Реактор получения полиэтилена

В настоящее время в мировой промышленности существуют четыре метода производства полиэтилена. Один метод при высоком давлении и три — при низком давлении. Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) имеет целый ряд преимуществ по применению в тех областях, где требуется высокая прозрачность и чистота материала, поскольку не содержит остатков катализатора. Здесь рассматривается один из возможных способов получения ПЭВД. Одним из основных элементов технологической схемы непрерывной полимеризации этилена при высоком давлении является химический реактор. Подлежащий полимеризации газ после предварительной обработки поступает в химический реактор с мешалкой при температуре 30-50 °С. В качестве инициатора полимеризации этилена при высоком давлении используют молекулярный кислород. Процесс полимеризации очень чувствителен к концентрации кислорода, поэтому дозирование кислорода должно быть стабильным. В результате реакции выделяется большое количество теплоты и в реакторе устанавливается относительно высокая температура, которую, ввиду опасности взрывного разложения, следует ограничить максимальной величиной в 280 С. Поэтому степень превращения этилена в реакторе около 20 %. Время пребывания tau реакционной смеси колеблется в пределах 20-300 с. [c.189]

Этилен, поступая в реактор, частично поглощается углеводородным растворителем и, контактируя в растворе с катализатором, полимеризуется. Полученный полиэтилен смывается растворителем с поверхности катализатора и образуется взвесь твердого полиэтилена в растворителе. [c.59]

Для получения полиэтилена хорошо очищенный этилен, выделенный из газов нефтепереработки, с небольшой добавкой кислорода в качестве инициатора полимеризации направляется в газгольдер и оттуда поступает в компрессоры. Здесь этилен сжимается до 1000—2000 атм и подается в реактор, где примерно при 200° происходит полимеризация. Непрореагировавший этилен возвращается в цикл, а полиэтилен после охлаждения измельчается и затем перерабатывается в различные изделия. [c.89]

Получение полиэтилена при среднем давлении. В этом способе применяют окисные катализаторы, нанесенные на какой-либо активный носитель, например на алюмосиликат. Этилен вместе с инертным растворителем (уайтспирит и др.) пропускают через колонну (реактор) с катализатором. В колонне происходит контактирование этилена с катализатором. Из колонны образовавшийся полиэтилен выходит в виде раствора в жидком углеводороде, в среде которого осуществлялась полимеризация. Выходящий продукт после отделения непрореагировавшего эти- [c.95]

Реактор представляет собой систему наклонно расположенных толстостенных труб с внутренним диаметром до 25 мм и длиной до 300 м. Степень полимеризации (степень превращения) этилена за один проход через реактор составляет 10—12%. После реактора 3 полученный полиэтилен и непрореагировавший этилен проходит сепаратор 4, где отделяется полиэтилен, который собирается в приемнике 5. После снижения давления от полиэтилена отделяют непрореагировавший этилен, который направляют через ловушку 6 на про- [c.237]

После реактора 3 полученный полиэтилен и непрореагировавший этилен проходят сепаратор 4, где отделяют полиэтилен, собираемый в приемнике 5. После снижения давления от полиэтилена отделяют непрореагировавший этилен, который направляют через ловушку 6 на промывку, а затем вновь возвращают в цикл. При многократной циркуляции этилена степень его переработки в полиэтилен достигает 95—97%. Полиэтилен из приемника 5 и ловушки 6 направляют на стабилизацию, окрашивание, грануляцию и переработку в изделия. [c.245]

Получение полиэтилена при среднем давлении. По этому способу полимеризацию проводят в присутствии окисных (оксидных) катализаторов, нанесенных на какой-либо активный носитель, например на алюмосиликат. В реактор непрерывно поступают этилен, растворитель (бензин, циклогексан и др.) и суспензия катализатора в растворителе. Из реактора выходит полиэтилен в виде раствора в жидком углеводороде, в среде которого осуществлялась [c.93]

Из реактора жидкость направляется сначала в колонку, где частично отгоняется растворитель и выделяется непрореагировавший этилен, а затем в другую колонну для более полного удаления растворителя. Полученный из этой колонны раствор, содержащий полиэтилен, подвергается затем охлаждению в холодильнике, где выпадает твердый полиэтилен, который отделяется на фильтре и идет на дальнейшую переработку. [c.339]

Ядерные излучения используют для получения новых веществ, для улучшения свойств полимеров и т. д. Большой интерес представляет изменение свойств различных материалов под влиянием этих облучений. Например, оказалось, что из предварительно облученного угля легче извлекается частый его спутник германий каучуки вулканизуются без добавок серы полиэтилен становится более устойчивым к нагреванию и органического стекла (см. гл. ХП1) нагреванием и облучением можно получить пенопласт и т. д. Ядерные излучения возбуждают множество цепных реакций. В полупроводниковых кристаллах они увеличивают число различных дефектов, что резко изменяет их свойства, особенно электрофизические. В связи с этим упомянем о чувствительности к излучениям, радиодеталей, применяемых в управляющих и регистрирующих приборах атомных реакторов. Радиолампы меняют параметры незначительно. Полупроводниковые приборы теряют свои свойства уже при малой дозе облучения. Масляные конденсаторы вспучиваются при облучении вследствие разложения масла. Керамические и слюдяные конденсаторы меняют свойства только после длительного облучения. У металлических сопротивлений электрические свойства практически не меняются, а у угольных сопротивление уменьшается. Магнитные свойства силиконового железа, пермаллоя (см. гл. ХИ, 7) и др. ухудшаются. Как видно, электронные приборы можно использовать в полях излучений (в частности и космических) при условии не слишком больших доз облучения и очень осмотрительно. [c.47]

Полученный полимер легко удаляется из реактора и не нуждается в дополнительной очистке. Непревращенный этилен отделяют дросселированием, а расплавленный полиэтилен экструдируют, охлаждают, гранулируют и упаковывают. [c.254]

Полиэтилену высокого давления свойствен парафиновый запах, полиэтиленам среднего и низкого давлений — оттенки запаха спиртового и ароматического характера. При изучении гигиенических свойств полиэтилена было выявлено влияние различных факторов на интенсивность запаха готового изделия. Так, однотипные изделия из.полиэтилена высокого давления, полученного автоклавным способом и в трубчатом реакторе, обладали запахом разной интенсивности. Запах изделий в какой-то мере зависит и от показателя текучести расплава полиэтилена, который в свою очередь связан с молекулярно-массовым распределением и молекулярной структурой полимера. [c.29]

Доул и Роуз исследовали действие смешанного излучения ядерного реактора на тяжелой воде на полиэтилен низкой плотности. Полученные ими данные указывали на следующие хй-мические превращения [c.387]

Полимерный продукт из реактора синтеза должен поступать на обработку. Характер этой обработки зависит от фазового состояния полимера, его физических и химических свойств. Уникальными по простоте обработки продукта на первый взгляд являются процессы синтеза в массе мономера, когда полимер выходит из реактора в виде расплава. Полиэтилен высокого давления и полистирол, полученный блочным способом, — примеры процессов подобного рода. Расплав можно непосредственно подвергнуть грануляции, удалив предварительно непрореагировавший мономер. Однако для экономичного решения этих простых вопросов потребовались эффективные инженерные решения, расчеты и длительные эксперименты. [c.176]

По первому методу получают полиэтилен с несколько разветвленной структурой макромолекулы по второму и третьему методам— полиэтилен линейного строения. На рис. 69 показана циклическая схема получения полиэтилена под высоким давлением. Очищенный газообразный этилен с добавкой небольшого количества кислорода (катализатор) направляется вместе с оборотным этиленом в компрессор 1, где сжимается до 1500 ат. Из компрессора этилен направляется в маслоотделитель 2, где освобождается от масла, попадающего в сжатый этилен при смазке компрессора. Далее этилен поступает в реактор 3, где [c.246]

Метод водноэмульсионной полимеризации не имеет значительного промышленного распространения, так как получающийся полимер обладает худшими свойствами, чем полиэтилен, полученный другими способами. Процесс полимеризации проходит в водной эмульсине трубчатом реакторе. Для обеспечения необходимой скорости процесса в разные точки реакционной трубы непрерывно добавляется инициатор. [c.14]

Для получения полиэтилена по этому способу газообразный этилен сжимается последовательно с помощью нескольких мощных компрессоров до требуемого давления и подается в реактор-автоклав или трубчатый реактор. Туда же поступает в небольшом количестве кислород, который служит инициатором полимеризации. Кислород реагирует с молекулой этилена с образованием неустойчивого соединения — свободного радикала, вызывающего начало роста цепи. Оптимальной температурой реакции является 180—200° С. С целью исключения возможности подъема температуры, вследствие экзотермичности реакции, реакторы снабжаются охлаждающими системами различных конструкций. Выход полиэтилена за один цикл полимеризации составляет 15—25%, поэтому с целью максимального использования сырья непрореагировавший этилен после очистки и повторного сжатия вместе с соответствующей частью свежего этилена снова поступает на полимеризацию. Полиэтилен, освобожденный от не вступившего в реакцию этилена, выдавливается в расплавленном виде в формы, удобные для дальнейшей переработки. [c.73]

Зольность полиэтилена после водной промывки составляет 0,6%, а после промывки метиловым спиртом — 0,03—0,12%, Промывка полиэтилена метиловым спиртом производится в реакторе при непрерывном перемешивании с последующим отжимом. Для получения хороших результатов она повторяется 4 раза, В настоящее время в промышленных установках вместо метилового спирта применяются пропиловые спирты. Полиэтилен, получаемый при низком давлении, выпускается различных марок, в зависимости от молекулярного веса. [c.75]

На рис. 109 представлена схема производства полиэтилена при высоком давлении непрерывным методом. Этилен (смесь свежего и возвратного) проходит тканевый фильтр 1 для очистки от механических примесей, смешивается с кислородом, поступает в четырехступенчатый компрессор 2, где сжимается до 350 ат, и охлаждается в водяном холодильнике 3. Сжатый этилен проходит систему очистителей — смазкоотделитель 4, буферную емкость 5 и фильтр 6 — и подается в одноступенчатый компрессор 7, где сжимается до 1500—1700 ат, вновь очищается в смазкоотделителе 8 и фильтре 9 и поступает в трубчатый реактор 10. В трубах реактора с разными диаметрами производят нагревание поступающего газа перегретой водой через рубашки труб. Полученный в реакторе полимер и непрореагировавший этилен поступают в газоотделитель 11, затем в шнековый приемник 12, где давление снижают до 5 ат. Полиэтилен из шнекового приемника выдавливается в виде жгута, охлаждается и гранулируется в ванне 13. Непрореагировавший этилен очищают и возвращают в процесс. [c.304]

Указанные особенности оказывают влияние на структуру и свойства полиэтилена, которые в зависимости от типа реактора несколько различаются. Полиэтилен, полученный в трубчатом реакторе, имеет большую разветвленность и меньшую полидисперсность, чем получеш1ый в автоклавном реакторе. Этот полиэтилен более пригоден для производства пленок, тогда как полиэтилен, полученный в автоклавном реакторе, находит широкое применение в производстве покрытий. Подробно зависимость структуры и свойств полиэтилена от параметров полимеризации рассмотрена в гл. 7. [c.30]

При полимеризации в автоклавном реакторе получают полиэтилен лучшего качества, чем при полимеризации в трубчатом реакторе [5, с. 40]. Нестабилизирован-ный полиэтилен высокого давления, полученный в присутствии перекисных инициаторов, выделяет тем меньше химических веществ, чем выше его показатель текучести расплава. [c.67]

Применение неорганических катализаторов, преимущественно ще-стивалентной окиси хрома на носителе глинозем — кремнезем (10% глинозема и 90% кремнезема) для полимеризации этилена описано в одном из патентов [30]. В реактор с растворителем (октаном) и 0,2—0,6% катализатора вводится этилен под давлением 28—35 ат. При 150—180° С реакция протекает с достаточной скоростью. Образующийся полимер растворяется в растворителе. Пойле окончания полимеризации раствор подвергается фильтрации для отделения катализатора, а после охлаждения полимер выделяется из раствора, фильтруется и высушивается. Полученный полиэтилен имеет линейное строение его молекулярный вес находится в пределах 10 000—140 000. [c.33]

В качестве растворителя обьсчно используется циклогексан, В растворителе суспендируется 0,3-0,7% катализатора (в расчете на вес растворителя) полученную суспензию нагревают в реакторе при 100-15СРС, Этилен вначале поглощается растворителем под давлением 35 атм и при том же давлении подается в реактор. Скорость подачи раствора этилена регу ш-руется для поддержания на определенном уровне текшературы экзотермической реакции. Образующийся полиэтилен растворяется в растворителе, давая вязкий раствор, [c.119]

Для получения полиэтилена по этому способу газообразный этилен сжимают последовательно с помощью нескольких мощных компрессоров до требуемого давления и подают в реактор-автоклав или трубчатый реактор. Туда же поступает в небольшом количестве кислород — инициатор полимеризации. Кислород, реагируя с молекулой этилена, образует свободный радикал, вызывающий начало роста цепи. Оптимальная температура реакции 180—200° С. Реакторы охлаждают, чтобы температура не поднималась выше 200° С. Выход полиэтилена за один цикл 15—25% Непрореагировавший этилен после очистки и повторного сжатия вместе со свежим этиленом снова подают на полимеризацию. Полиэтилен, освобожденный от невступившего в реакцию этилена, выдавливают в виде жгутов, которые после охлаждения в водяной ванне гранулируют. [c.94]

Полиэтилен низкого давления получают двумя методами периодическим и непрерывным. По второму методу, более производительному, этилен и катализатор, распределенный в низкоки-пящем бензине, подают в реактор непрерывно. Полимеризация протекает под давлением 3—4 ат при 80 С. Непрореагировавший этилен и бензин поступают на очистку, а продукт полимеризации — на переработку. Она заключается в отделении бензина с помощью центрифуги и. многократной промывке полимера в аппаратах при непрерывном перемешивании с помощью метилового или н-пропилового спирта. Полученный порошок полиэтилена сушат в вакуумных сушилках. [c.95]

Получение полиэтилена при давлениях 1000 —2000 кг1см (способ I. С. I. и германский способ). Принципиальная схема производства по способу I. С. I. приведена на рис. XII. 7 [29]. Этилен, получаемый путем каталитической дегидратации этанола или из крекинг-газов, весьма тщательно очищенный от примесей [1—3], под давлением 1200—3000 кг/см (в современных установках 1500 кг/см ) нагнетается компрессором 4 в реактор 5, где поддерживается постоянная температура 190—200°. В качестве катализатора служит кислород, вводимый в реактор вместе с этиленом в очень малых количествах, по указаниям патентов 0,05—0,1%. Реакция полимеризации весьма экзотермична, и отвод тепла осуществляется при помощи специальных устройств. Из реакторов полиэтилен и непрореагиро- [c.773]

Реакторы вытеснения в газофазвых процессах нашли наибольшее применение при высокотемпературном хлорировании пропилена, крекинге и пиролизе углеводородвого сырья с получением олефинов, диенов, ароматических углеводородов, свободнорадикальной полимеризации этилена в полиэтилен низкой плотности. [c.43]

К этой суспензии добавляется четыреххлористый титан. При взаимодействии изоамилнатрия с четыреххлористым титаном образуется каталитический комплекс. Суспензия каталитического комплекса переводится в реактор с растворителем, куда при давлении 5 ат подается очищенный этилен. После окончания реакции разложение каталитического комплекса проводится этиловым или изопропиловым спиртом. После разложения катализатора суспензия полимера фильтруется 0"р растворителя. После промывки полимера спиртом проводится водная промывка и сушка полимера воздухом. Особенностью полиэтилена, полученного с изоамилнат-рием, является его высокая температура плавления, которая составляет 196—208° С в атмосфере инертного газа полимер плавится при 300° С. Полимер, расплавленный при 200° С, при повторном нагревании плавится при 130° С, т. е. как и обычный полиэтилен. Полиэтилен, полученный по методу Неницеску, по-видимому, обладает сшитой структурой, с чем и связана его высокая температура плавления. Это подтверждается спектрами, где отсутствуют полосы, соответствующие двойным связям. Кристалличность полиэтилена невысокая и составляет 50%, мол. вес около 1 ООО ООО и плотность 0,95—0,96, предел прочности на разрыв 230— 290 кг/сж . Молекулярный вес может варьироваться, применяя различные соотношения компонентов катализатора, в пределах от 200000 [c.80]

Состав ППП может быть приготовлен как на месте, так и Б заводских условиях. Его готовят в специальном реакторе с обогревом и механической мешалкой типа агрегата для гидроизоляционных и кровельных работ АГКР-5 или автоматизированной установки с электро-обогревом МРБ-500. Состав ППП должен состоять из парафина нефтяного П-1 ГОСТ 23683—79 80. .. 86 % по массе, полиэтилена 10802-00 ГОСТ 16337—77 6. .. 8 % по массе и полиизобутилена П-20 ТУ 38-10-32-57—75 8. .. 12 % по массе. При приготовлении ППП в реактор загружается парафин и нагревается до температуры 70. .. 80 С. При непрерывном помешивании к нему добавляют полиэтилен, и температуру повышают до 105. .. 115 °С. При этих условиях набухание и растворение полиэтилена продолжается в течение 3. .. 4 ч. После этого включается механическая мешалка, и в раствор полиэтилена в парафине загружается полиизобутилен. Нагревание и размешивание продолжаются до получения однородной массы. После этого состав готов для употребления. Продолжительность процесса 15. .. 16 ч. [c.45]

Выполняя эти решения, на всех крупных предприятиях объ--единения Башнефтехимзаводы были разработаны перспектив- ные планы технического перевооружения действующих производств. Систематическое выполнение этих планов стало предметом повседневной заботы и контроля партийных организаций. Коллективы предприятий Уфимского завода синтетического спирта, Салаватского нефтехимического комбината и других предприятий страны, выпускающих полиэтилен, активно, творчески работают над про блемами интенсификации про.извадства полиэтилена низкой плотности путем изменения схемы подачи этилена в различные зоны трубчатых реакторов, улучшения перемешивания компонентов в реакторах с мешалками и другими техническими усовершенствованиями. Решение этой задачи позволит повысить мощность установок по получению полиэтилена в 1,5 раза, увеличить производительность труда на 41 процент,, сэкономить не менее 18 лиллионов рублей капиталовложений Крупные технические усовершенствования осуществляются в производстве синтетического каучука. Применение новой модифицированной каталитической системы и автоматизации процесса полимеризации даст возможность увеличить мощность цехов полимеризации по сравнению с проектной почти в 2 раза Большая работа по реконструкции и расширению действующих производств при минимальных капитальных затратах выполнена коллективом Стерлитамакского завода синтетического каучука. Это способствовало увеличению выпуска ценной нефтехимической продукции на десятки тысяч тонн. [c.198]

Полиэтилен, синтезированный в трубчатых реакторах, имеет более, широкое распределение степени разветвленности, чем полу-ченйый в автоклавах [363]. Степень ДЦР продукта, полученного в трубчатых реакторах, ниже, чем полученного в автоклавных реакторах 364]. По мнению авторов работы [364], макромоле кула полиэтилена, полученного в трубчатых реакторах, состоит из основной цепи с незначительным числом ДЦР и очень небольшого количества сильно сшитого микрогеля со сверхвысокой молекулярной массой. Автоклавный полиэтилен весь состоит из молекул, содержащих большое число ДЦР. [c.197]

В Японии пущена технологическая установка для получения полиэтилена радиационньм способом. Она состоит из компрессора для сжатия этилена, трубчатого реактора, в котором полимеризация этого мономера происходит под действием ионизирующего излучения, и непрерывно работающего разгрузочного устройства [266]. Экономический расчет показывает, что переход на радиационный способ сокращает стоимость производства полиэтилена на 40% [36]. Применяя этот метод, можно в одном и том же аппарате получать полиэтилен, как низкой, так и высокой плотности. Радиационный метод является более безопасным, чем применяемые в настоящее время, так как при полимеризации этилена под действием ионизирующих излучений не образуются перекиси и другие взрывоопасные вещества [357]. Преимущество радиационного метода перед существующими состоит также в возможности получать порошкообразный продукт. В таком продукте содержится примерно в 10 раз меньше двойных связей, чем в полиэтилене, который получается в присутствии катализаторов [c.9]

Проведенные технологические разработки получения высших алюминийалкилов из триэтилалюминия и этилена позволили американской фирме ono o создать крупнотоннажное непрерывное их производство. Процесс состоит из следующих основных стадий [61] активирование алюминия, содержащего титан получение диэтилалюминийгидрида (120°С, 8,5 МПа) получение триэтилалюминия (100—150°С, 2,5 МПа) отделение триэтилалюминия от непрореагировавшего алюминия получение высших алюминийалкилов (120°С, 10 МПа). Синтез высших алюминийалкилов осуществляется в аппарате змеевикового типа, в который в 10—15 местах по длине впрыскивается этилен. Помимо высших алюминийалкилов в качестве побочных продуктов образуются низкомолекулярные олефины и полиэтилен. Последний осаждается на стенках реактора, его периодически удаляют горячим растворителем. [c.169]

Процесс газофазной полимеризации фирмы Union arbide [1261] протекает ( ледующим образом этилен, водород, катализатор и небольшие количества сомономера непрерывно подают в реактор. Полимеризация происходит в газовой фазе при давлении 2 МПа и температурах 85—100°С. Продукт полимеризации выгружают в приемник. В этом приемнике улавливается незаполиме-ризованный этилен, который подается на рецикл. Полученный полимер поступает далее в хранилище или на грануляцию. В полимере содержится не более Ы0 —2,6-10 % (масс.) катализатора, благодаря чему полиэтилен не надо ни промывать, ни сушить. В процессах газофазной полимеризации могут использоваться катализаторы всех типов. [c.371]

Процесс П0л1имеризации может быть также осуществлен по непрерывной с.хеме. При этом в реактор непрерывно вводится раствор этилена в ксилоле и катализатор, и из зоны реакции все время отводится полученный полимер вместе с катализатором. Очистка полимера от катализатора производится растворением в горячем ксилоле и последующей фильтрацией. Важным условием для этого метода полимеризации является температура. При наиболее низкой температуре получается полиэтилен с большим выходом высокомолекулярного полимера и с меньши.м количеством масловоскообразных низкомолекулярных продуктов. [c.19]

Получение полиэтилена. Этилен, получаемый каталитической дегидратацией этилового спирта, весьма тщательно очищенный от примесей, под давлением 1200—3000 кг/сж нагнетается в реактор, где поддерл ивается строго постоянная температура, около 200°. Катализатором служит кислород, вводимый в реактор вместе с этиленом в очень малых количествах (0,05—0,1%). Реакция полимеризации весьма экзотермична отвод тепла осуществляется в реакторах с помощью специальных металлических насадок или охлаждением стенок самого реактора. Из реакторов полиэтилен выпускается в виде полупрозрачной струи, которая направляется в формы, застывает в них, а затем полимер извлекается в виде блоков. [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология