一種聚丙烯生產尾氣的分離與回收裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種聚丙烯裝置尾氣的分離與回收利用裝置。其采用壓縮冷凝系統精密袋式-微孔膜過濾系統、智能監控系統逐級分離、回收尾氣中的丙烯、氫氣和氮氣，分離效果明顯，C3組分分離效率高，尾氣零排放，同時裝置采用撬裝式結構，操作維護簡便，占地少，經濟效益明顯。
【專利說明】—種聚丙烯生產尾氣的分離與回收裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種尾氣的分離與回收裝置，特別涉及聚丙烯生產過程中產生的尾氣的分離與回收裝置。
【背景技術】
[0002]聚丙烯的聚合反應過程中為了防止惰性氣體在反應器內的累積，將一部分氣體作為馳放氣排掉，此氣流中含有一定量的丙烯單體。一般采用壓縮冷凝工藝對馳放氣中的丙烯單體進行回收，降低生產的單耗，但由于受壓力及冷凝溫度的制約，不凝氣中仍含有大量高濃度的丙烯單體無法回收。聚丙烯生產過程中產生的尾氣經壓縮冷凝后的不凝氣中夾帶的丙烯含量在50%左右甚至更高，其次是氮氣和氫氣等，如果不對其進行分離回收會造成極大地資源浪費和環境污染。
[0003]膜技術分離和回收混合氣體是近年來迅速發展并得到廣泛應用的高新技術。
[0004]壓縮冷凝與膜分離相結合用于聚丙烯生產尾氣的分離與回收，具有分離和回收效率高，投資省，能耗低，撬裝式結構便于安裝，操作維護簡便等突出優勢。

【發明內容】

[0005]本發明旨在提供一種聚丙烯生產尾氣的分離與回收裝置，同時分離和回收尾氣中的丙烯、氫氣、和氮氣。以壓縮冷凝與膜分離相結合，通過壓縮冷凝-有機蒸汽膜分離-壓縮冷凝法分離回收聚丙烯生產尾氣中的丙烯，采用氫氣分離膜分離和回收氫氣，采用有機蒸汽分離膜提純和回收氮氣。本發明的裝置采用撬裝式結構。
[0006]其技術方案是:本發明主要由氣柜、壓縮冷凝系統、精密袋式過濾器、微孔膜過濾器、一級一段丙烯富集膜組件、一級二段丙烯富集膜組件、二級氫氣分離膜組件、三級氮氣提純膜組件、蒸汽或電伴熱系統、控制調節閥組、換熱器和監控儀表系統組成，其中，尾氣柜的出口與壓縮冷凝系統的進口連接，壓縮冷凝系統的冷凝液(液體丙烯)回收去聚合工序，壓縮冷凝系統的不凝氣出口與換熱器A進口連接，與一級兩段丙烯富集膜組件透過的丙烯進行熱交換回收冷量，換熱器A出口與精密過濾器的進口連接，精密過濾器的出口與微孔過濾器的進口連接，經兩級過濾除去粉塵液滴等，微孔過濾器的出口與一級一段丙烯富集膜組件的進料口連接，一級一段丙烯富集膜組件的膜透過物(丙烯)與換熱器B進口連接，經換熱器與來自壓縮冷凝系統的不凝氣進行熱交換降溫后，進入壓縮冷凝系統冷凝回收后返回聚合工序，一級一段丙烯富集膜組件的膜阻留物(氮氣、氫氣等)出口與一級二段丙烯富集膜組件和二級氫氣分離膜組件的進料口連接，一級二段丙烯富集膜組件的膜透過物(丙烯)出口與換熱器B進口連接，經換熱器與來自壓縮冷凝系統的不凝氣進行熱交換降溫后，進入壓縮冷凝系統冷凝回收后返回聚合工序，一級二段丙烯富集膜組件的阻留物出口與二級氫氣分離膜組件的進料口連接、二級氫氣分離膜組件的膜透過物(氫氣)回收返回聚合工序、二級氫氣分離膜組件的膜阻留物出口與三段氮氣提純膜組件進料口連接，進一步富集和提純氮氣，三段氮氣提純膜組件的膜透過物去放空系統，三段氮氣提純膜組件的膜阻留物(提純氮氣)回收返回吹掃工序。換熱器的B出口與壓縮冷凝系統連接，使來自膜分離系統的丙烯壓縮冷凝后得到回收。
[0007]本發明配置有三級四段膜分離系統，可分別分離和回收丙烯、氫氣和氮氣。
[0008]所述的三級四段膜分離系統包括一級二段丙烯富集膜組件、二級一段氫氣分離膜組件和三級一段氮氣提純膜組件。
[0009]所述的三級四段膜分離系統按3:1:1:1排列組合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖是本發明的裝置組成與連接示意圖。
[0011]附圖1各編號所代表的意義為:
1-尾氣柜；2-壓縮冷凝系統；3_精密袋式過濾器；4_微孔膜過濾器；5_ —級一段丙烯富集膜組件；6_ —級二段丙烯富集膜組件；7_ 二級氫氣分離膜組件；8_三級氮氣提純膜組件；9_蒸汽或電伴熱系統；10_控制調節閥組；11-換熱器；12-監控儀表系統；13-—級吹掃。
[0012]C:C3=回收去聚合；D =H2去聚合；E:去放空；G:放空系統；H =N2 ；1:丙烯C3'
【具體實施方式】
[0013]裝置主要由氣柜(I)、壓縮冷凝系統(2)、精密袋式過濾器(3)、微孔膜過濾器(4)、三級四段膜分離系統(5、6、7、8)、蒸汽或電伴熱系統(9)、控制調節閥組(10)、換熱器和監控儀表系統(12)組成，經如下方式進行連接。
[0014](I)尾氣柜(I)的出口與壓縮冷凝系統(2)的進口連接。
[0015](2)壓縮冷凝系統(2 )的不凝氣出口與換熱器(11) A進口連接，換熱器(11) A出口與精密袋式過濾器(3)的進口連接。
[0016](3)精密袋式過濾器(3)的出口與微孔過濾器(4)的進口連接，微孔過濾器(4)的出口與一級一段丙烯富集膜組件(5)的進料口連接。
[0017](4) 一級一段丙烯富集膜組件(5)的膜透過物(丙烯)出口與換熱器(11) B進口連接，一級一段丙烯富集膜組件(5)的膜阻留物出口與一級二段丙烯富集膜組件(7)和二級氫氣分離膜組件(6)的進料口連接。
[0018](5)—級二段丙烯富集膜組件(7)的膜透過物出口與換熱器(Il)B進口連接，一級二段丙烯富集膜組件(7)的阻留物出口與二級氫氣分離膜組件(6)的進料口連接。
[0019](6) 二級氫氣分離膜組件(6)的膜阻留物出口與三段氮氣提純膜組件(8)進料口連接。
[0020](7)三段氮氣提純膜組件(8)的膜透過物去放空系統，三段氮氣提純膜組件(8)的膜阻留物返回吹掃工序(13)。
[0021 ] (8)換熱器(11)的B出口與壓縮冷凝系統(2)連接。
【權利要求】
1.一種聚丙烯生產尾氣的分離與回收裝置，主要由氣柜(I)、壓縮冷凝系統(2)、精密袋式過濾器(3)、微孔膜過濾器(4)、一級一段丙烯富集膜組件(5)、一級二段丙烯富集膜組件(6)、二級氫氣分離膜組件(7)、三級氮氣提純膜組件(8)、蒸汽或電伴熱系統(9)、控制調節閥組(10)、換熱器(11)和監控儀表系統(12)組成，其特征在于尾氣柜的出口與壓縮冷凝系統的進口連接，壓縮冷凝系統的不凝氣出口與換熱器A進口連接，換熱器A出口與精密過濾器的進口連接，精密過濾器的出口與微孔過濾器的進口連接，微孔過濾器的出口與一級一段丙烯富集膜組件的進料口連接，一級一段丙烯富集膜組件的膜透過物(丙烯)出口與換熱器B進口連接，一級一段丙烯富集膜組件的膜阻留物(氮氣、氫氣等)出口與一級二段丙烯富集膜組件和二級氫氣分離膜組件的進料口連接，一級二段丙烯富集膜組件的膜透過物(丙烯)出口與換熱器B進口連接、一級二段丙烯富集膜組件的阻留物出口與二級氫氣分離膜組件的進料口連接、二級氫氣分離膜組件的膜透過物(氫氣)回收去聚合工序、二級氫氣分離膜組件的膜阻留物出口與三段氮氣提純膜組件進料口連接，三段氮氣提純膜組件的膜透過物去放空系統，三段氮氣提純膜組件的膜阻留物(提純氮氣)回收去吹掃工序。
2.換熱器的B出口與壓縮冷凝系統連接。
3.根據權利要求1所述的一種聚丙烯生產尾氣的分離與回收裝置，其特征在于所述的三級四段膜分離系統包括一級二段丙烯富集膜組件、二級一段氫氣分離膜組件和三級一段氮氣提純膜組件。
4.根據權利要求2所述的三級四段膜分離系統，其特在于一級二段丙烯富集膜組件、二級一端氫氣分離膜組件和三段一級氮氣提純膜組件分別用于分離和回收丙烯、氫氣和氮氣。
5.根據權利要求1所述的一種聚丙烯生產尾氣的分離與回收裝置，其特征在于所述的三級四段膜分離系統按3:1:1:1排列組合。
【文檔編號】B01D53/22GK103463923SQ201310363757
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】楊惠琳, 張立忠, 李國明, 俞鵬, 侯立強 申請人:寧夏寶塔石化科技實業發展有限公司