Компрессор - второе - каскад
Cтраница 3
На рис. V.I. приведена технологическая схема получения полиэтилена на установке с трубчатым реактором. Этилен, содержащий 0 01 % кислорода, компрессором первого каскада / сжимается до 32 МПа и компрессором второго каскада 2 ком-примируется до 150 МПа. Реактор представляет собой теплообменник труба в трубе ( диаметр внутренних труб 32 мм), разделенный на три зоны. Этилен поступает в реактор при 35 С и в зоне предварительного нагрева нагревается до 150 С, затем во второй зоне дополнительно нагревается до 185 С и в зоне реакции полимеризуется при 185 - 240 С. Тепло реакции снимается горячей водой, имеющей температуру около 200 С. Охлаждение холодной водой не применяется, так как на внутренних стенках труб при температуре ниже 175 С образуются полимеры, что затрудняет дальнейший отвод тепла. [31]
 |
Характеристика поршневых компрессоров с воздушным и водяным охлаждением.| Характеристика компрессоров для сжатия этилена различных фирм. [32] |
В производстве полиэтилена высокого давления ( 1500 кгс / см2 и выше) для сжатия этилена в США применяют поршневые компрессоры, конструктивно выполненные в двух каскадах. Этилен сжимается до давления - 250 кгс / см2 компрессором первого каскада в четырех-пяти ступенях и до давления 1500 кгс / см2 компрессором второго каскада в двух ступенях. В США компрессоры для сжатия этилена выпускают фирмы Clark Oil and Refining Co. [33]
 |
Технологическая схема производства ПЭВД. [34] |
Свежий этилен из хранилища 1 и возвратный этилен из отделителя низкого давления 9 подаются в смеситель 2, куда поступает кислород. Газовая смесь сжимается в компрессоре первого каскада 3, смешивается в смесителе 4 с возвратным этиленом из отделителя высокого давления 8 и сжимается в компрессоре второго каскада 5 до давления 150 - 300 МПа. Из него продукты реакции поступают в отделитель высокого давления 8, где из них выделяется часть не вступившего в реакцию этилена. Полиэтилен в виде расплава из отделителя 8 подается в отделитель низкого давления 9, где от него при давлении 1 5 - 1015 Па отделяется остаток этилена, который после охлаждения в холодильнике 11 поступает на смешение со свежим этиленом. [35]
 |
Реактор с перемешивающим устройством. [36] |
Свежий этилен под давлением 0 8 - 1 МПа смешивается с кислородом и возвратным этиленом низкого давления. Далее смесь сжимается до 25 МПа в компрессоре 1, после чего охлаждается, отделяется от смазки и смешивается с возвратным этиленом высокого давления. Затем этилен подается в компрессор второго каскада 2, где сжимается до 150 - 200 МПа. После второго каскада сжатия этилен охлаждается в холодильнике 3 и при температуре около 70 С поступает в реактор 4, выполненный в виде змеевика и снабженный охлаждающей рубашкой. Змеевиковый реактор состоит из зоны нагрева этилена от 70 до 180 С и зоны реакции, в которой температура этилена повышается до 260 - 280 С. [37]
Катализаторами процесса являются органические перекиси. Катализаторы подаются в реактор с помощью дозировочных васосов, причем количество и тип вводимого катализатора зависят от сорта полиэтилена, который намечается производить. Смесь этилена и полиэтилена из реактора дросселируется до 250 am и поступает в отделитель высокого давления, из которого этилен возвращается на прием компрессоров второго каскада, а полимер с частью оставшегося этилена дросселируется до давления 1 am и поступает в отделитель низкого давления. В этом отделителе происходит окончательное отделение этилена, который подается на дополнительный компрессор и затем на прием компрессоров первого каскада. [38]
В реакторах, где происходит полимеризация, лишь часть этилена превращается в полиэтилен. Остальное количество возвращается при давлении 25 Мн / м2 и подлежит повторному сжатию. В связи с этим, а также с необходимостью сравнительно часто ремонтировать цилиндры ступеней сверхвысокого давления, процесс сжатия разделяют, осуществляя первоначальное сжатие ( до 25 Мн / м2) в компрессорах первого каскада и последующее - в компрессорах второго каскада. [39]
После первого дроссельного клапана смесь полимера с непрореагировавшим этиленом поступает в сепаратор 10 высокого давления. В результате снижения давления до 300 ат и некоторого охлаждения в сепараторе 10 выпадает твердый полиэтилен. При этом непрореагировавшая часть этилена отделяется от полиэтилена и направляется в щелочной скруббер для промывки циркулирующего этилена высокого давления. После скруббера этилен возвращается на прием компрессора второго каскада и далее направляется в новый цикл полимеризации. [40]
Технологическая схема производства ПЭВД в трубчатом реакторе представлена на рис. 4.2. Входной поток этилена поступает в буферную емкость 1, где смешивается с возвратным потоком этилена низкого давления. Из буферной емкости 1 смешанный этилен выходит двумя потоками. Регулятор соотношения обеспечивает заданную концентрацию инициатора - кислорода в обоих исходных потоках реакционной смеси. Второй поток, выходящий лз буферной емкости 1, после сжатия до промежуточного давления компрессорами первого каскада 3 смешивается с возвратным потоком этилена промежуточного давления и разделяется на два равных потока. Исходные потоки реакционной смеси подаются к компрессорам второго каскада 5 и б, которые создают рабочее давление. Далее реакционная смесь нагревается в подогревателях У и 8 перегретой водой, а затем поступает в трубчатый полимери-зационный реактор. На входе в каждую из зон реактора в реакционную смесь вводится второй инициатор - смесь органических перекисей, которая имеет более низкую температуру разложения по сравнению с кислородом. В рубашке реактора противотоком циркулирует перегретая вода. Выходящая из второй зоны реактора смесь этилена и полиэтилена поступает в холодильники 11, 12 и далее в отделители промежуточного 13 и низкого 14 давления. В отделителях непрореагировавший этилен выделяется из смеси. Приготовленный полиэтилен в виде гранул направляется для дальнейшей переработки или отгружается потребителям. Возвратные потоки этилена подаются в исходную смесь. В цикл возвратного газа низкого давления подается модификатор - пропан. Для контроля за качеством продукции, в частности для определения показателя текучести расплава, используют полиэтилен после гранулирования. [41]
В реакторе с мешалкой давление регулируется так же, как и в трубчатом, - с помощью дросселирующего вентиля. Температура регулируется путем автоматического изменения дозировки инициаторов: при повышении температуры дозировка инициатора уменьшается, при понижении температуры -; увеличивается. Поскольку для реактора с мешалкой передача тедла через стенку играет незначительную роль, колебаний давления, способствующих отрыву пленок со стенок, в нем не требуется. В целом система автоматического управления в реакторах с мешалкой проще, чем в трубчатых реакторах, и качество регулирования выше; системы регулирования остальных узлов и аппаратов в установках обоих типов одинаковы. Количество газа, подаваемого компрессорами первого каскада, регулируется автоматически числом ходов поршней, компрессоры второго каскада имеют постоянную производительность. Во всех аппаратах автоматически поддерживаются давление, температура, в отделителях высокого и низкого давления регулируется уровень расплавленного полимера. [42]
Страницы: 1 2 3