一种聚烯烃清洁闭环生产方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种聚烯烃清洁闭环生产方法和系统，所述方法包括如下步骤：甲醇制备步骤S1、聚烯烃制备步骤S2以及聚氯乙烯制备步骤S3。所述系统包括气化装置、净化装置、甲醇装置、烧碱装置、合成转化装置、烯烃制备装置、乙烯储罐、丙烯储罐、聚乙烯装置、聚丙烯装置、氧氯化装置、聚氯乙烯装置等。本发明专利技术利用煤资源的综合利用带动氯、钠等多种资源的综合开发，实现煤制甲醇工艺中废气的零排放，以及无汞化生产聚氯乙烯，从而进一步推进了资源的综合和有效利用，构建循环经济产业链，实现煤化工、氯碱化工等多产业融合发展。

A Clean Closed Loop Production Method and System for Polyolefin

The invention provides a clean closed-loop production method and system for polyolefins, which comprises the following steps: methanol preparation, polyolefin preparation 2 and polyvinyl chloride preparation 2. The system includes gasification device, purification device, methanol device, caustic soda device, synthesis and conversion device, olefin preparation device, ethylene tank, propylene tank, polyethylene device, polypropylene device, oxychlorination device, polyvinyl chloride device, etc. The invention utilizes the comprehensive utilization of coal resources to promote the comprehensive development of chlorine, sodium and other resources, realizes zero emission of waste gas from coal-to-methanol process and mercury-free production of polyvinyl chloride, thus further promoting the comprehensive and effective utilization of resources, building a circular economy industrial chain, realizing the integration development of coal chemical industry, chlor-alkali chemical industry and other industries.

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃清洁闭环生产方法和系统
本专利技术总体涉及煤化工资源综合利用领域，更具体地，涉及一种聚烯烃的清洁闭环生产方法和系统。
技术介绍
聚烯烃是高分子材料中最重要的材料之一，塑料加工中占有相当大的比重，在国民经济中占有重要的地位，特别是建材业“以塑代木”、“以塑代钢”的政策导向，促进了我国对聚烯烃的需求旺盛。其体积消费量早已超过钢材。全世界塑料体积消费量，约是钢材体积消费量的1.8倍。在塑料消费中，聚烯烃占60％以上，是消费量最大的塑料品种。我国已成为世界主要的塑料消费国和生产国。我国也是聚烯烃的消费和生产大国。聚烯烃包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线形低密度聚乙烯和聚丙烯等消费量很大的所谓通用高分子材料，也包括聚丁烯-1和聚烯烃弹性体等高附加值高分子材料，应用十分广泛，发展速度很快。除常用的聚乙烯和聚丙烯外，聚丁烯-1也是一种重要的聚烯烃材料。聚烯烃弹性体包括低模量多相聚丙烯、立构嵌段聚丙烯和烯烃嵌段共聚物OBC等，在柔性模塑制品、挤出型材、管材、弹性纤维、薄膜和发泡材料等方面有广泛的应用前景。目前，聚烯烃已被广泛应用于工业、交通、建筑、包装、电子、医疗卫生等行业。我国随着聚烯烃产能的不断增加，原材料、能源消耗、废物排放呈直线上升趋势，从而加剧了资源和能源的紧缺及环境污染的严重态势。为了缓解聚烯烃市场供应与能源、资源紧缺、环境污染、生态保护之间的矛盾，世界各国都在研究各种高效、环保、经济的资源化综合利用生产方法。以资源节约、实现环境友好和可持续发展为特征的循环经济模式受到世界各国的关注并纷纷采取相应的举措以增强经济可持续发展的能力。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术的目的在于提供一种聚烯烃清洁闭环生产方法和系统，可以进一步推进资源的综合和有效利用，构建循环经济产业链，实现煤化工、氯碱化工等多产业融合发展。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：根据本专利技术的第一个方面，提供了一种聚烯烃清洁闭环生产方法，所述方法包括如下步骤：甲醇制备步骤S1:煤、氧气、石灰石一同进入气化装置反应，生成合成气；所述合成气经过净化装置净化得到净化气；所述净化气进入甲醇装置合成甲醇；固体原盐在烧碱装置中经过电解反应生产氢气、氯气和氢氧化钠溶液；所述氢气进入合成转化装置，经过所述气化装置和所述净化装置回收的二氧化碳混合后也同时进入所述合成转化装置，所述氢气与所述二氧化碳反应生成甲醇；聚烯烃制备步骤S2:所述甲醇装置合成的所述甲醇和所述合成转化装置合成的所述甲醇均进入烯烃制备装置，以制备乙烯和丙烯；所述乙烯进入聚乙烯装置反应生成聚乙烯；所述丙烯进入聚丙烯装置反应生成聚丙烯；聚氯乙烯制备步骤S3：所述乙烯、氧气、所述烧碱装置生产的所述氯气均进入氧氯化装置进行氧氯化反应，生成的氯乙烯进入聚氯乙烯装置，合成聚氯乙烯。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，所述步骤S1中，所述气化装置的反应采用科林粉煤加压气化工艺，气化反应过程产生二氧化碳；所述煤的粒度小于10mm，储存于原煤仓；所述氧气是由第一空分装置分离空气产生的；所述石灰石由石灰石槽车运输；所述净化装置采用低温甲醇洗工艺对所述合成气进行净化，释放出二氧化碳，副产物中富含硫化氢的酸性气体经硫回收装置回收；所述甲醇装置的反应以净化气为原料，采用戴维工艺，加压合成生产MTO级甲醇；所述烧碱装置生产的所述氢氧化钠溶液，经蒸发浓缩后制成固碱成品或片碱成品。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，所述步骤S1中，所述烧碱装置的反应采用离子膜电解技术，所述氢氧化钠溶液为32％的氢氧化钠溶液。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，所述步骤S2中，所述烯烃制备装置为DMTO装置，采用DMTO技术，以所述甲醇为原料，制备出满足聚合级的所述乙烯和所述丙烯。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，所述步骤S2中，聚乙烯的制备以所述乙烯为原料，采用低压气相聚合工艺进行反应，反应生成的所述聚乙烯送至聚乙烯产品接收仓；聚丙烯的制备以所述丙烯为原料，所述丙烯通过精制，然后在催化剂的作用下进行聚合反应，反应生成的所述聚丙烯送至聚丙烯产品接收仓。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，所述步骤S3中，进一步包括，所述氧气是由第二空分装置分离空气产生的；所述聚氯乙烯装置反应生成的所述聚氯乙烯送至聚氯乙烯产品料仓。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，所述步骤S3中，进一步包括，所述氧氯化装置中的反应还生成一部分二氯乙烷；所述二氯乙烷进入裂解炉裂解，生成氯乙烯和氯化氢；所述氯化氢送至所述氧氯化装置继续进行反应；所述裂解炉裂解产生的所述氯乙烯送至所述聚氯乙烯装置，合成聚氯乙烯。根据本专利技术第一个方面的一种实施方式，进一步包括，所述裂解炉裂解后产生的所述氯乙烯经过精馏装置的精制后送入氯乙烯单体球罐进行储存，然后送入所述聚氯乙烯装置，合成聚氯乙烯。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种聚烯烃清洁闭环生产系统，包括：气化装置，所述气化装置以煤、氧气、石灰石为原料发生气化反应，以生成合成气；净化装置，所述净化装置连接于所述气化装置之后，用于对所述合成气进行净化，得到净化气；甲醇装置，所述甲醇装置连接于所述净化装置之后，以所述净化气为原料，合成甲醇；烧碱装置，所述烧碱装置以固体原盐为原料发生电解反应，生成氢气、氯气和氢氧化钠溶液；合成转化装置，所述合成转化装置分别与所述烧碱装置、所述气化装置、所述净化装置相连，以所述烧碱装置生成的所述氢气、所述气化装置回收的二氧化碳和所述净化装置回收的二氧化碳为原料，反应合成甲醇；烯烃制备装置，所述烯烃制备装置分别与所述甲醇装置和所述合成转化装置相连，以所述甲醇装置合成的所述甲醇和所述合成转化装置合成的所述甲醇为原料，制备乙烯和丙烯；乙烯储罐，所述乙烯储罐连接于所述烯烃制备装置之后，用于接收和储存所述乙烯；丙烯储罐，所述丙烯储罐连接于所述烯烃制备装置之后，用于接收和储存所述丙烯；聚乙烯装置，所述聚乙烯装置连接于所述乙烯储罐之后，用于对所述乙烯进行聚合反应，生成聚乙烯；聚丙烯装置，所述聚丙烯装置连接于所述丙烯储罐之后，用于对所述丙烯进行聚合反应，生成聚丙烯；氧氯化装置，所述氧氯化装置分别与所述乙烯储罐、所述烧碱装置相连，以所述乙烯、所述氯气、氧气为原料，发生氧氯化反应，生成氯乙烯；聚氯乙烯装置，连接于所述氧氯化装置之后，以所述氧氯化装置产生的所述氯乙烯为原料，合成聚氯乙烯。根据本专利技术第二个方面的一种实施方式，还包括：第一空分装置，所述第一空分装置与所述气化装置相连，用于分离空气中的氧气，并提供给所述气化装置；石灰石槽车，所述石灰石槽车与所述气化装置相连，用于提供所述石灰石给所述气化装置；原煤仓，所述原煤仓与所述气化装置相连，用于储存和运输所述煤，以提供给所述气化装置；硫回收装置，所述硫回收装置与所述净化装置相连，用于回收所述净化装置产生的副产物中富含硫化氢的酸性气体；片碱装置，所述片碱装置连接于所述烧碱装置之后，用于接收所述烧碱装置生产的所述氢氧化钠溶液，并通过蒸发浓缩制成固碱成品或者片碱成品。根据本专利技术第二个方面的一种实施方式，所述烧碱装置的反应采用离子膜电解技术，所述氢氧化钠溶液为32％的氢氧化钠溶液。根据本专利技术第二个方面的一种实施方式，所述烯烃制备装置为DMTO装置，所述DMTO装置采用DMTO技术，以所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚烯烃清洁闭环生产方法，包括如下步骤：甲醇制备步骤(S1):煤、氧气、石灰石一同进入气化装置反应，生成合成气；所述合成气经过净化装置净化得到净化气；所述净化气进入甲醇装置合成甲醇；固体原盐在烧碱装置中经过电解反应生产氢气、氯气和氢氧化钠溶液；所述氢气进入合成转化装置，经过所述气化装置和所述净化装置回收的二氧化碳混合后也同时进入所述合成转化装置，所述氢气与所述二氧化碳反应生成甲醇；聚烯烃制备步骤(S2):所述甲醇装置合成的所述甲醇和所述合成转化装置合成的所述甲醇均进入烯烃制备装置，以制备乙烯和丙烯；所述乙烯进入聚乙烯装置反应生成聚乙烯；所述丙烯进入聚丙烯装置反应生成聚丙烯；聚氯乙烯制备步骤(S3)：所述乙烯、氧气、所述烧碱装置生产的所述氯气均进入氧氯化装置进行氧氯化反应，生成的氯乙烯进入聚氯乙烯装置，合成聚氯乙烯。

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃清洁闭环生产方法，包括如下步骤：甲醇制备步骤(S1):煤、氧气、石灰石一同进入气化装置反应，生成合成气；所述合成气经过净化装置净化得到净化气；所述净化气进入甲醇装置合成甲醇；固体原盐在烧碱装置中经过电解反应生产氢气、氯气和氢氧化钠溶液；所述氢气进入合成转化装置，经过所述气化装置和所述净化装置回收的二氧化碳混合后也同时进入所述合成转化装置，所述氢气与所述二氧化碳反应生成甲醇；聚烯烃制备步骤(S2):所述甲醇装置合成的所述甲醇和所述合成转化装置合成的所述甲醇均进入烯烃制备装置，以制备乙烯和丙烯；所述乙烯进入聚乙烯装置反应生成聚乙烯；所述丙烯进入聚丙烯装置反应生成聚丙烯；聚氯乙烯制备步骤(S3)：所述乙烯、氧气、所述烧碱装置生产的所述氯气均进入氧氯化装置进行氧氯化反应，生成的氯乙烯进入聚氯乙烯装置，合成聚氯乙烯。2.根据权利要求1所述的生产方法，其中，所述步骤(S1)中，所述气化装置的反应采用科林粉煤加压气化工艺，气化反应过程产生二氧化碳；所述煤的粒度小于10mm，储存于原煤仓；所述氧气是由第一空分装置分离空气产生的；所述石灰石由石灰石槽车运输；所述净化装置采用低温甲醇洗工艺对所述合成气进行净化，释放出二氧化碳，副产物中富含硫化氢的酸性气体经硫回收装置回收；所述甲醇装置的反应以净化气为原料，采用戴维工艺，加压合成生产MTO级甲醇；所述烧碱装置生产的所述氢氧化钠溶液，经蒸发浓缩后制成固碱成品或片碱成品。3.根据权利要求1所述的生产方法，其中，所述步骤(S2)中，所述烯烃制备装置为DMTO装置，采用DMTO技术，以所述甲醇为原料，制备出满足聚合级的所述乙烯和所述丙烯。4.根据权利要求1所述的生产方法，所述步骤(S3)中，进一步包括，所述氧气是由第二空分装置分离空气产生的；所述聚氯乙烯装置反应生成的所述聚氯乙烯送至聚氯乙烯产品料仓。5.根据权利要求1所述的生产方法，所述步骤(S3)中，进一步包括，所述氧氯化装置中的反应还生成一部分二氯乙烷；所述二氯乙烷进入裂解炉裂解，生成氯乙烯和氯化氢；所述氯化氢送至所述氧氯化装置继续进行反应；所述裂解炉裂解产生的所述氯乙烯送至所述聚氯乙烯装置，合成聚氯乙烯。6.一种聚烯烃清洁闭环生产系统，包括：气化装置，所述气化装置以煤、氧气、石灰石为原料发生气化反应，以生成合成气；净化装置，所述净化装置连接于所述气化装置之后，用于对所述合成气进行净化，得到净化气；甲醇装置，所述甲醇装置连接于所述净化装置之后，以所述净化气为原料，合成甲醇；烧碱装置，所述烧碱装置以固...

【专利技术属性】
技术研发人员：常喜斌，王江波，李万邦，汪根存，张旭升，田亮亮，
申请(专利权)人：青海省矿业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63