گزارش کارآموزی مهندسی شیمی در مجتمع پتروشیمی بندر امام – شرح فرآیند واحد LDPE

قسمت اول

مقدمه

تاریخچه پیدایش پلی اتیلن سبک در فشار بالا و با وزن مخصوص کم اولین بار در سال ۱۹۳۳ در آزمایشگاه تحقیقاتی I.C.I انگلستان کشف شد .

سال ۱۹۳۹ اولین دستگاه تهیه محصول به ظرفیت ۱۰۰ تن در سال توسط همین موسسه شروع به کار کرد . در سالهای بعد شرکتهای آمریکایی دیگری از قبیل East man UCC و Dupont در تهیه این محصول موفقیتهایی کسب کردند و محصول تولید می کردند .

ژاپنی ها تقریبا از سال ۱۹۵۵ وارد گفتگو با I.C.I و دیگر شرکتهای امریکایی شدند و روش LOPE را به ژاپن آوردند . شرکت ژاپنی مسئول طرح و نظارت در واحد LD Toyo soda manufacturing معروف است که لیسانس تهیه LOPE را در سال ۱۹۶۳ از NDCC امریکا گرفته است .

آشنایی با طرح و عملکرد دستگاه پلی اتیلن سبک در فشار بالا

۳-۱ طراحی دستگاه

طرح دستگاه که در این مقاله به شرح آن می پردازیم مربوط است به دستگاه پلی اتیلن سبک در فشار بالا به ظرفیت ۰۰۰/۱۰ تن متر یک در سال که یکی از دستگاههای مجتمع پتروشیمی ایران ژاپن می باشد .

اساس طراحی این واحد بر مبنای دو راکتور است که هر کدام به ظرفیت ۰۰۰/۵۰ تن در سال است .

این واحد شامل قسمت های زیر است که هریک بطور جداگانه توضیح داده خواهد شد .

۹-    کمپرسورها (متراکم کردن گازها )

۱۰-    فعل و انفعالات (پلیمر شدن )

۱۱-     راکتورها

۱۲-     جدا کردن

۱۳-     بازگرداندن گازهای ترکیب نشده

۱۴-     دانه کردن پلیمرها

۱۵-     انبار کردن

۱۶-     بسته بندی کردن

قرار دادن این واحد در سال ۱۹۷۴ با شرکت toyo soda  به شرح زیر بسته شد .

۳-۱ واحد شامل دوراکتور است که هریک به ظرفیت ۰۰۰/۵۰ تن در سال برای ۸۰۰۰ ساعت کارکردن در نظر گرفته شده است که بتواند پلیمرهای متجانس و غیر متجانس را تولید نماید ولی در حال حاضر فقط پلیمرهای متجانس را تولید خواهد کرد . البته برای پلیمرهای غیر متجانس که از قبیل وینیل استات استفاده می شود برای آینده طرحی در نظر گرفته شده است .

واحد L.D شامل دو قسمت است : ۱- قسمت سنتز ۲- قسمت نهائی

۴-۱ قسمت سنتز که خود شامل قسمت های زیر می شود .

۱- کمپرسورها (کمپرسور اولیه وثانویه )

۲- راکتور

۳- جدا کننده ها

۴- سیستم Recycle

ظرفیت قسمت سنتز ۰۰۰/۵۰ تن برای ۸۰۰۰ ساعت کار طراحی شده است . ولی ظرفیت واقعی بستگی به نوع محصول و میزان آن دارد . مثلا برای نوعی از محصول پلیمر بنام Nipolon – 207 ظرفیت سنتز آن طوری طراحی شده که ۰۰۰/۵۰ تن در سال محصول می دهد .

در قسمت سنتز یک کمپرسور نهایی موجود است که ظرفیت آن kg/hr 43000 است . گاز اتیلن که خوراک دستگاه با فشار kg/cm² 42 و ۴۰ درجه سانتیگراد و درجه خلوص ۹۵/۹۹ درصد مولکولی وارد قسمت سنتز می شود . گاز اتیلن خروجی از سیستم معادل ۶ % وزنی خوراک واحد است و معمولا به واحد OL برگشت داده می شود .

۵-۱ قسمت نهایی

در این قسمت امکان تامین حداکثر محصول از مواد دریافتی از قسمت سنتز موجود می باشد در قسمت نهایی در دستگاه بیرون دهنده Product extruder این قابلیت را دارد . که پلیمر مذاب را رانده و آنرا به صورت دانه درآورد . محصول بدست آمده از قسمت های سنتز و نهایی چنانچه مورد قبول باشد به صورت محموله های ۷۵ تنی درسیلوهای موجود جمع آوری می شوند . این محموله ها در داخل هرسیلو که دارای لوله هوا مخلوط کن مخصوصی است مخلوط شده و بدینوسیله محصول یکنواختی بدست می آید . محصول در کیسه های ۲۵ کیلوگرمی بسته بندی می شود و انباری به منظور نگهداری کیسه های پلیمر طرح شده که ظرفیت آن در حدود ۱۰۰۰۰ تن است