Поэтилен низкого давления

Технологическая схема производства полиэтилена

На первых производствах ПЭНД приготовление каталитического комплекса про­водилось периодическим способом. После выдерживания

Рис. 1.15. Схема Теплосъема реактора с холодильником:

/—реактор; 2—холодильник; 3—циклон; 4—иасос; 5—газодувка.

Рис. 1.16. Схема теплосъема реактора со скруббером:

Технологическая схема производства полиэтилена

В течение определенного времени при необходимой тем­пературе концентрированный каталитический комплекс разбавлялся оастворителем до рабочей концентрации и непрерывно подавался дозировочным насосом или под давлением инертного газа в реактор.

При непрерывном приготовлении каталитического комплекса в аппарате-комплексообразователе должно быть обеспечено необходимое среднее время контакта АОС с соединением титана до разбавления образовавше­гося катализатора разбавителем. Существуют различ­ные конструкции аппаратов, приспособления и способы, позволяющие изменять среднее время контакта смеши­ваемых компонентов.

Основные трудности в аппаратурном оформлении технологического узла полимеризации заключаются в отводе теплоты полимеризации этилена (около 98,7 кДж/моль) и в интенсивном перемешивании реак­ционной массы в реакторе. При использовании первых промышленных каталитических систем механическое пе­ремешивание реакционной массы практически было не­приемлемо, так как в этом случае происходило обраста­ние полимером поверхности реактора, вала и лопастей мешалки. По этой же причине был неэффективен отвод тепла через охлаждаемые стенки реактора.

Более технологичным является перемешивание поли - меризационной массы газовым потоком этилена, барбо - тирующего через суспензию полиэтилена в реакторе. При этом происходит и теплосъем, так как испарение рас­творителя приводит к охлаждению реакционной массы. Для увеличения интенсивности испарения производится принудительная циркуляция этилена и паров бензина че­рез суспензию полимера в реакторе с помощью газо­дувки или компрессора. Теплосъем осуществляется в ох­лаждаемом водой холодильнике, через который прохо­дит парогазовая смесь (рис. 1.15) [46].

По другой схеме теплосъем осуществляется при вклю­чении в циркуляционный контур скруббера, орошаемого холодным растворителем [47]. Горячая парогазовая смесь, проходя через скруббер, охлаждается встречным потоком растворителя и с помощью газодувки возвра­щается в реактор (рис. 1.16). Нагретый бензин из скруб­бера насосом прокачивается через холодильник второго циркуляционного контура, после чего подается на оро­шение скруббера. Данная система теплосъема имеет следующие преимущества перед системой, изображенной на рис. 1.15:

1) в скрубберной системе происходит прямой кон­такт горячих паров бензина и этилена с холодным рас­творителем, что облегчает теплопередачу;

2) поскольку пары бензина, выходящие из реактора, в скруббере в основном конденсируются, эффективная производительность газодувки или компрессора увели­чивается.

Меняя количество подаваемой в холодильник воды или количество циркулирующей через реактор парогазо­вой смеси, можно в широких пределах регулировать тем­пературу в реакторе. Чем выше давление паров раство­рителя, тем легче осуществляется теплосъем, однако с повышением давления паров снижается парциальное давление этилена в реакторе и, следовательно, снижает­ся скорость полимеризации этилена. Все эти обстоятель-

Рис. 1.17. Принципиальная технологическая схема получения порошка ПЭ; 1—комплексообразователь; 2— разбавитель; 3—полимеризатор; 4 — суспеизаторы; 5—центрифуги; 6 — сушилка; 7 —гомогенизатор; 8—смеситель; 9 — гранулятор; 10—товарный бункер.

Технологическая схема производства полиэтилена

В течение определенного времени при необходимой тем­пературе концентрированный каталитический комплекс разбавлялся оастворителем до рабочей концентрации и непрерывно подавался дозировочным насосом или под давлением инертного газа в реактор.

При непрерывном приготовлении каталитического комплекса в аппарате-комплексообразователе должно быть обеспечено необходимое среднее время контакта АОС с соединением титана до разбавления образовавше­гося катализатора разбавителем. Существуют различ­ные конструкции аппаратов, приспособления и способы, позволяющие изменять среднее время контакта смеши­ваемых компонентов.

Основные трудности в аппаратурном оформлении технологического узла полимеризации заключаются в отводе теплоты полимеризации этилена (около 98,7 кДж/моль) и в интенсивном перемешивании реак­ционной массы в реакторе. При использовании первых промышленных каталитических систем механическое пе­ремешивание реакционной массы практически было не­приемлемо, так как в этом случае происходило обраста­ние полимером поверхности реактора, вала и лопастей мешалки. По этой же причине был неэффективен отвод тепла через охлаждаемые стенки реактора.

Более технологичным является перемешивание поли- меризационной массы газовым потоком этилена, барбо - тирующего через суспензию полиэтилена в реакторе. При этом происходит и теплосъем, так как испарение рас­творителя приводит к охлаждению реакционной массы. Для увеличения интенсивности испарения производится принудительная циркуляция этилена и паров бензина че­рез суспензию полимера в реакторе с помощью газо­дувки или компрессора. Теплосъем осуществляется в ох­лаждаемом водой холодильнике, через который прохо­дит парогазовая смесь (рис. 1.15) [46].

По другой схеме теплосъем осуществляется при вклю­чении в циркуляционный контур скруббера, орошаемого холодным растворителем [47]. Горячая парогазовая смесь, проходя через скруббер, охлаждается встречным потоком растворителя и с помощью газодувки возвра­щается в реактор (рис. 1.16). Нагретый бензин из скруб­бера насосом прокачивается через холодильник второго циркуляционного контура, после чего подается на оро­шение скруббера. Данная система теплосъема имеет следующие преимущества перед системой, изображенной на рис. 1.15:

1) в скрубберной системе происходит прямой кон­такт горячих паров бензина и этилена с холодным рас­творителем, что облегчает теплопередачу;

2) поскольку пары бензина, выходящие из реактора, в скруббере в основном конденсируются, эффективная производительность газодувки или компрессора увели­чивается.

Меняя количество подаваемой в холодильник воды или количество циркулирующей через реактор парогазо­вой смеси, можно в широких пределах регулировать тем­пературу в реакторе. Чем выше давление паров раство­рителя, тем легче осуществляется теплосъем, однако с повышением давления паров снижается парциальное давление этилена в реакторе и, следовательно, снижает­ся скорость полимеризации этилена. Все эти обстоятель-

Рис. 1.17. Принципиальная технологическая схема получения порошка ПЭ;

/—комплексообразователь; !—разбавитель; 3—полимеризатор; 4—суспензаторы; 5—центрифуги; б—сушилка; 7—гомогенизатор; 8—смеситель; 9—гранулятор; 10—товарный бункер.

Технологическая схема производства полиэтилена

Ртва учитываются при расчете аппаратуры реакторного [ узла и при выборе растворителя, выполняющего роль j среды для полимеризации и агента теплосъема. і

. Существуют и другие принципы и системы тепло - : съема, например, циркуляция полимерной суспензии че - j рез выносной холодильник, резкий сброс давления при I выгрузке суспензии в приемную емкость с возвратом в ! реактор сконденсированных паров растворителя и др. j [48—50]. j

Первая использованная в промышленных произвол - j ствах ПЭНД каталитическая система на основе диэтил- алюминийхлорида и четыреххлористого титана, как из­вестно, имеет относительно небольшую активность: на 1 г комплексного катализатора образуется 150—250 г ПЭ. Наличие примесей катализатора в ПЭ ухудшает его свойства, в первую очередь диэлектрические, водо - и химическую стойкость, цвет изделий и др. Поэтому из полимера в процессе промывки должны быть удалены соединения алюминия, титана, а также хлор.

Отмывка полимера от катализатора, как правило, заключается в переводе последнего в растворимое со­стояние, поскольку входящий в состав каталитического комплекса треххлористый титан (так же, как и ПЭ) не растворяется в среде для полимеризации. Существует много способов и рецептур для проведения операции промывки. В качестве промывочного агента предложено использовать низшие и высшие спирты, кислоты, воду и др. На первых промышленных производствах ПЭНД для промывки ПЭ использовались низшие спирты или их смеси с растворителем.

Перед обработкой полимерной суспензии промывным агентом обычно удаляется растворитель, чтобы вывести растворенные в нем низкомолекулярные фракции ПЭ, так называемые воска, которые ухудшают некоторые по­казатели ПЭ. После каждой промывки (как правило, их бывает 2—3) полимер отжимается от промывного аген­та, содержащего растворенные соединения алюминия и титана. По окончании промывки ПЭ сушится в инерт­ном газе, для чего чаще всего используется метод кипя­щего слоя. На рис. 1.17 приведена схема получения порошка ПЭ.

Готовый продукт подвергается гомогенизации для усреднения его состава по молекулярной массе. В него

В специальных смесителях могут вноситься добавки (стат билизаторы, красители, противокоррозионные добавки и др.), после чего ПЭ либо гранулируется и упаковы­вается, либо фасуется в виде порошка.

Использованные в процессе полимеризации и про­мывки растворитель и промывной агент подвергаются регенерации и возвращаются в цикл.

При регенерации растворитель перегоняется с острым паром для отделения низкомолекулярных фракций ПЭ, частиц полимера, попавших из центрифуг, продуктов разложения катализатора, после чего подвергается азеотрогіной осушке. Аналогичным способом происходит регенерация промывного раствора.

Поэтилен низкого давления

Регулирование молекулярно-массовых характеристик полиэтилена

Молекулярная масса, ММР, наличие и количество ответвлений и двойных связей для ПЭНД, полученного на нанесенных катализаторах, опре­деляются выбранной технологической схемой, парамет­рами процесса и, главным образом, типом катализатора и его фазовым …

Поэтилен низкого давления

Создание новых высокопроиз­водительных и повышение эффективности действующих производств полиэтилена низкого давления, улучшение качества выпускаемой продукции требует от специали­стов, работающих в этой области, глубокого понимания научно-технических основ каталитической полимериза­ции и сополимеризации …

Механизм реакций роста и ограничения полимерной цепи

Особенности строения АЦ ме­таллорганических комплексных катализаторов предоп­ределяют протекание реакции роста цепи при полимери­зации а-олефинов. Согласно работам Натта [164] реак­ция роста цепи происходит в две стадии: 1) координа­ция мономера на катализаторе …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.