Получение полиэтилена высокого давления в автоклаве с ме-
шалкой.
Автоклавный способ получения ПЭВД осуществляется по
схеме, близкой к схеме производства ПЭ в трубчатом реакторе
(рис. 3). Различия заключаются в конструкции реактора, который
представляет собой автоклав с мешалкой (скорость вращения мешалки
10–15 с
-1
), а также в методике подготовки инициаторов полимеризации
(используют чаще всего пероксиды и пероксиэфиры, которые раство-
ряют в маслах и подают в автоклав с помощью плунжерных насосов).
Между автоклавом и отделителем высокого давления для охлаждения
45
расплава ПЭ (он может содержать остаток инициатора) и прекращения
реакции полимеризации этилена установлен холодильник типа «труба
в трубе». Температура подаваемого этилена 35–40 °С, температура
реакции 150–280 °С, давление 100–300 МПа.
Марочный ассортимент выпускаемого ПЭ определяется темпе-
ратурой 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 (двухзонный процесс), соответствующая
температурам распада применяемых инициаторов и обеспечивающая
производство ПЭ с заданной полидисперсностью и средней молеку-
лярной массой. Температура в автоклаве замеряется в четырех-шести
точках по высоте. Обогрев автоклава в период пуска осуществляется
горячим воздухом через секционные рубашки, а охлаждение в период
его работы — охлажденным воздухом. Контроль и регулирование
процесса выполняются автоматически дистанционно с центрального
пульта управления. Конверсия этилена в автоклавах составляет
14–16 %.
Рассмотренными выше методами полимеризации при высоком
давлении можно получать не только ПЭ, но и разнообразные сополи-
меры этилена с винилацетатом, эфирами акриловой, метакриловой и
малеиновой кислот, непредельными кислотами (акриловой, метакри-
ловой, малеиновой, фумаровой, итаконовой), пропиленом и другими
мономерами.
Полимеризация этилена при высокой температуре характеризу-
ется высокой экзотермичностью.
Эту теплоту следует отводить из зоны реакции, так как в про-
тивном случае из-за резкого повышения температуры и бурного тече-
ния процесса этилен разлагается, вплоть до взрыва. Теплота отводится
с помощью теплоносителя, циркулирующего в рубашке реактора.
Сравнение технологических схем производства ПЭ в трубчатом
реакторе и в автоклаве
с перемешивающим устройством
показывает,
что каждая из схем имеет определенные преимущества. В трубчатом
реакторе в отличие от автоклава отсутствуют движущиеся части, по-
лимер менее загрязнен. Однако получаемый ПЭ может иметь большую
полидисперсность. В автоклаве равномернее тепловой режим (часть
теплоты полимеризации расходуется на нагревание этилена до темпе-
ратуры реакции), металлоемкость схемы с автоклавом ниже металло-
46
емкости схемы с трубчатым реактором. Первая схема обеспечивает
получение ПЭ для пленочных материалов, а вторая − получение ПЭ,
применяемого при изготовлении покрытий для изоляции электриче-
ских проводов, кабелей и др.
Достарыңызбен бөлісу: |