Операционное описание технологического процесса

Реакторный узел

Полимеризация

Реакция полимеризации осуществляется в реакторе поз.1, представляющем собой вертикальный цилиндрический аппарат с расширенной верхней частью. Объем - 539 м3.Диаметр нижней части реактора 4,4 м, верхняя часть грушевидной формы расширена до 7,3 м, что предотвращает унос частиц из псевдоожиженного слоя за счет снижения скорости газового потока. В нижней части реактора находится распределительная решетка, отверстия в которой прикрыты металлическими уголками, необходимыми для исключения попадания порошка полиэтилена под решетку и улучшения распределения газа.

Псевдоожиженный слой порошка полимера создается непрерывной подачей циркуляционного газа через распределительную решетку в реактор. Большая часть мелких частиц полимера, захваченных циркуляционным газом из псевдоожиженного слоя, осаждается в верхней расширенной части реактора и возвращается в слой.

Давление в реакторе поз.1 поддерживается на заданном уровне путем изменения степени открытия клапана, установленного на линии подачи свежего этилена. При превышении давления избыток газа сбрасывается через клапан на факел.

Для контроля температуры по всей высоте реактора поз.1 предусмотрены датчики температуры, регистрирующие температуру зон на многоточечном самописце. Предусмотрены также термокарманы для проведения контрольных замеров температуры в различных точках реактора. Для охлаждения циркуляционного газа на линии нагнетания компрессора поз.10 предусмотрен воздушный холодильник поз.4, имеющий шесть вентиляторов: три на стороне входа газа, три на стороне выхода газа. Вентиляторы, установленные на входе, имеют постоянный угол наклона лопастей у вентиляторов, установленных на выходе, угол наклона лопастей изменяется.

Производительность реактора регулируется количеством подаваемого катализатора путем изменения скорости вращения ротора питателя поз.6.

Охлажденный до температуры не более 112°С циркуляционный газ после введения в него необходимых количеств водорода смешивается со свежим этиленом и поступает в реактор поз.1.

Процесс полимеризации идет при температуре 90-112°С, давлении не более 19 кгс/см2, расходе циркуляционного газа 400000-640000 кг/ч и высоте псевдоожиженного слоя не более 12,0 м. Для предотвращения забивки порошком полиэтилена предусмотрена постоянная продувка свежим этиленом линии выгрузки порошка из реактора, линии ввода катализатора в реактор, штуцера предохранительного клапана, штуцера факельной линии реактора, штуцеров ввода азотнокислородной смеси в реактор.

Технологической схемой предусмотрена подача в реакторную систему азота высокого давления для опрессовки и продувки после ремонта.

Узел подачи катализатора

Катализатор из емкости поз.11, находящейся в отделении приготовления катализаторов, пневмотранспортом подается в резервуар для катализатора поз.5. Количество поданного катализатора контролируется по весам поз.12. На каждую технологическую нитку предусмотрены два резервуара поз.5. Катализатор из резервуара поз.5 просеивается через сетку и поступает в питатель поз.6, состоящий из бункера и роторного дозатора. Катализатор после дозатора поступает в секцию подхвата и потоком азота высокой чистоты с расходом не менее 5 кг/ч и давлением не более 31 кгс/см2 подается в реактор поз.1. Технологической схемой предусмотрена возможность возврата катализатора из резервуара поз.5 и питателя поз.6 в емкость поз.11. Возврат катализатора производится при остановке питателя на ремонт. Также возврат катализатора производится в случае неактивного катализатора и при переходе с одного типа катализатора на другой.

Узел выгрузки продукта

Выгрузка продукта из реактора поз.1 производится периодически, при этом часть псевдоожиженного слоя порошка выгружается в одну из двух емкостей для выгрузки продукта поз.2 объемом 4,2 м3 каждая.

За один цикл выгрузки в емкость для выгрузки продукта поз.2 поступает от 900 до 1200 кг порошка и 65 ¸ 70 кг циркуляционного газа. Количество выгруженного порошка зависит от насыпной плотности порошка и от остаточного давления в емкости для выгрузки продукта. Из емкости поз.2 - 90% газа через металлокерамический фильтр поз.7 сдувается в уравнительные емкости поз.9 или на факел. Очистка фильтра поз.7 проводится обратным потоком газа при выгрузке порошка из емкости поз.2 в продувочную емкость. После снижения давления в емкости поз.2 до 5 кгс/см2 порошок выгружается в продувочную емкость поз.3, при этом газ, поступающий с порошком, сбрасывается на факел через рукавный фильтр поз.8. Рукавный фильтр поз.8, имеющий 36 цилиндрических войлочных элементов, защищает коллектор факела от попадания в него порошка. Выгрузка порошка из продувочной емкости осуществляется роторным питателем поз.13 в линию пневмотранспорта к силосам поз.14 отделения хранения порошка. Из любой технологической линии порошок направляется в любой из 16 силосов, а также в реакторы поз.1 при помощи направляющихся клапанов поз.15, 16, 17. Транспортировка порошка производится азотом с помощью газодувок поз.18. Транспортирующий азот из силосов поз.14 проходит через фильтры поз.19, холодильники поз.20 и поступает на всос газодувки поз.18.