Номер патента: 462

Опубликовано: 26.08.1999

Авторы: Ньютон Дейвид, Чин Жан-Клод

Есть еще 5 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ подачи жидкости непосредственно в псевдоожиженный слой, включающий:

а) повышение давления жидкости,

б) подачу имеющей повышенное давление жидкости на вход распылительной камеры сопла,

в) предварительное распыление жидкости с помощью механического устройства, установленного на входе в распылительную камеру,

г) подачу распыляющего газа на вход распылительной камеры,

д) распыление предварительно распыленной жидкости в распылительной камере поступающим в нее распыляющим газом и

е) подачу распыленной струи жидкости в псевдоожиженный слой, по крайней мере, через одно выходное отверстие распылительной камеры.

2. Непрерывный способ газофазной полимеризации в псевдоожиженном слое олефинового мономера, выбранного из группы, включающей а) этилен, б) пропилен, в) смеси этилена и пропилена и г) один или нескольких альфа-олефинов в смеси с а), б) или в), в реакторе с псевдоожиженным слоем, который включает непрерывную циркуляцию газообразного потока, содержащего, по крайней мере, некоторое количество этилена и/или пропилена, через находящийся в реакторе псевдоожиженный слой в присутствии катализатора полимеризации в условиях, обеспечивающих протекание реакции, охлаждение, по крайней мере, части отбираемого из реактора газообразного потока до температуры, при которой происходит конденсация жидкости, выделение из газообразного потока, по крайней мере, части сконденсировавшейся жидкости и подачу, по крайней мере, части выделенной из потока газа жидкости непосредственно в псевдоожиженный слой путем:

а) повышения давления жидкости,

б) подачи имеющей повышенное давление жидкости на вход распылительной камеры сопла,

в) предварительного распыления жидкости с помощью механического устройства, установленного на входе в распылительную камеру,

г) подачи распыляющего газа на вход распылительной камеры,

д) распыления предварительно распыленной жидкости в распылительной камере поступающим в нее распыляющим газом и

е) подачи распыленной струи жидкости в псевдоожиженный слой, по крайней мере, через одно выходное отверстие распылительной камеры.

3. Способ по п.1 или 2, в котором распылительная камера имеет от 1 до 4 выходных отверстий.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором объем распылительной камеры составляет от 8,5 до 384 см3.

5. Способ по любому из пп.1-3, в котором сопло имеет более одного выходного отверстия, каждое из которых имеет свою отдельную распылительную камеру и механическое устройство, расположенное на одной линии с выходным отверстием.

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором в качестве механического устройства используется одно из устройств, выбранных из группы, включающей устройство, создающее завихрения, отражательная пластина, устройство, в котором происходит процесс соударения, устройство вентиляторного типа или ультразвуковое устройство.

7. Способ по любому из пп.1-6, в котором выходные отверстия представляют собой круглые отверстия, прямоугольные или эллиптические щели.

8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором площадь поперечного сечения каждого выходного отверстия (отверстий) составляет от 78,5 до 525 мм2.

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором внутри псевдоожиженного слоя установлено несколько сопел.

10. Способ по любому из пп.2-9, в котором струя распыленной жидкости подается непосредственно в псевдоожиженный слой выше верхней границы образующегося в слое температурного перепада, равного разнице между температурой потока газа на входе в реактор и температурой остальной части слоя.

11. Способ по любому из пп.2-10, в котором в качестве распыляющего газа используют либо инертный газ, либо свежий этилен, либо циркулирующий газ.

12. Способ по любому из пп.2-11, в котором относительный расход подаваемой в псевдоожиженный слой жидкости составляет от 0,1 до 4,9 м3 на м3 материала слоя в час.

13. Способ по любому из пп.2-12, в котором расход жидкости через сопло составляет от 10 до 100 м3 /ч.

14. Способ по любому из пп.2-13, в котором весовое отношение жидкости к общему количеству подаваемого в слой газа составляет от 1:100 до 1:1.

15. Способ по любому из пп.2-14, в котором весовое отношение распыляющего газа к жидкости, подаваемых в слой, составляет от 0,5:1 до 5:1.

16. Способ по любому из пп.2-15, в котором давление распыляющего газа на входе в распылительную камеру превышает давление в псевдоожиженном слое на 2-6 бар.

17. Способ по любому из пп.2-16, в котором падение давления жидкости в механическом устройстве сопла составляет от 0,5 до 30 бар, а падение давления распыляющего газа в распылительной камере и в выходном (выходных) отверстии (отверстиях) сопла составляет от 1 до 6 бар.

18. Способ по любому из пп.2-17, в котором струя распыленной жидкости, вытекающей из выходных отверстий распылительной камеры, имеет поток импульса движения в горизонтальной плоскости, который равен, по крайней мере, минимум 50ъ103 кгъс-1м-2 ъ м ъ с-1 и определяется как массовый расход жидкости (килограммы в секунду) в горизонтальном направлении, деленный на единицу площади поперечного сечения (квадратные метры) выходного отверстия, из которого вытекает струя распыленной жидкости, и умноженный на горизонтальную составляющую скорости (метры в секунду) струи распыленной жидкости.

19. Способ по любому из пп.2-18, в котором струя распыленной жидкости входит в слой по существу в горизонтальном направлении.

20. Сопло, которое можно использовать для инжекции жидкости в псевдоожиженный слой и которое содержит:

а) распылительную камеру,

б) канал для подвода жидкости в распылительную камеру,

в) канал для подвода газа в распылительную камеру и

г) по крайней мере, одно отверстие для выхода распыленной жидкости из камеры,

отличающееся тем, что в канале для подвода в камеру жидкости имеется механическое устройство, которое предварительно распыляет жидкость.

21. Сопло по п.20, в котором объем распылительной камеры составляет от 8,5 до 384 см3.

22. Сопло по п.20, которое имеет больше одного выходного отверстия, каждое из которых имеет свою отдельную распылительную камеру и механическое устройство, расположенное на одной линии с выходным отверстием.

23. Сопло по любому из пп.20-22, в котором в качестве механического устройства используется одно из устройств, выбранных из группы, включающей устройство, создающее завихрения, отражательная пластина, устройство, в котором происходит процесс соударения, устройство вентиляторного типа или ультразвуковое устройство.

24. Сопло по любому из пп.20-23, в котором выходные отверстия представляют собой круглые отверстия, прямоугольные или эллиптические щели.

25. Сопло по любому из пп.20-24, в котором площадь поперечного сечения каждого выходного отверстия (отверстий) составляет от 78,5 до 525 мм2.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

1 Настоящее изобретение относится к соплу,которое можно использовать для инжекции жидкости в псевдоожиженный слой в непрерывном процессе газофазной полимеризации олефинов, в частности к соплу, которое позволяет более эффективно контролировать инжекцию жидкости в псевдоожиженный слой. В настоящее время известны различные способы гомополимеризации и сополимеризации олефинов в газовой фазе. Такие способы предполагают, в частности, подачу газообразного мономера в смешанный и/или псевдоожиженный слой, в котором содержится полиолефин и необходимый для полимеризации катализатор. При полимеризации олефинов в псевдоожиженном слое полимеризацию проводят в реакторе с псевдоожиженным слоем, в котором слой частиц полимера поддерживается в псевдоожиженном состоянии потоком поднимающегося вверх газа, который представляет собой газообразный исходный мономер. Для запуска такого реактора вначале газ пропускают через слой частиц из предварительно полученного полимера, подобного тому полимеру, который должен получаться в процессе полимеризации. В процессе полимеризации за счет каталитической полимеризации мономера в реакторе образуется свежий полимер, который отбирается из реактора, а объем псевдоожиженного слоя при этом остается более или менее постоянным. В широко применяемых в настоящее время в промышленных целях установках используют пористую подину, которая распределяет ожижающий газ по всему объему псевдоожиженного слоя и выполняет роль основания, удерживающего слой при прекращении подачи газа. Полученный полимер обычно выводят из реактора по отводящему каналу, расположенному в нижней части реактора рядом с пористой подиной. Псевдоожиженный слой представляет собой слой растущих частиц полимера. Поддержание псевдоожиженного состояния слоя из таких частиц обеспечивается непрерывным прохождением через слой поднимающегося вверх потока ожижающего газа, который снизу подается в реактор. Реакция полимеризации олефинов является экзотермической и требует поэтому охлаждения псевдоожиженного слоя для отвода выделяющегося при полимеризации тепла. В отсутствие такого охлаждения температура слоя возрастает, и частицы полимера начинают плавиться. При полимеризации олефинов в псевдоожиженном слое обычно для отвода тепла используют ожижающий газ, который подают в реактор при температуре, меньшей требуемой температуры полимеризации; этот газ после прохождения через псевдоожиненный слой и отбора от него выделяющегося при полимеризации тепла выходит из реактора, и после охлаждения во внешнем теплообменнике вновь подается в 2 псевдоожиженный слой реактора. Температуру циркулирующего газа можно регулировать в теплообменнике, поддерживая температуру псевдоожиженного слоя на необходимом для полимеризации уровне. При таком способе полимеризации альфа-олефинов циркулирующий газ обычно содержит олефиновый мономер необязательно вместе, например, с газообразным разбавителем или газообразным агентом передачи цепи, таким, как водород. При этом циркулирующий газ служит источником подаваемого в слой и ожижающего его мономера и одновременно поддерживает в слое необходимую температуру. Восполнение количества содержащихся в слое мономеров, которые вступают в реакцию полимеризации, осуществляется добавлением в циркулирующий газ свежего содержащего мономеры газа. Хорошо известно, что объемная производительность (т.е. объемный выход, выраженный в виде веса полученного полимера на единицу объема рабочего пространства реактора в единицу времени) промышленных реакторов с псевдоожижаемым газом слоем указанного выше типа ограничена максимально достижимой скоростью отвода из реактора выделяющегося в нем тепла. Скорость отвода тепла можно увеличить, например, увеличением скорости циркулирующего газа и/или уменьшением температуры циркулирующего газа, и/или изменением теплоемкости циркулирующего газа. Однако на практике существует определенный предел, до которого можно увеличить скорость циркулирующего газа. При увеличении скорости циркулирующего газа сверх этого предела слой становится неустойчивым или даже уносится из реактора потоком газа, в результате чего образующие слой частицы забивают линию циркуляции и выводят из строя перекачивающий газ компрессор или воздуходувку. Кроме того, в реальных условиях существует и минимально допустимая температура, до которой можно охладить циркулирующий газ. Степень охлаждения циркулирующего газа ограничена в первую очередь экономическими соображениями и на практике обычно определяется температурой имеющейся технической воды, которую можно использовать в каждом конкретном случае для охлаждения газа. Возможное использование холодильных установок, как очевидно, увеличивает производственные затраты. Таким образом,использование в промышленных целях охлажденного циркулирующего газа в качестве единственного средства для отвода тепла, выделяющегося в процессе полимеризации в псевдоожижаемом газом слое, в котором происходит полимеризация олефинов, имеет определенный недостаток, не позволяющий довести производительность реактора до максимально возможного уровня. В настоящее время известно много способов увеличения количества тепла, отбираемого 3 из псевдоожиженного слоя циркулирующим через реактор потоком газа, один из которых заключается, в частности, в подаче в псевдоожиженный слой летучей жидкости. В патенте Великобритании 1415442 описан процесс полимеризации винилхлорида в газообразной фазе в реакторе с перемешанным или псевдоожиженным слоем, которая проходит в присутствии, по крайней мере, одного газообразного разбавителя, температура кипения которого ниже, чем у винилхлорида. В приведенном в этом патенте примере 1 речь идет о регулировании температуры полимеризации путем периодического добавления жидкого винилхлорида в находящийся в псевдоожиженном состоянии поливинилхлорид. Жидкий винилхлорид мгновенно испаряется в псевдоожиженном слое, отбирая тепло, выделяющееся в процессе полимеризации. В патенте США 3625932 описан процесс полимеризации винилхлорида в многоступенчатом реакторе, в котором для образования псевдоожиженных слоев из частиц поливинилхлорида используют газообразный мономер винилхлорида, который подают в реактор через его днище. Охлаждение каждого слоя и отвод из него выделяющегося при полимеризации тепла осуществляется за счет распыления жидкого мономера винилхлорида в поднимающемся потоке газа под тарелками, на которых происходит ожижение слоев. В патенте Франции 2215802 описано выполненное по типу обратного клапана распылительное сопло, которое можно использовать для распыления жидкостей в псевдоожиженных слоях, например, в ожиженном газом слое, в котором происходит полимеризация этиленовоненасыщенных мономеров. Жидкостью, которая используется для охлаждения слоя, может служить полимеризуемый мономер или, если полимеризуется этилен, жидкий насыщенный углеводород. Распылительное сопло, которое описано в этом патенте, используется для полимеризации в псевдоожиженном слое винилхлорида. В патенте Великобритании 1398965 описан процесс полимеризации в псевдоожиженном слое этиленовоненасыщенных мономеров, в частности винилхлорида, в котором тепловое регулирование процесса полимеризации осуществляется инжекцией жидкого мономера в слой с помощью одного или нескольких распылительных сопел, которые установлены на высоте,составляющей от 0 до 75% от толщины слоя находящегося в реакторе в псевдоожиженном состоянии материала. В патенте США 4390669 речь идет о многоступенчатом процессе гомо- или сополимеризации олефинов в газовой фазе в реакторах со смешанным слоем, в реакторах с псевдоожиженным слоем, в реакторах со смешанным псевдоожиженным слоем или в трубчатых реак 000462 4 торах. В этом процессе полимер, полученный в первой зоне полимеризации, суспендируется в промежуточной зоне в легко летучем жидком углеводороде, а образовавшаяся суспензия подается во вторую зону полимеризации, в которой происходит испарение жидкого углеводорода. В примерах 1-5 газ из второй зоны полимеризации пропускают через охладитель (теплообменник), в котором происходит частичная конденсация жидкого углеводорода (с сомономером, если он используется). Часть образовавшегося конденсата летучей жидкости подают в реактор, в котором происходит полимеризация,где он испаряется и за счет скрытой теплоты испарения отбирает из реактора выделяющееся в процессе полимеризации тепло. В Европейской заявке 89691 описан способ повышения объемного выхода непрерывного процесса полимеризации жидких мономеров в ожиженном газом псевдоожиженном слое, который основан на охлаждении части или всего количества непрореагировавших жидкостей с образованием двухфазной смеси газа и увлекаемой им жидкости, температура которой меньше точки росы и которая затем вновь возвращается в реактор. В Европейской заявке 89691 утверждается, что основным ограничением степени охлаждения потока циркулирующего газа ниже точки росы является необходимость поддержания отношения газ-жидкость на уровне, достаточном для того, чтобы жидкая фаза двухфазной смеси до ее испарения оставалась взвешенной в потоке уносящего ее газа, и что количество жидкости в газовой фазе не должно превышать приблизительно 20, более предпочтительно приблизительно 10 мас.%, при условии, что скорость циркулирующего двухфазного потока достаточно высока для поддержания жидкой фазы в потоке газа во взвешенном состоянии и для поддержания образующегося внутри реактора псевдоожиженного слоя. В Европейской заявке 89691 говорится также о возможности образования двухфазного потока жидкости и газа внутри реактора в точке инжекции при раздельной инжекции газа и жидкости в условиях,при которых происходит образование двухфазного потока, однако достигаемое при этом преимущество представляется весьма незначительным из-за дополнительных накладных расходов и затрат, связанных с необходимостью разделения газа и жидкости после их охлаждения. В Европейской заявке 173261 предложено конкретное устройство для подачи циркулирующего потока в реакторы с псевдоожиженным слоем, в частности, устройство для подачи в реактор циркулирующего потока двухфазной смеси газа и взвешенной в нем жидкости, как описано в упомянутой выше Европейской заявке 89691. В заявке WO 94/25495 описан процесс полимеризации в псевдоожиженном слое, предусматривающий пропускание потока газа, содер 5 жащего мономер, через реактор с содержащим катализатор псевдоожиженным слоем, в котором созданы определенные условия, с получением полимерного продукта и потока, содержащего непрореагировавший газообразный мономер; сжатие и охлаждение этого потока; смешивание этого потока с исходными компонентами и подачу газа и жидкой фазы обратно в реактор; а также предложен способ создания в реакторе условий, необходимых для его устойчивой работы, заключающийся в: а) контроле изменений объемной плотности псевдоожиженного слоя реактора, обусловленных изменениями состава ожижающей среды; и б) увеличении охлаждающей способности циркулирующего потока путем изменения его состава без превышения уровня, при котором снижение объемной плотности псевдоожиженного слоя или характеризующего ее параметра становится необратимым. В патенте США 5436304 описан способ полимеризации альфа-олефина (альфа-олефинов) в газовой фазе в реакторе с псевдоожиженным слоем и ожижающей средой, которая используется для регулирования охлаждающей способности реактора, и в котором величина функции (Z) объемной плотности поддерживается на уровне, равном или большем предельной расчетной величины функции объемной плотности. В заявке WO 94/28032, которая включена в настоящую заявку в качестве ссылки, описан непрерывный процесс газофазной полимеризации в псевдоожиженном слое, производительность которого повышена путем охлаждения циркулирующего потока газа до температуры,достаточной для образования жидкости и газа,отделения жидкости от газа и подачи отделенной от газа жидкости непосредственно в псевдоожиженный слой. Жидкость можно соответствующим образом инжектировать в псевдоожиженный слой с помощью одного или нескольких расположенных в слое сопел. Инжекцию жидкости в псевдоожиженный слой можно осуществлять с помощью сопел, в которых используется распыляющий газ, способствующий инжекции жидкости. При масштабировании газожидкостных сопел возникают непредвиденные проблемы, когда скорость инжектируемой в слой жидкости становится больше определенной предельно допустимой величины. Эта предельно допустимая скорость зависит от степени расширения газа (отношения давления подаваемого в сопло распыляющего газа к давлению в псевдоожиженном слое), а также от процентного содержания распыляющего газа (по весу) и от размеров и распылительной камеры и выходных отверстий сопла. Для эффективного распыления жидкости и для ее эффективной дисперсии и проникновения в псевдоожиженный слой необходимо обеспечить достаточно большое соотношение количества распыляющего газа к количеству инжектируе 000462 6 мой в слой жидкости, т.е. использовать большие по размерам сопла, через которые можно было бы пропустить необходимое количество распыляющего газа. Было установлено, что использование встроенного в такое сопло механического устройства, предназначенного для "предварительного распыления" жидкости, позволяет существенно уменьшить необходимое для распыления жидкости количество инжектируемого через сопло газа. Учитывая все вышесказанное, согласно настоящему изобретению предлагается способ введения жидкости непосредственно в псевдоожиженный слой, который включает: а) повышение давления жидкости,б) подачу имеющей повышенное давление жидкости на вход распылительной камеры сопла,в) предварительное распыление жидкости с помощью механического устройства, установленного на входе в распылительную камеру,г) подачу распыляющего газа на вход распылительной камеры,д) распыление предварительно распыленной жидкости в распылительной камере поступающим в нее распыляющим газом и е) подачу распыленной струи жидкости в псевдоожиженный слой, по крайней мере, через одно выходное отверстие распылительной камеры. Другим объектом настоящего изобретения является способ газофазной полимеризации в псевдоожиженном слое мономера олефина, выбранного из а) этилена, б) пропилена, в) смесей этилена и пропилена и г) одного или нескольких альфа-олефинов в смеси с а), б) или в), в реакторе с псевдоожиженным слоем, который включает непрерывную циркуляцию газообразного потока, содержащего, по крайней мере, некоторое количество этилена и/или пропилена, через находящийся в реакторе псевдоожиженный слой в присутствии катализатора полимеризации в условиях, обеспечивающих протекание реакции, охлаждение, по крайней мере, части отбираемого из реактора газообразного потока до температуры, при которой происходит конденсация жидкости, выделение из газообразного потока, по крайней мере, части сконденсировавшейся жидкости и подачу, по крайней мере,части выделенной из потока газа жидкости непосредственно в псевдоожиженный слой путем: а) повышения давления жидкости,б) подачи имеющей повышенное давление жидкости на вход распылительной камеры сопла,в) предварительного распыления жидкости с помощью механического устройства, установленного на входе в распылительную камеру,г) подачи распыляющего газа на вход распылительной камеры, 7 д) распыления предварительно распыленной жидкости в распылительной камере поступающим в нее распыляющим газом и е) подачи распыленной струи жидкости в псевдоожиженный слой, по крайней мере, через одно выходное отверстие распылительной камеры. В описании под "предварительным распылением" понимается разбиение жидкости на отдельные капли. Как правило, сами по себе капли предварительно распыленной жидкости не обладают таким количеством движения, которое было бы достаточно для получения необходимого профиля распыленной струи и проникновения и рассеивания жидкости в псевдоожиженном слое. В качестве механического устройства можно использовать любое механическое устройство, которое воздействует на поток жидкости и обеспечивает ее предварительное распыление и получение необходимого профиля распыленной струи жидкости и определенного размера капель. Такие механические устройства хорошо известны и используются для распыления различных жидкостей, в частности воды(для тушения огня) и красителей (для нанесения покрытий). К подобного рода устройствам относятся вихревые форсунки, дефлекторы, отражатели, лопастные устройства, ультразвуковые устройства и целый ряд других механических устройств, обеспечивающих предварительное распыление жидкости. К пригодным для использования в предлагаемом в изобретении способе вихревым форсункам относятся форсунки с центробежными лопастями, имеющими спиральную форму, в частности форсунки с центробежными направляющими. Использование распыляющего газа обеспечивает необходимое дополнительное распыление жидкости и эффективное проникновение вытекающей из распылительной камеры струи распыленной жидкости в псевдоожиженный слой, а также повторное распыление всех капель жидкости, которые могут образоваться внутри распылительной камеры в результате, например,столкновения предварительно распыленной жидкости с внутренними стенками распылительной камеры. Распыляющий газ используется также в случае необходимости в качестве продувочного газа, препятствуя попаданию в сопло частиц из псевдоожиженного слоя."Предварительное распыление" жидкости до ее попадания в распылительную камеру позволяет существенно уменьшить количество необходимого для распыления жидкости газа. В предлагаемом в настоящем изобретении способе после предварительного распыления жидкости механическим устройством образуется струя распыленной жидкости. Распыление жидкости в распылительной камере происходит на расстоянии от приблизительно 10 до 300 мм 8 от механического устройства. Было установлено, что механическое устройство нельзя просто разместить непосредственно в псевдоожиженном слое, поскольку частицы псевдоожиженного слоя мешают образованию капель жидкости и препятствуют ее распылению. Поэтому струя распыленной жидкости должна быть сформирована до попадания жидкости в псевдоожиженный слой. Предпочтительно в распылительной камере предусмотреть несколько, до четырех, выходных отверстий. Объем распылительной камеры может составлять от 8,5 до 384 см 3. Выходные отверстия распылительной камеры можно выполнить в виде круглых отверстий, прямоугольных или эллиптических щелей или в виде отверстий любой другой соответствующей формы. Предпочтительным является выполнение выходных отверстий в виде щелей эллиптической формы. Площадь поперечного сечения каждого выходного отверстия должна составлять от 78,5 до 525,0 мм 2. Очень важно, чтобы размер выходных отверстий сопла был достаточным для свободного прохождения через отверстие всех мелких частиц, которые могут находиться в потоке распыляемой жидкости. В одном из вариантов предлагаемого в настоящем изобретении способа используется сопло, у которого каждое выходное отверстие, из которого вытекает распыленная жидкость, имеет отдельную распылительную камеру и расположенное на одной линии с выходным отверстием механическое устройство. Преимуществом такой конструкции распылительного сопла является существенное уменьшение площади распылительной камеры и, как следствие этого,уменьшение поверхности соударения жидкости со стенками камеры и уменьшение расхода распыляющего газа. Такая конструкция, кроме того, позволяет более эффективно контролировать проникновение струи распыленной жидкости в псевдоожиженный слой и улучшает дисперсию жидкости в псевдоожиженном слое. Тем самым создается возможность для увеличения количества непрерывно подаваемой в псевдоожиженный слой жидкости без местного увлажнения частиц слоя в зоне расположения сопла, из-за которого слой становится не псевдоожиженным(мокрое гашение слоя). Предпочтительно, чтобы струя распыленной жидкости попадала непосредственно в псевдоожиженный слой в точке, расположенной над верхней границей перепада температур в псевдоожиженном слое, которые меняются от температуры сжижающего газа на входе (температуры газа, подаваемого в реактор) до температуры остальной части слоя. Промышленную газофазную полимеризацию олефинов в псевдоожиженном слое обычно проводят по существу 9 в изотермических, установившихся условиях. Однако, хотя температура в основной массе псевдоожиженного слоя поддерживается по существу на уровне необходимой температуры изотермической полимеризации, тем не менее, в той части слоя, которая расположена непосредственно над точкой, в которой в слой поступает поток охлаждающего газа, всегда существует некоторый температурный перепад. Минимальное значение температуры в той части слоя, в которой существует такой перепад, равно температуре поступающего в слой потока холодного газа, а максимальное соответствует температуре по существу изотермическго слоя. В промышленных реакторах высотой от 5 до 20 м, в которых псевдоожиженный слой формируется на пористой подине, перепад температур возникает, как правило, в той части слоя, которая расположена выше подины на 15-30 см (6-12 дюймов). Внутри псевдоожиженного слоя можно разместить как одно, так и несколько сопел. Количество выходных отверстий в одном сопле обычно составляет от 1 до 16, предпочтительно от 4 до 8. Предпочтительным является вариант с несколькими размещенными в псевдоожиженном слое соплами, расположенными по окружности на равном расстоянии друг от друга с определенным шагом в той части слоя, в которую подается жидкость. Количество размещаемых в слое сопел должно обеспечить необходимое проникновение и дисперсию струи распыленной жидкости, вытекающей из каждого сопла для получения хорошей дисперсии жидкости по всему псевдоожиженному слою. Для этого обычно используют от 1 до 8 сопел, предпочтительно от 1 до 4 сопел и наиболее предпочтительно 4 сопла. Жидкость в каждое сопло можно подавать по отдельной линии от общей магистрали,смонтированной внутри реактора. В качестве общей магистрали можно, например, использовать вертикальную трубу, проходящую снизу вверх по центру реактора. Наилучшим вариантом размещения сопел является вариант, при котором сопла по существу вертикально проникают в псевдоожиженный слой; однако возможен и другой вариант компоновки сопел с установкой их на стенках реактора и проникновением в слой по существу в горизонтальном направлении. Удельный расход подаваемой в псевдоожиженный слой жидкости зависит главным образом от степени необходимого охлаждения слоя, которая, в свою очередь, зависит от того,какой должна быть производительность слоя. Производительность промышленных установок для полимеризации олефинов в псевдоожиженном полимеризующем слое зависит среди прочего от активности используемого катализатора и от его кинетики. Поэтому при использовании 10 катализаторов с очень высокой активностью для получения высокой производительности удельный расход жидкости должен быть достаточно большим. Обычно удельный расход подаваемой в псевдоожиженный слой жидкости составляет от 0,1 до 4,9, предпочтительно от 0,3 до 4,9 м 3 жидкости на м 3 материала слоя в час. При использовании обычного катализатора Циглера"сверхактивного" типа (т.е. катализатора на основе переходного металла, галогенида магния и металлоорганического сокатализатора) удельный расход подаваемой в слой жидкости составляет, например, от 0,5 до 1,5 м 3 жидкости на м 3 материала слоя в час. Расход жидкости через сопло составляет обычно от 10 до 100, предпочтительно от 10 до 80 м 3/ч (или от 6,2 до 67, предпочтительно от 6,2 до 53,6 te/ч). В предлагаемом в настоящем изобретении способе отношение веса жидкости к общему весу газа, которые подаются в слой, составляет,например, от 1:100 до 1:1, предпочтительно от 5:100 до 85:100, наиболее предпочтительно от 6:100 до 25:100. Под общим количеством газа понимается количество газа, которое возвращается в реактор для ожижения слоя, вместе с количеством газа, которое используется для распыления жидкости. В качестве распыляющего газа можно использовать инертный газ, например, азот, однако предпочтительно для этой цели использовать свежий этилен или циркулирующий газ. Отношение веса распыляющего газа к весу подаваемой в слой жидкости должно составлять от 0,5:1 до 5:1 или более предпочтительно 2:1. Давление распыляющего газа на входе в распылительную камеру должно на 2-6 бар превышать давление псевдоожиженного слоя. Давление в псевдоожиженном слое может составлять от 0,5 до 6 МПа, предпочтительно от 1,72 до 2,74 МПа (17-27 бар). Степень расширения газа (отношение давления распыляющего газа, подаваемого в сопло,к давлению в псевдоожиженном слое) составляет предпочтительно от 1,074 до 1,353. Падение давления распыляющего газа в распыляющей камере и выходных отверстиях сопла может составлять от 1,0 до 6 бар. Падение давления жидкости в механическом устройстве сопла может составлять от 0,5 до 30 бар. При инжекции жидкости в псевдоожиженный слой предлагаемым в настоящем изобретении способом в жидкость можно добавить катализатор, наличие которого может создать положительный эффект, заключающийся в местном охлаждении жидкости в расположенной вокруг сопла (сопел) зоне, которое позволяет избежать местного перегрева слоя и его последующего спекания. Существенной особенностью предлагаемого в настоящем изобретении способа является 11 хорошая дисперсия и проникновение жидкости в псевдоожиженный слой. К факторам, влияя на которые можно обеспечить хорошее проникновение и дисперсию жидкости, относятся количество движения и направление струи распыленной жидкости, подаваемой в слой (профиль струи), количество сопел на единицу поперечного сечения слоя и пространственное расположение сопла (сопел). Струя распыленной жидкости на выходе(выходах) из распылительной камеры имеет поток импульса движения в горизонтальной плоскости, который равен, по крайней мере,50103 кгс-1 м-2 мс-1 и определяется как массовый расход жидкости (килограммы в секунду) в горизонтальном направлении, деленный на единицу площади поперечного сечения (квадратные метры) выходного отверстия, из которого вытекает струя распыленной жидкости, и умноженный на горизонтальную составляющую скорости (метры в секунду) струи распыленной жидкости. Предпочтительно, чтобы поток импульса движения в горизонтальной плоскости струи распыленной жидкости, вытекающей из выходного отверстия (выходных отверстий) распылительной камеры, составлял, по крайней мере,100103, наиболее предпочтительно, по крайней мере, 200103 кгс-1 м-2 мс-1. Самые лучшие результаты можно получить при значениях потока импульса движения в горизонтальном направлении, составляющих от 300103 до 500103 кгс-1 м-2 мс-1. В том случае, когда струя распыленной жидкости выходит из выходного отверстия (выходных отверстий) не в горизонтальном направлении, горизонтальную составляющую скорости струи распыленной жидкости можно вычислить умножением фактической скорости струи на cos Q, где Q означает угол наклона струи распыленной жидкости к горизонтальной плоскости. Предпочтительно, чтобы направление движения струи распыленной жидкости в псевдоожиженном слое было по существу горизонтальным. В том случае, когда направление вытекающей (вытекающих) из выходного отверстия (выходных отверстий) струи (струй) распыленной жидкости не совпадает с горизонтальным, угол наклона струи распыленной жидкости к горизонтальной плоскости не должен превышать 45, наиболее предпочтительно должен составлять не более 20. В отходящем из реактора потоке циркулирующего газа содержатся не вступившие в реакцию газообразные мономеры и необязательно инертные углеводороды, инертные газы, в частности азот, ускорители или замедлители реакции, такие, как водород, а также уносимые газами частицы катализатора и/или полимера. В потоке циркулирующего газа, поступающего в реактор, дополнительно содержится 12 соответствующее количество свежих мономеров для восполнения количества тех мономеров,которые полимеризовались в реакторе. Предлагаемый в настоящем изобретении способ пригоден для получения полиолефинов в газовой фазе путем полимеризации одного или нескольких олефинов, по крайней мере, один из которых представляет собой этилен или пропилен. Предпочтительно, чтобы альфа-олефины,используемые в предлагаемом в настоящем изобретении способе, содержали от 3 до 8 атомов углерода. При необходимости, однако, можно использовать в небольших количествах и альфаолефины, у которых количество атомов углерода превышает 8 и составляет, например, от 9 до 18. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать гомополимеры этилена или пропилена или сополимеры этилена или пропилена с одним или несколькими C3-С 8 альфаолефинами. Предпочтительными альфа-олефинами являются бут-1-ен, пент-1-ен, гекс-1-ен,4-метилпент-1-ен, окт-1-ен и бутадиен. В качестве примеров высших олефинов, которые могут сополимеризоваться с первичным мономером этилена или пропилена либо использоваться для частичного замещения для C3-С 8 альфаолефинового сомономера, можно назвать дец-1 ен и этилиденнорбор-нен. При использовании предлагаемого в изобретении способа для сополимеризации этилена или пропилена с альфа-олефинами этилен или пропилен являются основными компонентами сополимера, а их содержание в пересчете на общий вес мономеров/сополимеров предпочтительно составляет, по крайней мере, 70 мас.%,более предпочтительно 80 мас.%. Предлагаемый в настоящем изобретении способ можно использовать для получения большого количества разнообразных полимеров, например, линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП) на основе сополимеров этилена с бутеном, 4-метилпент-1-еном или гексеном и полиэтилена высокой плотности(ПЭВП), в частности гомополиэтилена или сополимеров этилена с небольшой долей высшего альфа-олефинового сомономера, например, бутена, пент-1-ена, гекс-1-ена или 4-метилпент-1 ена. Жидкость, которая конденсируется из циркулирующего потока газа, может представлять собой конденсирующийся мономер, например,бутен, гексен или октен, используемый как сомономер для получения ЛПЭНП, или инертную конденсирующуюся жидкость, например, бутан,пентан или гексан. В настоящем описании термин "конденсация" означает, что точка росы газообразной композиции, в которой содержится конденсирующееся вещество, превышает минимальную температуру в контуре циркуляции. Существенным с точки зрения получения необходимого эффекта охлаждения и снижения 13 количества собирающейся в псевдоожиженном слое жидкости является возможность испарения распыляемой в псевдоожиженный слой жидкости в созданных в нем условиях полимеризации. Обычно полимеризация олефинов проходит при давлении от 0,5 до 6 МПа и при температуре от 30 до 130 С. При получении ЛПЭНП температура полимеризации поддерживается в зависимости от активности используемого катализатора на уровне 75-90 С, а при получении ПЭВП - на уровне 80-105 С. Реакцию полимеризации можно проводить в присутствии каталитической системы типа Циглера-Натта, состоящей из твердого катализатора, по существу представляющего собой соединение металла переходной группы, и сокатализатора, представляющего собой органическое соединение металла (т.е. металлоорганическое соединение, например, алкилалюминиевое соединение). Уже много лет известно большое количество высокоактивных каталитических систем, которые используются для быстрого получения в больших количествах различных полимеров и позволяющих отказаться от стадии удаления из полимера остатков катализатора. Такие высокоактивные каталитические системы содержат твердый катализатор, по существу состоящий из атомов металла переходной группы, магния и галогена. Помимо таких каталитических систем, можно использовать высокоактивный катализатор, состоящий по существу из оксида хрома, активированного тепловой обработкой, и связанной с гранулированным носителем на основе огнеупорного оксида. К возможным для использования катализаторам относятся также металлоценовые катализаторы и катализаторы Циглера на кремнийдиоксидном носителе. Катализатор можно использовать в виде полученного в процессе предварительной полимеризации с использованием описанного выше катализатора порошка форполимера. Предварительную полимеризацию можно проводить любым периодическим, полунепрерывным или непрерывным способом, например, полимеризацией в жидком углеводородном разбавителе или в газовой фазе. Предпочтительно по существу весь поток циркулирующего газа подвергать охлаждению и всю полученную после сепарации конденсата жидкость подавать непосредственно в псевдоожиженный слой через сопло (сопла) в виде струи распыленной жидкости. Для охлаждения потока циркулирующего газа используется теплообменник или теплообменники, в которых он охлаждается до температуры, при которой происходит конденсация жидкости в потоке циркулирующего газа. Теплообменники, которые можно использовать для этой цели, хорошо известны. В потоке циркулирующего газа, который отводится из верхней зоны реактора, может со 000462 14 держаться некоторое количество частиц (пыли) катализатора и/или полимера, которые при необходимости можно удалить из потока циркулирующего газа, пропустив его через циклон. Небольшое количество таких частиц может остаться в потоке циркулирующего газа и после его охлаждения и выделения из него жидкости пылевидные частицы катализатора и полимера можно при необходимости возвратить через сопло (сопла) в псевдоожиженный слой вместе с жидкостью, выделенной из потока циркулирующего газа. Во избежание засорения сопла (сопел) очень важно, чтобы механическое устройство имело достаточные зазоры для прохождения через них всех пылевидных частиц, которые могут содержаться в потоке выделенной из газа жидкости. Кроме того, выходное отверстие (отверстия) распылительной камеры должны быть достаточно большими для того, чтобы через них твердые пылевидные частицы могли проходить в псевдоожиженный слой вместе со струй распыленной жидкости и распыляющим газом. В потоке циркулирующего газа могут также содержаться инертные углеводороды, используемые для инжекции в реактор катализатора и ускорителей или замедлителей реакции. Свежие мономеры, например, этилен, которые должны восполнять израсходованное количество мономеров, из которых в процессе полимеризации образуется полимер, можно добавлять к потоку циркулирующего газа в любом удобном месте. Свежие конденсирующиеся сомономеры,например, бутен, гексен, 4-метилпент-1-ен и октен, необходимые для восполнения израсходованных сомономеров, вступивших в реакцию полимеризации, можно в виде жидкости добавлять к потоку циркулирующего газа также в любом удобном месте. Для отделения жидкости от потока циркулирующего газа можно использовать сепаратор. В качестве пригодных для этой цели сепараторов можно использовать циклонные сепараторы, емкости с большим объемом, снижающие скорость потока газа с одновременной сепарацией конденсирующейся жидкости (барабанные сепараторы), газожидкостные сепараторы, выполненные по типу демистера, и жидкостные скрубберы, например, скрубберы Вентури. Такого рода сепараторы достаточно хорошо известны. В предлагаемом в настоящем изобретении способе предпочтительно использовать газожидкостной сепаратор, выполненный по типу демистера. До сепарации в таком сепараторе поток циркулирующего газа целесообразно пропускать через циклонный сепаратор. В таком сепараторе из потока газа выделяется почти все количество содержащихся в нем твердых пылевидных частиц, что облегчает работу демистера 15 и повышает эффективность процесса за счет снижения вероятности его засорения. Еще одно преимущество, связанное с использованием демистера, заключается в возможности дальнейшего повышения эффективности всего процесса полимеризации, поскольку демистер работает с меньшими потерями давления, чем сепараторы другого типа. Наиболее предпочтительно в предлагаемом в настоящем изобретении способе в качестве демистера использовать выпускаемый в настоящее время вертикальный газовый сепаратор марки "Peerless" (например, типа DVP P8X). В таком сепараторе для отделения жидкости от газа используется перегородка, на которой происходит коалесценция капель жидкости. В нижней части сепаратора имеется большой по объему сборник для жидкости, который позволяет контролировать количество отбираемой из сепаратора жидкости. Сепаратор такого типа имеет очень высокую эффективность и обеспечивает практически 100%-ное выделение конденсирующейся жидкости из потока газа. При необходимости в сборнике, в котором собирается отделяемая в сепараторе из газа жидкость, можно установить фильтрующую сетку или другое соответствующее устройство,предназначенное для улавливания всех оставшихся в собираемой жидкости твердых пылевидных частиц. В альтернативе во избежание засорения сепаратора все мелкие твердые частицы можно поддержать во взвешенном в жидкости состоянии, перемешивая для этого собирающуюся в сепараторе жидкость (механическое перемешивание), барботируя жидкость пропусканием через нее потока газа или непрерывно прокачивая жидкость по внешнему замкнутому контуру, отбирая ее из сепаратора и возвращая в него. Предпочтительно с помощью насоса обеспечить непрерывную циркуляцию части собирающейся в сепараторе жидкости. При этом для непрерывной нормальной работы такого циркуляционного насоса необходимо иметь в сепараторе достаточное количество жидкости. Часть циркулирующей жидкости можно подавать непосредственно в псевдоожиженный слой, используя для этого клапан, который в открытом положении пропускает жидкость в подводящую линию, проходящую к распылительному соплу (соплам). Предпочтительно для управления клапаном использовать устройство для регулирования уровня жидкости,которое позволяет менять уровень находящейся в сепараторе жидкости и поддерживать его в заданных пределах. Отделенную от газа жидкость целесообразно подавать в псевдоожиженный слой через сопло (сопла), установленное над верхней границей образующегося в слое температурного перепада, который определяется разницей между температурой подаваемого в слой ожижающего газа и температурой остальной части слоя. 16 Сопла можно установить в различных по высоте точках в пределах этой области псевдоожиженного слоя. Сопла устанавливаются таким образом, чтобы местная концентрация жидкости не влияла отрицательно на ожижение слоя или на качество получаемого продукта и чтобы в каждой точке, где установлено сопло, в результате быстрого распыления и испарения жидкости в слое жидкость отбирала из слоя тепло, выделяющееся в процессе экзотермической реакции полимеризации. При этом количество подаваемой для целей охлаждения жидкости можно довести практически до максимально возможного, сохранив при этом характеристики псевдоожиженного слоя и обеспечив работу реактора в режиме повышенной производительности. При необходимости жидкость можно подавать в псевдоожиженный слой через сопла,расположенные в слое на разной высоте. Такое расположение сопел позволяет лучше контролировать весь процесс внедрения сомономера в сополимер. Измерение и регулирование количества подаваемой в слой через сопла жидкости является дополнительным средством контроля распределения температуры в слое и в том случае, когда в жидкости содержится сомономер,используется для контроля всего процесса внедрения сомономера в сополимер. Для достижения максимально возможного эффекта, связанного с охлаждением слоя выделенной из потока газа жидкостью, очень важно,чтобы сопло (сопла) было (были) установлено(установлены) выше той части слоя, в которой создается перепад температуры, т.е. в той части слоя, в которой температура по существу равна температуре потока циркулирующего газа на выходе из реактора. Сопло (сопла) можно установить, например, на расстоянии приблизительно от 20 до 200 см, предпочтительно от 50 до 70 см, над используемой для формирования псевдоожиженного слоя пористой подиной. На практике можно сначала во время полимеризации определить распределение температуры в псевдоожиженном слое с помощью,например, термопар, установленных на стенках реактора. После этого производится установка в реактор сопла (сопел), которое (которые) должно (должны) быть установлено (установлены) в таком месте псевдоожиженного слоя, в котором температура возвращаемого в слой потока циркулирующего газа совпадает по существу с температурой отбираемого из реактора потока циркулирующего газа. Очень важно, чтобы температура в псевдоожиженном слое всегда была ниже температуры спекания образующего слой полиолефина. Газ из сепаратора возвращают в слой,обычно в нижнюю зону реактора. При наличии пористой подины возвращаемый в реактор газ подается под подину, которая обеспечивает равномерное распределение газа и необходимое 17 ожижение слоя. Использование пористой подины является предпочтительным. В предлагаемом в настоящем изобретении способе скорость газа в псевдоожиженном слое должна быть больше или равна той скорости,при которой слой становится кипящим. Минимальная скорость газа обычно составляет от 6 до 12 см/с, однако в предлагаемом в настоящем изобретении способе скорость газа должна составлять от 30 до 100, наиболее предпочтительно от 50 до 70 см/с. При необходимости вместе с отделенной от газа жидкостью в псевдоожиженный слой через сопло (сопла) можно подавать жидкие или растворимые в жидкости добавки, такие, как ускорители реакции, сокатализаторы и др. В том случае, когда предлагаемый в настоящем изобретении способ используется для получения гомополимеров этилена или сополимеров этилена, свежий этилен, который должен компенсировать расход этилена во время полимеризации, целесообразно добавлять к прошедшему через сепаратор потоку газа до его возврата в псевдоожиженный слой (например, ниже пористой подины, если она имеется). Поток отделенной от газа жидкости до подачи в псевдоожиженный слой через сопло (сопла) можно дополнительно охлаждать (в частности, в холодильных установках). Достоинством такого дополнительного охлаждения жидкости до ее подачи в псевдоожиженный слой через сопло (сопла) является уменьшение вероятности преждевременной, т.е. до попадания в слой, полимеризации катализатора или форполимера, которые могут содержаться в этом потоке жидкости. Перед подачей жидкости в псевдоожиженный слой предлагаемым в настоящем изобретении способом слой заполняется мелкими частицами полимера, и при последующем пропускании через него потока газа в образовавшемся псевдоожиженном слое начинается процесс газофазной полимеризации. В другом варианте настоящего изобретения предлагается сопло, которое можно использовать для инжекции жидкости в псевдоожиженный слой и которое содержит: а) распылительную камеру,б) канал для подвода жидкости в распылительную камеру,в) канал для подвода газа в распылительную камеру и г) по крайней мере, одно отверстие для выхода из камеры распыленной жидкости,и которое отличается тем, что в канале для подвода жидкости имеется механическое устройство, которое предварительно распыляет жидкость. Распылительная камера, ее выходное отверстие и механическое устройство характеризуются рассмотренными выше отличительными признаками. 18 Положительный эффект, который дает применение предлагаемого в настоящем изобретении сопла, заключается в существенном по сравнению с обычными газожидкостными распылительными соплами снижении количества необходимого для работы сопла распыляющего газа. Конструкции предлагаемых в настоящем изобретении сопел рассмотрены ниже со ссылкой на фиг. 1-3. Показанное на фиг. 1 сопло имеет корпус(1) с верхней частью или конусом (2) и нижней частью или основанием (3). Конус имеет несколько расположенных по окружности выходных отверстий (4) и находящуюся внутри него распылительную камеру (5). Основание (3) сопла имеет расположенный в центре внутренний канал (6), сообщающийся с распылительной камерой (5), и расположенный вокруг внутреннего канала (6) наружный канал (7). Канал (7) сообщается с распылительной камерой (5) через соответствующим образом расположенные отверстия (8). Внутри каждого такого отверстия(8) расположено механическое устройство (9). Жидкость под избыточным давлением поступает в сопло по наружному каналу (7), а распыляющий газ подается по внутреннему каналу(6). Нижняя часть сопла или основание (3) соединено обычными приспособлениями с магистралями, по которым в сопло подаются находящаяся под избыточным давлением жидкость и распыляющий газ. Жидкость предварительно распыляется механическими устройствами (9) и после перемешивания с распыляющим газом в распылительной камере (5) в виде струи распыленной жидкости поступает через выходные отверстия (4) в псевдоожиженный слой. На фиг. 2 показан другой вариант конструкции предлагаемого в настоящем изобретении сопла. В этом варианте расположенный в центре внутренний канал (6) сообщается со смесительной камерой (5) через соответствующим образом расположенное подводящее отверстие (10). Жидкость под избыточным давлением подается в сопло по расположенному в центре внутреннему каналу (6), а распыляющий газ поступает по наружному каналу (7). Жидкость предварительно распыляется механическим устройством(9), которое установлено в подводящем отверстии (10). На фиг. 3 показан еще один вариант конструкции предлагаемого в настоящем изобретении сопла. В этом варианте жидкость под избыточным давлением подается по каналу (11) ко всем имеющимся в сопле выходным отверстиям (4). Жидкость предварительно распыляется механическим устройством (9), которое расположено в подводящем канале (11) в непосредственной близости от выходного отверстия (4). Каждое выходное отверстие имеет отдельную распылительную камеру (12), размеры которой достаточны для образования в ней струи распылен 19 ной жидкости. Распыляющий газ поступает в каждую распыляющую камеру по каналу (13). Струя распыленной жидкости выходит из каждого имеющегося в сопле выходного отверстия(4). Предлагаемый в настоящем изобретении способ поясняется на приведенном ниже примере. Пример При масштабировании газожидкостного сопла (без предварительного распыления жидкости механическим устройством) был использован метод линейного моделирования с сохранением при этом степени расширения газа на уровне 1,25 (давление газа, поступающего на вход в распылительную камеру, было равно 25 бар, а давление в псевдоожиженном слое составляло 20 бар, что соответствует степени расширения газа, равной 25:20 = 1,25) с использованием для распыления жидкости 5 мас.% распыляющего газа. Соблюдая эти условия, сопло с расходом инжектируемой жидкости, равным 0,48 м 3/ч (расход через испытанное сопло), было использовано в качестве модели сопла с расходом инжектируемой жидкости, равным 18 м 3/ч. Однако более крупные по размерам сопла с более высоким расходом инжектируемой жидкости при линейном масштабировании не обеспечивают адекватного распыления жидкости. Так например, сопло с расходом инжектируемой жидкости, равным 27 м 3/ч, не может удовлетворительно работать, если количество распыляюРасход инжектируемой жидкости (м 3/ч) 30 80 20 щего газа составляет 5 мас.% от веса распыляемой жидкости. Было установлено, что для эффективной работы сопла необходимо увеличить количество подаваемого в него распыляющего газа. Кроме того, было установлено, что для нормальной работы сопла необходимо изменить и отношение площади поперечного сечения выходных отверстий распылительной камеры к ее объему. Вытекающий из этого вывод свидетельствует о некорректности подобного масштабирования сопел. Количество газа, которое требуется для нормальной работы сопла с расходом инжектируемой жидкости 30 м 3/ч и 80 м 3/ч при наличии механического устройства и без него, указано ниже в таблице. Из приведенных в таблице данных следует, что масштабирование сопел предлагаемой в настоящем изобретении конструкции дает вполне приемлемые результаты, т.е. при определенном значении коэффициент пересчета и соответствующем увеличении производительности сопла отношение площади поперечного сечения выходных отверстий распылительной камеры к объему распылительной камеры остается неизменным. Из этого можно сделать вывод о том,что при масштабировании предлагаемых в настоящем изобретении сопел их внутренние размеры можно пересчитывать по закону, близкому к линейному. Таблица Распыляющий газ (мас.%) без механического устройства с механическим устройством 7 2 (измерено) 12-15 2-3 (моделирование на ЭВМ) ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ подачи жидкости непосредственно в псевдоожиженный слой, включающий: а) повышение давления жидкости,б) подачу имеющей повышенное давление жидкости на вход распылительной камеры сопла,в) предварительное распыление жидкости с помощью механического устройства, установленного на входе в распылительную камеру,г) подачу распыляющего газа на вход распылительной камеры,д) распыление предварительно распыленной жидкости в распылительной камере поступающим в нее распыляющим газом и е) подачу распыленной струи жидкости в псевдоожиженный слой, по крайней мере, через одно выходное отверстие распылительной камеры. 2. Непрерывный способ газофазной полимеризации в псевдоожиженном слое олефино вого мономера, выбранного из группы, включающей а) этилен, б) пропилен, в) смеси этилена и пропилена и г) один или нескольких альфаолефинов в смеси с а), б) или в), в реакторе с псевдоожиженным слоем, который включает непрерывную циркуляцию газообразного потока, содержащего, по крайней мере, некоторое количество этилена и/или пропилена, через находящийся в реакторе псевдоожиженный слой в присутствии катализатора полимеризации в условиях, обеспечивающих протекание реакции,охлаждение, по крайней мере, части отбираемого из реактора газообразного потока до температуры, при которой происходит конденсация жидкости, выделение из газообразного потока,по крайней мере, части сконденсировавшейся жидкости и подачу, по крайней мере, части выделенной из потока газа жидкости непосредственно в псевдоожиженный слой путем: а) повышения давления жидкости, 21 б) подачи имеющей повышенное давление жидкости на вход распылительной камеры сопла,в) предварительного распыления жидкости с помощью механического устройства, установленного на входе в распылительную камеру,г) подачи распыляющего газа на вход распылительной камеры,д) распыления предварительно распыленной жидкости в распылительной камере поступающим в нее распыляющим газом и е) подачи распыленной струи жидкости в псевдоожиженный слой, по крайней мере, через одно выходное отверстие распылительной камеры. 3. Способ по п.1 или 2, в котором распылительная камера имеет от 1 до 4 выходных отверстий. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором объем распылительной камеры составляет от 8,5 до 384 см 3. 5. Способ по любому из пп.1-3, в котором сопло имеет более одного выходного отверстия,каждое из которых имеет свою отдельную распылительную камеру и механическое устройство, расположенное на одной линии с выходным отверстием. 6. Способ по любому из пп.1-5, в котором в качестве механического устройства используется одно из устройств, выбранных из группы,включающей устройство, создающее завихрения, отражательная пластина, устройство, в котором происходит процесс соударения, устройство вентиляторного типа или ультразвуковое устройство. 7. Способ по любому из пп.1-6, в котором выходные отверстия представляют собой круглые отверстия, прямоугольные или эллиптические щели. 8. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором площадь поперечного сечения каждого выходного отверстия (отверстий) составляет от 78,5 до 525 мм 2. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором внутри псевдоожиженного слоя установлено несколько сопел. 10. Способ по любому из пп.2-9, в котором струя распыленной жидкости подается непосредственно в псевдоожиженный слой выше верхней границы образующегося в слое температурного перепада, равного разнице между температурой потока газа на входе в реактор и температурой остальной части слоя. 11. Способ по любому из пп.2-10, в котором в качестве распыляющего газа используют либо инертный газ, либо свежий этилен, либо циркулирующий газ. 12. Способ по любому из пп.2-11, в котором относительный расход подаваемой в псевдоожиженный слой жидкости составляет от 0,1 до 4,9 м 3 на м 3 материала слоя в час. 22 13. Способ по любому из пп.2-12, в котором расход жидкости через сопло составляет от 10 до 100 м 3 /ч. 14. Способ по любому из пп.2-13, в котором весовое отношение жидкости к общему количеству подаваемого в слой газа составляет от 1:100 до 1:1. 15. Способ по любому из пп.2-14, в котором весовое отношение распыляющего газа к жидкости, подаваемых в слой, составляет от 0,5:1 до 5:1. 16. Способ по любому из пп.2-15, в котором давление распыляющего газа на входе в распылительную камеру превышает давление в псевдоожиженном слое на 2-6 бар. 17. Способ по любому из пп.2-16, в котором падение давления жидкости в механическом устройстве сопла составляет от 0,5 до 30 бар, а падение давления распыляющего газа в распылительной камере и в выходном (выходных) отверстии (отверстиях) сопла составляет от 1 до 6 бар. 18. Способ по любому из пп.2-17, в котором струя распыленной жидкости, вытекающей из выходных отверстий распылительной камеры, имеет поток импульса движения в горизонтальной плоскости, который равен, по крайней мере, минимум 50103 кгс-1 м-2 мс-1 и определяется как массовый расход жидкости (килограммы в секунду) в горизонтальном направлении, деленный на единицу площади поперечного сечения (квадратные метры) выходного отверстия, из которого вытекает струя распыленной жидкости, и умноженный на горизонтальную составляющую скорости (метры в секунду) струи распыленной жидкости. 19. Способ по любому из пп.2-18, в котором струя распыленной жидкости входит в слой по существу в горизонтальном направлении. 20. Сопло, которое можно использовать для инжекции жидкости в псевдоожиженный слой и которое содержит: а) распылительную камеру,б) канал для подвода жидкости в распылительную камеру,в) канал для подвода газа в распылительную камеру и г) по крайней мере, одно отверстие для выхода распыленной жидкости из камеры,отличающееся тем, что в канале для подвода в камеру жидкости имеется механическое устройство, которое предварительно распыляет жидкость. 21. Сопло по п.20, в котором объем распылительной камеры составляет от 8,5 до 384 см 3. 22. Сопло по п.20, которое имеет больше одного выходного отверстия, каждое из которых имеет свою отдельную распылительную камеру и механическое устройство, расположенное на одной линии с выходным отверстием. 23. Сопло по любому из пп.20-22, в котором в качестве механического устройства ис 23 пользуется одно из устройств, выбранных из группы, включающей устройство, создающее завихрения, отражательная пластина, устройство, в котором происходит процесс соударения,устройство вентиляторного типа или ультразвуковое устройство. 24. Сопло по любому из пп.20-23, в котором выходные отверстия представляют собой 24 круглые отверстия, прямоугольные или эллиптические щели. 25. Сопло по любому из пп.20-24, в котором площадь поперечного сечения каждого выходного отверстия (отверстий) составляет от 78,5 до 525 мм 2.

МПК / Метки

МПК: C08F 10/00, B05B 7/04, B01J 8/24

Метки: сопло, распылительное

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/13-462-raspylitelnoe-soplo.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Распылительное сопло</a>

Похожие патенты