[发明专利]一种聚乙烯装置尾气完全回收再利用的改进工艺和装置

说明书

技术领域

本发明涉及聚乙烯生产装置的尾气回收技术领域，更具体地讲，本发明涉及一种聚乙烯装置尾气完全回收再利用的改进工艺和装置。

背景技术

在聚乙烯的生产过程中，通常会从聚合反应器和聚乙烯粉料脱气仓中排放出大量的由包括未聚合的乙烯和共聚单体(丙烯、丁烯、己烯等)等的烃类组分、诱导冷凝剂(异戊烷、己烷等)、氢气和脱气仓的吹扫氮气所混合而成的聚乙烯装置尾气，其典型组成如表1所示。这部分聚合尾气通常排至火炬管网，造成了烃类资源的极大浪费，同时也污染了环境。回收聚乙烯尾气中的烃类组分和氮气等气体，对于聚乙烯装置的节能降耗而言意义重大。

表1 聚乙烯装置尾气的典型组成(mol％)

组分名称H₂N₂CH₄C₂H₄C₂H₆C₄H₈C₅H₁₂含量1～1560～900～32.5～201～100～80～2

回收聚乙烯装置尾气中的烃类组分作为燃料或乙烯装置或乙苯装置的原料具有很高的经济效益，如果回收的氮气纯度大于95％，同时其中的氢气小于1％，则可返回脱气仓作吹扫气或循环气，这也有利于环境保护并实现污染物的零排放。

现有的回收聚乙烯尾气的方法通常包括加压冷凝、膜分离和变压吸附等步骤，从而能够实现烃类组分的有效回收，其中，烃类组分的回收率可达到99％以上。但是，采用现有技术中上述方法回收的氮气中均含有较多氢气，也即回收的为氢氮混合气，如果将回收的氢氮混合气直接返回至脱气仓循环使用，则可能会形成仓内的氢气积累而造成严重的安全隐患。

因此，亟需提供一种能够真正使聚乙烯装置尾气完全回收再利用的改进工艺和装置。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的在于提供一种工艺流程简单且能完全回收聚乙烯尾气并再利用的改进工艺和装置。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种聚乙烯装置尾气完全回收再利用的改进工艺，所述改进工艺包括以下步骤：

A、使依次经过高低压冷却冷凝回收单元、粗精过滤单元和预净化单元的聚乙烯装置尾气进入变压吸附分离浓缩单元，分离得到纯度达90％以上的烃类组分和氢氮混合气；

B、使所述氢氮混合气进入脱氢单元，脱氢处理后得到纯度达98％以上且氢气含量小于1％的氮气。