Отмывка полиэтилена от катализатора

  Процесс полимеризации этилена при низком давлении сопровождается загрязнением полученного полимера остатками катализатора, которые ухудшают диэлектрические свойства полимера, химическую стойкость по отношению к кислотам и щелочам, увеличивают влагопоглощение. Кроме того, цвет порошка  изменяется от белого до  коричневого.  Поэтому возникает необходимость удаления катализатора из полимера, что достигается разложением катализатора с последующим растворением полученных продуктов и отфильтровыванием их от полиэтилена. В качестве промывочной жидкости могут быть использованы спирты, чаще всего применяется метиловый спирт. По окончании разложения производится отжим полимера, а затем следует еще ряд промывок с отжимом на центрифугах.

  Технологическая  схема  процесса разложения и отмывки катализатора:

Суспензия, непрерывно циркулирующая  по  кольцу, отбирается на отжим от бензина и циклогексана  в  фильтрующую  центрифугу. В  центрифуге за  счет центробежной силы  отделяется  жидкая часть (фугат) от полиэтилена. Фугат из центрифуги самотеком   поступает в сборник, из которого непрерывно насосом перекачивается  в  отделение отстаивания,  нейтрализации  и очистки. Отжатый полиэтилен, содержащий 30—40%  растворителя и катализаторный  комплекс, выгружается шнеком в сборник , обогреваемый горячей водой до температуры 50^сС. После этого в сборник  подается   метиловый  спирт и производится тщательное перемешивание в течение 1ч, чтобы произошло  разложение комплекса катализатора в растворимые  продукты. Полученная суспензия насосом подается во вторую центрифугу, где кроме отжима   предусматривается   промывка  полиэтилена  метанолом. Фугат отработанный  метанол,  самотеком поступает в сборник,  из  которого  насосом транспортируется  на регенерацию.  Отжатый  полиэтилен,  содержащий  30—40%   метанола и  неотмытые  продукты  разложения  катализаторов,  выгружается из центрифуги в сборник. В сборник подается метиловый спирт  (свежий и фугат), и при тщательном   перемешивании   полиэтилена   с   метанолом в течение 1ч  при температуре около  50°С  происходит отмывка полиэтилена   от   продуктов   разложения   катализаторов. Полученная суспензия насосом подается  в  третью  центрифугу. Здесь кроме отжима осуществляют промывку осадка метанолом.   Метанол из центрифуги самотеком поступает в сборник и частично в сборник. Отжатый полиэтилен с остаточным содержанием метанола 30—40%  поступает в шнек и транспортируется попеременно в один из двух бункеров-смесителей с планетарным  шнеком . В бункере к полиэтилену по линии вводится  ряд добавок,  улучшающих  его  качество:  стабилизатор   (для  повышения  стойкости  к  старению),  нитрофосфат  натрия  и  этиленгликоль (для осветления),  воск   (для   повышения   блеска). Влажный полиэтилен из разгружаемого бункера  через секторный питатель подхватывается потоком сжатого азота и транспортируется   на   дальнейшую   обработку.

Сушка полиэтилена

    Порошок полиэтилена, содержащий 30—40% по весу метилового спирта, может быть высушен в вакуумных барабанных и полочных сушилках, но более совершенным и высокопроизводительным является агрегат непрерывного действия с сушкой в «кипящем» слое. Теплоносителем является непрерывно циркулирующий горячий азот, обеспечивающий взрывобезопасность   всей  установки.

    Технологическая схема процесса сушки 

Влажный полимер поступает  в бункер с планетарным шнеком. Из бункера полиэтилен не прерывно подается в сушилку через дозатор. Сушка осуществляется последовательно в камерах А и Б сушилки. Поступающий в сушилку полиэтилен, при помощи пневморазбрасывателя равномерно распределяется на поверхности кипящего слоя верхней камеры и высушивается до содержания метанола 5%. Псевдоожиженный (кипящий) слой создается за счет подачи под решетку азота, нагретого до 100°С. Частично высушенный полимер переливается в нижнюю камеру, в которой высушивается окончательно до содержания метанола не более 0,15% за счет нагретого до 70°С азота, подаваемого под решетку. Азот, насыщенный парами метанола, воды и содержащий до 10 г/м³ полиэтиленовой пыли, поступает на очистку последовательно в два батарейных циклона. Уловленная пыль через питатели возвращается в нижнюю камеру сушилки. Азот с небольшим содержанием пыли газодувкой подается на топкую очистку в один из двух фильтров с пористыми керамическими трубами. Далее азот проходит холодильник, охлаждается до 30°С, при этом часть паров метанола конденсируется. Конденсат метанола от деляется от азота в сепараторе и направляется на регенерацию, а азот проходит калориферы и снова поступает   в   сушильную   камеру. Высушенный  порошок полиэтилена через дозатор  выгружается в один из двух бункеров. Из бункеров полиэтилен дозатором через эжектор подается в пневматическую линию и далее на грануляцию. Пыль полиэтилена после регенерации (продувки азотом) фильтра также подается в пневматическую   линию.