§ 6. Описание технологического процесса полимеризации этилена

Процесс полимеризации этилена осуществляется в трубчатом реакторе при давлении до 2300-2900 кгс/см² и температуре до 295 °С.

В качестве инициатора процесса полимеризации используется кислород. Регулирование свойств полиэтилена производится изменением технологических параметров и введением модификатора (в качестве модификатора используется пропан).

Технологический поток состоит из следующих узлов:

- приготовление рабочего газа (этилена в смеси с кислородом и пропаном) и ступенчатое компримирование его до рабочего давления;

- узел дозировки кислорода;

- узел дозировки пропана;

- полимеризация этилена;

- сепарация от непрореагировавшего газа, грануляция и станция анализов;

- очистка и охлаждение газа рецикла высокого давления;

- очистка и охлаждение газа рецикла низкого давления;

- станция горячей воды;

- станция гидроприводного масла;

• узел компримирования азота.

§ 7. Приготовление рабочего газа и его компримирование.

Свежий этилен с чистотой не менее 99,9 %, поступающий с установки газоразделения или этиленопровода Нижнекамского нефтехимкомбината под давлением (16ЗЗ) кгс/см² (1,6-3,3 МПа) температурой (5-40) °С, проходит через регулирующие клапаны, где давление дросселируется до (12,516,5) кгс/см² (1,25-1,65 МПа) и поступает на 2 одинаковых технологических потока.

Свежий этилен постоянно контролируется на содержание кислорода ацетилена и предельных углеводородов.

Часть свежего этилена после регулирующего клапана подается на узел дозировки кислорода для приготовления этилен-кислородной смеси, остальная основная часть объединяется с возвратным этиленом, подаваемым бустерным компрессором, и поступает в ресивер.

Из ресивера газ проходит через фильтр и поступает на всас I ступени компрессора I каскада.

Компрессор I каскада представляет собой вертикальную, четырехцилиндровую, трехступенчатую машину переменной скорости, с максимальной производительностью 11500 кг/ч, приводимую в движение двигателем постоянного тока, мощностью 1030 кВт.

Между ступенями сжатия для охлаждения газа и отделения уносимого им масла установлены холодильники типа "труба в трубе" и сепараторы-маслоотделители. Слив масла из отделителей производится автоматически с регулируемой периодичностью или вручную.

Кроме того, в линию нагнетания I ступени компрессора I каскада до холодильника предусмотрена возможность подачи жидкого пропана с давлением (49-80) кгс/см² (4,9-8,0 МПа).Подача пропана ведется насосом с узла дозировки пропана.

Температура этилена после конечного холодильника - (3050) °С.

Для защиты оборудования на нагнетании каждой ступени установлены предохранительные клапаны.

Этилен, сжатый компрессором I каскада, смешивается с газом рецикла высокого давления, в который до смешивания подается в необходимом количестве (н/б 10 % об.) модификатор (пропан) со станции пропана.

Смешение пропана с газом рецикла высокого давления производится в смесителе. Поток смешанного этилена, именуемый в дальнейшем рабочим газом, через металлокерамические фильтры поступает на всас компрессора II каскада, предварительно разделившись на 2 потока, условно называемых "холодный" и "горячий" газ.

Компрессор II каскада представляет собой горизонтальную двухступенчатую, восьмицилиндровую машину с приводом от эл. двигателя переменного тока мощностью 7700 кВт. Производительность компрессора до 38000 кг/ч.

После первой ступени сжатия для охлаждения газа установлены холодильники типа "труба в трубе". После второй ступени установлены буферные емкости для сглаживания пульсации давления. Утечки этилена через сальники компрессора поступают в емкость, а из нее в емкость. В эту же емкость направляются утечки с компрессора I каскада, бустерного компрессора, а также возвратный газ низкого давления и этилен из сборников низкомолекулярного полиэтилена.

Этилен из емкости с давлением (0,20,7) кгс/см² поступает на всас бустерного компрессора, где сжимается до давления (13-16,5) кгс/см² (1,3-1,65 МПа) и подается во всасывающий трубопровод компрессора I каскада.

Бустерный компрессор представляет собой вертикальную, двухступенчатую, двухцилиндровую машину фирмы Буркхардт производительностью до 2700кг/ч и приводом от эл. двигателя мощностью (75,5-303) кВт.

После каждой ступени сжатия для охлаждения газа и отделения уносимого им масла установлены холодильники и сепараторы.

Температура газа на выходе конечного холодильника - (20-45) °С.

С линии нагнетания 2 ступени часть газа выводится из системы с целью поддержания постоянного содержания инертов через буферную емкость. В линию нагнетания I ступени компрессора подается модификатор - пропан с узла дозировки пропана.