一種從石化廠尾氣中回收輕烴的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種尾氣的處理方法，特別涉及一種從石化廠尾氣中回收輕烴的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 石化廠尾氣（例如聚烯烴廠尾氣、煉廠尾氣等）中一般含有氮?dú)庖约疤级⑻既?碳四、碳五等輕烴，目前采用的處理方法包括去焚燒爐焚燒、直接排入大氣、吸收后排入大 氣等方法。焚燒處理方法的不足在于造成大量資源浪費(fèi)，并且由于尾氣中可能還含有氧氣 而存在安全隱患。直接排入大氣不但浪費(fèi)資源，還造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。吸收后排入大氣 可以回收大部分烴類，但由于環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，不能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，而且現(xiàn)有的從石化 廠尾氣中回收輕烴的工藝普遍存在回收率低、產(chǎn)品純度低、投資大、能耗高、運(yùn)行不穩(wěn)定等 問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種從石化廠尾氣中 回收輕烴的方法，本發(fā)明是一種由壓縮、冷凝、膜分離、變壓吸附形成的集成技術(shù)，投資小、 運(yùn)行費(fèi)用低，且輕烴回收率高，回收的輕烴純度高，在實(shí)現(xiàn)尾氣達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)回收了有用 物質(zhì)，節(jié)約了能源，實(shí)現(xiàn)了較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
[0005] -種從石化廠尾氣中回收輕烴的方法，其特征在于，該方法的步驟如下：
[0006] (1)石化廠尾氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至〇· 5~2. OMpa ;
[0007] (2)壓縮后的尾氣冷凝至-10~4°C，同時(shí)回收凝析出的烴類物質(zhì)；
[0008] (3)通過步驟（2)處理后的尾氣升溫至5~15°C后進(jìn)入膜分離裝置進(jìn)行分離， 膜分離裝置滲透側(cè)的氣體富含輕烴，所述滲透側(cè)的氣體進(jìn)入石化廠尾氣原料中重新進(jìn)行循 環(huán)；
[0009] (4)所述膜分離裝置非滲透側(cè)的氣體進(jìn)入變壓吸附系統(tǒng)進(jìn)行變壓吸附；所述變壓 吸附系統(tǒng)的操作溫度為5~15°C，變壓吸附后得到的非吸附相氣體主要為氮?dú)?，將所述?吸附相氣體回收或者排放大氣，所述變壓吸附后得到的吸附相氣體經(jīng)解析后進(jìn)入原料尾氣 中進(jìn)行循環(huán)回收或者進(jìn)入燃?xì)夤芫W(wǎng)燃燒。
[0010] 優(yōu)選的，所述變壓吸附系統(tǒng)由N個(gè)吸附塔組成，N為大于1的自然數(shù)；其中1~N-1 個(gè)吸附塔處于吸附狀態(tài)，其余吸附塔處于再生狀態(tài)。
[0011] 優(yōu)選的，所述吸附塔內(nèi)裝有填料，所述填料為硅膠、活性氧化鋁、活性炭和分子篩 的一種或多種。
[0012] 優(yōu)選的，所述的膜分離裝置采用的膜材是硅橡膠、聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、 醋酸纖維素、聚醚的一種或多種制成。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
[0014] 1、本發(fā)明將氣體壓縮后冷凝，冷凝溫度過高，烴類物質(zhì)不能有效的析出，影響烴類 物質(zhì)的回收率，冷凝溫度過低，則氣體中的雜質(zhì)也容易被冷凝，降低了烴類物質(zhì)的純度；本 發(fā)明選擇冷凝溫度為-10~4°c，在該溫度范圍內(nèi)，烴類物質(zhì)有效析出的同時(shí)降低了雜質(zhì) 的析出，提高了析出的烴類物質(zhì)的純度；且本發(fā)明將變壓吸附后的吸附相氣體解析后進(jìn)入 原料尾氣中循環(huán)回收，提高了烴類物質(zhì)的回收率，或?qū)⒆儔何胶蟮奈较鄽怏w解析后進(jìn) 入燃?xì)夤芫W(wǎng)燃燒，剩余能源轉(zhuǎn)化為熱能，實(shí)現(xiàn)資源利用最大化；本發(fā)明變壓吸附后的非吸附 相氣體主要為氮?dú)?，可將其回收或者排放大氣?br>[0015] 2、本發(fā)明是一種由壓縮、冷凝、膜分離、變壓吸附形成的集成技術(shù)，投資小、運(yùn)行費(fèi) 用低，極具實(shí)用性。
[0016] 3、本發(fā)明變壓吸附溫度處于淺冷范圍，5~15°C溫度下能夠提高輕烴和氮?dú)獾姆?離系數(shù)，有利于變壓吸附的再生，延長了吸附劑的使用壽命，節(jié)約了成本。
[0017] 4、本發(fā)明回收的烴類物質(zhì)濃度高于98mol%，收率大于99%，若將氮?dú)膺M(jìn)行回收， 回收的氮?dú)鉂舛炔坏陀?9mol %，實(shí)現(xiàn)了巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【附圖說明】：
[0018] 圖1為本發(fā)明工藝流程圖
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合試驗(yàn)例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解 為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本 發(fā)明的范圍。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 一種從石化廠尾氣中回收輕烴的方法，該方法的步驟如下：常溫常壓下的石化廠 尾氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓至0. 5Mpa，壓縮機(jī)出氣口氣體溫度為40°C，該氣體在換熱器中經(jīng)冷凍水 冷凝至-l〇°C，冷凝后的石化廠尾氣變?yōu)闅庖夯旌衔?，該氣液混合物?jīng)分離罐進(jìn)行氣液分 離，回收液態(tài)的輕烴。接著將氣液分離罐中的氣體升溫至5°C，然后進(jìn)入膜分離裝置進(jìn)行分 離，膜分離裝置采用的膜材是硅橡膠、聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、醋酸纖維素、聚醚等 有機(jī)高分子材料中的一種或多種制成，該種膜材對(duì)氮?dú)夂洼p烴具有較高的分離系數(shù)，能選 擇性的允許輕烴快速滲透；膜分離裝置滲透側(cè)的氣體富含輕烴，所述滲透側(cè)的氣體進(jìn)入石 化廠尾氣原料中重新進(jìn)行循環(huán)；所述膜分離裝置非滲透側(cè)的氣體進(jìn)入變壓吸附系統(tǒng)進(jìn)行變 壓吸附；所述變壓吸附系統(tǒng)的操作溫度為5°C，變壓吸附的操作壓力為0. 5Mpa，變壓吸附塔 塔頂?shù)玫降姆俏较鄽怏w主要為氮?dú)?，可將其回收或者排放大氣；變壓吸附塔再生后從?吸附塔塔底解析得到吸附相氣體，該吸附相氣體為富含輕烴的混合氣，可該混合氣混入原 料石化廠尾氣進(jìn)行循環(huán)，提高了輕烴的回收率，也可將該混合氣通入燃?xì)夤芫W(wǎng)燃燒。所述變 壓吸附系統(tǒng)由兩個(gè)或兩個(gè)以上的吸附塔組成，其中一個(gè)或者多個(gè)塔處于吸附狀態(tài)，其它吸 附塔處于再生狀態(tài)；吸附塔內(nèi)裝有填料，填料為硅膠、活性氧化鋁、活性炭和分子篩的一種 或多種。
[0022] 實(shí)施例2
[0023] 一種從石化廠尾氣中回收輕烴的方法，該方法的步驟如下：常溫常壓下的石化廠 尾氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓至1. OMpa，壓縮機(jī)出氣口氣體溫度為40°C，該氣體在換熱器中經(jīng)冷凍水 冷凝至4°C，冷凝后的石化廠尾氣變?yōu)闅庖夯旌衔?，該氣液混合物?jīng)分離罐進(jìn)行氣液分離， 回收液態(tài)的輕烴。接著將氣液分離罐中的氣體升溫至15°C，然后進(jìn)入膜分離裝置進(jìn)行分 離，膜分離裝置采用的膜材是硅橡膠、聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、醋酸纖維素、聚醚等 有機(jī)高分子材料中的一種或多種制成，該種膜材對(duì)氮?dú)夂洼p烴具有較高的分離系數(shù)，能選 擇性的允許輕烴快速滲透；膜分離裝置滲透側(cè)的氣體富含輕烴，所述滲透側(cè)的氣體進(jìn)入石 化廠尾氣原料中重新進(jìn)行循環(huán)；所述膜分離裝置非滲透側(cè)的氣體進(jìn)入變壓吸附系統(tǒng)進(jìn)行變 壓吸附；所述變壓吸附系統(tǒng)的操作溫度為15°C，，變壓吸附的操作壓力為1. OMpa，變壓吸附 塔塔頂?shù)玫降姆俏较鄽怏w主要為氮?dú)?，可將其回收或者排放大氣；變壓吸附塔再生后?變吸附塔塔底解析得到吸附相氣體，該吸附相氣體為富含輕烴的混合氣，可該混合氣混入 原料石化廠尾氣進(jìn)行循環(huán)，提高了輕烴的回收率，也可將該混合氣通入燃?xì)夤芫W(wǎng)燃燒。所述 變壓吸附系統(tǒng)由兩個(gè)或兩個(gè)以上的吸附塔組成，其中一個(gè)或者多個(gè)塔處于吸附狀態(tài)，其它 吸附塔處于再生狀態(tài)；吸附塔內(nèi)裝有填料，填料為硅膠、活性氧化鋁、活性炭和分子篩的一 種或多種。
[0024] 實(shí)施例3
[0025] 一種從石化廠尾氣中回收輕烴的方法，該方法的步驟如下：常溫常壓下的石化廠 尾氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓至1. 2Mpa，壓縮機(jī)出氣口氣體溫度為40°C，該氣體在換熱器中經(jīng)冷凍水 冷凝至〇°C，冷凝后的石化廠尾氣變?yōu)闅庖夯旌衔铮摎?