Принципиальная технологиче­ская схема опытного производства ПЭНД газофазным методом представлена на рис. 2.13. Процесс получения ПЭНД включает следующие операции: приготовление каталитического комплекса, форполимеризация, выгруз­ка суспензии и сушка форполимера, полимеризация эти­лена в газовой фазе, дополнительная активация про­цесса.

Каталитический комплекс из комплексообразова - теля 1 подается в форполимеризатор 3. Форполимериза­ция протекает при 65—70 °С в среде легкокипящего угле­водородного растворителя. Перемешивание реакционной массы осуществляется барботажем циркулирующего эти­лена, а теплосъем — в результате испарения раствори­теля. После конденсации растворитель самотеком воз­вращается в форполимеризатор 3.

Отжатая масса форполимера подается на сушку в су­шилку 4, куда газодувкой 6 через теплообменник 5 на­правляется циркулирующий газ. Высушенные частицы полимера с помощью циклона 7 подаются в полимери­затор 9, а парогазовая смесь поступает в скруббер 2.

Полимеризация этилена в газовой фазе осуществляется в полимеризаторе 9 в режиме кипящего слоя. Теплота реакции снимается циркулирующим этиленом, который охлаждается в теплообменнике 11 и газодувкой 6 снов подается в полимеризатор 9.

На стадии полимеризации предусмотрена дополни­тельная активация каталитического комплекса путем подачи свежих порций компонентов. При этом условии форполимеризация проводится как разовая операция для получения полиэтилена-носителя катализатора.

Применение газофазного метода производства ПЭНД способствует упрощению технологической схемы, более рациональному использованию реагентов, сокращению расходных коэффициентов, резкому снижению объема сточных вод производства. Исключение растворителя при газофазной полимеризации этилена усложняет теп- лосъем реакции. Однако при проведении процесса под давлением не ниже 1 МПа сам этилен является хоро­шим теплоотводящим агентом при условии его циркуля­ции через выносные холодильники. Добавка водорода в качестве регулятора молекулярной массы полимера зна­чительно улучшает условия теплосъема. Поэтому труд­ности реализации газофазного метода в промышленности связаны главным образом с необходимостью поддержа­ния образующегося полимера в состоянии устойчивого кипящего слоя, а также с возможной забивкой порош­ком циркуляционного контура.

При аппаратурном оформлении процесса с реакто­ром, работающим в режиме кипящего слоя, предпочте­ние отдают гетерогенным катализаторам, адсорбирован­ным или хемосорбированным на носителе, высокая насыпная плотность которых обусловливает резкое сни­жение их уноса из реакционной среды с циркулирующим газом. Использование «однокомпонентного» катализа­тора, в готовом виде поступающего в реактор, способ­ствует его равномерному распределению в реакционном объеме. Катализаторы, применяемые в газофазном про­цессе, должны отличаться высокой активностью и не вы­зывать обрастания полимером внутренних поверхностей реакторного узла.