초록

슬러리 루프 반응기를 이용하여 폴리에틸렌을 제조하는 공정을 개시한다. 상기 공정은 요구되는 산물 특성 및 반응기 특성에 기초하여 복수의 공정 제어 파라미터를 예측하는 수리 모형을 이용하고, 예측된 공정 제어 파라미터를 이용하여 공정을 제어하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 모형으로 프로그램된 공정 제어장치 및 상기 모형을 이용하여 루프 반응기의 배치를 최적화하는 방법을 개시한다.

대표청구항 ▼

슬러리 루프 반응기(slurry loop reactor)를 이용한 폴리에틸렌을 생산하는 공정에 있어서, 요구되는 산물 특성과 반응기 특성에 기초하여 복수의 공정 제어 파라미터를 예측하는 수리 모형을 이용하고, 예측된 공정 제어 파라미터를 이용하여 공정을 제어하는 것을 특징으로 하는 공정.제 1항에 있어서, 수리 모형을 작성하는데 이용되는 변수에는 반응기 내부로 에틸렌 유량, 반응기 외부로 에틸렌 유량, 반응기 내부로 이소부탄 유량, 반응기 외부로 이소부탄 유량, 반응기 내부로 헥센 유량, 반응기 외부로 헥센 유량, 반응기에서 헥센

슬러리 루프 반응기(slurry loop reactor)를 이용한 폴리에틸렌을 생산하는 공정에 있어서, 요구되는 산물 특성과 반응기 특성에 기초하여 복수의 공정 제어 파라미터를 예측하는 수리 모형을 이용하고, 예측된 공정 제어 파라미터를 이용하여 공정을 제어하는 것을 특징으로 하는 공정.제 1항에 있어서, 수리 모형을 작성하는데 이용되는 변수에는 반응기 내부로 에틸렌 유량, 반응기 외부로 에틸렌 유량, 반응기 내부로 이소부탄 유량, 반응기 외부로 이소부탄 유량, 반응기 내부로 헥센 유량, 반응기 외부로 헥센 유량, 반응기에서 헥센 전환, 반응기 내부로 수소 유량, 반응기 외부로 수소 유량, 반응기에서 수소 전환, 반응기 외부로 중합체 유량, 반응기 외부로 액체 유량, 반응기 내부로 전체 질량 유량, 반응기 외부로 전체 질량 유량, 반응기 외부로 전체 체적 유량, 반응기 내부로 촉매 유량, 반응기 외부로 촉매 유량, 반응기 액체에서 에틸렌 농도, 반응기 액체에서 헥센 농도, 반응기 액체에서 수소 농도, 반응기 온도, 반응기 압력, 반응기 슬러리에서 고체 중량 농도, 반응기 슬러리에서 고체 체적 농도, 침강 다리 고체 층상(settling leg solid bed) 고체 중량 농도, 침강 다리(settling leg) 숫자, 반응기 체적, 침강 다리 직경, 침강 다리 높이, 반응기 중합체 겉보기 밀도(bulk density), 반응기 중합체 밀도, 반응기 밀도, 액체, 반응기 슬러리 밀도, 반응기 고체 체류 시간, 촉매 활성, 촉매 생산성, 촉매 직경, 촉매 공급 인자, 촉매 활성 인자, 침강 중합체 종단 속도(terminal velocity), 중합체 침강율(settling rate), 침강 다리 고체 층상의 일부가 아닌 중합체 이탈 반응기 비율, 침강 다리 고체 층상의 일부가 되는 슬러리 이탈 반응기 비율, 침강 다리 고체 층상의 일부가 아닌 슬러리 이탈 반응기 비율, 반응기 액체 점도, 촉매 밀도, 중합체 직경, 침강 다리에서 중합체 침강에 대한 아르키메데스 수(archimedes number), 침강 다리에서 중합체 침강에 대한 레이놀즈 수(Reynolds number), 중력가속도, 중합체에 의해 점유된 침강 다리의 단면적, 침강 다리 단면적에서 선택되는 복수의 변수가 포함되는 것을 특징으로 하는 공정.제 2항에 있어서, 수리 모형을 작성하는데 이용되는 변수는 반응기 외부로 중합체 유량, 반응기 외부로 액체 유량, 반응기 액체에서 에틸렌 농도, 반응기 온도, 반응기 압력, 반응기 슬러리에서 고체 중량 농도, 반응기 체적, 침강 다리 직경, 침강 다리 높이, 반응기 중합체 겉보기 밀도, 반응기 중합체 밀도, 촉매 밀도인 것을 특징으로 하는 공정.제 2항에 있어서, 수리 모형을 작성하는데 이용되는 변수는 반응기 외부로 중합체 유량, 반응기 외부로 액체 유량, 반응기 액체에서 에틸렌 농도, 반응기 온도, 반응기 압력, 반응기 슬러리에서 고체 중량 농도, 반응기 체적, 침강 다리 직경, 침강 다리 높이, 반응기 중합체 겉보기 밀도, 반응기 중합체 밀도, 촉매 밀도, 반응기 액체에서 헥센 농도, 반응기 액체에서 수소 농도, 반응기에서 헥센 전환, 반응기에서 수소 전환인 것을 특징으로 하는 공정.제 1항에 있어서, 공정은 컴퓨터 스프레드시트에 통합된 수리 모형에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 공정.제 1항에 있어서, 공정은 제어장치에 통합된 수리 모형에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 공정.제 6항에 있어서, 제어장치는 신경망 모형 기초한 제어장치인 것을 특징으로 하는 공정.고밀도 폴리에틸렌을 생산하는데 이용되는 산업용 슬러리 루프 반응기용 제어장치에 있어서, 제 1항의 공정을 이용하여 슬러리 루프 반응기를 제어하는 알고리즘으로 프로그램된 제어장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 제어장치.제 8항에 있어서, 신경망 모형 기초한 제어장치인 것을 특징으로 하는 제어장치.폴리에틸렌 루프 반응기의 배치를 최적화하는 공정에 있어서, 제 1항의 모형을 이용하여 반응기를 설계하는 것을 특징으로 하는 공정.제 10항에 있어서, 반응기는 침강기 크기, 순환 시간, 반응기 체적, 에너지 소비가 최적화되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 공정.