整合的烃进料汽提器及其应用方法技术

提供从输送至聚烯烃聚合系统的液态烃去除挥发物的方法以及系统。在一个实施方案中，过程排放物（１０６）可以引入排放物回收系统（１０８）以提供回收气体（１１０）。该回收气体（１１２）第一部分和液态烃（１０２）可以引入汽提塔（１０４）以提供汽提器排放气体（１１４）以及可以引入聚合过程的脱气的液态烃（１１６）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及用于从输送至聚烯烃聚合系统的液态烃去除挥发物的方法以及 系统。更具体地说，本专利技术主要涉及用于将从输送至该聚烯烃聚合系统的液态烃去除挥发 物和从聚合过程排放料流回收烃加以整合的系统和方法。
技术介绍
实施从输送到该聚烯烃聚合系统的液态烯烃和饱和液态烃去除挥发性催化剂毒 物，例如，氧气、二氧化碳、和一氧化碳的各种方法。一种用于从液态烃进料去除挥发性催化 剂毒物的方法包括在填料或者板式塔中使用重沸器蒸馏。这些投资密集型的系统，例如，通 常包括塔器、重沸器、冷凝器、缓冲罐、后冷却器和每个液态烃料流所需的输送泵。由于该料 流和冷却水的要求，这些系统的运行比较昂贵。此外，一些汽化烃一般随着该挥发性催化剂 毒物从该系统中排出时损失于排放物中。从液态烃进料去除挥发性毒物的另一方法是使用填料床或者塔使液体向下流经 该床的同时诸如氮气之类的惰性气体向上流动。随着该惰性气体向上流动，挥发性催化剂 毒物从该液体转移进入该惰性气体之内。然后从该床或者塔的上部排出该惰性气体(该塔 排出料流)以及一般送到火炬。与重沸器系统相比，此系统一般需要的投资较少，但是效率 相对低，因为在脱离该塔或者床的排出料流中损失的烃的数量。对于蒸气压比较高的烃、比 如丁烯而言，该排出损失尤其高。从液态烃进料去除挥发性毒物另一方法是使用诸如氮气之类的惰性气体向上喷 射经由包含该液态烃的容器。此方法一般投资少，但是在去除挥发性毒物的去除中效率较 低以及产生比较多的烃损失。在一些方法中，比如填料床和喷射系统，由于在料流中惰性气体浓度比较高，其产 生低能的含量(称为BTU值)以及所包含烃有效燃烧的问题，塔或者容器排出料流可导致 在火炬系统中的问题。在一些情况下，诸如甲烷之类的烃必须加入该火炬料流提高该BTU 含量以容许在该火炬中高效燃烧。在其它情况下，该塔排出料流输送至烃蒸馏或者裂化装 置以回收所包含的烃。由于该高惰性物质含量，这也带来蒸馏或者裂化装置方面的问题。另外，许多聚烯烃聚合系统使用一种以上的液态烃进料。例如，聚乙烯生产单元可 以输送液态的丙烯、丁烯、己烯、辛烯、或者其它液态烯烃作为共聚单体。用于气相反应器的 普通共聚单体是1- 丁烯、1-己烯以及4-甲基-1-戊烯。另外，淤浆反应体系可以输送饱和 脂肪族以及芳香族烃，比如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、甲苯、二甲苯、以及环己烷以及溶剂混合 物。气相反应系统可以输送作为共聚单体的烯烃以及惰性的烃，比如烷烃、或者环烷作为诱 导冷凝剂(ICA)或者简单地作为提高分子量或者气体比热的试剂。最普通种类的ICA是异戊烷以及正己烷，但异丁烷或者具有相似沸点的其它的烃(或者卤代烃，例如，HFC)可同时 使用。ICA的应用进一步在专利号为5，352，749,5, 405，922，和5，436，304的美国专利中公开。目前许多聚烯烃反应器系统一般为输送至该系统的每种液态烃都应用一套汽提 系统。例如，聚乙烯生产系统可以具有丁烯共聚单体汽提系统、己烯共聚单体汽提系统、以 及ICA汽提系统。这一般需要投资于三个独立的塔或者填料床系统。此外，三个汽提系统 之中每一个独立地消耗能量和/或惰性气体，以及产生三个独立的排出料流，各自包含惰 性气体，其输送至火炬系统或者通过其它的设备处理。 所制备的聚合物包含剩余的气态的或者液态的烯烃和烷烃，在吹扫系统中将它 们从该树脂中去除。存在各种技术用于从聚合物中去除挥发性烃。参见，例如，专利号为 5，749，412，5，376，742，4，372，758，4，197，399，3，594，356，和 3，450，183 的美国专利，其中 一般圆柱容器用作净化器，称为聚合物吹扫箱，或者产物吹扫箱。该纯化过程通常包含输送 聚合物至吹扫箱以及在该吹扫箱中使聚合物与逆流惰性气体清除气流接触以汽提出在该 聚合物中包含的该挥发性烃。为了提高单元效率以及减少环境排放，一般使用排放物回收系统从脱离该吹扫容 器的混合的烃/惰气吹扫气流回收烃。从该聚合设备排出料流回收烃的方法包括a)压缩 以及用水和/或机械致冷冷凝(例如冷却至-10°C )；以及b)经由变压吸附(PSA)或者膜 的分离。在压缩以及冷凝系统中，比如，例如美国专利US 5，391，656公开的，包含惰性气 体、比如氮气以及各种单体的聚合物吹扫箱排出料流，在一系列步骤中处理，该一系列步骤 包括冷却至该反应器气流的一部分冷凝；从剩余的不可冷凝的气体分离和再循环冷凝液 体比如己烯、己烷、丁烯、异戊烷等；压缩不可冷凝气体；冷却该压缩料流以促进进一步冷 凝，进一步液/气分离，以及进一步再循环冷凝的单体。该压缩和冷却排放物回收系统通过 该冷凝过程提供对所包含重质烃的高比例回收。在本领域中设想的另一回收法涉及深冷排放物回收，其中通过液氮气化完成 单体从包含氮气的排放物料流凝析(或者有或者没有排放物压缩以及温度低至和小 于-100°C )。可商购的深冷的排放物回收系统用于深冷的排放物回收一般凭借将液氮从另 一设备引入至现场，从厂外设施引入液氮、或者输送该排放物至装置外以回收该可冷凝的 烃作为废品料流。美国专利US 6，576，043公开了用于分离气体混合物的工艺，该气体混合物包含 氮气和至少一种来自聚烯烃生产工厂的烃，其中该气体混合物在吸附床中通过变压吸附 (PSA)过程分离成烃和氮气料流。美国专利US 6，706，857公开了用于生产聚烯烃的方法，其中烯烃单体聚合以及 从包含单体和氮气的气流回收剩余单体。此方法也使用PSA方法。美国专利US 5769927公开通过冷凝、闪蒸、以及膜分离处理来自聚合物生产制造 过程的吹扫排出料流的方法。美国专利US 6，829，906涉及从诸如驳船之类的容器回收挥发性化合物以及惰性 气体，其需要蒸气减压用于改变产物或者人进入工作或者检查、液体充装、或者液体卸载。美国专利US 4，690，702公开了使用接触净化致冷塔以及冷冻液回路用于深冷分馏气态进料的方法以及装置。美国专利US 5，741，350公开了方法以及装置用于回收来自聚烯烃产物吹扫气体的烃，其中该烯烃单体在低温从该惰性气体冷凝和分离，并且再循环到该聚合过程。其它的
技术介绍
参考包括专利号为4，188，793，4，727，723，5，035，732， 5，266，276,5，421，167,5，497，626,5，626，034,5，979，177,6，063，877,6，560，989, 6，576，805，6，712，880，和 7,128,827 的美国专利；公开号为 2005/0229634 和 2005/0159122的美国专利申请；以及EP-549252-A.在聚烯烃聚合系统中另一考虑是从该聚合系统去除不可冷凝气体。由于当该系统 运行时，随着时间的过去，不可冷凝气体浓度缓慢增加，可要求去除不可冷凝气体，例如，乙 烷。可同时要求去除不可冷凝气体，由于该反应器从使用用于该反应的不可冷凝气体、例如 氢气来制备产物转换至使用较低浓度的不可冷凝气体的产物。在两者中任一情况下，包含 有价值的单体和共聚单体的反应器气体通常从聚合体系排出以去除非冷凝气体。在一些情 况下，大量反应器气体必须排出以去除所要求数量的非冷凝气体，其造成大量的单体和共 聚单体损失。鉴于本文档来自技高网...

【技术保护点】
从聚合过程的液态烃进料去除挥发性催化剂毒物的方法，该方法包括的步骤有：ａ）将新鲜的液态烃输送至汽提塔；ｂ）提供来自聚合过程的过程排放物；ｃ）在排放物回收系统中再循环该过程排放物以形成再循环气体；ｄ）输送该再循环气体的第一部分至该汽提塔；ｅ）从该汽提塔去除汽提器排放气体以及汽提塔尾部馏分；以及ｆ）将包含该汽提塔尾部馏分的脱气的液态烃输送至该聚合过程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-27 61/004,403从聚合过程的液态烃进料去除挥发性催化剂毒物的方法，该方法包括的步骤有a)将新鲜的液态烃输送至汽提塔；b)提供来自聚合过程的过程排放物；c)在排放物回收系统中再循环该过程排放物以形成再循环气体；d)输送该再循环气体的第一部分至该汽提塔；e)从该汽提塔去除汽提器排放气体以及汽提塔尾部馏分；以及f)将包含该汽提塔尾部馏分的脱气的液态烃输送至该聚合过程。2.权利要求1的方法，其进一步包括的步骤为将至少两个独立的液态烃料流合并以形 成该新鲜的液态烃。3.前述任一项权利要求的方法，进一步包括的步骤为输送该汽提器排放气体至排放物 回收系统。4.前述任一项权利要求的方法，进一步包括的步骤为在再循环该过程排放物之前从该 过程排放物分离过程排放液体。5.权利要求4的方法，进一步包括的步骤为将该过程排放液体与该汽提塔尾部馏分合 并以形成该脱气的液态烃。6.前述任一项权利要求的方法，其中该再循环步骤包括的步骤有a)在该排放物回收系统中压缩该过程排放物以形成压缩的再循环流体；以及b)分离该压缩的再循环流体以形成该再循环气体和再循环液体。7.权利要求6的方法，进一步包括的步骤为输送该再循环液体至该汽提塔、或者将该 再循环液体与该汽提塔尾部馏分合并以形成该脱气的烃类液体。8.权利要求6或者7的方法，其中该汽提塔在该汽提塔的上部之中包含冷冻冷凝器，以 及进一步包括的步骤为输送该再循环液体至该聚合过程。9.前述任一项权利要求的方法，进一步包括的步骤为输送该再循环气体的第二部分至 该聚合过程、产物输送系统、火炬、或者其组合。10.前述任一项权利要求的方法，进一步包括的步骤为输送新鲜的氮气至该汽提塔的 下部，其中该新鲜的氮气与该再循环气体合并进料。11.前述任一项权利要求的方法，进一步包括的步骤为通过排放该汽提器排放气体、该 过程排放物、或者该再循环气体的一部分至火炬或者回收系统来控制该聚合过程、该过程 排放物、或者该再循环气体中轻质气体的积累。12.前述任一项权利要求的方法，进一步包括的步骤为在提纯床中从该新鲜的液态烃、 该汽提塔尾部馏分、该脱气的液态烃、该汽提器排放气体，或者过程排放液体去除目标催化 剂毒物。13.前述任一项权利要求的方法，进一步包括的步骤为调整汽提塔压力、该再循环气体 的第一部分的流速、该汽提器排放气体的流速、或者其组合以增加该汽提塔尾部馏分的产 量、或者增加挥发性催化剂毒物的去除。14.前述任一项权利要求的方法，进一步包括的步骤为根据在气态工艺物流中测量的 挥发性催化剂毒物水平控制汽提塔压力、该再循环气体的第一部分的流速、该汽提器排放 气体的流速、或者其组合。15.前述任一项权利要求的方法，其中该再循环气体包含中压再循环气体，形成该中压再循环气体的步骤为a)压缩该过程排放物以形成中压再循环流体；以及b)冷却和分离该中压再循环流体以形成中压再循环液体和中压再循环气体。16.权利要求15的方法，进一步包括的步骤为a)输送该中压再循环液体至该汽提塔，或者b)将该中压再循环液体与该汽提塔尾部馏分合并以形成该脱气的烃类液体。17.前述任一项权利要求的方法，其中该再循环气体包含高压再循环气体，形成该高压 再循环气体的步骤为a)压缩该过程排放物以形成中压再循环流体；b)分离该中压再循环流体以形成中压再循环液体和中压再循环气体；和c)压缩该中压再循环气体以形成该高压再循环气体。18.权利要求17的方法，进一步包括的步骤为a)输送该中压再循环液体至该汽提塔，或者b)或者将该中压再循环液体与该汽提塔尾部馏分合并以形成该脱气的烃类液体。19.权利要求17或者18的方法，进一步包括的步骤为a)从该高压再循环气体的至少一部分分离出高压再循环液体；和b)输送该高压再循环液体至该汽提塔，将该高压再循环液体与该汽提塔尾部馏分合并 以形成该脱气的烃类液体，或者输送该高压再循环液体至该聚合过程。20.权利要求17-19中任一项的方法，进一步包括的步骤为将吹扫箱排放物和该汽提 器排放气体合并以形成该过程排放物。21.从聚合过程的至少两种液态烃进料去除挥发性催化剂毒物的方法，该方法包括的 步骤有a)输送至少两种独立的新鲜液态烃至汽提塔；b)输送汽提气至该汽提塔的下部；d)从该汽提塔去除汽提器排放气体以及汽提塔尾部馏分；和e)输送该汽提塔尾部馏分至该聚合过程。22.权利要求21的方法，其中将该至少两个独立的液态烃料流合并以在注入该汽提塔 之前形成新鲜的液态烃。23.前述任一项权利要求的方法，进一步包括的步骤为在提纯床中从该新鲜的液态烃 或者脱气的液态烃去除目标催化剂毒物。24.前述任一项权利要求的方法，其中该新鲜的液态烃包含液体烯烃、液体烷烃、液体 环烷。25.前述任一项权利要求的方法，其中该新鲜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：KD罗艾，RL福斯，JL斯维克，
申请(专利权)人：尤尼威蒂恩技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]