Схема процесса полимеризации

В цехе установлено семь агрегатов типа «полимеризатор-дегазатор». Каждый агрегат состоит из полимеризатора поз.52, снабженного перемешивающим устройством, отделителя этилена поз.40 и дегазатора первой ступени поз.53.

Реакция сополимеризации проводится в 5-ти параллельно работающих полимеризаторах, в других осуществляются вспомогательные операции или они находятся в резерве.

Заполнение и охлаждение полимеризаторов перед пуском производится слабоохлажденной шихтой или конденсатом возвратных продуктов (КВП) по самостоятельной линии. Слабоохлажденная шихта готовится из КВП или возвратной изобутилен-хлорметиловой фракции (ИХФ). При этом поддерживается избыточное давление в полимеризаторе протоком горячих паров хлорметила через верх полимеризатора при помощи регулирующего клапана поз. 8313.

Охлаждение полимеризатора поз.52 производится за счет испарения в трубных пучках жидкого этилена, поступающего самотеком из отделителя поз.40.

Жидкий этилен в отделитель поз. 40 поступает по регулятору уровня поз. 8071 из цеха БК-7, пары этилена из отделителя поз. 40 по регулятору давления поз. 8147 поступают на всас первой ступени этиленового турбокомпрессора поз. 317, 917 цеха БК-7. Имеется возможность дополнительного охлаждения жидкого этилена в холодильнике поз.14₃,за счет испарения в межтрубном пространстве жидкого этилена, поступающего из отделителя поз.40₆. Охлажденный жидкий этилен из трубного пространства холодильника поз.14₃ поступает в отделитель поз.40. Предусмотрена сигнализация завышения уровня этилена в отделителях поз.40 свыше 40 %.

Начало процесса полимеризации осуществляется на захоложенном конденсате возвратных продуктов (слабоохлажденной шихте), что дает возможность захолодить полимеризатор и плавно начать процесс полимеризации при концентрации изобутилена в шихте 3¸5 % масс. Подача рабочей шихты в полимеризатор осуществляется после зарождения процесса на захоложенном конденсате возвратных продуктов.

Рабочая шихта из емкости поз. 17₂ установки БК-5б насосом поз. 17б через холодильники поз.11₁, 12₁, 14_1,2,3 по регулятору расхода поз. 8072 поступает в нижнюю часть полимеризатора поз.52. Катализаторный раствор, захоложенный до режимной температуры в холодильнике поз.33, поступает по регуляторам малого поз.8073-М и большого поз. 8073-Б расхода в нижнюю часть полимеризатора поз.52.

При производстве базового полимера для галогенирования предусмотрена подача в полимеризатор изопрена для поддержания непредельности полимера в заданном интервале. Изопрен подается по регулятору расхода поз. 13073 непосредственно в линию шихты перед полимеризатором.

Для слива жидкого этилена из аппаратов поз. 40 и теплообменников полимеризаторов поз. 52 имеется ресивер поз. 41, из которого этилен поступает в цех БК-7.

Предусмотрена возможность освобождения рессивера поз.41 от тяжелых углеводородов в емкость поз. 37₂ и подачи в контур промывного растворителя.

При прекращении процесса полимеризации в полимеризатор подается самотеком по регулятору расхода поз. 8072 конденсат возвратных продуктов из емкости поз.115 для вымывания полимера в дегазатор поз.53.

При прекращении подачи катализаторного раствора в полимеризатор по трубопроводу катализаторного раствора насосом поз. 22 подается хлористый метил для предотвращения забивки линии продуктами разложения катализатора.

Размораживание трубных пучков полимеризатора производится подачей горячих паров этилена из цеха БК-7 через регулятор давления поз. 8314 в линию слива жидкого этилена из отделителя поз. 40 в полимеризатор поз. 52.

Опорожнение полимеризатора при останове производится в дегазатор поз. 53 по нижней линии выдавливанием парами хлористого метила.

Предусмотрена возможность отсоса паров хлористого метила из полимеризатора после освобождения его в дегазатор пароэжекторным насосом поз.100а через сепаратор поз.100в. В процессе полимеризации на стенках полимеризатора и на выводном трубопроводе происходит отложение пленки каучука. Поэтому полимеризатор периодически промывается растворителем. Промывка ведется снизу вверх.

В целях повышения безопасности предусмотрена сигнализация завышения давления в полимеризаторе по продукту свыше 0,4 МПа (4,0 кгс/см²), по хладагенту в отделителе поз. 40 свыше 0,12 МПа (1,2 кгс/см²) и сигнализация завышения давления шихты после разрывной мембраны перед предохранительными клапанами полимеризатора свыше 0,6 МПа (6,0 кгс/см²). Предусмотрено автоматическое отключение мешалки полимеризатора при отсутствии расхода шихты на подпятники вала мешалки и при прекращении подачи масла в торцевое уплотнение вала мешалки. Автоматически закрывается клапан-отсекатель на линии подачи катализаторного раствора в полимеризатор:

- при завышении температуры верха полимеризатора выше минус 80 ºС;

- при завышении давления в полимеризаторах выше 0,6 МПа (6,0 кгс/см²);

- при останове мешалки полимеризатора.

Автоматически закрывается клапан-отсекатель на линии подачи шихты в полимеризатор при снижении температуры в дегазаторе поз. 53 данной системы ниже 50 ºС и при завышении давления в коллекторе более 0,3 МПа (3,0 кгс/см²) останавливается насос поз. Н-17б на подаче шихты и закрывается электрозадвижка на нагнетании насоса поз.Н-17б.