从容器中除去固体的排放系统的制作方法

专利名称：从容器中除去固体的排放系统的制作方法
技术领域：
本公开内容涉及从压力容器中除去固体/气体混合物的排 放系统和方法，同时使气体损失最小。更具体地说，本公开内容涉及 从流化床压力容器中除去固体的排放系统和方法，同时使气体除去最 小。
背景技术：
对于从流化床压力容器、气相流化床压力容器或气相流化 床聚合容器中排放固体，有许多系统和已知的方法。然而，使用现有 排放系统和方法可能导致来自排放系统的反应物的额外损耗。具体地 说，因为在颗粒内和其周围的空隙体积中充满着高压气体混合物，损 失掉大量的气体或气体/液体混合物。然后，损失的气体必须被补充(消 耗额外的原料)或通过压缩、用泵冷凝或这些的组合来再循环进入系 统中。在任何一种情况下，浪费原料并且消耗能量。涉及从压力容器中排放气体/固体混合物的一种方法是生 产聚烯烃树脂的方法，其涉及烯烃单体在流化床反应器中的聚合。生 产聚烯烃树脂的方法的例子公开在U. S.专利No. 4， 003， 712 ('"712 专利")中。正如其中所定义的那样，产物通过气阻区域从反应区中排 出，伴随树脂的未反应的单体排出，并且通过压缩而再循环到反应区 中。然后通过常规稀释相输送系统将产物转入下游设备。另一种排放系统描述在U. S.专利No. 4，621，952 ("'952 专利")中-参照图1，其显示了现有技术气阻区系统(包含许多串联 运行的沉降容器)。"52专利描述，通过使用具有置换固体能力的气体(在每个容器之间使用两个或多个具有压力均衡的容器)，该方法 损失的气体混合物可以得到显著地减少。正如当今的实践那样，在流
化床压力容器1上的喷嘴和沉降容器4之间的阀10打开，固体以及加 压气体进入沉降容器4。在沉降容器4的顶部至反应器的稍微低压部 分之间的第二个连接管线9可以给气体提供流动通道，同时固体沉积， 基本上填充沉降容器4。然后关闭阀10和9，使沉降容器4充满固体 颗粒，但在颗粒之间的孔隙空间由气体混合物填充，并且沉降容器4 处于完全的反应器压力下。然后打开阀(显示但没有编号)，固体转入转运罐13中。当 固体流入转运罐13时，在转运罐13和产物容器罐4之间也出现压力 平衡。 一旦完成，转运罐13和产物容器罐4中的压力小于反应器压力， 仅仅利用在其中适度加压的气体转运，产物就可以转入其它容器中， 用于其它工艺。—旦排空，每个容器的作用转变为气体接收器功能，如上 所述。然后在下一次填充循环期间，将沉降容器4接受的气体转运回 流化床压力容器1内。尽管比'712专利描述的工艺更有效，但"52 专利还具有一些缺点。开始时，流化床压力容器必须升高，因为沉降 容器和产物罐叠加并位于流化床下面。此外，固体从沉降容器转移至 产物罐需要时间，这就限制了在一定时期内合适的排放循环的数目(每 小时典型地20至30次排放)。此外，因为罐串联工作，如果在系列对 中的任何一个罐因为清洁或维修而停止使用，全部系列不起作用，在
系列对中的其它系列的气体损失就会提高。U. S.专利Nos. 6,255,411和6， 498， 220描述:使用两个 并联容器组(每组具有两个或三个系列容器)，可以改进气阻原理。 这种现有技术排放系统具有许多的压力均衡步骤，以提高效率。在这 种配置中，如果因为清洁必须从使用中除去一个罐，会使垂直方向设 置的所有罐不能使用，但其它并联设置的可以继续运行。然而，生产 能力基本上被去掉一半，回收率降低，因为横向组的均衡化不能进行。 '411专利提供了更快的循环时间，但在一些步骤期间，仅仅有一个关闭的阀来防止加压气体渗漏至下游设备中。其它背景参考文献包括U. S.专利No. 6,472,483、 EP 0 250 169 A和W0 2006/079774。相应地，需要一种从流化床压力容器中除去固体的方法， 该方法具有气体和反应物损失降低的特点，并且其中排放系统具有例 如至少下列之一的特点更高的排放能力，更少的停工期(由于保养)， 在处理固体过程中具有更高的效率，和提高的安全性。

发明内容
本文公开的本发明的一个实施方案涉及从流化床压力容器
中除去固体的排放系统。该排放系统包括并联设置的众多沉降容器； 排放管线，其流体连接流化床压力容器与众多沉降容器中的至少一个； 主排放阀，其控制流体混合物至众多沉降容器之一的排放流；排气管 线，其流体连接流化床压力容器与众多沉降容器中的至少一个；主排 气阀，其控制通过排气管线的排气流；交叉联结管线(crosstie line), 其流体连接众多沉降容器中的至少两个；交叉联结阀，其可控制通过 交叉联结管线的交叉联结流(crosstieflow);和主出口阀，其控制 流体混合物脱离众多沉降容器中的至少一个的出口流，其中该排放系 统不存在转运罐，和其中众多沉降容器不存在过滤部件。在一些实施 方案中，流化床压力容器可以是气相流化床聚合容器。在本发明的其它实施方案中，众多沉降容器中的至少一个 进一步包括锥形顶盖。本发明的其它实施方案可以进一步包括与众多沉降容器中 的至少一个连接的固体监控装置。在其它实施方案中，排放系统可以进一步包括与主排放阀 串联的众多次级排放阀，其中主排放阀和至少一个次级排放阀位于流 化床压力容器和至少一个沉降容器之间，其中主排放阀和次级排放阀 控制流向众多沉降容器中的至少一个的排放流。在又一个实施方案中，本发明可以包括至少两个沉降容器， 其通过共用的主排放阀与流化床压力容器流体连接。
在又一个实施方案中，本发明可以进一步包括次级排气 阀，其与主排气阀串连并且在流化床压力容器与至少一个沉降容器之
间；和/或至少两个沉降容器，其通过共用的主排气阀与流化床压力容 器连接。在其它实施方案中，本发明进一步包括次级出口阀，其中 主出口阀和次级出口阀控制众多沉降容器中的至少一个的出口流。在其它实施方案中，本发明可以包括至少三个沉降容器； 至少三个交叉联结管线，和至少一个多接口阀(multi-port valve)， 其中多接口阀流体连接至少三个交叉联结管线。在其它实施方案中，排放系统可以包括至少四个沉降容 器；至少四个交叉联结管线；第一组交叉联结管线，其包括至少四个 交叉联结管线中的第一个和至少四个交叉联结管线中的第二个；第二 组交叉联结管线，其包括至少四个交叉联结管线中的第三个和至少四 个交叉联结管线中的第四个；和至少两个多接口阀，其中至少两个多 接口阀将第一组交叉联结管线与第二组交叉联结管线流体连接。在另一个实施方案中，本发明可以进一步包括进料至众 多沉降罐中的至少一个的吹扫干燥气体；进料至众多排放管线中的至 少一个的吹扫净化气体；或交叉联结阀(crosstie valve)，其是流 量控制类型阀。在本发明的另一个方面，本文公开的实施方案涉及从流化
床压力容器中除去固体的方法。该方法可以包括下列步骤提供排放 系统，其包括并联设置的众多沉降容器，其中排放系统不存在转运罐，
其中众多沉降容器不存在过滤部件；用来自流化床压力容器的混合物 来填充第一个沉降容器，其中所述混合物包括固体和加压气体；使第 一个沉降容器至少与第二个沉降容器平衡，其中加压气体在第一个沉 降容器和第二个沉降容器之间转运；和排空第一个沉降容器。在该方法的其它实施方案中，平衡步骤包括使众多沉降 容器中的至少一个的重新增压。在该方法的其它实施方案中，平衡步骤包括使众多沉降容器中的至少一个的减压。在该方法的其它实施方案中，平衡步骤包括使众多沉降 容器中的至少一个的重新增压和减压。在其它实施方案中，该方法进一步包括使在至少一个沉 降容器和流化床压力容器之间转运的加压气体再循环。在该方法的其它实施方案中，平衡步骤包括使众多沉降 容器中的至少至少个的重新增压和减压。在又一个实施方案中，该方法进一步包括使众多沉降容 器中的至少一个与众多沉降容器中的至少两个保持平衡。在其它实施方案中，在流化床压力容器和下游容器之间总 有至少两个阀关闭，其中下游容器是在众多沉降容器中的至少一个的 下游。该方法的其它实施方案进一步包括下列步骤用净化气体 吹扫排放管线；净化气体吹扫排气管线；或干燥气体吹扫至少一个沉 降容器。在另一个实施方案中，该方法进一步包括下列步骤提供 至少三个沉降容器；通过在填充步骤之后将第一部分加压气体从第一 个沉降容器转运至第二个沉降容器，使第一个沉降容器第一次减压； 通过在第一次降低压力步骤之后将第二部分加压气体从第一个沉降容 器转运至第三个沉降容器，使第一个沉降容器第二次减压；在第二次 减压步骤之后，从第一个沉降容器中排空固体；通过在排空步骤之后 将第一返回部分的加压气体从第二个沉降容器转运至第一个沉降容 器，使第一个沉降容器第一次重新增压；通过在第一次重新增压步骤 之后将第二返回部分加压气体从第三个沉降容器转运至第一个沉降容 器，使第一个沉降容器第二次重新增压。该方法的其它实施方案进一步包括下列步骤至少提供第 四个沉降容器；通过在第二次减压步骤之后和在排空步骤之前将第三 部分加压气体从第一个沉降容器转运至第四个沉降容器，使第一个沉 降容器第三次减压；和通过在第二次重新增压步骤之后将加压气体的第三个返回部分从第四个沉降容器转运至第一个沉降容器，使第一个 沉降容器第三次重新增压。该方法可以进一步包括下列步骤至少部分地与第一次减 压步骤同时进行，将加压气体从第四个沉降容器转运至第三个沉降容
器；至少部分地与第二次减压步骤同时进行，用来自流化床压力容器 的混合物填充第二个沉降容器。该方法可以更进一步包括下列步骤至少部分地与第二次 减压步骤同时进行，从第四个沉降容器中排空固体；至少部分地与第 三次减压步骤同时进行，将加压气体从第二个沉降容器转运至第三个 沉降容器。该方法的其它实施方案可以进一步包括下列步骤至少部 分地与排空第 一 个沉降容器同时进行，用来自流化床压力容器的混合 物填充第三个沉降容器；至少部分地与第二次重新增压步骤同时进行， 用来自流化床压力容器的混合物填充第四个沉降容器；和至少部分地 与第二次重新增压步骤同时进行，从第二个沉降容器中转运出固体。进一步的，该方法还可以包括下列步骤至少部分地与第 一次重新增压步骤同时进行，将加压气体从第三个沉降容器转运至第 四个沉降容器；和至少部分地与第三次重新增压步骤同时进行，将加 压气体从第三个沉降容器转运至第二个沉降容器。在另 一个实施方案中，该方法进一步提供了填充沉降容器 的所排放固体颗粒的体积，其是沉降容器实际体积的至少95%;沉 降容器实际体积的至少98%;沉降容器实际体积的至少100%;大于阀 封体积(valved-in volume )的大约90%;或大于阀封体积的大约100%。由下列详细说明，本发明的其它特征和优势将会变得清晰。 然而，应该理解，详细说明和具体实施例，尽管表明了本发明的优选 实施方案，但仅仅以举例说明的方式给予，因为由此详细说明，在本 发明精神和范围的内各种变化和修饰对本领域技术人员是显而易见 的。


下列附图形成本说明书的一部分，并且进一步说明本发明 的某些方面。参考本文所提供的一个或多个这些附图与具体实施方案
的详细说明的组合，可以更充分地理解本发明图1是U. S.专利No. 4， 621， 952中所描述的现有技术排放 系统的再现示意图。图2A和2B是按照本公开内容的排放系统的实施方案的示意图。图3是按照本公开内容排放系统的实施方案的方框图。 [(J041]图4A和4B是按照本公开内容的排放系统的另一个实施方 案的示意图。图5A和5B是按照本公开内容的排放系统的又一个实施方 案的示意图。图6是按照本公开内容实施方案的具有椭圆和锥形顶盖的 沉降容器的示意图。
具体实施例方式通常，本文公开的实施方案涉及从加压容器中除去固体/ 气体混合物的排放系统。更具体地说，本文公开的实施方案涉及从加 压和流化容器中除去流动的固体颗粒的排放系统，同时使从其中除去 的气体或气体/液体混合物减到最小。参考图2，显示了按照本公开内容的一个实施方案的排放 系统101的图解^f见图。通常，利用来自入口 103的气体或气体/液体混 合物的流动，通过气体分配器104，粒状体在流化床压力容器102中 流化，并通过出口 105脱离流化床压力容器102，用于再循环。流化 床压力容器102可以是反应器，聚合反应器，能够容纳流化固体的容 器，或从其中可以除去粒状、粉末或颗粒固体产物的任何压力容器。还参照图2，排放系统101通常配置有沉降容器107a-d, 排放管线106a-d，主排放阀108a-d，排气管线109a-d，主排气阀 llla-d，和主出口阀llOa-d。尽管本公开内容仅仅讨论了在本公开内 容之内功能所必需的部件，排放系统101,但本领域普通技术人员可以认识到，可以任选地包括本文未讨论的其它部件，包括例如压力监测设备，其它的释放阀，填充检测器，安全调节器，或有益于从流化床压力容器中除去固体的任何其它元件。本发明的一个实施方案提供了从流化床压力容器中除去固体的排放系统IOI，其包括并联设置的众多沉降容器107a-d;排放管线106a-d，其将流化床压力容器102与众多沉降容器107a-d中的至少一个流体连接；主排放阀108a-d,其控制流向众多沉降容器107a-d中的至少一个的流体排放流；排气管线109a-d，其将流化床压力容器102与众多沉降容器107a-d中的至少一个流体连接；主排气阀llla-d,其控制通过排气管线109a-d的流体流量；交叉联结管线112ab，ad, ac，bc,bd，cd ( 112ab， cd未在附图上标记)，其流体连接众多沉降容器 107a-d 中的至少两个；交叉联结阀113ab，ad，ac，bc，bd，cd ， 其控制通过交叉联结管线112ab, ad, ac，bc，bd，cd的流体流量；和主出口阀110a-d,其控制脱离众多沉降容器107a-d的固体和气体的出口流，其中排放系统101不存在转运罐和其中沉降容器107a-d不存在过滤部件。尽管举例说明的排放系统101包括四个沉降容器107a-d，但应该理解，其它排放系统可以包括能够按照本公开内容配置的任何数目沉降容器107a-d。在某些实施方案中，添加或多或少沉降容器107a-d可以提高生产能力和气体保留效率。众多沉降容器107a-d是并联设置的，因此固体物质从流化床压力容器102流向任何一个沉降容器107a-d。本文使用的并联设置是指沉降容器的配置，每个沉降容器接纳包含固体物质的混合物(来自流化床压力容器)，并使固体物质流到下游设备上，没有实质数量的固体物质流过其它沉降容器。在一个优选实施方案中，每个沉降容器可以独立于其它沉降容器运行。为了从流化床压力容器102中除去固体，可以配置众多的排放管线106a-d，以流体连接流化床压力容器102与众多沉降容器107a-d。合乎需要的是，使排放管线106a-d的长度减到最小。在一些实施方案中，排放管线106a-d是自动排放的。在其它实施方案中，可以用净化气体吹扫117a-d来吹扫清洁排放管线106a-d。净化气体吹 扫117a-d可以来自新的单体原料、惰性原料、或可以是来自循环压缩 机(未显示)、底盖或其它高压力源的再循环气体流。在一些优选实施 方案中，每个沉降容器107a-d具有净化气体吹扫117a-d和净化气体 吹扫阀122a-d，而在其它实施方案中，至少两个沉降容器具有单个净 化气体吹扫117a-d和净化气体吹扫阀122a-d。沉降容器107a-d填充着排放流体的排放流，优选包括固体 和气体的混合物。为了控制从流化床压力容器102至沉降容器107a-d 的排放流，沿着排放管线106a-d设置主排放阀108a-d。当一个主排 放阀108a-d打开时，固体/气体混合物在流化床压力容器102的压力 下流向至少一个沉降容器107a-d。为了使填充沉降容器107a-d的固体体积最大并因此使排 放系统101中的漏气量减到最小，排气管线109a-d流体连接至少一个 沉降容器107a-d与流化床压力容器102的低压力区域。沿着排气管线 109a-d设置主排气阀llla-d，以控制沉降容器107a-d和流化床压力 容器102之间的排气管线109a-d中的气体的排气量。在一个实施方案 中，主排气阀llla-d位于垂直管道部分，以使其自动排放。此外，在 一些实施方案中，将主排气阀llla-d设置在接近沉降容器107a-d处， 以减少沉降容器/管道组合的阀封体积。在后两个实施方案中，然后使 用净化气体的排气吹扫(未显示)，以便当主排气阀llla-d关闭时，防 止沉降在排气管线109a-d的垂直切面中的物料从主排气阀llla-d进 入容器102。在其它实施方案中，主排气阀llla-d位于容器102处。 在又一个实施方案中，将主排气阀llla-d设置在容器102附近，次级 排气阀(未显示)位于排气管线109a-d中，在沉降容器107a-d附近。 这种配置可以降低阀封体积，不用吹扫排气管线109a-d。还参照图2，参照系统中的一个设备组(train)，对该工 艺进行如下描述。每个设备组将分别地通过同样的步骤单步执行。开 始，打开阀108a，固体气体混合物从压力容器102流向沉降容器107a。 另外，打开主排气阀llla，使气体或气体/液体混合物回流至压力容器102的低压力区域。在流化床系统中，流化床的底部和顶部之间的压差在压力容器102的下半部分至沉降容器107a之间产生流动通道，并且如果压力降低，可以达到压力容器102的更高部分。当确定沉降容器107a被注满时，可以关闭阀108a和llla。通过许多变量的测定，可以认为沉降容器107a被注满，变量包括例如预定时间，料位测量，压力条件，在排气管线109a中的固相含量的变化，或排放系统操作者所选择的任何其它方法。还参照图2，交叉联结管线112ab，ad，ac，bc，bd，cd将众多沉降容器107a-d中的至少两个流体连接在一起。在一个实施方案中，交叉联结管线112ab， ad， ac， bc， bd， cd将众多沉降容器107a-d连接在一起。交叉联结管线112ab， ad， ac， bc， bd， cd使气体在沉降容器107a-d之间流动。交叉联结阀113ab，ad，ac，bc，bd，cd控制流体(典型地是反应器气体混合物)通过交叉联结管线112ab， ad， ac， bc， bd， cd的交叉联结流。正如举例说明的那样，交叉联结管线112ab，ad，ac，bc，bd, cd从排气管线109a-d中伸出；然而，本领域普通技术人员可以认识到，交叉联结管线112ab，ad，ac，bc，bd，cd可以独立于排气管线109a-d，只要气体可以在众多沉降容器107a-d中的每个之间流动即可。在一个优选实施方案中，交叉联结管线是自动排放(靠重力)的，在一些优选实施方案中，限制交叉联结流量，以使沉降容器107a-d中的固体物质不被流体化，其可以导致过量的固体颗粒带出。这种限制可以用孔、流量喷嘴或利用流动控制类型的交叉联结阀113ab， ad， ac， bc， bd, cd来进行。优选的流动控制型交叉联结阀包括偏心塞旋转阀，V型球阀，及当打开阀时可逐渐提高开口面积和调节流速(优选初始流速)的其它阀。用交叉联结流带出固体颗粒能够导致固体颗粒例如聚合物颗粒遗留在交叉联结管线112ab， ad， ac， bc， bd， cd中。在交叉联结管线112ab， ad， ac， bc， bd， cd中剩余的反应性固体能够继续反应，导致操作问题。尤其是，聚合物颗粒能够在排放循环之间聚合，并堵塞交叉联结管线112ab，ad，ac，bc，bd，cd。然而，如果排放循环时间^艮快，导致险就低，因此，将交叉联结管线设计成可更快转
运沉降容器107a-d中瞬时流化的物料，并且携带至接受沉降容器中。
主出口阀110a-d控制脱离众多沉降容器107a-d中的每一 个的固体和气体流。主出口阀110a-d位于众多沉降容器107a-d中的 每一个的出口，以便将固体收集在沉降容器107a-d中。只要主出口阀 llOa-d关闭，就可以将固体和气体或残余气体/液体混合物收集在沉 降容器107a-d中。
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示于图2的实施方案的排放系统101不存在转运罐。本文
使用的转运罐描述了与沉降容器串联的第二个压力容器，其中第二个 罐是上述U. S.专利No. 4， 621, 952中描述的气阻容器。在其它实施方案中，排放系统101不存在过滤部件(将通 过大量工艺物流脱离沉降容器107a-d的流体过滤)。大量工艺物流是 指通过排气管线109a-d、交叉联结管线112ab，ad，ac，bc，bd，cd脱离 沉降容器107a-d的物流，或其它实质上的工艺物流。本文使用的过滤 部件是指位于大量工艺物流中的过滤部件，当气体脱离沉降容器 107a-d时，设计用于阻止大部分固体颗粒转移出沉降容器107a-d。本 文使用的过滤部件不涉及用于从非大量物流中排除颗粒的部件，例如 流体连接仪器与沉降容器107a-d的测压孔或分析器接头。过滤部件， 例如烧结金属过滤器，典型地用于上述U. S.专利No. 4， 003， 712所描 述的系统中。在本发明的一个实施方案中，沉降容器107a-d包括锥形顶 盖。现在参考图6，显示的是具有椭圓上盖的沉降容器501和具有锥 形顶盖的沉降容器502的横截面图。具体地说，显示具有椭圆上盖的 沉降容器501是用排放管线506 (通过排放管线阀508 )填充的。当固 体产物填充沉降容器501时，沿着椭圆上盖的侧面形成未填充空间509 的区域。在容器填充期间，未填充的空间509可以导致残余气体或气 体/液体混合物的j^存，因此， 一旦容器排空，气体或气体/液体混合 物不能被排放系统回收。为了降低沉降容器内部的空旷区域的量，按 照所公开排放系统的某些实施方案，可以使用具有锥形顶盖的容器502。正如举例说明的那样，在容器填充期间，具有锥形顶盖的沉降容器502可以降低残余气体或气体/液体混合物在空旷区域的贮存。因为锥形顶盖的外形更密切地近似于固体产物的填充模式，所以包含在沉降容器502中的气体更少，并且在容器排空期间气体损失更少。因此，按照本公开内容的实施方案，给沉降容器提供锥形顶盖是有益的，从而降低残余气体和气体/液体的贮存。还参照图6，本发明的排放系统可以进一步包括固体监控装置503a-b，其与至少一个沉降容器501、 502连接。固体监控装置503a-b可以是本领域普通技术人员已知的、检测加压容器中固体存在的任何装置。例如，固体监控装置503a-b可以是核能级检测装置，基于水平检测装置的音叉，静压力管，压力监测器，声波发射，或夹带装置。固体监控装置503a-b可以是上部的固体监控装置503a (设置在沉降容器501、 502的顶部附近，在排气管线505中)，或当罐充满时用于测定的任何其它合适位置。或者，固体测量装置可以是下部固体监控装置503b (设置在沉降容器501、 502的底部附近，在转运管线504中)，或当沉降容器501、 502完全排空时，使下部固体监控装置503b可检测的任何其它合适位置。增加固体监控装置503a-b可以使排放系统检测沉降容器中的填充率，并且可以调节任何其它沉降容器的填充、减压、重新增压或排空，以使工艺效率提高。本领域普通技术人员可以认识到在所给定的排放系统中，可以使用许多填充装置，并且可以多位置放置。再参考图2,在本发明的一个实施方案中，排放系统进一步包括众多次级排放阀116a-b,其与主排放阀108a-d串联，其中主排放阀108a-d和至少一个次级排放阀116a-d设置在流化床压力容器102和至少一个沉降容器107a-d之间，其中主排放阀108a-d和次级排放阀116a-d控制流向至少一个沉降容器107a-d的排放流。在沉降容器107a-d附近加入次级排放阀116a-d，可以通过降低闭合阀容量来提高排放系统效率。此外，次级排放阀116a-d能够在沉降容器107a-d已经填充之后加入排放管线106a-d的净化气体吹扫117a-d。在一个实施方案中，在净化气体吹扫步骤期间，次级排放阀116a-d关闭，主排放阀108a-d打开。优选，净化气体吹扫具有净化气体吹扫阀122a-d，以控制净化气体流。在本文公开的所有实施方案中，主排放阀108a-d、次级排放阀116a-b和公开的任何其它阀是自动控制和启动的阀。在本发明的又一个实施方案中，将干燥气体吹扫UOa-d输进沉降罐107a-d。优选，干燥气体吹扫UOa-d具有干燥气体吹扫阀121a-d，以控制干燥气体流。在一些应用中，可以用存在的液相操作流化床聚合反应器。其能够来自于注入或再循环进入反应器内的液体原料，或如果气体组分和入口温度允许较重烃的冷凝，可以用冷凝模式运行。本领域已知的是，当从流化床压力容器107a-d (以冷凝或超冷凝模式运行)中除去固体颗粒时，可以用液体将固体颗粒饱和，和/或当进行填充步骤时，液体可以进入沉降罐。为了便于所存在任何液体的置换，可以在工艺中的任何合适步骤期间，将干燥气体吹扫120a-d进料至沉降罐107a-d，优选在填充步骤期间，更优选在排放阀108a-d具有关闭、但在主排气阀llla-d关闭之前的填充步骤期间。优选，以在排放罐中不会导致流化的速度来加入干燥气体吹扫120a-d。在本发明的一些实施方案中，将干燥气体吹扫120a-d输进沉降罐107a-d的下面部分。优选，干燥气体吹扫120a-d是与工艺相适合的气体，因为一些这种气体将再循环进入流化床压力容器内。在一个实施方案中，干燥气体吹扫120a-d是循环气体，其得自于流化床工艺中不存在液体的位置，例如流化床压力容器102的出口。在一个实施方案中，在压缩机(其使循环物料通过流化床压力容器)的下游、但在引起冷凝的循环气体冷却装置之前获取干燥气体。在一些实施方案中，在聚合工艺中，干燥气体吹扫120a-d对工艺是惰性的，例如氮气。现在参考图4，在排放系统301的一个实施方案中，与图2所描述的实施方案相比，流化床压力容器302和众多沉降容器307a-d之间的连接管线、以及在众多沉降容器307a-d之间的连接管线减少。-d中的至少两个共享一个共用排放管线306ab，cd和共用主排放阀308a，b。将沉降容器307a-d至少成对分组，降低了从流化床压力容器302中转运固体所要求的连接管线的数量。另外，可以加入众多次级排放阀316a-d，以控制流化床压力容器302和独立沉降容器307a-d之间的固体流。因此，在本发明的一个实施方案中，至少两个沉降容器307a-d通过共用的主排放阀308a,b与流化床压力容器302流体连接。还参照图4，为了减少在流化床压力容器302和沉降容器307a-d之间转运气体所必需的连接管线量，本发明的一个实施方案将至少两个排气管线309a-d结合在一起，以使工艺流通过共用排气管线326ab，cd和共用的主排气阀311a，d。在该实施方案中，次级排气阀314a-d与共用的主排气阀311a，d串联。因此，例如，为了使流体在流化压力容器302和第一个沉降容器307a之间流动，必须打开共用的主排气阀311a和第一个次级排气阀314a,而第二个次级排气阀314b关闭。因此，本发明的该实施方案包括至少两个阀， 一个共用的主排气阀311a，d和一个次级排气阀314a-d，它们在流化床压力容器302和至少一个沉降容器307a-d之间串联，以4吏至少两个沉降容器307a-d(例如第一个沉降容器307a和第二个沉降容器307b)共享共用的主排气阀311a，d。 一些实施方案进一步包括排排气管线吹扫323a，d和排气管线吹扫阀324a，d，以便将共用排气管线326ab，cd中的任何固体颗粒吹扫进流化床压力容器307a-d之内。优选，排气管线吹扫气体是新的单体原料、惰性原料，或可以是来来自循环压缩机(未显示)、底盖或其它压力源的排放中的再循环气体流。再参考图2,在又一个实施方案中，每个排气管线109a-d可以是独立的，并且还包括两个串联排气阀、 一个主排气阀111a-d(位于更靠近流化床压力容器102处)、和一个次级排气阀(未显示)(位于更靠近沉降容器107a-d处)。在该实施方案中，如上所述的排气管线吹扫和排气管线吹扫阀是合乎需要的。现在重新参考图4，为了减少在沉降容器307a-d之间转运气体所必需的连接管线量，在一个实施方案中，排放系统301使用了多接口阀318ab，cd。多接口阀318ab， cd能够控制来自至少两个沉降容器307a-d的物流，使气体在其之间转运。正如图3举例说明的那样，第一个多接口阀318ab可以控制第一个沉降容器3(Ha和第二个沉降容器307b之间的物流，并且可以控制从第一个沉降容器307a或第二个沉降容器307b至第三个沉降容器307c或第四个沉降容器307d的物流(通过与第二个多接口阀318cd的连接管线)。可以配置多接口阀318ab, cd，以便在任何两个沉降容器307a-d之间转运气体。尽管该实施方案用四个沉降容器307a-d和两个多接口阀318ab，cd举例说明了排放系统301,但应该了解，沉降容器和多接口阀的数目可以随着不同排放系统的需要而变化。例如，可以预见一种交替的排放系统，其中四个容器通过一个多接口阀连接，或其中许多容器通过许多多接口
阀连接。另外，可以改变多接口阀上的孔的数目，以便在某些实施方案中，单个多接口阀可以接受来自众多沉降容器的排气管线。还参考图2，在沉降容器107a处于填充阶段的同时，沉降容器107c可以处于排放阶段。在排放阶段期间，沉降容器107c与排放系统101中的其它沉降容器分离。具体地说，连接沉降容器107c与下游设备的主出口阀110c关闭。另外，连接沉降容器107c与任何其它沉降容器的任何交叉联结阀113ab， ad， ac, bc， bd， cd关闭。在排空步骤期间，主排放阀108c关闭，主出口阀110c打开，使固体/气体混合物可以从排放系统101中排放。当固体/气体混合物脱离排放系统101时，固体可以被转运至下游设备。尽管可以使用任何粒状体转运方法， 一个优选的方法使用转运辅助气体(通过转运辅助气体管线124a-d)，并且由转运辅助阀125a-d控制。优选，将转运辅助气体注入到沉降容器107a-d的下半部分。优选，转运辅助气体是惰性的、干燥气体吹扫、再循环气体、氮气或得自于下游操作的副产物气体，例如排气回收。正如上面所描述的那样，对流向下游设备的高压气体具有单层保护措施。在填充循环期间，只有流化床压力容器107a-d和下游设备之间的主出口阀110a-d关闭。在排空步骤期间，只有流化床压力容器107a-d和下游设备之间的主排放阀108a-d和主排气阀llla-d关闭。此外，在每个交叉联结管线112ab，ad，ac，bc，bd，cd中，只有一个关闭的阀。结果，阀、阀驱动器或控制器的单一故障，能够导致从高压反应器直接通过至下游设备。还参照图2，通过在每个转运管线115a-d中增加次级出口阀119a-d,可以对付这种危险，如果检测到故障或异常情况，次级出口阀119a-d可自动启动和关闭。这种检测可以利用监控其它关键阀的位置、监控下游设备中的压力、或监控转运管线115a-d内的压力和加压时间-下降来进行。保护下游设备的其它方法例如高压额定值或扩大压力安全系统是合适的，但其更昂贵，并且具有其它操作缺点。在本文公开的所有实施方案中，主出口阀110a-d和次级出口阀119a-d是自动控制的阀。还参照图2，每个沉降容器107a-d可以具有其自己的、至下游处理设备的转运管线115a-d。在其它实施方案中，众多沉降容器107a-d也可以共享共用的转运管线(未显示)。在这种随后的实施方案中，每个沉降容器具有其自己的主出口阀110a-d，在转运期间该阀打开。在本文公开的实施方案中，公开的阀是自动控制阀，优选全端口、快速启闭阀，例如为可靠的、高循环作业而设计的球状阀、圆柱阀、凸轮阀或闸阀。优选的阀包括金属阀座的固定轴支撑的球阀。在一些实施方案中，设计主排放阀108a-d和/或主排气阀llla-d，使密封件和加压容器102的内部之间的空间最小。自动控制阀典型地由自动控制系统来控制，例如顺序逻辑控制系统或类似的系统。再参考图4,在一个实施方案中，排放系统包括至少三个沉降容器307a-d;至少三个交叉联结管线312，和至少一个多接口阀，其中多接口阀流体连接至少三个交叉联结管线。还参照图4，在一个实施方案中，排放系统可以包括至少四个沉降容器307a-d;至少四个交叉联结管线312;第一组交叉联结管线，其包括至少四个交叉联结管线中的第一个312a和至少四个交叉联结管线中的第二个312b;第二组交叉联结管线，其包括至少四个 交叉联结管线中的第三个312c和至少四个交叉联结管线中的第四个 312d;和至少两个多接口阀318ab、 318cd，其中至少两个多接口阀将 第一组交叉联结管线与第二组交叉联结管线流体连接。参考图2，为了使排放系统101的排放阀循环时间减到最 小，第一个沉降容器107a的填充可以与沉降容器107c排放固体同时 出现或基本上与其重叠。为了进一步提高排放系统101的效率和处理 能力，沉降容器107b和107d可以在重新增压均衡阶段，同时填充第 一个沉降容器107a。在一个实施方案中，尽管第一个沉降容器107a在填充步骤 中，但沉降容器107d可以基本上用固体/气体混合物填充。同时，可 以基本上排空沉降容器107b。同时，可以用阀108b和lllb分离沉降 容器107b。在此步骤中，因为沉降容器107d可以基本上用固体/气体 混合物和气体/液体混合物填充，所以压力相对大于沉降容器107b中 的压力。为了从沉降容器107d中转运气体/液体混合物，可以打开交 叉联结阀113bd。由于压差,在高压力沉降容器107d中的气体和/或 气体/液体混合物将会流向低压力沉降容器107b中。当出现压力均衡 时，大部分残余气体或气体/液体会从沉降容器107d排至沉降容器 107b。在均衡化之后，排空罐中的气体比固体填充罐中的气体多，这 是由于固体颗粒的置换效果。 一旦压力均衡，或根据附加参数(按照 某一排放系统的要求来测定)，可以关闭交叉联结阀113bd。当交叉 联结阀113bd关闭时，沉降容器107b和107d重新分离。因此，当主 出口阀110d打开、并且从排放系统IOI中除去固体时，系统会损失最 低量的气体。从上述排放系统可知，排放系统101中的每个沉降容器 107a-d可以在任何给定时间内处于不同的阶段。在操作阶段之间的重 叠越多，排放阀循环时间越快。因此，在某些实施方案中，可预见到 的是，每个沉降容器107a-d可以处于一个操作阶段，该阶段相当于排 放系统中的至少一个其它沉降容器的具体操作阶段。
还参考图2，而且参照图3，显示了按照本发明一个实施方 案的排放系统的操作顺序。在四个容器排放系统中，正如图2举例说 明的那样，沉降容器107a-d的操作顺序可以在八个步骤的任何一个之 间顺序地交替。尽管如下所述的实施方案提供了八个操作步骤；但应 该了解，根据所给予排放系统的要求， 一些排放系统少于八个操作步 骤，而其它排放系统超过八个操作步骤。通常，图3描述了单个容器可以在一个循环期间进行的操 作步骤。这些步骤适用于排放系统中的每个设备組。在一个循环中， 每个沉降容器107a-d将进行填充210、第一次减压220、第二次减压 230、第三次减压240、排空250、第一次重新增压260、第二次重新 增压270和第三次重新增压280。在某些实施方案中，连接排气管线109a-d与喇叭张开部分 (flare )或其它压力容器的排气管线(未显示)可以用于保持排放系统 中的压力稳定性。这种排气管线可以在主出口阀110a-d打开之前有益 于从沉降容器107a-d中泄放一些压力。在某些实施方案中，排气管线 也可以用于在维修之前从沉降容器107a-d中除去压力。因此，在某些 实施方案中，气体可以从第一个沉降容器107a转运至例如气体回收系 统(未显示)或任何其它构件中，以便按照所给定操作的要求来保持排 放系统101的压力。现在参照图3的步骤和图2的实施方案，根据单个设备组 描述该步骤。开始，在罐填充步骤210期间，可以打开主排放阀108a 和主排气阀llla，固体/气体混合物可以流入第一个沉降容器107a中， 如上所述。在填充步骤210完毕之后，关闭主排放阀108a和主排气阀 llla,第一个沉降容器107a进入第一次减压步骤220。在第一次减压 步骤220期间，通过打开交叉联结阀113ab (其连接第一个沉降容器 107a和第二个沉降容器107b)来平衡沉降容器107a中的压力。气体 将从高压力的第一个沉降容器107a流向低压力的第二个沉降容器 107b。 一旦均衡，第二个沉降容器107b可以包含更多气体，因为它没 有固体，由于包含在其中的固体的置换，第一个沉降容器107a可以具有一部分气体容量。在某些实施方案中，当第一个沉降容器107a和第 二个沉降容器107b处于第一次减压步骤220时，在充满固体的第四个 沉降容器107d和排空的第三个沉降容器107c之间可以出现压力均衡。在第二次减压步骤230 (其在第一次减压步骤之后出现) 期间，通过打开交叉联结阀113ac (其连接第一个沉降容器107a和第 三个沉降容器107c)来平衡第一个沉降容器107a中的压力。为了在 第三个沉降容器107c中产生关闭的排放系统，关闭主出口阀110c， 由此使沉降容器107a和107c之间的压力均衡。因此，气体可以从高 起始压力的、粒状体填充的容器移动到没有固体的低起始压力容器中。 在某些实施方案中，与第一个沉降容器107a和第三个沉降容器107c 之间的压力均衡同时发生的是，第二个沉降容器107b可以用流化床压 力容器102填充，第四个沉降容器107d可以排空。在第三次减压步骤240 (其在第一次减压步骤之后出现) 期间，在第四个沉降容器107d已经排空之后，通过打开交叉联结阀 113ad (其连接第一个沉降容器107a和第四个沉降容器107d)来平衡 第一个沉降容器107a中的压力。由此可以按照上述来平衡压力。与沉 降容器107a和107d之间的压力均衡至少部分地同时发生的是，充满 粒状体的沉降容器107b和排空沉降容器107c可以进行压力均衡。在排空步骤250 (其在第三次减压步骤之后出现)中，可 以出现至少第一个沉降容器107a的排空。通过排空步骤250，在如上 所述的三个均衡步骤中，第一个沉降容器107a中的压力已经降低至比 流化床压力容器102中的压力更低的水平。当每个步骤中的降低压力 时，固体中吸收的挥发性物质可以被闪蒸。因此，当转运气体时，已 经将蒸发的产物回收到其它沉降容器107a-d中。因此，第一个沉降容 器107a可以没有固体，同时从排放系统101中除去的气体或液体的量 最小。与排空第一个沉降容器107a同时发生的是，第三个沉降容器 107c可以用流化床压力容器102填充，第二个沉降容器107b可以与 第四个沉降容器107d平衡。在第一次重新增压步骤260中，通过打开交叉联结阀113ab，第一个沉降容器107a可以与第二个沉降容器107b进行压力均 衡。在第一次重新增压260期间，可以排空第一个沉降容器107a，第 四个沉降容器107b可以充满粒状体，并且处于相对低压力下。因此， 尽管第一个沉降容器107a处于第一次重新增压步骤260,但第四个沉 降容器107b可以处于第三次减压步骤240。在某些实施方案中，当第 一个沉降容器107a由第二个沉降容器107b重新增压时，第三个沉降 容器107c (充满颗粒)可以用第四个沉降容器107d (其是排空的)来 平衡压力。在第二次重新增压步骤270中，通过打开交叉联结阀 113ac,第一个沉降容器107a可以与第三个沉降容器107c进行压力均 衡。在第二次重新增压270期间，第二个沉降容器107a可以是排空的， 第二个个沉降容器107b可以充满粒状体，并且相对于其它沉降容器 107a，c,d处于中间压力下。因此，当第一个沉降容器107a处于第二 次重新增压步骤270时，第三个沉降容器107c可以处于第二次减压步 骤230。在某些实施方案中，当用第三个沉降容器107c来重新增压第 一个沉降容器107a时，第四个沉降容器107d可以用流化床压力容器 102填充，同时第二个沉降容器107b是排空的。 J
在第三次重新增压步骤280中，通过打开交叉联结阀 11hd，第一个沉降容器107a可以与第四个沉降容器107d进行压力均 衡。在第三次重新增压步骤280期间，可以排空第一个沉降容器107a， 第四个沉降容器107d可以充满粒状体，并且处于比较高的压力下。因 此，当第一个沉降容器107a处于第三次重新增压步骤280时，第四个 沉降容器10M处于第一次减压步骤210。在某些实施方案中，当第一 个沉降容器107a由第四个沉降容器107d重新增压时，第三个沉降容 器10凡(充满粒状体)可以与第四个沉降容器107d (其是排空的)进 行压力平衡。在本公开内容的上述实施方案中， 一旦完成步骤210至 280，可以重复该工艺。因此，如所示，然后可以打开主阀llla和主 排放阀108a，第一个沉降容器107a中的气体将回冲进流化床压力容器102内。同时所描述的实施方案涉及包含四个沉降容器107a-d的 排放系统，但可以预见的是，排放系统可以包括任何数目的沉降容器 107a-d，可以包括两个，和具有四个以上沉降容器107a-d的排放系统。 另外，应该将容器填充、减压、排空和重新增压的步骤看作一个实践 本公开内容排放系统的说明性方法。可以预见实践的交替方法(对本 领域普通技术人员是明显的)，其中，例如操作顺序可以相反、改变， 加入其它的操作，或另外延伸排放系统。还参考图4，而且参照图3,显示了按照本发明一个实施方 案的排放系统的操作顺序。在四个容器排放系统中，正如图4举例说 明的那样，沉降容器307a-d的操作顺序可以在八个步骤的任何一个之 间顺序地交替。现在参照图3的步骤和图4的实施方案，根据单个设备组 描述本工艺。任何其它设备组可以以相同但协调的顺序进行同样的步 骤。开始，在罐填充步骤210期间，可以打开主排放阀308a以及第一 个次级排放阀316a，固体/气体混合物可以流入第一个沉降容器307a 中，如上所述。在填充步骤210完毕之后，第一个沉降容器307a进入 第一次减压步骤220。在第一次减压步骤220期间，通过打开第一个 多接口阀318ab(其流体连接第一个沉降容器307a和第二个沉降容器 307b)，用第二个沉降容器307b来平衡第一个沉降容器307a中的压 力(在图3举例说明的填充步骤之后出现)。气体可以从高压力的第一 个沉降容器307a流向低压力的第二个沉降容器307b。 一旦均衡，第 二个沉降容器307b可以包含更多气体，因为它没有固体，由于包含在 其中的固体的置换，第一个沉降容器307a可以具有一部分气体容量。 在某些实施方案中，压力均衡可以出现在充满固体的第四个沉降容器 307d和排空的第三个沉降容器307c之间，同时至少部分地进行第一 次减压步骤220 (通过关闭第三个主出口阀310c和调整第二个多接口 阀318cd，使气体在其之间流动)。在上述步骤的交替性实施方案中，在第一次减压步骤期间，第一个多接口阀318ab可以保持关闭，由此将第一个沉降容器307a 和第二个沉降容器307b与排放系统301的其余部分分离。随后，可以 打开第一个次级排气阀314a和第二个次级排气阀314b,使气体在第 一个沉降容器307a和第二个沉降容器307b之间流动。在第二次减压步骤230期间，通过调整第一个多接口阀 318ab和第二个多接口阀318cd (以便流体连接第一个沉降容器30"7a 和第三个沉降容器307c)，用第三个沉降容器307c来平衡第一个沉 降容器307a中的压力(在图3举例说明的第一次减压步骤之后出现)。 为了在第三个沉降容器307c中产生关闭的排放系统，关闭第三个主出 口阀310c，由此使第一个沉降容器307a和第三个沉降容器307c之间 的压力均衡。在某些实施方案中，第二个沉降容器307b可以由流化床 压力容器302来填充，第四个沉降容器307d可以排空，至少部分地同 时进行第二次减压步骤230。在第三次减压步骤240期间，通过调整第一个多接口阀 318ab和第二个多接口阀318cd (以便流体连接第一个沉降容器307a 和第四个沉降容器307d)，用第四个沉降容器307d来平衡第一个沉 降容器307a中的压力(每次在图3举例说明的第一次减压步骤之后出 现)。在某些实施方案中，第二个沉降容器307b (其充满粒状体)可 以与排空的第三个沉降容器307c进行平衡，至少部分地同时进行第三 次减压步骤240。在排空步骤250中，第一个沉降容器307a的排空可以出现。 排空步骤包括打开主出口阀310，将固体和任何残留的气体通过第一 个转运管线115a转运到下游设备(未显示)。通过排空步骤250，在如 上所述的三个均衡步骤中，第一个沉降容器307a中的压力已经降低至 比流化床压力容器302中的压力更低的水平。在某些实施方案中，第 三个沉降容器307c可以由流化床压力容器302来填充，第二个沉降容 器307b可以与第四个沉降容器307d平衡，至少部分地同时进行排空 步骤250。在第一次重新增压步骤260中，通过调整第一个多接口阀318ab (以便流体连接两个沉降容器)，第一个沉降容器307a可以与 第二个沉降容器307b进行压力均衡。在第一次重新增压260期间，可 以排空第一个沉降容器307a，笫四个沉降容器307b可以充满粒状体， 并且处于相对低的压力下。因此，尽管第一个沉降容器307a处于第一 次重新增压步骤260，但第二个沉降容器307b可以处于第三次减压步 骤240。在某些实施方案中，第三个沉降容器307c (其可以充满粒状 体)可以与笫四个沉降容器307d (其是排空的)进行压力平衡，至少 部分地同时进行重新增压步骤260。在第二次重新增压步骤270中，通过调整第一个多接口阀 318ab和第二个多接口阀318cd(使气体在它们之间流动)，第一个沉 降容器307a可以与第三个沉降容器307c进行压力均衡。在第二次重 新增压270期间，可以排空第一个沉降容器307a，第三个沉降容器307c 可以充满粒状体。因此，当第一个沉降容器307a处于第二次重新增压 步骤270时，第三个沉降容器307c可以处于第二次减压步骤230。在 某些实施方案中，第四个沉降容器307d可以由流化床压力容器302 来填充，第二个沉降容器307b可以处于排空步骤250,至少部分地同 时进行第二次重新增压步骤270。在第三次重新增压步骤280中，通过调整第一个多接口阀 318ab和第二个多接口间318cd(使气体在它们之间流动)，第一个沉 降容器307a可以与第四个沉降容器307d进行压力均衡。在第三次重 新增压步骤280期间，可以排空第一个沉降容器307a，第四个沉降容 器307d可以充满粒状体，并且处于比较高的压力下。因此，当第一个 沉降容器307a处于第三次重新增压步骤280时，第四个沉降容器307d 处于第一次减压步骤210。在某些实施方案中，第三个沉降容器307c (其充满粒状体)可以与排空的第四个沉降容器307d进行压力平衡， 至少部分地同时进行第三次重新增压步骤280。在本公开内容的上述实施方案中， 一旦完成上述步骤210 至280，可以重复该工艺。另外，应该将容器填充、减压、排空和重 新增压的步骤看作一个实践本公开内容排放系统的说明性方法。可以预见实践的交替方法(对本领域普通技术人员是明显的)，其中，例 如操作顺序可以相反、改变，加入其它的操作，或另外延伸排放系统。参考图2，为了提供防止高压气体从流化床压力容器 107a-d流到低压设备的安全益处，在本方法的一个实施方案中，从逻 辑上讲要保证在流化床压力容器107a-d和下游容器之间总有至少两 个阀关闭。本文使用的下游容器可以是在任何具体沉降容器的下游的 任何容器。在该实施方案中，将本文上面描述的次级出口阀119a-d 安装在沉降容器的转运管线处。现在参考图5，显示了按照本公开内容的一个实施方案的 交替性排放系统的示意图。在该实施方案中，众多沉降容器407a-f 包括六个沉降容器407a-f，其通过众多共用的排放管线406ab，cd，ef 与流化床压力容器402连接。利用众多主排放阀408ab, cd，ef控制来 自流化床压力容器402和众多沉降容器407a-f的固体流。众多沉降容 器407a-f每个还具有主出口阀410a-f，以便控制沉降容器407a-f和 下游处理设备(未显示)之间的固体流。还参照图5，在交替性排放系统401中，相对于图2中所 公开的实施方案，在流化床压力容器402和众多沉降容器407a-f之间 的连接管线减少。具体地说，沉降容器407a-f组共享众多共用的排放 管线406ab，cd，ef和相关的主排放阀408ab，cd，ef。众多沉降容器 407a-f组成组，可以减少从流化床压力容器402中转运固体所要求的 连接管线数量。另外，众多次级排放阀416a-f可以控制流化床压力容 器402和六个沉降容器407a-f之间的固体流。交替性排放系统401还可以减少在流化床压力容器402 和沉降容器407a-f之间转运气体所必需的连接管线数量。在一个实施 方案中，排放系统401可以与共用的主排气阀411ab，cd，ef—起连接 排气管线409a-f 。在示于图5的其它实施方案中，为了减少在加压独立沉降 容器407a-f之间转运气体所必需的连接管线数量，排放系统401使用 了多接口阀418ab，cd，ef。多接口阀418ab，cd，ef的功能与排放系统301的多接口阀318ab，cd相似，然而，应注意，在排放系统"1中， 第一个多接口阀418ab将一对沉降容器407ab与第二个多接口阀 418cd和第三个多接口阀418ef连接起来，由此连接众多沉降容器 407a-f中的每一个。正如举例说明的那样，使用多接口阀418ab， cd， ef 可以简化连接管线，并且允许更少、成本更有效的连接管线和相关阀， 这样就可以降低排放系统的原始成本和维修保养费。在某些实施方案中，可能有益的是，进一步改变排放系统 401，将每一个沉降容器407a-f与流化床压力容器402连接，加入额 外的多接口阀418ab， cd， ef ，进一步共享排气管线409a-f ，或将三个、 四个沉降容器407a-f组成组，或将任何额外数目的罐组成组，可以提 高操作效率。尤其是，因为沉降容器407a-f可以共享排放管线 406ab， cd， ef和主排放阀408ab， cd， ef和/或次级排放阀416a-f，可 以将本排放系统改型为用于加压固体分离的现有排放系统。由此，当
按照本公开内容操作时，上述方法的改型能力可以使现有排放系统变 得更有效。还参照图5,六个容器排放系统的操作顺序可以包括在 十个步骤的任何一个步骤之间顺序操作的沉降容器407a-f。开始，六 个容器排放系统的操作步骤包括图3所举例说明和如上所述的八个步 骤。然而，当沉降容器407a-f的数目增加时，可以加入额外的压力均 衡步骤(即减压和重新增压)，以便进一步提高排放系统的效率。因 此，在六个容器的排放系统中，在至少一个实施方案中，每个沉降容 器可以进行填充、第一次减压、第二次减压、第三次减压、第四次减 压、第五次减压、排空、第一次重新增压、第二次重新增压、第三次 重新增压、第四次重新增压和第五次重新增压，而后重复。本领域普 通技术人员将会认识到，每个增加的容器可以加入一个额外的减压和 一个额外的重新增压步骤。本领域普通技术人员可以认识到，当增加每个罐的减压和 重新增压数目时，排放系统的效率可以提高。例如，通过增加额外的 减压和重新增压步骤，当可以发生在排放系统401中时，可以提高排空之前气体和气体/液体排放的增加的潜力。因此，排放系统可以导致 更大的气体回收和更少的原料损耗。另外，应该了解，在某些实施方
案中，同时均衡化的最大数目可以是沉降容器407a-f数目的一半。例 如，在六个容器的排放系统中，可以出现三个同时的均衡化，或两个 同时的均衡化(包含四个容器)，同时填充第五个容器，排空第六个容 器。因此，在某些实施方案中，需要增加额外的均衡化/排气管线，或 通过更多阀连接沉降容器，以使均衡化可以以最有效的方式发生。本领域技术人员还会认识到，通过将排放系统(在填充步 骤之后其未被充满)的阀封体积减到最小，可以提高排放系统的气体 效率。本文使用的阀封体积是指沉降容器和流体连接沉降容器的相关 管道直到第 一个关闭的自动阀的合并体积。参考图4，通过提供如上所述的次级排放阀316a-d和增 加净化气体吹扫排送管系的步骤，可以将填充步骤之后未被固体充满 的阀封体积减到最小。净化气体吹扫排送管系的步骤包括下列步骤 填充步骤之后，关闭主排放阀308a，b和主排气阀311a，d; 填充步骤 之后，短时暂停以使排气管线309a-d和排放管线306ab，cd中夹带的 树脂沉降回沉降容器307a-d内；暂停步骤之后，关闭次级排放阀 316a-d和次级排气阀314a-d;关闭次级排放阀316a-d之后，打开主 排放阀308a，b、主排气阀311a，d、净化气体吹扫阀322a (示于两个 位置)和排气管线吹扫阀324a，d，使吹扫气体吹扫排放管线306ab，cd 和共用排气管线326ab,cd,以便清除管线中的任何残余固体颗粒。本 文使用的短时暂停是指暂停大约1秒至大约1分钟的时间，更优选大 约1至大约15秒，且更优选大约1至大约5秒。这些阀可以保持打开， 或当管线吹扫完成时优选关闭，以便将吹扫气体的使用减到最少。在 一些优选实施方案中，每个沉降容器307a-d具有排气管线吹扫323a，d 和排气管线吹扫阀324a，d，而在其它实施方案中，至少两个沉降容器 具有单个排气管线吹扫323a，d和排气管线吹扫阀324a，d。使用本文描述的方法和装置，可以提供产物排放系统(其 可提高气体效率)。在本发明的一个实施方案中，提供了从流化床压说力容器中排放固体颗粒的方法，包括下列步骤提供包括沉降容器的 排放系统，其中排放系统不存在转运罐，其中沉降容器不存在过滤部 件；用从流化床压力容器中排放的固体颗粒填充沉降容器，其中填充 沉降容器的所排放固体颗粒的体积至少为沉降容器实际体积的95%， 优选所排放固体颗粒的体积至少为沉降容器实际体积的98%,且更优 选所排放固体颗粒的体积至少为沉降容器实际体积的100%。在该方法 的另一个实施方案中，所排放固体颗粒的体积大于阀封体积的大约 90%,优选所排放固体颗粒的体积大于阀封体积的大约100%。正如本领域普通技术人员可以理解的那样，本公开内容的 实施方案可以用于改造现有排放系统。通常，可以按照本排放系统改 进图1的排放系统，如图2所^>开的。具体地说，参照图1，可以从 排放系统中除去转运容器13，沉降容器4可以直接与下游设备连接。 另外，转运罐13可以与流化床压力容器1连接，并且重新配置为交替 性的沉降罐。然后，交替性沉降罐可以与原来的沉降罐连接在一起， 以使气体可以在沉降罐之间移动。因此，图1的转运罐13和沉降容器 4可以变成本公开内容所描述的沉降容器。将现有排放系统改型的这 种方法在降低成本或修复陈旧排放系统(为了更有效利用)方面是有 益的。尽管相对于图2所描述的本公开内容的实施方案进行了 描述，本领域普通技术人员可以认识到，可以将按照本公开内容的任 何排放系统或方法改造到现有排放系统上，以便从压力容器中除去固 体。例如，在交替性实施方案中，通过改进现有排放系统，使其包括 多接口阀，可以将图3和4所公开的排放系统和方法应用于现有排放 系统，正如以上的讨论。有利的是，本公开内容的实施方案在结构设计上可以更具 灵活性。具体地说，因为排放系统不需要系列容器，可以降低流化床 压力容器的高度。进一步的，通过降低压力容器的高度要求，可以改 变沉降容器尺寸，并且沉降容器可以共享排放管线、排气管线和转运 管线。另外，并联运行沉降容器可以降低管道和阀成本。此外，当出现维修保养时，工艺效率受的影响与现有技术系统不同，因为存在更 多的沉降容器，除去一个沉降容器对排放系统中的其它容器的工艺的 影响较小。进一步的，在需要更大的固体除去能力的实施方案中，可
以与一个以上容器(同时填充)一起运行本排放系统的实施方案，同 时一个以上容器可同时排放。在这种实施方案中，为了提高固体除去 速度的益处，由于降低均衡步骤的数目，可能降低气体回收效率。例 如，六个容器的排放系统可以以两组独立的三个容器的排放系统形式 操作，其中有两次减压步骤和两次重新增压步骤。因为步骤数目减少， 相比于单一六个容器的排放系统的操作，这种实施方案可以提供更大 的固体除去能力，如上所述。通过提高产物从沉降容器中落下的频率，可以体会到额外 的优点。具体地说，可以改变罐尺寸，以使产物下落间隔最佳化，同 时没有再循环物料损失的风险。进一步的，可以在具有更多罐的排放 系统中使用更少的阀和管道，由此降低初始排放系统的成本以及维修 保养和替换的费用。另外，由于额外的压力均衡步骤，目前的排放系统的具体 实施方案可以降低来自排放系统的气体和气体/液体混合物的损失。在 某些具体实施方案中，该排放系统相当有效的，足以除去现行排放系 统中所使用的回收/再循环系统中的排放后废气。为了简短起见，本文明确公开的只有某些范围。然而，任 何下限的范围可以与任何上限结合，以列举未明确列举的范围，而且， 任何下限的范围可以与任何其它下限结合，以列举未明确列举的范围， 以同样的方式，任何上限的范围可以与任何其它上限结合，以列举未 明确列举的范围。另外，在范围之内，包括每个点或在它的端点之间 的独立值，即使未明确列举。因此，每个点或独立值可以充当其自己 的下限或上限，与任何其它点或独立值或任何其它下限或上限结合， 以列举未明确列举的范围。
司为参考，其中这种引入是允许的，而且允许到这种公开与本发明的说 明一致的程度。进一步的，在这里对于所有司法权充分地引入本文引 证的所有文献和参考文献，包括测试程序、出版物、专利、期刊文章 等等作为参考，其中这种引入是允许的，而且允许到这种公开与本发 明的说明一致的程度。尽管根据许多实施方案和实施例描述了本发明，但本领 域技术人员(已经受益于本公开内容)可以理解，可以设计其它实施 方案，只要其不背离本文所公开的本发明的范围和精神即可。
权利要求
1.从流化床压力容器中除去固体的排放系统，该排放系统包括(a)并联设置的众多沉降容器；(b)排放管线，其将流化床压力容器与众多沉降容器中的至少一个流体连接；(c)主排放阀，其控制流向众多沉降容器中的至少一个的流体混合物排放流；(d)排气管线，其将流化床压力容器与众多沉降容器中的至少一个流体连接；(e)主排气阀，其控制通过排气管线的排气流；(f)交叉联结管线，其将众多沉降容器中的至少两个流体连接；(g)交叉联结阀，其控制通过交叉联结管线的交叉联结流；和(h)主出口阀，其控制脱离众多沉降容器中的至少一个的流体混合物的出口流，其中，该排放系统不存在转运罐，其中众多沉降容器不存在过滤部件。
2. 权利要求1的排放系统，其中众多沉降容器中的至少一个进一 步包括锥形顶盖。
3. 前述权利要求任一项的排放系统，进一步包括与众多沉降容器 中的至少一个连接的固体监控装置。
4. 前述权利要求任一项的排放系统，进一步包括与主排放阀串联 的众多次级排放阀，其中众多次级排放阀中的至少一个和主排放阀位 于流化床压力容器和众多沉降容器中的至少一个之间，和其中众多次 级排放阀中的至少一个和主排放阀两者都控制流向至少一个沉降容器 中的排放流。
5. 权利要求4的排放系统，其中至少两个沉降容器通过共用的主 排放阀与流化床压力容器流体连接。
6. 前述权利要求任一项的排放系统，进一步包括在流化床压力容器和至少一个沉降容器之间与主排气阀串联的次级排气阀。
7. 权利要求6的排放系统，其中至少两个沉降容器通过共用的主 排气网与流化床压力容器流体连接。
8. 前述权利要求任一项的排放系统，进一步包括次级出口阀，其 中主出口阀和次级出口阀两者都控制众多沉降容器中的至少一个的出 口流。
9. 前述权利要求任一项的排放系统，其中排放系统包括至少三个 沉降容器；至少三个交叉联结管线，和至少一个多接口阀，其中至少 一个多接口阀流体连接至少三个交叉联结管线。
10. 前述权利要求任一项的排放系统，其中排放系统包括至少四 个沉降容器；至少四个交叉联结管线；包括至少四个交叉联结管线中 第一个和至少四个交叉联结管线中的第二个的第一组交叉联结管线；包括至少四个交叉联结管线中第三个和至少四个交叉联结管线中第四 个的第二组交叉联结管线；和至少两个多接口阀，其中至少两个多接 口阀将第一组交叉联结管线与第二组交叉联结管线流体连接。
11. 前述权利要求任一项的排放系统，进一步包括进料至众多沉 降容器中的至少一个的干燥气体吹扫。
12. 前述权利要求任一项的排放系统，进一步包括进料至众多排 放管线中的至少一个的净化气体吹扫。
13. 前述权利要求任一项的排放系统，其中交叉联结阀是流量控 制型阀。
14. 从流化床压力容器中除去固体的方法，包括下列步骤(a) 提供包括并联设置的众多沉降容器的排放系统，其中排放系统 不存在转运罐，和其中众多沉降容器不存在过滤部件；(b) 用来自流化床压力容器的混合物填充第一个沉降容器，其中所 述混合物包括固体和加压气体；(c) 使第一个沉降容器与至少第二个沉降容器平衡，其中加压气体 在第一个沉降容器和第二个沉降容器之间转运；和(d) 排空第一个沉降容器。
15. 权利要求14的方法，其中平衡包括众多沉降容器中的至少一 个的重新增压。
16. 权利要求14-15任一项的方法，其中平衡包括众多沉降容器中 的至少一个的减压。
17. 权利要求14-16任一项的方法，进一步包括将在至少一个沉降 容器和流化床压力容器之间转运的加压气体再循环。
18. 权利要求14-17任一项的方法，其中平衡步骤包括众多沉降容 器中的至少两个的重新增压和减压。
19. 权利要求14-18任一项的方法，进一步包括使众多沉降容器中 的至少一个与众多沉降容器中的至少两个平衡。
20. 权利要求14-19任一项的方法，进一步包括下列步骤(a) 提供至少三个沉降容器；(b) 填充步骤之后，通过将第 一部分加压气体从第 一个沉降容器转 运至第二个沉降容器，使第一个沉降容器第一次减压；(c) 第一次减压步骤之后，通过将第二部分加压气体从第一个沉降 容器转运至第三个沉降容器，使第一个沉降容器第二次减压；(d) 第二次减压步骤之后，从沉降容器中排空固体；(e) 排空步骤之后，通过将第一返回部分的加压气体从第二个沉降 容器转运至第一个沉降容器，使第一个沉降容器第一次重新增压；和(f) 第一次重新增压步骤之后，通过将第二返回部分的加压气体从 第三个沉降容器转运至第一个沉降容器，使第一个沉降容器第二次重 新增压。
21. 权利要求20的方法，进一步包括下列步骤(a) 提供至少第四个沉降容器；(b) 第二次减压步骤之后和排空步骤之前，通过将第三部分加压气 体从第一个沉降容器转运至第四个沉降容器，使第一个沉降容器第三 次减压；和(c) 第二次重新增压步骤之后，通过将第三返回部分的加压气体从 第四个沉降容器转运至第一个沉降容器，使第一个沉降容器第三次重新增压。
22. 权利要求21的方法，进一步包括下列步骤(a) 与第一次减压步骤至少部分同时将加压气体从第四个沉降容 器转运至第三个沉降容器；和(b) 与第二次减压步骤至少部分同时用来自流化床压力容器的混 合物填充第二个沉降容器。
23. 权利要求22的方法，进一步包括下列步骤(a) 与第二次减压步骤至少部分同时从第四个沉降容器中排空固 体5和(b) 与第三次减压步骤至少部分同时将加压气体从第二个沉降容 器转运至第三个沉降容器。
24. 权利要求23的方法，进一步包括下列步骤(a) 与排空第一个沉降容器至少部分同时用来自流化床压力容器 的混合物填充第三个沉降容器；(b) 与第二次重新增压步骤至少部分同时用来自流化床压力容器 的混合物填充第四个沉降容器；和(c) 与第二次重新增压步骤至少部分同时从第二个沉降容器中转 运固体。
25. 权利要求24的方法，进一步包括下列步骤(a) 与第一次重新增压步骤至少部分同时将加压气体从第三个沉 降容器转运至第四个沉降容器；和(b) 与第三次重新增压步骤至少部分同时将加压气体从第三个沉降容器转运至第二个沉降容器。
26. 权利要求14-24任一项的方法，其中在流化床压力容器和下游容器之间总有至少两个阀关闭，其中下游容器是在众多沉降容器中的至少一个的下游。
27. 权利要求14-25任一项的方法，进一步包括净化气体吹扫排放 管线的步骤。
28. 权利要求14-27任一项的方法，进一步包括净化气体吹扫排气管线的步骤。
29. 权利要求14-28任一项的方法，进一步包括干燥气体吹扫众多沉降容器中的至少一个的步骤。
30, 权利要求14-29任一项的方法，其中填充众多沉降容器中的第 一个沉降容器的所排放固体颗粒的体积，至少为众多沉降容器中的第 一个沉降容器的实际体积的95%，至少为实际体积的98%，至少为实际 体积的100%，大于众多沉降容器中的第一个沉降容器的阀封体积的大 约90%,或大于阀封体积的大约100%。
全文摘要
本发明提供了从流化床压力容器中除去固体/气体混合物的排放系统。该系统包括流化床压力容器，沉降容器，排放管线，主排放阀，排气管线，主排气阀，交叉联结管线，交叉联结阀和主出口阀，其中该系统不存在转运罐，和不存在过滤部件。该方法提供了从压力容器中通过排放管线将固体/气体混合物转运至沉降容器，其中从混合物中分离气体，并通过交叉联结管线将气体转入至少一个其它沉降容器中。从沉降容器中转运出固体之后，然后空容器从系统的其它沉降容器中接受气体。
文档编号C08G85/00GK101516918SQ200780034097
公开日2009年8月26日 申请日期2007年9月10日 优先权日2006年10月10日
发明者D·P·勒, G·科罗纳, M·W·布拉德, R·G·阿伦森, R·L·福斯, T·A·玛利泽韦斯基, W·K·卢茨, W·S·汉密尔顿 申请人:尤尼威蒂恩技术有限责任公司