Синтез полиэтилена высокого давления в автоклавном реакторе на примере ПАО «Уфаоргсинтез»
Выполнила: ст.гр. БТСз-19-31 |
З.Г. Улиахметова |
Руководитель: |
Г.В. Хакимова |
Целью данной работы является повышение производительности на 10% и совершенствование технологии производства полиэтилена за счет замены инициатора.
Объектом исследования является установка производства полиэтилена высокого давления объект 500-504 ПАО «Уфаоргсинтез»
2
Область применения полиэтилена высокого давления
3
Механизм реакции полимеризации
1. Общая схема реакции:
(СН2=СН2)→(—СН2 —СН2 —)
2. Зарождение цепи:
R˙ +СН2=СН2→R―СН2 ―CН˙ 2
3. Рост цепи:
R―СН2 ―C˙ H2+СН2=СН2 →R―СН2 ―СН2 ―СН2 ―CH˙ 2
¿ ¿
4. Обрыв цепи:
R―СН2 ―CH˙ 2+R―СН2 ―CH˙ 2→R―СН2 ―СН2 ―СН2 ―СН2 ―R
R―СН2 ―C˙ H2+R―СН2 ―C˙ H2→R―CH=СН2+R―СН2 ―СН3
4
Блок схема производства полиэтилена
5
12
13
Условия проведения процесса
Параметр |
Значение |
|
Давление в реакторе Р, МПа |
110-150 |
|
Температура в реакторе Т, |
210-280 |
|
Конверсия этилена, % |
16-20 |
|
Время пребывания в реакторе, |
20 |
|
сек |
||
|
6
Сравнительная характеристика инициаторов
Инициаторы |
Кинетические данные T (°C) для Т1/2 |
Ea |
|||
|
|
|
|||
0,1 ч. |
1,0 ч. |
10 ч. |
(кДж./моль) |
||
|
|||||
|
|
||||
Тригонокс |
113 |
91 |
72 |
124.9 |
|
21S |
|||||
|
|
|
|
||
Тригонокс |
135 |
114 |
94 |
140,78 |
|
42S |
|||||
|
|
|
|
||
8
Материальный баланс производства полиэтилена |
|||||
Материальный поток и его |
|
Количество потока |
|
||
|
компоненты |
кг/ч |
кг/ч |
% |
% |
|
|
Приход |
|
|
|
1. |
Свежий газ в том числе, |
Текущий баланс |
Проектируемый баланс |
||
|
|
|
|
||
|
- этилен |
6234,84 |
99,19 |
6835,56 |
99,37 |
|
- примеси |
6,24 |
0,1 |
6,84 |
0,1 |
2. |
Инициатор |
44,53 |
0,71 |
36,28 |
0,53 |
Итого |
6285,61 |
100 |
6878,68 |
100 |
|
1. |
Полиэтилен в том числе, |
Расход |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
- ГОСТ |
5792,99 |
91,53 |
6328,25 |
92,02 |
|
- ТУ |
129,41 |
2,06 |
142,35 |
2,07 |
2. |
НМП |
2,94 |
0,047 |
3,24 |
0,047 |
3. |
СПВ |
2,94 |
0,047 |
3,24 |
0,047 |
3. |
Потери газа в том числе, |
|
|
|
|
|
- этилен |
176,29 |
2,80 |
193,93 |
2,80 |
|
- примеси |
0,18 |
0,003 |
0,19 |
0,003 |
4. |
Газовые сдувки в том числе, |
|
|
|
|
|
- этилен |
214,75 |
3,42 |
200,79 |
2,92 |
|
- примеси |
0,21 |
0,01 |
0,20 |
0,01 |
5. |
Примеси |
5,9 |
0,09 |
6,49 |
0,09 |
|
Итого |
6876,68 |
100 |
6285,61 |
100 |
9