[发明专利]气相法聚烯烃排放尾气的回收方法

权利要求书

1.一种气相法聚烯烃排放尾气的回收方法，包括以下步骤：

1)压缩-冷凝-分离步骤：利用压缩机将排放尾气进行压缩，从压缩机排出的气体进入冷却器进行冷凝、气液分离，得到气相和液相；

2)深冷-分离步骤：步骤1)分离后的气相进入换热器被深冷后进入气液分离器进行分离，分离后得到的气体和液体重新返回换热器用作换热器的制冷剂，其中，部分液体经换热器复热后变为气体，将这部分气体返回压缩机中再次进行压缩冷凝，换热器中的未冷凝气体80-90％用作输送载气及轻组分吹扫气，10-20％进入膜分离装置进行下一步回收；

3)闪蒸分离步骤：步骤1)分离后的液相以及步骤2)经换热器分离的液相进入回收塔分离罐进行闪蒸分离，闪蒸后气体去压缩机循环回收；闪蒸后冷凝液进入下游分离装置，分离后的丙烯或乙烯返回聚合反应器，分离后的丙烷送至罐区，以避免丙烷累积；

4)膜分离步骤：步骤2)经换热器分离后的部分未冷凝气体进入膜分离装置，膜分离装置采用多级膜组件，膜分离装置将未凝气脱除氢气等杂质后分为富烃相和贫烃相，其中富烃相返回压缩机进行循环回收，贫烃相送无动力膨胀制冷装置回收烃类并得到高纯度氮气，所述的贫烃相处理量较小时，将回收得到的部分高纯度氮气返至压缩机循环利用，作为低负荷时的透平补充气；

5)无动力等熵膨胀-制冷步骤：经过膜分离后的带压贫烃相中仍含有烃类组分，利用其压力能通过透平膨胀机进行无动力等熵膨胀，逐级降温液化后经气液分离器进行分离；未冷凝气为高纯度氮气，回收冷量后送产品接收仓或脱气仓作为吹扫气；冷凝液作为制冷剂，将膜分离后的带压贫烃相进行初步制冷，回收冷量并气化后返压缩机循环回收利用或送储液罐。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述聚烯烃包括：聚乙烯、聚丙烯。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中深冷方式采用自制冷方式，即冷凝后的部分气体和液体重新返回换热器用作换热器的制冷剂，无需补充制冷剂；或者是，若尾气中烃类浓度较低不足以实现自制冷时，采用额外补充制冷剂的方式实现深冷。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中进入下游分离装置的闪蒸后冷凝液为丙烯和丙烷的混合液。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述多级膜组件为二级膜组件，第一级膜为非多孔膜，第二级为多孔膜。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述非多孔膜为硅橡胶复合膜，采用卷式或信封式膜组件型式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的无动力等熵膨胀-制冷过程为：两级或多级膜分离之后的带压贫烃相经绕管换热器和主换热器逐步降温深冷后使绝大部分烯烃组分液化，气液分离后烯烃重组分返回绕管换热器复热以提供冷量；复热后若为气相则返至压缩机，复热后若为气液混合物，则经分离后，气相返至压缩机，液相返储液罐或反应器；深冷后未液化轻组分为高纯度氮气，经等熵膨胀后返回主换热器提供冷量，然后送至产品接受仓或脱气仓用作吹扫气；当绕管换热器和主换热器无法实现自制冷时，通过补充高压氮气膨胀制冷增加冷量。