從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體的設備和方法
【專利摘要】本發明公開了一種從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體的設備和方法。該設備包括烯烴單體回收塔和疏水性聚并填料組件；烯烴單體回收塔上具有尾氣入口、尾氣出口以及烯烴單體出口，尾氣出口高于尾氣入口，尾氣入口高于烯烴單體出口；疏水性聚并填料組件設置在烯烴單體回收塔的內腔中，位于尾氣入口與尾氣出口之間，靠近尾氣出口設置。本發明的上述回收設備，通過在傳統的烯烴單體回收設備的內部設置疏水性聚并填料組件，增加了丙烯微小液滴聚并的機會，減少了乙烯氣體夾帶丙烯液滴的機會，增加了丙烯溶解乙烯的機會，提高了回收設備中丙烯吸收乙烯的效率；既降低了處理成本和能耗，又簡化了工藝過程，易于規模化應用。
【專利說明】從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體的設備和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化學工程【技術領域】，具體而言，涉及一種從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體的方法和設備。
【背景技術】
[0002]聚丙烯是世界第二大合成樹脂品種。聚丙烯具有優良的機械性能，耐熱性能，電氣絕緣性能，化學穩定性也好，與多數化學藥品不發生化學作用；另一方面，聚丙烯具有易于成型加工的優點。其缺點是耐低溫沖擊性差，較易老化，染色性差，是一種通用塑料。它不溶于水，也不吸水，可在水中沸煮，可在130°C下消毒。其產品的優良性能使其在包裝、纖維、電子電器、汽車零部件、日用品和醫療器械等行業得到廣泛應用。
[0003]在“十一五”期間，國內煉油、乙烯工業保持的快速發展勢頭，帶動聚丙烯工業始終處于上升態勢。在“十一五”期間，國內煉油、乙烯工業保持的快速發展勢頭，帶動聚丙烯工業始終處于上升態勢。2006年，中國的聚丙烯產能為578萬噸/年，而到2010年底中國的聚乙烯產能已經達到了 1112萬噸/年，產能相比“十一五”初期增長了 568萬噸/年，產能增長速度明顯高于聚乙烯。聚丙烯產能增長則較為穩定，主要因為聚丙烯上游丙烯的來源相比較乙烯更為多元化，近年來包括煉廠聚丙烯、ΜΤΡ、ΜΤ0以及丙烷脫氫制丙烯等項目紛紛建成投放市場。從近年來，中國的聚丙烯產能投放主要是在2007年、2009年和2010年。這三年的產能增長達到了 469萬噸。
[0004]聚丙烯工藝有氣液組合法、氣相法、液相本體法，溶劑法(淤漿法)，其中，溶劑法由于生產過程較復雜，還要回收溶劑等原因，已被逐步淘汰。目前，氣相法已占主導地位，然而，這種工藝在從高融指到低融指進行轉換牌號時，反應器的排放氣進入排放氣冷凝回收系統，排放氣首先進入排放氣冷凝器用循環冷卻水冷凝后進入冷凝液分離罐。不凝氣排放至界區外燃料管網，冷凝下的液態丙烯和乙烯混合物輸至界區外不合格丙烯罐。
[0005]上述聚丙烯在生產過程中存在大量尾氣需要無害化處理，傳統的工藝存在以下幾個缺點:(1)整個回收過程工藝流程長。由于尾氣中烯烴組分的質量百分含量低于80%，原有設備的處理能力有限，只能加大設備的尺寸，造成設備投資的浪費，造成分離成本相應較高。(2)由于乙烯組分形成液態的溫度較低，造成氣態乙烯夾帶液態丙烯進入火炬系統造成烯烴組分的損失。
[0006]由于傳統分離方法的存在對聚丙烯切換牌號時尾氣中烯烴單體難以充分回收的缺點，需要開發一種高效、低成本的新型分離回收工藝，降低回收費用，達到有效回收烯烴的目的。
【發明內容】
[0007]本發明旨在提供一種從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體的設備和方法，以高效經濟地從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體。
[0008]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體的設備，該設備包括:烯烴單體回收塔和疏水性聚并填料組件；烯烴單體回收塔上具有尾氣入口、尾氣出口以及烯烴單體出口，尾氣出口高于尾氣入口，尾氣入口高于烯烴單體出口 ；疏水性聚并填料組件，設置在烯烴單體回收塔的內腔中，位于尾氣入口與尾氣出口之間，靠近尾氣出口設置。
[0009]進一步地，上述設備還包括冷凝裝置，冷凝裝置位于烯烴單體回收塔內腔中，并設置在尾氣入口與疏水性聚并填料組件之間。
[0010]進一步地，上述設備還包括氣液分離裝置，氣液分離裝置位于烯烴單體回收塔內腔中，并設置在尾氣入口與冷凝裝置之間，優選氣液分離裝置為分隔烯烴單體回收塔內腔形成的氣液分離腔。
[0011]進一步地，上述疏水性聚并填料組件為規整填料組件或散裝填料組件，優選規整填料組件包括多個平行設置的規整填料板，且各規整填料板的垂直投影布滿烯烴單體回收塔的橫截面。
[0012]進一步地，上述規整填料板的形式為波紋網或波紋板。
[0013]進一步地，上述規整填料組件中各規整填料板相對于豎直方向具有30°?60°的傾角，優選相鄰規整填料板的間距為5?50cm。
[0014]進一步地，上述疏水性聚并填料組件中填料選自聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或聚酯中的任一種。
[0015]進一步地，上述冷凝裝置包括設置在烯烴單體回收塔內部的換熱管，以及與換熱管相連且延伸至烯烴單體回收塔外部的冷凝液入口和冷凝液出口。
[0016]根據本發明的另一方面，提供了一種從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體的方法，該方法包括:從上述任一種設備的烯烴單體回收塔的尾氣入口，將聚丙烯生產尾氣通入烯烴單體回收塔的內部，經疏水性聚并填料組件聚并，形成液體烯烴單體；從烯烴單體出口回收液體烯烴單體。
[0017]進一步地，上述聚丙烯生產尾氣以壓力為0.1?4.0MPaG，表觀流速為0.01?20cm/s通入烯烴單體回收塔。
[0018]進一步地，當烯烴單體回收塔中設置有冷凝裝置時，冷凝裝置中冷凝溫度為-30°C?30°C。
[0019]應用本發明的技術方案，通過在傳統的烯烴單體回收設備的內部設置疏水性聚并填料組件，使得包含丙烯液滴的尾氣經過疏水性聚并填料組件時，增加了丙烯微小液滴聚并的機會，減少了乙烯氣體夾帶丙烯液滴的機會，同時，增加了丙烯溶解乙烯的機會，提高了回收設備中丙烯吸收乙烯的效率。本發明的上述回收設備，既降低了從尾氣中回收烯烴單體的處理成本和能耗，又簡化了工藝過程，易于規模化應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1示出了在本發明一種典型的實施方式中所提供的從生產聚丙烯的過程中所產生的尾氣中回收烯烴單體的設備。
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0023]正如【背景技術】部分所提到的，傳統分離方法存在尾氣中烯烴單體難以充分回收的缺點，為了改善上述缺點，在本發明一種典型的實施方式中，提供了一種從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體的設備，該設備包括:烯烴單體回收塔和疏水性聚并填料組件4。烯烴單體回收塔上具有尾氣入口 1、尾氣出口 2以及烯烴單體出口 3，所述尾氣出口 2高于所述尾氣入口 I ;所述尾氣入口 I高于所述烯烴單體出口 3 ;疏水性聚并填料組件4，設置在所述烯烴單體回收塔的內腔上部，位于所述尾氣入口 I與所述尾氣出口 2之間，且靠近所述尾氣出口2設置。
[0024]本發明的上述設備通過在傳統的烯烴單體回收設備的內部設置疏水性聚并填料組件4，使得包含丙烯液滴的尾氣經過疏水性聚并填料組件4時，增加了丙烯微小液滴聚并的機會，減少了乙烯氣體夾帶丙烯液滴的機會，同時，增加了丙烯溶解乙烯的機會，提高了回收設備中丙烯吸收乙烯的效率。本發明的上述回收設備相比傳統的分離回收設備，既降低了回收尾氣中烯烴單體的處理成本和能耗，又簡化了工藝過程，易于規模化應用。
[0025]在本發明的上述設備中，傳統的烯烴單體回收塔能夠實現尾氣的冷卻降溫，使尾氣中的丙烯冷凝成液體，比如，板式換熱器、翅片式換熱器等。為了進一步快速降低尾氣的溫度，促進尾氣中丙烯的冷凝，在本發明一種優選的實施例中，上述設備還包括冷凝裝置5，且將其設置在烯烴單體回收塔內部的尾氣入口 I與疏水性聚并填料組件4之間，使得經冷凝裝置5冷凝后的尾氣中的丙烯單體凝聚成微小液滴，從而通過本發明的上述疏水性聚并填料組件4，增加聚并機會，減少氣體對丙烯單體的夾帶。
[0026]在本發明另一種優選的實施例中，上述設備中還包括位于烯烴單體回收塔內部，并設置在尾氣入口 I與冷凝裝置5之間的氣液分離裝置6，用于接收經冷凝裝置5冷凝成液體，并經疏水性聚并板組件進一步聚并成液滴回落下來的丙烯液滴或溶解有乙烯的丙烯液滴，以便進一步從烯烴單體出口 3收集烯烴單體。進一步優選所述氣液分離裝置6就是分隔上述烯烴單體回收塔內腔所形成的氣液分離腔。
[0027]在本發明上述設備中，上述疏水性聚并填料組件4是利用其疏水性將氣相中的丙烯微小液滴聚并，從而便于將液態丙烯回收，同時，疏水性聚并填料組件4為液態丙烯提供了大的表面，使液態丙烯能夠鋪展在其上面，進而能夠充分吸收氣相中的乙烯。因此，對上述疏水性聚并填料的形式并無特殊要求，只要能夠起到上述作用即可。
[0028]在本發明一種優選的實施例中，上述疏水性聚并填料組件4的形式為規整填料組件或散裝填料組件，散裝填料組件由一種或多種不同的散裝填料組成。其中，適用于本發明的散裝填料包括拉西環、鮑爾環、矩鞍形填料、階梯環、英特洛克斯填料、Θ網環、鞍形網中的一種或多種。采用上述散裝填料時，能夠增加氣體和液態丙烯在設備中的接觸時間和接觸面積，便于液態丙烯的聚并和對氣體中乙烯的溶解。
[0029]當上述疏水性聚并填料組件4的形式為規整填料組件時，優選上述規整填料組件包括多個平行設置的規整填料板，且各規整填料板的垂直投影布滿烯烴單體回收塔的橫截面。采用規整填料板更利于丙烯液滴聚并，而且設置方便。在本發明另一種優選的實施例中，上述規整填料板的形式為波紋網或波紋板，波紋網的孔隙較波紋板孔隙大，但都能以板的形式進行設置，操作更便利。同時，也能夠增加氣體與液態丙烯的接觸面積，促進氣體中乙烯在液態丙烯中的溶解。
[0030]在本發明一種優選的實施例中，上述規整填料組件中各規整填料板相對于尾氣流動方向具有30°?60°的傾角，優選相鄰規整填料板的間距為5?50cm。以一定角度設置上述規整填料板，能夠促進氣體與液態丙烯的混合，增加接觸時間和接觸面積，促進液態丙烯對尾氣中乙烯的吸收。當將規整填料板設置為相對于尾氣流動方式呈30°?60°的傾角時，更能促進液態丙烯的聚并，同時，對尾氣中乙烯的吸收效率也更高。同理，在設置規整填料板時，相鄰規整填料板之間保持一定的間距也有利氣體與液體的充分接觸，促進烯烴單體從尾氣中的分離。當間距為5?50cm時，分離效果更好。
[0031]在本發明的上述疏水性聚并填料組件4中，對疏水性聚并填料組件的材料并無特殊要求，滿足疏水性，且不與烯烴類物質發生反應即可。例如，疏水性的聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或聚酯均適用于本發明。
[0032]在本發明的上述冷凝裝置5只要能夠起到對尾氣進行冷卻降溫效果即可，對該冷凝裝置5的具體配置并無特殊要求。在本發明又一種優選的實施例中，上述冷凝裝置5包括設置在烯烴單體回收塔內部的換熱管，以及與換熱管相連且延伸至烯烴單體回收塔外部的冷凝液入口和冷凝液出口。具有上述結構的冷凝裝置5，具有能夠充分地將尾氣中的丙烯冷凝成液態丙烯，利于后續液態丙烯的聚并和進一步對尾氣中的乙烯進行溶解，進而更大程度地減少尾氣中乙烯的含量。同時，上述換熱管中可使用液氨、冷凍水或純水等，本發明優選來源方便的水進行降溫，水還能循環使用。
[0033]在本發明另一種典型的實施方式中，還提供了一種從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體的方法，方法包括:從上述任一種設備中的烯烴單體回收塔的尾氣入口 1，將聚丙烯生產尾氣通入烯烴單體回收塔的內部，在經疏水性聚并填料組件4聚并形成液體烯烴單體；然后從烯烴單體出口 35回收經疏水性聚并填料組件43所聚并的液體烯烴單體。
[0034]本發明的上述方法，在烯烴單體回收塔內通過增加液態丙烯的聚并機會，減少了乙烯氣體夾帶丙烯液滴，同時，改善塔內的丙烯吸收乙烯的效率。該方法不同于傳統的分離工藝，降低了回收尾氣中烯烴單體的處理成本，降低了分離的能耗，簡化了工藝過程。
[0035]在本發明的上述方法中，對通入的尾氣壓力或流速并無特殊要求，對常規的參數設置進行適當改進即可運用于本發明。在本發明一種優選的實施例中，將聚丙烯生產尾氣以壓力為0.1?4.0MPaG，表觀流速為0.01?20cm/s通入烯烴單體回收塔。當將通入尾氣的壓力和流速控制在上述范圍內時，既有利于高效地分離上述尾氣中的烯烴類單體，又能實現對上述設備的利用的最大化，降低能耗。
[0036]在本發明又一種優選的實施例中，尾氣通過上述冷凝裝置5時，冷凝裝置5中冷凝溫度為-30至+30攝氏度，在該溫度范圍內，能夠更加快速地將尾氣中更多的丙烯冷凝成液態丙烯，利于液態丙烯及后續乙烯的分離。
[0037]下面將結合具體的實施例來進一步說明本發明的有益效果。
[0038]需要說明的是，下列實施例中所用的設備為如圖1所示的烯烴單體回收塔，在烯烴單體回收塔上下兩端分別布置:1尾氣入口 ；2尾氣出口 ；3烯烴單體出口 ；4疏水性聚并填料組件；5冷凝裝置；6氣液分離腔；51冷凝液進口 ；52冷凝液出口。
[0039]該設備用內徑為20cm高為3m的不銹鋼塔作為聚丙烯生產過程中回收尾氣中烯烴單體回收塔主體，底部從尾氣進口進入氣液分離腔，在氣液分離腔的上部安裝丙烯換熱管，上部裝有疏水性聚并器。
[0040]其中，烯烴單體的檢測方法使用氣相色譜法(惠普6890氣相色譜儀)。
[0041]下列實施例中烯烴的分離效率按以下定義的方式進行計算:
[0042]定義:烯烴分離效率=(回收尾氣中烯烴單體的初始濃度X進口尾氣體積一回收烯烴單體的出口濃度*出口尾氣體積)/(回收尾氣中烯烴單體的初始濃度X進口尾氣體積)X 100%
[0043]實施例1
[0044]實施例1中采用聚乙烯疏水性聚并器，其中，每個聚并板的設置傾角為45°，間距為25cm。從尾氣分離塔的尾氣進口通入聚丙烯生產過程中產生的丙烯濃度為0.135wt%，乙烯濃度為0.168wt%的尾氣，氣體表觀流速為lcm/s通入(尾氣溫度40°C，壓力2.0MPaG)，排放氣首先進入尾氣分液器，而后用循環冷卻水從循環水進口(循環水溫度250C，壓力0.4MPaG)進入尾氣冷凝器后，從循環水出口(循環水溫度_10°C，壓力0.3MPaG)排出來冷凝尾氣。最后，尾氣進入尾氣聚并器中，丙烯液滴在疏水材料聚四氟乙烯拉西環表面聚并，同時液態丙烯與氣態乙烯充分接觸后，乙烯吸收進入液態丙烯中。從尾氣出口將不凝氣排放至燃料管網，冷凝下來的液態丙烯和乙烯混合物輸至界區外不合格丙烯罐。
[0045]經檢測，回收得到的液態丙烯和乙烯的混合物中丙烯的濃度為0.1 1wt % ;乙烯的濃度為0.126wt%。經計算，丙烯的回收率為81%，乙烯的回收率75%。
[0046]實施例2
[0047]實施例2中采用聚丙烯疏水性聚并器，其中，每個聚并板的設置傾角為60°，間距為50cm。從尾氣進口加入聚丙烯生產過程中產生的丙烯濃度3.1Owt %,乙烯濃度為
4.1Owt %的尾氣，氣體表觀流速4cm/s通入(尾氣溫度43°C，壓力0.1MPaG)，排放氣首先進入尾氣分液器，而后用循環冷卻水從循環水進口(循環水溫度25°C，壓力0.4MPaG)進入尾氣冷凝器后，從循環水出口(循環冷凍水溫度_30°C，壓力0.3MPaG)排出來冷凝尾氣。最后，尾氣進入尾氣聚并器中，丙烯液滴在疏水材料(聚四氟乙烯鞍形網)表面聚并，同時液態丙烯與氣態乙烯充分接觸后，乙烯吸收進入液態丙烯中。尾氣出口不凝氣排放至燃料管網，冷凝下的液丙烯和乙烯混合物輸至界區外不合格丙烯罐。
[0048]經檢測，回收得到的液態丙烯和乙烯的混合物中丙烯的濃度為2.20wt% ;乙烯的濃度為1.68wt%。丙烯的回收率為71%，乙烯的回收率41%。
[0049]實施例3
[0050]實施例3中采用聚苯乙烯疏水性聚并器，其中，每個聚并板的設置傾角為30°，間距為5cm。從實施例1所述的尾氣進口加入聚丙烯生產過程中的丙烯濃度為0.0lOOwt %,乙烯濃度為0.0130wt%的尾氣，氣體表觀流速3cm/s通入(尾氣溫度46°C，壓力4.0MPaG)，排放氣首先進入尾氣分液器，而后用循環冷卻水從循環水進口(循環水溫度20°C，壓力0.4MPaG)進入尾氣冷凝器后，從循環水出口(循環水溫度30°C，壓力0.3MPaG)排出來冷凝尾氣。最后，尾氣進入尾氣聚并器中，丙烯液滴在疏水材料(聚四氟乙烯波紋網填充角度30度)表面聚并，同時液態丙烯與氣態乙烯充分接觸后，乙烯吸收進入液態丙烯中。尾氣出口不凝氣排放至燃料管網，冷凝下的液態丙烯和乙烯混合物輸至界區外不合格丙烯罐。
[0051]經檢測，回收得到的液態丙烯和乙烯的混合物中丙烯的濃度為0.00840wt% ;乙烯的濃度為0.00767wt%。丙烯的回收率為84%，乙烯的回收率59%。
[0052]實施例4
[0053]實施例4中采用聚四氟乙烯疏水性聚并器，其中，聚并器中每個聚并板的設置傾角為75°，間距為60cm。從實施例1所述的尾氣進口加入聚丙烯生產過程中的丙烯濃度為0.200wt%,乙烯濃度為0.300wt%的尾氣，氣體表觀流速3cm/s通入(尾氣溫度40°C，壓力
2.0MPaG)，排放氣首先進入尾氣分液器，而后用循環冷卻水從循環水進口循環水溫度25°C，壓力0.4MPaG)進入尾氣冷凝器后，從循環水出口(循環水溫度30°C，壓力0.3MPaG)排出來冷凝尾氣。最后，尾氣進入尾氣聚并器中，丙烯液滴在疏水材料(聚四氟乙烯波紋網填充角度60度)表面聚并，同時液態丙烯與氣態乙烯充分接觸后，乙烯吸收進入液態丙烯中。尾氣出口不凝氣排放至燃料管網，冷凝下的液態丙烯和乙烯混合物輸至界區外不合格丙烯罐。
[0054]經檢測，回收得到的液態丙烯和乙烯的混合物中丙烯的濃度為0.0700wt% ；乙烯的濃度為0.0960wt%。丙烯的回收率為35%，乙烯的回收率32%。
[0055]實施例5
[0056]實施例5中采用聚氯乙烯疏水性聚并器，其中，聚并器的每個聚并板的設置傾角為35°，間距為20cm。從實施例1所述的尾氣進口 4加入聚丙烯生產過程中的丙烯濃度為0.150wt%，乙烯濃度為0.170wt%的尾氣，氣體表觀流速0.lcm/s通入(尾氣溫度38°C，壓力2.5MPaG)，排放氣首先進入尾氣分液器I，而后用循環冷卻水從循環水進口(循環水溫度25 V，壓力0.4MPaG)進入尾氣冷凝器后，從循環水出口(循環水溫度29°C，壓力0.3MPaG)排出來冷凝尾氣。最后，尾氣進入尾氣聚并器中，丙烯液滴在疏水材料(聚四氟乙烯板式規整填料，填充角度30度，板間距5cm)表面聚并，同時液態丙烯與氣態乙烯充分接觸后，乙烯吸收進入液態丙烯中。尾氣出口不凝氣排放至燃料管網，冷凝下的液態丙烯和乙烯混合物輸至界區外不合格丙烯罐。
[0057]經檢測，回收得到的液態丙烯和乙烯的混合物中丙烯的濃度為0.137wt% ;乙烯的濃度為0.lllwt%。丙烯的回收率為91%，乙烯的回收率65%。
[0058]實施例6
[0059]實施例6中采用聚氯乙烯疏水性聚并器，其中，聚并器的每個聚并板的設置傾角為55°，間距為40cm。從實施例1所述的尾氣進口 4加入聚丙烯生產過程中的丙烯濃度為0.400wt%，乙烯濃度為0.500wt%的尾氣，氣體表觀流速20cm/s通入(尾氣溫度38°C，壓力1.0MPaG)，排放氣首先進入尾氣分液器I，而后用循環冷卻水從循環水進口(循環水溫度25 V，壓力0.4MPaG)進入尾氣冷凝器后，從循環水出口(循環水溫度29°C，壓力0.3MPaG)排出來冷凝尾氣。最后，尾氣進入尾氣聚并器中，丙烯液滴在疏水材料(聚乙烯板式規整填料，填充角度60度，板間距1cm)表面聚并，同時液態丙烯與氣態乙烯充分接觸后，乙烯吸收進入液態丙烯中。尾氣出口不凝氣排放至燃料管網，冷凝下的液態丙烯和乙烯混合物輸至界區外不合格丙烯罐。
[0060]經檢測，回收得到的液態丙烯和乙烯的混合物中丙烯的濃度為0.296wt % ；乙烯的濃度為0.215wt%。丙烯的回收率為74%，乙烯的回收率43%。
[0061]實施例7
[0062]實施例7中采用聚氯乙烯疏水性聚并器，其中，聚并器的每個聚并板的設置傾角為40°，間距為10cm。從實施例1所述的尾氣進口 4加入聚丙烯生產過程中的丙烯濃度為0.120wt%,乙烯濃度為0.170wt%的尾氣，氣體表觀流速2cm/s通入(尾氣溫度40°C，壓力2.4MPaG)，排放氣首先進入尾氣分液器I，而后用循環冷卻水從循環水進口(循環水溫度250C，壓力0.4MPaG)進入尾氣冷凝器后，從循環水出口(循環水溫度30°C，壓力0.3MPaG)排出來冷凝尾氣。最后，尾氣進入尾氣聚并器中，丙烯液滴在疏水材料(聚乙烯鮑爾環)表面聚并，同時液態丙烯與氣態乙烯充分接觸后，乙烯吸收進入液態丙烯中。尾氣出口不凝氣排放至燃料管網，冷凝下的液態丙烯和乙烯混合物輸至界區外不合格丙烯罐。
[0063]經檢測，回收得到的液態丙烯和乙烯的混合物中丙烯的濃度為0.0916wt% ；乙烯的濃度為0.0969wt%。丙烯的回收率為76%，乙烯的回收率57%。
[0064]從以上的描述中，可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果:通過在傳統的烯烴單體回收設備的內部設置疏水性聚并填料組件，使得包含丙烯液滴的尾氣經過疏水性聚并填料組件時，增加了丙烯微小液滴聚并的機會，減少了乙烯氣體夾帶丙烯液滴的機會，同時，提高了回收設備中丙烯吸收乙烯的效率。本發明的上述回收設備不同于傳統的分離回收設備，既降低了回收尾氣中烯烴單體的處理成本和能耗，又簡化了工藝過程，易于規模化應用。
[0065]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體的設備，其特征在于，所述設備包括: 烯烴單體回收塔，其上具有尾氣入口(I)、尾氣出口(2)以及烯烴單體出口(3)，所述尾氣出口⑵高于所述尾氣入口(I);所述尾氣入口(I)高于所述烯烴單體出口(3); 疏水性聚并填料組件(4)，設置在所述烯烴單體回收塔的內腔中，位于所述尾氣入口(I)與所述尾氣出口(2)之間，靠近所述尾氣出口(2)設置。
2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述設備還包括冷凝裝置(5)，所述冷凝裝置(5)位于所述烯烴單體回收塔內腔中，并設置在所述尾氣入口(I)與所述疏水性聚并填料組件⑷之間。
3.根據權利要求2所述的設備，其特征在于，所述設備還包括氣液分離裝置(6)，所述氣液分離裝置(6)位于所述烯烴單體回收塔內腔中，并設置在所述尾氣入口(I)與所述冷凝裝置(5)之間，優選所述氣液分離裝置(6)為分隔所述烯烴單體回收塔內腔形成的氣液分離腔。
4.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述疏水性聚并填料組件(4)為規整填料組件或散裝填料組件，優選所述規整填料組件包括多個平行設置的規整填料板，且各所述規整填料板的垂直投影布滿所述烯烴單體回收塔的橫截面。
5.根據權利要求4所述的設備，其特征在于，所述規整填料板的結構形式為波紋網或波紋板。
6.根據權利要求4或5所述的設備，其特征在于，所述規整填料組件中各所述規整填料板相對于豎直方向具有30°?60°的傾角，優選相鄰所述規整填料板的間距為5?50cm。
7.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述疏水性聚并填料組件(4)選自聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或聚酯中的任一種。
8.根據權利要求2或3所述的設備，其特征在于，所述冷凝裝置(5)包括設置在所述烯烴單體回收塔內部的換熱管，以及與所述換熱管相連且延伸至烯烴單體回收塔外部的冷凝液入口(51)和冷凝液出口(52)。
9.一種從聚丙烯生產尾氣中回收烯烴單體的方法，其特征在于，所述方法包括: 從權利要求1至8中任一項所述的設備中的烯烴單體回收塔的尾氣入口(I)，將聚丙烯生產尾氣通入所述烯烴單體回收塔的內部，經所述疏水性聚并填料組件(4)聚并，形成液體烯烴單體； 從烯烴單體出口(3)回收所述液體烯烴單體。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述聚丙烯生產尾氣以壓力為0.1?4.0MPaG，表觀流速為0.01?20cm/s通入所述烯烴單體回收塔。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，當所述烯烴單體回收塔中設置有冷凝裝置時，所述冷凝裝置中冷凝溫度為_30°C?30°C。
【文檔編號】C07C7/11GK104128063SQ201410367808
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】吳勇, 尹甜, 韓科, 吳月芳, 夏婷婷, 宋文杰 申請人:神華集團有限責任公司, 中國神華煤制油化工有限公司, 中國神華煤制油化工有限公司北京工程分公司