ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Жидкофазные процессы из "Полимеризация на комплексных металлоорганических катализаторах" Образующиеся в процессе крекинга (380—450 °С) и пиролиза (680—про °С) нефтепродуктов газы наряду с этиленом содержат водород/, метан, этан, пропан, пропилен, бутйн, изобутан, бутены, изобутилен, бутадиен, ацетилен, аллены и др. Этилен из смеси указанных углеводородов выделяют ректификационными или адсорбционно-ректификационными методами [697, с. 19—32]. Технологическая схема выделения этилена ректификационным способом приведена на рис. VII. 1. [c.366] В процессе термического крекинга различного сырья в трубчатой печи выход этилена [в % (масс.)] уменьшается с повышением молекулярной массы исходного углеводорода этан—804-85 пропан — 44- 45 -бутан — 32-ь-35 газовый бензин —27- 30 керосин — 24-ь28. Для сравнения отметим, что сходная, но менее ярко выраженная картина наблюдается и при получении пропилена пропан — 15-=-20 я-бутан—17- 22 газовый бензин—12- 16 керосин—12-М5 [697, с. 21]. [c.366] После дополнительной очистки и осушки (на специальных катализаторах, адсорбентах, молекулярных ситах, а в некоторых случаях — алюминийорганическими соединениями) этилен содержит не более 0,1% (об.) инертных примесей. Содержание активных примесей в этилене не должно превышать 20—35 миллионных долей (ацетилены и диены 15 кислород 4 двуокись углерода - 12 окись углерода - 1 вода 2 серосодержащие соединения 1). Тщательная очистка этилена необходима и оправдана, так как это способствует улучшению технико-экономических показателей процесса полимеризации и позволяет использовать высокоэффективные катализаторы. Себестоимость этилена уменьшается при полном разделении и использовании всех компонентов газов пиролиза и с увеличением масштабов производства. В настоящее время уже эксплуатируются установки единичной мощностью по этилену до 600 ООО т/год. [c.366] Методы получения и свойства основных компонентов катализаторов детально рассмотрены в литературе [419]. В процессах промышленного производства полиолефинов наиболее широко применяются катализаторы на основе соединений титана. Четы-реххлори-стый титан, являющийся компонентом или исходным полупродуктом при синтезе ряда катализаторов, получают при хлорировании титансодержащих шлаков, Без дополнительной очистки он содержит значительное количество примесей [в % (масс.)] четыреххлористый кремний — 2 оксихлорид титана — 0,01- 0,05 оксихлорид ванадия —0,05- 0,2 хлористый водород — 0,01- 0,2 фосген —0,01-ьО,09 хлористый магний — 0,03-h0,l хлористый марганец — 0,02 0,07, а также хлориды алюминия и железа. Эти примеси, несмотря на небольшое содержание их в Ti U, могут оказывать значительное влияние на процесс полимеризации. В первую очередь это касается таких соединений как фосген, оксихлорид ванадия, хлориды железа. Перед использованием Ti U их желательно удалять. [c.367] Информация о методах получения и свойствах сокатализаторов содержится в работах [419, 427, 432, 561, 567]. [c.367] Известно несколько типов технологических схем полимеризации этилена в растворителе, различающихся характером оформления. Наиболее существенные различия обусловлены главным образом свойствами применяемых катализаторов. [c.368] Из цеха катализаторов 5%-ные растворы компонентов катализатора поступают через мерники / и 2 в емкость 3, где при 50 °С происходит созревание катализаторного комплекса. Последний насосом закачивается в реактор 4. Реактор представляет собой автоклав колонного типа емкостью около 10 м . Поступая по магистралям 5 в систему эрлифта, этилен в реакторе перемешивает реакционную массу, отводит тепло полимеризации и частично полимеризуется в полиэтилен. Полимеризация протекает при 50— 80 °С. Не вступивший в полимеризацию этилен с парами растворителей проходит циклонные отделители 6, конденсатор-холодиль-ник 7 и через циклонный разделительный аппарат 8 возвращается в рецикл. Охлажденный растворитель из конденсатора и отделителей также возвращается в реактор. [c.368] Образующийся полиэтилен в виде суспензии по магистралям 9 поступает в сборник 10, где происходит снижение давления до избыточного давления 0,01 МПа и отделение этилена. Последний через холодильник 11 и сепаратор 12 поступает на очистку. [c.368] Отжатый полиэтилен, содержащий 30—40% растворителя и катализатор, выгружается шнеком 15 в аппарат 16, в котором происходит разложение катализатора, поступающим туда спиртом. Образующаяся при этом суспензия подается в центрифугу 17, где кроме отжима происходит промывка полиэтилена спиртом. Отработанный метанол поступает в сборник 18, а затем на регенерацию. Отжатый полиэтилен через промыватель 19 поступает еще в одну центрифугу 20, в которой осуществляется окончательная его отмывка спиртом и отжатие. Отмытый полиэтилен, содержащий 30—40% метанола, шнеком 21 транспортируется в шнековые бункеры-смесители 22. Туда же вводится ряд добавок, улучшающих его качество — стабилизаторы, отбеливатели и т. д. [c.370] В последние годы разработаны другие способы промывки и отжима полиэтилена — вместо центрифуг применяют непрерывно действующие гидроциклоны, соединенные последовательно с малогабаритными промывателями, реализована комбинированная и водная промывка полиэтилена. Влажный полиэтилен из бункера 22 через секторный питатель пневмотранспортом подается в цех сушки, а затем на грануляцию. Промывка полиэтилена спиртами проводится в инертной атмосфере при 60—70 °С. Компоненты катализатора при этом разлагаются и превращаются в растворимые в спиртах ортоэфиры титановой кислоты и алкоголяты алюминия. Специальные исследования показывают, что разложение компонентов катализатора и продуктов их взаимодействия спиртами представляет собой сложный многоступенчатый, относительно медленный процесс, протекающий, видимо, в диффузионной области. Промывка полиэтилена спиртом, а затем водой обеспечивает получение полиэтилена с зольностью, не превышающей 0,005—0,02% (масс.). Столь тщательная отмывка необходима для того, чтобы полимер обладал хорошими диэлектрическими свойствами, термо- и светостабильностью, был белого цвета и не имел запаха. [c.370] В настоящее время разработаны и уже применяются в промышленности настолько высокоэффективные катализаторы, что отпадает необходимость выделения их из полимера. Полимеризацию этилена на таких катализаторах осуществляют при средних давлениях (2—5 МПа) и повышенных температурах. [c.371] Описаны также процессы полимеризации этилена на комплексных катализаторах в растворе при температурах до 250 °С [697]. Основным недостатком этих процессов является необходимость работы с вязкими растворами полимеров, а преимуществом — возможность более простого и полного удаления катализатора из полимера. [c.371] Процессы полимеризации при низком давлении просты в аппаратурном оформлении, но имеют недостатки, главные из которых обусловлены необходимостью применения большого количества растворителей и их регенерации и в настоящее время — сложностью отделения катализатора. [c.371] Вернуться к основной статье