Отмывка полиэтилена от катализатора

Процесс полимеризации этилена при низком давлении сопровождается загрязнением полученного полимера остатками катализатора, которые ухудшают диэлектрические свойства полимера, химическую стойкость по отношению к кислотам и щелочам, увеличивают влагопоглощение. Кроме того, цвет порошка изменяется от белого до коричневого. Поэтому возникает необходимость удаления катализатора из полимера, что достигается разложением катализатора с последующим растворением полученных продуктов и отфильтровыванием их от полиэтилена. В качестве промывочной жидкости могут быть использованы спирты, чаще всего применяется метиловый спирт. По окончании разложения производится отжим полимера, а затем следует еще ряд промывок с отжимом на центрифугах.

Технологическая схема процесса разложения и отмывки катализатора:

Суспензия, непрерывно циркулирующая по кольцу, отбирается на отжим от бензина и циклогексана в фильтрующую центрифугу. В центрифуге за счет центробежной силы отделяется жидкая часть (фугат) от полиэтилена. Фугат из центрифуги самотеком поступает в сборник, из которого непрерывно насосомперекачивается в отделение отстаивания, нейтрализации и очистки. Отжатый полиэтилен, содержащий 30—40% растворителя и катализаторный комплекс, выгружается шнеком в сборник , обогреваемый горячей водой до температуры 50^сС. После этого в сборник подается метиловый спирт и производится тщательное перемешивание в течение 1ч, чтобы произошло разложение комплекса катализатора в растворимые продукты. Полученная суспензия насосомподается во вторую центрифугу, где кроме отжима предусматривается промывка полиэтилена метанолом. Фугат отработанный метанол, самотеком поступает в сборник, из которого насосомтранспортируется на регенерацию. Отжатый полиэтилен, содержащий 30—40% метанола и неотмытые продукты разложения катализаторов, выгружается из центрифуги в сборник. В сборник подается метиловый спирт (свежий и фугат), и при тщательном перемешивании полиэтилена с метанолом в течение 1ч при температуре около 50°С происходит отмывка полиэтилена от продуктов разложения катализаторов. Полученная суспензия насосом подается в третью центрифугу. Здесь кроме отжима осуществляют промывку осадка метанолом. Метанол из центрифуги самотеком поступает в сборник и частично в сборник. Отжатый полиэтилен с остаточным содержанием метанола 30—40% поступает в шнеки транспортируется попеременно в один из двух бункеров-смесителей с планетарным шнеком . В бункере к полиэтилену по линиивводится ряд добавок, улучшающих его качество: стабилизатор (для повышения стойкости к старению), нитрофосфат натрия и этиленгликоль (для осветления), воск (для повышения блеска). Влажный полиэтилен из разгружаемого бункера через секторный питатель подхватывается потоком сжатого азота и транспортируется на дальнейшую обработку.

Сушка полиэтилена

Порошок полиэтилена, содержащий 30—40% по весу метилового спирта, может быть высушен в вакуумных барабанных и полочных сушилках, но более совершенным и высокопроизводительным является агрегат непрерывного действия с сушкой в «кипящем» слое. Теплоносителем является непрерывно циркулирующий горячий азот, обеспечивающий взрывобезопасность всей установки.

Технологическая схема процесса сушки

Влажный полимер поступает в бункерс планетарным шнеком. Из бункера полиэтилен не прерывно подается в сушилкучерез дозатор. Сушка осуществляется последовательно в камерах А и Б сушилки. Поступающий в сушилку полиэтилен, при помощи пневморазбрасывателяравномерно распределяется на поверхности кипящего слоя верхней камеры и высушивается до содержания метанола 5%. Псевдоожиженный (кипящий) слой создается за счет подачи под решетку азота, нагретого до 100°С. Частично высушенный полимер переливается в нижнюю камеру, в которой высушивается окончательно до содержания метанола не более 0,15% за счет нагретого до 70°С азота, подаваемого под решетку. Азот, насыщенный парами метанола, воды и содержащий до 10 г/м³ полиэтиленовой пыли, поступает на очистку последовательно в два батарейных циклона. Уловленная пыль через питатели возвращается в нижнюю камеру сушилки. Азот с небольшим содержанием пыли газодувкойподается на топкую очистку в один из двух фильтровс пористыми керамическими трубами. Далее азот проходит холодильник, охлаждается до 30°С, при этом часть паров метанола конденсируется. Конденсат метанола от деляется от азота в сепаратореи направляется на регенерацию, а азот проходит калориферы и снова поступает в сушильную камеру. Высушенный порошок полиэтилена через дозатор выгружается в один из двух бункеров. Из бункеров полиэтилен дозатором через эжекторподается в пневматическую линиюи далее на грануляцию. Пыль полиэтилена после регенерации (продувки азотом) фильтра также подается в пневматическую линию.