CN101955557B - 高效低能耗的丙烯中压回收利用方法 - Google Patents

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Abstract

一种高效低能耗的丙烯中压回收利用方法，该方法是提供一压力设定值低于聚合反应结束时聚合釜的压力而高于聚合釜排放聚丙烯后聚合釜的压力的中压回收罐，在聚合反应结束后，将未参与反应的丙烯经分离丙烯夹带的聚丙烯粉后从聚合釜回收到中压回收罐，聚合釜排放完聚丙烯后压力下降，原回收到中压回收罐内的丙烯回流至聚合釜作聚合反应原料，完成丙烯回收利用过程。本发明具有回收丙烯纯度高、回收利用效率高和回收丙烯操作能耗低的优点。

Description

高效低能耗的丙烯中压回收利用方法
技术领域
本发明涉及石化生产技术领域，具体地说是一种高效低能耗的间歇液相小本体法聚丙烯生产的丙烯中压回收利用方法。
背景技术
间歇式液相小本体法(俗称小本体法)生产工艺是我国自行研制的一种聚丙烯生产方法，其最适合利用炼厂气中的丙烯原料实现小规模生产，且投资少，见效快，而广泛应用。但因小本体法聚合反应结束后，总会有相当量的丙烯未参与反应，如何有效地回收再利用此部分丙烯，以降低丙烯单耗来提升装置创效能力是各生产企业关心和致力研究的课题。
目前，对聚丙烯聚合反应中未完全反应的丙烯进行回收的典型方法：一是膜分离回收方法。该法小本体聚丙烯聚合反应结束后未参与反应的丙烯与反应生成的聚丙烯一起排入闪蒸釜闪蒸后，未参与反应的丙烯和闪蒸釜的氮气等组份(以下简称：尾气)进入尾气回收系统经压缩、冷却、膜分离等工序，将尾气中的丙烯从氮气中分离出来利用；二是变压吸附分离回收方法。该法是将尾气经压缩、冷却、变压吸附分离等工序，将尾气中的丙烯从氮气中分离出来利用。上述两种方法不同之处仅是将丙烯、氮气等分离的方法不同，前者用膜分离技术，其是借助于外界能量或化学位差的推动，通过特定膜的渗透作用，对丙烯、氮气等两组分或多组分混合的气体进行分离、提纯出丙烯；后者是变压吸附技术，其是利用丙烯、氮气等两组分或多组分混合的气体在特定的吸附剂上吸附量不同的原理来实现回收尾气中的丙烯、氮气分离以提纯丙烯。此两种丙烯尾气回收方法，回收效果较好，且技术成熟，在小本体聚丙烯装置上得到广泛应用。但它们均也存在有一定不足：
膜分离设备的膜组件目前仍依赖进口，制造或更换成本较高；而变压吸附设有吸附塔、真空泵等诸多设施，且吸附剂需经常更换，投资大。
回收丙烯中氧、水等杂质含量高，丙烯纯度低(≤90％)，难直接利用。
流程复杂，压缩、分离等设施消耗大量的能源。回收1吨丙烯能耗约：循环水1.25吨和电20kw。
近年来，上述回收丙烯尾气存在的缺点，在工艺方面，尚无改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺流程简单、操作条件易于控制、且回收丙烯纯度高的高效低能耗的的丙烯中压回收利用方法，该方法解决了现有小本体法聚合反应丙烯中压回收利用技术存在的不足。
本发明提供的高效低能耗的的丙烯中压回收利用方法，该方法包括如下步骤：
a、提供一压力设定值低于聚合反应结束时聚合釜的压力而高于聚合釜排放聚丙烯后的压力的中压回收罐；
b、聚合反应结束后，利用聚合釜的压力高于回收罐的压力设定值而产生的压力差将未参与反应的丙烯经分离丙烯夹带的聚丙烯粉后从聚合釜回收到中压回收罐，至聚合釜的压力下降到中压回收罐的压力设定值时结束；
c、聚合釜排放完聚丙烯后压力下降，低于中压回收罐的压力产生压力差，原回收到中压回收罐内的丙烯回流至聚合釜作聚合反应原料，回流过程至聚合釜与中压回收罐压力平衡时结束，实现了回收丙烯重新利用；
d、重复步骤b、c可完成下一轮聚合反应的丙烯回收利用过程。
聚合反应结束后聚合釜的压力为3.2～3.8MPa；聚合釜排放聚丙烯后的压力为0.2～0.4MPa；回收罐的压力设定值为0.8～1.0MPa。
分离丙烯夹带的聚丙烯粉采用的设备为旋风分离器。
本发明利用聚合釜在聚合反应结束、聚合反应进料时压力各不同，其分别与回收罐操作压力产生压力差而实现丙烯的回收和利用。
本发明与传统膜分离、变压吸附方法工艺相比，其特点：
回收丙烯纯度高和回收利用效率高。因其回收的丙烯从聚合釜直接引出，不含氮气等组份，使丙烯纯度为99.7～99.9％，水含量≤15mg/kg。达到聚合反应原料指标要求，可直接返投回到聚合釜参与反应，回收利用效率高。
回收丙烯操作能耗低。该丙烯回收和利用均依靠聚丙烯生产过程中聚合釜和回收罐中的压力差实现自动调节丙烯回收和利用，不需要外加动力，能耗低。本发明可大大可降低小本体聚丙烯装置的丙烯消耗、能耗，提高企业的经济效益。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
参照图1，用于间歇液相小本体法聚丙烯生产的聚合釜1经回收管线4接旋风分离器3，从旋风分离器3出来接中压回收罐5，其中聚合反应结束后聚合釜1的压力为3.5MPa；排放聚丙烯后聚合釜1的压力为0.3MPa；中压回收罐5的压力设定值为0.9MPa。
1、按常规操作方法进行聚合反应，聚合反应结束后，回收管线4的控制阀2开启，聚合釜的压力为3.5MPa大于回收罐的压力设定值0.9MPa产生的压力差将未参与反应的丙烯经回收管线4，进入风分离器3分离丙烯夹带的聚丙烯粉后从回收到中压回收罐4，至聚合釜1的压力下降到中压回收罐5的压力设定值0.9MPa时结束。中压回收罐的压力控制通过火炬放空压控阀控制。
2、关闭控制阀2，将聚合釜1的聚丙烯排放到闪蒸罐，排放完毕后聚合釜1压力下降到0.3MPa，中压回收罐5的压力为0.9MPa大于聚合釜1的压力产生压力差，原回收到中压回收罐5内的丙烯经回收管线4回流至聚合釜1作聚合反应原料，回流过程至聚合釜1与中压回收罐5压力平衡时结束；原料不足部分从聚合釜1的进料口补充；
3、重复步骤1、2可完成下一轮聚合反应的丙烯回收利用过程。

Claims (3)

1.一种高效低能耗的丙烯中压回收利用方法，其特征是该方法包括如下步骤：
a、提供一压力设定值低于聚合反应结束时聚合釜的压力而高于聚合釜排放聚丙烯后聚合釜的压力的中压回收罐；
b、聚合反应结束后，利用聚合釜的压力高于回收罐的压力设定值而产生的压力差将未参与反应的丙烯经分离丙烯夹带的聚丙烯粉后从聚合釜回收到中压回收罐，至聚合釜的压力下降到中压回收罐的压力设定值时结束；
c、聚合釜排放完聚丙烯后压力下降，低于中压回收罐的压力产生压力差，原回收到中压回收罐内的丙烯回流至聚合釜作聚合反应原料，回流过程至聚合釜与中压回收罐压力平衡时结束；
d、重复步骤b、c可完成下一轮聚合反应的丙烯回收利用过程。
2.根据权利要求1所述的高效低能耗的丙烯中压回收利用方法，其特征是聚合反应结束后聚合釜的压力为3.2～3.8MPa；聚合釜排放完聚丙烯后的压力为0.2～0.4MPa；回收罐的压力设定值为0.8～1.0MPa。
3.根据权利要求1所述的高效低能耗的丙烯中压回收利用方法，其特征是分离丙烯夹带的聚丙烯粉采用的设备为旋风分离器。
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US4342853A (en) * 1979-07-05 1982-08-03 Societe Chimique Des Charbonnages--Cdf Chimie Process for manufacturing ethylene polymers
EP0887380A1 (en) * 1997-06-24 1998-12-30 Borealis A/S Process for preparing propylene copolymers
CN201473479U (zh) * 2009-08-05 2010-05-19 成都金石达高新技术有限公司 用于聚丙烯生产工艺的高低压回收控制装置

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