[实用新型]一种聚丙烯尾气膜回收装置

说明书

本实用新型公开了一种聚丙烯尾气膜回收装置，包括压缩冷凝单元、与压缩冷凝单元连接的第一膜分离单元、与第一膜分离单元连接的深冷分离单元、与深冷分离单元连接的第二膜分离单元，所述第一膜分离器、第二膜分离器设置为四流程膜分离器。本实用新型通过压缩冷凝‑膜分离‑深冷分离‑膜分离耦合工艺，两次膜分离将丙烯最大化回收再利用，同时提高氮气的纯度使氮气能够循环利用，实现丙烯的高回收率、氮气净化高纯度，能耗低，节约能源，降低成本，经济效益高。

技术领域

本实用新型涉及一种聚丙烯尾气膜回收装置，属于尾气回收技术领域。

背景技术

在聚丙烯生产过程中，在丙烯单体的精制、聚合反应和聚丙烯树脂脱气过程中，都会有含大量丙烯单体的尾气排出，聚丙烯尾气其主要成分为氮气、丙烯，目前通过压缩、冷凝和膜分离集成的方法处理，利用膜优先渗透丙烯的特点，使得丙烯和氮气实现分离。现有技术聚丙烯尾气工艺是尾气依次压缩分离、深冷分离、膜分离单元的依次循环，这样的处理够工艺能量消耗较高，降低经济效益。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种聚丙烯尾气膜回收装置，经压缩冷凝-膜分离-深冷分离-膜分离耦合工艺，能够高效回收丙烯、氮气，使得丙烯再利用、氮气循环利用，能耗低，降低成本，经济效益高。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种聚丙烯尾气膜回收装置，包括压缩冷凝单元、与压缩冷凝单元连接的第一膜分离单元、与第一膜分离单元连接的深冷分离单元、与深冷分离单元连接的第二膜分离单元；

所述压缩冷凝单元包括尾气压缩机、与尾气压缩机的出口连接的循环水冷凝器、以及与循环水冷凝器的出口连接的常温气液分离器，所述常温气液分离器的底端设有常温液体出口，所述常温液体出口连接有常温液体出路，用于提高聚丙烯尾气的压力，满足膨胀制冷、第一次膜分离、深冷分离以及第二次膜分离的操作要求，并将压缩后的气体冷却到常温输出回收的液相丙烯物流和常温压缩气流；

所述第一膜分离单元包括第一膜分离器，所述第一膜分离器的入口与常温气液分离器输出气体的顶端出口连接，用于处理从压缩冷凝单元输出的常温压缩气流，通过第一膜分离器输出富丙烯物流和富氮气物流，通过一次膜分离的渗透分离的贫氮丙烯气流送入深冷分离回收，进一步提高丙烯的回收率，贫氮丙烯气流量小，减少经深冷分离单元的能量消耗，节约能源，降低成本。

所述深冷分离单元包括双通道换热器、低温气液分离器，所述双通道换热器的通道二的入口与所述第一膜分离器输出富丙烯的下出口连接，所述双通道换热器的通道二的出口与低温气液分离器的入口连接，所述低温气液分离器输出气体的顶端出口与双通道换热器的通道一的入口连接，所述低温气液分离器的底端设有低温液体出口，所述低温液体出口连接有低温液体出路，所述低温液体出路的另一端与常温液体出路连通，用于处理从第一膜分离单元输出的贫氮气流，通过膨胀制冷、多流体的换热，将气体的温度进一步降低，实现丙烯的液化，经过气液分离，得到回收的丙烯物流和氮气物流。

所述第二膜分离单元包括第二膜分离器，所述第二膜分离器的入口分别与双通道换热器的通道一的出口、第一膜分离器输出贫烃氮气的上出口连接，所述第二膜分离器的输出富丙烯的下出口与尾气压缩机的入口连接，用于处理从深冷分离单元输出的常温压缩的贫烃气流，通过第二膜分离器输出富丙烯物流和富氮气物流，二次膜分离将丙烯最大化回收再利用，同时提高氮气的纯度满足氮气的回收再利用的要求。

优选地，所述第一膜分离器、第二膜分离器设置为四流程膜分离器，使气流在分离器内的停留时间大大增长，从而提升膜分离效果。