无动力深冷回收烯烃新技术成功应用

文/杨中维

无动力深冷回收烯烃新技术成功应用

文/杨中维

石化企业在聚乙烯生产过程中，反应器向脱气仓排放聚乙烯粉料的同时会带出许多未反应的单体正丁烷、异丁烷、已戍烷、正戍烷、乙烷、乙烯、1-丁烯和甲烷等烯烃组分，需要在脱气仓中用氮气吹扫来脱除这些烃类，使聚乙烯粉料达到造粒的要求。

吹扫氮气和脱除的烃类进入回收系统，经压缩冷凝回收部分烃类，也有部分企业利用膜分离技术进一步回收其中的有效组分，由于受压力和冷凝温度的制约，仍有部分有效组分无法深度回收使用。这部分排放气少部分返回排料系统做输送气循环使用，剩余部分则直接排放到火炬系统。排放气的量随着反应负荷和排料频次的提高而增大，这样造成了资源的大量浪费，同时增加了装置原料的单耗。如何在生产过程中进一步节能降耗是石化企业尤为关心的问题。

近日，由邯郸市深冷气体分离设备有限公司研发的一项新专利技术——无动力深冷回收烯烃在中石化行业得以成功应用。该技术对聚乙烯回收系统尾气通过无动力深冷液化分离原理回收烯烃，回收效率高，成本回收期短。对聚乙烯行业节能技术改造具有广泛的推广价值。

传统的回收技术对聚乙烯装置尾气中的烃类回收效率低，相当一部分烯烃有效组分被迫排放到燃烧管网，污染大气环境。邯郸市深冷气体分离设备有限公司针对聚乙烯装置尾气处理存在的问题，开展了大量调研和仿真模拟计算工作，开发出无动力深冷回收烯烃技术。其工作原理是根据聚乙烯尾气中各组分沸点的差异，通过深度冷冻使得沸点高的组分首先冷凝变为液体，从而自混合气体中分离出来。

尾气经过换热器组逐级冷却，温度逐渐降低。由气液分离器分离出的液态混合烃经减压节流，返回换热器组，回收冷量后出换热器组，成为气液混合烃产品。由气液分离器顶部出来的分烃气体返回换热器组，经过回收冷量后，进入膨胀机组膨胀制冷，膨胀后的低温气体返回换热器组，为整套系统提供冷量，最后低压气体送往燃烧管网系统。液相产品经回收泵送至反应器，气相产品则返回裂解装置的压缩机入口。

整套装置的启动时间仅需半小时就可达到稳定运行状态，并且可以实现自动运行，PLC操控界面清晰显示出多点温度、压力、转速、流量等参数并远程信号传输到中控大厅；全部换热、液化单元被安装在整体保冷箱内，具有良好的保冷效果；关键运动的单元--膨胀机则可以从外部拆装更换；流程模拟计算采用专业软件包，针对每个企业不同的工艺参数进行精确的计算和模拟；整套装置结构紧凑，占地面积只需十几平方米。

公司专利发明人介绍说该技术的最大特点是利用排放气体原有的压力能，通过等熵膨胀制冷、液化分离深度回收剩余烯烃，整套系统除仪控用电外，无需任何额外动力。

经业内专业人员测算：一个年产30万吨的聚乙烯生产单位采用该技术，每年可回收烯烃近2000吨，按目前的市场销售价格，一年就可为企业增收近千万元。