專利名稱：低聚物中溶劑回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低聚物中溶劑回收方法。
背景技術(shù)：
淤漿法エ藝是生產(chǎn)聚乙烯的重要方法，此法是乙烯溶于脂肪烴溶劑中，生成的聚乙烯固體粒子懸浮于其中，形成淤漿。此法エ業(yè)化時(shí)間早，エ藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量好，聚合壓力、溫度低，易于控制，運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)品牌號(hào)多，性能好，乙烯轉(zhuǎn)化率為95% -98%。另外還有牌號(hào)切換難度小，切換時(shí)間短，過渡料少、停車重啟不需清釜和對(duì)原料質(zhì)量要求低，乙烯裝置的乙烯、氫氣可直接使用等特點(diǎn)。淤漿法聚乙烯エ藝的主要副產(chǎn)物是低聚物(主要是數(shù)均分子量在3000以下的聚乙烯)。生產(chǎn)1噸聚乙烯約有15 30公斤的低聚物生成。這些低聚物溶解于脂肪烴溶劑中形成混合溶液，在低聚物回收エ段中實(shí)現(xiàn)溶劑和低聚物的分離。文獻(xiàn)“低壓聚乙烯裝置己烷回收系統(tǒng)操作能力的分析，過程系統(tǒng)工程2001年會(huì)論文集，2001年，287-292”公開了目前使用的低聚物中溶劑回收的エ藝方法低聚物和己烷溶液，泵送至低低壓閃蒸罐閃蒸，實(shí)現(xiàn)部分己烷溶劑回收。閃蒸出的己烷經(jīng)低低壓閃蒸罐冷凝器冷凝后進(jìn)入凝液接受罐。低低壓閃蒸罐罐底的低聚物和部分溶劑己烷，泵送入脫活器中，送入大量熱氮?dú)馄岬途畚镏械娜軇┘和?，需要時(shí)可吹入少量低壓水蒸汽使殘留催化劑失去活性。脫活器罐底的低聚物直接進(jìn)入低聚物處理單元，罐頂?shù)臍庀嘟?jīng)堿洗后進(jìn)入脫活器冷凝器進(jìn)ー步回收己烷。凝液進(jìn)入烴分離罐中進(jìn)行油水分離。油相和凝液接受罐的己烷合并后送入溶劑精制単元，水相作為含油污水排污水處理單元。這種エ藝可以滿足目前的生產(chǎn)要求，但有以下缺點(diǎn)(1)流程長，設(shè)備投資高，操作復(fù)雜；( 能耗高；C3)脫活器罐頂?shù)臍庀嘀幸蚝写罅坎荒龤獾獨(dú)?，其中的己烷很難冷卻下來，造成己烷單耗較高；(4)大量高溫氮?dú)馄岷蜕倭克羝Щ畈僮鲿?huì)產(chǎn)生氯化氫氣體，需設(shè)置堿液系統(tǒng)洗滌、中和脫活器罐頂氣相中的氯化氫，操作費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在エ藝流程長，能耗高，溶劑回收率低的問題，提供一種新的低聚物中溶劑回收方法。該方法具有流程精筒，操作方便，能耗和物耗低，溶劑回收率高的特點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種低聚物中溶劑回收方法， 包括以下步驟a)含低聚物和溶劑的物流4以及汽提劑5進(jìn)入脫活器1，經(jīng)催化劑脫活和閃蒸后， 脫活器1頂部得到含溶劑的物流6，底部得到含低聚物的物流7，物流7進(jìn)入后續(xù)低聚物處理單元；其中，所述汽提劑為水蒸汽；b)含溶劑的物流6經(jīng)冷凝后進(jìn)入烴分離器2，進(jìn)行油水分離后，含溶劑的油相10 進(jìn)入后續(xù)溶劑精制単元，水相8進(jìn)入后續(xù)污水處理單元，烴分離器2頂部氣相物流9放空或進(jìn)入后續(xù)流程。上述技術(shù)方案中，含低聚物和溶劑的物流4中，以重量百分比計(jì)，低聚物的含量為 60 95%，優(yōu)選范圍為80 92%;溶劑的含量為5 40%，優(yōu)選范圍為8 20%。脫活器 1的操作條件溫度優(yōu)選范圍為100 200°C，更優(yōu)選范圍為150 200°C;壓カ優(yōu)選范圍為 0. 02 IMPa，更優(yōu)選范圍為0. 08 0. 5MPa。汽提劑5的壓カ優(yōu)選范圍為0. 05 2. 5MPa, 更優(yōu)選范圍為0. 08 1. 5MPa。烴分離器2的操作條件溫度優(yōu)選范圍為0 100°C，更優(yōu)選范圍為0 30°C ；壓カ優(yōu)選范圍為0 IMPa，更優(yōu)選范圍為0. 1 0. 3MPa。所述溶劑優(yōu)選方案為選自己烷。物流5與物流4的重量百分比優(yōu)選范圍為0. 4 2%。本發(fā)明方法中，所述壓カ都指表壓。所述低聚物是指數(shù)均分子量在3000以下的聚乙烯，這些低聚物溶解于溶劑中形成混合溶液。本發(fā)明方法，原料經(jīng)脫活器汽提后，脫活器頂部氣相物流中溶劑的重量百分?jǐn)?shù)為 40 70%。脫活器冷凝器的壓カ為0. 1 0. 5MPa，溫度為0 50°C。本發(fā)明方法采用水蒸汽作為汽提劑，將含低聚物和溶劑的物流直接泵送入脫活器中，脫活器兼有閃蒸和脫活的功能，在脫活器中實(shí)現(xiàn)低聚物和溶劑的一次性高效分離。而現(xiàn)有技術(shù)由于使用氮?dú)馄幔杞?jīng)低低壓閃蒸罐和脫活器兩級(jí)分離，才能將溶劑與低聚物分離。此外，現(xiàn)有流程在脫活器中汽提吋，采用氮?dú)舛鴥H用少量水蒸汽，催化劑失活不充分會(huì)產(chǎn)生氯化氫氣體，因此需用堿液洗滌和中和。本發(fā)明方法不同氮?dú)舛耆盟羝?，使催化劑徹底失活，基本不產(chǎn)生氯化氫氣體，即使產(chǎn)生極少量的氯化氫氣體也會(huì)完全溶解于蒸汽凝液中，因此不需用堿液洗滌和中和。所以，本發(fā)明方法取消了現(xiàn)有流程中的低低壓閃蒸罐、凝液接收罐和脫活器頂部的堿液注入系統(tǒng)，大大精簡了流程，降低了設(shè)備投資?，F(xiàn)有流程在脫活器中汽提時(shí)，采用大量氮?dú)舛鴥H用少量水蒸汽，由于汽提時(shí)形成的氮?dú)夂图和榈幕旌蠚怆y冷凝，最終會(huì)有部分未冷凝己烷排空，造成己烷損失、單耗高，環(huán)境污染。本發(fā)明方法不用氮?dú)舛耆盟羝?，脫活器頂部氣相為己烷和水蒸汽，容易冷凝，因此己烷損失量減少，能耗低，己烷回收率提高了 12 17%，能耗降低了 13%。同吋，在操作中還實(shí)現(xiàn)了催化劑的充分失活，ー舉兩得，取得了較好的技術(shù)效果。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)流程示意圖。圖2為本發(fā)明流程示意圖。圖1和圖2中，1為脫活器，2為烴分離器，3為脫活器冷凝器，4為原料物流，5為汽提劑，6為脫活器頂部物流，7為脫活器底部物流，8為烴分離器水相，9為烴分離器頂部不凝氣相，10為烴分離器油相，11為低低壓閃蒸罐，12為低低壓閃蒸罐頂部氣相，13為低低壓閃蒸罐冷凝器，14為凝液接受罐，15為堿洗系統(tǒng)。圖1中，含低聚物和己烷的物流4泵送至低低壓閃蒸罐11，實(shí)現(xiàn)部分己烷溶劑回收。閃蒸出的含己烷的頂部氣相物流12經(jīng)低低壓閃蒸罐冷凝器13冷凝后進(jìn)入凝液接受罐 14。低低壓閃蒸罐底部的含低聚物和部分溶劑己烷的物流泵送入脫活器1中，在向脫活器送入少量水蒸汽脫活的同吋，送入大量熱氮?dú)馄岬途畚镏械娜軇┘和?。脫活器底部物?7，主要為低聚物，進(jìn)入后續(xù)低聚物處理單元。脫活器頂部的氣相物流6經(jīng)堿洗系統(tǒng)15堿洗后進(jìn)入脫活器冷凝器。凝液進(jìn)入烴分離器2中進(jìn)行油水分離。油相和凝液接受罐的己烷合并后送入溶劑精制単元，水相作為含油污水進(jìn)入污水處理單元，烴分離器2頂部氣相物流9 放空或進(jìn)入后續(xù)流程。圖2中，含低聚物和溶劑己烷的物流4以及汽提劑5進(jìn)入脫活器1，進(jìn)行催化劑脫活和閃蒸，脫活器1頂部得到含溶劑的物流6，底部得到含低聚物的物流7，物流7進(jìn)入后續(xù)低聚物處理單元。含溶劑的物流6經(jīng)冷凝器3冷凝后進(jìn)入烴分離器2，進(jìn)行油水分離后，含溶劑的油相10進(jìn)入后續(xù)溶劑精制単元，水相8進(jìn)入后續(xù)污水處理單元，烴分離器2頂部氣相物流9放空或進(jìn)入后續(xù)流程。下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步闡述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1按圖2所示流程，含低聚物和溶劑己烷的物流4以及水蒸汽5進(jìn)入脫活器1，進(jìn)行催化劑脫活和閃蒸，脫活器1頂部得到含己烷的物流6，底部得到含低聚物的物流7，物流7 進(jìn)入后續(xù)低聚物處理單元。含己烷的物流6經(jīng)冷凝器3冷凝后進(jìn)入烴分離器2，進(jìn)行油水分離后，含己烷的油相10進(jìn)入后續(xù)溶劑精制単元，水相8進(jìn)入后續(xù)污水處理單元，烴分離器2 頂部氣相物流9放空。其中，原料含低聚物和己烷的物流4中，以重量百分比計(jì)，低聚物的含量為90%， 己烷的含量為10%。脫活器1的操作條件為溫度180°C，壓カ0. IMPa0水蒸汽5的壓カ為0. IMPa0水蒸汽5與物流4的重量百分比為0. 87%。烴分離器2的操作條件為溫度0°C，壓カ0. IMPa0反應(yīng)結(jié)果為己烷的回收率為97.4%。實(shí)施例2同實(shí)施例1，只是原料含低聚物和己烷的物流4中，以重量百分比計(jì)，低聚物的含量為92%，己烷的含量為8%。脫活器1的操作條件為溫度185°C，壓カ0. IMPa0水蒸汽5的壓カ為0. 4MPa,溫度為200°C。水蒸汽5與物流4的重量百分比為0. 43%。烴分離器2的操作條件為溫度25°C，壓カ0. IMPa0反應(yīng)結(jié)果為己烷的回收率為94%。實(shí)施例3同實(shí)施例1，只是水蒸汽5與物流4的重量百分比提高為2 %，己烷回收率為 92. 7%。對(duì)比例1按圖1所示流程，含低聚物和己烷的物流4泵送至低低壓閃蒸罐11，實(shí)現(xiàn)部分己烷溶劑回收。閃蒸出的含己烷的低低壓閃蒸罐頂部氣相物流12經(jīng)低低壓閃蒸罐冷凝器13冷凝后進(jìn)入凝液接受罐14。低低壓閃蒸罐底部的含低聚物和部分溶劑己烷的物流泵送入脫活器1中，在向脫活器送入少量水蒸汽脫活的同吋，送入大量熱氮?dú)馄岬途畚镏械娜軇┘和椤Ｃ摶钇鞯撞课锪?，主要為低聚物，進(jìn)入后續(xù)低聚物處理單元。脫活器頂部的氣相物流6 經(jīng)堿洗系統(tǒng)15堿洗后進(jìn)入脫活器冷凝器。凝液進(jìn)入烴分離器2中進(jìn)行油水分離。烴分離器2頂部氣相物流9放空。油相和凝液接受罐的己烷合并后送入溶劑精制単元，水相作為含油污水進(jìn)入污水處理單元。其中，原料含低聚物和己烷的物流4中，以重量百分比計(jì)，低聚物的含量為90%， 己烷的含量為10%。以體積百分比計(jì)，汽提劑5中氮?dú)獾暮繛?5%，水蒸汽的含量為5%。 汽提劑5與物流4的重量百分比為0. 9%。脫活器1的操作條件為溫度180°C，壓カ0. IMPa0汽提劑5的壓カ為0. IMPaJ^ 度為43で。烴分離器2的操作條件為溫度0°C，壓カ0. IMPa0低低壓閃蒸罐11的操作條件為溫度120°C，壓カ0. 2MPa。凝液接受罐14的操作條件為溫度25°C，壓カ0. IMPa0由于在脫活器中汽提時(shí)，采用大量氮?dú)舛鴥H用少量水蒸汽，形成的氮?dú)夂图和榈幕旌蠚怆y冷凝，最終會(huì)有部分未冷凝己烷排空，造成己烷損失，能耗高。己烷的回收率為 85. 6%。對(duì)比例2同對(duì)比例1，只是原料含低聚物和己烷的物流4中，以重量百分比計(jì)，低聚物的含量為92%，己烷的含量為8%。以體積百分比計(jì)，汽提劑5中氮?dú)獾暮繛?00%。汽提劑5與物流4的重量百分比為0. 5%。脫活器1的操作條件為溫度185°C，壓カ0. IMPa0汽提劑5的壓カ為0. 2MPa,溫度為300C 0烴分離器2的操作條件為溫度25°C，壓カ0. IMPa0低低壓閃蒸罐11的操作條件為溫度120°C，壓カ0. 2MPa。凝液接受罐14的操作條件為溫度25°C，壓カ0. IMPa0反應(yīng)結(jié)果為己烷的回收率為77%。
權(quán)利要求
1.一種低聚物中溶劑回收方法，包括以下步驟a)含低聚物和溶劑的物流⑷以及汽提劑(5)進(jìn)入脫活器(1)，經(jīng)催化劑脫活和閃蒸后，脫活器⑴頂部得到含溶劑的物流(6)，底部得到含低聚物的物流(7)，物流(7)進(jìn)入后續(xù)低聚物處理單元；其中，所述汽提劑為水蒸汽；b)含溶劑的物流(6)經(jīng)冷凝后進(jìn)入烴分離器O)，進(jìn)行油水分離后，含溶劑的油相(10) 進(jìn)入后續(xù)溶劑精制単元，水相(8)進(jìn)入后續(xù)污水處理單元，烴分離器( 頂部氣相物流(9) 放空或進(jìn)入后續(xù)流程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低聚物中溶劑回收方法，其特征在于含低聚物和溶劑的物流 ⑷中，以重量百分比計(jì)，低聚物的含量為60 95%，溶劑的含量為5 40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述低聚物中溶劑回收方法，其特征在于含低聚物和溶劑的物流 (4)中，以重量百分比計(jì)，低聚物的含量為80 92%，溶劑的含量為8 20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述低聚物中溶劑回收方法，其特征在于脫活器(1)的操作條件為 溫度100 200°C，壓カ0. 02 IMPa ；汽提劑(5)的壓カ為0. 05 2. 5MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述低聚物中溶劑回收方法，其特征在于脫活器(1)的操作條件為 溫度150 200°C，壓カ0. 08 0. 5MPa ；汽提劑(5)的壓カ為0. 08 1. 5MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述低聚物中溶劑回收方法，其特征在于烴分離器O)的操作條件為溫度0 100°C，壓カ0 IMPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述低聚物中溶劑回收方法，其特征在于烴分離器O)的操作條件為 溫度0 30°C，壓カ0. 1 0. 3MPao
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述低聚物中溶劑回收方法，其特征在于所述溶劑為己烷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述低聚物中溶劑回收方法，其特征在于物流( 與物流的重量百分比為0.4 2%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低聚物中溶劑回收方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在工藝流程長，能耗高，溶劑回收率低的問題。本發(fā)明通過采用包括以下步驟a)含低聚物和溶劑的物流4以及汽提劑5進(jìn)入脫活器1，經(jīng)催化劑脫活和閃蒸后，脫活器1頂部得到含溶劑的物流6，底部得到含低聚物的物流7，物流7進(jìn)入后續(xù)低聚物處理單元；其中，所述汽提劑為水蒸氣；b)含溶劑的物流6經(jīng)冷凝后進(jìn)入烴分離器2，進(jìn)行油水分離后，含溶劑的油相10進(jìn)入后續(xù)溶劑精制單元，水相8進(jìn)入后續(xù)污水處理單元，烴分離器2頂部氣相物流9放空或進(jìn)入后續(xù)流程的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可應(yīng)用于低聚物中溶劑回收的工業(yè)生產(chǎn)中。
文檔編號(hào)C08J11/02GK102585283SQ20111000237
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者呂世軍, 張斌, 李勇, 殷大斌, 沙裕, 高畢亞 申請(qǐng)人:中國石化集團(tuán)上海工程有限公司, 中國石油化工股份有限公司