[發(fā)明專利]一種回收利用聚丙烯裝置尾氣中丙烯的多回路冷凝工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510077819.2
• 申請日: 2015-02-14
• 公開（公告）號: CN105272807A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 烏忠理;田金光;郭峰;劉長慶;章藝;張海清;潘喜;陳伯超
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西延長石油（集團）有限責(zé)任公司延安石油化工廠;武漢金中石化工程有限公司西安分公司
• 主分類號: C07C7/00
• 分類號: C07C7/00;C07C11/06
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31288
• 代理人: 陳酩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種回收利用聚丙烯裝置尾氣中丙烯的多回路冷凝工藝。

背景技術(shù)

國內(nèi)聚丙烯裝置大致上分為三種工藝：液相環(huán)管法、氣相流化床法、小本體聚合釜法。這三種工藝在實際生產(chǎn)中，都會排放一定量的尾氣，其主要成分為丙烯。以一套20萬噸/年液相環(huán)管法聚丙烯裝置為例，其尾氣排放共有3個點，見下表-1：

表-1液相環(huán)管法聚丙烯裝置尾氣排放點情況

按上表-1計算，三股尾氣共計600kg/h，其中丙烯為531kg/h。如果不對尾氣進行回收，那么這部分尾氣排入全廠瓦斯系統(tǒng)作為燃料氣使用。

采用本發(fā)明的尾氣丙烯回收方法后，丙烯回收率取95％(wt)，聚丙烯裝置全年按8000小時開工計，一年可回收丙烯4036t。若燃料氣價格按3000元/t計，丙烯價格按8000元/t計，每噸丙烯回收費用200元/t，回收的丙烯可增加價值為：4036×(0.8-0.3-0.02)＝1937萬元。因此，存在對現(xiàn)有聚丙烯工藝流程進行完善和提高的必要，來簡單、可靠、安全、低成本地回收尾氣中的丙烯。

國內(nèi)聚丙烯裝置，有采用膜分離法、變壓吸附法等方法從尾氣中回收丙烯的，這些方法普遍存在回收效果不好的問題，對比本發(fā)明，其投資大、能耗高、過程復(fù)雜。

據(jù)統(tǒng)計，我國2013年聚丙烯產(chǎn)量約1200萬噸，這些聚丙烯裝置所排放的尾氣中，潛在的丙烯回收量約為24萬噸/年，潛在的回收價值約為12億元/年。因此，通過本發(fā)明，完善和提高我國現(xiàn)有聚丙烯裝置工藝流程，可以回收大量的丙烯并帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種回收利用聚丙烯裝置尾氣中丙烯的多回路冷凝工藝，以從聚丙烯裝置所排放的尾氣中回收丙烯。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種回收利用聚丙烯裝置尾氣中丙烯的多回路冷凝工藝，包括三股尾氣，第一股尾氣為汽蒸廢氣壓縮機排出的尾氣，第二股尾氣為CO汽提塔冷凝器排出的尾氣，第三股尾氣為丙烯冷凝器排出的尾氣，第一股尾氣含有水分，第一股尾氣是壓力最低的一股尾氣；本工藝的具體步驟如下：

(a)第一股尾氣首先進入干燥罐(D-1AB)脫除水分，然后與乙二醇冷凍水在第一尾氣冷凝器(E-1)換熱、冷凝，然后進入第一尾氣冷凝罐(V-1)；

(b)第二股尾氣與乙二醇冷凍水在第二尾氣冷凝器(E-2)內(nèi)換熱、冷凝，然后進入第二尾氣冷凝罐(V-2)；

(c)第三股尾氣與乙二醇冷凍水在第三尾氣冷凝罐(E-3)內(nèi)換熱、冷凝，然后進入第三尾氣冷凝罐(V-3)；

(d)第二尾氣冷凝罐(V-2)的不凝氣排出，冷凝液去壓力最低的第一尾氣冷凝罐(V-1)；

(e)第三尾氣冷凝罐(V-3)的不凝氣排出，冷凝液去壓力最低的第一尾氣冷凝罐(V-1)；

(f)第一尾氣冷凝罐(V-1)的壓力最低，其接收第一尾氣冷凝器(E-1)來的冷凝后的第一汽蒸廢氣壓縮機的尾氣和第二尾氣冷凝罐(V-2)、第三尾氣冷凝罐(V-3)來的冷凝液，平衡閃蒸，不凝氣排出，冷凝液去冷凝丙烯泵(P-1)；

(g)冷凝丙烯泵(P-1)將冷凝液送至用戶；

(h)制冷機組(PK-1)通過冷凍水罐(V-4)和冷凍水循環(huán)泵(P-2)向第一尾氣冷凝器(E-1)、第二尾氣冷凝器(E-2)、第三尾氣冷凝罐(E-3)提供乙二醇冷凍水。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述干燥罐(D-1AB)并聯(lián)設(shè)置兩個。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述乙二醇冷凍水的初始溫度為-19℃-5℃之間。

作為本發(fā)明進一步的方案：步驟(f)中第一尾氣冷凝罐(V-1)、第二尾氣冷凝罐(V-2)、第三尾氣冷凝罐(V-3)排出的不凝氣，作為燃料氣排入全廠瓦斯系統(tǒng)。

作為本發(fā)明進一步的方案：把步驟(a)替換成：第一股尾氣首先進入第一尾氣冷凝器(E-1)的殼層，乙二醇冷凍水走第一尾氣冷凝器(E-1)的管程，然后與乙二醇冷凍水在第一尾氣冷凝器(E-1)內(nèi)換熱、冷凝，然后進入第一尾氣冷凝罐(V-1)。

因第一股尾氣含有水分，所以第一尾氣冷凝器(E-1)的換熱管束外壁會掛霜并逐漸增厚，因此，除采取合適的防霜堵結(jié)構(gòu)外，還要設(shè)置除霜措施。