Выпускные системы и способы их использования

Выпускные системы и способы их использования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Данная заявка заявляет преимущества предварительных заявок - № 60/850552, поданной 10 октября 2006 года, и № 60/965916, поданной 23 августа 2007 года, описания которых во всей своей полноте посредством ссылки включаются в настоящий документ.

Область техники, к которой относится изобретение

Данное описание изобретения в общем случае относится к выпускной системе и способу выпуска, предназначенным для удаления вещества как такового, например, смеси твердое вещество/газ, из емкости высокого давления при минимальных потерях газа. Говоря более конкретно, данное описание изобретения относится к системе и способу, предназначенным для удаления, главным образом, твердого вещества из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем при минимальном удалении газа.

Уровень техники

Существует множество выпускных систем и способов выпуска твердого вещества из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем, емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем в газовой фазе и полимеризационной емкости с псевдоожиженным слоем в газовой фазе. Однако использование существующих выпускных систем и способов выпуска может в результате привести к более высоким потерям реагентов из выпускной системы в сопоставлении с тем, что было бы желательно. Говоря конкретно, значительное количество газа или смеси газ/жидкость может быть утрачено вследствие заполнения объема пустот внутри и вокруг частиц газовой смесью высокого давления. После этого утраченный газ должен быть либо замещен, что приводит к дополнительному расходованию материалов исходного сырья, либо отправлен обратно в систему на рецикл при использовании компремирования, конденсации с закачиванием или комбинации данных вариантов. При любом сценарии материалы исходного сырья растрачиваются впустую, и расходуется энергия.

Одним способом, который включает в себя выпуск из емкости высокого давления смеси газ/твердое вещество, является способ производства полиолефиновых смол, таким образом, включающий полимеризацию олефиновых мономеров в реакторе с псевдоожиженным слоем. Пример способа производства полиолефиновых смол описывается, например, в патенте США №4003712 («патенте '712»). Как определяется в данном документе, продукт выпускают из зоны реакции через зону блокирования пропуска газа и непрореагировавший мономер, который сопровождает смолу, стравливают и при использовании компремирования отправляют обратно в зону реакции на рецикл. После этого продукт при использовании обычной системы транспортирования разреженной фазы перепускают в оборудование, расположенное на технологической схеме дальше.

Альтернативная выпускная система описывается, например, в патенте США №4621952 («патенте '952»). В патенте '952 описывается система зоны блокирования пропуска газа, включающая несколько функционирующих последовательно емкостей отстойников. Как описывается в патенте '952, количество газовой смеси, утрачиваемой в способе, можно было бы значительно уменьшить, воспользовавшись газовытесняющей способностью твердого вещества, при использовании двух и более емкостей с выравниванием давления между каждыми из них. В соответствии с описанием клапан между соплом на емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем и емкостью отстойника открывают, и твердое вещество поступает в емкость отстойника совместно со сжатым газом. Второе соединение между верхом емкости отстойника и секцией несколько пониженного давления реактора формирует линию тока для газа, в то время как твердое вещество оседает и по существу заполняет емкость отстойника. После этого оба клапана закрывают, оставляя емкость отстойника заполненной частицами твердого вещества, но при заполнении свободных объемов, внедрившихся между частицами, газовой смесью, и находящейся под давлением, равным полному давлению в реакторе. Емкости отстойников из выпускных систем, описанных в патенте '952, обычно имеют полусферическое верхнее днище, прямую секцию и коническую нижнюю секцию. Второе соединение обычно имеет место в данном полусферическом днище.

Затем, после изолирования резервуара отстойника от емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем, клапан открывают и твердое вещество перепускают в перепускной резервуар. По мере перетекания твердого вещества в перепускной резервуар между перепускным резервуаром и емкостью отстойника также происходит и выравнивание давления. По завершении операции давление в перепускном резервуаре и емкости отстойника достигает умеренного уровня. Однако перепускной резервуар все еще содержит существенное количество газа в свободных объемах, внедрившихся между частицами. После этого некоторые практики открывают клапан на линии перекрестного соединения, что позволяет перепустить газ умеренного давления газа в пустой перепускной резервуар в другой последовательности резервуаров. Как только давление в перепускном резервуаре станет относительно низким, продукт перепускают в другие емкости для дополнительной переработки при перепускании совместно с ним только лишь немного сжатого газа. Газ, оставшийся в емкости отстойника, в ходе последующего цикла заполнения перепускают обратно в емкость высокого давления с псевдоожиженным слоем.

В дополнение к этому, в патентах США №№6255411 («патенте '411») и 6498220 подробно описывают вышеупомянутую концепцию перекрестного соединения и описывают различные усовершенствования. В патенте '411 также предлагается и более короткое время цикла.

Другие ссылки предшествующего уровня техники включают патент США №6472483, документы ЕР 0250169 А2 и WO 2006/079774.

В соответствии с этим, существует потребность в улучшенном способе удаления вещества, такого как, главным образом, твердое вещество, из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем при максимальном объемном заполнении резервуара отстойника, что в результате приведет к достижению большей эффективности переработки вещества, с одновременным обращением внимания на вопросы безопасности при работе с системой реактора высокого давления.

Раскрытие изобретения

Изобретение, описанное в настоящем документе, предлагает способ и систему удаления твердого вещества из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем. В одной группе вариантов реализации выпускная система содержит: емкость отстойника, имеющую коническое верхнее днище; выпускную линию, соединяющую по текучей среде емкость высокого давления с псевдоожиженным слоем и емкость отстойника; первичный выпускной клапан, который регулирует выпускаемый поток текучей смеси емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем через выпускную линию в емкость отстойника; перепускную емкость, сообщающуюся по текучей среде с емкостью отстойника; перепускной клапан между емкостью отстойника и перепускной емкостью, который регулирует перепускаемый поток из емкости отстойника в перепускную емкость; и первичный выходной клапан, который регулирует выходной поток текучей смеси из перепускной емкости.

В любом из вариантов реализации, описанных в настоящем документе перепускная емкость может иметь коническое верхнее днище.

В других вариантах реализации изобретение может содержать вторичный выпускной клапан, соединенный последовательно с первичным выпускным клапаном, причем первичный выпускной клапан и вторичный выпускной клапан расположены между работающей под давлением емкостью с псевдоожиженным слоем и емкостью отстойника, и при этом как первичный выпускной клапан, так и вторичный выпускной клапан регулируют выпускаемый поток в емкость отстойника.

В других вариантах реализации изобретение может содержать, по меньшей мере, два вторичных выпускных клапана и, по меньшей мере, две емкости отстойника, причем каждый вторичный выпускной клапан регулирует поток в одну емкость отстойника, и причем один первичный выпускной клапан сообщается по текучей среде, по меньшей мере, с двумя вторичными выпускными клапанами и, по меньшей мере, с двумя емкостями отстойников, так чтобы один первичный выпускной клапан в комбинации, по меньшей мере, с двумя вторичными выпускными клапанами регулировал бы выпускаемый поток в каждую, по меньшей мере, из двух емкостей отстойников.

В других дополнительных вариантах реализации изобретение может включать линию стравливания, соединяющую по текучей среде верхнюю часть емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем и емкость отстойника, и первичный клапан на линии стравливания, который регулирует стравливаемый поток через линию стравливания.

В других вариантах реализации изобретение может содержать вторичный клапан на линии стравливания, соединенный последовательно с первичным клапаном на линии стравливания, который регулирует стравливаемый поток через линию стравливания в дополнение к первичному клапану на линии стравливания.

Другие варианты реализации могут содержать, по меньшей мере, два вторичных клапана на линиях стравливания и, по меньшей мере, две емкости отстойников, причем каждый вторичный клапан на линии стравливания регулирует стравливаемый поток между верхней частью емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем и одной емкостью отстойника, и причем один первичный клапан на линии стравливания сообщается по текучей среде, по меньшей мере, с двумя вторичными клапанами на линиях стравливания и, по меньшей мере, с двумя емкостями отстойников, так чтобы один первичный клапан на линии стравливания в комбинации, по меньшей мере, с двумя вторичными клапанами на линиях стравливания регулировал бы стравливаемый поток между верхней частью емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем и каждой, по меньшей мере, из двух емкостей отстойников.

Любой из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, может включать вторичный выходной клапан, причем как первичный выходной клапан, так и вторичный выходной клапан регулируют выходной поток из перепускной емкости.

Любой из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, может включать средства обнаружения аномального состояния в выпускной системе и средства закрытия вторичного выходного клапана в случае обнаружения аномального состояния.

В некоторых вариантах реализации средства обнаружения аномального состояния могут содержать автоматическую систему контроля и средства обнаружения давления, величины потока, температуры, напряжения в емкости, положения клапана или положения исполнительного механизма.

В некоторых вариантах реализации средства закрытия вторичного выходного клапана могут содержать автоматическую систему контроля и сигнал закрытия вторичного выходного клапана.

В других вариантах реализации вторичный выходной клапан может быть нормально открытым.

В других еще вариантах реализации вторичный выходной клапан может закрываться в течение приблизительно 5 секунд или в течение приблизительно 2,5 секунды после обнаружения аномального состояния.

Любой из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, может содержать устройство отслеживания твердого вещества, которое обнаруживает момент заполнения емкости отстойника.

Любой из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, может содержать продувочный сухой газ, подаваемый в емкость отстойника.

Любой из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, может содержать продувочный сухой газ, подаваемый в перепускную емкость.

Любой из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, может содержать продувочный очищенный газ, подаваемый в выпускную линию.

Любой из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, может содержать продувочный очищенный газ, подаваемый в линию стравливания.

Еще одна группа вариантов реализации, описанных в настоящем документе, относится к способу удаления твердого вещества из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем. Способ содержит этапы: обеспечения наличия выпускной системы, содержащей множество емкостей отстойников и множество перепускных емкостей, причем, по меньшей мере, одна из множества емкостей отстойников имеет коническое верхнее днище; заполнения первой емкости отстойника из множества емкостей отстойников смесью из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем, причем смесь содержит твердое вещество и сжатый газ; выравнивания давления в первой емкости отстойника, причем первую часть сжатого газа перепускают из первой емкости отстойника, по меньшей мере, в одну из множества емкостей отстойников, которая не является первой емкостью отстойника; перепускания твердого вещества и второй части сжатого газа из первой емкости отстойника в первую перепускную емкость; повторного выравнивания давления в первой емкости отстойника, причем возвратный сжатый газ перепускают, по меньшей мере, из одной из множества емкостей отстойников, которая не является первой емкостью отстойника, в первую емкость отстойника; выравнивания давления в первой перепускной емкости при использовании второй перепускной емкости, причем третью часть сжатого газа перепускают из первой перепускной емкости, по меньшей мере, в одну из множества перепускных емкостей, которая не является первой перепускной емкостью; опорожнения первой перепускной емкости; и повторного выравнивания давления в первой перепускной емкости, причем возвратный перепускаемый газ перепускают, по меньшей мере, из одной из множества перепускных емкостей, которая не является первой перепускной емкостью, в первую перепускную емкость.

В любом из вариантов реализации, по меньшей мере, одна из множества предусмотренных перепускных емкостей может иметь коническое верхнее днище.

В любом из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, способ может предусматривать наличие первичного выходного клапана и вторичного выходного клапана, причем вторичный выходной клапан может закрываться автоматически в случае обнаружения аномального состояния.

Другие варианты реализации способа могут содержать этапы продувки очищенным газом выпускной линии, продувки очищенным газом линии стравливания, продувки сухим газом емкости отстойника или продувки сухим газом перепускной емкости.

В других вариантах реализации способ может предусматривать равенство объема выпускаемых частиц твердого вещества, по меньшей мере, приблизительно 100% от фактического объема емкости отстойника.

В дополнительных других вариантах реализации способ может предусматривать равенство объема выпускаемых частиц твердого вещества приблизительно 90% и более или в альтернативном варианте приблизительно 95% и более от отсекаемого клапанами объема первой емкости отстойника.

Еще в одной группе вариантов реализации изобретение предлагает выпускную систему, причем выпускная система содержит: по меньшей мере, три емкости отстойников, расположенные параллельно; выпускную линию, соединяющую по текучей среде емкость высокого давления с псевдоожиженным слоем, по меньшей мере, с одной, по меньшей мере, из трех емкостей отстойников; первичный выпускной клапан, который регулирует выпускаемый поток текучей смеси из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем через выпускную линию, по меньшей мере, в одну, по меньшей мере, из трех емкостей отстойников; линию стравливания, соединяющую по текучей среде верхнюю часть емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем и, по меньшей мере, одну, по меньшей мере, из трех емкостей отстойников; первичный клапан на линии стравливания, который регулирует стравливаемый поток через линию стравливания; по меньшей мере, три линии перекрестного соединения, через текучую среду соединяющие, по меньшей мере, три емкости отстойников; клапан на линии перекрестного соединения, который регулирует поток перекрестного соединения, по меньшей мере, через три линии перекрестного соединения, причем клапан на линии перекрестного соединения представляет собой многоходовой клапан; по меньшей мере, три перепускные емкости, через текучую среду сообщающиеся, по меньшей мере, с тремя емкостями отстойников; по меньшей мере, три перепускных клапана между, по меньшей мере, тремя емкостями отстойников и, по меньшей мере, тремя перепускными емкостями, которые регулируют множество перепускаемых потоков, по меньшей мере, из трех емкостей отстойников, по меньшей мере, в три перепускные емкости; линию нижнего перекрестного соединения, соединяющую по текучей среде, по меньшей мере, две, по меньшей мере, из трех емкостей; клапан на линии нижнего перекрестного соединения, который регулирует поток нижнего перекрестного соединения через линию нижнего перекрестного соединения; и, по меньшей мере, три первичных выходных клапана, которые регулируют множество выходных потоков текучей смеси, по меньшей мере, из трех перепускных емкостей.

В любом из вариантов реализации многоходовой клапан на линии перекрестного соединения может представлять собой клапан, относящийся к типу с регулированием потока. В любом из вариантов реализации многоходовой клапан на линии перекрестного соединения может иметь переменную площадь проходного сечения в зависимости от степени поворота штока клапана на линии перекрестного соединения.

В любом из вариантов реализации многоходового клапана на линии перекрестного соединения может представлять собой настраиваемый шаровой клапан.

В некоторых из вариантов реализации линия перекрестного соединения может не иметь устройства, ограничивающего поток, отличного от клапана на линии перекрестного соединения.

В некоторых вариантах реализации выпускная система может содержать, по меньшей мере, три линии нижнего перекрестного соединения, а клапан на линии нижнего перекрестного соединения представляет собой многоходовой клапан, который регулирует поток нижнего перекрестного соединения, по меньшей мере, через три линии нижнего перекрестного соединения.

В любом из вариантов реализации многоходовой клапан на линии нижнего перекрестного соединения может представлять собой клапан, относящийся к типу с регулированием потока. В некоторых вариантах реализации многоходовой клапан на линии нижнего перекрестного соединения может иметь переменную площадь проходного сечения в зависимости от степени поворота штока клапана на линии перекрестного соединения.

В некоторых вариантах реализации многоходовой клапан на линии нижнего перекрестного соединения может представлять собой настраиваемый шаровой клапан.

В некоторых вариантах реализации линия нижнего перекрестного соединения может не иметь устройства, ограничивающего поток, отличного от клапана на линии нижнего перекрестного соединения.

Еще одна группа вариантов реализации, описанных в настоящем документе, предусматривает выпускную систему, содержащую: множество емкостей отстойников, расположенных параллельно; выпускную линию, соединяющую по текучей среде емкость высокого давления с псевдоожиженным слоем и, по меньшей мере, две из множества емкостей отстойников; первичный выпускной клапан, который регулирует выпускаемый поток текучей смеси из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем через выпускную линию, по меньшей мере, в две из множества емкостей отстойников; множество вторичных выпускных клапанов, причем каждый из множества вторичных выпускных клапанов регулирует выпускаемый поток, по меньшей мере, в одну из множества емкостей отстойников; множество перепускных емкостей, сообщающихся по текучей среде с множеством емкостей отстойников; множество перепускных клапанов между множеством емкостей отстойников и множеством перепускных емкостей, которые регулируют множество перепускаемых потоков из множества емкостей отстойников во множество перепускных емкостей; и множество первичных выходных клапанов, которые регулируют множество выходных потоков текучей смеси из множества перепускных емкостей.

В любом варианте реализации, описанном в настоящем документе, выпускная система может дополнительно содержать линию стравливания, соединяющую по текучей среде верхнюю часть емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем и емкость отстойника, и первичный клапан на линии стравливания, который регулирует стравливаемый поток через линию стравливания.

Некоторые варианты реализации могут включать вторичный клапан на линии стравливания, соединенный последовательно с первичным клапаном на линии стравливания, который регулирует стравливаемый поток через линию стравливания в дополнение к первичному клапану на линии стравливания.

Другие варианты реализации могут включать, по меньшей мере, два вторичных клапана на линиях стравливания и, по меньшей мере, две емкости отстойников, где каждый вторичный клапан на линии стравливания регулирует стравливаемый поток между верхней частью емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем и одной емкостью отстойника, причем один первичный клапан на линии стравливания через текучую среду сообщается, по меньшей мере, с двумя вторичными клапанами на линиях стравливания и, по меньшей мере, с двумя емкостями отстойников, так чтобы один первичный клапан на линии стравливания в комбинации, по меньшей мере, с двумя вторичными клапанами на линиях стравливания регулировал бы стравливаемый поток между верхней частью емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем и каждой, по меньшей мере, из двух емкостей отстойников.

В еще одном классе вариантов реализации, описанных в настоящем документе, выпускная система содержит: емкость отстойника; выпускную линию, через текучую среду соединяющую емкость высокого давления с псевдоожиженным слоем и емкость отстойника; выпускной клапан, который регулирует выпускаемый поток текучей смеси из емкости с псевдоожиженным слоем через выпускную линию в емкость отстойника; перепускную емкость, которая принимает частицы твердого вещества из емкости отстойника; перепускной клапан между емкостью отстойника и перепускной емкостью, который регулирует перепускаемый поток из емкости отстойника в перепускную емкость; первичный выходной клапан, который регулирует выходной поток текучей смеси из перепускной емкости; вторичный выходной клапан, который регулирует выходной поток текучей смеси из перепускной емкости в дополнение к первичному выходному клапану; средства обнаружения аномального состояния в выпускной системе; и средства закрытия вторичного выходного клапана в случае обнаружения аномального состояния.

В одном варианте реализации средства обнаружения аномального состояния могут включать автоматическую систему контроля и средства обнаружения давления, величины потока, температуры, напряжения в емкости, положения клапана или положения исполнительного механизма.

В других вариантах реализации средства закрытия вторичного выходного клапана могут включать автоматическую систему контроля и автоматический исполнительный механизм, соединенный с вторичным выходным клапаном.

В еще одном другом варианте реализации вторичный выходной клапан является нормально открытым.

В других вариантах реализации, в которых вторичный выходной клапан является нормально открытым, вторичный выходной клапан может закрываться в течение приблизительно 5 секунд или в течение приблизительно 2,5 секунды от момента обнаружения аномального состояния.

В дополнительном еще одном аспекте изобретения варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к способу удаления твердого вещества из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем, включающему этапы: обеспечения наличия выпускной системы, содержащей выпускную линию, емкость отстойника, выпускной клапан, перепускную емкость, перепускной клапан, первичный выходной клапан и вторичный выходной клапан; заполнения емкости отстойника смесью из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем, где смесь содержит твердое вещество и сжатый газ; перепускания твердого вещества и части сжатого газа из емкости отстойника в перепускную емкость; опорожнения перепускной емкости в принимающую емкость; отслеживания выпускной системы на предмет выявления аномального состояния при использовании автоматической системы контроля; и автоматического закрытия вторичного выходного клапана в случае обнаружения аномального состояния.

В некоторых вариантах реализации этап заполнения и этап опорожнения можно проводить, по меньшей мере, отчасти одновременно.

В других вариантах реализации может иметься только один закрытый клапан между емкостью высокого давления с псевдоожиженным слоем и принимающей емкостью во время проведения некоторых этапов способа.

В других вариантах реализации обнаруживают аномальное состояние, и вторичный выходной клапан закрывается в течение приблизительно 10 секунд или в течение приблизительно 5 секунд от момента возникновения аномального состояния.

В некоторых вариантах реализации аномальное состояние может представлять собой высокое давление, высокую величину потока или неправильное положение клапана в выпускной системе.

Еще в одной группе вариантов реализации, описанных в настоящем документе, выпускная система содержит: множество емкостей отстойников, расположенных параллельно; выпускную линию, соединяющую по текучей среде емкость высокого давления с псевдоожиженным слоем, по меньшей мере, с одной из множества емкостей отстойников; первичный выпускной клапан, который регулирует выпускаемый поток текучей смеси из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем через выпускную линию, по меньшей мере, в одну из множества емкостей отстойников; линию перекрестного соединения, соединяющую по текучей среде, по меньшей мере, две из множества емкостей отстойников; клапан на линии перекрестного соединения, который регулирует поток перекрестного соединения через линию перекрестного соединения, где клапан на линии перекрестного соединения представляет собой клапан, относящийся к типу с регулированием потока; множество перепускных емкостей, через текучую среду сообщающихся со множеством емкостей отстойников; множество перепускных клапанов между множеством емкостей отстойников и множеством перепускных емкостей, которые регулируют перепускаемый поток из множества емкостей отстойников во множество перепускных емкостей; линию нижнего перекрестного соединения, соединяющую по текучей среде, по меньшей мере, две из множества перепускных емкостей; клапан на линии нижнего перекрестного соединения, который регулирует поток нижнего перекрестного соединения через линию нижнего перекрестного соединения; и множество первичных выходных клапанов, которые регулируют множество выходных потоков текучей смеси из множества перепускных емкостей.

В некоторых из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, клапан на линии перекрестного соединения может иметь переменную площадь проходного сечения в зависимости от степени поворота штока клапана на линии перекрестного соединения.

В некоторых из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, клапан на линии перекрестного соединения может представлять собой поворотный клапан с эксцентриковой заглушкой, настраиваемый шаровой клапан или двухстворчатый клапан.

В некоторых вариантах реализации линия перекрестного соединения может не иметь устройства, ограничивающего поток, отличного от клапана на линии перекрестного соединения.

В некоторых из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, клапан на линии нижнего перекрестного соединения может представлять собой клапан, относящийся к типу с регулированием потока.

В некоторых из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, клапан на линии нижнего перекрестного соединения может иметь переменную площадь проходного сечения в зависимости от степени поворота штока клапана на линии перекрестного соединения.

В некоторых из вариантов реализации, описанных в настоящем документе, клапан на линии нижнего перекрестного соединения может представлять собой поворотный клапан с эксцентриковой заглушкой, настраиваемый шаровой клапан или двухстворчатый клапан.

В дополнительных других вариантах реализации линия нижнего перекрестного соединения может не иметь устройства, ограничивающего поток, отличного от клапана на линии нижнего перекрестного соединения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой схематический чертеж выпускной системы в одну технологическую нитку.

Фиг.2 представляет собой схематический чертеж емкостей отстойников, имеющих эллиптическое и коническое верхние днища.

Фиг.3 включает две страницы, помеченные как фиг.3А и фиг.3В, и представляет собой схематический чертеж выпускной системы в несколько технологических ниток.

Фиг.4 включает две страницы, помеченные как фиг.4А и фиг.4В, и представляет собой схематический чертеж альтернативного варианта выпускной системы в несколько технологических ниток.

Фиг.5 представляет собой блок-схему этапов способа удаления твердого вещества из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В общем случае варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к выпускным системам, предназначенным для удаления смеси твердое вещество/газ из емкости высокого давления. Говоря более конкретно, варианты реализации, описанные в настоящем документе, относятся к выпускным системам, предназначенным для удаления текучих частиц твердого вещества из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем.

На фиг.1 продемонстрировано схематическое изображение емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем и выпускной системы, соответствующей любому из вариантов реализации настоящего описания. В общем случае гранулированное твердое вещество в емкости 102 высокого давления с псевдоожиженным слоем подвергают псевдоожижению под действием потока газа или смеси газ/жидкость, поступающего из впускного отверстия 103 через газораспределитель 104 и покидающего емкость 102 высокого давления с псевдоожиженным слоем через выпускное отверстие 105 для отправления на рецикл. Емкость 102 высокого давления с псевдоожиженным слоем может представлять собой реактор, полимеризационный реактор, емкость, способную удерживать псевдоожиженное твердое вещество, или любую емкость высокого давления, из которой можно удалять гранулированный, порошкообразный или дисперсный твердый продукт.

Со ссылкой на фиг.1 (см. также фиг.3 и 4), в любых вариантах реализации изобретения, описанного в настоящем документе, выпускная система содержит выпускную линию 106, 306а-d, 406ab,cd, емкость 107, 307a-d, 407a-d отстойника, первичный выпускной клапан 108, 308a-d, 408ab,cd, перепускную емкость 114, 314а-d, 414a-d, перепускной клапан 118, 318а-d, 418a-d и первичный выходной клапан 110, 310а-d, 410a-d. Несмотря на обсуждение в данном описании изобретения только компонентов, необходимых для функционирования выпускной системы в рамках настоящего описания изобретения, специалист в соответствующей области техники должен осознавать и возможность необязательного включения дополнительных компонентов, не обсуждающихся в настоящем документе, в том числе, например, оборудования для отслеживания давления, дополнительных клапанов сброса давления, датчиков заполнения, автоматов безопасности или любого другого компонента, выгодного с точки зрения удаления твердого вещества из емкости высокого давления с псевдоожиженным слоем. В дополнение к этому, любой вариант реализации, описанный в настоящем документе, также может включать линию 109, 309а-d, 409a-d стравливания и первичный клапан 111, 311а-d, 411ab,cd на линии стравливания и/или линию 123, 323а-d, 423a-d нижнего стравливания и клапан 130, 330а-d, 430a-d на линии нижнего стравливания.

Для удаления твердого вещества из емкости 102, 302, 402 высокого давления с псевдоожиженным слоем выпускная линия 106, 306а-d, 406ab,cd через текучую среду соединяет емкость 102, 302, 402 высокого давления с псевдоожиженным слоем и емкость 107, 307а-d, 407a-d отстойника. Желательным может оказаться сведение к минимуму длины выпускной линии 106, 306а-d, 406ab,cd. В любых вариантах реализации выпускная линия 106, 306а-d, 406ab,cd может быть самодренирующейся. В других вариантах реализации выпускная линия 106, 306a-d, 406ab,cd может быть полностью прочищена продувочным очищенным газом из линии 117, 317а-d, 417ab,cd продувочного очищенного газа. Продувочный очищенный газ из линии 117, 317a-d, 417ab,cd продувочного очищенного газа может состоять из исходного свежего мономера, исходного инертного материала или может представлять собой поток рециркуляционного газа из выпускной системы рециркуляционного компрессора (не показан), нижнего днища или другого источника повышенного давления. Некоторые варианты реализации также могут включать и клапан на линии 122, 322а-d, 422ab,cd продувочного очищенного газа.

Емкость 107, 307а-d, 407a-d отстойника заполняют выпускаемым потоком выпускаемой текучей среды, предпочтительно содержащей смесь твердого вещества и газа. Для регулирования выпускаемого потока из емкости 102, 302, 403 высокого давления с псевдоожиженным слоем в емкость 107, 307а-d, 407a-d отстойника на выпускной линии 106, 306а-d, 406ab,cd располагают первичный выпускной клапан 108, 308а-d, 408ab,cd. При открытии первичного выпускного клапана 108, 308а-d, 408ab,cd смесь твердое вещество/газ из емкости 102, 302, 402 высокого давления с псевдоожиженным слоем в емкость 107, 307а-d, 407a-d отстойника первоначально будет перетекать под действием давления. В соответствии с использованием в настоящем документе «регулирование» потока обозначает возможность инициирования и прекращения потока или варьирования рассматриваемого потока. Устройство может представлять собой единственное устройство, регулирующее поток, или может иметься несколько устройств, которые «регулируют» рассматриваемый поток. Например, в случае «регулирования» рассматриваемого потока при использовании первичного и вторичного клапанов либо первичный, либо вторичный клапаны могут закрываться, таким образом, прекращая поток.

Со ссылкой на фиг.1 (смотрите также фиг.3), можно в любом варианте реализации, описанном в настоящем документе, линия 109, 309а-d, 409a-d стравливания через текучую среду может соединять емкость 107, 307а-d, 407a-d отстойника и область пониженного давления, например, верхнюю часть емкости 102, 302, 402 высокого давления с псевдоожиженным слоем. Данная линия 109, 309а-d, 409a-d стравливания делает возможным продолжение прохождения потока через выпускной клапан после выравнивания давления. Газы, которые поступают в емкость 107, 307а-d, 409a-d отстойника, поднимаются вверх по линии 109, 309а-d, 409a-d стравливания до верхней части емкости 102, 302, 402 высокого давления с псевдоожиженным слоем, в то время как твердое вещество оседает в емкости 107, 307а-d, 407a-d отстойника. Данный способ доводит до максимума объем твердого вещества, которое заполняет емкость 107, 307a-d, 407a-d отстойника, и, таким образом, сводит к минимуму количество газа, покидающего выпускную систему. Первичный клапан на линии 111, 311a-d, 411ab,cd стравливания может быть расположен на линии 109, 309а-d, 409a-d стравливания для регулирования стравливаемого потока газа в линии 109, 309а-d, 409a-d стравливания между емкостью 107, 307a-d, 407a-d отстойника и емкостью 102, 302 высокого давления с псевдоожиженным слоем. Первичный клапан 111, 311а-d, 411ab,cd на линии стравливания может быть расположен в секции вертикальной трубной системы, так чтобы он был бы самодренирующимся. В некоторых вариантах реализации первичный клапан на линии 111, 311а-d, 411ab,cd стравливания располагают поблизости от емкости 107, 307а-d, 407a-d отстойника для уменьшения отсекаемого клапанами объема комбинации емкость отстойника/трубная система. В случае расположения первичного клапана на линии стравливания поблизости от емкости 107, 307а-d, 407a-d отстойника для предотвращения оседания материала в вертикальной секции линии 109, 309а-d, 409a-d стравливания в промежутке от первичного клапана на линии 111, 311а-d, 411ab,cd стравливания до емкости 102, 302, 402 высокого давления с псевдоожиженным слоем при закрытии перв