ПОЛИЭТИЛЕН ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Очистка и охлаждение возвратного этилена

Непрореагировавший (возвратный) этилен, отделенный от полиэти­лена в отделителях промежуточного и низкого давления подвергается охлаждению и очистке от содержащегося в нем низкомолекулярного по­лиэтилена. Полиэтилен содержится в этилене в виде мелких капель, уне­сенных потоком газа из отделителей, и в растворенном виде.

Растворимость полиэтилена при данной температуре определяется его молекулярной массой: чем ниже молекулярная масса, тем выше растворимость.

Технология очистки основана на охлаждении, при котором снижает­ся растворимость полиэтилена и он выделяется из газа, причем сначала выделяются более высокомолекулярные фракции полиэтилена с более высокой температурой застывания. Температуру снижают ступенчато так, чтобы обеспечить оптимальные условия высаждения и слива низко­молекулярного полиэтилена из системы.

Система очистки и охлаждения возвратного газа промежуточного давления состоит из нескольких последовательно соединенных секций (обычно 3—4), каждая из которых включает холодильник и сепаратор циклонного типа. В качестве охлаждающего агента в первой по ходу газа секции применяется горячая вода, а в последующих — оборотная вода.

По мере охлаждения в холодильнике из газа выделяется полиэтилен, который периодически выгружается из сепаратора. Затем газ направляет­ся в следующую секцию, где процесс повторяется, но уже при более низ­кой температуре.

Температура газа на выходе из каждой секции составляет: из первой 180 °С, из второй 90 °С, из последней 30-40 °С. Очищенный и охлажден­ный этилен поступает на всасывание компрессора реакционного давления.

Система охлаждения этилена низкого давления аналогична описан­ной выше, но с меньшим числом секций. Выделяющийся низкомолеку­лярный полиэтилен (особенно в последней секции) может налипать на стенки холодильника. При этом увеличивается перепад давления в си­стеме возвратного газа и ухудшается теплопередача, что вызывает повы­шение температуры возвратного газа. Высокая температура газа, посту­пающего на компримирование, снижает производительность компрес­соров.

Для очистки холодильников применяют различные приемы. Так, де­лают параллельные секции, которые периодически отключают на пропа - ривание. Другой способ заключается в периодической смене последова­тельного подключения секций. Например, последняя по ходу газа секция подключается первой, поступающий в нее горячий газ расплавляет слой полиэтилена, отложившегося на стенках, и выносит его в сепаратор.

Важное значение для стабильной работы установки производства ПЭВД имеет постоянство давления в системах возвратного газа, особенно

Возвратного газа промежуточного давления, поскольку оно определяет устойчивость работы компрессоров реакционного давления.

Колебания давления вызываются изменением производительности реактора. Применяется несколько способов регулирования давления в системе возвратного газа. По одному из них при повышении давления снижается число оборотов (а следовательно, и производительность) ком­прессора промежуточного давления. При снижении давления производи­тельность компрессора увеличивается. Это позволяет поддерживать по - * стоянным давление на всасывании компрессора реакционного давления. Недостатком указанного способа регулирования является изменение концентрации кислорода в реакционной смеси при колебаниях произво­дительности компрессора промежуточного давления, поэтому он приме­няется при инициировании пероксидами. Другим способом регулирова­ния давления является сброс (при повышении давления) части возврат­ного газа на всасывание компрессора промежуточного давления.

Низкомолекулярный полиэтилен, выделившийся из возвратного газа в сепараторах в расплавленном виде, периодически выводится в спе­циальные емкости, обогреваемые паром, из которых выливается в специ­альную тару и направляется на утилизацию.