[发明专利]一种聚乙烯装置尾气生产乙苯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯的尾气的回收技术领域，尤其涉及一种聚乙烯装置尾气生产乙苯的方法。

背景技术

聚乙烯(PE)装置在聚合工艺中占有十分重要的地位。在PE生产过程中，从反应器排放惰性气体的同时带出许多未反应的单体乙烯、氢气、共聚单体(如丁烯-1、己烯、辛烯等)和诱导冷凝剂(如异戊烷、己烷)等。同时聚乙烯粉料中也含有很多的未反应的单体乙烯、共聚单体(如丁烯-1、己烯、辛烯等)和诱导冷凝剂(如异戊烷、己烷)等，工艺上采用在脱气仓用氮气吹扫来脱除这些烃类以达到聚乙烯造粒的要求。

以上两股工艺气体通过脱气仓顶进入回收系统，经压缩冷凝回收部分共聚单体和诱导冷凝剂，由于受压力和冷凝温度的制约，仍有部分气体无法回收使用。这部分尾气中一部分返回体系送料循环使用，另一部分则直接排放到火炬系统点天灯烧掉，既造成了资源的严重浪费，同时又增加了装置原料的单耗。因此，做好聚乙烯(PE)装置的节能降耗工作意义重大。

一般地，PE装置尾气回收通常采用先低压冷凝后高压冷凝的工艺，回收尾气中的共聚单体和诱导冷凝剂。来自脱气仓的尾气先进入低压冷却器，尾气温度由80℃以上降至30℃以下，然后进入低压冷凝器温度降至-5℃以下，经低压凝液罐后成气相进入压缩机，尾气温度由-5℃以下升至120℃以上，压力由0.02Mpa左右升至0.8Mpa以上，然后进入高压冷却器，温度降至30℃后进入高压冷凝器，降至-10℃以下后进入高压凝液罐进行气液分离，分离出的凝液经高压凝液泵增压后，与低压凝液汇合返回反应系统，未冷凝的尾气进入尾气缓冲罐，部分用于反应器排料系统输送气，输送树脂回到树脂脱气仓，多余的尾气在压力控制下排往火炬烧掉，因此称这部分燃烧气为火炬气。

通常，这部分尾气包括70％左右的氮气和约30％的C₂以上烃类物质，如乙烯、乙烷、丁烯等等。若采用适宜的分离方法回收氮气和烃类物质，前者作为脱气仓用氮气循环使用，后者作为燃料送炉子燃烧加热其他物料，将会产生良好的经济和环保效益。

表1、尾气系统的气体典型组成及范围

公开号为CN101265153A的中国专利公开了一种从聚乙烯装置尾气中回收有机烃和氮气的膜分离工艺。该回收工艺将尾气进行碱洗、压缩、冷却，冷却后的尾气进入分离器，分离回收有机烃，从分离器排出的气体进入有机蒸汽膜，将进入膜分离器的气体分成富含有机烃类的渗透气流和富含N₂的渗余气流。该发明适用于聚乙烯装置尾气的回收处理。

公开号为CN101530711的中国专利公开了一种聚乙烯装置尾气完全回收利用方法，用于将聚乙烯装置经高低压冷却冷凝回收系统后尾气中共聚单体、诱导冷凝剂及乙烯的回收循环利用以及尾气中的低压、高含氮的烃类组分进行完全分类回收的方法。聚乙烯装置尾气首先进入膜分离回收单元回收其中的共聚单体、诱导冷凝剂及部分乙烯，并将其循环至压缩机入口进而返回反应系统循环利用。膜分离回收后的废气进缓冲罐，将缓冲罐排至火炬的废气引进变压吸附系统回收，将其分离出烃类组分进燃料气系统综合利用，同时提浓后的氮气用于装置吹扫气，实现尾气完全回用，火炬气零排放。

由以上专利文献可见，现有技术将聚乙烯装置尾气部分回收后的废气进缓冲罐排至火炬或燃料气系统利用。表1表明还有约10％的乙烯资源被白白烧掉。

由此可见，如何对现有技术进行改进，提供一种聚乙烯装置尾气生产乙苯的方法，将现有技术作为废气的聚乙烯装置尾气经过净化并利用其中的乙烯资源生产乙苯，资源回收综合利用，变废为宝，这是本领域目前需要解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种聚乙烯装置尾气生产乙苯的方法，将聚乙烯装置尾气经过净化并利用其中的乙烯资源生产乙苯，资源回收综合利用，变废为宝。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种聚乙烯装置尾气生产乙苯的方法，包括如下步骤：

1)将聚乙烯装置尾气经低压蒸汽伴热粗滤器和精滤器处理，去除所带固体颗粒和液滴；

2)然后送入膜分离回收单元进行分离，回收其中的共聚单体和诱导冷凝剂；

3)将经过膜分离回收单元处理后的尾气送入缓冲罐，将缓冲罐中氮含量高的烃类组分废气引进到包括有置换流程和抽空冲洗操作流程的变压吸附单元处理，将其中的烃类组分和氮气、氢气进行分离，含烃类组分提浓到80％以上；

4)然后将得到的回收气与炼厂干气以1：0～10000的体积比混合后送入干气制乙苯装置制备乙苯；