[发明专利]一种聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的处理方法

说明书

本发明专利属于聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的净化处理控制C3组分排放的技术领域，尤其涉及聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气处理达到排放标准的方法，其特征在于：所述闪蒸釜置换排放气经过收集罐稳定流量后，再依次进入压缩单元和变压吸附分离单元，即可。流量不稳定的聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气经过本发明方法吸附分离后，可以将聚丙烯装置闪蒸釜置换排放氮气中C3含量脱除到100mg/m³以下，解决了聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气超标的环境问题。装置工艺流程简单，自动化程度高，运行费用低。

技术领域

本发明属于聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的净化处理技术领域，尤其涉及一种聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的处理方法。

背景技术

国内聚丙烯装置经过几十年的发展已衍变出多种生产工艺，都有聚合釜和闪蒸釜。

通常的生产中，聚合级的丙烯原料通过管道送入聚丙烯装置丙烯计量罐，经投料泵加压、精确计量后依次送入聚合釜，同时定量加入催化剂等物料，聚合釜开始搅拌，准备进行聚合反应。聚合反应完成后，聚合釜内还有少量的丙烯没有反应，为了减低丙烯单耗，需要回收丙烯。回收步骤为首先打开聚合釜的回收控制阀，将没有反应的丙烯气，通过过滤器，滤除粉料后进入冷凝器冷凝、冷却，将其冷凝成液态丙烯，送入丙烯计量罐循环使用；其次部分剩余气相丙烯不能完全回收至丙烯计量罐，此时，可以将气态丙烯送至压力低的丙烯气柜回收，经压缩机压缩后送回气体分馏装置再加工利用。聚合阶段的丙烯回收完成后，将聚丙烯粉料送至闪蒸釜。聚丙烯在闪蒸釜中，先通过真空泵将闪蒸釜抽真空，在负压下，将闪蒸釜内聚丙烯粉料中吸附的丙烯分离出去丙烯气柜，最后再用氮气置换闪蒸釜，将部分没能回收彻底的丙烯再置换排放至大气，直至闪蒸釜的置换排放气中丙烯含量小于1.0％为止。

由于丙烯浓度较低、氮气量较大而难以进入丙烯气柜回收处理，因此将这部分低浓度丙烯气直排大气。这样的生产方法中闪蒸釜的置换排放气中丙烯的含量都在1.0％以上，远远超出了《合成树脂工业污染物排放标准》GB31572-2015中要求排放大气的非甲烷烃小于100mg/m³的指标。

为了达到排放标准减少环境污染，同时提高闪蒸釜排放气中C3的利用率，需要对置换排放气进行有效的处理。但对闪蒸釜置换排放气处理存在着技术难点：置换排放气的流量不稳定且无连续性、压力低；排放气中的氮气95％左右，丙烯丙烷的浓度较低，体积分数仅1～5％，不易液化，沸点低。

目前处理含烃混合气的方法有冷凝法、膜分离法和吸附法等，但冷凝法和膜分离法处理闪蒸釜置换排放气无法达到丙烯丙烷小于100mg/m³的排放指标。

中国专利ZL200810166621.1说明书中一种处理本体法聚丙烯装置不凝气的变压吸附工艺，公开了一种采用二次吸附的变压吸附分离工艺，得到低丙烯浓度的净化氮气和高丙烯浓度的脱附气，但该工艺需要2次吸附才能达到GB20950-2007储油库大气污染物排放标准小于等于25g/m³，远高于100mg/m³的排放指标；有报道吸附法处理氯碱装置尾气达到了GB15581-2016《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》的排放指标，但C3与氯乙烯和乙炔的吸附性能不同，不如氯乙烯和乙炔易被吸附，因此，亟需提供一种对聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气有效处理达到100mg/m³排放指标的方法。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明方法提供一种聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的处理方法，解决聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气流量不稳定和C3排放指标未达标的技术问题，使聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气脱除到100mg/m³以下，排放气中气体达到排放标准；装置工艺流程简单仅一次吸附，自动化程度高，运行费用低。有机物全部回收，彻底消除外排废气造成的大气污染。