CN112169549B - 一种气相法聚乙烯装置尾气的回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于VOCs回收技术领域,具体涉及一种气相法聚乙烯装置尾气的回收方法。在气相法聚乙烯工艺排放气回收单元的典型工艺中,受到压缩能力和冷凝温度的限制,仍有部分烃类气体无法回收利用而直接排放到火炬系统,造成原料浪费和排放污染。目前,国内部分已建成的气相法聚乙烯装置对排放气回收系统进行了改造,常用的回收技术有膜分离、深冷和膜+深冷组合等,但不能同时兼顾乙烯回收率高和投资成本低等特点。本发明提供了一种气相法聚乙烯装置尾气的回收方法,该方法既可以满足对C4+烃类的回收要求,同时又具有乙烯回收率高,且投资成本较低,动设备少等优点。
Description
技术领域
本发明属于VOCs回收技术领域,具体涉及一种气相法聚乙烯装置尾气的回收方法。
背景技术
随着我国乙烯工业的蓬勃发展,利用乙烯生产聚乙烯产品是乙烯利用的主要方向,近几年来,聚乙烯的年均需求增长率达到了6%以上,目前我国仍在建设大量的聚乙烯生产装置。气相法聚合工艺在我国聚乙烯装置中占有重要地位,排放气回收单元是气相法聚乙烯工艺的一个重要组成部分,其主要是通过传统的压缩、冷凝的方式回收反应系统中未反应的大量烃类物质,达到降低物耗和节能环保的目的。
排放气回收单元典型工艺流程如图1所示。产品脱气仓顶部出来的排放气进排放气回收单元,经过低压冷却冷却、低压冷凝后,冷凝液收集在低压收集罐中,通过低压凝液泵送至反应器进料系统。低压收集罐排出的气体进压缩机升压,被增压的气体经高压冷却冷却、高压冷凝冷凝后,冷凝物收集在高压收集罐中。冷凝液通过高压凝液泵送至反应器进料系统,高压收集罐排出的压缩气体部分送入产品卸料系统,过量的气体送往火炬系统。
但在典型工艺中,受到压缩能力和冷凝温度的限制,仍有部分烃类气体无法回收利用而直接排放到火炬系统,造成原料浪费和排放污染。随着国内对降耗、节能、减排的重视,一些已建成的装置逐步开始进行技术改造,将膜分离回收技术、深冷分离回收技术以及其它一些尾气回收技术逐渐运用到气相法聚乙烯排放气回收单元中,进一步提高了共聚单体和异戊烷的回收率,同时也提高了乙烯和氮气的回收利用。
膜分离技术是以气体在膜两侧的分压差为传质推动力,利用不同气体分子透过膜材料渗透速率的差异来实现组分分离。目前,在国内各套聚乙烯装置对排放气回收单元的改造中,增设膜分离技术居多。于正一等(化工进展,2007,26(5):731-734.)和朱裕国等(石化技术与应用,2015,33(3):256-257.)均报导了用膜分离技术对聚乙烯装置对排放气回收系统进行改造,但现有膜分离改造工艺采用一组膜或两组膜回收方案,可以满足对C4+烃类的回收要求(90%以上),但排放气中的乙烯回收率低,大部分排向火炬系统。
深冷分离回收技术是以气体或气体混合物作为工质,利用透平机通过气体绝热膨胀制取-100℃以下的低温,通过高效换热器返流回收低温冷量,利用排放尾气中各组分沸点的差异,将混合气体中高沸点组分液化,然后经过气液分离器使液相烯烃从混合气体中分离出来。深冷分离回收技术改造方案的排放气中丁烯-1和异戊烷的回收率较高,均可达99%。但由于排放气中混合烃类全部在深冷系统进行回收,冷量需求大,所以当混合气中烃类含量较高时,受透平膨胀机冷量的制约,混合烃的回收率下降,特别是轻质烃如乙烯、乙烷等的回收率较低。
CN201510294040公开了一种气相法合成聚烯烃工艺中排放尾气的回收方法,该专利在典型工艺流程的基础上引入了膜分离和无动力深冷分离技术。经典型工艺处理后的混合气体先通过膜分离设施,使烃类气体部分通过渗透侧得到富集,未渗透的节流气体进深冷分离系统。该工艺分离效果好,能够在最大化利用组分余压的情况下,实现排放气中的乙烯和氮气的分离,乙烯气体纯度高,分离出的氮气可以继续回收利用。但存在投资成本较高,动设备较多,系统的运行对气体组分变化敏感,一般需要和膜分离工艺共同实施,其应用范围窄等缺点。
综上所述,现有技术不能同时兼顾乙烯回收率高和投资成本低、动设备少等特点。针对现有技术存在的问题,本发明对气相法聚乙烯工艺排放气回收单元的典型工艺流程进行改造,提供了一种气相法聚乙烯装置尾气的回收方法,该方法既可以满足对C4+烃类的回收要求(90%以上),同时又具有乙烯回收率高,且投资成本较低,动设备少等优点。
发明内容
为克服上述现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种高效的气相法聚乙烯装置尾气回收方法。
本发明采用的技术方案为一种气相法聚乙烯装置尾气的回收方法,所述方法包括预处理过程和多段膜分离过程。
所述预处理过程包括气体缓冲罐V-301、换热器E-301和聚结过滤器BFi-301,来自气相法聚乙烯工艺排放气回收单元的典型工艺流程的排放尾气114,首先进入气体缓冲罐V-301,尾气中夹带的液雾,通过重力沉降和丝网捕集实现分离,积累在罐底部的油污通过罐底开关阀定期排放,聚合尾气302从罐顶采出,进入换热器E-301提高温度,避免轻烃冷凝对膜组件分离层的破坏,加热后的聚合尾气随后进入聚结过滤器BFi-301,进一步去除可能损伤膜组件的细微颗粒,颗粒及排放过程中泄漏的气体进入放空管线,去火炬进行焚烧处理。
尾气经预处理过程进行预处理后,再进入多段膜分离过程进行分离得到烃类回收气和氮气,所述多段膜分离过程包括至少一段有机蒸汽膜组件和至少一段氢气分离膜组件。
特别的,所述多段膜分离过程包括一段有机蒸汽膜组件VM-301、二段有机蒸汽膜组件VM-302和三段氢气分离膜组件HM-301,共三段膜分离组件,自预处理来的尾气依次进入所述一段有机蒸汽膜组件VM-301、二段有机蒸汽膜组件VM-302和三段氢气分离膜组件HM-301。所述有机蒸汽膜为橡胶态气体分离膜,优先透过大分子;所述氢气分离膜为玻璃态气体分离膜,优先透过小分子。所述膜组件的操作温度范围为10~40℃。
所述多段膜分离过程为预处理合格的尾气进入一段有机蒸汽膜VM-301,烃类在有机蒸汽膜中优先透过,在低压渗透侧富集,一段渗透气307即为烃类回收气;脱除大部分烃类的一段膜分离渗余气308,随后进入二段有机蒸汽膜VM-302,烃类优先透过为二段渗透气309;二段渗余气310为富氮气,进入三段氢气分离膜HM-301进一步提纯;氢气在氢气分离膜中优先透过,在低压渗透侧富集,三段膜分离渗透气311送往火炬系统;三段膜分离渗余气312为提纯氮气,送往乙烯聚合装置作为吹扫气体。
所述一段渗透气307,在聚乙烯装置正常运行过程中送往乙烯裂解装置的分离精制工段(脱甲烷塔前压缩机),当乙烯裂解装置停车时送往树脂脱气回收系统的压缩机入口;所述二段渗透气309,在聚乙烯装置正常运行过程中送往树脂脱气回收系统的压缩机入口,而当乙烯裂解装置停车时送往火炬系统。
本发明轻烃(C4+)回收率>90%,乙烯回收率>80%,氮气回收率>75%。
所述有机蒸汽膜为橡胶态气体分离膜,其制备方法为:
步骤一:按质量份,在氮气保护下,将100份的乙烯基聚三氟丙基甲基硅氧烷,1000-2000份乙酸乙酯在30-50℃搅拌3-10h,再加入17-23份的四甲基(氢)二硅氧烷和2-5份铂基催化剂,0.1-0.6份的1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐,1.2-3.9份的乙烯基苯基砜,71-75℃搅拌100-180min,得到涂层涂覆溶液。
步骤二,按质量份,将50份PEI中空纤维基膜浸泡在1000-2000份去离子水中,室温浸泡2-5h,去除晾干,然后将其浸入1000-2000份涂层涂覆溶液中涂覆15-100min;取出涂覆了涂层溶液的复合膜置于通风柜中,待乙酸乙酯充分挥发后将复合膜放于80-90℃的鼓风干燥箱中2-6h,得到橡胶态气体分离膜。
其中,所述的乙烯基聚三氟丙基甲基硅氧烷,四甲基(氢)二硅氧烷,1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐,乙烯基苯基砜之间进行硅氢加成反应,其中部分反应示意为:
所述玻璃态气体分离膜,为市售产品,大连欧科膜技术工程有限公司研制的氢气分离膜。
所述乙烯基聚三氟丙基甲基硅氧烷,铂基催化剂为市售产品。
技术效果
解决了现有技术存在到的技术问题,能同时兼顾乙烯回收率高和投资成本低、动设备少等特点。本发明对气相法聚乙烯工艺排放气回收单元的典型工艺流程进行改造,提供了一种气相法聚乙烯装置尾气的回收方法,该方法既可以满足对C4+烃类的回收要求(90%以上),同时又具有乙烯回收率高,且投资成本较低,动设备少等优点。
与传统工艺流程相比,本发明具有设备投资较低,乙烯回收率高,无膨胀透平及深冷,设备可靠性高,无需引入高压氮气,且氮气产品压力较高等优点。本发明实施例分离效果轻烃(C4+)回收率>90%,乙烯回收率>80%,氮气回收率>75%,各项指标均符合要求。与传统工艺流程相比,本发明实施例虽然二段渗透气返回原冷凝回收装置进行压缩,导致能耗有一定增加;但具有乙烯回收率高,无膨胀透平及深冷,设备可靠性高,无需引入高压氮气,且氮气产品压力较高,设备投资较低等优点。
针对PDMS材料应用于有机蒸汽等溶胀性气体领域中耐洛剂性差的问题,选择主链中含有C-F键的乙烯基聚三氟丙基甲基硅氧烷,四甲基(氢)二硅氧烷和1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐,乙烯基苯基砜进行硅氢加成反应,制备了PEI中空纤维基膜,改性后的PEI中空纤维基膜内外径降低,中空纤维复合膜对对C4+烃类的的选择性呈现上升趋势。其气体渗透性能约为干膜浸涂法的两倍,在较低的温度下对其有较好的分离效果。具有应用于石化行业有机性气体回收的潜力。
附图说明
图1为气相法聚乙烯工艺排放气回收单元的典型工艺流程。
图2为膜分离+无动力深冷分离技术的工艺流程示意图。
图3为本发明实施例1的工艺流程示意图。
图4为本发明实施例1制备的橡胶态气体复合膜断面扫描电镜照片。
具体实施方式
本发明在气相法聚乙烯工艺排放气回收单元的典型工艺流程的基础上进行改造,以排放气回收单元典型工艺尾气为处理原料气,用多段膜分离工艺进行处理,并与现有技术膜分离+无动力深冷分离技术进行对比。下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。所述铂基催化剂采用深圳科骏驰科技有限公司产品。
所述乙烯基聚三氟丙基甲基硅氧烷采用直链型乙烯基氟硅油AFS-R-V2210。
实施例1:
本实施例的工艺流程示意图如图3示。来自气相法聚乙烯工艺排放气回收单元的典型工艺流程的排放气114,首先进入缓冲罐V-301,尾气中夹带的液雾,通过重力沉降和丝网捕集实现分离。积累在罐底部的油污,通过罐底开关阀定期排放。聚合尾气从罐顶采出,进入原料预热器E-301提高温度(膜组件操作温度范围10~40℃,预设20℃),避免轻烃冷凝对膜组件分离层的破坏。加热后的聚合尾气随后进入聚结过滤器BFi-301,进一步去除可能损伤膜组件的细微颗粒。颗粒及排放过程中泄漏的气体(微正压)进入放空管线,去火炬进行焚烧处理。预处理合格的膜分离原料,进入一段有机蒸汽膜VM-301。烃类在有机蒸汽膜的橡胶态聚合物选择分离层中优先渗透,在低压渗透侧(0.200MPaG)富集。正常运行过程中,一段膜分离渗透气307送往乙烯裂解装置的分离精制工段(脱甲烷塔前压缩机),当乙烯裂解装置停车时送往树脂脱气回收系统的压缩机入口。脱除大部分烃类的一段膜分离渗余气308(1.147MPaG),随后进入二段有机蒸汽膜VM-302,烃类优先渗透。
正常运行过程中,二段膜分离渗透气309(0.100MPaG)送往树脂脱气回收系统的压缩机入口,而当乙烯裂解装置停车时送往火炬系统。经过两段分离后,聚合尾气中的氮气310浓度提高至96.0mol%以上,主要杂质为氢气,因此进入三段氢气分离膜HM-301进一步提纯。
氢气在氢气分离膜HM-301的玻璃态聚合物选择分离层中优先渗透,在低压渗透侧(0.100MPaG)富集。三段膜分离渗透气311送往火炬系统。经过三段提纯的氮气,即三段膜分离渗余气312(1.067MPaG),氮气浓度达到97.0mol%以上,送往乙烯聚合装置作为吹扫气体。实施例1的主要流股物料平衡表如表2所示。
所述有机蒸汽膜为橡胶态气体分离膜,其制备方法为:
步骤一:在氮气保护下,将100kg的乙烯基聚三氟丙基甲基硅氧烷,1000kg乙酸乙酯在30℃搅拌3h,再加入17kg的四甲基(氢)二硅氧烷和2kg铂基催化剂,0.1kg的1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐,1.2kg的乙烯基苯基砜,71℃搅拌100min,得到涂层涂覆溶液。
步骤二,将50kgPEI中空纤维基膜浸泡在1000kg去离子水中,室温浸泡2h,去除晾干,然后将其浸入1000kg涂层涂覆溶液中涂覆15min;取出涂覆了涂层溶液的复合膜置于通风柜中,待乙酸乙酯充分挥发后将复合膜放于80℃的鼓风干燥箱中2h,得到橡胶态气体分离膜。
表2本发明实施例1-3的主要流股物流平衡
物流名称 | 原始尾气 | 烃回收气 | 返压缩机 | 尾气 | 脱氢氮气 | |
物流号 | 114 | 302 | 307 | 309 | 111 | 312 |
温度℃ | -10 | -10 | 19 | 18 | 17 | 17 |
压力MPaG | 1.257 | 1.257 | 0.200 | 0.100 | 0.100 | 1.067 |
流量kmol/h | 1250 | 1775 | 267 | 553 | 44 | 910 |
组成vol% | ||||||
H2 | 1.81 | 1.81 | 2.08 | 2.11 | 7.94 | 1.25 |
N2 | 90.69 | 90.69 | 78.25 | 86.06 | 90.80 | 97.15 |
C1 | 0.23 | 0.23 | 0.32 | 0.30 | 0.13 | 0.17 |
C2 | 0.21 | 0.21 | 0.54 | 0.34 | 0.03 | 0.04 |
C2= | 4.27 | 4.27 | 10.47 | 6.84 | 0.85 | 1.05 |
1-C4= | 1.69 | 1.69 | 5.03 | 2.65 | 0.15 | 0.20 |
i-C4 | 0.17 | 0.17 | 0.51 | 0.27 | 0.02 | 0.02 |
i-C5 | 0.93 | 0.93 | 2.81 | 1.45 | 0.08 | 0.10 |
回收率为:轻烃(C4+)91.1%,乙烯81.3%,氮气77.9%;回收产品浓度为:轻烃(C4+)8.35%,乙烯10.47%,氮气97.15%;公用工程消耗为:蒸汽18kg/h,电21kW,冷却循环水3t/h。
实施例2
所述有机蒸汽膜为橡胶态气体分离膜,其制备方法为:
步骤一:在氮气保护下,将100kg的乙烯基聚三氟丙基甲基硅氧烷,1300kg乙酸乙酯在37℃搅拌6h,再加入19kg的四甲基(氢)二硅氧烷和4kg铂基催化剂,0.2kg的1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐,1.9kg的乙烯基苯基砜,72℃搅拌160min,得到涂层涂覆溶液。
步骤二,将50kgPEI中空纤维基膜浸泡在1700kg去离子水中,室温浸泡4h,去除晾干,然后将其浸入1500kg涂层涂覆溶液中涂覆70min;取出涂覆了涂层溶液的复合膜置于通风柜中,待乙酸乙酯充分挥发后将复合膜放于86℃的鼓风干燥箱中4h,得到橡胶态气体分离膜。其它同实施例1。
回收率为:轻烃(C4+)93.5%,乙烯83.8%,氮气78.7%;
实施例3
所述有机蒸汽膜为橡胶态气体分离膜,其制备方法为:
步骤一:在氮气保护下,将100kg的乙烯基聚三氟丙基甲基硅氧烷,2000kg乙酸乙酯在50℃搅拌10h,再加入23kg的四甲基(氢)二硅氧烷和5kg铂基催化剂,0.6kg的1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐,3.9kg的乙烯基苯基砜,75℃搅拌180min,得到涂层涂覆溶液。
步骤二,将50kgPEI中空纤维基膜浸泡在2000kg去离子水中,室温浸泡5h,去除晾干,然后将其浸入2000kg涂层涂覆溶液中涂覆100min;取出涂覆了涂层溶液的复合膜置于通风柜中,待乙酸乙酯充分挥发后将复合膜放于90℃的鼓风干燥箱中6h,得到橡胶态气体分离膜。其它同实施例1。
回收率为:轻烃(C4+)95.2%,乙烯84.7%,氮气79.7%;
本发明的气相法聚乙烯装置尾气的回收方法不局限于上述各实施例,凡采用等同替换形成的技术方案,均落在本发明的保护范围。
对比例1:
对比例采用CN201510294040公开的工艺流程,即在典型工艺流程的基础上引入膜分离+无动力深冷分离技术,工艺流程示意图如图2所示。气相法聚乙烯工艺排放气回收单元的典型工艺流程的排放气114首先经过气体缓冲罐V-201缓冲后,依次经过换热器E-201、E-202后,将气体的温度升高到40℃,然后进入VOC膜分离器VM-201,VOC膜的特性为优先透过丁烯/异戊烷等烃类气体,经过VOC膜分离器后VM-201,气体被分成两股流股:一股为低压的富集烃类的渗透气流股206;另一股非渗透气207的C4+浓度得到了降低,更适合深冷的工艺要求。
非渗透气209先进入氢气膜分离器HM-201,其氢气分离膜的特性为优先透过氢气。经过氢气膜分离器后,气体被分成两股:一股为低压的富含氢气的渗透气210,排放到火炬;另一股非渗透气流股211为贫氢气体,进入板翅式换热器LNG-201和其它的流股进行换热,温度逐渐降低,到达换热器底部时变成气液混合物进入高压分液罐V-202中。
高压分液罐V-202罐顶得到不凝气体217,进入膨胀机K-201膨胀制冷,获得的超低温气体返回板翅式换热器LNG-201为整个系统提供冷量。该气体离开板翅式换热器LNG-201后,作为回收氮气222送原脱气仓循环利用。
当深冷的温度达不到设定值时,将高压氮气217经换热器E-201预冷后补充到透平膨胀机K-201的入口,与V-202来的不凝气体217混合,强化膨胀机的制冷效果,增加制冷量,从而保证烃类的回收率。
该对比例的主要流股物料平衡表如表1所示。
表1对比例的主要流股物流平衡
物流名称 | 原始尾气 | 烃回收气 | 尾气 | 烃回收气 | 高压氮气 | 氮气 |
物流号 | 114 | 206 | 210 | 216 | 218 | 222 |
温度℃ | -10 | 39 | 39 | 0 | 40 | -10 |
压力MPaG | 1.26 | 0.20 | 0.10 | 0.18 | 1.20 | 0.28 |
流量kmol/h | 29.4 | 6.7 | 1.1 | 0.4 | 10.0 | 31.3 |
组成vol% | ||||||
H2 | 1.8100 | 2.0855 | 9.0782 | 0.0027 | 0.0000 | 0.9482 |
N2 | 90.6900 | 79.8862 | 87.4562 | 2.6206 | 100.0000 | 97.1121 |
C1 | 0.2300 | 0.3130 | 0.1587 | 0.0603 | 0.0000 | 0.1433 |
C2 | 0.2100 | 0.5002 | 0.0910 | 1.3147 | 0.0000 | 0.0721 |
C2= | 4.2700 | 9.7260 | 2.1678 | 13.7352 | 0.0000 | 1.7028 |
1-C4= | 1.6900 | 4.5160 | 0.6275 | 49.8402 | 0.0000 | 0.0175 |
i-C4 | 0.1700 | 0.4543 | 0.0631 | 4.9237 | 0.0000 | 0.0028 |
i-C5 | 0.9300 | 2.5188 | 0.3574 | 27.5025 | 0.0000 | 0.0012 |
回收率为:轻烃(C4+)97.8%,乙烯55.7%,氮气76.4%;回收产品浓度为:轻烃(C4+)11.4%,乙烯9.9%,氮气97.1%;公用工程消耗为:蒸汽10kg/h。
对比例1的流程乙烯回收率偏低(冷到-95℃,55.7%<80.0%),其余均符合要求。工艺流程在原有压缩冷凝系统上不需要另加压缩机,运行费用较低;但设备投资较高;动设备较多,膨胀透平稳定性不足,维护费用高,深冷对设备要求高;引入高压氮气,产出低压氮气,公用工程消耗增加。
Claims (6)
1.一种气相法聚乙烯装置尾气的回收方法,包括预处理过程和多段膜分离过程,其特征在于,所述尾气首先经预处理过程进行预处理后,再进入多段膜分离过程进行分离得到烃类回收气和氮气,
所述多段膜分离过程包括一段有机蒸汽膜组件、二段有机蒸汽膜组件和三段氢气分离膜组件,共三段膜分离组件,自预处理来的尾气依次进入所述一段有机蒸汽膜组件、二段有机蒸汽膜组件和三段氢气分离膜组件;
所述有机蒸汽膜为橡胶态气体分离膜,优先透过大分子;所述氢气分离膜为玻璃态气体分离膜,优先透过小分子;
所述有机蒸汽膜为橡胶态气体分离膜,其制备方法为:
步骤一,按质量份,在氮气保护下,将100份的乙烯基聚三氟丙基甲基硅氧烷,1000-2000份乙酸乙酯在30-50℃搅拌3-10h,再加入17-23份的四甲基(氢)二硅氧烷和2-5份铂基催化剂,0.1-0.6份的1-乙烯基-3-丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐,1.2-3.9份的乙烯基苯基砜,71-75℃搅拌100-180min,得到涂层涂覆溶液,
步骤二,按质量份,将50份PEI中空纤维基膜浸泡在1000-2000份去离子水中,室温浸泡2-5h,去除晾干,然后将其浸入1000-2000份涂层涂覆溶液中涂覆15-100min;取出涂覆了涂层溶液的复合膜置于通风柜中,待乙酸乙酯充分挥发后将复合膜放于80-90℃的鼓风干燥箱中2-6h,得到橡胶态气体分离膜。
2.根据权利要求1所述的气相法聚乙烯装置尾气的回收方法,其特征在于,所述预处理过程包括气体缓冲罐、换热器和聚结过滤器,所述尾气首先进入气体缓冲罐,尾气中夹带的液雾,通过重力沉降和丝网捕集实现分离,积累在罐底部的油污,通过罐底开关阀定期排放,聚合尾气从罐顶采出,进入所述换热器提高温度,避免轻烃冷凝对膜组件分离层的破坏,加热后的聚合尾气随后进入所述聚结过滤器,进一步去除可能损伤膜组件的细微颗粒,颗粒及排放过程中泄漏的气体进入放空管线,去火炬进行焚烧处理。
3.根据权利要求1所述的气相法聚乙烯装置尾气的回收方法,其特征在于,所述膜组件的操作温度范围为10~40℃。
4.根据权利要求1所述的气相法聚乙烯装置尾气的回收方法,其特征在于,所述多段膜分离过程为预处理合格的尾气进入一段有机蒸汽膜VM-101,烃类在有机蒸汽膜中优先透过,在低压渗透侧富集,一段渗透气即为烃类回收气;脱除大部分烃类的一段膜分离渗余气,随后进入二段有机蒸汽膜VM-102,烃类优先透过,为二段渗透气;二段渗余气为富氮气,主要杂质为氢气,进入三段氢气分离膜HM-101进一步提纯;氢气在氢气分离膜中优先透过,在低压渗透侧富集,三段膜分离渗透气送往火炬系统;三段膜分离渗余气为提纯氮气,送往乙烯聚合装置作为吹扫气体。
5.根据权利要求4所述的气相法聚乙烯装置尾气的回收方法,其特征在于,所述一段渗透气,在聚乙烯装置正常运行过程中送往乙烯裂解装置的分离精制工段脱甲烷塔前压缩机,当乙烯裂解装置停车时送往树脂脱气回收系统的压缩机入口;所述二段渗透气,在聚乙烯装置正常运行过程中送往树脂脱气回收系统的压缩机入口,而当乙烯裂解装置停车时送往火炬系统。
6.根据权利要求1所述的气相法聚乙烯装置尾气的回收方法,其特征在于,C4+轻烃回收率>90%,乙烯回收率>80%,氮气回收率>75%。
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