本实用新型专利技术属于净化处理控制C3组分排放的技术领域，尤其涉及处理聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的装置，其特征在于：置换排空气输入管与置换排发放气收集罐进口连接，收集罐的出口与压缩机连接，压缩机的出口通过管道和程控阀与吸附器连接，净化氮气通过吸附器上出口连接的程控阀和管道排出装置，吸附器的下出口通过管道和程序控制阀与真空泵连接，真空泵抽出浓缩的含C3的气体经解吸气输出管输出装置；其中吸附器的工作状态和气体走向由程控阀控制。本实用新型专利技术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。运行费用低。运行费用低。
【技术实现步骤摘要】
处理聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的装置
[0001]本技术属于聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的净化处理
，尤其涉及处理聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的装置。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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，因此不得不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。
[0005]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，C3 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C3小于100mg/m3的排放指标。
[0006]中国专利ZL200810166621.1说明书中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，但丙烯丙烷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排放指标的装置。
技术实现思路
[0007]为了解决以上技术问题，本技术提供聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的装置，吸附置换排放气中C3，将排放气中C3脱除到100mg/m3以下，解决聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气流量不稳定和C3排放指标达标的问题；工艺流程简单，自动化程度高，运行费用低。
[0008]解决以上技术问题的本技术中的聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的装置，其特征在于：包括设有原料输入管、收集罐、压缩机、变压吸附单元、净化氮气输出管和解吸气输出管，原料输入管与收集罐连接，收集罐与压缩机连接，压缩机与变压吸附单元连接，变压吸附装置上下端分别与净化氮气输出管和解吸气输出管连接，解吸气输出管与火炬管网连接，以上各个设备之间由管道连接。
[0009]所述变压吸附装置设有吸附器N个、程序控制阀、流量计、压力表和真空泵，吸附器之间并联连接，每个吸附器上下两端分别设有程序控制阀，净化氮气输出管通过程序控制阀与吸附器顶端连接；真空泵一端通过程序控制阀与吸附器底端连接，另一端与解吸气输出管连接；压力表设在吸附器顶端与程序控制阀之间。
[0010]本专利技术中置换排放气输入管与置换排放气收集罐进口连接，收集罐的出口与压缩机连接，压缩机的出口通过管道和程控阀与吸附器连接，净化氮气通过吸附器上出口连接的程控阀和管道排出装置，吸附器的下出口通过管道和程序控制阀与真空泵连接，真空泵抽出浓缩的含C3气体经解吸气输出管输出装置；所有单元之间通过管道连接；其中变压吸附单元吸附器的工作状态和气体走向由程控阀控制。
[0011]所述N≥4,变压吸附装置由4个或4个以上吸附器组成一个连续运转系统，各吸附器并联连接。
[0012]所述置换排放气收集罐：收集流量变化的置换排放气，给装置的吸附器单元提供稳定的原料。
[0013]所述吸附器外表面上设有保温层。
[0014]所述氮气输出管与程序控制阀之间还设有调节阀。
[0015]所述吸附器内充填吸附剂，吸附器内吸附剂充填顺序从下到上依次为氧化铝、改性硅胶和改性炭质吸附剂。
[0016]所述吸附剂的粒径为：氧化铝3～5mm、改性炭质吸附剂1～4mm、改性硅胶1～5mm。
[0017]本技术中所述原料气为聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气。
[0018]所述压缩机和变压吸附装置之间设有流量计。
[0019]本技术装置运行工艺流程为：4～20KPag和常温的置换排放气通过管道进入收集罐，置换排放气在收集罐内混合均匀经管道进入压缩机增压至 0.2～0.5MPag，再进入吸附器单元吸附，吸附器上部流出气中C3小于等于 100mg/m3，通过管道排出装置，吸附器下部抽空出来的解吸气热值高，通过解吸气管道去低压火炬管网。
[0020]本技术中吸附器单元中至少包括4个或4个以上吸附器组成一个连续运转系统，吸附器内充填吸附剂，每个吸附器在一次循环中依次经历吸附、压力均衡降、抽空、压力均衡升压和最终升压步骤，所述压力均衡降压步骤的吸附器排出的气体送入压力均衡升压步骤的吸附器。
[0021]本技术中变压吸附装置的每个吸附器经过的具体步骤如下：
[0022](1)吸附
[0023]经压缩机加压至0.2～0.5MPag压力的原料气经管道和程控阀自下而上的送入吸附器内进行吸附，吸附器内的吸附剂对原料气中C3进行吸附，未被吸附的氮气自吸附器顶部排出。当吸附器出口C3含量达到100mg/m3时，关闭原料进入的程控阀，中止原料气进入吸附器、停止吸附。
[0024](2)压力均衡降
[0025]开启压力均衡降压程控阀，使完成了吸附步骤的吸附器内的气体顺着吸附方向通过压力均衡升压程控阀进入刚完成抽空步骤的吸附器，直至2个吸附器的压力一致，这样降低了已完成吸附的吸附器内压力，回收了吸附器空间的C3。
[0026](3)逆放
[0027]压力均衡降压步骤完成后，打开程控阀，逆着吸附的方向，将吸附器内的气体排出吸附器，吸附器的压力继续降低至接近0.02MPa。
[0028](4)抽空
[0029]利用真空泵对接近常压的吸附器进一步降低吸附床层的压力，使C3解吸流出本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.处理聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的装置，其特征在于：包括设有原料输入管、收集罐、压缩机、变压吸附单元、净化氮气输出管和解吸气输出管，原料输入管与收集罐连接，收集罐与压缩机连接，压缩机与变压吸附单元连接，变压吸附装置上下端分别与净化氮气输出管和解吸气输出管连接，解吸气输出管与火炬管网连接，以上各个设备之间由管道连接。2.根据权利要求1所述的处理聚丙烯装置闪蒸釜置换排放气的装置，其特征在于：所述变压吸附装置设有吸附器N个、程序控制阀、流量计、压力表和真空泵，吸附器之间并联连接，每个吸附器上下两端分别设有程序控制阀，净化氮气输出管通过程序控制阀与吸附器顶端连接；真空泵一端通过程序控制阀与吸附器底端连接，另一端与解吸气输出管连接；压力表设在吸附器顶端与程序控制阀之间。3.根据权利要求2所述的处理聚丙烯装置闪蒸...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽，陶北平，穆永峰，蒲裕，姜宏，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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