气体综合利用——膜法聚乙烯、聚丙烯尾气回收系统

有机蒸汽膜是一种高通量、薄片状的复合膜。有机蒸汽膜由三层组成,最下层以无纺布层作为膜的底层;中间层是耐溶剂的微孔支撑层,提供强度支撑;最上层是具有选择分离能力的选择透过层。

不同的气体在有机蒸汽膜中透过速率会有所不同,利用有机蒸汽膜的这一性能,就可以实现对混合气体中不同组分的分离。

有机蒸汽膜采用膜领域比较通用的卷式膜。原料气进入膜组件后,在薄膜层之间流动。原料侧和渗透侧之间的隔网为气体流动创造了通道。渗透速率大的有机蒸汽透过有机蒸汽膜后,进入膜组件中间的渗透侧收集管;渗透速度小的小分子气体被阻挡在膜的外面成了渗余相,从而实现了有机蒸汽与小分子气体的分离。

有机蒸汽膜系统技术特点

1:投资省、回收期短。
  2:设备简单,运行费用低。
  3:无二次污染,环保节能。
  4:操作安全、可靠、简便、占地少。
  5:系统接入DCS控制系统,全自动无人值守。
  6:膜工艺的丙烯/丙烷回收率高达95%以上。
  7:可根据要求将尾气中的氮气进行纯化再利用。

有机蒸汽膜在工业领域中的应用

聚丙烯行业

在本体法聚丙烯生产过程中,由于受压缩、冷凝的条件限制,有部分丙烯(50v%~80v%)未能冷凝,排往火炬,造成能源浪费和环境污染。通过膜分离对其进行回收,可以将95%以上的丙烯回收,整个回收系统投资回收期短,一般在4个月左右,经济效益十分显著。

聚乙烯行业

对于UCC工艺聚乙烯生产过程中,由于受压缩/冷凝的条件限制,部分丁烯,戊烷未能冷凝,随着氮气经过后端缓冲罐后,部分去脱气仓,其余的放空。通过膜分离技术,可以将90%以上的丁烯,95%以上的戊烷进行回收。同时,通过对膜分离系统的设计,乙烯气体在一个低程度上的累积后达到平衡,不会产生因乙烯气体的无限累积造成系统憋压,从而保证膜分离系统的连续运行。

聚氯乙烯行业

在PVC生产中,一般采用压缩冷凝的办法来回收PVC聚合过程中未反应的VCM。但在冷凝后,排放的不凝气中仍然含有较高浓度的VCM(10%~30%)。通过膜分离进一步提高VCM的回收率,同时降低VCM的排放浓度,有着显著的经济效益和社会效益。

环氧乙烷/乙二醇行业

在EO/EG生产过程中,乙烯和氧气以一定比例,以甲烷为致稳气,在银催化剂作用下反应。由于采用空分氧气引入惰性气体Ar,为避免Ar在系统累积,需排放一部分循环气。由此而造成乙烯和甲烷气体损失。以10万吨/年EO计算,每年损失乙烯约300吨。

同类化工装置应用

■ PT装置(芳烃)
  ■ BP装置(聚乙烯醇)
  ■ 氯乙烯装置
  ■ 其它有机单体聚合装置


(乙烯装置工艺流程示意图)