CN105944497A - 从聚苯乙烯生产尾气中回收苯乙烯的方法 - Google Patents

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李智元
吴振刚
张永恒
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Abstract

本发明公开了一种从聚苯乙烯生产尾气中回收苯乙烯的方法，其特征在于包括以下步骤：(a)一级冷却：将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入一级冷却塔(2)，一级冷却塔(2)的冷却温度为5～‑25℃；(b)二级冷却：将一级冷却后的尾气通入二级冷却塔(3)，二级冷却塔(3)的冷却温度为‑30℃以下,将冷却分离后的苯乙烯回收到储存罐(4)中。与现有技术相比，本发明具有操作简单，循环工作，能耗低，苯乙烯的回收率能到达90％以上，装置设计的使用寿命不低于10年等特点。

Description

从聚苯乙烯生产尾气中回收苯乙烯的方法
技术领域
本发明属于环保领域，尤其涉及一种从聚苯乙烯生产尾气中回收苯乙烯的方法。
背景技术
苯乙烯的沸点是146℃，难溶于水，由于侧链含有碳碳双键，化学性质活泼，能自聚或共聚，在生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、不饱和聚酯等高分子材料方面具有非常广泛的应用价值，同时也可以应用于制药、纺织以及涂料产业中，是重要的有机化工生产原料和基础产品。
苯乙烯具有毒性，严重危害环境，对水体，土壤和大气可造成污染，对人体或动物的眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用，为可疑致癌物质，而且易燃，其蒸气易与空气形成爆炸性混合物，其爆炸极限范围是1.1％～6.1％(v/v)，有引起燃烧爆炸的危险。
目前聚苯乙烯的生产是以苯乙烯为单体，在反应釜内添加各种辅料、助剂进行聚合反应，随着反应进行会排放出大量含有苯乙烯的尾气，对环境造成污染，而且随着各个产业对苯乙烯需求量的增加，不仅要通过改善生产工艺条件来提高苯乙烯的利用率，而且要不断研究新的回收工艺，提高苯乙烯的回收率，现有技术中，苯乙烯的回收率都比较低，而且利用化学方法回收苯乙烯，过程复杂，工艺条件要求高，还会降低装置的使用寿命。因此，一种操作简单，循环工作，能耗低，特别是苯乙烯的回收率能到达90％的回收方法被提出。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简便，循环工作，降低系统能耗，提高从聚苯乙烯生产尾气中苯乙烯回收率的方法。
本发明公开了一种从聚苯乙烯生产尾气中回收苯乙烯的方法，其特征在于包括以下步骤：
(a)一级冷却：将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入一级冷却塔(2)，一级冷却塔(2)的冷却温度为5～-25℃；
(b)二级冷却：将一级冷却后的尾气通入二级冷却塔(3)，二级冷却塔(3)的冷却温度为-30℃以下，将冷却分离后的苯乙烯回收到储存罐(4)中。
进一步地，一级冷却步骤之前增加预降温处理，即先将聚苯乙烯生产排放的尾气通入气体冷却器(1)中进行降温预处理，使预降温处理后的尾气温度降低至0～10℃。
进一步地，二级冷却处理后，尾气中苯乙烯的浓度达到577.9mg/m3,饱和蒸汽压为0.01121kPa。
根据具体需要的苯乙烯回收率，上述步骤(a)和步骤(b)中，每个步骤循环n次，n为正整数，所述循环是指一级冷却循环n次之后进入二级冷却，二级冷却循环n次后回收苯乙烯。
整个工艺过程用西门子PLC程序对设备进行全自动检测与控制，并设置硬接线急停按钮，控制面板安装触摸屏，可随时监控系统的主要运行状态，系统可自动切换，操作简易。
通过上述技术方案回收苯乙烯，最终尾气中苯乙烯的回收率达到92.7％，在实际使用时，系统的总能耗降低，达到了本发明的目的。
与现有技术相比，本发明具有操作简单，循环工作，能耗低，苯乙烯的回收率能到达90％以上，装置设计的使用寿命不低于10年等特点。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图中所示：1是气体冷凝器，2是一级冷却塔，3是二级冷却塔，4是储存罐，5是阀门，6是水泵。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-1℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-30℃的二级冷却塔3中，当尾气中苯乙烯的浓度达到577.9mg/m3,饱和蒸汽压为0.01121kPa时，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。
实施例2：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-3℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-31℃的二级冷却塔3中，当尾气中苯乙烯的浓度达到577.9mg/m3,饱和蒸汽压为0.01121kPa时，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。
实施例3：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-5℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-39℃的二级冷却塔3中，当尾气中苯乙烯的浓度达到577.9mg/m3,饱和蒸汽压为0.01121kPa时，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。一级冷却塔2和二级冷却塔3中的冷凝回流管分别和水泵6连接，水泵6管路上安装有阀门5。
实施例4：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-15℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-34℃的二级冷却塔3中，当尾气中苯乙烯的浓度达到577.9mg/m3,饱和蒸汽压为0.01121kPa时，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。一级冷却塔2和二级冷却塔3中的冷凝回流管分别和水泵6连接，水泵6管路上安装有阀门5。
实施例5：发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-17℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-33℃的二级冷却塔3中，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。整个工艺过程中用西门子PLC程序对设备进行全自动检测与控制，并设置硬接线急停按钮，控制面板安装触摸屏，可随时监控系统的主要运行状态，系统可自动切换，操作简易。
实施例6：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为3℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-35℃的二级冷却塔3中，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。整个工艺过程中用西门子PLC程序对设备进行全自动检测与控制，并设置硬接线急停按钮，控制面板安装触摸屏，可随时监控系统的主要运行状态，系统可自动切换，操作简易。
实施例7：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到气体冷凝器中进行预降温处理，预降温处理之后的尾气温度为6℃，之后通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-19℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-36℃的二级冷却塔3中，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。
实施例8：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到气体冷凝器中进行预降温处理，预降温处理之后的尾气温度为8℃，之后通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-25℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-37℃的二级冷却塔3中，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。
实施例9：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到气体冷凝器中进行预降温处理，预降温处理之后的尾气温度为10℃，之后通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-23℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-38℃的二级冷却塔3中，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。
实施例10：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到气体冷凝器中进行预降温处理，预降温处理之后的尾气温度为4℃，之后通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-11℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-32℃的二级冷却塔3中，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。
实施例11：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到气体冷凝器中进行预降温处理，预降温处理之后的尾气温度为2℃，之后通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-9℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-44℃的二级冷却塔3中，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。
实施例12：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到气体冷凝器中进行预降温处理，预降温处理之后的尾气温度为0℃，之后通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-7℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-41℃的二级冷却塔3中，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。
实施例13：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到气体冷凝器中进行预降温处理，预降温处理之后的尾气温度为2℃，之后通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为1℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-42℃的二级冷却塔3中，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。整个工艺过程中用西门子PLC程序对设备进行全自动检测与控制，并设置硬接线急停按钮，控制面板安装触摸屏，可随时监控系统的主要运行状态，系统可自动切换，操作简易。
实施例14：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到气体冷凝器中进行预降温处理，预降温处理之后的尾气温度为6℃，之后通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为5℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-43℃的二级冷却塔3中，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。整个工艺过程中用西门子PLC程序对设备进行全自动检测与控制，并设置硬接线急停按钮，控制面板安装触摸屏，可随时监控系统的主要运行状态，系统可自动切换，操作简易。
实施例15：本发明提供一种苯乙烯的回收方法，参照图1，首先将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入到气体冷凝器中进行预降温处理，预降温处理之后的尾气温度为4℃，之后通入到一级冷却塔2中进行冷却处理，一级冷却塔2的温度为-21℃，经过一级冷却塔2处理后，可以将尾气中的水蒸气冷凝排出，然后把剩余尾气通入冷却温度为-40℃的二级冷却塔3中，将二级冷却塔3冷却处理后的苯乙烯回收到储存罐4中。整个工艺过程中用西门子PLC程序对设备进行全自动检测与控制，并设置硬接线急停按钮，控制面板安装触摸屏，可随时监控系统的主要运行状态，系统可自动切换，操作简易。
实施例16：与实施例1～15任意实施例相比，本实施例的不同之处在于，一级冷却循环2次后进行二级冷却，二级冷却循环2次后将分离得到的苯乙烯回收到储存罐4中。
实施例17：与实施例1～15任意实施例相比，本实施例的不同之处在于，一级冷却循环3次后进行二级冷却，二级冷却循环4次后将分离得到的苯乙烯回收到储存罐4中。
实施例18：与实施例1～15任意实施例相比，本实施例的不同之处在于，一级冷却循环3次后进行二级冷却，二级冷却循环2次后将分离得到的苯乙烯回收到储存罐4中。

Claims (3)

1.一种从聚苯乙烯生产尾气中回收苯乙烯的方法，其特征在于包含以下步骤：
(a)一级冷却：将聚苯乙烯生产中排放的尾气通入一级冷却塔(2)，一级冷却塔(2)的冷却温度为5～-25℃；
(b)二级冷却：将一级冷却后的尾气通入二级冷却塔(3)，二级冷却塔(3)的冷却温度为-30℃以下,将冷却分离后的苯乙烯收集到储存罐(4)中。
2.根据权利要求1所述的从聚苯乙烯生产尾气中回收苯乙烯的方法，其特征在于：一级冷却步骤之前增加预降温处理，即先将聚苯乙烯生产排放的尾气通入气体冷却器(1)中进行降温预处理，使预降温处理后的尾气温度降低至0～10℃。
3.根据权利要求1或2所述的从聚苯乙烯生产尾气中回收苯乙烯的方法，其特征在于：上述步骤(a)和步骤(b)中，每个步骤循环n次，n为正整数。
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