專(zhuān)利名稱(chēng)：聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法及回收利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚丙烯裝置尾氣的回收方法，特別是涉及一種流程簡(jiǎn)單、回收效果好的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法及回收利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
丙烯聚合工藝中所用的原料丙烯含有少量烷烴，如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷，同時(shí)在反應(yīng)聚合過(guò)程，不可避免地存在氫氣(另一種反應(yīng)原料，用于調(diào)節(jié)聚合物分子量大小)與丙烯反應(yīng)生成丙烷的副反應(yīng)，以上這些烷烴不參與反應(yīng)，在反應(yīng)器中會(huì)逐步富集，當(dāng)烷烴濃度增加到一定程度，會(huì)影響聚臺(tái)反應(yīng)的進(jìn)行。在正常操作工況下，聚丙烯生產(chǎn)裝置的反應(yīng)器循環(huán)氣中，丙烷濃度需控制在5 25mol%以下。為確保反應(yīng)器中烷烴含量保持在規(guī)定范圍，需按I 3t/h (依牌號(hào)不同而不·同)的排放速率長(zhǎng)期外排液相；另一方面，反應(yīng)器隨聚合物外排的烴類(lèi)物質(zhì)經(jīng)尾氣系統(tǒng)(PRU膜回收系統(tǒng))后，仍有部分烴類(lèi)(約0. 3 2. Ot/h)排往火炬。來(lái)自反應(yīng)器及排放氣回收系統(tǒng)的外排液相中含有大量的有用烴類(lèi)，回收價(jià)值可觀，但是因?yàn)楹芯酆衔锛?xì)粉及易燃易爆的烷基鋁，所以目前現(xiàn)有技術(shù)中，該股排放氣不能回收利用，而是直接放入火炬燃燒，這既造成裝置物耗增加，也帶來(lái)環(huán)保問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)中，也有一些針對(duì)聚丙烯生產(chǎn)過(guò)程中尾氣的回收利用技術(shù)，如公開(kāi)號(hào)為CN101357289的中國(guó)專(zhuān)利，其公開(kāi)了一種間歇液相本體法聚丙烯生產(chǎn)過(guò)程中火炬氣回收工藝，該方法采用膜回收法，投資大，膜回收提濃而不提純，仍有部分烴類(lèi)氣放火炬，該方法適用反應(yīng)器出來(lái)的大量烴類(lèi)的初級(jí)回收，不能做到徹底回收。公開(kāi)號(hào)為CN1450101的中國(guó)專(zhuān)利，其公開(kāi)了一種本體法聚丙烯生產(chǎn)中丙烯氣體回收裝置及工藝，該方法包括尾氣壓縮冷凝系統(tǒng)、真空回收系統(tǒng)和膜分離系統(tǒng)三大塊，該方法流程、投資大，只適用反應(yīng)器出來(lái)的大量烴類(lèi)的初級(jí)回收，不適用于少量火炬氣的回收。以上這些現(xiàn)有技術(shù)的回收利用工藝，工藝流程復(fù)雜，烴類(lèi)的回收利用率不高。由此可見(jiàn)，研究出一種聚丙烯生產(chǎn)裝置的尾氣回收利用技術(shù)，能夠以簡(jiǎn)單地工藝流程處理聚丙烯生產(chǎn)裝置的排放液，使之得到最大程度地回收利用，這是本領(lǐng)域目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)上的不足，提供一種聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，通過(guò)簡(jiǎn)單的工藝流程，使得所得液相組分滿(mǎn)足裂解分離裝置的要求，能夠返送回裂解分離裝置后重新利用?；诖耍景l(fā)明還提供一種聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，包括如下步驟I)將來(lái)自反應(yīng)器的排放液體和/或來(lái)自丙烯回收單元的放火炬烴類(lèi)排放到液體存放裝置中靜置；2)將液體存放裝置中經(jīng)靜置后得到的上層液體送入蒸發(fā)器中汽化，蒸發(fā)器中的溫度控制在65 °C 85 °C ；3)將蒸發(fā)器得到的氣體送入洗滌塔進(jìn)行水洗、冷凝，將得到的烴類(lèi)冷凝液收集到位于洗滌塔塔頂?shù)幕厥杖萜髦芯彌_、冷卻；4)而后將回收容器中的液體送入脫水塔中脫水干燥。優(yōu)選地，步驟I)中，靜置的時(shí)間為25分鐘 50分鐘。優(yōu)選地，步驟3)中，所述洗滌塔采用加入過(guò)量的工業(yè)水對(duì)氣體進(jìn)行水洗。優(yōu)選地，步驟3)中，洗滌塔中的壓力為1. 5 2. 5MPa、溫度為55°C 75°C。 優(yōu)選地，液體經(jīng)步驟4)脫水干燥后送入裂解裝置進(jìn)行裂解。優(yōu)選地，還包括將來(lái)自液體存放裝置中以及洗滌塔的冷凝器中的不凝尾氣混合并排入火炬系統(tǒng)的步驟。優(yōu)選地，還包括將洗滌塔的洗滌水以及回收容器底部的游離水收集到廢水罐，然后分批排放到油水分離池的步驟。本發(fā)明的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用系統(tǒng)，包括液體存放裝置，用于接收來(lái)自反應(yīng)器的排放液體和/或來(lái)自丙烯回收單元的放火炬烴類(lèi)；蒸發(fā)器，與液體存放裝置連接，用于對(duì)經(jīng)液體存放裝置靜置的液體進(jìn)行汽化洗滌塔，與蒸發(fā)器連接，用于對(duì)蒸發(fā)器得到的蒸汽進(jìn)行水洗、冷凝；所述洗滌塔的塔頂還連接一回收容器，所述回收容器用于對(duì)來(lái)自蒸發(fā)器的烴類(lèi)冷凝液進(jìn)行緩沖、冷卻；脫水塔，與回收容器連接，用于對(duì)經(jīng)回收容器緩沖、冷卻的液體進(jìn)行脫水、干燥。優(yōu)選地，所述聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用系統(tǒng)還包括一廢水罐，分別與洗滌塔底部以及回收容器底部連接，用于接收來(lái)自洗滌塔底部的洗滌水以及來(lái)自回收容器底部的游離水。優(yōu)選地，所述脫水塔中設(shè)置有分子篩干燥器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，先使用靜置、蒸發(fā)汽化的方式有效脫除液相中的固體物，然后再用水洗方式除去氣體中的烷基鋁，再將氣體冷凝、干燥得以回收，流程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但卻能起到完全除去雜質(zhì)、有效回收烴類(lèi)的效果，投資少，能耗低，回收率高，環(huán)保效應(yīng)明顯。本發(fā)明的回收利用方法，由于流程設(shè)計(jì)合理、獨(dú)特，可將聚烯烴工藝中的碳三以上組分完全精制分離，有效去除排放液中夾帶的烷基鋁及固體物，使得859^95%的烴類(lèi)得以回收，精制后的液相組分可返回裂解裝置重復(fù)利用。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例聚丙烯裝置尾氣的回收利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的基本構(gòu)思是，提供一種聚丙烯生產(chǎn)裝置的尾氣回收利用方法，先采用靜置、蒸發(fā)汽化的方式有效脫除液相中的固體物，再用水洗的方式除去烷基鋁，而后冷凝、冷卻、干燥，得到能夠進(jìn)入裂解裝置處理的精制液相組分，使聚烯烴工藝中的碳三以上組分完全精制分離，完全去除雜質(zhì)，烴類(lèi)得到有效回收。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖1示出本實(shí)施例的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用系統(tǒng)，本實(shí)施例是針對(duì)某二十萬(wàn)噸氣相法聚丙烯工藝裝置的尾氣處理。本實(shí)施例的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用系統(tǒng)包括液體收集罐1、與液體收集罐I連接的蒸發(fā)器2、與蒸發(fā)器2連接的洗滌塔3、與洗滌塔3塔頂連接的回收罐4、與回收罐4連接的脫水塔5、分別與洗滌塔底部及回收罐底部連接的廢水罐6。其中，洗滌塔3上部設(shè)有冷凝器(圖中未標(biāo)出)，脫水塔5中設(shè)有分子篩干燥器。
其中，液體收集罐I用于接收排放液體，使排放液體在此罐中靜置，起到緩沖、沉降固體顆粒的作用，經(jīng)液體收集罐靜置一段時(shí)間后，排放液體中的固體顆粒沉在底部，便于進(jìn)一步的分離；其中，蒸發(fā)器2 —端與液體收集罐I連接，另一端與洗滌塔的下方連接；排放液體進(jìn)入液體收集罐I后，在液體收集罐I中靜置一定時(shí)間，固體顆粒沉淀到底部，將上層液體送入蒸發(fā)器2中，在蒸發(fā)器2中汽化；其中，洗滌塔3用于對(duì)蒸發(fā)器2汽化得到的氣體進(jìn)行水洗、冷凝，通過(guò)水洗去除烷
基招;其中，回收罐4 一端與洗滌塔的頂部連接，用于收集洗滌塔冷凝后得到的烴類(lèi)液體，使烴類(lèi)液體能夠得以緩沖、冷卻；脫水塔5 —端與回收罐4連接，用于對(duì)來(lái)自回收罐的烴類(lèi)液體進(jìn)行脫水、干燥，干燥后的丙烷送入裂解裝置，通過(guò)裂解裝置裂解成丙烯。廢水罐6分別與洗滌塔3底部以及回收罐4底部連接，用于收集洗滌塔的洗滌水以及回收罐底部的游離水，將這些廢水分批排放到一油水分離池中。依據(jù)上述的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用系統(tǒng)以及結(jié)合圖1，下面對(duì)本實(shí)施例的聚丙烯裝置尾氣的回收利用方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法包括如下步驟I)靜置接收來(lái)自第一和第二反應(yīng)器的排放液體A (循環(huán)氣中丙烷濃度約15mol%，流量I 2. 5t/h)，以及來(lái)自膜回收單元的放火炬氣B(約0. 5 1. 5t/h)，先排放至液體收集罐1，在液體收集罐I中留存一定的時(shí)間，起緩沖、靜置作用，使得液體中固體顆粒能夠沉降到底部，便于去除固體顆粒；靜置的時(shí)間至少要在25分鐘以上，根據(jù)實(shí)際情況，可以在25 50分鐘的范圍內(nèi)選擇靜置的時(shí)間，如25分鐘、30分鐘、35分鐘、40分鐘、45分鐘、50分鐘等；2)洗滌靜置后的排放液經(jīng)排放液體泵送入蒸發(fā)器中進(jìn)行汽化，然后進(jìn)入洗滌塔3 ;在洗滌塔3中，通過(guò)接觸工業(yè)水使殘余的助催化劑(即烷基鋁)失活；工業(yè)水由脫鹽水泵計(jì)量加入。洗滌塔中的洗滌水E被分批排放到廢水罐6中，然后送入油水分離池；其中，蒸發(fā)器2的溫度控制在65°C 85°C，優(yōu)選地，該溫度控制在70°C 80°C，在具體實(shí)施過(guò)程中，溫度可以在65°C 68°C或70°C 72°C或73°C 75°C或76°C 78°C或79°C 81°C或82°C 85°C;其中，洗滌塔中的壓力控制在1. 5MPa 2. 5MPa、溫度控制在55°C 75°C，如壓力可為1. 5MPa 或1. 8MPa 或 2. OMPa 或 2. 2MPa 或 2. 4MPa，如溫度可為 55°C或 58°C或 60°C或 62°C或631或681或701、721、751。本步驟水洗時(shí)，烷基鋁遇水燃燒而被去除；反應(yīng)方程式如下Al (C2H5) 3+H20=Al (OH) 3+C2H62A1 (OH) 3 = A12o3+3H203)冷凝干燥洗滌塔3中的循環(huán)氣由洗滌塔冷凝器部分冷凝，烴類(lèi)冷凝液被收集到洗滌塔塔頂?shù)幕厥展?，在回收?中冷卻，再送入脫水塔5中，由脫水塔5中的分子篩干燥器脫水合格后得到的精制排放液C輸送到裂解裝置進(jìn)一步回收；在裂解裝置中，被回收的丙烷裂解成丙烯；本實(shí)施例中脫水塔5采用分子篩干燥器進(jìn)行脫水處理，這是一種優(yōu)選的方法，在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，還可采用其他的脫水干燥方式；
4)尾氣排放及廢水排放來(lái)自洗滌塔冷凝器及液體收集罐的不凝尾氣D (主要組分是甲烷、氫氣、氮?dú)獾?混合，排向火炬系統(tǒng)，排放量占總排放氣的5 15%。收集到洗滌塔頂部回收罐底部的游離水F，經(jīng)廢水沖洗罐，分批排放到油水分離池中。經(jīng)過(guò)本實(shí)施例的回收利用方法回收后，測(cè)得859^95%的烴類(lèi)被回收，進(jìn)入裂解裝置重新利用。由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，先使用靜置、蒸發(fā)汽化的方式有效脫除液相中的固體物，然后再用水洗方式除去氣體中的烷基鋁，再將氣體冷凝、干燥得以回收，流程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但卻能起到完全除去雜質(zhì)、有效回收烴類(lèi)的效果，投資少，能耗低，回收率高，環(huán)保效應(yīng)明顯。本發(fā)明的回收方法，由于流程設(shè)計(jì)合理、獨(dú)特，可將聚烯烴工藝中的碳三以上組分完全精制分離，有效去除排放液中夾帶的烷基鋁及固體物，使得859^95%的烴類(lèi)得以回收，精制后的液相組分可返回裂解裝置重復(fù)利用。本發(fā)明適用于易于冷凝形成液相的碳三以上組分的回收利用，適用于所有聚丙烯工藝，但不僅局限于此。以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，文中應(yīng)用具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，其特征在于，包括如下步驟1)將來(lái)自反應(yīng)器的排放液體和/或來(lái)自丙烯回收單元的放火炬烴類(lèi)排放到液體存放裝置中靜置；2)將液體存放裝置中經(jīng)靜置后得到的上層液體送入蒸發(fā)器中汽化，蒸發(fā)器中的溫度控制在65°C 85°C ；3)將蒸發(fā)器得到的氣體送入洗滌塔進(jìn)行水洗、冷凝，將得到的烴類(lèi)冷凝液收集到位于洗滌塔塔頂?shù)幕厥杖萜髦芯彌_、冷卻；4)而后將回收容器中的液體送入脫水塔中脫水干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，其特征在于，步驟I) 中，靜置的時(shí)間為25分鐘 50分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，其特征在于，步驟3) 中，所述洗滌塔采用加入過(guò)量的工業(yè)水對(duì)氣體進(jìn)行水洗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，其特征在于，步驟3) 中，洗滌塔中的壓力為1. 5 2. 5MPa、溫度為55°C 75°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，其特征在于，液體經(jīng)步驟4)脫水干燥后送入裂解裝置進(jìn)行裂解。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，其特征在于，還包括將來(lái)自液體存放裝置中以及洗滌塔的冷凝器中的不凝尾氣混合并排入火炬系統(tǒng)的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，其特征在于，還包括將洗滌塔的洗滌水以及回收容器底部的游離水收集到廢水罐，然后分批排放到油水分離池的步驟。
8.一種聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用系統(tǒng)，其特征在于，包括液體存放裝置，用于接收來(lái)自反應(yīng)器的排放液體和/或來(lái)自丙烯回收單元的放火炬烴類(lèi)；蒸發(fā)器，與液體存放裝置連接，用于對(duì)經(jīng)液體存放裝置靜置的液體進(jìn)行汽化洗滌塔，與蒸發(fā)器連接，用于對(duì)蒸發(fā)器得到的蒸汽進(jìn)行水洗、冷凝；所述洗滌塔的塔頂還連接一回收容器，所述回收容器用于對(duì)來(lái)自蒸發(fā)器的烴類(lèi)冷凝液進(jìn)行緩沖、冷卻；脫水塔，與回收容器連接，用于對(duì)經(jīng)回收容器緩沖、冷卻的液體進(jìn)行脫水、干燥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用系統(tǒng)，其特征在于，還包括一廢水罐，分別與洗滌塔底部以及回收容器底部連接，用于接收來(lái)自洗滌塔底部的洗滌水以及來(lái)自回收容器底部的游離水。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述脫水塔中設(shè)置有分子篩干燥器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用方法，包括如下步驟1)將來(lái)自反應(yīng)器的排放液體和/或來(lái)自丙烯回收單元的放火炬烴類(lèi)排放到液體存放裝置中靜置；2)將液體存放裝置中經(jīng)靜置后得到的上層液體送入蒸發(fā)器中汽化，蒸發(fā)器中的溫度控制在65℃～85℃；3)將蒸發(fā)器得到的氣體送入洗滌塔進(jìn)行水洗、冷凝，將得到的烴類(lèi)冷凝液收集到位于洗滌塔塔頂?shù)幕厥杖萜髦芯彌_、冷卻；4)而后將回收容器中的液體送入脫水塔中脫水干燥。本發(fā)明的方法流程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但卻能起到完全除去雜質(zhì)、有效回收烴類(lèi)的效果，投資少，能耗低，回收率高，環(huán)保效應(yīng)明顯。本發(fā)明還公開(kāi)一種聚丙烯生產(chǎn)裝置尾氣的回收利用系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C07C9/08GK102993455SQ20121042109
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者姜立良, 陳卓立, 曾芳勇, 許多琦 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司