33卷第8期Vol 33, No 82004年8月aoning Chemical IndustryAugust, 2004丙烯回收系統(tǒng)在間歇式聚丙烯裝置上的應(yīng)用杜艷影中國石油前郭煉油廠信息中心,吉林松原138008)要:詳細(xì)地敘述了在小本體聚丙烯生產(chǎn)中,丙烯回收系統(tǒng)的工藝流程原理及各部分的詳細(xì)操作步驟,回收系統(tǒng)運行情況的分析關(guān)鍵詞:聚丙烯;閃蒸;回收;壓縮;滲透中圖分類號:TQ325.1·4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1004-0935(2004)08-0483-03在間歇式液相本體法聚丙烯生產(chǎn)過程中,通壓縮以后,進(jìn)入液相丙烯儲罐V-123、然后通過常含有25%左右未參加反應(yīng)的丙烯。其中一部冷凝器E-103進(jìn)行冷凝,再進(jìn)入v124。V124中分通過聚合回收,其余的在聚合噴料的過程中,通的液相丙烯直接通過自壓定期壓入原料罐v21過閃蒸釜直接放入火炬管網(wǎng)。根據(jù)估算,前煉聚和原料進(jìn)行混合使用。V124中的氣相作為有機(jī)丙烯車間每年大約有1000t丙烯被放入火炬管蒸汽膜分離系統(tǒng)的原料氣?；厥障到y(tǒng)原則流程見網(wǎng),丙烯按5000元/t計,每年大約損失500萬元圖1。左右。為了減少丙烯的損失,車間建造了丙烯回收系統(tǒng)。丙烯回收系統(tǒng)共由閃蒸、壓縮、冷凝、膜2基本操作回收四部分組成。2.1閃蒸1丙烯回收系統(tǒng)的工藝流程根據(jù)小本體生產(chǎn)工藝,反應(yīng)結(jié)束后,產(chǎn)品分34次減壓放至閃蒸釜。聚合把壓力泄到閃蒸釜閃蒸釜放出的丙烯通過旋風(fēng)分離器,布袋以后每次噴料結(jié)束泄壓之前,讓粉料在閃蒸釜內(nèi)除塵器排放到氣相丙烯儲罐ⅴ-121A、B中,靜置1min左右,讓閃蒸釜中的聚丙烯粉料有一V2AB中的丙烯經(jīng)過布袋除塵器v-125,緩沖個充分的停留時間進(jìn)行沉降減少丙烯氣帶人回罐V-122后進(jìn)入壓縮機(jī)的入口,經(jīng)過壓縮機(jī)三級收系統(tǒng)的粉塵。然后再把壓力泄至v-121。在最后一次噴料結(jié)束后,使閃蒸放火炬的閥門延長15min后關(guān)閉,然后再進(jìn)行閃蒸抽真空的操作按照閃蒸釜的容積是14m,噴料溫度65℃每釜平均產(chǎn)量按120袋,聚丙烯相對密度為09進(jìn)行計算閃蒸金的壓力每泄掉0.01MPa,就多回收壓縮機(jī)丙烯3kg。按理論進(jìn)行計算丙烯單耗就降低0.001。因此在閃蒸過程中,把閃蒸釜向低壓部分泄過濾緩沖罐過濾緩壓的尾壓控制在002MPa,盡量提高閃蒸釜中的丙烯氣的回收深度。2.2壓縮機(jī)收稿日期:200405圖1回收系統(tǒng)流程圖作者簡介:杜艷影(1965-),女,勵理工程師中國煤化工CNMHG484遼寧化工2004年8月在壓縮機(jī)總進(jìn)氣口設(shè)有用以停機(jī)時壓縮機(jī)系有限公司提供的壓縮、冷凝、有機(jī)蒸汽膜系統(tǒng)。有統(tǒng)與外界工藝系統(tǒng)脫離的截止閥,末端設(shè)有用以機(jī)蒸汽膜分離技術(shù)主要采用橡膠態(tài)高分子復(fù)合防止氣體倒流的止回閥和截止閥。進(jìn)入壓縮機(jī)的膜。在一定的壓力推動下,根據(jù)不同氣體分子在氣體經(jīng)由進(jìn)氣總管入一級缸體,經(jīng)一級氣缸壓縮膜中的溶解擴(kuò)散性能的差異,可凝性有機(jī)蒸汽(如后進(jìn)一級冷卻器和一級分離器再進(jìn)入二級缸體,丙烯等)與惰性氣體(如氮氣)相比,優(yōu)先吸附滲透經(jīng)二級氣缸壓縮后再經(jīng)二級冷卻器和二級分離器過復(fù)合膜,從而達(dá)到與惰性氣體選擇分離的目的進(jìn)入三級缸體經(jīng)三級氣缸壓縮后,最終進(jìn)到排氣氣體混合物透過分離膜的過程由下述3個步驟組總管把氣體排向工藝系統(tǒng)。聚合在每次噴料前,成通知精制崗進(jìn)行壓縮機(jī)的起運,由于閃蒸釜的泄(1)氣體在分離膜上游側(cè)表面的吸附、溶解,壓和壓縮機(jī)的起運同時進(jìn)行,這樣勢必造成壓縮屬于吸著過程。機(jī)的入口壓力不穩(wěn)定,為了避免壓縮機(jī)的入口壓2)吸附溶解于膜上游側(cè)表面的氣體,在濃力不平穩(wěn),在V-121的出口處裝有自動調(diào)節(jié)閥,度梯度推動力的作用下擴(kuò)散透過分離膜,屬于擴(kuò)其作用是調(diào)節(jié)閥根據(jù)V-121的壓力自動調(diào)節(jié)閥散過程。門開度,致使壓縮機(jī)的入口壓力保持平穩(wěn)。等到(3)分離膜下游側(cè)的氣體解吸,屬于解吸過V-121的壓力達(dá)到0.18MPa時壓縮機(jī)低限報程。警,停止壓縮機(jī)的運行,每一釜壓縮機(jī)的運行時間一般來說,氣體在膜表面的吸著過程和解吸大約為40min。過程都能較快地達(dá)到平衡,而氣體在膜內(nèi)的滲透、3有機(jī)蒸汽膜系統(tǒng)基本原理及流程擴(kuò)散相對較慢,是氣體透過膜的速率控制步驟。橡膠態(tài)聚合物膜分離過程依據(jù)溶解-擴(kuò)散模型31膜分離單元的簡明流程在將分離氣體簡化為二元混合物的情況下,可用下述方程關(guān)聯(lián)進(jìn)料氣體濃度x、透過氣濃度y、分離因子a及壓力比8之間的關(guān)系1t1+(1)式中:古一壓力比;8一進(jìn)料側(cè)壓力/透過側(cè)壓力分離因子a描述了膜分離性能的高低,反映滲透氣膜材料分離性能的優(yōu)劣。33操作因素的影響圖2瞋分離單元的簡明流程3.3.1壓力在膜分離前,為防止原料氣中所含雜質(zhì)對膜膜分離過程中壓力是一個重要的操作因素。分離性能的影響,原料氣先經(jīng)過F-101、F02除現(xiàn)在利用式(1)針對聚丙烯膜單元的具體操作狀去其中所含的液滴和固體粉塵。然后經(jīng)過3根電況,考核壓力比對丙烯濃度的影響。當(dāng)進(jìn)料氣伴熱防止液相介質(zhì)進(jìn)入膜分離系統(tǒng)。經(jīng)過膜分離濃度x=0.13561,分離因子a=97.14時,由式的兩股氣流,一股是丙烯富集的滲透氣,直接返到(1)可以求得不同壓力比♂下透過氣中相應(yīng)的丙布袋除塵器的入口,作為原料氣。另一股是含丙烯濃度y。利用所得到的y與8數(shù)據(jù)標(biāo)繪于圖3烯量很低的氮氣流(即非滲透氣)直接放至火炬總中。管。這個膜系統(tǒng)中,一共由兩個膜組成,它們可以由圖3中透過氣丙烯濃度y隨壓力比δ的變進(jìn)行串、并聯(lián)使用裝置為了提高丙烯的回收深化曲線可以看出:伴隨壓力比古的增加,開始時度,兩個膜現(xiàn)在進(jìn)行串聯(lián)使用。透過氣丙烯濃度y增加迅速,二者近于線性關(guān)系3.2基本原理有機(jī)蒸汽大"YH圖化要逐透第33卷第8期杜艷影:丙烯回收系統(tǒng)在間歇式聚丙烯裝置上的應(yīng)用485過氣丙烯濃度有顯著影響的范圍上限,繼續(xù)增大度下進(jìn)行膜分離操作,不僅可使丙烯的滲透系數(shù)壓力比,雖可使透過氣丙烯濃度有所提高,但增加提高,而且也可使永久性氣體一氮氣的滲透系數(shù)的幅度不大。較低。目前,膜分離單元的控制溫度為50℃,如果適當(dāng)降低膜分離單元的操作溫度,將有利于提高丙烯的滲透系數(shù)及選擇性,并使氮氣的滲透系數(shù)減小,從而提高膜分離單元透過氣中丙烯的濃度3.3.3膜運行情況分析膜回收單元在2002年11月記錄數(shù)據(jù)見表1表1膜回收單元試驗數(shù)據(jù)(月日)/(Nm2-)CY%ANm2h-)Cy%回收率壓力比811/554.5496.612129.426,0697,60圖3壓力對丙烯濃度的影響11/151325051.9048.763.169.763.3.2溫度11/201770064.3550.004.2398.1411/25211.5066.734.4599對于使用橡膠態(tài)高聚物膜材料的膜分離過平均值9782程,其傳質(zhì)機(jī)理包含溶解及擴(kuò)散的步驟。按照溶解-擴(kuò)散模型,膜系統(tǒng)中組分的滲透系數(shù)與溫度回收率計算公式:的相關(guān)性可用 Arrhenius方程予以描述R=[1-(V3xcy/V1xc1)]×100哂式中:V3尾氣流量;(}-÷式中:Qi組分在溫度T時的滲透系數(shù)V一原料氣流量;Qi-I組分在溫度T時的滲透系數(shù)C1原料氣當(dāng)中丙烯濃度利用3式對膜在11月份的運行情況進(jìn)行了E-i組分透過膜的活化能統(tǒng)計計算。膜對于V-124氣相中的丙烯的回收HL率平均為9782。式中:E。i組分的擴(kuò)散活化能;3.4經(jīng)濟(jì)效益分析△丑一表示i組分的溶解熱回收系統(tǒng)從2002年10月運行至2003年2月式(2)表明:滲透系數(shù)Qi對溫度的依賴性與透過膜時的活化能E密切相關(guān),即與擴(kuò)散活化能以來,丙烯單耗已由原來的1.18降為1.06。按照E及溶解熱△肌密切相關(guān)。擴(kuò)散活化能E?？偸钦a(chǎn)1萬UaPP進(jìn)行計算,可減少丙烯損失為(1,18-1.06)×10000=1200(t)值,而氣體組分的溶解熱,與其性質(zhì)有關(guān),既可具有正值,也可具有負(fù)值。對于難于液化的所謂永4結(jié)語久性氣體,如氮氣等而言,溶解熱實際上是一虛擬該系統(tǒng)的投用,帶動了丙烯單耗的下降,并且參數(shù)而且數(shù)值很小,因此滲透系數(shù)與溫度相關(guān)大量丙烯得以回收利用。通過對回收系統(tǒng)運行性的表達(dá)式(2)中,透膜活化能的E為正值。于狀況的分析認(rèn)為在操作過程中應(yīng)注意以下幾點是,溫度升高時滲透系數(shù)增加。對于容易液化的(1)為了讓閃蒸釜內(nèi)的丙烯盡量得到回收,烴類氣體,熔解熱△HL具有很高的負(fù)值,在這種聚合在回收的過程中,盡量避免兩釜同時回收。情況下,透膜活化能E可以成為負(fù)值,因此滲透(2)對于聚合反應(yīng)弱的釜最好進(jìn)行升溫回系數(shù)將隨溫度的升高而減小。基于上述膜分離系收,然后在對閃蒸進(jìn)行噴料。統(tǒng)滲透系數(shù)與溫度相關(guān)性的分析,就聚丙烯裝置(3)對于進(jìn)料混合氣的分離效果,隨著壓力膜分離單元而言,進(jìn)料氣中主要包含永久性氣體比的增大可以得到不同程的改蓋,在壓力比達(dá)氮氣和易于液化的氣體丙烯。因此,在較低溫到中國煤化工可以提高透過CNMHG486遼寧化工04年8月氣中丙烯濃度,但增加幅度不大。溫度,有利于膜分離單元透過氣中的丙烯濃度的(4)在溫度控制方面,對于聚丙烯膜分離單提高元的現(xiàn)行工藝條件而言,適當(dāng)降低膜系統(tǒng)的操作Application of the Propylene Recovery System in Batch Polypropylene PlantDU Yan-yingAbstract: The process, principle and operation steps of the propylene recovery system were introduced, operational aspect of this systemKey words: Polypropylene; Flash and steam; Recovery: Compression; Infiltration〈化工設(shè)計)2005年征訂啟事《化工設(shè)計》是國家科委批準(zhǔn)的全國化工設(shè)計行業(yè)國家級科技刊物。由中國成達(dá)工程公司(化工部第八設(shè)計院)、中國石油和化工勘察設(shè)計協(xié)會聯(lián)合主辦,34個部、省級設(shè)計單位協(xié)辦。國內(nèi)外公開發(fā)行國內(nèi)統(tǒng)一刊號:CN5-1355TQ國際標(biāo)準(zhǔn)刊號:ISN00-6247。本刊堅持理論與實踐相結(jié)合以實用為主的辦刊方針,特點是技術(shù)與管理并重?！痘ぴO(shè)》是發(fā)布化工行業(yè)化工設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)局部修改條文的指定刊物也是建設(shè)部等發(fā)布化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的刊物。本刊獲全國化工優(yōu)秀信息成果二等獎,已入編《中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版),—數(shù)字化期刊和中文科技期刊數(shù)據(jù)庫,是中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫來源期刊。并參加中國化工信息中心計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與四川省期刊網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)入國際互聯(lián)網(wǎng)。報道內(nèi)容國家有關(guān)基本建設(shè)和設(shè)計工作的方針政策;石油、化工、醫(yī)藥、橡膠等行業(yè)各設(shè)計專業(yè)的設(shè)計技術(shù),技術(shù)開發(fā)、科研、施工及生產(chǎn)中的經(jīng)驗、成果與國內(nèi)外發(fā)展情況;工程總承包、設(shè)計體制改革與國外合作設(shè)計的經(jīng)驗;加強設(shè)計管理和項目管理、提高設(shè)計質(zhì)量的經(jīng)驗,以及工礦企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)改造與四新成果等。主要欄目:綜述評論、設(shè)計技術(shù)、技術(shù)開發(fā)、設(shè)計管理、計算機(jī)應(yīng)用、設(shè)計體制改革、環(huán)境保護(hù)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)與市場、技術(shù)改造國外化工、問題討論標(biāo)準(zhǔn)信息與消息報道。訂閱辦法:本刊為雙月刊,每本定價8元,年定價48元(含郵資費)。老訂戶由本部隨刊物寄訂單。新訂戶可來函來電索取訂單;也可在全國非郵發(fā)報刊聯(lián)合征訂服務(wù)部的《聯(lián)訂目錄》訂單上訂閱;或直接郵匯、銀行匯款訂閱地址:四川省成都市人民南路四段28號郵編:610041電話:(028)85521546傳真:(028)85521668;85521666帳戶:中國成達(dá)工程公司開戶行:成都市建設(shè)銀行七支行領(lǐng)事館分理處帳號:2390608E-mail: CuiRuo Chuan chengda com《化工設(shè)計》編輯部蒲江開發(fā)成功新防污仿瓷涂料一種新型墻面環(huán)保防污仿瓷涂料近日由四川蒲江縣新科化工研究所開發(fā)成功。該涂料屬無毒環(huán)保產(chǎn)品,可在室內(nèi)墳面施工,施工后的墻面如粘上灰塵、煙塵油污墨汁、泥漿等污垢用濕布就能擦洗如新,用水龍頭對墻面進(jìn)行沖洗當(dāng)前國內(nèi)普遍使用的仿瓷涂料存在兩大缺點:一是無防污功能;二是不環(huán)保。因涂料里使用107膠水作黏合劑,而107膠水是采用甲醛生產(chǎn),其游離甲醛對人體有害。防污仿瓷涂料的開發(fā)成功,徹底排除了傳統(tǒng)仿瓷涂料不防污染和有毒兩大缺點,使仿瓷涂料上了一個新檔次。中國煤化工CNMHG