聚丙烯、聚乙烯粉料后处理方法技术

本发明专利技术名称：聚丙烯、聚乙烯粉料后处理方法，属于石油化工领域。本发明专利技术由2台交替批量操作的真空脱烃器构成，通过多次“水蒸汽充压‑抽真空”的批量操作，脱除并回收聚丙烯、聚乙烯粉料携带的烃，使得装置的大气污染物达到中国GB31572‑2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物排放限值的规定。本发明专利技术接在中国专利(ZL 201010515141.9)的汽蒸干燥器的后面，将脱湿后处理改为本发明专利技术2台交替批量操作的真空脱烃器，利用反复通水蒸汽、抽真空的方法彻底脱除聚丙烯粉料中的烃，使得装置的外排烃与排放量达到中国GB31572‑2015《合成树脂工业污染物排放标准》表5大气污染物特别排放限值规定：单位产品非甲烷总烃排放量0.3kg/t产品，非甲烷总烃的排放限值60mg/m3的规定。本发明专利技术代替聚丙烯、聚乙烯工艺的脱气仓，能将装置的大气污染物达到中国GB31572‑2015《合成树脂工业污染物排放标准》单位产品非甲烷烃总排放量0.5kg/t产品的规定。

Post treatment of PP and PE powder

【技术实现步骤摘要】
聚丙烯、聚乙烯粉料后处理方法
本专利技术属于石油化工领域。
技术介绍
本专利技术的内容是关于生产聚丙烯、聚乙烯的工艺中，将离开聚合反应器之后的聚丙烯、聚乙烯粉料中残留的催化剂予以去活、彻底脱除并经济地回收粉料中携带的烃类，使得装置外排尾气烃浓度与排放量达到中国GB31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的大气污染物排放限值、降低粉料挥发份的方法。众所周知，合成聚丙烯、聚乙烯之后，离开聚合系统的聚丙烯、聚乙烯粉料中携带有一定量的烃类，其中一部分是溶解于聚合物中的、一部分是游离的，聚丙烯、聚乙烯粉料后处理的目的就是要将这些携带的烃类加以脱除，同时使得粉料中残留的催化剂(包括催化剂及烷基铝)去活。上述脱除烃类的过程一般称为脱气或脱挥(或者称为干燥)、将残留的催化剂分解去活的过程一般称为汽蒸(或者称为去活)。现分述如下：(1)先汽蒸、后干燥。日本专利特开昭58-216735所述的环管聚合工艺就是采用这一后处理方法。离开聚合反应器的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类的聚丙烯粉料首先进入一台汽蒸器的上部，与自下而上的水蒸气逆流相接触。聚合物中携带的烃类被水蒸气置换出来，从汽蒸器的上部离开并加以回收；聚合物在汽蒸器中接触水蒸气的同时，其残留的催化剂被分解去活。带有部分游离水的聚合物从汽蒸器的底部离开，进入一台流化床干燥器脱除水份。先汽蒸、后干燥方法的优点是可以很方便的将离开汽蒸器的气相中的烃类和水蒸气加以分离并加以回收。其缺点是汽蒸需要大量的水蒸汽，离开汽蒸器的聚丙烯粉料中含有2％wt冷凝水，干燥器需要大量热氮循环，流程长、设备多、占地面积大。大气污染物不能达到中国GB31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的排放限值。(2)先干燥、后汽蒸。日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)所述的聚合工艺就是采用这一后处理方法。离开聚合反应器的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类的聚丙烯粉料首先进入一台卧式的桨叶干燥器，干燥器的夹套、搅拌轴、搅拌叶片内部都通入水蒸气进行加热，聚丙烯粉料被加热至～100℃。在加热、搅拌和通入氮气置换的多重作用下，聚合物中携带的烃类被大部分置换出来。聚合物粉料再进入一台汽蒸器，与含有水蒸气的氮气相接触，聚合物中携带的微量烃类被进一步置换出来，残留的催化剂被水蒸气分解去活，由于被干燥器脱除的气体是烃与氮气的混合物，难以用经济的方法将烃与氮气彻底分离与回收。大气污染物不能达到中国GB31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的排放限值。(3)在脱气仓中同时进行干燥、去活。日本专利昭59-230010(Amoco/Chisso)所述的聚合工艺就是采用这一后处理方法。离开聚合系统的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类、～70℃的聚丙烯粉料进入一台立式的脱气仓，脱气仓没有搅拌，移动床操作。向脱气仓通入氮气和微量的水蒸气。聚合物中的烃类被置换出来，残留的催化剂被水蒸气分解去活。此法的优点是流程比较简短。其缺点是操作温度较低，挥发份的脱除程度较低，另外离开脱气仓的尾气中除了烃类之外还含有大量的氮气，难以彻底分离回收。大气污染物不能达到中国GB31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的排放限值。美国联合碳化物公司(UnionCarbideCorp)专利4003712的聚乙烯粉料后处理也是采用脱气仓的方法，大气污染物不能达到中国GB31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的排放限值。北欧化工，专利CN1173187生产聚乙烯工艺，聚乙烯粉料后处理也是采用脱气仓(又名清洗仓)的方法，出气相反应器后，气/固初步分离，聚合物进入脱气仓(又名清洗仓)，粉料被热氮气和蒸汽处理以减少碳氢化合物含量，并使催化剂残余物失活，清洗仓通常在略过压和80℃左右的温度下操作，滞留时间通常为2小时。大气污染物不能达到中国GB31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的排放限值。(4)批量后处理方法聚丙烯间歇聚合的聚丙烯粉料批量后处理方法，在中国称为小本体。丙烯在小本体聚合釜经批量聚合之后，聚丙烯下落至置换釜，聚丙烯携带的丙烯气体去气柜回收，然后经过抽真空回收丙烯、通入水蒸汽使得催化剂去活、通入氮气、抽真空这一系列批量处理的方法将聚丙烯粉料携带的烃予以脱除并使得聚丙烯粉料中携带的催化剂失活。置换釜内聚丙烯粉料的温度通常不超过70℃，水蒸汽一旦通多就会生成冷凝水。即使经真空处理，挥发份仍然很高，产品有气味。大气污染物不能达到中国GB31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》规定的排放限值。中国专利(87100218.3)于2009年用于小本体的连续化改造，目前已有6套装置投入运行。丙烯先在淤浆聚合釜在预聚釜、液相釜(利用小本体聚合釜改造)中进行聚合，再进入卧釜进行气相聚合，卧釜中生成的聚丙烯粉料依靠本身的压力进入1～2台受料罐(利用小本体聚合釜改造，降低转速，简化搅拌)进行聚丙烯粉料与气相丙烯的初步分离，粉料的后处理仍然沿用小本体批量后处理的方法，在置换釜(每1台受料罐对应于2台置换釜)中交替进行抽真空回收丙烯、通入水蒸汽使得催化剂去活、通入氮气、抽真空脱烃、脱水这一系列批量处理的方法。置换釜内聚丙烯粉料的温度通常不超过70℃，水蒸汽充压压力偏高，水蒸汽充压一次就生成了冷凝水，抽真空之后即转入氮气充压-抽真空脱除烃与水份的操作。不能彻底回收烃，单位产品非甲烷烃排放量～5kg/t产品，产品挥发份高，有气味，大气污染物不能达到中国GB31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》规定的排放限值。(5)先脱气、再汽蒸去活。中国专利(200410053651.3)聚丙烯粉料后处理方法。此方法的特点是离开聚合系统的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类的聚丙烯粉料，在不接触氮气的条件下先将聚合物粉料中的大部分烃类脱除出来、然后再进行汽蒸、去活。其方法的优点是通过加热、搅拌(机械搅拌或者流化床、气流输送)、延长粉料停留时间的方法将聚丙烯粉料中的大部分烃类脱除出来、并加以回收。中国专利(200410053651.3)比(2)日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)的“先干燥、后汽蒸”后处理方法的实质性改进就是干燥器中不再通入氮气，聚丙烯粉料被加热至～100℃。通过干燥器的加热、搅拌将100％形态的烃类泄放出来之后加以回收。由于干燥器中不通入氮气，聚丙烯粉料由干燥器进入汽蒸器时携带的烃类比日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)由干燥器进入汽蒸器时携带的烃类更多。大气污染物不能达到中国GB31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》规定的排放限值。(6)先汽蒸干燥、再脱湿。中国专利(ZL201010515141.9)聚丙烯粉料后处理方法。此方法的特点是对现有的聚丙烯后处理工艺“离开聚合系统经初步气/固分离的聚丙烯粉料或者进入干燥器，通过蒸汽非直接加热和通入氮气，脱除粉料中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚丙烯、聚乙烯粉料的后处理方法，其特征在于：本专利技术由2台交替批量操作的真空脱烃器构成，通过多次“水蒸汽充压-抽真空”的批量操作，脱除并回收聚丙烯、聚乙烯粉料携带的烃，使得装置的大气污染物达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物排放限值的规定。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯、聚乙烯粉料的后处理方法，其特征在于：本发明由2台交替批量操作的真空脱烃器构成，通过多次“水蒸汽充压-抽真空”的批量操作，脱除并回收聚丙烯、聚乙烯粉料携带的烃，使得装置的大气污染物达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物排放限值的规定。


2.按照权利要求1所述，本发明接在中国专利(ZL201010515141.9)的汽蒸干燥器后面，代替中国专利(ZL201010515141.9)中的脱湿器，采用本发明的2台交替批量操作的真空脱烃器，通过多次“水蒸汽充压-抽真空”的方法彻底脱除聚丙烯粉料中的烃，使得装置的大气污染物达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》表5大气污染物特别排放限值：单位产品非甲烷总烃排放量0.3kg/t产品，非甲烷总烃排放限值60mg/m3的规定。


3.按照权利要求1所述，本发明接在日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)所述的聚合工艺的干燥器后面，其干燥器不再进氮气，采用本发明的2台交替批量操作的真空脱烃器代替其脱湿器，通过多次“水蒸汽充压-抽真空”的方法彻底脱除聚丙烯粉料中的烃，装置的大气污染物达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》表5大气污染物特别排放限值：单位产品非甲烷总烃排...

【专利技术属性】
技术研发人员：高煦，
申请(专利权)人：高煦，
类型：发明
国别省市：上海;31