無(wú)動(dòng)力深冷回收烯烴新技術(shù)成功應(yīng)用

文/楊中維

無(wú)動(dòng)力深冷回收烯烴新技術(shù)成功應(yīng)用

文/楊中維

石化企業(yè)在聚乙烯生產(chǎn)過(guò)程中，反應(yīng)器向脫氣倉(cāng)排放聚乙烯粉料的同時(shí)會(huì)帶出許多未反應(yīng)的單體正丁烷、異丁烷、已戍烷、正戍烷、乙烷、乙烯、1-丁烯和甲烷等烯烴組分，需要在脫氣倉(cāng)中用氮?dú)獯祾邅?lái)脫除這些烴類(lèi)，使聚乙烯粉料達(dá)到造粒的要求。

吹掃氮?dú)夂兔摮臒N類(lèi)進(jìn)入回收系統(tǒng)，經(jīng)壓縮冷凝回收部分烴類(lèi)，也有部分企業(yè)利用膜分離技術(shù)進(jìn)一步回收其中的有效組分，由于受壓力和冷凝溫度的制約，仍有部分有效組分無(wú)法深度回收使用。這部分排放氣少部分返回排料系統(tǒng)做輸送氣循環(huán)使用，剩余部分則直接排放到火炬系統(tǒng)。排放氣的量隨著反應(yīng)負(fù)荷和排料頻次的提高而增大，這樣造成了資源的大量浪費(fèi)，同時(shí)增加了裝置原料的單耗。如何在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)一步節(jié)能降耗是石化企業(yè)尤為關(guān)心的問(wèn)題。

近日，由邯鄲市深冷氣體分離設(shè)備有限公司研發(fā)的一項(xiàng)新專(zhuān)利技術(shù)——無(wú)動(dòng)力深冷回收烯烴在中石化行業(yè)得以成功應(yīng)用。該技術(shù)對(duì)聚乙烯回收系統(tǒng)尾氣通過(guò)無(wú)動(dòng)力深冷液化分離原理回收烯烴，回收效率高，成本回收期短。對(duì)聚乙烯行業(yè)節(jié)能技術(shù)改造具有廣泛的推廣價(jià)值。

傳統(tǒng)的回收技術(shù)對(duì)聚乙烯裝置尾氣中的烴類(lèi)回收效率低，相當(dāng)一部分烯烴有效組分被迫排放到燃燒管網(wǎng)，污染大氣環(huán)境。邯鄲市深冷氣體分離設(shè)備有限公司針對(duì)聚乙烯裝置尾氣處理存在的問(wèn)題，開(kāi)展了大量調(diào)研和仿真模擬計(jì)算工作，開(kāi)發(fā)出無(wú)動(dòng)力深冷回收烯烴技術(shù)。其工作原理是根據(jù)聚乙烯尾氣中各組分沸點(diǎn)的差異，通過(guò)深度冷凍使得沸點(diǎn)高的組分首先冷凝變?yōu)橐后w，從而自混合氣體中分離出來(lái)。

尾氣經(jīng)過(guò)換熱器組逐級(jí)冷卻，溫度逐漸降低。由氣液分離器分離出的液態(tài)混合烴經(jīng)減壓節(jié)流，返回?fù)Q熱器組，回收冷量后出換熱器組，成為氣液混合烴產(chǎn)品。由氣液分離器頂部出來(lái)的分烴氣體返回?fù)Q熱器組，經(jīng)過(guò)回收冷量后，進(jìn)入膨脹機(jī)組膨脹制冷，膨脹后的低溫氣體返回?fù)Q熱器組，為整套系統(tǒng)提供冷量，最后低壓氣體送往燃燒管網(wǎng)系統(tǒng)。液相產(chǎn)品經(jīng)回收泵送至反應(yīng)器，氣相產(chǎn)品則返回裂解裝置的壓縮機(jī)入口。

整套裝置的啟動(dòng)時(shí)間僅需半小時(shí)就可達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，并且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，PLC操控界面清晰顯示出多點(diǎn)溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、流量等參數(shù)并遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸?shù)街锌卮髲d；全部換熱、液化單元被安裝在整體保冷箱內(nèi)，具有良好的保冷效果；關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)的單元--膨脹機(jī)則可以從外部拆裝更換；流程模擬計(jì)算采用專(zhuān)業(yè)軟件包，針對(duì)每個(gè)企業(yè)不同的工藝參數(shù)進(jìn)行精確的計(jì)算和模擬；整套裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積只需十幾平方米。

公司專(zhuān)利發(fā)明人介紹說(shuō)該技術(shù)的最大特點(diǎn)是利用排放氣體原有的壓力能，通過(guò)等熵膨脹制冷、液化分離深度回收剩余烯烴，整套系統(tǒng)除儀控用電外，無(wú)需任何額外動(dòng)力。

經(jīng)業(yè)內(nèi)專(zhuān)業(yè)人員測(cè)算：一個(gè)年產(chǎn)30萬(wàn)噸的聚乙烯生產(chǎn)單位采用該技術(shù)，每年可回收烯烴近2000噸，按目前的市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)格，一年就可為企業(yè)增收近千萬(wàn)元。