本实用新型涉及基于煤制烯烃的气相法聚丙烯技术领域，具体而言，涉及一种丙烯精制装置。
背景技术：
气相法聚丙烯典型的工艺如Unipol、INEOS、Novolen等工艺，反应器中要通入气相和液相丙烯，气相丙烯用于流化分布，液相丙烯用于撤热。因聚丙烯反应器中发生的聚丙烯反应会产生的大量热量，被加入反应器的液相聚丙烯会发生气化而撤走，排出的高温气相丙烯要在一个冷凝器中部分冷凝成气相和液相丙烯，将热量传递给循环水后，气相和液相丙烯再返回聚丙烯反应器。
另外，聚丙烯反应对原料丙烯质量要求较高，然而由煤制烯烃技术产生的丙烯不能满足聚合要求，其中包含的杂质气体，如氧气、氢气要在精制单元净化。传统的丙烯精制单元设置有一台汽提塔，用于杂质气体的粗处理。待精制的液态丙烯原料在汽提塔中上部进入，汽提塔底部设置一台蒸汽再沸器，提供热源将丙烯气化。汽提塔顶部设置冷凝器，氧气、氢气等杂质沸点较低，在汽提塔顶排出作为气相排放。
通常汽提塔操作温度在40～60℃左右，压力在1.6～3.6MPa左右。而根据不同的气相法聚丙烯工艺，聚丙烯反应器中排出的高温气相丙烯的温度约为65～70℃之间，压力约为2.2～3.8MPa之间。在现有的丙烯聚合系统中，汽提塔底部再沸器需要蒸汽加热，而高温气相丙烯携带的热量需要大量循环水在冷凝器中撤热，因此存在相互交换热量的条件，但两者并未进行热量交换，浪费了大量的蒸汽和宝贵的水资源。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的在于提供一种丙烯精制装置，以解决现有技术的丙烯聚合系统中存在的能耗大、水资源浪费严重的问题。
为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种丙烯精制装置，其包括：汽提塔，汽提塔设置有待精制丙烯入口，汽提塔用于对丙烯进行汽提除杂；聚丙烯反应器，设置有高温气相丙烯出口，聚丙烯反应器用于进行丙烯聚合反应；换热器，设置有热介质入口、与热介质入口对应的冷却介质出口、待加热物料入口和与待加热物料入口对应的加热物料出口，其中热介质入口与高温气相丙烯出口相连，加热物料出口与待精制丙烯入口相连，且待加热物料入口用以通入待精制的丙烯。
进一步地，丙烯精制装置还包括再沸器，再沸器设置在汽提塔的下部，用于对汽提塔的塔釜中的丙烯进行汽化。
进一步地，汽提塔的塔顶设置有塔顶出口，丙烯精制装置还包括冷凝器，冷凝器用于冷凝塔顶出口排出的气相。
进一步地，汽提塔的上部还设置有回流进口，冷凝器设置有进气口、杂质气体排放口及凝液出口，进气口与塔顶出口相连，凝液出口与回流进口相连。
进一步地，换热器包括：壳体，壳体上设置有待加热物料入口和加热物料出口；换热管路，换热管路设置在壳体的内部，且换热管路的一端为热介质入口，另一端为冷却介质出口。
进一步地，热介质入口与高温气相丙烯出口通过热介质管路相连。
进一步地，热介质管路上还设置有排放支路。
进一步地，再沸器还设置有热蒸汽进口和与热蒸汽进口对应的凝结水出口。
进一步地，待精制丙烯入口设置在汽提塔的高于再沸器的侧壁上。
进一步地，冷凝器还设置有循环水进水口和与循环水进水口对应的循环水出水口。
应用本实用新型的技术方案，提供了一种丙烯精制装置，其包括汽提塔，聚丙烯反应器以及换热器，汽提塔设置有待精制丙烯入口，汽提塔用于对丙烯进行汽提除杂；聚丙烯反应器，设置有高温气相丙烯出口，聚丙烯反应器用于进行丙烯聚合反应；换热器，设置有热介质入口、与热介质入口对应的冷却介质出口、待加热物料入口和与待加热物料入口对应的加热物料出口，其中热介质入口与高温气相丙烯出口相连，加热物料出口与待精制丙烯入口相连，且待加热物料入口用以通入待精制的丙烯。
上述丙烯精制装置中增加了换热器，利用该换热器可以利用聚丙烯反应器排出的高温气相丙烯作为热源，在待精制的液相丙烯进入汽提塔之前，先对其进行换热升温。而原本需要用循环水进行冷凝的高温气相丙烯也在该换热过程中进行了冷凝处理。这样，一方面可以减少甚至完全取消汽提塔底部再沸器中的蒸汽热源，另一方面节约了高温气相丙烯的循环冷凝水用量，这样即可有效改善传统聚丙烯系统的能耗和水资源浪费问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本实用新型的实施例的丙烯精制装置示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、汽提塔；20、聚丙烯反应器；30、换热器；40、再沸器；50、冷凝器；21、热介质管路；22、排放支路。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
正如背景技术部分所描述的，现有技术中的丙烯聚合系统存在能耗大、水资源浪费严重的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种丙烯精制装置，如图1所示，其包括汽提塔10，聚丙烯反应器20以及换热器30，汽提塔10设置有待精制丙烯入口，汽提塔10用于对丙烯进行汽提除杂；聚丙烯反应器20设置有高温气相丙烯出口，聚丙烯反应器20用于进行丙烯聚合反应；换热器30设置有热介质入口、与热介质入口对应的冷却介质出口、待加热物料入口和与待加热物料入口对应的加热物料出口，其中热介质入口与高温气相丙烯出口相连，加热物料出口与待精制丙烯入口相连，且待加热物料入口用以通入待精制的丙烯。
本实用新型提供的上述丙烯精制装置中增加了换热器，利用该换热器可以利用聚丙烯反应器排出的高温气相丙烯作为热源，在待精制的液相丙烯进入汽提塔之前，先对其进行换热升温。而原本需要用循环水进行冷凝的高温气相丙烯也在该换热过程中进行了冷凝处理。这样，一方面可以减少甚至完全取消汽提塔底部再沸器中的蒸汽热源，另一方面节约了高温气相丙烯的循环冷凝水用量，这样即可有效改善传统聚丙烯系统的能耗和水资源浪费问题。
本实用新型提供的丙烯精制装置的具体操作流程如下：
开车时按照传统工艺进行。当聚丙烯反应器20中的反应达到稳态时，逐渐向换热器30中充入待精制液态丙烯，并向换热器30中引入高温气相丙烯，两者进行换热。当换热器30中的高温气相丙烯增多时，压力逐渐上升，当气化压力接近汽提塔操作压力时，将换热后形成的气相待精制丙烯通入汽提塔10，同时降低汽提塔10中原来的待精制液相丙烯进入量，直至停止进入。此时相同数量的待精制液相丙烯通过换热器30变成气相丙烯进入汽提塔10，系统再次达到稳态。
为了在开车或高温气相丙烯供应不足时维持装置的生产稳定性，在一种优选的实施方式中，丙烯精制装置还包括再沸器40，再沸器40设置在汽提塔10的下部，用于对汽提塔10的塔釜中的丙烯进行汽化。比如，将换热后形成的气相待精制丙烯通入汽提塔10，同时降低汽提塔10中原来的待精制液相丙烯进入量时，还有部分液相丙烯是直接进入汽提塔10中的，此时再沸器40可以在较低的负荷下加热这部分液态丙烯，直至停止直接通入后方可关闭再沸器40。
在一种优选的实施方式中，汽提塔10的塔顶设置有塔顶出口，丙烯精制装置还包括冷凝器50，冷凝器50用于冷凝塔顶出口排出的气相。利用冷凝器50可以将汽提塔10汽提出来的杂质气体中的丙烯进行冷凝，并将杂质气体如氧气、氢气等排放出来。
在一种优选的实施方式中，汽提塔10的上部还设置有回流进口，冷凝器50设置有进气口、杂质气体排放口及凝液出口，进气口与塔顶出口相连，凝液出口与回流进口相连。这样可以将冷凝出来的丙烯再回流至汽提塔10，从而进一步提高提纯效果。
在一种优选的实施方式中，换热器30包括：壳体，壳体上设置有待加热物料入口和加热物料出口；换热管路，换热管路设置在壳体的内部，且换热管路的一端为热介质入口，另一端为冷却介质出口。这样，在实际的换热过程中，待精制丙烯走壳程，高温气相丙烯走管程，具有更好的换热效果。
在一种优选的实施方式中，热介质入口与高温气相丙烯出口通过热介质管路21相连。
在一种优选的实施方式中，热介质管路21上还设置有排放支路22。这样，当高温气相丙烯量大时，可以通过排放支路22将多余的高温气相丙烯直接送入冷凝阶段，从而进一步维持生产的稳定性。
在一种优选的实施方式中，再沸器40还设置有热蒸汽进口和与热蒸汽进口对应的凝结水出口。在开车或生产不稳定时通过热蒸汽进口能够向再沸器40提供热量，从而可以进一步提高生产的稳定性。
在一种优选的实施方式中，待精制丙烯入口设置在汽提塔10的高于再沸器40的侧壁上。
在一种优选的实施方式中，冷凝器50还设置有循环水进水口和与循环水进水口对应的循环水出水口。
从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
本实用新型提供的上述丙烯精制装置中增加了换热器，利用该换热器可以利用聚丙烯反应器排出的高温气相丙烯作为热源，在待精制的液相丙烯进入汽提塔之前，先对其进行换热升温。而原本需要用循环水进行冷凝的高温气相丙烯也在该换热过程中进行了冷凝处理。这样，一方面可以减少甚至完全取消汽提塔底部再沸器中的蒸汽热源，另一方面节约了高温气相丙烯的循环冷凝水用量，这样即可有效改善传统聚丙烯系统的能耗和水资源浪费问题。
具体地，以年产30万吨聚丙烯装置为例，冷凝器负荷可降低1/5，节省循环水约200吨/小时，汽提塔不需要使用蒸汽，节省约1吨/小时的低压蒸汽，给装置带来的综合效益可达200万元/年左右。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。