[发明专利]装备有用于检测格栅堵塞的流动速率或压力传感器的流化床烯烃聚合反应器用的气体分布板

说明书

提供了用于流化床烯烃聚合反应器的气体分布板。除用于分布流化气体的孔外，所述板包括多个用于将流体引入流化床反应器的中空突出部分。中空突出部分，其可以是管或管道，朝着流化床延伸高于板并且用于许多目的。突出部分可能破碎或穿透下落的聚合物团块或片材。它们可以装备有流动或压力传感器来检测沿突出部分的流动速率的降低或者压降的增加，其是下落的聚合物团块或片材的存在和/或尺寸的指标。通过直接将喷射流体输送到团块或片材中，突出部分还可以将团块或片材破碎成较小的碎片。还可以使用突出部分来将破坏剂注入到落下的团块或片材，或者床的塌陷部分中，从而加速破坏剂穿透到团块、片材或塌陷部分中。

技术领域

本发明通常涉及用于流化床烯烃聚合反应器的气体分布板。本发明还涉及包括气体分布板的流化床烯烃聚合反应器，以及用于检测流化床烯烃聚合反应器中的下落的聚合物团块或片材的存在或尺寸的方法。

背景技术

在流化床烯烃聚合反应器中，床的流化是通过向上流动的气体获得的，所述向上流动的气体还用来移去一些反应热。在“冷凝方式”的操作中，流化气体包含可冷凝的组分，其增加了反应器中可得到的冷却能力。在反应器底部的格栅用于将流化气体均匀地沿反应器横截面分布并且防止固体进入气体供应增压室。

这种格栅在本领域中被称为各种名称，如“分布气体板”、“气体分布板”、“气体分布器板”、“穿孔板”、“气体分布格栅”、“气体流化格栅”和“气相分散格栅”。

反应器中的聚合物粉末有时可能熔合在一起，这可能造成在反应器壁上形成聚合物片材和/或在气体分布格栅上形成团块(大块)。从壁上脱落并且沉积在格栅上的片材可能是在格栅上形成团块的前体。由于团块的存在造成的通过格栅的气体流动的堵塞不利地影响流化床的流体动力学，包括床流化的部分或完全损失。当流化在床的一些部分中损失时，有效地从聚合物颗粒中移去热量的能力也损失了。这可能导致聚合物的熔化并且聚合物颗粒熔合到另外的团块或大块中。或者，聚合反应器中的状况可能是这样的，使得粉末中的内聚力足够强以致于将独立的粉末颗粒熔合到团块中，引起床的局部或全部去流化，损失有效地冷却聚合物的能力，并且又导致团块或大块的形成。

因此，令人期望的是具有用于检测团块的存在和尺寸的工具和具有用于破碎任何团块或者减缓其生长速率的工具。如果团块的生长看起来失控的话，用于快速破坏(kill)团块、床的去流化部分和其余的粉末床中的反应的工具也将是令人期望的。

发明内容

本发明满足了这些需要，以及将变得显而易见的其它需要，这是通过提供特别设计的流化床烯烃聚合气体分布板来实现的。所述板包括：

(a) 多个用于将流化气体分布到流化床烯烃聚合反应器中的孔；和

(b) 多个用于将流体引入流化床反应器中的中空突出部分。

在一个实施方案中，中空突出部分包括用于测量通过突出部分的流体的流动速率或压力的传感器；并且具有一定的尺寸与形状，以及由材料构成，其有效地破碎或穿透落下的聚合物团块、片材或床的去流化部分。

本发明还提供了流化床烯烃聚合反应器，其包括根据本发明的新的气体分布板。

本发明进一步提供了用于检测在流化床烯烃聚合反应器中的下落的聚合物团块或片材的存在或尺寸的方法。该方法包括以下的步骤：

(a) 提供具有气体分布板的反应器，所述气体分布板包括：

(i) 多个用于将流化气体分布到流化床反应器中的孔；和

(ii) 多个用于将流体引入流化床反应器中的中空突出部分，其中中空突出部分包括用于测量通过突出部分的流体的流动速率或压力的传感器；

(b) 测量通过突出部分的流体的流动速率或压力；和

(c) 为流动速率的降低或者为压降而监控通过突出部分的流体的流动速率或压力。