[發(fā)明專利]間歇本體法聚丙烯裝置丙烯氣回收工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710128858.X
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN108530677A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國瑞;胡小鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京信諾海博石化科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C08J11/02
• 分類號: C08J11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種工藝流程中至少包含濃縮步驟和濃縮廢氣預(yù)吸附步驟的變壓吸附工藝，將吸附步驟和均壓降步驟后的吸附床進(jìn)行濃縮，排盡吸附床內(nèi)的不易吸附組分，將濃縮過程排出的含有一定量易吸附組分的濃縮廢氣排入完成回收步驟后的預(yù)吸附步驟吸附床，使?jié)饪s廢氣中的易吸附組分在本變壓吸附單元內(nèi)部得到回收；實現(xiàn)清晰分割易吸附組分和不易吸附組分，高回收率地獲得高純度易吸附組分和不易吸附組分產(chǎn)品的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種將間歇本體法聚丙烯裝置聚丙烯粉料中攜帶的丙烯單體進(jìn)行回收處理的丙烯氣回收工藝。

背景技術(shù)

間歇本體法聚丙烯工藝是國內(nèi)自主開發(fā)，并在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用的一種聚丙烯生產(chǎn)工藝。在間歇本體法聚丙烯裝置生產(chǎn)過程中，液體丙烯在催化劑和活化劑等的作用下，在3.6MPa（絕）反應(yīng)壓力和75℃反應(yīng)溫度下，在聚合釜內(nèi)發(fā)生聚合反應(yīng)，生成固體聚丙烯粉料。聚合反應(yīng)結(jié)束后，需要將聚合釜內(nèi)剩余的丙烯回收，得到不含丙烯的固體聚丙烯粉料。通常情況下，首先進(jìn)行高壓回收丙烯操作，就是靠聚合釜自身的壓力，將高于丙烯冷凝溫度對應(yīng)的相平衡壓力以上部分的丙烯冷凝并回收，直至聚合釜達(dá)到1.4~1.6MPa（絕）的丙烯相平衡壓力（相平衡壓力由冷凝溫度決定）。然后將聚合釜內(nèi)的固體聚丙烯粉料和剩余的丙烯氣一起漸次噴料到閃蒸釜，并依靠閃蒸釜與聚丙烯尾氣回收系統(tǒng)的氣柜之間的壓差，將大部分的丙烯氣靠自壓泄放到氣柜進(jìn)行丙烯回收。接著閃蒸釜氮氣置換操作，就是將完成泄壓后的閃蒸釜內(nèi)以及閃蒸釜內(nèi)聚丙烯固體粉料顆粒間丙烯單體用氮氣置換出來，最終使閃蒸釜內(nèi)氣體的丙烯濃度達(dá)到1%以下，滿足聚丙烯固體粉料的安全放料條件。高壓回收之后的整個粉料后處理過程產(chǎn)生的丙烯氣需要進(jìn)行回收處理。

目前國內(nèi)閃蒸釜氮氣置換工藝大多是采用先進(jìn)行多次回收置換，然后進(jìn)行放空置換的多次置換工藝。所謂多次回收置換是，用真空設(shè)備對閃蒸釜抽真空至15~50kpa（絕），將抽真空設(shè)備排出的氣體排入氣柜回收，然后停止抽真空，向閃蒸釜內(nèi)注入氮氣至微正壓，靜止30~180秒，如此回收置換操作2~4次。由于國內(nèi)目前普遍采用的壓縮冷凝+膜分離丙烯氣回收系統(tǒng)排放的凈化氮氣中丙烯濃度在10%左右，因此，低于10%以下丙烯濃度的丙烯氣排入氣柜是沒有回收意義的。因而當(dāng)多次回收置換操作將閃蒸釜內(nèi)氣體的丙烯濃度降到10%左右后，閃蒸釜氮氣置換就轉(zhuǎn)為多次放空置換，就是用氮氣將閃蒸釜充壓至200~350kpa（絕）的正壓，靜止30~180秒，然后將閃蒸釜內(nèi)氣體直排大氣，使閃蒸釜恢復(fù)常壓，如此反復(fù)放空置換操作2~4次，最終將閃蒸釜內(nèi)氣體的丙烯濃度降至1%以下，達(dá)到聚丙烯粉料安全出料條件。

粉料后處理過程排入氣柜的丙烯和氮氣的混合氣體經(jīng)氣柜緩沖后，通常經(jīng)壓縮機(jī)升壓至2100kPa（絕）左右的壓力，然后用循環(huán)水冷卻至30℃左右的常溫后氣液分離，在此操作條件下，丙烯氣中的大部分丙烯被液化而回收，不凝氣則進(jìn)入膜分離裝置進(jìn)一步回收處理，膜分離裝置的滲透氣為濃縮的丙烯氣循環(huán)返回氣柜，而膜分離裝置的滯留氣，其中含有大約10%左右的丙烯單體，則作為尾氣排入工廠火炬系統(tǒng)。

上述閃蒸釜氮氣置換和丙烯氣回收工藝的缺陷是顯而易見的。一是丙烯資源的浪費，在放空置換過程中，閃蒸釜排出氣體中有大約占整個聚丙烯過程0.5~1%的丙烯隨低濃度丙烯氣被排入大氣，膜分離排入火炬系統(tǒng)的尾氣中也含有大約0.5%左右的丙烯，兩項合計占整個聚丙烯過程的丙烯損耗在2%左右；二是氮氣的浪費，每一次閃蒸釜的氮氣充壓和排放，都要消耗數(shù)值大體相當(dāng)于閃蒸釜體積與排放前后壓差乘積的氮氣量，而這些氮氣一部分進(jìn)入膜分離尾氣被排入火炬系統(tǒng)，另一部分則隨低濃度丙烯氣排入大氣，這是造成間歇本體法聚丙烯過程氮氣消耗比較高的主要因素；三是大量氮氣從閃蒸釜進(jìn)入氣柜和隨膜分離裝置的滲透氣循環(huán)返回氣柜造成整個丙烯氣回收系統(tǒng)的負(fù)荷增加，如果想要進(jìn)一步回收閃蒸釜外排的丙烯和降低膜分離外排的丙烯，往往受制于氣柜和壓縮機(jī)能力；四是閃蒸釜排出的低濃度丙烯氣大大超過國家有關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，為環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)所不容，并對大氣造成污染和威脅安全生產(chǎn)；另外，膜分離裝置排出的尾氣中含有大量氮氣，進(jìn)入火炬系統(tǒng)被進(jìn)一步回收后顯著降低燃料氣的熱值，從而影響工廠的工藝加熱爐效率。

發(fā)明內(nèi)容