[发明专利]一种回收聚乙烯装置尾气中烃类组分和氮气的方法和装置

权利要求书

1.一种回收聚乙烯装置尾气中烃类组分和氮气的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、使聚乙烯装置尾气经过催化脱氢反应器进行脱氢处理，其中，聚乙烯装置尾气中的氢气在催化脱氢反应器中且在脱氢催化剂的作用下与乙烯反应生成乙烷而被脱除；

B、使脱氢处理后的聚乙烯装置尾气经过变压吸附分离单元进行烃类组分和氮气的分离处理，回收得到彼此分离的烃类组分和氢气含量为0.001～0.5mol％的氮气。

2.根据权利要求1所述的回收聚乙烯装置尾气中烃类组分和氮气的方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤A之前进行的利用过滤单元去除聚乙烯装置尾气中的固体颗粒和液滴的过滤步骤。

3.根据权利要求2所述的回收聚乙烯装置尾气中烃类组分和氮气的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述过滤步骤之后且在步骤A之前进行的利用增压单元将聚乙烯装置尾气增压至0.2～2MPa的增压步骤。

4.根据权利要求3所述的回收聚乙烯装置尾气中烃类组分和氮气的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述增压步骤之后且在步骤A之前进行的利用低温冷凝单元回收聚乙烯装置尾气中的诱导冷凝剂和高沸点烃类组分的低温冷凝步骤，其中，冷凝温度为-30～2℃。

5.根据权利要求4所述的回收聚乙烯装置尾气中烃类组分和氮气的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述低温冷凝步骤之后且在步骤A之前进行的利用烷基铝脱除塔脱除聚乙烯装置尾气中的烷基铝的脱除步骤，其中，所述烷基铝脱除塔中装填有活性炭。

6.根据权利要求1所述的回收聚乙烯装置尾气中烃类组分和氮气的方法，其特征在于，所述催化脱氢反应器中装填的催化剂为含贵金属的脱氢催化剂或含非贵金属的脱氢催化剂，其中，脱氢处理的反应温度为50～300℃。

7.根据权利要求6所述的回收聚乙烯装置尾气中烃类组分和氮气的方法，其特征在于，所述含贵金属的脱氢催化剂为含钯、铂、金和银中至少一种的脱氢催化剂，所述含非贵金属的脱氢催化剂为含锰、铜和镍中至少一种的脱氢催化剂。

8.根据权利要求1所述的回收聚乙烯装置尾气中烃类组分和氮气的方法，其特征在于，所述变压吸附分离单元包括2个或2个以上的吸附塔，所述吸附塔中装填有为活性炭、活性氧化铝、硅胶和分子筛中的一种或多种的吸附剂。

9.根据权利要求1或8所述的回收聚乙烯装置尾气中烃类组分和氮气的方法，其特征在于，所述变压吸附分离单元中的分离处理至少包括吸附步骤、逆放步骤和抽空步骤，所述吸附步骤的压力大于0.15MPa，所述逆放步骤的压力大于0.1Mpa，所述抽空步骤的压力为0.001～0.06MPa，其中，使脱氢处理后的聚乙烯装置尾气冷却至20～60℃后再进入变压吸附分离单元中。

10.一种回收聚乙烯装置尾气中烃类组分和氮气的装置，其特征在于，所述装置包括通过管道顺次连接的催化脱氢反应器和变压吸附分离单元，其中，所述聚乙烯装置尾气依次经过催化脱氢反应器和变压吸附分离单元回收得到彼此分离的烃类组分和氢气含量为0.001～0.5mol％的氮气，其中，聚乙烯装置尾气中的氢气在催化脱氢反应器中且在脱氢催化剂的作用下与乙烯反应生成乙烷而被脱除。