金陵塑料厂地处南京市副市中心迈皋桥地区,随着城市的进一步发展,该地区对企业环保要求越来越高。聚丙烯为该厂主要产品,近年来该厂在聚丙烯生产尾气的
回收利用方面做了大量的工作,建设了一套丙烯中压
回收装置,大大提高了丙烯的回收率。但对闪蒸釜排放的丙烯回收仍有许多不足和需要改进之处。闪蒸釜排放的丙烯经湿式
气柜收集后,通过压缩机压缩、冷凝成液相丙烯而得到回收。但由于湿式
气柜含水量、含氧量较高,加上闪蒸釜现工艺操作下的缺陷,带入的空气使氧含量时有超标,这是潜在的安全隐患。其后,丙烯尾气经压缩冷凝后成液态丙烯,但尾气中含有的氮气在此压力下不会冷凝成液态,使得回收液相丙烯储罐内的压力升高,为保证压缩机正常运行,丙烯储罐需不定期排气减压,这使储罐
中的气相丙烯随氮气排放至大气中,不但大大浪费资源,而且严重污染周边地区的大气环境。
另外,由于
湿式气柜带有正压,使得闪蒸釜内的丙烯尾气回收不彻底,闪蒸釜内留有余压,不得不就地排放。闪蒸釜经真空泵抽真空,抽出的丙烯
气体也排至大气中。这部分丙烯
气体每年大约排放1仪K)多吨。为节约资源、减少污染,在南京市环保局、金陵公司的关心支持下,该厂在原来的回收基础上又新建了一套丙烯负压回收装置。
1项目内容
本项目由以下三部分组成:
与大连化学物理研究所合作采用新型膜技术,通过膜的分离使排放不凝气体中丙烯的含量下降到10%-20%。确保排放丙烯的回收率达到“%以上,全年可回收丙烯1000多吨。
采用真空压缩机抽取闪蒸釜中的余压,最大限度地收集闪蒸釜中的丙烯气体,消除安全隐患,节约资源,保护环境。用真空压缩机取代真空泵。
回收后的丙烯用大连化学物理研究所的深冷分离技术脱去大部分氧,使得通过闪蒸釜回收的丙烯中的含氧量达到聚丙烯生产对原料丙烯的要求。
2流程叙述
闪蒸釜中氧含量低于1%的丙烯、氮气混合气体排放至湿式
气柜中,当闪蒸釜内的压力降到0.05MPa时,将排放管线切换到真空压缩系统,用真空压缩机将闪蒸釜内的压力抽至一0.04MPa。真空压缩机的排气口接至湿式
气柜收集。丙烯、氮气混合气体由现有尾气压缩机压缩至2.OMPa,再经以冷冻水为冷冻介质的冷凝器冷凝后成液态丙烯,储存在丙烯储罐中。通过调节阀控制丙烯储罐内的压力在1.7MPa左右,并控制储罐内的温度不大于25℃。由丙烯储罐顶部排放不凝气体至膜分离器,通过调节阀控制渗透气的压力在l.6MPa,并监测释放的氮气中的丙烯浓度,通过控制进入膜分离器的流量使释放的氮气中的丙烯浓度在10%一20%。渗透气排入火炬管线,回收的丙烯气进入湿式
气柜中,再经压缩机压缩回收。
2.1膜分离器
膜分离器拟采用大连化学物理研究所天邦膜技术发展研究中心股份有限公司研制的膜分离器。该膜分离器已在大连石化公司有机合成厂投入使用。该厂的使用情况为:丙烯储罐的温度为250℃,排放不凝气体中的丙烯浓度为60%,经膜分离器后,不凝气体排放侧的丙烯浓度为10%一20%,丙烯的回收率在80%左右。
该厂拟采用四个分离器,分两级分离。第一级由三个膜分离器并联,不凝气体渗透侧再串联一个分离器。第二级分离器视第一级的分离状况,考虑是否投入使用。
2.2丙烯纯化装置
本丙烯纯化装置的作用为将低压回收后的丙烯进行净化,主要作用是要脱去丙烯中的氧,使其中的氧含量降至10Ppm以下,再经脱氧塔脱氧,使其可以供聚丙烯生产使用。
由于丙烯纯化采用冷冻法,丙烯在进入分离装置前,需脱去其中的水分,使其露点在一30℃以下。因此,丙烯纯化装置中包括了一套脱水系统。
3经济效益估算
该项目建成后,每年可多回收丙烯1550吨,产生经济效益近542.5万元。而且减少了污染、保护了环境,消灭了塑料厂安全生产上的一个重大隐患,有非常好的经济效益和社会效益。该项目自今年9月正式投产运行以来,已经取得了良好的社会效益,该技术在国内同类装置中技术领先,目前已经通过了南京市环保局项目验收。
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