本發明專利技術公開了一種回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法和裝置，所述方法包括以下步驟：A、使聚乙烯裝置尾氣經過催化脫氫反應器進行脫氫處理；B、使脫氫處理后的聚乙烯裝置尾氣經過變壓吸附分離單元進行烴類組分和氮氣的分離處理，回收得到彼此分離的烴類組分和氫氣含量為0.001～0.5mol％的氮氣。所述裝置包括順次連接的催化脫氫反應器和變壓吸附分離單元，其中，所述聚乙烯裝置尾氣依次經過催化脫氫反應器和變壓吸附分離單元回收得到彼此分離的烴類組分和氫氣含量為0.001～0.5mol％的氮氣。
【技術實現步驟摘要】
一種回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法和裝置
本專利技術涉及聚乙烯生產裝置的尾氣回收
，更具體地講，本專利技術涉及一種回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法和裝置。
技術介紹
在聚乙烯的生產過程中，通常會從聚合反應器和聚乙烯粉料脫氣倉中排放出大量的由包括未聚合的乙烯和共聚單體(丙烯、丁烯、己烯等)等的烴類組分、誘導冷凝劑(異戊烷、己烷等)、氫氣和脫氣倉的吹掃氮氣所混合而成的聚乙烯裝置尾氣。回收聚乙烯裝置尾氣中的烴類組分和氮氣等氣體，對于聚乙烯裝置的節能降耗而言意義重大。現有的回收聚乙烯裝置尾氣的方法通常包括加壓冷凝、膜分離和變壓吸附等步驟，從而能夠實現烴類組分的有效回收，其中，烴類組分的回收率可達到99％以上。但是，采用現有技術中上述方法回收的氮氣中均含有氫氣，如果將回收的氮氣返回至脫氣倉循環使用，則可能會形成倉內的氫氣積累而造成嚴重的安全隱患。因此，亟需提供一種能夠從聚乙烯裝置尾氣中同時回收烴類組分以及氫氣含量極低的氮氣的方法和裝置。
技術實現思路
針對上述現有技術中存在的問題和不足，本專利技術的目的在于提供一種能夠從聚乙烯裝置尾氣中同時回收烴類組分和氮氣的方法和裝置，從而實現氮氣回收率大于99％且烴類組分回收率達到近100％的近零排放效果。為了實現上述目的，本專利技術的一方面提供了一種回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法，所述方法包括以下步驟：A、使聚乙烯裝置尾氣經過催化脫氫反應器進行脫氫處理；B、使脫氫處理后的聚乙烯裝置尾氣經過變壓吸附分離單元進行烴類組分和氮氣的分離處理，回收得到彼此分離的烴類組分和氫氣含量為0.001～0.5mol％的氮氣。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法的一個實施例，所述方法還包括在步驟A之前進行的利用過濾單元去除聚乙烯裝置尾氣中的固體顆粒和液滴的過濾步驟。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法的一個實施例，所述方法還包括在所述過濾步驟之后且在步驟A之前進行的利用增壓單元將聚乙烯裝置尾氣增壓至0.2～2MPa的增壓步驟。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法的一個實施例，所述方法還包括在所述增壓步驟之后且在步驟A之前進行的利用低溫冷凝單元回收聚乙烯裝置尾氣中的誘導冷凝劑和高沸點烴類組分的低溫冷凝步驟，其中，冷凝溫度為-30～2℃。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法的一個實施例，所述方法還包括在所述低溫冷凝步驟之后且在步驟A之前進行的利用烷基鋁脫除塔脫除聚乙烯裝置尾氣中的烷基鋁的脫除步驟，其中，所述烷基鋁脫除塔中裝填有活性炭。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法的一個實施例，所述催化脫氫反應器中裝填的催化劑為含貴金屬的脫氫催化劑或含非貴金屬的脫氫催化劑，其中，脫氫處理的反應溫度為50～300℃。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法的一個實施例，所述含貴金屬的脫氫催化劑為含鈀、鉑、金和銀中至少一種的脫氫催化劑，所述含非貴金屬的脫氫催化劑為含錳、銅和鎳中至少一種的脫氫催化劑。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法的一個實施例，所述變壓吸附分離單元包括2個或2個以上的吸附塔，所述吸附塔中裝填有為活性炭、活性氧化鋁、硅膠和分子篩中的一種或多種的吸附劑。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法的一個實施例，所述變壓吸附分離單元中的分離處理至少包括吸附步驟、逆放步驟和抽空步驟，所述吸附步驟的壓力大于0.15MPa，所述逆放步驟的壓力大于0.1Mpa，所述抽空步驟的壓力為0.001～0.06MPa，其中，使脫氫處理后的聚乙烯裝置尾氣冷卻至20～60℃后再進入變壓吸附分離單元中。本專利技術的另一方面提供了一種回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的裝置，所述裝置包括通過管道順次連接的催化脫氫反應器和變壓吸附分離單元，其中，所述聚乙烯裝置尾氣依次經過催化脫氫反應器和變壓吸附分離單元回收得到彼此分離的烴類組分和氫氣含量為0.001～0.5mol％的氮氣。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的裝置的一個實施例，所述裝置還包括設置在催化脫氫反應器之前的過濾單元，所述過濾單元用于去除聚乙烯裝置尾氣中的固體顆粒和液滴。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的裝置的一個實施例，所述裝置還包括設置在所述過濾單元之后且在催化脫氫反應器之前的增壓單元，所述增壓單元用于對聚乙烯裝置尾氣進行增壓。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的裝置的一個實施例，所述裝置還包括設置在所述增壓單元之后且在催化脫氫反應器之前的低溫冷凝單元，所述低溫冷凝單元用于回收聚乙烯裝置尾氣中的誘導冷凝劑和高沸點烴類組分。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的裝置的一個實施例，所述裝置還包括設置在所述低溫冷凝單元之后且在催化脫氫反應器之前的烷基鋁脫除塔，所述烷基鋁脫除塔用于脫除聚乙烯裝置尾氣中的烷基鋁，其中，所述烷基鋁脫除塔中裝填有活性炭。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的裝置的一個實施例，所述催化脫氫反應器中裝填的催化劑為含貴金屬的脫氫催化劑或含非貴金屬的脫氫催化劑。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的裝置的一個實施例，所述含貴金屬的脫氫催化劑為含鈀、鉑、金和銀中至少一種的脫氫催化劑，所述含非貴金屬的脫氫催化劑為含錳、銅和鎳中至少一種的脫氫催化劑。根據本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的裝置的一個實施例，所述變壓吸附分離單元包括2個或2個以上的吸附塔，所述吸附塔中裝填有為活性炭、活性氧化鋁、硅膠和分子篩中的一種或多種的吸附劑。本專利技術具體利用了催化脫氫與變壓吸附相結合的技術從聚乙烯裝置尾氣中同時回收烴類組分和氮氣的方法，將尾氣中的烴類組分和誘導冷凝劑濃縮回收利用，同時脫除掉尾氣中含有的氫氣，從而使得回收后的烴類組分和氮氣能夠分別返回至聚乙烯裝置中循環使用，達到零排放和全回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的目的。附圖說明圖1示出了根據本專利技術示例性實施例的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的裝置的結構框圖。圖2示出了根據本專利技術示例性實施例的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法的流程框圖。具體實施方式在下文中，將結合附圖詳細說明本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法和裝置。根據本專利技術，所述聚乙烯裝置尾氣是指在聚乙烯的正常生產過程中從聚合反應器和聚乙烯粉料脫氣倉中排放出的由包括未聚合的乙烯和共聚單體(丙烯、丁烯、己烯等)等的烴類組分、誘導冷凝劑(異戊烷、己烷等)、氫氣和脫氣倉的吹掃氮氣所混合而成的氣體。本專利技術的目的是提供一種能夠同時有效回收聚乙烯裝置尾氣中的烴類組分和氮氣并進行循環利用的方法和裝置，其中，所回收的氮氣中氫氣含量為0.001～0.5mol％，從而避免了氮氣回收使用時可能產生的安全隱患。下面先對本專利技術的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法進行具體說明。根據本專利技術，所述回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法包括以下步驟：A、使聚乙烯裝置尾氣經過催化脫氫反應器進行脫氫處理；B、使脫氫處理后的聚乙烯裝置尾氣經過變壓吸附分離單元進行烴類組分和氮氣的分離處理，回收得到彼此分離的烴類組分和氫氣含量為0.001～0.5mol％的氮氣。在上本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：A、使聚乙烯裝置尾氣經過催化脫氫反應器進行脫氫處理；B、使脫氫處理后的聚乙烯裝置尾氣經過變壓吸附分離單元進行烴類組分和氮氣的分離處理，回收得到彼此分離的烴類組分和氫氣含量為0.001～0.5mol％的氮氣。
【技術特征摘要】
1.一種回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：A、使聚乙烯裝置尾氣經過催化脫氫反應器進行脫氫處理，其中，聚乙烯裝置尾氣中的氫氣在催化脫氫反應器中且在脫氫催化劑的作用下與乙烯反應生成乙烷而被脫除；B、使脫氫處理后的聚乙烯裝置尾氣經過變壓吸附分離單元進行烴類組分和氮氣的分離處理，回收得到彼此分離的烴類組分和氫氣含量為0.001～0.5mol％的氮氣。2.根據權利要求1所述的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法，其特征在于，所述方法還包括在步驟A之前進行的利用過濾單元去除聚乙烯裝置尾氣中的固體顆粒和液滴的過濾步驟。3.根據權利要求2所述的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述過濾步驟之后且在步驟A之前進行的利用增壓單元將聚乙烯裝置尾氣增壓至0.2～2MPa的增壓步驟。4.根據權利要求3所述的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述增壓步驟之后且在步驟A之前進行的利用低溫冷凝單元回收聚乙烯裝置尾氣中的誘導冷凝劑和高沸點烴類組分的低溫冷凝步驟，其中，冷凝溫度為-30～2℃。5.根據權利要求4所述的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和氮氣的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述低溫冷凝步驟之后且在步驟A之前進行的利用烷基鋁脫除塔脫除聚乙烯裝置尾氣中的烷基鋁的脫除步驟，其中，所述烷基鋁脫除塔中裝填有活性炭。6.根據權利要求1所述的回收聚乙烯裝置尾氣中烴類組分和...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張劍鋒，劉麗，寧勇建，楊云，蒲江濤，
申請(專利權)人：四川天一科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。