문맥 (context)
올레핀 중합, 예컨대 에틸렌 중합은 반응기 내에서 단량체, 희석제 및 촉매, 그리고 임의적으로 공단량체 및 수소를 사용하여 빈번히 수행한다. 중합은 보통 슬러리 조건 하에서 수행하고, 여기서 생성물은 보통 고형분 입자로 이루어지고 희석제 중에 현탁 상태로 존재한다. 반응기의 슬러리 함유물은 펌프에 의해 연속적으로 순환시켜 액체 희석제 중에 중합체 고형분 입자의 효율적인 현탁 상태를 유지시킨다. 생성물은 침강 레그(settling leg)에 의해 배출하고, 침강 레그는 배치(batch) 원리로 작동하여 생성물을 회수한다. 레그 중의 침강 공정은 최종적으로 생성물 슬러리로서 회수된 슬러리의 고형분 농도를 증가시키기 위해서 사용한다. 추가로, 생성물은 플래쉬 라인을 통하여 플래쉬 탱크로 배출하고, 이 탱크에서는 대부분의 희석제 및 미반응한 단량체를 플래쉬 처리하고 재순환시킨다. 중합체 입자를 건조시키고, 첨가제를 첨가할 수 있으며, 최종적으로는 중합체를 압출하고 펠릿화한다.
종래 기술에서 알려진 바와 같이, 올레핀 중합에는 직렬로 작동하는 복수개의 폴리올레핀 반응기를 이용할 수 있다. 특정 중합 공정은 상호연결되어 있는 2개 또는 몇개의 중합 반응기의 사용을 포함한다. "이중모드(bimodal) 올레핀 중합체"란 직렬로 서로 연결되어 있는 2개의 반응기를 사용하여 제조하는 올레핀 중합체를 의미한다. 그러나, 직렬로 배치된 2개 이상의 중합 반응 용기를 구비한 중합 시스템을 이용하는 공지된 중합 공정 및 장치와 연관된 문제점은 독립적으로 선택된 작동 조건에서 각각의 반응기를 유지하지만, 직렬로 배치된 반응기들 사이에서 중합체 슬러리의 부정확한 반응기 간의 이송을 포함한다. 특정한 경우에는 소수의 미세한 입자(미분)가 이송 중에 생성되는데, 이는 이송 장비 중에 포획되거나 걸리게 되는 경향이 있으며, 심지어는 라인 및 밸브를 막히게 할 수도 있다. 빈번한 막힘 현상은 시스템 정지 시간, 최종 생성물 및 원료의 손실, 및 상승된 작동 비용을 유발시킨다.
종래 기술의 시스템에서는, 실질적으로 수직 배열로 배치되어 있는 상호연결된 반응기들, 즉 제1 반응기 배출구로부터 연장되어 있는 수평 축에 대한 경사 각도 45°이상 하에서 탠덤(tandem) 수직 배열로 배치되어 있는 반응기들이 기술되어 오고 있다. 이러한 배열은 제1 반응기의 중합 영역에서 제2 반응기의 중합 영역으로 중합 생성물을 이송하기 위한 수직 생성물 이송 라인 또는 다른 수직 수단을 요구한다. 그러나, 이러한 유형의 배치와 연관된 문제점은 그 유형이 반응기들을 수직 배열로 위치시키는 것을 필요로 한다는 점인데, 이는 보통 기술적으로 한정되며 결과적으로 제작 비용을 증가시킨다. 또한, 이러한 배치에서 반응기들은 서로 근접하여 위치하는데, 이는 반응기들의 접근성을 한정한다.
미국 특허 3,3445,431에는 모노-1-올레핀의 공중합을 위한 장치가 기술되어 있다. 그 장치는 2개의 상호연결된 반응기를 포함한다. 제1 반응기에서 제2 반응기로의 중합체 생성물의 이송은, 제1 반응기에서 제2 반응기의 세척 칼럼으로 중합체 생성물을 운반하는 오거 컨베이어(auger conveyor)로 중합체 생성물을 이송함으로서 이루어진다. 오거 컨베이어는 무한 스크류 또는 날개의 작용 하에 생성물이 이동하는 트러프(trough) 또는 튜브를 보유하는 컨베이어이다. 그러므로, 하나의 반응기에서 또다른 반응기로 중량체 생성물을 이송하기 위해서, 기계적인 모터 구동 장비를 미국 특허 3,3445,431에 기술된 장치에 사용한다.
상기의 관점에서, 종래 기술의 복수개의 반응기 시스템에 의해 경험되는 작동 문제점을 감소시키고 장치를 종래 기술 시스템보다 더욱 경제적으로 설치 및 작동시킬 수 있는 방법 및 중합 반응 시스템을 제공할 필요성이 당업계에 여전히 남아 있다.
그러므로, 본 발명의 일반적 목적은 공지된 종래 기술의 복수개의 반응기보다 더욱 경제적으로 설치 및 작동되는, 복수개의 상호연결된 반응기를 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 보통 복수개의 상호연결된 반응기에서 일반적으로 폴리올레핀, 특히 폴리에틸렌을 생성시키는 개량된 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가 목적은, 구성 및 작동 비용을 감소시키고, 반응기 시스템의 작동 성능 및 작동 가변성을 개선시키는 복수개의 상호연결된 반응기를 사용하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
종래 기술의 복수개 반응기 시스템에서 발생하는 문제점을 해결하기 위해 본 발명이 달성하고자 하는 일반적인 목적은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation본 발명이 해결하려는 종래 기술의 문제점과 그에 따른 발명의 일반적 목적을 파악해야 한다.
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2정보 추출
information_extraction종래 기술의 문제점(부정확한 이송, 미분으로 인한 막힘, 높은 제작 비용, 접근성 제한 등)과 본 발명의 목적을 추출한다.
- 종래 기술의 복수개의 반응기 시스템에 의해 경험되는 작동 문제점을 감소시키고 장치를 종래 기술 시스템보다 더욱 경제적으로 설치 및 작동시킬 수 있는 방법 및 중합 반응 시스템을 제공할 필요성이 당업계에 여전히 남아 있다.
- 본 발명의 일반적 목적은 공지된 종래 기술의 복수개의 반응기보다 더욱 경제적으로 설치 및 작동되는, 복수개의 상호연결된 반응기를 제공하는 것이다.
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3근거 선택
evidence_selection발명의 '일반적 목적'을 명시한 문장을 핵심 근거로 선택한다.
- 본 발명의 일반적 목적은 공지된 종래 기술의 복수개의 반응기보다 더욱 경제적으로 설치 및 작동되는, 복수개의 상호연결된 반응기를 제공하는 것이다.
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4논리 통합
logical_integration종래 기술의 문제점(작동 문제, 경제성 부족)을 해결하기 위한 방향이 '경제적 설치 및 작동'임을 연결한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation종래 기술의 복수개 반응기보다 경제적으로 설치 및 작동되는 복수개의 상호연결된 반응기를 제공하는 것이 목적임을 도출한다.
- 본 발명의 일반적 목적은 공지된 종래 기술의 복수개의 반응기보다 더욱 경제적으로 설치 및 작동되는, 복수개의 상호연결된 반응기를 제공하는 것이다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 문맥에 근거하여 명확하게 답변을 작성한다.
- 공지된 종래 기술의 복수개의 반응기보다 더욱 경제적으로 설치 및 작동되는, 복수개의 상호연결된 반응기를 제공하는 것이다.
최종 답변 (final_answer)
본 발명의 일반적인 목적은 공지된 종래 기술의 복수개의 반응기보다 더욱 경제적으로 설치 및 작동되는, 복수개의 상호연결된 반응기를 제공하는 것이다.
핵심 해석 (core_interpretation)
종래 기술의 복수개 반응기 시스템에 비해 더욱 경제적으로 설치 및 작동되는 복수개의 상호연결된 반응기를 제공하는 것이다.