专利名称：将粉末导入容器的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明的主题涉及将具有催化活化的固体颗粒导入反应器、特别是α-烯烃气态聚合的方法和装置。
已知在有催化剂体系的情况下，可使α-烯烃类如乙烯、丙烯、1-丁烯，1-己烯和4-甲基-1-戊烯在气态下聚合。例如，催化剂体系包括a)含有元素周期表中的Ⅳ、Ⅴ或Ⅵ族的过渡金属、特别是含钛或钒的化合物的催化剂，或含有锰的化合物的催化剂，和b)含有这个周期表中的Ⅱ和Ⅲ族金属的有机金属化合物、特别是有机铝化合物的助催化剂。这种高活性的催化剂体系已主要地公开在法国专利第2116698号，第2144080号，第2529208号和第2529209号中。
亦已知借助于例如上述的高活性催化剂，或以二氧化硅为载体的铬的氧化物为基料的、且在非减压条件下有热至活性的催化剂，按照应用流态化床反应器的方法，可进行α-烯烃的聚合反应和共聚反应。
这些聚合反应和共聚反应通常在最好具有垂直轴的气态反应器中进行。在这种反应器中，生成的聚合物粒子被含有要被聚合的α-烯烃的向上的流态化气流保持在流态化状态。
这种气态反应器在其下部通常具有一块通称为流态化栅的多孔板或孔板，它能将气流分散，进入流化床，从而使聚合物粒子在栅的上方处于流态化状态。
上述气态反应器具有将有催化活性的固体颗粒导入流态化床的装置，单体或共聚用单体进料系统和将生成的聚合物引出的系统，同时使流态化床的高度保持不变。该反应器还具有一气体循环管线，该管线从气态反应器的顶部引出，然后回到气态反应器的底部在流态化栅的下方进入。该气体循环管线通常装有一台用于使流态化气体循环流动的压缩机和至少一台用于移走反应所生成的热的热交换器。
在这个说明书中使用的术语“催化活性的固体颗粒”包括上述催化剂或催化剂体系的固体颗粒，或使一种或多种α-烯烃与上述催化剂体系接触而获得的预聚合物的固体颗粒，或按照法国专利第2312511号和第2577558号中所公开的方法，当其从一个聚合反应器被输送到另一个聚合反应器(如在多步骤串级反应器的中间步骤的最后)时，仍具有催化聚合反应活性的α-烯烃聚合物或共聚物的其它固体颗粒。
此外，虽然流化床反应器现在经常采用，但本发明所提出的问题和提供的解决方案能用于机械搅拌反应器和具有机械搅拌的流化床反应器。
将催化活性固体颗粒导入气体反应器所带来的一个问题是相应地把这些颗粒从贮存容器输送到处于压力操作条件下的气体反应器。利用一种惰性气体例如氮气、氢气或不与所说的颗粒进行反应的其它气体，使盛有这些颗粒的贮存容器保持在比气态反应器的压力高的压力条件下。贮存容器具有一个用于导入颗粒进口和一个与计量装置相连通的出口，为使气态反应器平稳操作，计量装置的作用是使上述颗粒按预定的量持继地被输送。
为了将计量过的固体颗粒提供给气态反应器，要有将所说的计量过的固体颗粒从所说的计量装置的出口输送到反应器的装置。这些装置主要包括最好装有安全、切断和所需要的控制阀的管路。管内最好流有一种流体，该流体通常为气体，例如一种载体气体，该气体可将固体颗粒输送到气态反应器。
已有的将有催化活性的固体颗粒导入气态反应器的系统在载体气体的性质方面有差别，它可以是一种上述的惰性气体，或是一种与所说的颗粒反应的气体。在后一种情况下，为了简单起见，选择必须在反应器中存在的流体，在大多数情况下，该流体是气体单体或含有这种或这些单体的气体混合物。
许多文献描述将固体颗粒导入气态反应器的装置和方法。
英国专利第1333738号描述把催化剂引入流化床反应器的方法和装置。
该专利描述一种方法。该方法是计量过的催化剂从一贮存容器输送给一个所说的贮存容器和流态化床的反应区都连通的室。该装置包括与具有一个室的计量阀连通的催化剂贮存容器，和当使所说的计量阀的室与反应器连通时用于供给可通过所说的室的载体气体，从而将计量的催化剂输送给反应器的装置。
另一个装置包括一个催化剂贮存容器，它与切断计量过的催化剂的、在两个阀之间的区域相连通，还包括于供给能把催化剂输送给与反应器连通的文丘里管的载体气体的装置。
法国专利第2183298号涉及利用毛细管将固体催化剂导入流化床聚合反应器的方法和装置。所用的毛细管的内径在0.76毫米和3.2毫米之间。
法国专利第2562077号同样涉及给流化床反应器加催化剂粉末的方法和装置，该装置包括一个催化剂贮存容器，该容器与一个计量装置连通，该计量装置与一个弄碎粉末包装的中间室连通。一条惰性载体气体管线进入该中间室的上部，并从所说的中间室的底部引出一条用于将粉末输至反应器的管线。所说的管线包括一垂直的部分和紧接在其后面的基本上是水平的部分，这两部分管线用一个弯管相连，这导致粉末堆积，因而粉末以气动活塞流动的方式被输送到反应器。
美国专利第4018671号涉及一个催化剂破碎器供料的方法和装置。该装置包括一个加料器，催化剂从催化剂贮罐靠重力周期地加入加料器，加料器与贮罐密封隔开，然后用空气加压，以便将其中的催化剂排入给破碎器装置供料的载体气体管线。
另一件法国专利第1363939号涉及固体颗粒和气体间热交换的方法和装置。该装置是一台热交换器，它具有一个被斜壁分成或若干个室的交换器，它具有一个被斜壁分成若干室的交换柱。固体颗粒在该柱的顶部进入，通过所说的室落到柱的底部，并在它们下落的过程中与柱的底部进入的向上流动的热气体逆流接触。
上述方法的主要问题是，固体颗粒以密集的状态被输送到反应器，它们常常很致密，难于很快地均匀地在反应器中分散开来，从而造成局部过热，生成结块和其它不均匀的产品。
上述的方法和装置之中无论哪一种都不能解决这个问题。
现已发现可提供将有催化活性的固体颗粒供给气态α-烯烃聚合反应器的改进供料的方法和装置，其改进之处在于，将实质上是不连续的颗粒料量输送到悬浮的稀薄的较连续的颗粒气流中，其量限制在最小范围内。
本发明提供一种利用一个中间室和一根输送管向气态α-烯烃聚合反应器供给有催化活性的固体颗粒的方法，其特征在于(a)断续地使正在向下流动的所说的颗粒进入所说中间室;
(b)使所说的向下流动着的颗粒在所说的室中与二次气体混合，以使所说的颗粒在所说的二次气体中形成第一悬浮体S1。
(c)阻滞所说的第一悬浮体S1的至少某些颗粒在所说的室中向下流动，以便使所说的颗粒在所说的二次气体中形成第二悬浮体S2，所说的第二悬浮体S2的颗粒比步骤(a)中的颗粒较连续地向下流动，和(d)使所说的第二悬浮体S2从所说的室流入输送管，然后进入所说的反应器。
更详细地说，在步骤(b)中颗粒通常落在室的上部，基本上是向下流动并且最好是基本上只受重力的影响，直到在步骤(c)中被阻滞。在步骤(b)中进入到室中的二次气体的方向和速度通常要使这些二次空气基本上不影响室上部的颗粒向下流动的途径的方向，通常也不使这些颗粒分开，尽管这些颗粒的结块解离有可能发生。通常，在步骤(c)中，所说的第一悬浮体S1中的至少某些颗粒的向下流动由于使所说的颗粒与至少一个障碍体接触而被阻滞，以便给在所说的室中向下流动着的所说颗粒增加流动的途径。该障碍体最好具有一节流通孔。至少某些、而最好是全部所说的第一悬浮体S1中的颗粒从该孔流过。通过使所说的第一悬浮体S1中的至少某些而最好是大部分颗粒与被该障碍物非永久性地阻滞的所说颗粒层接触，可使所说的向下的流动被阻滞。
该障碍体最好是固定式的，如一块挡板，一个倒置的截头多面体或一个倒置的截头圆锥体，例如一个倒置的锥台或漏斗。
在一个优选的实例中，该方法包括步骤(d)，其中所说的第二悬浮体S2从所说的室流到一个混合装置，向该装置供给载体气体，以便使所说的颗粒在所说的二次气体和所说的载体气体中形成稀薄的悬浮体S2。悬浮体S2变为稀薄的悬浮体S3进入输送管线，然后进入所说的反应器。混合装置可以是一台喷射泵或一个文丘里管。
在另一个优选的实例中，该方法包括步骤(a)，其中，借助一个计量装置，固体颗粒按计量过的数量间断地进入所说的室。该计量装置可以是一个计量阀，最好是一个斗式阀。通常，固体颗粒以计量过的量从一个贮存容器间断地进入所说的室。贮存容器中的压力最好高于上述室中的压力。
具体地说，该方法可包括如下操作最好是由一个计量阀计量的计量过的所说颗粒从贮存容器进入中间室，上述计量过的颗粒是不连续通过的。
所说的计量过的固体颗粒与进入到所说室的上部的二次气体混合并被稀薄，使说的的颗粒在所说的二次气体中形成第一悬浮体S1。
所说的悬浮体S1基本上靠重力向下流动通过至少一个障碍体，该障碍体具有至少一个节流通孔，并将中间室的上部与在一个出口处终止的下部隔开，因此，至少某些向下流动的所说颗粒被所说的至少一个障碍物阻滞，并与所说的二次气体一起通过所说的至少一个节流通孔进入到中间室的下部，从而形成第二悬浮体S2。
在所说的下部，使悬浮在所说二次气体中的悬浮体中的某些颗粒从所说的至少一个节流通孔向下直接流向所说的中间室的出口，与此同时，其它固体颗粒在它们向下流动中由于碰到中间室的所说的下部的壁而被阻滞，因此，固体颗粒以在所说的二次气体中悬浮的分散状态，且以比固体颗粒进入中间室的流动速率更连续的速率离开中间室，离开中间室的固体颗粒最好进入混合装置，从而与二次气体和供给混合装置的载体气体形成稀薄的悬浮体S3。悬浮体S3中的固体颗粒的量在将所说的混合装置与所说的反应器连接在一起的输送管线中流动时不随时间而改变。
本发明的一个重要特征是由于二次气体的通入造成固体颗粒的第一悬浮体S1和后面的第二悬浮体S2。第二悬浮体S2具有较连续的向下流速，它最终可被扩散到例如至少30%的程度，如30%至500%，特别情况下是30%至200%，典型情况是70%至150%，可将它直接导入气态反应器，或最好经由混合装置。获得第二悬浮体S2的装置主要包括装在中间室中障碍体和使用二次气体。为了在所说的二次气体中形成固体颗粒的悬浮体S1和S2、所用的二次气体的体积可以是每克固体颗粒1到1000厘米3，最好是2至500厘米3，典型情况下是5到200厘米3。
有催化活性的固体颗粒可以包括含有元素周期表中Ⅳ、Ⅴ或Ⅵ族的至少一种过渡金属的催化剂。利用混合装置时，所说的载体气体可以包括至少一种要被聚合的气态α-烯烃，象C2-C10α-烯烃，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯，1-辛烯，它可任选地与一种二烯烃混合，尤其是与一种非共轭二烯，例如同亚乙基降冰片烯、4-甲基-1，4-乙二烯，2-甲基-1，5-己二烯或1，4-己二烯混合。
该催化剂既可以是一种齐格勒-纳塔型(Ziegler-Natta)催化剂，例如含有钛和/或钒的卤化物、且最好含有镁的化合物，例如镁的卤化物或镁的醇盐，也可以是以难熔氧化物例如二氧化硅为载体的，且在非减压条件下具有热致活性的以铬的氧化物为基料的催化剂。催化剂颗粒的体积平均直径Dm在50至150微米之间，最好在70和120微米之间，且颗粒大小的分布是，Dm与所说颗粒的数均直径Dn的比为1至4，最好为1至3，典型情况下为1至2.5。
有催化活性的固体颗粒可包括一种α-烯烃预聚物。利用混合装置时，所说的载体气体包括至少一种可任选地与一种上述的非共轭二烯混合的气体α-烯烃。通常，使一种或一种以上的可任选地与上述的一种非轭二烯混合的C2-C10α-烯烃，与上述的任选地具有元素周期表中的Ⅱ或Ⅳ族金属的至少一种有机金属化合物、尤其是有机铝，有机锌或有机镁的化合物中的一种催化剂接触，可获得该预聚物。该预聚物中有机金属化合物中的金属与催化剂中的过渡金属的摩尔比为0.1至20，最好为0.2至10，典型情况下为0.5至5。每克预聚物可含有2×10-3至1毫摩尔的过渡金属。预聚物的密度为0.93至0.97，在70℃溶解在正庚烷中的预聚物的量为0.1(重)%至5(重)%，最好为0.2(重)%至2(重)%。预聚物颗粒的体积平均直径Dm可为80至400微米，最好为100至300微米。颗粒大小的分布是，所说的颗粒的Dm/Dn比值为1至4，最好为1至3，典型情况下为1至2.5。其松密度为0.2至0.45克/厘米3，最好为0.25至0.4克/厘米3。
有催化活性的颗粒也可包括在另一个聚合反应器中，事先准备好的仍具有催化活性的一种α-烯烃聚合物或共聚物。利用混合装置时，所说的载体气体可包括可任选地与一种上述的非共轭二烯混合的至少一种气体α-烯烃。使可任选地与上述的一种非共轭二烯混合的一种或多种α-烯烃与任选地具有上述的至少一种有机金属化合物接触，可以事先准备好的该聚合物或共聚物。该聚合物或共聚物中有机金属化合物中的金属与催化剂中的过渡金属的摩尔比为0.1至50，最好为0.2至20，在较特别的情况下为0.5至10。该聚合物和共聚物的密度范围为0.85至0.97，例如为0.88于0.96。每克该聚合物或共聚物含有10-5至小于2×10-3毫摩尔、最好为10-4至10-3毫摩尔的过渡金属。该聚合物或共聚物颗粒的体积平均直径Dm为300至1500微米，例如为400至1200微米。颗粒大小的分布是，所说颗粒的Dm/Dn比值为1.5至4，最好为1.5至3.5，典型情况下为2至3。其松密度为0.25至0.55克/厘米3，最好为0.3至0.52克/厘米3，典型情况下为0.35至0.5克/厘米3。
利用混合装置时，载体气体包括至少一种要被聚合的α-烯烃是有益的。载体气体最好有一部分是在气态反应器中循环的气体混合物。该混合物包括上述的α-烯烃和(如果有的话)一种或一种以上的下面的物质非共轭二烯;氢;惰性气体，如氮气;C1-C6烷烃，如甲烷、乙烷、丙烷、亚丁烷、异戊烷，正戊烷或正己烷，或环烷，如环己烷或环戊烷。
进入中间室的二次气体既可以不与要进入反应器的固体颗粒起反应的气体，也可以是能与所说颗粒起反应的气体。二次气体的选择取决于要进入反应器的固体颗粒的类型。如果固体颗粒由或主要由一种催化剂或一种聚合物组成，则推荐采用不与这些固体颗粒起反应的气体作为二次气体。尤其可选用的的作为惰性二次气体的有氢气或一种惰性气体，如氮气;或一种C1-6烷烃，如甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷，正戊烷、异戊烷或正己烷;或环烷，如环己烷、环戊烷;或这些气体的别的一种混合物。
在某些情况下，可把能与所说的颗粒反应的二次气体与催化剂或预聚物粒子一起使用将二次气体冷却到相当低的温度，例如比气态反应器中的聚合反应温度低10至100℃，最好低10至60℃，使二次气体与所说颗粒间的反应或为微不足道，可以忽略不计;要么催化剂或预聚物是一种在与所说的二次气体的可能的反应中应具有活化时间的催化剂，或是一种其具有初始活性、通过一些钝化措施可预先降低上述活性水平的催化剂，如用抑制剂，例如，CO2，CO，SO2，H2O或O2，或是一种电子施主化合物，例如酒精、醚、酰胺，胺，醛，酮，磷化氢，砜或亚砜。
如果固体颗粒包括一种具有催化活性的聚合物或共聚物，推荐采用可与所说的固体颗粒起反应的二次气体。这种二次气体尤其要包括可任选地与上述的非共轭二烯混合的要被聚合的至少一种α-烯烃，并且最好由在气态反应器中循环的上述的部分气体反应混合物组成。利用混合装置时，可用具有同样性质的二次气体作为载体气体。在某些情况下，在使用之前将其冷却到比气态反应器中聚合反应的温度低10至100℃，最好低10至60℃是可取的。
当所说的二次气体中的悬浮体的固体颗粒从中间室进入混合装置时，它们通常要通过一根把中间室与所说的混合装置相连通的且任选的装有一切断阀的连接管。在某些情况下，当所说的固体颗粒极活泼，特别容易与载体气体反应时，建议安装一切断阀。因此，为了避免在从所说的混合装置到所说的中间室、甚至(如果有的话)到所说的贮存容器的区域内发生明显的且过早的反应，建议安装一切断阀，特别是在固体颗粒由或主要由一种催化剂或一种预聚物组成的情况，尤应如此。
在一个采用本发明方法的特定实例中，在规定的时间间隔(T1)内完成下列操作(a)将用于把所说的二次气体输送到所说的室的阀门打开，与此同时，所说的颗粒断续地在至少足以能使所说的颗粒进入所说的室的时间(T4)内进入所说的室，这时，(b)使用于输送所说的二次气体的上述阀门在打开的位置下保持一段时间(T5)，以使所说的颗粒在时间(T3)内从所说的室流出，取时间(T3)等于或小于(T5)，接着，(c)使用于输送所说的二次气体的所说的阀门关闭一段时间(T2)，直到下一个循环开始为止，使得T2+T5＝T1且T4小于T5。
在一个优选的实例中，在规定的时间间隔(T1)内完成下列操作(a)使用于把所说的二次气体输送进入所说的中间室的阀门打开，与此同时，将所说的切断阀(如果有的话)打开，且计量装置从从装满贮存容器内所装有的固体颗粒的所说计量装置的初始位置动作到将所说计量过的固体颗粒输送到中间室的位置，然后(b)使所说的计量装置在它将所说的计量过的固体颗粒输送到中间室的位置保持一段时间(T4)，在这段时间内，至少足以输送完全部所说计量过的固体颗粒，这个过程结束时，计量装置动作，复位到初始位置，直到下一个循环开始。
(c)使用于输送二次气体的所说阀门和切断阀(如果有的话)均在打开状态下保持一段时间(T5)，以使向下流动的全部固体颗粒在时间(T3)内从中间室流出，时间(T3)可以为5至120秒，最好为10至100秒，并且(d)使用于输送二次气体的所说阀门和切断阀(如果有的话)关闭一段时间(T2)，直到下一个循环开始，使得T2+T5＝T1，且T4小于T5。
所说的规定的时间间隔(T1)可为10至200秒，最好为15至150秒。
T5与T1的比值应尽量接近1是有益的，该值可为0.2至0.99，最好是0.3至0.98，典型情况下为0.5至0.95，特殊情况下为0.8至0.95，这样可使进入反应器的悬浮体的均匀性增加，在进料过程中固体颗粒的含量尽量不变，同时避免在输送管到反应器之间，或在混合装置和连接管(如果有的话)内造成填塞。
向中间室供给二次气体的压力(P16)为以下的值是有益的，即当所说的阀门打开时，所说的供给二次气体的压力(P16)与在所说的混合装置(如果有的话)的输送管的下游内保持(P10)的比值为1至2.5，最好为1.01至2，特殊情况下为1.01至1.5。通常在输送管内所保持的压力(P10)基本上等于气态反应器内所保持的压力。
本发明还提供一种用于向气态α-烯烃聚合反应器供给有催化活性的固体颗粒的装置，该装置包括一个具有上部分(5a)和下部分(5b)的中间室，一个输送管线(15)，其特征在于，中间室包括一个在所说的上部分(5a)上的第一入口(5e)，所说的颗粒在使用中断续地向下流入第一入口(5e)，一个在所说的上部分(5a)上的第二入口(2a)，二次气体通过第二入口(2a)进入所说的中间室，与向下流动着的所说固体颗粒混合，以使所说颗粒在所说二次气体中形成第一悬浮体S1，一个部分地将上部分(5a)与下部分(5b)隔开的阻滞装置(6)，它阻滞所说的第一悬浮体S1的至少某些颗粒向下流动，从而使所说的颗粒在所说的二次气体中形成第二悬浮体S2，同在上部分(5a)中向下流动的状况相比，在下部分(5b)中的所说的第二悬浮体S2的颗粒更连续地向下流动，和，一个在所说的下部分(5b)上出口(5c)，所说的第二悬浮体S2通过出口(5c)从所说的室(5)流入连接到所说的反应器(20)上的所说输送管线(15)，然后流入所说的反应器(20)。
阻滞装置(6)可以包括至少一个第一障碍体，以便给在所说的室中向下流动着的所说的颗粒增加流动的途径。最好是至少第一障碍体(6)可以包括至少一个节流通孔(6a)，所说的第一悬浮体S1的至少某些颗粒从节流通孔(6a)通过。在一个优选的实例中，所说的至少第一节流通孔的横截面的面积比所说的室的所说的第一入口(5e)的横截面的面积小，且小于所说室的所说出口(5c)的横截面的面积。在另一个实例中，至少第一障碍体可包括使所说的第一悬浮体S1的至少某些颗粒与所说的至少第一障碍体非永久性地阻滞的所说颗粒层接触的装置。
供给装置还包括一个混合装置(8)，向它供给载体气体，它把所说的室的出口(5c)经由一个连接管线(18)连接到所说输送管线(15)上，以便用通过所说的出口(5c)经由所说的连接管线(18)离开所说的室(5)的所说第二悬浮体S2在所说的二次气体和所说的载体气体中形成所说的颗粒的稀薄悬浮体S3，悬浮体S3从所说的混合装置(8)进入所说的输送管线(15)，然后进入所说的反应器(20)。
在一个特别的实例中，供给装置可包括一个装有所说的颗粒的贮存容器(3)，一个位于所说的贮存容器下方的计量装置(4)，它将计量过的所说颗粒输送到位于所说的计量装置的下方的中间室的上部分(5a)的第一入口(5e)。所说的中间室包括至少一个第一障碍体(6)，第一障碍体(6)包括至少一个节流通孔(6a)，且第一障碍体(6)部分地将包括所说的第一入口(5e)和于输送二次气体第二入口(2a)的中间室的所说的上部分(5a)与端部具有出口(5c)的和一根连接管(18)的上部分(5b)隔开。
连接管线(18)把所说的出口(5c)连接到装在输送管线(15)上的混合装置(8)上，可在连接管线(18)上任选地安装一切断阀(7)。输送管线(15)内有载体气体，且与所说的反应器相连通。
在中间室内，障碍体(6)使来自所说计量装置的且基本上靠重力向下流动的至少某些颗粒变向，阻止这些颗粒向下流动，但实际上不使它们形成永久性的堆积，使它们通过所说的节流孔(6a)，因此，由所说的计量装置断续地输送的所说颗粒以在所说的二次气体中成悬浮体的分散的形式和比较连续的流动速率到达室的所说的出口(5c)和混合装置(8)(如果有的话)。这样，在输送管线(15)内流动并接着流入所说反应器的悬浮体中的固体颗粒的流量随时间改变更小了。
在本发明的装置中，所说的中间室其结构最好是一具有垂直轴线的圆筒体，在其上端、例如可用水平的或锥形的或半球形的板封闭，最好在板的中心部分或顶部设有入口(5e)，在其下端用通常为锥形的或半球形的底封闭，在底的最底部位设有所说的出口(5c)。
所说的第一入口(5e)和所说的出口(5c)可位于所说的中间室的纵向轴线上，就是说在圆筒体的垂直轴线上。
把中间室的所说的上部分(5a)与所说的下部分(5b)隔开的所说的障碍体(6)最好是向下倾斜的平壁板。倾斜的壁板与垂直轴线形成一个角度A，角度A的值取决于固体颗粒的性质尤其是取决于固体颗粒的流动性，其特征可以是相对垂直方向成的夹角。倾斜的壁板的角A可为5至40°，典型情况下为10到35°。倾斜的壁板可成为挡板、倒置截锥多面体，如倒置的截棱锥的表面的一部分，或最好为倒置的截圆锥的表面的一部分;倒置的截锥的小端在底部，构成所说的节流通孔，它的大端与所说的中间室的上部分的横截面相吻合。截锥多面体或圆锥的顶角可为10至57°，优选20至55°，最好为30至50°。
节流通孔的中心最好不要位于中间室的所说第一入口(5e)和出口(5c)的中线连接线上。具体地说，当上述入口和出口的中心位于同一垂直轴线，该轴线通常是中间室的圆筒体的轴线时，最好使所说的节流通孔的轴线偏离这个垂线。这样，所说的碍障体就可以作为一挡板，起到使基本上靠重力向下流动例如下落的至少某些固体颗粒的正常途径得到改变，以防止后面的颗粒作为一个整体直接从第一入口(5e)流到中间室的出口(5c)，这就相应地阻滞了至少某些所说的颗粒的向下流动。
节流通孔最好偏离通过所说的中间室的所说的第一入口(5e)和出口(5c)的垂直轴线。常用来构成所说的障碍体的截多面体，例如截梭锥，最好是截圆锥，通常也是不对称地位于所说的室内截多面体的中心轴线或最好是截圆锥的中心轴线通常与所说的中间室的垂直轴线保持倾斜，所形成的角度为1至30°，优选1至15°最好为2至14°。
在本发明的装置中，所说的障碍体最好由一个平头圆锥围成的壁构成，平头圆锥的轴线相对于所说的中间室的轴线稍稍倾斜，它的上部分的壁形成一个大的圆周边(6b)，并将该圆周边固定在所说中间室的内壁上，它的下部分形成了一个小的圆周边(6a)，该圆周边便构成了所说障碍体的所说的节流通孔。节流通孔(6a)最好是一个圆孔。
节流通孔(6a)的横截面的面积最好比中间室的所说的第一入口(5e)和出口(5c)中的每个横截面的面积都小。例如，节流通孔(6a)的直径为5至500毫米，优选8至200毫米，最好为10至50毫米，它取决于进入反应器的悬浮体的固体颗粒所需量的多少。
所说的中间室最好包括至少一个易于活动的部分，至少一个障碍体安装在该部分上，这样，便可容易改变所说的障碍体的形状，使它适合于所说的颗粒向下流动。
在本发明的装置的一个特别的实例中，所说的计量装置(4)是一个计量阀，最好是一个斗式阀，而混合装置(8)是一台喷射泵或一个文丘里管。具体地说，该计量阀可包括至少一个容积为V1的室，以输送计量过的固体颗粒。选择中间室的容积V2要考虑计量阀室的容积，以便使比值V2/V1为3至100，最好为5至50。
供给装置可另外包括至少一个用于控制所说的中间室的上部分(5a)和下部分(5b)之间存在的压力降的装置，在阻滞装置(6)、例如障碍体的每一侧都装有该装置的部件，因此，由于向上部分(5a)供给二次气体的结果，万一所说的阻滞装置(6)被所说的颗粒偶然堵塞，所说的压力降会增加一个绝对值，这将触发警告所说的堵塞的报警装置。
在某些情况下，在所说第一障碍体(6)和所说的中间室的第一入口(5e)之间安装至少一个具有至少一个节流通孔(60a)的第二障碍体(60)。所说的第二障碍体(60)的所说的节流通孔(60a)的横截面的面积最好小于所说第一障碍体(6)的所说的节流通孔(6a)的横截面的面积。它最好也小于所说中间室的所说的第一入口(5e)和出口(5c)的每一个横截面的面积。
包括至少两个障碍体的这种装置使得把悬浮体以其具有尽可能不变的固体颗粒的含量和更加均匀的形式输送给反应器成为可能，而避免堵塞现象。
通过所说的第二障碍体(60)的底部中心的轴线相对于所说的中间室的纵向轴线的倾斜角度，为1至30°，最好为1至15°，例如2至14°。所说的轴线的倾斜角度与第一障碍体(6)的轴线的倾斜角度可以相同或不同，它们轴线的倾斜方向可以相同，或最好是相反。
另外，本发明的装置最好包括在最接近至少一个障碍体的所说的节流通孔的距离的情况下输送带压二次气体的装置，这样，万一在所说的障碍体的节流通孔处发生堵塞时，形成所说的堵塞的颗粒通过突然地送入所说的带压二次气体而被清除，它吹走了形成所说的堵塞的所说的颗粒。输送这种带压的二次气体的管线最好是水平地向下或向上进入中间室，其管端恰好处在所说的障碍体的所说的节流通孔的下方很近地方。
与气态反应器连通的输送管线(15)的内径为10至50毫米，最好为12至25毫米。
本发明的方法和为实现该方法的装置的优点是(a)，以尽可能连续的可控制的方式把固体颗粒输送到气态反应器，以确保反应的稳定性;
(b)以不被致密的而是被分散的，被冲淡和被悬浮在气体中的形式输送固体颗粒，因此，固体颗粒能直接地均匀地分散在气态反应器中，且在气态反应器中，颗粒的局部过热能被减少;
(c)避免固体颗粒在供给装置中堆积;
(d)避免活泼的气体与固体颗粒起反应而产生的供给装置形成堵塞;
(e)避免堵塞导致活泼气体进入位于贮存容器和输送管线(如果有的话)之间的供给装置的部分，使该部分被污染;
(f)尽可能地减少进入反应器的惰性气体的量，惰性气体可降低聚合反应效率;
(g)减少固体颗粒在进入气态反应器过程中的破裂或破碎;
(h)运行可靠;
本发明的方法和装置十分可靠，因为与已有的系统相比，它不须要有显著磨损消耗的其它元件。
本发明的一个显著的优点在于，它使得在规定时间间隔内，借助于计量装置，把原来是断续地输送的计量过的固体颗粒较均匀地混入对这些固体颗粒呈现出活泼性的气体中成为可能，它使得以比较连续的形式向气态反应器供料成为可能，这使得确保气态反应器的稳定操作成为可能。
而且，在计量装置的下游，本发明能提供一个由一个接一个的路段组成的装置，它能造成一个基本上是连续的颗粒流动，而没有会连续阻挡颗粒并使颗粒堆积的死角，因而，不存在颗粒堵塞和产生结块的危险。恰恰相反，本发明的方法和装置能促使甚至可造成那种在室中不是连续地被输送的固体颗粒中存在的结块散开，这要特别地借助于二次气体对颗粒进行稀薄和分散及撞击来完成。而且，本发明使得减少颗粒的破裂和破碎成为可能。
最后一点是，本发明的特别是，它使得二次气体的进气压力保持在一个低的值成为可能，特别是当二次气体是惰性气体的情况下，因此减少了进入气态反应器的气体的流量。
所有这些优点在下面的参考附图的描述中得到证明。附图所示的本发明的装置和采用这些装置的方法的各个实例，但本发明所包含的内容不局限在附图中。
图1表示本发明的装置的一个实例。
表2A、2B和2C是解释本发明的方法的主要操作的直方图。
图3是本发明的装置的另一实例的简图。
图4是本发明的装置的中间室的纵剖面图。
图中共用的零部件用相同的标号表示。
图1表示了本发明装置的各部件的示意图。
该装置包括一个用于贮存颗粒(13)的贮存设备(3)，颗粒(13)以稍有脉动的方式与在管线(15)(画出一部分)内通过的载体气体(9)混合，并被排入气态反应器(20)。
所说的颗粒(13)经进料管线(1)到达所说的贮存容器(3)，该管线(1)上通常装有一切断阀(11)。所说的颗粒是被输送到贮存容器的，例如，可用对这些颗粒呈现惰性的气体来输送，这种输送是在带压条件下进行的。
所说的贮存容器(3)通常具有上部圆筒体部分和下底部分，所说的进料管线(1)连接到上部圆筒部分上。
所说的上部圆筒体部分延伸到一个基本上为截锥形的底部，该锥形底部构成一种漏斗，其下端有一个所说的颗粒出口，该出口通常装有一连接法兰。所说的出口直接与计量阀(4)的进口连通。计量阀(4)能输送计量过的颗粒，例如该阀可由如上述法国专利第2587081号中所描述的那样，为一个具有容积为V1的室(14)的斗式阀。
所说的计量装置的出口直接与中间室(5)的第一出口(5e)连通。
把输送压力为(P16)的、用于稀薄颗粒的二次带压气体的管线(2)连接到所说的中间室(5)的上部分(5a)上，所说的管线(2)上可装有一个二次气体输送阀(12)。
所说的中间室(5)包括一基本上为圆筒形的上部分(5a)和一基本上为圆筒形的下部分(5b)，用至少一个障碍体(6)将这两部分隔开。障碍体的形状可与半个卵形计时器的顶部相同，或为砂钟形，或为漏斗形，并具有一节流通孔(6a)。所说的下部分(5b)的下端具有一个截锥形的底，该锥形底由所说的室的壁(5d)围成，且具有一出口(5c)。所说的下部分(5b)构成连接管(18)的一部分。
所说的连接管(18)若合适的话，包括一个切断阀门(7)。它最好是一种贯孔型阀，直接对着混合装置(8)打开，例如，它可以装在所说的管线(15)中的单独的装置组成，管线15最好是一个文丘管或一台喷射泵，例如象在法国专利第2618786所公开的那样。
在使用中，所说的计量装置(4)把所说的计量过的固体颗粒(13)输送到室(5)的上部分(5a)的第一入口(5e)，并与由所说的管线(2)输送的所说的二次气体(16)混合，形成第一悬浮体S1。因为所说的二次气体(16)的进气压力(P16)大于所说的管线(15)中的操作压力，所说的第一悬浮体S1在其通过所说的障碍体(6)的所说的节流孔(6a)朝着室的下部分(5b)向下流动的过程中，会稍受推动，且某些颗粒在它们向下流动的过程中要受到室的壁(5d)的阻滞，因此而形成第二悬浮体S2，这时它们基本上靠重力通过出口(5c)离开室(5)，通过连接管线(18)和相应地装在管线(18)中的所说的阀(7)，到达所说的混合装置(8)的混合区(17)，第二悬浮体S2在这里与所说的载体气体(9)形成稀薄的悬浮体S3，悬浮体S3在压力(P10)的状态下按箭头(10)所示的方向进入反应器(20)(画出一部分)，以进行烯烃的气态聚合反应。
在图2A、2B和2C中，横作标轴表示时间，图2A和2B的横坐标的单位取值相等，而与图2c的不等。
图2A表示所说的二次气体输送阀(12)和切断阀(7)(如果有的话)和计量装置(4)的操作直方图。用实线表示阀(12)和阀(7)(如果有的话)，和用虚线表示计量装置(4)的打开(0)和关闭(F)的程序。计量阀(4)的打开程序(0)表示，在该打开位置计量阀将计量固体颗粒输送到中间室的第一入口(5e)。
图2B的纵坐标表示所说的能输送计量过的颗粒的计量阀(4)如图2A所示打开时，随之而来的单位时间内流经连接管(18)的颗粒的量。
从图2A和2B可以看到，在规定的时间间隔(T1)内完成如下操作(a)所说的二次气体输送阀(12)被打开，与此同时所说的切断阀(7)(如果有的话)被打开，而所说的计量阀(4)动作，从把计量阀的室(14)用所说的贮存容器中盛有的颗粒填满的最初位置到计量阀把所说的计量过的颗粒输送到所说的中间室(5)的位置。此时，(b)所说的计量阀(4)在这后一个位置保持一段时间(T4)，在时间(T4)结束时，所说的计量阀复位到最初位置，直至下一个循环开始。
(c)所说的二次气体进气阀(12)和切断阀(7)(如果有的话)在打开位置保持一段时间(T5)，使来自计量过的颗粒的全部颗粒在时间(T3)内向下流动、离开所说的中间室(5)，到达混合装置(8)，并进入输送管线(15)，接着(d)所说的二次气体进气阀(12)和切断阀(7)(如果有的话)被关闭一段时间(T2)，直至一下个循环开始，使T2+T5＝T1，且T4小于T5。
所说的打开的时间(T5)可稍多于时间(T3)，这样所说计量过的全部颗粒能在关闭所说二次气体进气阀(12)和切断阀(7)(如果有的话)，且在下一个循环开始之前通过出口(5c)从中间室流出。该打开时间(Ts)可为(1.01～4)·T3，例如为(1.01～2)·T3，最好为1.05×(T3)至1.5×(T3)。例如，该打开时间(T5)可多于时间(T3)1至40或1至30秒，最好多于1至10秒，例如1至5秒。而且，关闭时间(T2)最好尽量短些，以使进入气态反应器的颗粒流动速率基本不变。具体地说，时间(T5)相对于时间(T1)的流动速率为0.2至0.99，最好为0.3至0.98，在特别情况下为0.5至0.95，优选0.8至0.95。
图2c与图2B相同的方式按缩小的比例表示在连续三个循环程序中单位时间流过所说的连接管(18)的所说颗粒的量。
从这些图中我们可看到，借助于设置的所说障碍体的帮助，当所说的第一悬浮体S1经由至少一个节流通孔通过所说障碍体时，基本上是所有的固体颗粒都被所说的障碍体阻滞了。而且，当使悬浮体S1中的某些颗粒从所说的节流通孔(5c)直接流到所说的中间室时，与此同时，其余的颗粒被所说的中间室的壁(5d)阻滞，因此，来自所说的计量装置的所说颗粒陆续地在时间(T3)内到达所说的混合装置(8)和输送管线(15)(如果有的话)。这些颗粒在时间(T3)内被分散、在二次气体中成分散的悬浮体的形式;并以较均匀的流动速率与所说的载体气体和所说的二次气体混合成为一种其颗粒含量不随时间而变化的稀薄的和较均匀的悬浮体S3。
图3表示了本发明的一个装置。在图1中所描述的零件在图3中用相同的标号表示。
在这个实施例中，所说的计量装置(4)用致动机构(4a)驱动，并所说的阀门(7)用致动机构(7a)驱动。所说的致动机构例如可以是作往复运动的或作旋转运动的，电动的或气动马达的。
本发明的装置可以包括一个用于控制中间室的上部分(5a)和下部分(5b)之间的压力降的设备(21)，它的零部件安装在至少一个障碍体(6)的两侧，这样，因为二次气体进入所说的上部分(5a)，万一所说的障碍体(6)被所说的颗粒(13)偶然堵塞，所说的压力降会增加一个显著的值，这将触发一个警告操作故障的报警信号。
因此，可将所说的控制设备(21)的取压管(21a)和(21b)或其它等效取压器件分别连接到中间室(5)的上部分(5a)和下部分(5b)上。
最好将所说的控制设备(21)的取压管(21c)连接到所说输送管(15)上，这样所说的控制设备(21)便能控制所说的上部分(5a)和输送管线(15)间的超压。所说的上部分(5a)内的压力基本上等于所说的二次气体的进气压力(P16)，输送管(15)内的压力基本上等于气态反应器(20)(画出一部分)的进料压力。
可给与所说的气态反应器(20)连通的输送管线(15)安装一切断阀(25)，用于关闭这个通道。
可给用于输送所说的二次气体(16)的管线(2)安装一个蓄气容器(22)和一个压力调节器(23)。蓄气容器(22)作为所说的二次气体的储存容器。压力调节器(23)能调节来自所说的蓄气容器(22)的所说的二次气体进行气压力(P16)并能通过调节阀(24)调节所说的二次气体(16)到所说的蓄气容器(22)的输送。
纵剖面4表示本发明装置的一个中间室。所说的中间室(5)包括两部分(5f)和(5g)，借助于它们所具有的法兰连接，可方便地将这两部分拆开。
一个第一障碍体(6)被安装在所说的部分(5f)上，因此，当用与其类似但装有一些不同特征的障碍体的另一部分替换所说的部分(5f)时，所说的障碍体的这些特征和由此得到的具有这些特征的装置易于适合所说颗粒的流动特性。
具有所说的第一入口(5e)的部分(5f)包括与用于输送所说的二次气体(16)的管线(2)相连的连接装置(5h)。
所说的障碍体(6)由一般不对称的截头锥形管组成，以实质上是密封的形式被通过它的上部圆边(6b)刚性地固定在所说的中间室(5)上，例如，采用焊接的方法。它的上部圆边(6b)的直径与所说中间室的直径大体上相等。所说的障碍体(6)包括一下边圆边(6a)，它构成了所说的节流通道。
部分(5g)包括一个第二障碍体(60)。第二障碍体(60)在所说的第一障碍体(6)和所说的中间室(5)的所说的出口(5c)之间，它有至少一个节流通孔(60a)，而且要使所说的第二障碍体(60)的所说的节流通孔(60a)的横截面的面积比所说的第一障碍体(6)的所说的节流通孔的横截面积小。障碍体(6)和(60)的纵向轴线在所说的中间室的垂直轴线Y-Y1相反两侧彼此相对倾斜。且节流通孔(6a)和(60a)也在所说的垂直轴线Y-Y1的相反两侧。
具有所说的出口(5c)的部分(5g)还包括在最邻近所说的第二障碍体(60)的所说的节流通孔(60a)处设置的用于输送带压二次气体(27)的装置(26)，这样，万一节流通道(60a)被堵塞，通过突然地通入所说的带压气体，这些气体冲散了形成所说的堵塞的颗粒，形成所说堵塞的颗粒便被清除掉。
实例1利用图3所示的装置，其中采用图4所示的中间室(5)，将乙烯预聚物的粉末送入流化床反应器，使己烯与1-丁烯进行共聚反应。预聚物粉末已通过下述方法获得使己烯与按照法国专利2405961的实例1的方法制备的以镁、铬和钛为基的齐格勒一纳塔型催化剂及三辛基铝(tri-n-octylaluminium)接触。预聚物铝与钛的摩尔比为0.1，密度为0.96，每克预聚物含有2.5×10-2毫摩尔钛，在70℃时，溶解在正庚烷中的预聚物的量为0.2(重)%。预聚物粉末的颗粒的直径Dm为220微米，且Dm/Dn比值为2.9，其松密度为0.3克/厘米3。
将预聚物粉末送入直径为3米的流化床反应器，在反应器的上方，气体混合物的气流速度为50厘米/秒，混合气流含有的成份是乙烯、1-丁烯，氢气和氮气，在85℃时它们的分压(PP)如下乙烯的分压PP＝0.64MPa1-丁烯的分压PP＝0.10MPa氢气的分压PP＝0.26MPa氮气的分压PP＝0.90MPa在氮气压力为1.95MPa的条件下将预聚物贮存在贮存容器(3)中，预聚物断续地通过斗式计量阀(4)，该计量阀与法国专利第2587081号的图1所示的计量阀相同，具有容积为2.5立升的一个室(14)。
每转动一圈，斗式阀(4)将计量地的预聚物粉末750克输入中间室(5)的第一入口(5e)。
第一入口(5e)的直径为154毫米。中间室(5)与图4所示的中间室相同。它由一个直径为154毫米、高800毫米的一个垂直圆筒体构成，它的下部分端接一个高200毫米、并有一直径为19毫米的出口(5c)的截头圆锥底。第一障碍体为斜截头圆锥体，它的轴心线与圆筒体的垂直轴线的夹角为3°，在距圆筒体的顶250毫米处，通过它的大的边圆周(6a)，将它固定安装在圆筒体的内壁上。斜截头圆锥体高200毫米，它的节流通孔(6a)的直径为16毫米。斜截头圆锥体的壁与垂直轴线的夹角为15.5°至21.5°。斜截头圆锥的顶角为37°。在距圆筒体的顶625毫米处，将第二障碍体(60)通过它的大圆周边固定安装在圆筒体的内壁上。第二障碍体为斜截头圆锥体，它的轴心线与圆筒体的轴心线夹角为3°，但它的轴心线的方向与第一障碍体的轴心线相对于圆筒体的方向相反。斜截头圆锥体的高度为200毫米，它的节流通孔直径12毫米。斜截头圆锥体的壁与垂直轴线的夹角为16.5至22.5°。斜截头圆锥体的顶角为39°。在距圆筒体的顶125毫米处有一个通入中间室的上部分的与圆筒体的壁垂直的内径为25毫米的管(5h)。管(5h)与管(2)相连通，以便供给具有1.95MPa压力的由氮气组成的二次气体，在管线(2)上装有阀门(12)。内径为19毫米的连接管(18)把出口(5c)连接到喷射泵(8)上。
连接管(18)装有切断阀(7)。向喷射泵(8)供给由在流化床反应器和气体循环管线中循环的部分气态反应混合物组成的载体气体(9)。气体循环管线将流化床的顶部与其底部相连通，并装有一台压缩机和一台热交换系统。载体气体(9)来自压缩机和热交换系统的下游的气体循环管线，其压力约为1.9毫巴，温度为45℃。
内径为25毫米的输送管线(15)把喷射泵(8)与流化床反应器相连。
在27秒的时间(T1)内完成下列操作(a)将氮气输送阀(12)打开，与此同时，将切断阀(7)打开，使斗式阀(4)从将室(14)填满预聚物粉末的最初位置动作到将750克预聚物粉末输送到中间室(5)的位置，此时，(b)使斗式阀(4)在它将预聚物粉末输送到中间室(5)的位置保持10秒钟时间(T4)，在10秒的时间(T4)结束时，斗式阀(4)动作，复位到它最初的位置，直到下一个循环开始。
(c)使氮气输送阀(12)和切断阀(7)在打开位置保持25秒钟的时间(T5)，以便使所有来自计量过的颗粒在20秒钟时间T3内流到喷射泵(8)，和(d)将氮气输送阀(12)和切断阀(7)关闭2秒钟的时间(T2)，直到下一个循环开始。
在阀打开时间(T5)内，经由管线(2)输入中间室(5)的氮气的流量为1.3米3/小时。在步骤C期间，被障碍体(6)和(60)阻滞的预聚物粉末形成非永久性的颗粒层，它们缓慢地流过节流通孔(6a)和(60a)。这种被障碍体非永久性地阻滞的颗粒层的存在情况可通过利用具有压力引出管(21a)和(21b)的设备(21)测定中间室的上部分(5a)和下部分(5b)之间的压力降而显示出来。
载体气体(9)输入喷射泵的流速是35米3/小时，它由被冷却至45℃的气体反应混合物组成。
实现这些条件后，预聚物粉末以在气态反应混合物和氮气中形成稀薄的悬浮体S3的形式，按约100公斤/小时的流量被输入到流化床反应器(20)中。
最终发现乙烯与1-丁烯的共聚反应以令人满意的、特别均匀的，没有形成真正的结块。
实例2使气态的乙烯和1-丁烯在流化床反应器中与按照法国专利第2405961号的实例1的方法制备的、以镁、铬和钛为基的齐格勒-纳塔型催化剂三正辛基铝(tri-n-octylaluminium)接触，制备出具有催化活性的乙烯和1-丁烯的共聚物粉末。共聚物粉末的Al/Ti摩尔比为2.5，密度为0.955，在190℃0.4公斤的载荷下测定，其熔融指数为75克/10分钟，每克共聚物粉末含有4×104毫摩尔的钛。共聚物粉末的颗粒的直径Dm为700微米，且Dm/Dn比值为3，它的松密度为0.35克/厘米3。
按照本发明，利用如图3所示的装置，将具有催化活性的共聚物粉末输入到流化床反应器，使乙烯和1-丁烯进行气态共聚反应。流化床反应器的直径为0.9米，其向上的气流速度为50厘米/秒，该气流中一种含乙烯、1-丁烯、氢气和氮气的气体混合物，在80℃时，各组分气体的分压(PP)如下乙烯的分压PP＝0.595MPa氢气的分压PP＝0.034MPa1-丁烯的分压PP＝0.034MPa氮气的分压PP＝1.037MPa在氮气压力为2.0MPa的条件下将有催化活性的共聚物粉末贮存在贮存容器(3)中。共聚物粉末断续地通过斗式计量阀(4)，该计量阀与法国专利第2587081的图1所示的计量阀相同，具有容积为2.3立升的一个室(14)。
每转动一圈，斗式阀(4)将计量过的有催化活性的共聚物粉末800克输入中间室(5)的第一入口(5e)。第一入口的直径为52毫米。中间室(5)由一个内径为102毫米、高650毫米的一个垂直圆筒体组成。它的下部分端接一个高70毫米并有一个直径为52毫米的出口(5C)的截头圆锥底。障碍体(6)为斜截头圆锥体，它的轴心线与圆筒体的垂直中心线的夹角为11°，在距圆筒体的顶215毫米处，通过它的大圆周边(6b)被固定安装在园筒体的内壁上，该斜截头圆锥体高100毫米，它的节流通孔的直径为12毫米。斜截头圆锥体的壁与垂直轴心线的夹角为14°至33°。斜截头圆锥体的顶角为47°。
在距圆锥体的顶100毫米处有一个通入中间室上部分的与圆筒体的壁垂直的二次气体进气管线(2)，在管线(2)上装有阀门(12)。二次气体由在流化床反应器和气体循环管线中循环的气体混合物组成。气体循环管线将流化床的顶部与其底部连通，并装有一台压缩机和一热交换系统。二次气体来自压缩机和热交换系统的下游，其压力稍大于1.7MPa，温度为65℃。
内径为52毫米的连接管线(18)把出口(5c)与喷射泵(8)相连接。连接管线(18)装有一切断阀(7)。向喷射泵(8)供给载体气体(9)。载体气体(9)由在二次气体进气管线(2)中循环的同样的气态反应混合物组成。
内径为25毫米的输送管线(15)把喷射泵8与流化床反应器(20)相连。
在114秒钟的时间(T1)内完成下列操作
(a)将二次气体进气阀门(12)打开，与此同时，将切断阀门(7)打开，使斗式阀(4)从将室(14)填满有催化活性的共聚物粉末的最初位置动作到将800克有催化活性的共聚物粉末输送到中间室(5)的位置，此时(b)使斗式阀(4)在它将有催化活性的共聚物粉末输送到中间室(5)的位置保持10秒钟的时间(T4)，在10秒的时间(T4)结束时，斗式阀(4)动作，复位到它最初的位置，直到下一个循环开始，(c)使二次气体进气阀(12)和切断阀(7)在打开位置保持50秒的时间(T5)，以便使所有来自计量过的颗粒在15秒的时间(T3)内流到喷射泵(8)，和(d)将二次气体进气阀(12)和切断阀(7)关闭94秒钟的时间(T2)，直到下一个循环开始。
在阀打开时间(T5)内，经由管线(2)输入中间室(5)的二次气体的流量1.2米3/小时。在步骤(C)期间，被障碍体(6)阻滞的共聚物粉末形成非永久性的颗粒层，它们缓慢地流过节流通孔(6a)。这种被障碍体非永久性地阻滞颗粒层的存在情况可通过利用具有压力引出管(21a)和(21b)的设备(21)，测定中间室的上部分(5a)和下部分(5b)之间的压力降而显示出来。
由气态反应混合物组成的载体气体(9)在80℃的温度下进入喷射泵(8)的流量为27米3/小时。
实现这些条件后有催化剂的共聚物粉末以在气态反应混合物中形成稀薄的悬浮体S3的形式，按约20公斤/小时的流量被输入到流化床反应器(20)中。
最终发现乙烯与1-丁烯的共聚合反应以令人满意的特别均匀的方式进行，没有形成真正的结块。生成的共聚物的密度为0.945，在190℃和21.6公斤的载荷下所测得的共聚物的熔融指数为12克/10分钟。
权利要求
1.一种利用一中间室和一输送管向-气态α-烯烃聚合反应器供给有催化活性的固体颗粒的方法，其特征在于，该方法包括(a)断续地使向下流动着的所说颗粒进入所说的中间室，(b)使向下流动着的所说颗粒在所说的室中与二次气体混合，以便使所说的颗粒在所说的二次气体中形成第一悬浮体，(c)阻滞所说的第一悬浮体的至少某些颗粒在所说的室中的向下流动，以便使所说的颗粒在所说的二次气体中形成第二悬浮体，相对于步骤(a)中的颗粒流动状况，所说的第二悬浮体的颗粒更连续地向下流动，和(d)使所说的第二悬浮体从所说的室流入所说的输送管，然后进入所说的反应器。
2.按权利要求1的方法，其特征在于，在步骤(c)中，通过所说的颗粒与至少一个障碍体接触，所说的第一悬浮体至少某些颗粒的向下流动被阻滞，以便给在所说的室中向下流动着的所说颗粒增加流动的途径。
3.按权利要求2的方法，其特征在于，所说的向下流动被具有至少一个节流通孔的至少一个障碍体阻滞，所说的第一悬浮体的至少某些颗粒从该节流通孔通过。
4.按权利要求2或3的方法，其特征在于，通过使所说的第一悬浮体的至少某些颗粒与被所说的至少一个障碍体非永久性地阻滞的所说颗粒层接触，所说的向下流动被阻滞。
5.按权利要求2至4中任一权利要求的方法，其特征在于，所说的至少一个障碍体是一挡板，一个倒置的截头多面体或一个倒置的截头圆锥体。
6.按权利要求1至5中任一权利要求的方法，其特征在于，在步骤(d)中，所说的第二悬浮体从所说的室流到一个混合装置，向该混合装置供给载体气体，以使所说的颗粒在所说的二次气体和所说的载体气体中形成稀薄的悬浮体，该悬浮体进入所说的输送管线，然后进入所说的反应器。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于，混合装置是一台喷射泵或一个文丘里管。
8.按权利要求1至7中任一权利要求的方法，其特征在于，在步骤(a)中，所说的颗粒被一计量装置断续地以计量过的量输入所说的室。
9.按照权利要求8的方法，其特征在于，该计量装置是一计量阀，最好是一个斗式计量阀。
10.按照权利要求8或9的方法，其特征在于，将计量过的所说颗粒从一贮存容器断续地入所说的室。
11.按权利要求1至10中任一权利要求的方法，其特征在于，有催化活性的固体颗粒包括含有元素周期表中Ⅳ、Ⅴ或Ⅵ族的至少一种过渡金属的一催化剂。
12.按权利要求1至10中任一权利要求的方法，其特征在于，有催化活性的固体颗粒包括一α-烯烃预聚物，该预聚物是这样得到的使一种或多种α-烯烃与含有元素周期表中Ⅳ、Ⅴ或Ⅵ族的至少一种过渡金属的一催化剂接触，并任选地与元素周期表中Ⅱ或Ⅲ族的金属的至少一种有机金属化合物接触，每克预聚物含2×10-3至1毫摩尔的所说过渡金属。
13.按权利要求1至10中任一权利要求的方法，其特征在于，有催化活性的固体颗粒包括一α-烯烃聚合物或共聚物，该聚合物或共聚物是这样得到的在有一催化剂存在的条件下使一种或多种α-烯烃进行聚合反应，该催化剂含有元素周期表中Ⅳ，Ⅴ或Ⅵ族的至少一种过渡金属，并任选地具有元素周期表中Ⅱ或Ⅲ族的金属的至少一种有机金属化合物，每克聚合物或共聚物含有小于2×10-3、多于10-5毫摩尔的过渡金属。
14.按权利要求1至13中任一权利要求的方法，其特征在于，在规定的时间间隔(T1)内完成下列操作(a)使用于把所说的二次气体输入所说的室的一个阀门打开，与此同时，所说颗粒断续地在至少足以能使所说颗粒进入所说的室的时间(T4)内进入所说的室，这时，(b)使用于输送所说的二次气体的所说的阀门在打开位置下保持一段时间(T5)，以使所说的颗粒在时间(T3)内从所说的室流出，取时间(T3)等于或小于时间(T5)，接着(c)使用于输送所说的二次气体的所说阀门关闭一段时间(T2)，直至下一个循环开始，使得T2+T5＝T1且T4小于T5。
15.按权利要求1至14中任一权利要求的方法，其特征在于，向所说的中间室供给二次气体的压力(P16)的值应为，所说的进气压力(P16)与所说的输送管中的压力(P10)的比值为1至2.5。
16.一种利用一个具有上部分(5a)和下部分(5b)的中间室和一输送管(15)向一气态α-烯烃聚合反应供给有催化活性的固体颗粒的装置，其特征在于，该中间室包括(a)一个在所说的上部分(5a)上的第一入口(5e)，所说的颗粒在使用中断续地向下流下这个入口(5e)，(b)一个在所说的上部分(5a)上的第二入口(2a)，二次气体通入第二入口(2a)，二次气体通过第二入口(2a)进所说的中间室，与所说的向下流动的颗粒混合，以使所说的颗粒在所说的二次气体中形成第一悬浮体。(c)一个部分地将上部分(5a)与下部分(5b)隔开的阻滞装置(6)，它阻滞所说的第一悬浮体的至少某些颗粒向下流动，从而所说的颗粒在所说的二次气体中形成第二悬浮体，所说的第二悬浮体的颗粒以此在上部分(5a)中向下流动的状态更加继续地在下部分(5b)中向下流动，和(d)一个在所说的下部分(5b)上的出口(5c)，所说的第二悬浮体通过出口(5c)从所说的室(5)流入所说的连接管，然后进入所说的反应器(20)。
17.按照权利要求16的装置，其特征在于，所说的阻滞装置(6)包括至少一个第一障碍体，以便给在所说的室中向下流动着的所说颗粒增加流动的途径。
18.按权利要求17的装置，其特征在于，至少第一障碍体(6)包括至少一个节流通孔(6a)，所说的第一悬浮体的至少某些颗粒从节流通孔(6a)通过。
19.按权利要求18的装置，其特征在于，所说的至少一个节流通孔(6a)的横截面的面积比所说的室的所说的第一入口(5e)的横截面的面积小，且小于所说的室的所说的出口(5c)的横截面的面积。
20.按权利要求17至19中任一权利要求的装置，其特征在于，至少第一障碍体(6)包括使所说的第一悬浮体的至少某些颗粒与被所说的至少一个第一障碍体非永久性地阻碍的所说的颗粒层接触的装置。
21.按权利要求17和20中任一权利要求的装置，其特征在于至少第一障碍体包括与一垂直轴心线形成的夹角为5°至40°的向下倾斜的壁。
22.按权利要求17至21中任一权利要求的装置，其特征在于，至少第一障碍体包括一挡板，一倒置的截头多面体或一倒置的截头圆锥体。
23.按权利要求22的装置，其特征在于，至少第一障碍体包括一倒置的截头锥体，它的轴心线相对一垂直轴心线稍稍倾斜，它的大端被固定安装在所说室的内壁上，它的小端限定了一个节流通孔(6a)。
24.按照权利要求16至23中的任一权利要求的装置，其特征在于，它包括一个向其供给载体气体的混合装置(8)，混合装置(8)通过连接管线(18)把所说的室的出口(5c)连接到所说的输送管线(15)上，以便用于通过所说的出口(5c)经所说的连接管(18)离开所说的室(5)的所说的第二悬浮体在所说的二次气体和载体气体中形成所说颗粒的稀薄的悬浮体，该悬浮体从所说的混合装置(8)流入所说的输送管(15)，然后进入所说的反应器(20)。
25.按权利要求24的装置，其特征在于，混合装置是一台喷射泵或文丘里管。
26.按权利要求24或25的装置，其特征在于，输送管(18)装有一个切断阀，最好是一个贯孔阀。
27.按权利要求16至26中任一权利要求的装置，其特征在于，它包括一个使所说的颗粒给所说的第一入口(5e)断续地进入所说的室(5)的上部分(5a)的装置。
28.按权利要求27的装置，其特征在于，计量装置(4)是一个计量阀，最好是一个斗式计量阀。
29.按权利要求27或28的装置，其特征在于计量装置(4)与一个贮存容器(3)相连，以便把计量过的所说的颗粒断续地从贮存容器(3)输入所说的室(5)的上部分(5a)。
30.按权利要求16至29中任一权利要求的装置，其特征在于，它包括至少一个用于控制所说的室(5)的所说的上部分(5a)和所说的下部分(5b)之间的压力降的装置，它的零件安装在所说的阻滞装置(6)两侧，因此，由于二次气体进入到所说的上部分(5a)的结果，万一所说的阻滞装置(6)被所说的颗粒堵塞时，所说的压力降将增加一个绝对值，这将会触发一个警告所说的堵塞的报警装置。
31.按权利要求18或30中任一权利要求的装置，其特征在于，所说的阻滞装置包括至少一个具有至少一个节流通孔(60a)的第二障碍体(60)，它安装在所说的第一障碍体(6)和所说的室(5)的所说的的出口(5c)之间，所说的第二障碍体的所说的节流通孔(60a)的横截面的面积比所说的第一障碍体的所说的节流通孔(6a)的横截面积少。
全文摘要
本发明涉及将有催化活性的粉末导入用于气态α-烯烃聚合反应的反应器20的方法和装置。该装置包括一个盛有该粉末的容器(3)，一个将计量过的粉末输入一个中间室(5)的计量阀(4)，中间室(5)包括一个具有二次气体入口(2a)的上部分(5a)，一个其端部具有出口(5c)的下部分(5b)和至少一个将上部分(5a)和下部分(5b)隔开的障碍体(6)。一连接管18把出口(5c)与一个混合装置8相连。混合装置(8)安装在与反应器(20)相连通的输送管(15)上，粉末以稀薄的悬浮体的形式在较均匀的流量下被导入反应器。
文档编号B01J8/00GK1058922SQ9110530
公开日1992年2月26日 申请日期1991年7月13日 优先权日1990年7月13日
发明者J·A·莫雷尔, C·劳法斯特 申请人:英国石油化学品有限公司