[其他]一种聚烯烃排放气回收系统

说明书

一种聚烯烃排放气回收系统，包括顺序连接的压缩装置(100)、干燥装置(200)、冷凝分离装置(300)和膜分离装置(400)。干燥装置(200)包含并联连接且内置干燥剂的第一吸附塔(210)和第二吸附塔(220)以及分别与第一吸附塔(210)和第二吸附塔(220)连接的内设干燥剂的第三吸附塔(230)。第一吸附塔(210)和第二吸附塔(220)交替处于吸附和再生过程，第三吸附塔(230)处于辅助再生过程。该系统将从压缩装置(100)输出的常温压缩气流的一部分直接作为再生气对吸附饱和的吸附塔中的干燥剂进行再生，无需外供再生气。

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种聚烯烃排放气回收系统。

背景技术

在聚烯烃生产过程中，在单体的精制、聚合反应和聚烯烃树脂脱气过程中，都会有含大量烯烃单体的排放气排出。如单体精制过程中从脱气塔塔顶脱出的小股轻组分物流、为了控制聚合反应过程中惰性气体含量的反应驰放气、采用氮气与蒸汽混合气从脱气仓底部送入以脱除碳氢化合物并使残留催化剂失活而产生的脱气仓排放气等，其中脱气仓排放气的气量是最大的。这些气体统称为聚烯烃排放气，其主要成分为氮气、烯烃单体，如丙烯、乙烯、丁烯以及其它的烃类，同时含有一定的水蒸气。由于聚烯烃排放气中烃类和氮气的价值非常高，所以排放气的回收是聚烯烃生产过程的一个重要操作单元。目前压缩冷凝耦合膜分离过程称为聚烯烃排放气回收的一个典型的工艺单元，由于排放气中的烃类比较低，含量一般在7％(V/V)-40％(V/V)，而且烃类的临界温度高，不易冷凝，所以冷凝过程的温度一般都在0℃以下。为了防止在冷凝过程发生冰堵问题，所以在进入低温冷凝过程前，必须先将排放气中的水分脱除，这样干燥工序就成为必不可少的一步。

在实际应用中，多采用装有固体干燥剂的吸附床来脱除水分。当干燥剂吸附饱和后，采用加热的再生气进行再生，干燥剂循环使用，再生的排放气排放到火炬。目前主要采用两塔干燥的工艺，一个塔处于吸附过程，另一个塔处于热吹、冷吹的再生过程。再生过程使用的再生气一般为后续膜分离过程产生的排放气或者是回收的氮气/新鲜氮气。再生气的使用量一般为膜分离过程产生的排放气或者是回收的氮气/新鲜氮气的40wt％-100wt％，因此，造成后续膜分离过程回收的氮气很大一部分或者全部都用于吸附的再生过程，导致实际氮气的回收率很低，没有实现真正的氮气回收，从而使聚烯烃装置的氮气消耗远高于预期值。同时两塔在从吸附到再生的切换过程中有充压和泄压这两个步骤，也存在压力波动大的操作问题。

因此，现有的聚烯烃排放气系统，无法同时实现烃类和氮气的高效回收利用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种聚烯烃排放气回收系统，其通过压缩装置、设有三个吸附塔的干燥装置、冷凝分离装置以及膜分离装置的组合，实现了聚烯烃排放气中氮气和烃类的高效回收。

为此，本实用新型提供了一种聚烯烃排放气回收系统，其包括：

压缩装置，其被配置为对聚烯烃排放气进行压缩、冷却以及分离处理，输出凝液流和常温压缩气流；

与压缩装置相连的干燥装置，其被配置为对从压缩装置输出的常温压缩气流进行脱水处理，输出干燥气流；

与干燥装置相连的冷凝分离装置，其被配置为对从干燥装置输出的干燥气流进行冷却以及分离处理，输出回收的气相烃类和贫烃的氮气气流；

与冷凝分离装置相连的膜分离装置，其被配置为对从冷凝分离装置输出的贫烃的氮气气流进行分离处理，输出富烃类气流和富氮气气流；

其中，所述干燥装置包括并联连接且内设干燥剂的第一吸附塔和第二吸附塔以及分别与所述第一吸附塔和第二吸附塔连通的内设干燥剂的第三吸附塔、与所述第一吸附塔和第二吸附塔连通的再生气加热器、与所述第一吸附塔和第二吸附塔连通的再生气液分离器以及与所述第一吸附塔和第二吸附塔连通的再生气冷却器，且所述第三吸附塔与所述再生气加热器连通，所述再生气液分离器与所述再生气冷却器连通；