专利名称：聚丙烯装置尾气丙烯干法回收与利用的制作方法
技术领域：
本发明属于化工环保节能技术领域一、聚丙烯装置尾气丙烯回收与利用现状1、目前国内液相本体法聚丙烯装置尾气丙烯回收方法有排放火炬焚烧和用气柜压缩冷凝回收两种。检索中国科技成果数据库有岳阳石油化工总厂合成橡胶厂《聚丙烯尾气回收》涉及“该项目采用新型除尘器，抽真空节氮，压缩冷凝回收丙烯等先进技术建成尾气丙烯回收装置。当尾气中丙烯含量90％以上，氧含量小于0.5％，氮含量小于10％时，丙烯回收率大于90％，耗电量348.7Kw/t。”检索北方技术网http//www.ntemtj.cn/kjjxi/0410-kj-.ht有天邦膜技术国家工程研究中心的《国产化聚丙烯单体膜回收装置一次开车成功》涉及“该回收装置是利用膜分离技术回收聚丙烯合成过程中气柜弛放气中的丙烯单体，目前，我国大约有40套大型聚烯烃装置和60多套中小型装置，大多采用液相本体聚合法生产，因此在气柜弛放气中含有较高浓度的丙烯单体被送入火炬烧掉，既造成大量能源浪费，又污染了环境。”以上两篇文献都是针对聚丙烯尾气的回收技术，因采用气柜、尾气中含有约10％氮气等而使回收丙烯中含水量大且排放不凝气时易产生二次污染，气柜占地面积较大，投资较高，尤其是在北方冬季运行费用很高。
2、关于回收丙烯的利用现状(1)用于配制液化石油气燃料；(2)通过膜分离或精馏技术提纯后利用(3)用催化精馏技术生产异丙苯等。检索中国科技期刊数据库有清华大学化工系的《聚丙烯装置尾气回收利用技术》涉及“本文尝试利用催化精馏技术解决尾气中丙烯的吸收问题。将苯与丙烯在催化剂上反应生成异丙苯。初步研究表明，使用氮气与丙烯体积比为1∶1的混合气时，可使丙烯转化率大于90％，所得异丙苯的选择性大于90％。丙烯的质量空速可达1.5～2.5h-1，证明催化精馏技术是此方面很有前途的工程技术之一。”总之目前采用气柜回收所得丙烯因质量差而降级作燃料或需投入大量资金上精制、分离装置提纯后使用，回收成本较高，经济效益较差。
二、本发明的目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种成本低、简单实用的聚丙烯装置尾气丙烯干法回收与利用工艺。
三、技术方案1、尾气丙烯的来源聚丙烯装置尾气丙烯一般来自闪蒸釜。本工艺利用12m3聚合釜、14～18m3闪蒸釜、8m3去活出料罐做为尾气来源关键设备。在闪蒸釜下面设置去活出料罐。闪蒸釜用于向去活出料罐放料和向尾气回收系统提供低压丙烯，去活出料罐用于聚丙烯粉料的去活和出料包装(或去造粒工段)。具体操作方法如下1)、回收与喷料闪蒸当聚合反应结束后，将没有反应的丙烯回收到中压丙烯回收系统，压力平衡后为1.3～1.5Mpa。把聚合釜内剩余的≥0.8Mpa的气相丙烯作为中压深度回收尾气丙烯的来源。回收丙烯到08Mpa后向闪蒸釜喷料3～4次，每次喷料后静止约3分钟，然后打开闪蒸釜DN50回收阀回收低压丙烯直到系统压力平衡为止。闪蒸釜向去活出料罐放料后，闪蒸釜将处于真空状态，可由回收系统向闪蒸釜返丙烯至微正压。
2)、去活出料罐的净化先将去活罐抽真空到-0.08Mpa，充氮气0.1MPa后放空到常压，重复抽真空、充氮气、放空操作2～3次，直到化验罐内氧含量≤0.5％时为合格。
3)、放料先将去活罐抽真空到-0.08Mpa，打开闪蒸釜放料阀门，聚丙烯粉料靠闪蒸釜余压和真空抽吸作用产生的压差及自重力作用下放到去活出料罐中，一般情况下放料操作二次，放料结束后，压力为-0.02～0.03MPa。
4)、置换先向去活出料罐中充氮气0.1Mpa，放空至常压，然后抽真空。反复充氮、放空、抽真空操作2～3次直到罐中含氧量≤0.5％时为合格。
5)、向去活出料罐中充空气去活(用高效催化剂时可省去该项操作)。
通过以上操作，没有反应的≥0.8MPa丙烯从聚合釜进入中压深度回收系统，含微量氮、氧杂质的低压丙烯从闪蒸釜进入尾气回收系统。
2、尾气丙烯缓冲罐及其压力控制从闪蒸釜来的尾气丙烯经高效多管旋风分离器、圆布袋式除尘器等进一步分离尾气丙烯中夹带的聚丙烯粉尘后到尾气丙烯缓冲罐组中。缓冲罐组一般由几台串联的立式或卧式缓冲罐组成，缓冲罐组总容积以回收用压缩机排气量的10～20倍为宜。本工艺用缓冲罐组取代目前广泛采用的丙烯气柜，其目的是避免气柜中水产生的水蒸汽、溶解氧对回收丙烯的污染。缓冲罐组的压力控制在0.02～0.2Mpa。压力控制方法有三种一种是手动控制，间歇操作；第二种是在缓冲罐组出口加调节阀，以缓冲罐组压力为参数，通过PID调节压缩机排气量达到精确控制缓冲罐组压力的目的；第三种是以缓冲罐组压力为参数，采用变频调速技术调节压缩机排气量达到精确控制缓冲罐组压力的目的。
3、压缩、冷凝回收与利用1)、从聚合釜来的0.8～1.5Mpa的丙烯经高效多管旋风分离器进入无油润滑丙烯循环压缩机压缩后，到丙烯冷凝器冷凝，回收到丙烯回收罐可直接计量投料用于聚丙烯生产。
2)、从缓冲罐组来的丙烯经无油润滑丙烯气体压缩机压缩后，丙烯压力达1.2～1.8Mpa，再经尾气丙烯冷凝器冷却至≤30℃变为液相进入回收丙烯储罐。所回收丙烯中仅有微量氧、氮等杂质，可达到GB7716-98工业丙烯标准。可按回收比同新鲜丙烯掺混用于使用高效催化剂的聚丙烯生产，从而大大降低丙烯单耗、能耗，节约大量氮气，避免回收丙烯中不凝气体的排放，有利于环保，特别适用于间歇液相本体法聚丙烯尾气丙烯的回收与利用。
四、本发明与现有技术相比有如下优点一部分回收丙烯来自聚合釜经循环压缩机回收后直接用于聚丙烯生产，回收丙烯质量好，利用成本极低；由于本工艺闪蒸釜下面设置去活出料罐，闪蒸釜主要用于丙烯回收，所以回收丙烯中仅有微量氧、氮；由于没有采用气柜，回收丙烯中不含水，可省去压缩机前置分水罐，缓冲罐组运行费用很低；可达到工业丙烯标准的回收丙烯与新鲜丙烯掺混用于聚丙烯生产，大大提高聚丙烯装置经济效益。
权利要求
本发明是一种聚丙烯装置尾气丙烯回收与利用技术，请对本发明以下五项特征给予保护1、用高效多管旋风分离器、无油润滑丙烯循环压缩机、丙烯冷凝器直接回收聚合釜中0.8～1.5Mpa没有反应的气相丙烯用于聚丙烯生产。
2.增加去活出料罐，使之取代闪蒸釜的净化、置换、去活、出料包装工序，因而从闪蒸釜制得仅含微量氧、氮杂质的低压回收丙烯；
3.用缓冲罐组取代气柜，因而避免回收丙烯中含水；
4.采用调节阀或变频调速技术控制缓冲罐组阻力；
5.回收丙烯可达GB7716-98工业丙烯标准，与新鲜丙烯掺混后用高效催化剂生产聚丙烯。
全文摘要
本发明属于化工环保节能技术领域，它是一种聚丙烯装置尾气丙烯回收与利用技术，其特征在于1.用高效多管旋风分离器、无油润滑丙烯循环压缩机、丙烯冷凝器直接回收聚合釜中0.8～1.5MPa没有反应的气相丙烯用于聚丙烯生产。2.增加去活出料罐，使之取代闪蒸釜的净化、置换、去活、出料包装工序，因而从闪蒸釜制得仅含微量氧、氮杂质的低压回收丙烯；用缓冲罐组取代气柜，因而避免回收丙烯中含水；采用调节阀或变频调速技术控制缓冲罐组压力；回收丙烯可达GB7716－98工业丙烯标准，与新鲜丙烯掺混后用高效催化剂生产聚丙烯。该工艺投资较少，占地空间小，简单实用，有利环保，可节约大量资源与能源，如在间歇液相本体法聚丙烯生产装置中使用本工艺更能显示出它的突出优点。
文档编号C08F6/10GK1398904SQ0113043
公开日2003年2月26日 申请日期2001年11月15日 优先权日2001年11月15日
发明者董京拴 申请人:大庆市太福化工有限公司