[发明专利]一种聚丙烯尾气回收装置及回收方法

权利要求书

1.一种聚丙烯尾气回收装置，其特征在于：

包括依次连接的压缩单元、干燥单元、膜分离单元和深冷分离单元；

所述压缩单元，包括依次连接的至少一个压缩机、一个换热器和一个气液分离器；

所述干燥单元，包括依次连接的至少两个吸附塔，所述吸附塔内装有干燥剂；

所述膜分离单元，包括膜分离器；

所述深冷分离单元，包括至少一个高效多通道换热器、至少一个低温气液分离器、至少一个气体膨胀设备和至少一个液体膨胀设备；所述膜分离器出口依次连接高效多通道换热器的热介质通道C-C、低温气液分离器入口；低温气液分离器底部出口依次连接液体膨胀设备、高效多通道换热器的冷介质通道D-D、管路k；低温气液分离器顶部出口依次连接高效多通道换热器的冷介质通道A-A、气体膨胀设备，高效多通道换热器的冷介质通道B-B、管路o。

2.根据权利要求1所述聚丙烯尾气回收装置，其特征在于：干燥单元中，所述干燥剂选自活性氧化铝、硅胶、分子筛。

3.根据权利要求1所述聚丙烯尾气回收装置，其特征在于：膜分离单元中，所述膜分离器内设有氢气分离膜；

所述氢气分离膜选自聚酰亚胺、聚砜、聚芳酰胺、醋酸纤维、聚苯醚、钯膜等金属膜中的一种。

4.根据权利要求1所述聚丙烯尾气回收装置，其特征在于：深冷分离单元中，所述的液体膨胀设备选自节流膨胀阀。

5.根据权利要求1所述聚丙烯尾气回收装置，其特征在于：深冷分离单元中，所述的气体膨胀设备选自透平膨胀机、气波制冷机。

6.根据权利要求1所述聚丙烯尾气回收装置，其特征在于：深冷分离单元中，所述的高效多通道换热器选自板翅式换热器或绕管换热器。

7.利用权利要求1-6任意一项所述聚丙烯尾气回收装置回收丙烯和氮气的方法，其特征在于包括如下步骤：

压缩步骤：聚丙烯尾气首先经过压缩机将气体的压力升高到0.6～3.0MPaA，然后经过换热器将压缩后的高温气体的温度降到常温，冷却后的气体在气液分离器中进行气液分离，得到的液体从气液分离器的底部作为凝液排放；

干燥步骤：从气液分离器中出来的气相进入脱水吸附塔，除去排放气中的水分；

膜分离步骤：脱水干燥后的气体进入膜分离器，分离出的富氢气体排放到火炬；脱除大部分氢气的气体进入深冷分离步骤；

深冷分离步骤：脱除大部分氢气的气体进入到高效多通道换热器中逐级冷却，先经过高效多通道换热器热介质通道C-C后气体的温度降低到-30～-130℃，然后进入低温气液分离器进行气液分离，得到的液体丙烯经液体膨胀设备减压后，返回到高效多通道换热器冷介质通道D-D，交换冷量后蒸发成气相的丙烯回收；

由低温气液分离器出来的气体，其组成主要为氮气，返回到高效多通道换热器冷介质通道A-A，经过复热回收冷量后回收。

8.根据权利要求7所述回收丙烯和氮气的方法，其特征在于：所述深冷分离步骤中，经过复热回收冷量后的氮气进入膨胀设备进行膨胀制冷，膨胀后的低温气体再返回到高效多通道换热器冷介质通道B-B，为整个系统提供冷量，该气体经过复热以后，作为回收的氮气，返回聚丙烯装置重复使用。

9.根据权利要求7或8所述回收丙烯和氮气的方法，其特征在于：所述深冷分离步骤中，回收的丙烯可以直接送往或者增压后送往乙烯装置，再将丙烯精制为聚合级的丙烯；还可以采用压缩冷凝的办法将气相丙烯液化，制成液体丙烯。