[发明专利]泡罩塔反应器

说明书

本发明提供一种泡罩塔反应器，其包括：反应区，在所述反应区中在液体反应介质中进行气态反应物的反应；第一分离段，所述第一分离段设置在所述反应区上方并且从所述反应区上升的第一流出物物流被引入到所述第一分离段中；和冷凝区，所述冷凝区设置在所述第一分离段上方，其中，所述冷凝区的直径小于所述第一分离段的直径。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年12月10日提交的韩国专利申请第10-2021-0177022号的优先权，其全部内容通过该引用并入本文用于所有目的。

技术领域

本发明涉及一种泡罩塔反应器，更具体地，涉及一种低聚物生产装置，其用于减少低聚物生产过程中反应器内夹带的固体和液体的量，从而改善整个过程的稳定性。

背景技术

α-烯烃在商业上被广泛用作在共聚单体、洗涤剂、润滑剂和增塑剂中使用的重要材料。特别是，1-己烯和1-辛烯已被广泛用作控制线性低密度聚乙烯(LLDPE)生产中聚乙烯密度的共聚单体。

α烯烃通常通过乙烯的低聚制备。作为进行乙烯低聚反应的反应器类型，已使用了泡罩塔反应器，所述泡罩塔反应器使用气态乙烯作为反应物，通过与反应区接触而进行乙烯的低聚反应(三聚反应或四聚反应)，所述反应区包括液体反应介质，所述液体反应介质包括催化剂。

在泡罩塔反应器的情况下，作为反应物的气体在反应区与液体反应介质混合，以两相存在。作为催化反应的结果，产生少量聚合物作为副产物，其漂浮在液体反应介质中。此时，由于大量气态反应物以大量气泡的形式被引入反应区的速率，不可避免地发生固体聚合物和液体反应介质的夹带。

由于这种夹带，副产物聚合物不仅积聚在反应器的内壁上，而且积聚在诸如冷凝器、管道和阀门的下游工艺装置上，从而导致结垢。因此，在反应器的下游工艺装置中发生的结垢导致所述装置劣化和机械损坏，在最坏的情况下，可能需要关闭整个工艺的运行，这导致增加了在洗涤过程产生的成本，并因操作时间减少而减少了生产。

因此，为了解决上述问题，需要研究减少泡罩塔反应器中含有聚合物的固体和液体的夹带量。

发明内容

【技术问题】

为了解决本发明背景技术中提到的问题，本发明的一个目的是提供一种泡罩塔反应器，其用于防止在反应器中夹带除所需产物之外的包括聚合物材料在内的副产物，从而提高整个过程的稳定性。

【技术方案】

在一个一般方面，泡罩塔反应器包括：反应区，在所述反应区中在液体反应介质中进行气态反应物的反应；第一分离段，所述第一分离段设置在所述反应区上方并且从所述反应区上升的第一流出物物流被引入到所述第一分离段中；和冷凝区，所述冷凝区设置在所述第一分离段上方，其中，所述冷凝区的直径小于所述第一分离段的直径。

【有益效果】

根据本发明的泡罩塔反应器，在泡罩塔反应器的反应区上方设置冷凝区，从而与现有技术在泡罩塔反应器外部设置单独冷凝器的情况相比，防止冷凝器本身因夹带而结垢。

同时，通过使设置在泡罩塔反应器的反应区上方的冷凝区的直径形成为小于分离段的直径，引入冷凝区的气体物流与设置在冷凝区中的冷却盘管之间的接触面积可以最大化，从而提高冷凝效率。由此，气体物流中的溶剂和聚合物可以有效地冷凝并回流到反应区。

此外，通过使冷凝区的直径形成为小于分离段的直径，对于已经通过冷凝区的气体物流，可以在分离段中引起流动变化，从而分离段中气体物流的分布可以是均匀的，因此可以改善分离段中的沉淀效果。