[发明专利]膜和变压吸附混合INRU方法

说明书

一种用于在聚合物生产系统中组分分离的方法，其包含：将聚合产物流分离成气流和聚合物流；使所述聚合物流与吹扫气体接触以产生经过吹扫的聚合物流和废吹扫气流；将所述废吹扫气流引入压缩机以产生已压缩气流；将所述已压缩气流引入第一分离单元以产生第一烃流和膜单元进料流；将所述膜单元进料流引入膜单元以产生第一回收吹扫气流和滞留物流；将所述滞留物流引入第二分离单元以产生第二烃流和PSA单元进料流；和将所述PSA单元进料流引入PSA单元以产生第二回收吹扫气流和尾气流。

技术领域

本公开大体上涉及聚乙烯的生产。更具体地，本公开涉及用于在聚乙烯生产工艺中烃分离的方法。

背景技术

在典型的聚乙烯工厂中，在吹扫聚乙烯聚合物产物时离开吹扫容器的吹扫气体可能含有大量有价值的烃，包括乙烯、异丁烷和共聚单体。从吹扫气体中回收这些烃具有经济和环境激励作用。通常，基于选择性膜的分离工艺或变压吸附(PSA)工艺可用于从吹扫气体中回收烃。从吹扫容器出来的吹扫气体通常通过压缩机递送，以提高压缩机下游的分离效率，无论分离是通过选择性膜还是通过PSA进行。来自分离工艺的再循环流可被送回压缩机；然而，这增加压缩机负荷，这可限制可经历分离工艺的吹扫气体的量。因此，一直需要开发在聚乙烯生产期间回收烃的有效方法。

发明内容

本文公开一种用于在聚合物生产系统中组分分离的方法，其包含(a)将聚合产物流分离成气流和聚合物流，其中聚合物流包含聚乙烯、异丁烷、乙烯和乙烷，(b)在吹扫容器中使聚合物流的至少一部分与吹扫气体接触以产生经过吹扫的聚合物流和废吹扫气流，其中经过吹扫的聚合物流包含聚乙烯，并且其中废吹扫气流包含吹扫气体、异丁烷、乙烯和乙烷，(c)将废吹扫气流的至少一部分引入压缩机以产生已压缩气流，(d)将已压缩气流的至少一部分引入第一分离单元以产生第一烃流和膜单元进料流，其中第一烃流包含等于或大于约50％的已压缩气流的异丁烷，并且其中膜单元进料流包含等于或大于约95％的已压缩气流的吹扫气体，(e)将膜单元进料流的至少一部分引入膜单元以产生第一回收吹扫气流和滞留物流，其中滞留物流包含小于约30％的膜单元进料流的吹扫气体，(f)将滞留物流的至少一部分引入第二分离单元以产生第二烃流和变压吸附(PSA)单元进料流，其中PSA单元进料流包含等于或大于约97％的滞留物流的吹扫气体，和(g)将PSA单元进料流的至少一部分引入PSA单元以产生第二回收吹扫气流和尾气流，其中第二回收吹扫气流中吹扫气体的摩尔浓度大于第一回收吹扫气流中吹扫气体的摩尔浓度。

本文还公开一种用于在聚合物生产系统中组分分离的方法，其包含(a)将聚合产物流分离成气流和聚合物流，其中聚合物流包含聚乙烯、异丁烷、乙烯和乙烷，并且其中气流包含乙烯、乙烷和异丁烯，(b)在吹扫容器中使聚合物流的至少一部分与氮气流接触以产生经过吹扫的聚合物流和废氮气流，其中经过吹扫的聚合物流包含聚乙烯，并且其中废氮气包含氮气、异丁烷、乙烯和乙烷，(c)将废氮气流的至少一部分引入压缩机以产生已压缩气流，(d)将已压缩气流的至少一部分引入第一分离单元以产生第一烃流和膜单元进料流，其中第一烃流包含等于或大于约50％的已压缩气流的异丁烷，并且其中膜单元进料流包含等于或大于约95％的已压缩气流的氮气，(e)将膜单元进料流的至少一部分引入氮气膜单元以产生第一回收氮气流和滞留物流，其中滞留物流包含小于约30％的膜单元进料流的氮气，(f)将第一回收氮气流的第一部分再循环到压缩机，并且将第一回收氮气流的第二部分再循环到吹扫容器，(g)将滞留物流的至少一部分引入第二分离单元以产生第二烃流和变压吸附(PSA)单元进料流，其中PSA单元进料流包含等于或大于约97％的滞留物流的氮气，(h)将PSA单元进料流的至少一部分引入PSA单元以产生第二回收氮气流和尾气流，其中第二回收氮气流中氮气的摩尔浓度大于第一回收氮气流中氮气的摩尔浓度，和(i)将尾气流的至少一部分再循环到压缩机。