專利名稱：聚丙烯裝置尾氣丙烯干法回收與利用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工環(huán)保節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域一、聚丙烯裝置尾氣丙烯回收與利用現(xiàn)狀1、目前國(guó)內(nèi)液相本體法聚丙烯裝置尾氣丙烯回收方法有排放火炬焚燒和用氣柜壓縮冷凝回收兩種。檢索中國(guó)科技成果數(shù)據(jù)庫(kù)有岳陽(yáng)石油化工總廠合成橡膠廠《聚丙烯尾氣回收》涉及“該項(xiàng)目采用新型除塵器，抽真空節(jié)氮，壓縮冷凝回收丙烯等先進(jìn)技術(shù)建成尾氣丙烯回收裝置。當(dāng)尾氣中丙烯含量90％以上，氧含量小于0.5％，氮含量小于10％時(shí)，丙烯回收率大于90％，耗電量348.7Kw/t?！睓z索北方技術(shù)網(wǎng)http//www.ntemtj.cn/kjjxi/0410-kj-.ht有天邦膜技術(shù)國(guó)家工程研究中心的《國(guó)產(chǎn)化聚丙烯單體膜回收裝置一次開(kāi)車成功》涉及“該回收裝置是利用膜分離技術(shù)回收聚丙烯合成過(guò)程中氣柜弛放氣中的丙烯單體，目前，我國(guó)大約有40套大型聚烯烴裝置和60多套中小型裝置，大多采用液相本體聚合法生產(chǎn)，因此在氣柜弛放氣中含有較高濃度的丙烯單體被送入火炬燒掉，既造成大量能源浪費(fèi)，又污染了環(huán)境?！币陨蟽善墨I(xiàn)都是針對(duì)聚丙烯尾氣的回收技術(shù)，因采用氣柜、尾氣中含有約10％氮?dú)獾榷够厥毡┲泻看笄遗欧挪荒龤鈺r(shí)易產(chǎn)生二次污染，氣柜占地面積較大，投資較高，尤其是在北方冬季運(yùn)行費(fèi)用很高。
2、關(guān)于回收丙烯的利用現(xiàn)狀(1)用于配制液化石油氣燃料；(2)通過(guò)膜分離或精餾技術(shù)提純后利用(3)用催化精餾技術(shù)生產(chǎn)異丙苯等。檢索中國(guó)科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)有清華大學(xué)化工系的《聚丙烯裝置尾氣回收利用技術(shù)》涉及“本文嘗試?yán)么呋s技術(shù)解決尾氣中丙烯的吸收問(wèn)題。將苯與丙烯在催化劑上反應(yīng)生成異丙苯。初步研究表明，使用氮?dú)馀c丙烯體積比為1∶1的混合氣時(shí)，可使丙烯轉(zhuǎn)化率大于90％，所得異丙苯的選擇性大于90％。丙烯的質(zhì)量空速可達(dá)1.5～2.5h-1，證明催化精餾技術(shù)是此方面很有前途的工程技術(shù)之一?！笨傊壳安捎脷夤窕厥账帽┮蛸|(zhì)量差而降級(jí)作燃料或需投入大量資金上精制、分離裝置提純后使用，回收成本較高，經(jīng)濟(jì)效益較差。
二、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種成本低、簡(jiǎn)單實(shí)用的聚丙烯裝置尾氣丙烯干法回收與利用工藝。
三、技術(shù)方案1、尾氣丙烯的來(lái)源聚丙烯裝置尾氣丙烯一般來(lái)自閃蒸釜。本工藝?yán)?2m3聚合釜、14～18m3閃蒸釜、8m3去活出料罐做為尾氣來(lái)源關(guān)鍵設(shè)備。在閃蒸釜下面設(shè)置去活出料罐。閃蒸釜用于向去活出料罐放料和向尾氣回收系統(tǒng)提供低壓丙烯，去活出料罐用于聚丙烯粉料的去活和出料包裝(或去造粒工段)。具體操作方法如下1)、回收與噴料閃蒸當(dāng)聚合反應(yīng)結(jié)束后，將沒(méi)有反應(yīng)的丙烯回收到中壓丙烯回收系統(tǒng)，壓力平衡后為1.3～1.5Mpa。把聚合釜內(nèi)剩余的≥0.8Mpa的氣相丙烯作為中壓深度回收尾氣丙烯的來(lái)源。回收丙烯到08Mpa后向閃蒸釜噴料3～4次，每次噴料后靜止約3分鐘，然后打開(kāi)閃蒸釜DN50回收閥回收低壓丙烯直到系統(tǒng)壓力平衡為止。閃蒸釜向去活出料罐放料后，閃蒸釜將處于真空狀態(tài)，可由回收系統(tǒng)向閃蒸釜返丙烯至微正壓。
2)、去活出料罐的凈化先將去活罐抽真空到-0.08Mpa，充氮?dú)?.1MPa后放空到常壓，重復(fù)抽真空、充氮?dú)?、放空操?～3次，直到化驗(yàn)罐內(nèi)氧含量≤0.5％時(shí)為合格。
3)、放料先將去活罐抽真空到-0.08Mpa，打開(kāi)閃蒸釜放料閥門(mén)，聚丙烯粉料靠閃蒸釜余壓和真空抽吸作用產(chǎn)生的壓差及自重力作用下放到去活出料罐中，一般情況下放料操作二次，放料結(jié)束后，壓力為-0.02～0.03MPa。
4)、置換先向去活出料罐中充氮?dú)?.1Mpa，放空至常壓，然后抽真空。反復(fù)充氮、放空、抽真空操作2～3次直到罐中含氧量≤0.5％時(shí)為合格。
5)、向去活出料罐中充空氣去活(用高效催化劑時(shí)可省去該項(xiàng)操作)。
通過(guò)以上操作，沒(méi)有反應(yīng)的≥0.8MPa丙烯從聚合釜進(jìn)入中壓深度回收系統(tǒng)，含微量氮、氧雜質(zhì)的低壓丙烯從閃蒸釜進(jìn)入尾氣回收系統(tǒng)。
2、尾氣丙烯緩沖罐及其壓力控制從閃蒸釜來(lái)的尾氣丙烯經(jīng)高效多管旋風(fēng)分離器、圓布袋式除塵器等進(jìn)一步分離尾氣丙烯中夾帶的聚丙烯粉塵后到尾氣丙烯緩沖罐組中。緩沖罐組一般由幾臺(tái)串聯(lián)的立式或臥式緩沖罐組成，緩沖罐組總?cè)莘e以回收用壓縮機(jī)排氣量的10～20倍為宜。本工藝用緩沖罐組取代目前廣泛采用的丙烯氣柜，其目的是避免氣柜中水產(chǎn)生的水蒸汽、溶解氧對(duì)回收丙烯的污染。緩沖罐組的壓力控制在0.02～0.2Mpa。壓力控制方法有三種一種是手動(dòng)控制，間歇操作；第二種是在緩沖罐組出口加調(diào)節(jié)閥，以緩沖罐組壓力為參數(shù)，通過(guò)PID調(diào)節(jié)壓縮機(jī)排氣量達(dá)到精確控制緩沖罐組壓力的目的；第三種是以緩沖罐組壓力為參數(shù)，采用變頻調(diào)速技術(shù)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)排氣量達(dá)到精確控制緩沖罐組壓力的目的。
3、壓縮、冷凝回收與利用1)、從聚合釜來(lái)的0.8～1.5Mpa的丙烯經(jīng)高效多管旋風(fēng)分離器進(jìn)入無(wú)油潤(rùn)滑丙烯循環(huán)壓縮機(jī)壓縮后，到丙烯冷凝器冷凝，回收到丙烯回收罐可直接計(jì)量投料用于聚丙烯生產(chǎn)。
2)、從緩沖罐組來(lái)的丙烯經(jīng)無(wú)油潤(rùn)滑丙烯氣體壓縮機(jī)壓縮后，丙烯壓力達(dá)1.2～1.8Mpa，再經(jīng)尾氣丙烯冷凝器冷卻至≤30℃變?yōu)橐合噙M(jìn)入回收丙烯儲(chǔ)罐。所回收丙烯中僅有微量氧、氮等雜質(zhì)，可達(dá)到GB7716-98工業(yè)丙烯標(biāo)準(zhǔn)?？砂椿厥毡韧迈r丙烯摻混用于使用高效催化劑的聚丙烯生產(chǎn)，從而大大降低丙烯單耗、能耗，節(jié)約大量氮?dú)猓苊饣厥毡┲胁荒龤怏w的排放，有利于環(huán)保，特別適用于間歇液相本體法聚丙烯尾氣丙烯的回收與利用。
四、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)一部分回收丙烯來(lái)自聚合釜經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)回收后直接用于聚丙烯生產(chǎn)，回收丙烯質(zhì)量好，利用成本極低；由于本工藝閃蒸釜下面設(shè)置去活出料罐，閃蒸釜主要用于丙烯回收，所以回收丙烯中僅有微量氧、氮；由于沒(méi)有采用氣柜，回收丙烯中不含水，可省去壓縮機(jī)前置分水罐，緩沖罐組運(yùn)行費(fèi)用很低；可達(dá)到工業(yè)丙烯標(biāo)準(zhǔn)的回收丙烯與新鮮丙烯摻混用于聚丙烯生產(chǎn)，大大提高聚丙烯裝置經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
本發(fā)明是一種聚丙烯裝置尾氣丙烯回收與利用技術(shù)，請(qǐng)對(duì)本發(fā)明以下五項(xiàng)特征給予保護(hù)1、用高效多管旋風(fēng)分離器、無(wú)油潤(rùn)滑丙烯循環(huán)壓縮機(jī)、丙烯冷凝器直接回收聚合釜中0.8～1.5Mpa沒(méi)有反應(yīng)的氣相丙烯用于聚丙烯生產(chǎn)。
2.增加去活出料罐，使之取代閃蒸釜的凈化、置換、去活、出料包裝工序，因而從閃蒸釜制得僅含微量氧、氮雜質(zhì)的低壓回收丙烯；
3.用緩沖罐組取代氣柜，因而避免回收丙烯中含水；
4.采用調(diào)節(jié)閥或變頻調(diào)速技術(shù)控制緩沖罐組阻力；
5.回收丙烯可達(dá)GB7716-98工業(yè)丙烯標(biāo)準(zhǔn)，與新鮮丙烯摻混后用高效催化劑生產(chǎn)聚丙烯。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工環(huán)保節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，它是一種聚丙烯裝置尾氣丙烯回收與利用技術(shù)，其特征在于1.用高效多管旋風(fēng)分離器、無(wú)油潤(rùn)滑丙烯循環(huán)壓縮機(jī)、丙烯冷凝器直接回收聚合釜中0.8～1.5MPa沒(méi)有反應(yīng)的氣相丙烯用于聚丙烯生產(chǎn)。2.增加去活出料罐，使之取代閃蒸釜的凈化、置換、去活、出料包裝工序，因而從閃蒸釜制得僅含微量氧、氮雜質(zhì)的低壓回收丙烯；用緩沖罐組取代氣柜，因而避免回收丙烯中含水；采用調(diào)節(jié)閥或變頻調(diào)速技術(shù)控制緩沖罐組壓力；回收丙烯可達(dá)GB7716－98工業(yè)丙烯標(biāo)準(zhǔn)，與新鮮丙烯摻混后用高效催化劑生產(chǎn)聚丙烯。該工藝投資較少，占地空間小，簡(jiǎn)單實(shí)用，有利環(huán)保，可節(jié)約大量資源與能源，如在間歇液相本體法聚丙烯生產(chǎn)裝置中使用本工藝更能顯示出它的突出優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08F6/10GK1398904SQ0113043
公開(kāi)日2003年2月26日 申請(qǐng)日期2001年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月15日
發(fā)明者董京拴 申請(qǐng)人:大慶市太?；び邢薰?br>