一種聚丙烯生產(chǎn)尾氣的分離與回收裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚丙烯裝置尾氣的分離與回收利用裝置。其采用壓縮冷凝系統(tǒng)精密袋式-微孔膜過濾系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)逐級分離、回收尾氣中的丙烯、氫氣和氮?dú)?,分離效果明顯,C3組分分離效率高,尾氣零排放,同時(shí)裝置采用撬裝式結(jié)構(gòu),操作維護(hù)簡便,占地少,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
【專利說明】—種聚丙烯生產(chǎn)尾氣的分離與回收裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種尾氣的分離與回收裝置,特別涉及聚丙烯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣的分離與回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]聚丙烯的聚合反應(yīng)過程中為了防止惰性氣體在反應(yīng)器內(nèi)的累積,將一部分氣體作為馳放氣排掉,此氣流中含有一定量的丙烯單體。一般采用壓縮冷凝工藝對馳放氣中的丙烯單體進(jìn)行回收,降低生產(chǎn)的單耗,但由于受壓力及冷凝溫度的制約,不凝氣中仍含有大量高濃度的丙烯單體無法回收。聚丙烯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣經(jīng)壓縮冷凝后的不凝氣中夾帶的丙烯含量在50%左右甚至更高,其次是氮?dú)夂蜌錃獾?,如果不對其進(jìn)行分離回收會造成極大地資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
[0003]膜技術(shù)分離和回收混合氣體是近年來迅速發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用的高新技術(shù)。
[0004]壓縮冷凝與膜分離相結(jié)合用于聚丙烯生產(chǎn)尾氣的分離與回收,具有分離和回收效率高,投資省,能耗低,撬裝式結(jié)構(gòu)便于安裝,操作維護(hù)簡便等突出優(yōu)勢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明旨在提供一種聚丙烯生產(chǎn)尾氣的分離與回收裝置,同時(shí)分離和回收尾氣中的丙烯、氫氣、和氮?dú)?。以壓縮冷凝與膜分離相結(jié)合,通過壓縮冷凝-有機(jī)蒸汽膜分離-壓縮冷凝法分離回收聚丙烯生產(chǎn)尾氣中的丙烯,采用氫氣分離膜分離和回收氫氣,采用有機(jī)蒸汽分離膜提純和回收氮?dú)狻1景l(fā)明的裝置采用撬裝式結(jié)構(gòu)。
[0006]其技術(shù)方案是:本發(fā)明主要由氣柜、壓縮冷凝系統(tǒng)、精密袋式過濾器、微孔膜過濾器、一級一段丙烯富集膜組件、一級二段丙烯富集膜組件、二級氫氣分離膜組件、三級氮?dú)馓峒兡そM件、蒸汽或電伴熱系統(tǒng)、控制調(diào)節(jié)閥組、換熱器和監(jiān)控儀表系統(tǒng)組成,其中,尾氣柜的出口與壓縮冷凝系統(tǒng)的進(jìn)口連接,壓縮冷凝系統(tǒng)的冷凝液(液體丙烯)回收去聚合工序,壓縮冷凝系統(tǒng)的不凝氣出口與換熱器A進(jìn)口連接,與一級兩段丙烯富集膜組件透過的丙烯進(jìn)行熱交換回收冷量,換熱器A出口與精密過濾器的進(jìn)口連接,精密過濾器的出口與微孔過濾器的進(jìn)口連接,經(jīng)兩級過濾除去粉塵液滴等,微孔過濾器的出口與一級一段丙烯富集膜組件的進(jìn)料口連接,一級一段丙烯富集膜組件的膜透過物(丙烯)與換熱器B進(jìn)口連接,經(jīng)換熱器與來自壓縮冷凝系統(tǒng)的不凝氣進(jìn)行熱交換降溫后,進(jìn)入壓縮冷凝系統(tǒng)冷凝回收后返回聚合工序,一級一段丙烯富集膜組件的膜阻留物(氮?dú)狻錃獾?出口與一級二段丙烯富集膜組件和二級氫氣分離膜組件的進(jìn)料口連接,一級二段丙烯富集膜組件的膜透過物(丙烯)出口與換熱器B進(jìn)口連接,經(jīng)換熱器與來自壓縮冷凝系統(tǒng)的不凝氣進(jìn)行熱交換降溫后,進(jìn)入壓縮冷凝系統(tǒng)冷凝回收后返回聚合工序,一級二段丙烯富集膜組件的阻留物出口與二級氫氣分離膜組件的進(jìn)料口連接、二級氫氣分離膜組件的膜透過物(氫氣)回收返回聚合工序、二級氫氣分離膜組件的膜阻留物出口與三段氮?dú)馓峒兡そM件進(jìn)料口連接,進(jìn)一步富集和提純氮?dú)?,三段氮?dú)馓峒兡そM件的膜透過物去放空系統(tǒng),三段氮?dú)馓峒兡そM件的膜阻留物(提純氮?dú)?回收返回吹掃工序。換熱器的B出口與壓縮冷凝系統(tǒng)連接,使來自膜分離系統(tǒng)的丙烯壓縮冷凝后得到回收。
[0007]本發(fā)明配置有三級四段膜分離系統(tǒng),可分別分離和回收丙烯、氫氣和氮?dú)狻?br>
[0008]所述的三級四段膜分離系統(tǒng)包括一級二段丙烯富集膜組件、二級一段氫氣分離膜組件和三級一段氮?dú)馓峒兡そM件。
[0009]所述的三級四段膜分離系統(tǒng)按3:1:1:1排列組合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]附圖是本發(fā)明的裝置組成與連接示意圖。
[0011]附圖1各編號所代表的意義為:
1-尾氣柜;2-壓縮冷凝系統(tǒng);3_精密袋式過濾器;4_微孔膜過濾器;5_ —級一段丙烯富集膜組件;6_ —級二段丙烯富集膜組件;7_ 二級氫氣分離膜組件;8_三級氮?dú)馓峒兡そM件;9_蒸汽或電伴熱系統(tǒng);10_控制調(diào)節(jié)閥組;11-換熱器;12-監(jiān)控儀表系統(tǒng);13-—級吹掃。
[0012]C:C3=回收去聚合;D =H2去聚合;E:去放空;G:放空系統(tǒng);H =N2 ;1:丙烯C3'
【具體實(shí)施方式】
[0013]裝置主要由氣柜(I)、壓縮冷凝系統(tǒng)(2)、精密袋式過濾器(3)、微孔膜過濾器(4)、三級四段膜分離系統(tǒng)(5、6、7、8)、蒸汽或電伴熱系統(tǒng)(9)、控制調(diào)節(jié)閥組(10)、換熱器和監(jiān)控儀表系統(tǒng)(12)組成,經(jīng)如下方式進(jìn)行連接。
[0014](I)尾氣柜(I)的出口與壓縮冷凝系統(tǒng)(2)的進(jìn)口連接。
[0015](2)壓縮冷凝系統(tǒng)(2 )的不凝氣出口與換熱器(11) A進(jìn)口連接,換熱器(11) A出口與精密袋式過濾器(3)的進(jìn)口連接。
[0016](3)精密袋式過濾器(3)的出口與微孔過濾器(4)的進(jìn)口連接,微孔過濾器(4)的出口與一級一段丙烯富集膜組件(5)的進(jìn)料口連接。
[0017](4) 一級一段丙烯富集膜組件(5)的膜透過物(丙烯)出口與換熱器(11) B進(jìn)口連接,一級一段丙烯富集膜組件(5)的膜阻留物出口與一級二段丙烯富集膜組件(7)和二級氫氣分離膜組件(6)的進(jìn)料口連接。
[0018](5)—級二段丙烯富集膜組件(7)的膜透過物出口與換熱器(Il)B進(jìn)口連接,一級二段丙烯富集膜組件(7)的阻留物出口與二級氫氣分離膜組件(6)的進(jìn)料口連接。
[0019](6) 二級氫氣分離膜組件(6)的膜阻留物出口與三段氮?dú)馓峒兡そM件(8)進(jìn)料口連接。
[0020](7)三段氮?dú)馓峒兡そM件(8)的膜透過物去放空系統(tǒng),三段氮?dú)馓峒兡そM件(8)的膜阻留物返回吹掃工序(13)。
[0021 ] (8)換熱器(11)的B出口與壓縮冷凝系統(tǒng)(2)連接。
【權(quán)利要求】
1.一種聚丙烯生產(chǎn)尾氣的分離與回收裝置,主要由氣柜(I)、壓縮冷凝系統(tǒng)(2)、精密袋式過濾器(3)、微孔膜過濾器(4)、一級一段丙烯富集膜組件(5)、一級二段丙烯富集膜組件(6)、二級氫氣分離膜組件(7)、三級氮?dú)馓峒兡そM件(8)、蒸汽或電伴熱系統(tǒng)(9)、控制調(diào)節(jié)閥組(10)、換熱器(11)和監(jiān)控儀表系統(tǒng)(12)組成,其特征在于尾氣柜的出口與壓縮冷凝系統(tǒng)的進(jìn)口連接,壓縮冷凝系統(tǒng)的不凝氣出口與換熱器A進(jìn)口連接,換熱器A出口與精密過濾器的進(jìn)口連接,精密過濾器的出口與微孔過濾器的進(jìn)口連接,微孔過濾器的出口與一級一段丙烯富集膜組件的進(jìn)料口連接,一級一段丙烯富集膜組件的膜透過物(丙烯)出口與換熱器B進(jìn)口連接,一級一段丙烯富集膜組件的膜阻留物(氮?dú)?、氫氣?出口與一級二段丙烯富集膜組件和二級氫氣分離膜組件的進(jìn)料口連接,一級二段丙烯富集膜組件的膜透過物(丙烯)出口與換熱器B進(jìn)口連接、一級二段丙烯富集膜組件的阻留物出口與二級氫氣分離膜組件的進(jìn)料口連接、二級氫氣分離膜組件的膜透過物(氫氣)回收去聚合工序、二級氫氣分離膜組件的膜阻留物出口與三段氮?dú)馓峒兡そM件進(jìn)料口連接,三段氮?dú)馓峒兡そM件的膜透過物去放空系統(tǒng),三段氮?dú)馓峒兡そM件的膜阻留物(提純氮?dú)?回收去吹掃工序。
2.換熱器的B出口與壓縮冷凝系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯生產(chǎn)尾氣的分離與回收裝置,其特征在于所述的三級四段膜分離系統(tǒng)包括一級二段丙烯富集膜組件、二級一段氫氣分離膜組件和三級一段氮?dú)馓峒兡そM件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三級四段膜分離系統(tǒng),其特在于一級二段丙烯富集膜組件、二級一端氫氣分離膜組件和三段一級氮?dú)馓峒兡そM件分別用于分離和回收丙烯、氫氣和氮?dú)狻?br>
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚丙烯生產(chǎn)尾氣的分離與回收裝置,其特征在于所述的三級四段膜分離系統(tǒng)按3:1:1:1排列組合。
【文檔編號】B01D53/22GK103463923SQ201310363757
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】楊惠琳, 張立忠, 李國明, 俞鵬, 侯立強(qiáng) 申請人:寧夏寶塔石化科技實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司