Получение полиэтилена высокого давления в трубчатом

43 
Рис. 2. Схема производства полиэтилена низкой плотности при высо-
ком давлении в присутствии инициатора кислорода: 1
‒
хранилище 
этилена; 2
‒ 
смеситель этилена низкого давления; 3
‒ 
компрессор 
первого каскада; 4
‒
смеситель этилена высокого давления; 5 
‒
ком-
прессор второго каскада; 6
‒
трубчатый реактор; 7
‒
отделитель 
высокого давления; 8
‒
отделитель низкого давления; 9
‒ 
экструдер-
гранулятор; 10, 13
‒
 циклоны; 11, 14
‒ 
холодильники; 12, 15
‒
 фильтры 
Свежий этилен (чистоты не менее 99,9 %) из хранилища 1 под 
давлением 0,8–1,2 МПа и возвратный этилен из отделителя низкого 
давления 8
 
поступают в смеситель 2, в котором смешиваются с ини-
циатором - кислородом [до 0,002–0,006 % (об.)], а затем – в многосту-
пенчатый компрессор первого каскада 3
. 
Этилен, сжатый до 25–30 МПа, 
смешивается в смесителе 4 с возвратным этиленом, поступающим из 
отделителя высокого давления 7, и при температуре 40–45 °С направ-
ляется в компрессор второго каскада 5. 
В поршневых компрессорах происходит многоступенчатое по-
следовательное сжатие этилена. Между ступенями сжатия этилен про-
пускают через холодильники для охлаждения и сепараторы для отде-
ления смазки, просачивающейся через уплотнительные узлы компрес-
сора (вазелиновое и индустриальное масло, глицерин). 
Этилен, сжатый до 150–300 МПа, при температуре 70–75 °С по-
ступает в трубчатый реактор 6
. 
Он может быть введен как в первую, 
так и в последующие зоны реактора. В реакторе происходит лишь час-
тичная полимеризация этилена (10–12 %) при 180–280 °С. Смесь рас-
плавленного ПЭ и этилена при температуре 260–280 °С поступает в 
отделитель высокого давления 7, в котором давление снижают до
25 МПа. При этом непрореагировавший этилен отделяется от ПЭ и 

44 
рециклируется через циклон 10
, 
холодильник 11
 
и
 
фильтр 12
 
на сме-
шение со свежим мономером. 
ПЭ в виде расплава из нижней части отделителя 7 поступает в 
отделитель низкого давления 8
, 
в котором снижают давление до 0,13–
0,18 МПа. Непрореагировавший этилен возвращается в цикл после 
последовательного прохождения циклона 13
, 
холодильника 14
, 
фильт-
ра 15
 
и компрессора для сжатия до 0,8–1,2 МПа. Расплавленный ПЭ 
поступает в экструдер с высокопроизводительным коротким червяком 
9
,
продавливается через фильеры в виде стренгов, которые режутся 
вращающимся ротационным ножом на гранулы. В расплав до его гра-
нуляции могут вводиться специальные добавки: термостабилизаторы, 
антиоксиданты, красители, пигменты, что определяет марочный ас-
сортимент ПЭ. 
Трубчатый реактор
состоит из прямых отрезков труб, соеди-
ненных изогнутыми трубами (калачами) последовательно друг с дру-
гом и снабженных рубашками. Реактор обогревается перегретой водой 
с температурой 190–200 °С. В первой его части происходит подогрев 
этилена до 180–200 °С, во второй части - полимеризация этилена при 
180–280 °С. Повышение температуры во второй части реактора час-
тично обусловлено тем, что полимеризация этилена сопровождается 
выделением большого количества тепла. 
При работе трубчатых реакторов в них периодически ступенчато 
(до 10–15 МПа) сбрасывают давление (хлопки) в целях отделения по-
лиэтилена, налипшего на внутренние поверхности труб и ухудшающе-
го теплопередачу к реакционной среде. 
Разработаны процессы получения ПЭ 
в трехзонных трубчатых 
реакторах
с конверсией этилена до 20–30 %. Это достигается в ре-
зультате усовершенствования скоростного режима, зонного обогрева 
реактора, зонного ввода этилена, повышения давления до 300 МПа, 
использования высокотемпературных перекисных инициаторов. 

жүктеу/скачать 7 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: