專利名稱：一種烯烴聚合物生產(chǎn)中排放氣回收的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及烯烴聚合物生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及烯烴聚合物生產(chǎn)中排放氣回收的方法和裝置。
背景技術(shù)：
樹脂脫揮和排放氣回收是烯烴聚合物生產(chǎn)工藝中的重要工序。烯烴聚合生產(chǎn)過程中的排放氣是指從反應(yīng)器、閃蒸罐、脫揮裝置等排出的含有反應(yīng)氣體的氣態(tài)流股。例如漿液法聚乙烯生產(chǎn)工藝的排放氣主要來自產(chǎn)品閃蒸罐和脫揮裝置，氣相法工藝的排放氣主要來自脫揮裝置。根據(jù)工藝和生產(chǎn)牌號(hào)的不同，反應(yīng)氣體包含有各種烴類物質(zhì)(單體、共聚單體、冷凝劑、溶劑、反應(yīng)副產(chǎn)物、烷烴雜質(zhì)等)、惰性氣體和其它小分子等物質(zhì)的全部或部分。 惰性氣體一般是氮?dú)狻Ｐ》肿游镔|(zhì)一般是氫氣，用于調(diào)節(jié)烯烴聚合物的分子量。例如生產(chǎn)乙烯丁烯共聚的線性低密度聚乙烯(LLDPE)工藝中，反應(yīng)氣體含有乙烯(C2H4)、丁烯(Ii-C4H8)、 乙烷(C2H6)、丁烷(n-C4H1Q)、氫氣(H2)、異戊烷(i_C5H12)、氮?dú)?N2)等物質(zhì)。從反應(yīng)器排出的樹脂和反應(yīng)氣體一起被輸送到樹脂脫揮工序以脫除樹脂中溶解的反應(yīng)氣體。樹脂脫揮一般在脫揮裝置(脫氣倉或吹掃罐)中進(jìn)行，脫揮裝置的操作壓力遠(yuǎn)小于反應(yīng)系統(tǒng)，于是樹脂進(jìn)入脫揮裝置的瞬間，其所溶解的反應(yīng)氣體大部分迅速閃蒸，從樹脂中擴(kuò)散揮發(fā)出來。樹脂從脫揮裝置上部進(jìn)入，以密相流自上而下流動(dòng)，樹脂保持一定料位。為脫除樹脂中未閃蒸的反應(yīng)氣體，在脫揮裝置中、下部通入惰性氣體，一般是氮?dú)?。氮?dú)庾韵露狭鲃?dòng)，在與樹脂的相互作用中起到脫揮的作用。經(jīng)脫揮后的樹脂進(jìn)入下游工序，排放氣體從脫揮裝置頂部排出進(jìn)入排放氣回收工序。樹脂脫揮工序的目的是保證造粒和風(fēng)送等下游裝置運(yùn)行的安全和聚烯烴產(chǎn)品儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)陌踩?，減少產(chǎn)品異味。脫除的反應(yīng)氣體經(jīng)排放氣回收工序回收利用后可以最大限度地減少單體、共聚單體和冷凝劑等原料的消耗。排放氣中含有大量烴類物質(zhì)，若不經(jīng)回收而直接排放火炬系統(tǒng)燃燒，將造成嚴(yán)重的反應(yīng)原料浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，無法達(dá)到規(guī)定的排放指標(biāo)，因此，對(duì)排放氣中的烴類物質(zhì)進(jìn)行回收利用具有重大的意義。壓縮冷凝法是一種傳統(tǒng)的氣體分離方法，流程簡(jiǎn)單、處理量大，在聚烯烴排放氣回收中已得到廣泛的應(yīng)用。壓縮冷凝法回收排放氣的流程一般如下排放氣首先進(jìn)入低壓冷卻器，然后進(jìn)入低壓冷凝器，部分烴類組分冷凝，氣液混合物進(jìn)入低壓冷凝罐回收冷凝液體；為進(jìn)一步回收烴類，將未冷凝的氣體由壓縮機(jī)加壓以提高排放氣露點(diǎn)，然后由高壓冷卻器和高壓冷凝器降溫冷凝，氣液混合物進(jìn)入高壓凝液罐進(jìn)行氣液分離，分離出的冷凝液與低壓冷凝液一起用泵送回反應(yīng)系統(tǒng)，排放氣尾氣一部分作為粉料輸送氣，多余的排往火炬。 壓縮冷凝法有以下不足之處1)不適合排放氣中可凝性烴類濃度較低的情況，排放氣可凝性烴類含量隨樹脂牌號(hào)和操作條件的不同而改變，若含量少，則壓縮冷凝法效率低；2)回收效率不高，未冷凝的排放氣中仍含有一定量的烴類；幻難以回收易揮發(fā)的烴類，壓縮冷凝法對(duì)C4及更大碳數(shù)的烴類有較大的回收率，但由于受到壓力和冷凝溫度的限制，對(duì)Cl C3的烴類較難回收，一般不大于30% ；4)無法回收惰性氣體，未冷凝的排放氣中惰性氣體濃度達(dá)不到脫氣的濃度要求，因此無法作為脫氣用惰性氣體循環(huán)利用，只能排放火炬系統(tǒng)， 造成浪費(fèi)。因此在壓縮冷凝法基礎(chǔ)上結(jié)合其它分離方法以進(jìn)一步回收排放氣中烴類組分是必然的趨勢(shì)。專利US 5，521，264公開了一種利用物理吸收-解析法回收聚烯烴排放氣中單體的方法，其工藝流程為排放氣經(jīng)過壓縮冷凝工藝回收冷凝液，未冷凝排放氣進(jìn)入吸收塔；在吸收塔中用吸收劑吸收排放氣中的烴類，得到含氮?dú)?、輕組分的塔頂氣流，以及含吸收劑和被吸收單體的塔底液流，塔頂氣流可選排放火炬、用作輸送氣或者去脫氣倉，塔底液流進(jìn)入解吸塔；在解吸塔中將塔底液流中的吸收劑與單體分離，得到含單體的塔頂流股和含吸收劑的塔底流股，塔底流股返回吸收塔循環(huán)使用，反應(yīng)單體返回反應(yīng)系統(tǒng)。專利US 5，681，908在此基礎(chǔ)上增加了反應(yīng)副產(chǎn)物的分離回收過程。吸收-解吸法雖然可在壓縮冷凝方法基礎(chǔ)上進(jìn)一步回收烴類，但設(shè)備投資大，流程復(fù)雜，而且吸收需要低溫條件，解吸需要高溫條件，均需要額外的能耗與公用工程，操作費(fèi)用高。排放氣回收還可采用氣體膜分離方法，專利200920203363. X公開了一種聚丙烯生產(chǎn)過程中丙烯回收裝置，生產(chǎn)過程中排出的尾氣經(jīng)粉塵過濾器、緩沖氣柜、壓縮機(jī)、冷凝器后得到氣液混合物，氣液混合物送入氣液分離器進(jìn)行氣液分離，不凝氣體經(jīng)過過濾和伴熱后進(jìn)入膜分離器，丙烯等烴類組分在膜滲透?jìng)?cè)富集，返回壓縮機(jī)的入口。專利采用壓縮冷凝與膜分離結(jié)合的方法使丙烯回收率提高到99%，然而專利中采用的膜分離裝置僅將烴類分離，而沒有將小分子物質(zhì)與惰性氣體分離，因此膜分離之后得到的滲余氣不能回收利用， 造成了資源浪費(fèi)，使生產(chǎn)成本增大。上述方法均無法將小分子物質(zhì)(如氫氣)從排放氣中分離，若將尾氣作為惰性氣體返回利用，則會(huì)造成裝置中小分子物質(zhì)的累積，影響操作穩(wěn)定性，并產(chǎn)生安全隱患。因此， 尋找一種方法從排放氣中分離小分子物質(zhì)使尾氣循環(huán)利用具有重要的意義。由此可見，現(xiàn)有烯烴聚合物生產(chǎn)中排放氣回收工藝存在回收效率不高、無法有效回收低沸點(diǎn)烴類、無法回收惰性氣體、設(shè)備投資大、能耗高等不足，因此，發(fā)明一種有效回收排放氣各組分，特別能有效回收低沸點(diǎn)烴類和惰性氣體的聚烯烴排放氣回收方法及裝置具有重大的經(jīng)濟(jì)利益和現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種烯烴聚合物生產(chǎn)中能有效回收排放氣中各組分的排放氣回收方法和裝置。一種烯烴聚合物生產(chǎn)中排放氣回收的方法，包括如下步驟 將排放氣經(jīng)壓縮冷凝工序得到氣液混合物，所述的排放氣為來自反應(yīng)系統(tǒng)的聚烯烴樹脂經(jīng)樹脂脫揮工序獲得；所述的氣液混合物進(jìn)入氣液分離工序分離出冷凝液體與未冷凝氣體；所述的冷凝液體經(jīng)脫氣工序分離出惰性氣體與低碳烴后，剩余的富含高碳烴的冷凝液體分為兩股，一股返回壓縮冷凝工序，另一股返回反應(yīng)系統(tǒng)；所述的惰性氣體返回壓縮冷凝工序，所述的低碳烴送去原料精制工序；所述的未冷凝氣體經(jīng)過氣體分離工序分離出富烴流股和小分子物質(zhì)，所述的富烴流股返回壓縮冷凝工序，所述的小分子物質(zhì)排放火炬系統(tǒng)；經(jīng)氣體分離工序得到的尾氣部分作為樹脂輸送氣，其余返回樹脂脫揮工序。
所述的剩余的富含高碳烴的冷凝液體分為兩股，其中返回壓縮冷凝工序的冷凝液體占冷凝液體總質(zhì)量流量的5 95%。所述的經(jīng)氣體分離工序后的尾氣中惰性氣體的質(zhì)量分率大于等于90%。一種用于實(shí)施上述聚烯烴排放氣回收方法的裝置，包括氣體壓縮裝置、換熱裝置、 氣液分離裝置、脫氣裝置與氣體分離裝置。所述的氣體壓縮裝置、換熱裝置和氣液分離裝置依次串聯(lián)，所述的脫氣裝置的進(jìn)口與所述的氣液分離裝置的冷凝液出口連接，所述的氣體分離裝置的進(jìn)口與氣液分離裝置的未冷凝氣體出口連接；所述的脫氣裝置的液體出口管路分為二路，一路連接至氣體壓縮裝置和氣液分離裝置之間，另一路連接至反應(yīng)系統(tǒng)。所述的換熱裝置為冷卻器或冷凝器。所述的換熱裝置為一個(gè)或多個(gè)。所述氣體壓縮裝置之前也可設(shè)置換熱裝置。所述氣液分離裝置為氣液分離罐、折流式氣液分離器、絲網(wǎng)氣液分離器、離心式氣液分離器或旋流板氣液分離器，優(yōu)選為氣液分離罐。所述的脫氣裝置為脫氣塔，可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，多個(gè)脫氣塔串聯(lián)或并聯(lián)連接。所述的脫氣塔可采用板式塔或填料塔，塔底一般設(shè)置再沸器。優(yōu)選采用兩個(gè)脫氣塔串聯(lián)的方式， 從氣液分離裝置出來的冷凝液體從第一脫氣塔頂部進(jìn)入，蒸發(fā)的氣體組分從所述的第一脫氣塔的塔頂排出，返回壓縮冷凝工序的氣體壓縮裝置的進(jìn)口處，或者氣體壓縮裝置的一段與二段之間；經(jīng)一次脫氣后的冷凝液體從第一脫氣塔再沸器排出，進(jìn)入第二脫氣塔，第二脫氣塔的作用是分離低碳烴和高碳烴。所述的第一脫氣塔操作溫度為10 120°C，操作壓力為1. 0 3. OMPa ；所述的第二脫氣塔操作溫度為-20 150°C，操作壓力為1. 0 3. OMPa0所述的氣體分離裝置為不同類型的氣體膜分離裝置，分離烴類采用多孔膜分離裝置，分離小分子物質(zhì)采用非多孔分離裝置；同一類型的膜分離裝置可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，串聯(lián)或并聯(lián)連接；不同種類膜分離裝置串聯(lián)連接。所述的氣體膜分離裝置采用螺旋卷式組件、 平板式組件或中空纖維式組件，優(yōu)選為螺旋卷式組件。所述的氣體膜分離裝置操作壓力為 1 4MPa，操作溫度為-30 80°C。本發(fā)明裝置的工作流程如下從反應(yīng)系統(tǒng)過來的聚烯烴樹脂中溶解有烴類組分， 所屬的聚烯烴樹脂經(jīng)樹脂脫揮工序，用惰性氣體吹掃樹脂，使溶解的烴類揮發(fā)出來，惰性氣體和揮發(fā)出來的烴類一起形成排放氣。所述的的排放氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓、冷凝器移除熱量后部分冷凝，冷凝液中主要是C4及更高碳數(shù)的烴類，以及少量C1 C3烴類、惰性氣體和小分子物質(zhì)，這里惰性氣體一般為氮?dú)?，小分子物質(zhì)一般為氫氣，氫氣在聚合過程中起調(diào)節(jié)分子量的作用；未冷凝的排放氣主要為惰性氣體與C1 C3烴類，還有少量的小分子物質(zhì)和C4及更高碳數(shù)的烴類。從冷凝器排出的氣液混合物進(jìn)入氣液分離裝置進(jìn)行氣液分離。從氣液分離裝置排出的冷凝液體進(jìn)入脫氣裝置。脫氣裝置的作用是將冷凝液體中的(^ (3烴類、惰性氣體和小分子物質(zhì)分離，分離出的氣態(tài)組分可回收利用低碳烴送去原料精制工序，惰性氣體返回壓縮冷凝裝置。從氣液分離裝置排出的冷凝液體在進(jìn)入脫氣裝置之前，可先進(jìn)入壓縮冷凝工序的冷凝器進(jìn)行換熱，以充分利用冷凝液體的冷量。出脫氣裝置的冷凝液體分為兩股，一股返回至氣體壓縮裝置與氣液分離裝置之間，優(yōu)選返回氣體壓縮裝置與換熱裝置之間，由泵輸送。冷凝液體返回前可先經(jīng)過換熱器降溫。所述的冷凝液體部分返回壓縮冷凝工序的作用是1)提高排放氣中烴類組分濃度，改變排放氣蒸汽壓，使排放氣沸點(diǎn)提高，從而在相同冷凝溫度下可增加冷凝液量，提高各組分的回收率；幻冷凝液體作為吸收溶劑，可溶解吸收C1 C3的低碳烴，將一部分冷凝液返回， 提高了吸收溶劑量，可使低碳烴的回收率大大提高。排放氣中低碳烴的回收率隨返回冷凝液量的增大而提高，在典型的LLDPE工況下，當(dāng)30%的冷凝液返回壓縮冷凝工序時(shí)，乙烯回收率相比無冷凝液返回可提高30%，而當(dāng)60%的冷凝液返回壓縮冷凝工序時(shí)，乙烯回收率可提高85%，效果十分明顯。若增加返回的冷凝液流量，在提高低碳烴回收率的同時(shí)，會(huì)使高壓冷凝器、氣液分離裝置等的負(fù)荷增加，操作費(fèi)用會(huì)增加，因此，應(yīng)合理選擇返回壓縮冷凝工序的冷凝液流量，在不影響穩(wěn)定操作基礎(chǔ)上使經(jīng)濟(jì)效益最大化。返回壓縮冷凝工序的冷凝液流量根據(jù)工況和生產(chǎn)條件的不同可進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般返回的冷凝液質(zhì)量流量占脫氣裝置排出的冷凝液質(zhì)量流量的5% 95%。從氣液分離裝置排出的未冷凝氣體主要為惰性氣體，以及一定量的烴類與小分子物質(zhì)，進(jìn)入氣體分離裝置進(jìn)行分離。所述的氣體分離裝置為氣體膜分離裝置。一般選用能保留惰性氣體(氮?dú)?而允許烴類透過的烴選擇性膜分離裝置來分離烴類組分，根據(jù)需要可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，多個(gè)膜分離裝置可串聯(lián)或并聯(lián)連接。經(jīng)烴選擇性膜分離裝置分離出來的富含烴類的氣體流股返回壓縮冷凝工序進(jìn)行再次回收，可返回氣體壓縮機(jī)入口處或氣體壓縮機(jī)一級(jí)與二級(jí)之間。烴選擇性膜分離裝置無法分離惰性氣體與小分子物質(zhì)，為此，可采用能優(yōu)先透過小分子物質(zhì)的小分子選擇性膜分離裝置，將小分子物質(zhì)從未冷凝氣體中分離。所述的小分子選擇性膜分離裝置與烴選擇性膜分離裝置串聯(lián)連接，可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，可設(shè)置在烴選擇性膜分離裝置之前、之后，或間隔設(shè)置。經(jīng)小分子選擇性膜分離裝置分離出來的富含小分子物質(zhì)的氣體流股排放火炬系統(tǒng)。未冷凝氣體經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)膜分離裝置后，可分離出一股氣體作為輸送氣體，將從反應(yīng)器排出的聚烯烴樹脂粉末吹送到獲取排放氣的樹脂脫揮裝置中。所述輸送氣體流量根據(jù)工況確定。未冷凝氣體經(jīng)膜分離裝置后得到的尾氣為高純度的惰性氣體，惰性氣體質(zhì)量分率為90% 100%，優(yōu)選大于95%。尾氣返回樹脂脫揮裝置，與新鮮惰性氣體混合后作為脫揮介質(zhì)。尾氣返回樹脂脫揮裝置可提高惰性氣體的回收利用率，降低生產(chǎn)成本。任何烯烴聚合工藝產(chǎn)生的排放氣均可用本發(fā)明公開的方法和裝置進(jìn)行回收，本發(fā)明尤其適用于氣相法工藝生產(chǎn)乙烯或丙烯的均聚物或共聚物。本發(fā)明的排放氣回收方法及裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)1)通過將一部分冷凝液體返回壓縮冷凝工序，極大提高了低碳烴的回收率；2)通過氣體分離裝置回收烴類組分，提高烴類回收率；3)通過氣體分離裝置分離小分子物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)尾氣返回樹脂脫揮裝置，提高惰性氣體回收率。


圖1為本發(fā)明方法的工藝流程框圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式采用如圖2所示的聚烯烴排放氣回收裝置，包括過濾裝置2、低壓冷卻器3、排放氣壓縮機(jī)4、高壓冷卻器5、高壓冷凝器6、氣液分離罐7、第一非多孔膜氣體分離裝置8、多孔膜氣體分離裝置9、第二非多孔膜氣體分離裝置10、第一脫氣塔11以及第二脫氣塔12。來自反應(yīng)系統(tǒng)的聚烯烴樹脂20在輸送氣四吹送下進(jìn)入樹脂脫揮裝置1，產(chǎn)生的排放氣21經(jīng)過濾裝置2過濾、低壓冷卻器3冷卻、壓縮機(jī)4加壓，再經(jīng)高壓冷卻器5、高壓冷凝器6后部分冷凝成氣液混合物22，氣液混合物22進(jìn)入氣液分離罐7分離出冷凝液體31和未冷凝氣體23。未冷凝氣體23進(jìn)入第一非多孔膜氣體分離裝置8分離出第一滲透氣25和第一滲余氣對(duì)，第一滲透氣25返回壓縮機(jī)4入口處，第一滲余氣M進(jìn)入多孔膜氣體分離裝置9分離出第二滲透氣27和第二滲余氣沈，第二滲透氣27排放火炬系統(tǒng)，第二滲余氣沈分出一部分作為輸送氣四，其余進(jìn)入第二非多孔膜氣體分離裝置10分離出第三滲透氣觀和尾氣30，第三滲透氣觀返回壓縮機(jī)4入口處，尾氣30與新鮮惰性氣體38混合后作為脫揮介質(zhì)進(jìn)入樹脂脫揮裝置1。冷凝液體31進(jìn)入第一脫氣塔11，排出的第一塔頂氣體32返回壓縮機(jī)4入口處，第一塔底冷凝液33進(jìn)入第二脫氣塔12，第二塔頂氣體34去原料精制單元，第二塔底冷凝液35分為兩股，其中一股36返回壓縮機(jī)4出口處，另一股37返回反應(yīng)系統(tǒng)。第一脫氣塔11和第二脫氣塔12的底部均設(shè)有再沸器。實(shí)施例1采用圖2所示的聚烯烴排放氣回收裝置回收聚烯烴排放氣，所生產(chǎn)的聚烯烴產(chǎn)品為線性低密度聚乙烯(乙烯丁烯共聚)，排放氣各組分流量為氫氣^g/h，氮?dú)?500kg/h， 乙烯500kg/h，1- 丁烯2300kg/h，異戊烷^00kg/h。經(jīng)氣液分離后從氣液分離罐排出的冷凝液流量為8500kg/h，經(jīng)脫氣后返回壓縮冷凝的冷凝液流量為3500kg/h。未冷凝氣體經(jīng)氣體膜分離，氫氣脫除率為86%，尾氣中氮?dú)鉂舛葹?7%。排放氣烴類組分經(jīng)回收系統(tǒng)后的回收率為乙烯86. 7 %，丁烯99. 3 %，異戊烷99. 9 %。因此，本發(fā)明的聚烯烴排放氣回收方法具有很高的回收效率。實(shí)施例2采用圖2所示的聚烯烴排放氣回收裝置回收聚烯烴排放氣，所生產(chǎn)的聚烯烴產(chǎn)品為線性低密度聚乙烯(乙烯己烯共聚)，排放氣各組分流量為氫氣4kg/h，氮?dú)?500kg/h， 乙烯400kg/h，異戊烷1200kg/h，1-己烯2000kg/h。經(jīng)氣液分離后從氣液分離罐排出的冷凝液流量為5200kg/h，經(jīng)脫氣后返回壓縮冷凝的冷凝液流量為2100kg/h。未冷凝氣體經(jīng)氣體膜分離，氫氣脫除率為85%，尾氣中氮?dú)鉂舛葹?8%。排放氣烴類組分經(jīng)回收系統(tǒng)后的回收率為乙烯89. 1 %，異戊烷99.9%，1-己烯99.9%。因此，本發(fā)明的聚烯烴排放氣回收方法具有很高的回收效率。實(shí)施例3采用圖2所示的聚烯烴排放氣回收裝置回收聚烯烴排放氣，所生產(chǎn)的聚烯烴產(chǎn)品為線性低密度聚乙烯(乙烯均聚)，排放氣各組分流量為氫氣20kg/h，氮?dú)?400kg/h，乙烯650kg/h，異戊烷700kg/h。經(jīng)氣液分離后從氣液分離罐排出的冷凝液流量為7500kg/h， 經(jīng)脫氣后返回壓縮冷凝的冷凝液流量為6000kg/h。未冷凝氣體經(jīng)氣體膜分離，氫氣脫除率為72 %，尾氣中氮?dú)鉂舛葹?9 %。排放氣烴類組分經(jīng)回收系統(tǒng)后的回收率為乙烯94. 8 %， 異戊烷98. 1%。因此，本發(fā)明的聚烯烴排放氣回收方法具有很高的回收效率。
實(shí)施例4采用圖2所示的聚烯烴排放氣回收裝置回收聚烯烴排放氣，所生產(chǎn)的聚烯烴產(chǎn)品為聚丙烯，排放氣各組分流量為氫氣Mkg/h，氮?dú)鈄00kg/h，丙烯1400kg/h，異戊烷 900kg/h。經(jīng)氣液分離后從氣液分離罐排出的冷凝液流量為6800kg/h，經(jīng)脫氣后返回壓縮冷凝的冷凝液流量為5700kg/h。未冷凝氣體經(jīng)氣體膜分離，氫氣脫除率為79%，尾氣中氮?dú)鉂舛葹?8%。排放氣烴類組分經(jīng)回收系統(tǒng)后的回收率為乙烯93.7%，異戊烷99.4%。因此，本發(fā)明的聚烯烴排放氣回收方法具有很高的回收效率。
權(quán)利要求
1.一種烯烴聚合物生產(chǎn)中排放氣回收的方法，其特征在于包括以下步驟1)壓縮冷凝工序?qū)⑴欧艢饨?jīng)壓縮冷凝工序得到氣液混合物；所述的排放氣為來自反應(yīng)系統(tǒng)的聚烯烴樹脂經(jīng)樹脂脫揮工序后獲得；2)氣液分離工序?qū)⒉襟E1)得到的氣液混合物經(jīng)氣液分離工序分離出冷凝液體與未冷凝氣體；3)脫氣工序?qū)⒉襟E幻得到的冷凝液體進(jìn)脫氣工序分離出惰性氣體與低碳烴后，冷凝液體再分為兩股，一股返回步驟1)的壓縮冷凝工序，另一股返回反應(yīng)系統(tǒng)，所述的惰性氣體返回步驟1)的壓縮冷凝工序，所述的低碳烴送去原料精制工序；4)氣體分離工序步驟幻得到的未冷凝氣體進(jìn)氣體分離工序分離出富烴流股和小分子物質(zhì)，所述的富烴流股返回步驟1)的壓縮冷凝工序，所述的小分子物質(zhì)排放火炬系統(tǒng)； 經(jīng)氣體分離工序得到的尾氣部分作為樹脂輸送氣，其余返回樹脂脫揮工序。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟3)中所述的返回壓縮冷凝工序的冷凝液體占脫氣工序中排出的冷凝液體總質(zhì)量流量的5 95%。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟4)中所述的經(jīng)氣體分離工序后的尾氣中惰性氣體的質(zhì)量分率大于等于90%。
4.一種用于實(shí)施如權(quán)利要求1 3任一所述方法的排放氣回收裝置，包括氣體壓縮裝置、換熱裝置、氣液分離裝置、脫氣裝置與氣體分離裝置，其特征在于所述的氣體壓縮裝置、換熱裝置和氣液分離裝置依次串聯(lián)，所述的脫氣裝置的進(jìn)口與所述的氣液分離裝置的冷凝液出口連接，所述的氣體分離裝置的進(jìn)口與氣液分離裝置的未冷凝氣體出口連接；所述的脫氣裝置的液體出口管路分為二路，一路連接至氣體壓縮裝置和氣液分離裝置之間，另一路連接至反應(yīng)系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求4所述的排放氣回收裝置，其特征在于所述的換熱裝置為冷卻器或冷凝器。
6.如權(quán)利要求4所述的排放氣回收裝置，其特征在于所述的脫氣裝置為一個(gè)或多個(gè)脫氣塔，所述的多個(gè)脫氣塔串聯(lián)或并聯(lián)連接。
7.如權(quán)利要求4所述的排放氣回收裝置，其特征在于所述氣液分離裝置為氣液分離罐、折流式氣液分離器、絲網(wǎng)氣液分離器、離心式氣液分離器或旋流板氣液分離器。
8.如權(quán)利要求4所述的排放氣回收裝置，其特征在于所述的氣體分離裝置為氣體膜分離裝置，分離烴類采用非多孔膜分離裝置，分離小分子物質(zhì)采用多孔膜分離裝置；同一類型的膜分離裝置可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，串聯(lián)或并聯(lián)連接；不同類型的膜分離裝置依次串聯(lián)連接。
9.如權(quán)利要求8所述的排放氣回收裝置，其特征在于所述的氣體膜分離裝置為螺旋卷式、平板式或中空纖維式。
10.如權(quán)利要求4所述的排放氣回收裝置，其特征在于所述的氣體壓縮裝置之前還設(shè)有換熱裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種烯烴聚合物生產(chǎn)中排放氣回收的方法，聚烯烴樹脂經(jīng)樹脂脫揮后得到的排放氣經(jīng)壓縮冷凝工序后進(jìn)入氣液分離工序分離出冷凝液體與未冷凝氣體；冷凝液體經(jīng)過脫氣工序分離出惰性氣體與低碳烴后分為兩股，一股返回壓縮冷凝工序，另一股返回反應(yīng)系統(tǒng)；未冷凝氣體經(jīng)過氣體分離工序分離出烴類組分返回壓縮冷凝工序，同時(shí)分離出小分子物質(zhì)排放火炬系統(tǒng)，尾氣部分作為樹脂輸送氣，其余返回樹脂脫揮工序。本發(fā)明還公開了一種可實(shí)施上述方法的裝置。本發(fā)明有效回收排放氣中各烴類組分，特別是提高了低碳烴回收率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了惰性氣體的回收，具有良好的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)B01D5/00GK102389643SQ20111022315
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者廖祖維, 樓佳明, 王靖岱, 蔣斌波, 陽永榮, 黃正梁 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)