CN101265153A - 从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的工艺 - Google Patents

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赵小平
吴勇
顾井丽
秦伟
胡家肃
魏生桂
周杨炎
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Abstract

本发明公开了一种从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的膜分离工艺。该回收工艺将尾气进行碱洗、压缩、冷却，冷却后的尾气进入分离器，分离回收有机烃，从分离器排出的气体进入有机蒸汽膜，将进入膜分离器的气体分成富含有机烃类的渗透气流和富含N2的渗余气流。该工艺可使有机烃的回收率达到99％以上，氮气的回收率达到99％以上，纯度为99％。本发明适用于聚乙烯装置尾气的回收处理。

Description

从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的工艺
技术领域
本发明涉及一种从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的工艺。
背景技术
聚乙烯装置尾气中通常含有50％左右的氮气和40％左右的正己烷，还有少量的氯化氢、水、乙烯、乙烷、丁烷等组分。但目前大部分尾气直接放入火炬烧掉，实在是资源的一大浪费。
若采用适宜的分离方法回收其中的有机烃和氮气，前者作为乙烯聚合工艺中的溶剂，后者可作为吹扫气。因此从聚乙烯装置尾气中分离回收有机烃和氮气具有重大的经济和社会效益。
而现有技术尚无成熟的工艺技术来分离回收聚乙烯装置尾气中的有机烃和氮气。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种工艺简单、轻烃回收率和纯度高、投资成本低、经济效益好的从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提出的从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的工艺，其创新点在于，将尾气进行碱洗、压缩和冷却，冷却后的尾气进入分离器，分离回收正己烷，从分离器排出的气体进入有机蒸汽膜，将进入膜分离器的气体分成富含烃类的渗透气流和富含N2的渗余气流。
作为本发明的优选技术方案，上述膜分离器最好采用有机蒸气膜分离器。
本发明上述工艺中，碱洗塔的操作压力最好为0.1-1.0MPa(A)，操作温度最好为0-100℃，操作温度优选为30℃。压缩机的出口压力最好为0.5-10.0MPa(A)。膜分离器进膜温度最好为-50-80℃，进膜压力最好为0.5-10.0MPa(A)。
本发明工艺简单、操作方便、设备紧凑、占地面积小、能耗较小、运行成本低，并具有很好的分离回收效果，有机烃和氮气的回收率高。本发明适用于聚乙烯装置尾气的回收处理。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
其中：A为脱气仓；B为碱洗塔；C为尾气压缩器；D为冷却器；E为分离器；F为有机蒸气膜分离器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的工艺作进一步的阐述。
如图1所示，本发明第一较佳实施例提供的从聚乙烯装置尾气中分离回收有机烃和氮气的工艺用于处理某石化公司聚乙烯装置尾气，该石化公司聚乙烯装置尾气的工况如表1所示。
表1.某石化公司聚乙烯装置尾气的工况表
Figure A20071003813700041
Figure A20071003813700051
如图所示，聚乙烯装置尾气进入碱洗塔B，操作压力为0.5MPa(A)，操作温度为30℃，碱洗后，从碱洗塔B顶部排出的净化尾气经尾气压缩机C加压到2.0MPa(A)后进入冷却器D，用冷却水冷却到25℃，冷却后的尾气进入分离器E，分离回收正己烷；从分离器E排出的气体进入有机蒸气膜分离器F，进膜温度为25℃，进膜压力为2.0MPa(A)，利用大分子有机物优先溶解和扩散透过有机膜的特性将进入膜分离器F的气体分成富含烃类的渗透气流和富含N2的渗余气流。富含N2的渗余气流送回粉料产品处理罐脱气仓A，富含烃类的渗透气流送回尾气压缩机C入口。从分离器E出来的凝结水送工厂废水处理系统，正己烷送聚乙烯装置己烷精制系统。经测定，碱洗后的尾气中HCl的含量为30ppm，正己烷回收率99.9％，氮气回收率99.5％。
实施例2
本发明的第二较佳实施例，碱洗塔B的操作压力为1.0MPa(A)，操作温度为30℃；尾气压缩机C出口压力0.6MPa(A)，经冷却器D用冷却水冷却到25℃；从分离器E排出的气体进入有机蒸气膜分离器F的进膜温度为25℃，进膜压力为0.6MPa(A)。其余同实施例1。经测定，碱洗后的尾气中HCl的含量为33ppm，己烷回收率99％，氮气回收率98.5％。
实施例3
本发明的第三较佳实施例，碱洗塔B的操作压力为0.6MPa(A)，操作温度为100℃；尾气压缩机C出口压力1.0MPa(A)，经冷却器D用冷却水冷却到25℃；从分离器E排出的气体进入有机蒸气膜分离器F的进膜温度为25℃，进膜压力为1.0MPa(A)。其余同实施例1。经测定，碱洗后的尾气中HCl的含量为41ppm，己烷回收率99.3％，氮气回收率99.2％。
实施例4
本发明的第四较佳实施例，碱洗塔B的操作压力为1.0MPa(A)，操作温度为10℃；尾气压缩机C出口压力1.5MPa(A)，经冷却器D用冷却水冷却到25℃；从分离器E排出的气体进入有机蒸气膜分离器F的进膜温度为25℃，进膜压力为1.5MPa(A)。其余同实施例1。经测定，碱洗后的尾气中HCl的含量为49ppm，己烷回收率99.5％，氮气回收率99.4％。
实施例5
本发明的第五较佳实施例，碱洗塔B的操作压力为0.1MPa(A)，操作温度为30℃；尾气压缩机C出口压力2.0MPa(A)，经冷却器D用冷却水冷却到25℃；从分离器E排出的气体进入有机蒸气膜分离器F的进膜温度为25℃，进膜压力为2.0MPa(A)。其余同实施例1。经测定，碱洗后的尾气中HCl的含量为13ppm，己烷回收率99.6％，氮气回收率99.5％。
实施例6
本发明的第六较佳实施例，碱洗塔B的操作压力为0.2MPa(A)，操作温度为90℃；尾气压缩机C出口压力3.0MPa(A)，经冷却器D用冷却水冷却到30℃；从分离器E排出的气体进入有机蒸气膜分离器F的进膜温度为30℃，进膜压力为3.0MPa(A)。其余同实施例1。经测定，碱洗后的尾气中HCl的含量为0.8ppm，己烷回收率99.7％，氮气回收率99.6％。
实施例7
本发明的第七较佳实施例，碱洗塔B的操作压力为0.8MPa(A)，操作温度为80℃；尾气压缩机C出口压力5.0MPa(A)，经冷却器D用冷却水冷却到20℃；从分离器E排出的气体进入有机蒸气膜分离器F的进膜温度为20℃，进膜压力为5.0MPa(A)。其余同实施例1。经测定，碱洗后的尾气中HCl的含量为1.9ppm，己烷回收率99.8％，氮气回收率99.7％。
实施例8
本发明的第八较佳实施例，碱洗塔B的操作压力为0.3MPa(A)，操作温度为50℃；尾气压缩机C出口压力10.0MPa(A)，经冷却器D用冷却水冷却到20℃；从分离器E排出的气体进入有机蒸气膜分离器F的进膜温度为20℃，进膜压力为10.0MPa(A)。其余同实施例1。经测定，碱洗后的尾气中HCl的含量为23ppm，己烷回收率99.9％，氮气回收率99.8％。

Claims (6)

1. 一种从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的工艺，其特征在于，将尾气进行碱洗、压缩和冷却，冷却后的尾气进入分离器，分离回收有机烃；从分离器排出的气体进入有机蒸汽膜分离器，将进入有机蒸汽膜分离器的气体分成富含烃类的渗透气流和富含N2的渗余气流。
2. 根据权利要求1所述的从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的工艺，碱洗塔的操作压力为0.1-1.0MPa。
3. 根据权利要求2所述的从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的工艺，碱洗塔的操作温度为0-100℃。
4. 根据权利要求1或2或3所述的从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的工艺，其特征在于，经碱洗后的尾气中HCl的含量为0.1-100ppm。
5. 根据权利要求1所述的从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的工艺，其特征在于，压缩机的出口压力为0.5-10.0MPa。
6. 根据权利要求1所述的从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的工艺，其特征在于，膜分离器进膜温度为-50-80℃，进膜压力为0.5-10.0MPa。
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