一种聚丙烯工艺气回收装备及回收工艺制造技术

本发明专利技术属于聚丙烯工艺气回收技术领域，具体是涉及一种聚丙烯工艺气回收装备及回收工艺。本发明专利技术中的回收装备主要包括与聚丙烯工艺气进气管道相连接的冷凝装置，所述冷凝装置包括筒状壳体，所述筒状壳体内设有缠绕管式芯体，所述缠绕管式芯体由多根并联的用于输送冷剂物料的冷凝管呈螺旋状绕制而成，多根所述冷凝管分为至少三个管群，每个管群对应输送一种冷剂物料；所述筒状壳体内还设有与聚丙烯工艺气进气管道相连通的用于输送聚丙烯工艺气的输送管，所述输送管呈螺旋状绕制于各冷凝管的管群间隙中。本发明专利技术装备系统结构简单、便于安装，能够有效简化聚丙烯工艺气的回收工艺流程，具备节能、稳定、可靠的特点。

A Polypropylene Process Gas Recovery Equipment and Process

The invention belongs to the technical field of polypropylene process gas recovery, in particular to a polypropylene process gas recovery equipment and a recovery process. The recovery equipment in the invention mainly includes a condensing device connected with the polypropylene process gas intake pipeline. The condensing device comprises a cylindrical shell, in which a winding tube core is arranged. The winding tube core is made of a plurality of parallel condensing tubes for conveying refrigerant materials, which are spirally wound, and a plurality of tubes. The condensation pipe is divided into at least three groups, each of which corresponds to conveying one kind of refrigerant material. A conveying pipe for conveying polypropylene process gas is connected with the polypropylene process gas intake pipeline in the cylindrical shell, and the conveying pipe is spirally wound in the gap of each group of condensation pipes. The equipment system of the invention has simple structure, easy installation, can effectively simplify the recovery process of polypropylene process gas, and has the characteristics of energy saving, stability and reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯工艺气回收装备及回收工艺
本专利技术属于聚丙烯工艺气回收
，具体是涉及一种聚丙烯工艺气回收装备及回收工艺。
技术介绍
聚丙烯树脂挤压造粒成为产品之前需使用氮气对树脂粉料中携带的烃类气体进行吹除，在除烃工序后需通过冷却工艺对聚丙烯工艺气中的丙烯等物料进行回收。现有技术的聚丙烯工艺气回收过程中，通常将聚丙烯工艺气依次通过三台串联的级间冷却换热器逐级冷凝，如图1所示，聚丙烯工艺气依次通过三台串联的级间冷却换热器逐级冷凝，冷凝完毕的工艺气先经减压节流后再通过气液分离器进行气液分离，从而得到气相的轻组分冷剂和液相的C3冷剂，所述C3冷剂再分流为两股，其中一股C3冷剂再经减压节流后得到气液两相的低压C3冷剂，并且所述气相轻组分冷剂为第一级换热器提供第一股冷量、液相C3冷剂为第二级换热器提供第二股冷量、气液两相低压C3冷剂为第三级换热器提供第三股冷量，所述各冷剂在经换热器换热后分别产出的气相轻组分物料、气液两相C3物料、气相低压C3物料，投入生产、回收、循环。现有技术下的聚丙烯工艺气在回收过程中需经历两次中间状态才能冷凝完毕，这使得工艺气一直处于复杂多变的气液两相流态，以致于工艺气由上一级换热器进入下一级换热器继续降膜冷凝时极易引起偏流，从而导致设备性能下降、运行不稳定；此外，现有聚丙烯工艺气回收装备系统设计中还存在安装条件困难、能耗损失大、系统结构复杂等问题。
技术实现思路
为了避免和克服现有技术中出现的问题，本专利技术提供了一种聚丙烯工艺气回收装备及回收工艺。本专利技术装备系统结构简单、便于安装，能够有效简化聚丙烯工艺气的回收工艺流程，具备节能、稳定、可靠的特点。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种聚丙烯工艺气回收装备，包括第一节流减压阀、气液分离器、分流器、第二节流减压阀以及与聚丙烯工艺气进气管道相连接的冷凝装置；所述冷凝装置包括两端开口的筒状壳体，所述筒状壳体内设有缠绕管式芯体，所述缠绕管式芯体由多根并联的用于输送冷剂物料的冷凝管呈螺旋状绕制而成，多根所述冷凝管分为至少三个管群，每个管群对应输送一种冷剂物料；所述筒状壳体的两端分别固设有上封头和下封头，各冷凝管的进料端与出料端分别与所述下封头和上封头连接，所述上封头和下封头上均设有多个与各冷凝管对接的管孔；所述上封头上固设有多个集成式出料管箱，每个出料管箱对应连通一个冷凝管管群，所述下封头上固设有多个集成式进料管箱，每个进料管箱对应连通一个冷凝管管群；所述筒状壳体内还设有与聚丙烯工艺气进气管道相连通的用于输送聚丙烯工艺气的输送管，所述输送管呈螺旋状绕制于各冷凝管的管群间隙中；所述气液分离器的进料端与输送管的出料端连接，所述第一节流减压阀设置于输送管与气液分离器的连接管路中，所述气液分离器的气相物料出料端对应连接一个进料管箱，所述气液分离器的液相物料出料端与所述分流器的进料端连接，所述分流器至少设有两个出料端，所述分流器的每个出料端分别对应连接一个进料管箱，所述第二节流减压阀设置于其中一个进料管箱与分流器的连接管路中。优选的，所述筒状壳体内还设有管束支撑机构，所述管束支撑机构包括立式设置的中心筒，所述冷凝管缠绕在中心筒的外环面上，所述中心筒的上端内侧套设有固定套管，所述固定套管与上封头的内板面固接，所述中心筒通过连接销与固定套管连接在一起，所述中心筒的下端与下封头的内板面固接。进一步优选的，所述冷凝管在中心筒径向上至少缠绕两层，所述各冷凝管之间均设有限距垫条，该限距垫条用于使各冷凝管彼此之间相互间隔，每个所述限距垫条上均设有用于将各冷凝管在中心筒径向上进行限定的管箍。进一步优选的，所述中心筒的最外层冷凝管外侧套装有用于将冷凝管包紧固定的夹套。进一步优选的，所述夹套外侧固设有多个衬筒，多个所述衬筒沿夹套的轴向间隔均匀的分布，所述衬筒上均设置有多个滑块，多个滑块沿衬筒的圆周方向间隔均匀布置，所述滑块与筒状壳体的内壁贴合，且所述滑块能够在筒状壳体的内壁面上沿筒状壳体的轴向滑动。进一步优选的，各衬筒上的多个滑块沿着夹套的轴向一一对应设置，设置在所述夹套其中一侧的处于同一竖直方向上的多个滑块整合为一体式结构，所述一体式结构的滑块的滑动面与筒状壳体的内壁完全贴合。一种所述的聚丙烯工艺气回收装备的回收工艺，包括如下步骤：S1、将温度控制在313.15～313.65K范围内的、压力控制在4.15～4.25MPa范围内的气相聚丙烯工艺气通入所述冷凝装置内的输送管中，以冷凝得到温度在251.15～252.27K范围内的、压力在4.1～4.2MPa范围内的气液两相工艺气；S2、将所述气液两相工艺气通过第一节流减压阀后，再通过所述气液分离器进行气液分离，以得到温度在248.15～248.65K范围内的、压力在2.7～2.79MPa范围内的气相轻组分冷剂与液相C3冷剂，并将所述气相轻组分冷剂通入冷凝装置上与其相对应的一个进料管箱内；S3、将所述液相C3冷剂通入所述分流器并分流成两股，分别为第一股液相C3冷剂、第二股液相C3冷剂，并将所述第二股液相C3冷剂通入冷凝装置上与其相对应的一个进料管箱内；S4、将所述第一股液相C3冷剂通入第二节流减压阀，以得到温度在243.09～243.89K范围内的、压力在0.45～0.55MPa范围内的气液两相低压C3冷剂，并将所述气液两相低压C3冷剂通入冷凝装置上与其相对应的一个进料管箱内。本专利技术的有益效果在于：本专利技术将气相聚丙烯工艺气热物料经冷凝、节流、分离后形成三股冷物料，三股冷物料再将冷量给予待回收的工艺气热物料，之后三股冷物料换热后的产物投入生产回收循环，这样的工艺流程，无需再额外输入冷量且可一次实现工艺气热物料的冷凝，各股冷物料无需通过多个级间换热器逐级冷却工艺气热物料，将多级离散式换热器冷却流程集成在一个设备里，从而使流程更加便捷,同时回收过程中冷物料向工艺气热物料吸热过程的温差不可逆损失也有所减少(可达6％)；通过所述冷凝装置的使用，不仅能够保证三股冷物料同时提供冷量使得气相聚丙烯工艺气一次连续均匀降膜冷凝完毕，从而避免工艺气处于复杂多变的气液两相流态，还极大地简化了设备安装条件、节约设备安装空间，简化装备系统结构。本专利技术克服了传统工艺中聚丙烯工艺气逐级冷凝的缺点，彻底解决了现有技术问题，实现工艺流程创新与装置创新的统一，具有节能、高效、集成、紧凑、稳定、可靠的特点。附图说明图1为现有的聚丙烯工艺气回收装备系统流程图；图2为本专利技术中的聚丙烯工艺气回收装备系统流程图；图3为本专利技术中冷凝装置的结构示意图；图4为图3所示冷凝装置的内部结构展示图。图5为图4的局部放大图。附图标记的含义如下：10-冷凝装置11-筒状壳体12-冷凝管121-限距垫条122-管箍13-上封头14-下封头15-出料管箱16-进料管箱171-中心筒172-固定套管173-连接销18-夹套191-衬筒192-滑块20-第一节流减压阀30-气液分离器40-分流器50-第二节流减压阀A-气相聚丙烯工艺气A3-气液两相工艺气AD-气相轻组分冷剂ABC-液相C3冷剂AB-第一股液相C3冷剂AC-第二股液相C3冷剂ABB-气液两相低压C3冷剂B-气相低压C3物料C-气液两相C3物料D-气相轻组分物料具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯工艺气回收装备，其特征在于：包括第一节流减压阀(20)、气液分离器(30)、分流器(40)、第二节流减压阀(50)以及与聚丙烯工艺气进气管道相连接的冷凝装置(10)；所述冷凝装置(10)包括两端开口的筒状壳体(11)，所述筒状壳体(11)内设有缠绕管式芯体，所述缠绕管式芯体由多根并联的用于输送冷剂物料的冷凝管(12)呈螺旋状绕制而成，多根所述冷凝管(12)分为至少三个管群，每个管群对应输送一种冷剂物料；所述筒状壳体(11)的两端分别固设有上封头(13)和下封头(14)，各冷凝管(12)的进料端与出料端分别与所述下封头(14)和上封头(13)连接，所述上封头(13)和下封头(14)上均设有多个与各冷凝管(12)对接的管孔；所述上封头(13)上固设有多个集成式出料管箱(15)，每个出料管箱(15)对应连通一个冷凝管(12)管群，所述下封头(14)上固设有多个集成式进料管箱(16)，每个进料管箱(16)对应连通一个冷凝管(12)管群；所述筒状壳体(11)内还设有与聚丙烯工艺气进气管道相连通的用于输送聚丙烯工艺气的输送管，所述输送管呈螺旋状绕制于各冷凝管(12)的管群间隙中；所述气液分离器(30)的进料端与输送管的出料端连接，所述第一节流减压阀(20)设置于输送管与气液分离器(30)的连接管路中，所述气液分离器(30)的气相物料出料端对应连接一个进料管箱(16)，所述气液分离器(30)的液相物料出料端与所述分流器(40)的进料端连接，所述分流器(40)至少设有两个出料端，所述分流器(40)的每个出料端分别对应连接一个进料管箱(16)，所述第二节流减压阀(50)设置于其中一个进料管箱(16)与分流器(40)的连接管路中。...

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯工艺气回收装备，其特征在于：包括第一节流减压阀(20)、气液分离器(30)、分流器(40)、第二节流减压阀(50)以及与聚丙烯工艺气进气管道相连接的冷凝装置(10)；所述冷凝装置(10)包括两端开口的筒状壳体(11)，所述筒状壳体(11)内设有缠绕管式芯体，所述缠绕管式芯体由多根并联的用于输送冷剂物料的冷凝管(12)呈螺旋状绕制而成，多根所述冷凝管(12)分为至少三个管群，每个管群对应输送一种冷剂物料；所述筒状壳体(11)的两端分别固设有上封头(13)和下封头(14)，各冷凝管(12)的进料端与出料端分别与所述下封头(14)和上封头(13)连接，所述上封头(13)和下封头(14)上均设有多个与各冷凝管(12)对接的管孔；所述上封头(13)上固设有多个集成式出料管箱(15)，每个出料管箱(15)对应连通一个冷凝管(12)管群，所述下封头(14)上固设有多个集成式进料管箱(16)，每个进料管箱(16)对应连通一个冷凝管(12)管群；所述筒状壳体(11)内还设有与聚丙烯工艺气进气管道相连通的用于输送聚丙烯工艺气的输送管，所述输送管呈螺旋状绕制于各冷凝管(12)的管群间隙中；所述气液分离器(30)的进料端与输送管的出料端连接，所述第一节流减压阀(20)设置于输送管与气液分离器(30)的连接管路中，所述气液分离器(30)的气相物料出料端对应连接一个进料管箱(16)，所述气液分离器(30)的液相物料出料端与所述分流器(40)的进料端连接，所述分流器(40)至少设有两个出料端，所述分流器(40)的每个出料端分别对应连接一个进料管箱(16)，所述第二节流减压阀(50)设置于其中一个进料管箱(16)与分流器(40)的连接管路中。2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯工艺气回收装备，其特征在于：所述筒状壳体(11)内还设有管束支撑机构，所述管束支撑机构包括立式设置的中心筒(171)，所述冷凝管(12)缠绕在中心筒(171)的外环面上，所述中心筒(171)的上端内侧套设有固定套管(172)，所述固定套管(172)与上封头(13)的内板面固接，所述中心筒(171)通过连接销(173)与固定套管(172)连接在一起，所述中心筒(171)的下端与下封头(14)的内板面固接。3.根据权利要求2所述的一种聚丙烯工艺气回收装备，其特征在于：所述冷凝管(12)在中心筒(171)径向上至少缠绕两层，所述各冷凝管(12)之间均设有限距垫条(121)，该限距垫条(121)用于使各冷凝管(12)彼此之间相互间隔，每个所述限距垫条(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永东，程沛，吴晓红，于改革，闫永超，周兵，李超，彭小敏，倪利刚，
申请(专利权)人：合肥通用机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34