聚丙烯尾气回收再利用技术研究

摘要

聚丙烯尾气的回收处理问题实际上是丙烯及其它非甲烷烃与氮气等的分离问题。目前国内外比较普遍采用的工艺方法是低温冷凝+膜分离组合工艺，压缩冷凝工艺，美国空气产品公司在聚丙烯尾气回收方面提出的低温冷凝+变压吸附组合回收工艺也有应用实例，本次应用采用常压吸附真空脱附的变压吸附工艺。
　　本文利用变压吸附原理，将三套聚丙烯装置产生的尾气以及苯酚丙酮装置和己烷装置产生的混合尾气共1755m3/h左右，在常压下经过活性炭吸附罐吸附分离，回收的丙烯返回乙烯装置进入分离系统再次利用，剩余的主要成分是氮气，其中含有少量氢气、甲烷、几乎不含非甲烷烃类气体。
　　通过对变压吸附聚丙烯尾气回收的研究，将聚丙烯尾气在常温常压下吸附分离，再在真空条件下脱附，并将脱附气压缩冷凝，能够获得较高纯度的产品氮气和高纯度的烃类液体产品，实现了回收利用聚丙烯尾气，从根本上消灭聚丙烯尾气火炬的问题，进一步提升了装置生产负荷，摸清了装置的回收能力，也找出了一些影响装置回收量的具体问题。另外为装置以后的改进积累了经验和理论依据，也为装置今后进一步挖掘潜力提供了依据。

目录

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摘要

第一章 文献综述

1．1 低温冷凝+膜分离组合工艺

1．2 压缩冷凝工艺

1．3 低温冷凝+变压吸附组合工艺

1．4 变压吸附工艺

1．4．1 变压吸附基本原理

1．4．2 变压吸附的特点

1．4．3 变压吸附中吸附剂的再生

1．4．4 变压吸附技术的应用

1．4．5 变压吸附分离技术推广应用的前景

1．5 气体变压吸附分离过程的计算机模拟

1．6 本课题的研究思路

第二章 尾气试验研究

2．1 引言

2．2 试验研究方案

2．2．1 聚丙烯尾气的预处理

2．2．2 试验方案原理

2．3 小试试验要求与目标

2．4 试验流程及设备

2．5 小试实验结果与讨论

2．5．1 低聚物的确认试验

2．5．2 试验结果

2．5．3 吸附剂的筛选

2．6 工业侧线实验结果与分析

2．7 本章小结

第三章 工程技术研究

3．1 装置规模及组成

3．1．1 装置规模

3．1．2 装置组成

3．2 装置性能指标

3．3 工艺设计说明

3．4 装置物料平衡

3．5 装置物料消耗核算

3．5．1 原料消耗量

3．5．2 公用工程及能量消耗

3．6 装置工艺设备选择

3．7 装置主要工艺操作条件研究

3．8 装置界区条件表

第四章 工业试生产实验

4．1 己烷对尾气系统的影响

4．1．1 己烷对回收的影响分析

4．1．2 对于己烷影响的二期改造解决方案

4．2 真空泵抽真空能力不足

4．2．1 真空泵抽真空能力不足分析

4．2．2 对于真空泵抽真空能力不足的二期解决方案

4．3 装置吸附能力不足

4．4 净化氮气浪费

4．5 尾气中的杂质过滤问题

4．6 PLC控制缺陷问题

第五章 技术的工业应用及效果分析

5．1 工业技术应用后火炬点火情况的对比

5．2 烯烃的回收量对比

5．3 影响丙烯回收量的因素分析

5．4 罗茨真空泵的应用条件研究

5．4．1 旁路关闭时间

5．4．2 启动压力

5．5 确定最佳脱附时间

5．5．1 吸附器A试验情况

5．5．2 吸附器B试验情况

5．6 撇头最佳压力的选择

5．7 确定气提时间和气提准备时间

5．8 工业应用后的最优工艺参数

5．9 尾气回收的效果和经济效益小结

第六章 结论

参考文献

研究成果及发表的学术论文

致谢

作者和导师简介