Существует два основных способа получения полиэтилена — газофазный и суспензионный. Например, 80% мирового линейного полиэтилена производится именно газофазным методом. Основной процесс происходит в специальных реакторах.
Для начала этилен, который является основным сырьем для полиэтилена, со-мономеры, азот и растворители очищают от любых примесей. Это принципиально важно, поскольку катализаторы полимеризации, используемые в технологическом процессе, очень чувствительны к любым загрязнениям сырья. Очищенный этилен и со-мономеры отправляются в реактор. Там они находятся в газообразном состоянии, в то время как катализатор в сухом виде непрерывно подается потоком азота. От скорости подачи зависит производительность.
Реактор выглядит как огромный цилиндрический аппарат, который плавно расширяется к вершине, словно перевернутая груша. Внизу реактора есть решетка со множеством отверстий — ее задача равномерно распределять циркулирующий газ по всему периметру аппарата. В реактор также вводится водород, который регулирует молекулярную массу: если водорода много, то растущие полимерные связи гибнут быстрее. Полимеризация происходит на поверхности частиц катализатора. Для стабильности процесса необходимо поддерживать порошок полиэтилена в состоянии псевдоожижения — это значит, что катализатор с полимером должен постоянно парить в газовом потоке (в таком состоянии его поведение похоже на жидкость). Таким образом газ интенсивно перемешивает слой порошка полиэтилена.
В верхней части реактора происходит оседание мелких частиц внутри, выходящий из нее газ уносит с собой мелкую фракцию порошка полиэтилена, которая не нужна. Циркулирующий газ очищается от пыли и полимера и затем возвращается в производственный процесс. Постоянно образующийся в реакторе полиэтилен отводится с помощью серии специальных емкостей и клапанов. Затем часть углеводородов, которые не вступили в реакцию, извлекается из порошка полимера потоком азота, а сухой порошок отправляется далее, на процесс деактивации катализатора и последующую обработку.
____________________________________________________________________
📍 Подписывайтесь на канал НИПИГАЗа — ведущего российского центра по управлению проектированием, поставками, логистикой и строительством.
VK | Telegram | RuTube | Официальный сайт