Russian Federation
The paper proposes a process flow diagram for the preparation of a catalyst complex for the ethylene dimerization process at a production site
ethylene, butene-1, dimerization, catalyst
Настоящая работа является логическим продолжением исследований, которые были изложены в первой публикации [1], где были рассмотрены фундаментальные аспекты процесса димеризации этилена в бутен-1 и рассмотрен состав каталитической системы. В данной работе рассматривается задача по организации промышленного приготовления каталитической системы на собственной площадке цеха получения бутена-1.
Предлагается установка отдельных емкостей для приема и хранения ТБТ (тетрабутоксититана) и н-гексана, а также установка герметичной емкости с азотной подушкой для приготовления (смешения), хранения и дозированной транспортировки к реактору. Для перемешивания катализаторного комплекса предлагается использование центробежного насоса, а для транспортировки к реактору – насоса-дозатора (мембранный или поршневой), трубопроводов из углеродистой стали. Все компоненты предполагается закупать у отечественных поставщиков. Один из возможных вариантов технологической схемы представлен на рисунке 1.
Приготовление раствора ТБТ и ТГФ (тетрагидрофурана) в н-гексане осуществляется периодически в аппаратах D-03, D-04. Один аппарат является расходным, а другой – резервным. Загрузка компонентов ТБТ и ТГФ и растворителя – н-гексана в расчётном соотношении в ёмкость D-03, D-04 осуществляется последовательно. Загрузка ТБТ осуществляется из бочки установленным на весах бочковым насосом P-01 в ёмкость D-02. Из ёмкости ТБТ передавливается азотом в один из аппаратов D-03, D-04.
После загрузки ТБТ из ёмкости D-02 в ёмкость D-03, D-04 подается ТГФ. Далее для разбавления в аппарат D-03, D-04 через счетчик-дозатор подается н-гексан из ёмкости D-01. Полученный раствор перемешивается насосом P-03 А/В путём циркуляции из ёмкости в ёмкость по трубопроводу, после чего отбирается проба. Разбавление ТБТ и ТГФ в ёмкости D-03, D-04 проводится до достижения концентрации ТБТ в н-гексане равной 60-120 г/л. Хранение раствора осуществляется под «азотной подушкой».
 |
Операция подачи собственно раствора катализатора, подаваемого в реактор R-01, осуществляется непрерывным способом через существующий смеситель MX-01, установленном на потоке, куда непрерывно из аппаратов D-03, D-04 через фильтр F-01 A/B дозировочными насосами подается раствор.
Рисунок 1 - Технологическая схема узла приготовления
катализаторного комплекса
При реализации данной технологической схемы производство полиэтилена будет стабильно обеспечено бутеном-1, так как узел приготовления катализатора решает проблему импортозависимости и непрерывности выпуска сомономера.
1. Danilov, A.A. Osobennosti processa dimerizacii etilena, dlya polucheniya butena-1 / A.A. Danilov, A.A. Istomina // Sbornik nauchnyh trudov AnGTU. – 2025. – S. 77-79.
