Окончание табл.2.3
18 |
5196,7 |
256,3 |
– |
– |
– |
– |
– |
5453 |
19 |
204,55 |
10,8 |
1003 |
– |
– |
– |
5,0 |
1223,35 |
20 |
5092,8 |
251,2 |
– |
– |
– |
– |
– |
5344 |
21 |
50,9 |
2,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
53,4 |
22 |
2,67 |
0,13 |
– |
– |
– |
– |
– |
2,8 |
23 |
20,8 |
1,03 |
– |
– |
– |
0,4 |
– |
22,3 |
24 |
28 |
1,4 |
– |
– |
– |
– |
– |
29,4 |
25 |
– |
– |
0,7 |
– |
– |
– |
5,0 |
5,7 |
26 |
204,2 |
10,8 |
– |
– |
– |
– |
– |
215 |
27 |
53,0 |
2,6 |
– |
– |
– |
– |
– |
55,6 |
28 |
0,35 |
– |
1002,3 |
– |
– |
– |
– |
1002,65 |
29 |
0,35 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
0,35 |
30 |
– |
– |
2,3 |
– |
– |
– |
– |
2,3 |
31 |
– |
– |
1000 |
– |
– |
– |
– |
1000 |
32 |
134,42 |
6,55 |
– |
– |
– |
– |
– |
140,97 |
33 |
– |
– |
– |
– |
– |
4,4 |
– |
4,4 |
34 |
– |
– |
– |
– |
– |
4,0 |
– |
4,0 |
2.2. Полиэтилен низкого давления
Наиболее широко применяемый каталитической системой для получения полиэтилена низкого давления (ПЭНД) является нерастворимый комплекс, образующийся при смешении Al(C2H5)3 или Al(C2H5)2Cl c TiCl4. Для снижения молекулярной массы полимера в реакционную массу вводят в качестве регулятора роста цепи – водород. В итоге образуется ПЭВП, содержащий в своем составе катализатор. Поэтому для ПЭВП характерны большая склонность к старению и ухудшение, в сравнении с ПЭНП, диэлектрических свойств. Однако у ПЭВП более высокие прочностные показатели и на 10...15 °С выше температура плавления.
Производство ПЭНД на катализаторах Циглера–Натта состоит из следующих стадий:
1.приготовление каталитического комплекса в растворе;
2.полимеризация;
3.разложение катализатора спиртом;
4.отделение ПЭ от маточника;
5.отмывка полиэтилена от продуктов разложения катализатора;
6.разделение и очистка растворителей;
7.сушка и грануляция полиэтилена.
40
41
|
Масло |
33 |
|
|
|
1 |
8 |
Компрессор |
10 |
|
1-го каскада |
|||
|
|
|
|
|
Кислород |
3 |
|
|
9 |
|
|
|
|
Свежий этилен 1a 
7 |
6 |
2
Пропан 4 |
5 |
Бустерный |
|
|
компрессор |
|
|
32 |
|
|
|
|
22 |
Утечки через неплотности |
|||
|
|
|
|
23 |
Потери при пуске |
|
|
|
|
|
|
|
24 |
Потери при остановке |
|
||
Возвратный этилен высокого давления |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Аварийный |
|
|
|
|
|
|
|
сброс в ЗССГ |
|
|
||
|
|
|
|
|
16 |
21 |
|
|
|
Компрессор |
|
|
|
|
Этилен на |
||
11 |
13 |
15 |
Полимеризатор |
|
20 |
|||
2-го каскада |
|
газоразделение |
||||||
|
|
|||||||
12 |
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
27 |
|
|
|
Инициатор |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
34 |
|
Отделение газа |
|
Очистка |
|
|
|
|
Масло в |
|
|
возвратноого |
|
||
|
|
|
высокого |
18 |
|
|||
|
|
|
газа высокого |
|||||
|
маслосборник |
|
давления |
|
||||
|
|
|
давления |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Потери |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
этилена при |
|
|
|
|
|
|
|
|
грануляции |
|
|
|
|
Отделение газа |
|
Грануляция |
29 |
|
|
|
|
|
низкого |
|
|
||
давления 28 
ПЭВД
Возвратный этилен низкого давления |
26 |
25 |
30 |
31 |
|
|
ПЭВД-сырец в цех Низкомолекулярный конфекционирования
полиэтилен
Потери ПЭВД
Рис.2.4. Схема материальных потоков производства полиэтилена высокого давления
41
Полимеризацию осуществляют в реакторе с мешалкой при температуре 60...80 °С и давлении 0,2...0,5 МПа. Выделяющееся тепло (850 ккал/кг или 3600 кДж/кг) отводят охлаждающей жидкостью с помощью рубашки, а также за счет частичного испарения растворителя, который после конденсации и охлаждения в обратном холодильнике возвращается в реактор. Растворитель – бензин. Так как каталитический комплекс легко разрушается в присутствии даже малых количеств влаги и кислорода, растворители должны быть тщательно обезвожены, а реакцию полимеризации проводят в атмосфере азота, очищенного от влаги и кислорода.
Реакторы изготовляют из нержавеющей стали или биметалла.
2.3. Полиэтилен среднего давления
Процесс производства полиэтилена среднего давления (ПЭСД) состоит из следующих стадий:
1.подготовка сырья (этилена, катализатора, растворителя);
2.полимеризация этилена;
3.концентрирование раствора полиэтилена;
4.выделение и гранулирование полимера;
5.регенерация растворителя и катализатора.
Оксидный хромовый катализатор готовят путем пропитки алюмосиликатного носителя водным раствором триоксида хрома (CrO3).
Пропитанный носитель сушат при 100...120 °С, активируют путем нагревания его взвеси воздухом в течение 5 ч при 500...550 °С. Активированный катализатор охлаждают сухим воздухом и хранят в герметичной таре.
Реакционный узел представляет собой три каскадно расположенных цилиндрических автоклава объемом по 16 м3 каждый. Реакторы снабжены турбинными мешалками и паровыми рубашками. Они рассчитаны на давление 9 МПа.
Полиэтилен, полученный при среднем давлении, обладает самой упорядоченной структурой, самой высокой плотностью (950...970 кг/м3) и степенью кристалличности (80...90 %).
42