УСТАНОВКА ПРИГОТОВЛЕНИЯ, ХРАНЕНИЯ И ДОЗИРОВАНИЯ ИНИЦИАТОРОВ

Полезная модель относится к химической и нефтехимической промышленности и предназначена для использования в производстве полиэтилена высокого давления на установках по приготовлению, хранению и дозированию инициаторов в реактор полимеризации.
В настоящее время полиэтилен высокого давления получают полимеризацией этилена в реакторах трубчатого или автоклавного типа.
При полимеризации этилена в реакторах трубчатого типа, для поддержания в реакторе оптимального температурного режима, осуществляется дополнительный ввод этилена и инициатора в различные точки по длине реактора. Для того, чтобы вводить инициатор в реактор, его необходимо приготовить и иметь в наличие, поэтому производство полиэтилена высокого давления в своем составе имеет установку, которая предназначена для приготовления рабочих растворов инициаторов, хранения и дозирования их в реактор.
Известна принципиальная схема подготовки, хранения и дозирования перекисных инициаторов в производстве полиэтилена высокого давления. (Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза / А.В.Поляков и др., Л.: Химия, 1988, с.20-21).
Растворитель из емкости 1 насосом 2 и пероксид из емкости 3 подаются емкость 4, где при перемешивании готовится раствор нужной концентрации. Раствор пероксида насосом 5 направляется в расходную емкость 6, откуда дозировочным насосом 7 подается в реактор.
Приготовление и хранение растворов инициаторов производится при определенной для каждого инициатора температуре, что осуществляется путем термостатирования аппаратов, насосов и трубопроводов.
Наиболее близкой схемой приготовления, хранения и дозирования инициаторов является установка приготовления, хранения и дозирования инициаторов производства полиэтилена высокого давления (Рабочий проект ТОМ ХП производства полиэтилена высокого давления, № Р-00235-1.1Y-00-423.2-TX5-C1, разработчик проекта ОНПО «Пластполимер», г.Ленинград, 1988 г.). Схема показана на фиг.1.
1-2
1-2
1-2
Растворитель (катализаторное масло) на установку приготовления, хранения и дозировки перекисных соединений подается насосом со склада через фильтр (311/) в сборник (312). Из сборника (312) насосом (313/) через фильтры (314/) растворитель подается в сборник (315) и в сборник (321).
1
1-2
1-2
1-2
1-2
1-4)
Приготовление раствора инициатора типа «С» - третбутилпербензоат (ТБПБ) осуществляется в аппарате с мешалкой (315), для этого ручным насосом из канистры, установленной на весы (337/) в сборник (315) закачивается необходимое количество инициатора ТПСБ - и перемешивается с растворителем, приготовленный раствор инициатора анализируется на содержание массовой доли инициатора ТБПБ и насосом (316/) через фильтры (317/) перекачивается в расходную емкость (318). Из расходной емкости (318) насосом (319/) раствор инициатора типа «С» через фильтры (320/) подается на вас дозировочных насосов (329/.
2
1-2
1-2
1-2
1-2
Раствор инициатора типа «Д» - пероксид фракции жирных кислот (ПФЖК) готовится в сборнике (321), снабженном мешалкой и рубашкой, в которую подается захоложенный конденсат. ПФЖК из канистры, установленной на весы (337/), ручным насосом перекачивается в сборник (321), туда же подается необходимое количество растворителя. Приготовленный раствор инициатора анализируется на содержание массовой доли инициатора ПФЖК и насосом (322/) через фильтр (323/) закачивается в расходную емкость (324). Раствор инициатора ПФЖК из расходной емкости (324) насосами (325/) через фильтры (326/) подается на всас дозировочных
1-4
1-4
насосов (329/). Насосами (329/) растворы инициаторов подаются в любую из зон реактора полимеризации. При срабатывании аварийных программ дозировочные насосы останавливаются.
Недостатком такой схемы является то, что в случае аварийных и ремонтных работ сложно освободить оборудование (емкости, насосы, трубопроводы и т.д.) от растворителя и растворов инициаторов.
Задача полезной модели - создание такой схемы приготовления, хранения и дозирования растворов инициаторов в реактор полимеризации полиэтилена высокого давления, которая позволит безопасное освобождение оборудования от растворителя и растворов инициаторов в аварийных случаях и при подготовке к ремонтным работам.
Указанная задача решается за счет того, что установка приготовления, хранения и дозирования растворов инициаторов, содержащая приемную емкость, емкости приготовления раствора инициатора или смеси растворов инициаторов, расходные емкости, перекачивающие и дозирующие насосы, фильтрующее оборудование, систему трубопроводов с запорными устройствами, с целью безопасного освобождения оборудования от растворителя и растворов инициаторов в аварийных случаях и при подготовке к ремонтным работам, установка дополнительно содержит аварийную и дренажную емкости, которые оборудованы системой азотного дыхания, предохранительным клапаном, приборами измерения давления, температуры и уровня, а для исключения свободного падения струи, емкости оборудованы внутренней трубой, по которой растворитель и/или растворы инициаторов (и технологические смывы в дренажную емкость) подаются к днищу емкости.
На фигуре 2 представлена схема установки приготовления, хранения и дозирования растворов инициаторов, содержащая приемную емкость, емкости приготовления раствора инициатора или смеси растворов инициаторов, расходные емкости, перекачивающие и дозирующие насосы,
фильтрующее оборудование, систему трубопроводов с запорными устройствами, с целью безопасного освобождения оборудования от растворителя и растворов инициаторов в аварийных случаях и при подготовке к ремонтным работам, установка дополнительно содержит аварийную и дренажную емкости, которые оборудованы системой азотного дыхания, предохранительным клапаном, приборами измерения давления, температуры и уровня, а для исключения свободного падения струи, емкости оборудованы внутренней трубой, по которой растворитель и/или растворы инициаторов (и технологические смывы в дренажную емкость) подаются к днищу емкости.
1-2
1-2
1-2
1-2
Растворитель (катализаторное масло или изопар) со склада растворителя насосом Н-1/ (на фиг.2 не показано) через фильтры (Ф-2/) поступает в приемную емкость (Е-3). Из приемной емкости (Е-3) растворитель подается насосом (Н-4/) через фильтры (Ф-5/) в одну из смесительных емкостей (Е-6 или Е-7), которые предназначены для приготовления раствора инициатора или смеси растворов инициаторов, причем в емкости (Е-6) готовится раствор для первой зоны реактора, а в емкости (Е-7) для второй и третьей зон реактора.
1-2
1-2
1-2
1-2
Инициаторы закачиваются в смесительные емкости (Е-6 и Е-7) из контейнера, с помощью насоса (Н-8 и Н-9, на схеме не показаны), количество подаваемого инициатора отмеряется расходомером. После перемешивания определенного времени и охлаждения до определенной температуры, приготовленный раствор инициатора или их смеси отдаются на аналитический контроль, для определения массовой доли инициатора, и перекачиваются насосами (H-10/ и Н-11/) через фильтры (Ф-12/ и Ф-13/) в расходные емкости (Е-14, Е-15 и Е-16).
Приемная емкость (Е-3), смесительные емкости (Е-6 и Е-7), расходные емкости (Е-14, Е-15 и Е-16) для исключения свободного падения струи оборудованы внутренней трубой, по которой растворитель и/или
растворы инициаторов подаются к днищу емкости, оборудованы системой азотного дыхания и предохранительными клапанами, уровнемерами, с сигнализацией верхнего и нижнего уровня в аппарате и измерителями температуры. А смесительная емкость (Е-7) и расходная емкость (Е-15), в которых находится раствор низкотемпературного инициатора, дополнительно снабжаются охлаждающей рубашкой, в которую подается захоложенный конденсат.
1-2
1-2
1-2
1-8
1-4
1-4
Из расходных емкостей (Е-14, Е-15 и Е-16) раствор инициатора или их смеси насосами (H-16/, H-17/, H-18/) через фильтры (Ф-19/) подаются на всас инициаторных насосов высокого давления (Н-20/). Обвязка насосов (Н-20/) выполнена таким образом, что каждый из насосов может работать на подаче растворов инициаторов в любую из трех зон реактора.
Аварийная емкость (Е-21) предназначена для аварийных и технологических сливов растворителя и/или растворов инициаторов с технологического оборудования (емкостей, насосов, трубопроводов и т.д.) с последующей их утилизацией. Емкость оборудована системой азотного дыхания и предохранительным клапаном, приборами измерения давления, температуры и уровня, а для исключения свободного падения струи, емкость оборудована внутренней трубой, по которой растворитель и/или растворы инициаторов подаются к днищу емкости.
При проведении ремонтных работ, все стоки от пропарки и промывки технологического оборудования (емкостей, насосов, трубопроводов и т.д.), так называемые - технологические смывы, направляются в дренажную емкость (Е-22), с последующей их утилизацией. Емкость оборудована системой азотного дыхания и предохранительным клапаном, приборами измерения давления, температуры и уровня, а для исключения свободного падения струи, емкость оборудована внутренней трубой, по которой технологические смывы подаются к днищу емкости.
Предлагаемая полезная модель соответствует критерию «промышленная применимость», позволяет производить приготовление рабочих растворов инициаторов, хранения этих растворов в течение определенного времени, подачи заданного количества этих растворов в зоны реактора дозировочными насосами и позволяет в аварийных случаях и при подготовке к ремонтным работам безопасное освобождение технологического оборудования от растворителя и растворов инициаторов.