Сепарация полиэтилена от газа и грануляция.

Охлажденная реакционная смесь после холодильника Е-12/2 поступает сверху в отделитель высокого давления (ОВД) V-5. ОВД представляет собой цилиндрический аппарат емкостью 5 м³ с трубчатым обогревающим устройством, в которое подается пар 1,6 МПа. Отделитель оборудован двумя разрывными мембранами и быстродействующим клапаном с гидроприводом поз. 214А со сбросом в атмосферу. В ОВД предусмотрена подача азота высокого давления 20 МПа.

В ОВД смесь разделяется на жидкую, с частично растворенным в ней этиленом, и газовую – возвратный этилен высокого давления.

Давление в ОВД контролируется прибором поз. PRSA(BiBo)-2640 с сигнализацией предупредительного (28,5 МПа) значения, блокировкой на открытие клапана поз. 232/1Д, 2Д для сброса давления в колонну V-8/1,2 по промежуточному (29,5 МПа) значению и блокировкой на срабатывание программы А-II по предельному (32 МПа) значению давления. Давление в ОВД также контролируется прибором поз. PRSA(BiBo)-2641 с сигнализацией предупредительного (31 МПа) значения и блокировкой на срабатывание программы А-II по предельному (32 МПа) значению давления.

Уровень расплава в отделителе замеряется радиоактивным уровнемером поз. LIRCSA(BiBo)-2420 с сигнализацией предупредительных (30 и 80 %) значений и блокировкой на срабатывание программы D по предельному (85 %) значению и регулируется автоматически или вручную путем сброса расплава полиэтилена через клапаны поз. 215/1Д, 2Д в отделители низкого давления (ОНД) V-9/1,2. Здесь происходит отделение полиэтилена от этилена, который затем уходит на узел охлаждения и очистки возвратного газа высокого давления, а расплав полиэтилена поступает на узел первичной грануляции. Для защиты от превышения давления на отделителях V-9/1,2 установлены две разрывные мембраны.

Расплав полиэтилена из отделителя низкого давления V-9/1,2 поступает в зону загрузки экструдераКЕ 300/12D. Между отделителем низкого давления и зоной загрузки имеется шиберная задвижка с электроприводом и компенсатор. Предусмотрен обогрев шиберной задвижки, зоны загрузки экструдера, фланца фильеры и самой фильеры паром 2,8 МПа. Предусмотрено дистанционное управление шиберной задвижкой с местного пульта управления, а также сигнализация ее положения «открыто/закрыто». Уровень расплава полиэтилена в отделителе низкого давления V-9/1,2 поддерживается изменением числа оборотов шнека экструдера. Экструдер КЕ 300/12D оснащен электродвигателем и редуктором с упорным подшипником. В редуктор встроен змеевик, в который предусматривается подача оборотной воды для охлаждения масла. В зону упорного подшипника от установки азота подводится азот 0,5 МПа, после чего азот из редуктора по трубопроводу направляется в атмосферу. Электродвигатель экструдера оснащен встроенным вентилятором для обдува электродвигателя воздухом. Промежуточная часть между упорным подшипником и зоной загрузки экструдера служит уплотнением – полимерным затвором для исключения обратного потока расплава полиэтилена. Для обеспечения герметичности полимерного затвора, для охлаждения и поддержания нормальной температуры, в затвор предусматривается подвод оборотной воды. В полимерный затвор также подается азот и из затвора по трубопроводу в атмосферу отводится этилен.

В экструдере КЕ 300/12D поз. Z-1/1,2 расплав полиэтилена шнеком продавливается через 1 и 2 цилиндры в гранулятор UWG 30. Для разогрева экструдеров перед пуском, а также поддержания заданной температуры в цилиндрах экструдеров (180 ÷ 220) °С, предусмотрен узел приготовления термостатированной воды. Также предусмотрена возможность разогрева зон экструдеров Z-1/1,2 паром 2,8 МПа, путем подачи пара в рубашки цилиндров первой и второй зоны экструдеров Z-/1,2, исключая узел приготовления термостатированной воды. Подача пара осуществляется из существующего коллектора пара 2,8 МПа на узле первичной грануляции в трубопроводы подачи термостатированной воды на цилиндры экструдеров Z-1/1,2. Выход конденсата пара 2,8 МПа осуществляется через пароконденсатные гребенки, связанные с коллектором конденсата пара 2,8 МПа. Подача же термостатированной воды с температурой (50 ÷ 220) °С и давлением 3,4 МПа на входе в камеры цилиндров экструдеров осуществляется циркуляционными насосами Р-27/1÷4. Заполнение сборников термостатированной воды ТК-17/1,2 производится частично обессоленной водой.

Уровень в сборниках ТК-17/1,2 контролируется и регулируется приборами поз. LIRSA(BiBo)-2429, 2430 с сигнализацией предупредительных (30 и 60 %) значений и блокировкой на отключение насосов Р-27/1-6 по предельным (10 и 65 %) значениям уровня. Давление в сборниках в пределах (3,24 ÷ 3,29) МПа измеряется и поддерживается приборами поз. PRSA(BiBo)-2690, 2691 с сигнализацией предупредительных значений и блокировкой на открытие (закрытие) отсечных клапанов по предельным значениям давления подачей азота или сбросом парогазовой фазы в сепаратор ТК-17/1₁,2₁. Из сепаратора газовая фаза направляется в атмосферу, а конденсат после охлаждения до 40 °С в теплообменниках Е-17/5,6 направляется в сборник конденсата ТК-16.

Разогрев цилиндров экструдеров Z-1/1,2 производится путем нагрева термостатированной воды в теплообменниках Е-17/1,2 паром 2,8 МПа до 180 °С. Скорость нагрева системы должна быть максимум 1,5 °С/мин, как при обогреве термостатированной водой, так и непосредственно паром 2,8 МПа, во избежание повреждения от неравномерного распределения температуры и нагрузок в цилиндрах экструдеров Z-1/1,2. После достижения температуры 180 °С в цилиндрах экструдера начинается подача расплава полиэтилена из V-9/1,2 в зону загрузки экструдеров Z-1/1,2. Термостатированная вода подогревается паром 2,8 МПа или охлаждается оборотной водой в зависимости от того, что требуется по технологической стадии процесса нагревание или охлаждение цилиндров. Температура термостатированной воды поддерживается постоянно во время работы приборами поз. TRCA(BiBo)-2252, 2253 с сигнализацией минимального (50 °С) и максимального (220 °С) значений, посредством регулирования расхода охлаждающей воды через теплообменники Е-17/3,4, и, при необходимости, расхода пара 2,8 МПа через теплообменники Е-17/1,2, расположенные в контуре термостатированной воды соответствующего экструдера. Нагрев контура обычно требуется только для достижения температуры пуска. Расход термостатированной воды на цилиндры каждого из экструдеров Z-1/1,2 измеряется приборами поз. FRA(BiBo)-2381, 2382 с сигнализацией минимального (10 м³/ч) и максимального (50 м³/ч) значений расхода.

С целью снижения энергозатрат на узле первичной грануляции предусмотрено получение пара вторичного вскипания 0,7 МПа сепарацией конденсата пара 2,8 МПа в сепараторе ТК-17б. Из сепаратора ТК-17б полученный пар 0,7 МПа направляется в существующий общезаводской коллектор пара 0,7 МПа, а конденсат пара 0,7 МПа из сепаратора направляется в существующий общезаводской трубопровод самотечного конденсата.

Для охлаждения гранул полиэтилена и отвода пульпы в гранулятор UWG 30 поз. Z-1/1,2 предусмотрена подача циркуляционной воды насосами Р-26/1÷4 системы внутреннего гидротранспорта. Расход циркуляционной воды измеряется, регулируется, предусмотрена сигнализация при снижении расхода циркуляционной воды ниже 40 м³/ч и блокировка – останов экструдера-гранулятора Z-1/1,2 при расходе циркуляционной воды 30 м³/ч приборами поз. FRCSA(BiBo)-2379, 2380. Температура циркуляционной воды регулируется изменением расхода оборотной воды, поступающей в холодильники Е-16/1,2, также предусмотрена сигнализация предельных значений температуры приборами поз. TRCA(BiBo)-2164, 2178. Из гранулятора пульпа (гранулят и вода в соотношении 1:10), с температурой (50 ÷ 60) °С прибор поз. TR(Bi)-2250, 2251 поступает в водоотделитель Z-3, в котором циркуляционная вода отделяется, а сконцентрированная пульпа (соотношение гранулят вода 1:5) насосами Р-28/1,2 подается по линии гидротранспорта в цех 106. Циркуляционная вода из водоотделителя возвращается в сборник ТК-16. Сюда же возвращается циркуляционная вода из цеха 106, регистрируемая прибором поз. FRА(BiBo)-2393 с сигнализацией минимального (10 м³/ч) значения. В цехе 106 гранулят полиэтилена в смеси с водой непрерывно поступает через трехходовой кран в один из водоотделителей 3Z-1/1÷3, где происходит отделение большей части воды и затем в одну из центрифуг 3Z-2/1÷3, где окончательно отделяется от влаги. Вода из отделителей и центрифуг по трубопроводам стекает в бак 3ТК-1.

После обезвоживания и сушки гранулят самотеком поступает в приемный бункер 3V1. Из бункера 3V1 через шибер, двухходовый распределитель и один из роторных питателей гранулят непрерывно поступает в линию пневмотранспорта и направляется в бункер перед весами 3V2.

Конденсат из бака 3ТК-1 одним из насосов 3Р-1/1,2 непрерывно возвращается в цех 105.