Cтраница 2
Отличия заключаются в самом реакторе, который представляет собой автоклав с мешалкой внутренним диаметром 0 3 - 0 4 м ( отношение длины реактора к диаметру равно 15 - 20, частота вращения мешалки 16 - - 25 об / с), в подготовке инициаторов полимеризации ( используют чаще всего перекиси и пероксиэфиры, которые растворяют в маслах и подают в автоклав с помощью плунжерных насосов) и в установке холодильника типа труба в трубе между автоклавом и отделителем высокого давления для охлаждения расплава ПЭ, который может содержать остаток инициатора, и прекращения реакции полимеризации этилена. Температура подаваемого этилена 35 - 40 С, температура реакции 150 - 280 С, давление 100 - 300 МПа. Марка выпускаемого ПЭ определяется температурой процесса, давлением в автоклаве и количеством одного или смеси различных инициаторов. При использовании смеси инициаторов процесс проводят таким образом, чтобы в автоклаве поддерживалась разная температура по зонам ( двух-зонный процесс), соответствующая температурам распада применяемых инициаторов и обеспечивающая производство ПЭ с заданной полидисперсностью и средней молекулярной массой. Температура в автоклаве замеряется в четырех - шести точках по высоте, перемешивание проводится мешалкой, вал которой соединен с электродвигателем. Обогрев автоклава в период пуска осуществляется горячим воздухом через секционные рубашки, а охлаждение в период его работы - охлажденным воздухом. [16]
Случаи утечки большого количества этилена из системы высокого давления с последующим его воспламенением, сопровождаемым пожарами, встречались на практике неоднократно. Утечки были вызваны разуплотнением нижнего волнового кольца реактора, а также разуплотнением фланцевых соединений блока клапанов отделителя высокого давления, отрывом трубки сальника в месте сварки его со штуцером компрессора высокого давления; разрывом трубопровода подачи кислорода в реактор ( скрытые дефекты материала трубопровода), разрывом трубопровода возвратного газа ( местное термическое разложение этилена в трубопроводе) и другими причинами. Основной причиной большинства аварий является повреждение оборудования, работающего под высоким давлением. [17]
![]() |
Технологическая схема производства ПЭВД. [18] |
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. [19]
Зга схема в зависимости от поставленных задач может работать в следующих вариантах: во-первых, с рециклом высокого давления, когда газы из отделителя высокого давления, пройдя отделитель рецикла, холодильник и сепаратор, поступают в смеситель, где смешиваются со свежими порциями мономера и после дополнительного сжатия вновь поступают в реактор. При этом в реактор непрерывно подается инициатор. Во-вторых, когда непрореагировав-шие мономеры из отделителя высокого давления направляются по специальному трубопроводу в цикпо-ловушку, откуда вместе с газами низкого давления поступают в газгольдер, после смешения со свежим этиленом забираются компрессором высокого давления и после сжатия до рабочего давления поступают на синтез. [20]
С) и поступает на компрессию. Сжатый до 1500 ат газ возвращается в процесс. Из отделителя высокого давления полимер подается в отделитель низкого давления через дроссель, снижающий абсолютное давление до 1 - 6 ат. При дросселировании температура снижается с 220 до 180 - 200 С. Этилен из отделителя низкого давления поступает на кощпри-мирование и возвращается в процесс. [21]
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. [22]
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. [23]
![]() |
Схема производства полиэтилена низкой плотности при высоком давлении под влиянием инициатора - кислородна. [24] |
Он может быть введен как в первую, так и последующие зоны реактора. В реакторе происходит полимеризация части этилена ( на 10 - 12 %) при 180 - 280 С. Смесь расплавленного ПЭ и этилена с температурой 260 - 280 С поступает в отделитель высокого давления 7, в котором снижают давление до 25 МПа. При этом часть непрореагировавшего этилена отделяется от ПЭ и направляется через циклон 10, холодильник 11 и фильтр 12 на смешение со свежим этиленом. [25]
Зга схема в зависимости от поставленных задач может работать в следующих вариантах: во-первых, с рециклом высокого давления, когда газы из отделителя высокого давления, пройдя отделитель рецикла, холодильник и сепаратор, поступают в смеситель, где смешиваются со свежими порциями мономера и после дополнительного сжатия вновь поступают в реактор. При этом в реактор непрерывно подается инициатор. Во-вторых, когда непрореагировав-шие мономеры из отделителя высокого давления направляются по специальному трубопроводу в цикпо-ловушку, откуда вместе с газами низкого давления поступают в газгольдер, после смешения со свежим этиленом забираются компрессором высокого давления и после сжатия до рабочего давления поступают на синтез. [26]
Полагают, что причиной аварии был неисправный регулирующий клапан реактора. При деблокировании аварийной программы продукты разложения из трубчатого реактора попали в отделитель высокого давления и вызвали в нем глубокое разложение. Аварией был нанесен значительный материальный ущерб. [27]
![]() |
Принципиальная схема производства полиэтилена высокого давления. [28] |
Из хранилища / этилен под давлением 0 8 - 1 1 МПа поступает в коллектор 2, затем в смеситель 3, в котором смешивается с возвратным этиленом низкого давления и кислородом. Далее смесь поступает в компрессор первого каскада 4, где сжимается до давления 24 5 МПа. Смесь свежего и возвратного этилена разделяется на два потока, которые направляются в двухступенчатые компрессоры 9, где сжимаются до 245 МПа. После второй ступени сжатия при 70 С через фильтры этилен поступает в трубчатые реакторы / / на полимеризацию. Из трубчатых реакторов / / смесь непрореагировавшего мономера с полимером поступает в отделители высокого давления 12, в которых за счет разности плотностей этилена и полиэтилена происходит их разделение. Непрореагировавший этилен из верхней части отделителя высокого давления 12 направляется в циклонные сепараторы 6 и холодильники 7, где от этилена отделяются частицы полиэтилена. [29]
Из хранилища / этилен под давлением 0 8 - 1 1 МПа поступает в коллектор 2, затем в смеситель 3, в котором смешивается с возвратным этиленом низкого давления и кислородом. Далее смесь поступает в компрессор первого каскада 4, где сжимается до давления 24 5 МПа. Смесь свежего и возвратного этилена разделяется на два потока, которые направляются в двухступенчатые компрессоры 9, где сжимаются до 245 МПа. После второй ступени сжатия при 70 С через фильтры этилен поступает в трубчатые реакторы / / на полимеризацию. Из трубчатых реакторов / / смесь непрореагировавшего мономера с полимером поступает в отделители высокого давления 12, в которых за счет разности плотностей этилена и полиэтилена происходит их разделение. Непрореагировавший этилен из верхней части отделителя высокого давления 12 направляется в циклонные сепараторы 6 и холодильники 7, где от этилена отделяются частицы полиэтилена. [30]