[发明专利]回收利用炼厂催化干气中乙烯和氢气生产乙烯丙烯共聚物的方法

说明书

技术领域

本发明属于乙烯丙烯共聚物生产领域，具体涉及一种回收利用炼厂催化干气中乙烯及氢气生产乙烯丙烯共聚物的方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是一类应用广泛的通用塑料，其原料来源丰富，制品具有优良的机械性能，耐化学腐蚀等特点。但是，目前国内大多炼油厂都有聚丙烯生产车间，聚丙烯供大于求。另外，纯PP存在低温性能差、缺口敏感性强等缺点，从而极大地限制了它的应用范围。

而在丙烯聚合过程中添加乙烯单体，可生成用途广泛的乙烯丙烯共聚物；如乙烯含量在2～4％(质量分数)之间的乙烯丙烯共聚物是一种改性聚丙烯，其韧性和透明度均优于聚丙烯，可用于制造管材等领域；乙烯含量在20～50wt％之间的乙烯丙烯共聚物为乙丙橡胶，该共聚物具有弹性体的性质，可以作为塑料增韧改性剂，将适量的乙丙橡胶掺混到聚丙烯中，可以获得不同性能的改性聚丙烯材料，这些不同性能的改性聚丙烯广泛应用化工领域中。

本发明申请人长期致力于炼厂催化干气的提炼研究，在前期申请的CN101371966专利中公开了一种从炼油厂干气回收乙烯和氢气的变压吸附新工艺，该发明采用变压吸附两塔串联的新流程，提高了分子筛的利用率，减少了置换气量，提高了产品纯度；采用本发明工艺回收的乙烯产品中乙烯含量大于85％，乙烯收率大于95％；氢气产品纯度大于99.9％，氢气收率大于90％。基于该发明专利申请，鉴于目前聚丙烯供大于求的现状，本发明申请人进一步致力于炼厂催化干气生产乙烯丙烯共聚物的研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种回收利用炼厂催化干气中乙烯和氢气生产乙烯丙烯共聚物的方法；该方法不仅有效回收利用了催化干气中的乙烯及氢气，且有效解决了目前炼油厂聚丙烯生产过剩的现状。

本发明提供了一种回收利用炼厂催化干气中乙烯和氢气生产乙烯丙烯共聚物的方法，具体为：通过变压吸附技术从催化干气中提取乙烯和氢气，所得乙烯纯度≥85％，氢气纯度≥99％；再以丙烯、催化剂、助剂和提取的乙烯、氢气为原料生产乙烯丙烯共聚物。

本发明回收利用炼厂催化干气中乙烯及氢气生产乙烯丙烯共聚物的方法的具体步骤为：

A、催化干气的预处理：将催化干气进行脱硫、脱碳、脱氧、脱砷、脱氧化氮、脱重烃和干燥处理；

B、变压吸附提纯乙烯：A步骤预处理后的催化干气进入吸附塔进行吸附分离，采用两塔串联的流程，其方法是每个吸附塔在一个吸附周期内与另外两个塔各进行一次串联吸附的方法，每个吸附塔吸附过程是第一次吸附的物料为前一个吸附塔吸附的非吸附相物料，以拦截前一个吸附塔穿透的微量的易吸附相组分，使分离过程的收率得到保证，第二次吸附是原料物料直接通过吸附床层，并允许部分易吸附相物料穿透此床层，使易吸附相物料在吸附剂上尽量达到吸附饱和，使分离过出的易吸附相物流含量得到充分保证，经吸附后的非吸附相到另一个吸附塔做第一次吸附的原料；每个吸附塔依次进行吸附、均压降压、顺放、产品气置换、抽真空、均压升压、最终升压的循环步骤；抽真空的解吸气即为乙烯；

C、变压吸附提氢：经过B步骤提乙烯后的催化干气，经换热器降温后，进入变压吸附提氢系统；每个吸附塔依次进行吸附、均压降、顺放、抽真空、均压升、最终升压的循环步骤；吸附过程中的非吸附相即为产品氢气；

D、以上述B、C步骤得到的乙烯、氢气为原料，配以丙烯、催化剂、助剂制备乙烯丙烯共聚物。

优选的，上述方法中B步骤中变压吸附提纯乙烯的工艺条件为：吸附压力0.1～2MPa，优选0.7～1.5MPa；吸附温度50～200度，优选80～150度；置换压力0.01～0.2MPa，优选0.02～0.05MPa；真空解吸压力-0.06～-0.098MPa，优选-0.07～-0.08MPa；真空解吸温度50～200度，优选80～150度。

优选的，上述方法中C步骤中变压吸附提氢的工艺条件为：吸附压力0.1～2MPa，优选0.7～1.5MPa；吸附温度0～50度，优选30～40度。

优选的，上述方法中变压吸附塔数目为3-32台，均压次数2-8次；

优选的，上述方法中所述吸附剂为硅胶类、沸石分子筛类、络合铜系或沸石分子筛经Ag、Cu、K、Ca、Mg、Sr中一种或多种改性的吸附剂中的至少一种。

本发明生产乙烯丙烯共聚物时可采用间歇聚合工艺或连续聚合工艺。

本发明的有益效果是：

本发明利用变压吸附技术从炼厂催化干气中提取合格的乙烯及氢气，并以此作为原料，在现有炼厂生产聚丙烯装置的基础上，只需要添加少量设备即可制备合格的乙烯丙烯共聚物。本发明方法具有以下优点：