2. Технология производства пэнд (вп) в жидкой фазе.

ПЭ низкого давления (НД) по этому методу получают пол-цией этилена при давлении 0,3—0,5 МПа и температуре 70—80°С в среде органического растворителя (бензина и др.). Полимеризация проводится в присутствии катализатора Циглера — Натта — диэтилалюминийхлорида и тетрахлоридатитана.

См. схему процесса на стр 6 рис 3

Соотношение алкилалюминия к тетрахлориду титана составляет от 1 : 1 до 1 :2.

Катализаторный комплекс легко разрушается под влиянием кислорода воздуха и влаги, поэтому полимеризацию проводят в атмосфере азота в среде обезвоженного растворителя.

В промышленности полиэтилен получают по полунепрерывной схеме в присутствии каталитической системы Аl(С2Н5)2 Cl/TiCl4.Применение диэтилалюминийхлорида более предпочтительно, чем триэтилалюминия, так как он легче поддается очистке, имеет более низкую стоимость и менее огнеопасен.

Тех. процесс производства ПЭ при низком давлениисостоит из стадий приготовления катализаторного комплекса, полимеризации этилена, промывки, выделения и сушки полимера. По данной схеме стадии полимеризации этилена, а также выделения и сушки полимера осуществляются непрерывно.

Катализаторный комплекс приготавливается путем смешения растворов диэтилалюминийхлорида и тетрахлорида титана в бензине, подаваемых из мерников 1 и 2 в смеситель 3 при 25—50 °С. Полученный комплекс выдерживают в течение 15 мин, а затем разбавляют в аппарате 4 до концентрации 1 кг/м³ бензином, поступающим через счетчик.

Готовая суспензия катализатора поступает в промежуточную емкость 5, откуда дозирующими насосами непрерывно подается в полимеризатор 6. Туда же подается смесь свежего этилена с водородом.

Температура 70-80°С. Давление 0,15-0,2 МПа.

В связи с плохой теплопроводностью стенок реактора из-за налипания на них полиэтилена, съем тепла осуществляется циркуляцией парогазовой смеси этилен — бензин с помощью газодувки 7 и бензина с помощью насосаS.Нагретая парогазовая смесь поступает в скруббер 9, в котором за счет непосредственного контакта с холодным бензином охлаждается и очищается от частиц полимера, вынесенных из полимеризатора6.

Бензин (конденсат) из скруббера 9 насосом 8 подается через холодильник 10 на орошение скруббера и в полимеризатор. Охлажденный этилен из скруббера 9 через газоотделитель 11 поступает в полимеризатор 6. Суспензия полиэтилена в бензине поступает в аппарат 13, в котором она обрабатывается изопропиловым спиртом для разложения остатков катализаторного комплекса. Компоценты катализатора в форме алкоголятов переходят в раствор и вместе с разбавителем поступают на центрифугу. Полимер отделяется от маточника на центрифугах непрерывного действия 14.

Маточник (спирто-бензиновая смесь) из центрифуги 14 поступает в аппарат 15 для нейтрализации с помощью 20%-ного раствора изопропилата натрия, а затем — на регенерацию.

Пасту полиэтилена из центрифуги 14 подают в промыватель 16. Окончательно полимер промывают на центрифуге 17 регенерированным растворителем или водой до содержания золы в полимере не более 0,05% и подают на сушку. Сушка осуществляется в агрегате непрерывного действия 18 в кипящем слое горячим азотом до содержания влаги в полимере не более 0,1%- Высушенный полимер поступает на грануляцию или упаковку.

В настоящее время освоено производство высокомолекулярного полиэтилена НД с ММ от 2 000 000 до 3 000 000. Его получают полимеризацией этилена в жидкой фазе в присутствии гетерогенных металлоорганических катализаторов типа Циглера — Натта.