JPH0640950B2 - 流動化床装置 - Google Patents
流動化床装置Info
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- JPH0640950B2 JPH0640950B2 JP61109361A JP10936186A JPH0640950B2 JP H0640950 B2 JPH0640950 B2 JP H0640950B2 JP 61109361 A JP61109361 A JP 61109361A JP 10936186 A JP10936186 A JP 10936186A JP H0640950 B2 JPH0640950 B2 JP H0640950B2
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- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
- B01J8/44—Fluidisation grids
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01J8/003—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
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- B65G53/04—Conveying materials in bulk pneumatically through pipes or tubes; Air slides
- B65G53/16—Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials
- B65G53/18—Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials through a porous wall
- B65G53/22—Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials through a porous wall the systems comprising a reservoir, e.g. a bunker
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/463—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension in stationary fluidised beds
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- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
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- C10J2300/0986—Catalysts
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- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
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Description
【発明の詳細な説明】イ .産業上の利用分野 本発明は異なった傾斜の複数の表面を有する流動化グリ
ッド（即ちガス分布プレート）よりなる流動化床装置に
係り、この流動化グリッドは抽出チャンバに連通してお
り、本装置を各種プロセスに応用するのには流動化床の
使用が含まれる。ロ .従来の技術、問題点及び解決手段 周知の如く、粉末状の固体が上昇ガス流中でその固体相
及びガス相の全部により外見上流体の特徴を有する密に
して均質な床が形成されるよう流動化せしめられてい
る。粉末状の固体の流動化は、ガス速度が粉末状固体の
粒子サイズに適合している場合一般に容易な作業であ
る。流動化固体の床中に流動化ガスの規則正しい分布が
必である。この分布は流動化床装置の底部に配置せる流
動化グリッドにより一般に得られる。
ッド（即ちガス分布プレート）よりなる流動化床装置に
係り、この流動化グリッドは抽出チャンバに連通してお
り、本装置を各種プロセスに応用するのには流動化床の
使用が含まれる。ロ .従来の技術、問題点及び解決手段 周知の如く、粉末状の固体が上昇ガス流中でその固体相
及びガス相の全部により外見上流体の特徴を有する密に
して均質な床が形成されるよう流動化せしめられてい
る。粉末状の固体の流動化は、ガス速度が粉末状固体の
粒子サイズに適合している場合一般に容易な作業であ
る。流動化固体の床中に流動化ガスの規則正しい分布が
必である。この分布は流動化床装置の底部に配置せる流
動化グリッドにより一般に得られる。
このような流動化グリッドは開口を形成した装置であ
り、グリッドの下方に導入されるガスはこれらの開口を
介し均等に分布されねばならない。
り、グリッドの下方に導入されるガスはこれらの開口を
介し均等に分布されねばならない。
流動体化技術を用いた多くの産業上の応用において、流
動化グリッドには、製品の取出しを連続的もしくはプロ
セスが不連続な場合作業の終りにこれを可能ならしめる
出口が設けられている。此は、特に化学肥料、セメン
ト、石灰、ガラス粉末、研摩材、鉱物又は有機質物質や
燃焼物質、食料品もしくは薬剤製品など粉末状の固形物
の粒状化のプロセスの場合においてである。流動化技術
を用いるその他のプロセスにおいては、若干の固形粒子
の付着や溶融でたまたま形成された反応集塊を迅速に流
動化床から放出できるよう構成することが肝要であり、
これら集塊はそのサイズより見て流動状に維持できず流
動化床上に堆積し、その結果さまざまな時間の経過後こ
れら集塊の集積によりグリッドの開口部が目詰まりを引
き起こすことが有る。
動化グリッドには、製品の取出しを連続的もしくはプロ
セスが不連続な場合作業の終りにこれを可能ならしめる
出口が設けられている。此は、特に化学肥料、セメン
ト、石灰、ガラス粉末、研摩材、鉱物又は有機質物質や
燃焼物質、食料品もしくは薬剤製品など粉末状の固形物
の粒状化のプロセスの場合においてである。流動化技術
を用いるその他のプロセスにおいては、若干の固形粒子
の付着や溶融でたまたま形成された反応集塊を迅速に流
動化床から放出できるよう構成することが肝要であり、
これら集塊はそのサイズより見て流動状に維持できず流
動化床上に堆積し、その結果さまざまな時間の経過後こ
れら集塊の集積によりグリッドの開口部が目詰まりを引
き起こすことが有る。
特に集塊は流動体化による石炭のガス化のプロセスに見
られる。この場合、温度効果により多少柔軟にされかつ
粒子の付着を引き起こしがちな石炭灰分を流動化床から
引き出すことができるようにすることが重要である。こ
のように、灰の塊りがやっかいな大きさにならない内に
これらの灰分を出来る限り速やかに取り出さねばならな
い。
られる。この場合、温度効果により多少柔軟にされかつ
粒子の付着を引き起こしがちな石炭灰分を流動化床から
引き出すことができるようにすることが重要である。こ
のように、灰の塊りがやっかいな大きさにならない内に
これらの灰分を出来る限り速やかに取り出さねばならな
い。
集塊は又、重合又は共重合のプロセスにおいてエチレン
不飽和モノマーのガス相で形成され、１つ又はそれ以上
の固形触媒や反応開始剤を用いて流動化床装置の作動時
反応の進みにつれ大きくなるポリマー粉末の形成がもた
らされ、これらのポリマー粒子は上記エチレン不飽和モ
ノマーを含有する上昇ガス流により流動化状態に保たれ
る。重合化又は共重合化作用は発熱をともなうので熱点
が生成され、流動化床の部分的に強い状況が許容する場
合ポリマー粒子又はコポリマー粒子の軟化ならびに集塊
の形成をもたらす。
不飽和モノマーのガス相で形成され、１つ又はそれ以上
の固形触媒や反応開始剤を用いて流動化床装置の作動時
反応の進みにつれ大きくなるポリマー粉末の形成がもた
らされ、これらのポリマー粒子は上記エチレン不飽和モ
ノマーを含有する上昇ガス流により流動化状態に保たれ
る。重合化又は共重合化作用は発熱をともなうので熱点
が生成され、流動化床の部分的に強い状況が許容する場
合ポリマー粒子又はコポリマー粒子の軟化ならびに集塊
の形成をもたらす。
ヨーロッパ特許出願第００８８６５５号により記載の如
く、流動化床内でアルファオレフィン（alpha-olefin
s）が底部に垂直排出パイプに接続する開口を有する流
動化グリッドを設けた流動化床反応器で重合化又は共重
合化され、上記パイプは高速バルブを設けており放出容
器に接続されている。このバルブと流動化グリッドとの
間の個所の垂直パイプにガス入口が接続している。この
装置は流動化床反応器に含有する流動化床の全体又はそ
の一部を排出する点で上記特許出願に示す条件下で作動
した場合良好であるけれど、流動化床反応装置が比較的
大きな直径２ｍ又はそれ以上で水平の流動化グリッドを
設けた場合放出容器の容積が不当な大きさになる点が判
明している。
く、流動化床内でアルファオレフィン（alpha-olefin
s）が底部に垂直排出パイプに接続する開口を有する流
動化グリッドを設けた流動化床反応器で重合化又は共重
合化され、上記パイプは高速バルブを設けており放出容
器に接続されている。このバルブと流動化グリッドとの
間の個所の垂直パイプにガス入口が接続している。この
装置は流動化床反応器に含有する流動化床の全体又はそ
の一部を排出する点で上記特許出願に示す条件下で作動
した場合良好であるけれど、流動化床反応装置が比較的
大きな直径２ｍ又はそれ以上で水平の流動化グリッドを
設けた場合放出容器の容積が不当な大きさになる点が判
明している。
又、主要部分が垂直回転軸線をもつ円筒の形をした流動
化床装置の使用が提案されており、この装置には、流動
化床を外部に接続する放出パイプに直接通じる開口を中
心に設けた切頭円錐形をした流動化グリッドが底部に設
けられている。流動化グリッドのじょうご形は回転切頭
円錐の側面に合致しており、この切頭円錐の仮想頂点は
下方に向けられており、その軸線は垂直で母面は水平面
に対し一般に高い角度を形成し、グリッド上に堆積する
粒子又は塊りが重力作用で流動化グリッドの壁にそい放
出パイプに通ずる開口が位置する最下位部に滑り落ちる
ようにして流動化床装置よりの放出を容易ならしめる。
かかる装置においては、切頭円錐形をして仮想頂点が下
方に向けられ、水平面と共に少なくとも６０°の高角度
を形成する僅かな円周部分により流動化床装置の円筒形
本体に接続した流動化グリッドを使用することが知られ
ている。流動化グリッドは放出パイプを介し外部に通じ
ている。然しながら、かかる流動化グリッドの使用によ
り、円錐の母面角度が大きく流動化床装置のサイズが大
きくなればなる程益々顕著となるような不等性が流動化
床に引き起こされる点が観察されている。従って、垂直
軸線ならびに少なくとも０．５ｍ及び一般に１ｍを超え
る半径をもつ回転円筒形態を有する産業スケールの流動
化床装置の場合、このタイプの流動化グリッドの中心と
円周部との間に存在するレベルの差は流動化床の高さに
比べかなりのものとなり、これにより円周部では中心よ
りかなり低い流動化床の圧力降下が発生する。このた
め、流動化床を通ずる流動化ガスの優先的通路がいわゆ
る「チャネル形成」現象として作り出されることが判明
している。これら優先的通路は上述の場合流動化床装置
の壁にそい局地化され、これにより流動化床の中心に不
完全攪はんされた領域が形成されその結果この領域に集
塊の形成が容易になる。更に、流動化床の中心における
よりも壁の近くでより高い上昇ガス流の流量により固形
粒子の下降流が妨げられ流体力学上の不安定現象が発生
し、これらは流動化床装置の良好作動にとり有害なもの
となることが有る。
化床装置の使用が提案されており、この装置には、流動
化床を外部に接続する放出パイプに直接通じる開口を中
心に設けた切頭円錐形をした流動化グリッドが底部に設
けられている。流動化グリッドのじょうご形は回転切頭
円錐の側面に合致しており、この切頭円錐の仮想頂点は
下方に向けられており、その軸線は垂直で母面は水平面
に対し一般に高い角度を形成し、グリッド上に堆積する
粒子又は塊りが重力作用で流動化グリッドの壁にそい放
出パイプに通ずる開口が位置する最下位部に滑り落ちる
ようにして流動化床装置よりの放出を容易ならしめる。
かかる装置においては、切頭円錐形をして仮想頂点が下
方に向けられ、水平面と共に少なくとも６０°の高角度
を形成する僅かな円周部分により流動化床装置の円筒形
本体に接続した流動化グリッドを使用することが知られ
ている。流動化グリッドは放出パイプを介し外部に通じ
ている。然しながら、かかる流動化グリッドの使用によ
り、円錐の母面角度が大きく流動化床装置のサイズが大
きくなればなる程益々顕著となるような不等性が流動化
床に引き起こされる点が観察されている。従って、垂直
軸線ならびに少なくとも０．５ｍ及び一般に１ｍを超え
る半径をもつ回転円筒形態を有する産業スケールの流動
化床装置の場合、このタイプの流動化グリッドの中心と
円周部との間に存在するレベルの差は流動化床の高さに
比べかなりのものとなり、これにより円周部では中心よ
りかなり低い流動化床の圧力降下が発生する。このた
め、流動化床を通ずる流動化ガスの優先的通路がいわゆ
る「チャネル形成」現象として作り出されることが判明
している。これら優先的通路は上述の場合流動化床装置
の壁にそい局地化され、これにより流動化床の中心に不
完全攪はんされた領域が形成されその結果この領域に集
塊の形成が容易になる。更に、流動化床の中心における
よりも壁の近くでより高い上昇ガス流の流量により固形
粒子の下降流が妨げられ流体力学上の不安定現象が発生
し、これらは流動化床装置の良好作動にとり有害なもの
となることが有る。
そこで、上述の困難を解決可能ならしめる即ちグリッド
上に堆積する粒子又は塊りを装置から放出チャンバ内に
しかも流動化床における「チャネル形成」現象の発生を
促進せしめることなくこれらを迅速に放出するのを容易
にならしめることにより解決可能ならしめる流動化グリ
ッドを設けた流動化床装置が見出されている。この流動
化グリッドは特にに大型の流動化床装置に好適である。
上に堆積する粒子又は塊りを装置から放出チャンバ内に
しかも流動化床における「チャネル形成」現象の発生を
促進せしめることなくこれらを迅速に放出するのを容易
にならしめることにより解決可能ならしめる流動化グリ
ッドを設けた流動化床装置が見出されている。この流動
化グリッドは特にに大型の流動化床装置に好適である。
従って、本発明は垂直の回転軸線と半径Ｒ2を有する円
筒形状の流動化床装置に係るものであり、この装置に
は、放出パイプに通じる半径ｒの円形開口を中心に設け
た流動化グリッドが下部に設けられ、本装置は、放出パ
イプが全量急速開きバルブを介して放出チャンバに通
じ、放出チャンバには出口装置が設けられ、更に、流動
化グリッドは、仮想頂点が下方に向けられた少なくとも
２つの同軸の切頭回転円錐の接続側面ＴＣ1及びＴＣ2よ
りなる回転表面の形態を有し、ＴＣ1及びＴＣ2は下記の
条件を有することを特徴としている。
筒形状の流動化床装置に係るものであり、この装置に
は、放出パイプに通じる半径ｒの円形開口を中心に設け
た流動化グリッドが下部に設けられ、本装置は、放出パ
イプが全量急速開きバルブを介して放出チャンバに通
じ、放出チャンバには出口装置が設けられ、更に、流動
化グリッドは、仮想頂点が下方に向けられた少なくとも
２つの同軸の切頭回転円錐の接続側面ＴＣ1及びＴＣ2よ
りなる回転表面の形態を有し、ＴＣ1及びＴＣ2は下記の
条件を有することを特徴としている。
切頭回転円錐ＴＣ1は、水平面に対し最大１９°に等し
い角度Ａ1を形成する母面と、半径ｒとｒより大きい半
径Ｒ1の円よりなる２つのベースを有し、 切頭回転円錐ＴＣ2は、水平面に対し角度Ａ1より大きく
かつ最大３０°に等しい角度Ａ2を形成する母面と、 ０．２≦Ｒ1／Ｒ2≦０．８好適には０．４≦Ｒ1／Ｒ2≦
０．６なる関係の半径Ｒ1及びＲ2の円よりなる２つのベ
ースを有す。ＴＣ1の側面よりなる流動化グリッドの中
心部は２つの水平の円形ベースを特徴とする。これら２
つのベースの内の小さい方は流動化グリッドの中心開口
に相当する。それは半径ｒ好適には放出パイプの半径に
等しい円よりなる。これら２つのベースの内の大きい方
は半径ｒよりも大きいが流動化床装置の半径Ｒ2より小
さい円よりなる。角度Ａ1は０°に等しくても良いがそ
の場合ＴＣ1の側面は、半径ｒとＲ1の同一面上の円の間
に含まれる面よりなる平面の水平リングになる。
い角度Ａ1を形成する母面と、半径ｒとｒより大きい半
径Ｒ1の円よりなる２つのベースを有し、 切頭回転円錐ＴＣ2は、水平面に対し角度Ａ1より大きく
かつ最大３０°に等しい角度Ａ2を形成する母面と、 ０．２≦Ｒ1／Ｒ2≦０．８好適には０．４≦Ｒ1／Ｒ2≦
０．６なる関係の半径Ｒ1及びＲ2の円よりなる２つのベ
ースを有す。ＴＣ1の側面よりなる流動化グリッドの中
心部は２つの水平の円形ベースを特徴とする。これら２
つのベースの内の小さい方は流動化グリッドの中心開口
に相当する。それは半径ｒ好適には放出パイプの半径に
等しい円よりなる。これら２つのベースの内の大きい方
は半径ｒよりも大きいが流動化床装置の半径Ｒ2より小
さい円よりなる。角度Ａ1は０°に等しくても良いがそ
の場合ＴＣ1の側面は、半径ｒとＲ1の同一面上の円の間
に含まれる面よりなる平面の水平リングになる。
流動化グリッドの中心部分を超えて位置する接続部は切
頭回転円錐ＴＣ2の側面よりなり、水平面に対しＡ1より
大きく好適には１０°より大きく最大３０°好適には最
大２５°に等しい角度Ａ2を形成する母面を特徴とす
る。事実、角度Ａ2が角度Ａ1未満又はＡ1に等しく好適
には１０°未満の場合には流動化グリッド上に堆積しも
しくはその付近に現われる粒子や集塊は中心開口を介し
流動化床の外部へ有効に放出することができない点が観
察されている。又、実際に、グリッドのオリフィスを出
るガス噴流は角度Ａ2が不十分な場合流動化グリッド上
への粒子又は塊りの滑動に対する妨げを形成する点が観
察されている。その上、角度Ａ2が過大特に３０°の場
合「チャネル形成」現象が産業スケールで使用される流
動化床装置の壁にそい位置する流動化床の区域に認めら
れる。これに反して、本発明により角度Ａ1より大きく
最大３０°に等しい角度Ａ2を有する切頭回転円錐ＴＣ2
の側面よりなる流動化グリッドの使用により、流動化床
における優れた均等性を保証しかつグリッド上に堆積も
しくはその近くに存在する粒子や塊りの全部の迅速な放
出を容易ならしめることの両方が可能にされる。
頭回転円錐ＴＣ2の側面よりなり、水平面に対しＡ1より
大きく好適には１０°より大きく最大３０°好適には最
大２５°に等しい角度Ａ2を形成する母面を特徴とす
る。事実、角度Ａ2が角度Ａ1未満又はＡ1に等しく好適
には１０°未満の場合には流動化グリッド上に堆積しも
しくはその付近に現われる粒子や集塊は中心開口を介し
流動化床の外部へ有効に放出することができない点が観
察されている。又、実際に、グリッドのオリフィスを出
るガス噴流は角度Ａ2が不十分な場合流動化グリッド上
への粒子又は塊りの滑動に対する妨げを形成する点が観
察されている。その上、角度Ａ2が過大特に３０°の場
合「チャネル形成」現象が産業スケールで使用される流
動化床装置の壁にそい位置する流動化床の区域に認めら
れる。これに反して、本発明により角度Ａ1より大きく
最大３０°に等しい角度Ａ2を有する切頭回転円錐ＴＣ2
の側面よりなる流動化グリッドの使用により、流動化床
における優れた均等性を保証しかつグリッド上に堆積も
しくはその近くに存在する粒子や塊りの全部の迅速な放
出を容易ならしめることの両方が可能にされる。
切頭回転円錐ＴＣ2の側面よりなる流動化グリッドの部
分も又、２つの水平円形ベースを特徴としている。これ
ら２つのベースの内大きい方は半径Ｒ2の円よりなる流
動化床装置の水平部分に合致する。半径Ｒ1の円よりな
るＴＣ2の小さい方のベースはＴＣ1の大きいベースに等
しく、そのためＴＣ1とＴＣ2の側面は接続する。従っ
て、半径Ｒ1の円はＴＣ1及びＴＣ2の共通ベースであ
り、半径Ｒ1の数値は比率Ｒ1／Ｒ2が少なくとも０．２
主として０．８に等しくなるように選ばれる。事実、Ｒ
1／Ｒ2の比率が０．２未満の場合「チャネル形成」現象
が流動化床装置の壁にそった流動化床中に現われる点が
観察されている。一方、この比率が０．８以上の場合に
は、流動化グリッド上に堆積もしくはその近くに存在す
る粒子や塊りのすべてはこの流動化床区域において比較
的長期間にわたり沈滞しやっかいな大きさになりかつ大
量に蓄積する傾向をもつことが判明されている。
分も又、２つの水平円形ベースを特徴としている。これ
ら２つのベースの内大きい方は半径Ｒ2の円よりなる流
動化床装置の水平部分に合致する。半径Ｒ1の円よりな
るＴＣ2の小さい方のベースはＴＣ1の大きいベースに等
しく、そのためＴＣ1とＴＣ2の側面は接続する。従っ
て、半径Ｒ1の円はＴＣ1及びＴＣ2の共通ベースであ
り、半径Ｒ1の数値は比率Ｒ1／Ｒ2が少なくとも０．２
主として０．８に等しくなるように選ばれる。事実、Ｒ
1／Ｒ2の比率が０．２未満の場合「チャネル形成」現象
が流動化床装置の壁にそった流動化床中に現われる点が
観察されている。一方、この比率が０．８以上の場合に
は、流動化グリッド上に堆積もしくはその近くに存在す
る粒子や塊りのすべてはこの流動化床区域において比較
的長期間にわたり沈滞しやっかいな大きさになりかつ大
量に蓄積する傾向をもつことが判明されている。
上述の流動化グリッドは２つの切頭型回転円錐ＴＣ1及
びＴＣ2のつながれた側面よりなる回転表面の形態をと
る。しかしながら、本発明の範囲を単に２つの切頭型円
錐の側面よりなる流動化グリッドに制限するつもりはな
い。事実、切頭型回転円錐ＴＣ1の定義に従った１つ又
はそれ以上の切頭型回転円錐と、切頭型回転円錐ＴＣ2
の定義に従った１つ又はそれ以上の切頭型回転円錐とを
有し仮想頂点が下向きになった複数の同軸状切頭型回転
円錐の接続側面よりなる流動化グリッドも使用しても良
い。タイプＴＣ1の切頭型回転円錐はｒとＲ1の両極端の
間に含まれる半径をもつ円形ベース間に接続するように
構成され、これら切頭円錐のそれぞれの大きなベースは
同時に流動化グリッドの中心から円周の方に行く方向で
すぐ続く切頭円錐の小さい方のベースを構成する。更
に、タイプＴＣ1の切頭型回転円錐は水平面に対し最大
１５°好適には最大１０°に等しい角度Ａ1を形成する
母面を有す。好適には切頭型円錐の角度Ａ1の値はタイ
プＴＣ1の切頭型回転円錐がグリッドの中心から円周に
向う方向で互いに相継ぐにつれ増加する。同様に、タイ
プＴＣ2の切頭型回転円錐はＲ1とＲ2の両極端値の間に
含まれる半径をもつ円形ベース間に接続するよう構成さ
れ、これら円錐のそれぞれの大きいベースは同時にグリ
ッドの中心から円周の方へ行く方向で直ぐ続く切頭型円
錐の小さい方のベースを構成する。これらも又、水平面
に対し最大値Ａ1より大きく好適には１０°より大きく
最大２５°好適には最大２０°に等しくなる角度Ａ2を
形成する母面を有している。好適には、角度Ａ2の値は
タイプＴＣ2の切頭型回転円錐がグリッドの中心から円
周の方へ行く方向に互いに相継ぐにつれ増加する。
びＴＣ2のつながれた側面よりなる回転表面の形態をと
る。しかしながら、本発明の範囲を単に２つの切頭型円
錐の側面よりなる流動化グリッドに制限するつもりはな
い。事実、切頭型回転円錐ＴＣ1の定義に従った１つ又
はそれ以上の切頭型回転円錐と、切頭型回転円錐ＴＣ2
の定義に従った１つ又はそれ以上の切頭型回転円錐とを
有し仮想頂点が下向きになった複数の同軸状切頭型回転
円錐の接続側面よりなる流動化グリッドも使用しても良
い。タイプＴＣ1の切頭型回転円錐はｒとＲ1の両極端の
間に含まれる半径をもつ円形ベース間に接続するように
構成され、これら切頭円錐のそれぞれの大きなベースは
同時に流動化グリッドの中心から円周の方に行く方向で
すぐ続く切頭円錐の小さい方のベースを構成する。更
に、タイプＴＣ1の切頭型回転円錐は水平面に対し最大
１５°好適には最大１０°に等しい角度Ａ1を形成する
母面を有す。好適には切頭型円錐の角度Ａ1の値はタイ
プＴＣ1の切頭型回転円錐がグリッドの中心から円周に
向う方向で互いに相継ぐにつれ増加する。同様に、タイ
プＴＣ2の切頭型回転円錐はＲ1とＲ2の両極端値の間に
含まれる半径をもつ円形ベース間に接続するよう構成さ
れ、これら円錐のそれぞれの大きいベースは同時にグリ
ッドの中心から円周の方へ行く方向で直ぐ続く切頭型円
錐の小さい方のベースを構成する。これらも又、水平面
に対し最大値Ａ1より大きく好適には１０°より大きく
最大２５°好適には最大２０°に等しくなる角度Ａ2を
形成する母面を有している。好適には、角度Ａ2の値は
タイプＴＣ2の切頭型回転円錐がグリッドの中心から円
周の方へ行く方向に互いに相継ぐにつれ増加する。
然しながら、この型式の流動化グリッドを実際的かつ安
価に製造するためには、タイプＴＣ1とＴＣ2の切頭型回
転円錐のそれぞれに対し切頭型回転円錐の数は１と３と
の間に制限するのが好ましい。
価に製造するためには、タイプＴＣ1とＴＣ2の切頭型回
転円錐のそれぞれに対し切頭型回転円錐の数は１と３と
の間に制限するのが好ましい。
流動化グリッドには開口が穿孔され、その個数寸法及び
配置は当該技術標準に従うものである。特に、開口を貫
いて循環して流れるガス流の速度は流動化床を構成する
固形粒子がこの開口より落下するのを阻止するのに十分
なものでなければならず、この速さは一般に毎秒数ｍ又
は毎秒数１０ｍ例えば毎秒５ｍと５０ｍとの間の速度で
ある。更に、グリッドの開口の全表面積又はいわゆるグ
リッドの流入受入れ面積は普通受入れ面積対グリッド全
面積の比が１／10未満で一般には１／20と１／100との
間にあるように計算される。開口は単純な円筒形穿孔即
ちグリッド面に対し一般に３０°から９０°の角度好適
には９０°近くの角度を形成する軸線の回転円筒の形態
を有している。開口の直径は一般に、流動化条件や流動
化すべき粒子のサイズ、導入及び粒子放出のための装置
いかんに依るも２mm〜２０mmの範囲である。流動化グリ
ッドの開口も細溝孔や円錐、ノズルを設けたりキャップ
で被った細管の形態をとる。開口は又一般に流動化グリ
ッド上に規則正しく例えば一辺１０mm〜１００mmの正三
角形の頂点に各開口がくるよう一点に集めた六角形のネ
ットワークとして配置する。
配置は当該技術標準に従うものである。特に、開口を貫
いて循環して流れるガス流の速度は流動化床を構成する
固形粒子がこの開口より落下するのを阻止するのに十分
なものでなければならず、この速さは一般に毎秒数ｍ又
は毎秒数１０ｍ例えば毎秒５ｍと５０ｍとの間の速度で
ある。更に、グリッドの開口の全表面積又はいわゆるグ
リッドの流入受入れ面積は普通受入れ面積対グリッド全
面積の比が１／10未満で一般には１／20と１／100との
間にあるように計算される。開口は単純な円筒形穿孔即
ちグリッド面に対し一般に３０°から９０°の角度好適
には９０°近くの角度を形成する軸線の回転円筒の形態
を有している。開口の直径は一般に、流動化条件や流動
化すべき粒子のサイズ、導入及び粒子放出のための装置
いかんに依るも２mm〜２０mmの範囲である。流動化グリ
ッドの開口も細溝孔や円錐、ノズルを設けたりキャップ
で被った細管の形態をとる。開口は又一般に流動化グリ
ッド上に規則正しく例えば一辺１０mm〜１００mmの正三
角形の頂点に各開口がくるよう一点に集めた六角形のネ
ットワークとして配置する。
本発明においては、半径ｒの円形開口は全流量型急速開
きのバルブを設けた放出パイプに通じ、この放出パイプ
は流動化床をバルブ真下に配した放出チャンバに接続さ
せる。流動化グリッド上に堆積しもしくはその付近に存
在する粒子又は集塊の放出は、バルブの迅速な開成、放
出チャンバの出口装置の閉成次いで上記バルブの閉成更
に脱ガス後における上記出口装置を介する粒子又は集塊
の回収により行われる。この構成は特に流動化床装置が
大気圧より高い圧力の下で作動する時に有利である。
きのバルブを設けた放出パイプに通じ、この放出パイプ
は流動化床をバルブ真下に配した放出チャンバに接続さ
せる。流動化グリッド上に堆積しもしくはその付近に存
在する粒子又は集塊の放出は、バルブの迅速な開成、放
出チャンバの出口装置の閉成次いで上記バルブの閉成更
に脱ガス後における上記出口装置を介する粒子又は集塊
の回収により行われる。この構成は特に流動化床装置が
大気圧より高い圧力の下で作動する時に有利である。
更に、驚くべき事ながら、流動化グリッドの形態は或る
程度放出チャンバに関連している点が判明している。詳
しく述べると、２つの切頭型回転円錐ＴＣ1及びＴＣ2の
共通ベースを構成する円の半径Ｒ1の数値は放出チャン
バの容量（Ｖ）についての流動化グリッドの重要特性で
ある。半径Ｒ1をＲ1／（Ｖ）1/3≦０．８の如く選ぶの
が有利であると判明している。この比が０．８以上の場
合には、流動化グリッド上にある粒子や集塊のすべてが
必ずしも全部放出されるとは限らず、残りの粒子や集塊
がかなりの大きさになり流動化グリッドを詰まらせる傾
向が有る点しばしば観察される。流動化された粉末固形
物が互いに容易に塊り易いような僅かに粘着性のある粒
子よりなるようなプロセスにおいては比率Ｒ1／（Ｖ）
1/3は０．４≦Ｒ1（Ｖ）1/3≦０．７になるようにせね
ばならぬ。
程度放出チャンバに関連している点が判明している。詳
しく述べると、２つの切頭型回転円錐ＴＣ1及びＴＣ2の
共通ベースを構成する円の半径Ｒ1の数値は放出チャン
バの容量（Ｖ）についての流動化グリッドの重要特性で
ある。半径Ｒ1をＲ1／（Ｖ）1/3≦０．８の如く選ぶの
が有利であると判明している。この比が０．８以上の場
合には、流動化グリッド上にある粒子や集塊のすべてが
必ずしも全部放出されるとは限らず、残りの粒子や集塊
がかなりの大きさになり流動化グリッドを詰まらせる傾
向が有る点しばしば観察される。流動化された粉末固形
物が互いに容易に塊り易いような僅かに粘着性のある粒
子よりなるようなプロセスにおいては比率Ｒ1／（Ｖ）
1/3は０．４≦Ｒ1（Ｖ）1/3≦０．７になるようにせね
ばならぬ。
流動化床装置の容量と放出チャンバの容量との比率は好
適には１０００対１及び１０対１で最も好適には２００
対１から３０対１の間である。
適には１０００対１及び１０対１で最も好適には２００
対１から３０対１の間である。
放出パイプは好適には流動化グリッドの中心開口の半径
ｒに等しい内径を有す。半径ｒの値は一般に流動化床装
置で流動体化されつつある粒子の平均半径の１０倍〜１
０００倍であり、この比率は好適には３０〜３００であ
る。余りに小さい半径ｒは放出パイプの目詰まりの危険
をおかし、余りにも大きな半径ｒでは「チャネル形成」
現象など流動化床内に混乱を引き起こす危険がともな
う。
ｒに等しい内径を有す。半径ｒの値は一般に流動化床装
置で流動体化されつつある粒子の平均半径の１０倍〜１
０００倍であり、この比率は好適には３０〜３００であ
る。余りに小さい半径ｒは放出パイプの目詰まりの危険
をおかし、余りにも大きな半径ｒでは「チャネル形成」
現象など流動化床内に混乱を引き起こす危険がともな
う。
更に、放出パイプの目詰まりを阻止するためには、パイ
プ内に流動化粒子を上記放出パイプ中にのせるようなガ
スの最小速度の５倍〜５０倍好適には約１０倍〜３０倍
の速度をもつ上昇ガス流を循環して流すことがすすめら
れる。不適当な速度は放出パイプの目詰まりを引き起こ
し、速度が余りにも大きいと「チャネル形成」現象など
流動化床内に攪乱を起こす危険がある。この上昇ガス流
はバルブ上方に位置する点好適にはその直ぐ付近でパイ
プに通ずるチューブにより放出パイプ内に導入される。
プ内に流動化粒子を上記放出パイプ中にのせるようなガ
スの最小速度の５倍〜５０倍好適には約１０倍〜３０倍
の速度をもつ上昇ガス流を循環して流すことがすすめら
れる。不適当な速度は放出パイプの目詰まりを引き起こ
し、速度が余りにも大きいと「チャネル形成」現象など
流動化床内に攪乱を起こす危険がある。この上昇ガス流
はバルブ上方に位置する点好適にはその直ぐ付近でパイ
プに通ずるチューブにより放出パイプ内に導入される。
本発明は又、上述の如き流動化グリッド及び放出装置を
有する流動化床装置の使用方法にも係る。床内に固形粒
子を流動化状態に維持するためには、流動化床を貫通す
る流動化ガスの速度が粒子の最小流動化速度Ｖmfより大
きく好適にはＶmfの約１．５倍〜１０倍より好適には約
３倍〜８倍であらねばならぬ。更に、流動化床内に発生
する圧力対全流量急速開成型バルブの外部即ち放出チャ
ンバ内に発生する圧力の比が５以上好適には１０〜２５
で、これら２つの圧力間の差も又０．４MPa以上好適に
は０．５MPa〜２．５MPaであることが好ましい。これに
より、流動化グリッド上に堆積もしくはその近くにある
粒子や塊りの迅速な全体放出を容易ならしめる。
有する流動化床装置の使用方法にも係る。床内に固形粒
子を流動化状態に維持するためには、流動化床を貫通す
る流動化ガスの速度が粒子の最小流動化速度Ｖmfより大
きく好適にはＶmfの約１．５倍〜１０倍より好適には約
３倍〜８倍であらねばならぬ。更に、流動化床内に発生
する圧力対全流量急速開成型バルブの外部即ち放出チャ
ンバ内に発生する圧力の比が５以上好適には１０〜２５
で、これら２つの圧力間の差も又０．４MPa以上好適に
は０．５MPa〜２．５MPaであることが好ましい。これに
より、流動化グリッド上に堆積もしくはその近くにある
粒子や塊りの迅速な全体放出を容易ならしめる。
本発明は流動化技術を用いるプロセス特に固形物を粉末
状に粒状化するプロセスに使用される。本装置は加圧を
ともなった流動化作業及び０．１mm〜５mmの平均直径を
もち僅かに粘着性を示しもしくは簡単にかたまり易いよ
うな粒子よりなる粉末に好適である。このようにして、
本装置は石炭のガス化特にエチレン、プロピレンや１−
ブテネ、１−ヘキセネや４−メチール−１−ペンテネ又
は１−オクテネなど１つ又はそれ以上のエチレン不飽和
モノマーのガス相の重合又は共重合を目的にした流動化
床作業に使用できる。エチレン不飽和モノマーの重合又
は共重合は、元素周期表におけるグループ４、５又は６
に属する遷移金属の原子とハロゲン原子ならびに任意な
るマグネシウム原子とを有する固形触媒（ａ）と他方上
記表のグループ１〜３の金属の有機金属化合物よりなる
共触媒（ｂ）とよりなるツイーグラ・ナッタ（Ziegler-
Natta）式の触媒系の使用により実施される。又、この
重合又は共重合は、耐火酸化物上に基いた粒状支持に関
連し少なくとも２５０℃最大では粒状支持が焼結を始め
る温度に等しい温度で熱処理により活性化される酸化ク
ローム化合物を含む触媒を非還元雰囲気好適には酸化雰
囲気の下で実施される。一般に０．５MPaから５MPaの圧
力ならびに０°〜１１５℃の温度で行われる。
状に粒状化するプロセスに使用される。本装置は加圧を
ともなった流動化作業及び０．１mm〜５mmの平均直径を
もち僅かに粘着性を示しもしくは簡単にかたまり易いよ
うな粒子よりなる粉末に好適である。このようにして、
本装置は石炭のガス化特にエチレン、プロピレンや１−
ブテネ、１−ヘキセネや４−メチール−１−ペンテネ又
は１−オクテネなど１つ又はそれ以上のエチレン不飽和
モノマーのガス相の重合又は共重合を目的にした流動化
床作業に使用できる。エチレン不飽和モノマーの重合又
は共重合は、元素周期表におけるグループ４、５又は６
に属する遷移金属の原子とハロゲン原子ならびに任意な
るマグネシウム原子とを有する固形触媒（ａ）と他方上
記表のグループ１〜３の金属の有機金属化合物よりなる
共触媒（ｂ）とよりなるツイーグラ・ナッタ（Ziegler-
Natta）式の触媒系の使用により実施される。又、この
重合又は共重合は、耐火酸化物上に基いた粒状支持に関
連し少なくとも２５０℃最大では粒状支持が焼結を始め
る温度に等しい温度で熱処理により活性化される酸化ク
ローム化合物を含む触媒を非還元雰囲気好適には酸化雰
囲気の下で実施される。一般に０．５MPaから５MPaの圧
力ならびに０°〜１１５℃の温度で行われる。
以下本発明の実施例の詳細について添付図面参照の下に
説明する。ハ .実施例 第１図及び第２図は本発明装置の概略図であり、図中 １はベース部近くの流動化床装置を示し、 ２は２つの切頭型回転円錐ＴＣ1及びＴＣ2の接続側面よ
りなる流動化グリッドを示し、 ３及び４は流動化ガスの入口パイプを示し、 ５は流動化グリッドの中心開口で次の放出パイプに通
じ、 ６は放出パイプで、流動化グリッド２上に堆積もしくは
その近くに現われる粒子や集塊の迅速な取出し放出を可
能ならしめる。
説明する。ハ .実施例 第１図及び第２図は本発明装置の概略図であり、図中 １はベース部近くの流動化床装置を示し、 ２は２つの切頭型回転円錐ＴＣ1及びＴＣ2の接続側面よ
りなる流動化グリッドを示し、 ３及び４は流動化ガスの入口パイプを示し、 ５は流動化グリッドの中心開口で次の放出パイプに通
じ、 ６は放出パイプで、流動化グリッド２上に堆積もしくは
その近くに現われる粒子や集塊の迅速な取出し放出を可
能ならしめる。
同じく第１図及び第２図において、 Ａ1は切頭回転円錐ＴＣ1の母面が水平面に対して形成す
る角度を示し、この角度は第２図の場合特にゼロであ
り、 Ａ2は切頭回転円錐ＴＣ2の母面が水平面に対して形成す
る角度を示し、 ｒは切頭回転円錐ＴＣ1の小径ベースと流動化グリッド
の中心開口５の両者に等しい円の半径を表わし、 Ｒ1はＴＣ1の大径ベースとＴＣ2の小径ベースに等しい
円の半径を表わし、 Ｒ2はＴＣ2の大径ベースと流動化床装置１の水平断面の
両方に等しい円の半径を表わす。
る角度を示し、この角度は第２図の場合特にゼロであ
り、 Ａ2は切頭回転円錐ＴＣ2の母面が水平面に対して形成す
る角度を示し、 ｒは切頭回転円錐ＴＣ1の小径ベースと流動化グリッド
の中心開口５の両者に等しい円の半径を表わし、 Ｒ1はＴＣ1の大径ベースとＴＣ2の小径ベースに等しい
円の半径を表わし、 Ｒ2はＴＣ2の大径ベースと流動化床装置１の水平断面の
両方に等しい円の半径を表わす。
第３図に示された流動化床装置には、第１図及び第２図
にさまざまな部材１、２、３、４、５及び６で概略表示
せる如く中心開口を設けた流動化グリッドと、流動化ガ
スのための２本の入口パイプと、放出パイプとが包含さ
れている。更に第３図においては ７は放出パイプ６上に設けた全流量急速開成型バルブを
示し、 ８は放出パイプ６内に上昇ガス流を循環させるガス送り
チューブを示し、 ９は下方部分に設けた放出チャンバで出口パイプ１０が
バルブ１１で閉じられるように構成され、 １２はバルブ１３を設けたパイプを示し、必要な場合放
出チャンバ内の圧力を急速に降下せしめる。
にさまざまな部材１、２、３、４、５及び６で概略表示
せる如く中心開口を設けた流動化グリッドと、流動化ガ
スのための２本の入口パイプと、放出パイプとが包含さ
れている。更に第３図においては ７は放出パイプ６上に設けた全流量急速開成型バルブを
示し、 ８は放出パイプ６内に上昇ガス流を循環させるガス送り
チューブを示し、 ９は下方部分に設けた放出チャンバで出口パイプ１０が
バルブ１１で閉じられるように構成され、 １２はバルブ１３を設けたパイプを示し、必要な場合放
出チャンバ内の圧力を急速に降下せしめる。
第３図に示す流動化床装置は、流動化グリッド上に堆積
もしくはその近くにある粒子や塊りを放出する目的で次
の如く使用される。
もしくはその近くにある粒子や塊りを放出する目的で次
の如く使用される。
流動化床装置１内に入れられている粉末形状の固体物質
はパイプ３及び４に対するガス導入により流動体化の状
態に維持され、ガスは連続的にチューブ８に導入されこ
のガスは流動化ガスと同じものでも異なったものでも良
く、放出パイプ６内のガス上昇速度は放出パイプ６内の
粉末状の固体物質の流動化の最小速度の５倍〜５０倍
で、好適には放出パイプ６内のガスの上昇速度は、この
パイプ６内に存在し易い粉末形状の固体物質がいわゆる
「プラグフロー（Plug Flow）」効果として知られる現
象により上方に運ばれるように選ばれ、脈動式の流れに
おいてはガスと固体との間の熱交換は非常に強烈であ
り、過熱気味でかつパイプ内に存在しがちな粉末状の固
体物質の有効な冷却を可能ならしめる。
はパイプ３及び４に対するガス導入により流動体化の状
態に維持され、ガスは連続的にチューブ８に導入されこ
のガスは流動化ガスと同じものでも異なったものでも良
く、放出パイプ６内のガス上昇速度は放出パイプ６内の
粉末状の固体物質の流動化の最小速度の５倍〜５０倍
で、好適には放出パイプ６内のガスの上昇速度は、この
パイプ６内に存在し易い粉末形状の固体物質がいわゆる
「プラグフロー（Plug Flow）」効果として知られる現
象により上方に運ばれるように選ばれ、脈動式の流れに
おいてはガスと固体との間の熱交換は非常に強烈であ
り、過熱気味でかつパイプ内に存在しがちな粉末状の固
体物質の有効な冷却を可能ならしめる。
流動化グリッド２上に存在もしくはその近くにおかれる
粒子や集塊を放出するため、バルブ７が開かれ放出パイ
プ６を内部圧力が流動化床装置内の圧力よりかなり低い
所のチャンバ９に連通させ、このバルブ７の閉成速度
は、放出パイプ６内のトップから底部にかけて発生すガ
ス流がチューブ８で導入するガス流により妨げられない
ように選ばれる。流動化グリッド２の特別形態により、
グリッド上に堆積した粒子や集塊はＴＣ1の側面よりな
る上記グリッドの中心部に主として集められ、このグリ
ッド中央部を超えて位置する部分即ちＴＣ2の側面より
なる部分に堆積する粒子や集塊はこのグリッドにそい中
央部に重力作用で滑り落ちる。バルブ７の急速開成によ
り流動化グリッドの中心部に存在もしくはその近くにあ
る粒子や塊りの全部が効果的に吸引される。放出チャン
バ９を一杯にできるようバルブ７は数秒といった短時間
だけ開いたままにしておく。バルブ７の閉成後、放出チ
ャンバ９の中味はバルブ１１の開成により外部に放出さ
れる。バルブ１１の閉成及び放出チャンバ９内の所要圧
力の再形成後に、新しい放出作業が行われる。
粒子や集塊を放出するため、バルブ７が開かれ放出パイ
プ６を内部圧力が流動化床装置内の圧力よりかなり低い
所のチャンバ９に連通させ、このバルブ７の閉成速度
は、放出パイプ６内のトップから底部にかけて発生すガ
ス流がチューブ８で導入するガス流により妨げられない
ように選ばれる。流動化グリッド２の特別形態により、
グリッド上に堆積した粒子や集塊はＴＣ1の側面よりな
る上記グリッドの中心部に主として集められ、このグリ
ッド中央部を超えて位置する部分即ちＴＣ2の側面より
なる部分に堆積する粒子や集塊はこのグリッドにそい中
央部に重力作用で滑り落ちる。バルブ７の急速開成によ
り流動化グリッドの中心部に存在もしくはその近くにあ
る粒子や塊りの全部が効果的に吸引される。放出チャン
バ９を一杯にできるようバルブ７は数秒といった短時間
だけ開いたままにしておく。バルブ７の閉成後、放出チ
ャンバ９の中味はバルブ１１の開成により外部に放出さ
れる。バルブ１１の閉成及び放出チャンバ９内の所要圧
力の再形成後に、新しい放出作業が行われる。
放出チャンバ９にバルブ１３及び１５をそれぞれ有する
パイプ１２及び１４を設けるのが有利である。放出チャ
ンバ９が一杯になりバルブ７が閉成し終るや否や、場合
によりバルブ１５を開き放出チャンバ９内の圧力を急速
に下げ次にバルブ１３を開き不活性のガスをパイプ１２
を介して導入し、流動化床装置１から流入するガス混合
物の残留物などを除くのに十分な時間にわたり上記ガス
を放出チャンバ９に必ず循環して流すことが好ましい。
次いで、バルブ１３及び１５がバルブ１１の開成による
放出チャンバ９の中味の放出前に閉ざされる。
パイプ１２及び１４を設けるのが有利である。放出チャ
ンバ９が一杯になりバルブ７が閉成し終るや否や、場合
によりバルブ１５を開き放出チャンバ９内の圧力を急速
に下げ次にバルブ１３を開き不活性のガスをパイプ１２
を介して導入し、流動化床装置１から流入するガス混合
物の残留物などを除くのに十分な時間にわたり上記ガス
を放出チャンバ９に必ず循環して流すことが好ましい。
次いで、バルブ１３及び１５がバルブ１１の開成による
放出チャンバ９の中味の放出前に閉ざされる。
本発明によるガス相のポリエチレン製造用の流動化床装
置の数ケ月にわたる産業上の開発後に判明したように、
優れた作業条件及び安全条件の下でグリッド上に堆積も
しくはその近くに存在する粒子や塊りを流動化床の外部
に急速放出することが可能である。
置の数ケ月にわたる産業上の開発後に判明したように、
優れた作業条件及び安全条件の下でグリッド上に堆積も
しくはその近くに存在する粒子や塊りを流動化床の外部
に急速放出することが可能である。
例１ ガス相のエチレンの重合が、第３図に示すような流動化
床装置において行われ、この装置には、重合反応装置と
して働き半径Ｒ2＝１．５ｍと垂直軸線をもつ回転円筒
の形態をした流動化床装置１が含まれる。流動化床装置
１の下方部分には流動化グリッド２が含まれ、このグリ
ッドはその中心で半径ｒ＝０．０５ｍが円形開口５を介
し回転半径ｒ及び垂直軸線の円筒形状をもつ放出パイプ
６に通じている。この放出パイプ６には球面ケーシング
式の全流量急速開成型バルブ７が設けられ、このバルブ
７はニューマチックコントロール装置により作動し約
０．５秒で完全に開成する。又、ガス混合物８のための
送りチューブが約毎時２５m3の流量が常に流れるように
設けられ、このガス混合物はパイプ３及び４を介して流
動化床装置に供給されるガス混合体と同じ組成ならびに
同じ圧力温度のものである。放出パイプ６は１，１００
立方ｍに等しい容積Ｖの放出チャンバ９に接続してい
る。このチャンバの下部には球面ボールケーシング型の
全流量バルブ１１を有するドレーンパイプ１０が設けら
れている。流動化床装置１内に存在する２．１MPaの圧
力が重合工程中一定に保たれ、放出チャンバ９内に存在
する圧力は大気圧である。
床装置において行われ、この装置には、重合反応装置と
して働き半径Ｒ2＝１．５ｍと垂直軸線をもつ回転円筒
の形態をした流動化床装置１が含まれる。流動化床装置
１の下方部分には流動化グリッド２が含まれ、このグリ
ッドはその中心で半径ｒ＝０．０５ｍが円形開口５を介
し回転半径ｒ及び垂直軸線の円筒形状をもつ放出パイプ
６に通じている。この放出パイプ６には球面ケーシング
式の全流量急速開成型バルブ７が設けられ、このバルブ
７はニューマチックコントロール装置により作動し約
０．５秒で完全に開成する。又、ガス混合物８のための
送りチューブが約毎時２５m3の流量が常に流れるように
設けられ、このガス混合物はパイプ３及び４を介して流
動化床装置に供給されるガス混合体と同じ組成ならびに
同じ圧力温度のものである。放出パイプ６は１，１００
立方ｍに等しい容積Ｖの放出チャンバ９に接続してい
る。このチャンバの下部には球面ボールケーシング型の
全流量バルブ１１を有するドレーンパイプ１０が設けら
れている。流動化床装置１内に存在する２．１MPaの圧
力が重合工程中一定に保たれ、放出チャンバ９内に存在
する圧力は大気圧である。
エチレン容量当り５０％と水素容量当り５０％のガス混
合物が流動化床内に９２℃の温度で流される。このガス
混合物は重合中の６５０ミクロンの平均直径をもつエチ
レン粒子よりなる流動化床内に毎秒５０cmの上昇速度で
循環して流れる。又、この流動床装置１にはプレポリマ
ーの形態で用いるオレフィン重合触媒が導入されるもの
であり、触媒とプレポリマーはフランス特許第２４０５
９６１号の例１の情報により調製される。
合物が流動化床内に９２℃の温度で流される。このガス
混合物は重合中の６５０ミクロンの平均直径をもつエチ
レン粒子よりなる流動化床内に毎秒５０cmの上昇速度で
循環して流れる。又、この流動床装置１にはプレポリマ
ーの形態で用いるオレフィン重合触媒が導入されるもの
であり、触媒とプレポリマーはフランス特許第２４０５
９６１号の例１の情報により調製される。
流動化グリッド２は２つの切頭型回転円錐の接続側面Ｔ
Ｃ1及びＴＣ2よりなり、この側面の母面は水平面に対し
それぞれ６°の角度及び１２°の角度をなしている。こ
の２つの切頭円錐ＴＣ1及びＴＣ2の共通ベースを構成す
る円の半径Ｒ1は０．７ｍに等しい。グリッドの開口は
直径３mmの回転円筒形態とグリッド面に対する垂直軸線
を有している。グリッドの流入受け入れ面積対全面積の
比は１対３４に等しい。これらの開口は、それぞれが一
辺２２mmの正三角形の頂点にある一点に集めた六角形タ
イプのネットワークに従い流動グリッド上に規則正しく
配置されている。
Ｃ1及びＴＣ2よりなり、この側面の母面は水平面に対し
それぞれ６°の角度及び１２°の角度をなしている。こ
の２つの切頭円錐ＴＣ1及びＴＣ2の共通ベースを構成す
る円の半径Ｒ1は０．７ｍに等しい。グリッドの開口は
直径３mmの回転円筒形態とグリッド面に対する垂直軸線
を有している。グリッドの流入受け入れ面積対全面積の
比は１対３４に等しい。これらの開口は、それぞれが一
辺２２mmの正三角形の頂点にある一点に集めた六角形タ
イプのネットワークに従い流動グリッド上に規則正しく
配置されている。
流動化床装置１の下部を一掃するため下記の作業が重合
工程を停止することなく行われる。
工程を停止することなく行われる。
バルブ７を開き約１０秒間開位置に保ち、 バルブ１１及びバルブ１３、１５は閉ざされたままで、
チューブ８を介して到着するガス流を一定流量に保ち、 バルブ７を閉じ、次に放出するチャンバ９内の引続いて
の重合のリスクを避けるためバルブ１５を開き放出チャ
ンバ９内に存在する圧力を急速に下げ、この圧力は２．
１MPaからほぼ大気圧に下げられ、 次に、バルブ１３を開くことによりパイプ１２を介して
導入した窒素流を放出チャンバ９内に含有したポリエチ
レン粉末を通して数分間流し、次に、バルブ１３及び１
５を閉じ放出チャンバの中味をバルブ１１の開成により
集め、放出チャンバ９が空になるとバルブ１１が閉じ
る。
チューブ８を介して到着するガス流を一定流量に保ち、 バルブ７を閉じ、次に放出するチャンバ９内の引続いて
の重合のリスクを避けるためバルブ１５を開き放出チャ
ンバ９内に存在する圧力を急速に下げ、この圧力は２．
１MPaからほぼ大気圧に下げられ、 次に、バルブ１３を開くことによりパイプ１２を介して
導入した窒素流を放出チャンバ９内に含有したポリエチ
レン粉末を通して数分間流し、次に、バルブ１３及び１
５を閉じ放出チャンバの中味をバルブ１１の開成により
集め、放出チャンバ９が空になるとバルブ１１が閉じ
る。
以上の作業終了後、重合停止し流動化床装置の脱ガス後
流動化グリッド２上もしくはその近くに粒子や塊りが全
然残らず、又この流動化グリッドの使用により「チャネ
ル形成」現象による流動化床内の集塊の形成が容易にな
るようなことは無い点が判明している。
流動化グリッド２上もしくはその近くに粒子や塊りが全
然残らず、又この流動化グリッドの使用により「チャネ
ル形成」現象による流動化床内の集塊の形成が容易にな
るようなことは無い点が判明している。
例２ エチレンの重合を第１例に記載の装置と同じ装置により
実施せるも、６°の角度Ａ1と０．７ｍの半径Ｒ1を有す
る流動化グリッドの使用の代りに０°の角度Ａ1と０．
６ｍの半径Ｒ1を有する流動化グリッドを使用しこのグ
リッドは第２図に概略図示せるものを用いた点が異なっ
ている。
実施せるも、６°の角度Ａ1と０．７ｍの半径Ｒ1を有す
る流動化グリッドの使用の代りに０°の角度Ａ1と０．
６ｍの半径Ｒ1を有する流動化グリッドを使用しこのグ
リッドは第２図に概略図示せるものを用いた点が異なっ
ている。
例１に記載の作業が行われ、重合の停止及び流動化床装
置の脱ガス後には流動化グリッド２上に堆積もしくはそ
の近くに存在するような塊りが全然残っておらず、又こ
の流動化グリッドの使用により流動化床内に塊りの形成
が容易になるということは無い点が判明した。
置の脱ガス後には流動化グリッド２上に堆積もしくはそ
の近くに存在するような塊りが全然残っておらず、又こ
の流動化グリッドの使用により流動化床内に塊りの形成
が容易になるということは無い点が判明した。
第１図はゼロではない角度Ａ1を有する本発明の流動化
グリッドを包含する流動化床装置の下部の概略図、 第２図はゼロである角度Ａ1を有する本発明の流動化グ
リッドを包含する流動化床装置の下部の概略図、 第３図は圧力下で作動し流動化グリッドと放出チャンバ
を用いる装置を包含する流動化床装置の下部の概略図で
ある。 １……流動化床装置の下部分、２……流動化グリッド、
ＴＣ1、ＴＣ2……２つの切頭円錐、３、４……流動化ガ
スの入口パイプ、５……グリッドの中心開口、６……放
出パイプ、７……全流量急速開成型バルブ、８……ガス
送りチューブ、９……放出チャンバ、１０……出口パイ
プ、１１、１３、１５……バルブ、１２、１４……パイ
プ
グリッドを包含する流動化床装置の下部の概略図、 第２図はゼロである角度Ａ1を有する本発明の流動化グ
リッドを包含する流動化床装置の下部の概略図、 第３図は圧力下で作動し流動化グリッドと放出チャンバ
を用いる装置を包含する流動化床装置の下部の概略図で
ある。 １……流動化床装置の下部分、２……流動化グリッド、
ＴＣ1、ＴＣ2……２つの切頭円錐、３、４……流動化ガ
スの入口パイプ、５……グリッドの中心開口、６……放
出パイプ、７……全流量急速開成型バルブ、８……ガス
送りチューブ、９……放出チャンバ、１０……出口パイ
プ、１１、１３、１５……バルブ、１２、１４……パイ
プ
Claims (21)
- 【請求項１】垂直軸線と半径Ｒ2による回転円筒の形態
を有し、放出パイプに連通する半径ｒの円形開口を中心
に設けた流動化グリッドを下部に包含する流動化床装置
にして、放出パイプは全流量急速開成型バルブを介し放
出チャンバに連通し、該チャンバには出口装置が設けら
れ、更に、流動化グリッドは、下向きの仮想頂点を有す
る少なくとも２つの同軸状の切頭回転円錐のつなげた側
面ＴＣ1及びＴＣ2よりなる回転表面の形態を有し、 切頭型回転円錐ＴＣ1は、水平面に対し最大で０°から
１５°に等しい角度Ａ1と半径ｒと該ｒより大きい半径
Ｒ1の円よりなる２つのベースを形成する母面を包含
し、 切頭型回転円錐ＴＣ2は水平面に対し角度Ａ1より大きく
最大３０°に等しい角度Ａ2と、０．２≦Ｒ1／Ｒ2≦
０．８の如き半径Ｒ1とＲ2の円よりなる２つのベースを
形成する母面を包含し、 前記放出チャンバの容量（Ｖ）がＲ1／（Ｖ）1/3≦０．
８の如く半径Ｒ1に係ることを特徴とする流動化床装
置。 - 【請求項２】半径Ｒ1とＲ2の円よりなる２つのベースは
０．４≦Ｒ1／Ｒ2≦０．６を満たす特許請求の範囲第１
項又は第２項による流動化床装置。 - 【請求項３】放出チャンバの容量と流動化グリッドにお
ける半径Ｒ1は０．４≦Ｒ1／（Ｖ）1/3≦０．７を満た
す特許請求の範囲第１項による流動化床装置。 - 【請求項４】ガス送りチューブが全流量急速開成型バル
ブの上方及び直ぐ近くに位置する点において放出パイプ
に通じることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
３項のいずれか一つの項による流動化床装置。 - 【請求項５】流動化床装置に存在する圧力対全流量急速
開成型バルブの外部に存在する圧力の比が５より大きく
好適には１０から２５である特許請求の範囲第１項によ
る流動化床装置。 - 【請求項６】石炭のガス化のための特許請求の範囲第１
項による流動化床装置。 - 【請求項７】エチレン不飽和モノマーのガス相重合又は
共重合への特許請求の範囲第１項による流動化床装置。 - 【請求項８】固体物質の粉末状の粒状化への特許請求の
範囲第１項による流動化床装置。 - 【請求項９】前記角度Ａ1は０°から１０°であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項による流動化床装
置。 - 【請求項１０】前記角度Ａ2は１０°より大きく、最大
３０°であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
よる流動化床装置。 - 【請求項１１】前記角度Ａ2は１０°より大きく、最大
２５°であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
よる流動化床装置。 - 【請求項１２】前記角度Ａ2は１０°より大きく、最大
２０°であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
よる流動化床装置。 - 【請求項１３】流動化ガスの速度を粒子の最小流動化速
度Ｖｍｆより大きく好適にはＶｍｆの約１．５倍〜１０
倍にすることにより前記流動化グリッド上の部分で固形
粒子を流動化状態に維持することを特徴とする特許請求
の範囲第１項による流動化床装置。 - 【請求項１４】流動化床装置内の圧力と前記全流量急速
開成型バルブの外部の圧力との間の差が０．４MPaより
大きく好適には０．５から２．５MPaであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項による流動化床装置。 - 【請求項１５】垂直軸線と半径Ｒ2による回転円筒の形
態を有し、放出パイプに連通する半径ｒの円形開口を中
心に設けた流動化グリッドを下部に包含する流動化床装
置にして、放出パイプは全流量急速開成型バルブを介し
放出チャンバに連通し、該チャンバには出口装置が設け
られ、更に、流動化グリッドは、下向きの仮想頂点を有
する少なくとも２つの同軸状の切頭回転円錐のつなげた
側面ＴＣ1およびＴＣ2よりなる回転表面の形態を有し、 切頭型回転円錐ＴＣ1は、水平面に対し最大で０°から
１５°に等しい角度Ａ1と半径ｒと該ｒより大きい半径
Ｒ1の円よりなる２つのベースを形成する母面を包含
し、 切頭型回転円錐ＴＣ2は水平面に対し角度Ａ1より大きく
最大３０°に等しい角度Ａ2と、０．２≦Ｒ1／Ｒ2≦
０．８の如き半径Ｒ1とＲ2の円よりなる２つのベースを
形成する母面を包含し、 前記放出チャンバの容量（Ｖ）が Ｒ1／（Ｖ）1/3≦０．８の如く半径Ｒ1に係る流動化床
装置において、流動化ガスの速度を粒子の最小流動化速
度Ｖｍｆより大きく好適にはＶｍｆの約１．５倍〜１０
倍にすることにより前記流動化グリッド上の部分で固形
粒子を流動化状態に維持することを特徴とする固形粒子
流動化方法。 - 【請求項１６】前記全流量急速開成型バルブの閉成時に
おける放出チャンバ内の圧力に対する前記流動化床装置
内の圧力との比が５より大きく好適には１０と２５の間
であることを特徴とする特許請求の範囲第１５項による
固形粒子流動化方法。 - 【請求項１７】前記全流量急速開成型バルブの閉成時に
おける放出チャンバ内の圧力と前記流動化床装置内の圧
力との間の差が０．４MPaより大きく好適には０．５か
ら２．５MPaであることを特徴とする特許請求の範囲第
１５項による固形粒子流動化方法。 - 【請求項１８】前記全流量急速開成型バルブと前記流動
化グリッドの円形開口との間にある前記放出パイプ内に
ガスが導入されることを特徴とする特許請求の範囲第１
５項による固形粒子流動化方法。 - 【請求項１９】前記放出パイプ内のガスの上昇速度が５
倍Ｖｍｆと５０倍Ｖｍｆとの間にあることを特徴とする
特許請求の範囲第１８項による固形粒子流動化方法。 - 【請求項２０】イ)前記全流量急速開成型バルブと放出チ
ャンバを外側に連通する出口バルブとを閉成している間
前記流動化床装置内の圧力より実質的に低い低圧力を放
出チャンバ内に維持する工程と、ロ )前記放出パイプを前記放出チャンバに連通し前記流動
化グリッドの中央部又はその近くにある粒子を放出チャ
ンバに効果的に吸収させるために前記全流量急速開成型
バルブを開成する工程と、ハ )粒子を前記放出チャンバに満たすためにある期間前記
全流量急速開成型バルブの開成を維持する工程と、ニ )前記全流量急速開成型バルブを閉成する工程と、ホ )前記出口バルブを開成し前記放出チャンバ内に所望の
低圧力を再設定しそして出口バルブを閉成することによ
って操作を繰り返しできるように粒子を前記放出チャン
バから外側に放出する工程と によって前記流動化グリッド上又はその近くの粒子を前
記流動化床装置から放出することを特徴とする特許請求
の範囲第１５項による固形粒子流動化方法。 - 【請求項２１】前記ニの工程で前記全流量急速開成型バ
ルブを閉成した後前記放出チャンバ内の圧力を低くし前
記流動化床装置からの粒子と一緒のガスの残存をなくす
ためにある期間放出チャンバを通過させることを特徴と
する特許請求の範囲第２０項による固形粒子流動化方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8507180 | 1985-05-13 | ||
| FR8507180A FR2581564B1 (fr) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | Appareil a lit fluidise comportant une grille de fluidisation a plusieurs pentes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283334A JPS61283334A (ja) | 1986-12-13 |
| JPH0640950B2 true JPH0640950B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=9319196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61109361A Expired - Lifetime JPH0640950B2 (ja) | 1985-05-13 | 1986-05-13 | 流動化床装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5082634A (ja) |
| EP (1) | EP0202076B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0640950B2 (ja) |
| KR (1) | KR930006679B1 (ja) |
| CA (1) | CA1282227C (ja) |
| DE (1) | DE3664570D1 (ja) |
| ES (1) | ES297094Y (ja) |
| FI (1) | FI82391C (ja) |
| FR (1) | FR2581564B1 (ja) |
| MY (1) | MY100769A (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2599991B1 (fr) * | 1986-06-16 | 1993-04-02 | Bp Chimie Sa | Evacuation de produits presents dans un reacteur de polymerisation d'alpha-olefines en lit fluidise |
| US5171541A (en) * | 1986-06-16 | 1992-12-15 | Bp Chemicals Limited | Fluidized bed discharge process |
| US5175942A (en) * | 1991-07-19 | 1993-01-05 | Gte Products Corporation | Method for fluidized bed discharge |
| EP0549252A1 (en) * | 1991-12-23 | 1993-06-30 | BP Chemicals Limited | Process for the gas-phase polymerisation of alpha-olefins in a fluidized-bed reactor |
| US5322670A (en) * | 1992-10-20 | 1994-06-21 | Ethyl Corporation | Product recovery tube assembly |
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| BE1011332A3 (fr) * | 1997-08-20 | 1999-07-06 | Solvay | Dispositif de dechargement d'un reacteur de polymerisation a lit fluidise. |
| JP2002515516A (ja) | 1998-05-15 | 2002-05-28 | バーゼル、ポリオレフィン、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 気相流動層反応器 |
| DE19825589A1 (de) | 1998-06-09 | 1999-12-16 | Elenac Gmbh | Gasphasenwirbelschichtreaktor |
| ES2234649T3 (es) * | 1999-08-17 | 2005-07-01 | Unilever N.V. | Aparato para extraer un componente fluido de materiales solidos en particulas. |
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| KR101578938B1 (ko) * | 2006-11-30 | 2015-12-18 | 웨스트레이크 롱뷰 코포레이션 | 그리드 오염을 감지하기 위한 유속 또는 압력 센서가 구비된 유동층 올레핀 중합 반응기용 가스 분배판 |
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| DE102015117070A1 (de) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | M-Tec Mathis Technik Gmbh | Verfahren und Fördervorrichtung zur Förderung eines Mediums |
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1986
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