatura atins 40°C s-a adăugat diizobutilftalat, DIBF, în raport molar Mg/DIBF =8. Temperatura s-a menținut la 100’C timp de 2 h, s-a lăsat să se decanteze și, după aceea, lichidul fierbinte a fost sifonat afară. S-au adăugat 550 ml de TiCI₄și s-a încălzit la 120’C timp de 1 h. în final, s-a lăsat să se așeze, și lichidul a fost sifonat cât a fost cald; solidul rezidual s-a spălat de 6 ori cu 200 ml alicote de hexan anhidru la 60°C și de 3 ori la temperatura camerei. Solidul a fost apoi uscat sub vacuum. S-a obținut un component catalitic sferic, având un conținut de Ti de 2,2% în greutate și un conținut de DIBF de 6,8% în greutate.

Un astfel de component catalitic s-a folosit cu diciclopentii dimetoxisilan ca donor extern și cu trietilaluminiu, TEAL. Raportul molar TEAL/Ti a fost de 250; raportul molar TEAL/donor extern a fost de 9; gazul recirculat a fost complet reintrodus prin linia 10, cu excepția unei cantități mici, care a fost recirculată prin linia 9, ca să ducă polimerul prin secțiunea 5. Temperatura prin reactor a fost păstrată la aproximativ 65°C și presiunea la aproximativ 18 bari.

Alte condiții operative și caracteristici ale polimerului produs sunt indicate în tabelul 7.

co

LO

CO

IO

CM

CO

CM

RO 122040 Β1

Randament (zonă ascendentă)	s O) 3 o. O)	34000	28000	27000	25000	40000	33000	33000	26000	27000	33000	28000	25000	23000	31000	26000	25000	26000	26000
MEF	MPa	2000	2170	2070	2240	2230	2110	2140	2270	2005	1935	1960	2370	n.d.	2121	2226	xi c	1910	O o σ>
CL		3,5	7,78	8,18	914	9,31	8,19	4,29	5,85	9,18	4,32	6,28	8,19	7,83	3,97	11,9	12,3	9,79	CN
% insol.	% în gr	98,71	98,48	97,67	0676	97,95	98,29	99,13	99,00	98,97	66	66	66	98,9	99,2	98,6	n.d.	98,3	98,5
MIL	g/10'	O	CM	h-	O	O	O	CO	-	3,2	O	O			-	3,5	5,7	3,5	4,0
><D C _O ‘5. 2 o. CN I	Rap. molar	0,042	0,31 ]	0,54	0,56	0,29	o	0,050	0,36	0,43	0,048	0,35	0,38	0,33	0,047	0,47	0,55	0,70	0,62
Φ l_ CO -w C Φ E co CN X	g/h	180	2000	3500	4100	3300	780	260	3400	4000	I 350 I_	3400	3700	3500	270	4000 I	0009	5500	4300
Debit de gaz (zona ascendentă)	Kg/h	8400	6250	5300	5300	5900	8100	8800	0009	4250	6625	4284	3800	3800	5000	3210 I	2000	2100	2100
Alimentare de barieră- propilenă	Kg/h	O	280	280	280	280	280	o	280	280	O	280	280	300	O	280	280	280	200
Exemplul		*	CM	co	M-		CO	* r-	CO	CD	10*	-	CM	co	14*	LO	CD	>>	28

s>

co ,C c

o ts

Φ

-Q ί

QQ o

o

CN

O

QÎ

Randament (zonă ascendentă)	26000	30000	25000	22000	21000	22000	16100	15000	15000	13300	4000	20500	17700	17000	11000	19300*
MEF	1890	2290	2155	2100	1970	2350	2580	2360	2460	2500	2460	2250	2240	2480	2335	1835
ai	10,2	16,38	15,67	25,17	19,0	22,68	14,5	22,27	30,42	35,58	11,37	7,39	15,4	44	8,88	3,95
% insol.	98,5	98,4	98,8	98,6	oo σ>	98,8	66	98,7	98,4	98	98	98	98,4	98,3	98,4	98,9
MIL	5,0	2,5	0,6	4,5	7,0	9‘9	(O	CO	in		22	29	O r·	CO	22	40
>03 C Q) Q- O L. .O. OJ X	0,67	0,45	0,55	0,53	0,58	0,70	0,53	0,15	CO o	0,37	0,38	0,15	0,15	0,25	CO σ	0,055
H₂ alimentare	4300	1500	2200	2000	1190	1130	2600	1600	3500	3400	4100	1100	1350	2100	3000	400
Debit de gaz (zona ascendentă)	2100	5200	3720	0009	6000	5900	3300	5100	5050	4500	4440	5050	5050	4650	4700	7200
Alimentare de barieră-propilenă	180	180	180	180	80	60	\|- I 150	200	200	140	140	140	140	140	140	o
Exemplul	05	20	CM	22	23	24	25	26	27	28	29	30	CO	32	33	34*

co in co exemplu de comparație: n.d.= nedeterminat.

M

CD eq co ιο co io o>

IO

CN

RO 122040 Β1

Randament	3 «S⁵ o o. CD	13500	7500	11300	O o GO
Densitate Polimer	Λ £ *□) .x	pu	n.d.	0,9555	0,9475
F/E		x— CO	71,4	105	157
MIE	o O)	0,18	0,14	0,20	0,15
H₂/etilenă (zona ascendentă)	Rap.molar	0,155	GO o	CO	2,2
Debit gaz recirculat	kg/h	4100	3900	3165	3000
Alimentare de barieră	butenă g/h	O	O	O	125
propan, kg/h	o	100	120	130
etilenă, kg/h	o	o	CD	tn
Ex.		35*	36	37	38

(0

CL

E g

φ

Ό □

Q.

E φ

x

Φ

Rând	3 CD '-Ϊ- Ο o. CD	15000
Etilenă legată	% în gr	Ν’
% insol.	% în gr	98,5
MIL	oî	CN
eo -w 5 -a O N § 3° ω	Rap. molar	0,025
H₂/propilenă (zona ascendentă)	Rap.molar	0,02
alimentare H₂	.C CD	400
Debit gaz (zona ascendentă)	Kg/h	7000
Alimentare de barieră propilenă	Kg/h	200
Exemplul		39

CN co

CN

Randament	3 o □. CD	19100	18500	17900
CL	% în gr	11,7	OO	6,4
% insol.	% în gr	983	98,3	98,4
MIL	g/110'	24	28	CO CO
H₂/propilenă (zonă descendentă)	Rap. molar	0,0098	0,0098	0,0052
H₂/propilenă (zonă ascendentă)	Rap. molar	0,35	0,33	0,31
Alimentare h₂	_c Έη	3000	3000	3000
Debit gaz (zonă ascendentă)	Kg/h	5500	5650	0099
Alimentare de barieră propilenă + H₂ -1% mol.	Kg/h	235	235	450
Ex.		40	Ν'	CN *

CD to φ

Xi .2 c Φ E (0 _ ⁰⁵ co a:

σ>

O) >5 ,(o C -ț± cu 2.

— O)

O) <o

Φ

-Q »2

Ό

C <co a:

³2 ><o <D CO = O)

Ci ® o

cn c

O) cu

Q £

•a c

<co

CC

LU ’CO _in}c ·*± φ co 7= CD co o -§ 2 o * CZ)

CD

LO

CN

RO 122040 Β1 co ’CO £

S 8 25

7= C

d) ’<S Φ < C Ό ’CO Φ C C ” Φ O O. O := O C/>

’CO

I .CO & § >co +·* c

Φ

Ό c

Φ υ

ω ¢0

N S

3) ’<5 ω * o £

I s

LJ ςο CO

Φ >țo c ra Ș ® c !s cl o co o

E-O u.

ΟΧ

LU

Γσ>

~~ + ^,n5 li >co >£ -co § £ c +-· o E c ^ω ® &. 8 8 >co

Φ *ș

I — »—

+	’CO	1 (Z)	’CO
’co	c Φ	CO	Ί—» c
c		CO	Φ
_φ	'5.	c	o
Φ	2 Q.	o n.	c Φ o

I &§ _ C ICO

N O

O ^c>co cn <u c co xi cu _Kl >CO c >nj N c φ -£ co n o c O n oj cu “ CO Ό

1 c	Φ	’CO	1
Φ	Ό	L_ Φ	'o.	’CO
E <	2 co	’l_ CO jD	2 o.	CZ Φ

X

LII

O czj c

' ^)ίϋ ι ’slsî

- >co S ® l § ’ ’ >co § 2

Φ + >cg .co £ § £ c cl Q o _a> o '§ k.

>ca c

CU ’CO = c Φ ~ >co c

CU r(j c N cn <u ca ό ’CO n cn cu —' CO Ti

		’CO	t c	’CO
lo	N	c	Φ	-(—*
Φ	co	o	o	c
Q	O)	N	ω	Φ
		—s	co	Ό

A cu >co S ό fc E S -c 5 S 5 ’CO c

Φ

I

o.

o

O

CN

X

IJJ

T- CN

CO

CN

LO

CN

Claims

Revendicări 1

1. Procedeu de polimerizare catalitică în fază gazoasă, efectuat în cel puțin două 3 zone de polimerizare interconectate, prin alimentarea unuia sau mai multor monomeri în zonele de polimerizare, în prezență de catalizator în condiții de reacție și colectarea 5 produsului polimeric din zonele de polimerizare, particulele de polimer în creștere curgând în sus, printr-o zonă de polimerizare ascendentă, în condiții de fluidizare sau de transport 7 rapid, pentru ca, ulterior, să părăsească zona ascendentă și să intre într-o altă zonă descendentă, prin care particulele de polimercurg descendent, sub acțiunea gravitației, părăsind 9 zona de polimerizare descendentă și fiind reintroduse în zona ascendentă, stabilind în felul acesta o circulație a polimerului între zona ascendentă și zona descendentă, caracterizat 11 prin aceea că:

- sunt prevăzute mijloace capabile să prevină, total sau parțial, intrarea amestecului 13 de gaz din zona ascendentă în zona descendentă și

- este introdus în zona descendentă un amestec de gaz și/sau lichid având o 15 compoziție diferită de cea a amestecului de gaz prezent în zona ascendentă.
2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că introducerea în zona 17 descendentă a amestecului de gaz și/sau lichid având o compoziție diferită de cea a amestecului de gaz prezent în zona ascendentă este eficientă pentru prevenirea intrării 19 acestui ultim amestec în zona descendentă.
3. Procedeu conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că introducerea 21 amestecului de gaz și/sau lichid cu compoziție diferită în zona descendentă stabilește un flux net de gaz în direcție ascendentă, la limita superioară a zonei descendente. 23
4. Procedeu conform revendicărilor2sau3, caracterizat prin aceea că introducerea amestecului de gaz și/sau lichid cu compoziție diferită în zona descendentă se efectuează 25 prin una sau mai multe linii de introducere, plasate în zona descendentă.
5. Procedeu conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că una sau mai multe 27 linii de introducere sunt plasate într-un punct apropiat de limita superioară a volumului ocupat de solidul dens. 29
6. Procedeu conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizat prin aceea că amestecul de gaz și/sau lichid având o compoziție diferită de cea a amestecului de gaz prezent în zona 31 ascendentă este introdus în zona descendentă în formă parțial sau total lichefiată.
7. Procedeu conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că amestecul total sau 33 parțial lichefiat este pulverizat pe suprafața superioară a patului de particule de polimerdens.
8. Procedeu conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizat prin aceea că prevede mai 35 mult de o zonă descendentă, amestecul gazos care vine din zona ascendentă fiind împiedicat să intre numai în unele dintre zonele descendente, în timp ce în altă(e) zonă(e) 37 descendentă(e) circulația amestecului gazos este permisă.
9. Procedeu conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că amestecuri de gaz 39 și/sau lichid având compoziții diferite între ele, și diferite și de compoziția amestecului de gaz prezent în zona ascendentă, sunt alimentate în diferite zone descendente. 41
10. Procedeu conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că amestecul de gaz care circulă în zona ascendentă constă din componente având volatilități diferite și o parte 43 a lui este comprimată și răcită pentru a condensa parțial, partea lichidă astfel obținută fiind trimisă la zona descendentă. 45
11. Procedeu conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că amestecul de gaz care circulă în zona ascendentă conține hidrogen. 47

RO 122040 Β1
12. Procedeu conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că amestecul de gaz care circulă în zona ascendentă conține etilenă, propilenă și, opțional, un alean inert.
13. Procedeu conform oricăreia dintre revendicările 10...12, caracterizat prin aceea că partea superioară a zonei descendente este utilizată ca o coloană de stripare pentru a îndepărta marea parte a componentului(ților) volatil(i) din lichidul alimentat în zona descendentă, componentul(ții) fiind făcut(ți) să circule în direcție ascendentă.
14. Instalație de polimerizare catalitică în fază gazoasă, prevăzută cu un prim reactor vertical (1), un al doilea reactor vertical (2), o regiune superioară a reactorului (1) fiind legată printr-o parte de legătură (3) la un separator solid-gaz (4), care este la rândul lui legat la zona superioară a celui de-al doilea reactor (2), zona inferioară a celui de-al doilea reactor (2) fiind legată la zona inferioară a primului reactor (1), printr-o parte de legătură (5), separatorul solid/gaz (4) fiind legat printr-o linie de recirculare (6) la unul sau mai multe puncte de reintroducere în partea de legătură (5) sau în reactor (1), o linie (12), pentru alimentarea catalizatorului în reactor (1), un sistem de evacuarea polimerului (11), din reactor (2), o linie (13), de alimentare a monomerilor, caracterizată prin aceea că cuprinde o linie (15) de alimentare cu gaz sau lichid în reactor (2).
15. Instalație conform revendicării 14, caracterizată prin aceea că linia (15) de alimentare cu gaz sau lichid în reactor (2) este plasată în partea superioară a reactorului (2).
16. Instalație conform revendicărilor 13 sau 14, caracterizată prin aceea că, conține o linie (18) care leagă linia de recirculare (6) la un condensator (19), legat la reactor (2) prin linia (15) pentru alimentare de gaz sau lichid în reactor (2) și înapoi în linia (6), printr-o linie (20) pentru gazele de recirculare.
17. Instalație conform revendicărilor 14 sau 15, caracterizată prin aceea că, conține o linie (18) care leagă linia de recirculare (6) la un condensator (19), conectat la un vas de separare (22) legat la reactor (2) prin linia (15) pentru alimentare de gaz sau lichid în reactor (2) și înapoi în linia (6), prin linia (20) pentru gazele de recirculare.
18. Instalație conform revendicări lor 16 sau 17, caracterizată prin aceea că linia (15) pentru alimentare de gaz sau lichid în reactor (2) este prevăzută cu un încălzitor (24).
19. Instalație conform revendicării 14, caracterizată prin aceea că partea superioară (25) a reactorului (2) are un diametru mai mare decât restul reactorului.
20. Instalație conform revendicării 14, caracterizată prin aceea că evacuarea din zona ascendentă (1) are forma unei restricții bruște.
21. Instalație conform revendicării 14, caracterizată prin aceea că secțiunea părții de legătură (3) care leagă zona ascendentă (1) de separator (4) are un diametru mai mic decât zona ascendentă (1).
22. Instalație conform revendicării 14, caracterizată prin aceea că zona ascendentă (1) și secțiunea (3) formează un unghi ascuțit.