CN107879888B - 从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的工艺与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的工艺与装置，其中装置包括：换热器、第一节流阀、气液分离器、精馏塔，精馏塔与气液分离器的气相出口通过第一管路连接，精馏塔的底部出口与碳2输出管连接，精馏塔的顶部气相出口与塔顶冷凝器连接。本发明的工艺，包括对异丁烷脱轻塔塔顶尾气、二级膜渗余气冷却降温；对异丁烷脱轻塔塔顶尾气节流；对二级膜渗余气进行气液分离，使二级膜渗余气分离出气相和液相，液相与节流后异丁烷脱轻塔塔顶尾气混合后输出；对二级膜渗余气分离出的气相精馏，精馏得到的液相输出，精馏得到的气相冷凝。本发明的技术方案的优点是：对烯烃和烷烃的回收率大于95％，对烷烃的回收率大于99％，回收率高。

Description

从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的工艺与装置
技术领域
本发明涉及化工尾气的回收利用，特别是涉及一种从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的工艺与装置。
背景技术
乙烯、丙烯是重要的有机化工基本原料，主要用于生产聚乙烯、聚丙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯等。中国石油和化学工业协会预计，乙烯仍然无法满足下游市场的需求，预计到2020年自给率只有62.1％。
目前国内有大量裂解气制烯烃装置和煤制烯烃装置，在烯烃聚合反应生产聚乙烯和聚丙烯的过程中，为了维持聚乙烯、聚丙烯反应器各组分的稳定和排放物料，需要定时排放部分富烃尾气，造成了极大浪费，将这部分尾气进行回收，既可以提高产品的产量，还避免了尾气的燃烧造成环境污染和资源的浪费，可以起到节能减排的良好效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种效率较高的，可以很好的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的工艺与装置。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，包括：
用于对烯烃聚合尾气中的异丁烷脱轻塔塔顶尾气、二级膜渗余气冷却降温的换热器；
用于对冷却降温后的异丁烷脱轻塔塔顶尾气节流的第一节流阀，与所述换热器通过管路连接，所述第一节流阀的出口与混合器连接；
用于对冷却降温后的二级膜渗余气进行气液分离，使所述二级膜渗余气分离出气相和液相的气液分离器，与所述换热器通过管路连接，所述气液分离器的液相出口与第二节流阀连接，所述第二节流阀的出口与混合器连接，所述混合器的出口与碳4输出管连接；
用于对二级膜渗余气分离出的气相精馏的精馏塔，所述精馏塔与所述气液分离器的气相出口通过第一管路连接，所述精馏塔的底部出口与碳2输出管连接，所述精馏塔的顶部气相出口与塔顶冷凝器连接，所述塔顶冷凝器的气相出口与第二管路连接。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，所述碳4输出管经过所述换热器，以使碳4输出管内的碳4复温。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，所述第一管路经过换热器，以使所述气液分离器分离出的气相被冷却降温。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，所述碳2输出管经过第三节流阀后经过所述换热器，以使所述碳2输出管内的碳2节流降压后复温。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，所述第二管路经过换热器后与用于使第二管路内气体膨胀降温的膨胀机的入口连接，所述膨胀机的出口连接第一氮气输出管，所述第一氮气输出管经过换热器，以使所述第一氮气输出管内的氮气为所述换热器提供冷量。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，所述膨胀机的出口连接第二氮气输出管，所述第二氮气输出管经过换热器后连接火炬装置，以使所述第二氮气输出管内的氮气复温后输入火炬装置。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的工艺，包括：
对烯烃聚合尾气中的异丁烷脱轻塔塔顶尾气、二级膜渗余气冷却降温；
对冷却降温后的异丁烷脱轻塔塔顶尾气节流；
对冷却降温后的二级膜渗余气进行气液分离，使所述二级膜渗余气分离出气相和液相，对液相节流，液相与节流后异丁烷脱轻塔塔顶尾气混合，混合后输出；
对二级膜渗余气分离出的气相精馏，精馏得到的液相输出，精馏得到的气相冷凝。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的工艺，其中，精馏得到的气相冷凝后经过换热器后膨胀降温为换热器提供冷量。
本发明的技术方案的优点是：对烯烃和烷烃的回收率大于95％，对烷烃的回收率大于99％，回收率高；本发明的技术方案获得的产品收率大、纯度高、节能环保，大大避免不必要的浪费。
附图说明
图1为本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，包括：
用于对烯烃聚合尾气中的异丁烷脱轻塔塔顶尾气、二级膜渗余气冷却降温的换热器E1；
用于对冷却降温后的异丁烷脱轻塔塔顶尾气节流的第一节流阀VZ1，与换热器E1通过管路连接，第一节流阀的出口与混合器CM1连接；
用于对冷却降温后的二级膜渗余气进行气液分离，使二级膜渗余气分离出气相和液相的气液分离器V1，与换热器E1通过管路连接，气液分离器V1的液相出口与第二节流阀VZ2连接，第二节流阀VZ2的出口与混合器CM1连接，混合器的出口与碳4输出管连接；
用于对二级膜渗余气分离出的气相精馏的精馏塔T1，精馏塔与气液分离器的气相出口通过第一管路连接，精馏塔的底部出口与碳2输出管连接，精馏塔的顶部气相出口与塔顶冷凝器E2连接，塔顶冷凝器的气相出口与第二管路连接。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，碳4输出管经过换热器，以使碳4输出管内的碳4复温。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，第一管路经过换热器，以使气液分离器分离出的气相被冷却降温。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，碳2输出管经过第三节流阀VZ3后经过换热器E1，以使碳2输出管内的碳2节流降压后复温。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，第二管路经过换热器后与用于使第二管路内气体膨胀降温的膨胀机ET1的入口连接，膨胀机ET1的出口连接第一氮气输出管，第一氮气输出管经过换热器，以使第一氮气输出管内的氮气为换热器提供冷量。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，膨胀机ET1的出口连接第二氮气输出管，第二氮气输出管经过换热器后连接火炬装置，以使第二氮气输出管内的氮气复温后输入火炬装置。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置的其他实施例中，第一氮气输出管或第二氮气输出管经过塔顶冷凝器E2，以使第一氮气输出管或第二氮气输出管内的氮气为塔顶冷凝器E2提供冷量。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的工艺，包括：
对烯烃聚合尾气中的异丁烷脱轻塔塔顶尾气、二级膜渗余气冷却降温；
对冷却降温后的异丁烷脱轻塔塔顶尾气节流；
对冷却降温后的二级膜渗余气进行气液分离，使二级膜渗余气分离出气相和液相，对液相节流，液相与节流后异丁烷脱轻塔塔顶尾气混合，混合后输出；
对二级膜渗余气分离出的气相精馏，精馏得到的液相输出，精馏得到的气相冷凝。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的工艺，其中，精馏得到的气相冷凝后经过换热器后膨胀降温为换热器提供冷量。
本发明的技术方案的优点是：对烯烃和烷烃的回收率大于95％，对烷烃的回收率大于99％，回收率高；本发明的技术方案获得的产品收率大、纯度高、节能环保，大大避免不必要的浪费。
本发明的技术方案是一种带精馏的从尾气中回收烷烃、烯烃的装置。聚烯烃装置中的尾气进入本装置，经过冷凝降温、低温精馏，分别回收尾气中的烷烃、烯烃和火炬气。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置无需外加制冷设备，利用尾气的自身压力进行膨胀制冷，工艺流程稳定可靠，是一种典型的节能环保装置。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，膨胀机为增压气体轴承膨胀机或气体轴承膨胀机。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，烷烃包括C1～C6组分，烯烃包括C2～C6组分。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，换热器为板翅式换热器。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，精馏塔为板式塔，塔板数为1-30块。
本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其中，精馏塔塔顶冷量由膨胀机提供。
烯烃聚合尾气主要为x-5002二级膜渗余气和c-5002异丁烷脱轻塔塔顶尾气，也可以为以上任一物料的组合。
x-5002二级膜渗余气中主要成分为氮气。
c-5002异丁烷脱轻塔塔顶尾气中主要成分为乙烯、异丁烷和乙烷。
利用本发明的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置进行烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的实施例如下：
c-5002异丁烷脱轻塔塔顶尾气经换热器E1降温至-60℃，经第一节流阀VZ1节流降压后，液相的烷烃与第二节流阀VZ2节流后的物料汇合，经过换热器E1复温后出冷箱，获得烷烃产品。
x-5002分离膜膜后尾气，经过换热器E1冷却降温至-55℃，经气液分离器V1分离后，液相的烷烃产品与第一节流阀VZ1节流后的物料汇合，气相经过换热器E1降温后进入精馏塔T1，液相的烯烃产品经第三节流阀VZ3节流降压后，经过换热器E1复温后出冷箱，获得烯烃产品。气相经塔顶冷凝器E2冷凝后，液相回流至精馏塔T1，气相经过换热器E1复温，然后进入膨胀机ET1膨胀降温后分为两股，一股给塔顶冷凝器E2提供冷量，另一股经换热器E1复温后，去火炬装置。膨胀机ET1增压端产生的能量可用于给产品增压。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其特征在于，包括：
用于对烯烃聚合尾气中的异丁烷脱轻塔塔顶尾气、二级膜渗余气冷却降温的换热器；
用于对冷却降温后的异丁烷脱轻塔塔顶尾气节流的第一节流阀，与所述换热器通过管路连接，所述第一节流阀的出口与混合器连接；
用于对冷却降温后的二级膜渗余气进行气液分离，使所述二级膜渗余气分离出气相和液相的气液分离器，与所述换热器通过管路连接，所述气液分离器的液相出口与第二节流阀连接，所述第二节流阀的出口与混合器连接，所述混合器的出口与碳4输出管连接；
用于对二级膜渗余气分离出的气相精馏的精馏塔，所述精馏塔与所述气液分离器的气相出口通过第一管路连接，所述精馏塔的底部出口与碳2输出管连接，所述精馏塔的顶部气相出口与塔顶冷凝器连接，所述塔顶冷凝器的气相出口与第二管路连接。
2.如权利要求1所述的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其特征在于，所述碳4输出管经过所述换热器，以使碳4输出管内的碳4复温。
3.如权利要求2所述的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其特征在于，所述第一管路经过换热器，以使所述气液分离器分离出的气相被冷却降温。
4.如权利要求3所述的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其特征在于，所述碳2输出管经过第三节流阀后经过所述换热器，以使所述碳2输出管内的碳2节流降压后复温。
5.如权利要求4所述的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其特征在于，所述第二管路经过换热器后与用于使第二管路内气体膨胀降温的膨胀机的入口连接，所述膨胀机的出口连接第一氮气输出管，所述第一氮气输出管经过换热器，以使所述第一氮气输出管内的氮气为所述换热器提供冷量。
6.如权利要求5所述的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的装置，其特征在于，所述膨胀机的出口连接第二氮气输出管，所述第二氮气输出管经过换热器后连接火炬装置，以使所述第二氮气输出管内的氮气复温后输入火炬装置。
7.一种从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的工艺，其特征在于，包括：
对烯烃聚合尾气中的异丁烷脱轻塔塔顶尾气、二级膜渗余气冷却降温；
对冷却降温后的异丁烷脱轻塔塔顶尾气节流；
对冷却降温后的二级膜渗余气进行气液分离，使所述二级膜渗余气分离出气相和液相，对液相节流，液相与节流后异丁烷脱轻塔塔顶尾气混合，混合后输出；
对二级膜渗余气分离出的气相精馏，精馏得到的液相输出，精馏得到的气相冷凝。
8.如权利要求7所述的从烯烃聚合尾气中回收烷烃、烯烃的工艺，其特征在于，精馏得到的气相冷凝后经过换热器后膨胀降温为换热器提供冷量。
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