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