变压吸附技术在聚乙烯装置尾气回收项目上的应用.doc

变压吸附技术在聚乙烯装置尾气回收项目上的应用 . . 石 化 技 术 与 应 用 第卷第期年月 工业技术? 变压吸附技术在聚乙烯装置尾气回收项目上的应用 辛闻,陈玉龙 中国石油化工股份有限公司广州分公司化工二部。广东广州 擒要:为利用尾气中的有用成分并减小环境污染,中国石化广州石化公司采用变压吸附技 术,在聚乙烯装置实施了排放尾气回收利用项目。项目实施后,从尾气中回收出烃类体积分数大于 %的富烃气作为燃料气使用,达到了取消化工区火炬的目的;还从尾气中回收出氮气和氢气体积分数 大于%的氡氮气产品;装置的综合能耗标准油/聚乙烯可降低. /。 关键词:变压吸附;聚乙烯;尾气回收;综合能耗 . 文献标识码: 文章编号:??一 中图分类号: 中国石化广州石化公司简称广州石化公 方法分离提纯含烃类气体。的基本原理是 利用吸附剂对不同吸附介质在不同分压下有不 司聚乙烯装置采用美国公司 同吸附容量、吸附速度、吸附推动力,而且在一定 工艺,生产过程中排出物科中夹带%一 %原料气,脱气后进入尾气回收系统,经过深 压力下对混合气体中各组分具有选择吸附的特 冷压缩回收法和膜回收法处理后,%一% 性,加压时完成混合气体的吸附分离,减压时完 成吸附剂的再生,从而实现对不同气体的 ,。组分被冷凝为液相,用泵送回反应器重复利 分离‘”。 用。乙烯、氢气、氮气等轻组分及未被冷凝的,. 组分则直接排至火炬燃烧,会造成资源浪费和环 装置尾气中含有氮气、乙烯、甲烷、乙烷、 境污染,增加产品能耗并影响企业的经济效益。 一丁烯、异戊烷、氢气等。可采用的专用吸附剂 有 ,,,,五种。在系 国内自世纪年代开始研究变压吸附技术 统,原料气吸附脱除微量烷基铝后从吸附床层通 ,自年工业化应用成功后,凭借能耗 低、产品纯度高、工艺流程简单、自动化程度高等 过,烃类组分被吸附剂选择性吸附,氢气和氮气 基本上不被吸附,可以%纯度体积分数离开 优势而迅速在氢气、乙烯、一氧化碳提纯,天然气 吸附床。在吸附床层中,吸附剂对烃类的吸附量 净化,空分制氧,瓦斯气浓缩等领域得到广泛应 是一定的,系统通过降压、排放、抽真空、逆放等 用?。广州石化公司装置尾气中约含有% 工艺过程使烃类物质从吸附剂上有效解吸附,实 热值较高的烃类气体。广州石化公司与四川天 现吸附剂的重复利用。技术??工艺流 一科技股份有限公司合作,“采用工艺分离 提纯装置排放尾气”项目于年月立 程主要包括升压过程至、吸附过程至 、顺放过程至、逆放过程至和抽 项,年月开工建设,年月日 真空冲洗过程至,其中台吸附床层的真 装置尾气回收项目开车投料一次成功并生产出 空解吸过程示意如图所示¨。 了合格富烃气。 回收尾气 收稿日期:??;修回日期:?一 .工艺原理 作者简介:辛闻.男.安徽滩溪人,本科学士,助理工 工业上主要采用深冷、膜选择分离、吸附等 程师,从事聚乙烯工艺及技术管理工作。 万方数据第期 辛闻等.变压吸附技术在聚乙烯装置尾气回收项目上的应用 中,任一时刻总是有台吸附器处于吸附步骤, 由入口端通入不含烷基铝的尾气,氢氮产品气 主要组分为:及:从吸附器顶部出口排出, 先进入缓冲罐,计量后以恒定压力连续稳定地输 出界区外,进入火炬管网。逆放和抽空过程得到 的气体为富烃产品气。逆放前期气体压力较 高先经逆放气缓冲罐,再经调节阀调节,然后与 逆放后期气体压力较低和抽空过程获得的气 体一起进入混合气缓冲罐。从混合气缓冲罐出 圈 白吸附床层的真空解吸过程 来的富烃气体经压缩机加压至.?. ,一 .工艺路线 部分以大于. 压力送出界区外,进人燃料 尾气在.?. 及一~一℃工艺 气管网供裂解、苯乙烯装置作为燃料使用。另一 条件下进入变压吸附单元,先经预处理器将其中 部分作为置换气先经调节阀降压至.? 可能夹带的微量烷基铝脱除,后用蒸汽加热器升 . ,然后进入置换气缓冲罐,缓冲后返回吸 温至?℃,计量后进人由台吸附器至 附器,从下至上将吸附器中的氢、氮组分置换出 和一系列程序控制阀门组成的回收净化系统。 来,从吸附器顶部获得的置换废气排出界区,进 变压吸附单元采用塔操作,塔进料,次均 入火炬管网。变压吸附单元示意性工艺流 压,置换加真空解吸工艺流程。在吸附回收系统 程如图所示。 脱烷蔫加热器 吸附暖附 吸附吸附 吸附 置换 逆放气直卒泵氧氧气富烃气温 铝塔 嚣 器 器 器丑 器 气铺 缨冲罐冷却器缓冲罐混合罐 圈 变压吸附簟元工艺流疆 在不同时间,每台吸附器依次经历吸附、 压升步骤后,通过充压调节阀缓慢而平稳地用产 均压降、置换、逆放、抽空 品氢、氮气将吸附塔压力升至吸附压力。经过这 、均压升和升压步骤。逆放步骤排 个过程后吸附塔便完成了个完整的吸附再 出了吸附器中吸留的大部分烃类组分,剩余烃类