RU2710906C1 - Gas-chemical complex for production of polyethylene - Google Patents

Gas-chemical complex for production of polyethylene Download PDF

Info

Publication number
RU2710906C1
RU2710906C1 RU2019113329A RU2019113329A RU2710906C1 RU 2710906 C1 RU2710906 C1 RU 2710906C1 RU 2019113329 A RU2019113329 A RU 2019113329A RU 2019113329 A RU2019113329 A RU 2019113329A RU 2710906 C1 RU2710906 C1 RU 2710906C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ethylene
gas
polyethylene
production
section
Prior art date
Application number
RU2019113329A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Анатольевич Мнушкин
Original Assignee
Игорь Анатольевич Мнушкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Анатольевич Мнушкин filed Critical Игорь Анатольевич Мнушкин
Priority to RU2019113329A priority Critical patent/RU2710906C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2710906C1 publication Critical patent/RU2710906C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/02Ethene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

FIELD: gas chemical industry.SUBSTANCE: invention relates to gas chemical industry. Described is a gas-chemical complex for producing polyethylene, which consists of at least two or more pyrolysis units, each of which includes furnace section, pyrogas compression section and pyro-gas separation section, two or more polyethylene production plants, one or more production units of linear alpha-olefins (LAO), one or more liquid ethane storage tanks, one or more liquid ethylene storage tanks, one or more LAO storage tanks. Ethane raw material and/or crude propane are fed to pyrolysis units, after pyrolysis units gaseous ethylene is directed to polyethylene production plants and/or to LAO production plants. Blows of ethylene-containing gas from storage tanks of liquid ethylene and from plants for production of polyethylene and/or LAO production units are supplied to unit for compression of blow-off gases with subsequent supply to pyrolysis units for integration with pyrogas between furnace section and section of compression of pyrogas or between section of pyrogas compression and section of pyrogas separation depending on pressure of gaseous blowoffs of ethylene-containing gas at outlet of blowing gas compression unit.EFFECT: invention solves the task of developing a gas-chemical complex producing polyethylene, which generates a wide range of polyethylene grades while simultaneously saving olefin feedstock by returning ethylene-containing gas to the process.4 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение обеспечивает производство широкого ассортимента марок полиэтилена и может быть использовано на предприятиях газохимической промышленности.The invention provides for the production of a wide range of grades of polyethylene and can be used at enterprises of the gas chemical industry.

В целом, полиэтилен является наиболее крупнотоннажным продуктом газохимической промышленности и имеет широкое применение в народном хозяйстве, что приводит к необходимости производства разнообразных марок полиэтилена. Синтез полиэтилена методами низкого и высокого давления позволяет получать сначала полимеры различной структуры, а затем полимерные продукты с широким диапазоном значений молекулярной массы, пластичности, прочности, диэлектрических характеристик и иных показателей. Кроме того, добавление к полимеру более 100 специфических рецептур позволяет сформировать конечный продукт с необходимым набором свойств. При этом на производстве возникают сложности во время перехода установок с одного технологического режима работы на другой, что связано также с варьированием годовой потребности в конкретных марках полиэтилена в пределах от нескольких тонн до нескольких сот тысяч тонн. Формирование широкого ассортимента марок полиэтилена требует создания заводов с гибким технологическим циклом, позволяющим быстро переходить как с выпуска одной марки на другую, так и выпускать одновременно их большой набор. Параллельно с получением полиэтилена различных марок этилен эффективно может использоваться в процессах олигомеризации для синтеза линейных альфа-олефинов (ЛАО), которые далее используются в качестве сомономеров.In general, polyethylene is the largest tonnage product of the gas chemical industry and is widely used in the national economy, which leads to the need for the production of various grades of polyethylene. Synthesis of polyethylene by low and high pressure methods allows first to obtain polymers of various structures, and then polymer products with a wide range of molecular weight, ductility, strength, dielectric characteristics and other indicators. In addition, the addition to the polymer of more than 100 specific formulations allows you to form the final product with the necessary set of properties. At the same time, difficulties arise during production during the transition of plants from one technological mode of operation to another, which is also associated with a variation in the annual demand for specific grades of polyethylene in the range from several tons to several hundred thousand tons. The formation of a wide range of brands of polyethylene requires the creation of plants with a flexible technological cycle, which allows you to quickly switch from the production of one brand to another, and produce at the same time a large set of them. In parallel with the production of polyethylene of various grades, ethylene can be effectively used in oligomerization processes for the synthesis of linear alpha olefins (LAO), which are then used as comonomers.

Обеспечение вариативности работы предприятия для выпуска необходимого ассортимента марок полиэтилена в соответствии с количественными и качественными запросами потребителей является серьезной технической проблемой, связанной с частыми переходами установок полимеризации этилена и производства ЛАО с одного режима работы на другой, в ходе которых образуются сдувки этиленсодержащего газа (в общем случае он также может содержать и другие олефины, например, бутен-1), сбрасываемые на факел, что приводит на крупнотоннажном производстве к существенным потерям ценного углеводородного сырья. Кроме того, к сдувкам этиленсодержашего газа относятся потери этилена в результате «дыхания» резервуаров для хранения резервного жидкого этилена. В значительной мере эти проблемы могут быть устранены, если сдувки этиленсодержащего газа использовать в технологических процессах.Ensuring the variability of the enterprise’s work to produce the required range of polyethylene grades in accordance with the quantitative and qualitative demands of consumers is a serious technical problem associated with the frequent transitions of ethylene polymerization plants and LAO production from one operating mode to another, during which ethylene-containing gas blows are generated (in general in the case, it may also contain other olefins, for example, butene-1), which are discharged to the torch, which leads to large-scale production significant losses of valuable hydrocarbons. In addition, ethylene-containing gas purges include ethylene losses due to the “breathing” of reservoirs for storing liquid ethylene back-up. To a large extent, these problems can be eliminated if blow-offs of ethylene-containing gas are used in technological processes.

Известен способ выделения углеводородов из полиолефинового газообразного продукта продувки, включающий следующие стадии: выделение полиолефинового продукта, контактирование полиолефинового продукта и продувочного газа для удаления по меньшей мере части летучих углеводородов с получением полимерного продукта, в котором снижена концентрация летучих углеводородов, и газообразного продукта продувки, обогащенного летучими углеводородами при давлении от примерно 50 до примерно 250 кПа (абс), сжатие газообразного продукта продувки до давления от примерно 2500 до примерно 10000 кПа (абс), по меньшей мере в две стадии, охлаждение сжатого газообразного продукта продувки, разделение охлажденного газообразного продукта продувки на газообразный продукт, включающий по меньшей мере первый продукт, и конденсированный продукт, включающий второй продукт и третий продукт, и возврат по меньшей мере части по меньшей мере одного из продуктов в перечисленные места: первого продукта в виде продувочного газа, второго продукта в реактор полимеризации или третьего продукта в виде газообразного продукта продувки на стадию до сжатия (патент RU 2589055 С2, МПК C08F 6/00, B01D 53/14, C08J 11/02, С07С 7/00, заявлен 17.12.2010 г., опубликован 10.07.2016 г.).A known method of separating hydrocarbons from a polyolefin gaseous purge product, comprising the following stages: separating the polyolefin product, contacting the polyolefin product and purge gas to remove at least a portion of the volatile hydrocarbons to obtain a polymer product in which the concentration of volatile hydrocarbons is reduced, and the gaseous purge product enriched volatile hydrocarbons at a pressure of from about 50 to about 250 kPa (abs), compressing the gaseous purge product to pressure from about 2500 to about 10,000 kPa (abs) in at least two stages, cooling the compressed gaseous purge product, separating the cooled gaseous purge product into a gaseous product comprising at least the first product, and a condensed product including the second product and the third product, and returning at least a portion of at least one of the products to the listed places: the first product in the form of purge gas, the second product in the polymerization reactor, or the third product in the form of gaseous purge product to the stage before compression (patent RU 2589055 C2, IPC C08F 6/00, B01D 53/14, C08J 11/02, C07C 7/00, filed December 17, 2010, published July 10, 2016).

Недостатками этого изобретения являются:The disadvantages of this invention are:

- сложность аппаратурного оформления системы в виде самостоятельной установки;- the complexity of the hardware design of the system in the form of a standalone installation;

- чрезмерные энергозатраты, требуемые для конденсации третьего продукта и его введение в газообразный продукт продувки для испарения;- excessive energy required to condense the third product and its introduction into the gaseous purge product for evaporation;

- ограниченное использование системы, функционирующей в стационарном режиме, для извлечения этилена из сдувок этиленсодержащего газа, образующихся эпизодически при переходе основного оборудования с выпуска одной марки полиэтилена на другой.- limited use of a system operating in a stationary mode for the extraction of ethylene from blowdowns of ethylene-containing gas, which are formed occasionally during the transition of the main equipment from the release of one brand of polyethylene to another.

Известен способ выделения углеводородов из отходящего газа полимеризации, включающий стадии снижения давления потока этилена от давления не менее 3,4 МПа до давления не более 1,4 МП а с получением потока этилена пониженного давления, охлаждения отходящего газа, включающего мономер, путем теплообмена с потоком этилена пониженного давления с получением первого конденсата, включающего по меньшей мере часть мономера, захваченного первым легким газом, выделения первого конденсата и первого легкого газа, отделения первого конденсата от первого легкого газа, компримирования потока этилена пониженного давления до давления не менее 2,4 МПа и пропускания компримированного потока этилена в реактор полимеризации (патент RU 2569085 С2 МПК C08F 6/00, B01D 19/00, B01J 8/00, F25J 1/02, F25J 3/06, C08F 10/00, заявлен 09.07.2010 г., опубликован 20.11.2015 г.).A known method for the separation of hydrocarbons from a polymerization exhaust gas, comprising the steps of reducing the ethylene flow pressure from a pressure of at least 3.4 MPa to a pressure of not more than 1.4 MP and producing a reduced pressure ethylene stream, cooling the exhaust gas, including the monomer, by heat exchange with a stream reduced pressure ethylene to produce a first condensate comprising at least a portion of the monomer entrained in the first light gas, separating the first condensate and the first light gas, separating the first condensate from the first about light gas, compressing the ethylene stream under reduced pressure to a pressure of at least 2.4 MPa and passing the compressed ethylene stream into the polymerization reactor (patent RU 2569085 C2 IPC C08F 6/00, B01D 19/00, B01J 8/00, F25J 1/02 , F25J 3/06, C08F 10/00, announced July 9, 2010, published November 20, 2015).

Недостатками данного изобретения являются:The disadvantages of this invention are:

- сложность аппаратурного оформления системы в виде самостоятельной установки;- the complexity of the hardware design of the system in the form of a standalone installation;

- ограниченное использование системы, функционирующей в стационарном режиме, для извлечения этилена из сдувок этиленсодержащего газа, образующихся эпизодически при переходе основного оборудования с выпуска одной марки полиэтилена на другой.- limited use of a system operating in a stationary mode for the extraction of ethylene from blowdowns of ethylene-containing gas, which are formed occasionally during the transition of the main equipment from the release of one brand of polyethylene to another.

При создании изобретения была поставлена задача разработки газохимического комплекса производства полиэтилена, вырабатывающего широкий ассортимент марок полиэтилена при одновременной экономии олефинового сырья за счет возврата в технологический процесс сдувок этиленсодержащего газа.When creating the invention, the task was to develop a gas-chemical complex for the production of polyethylene, producing a wide range of grades of polyethylene while saving olefin feedstock by returning to the process of blowing off ethylene-containing gas.

Поставленная задача решается за счет того, что газохимический комплекс производства полиэтилена состоит, как минимум, из двух или более установок пиролиза, каждая из которых включает секцию печей, секцию компримирования пирогаза и секцию разделения пирогаза, двух или более установок производства полиэтилена, одной или более установок производства ЛАО, одного или более резервуаров хранения жидкого этана, одного или более резервуаров хранения жидкого этилена, одного или более резервуаров хранения ЛАО, при этом сырьевой этан и/или сырьевой пропан подают на установки пиролиза, после установок пиролиза газообразный этилен направляют на установки производства полиэтилена и/или на установки производства ЛАО, жидкий этилен - в резервуары хранения жидкого этилена, жидкий непрореагировавший рецикловый этан - в резервуары хранения жидкого этана, газообразный непрореагировавший рецикловый этан - на смешение с сырьевым этаном, полученные на установке производства ЛАО бутен-1 и/или гексен-1 направляют на установки производства полиэтилена в качестве сомономеров и/или выводят в качестве товарных продуктов, при этом сдувки этиленсодержащего газа из резервуаров хранения жидкого этилена и с установок производства полиэтилена и/или установок производства ЛАО поступают на блок компримирования сдувочных газов с последующей подачей на установки пиролиза для объединения с пирогазом между секцией печей и секцией компримирования пирогаза или между секцией компримирования пирогаза и секцией разделения пирогаза в зависимости от давления газообразных сдувок этиленсодержащего газа на выходе из блока компримирования сдувочных газов. Подобное решение позволяет практически полностью предотвратить утилизацию сдувок этиленсодержащого газа с установок производства полиэтилена и установок производства ЛАО на факельных системах за исключением аварийных ситуаций путем возврата олефиновых углеводородов в технологический процесс. При этом производственная схема газохимического комплекса дополняется только одним узлом - блоком компримирования сдувочных газов, обеспечивающим многоступенчатое сжатие сдувочных газов, причем для снижения затрат на компримирование и в зависимости от производственной необходимости сжатый сдувочный газ можно отводить от промежуточных ступеней сжатия при давлении, необходимом для ввода в соответствующий трубопровод или аппарат газохимического комплекса.The problem is solved due to the fact that the gas-chemical complex for the production of polyethylene consists of at least two or more pyrolysis units, each of which includes a furnace section, a compression section of the pyrogas and a separation section of the pyrogas, two or more installations of polyethylene production, one or more installations LAO production, one or more storage tanks for liquid ethane, one or more storage tanks for liquid ethylene, one or more storage tanks for LAO, with feed ethane and / or feedstock th propane is fed to pyrolysis plants, after pyrolysis plants ethylene gas is sent to polyethylene production plants and / or LAO production plants, liquid ethylene to liquid ethylene storage tanks, liquid unreacted recycled ethane to liquid ethane storage tanks, gaseous unreacted recycled ethane - for mixing with raw ethane, obtained at the LAO production unit, butene-1 and / or hexene-1 are sent to polyethylene production units as comonomers and / or output to commercial products, while blowing off ethylene-containing gas from liquid ethylene storage tanks and from polyethylene production plants and / or LAO production plants is supplied to the compression gas compression unit with subsequent supply to the pyrolysis units for combining with pyrolysis between the furnace section and the compression section of the pyrogas or between pyrogas compression section and pyrogas separation section depending on the pressure of gaseous blow-offs of ethylene-containing gas at the outlet of the blow-off compression unit waste gases. Such a solution allows almost completely preventing the utilization of ethylene-containing gas purges from polyethylene production units and LAO production units using flare systems, with the exception of emergency situations by returning olefinic hydrocarbons to the process. At the same time, the production scheme of the gas-chemical complex is supplemented with only one node - the unit for compressing the purge gases, providing multi-stage compression of the purge gases, and to reduce the costs of compression and depending on the production need, the compressed purge gas can be removed from the intermediate stages of compression at the pressure necessary to enter the corresponding pipeline or apparatus of the gas chemical complex.

В качестве альтернативного варианта можно также дополнительно сдувки этиленсодержащего газа из блока компримирования сдувочных газов направлять на установки производства полиэтилена и/или установки производства ЛАО.As an alternative, it is also possible to additionally blow off ethylene-containing gas from the blow-off gas compression unit to a polyethylene production unit and / or a LAO production unit.

Полезно в состав газохимического комплекса производства полиэтилена дополнительно включить установку дегидрирования пропана, с которой сдувки этиленсодержащего газа также поступают в блок компримирования сдувочных газов для увеличения ресурсов олефинового сырья.It is useful to include a propane dehydrogenation unit in the gas-chemical complex for the production of polyethylene, from which ethylene-containing gas purges are also supplied to the compression gas compression unit to increase the resources of olefin raw materials.

Целесообразно в качестве резервуаров хранения жидкого этилена использовать изотермические резервуары криогенного типа, поскольку за счет эффективной экранно-вакуумной изоляции минимизируются потери этилена уменьшая количество сдувок этиленсодержащего газа.It is advisable to use isothermal tanks of the cryogenic type as storage tanks for liquid ethylene, since due to effective screen-vacuum insulation, ethylene losses are minimized by reducing the amount of ethylene-containing gas purge.

Один из возможных вариантов реализации газохимического комплекса производства полиэтилена представлен на фигуре в виде общей схемы с использованием следующих обозначений:One of the possible options for the implementation of the gas-chemical complex for the production of polyethylene is presented in the figure in the form of a general scheme using the following notation:

1-38 - трубопроводы;1-38 - pipelines;

100 - блок установок пиролиза;100 - block pyrolysis units;

101, 102 - установка пиролиза;101, 102 - installation of pyrolysis;

101/1, 102/1 - секция печей;101/1, 102/1 - section of furnaces;

101/2, 102/2 - секция компримирования пирогаза;101/2, 102/2 - section compression pyrogas;

101/3, 102/3 - секция разделения пирогаза101/3, 102/3 - section separation of the pyrogas

200 - установка производства полиэтилена (технология с использованием высокого давления);200 - installation for the production of polyethylene (technology using high pressure);

300 - установка производства полиэтилена (суспензионная технология);300 - polyethylene production unit (suspension technology);

400 - установка производства полиэтилена (газофазная технология);400 - installation for the production of polyethylene (gas-phase technology);

500 - установка производства ЛАО;500 - installation of LAO production;

600 - резервуар хранения жидкого этилена;600 - a reservoir for storing liquid ethylene;

700 - резервуар хранения жидкого этана;700 - a tank for storing liquid ethane;

800 - резервуар хранения ЛАО;800 - LAO storage tank;

900 - блок компримирования сдувочных газов.900 - block compression of the exhaust gas.

Сырьевой этан по трубопроводу 1 вместе с сырьевым пропаном, подаваемым по трубопроводу 2, поступает в блок установок пиролиза 100, разделяясь между установками пиролиза 101 и 102 блока установок пиролиза 100 на трубопроводы 3 и 4, соответственно. Каждая из установок пиролиза 101 и 102 включает, соответственно: секцию печей 101/1 и 102/1, секцию компримирования пирогаза 101/2 и 102/2, а также секцию разделения пирогаза 101/3 и 102/3. Полученный из смеси сырьевого этана и сырьевого пропана в секциях печей 101/1 и 102/1 пирогаз направляют, соответственно, по трубопровадам 5 и 6 в секции компримирования пирогаза 101/2 и 102/2, а после сжатия - по трубопроводам 7 и 8 в секции разделения пирогаза 101/3 и 102/3. После разделения пирогаза газообразный непрореагировавший рецикловый этан по трубопроводам 9 и 10 объединяют со смесью сырьевых этана и пропана перед разделением для подачи на установки пиролиза 101 и 102, а жидкий непрореагировавший рецикловый этан по трубопроводам 11 и 12 выводят в резервуар хранения жидкого этана 700, чтобы при недостатке сырьевого этана направить по трубопроводу 13 дополнительный этан на установки пиролиза 101 и 102.Raw ethane through pipeline 1 together with raw propane fed through pipeline 2 enters the pyrolysis unit 100, being divided between the pyrolysis units 101 and 102 of the pyrolysis unit 100 into pipelines 3 and 4, respectively. Each of the pyrolysis units 101 and 102 includes, respectively: a section of furnaces 101/1 and 102/1, a compression section for pyrogas 101/2 and 102/2, and a separation section for pyrogas 101/3 and 102/3. The pyrogas obtained from a mixture of feed ethane and feed propane in sections of furnaces 101/1 and 102/1 are sent, respectively, via pipelines 5 and 6 to the compression section of pyrogas 101/2 and 102/2, and after compression, through pipelines 7 and 8 to sections for the separation of pyrogas 101/3 and 102/3. After separation of the pyrogas, gaseous unreacted recycle ethane through pipelines 9 and 10 is combined with a mixture of feed ethane and propane before separation for supplying pyrolysis units 101 and 102, and liquid unreacted recycle ethane through pipelines 11 and 12 is discharged into the liquid ethane storage tank 700 so that the lack of raw ethane to send additional ethane through the pipe 13 to the pyrolysis units 101 and 102.

Выделенный из пирогаза жидкий этилен из секций разделения пирогаза 101/3 и 102/3 установок пиролиза 101 и 102 по трубопроводам 14 и 15, соответственно, отводят в резервуар хранения жидкого этилена 600. Жидкий этилен из резервуара хранения жидкого этилена 600 по трубопроводу 36 поступает на отгрузку в качестве товарной продукции, а также может подвергаться регазификации с последующим направлением по трубопроводу 35 для объединения с газообразным этиленом, выводимым из секций разделения пирогаза 101/3 и 102/3 установок пиролиза 101 и 102.Liquid ethylene extracted from pyrogas from the pyrogas separation sections 101/3 and 102/3 of the pyrolysis units 101 and 102 through pipelines 14 and 15, respectively, is discharged to the liquid ethylene storage tank 600. Liquid ethylene from the liquid ethylene storage tank 600 via pipeline 36 enters shipment as a commercial product, and can also be regasified, followed by piping 35 to combine with ethylene gas discharged from the pyrolysis separation sections 101/3 and 102/3 of the pyrolysis units 101 and 102.

Выделенный из пирогаза газообразный этилен выводят из секций разделения пирогаза 101/3 и 102/3 установок пиролиза 101 и 102 по трубопроводам 16 и 17, соответственно, объединяют и распределяют между установками производства полиэтилена 200, 300, 400 и установкой производства ЛАО 500. Полученный на установке производства ЛАО 500 олигомер, например бутен-1, по трубопроводу 18 направляют в резервуар хранения ЛАО 800 для последующей отгрузки по трубопроводу 20 потребителям или по трубопроводу 19 - на установки производства полиэтилена 300 и 400 в качестве сомономеров для производства полиэтилена. Товарный полиэтилен различных марок отводят с установок производства полиэтилена 200, 300, 400 по трубопроводам 21, 22, 23, 24, 25, 26 для последующих формования и отгрузки потребителям.Gaseous ethylene extracted from pyrogas is removed from the pyrogas separation sections 101/3 and 102/3 of the pyrolysis units 101 and 102 through pipelines 16 and 17, respectively, are combined and distributed between polyethylene production units 200, 300, 400 and LAO 500 production unit. Obtained at in an LAO 500 production plant, an oligomer, for example, butene-1, is sent via pipeline 18 to the LAO 800 storage tank for subsequent shipment via pipeline 20 to consumers or through pipeline 19 to polyethylene production plants 300 and 400 as comonomers A polyethylene production. Commodity polyethylene of various grades is diverted from installations for the production of polyethylene 200, 300, 400 through pipelines 21, 22, 23, 24, 25, 26 for subsequent molding and shipment to consumers.

Сдувки этиленсодержащего газа с установок производства полиэтилена 200, 300, 400, установки производства ЛАО 500 и из резервуара хранения жидкого этилена 600 по трубопроводам 27, 28, 29, 30 и 31, соответственно, поступают на блок компримирования сдувочных газов 900. В период пусковых работ, при отсутствии возможности подачи этилена на установки производства полиэтилена 200, 300, 400 и установку производства ЛАО 500, сжатый сдувочный газ конденсируют и возвращают в жидком состоянии в резервуар хранения жидкого этилена 600 по трубопроводу 32. Сжатый сдувочный газ с блока компримирования сдувочных газов 900 выводят по трубопроводу 33 и в зависимости от требований, предъявляемых к сырью установок производства полиэтилена 200, 300, 400 и установки производства ЛАО 500, распределяют следующим образом: в зависимости от давления сжатого сдувочного газа его подают по трубопроводам 37 и 38 для объединения с пирогазом трубопроводов 5 и 6, соответственно, или по трубопроводам 39 и 40 для объединения со сжатым пирогазом в трубопроводах 7 и 8, соответственно, и/или по трубопроводу 34 направляют для объединения с газообразным этиленом установок пиролиза 101 и 102 перед установками производства полиэтилена 200, 300, 400 и установкой производства ЛАО 500.Blow-offs of ethylene-containing gas from 200, 300, 400 polyethylene production units, LAO 500 production units, and from liquid ethylene storage tank 600 via pipelines 27, 28, 29, 30, and 31, respectively, go to the unit for compressing blow-off gases 900. During the start-up period , if it is not possible to supply ethylene to the polyethylene production units 200, 300, 400 and the LAO 500 production unit, the compressed purge gas is condensed and returned in the liquid state to the liquid ethylene storage tank 600 via line 32. Compressed purge gas with blast gas compression unit 900 is discharged through a pipeline 33 and depending on the requirements for raw materials of polyethylene production plants 200, 300, 400 and a LAO 500 production plant, it is distributed as follows: depending on the pressure of the compressed blast gas, it is supplied through pipelines 37 and 38 for combining with pyrogas pipelines 5 and 6, respectively, or through pipelines 39 and 40 for combining with compressed pyrogas in pipelines 7 and 8, respectively, and / or through pipe 34 are sent for combining with gaseous thylene pyrolysis units 101 and 102 before the units for the production of polyethylene 200, 300, 400 and the unit for the production of LAO 500.

Проведено математическое моделирование газохимического комплекса производства полиэтилена, схема которого приведена на фигуре. Согласно расчетам, при выпуске нескольких различных марок полиэтилена и ЛАО в течение года формируется в среднем 13130 т сдувок этиленсодержащего газа, отводимого по трубопроводам 27, 28, 29 и 30, соответственно, на блок компримирования сдувочных газов 900 и содержащих от 76,040% мол. до 99,900% мол. олефиновых углеводородов (таблица 1). После их объединения со сдувками этиленсодержащего газа из резервуара хранения жидкого этилена 600, поступающими по трубопроводу 31 в количестве 75000 т/год, и последующего сжатия в блоке компримирования сдувочных газов 900 формируется объединенный поток сдувочного газа, отводимый по трубопроводу 33, в количестве 88130 т/год с чистотой по содержанию этилена 99,320% мол. Таким образом за год можно вернуть в производственный цикл вместо сжигания в факельных системах 87178,2 т этилена.Mathematical modeling of the gas-chemical complex for the production of polyethylene is carried out, the scheme of which is shown in the figure. According to calculations, with the release of several different grades of polyethylene and LAO, an average of 13130 tons of ethylene-containing gas is blown off during the year, discharged through pipelines 27, 28, 29 and 30, respectively, to a compression unit for blow-off gases 900 and containing from 76.040 mol%. up to 99.900 mol% olefinic hydrocarbons (table 1). After combining them with blow-offs of ethylene-containing gas from the liquid ethylene storage tank 600, coming in through the pipeline 31 in the amount of 75,000 t / year, and subsequent compression in the blow-off gas compression unit 900, a combined flow of blow-off gas discharged through the pipe 33 in the amount of 88130 t / a year with a purity of ethylene content of 99.320 mol%. Thus, over the year, 87,178.2 tons of ethylene can be returned to the production cycle instead of burning in flare systems.

Таким образом, заявляемое изобретение решает поставленную задачу разработки газохимического комплекса производства полиэтилена, вырабатывающего широкий ассортимент марок полиэтилена при одновременной экономии олефинового сырья за счет возврата в технологический процесс сдувок этиленсодержащего газа.Thus, the claimed invention solves the task of developing a gas-chemical complex for the production of polyethylene, producing a wide range of grades of polyethylene while saving olefin raw materials by returning to the process of blowing off ethylene-containing gas.

Claims (4)

1. Газохимический комплекс производства полиэтилена, состоящий, как минимум, из двух или более установок пиролиза, каждая из которых включает секцию печей, секцию компримирования пирогаза и секцию разделения пирогаза, двух или более установок производства полиэтилена, одной или более установок производства линейных альфа-олефинов (ЛАО), одного или более резервуаров хранения жидкого этана, одного или более резервуаров хранения жидкого этилена, одного или более резервуаров хранения ЛАО, при этом сырьевой этан и/или сырьевой пропан подают на установки пиролиза, после установок пиролиза газообразный этилен направляют на установки производства полиэтилена и/или на установки производства ЛАО, жидкий этилен - в резервуары хранения жидкого этилена, жидкий непрореагировавший рецикловый этан - в резервуары хранения жидкого этана, газообразный непрореагировавший рецикловый этан - на смешение с сырьевым этаном, полученные на установке производства ЛАО бутен-1 и/или гексен-1 направляют на установки производства полиэтилена в качестве сомономеров и/или выводят в качестве товарных продуктов, сдувки этиленсодержащего газа из резервуаров хранения жидкого этилена и с установок производства полиэтилена и/или установок производства ЛАО поступают на блок компримирования сдувочных газов с последующей подачей на установки пиролиза для объединения с пирогазом между секцией печей и секцией компримирования пирогаза или между секцией компримирования пирогаза и секцией разделения пирогаза в зависимости от давления газообразных сдувок этиленсодержащего газа на выходе из блока компримирования сдувочных газов.1. Gas-chemical complex for the production of polyethylene, consisting of at least two or more pyrolysis units, each of which includes a section for furnaces, a section for compressing pyrogas and a section for separating pyrogas, two or more units for producing polyethylene, one or more units for producing linear alpha olefins (LAO), one or more storage tanks for liquid ethane, one or more storage tanks for liquid ethylene, one or more storage tanks for LAO, wherein feed ethane and / or feed propane are supplied and pyrolysis plants, after pyrolysis plants, ethylene gas is sent to polyethylene production plants and / or LAO production plants, liquid ethylene to liquid ethylene storage tanks, liquid unreacted recycle ethane to liquid ethane storage tanks, gaseous unreacted recycle ethane to be mixed with raw ethane obtained at the LAO production plant butene-1 and / or hexene-1 are sent to polyethylene production plants as comonomers and / or are withdrawn as commodity items products, ethylene-containing gas purges from liquid ethylene storage tanks and from polyethylene production plants and / or LAO production plants are supplied to the compressed gas compression unit with subsequent supply to the pyrolysis units for combining with the pyrolysis between the furnace section and the pyrogas compression section or between the pyrogas compression section and the separation section of the pyrogas depending on the pressure of the gaseous purges of ethylene-containing gas at the outlet of the compression gas compression unit. 2. Комплекс по п. 1, в котором дополнительно сдувки этиленсодержащего газа из блока компримирования сдувочных газов направляют на установки производства полиэтилена и/или установки производства ЛАО.2. The complex according to claim 1, in which additionally blowing off the ethylene-containing gas from the compression unit of the blowing gases is directed to polyethylene production units and / or LAO production units. 3. Комплекс по п. 1, в котором в состав газохимического комплекса производства полиэтилена дополнительно включают установку дегидрирования пропана, с которой сдувки этиленсодержащего газа поступают в блок компримирования сдувочных газов.3. The complex according to claim 1, in which the gas-chemical complex for the production of polyethylene further includes a propane dehydrogenation unit, from which the blow-off of ethylene-containing gas is supplied to the blow-off gas compression unit. 4. Комплекс по п. 1, в котором в качестве резервуаров хранения жидкого этилена используют изотермические резервуары криогенного типа.4. The complex according to claim 1, in which isothermal tanks of the cryogenic type are used as storage tanks for liquid ethylene.
RU2019113329A 2019-04-30 2019-04-30 Gas-chemical complex for production of polyethylene RU2710906C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019113329A RU2710906C1 (en) 2019-04-30 2019-04-30 Gas-chemical complex for production of polyethylene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019113329A RU2710906C1 (en) 2019-04-30 2019-04-30 Gas-chemical complex for production of polyethylene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2710906C1 true RU2710906C1 (en) 2020-01-14

Family

ID=69171328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019113329A RU2710906C1 (en) 2019-04-30 2019-04-30 Gas-chemical complex for production of polyethylene

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2710906C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012027554A1 (en) * 2010-08-25 2012-03-01 Stone & Webster Process Technology, Inc. Producing olefins by pyrolytic cracking of refinery off-gas
RU2569085C2 (en) * 2010-07-09 2015-11-20 Юнивейшн Текнолоджиз, Ллк Ethylene expansion for low temperature cooling during recuperation of off-gas of plyethylene production
RU2589055C2 (en) * 2010-12-17 2016-07-10 Юнивейшн Текнолоджиз, Ллк Systems and methods of extracting hydrocarbons from polyolefin-containing gaseous blowing product

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569085C2 (en) * 2010-07-09 2015-11-20 Юнивейшн Текнолоджиз, Ллк Ethylene expansion for low temperature cooling during recuperation of off-gas of plyethylene production
WO2012027554A1 (en) * 2010-08-25 2012-03-01 Stone & Webster Process Technology, Inc. Producing olefins by pyrolytic cracking of refinery off-gas
RU2589055C2 (en) * 2010-12-17 2016-07-10 Юнивейшн Текнолоджиз, Ллк Systems and methods of extracting hydrocarbons from polyolefin-containing gaseous blowing product

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МУХИНА Т.Н. Пиролиз углеводородного сырья, Москва, Химия, 1987, с.142-151. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101222265B1 (en) Process and apparatus for the polymerization of ethylene
US9034995B2 (en) System and process for recovering gas emissions generated in producing olefin polymers
TWI640545B (en) Integrated propane dehydrogenation process
EP2825569B1 (en) Process for the treatment of feed streams to a polymerisation reactor
US11058987B2 (en) Membrane and pressure swing adsorption hybrid INRU process
US5391656A (en) Recovery of unreacted monomers in an olefin polymerization process
EA038191B1 (en) Process and plant for producing olefins
IT9048124A1 (en) PROCESS AND EQUIPMENT FOR MAXIMUM RECOVERY OF ETHYLENE AND PROPYLENE FROM GAS PRODUCED BY HYDROCARBON PYROLYSIS.
RU2710906C1 (en) Gas-chemical complex for production of polyethylene
JP2010065068A (en) Apparatus and method for manufacturing polyolefin
CN112374988B (en) Vinyl acetate recovery treatment process
US3663644A (en) Integrated ethylene production and lng transportation
US10640582B2 (en) Olefin polymerization process
US3292382A (en) Low temperature separation of h2s from hydrocarbon gas
RU2653536C2 (en) Polymerisation process
BR112021006863A2 (en) oxygenated separation using a metal salt
CN112374957B (en) Ethylene recycling method
CN111470933B (en) C3 separation method capable of saving energy and reducing equipment
CN220038902U (en) Gas two-tower separation device
JP2023550317A (en) Propylene plant renovation process
CN116143963A (en) Method for producing polymers
CN116571046A (en) Gas two-tower separation device and method
US9834624B2 (en) System and process for producing polyethylene
CN115490786A (en) Method for recovering solvent and dehydrating by solution polymerization process
CN114085682A (en) Sulfuric acid alkylation reaction method and device and heat extraction method for sulfuric acid alkylation reaction