论文-聚丙烯生产中原料丙烯的精制 - 图文(9)

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2.5 简易流程图

根据上述分析设计出其净化顺序为：

丙烯自界区→丙烯精制单元D-001—活性炭塔内（D-001内填装活性炭负载磺化钛氰钴脱硫醇）→D-002—固碱塔（D-002内填装固碱脱水、硫化氢） 碱液↓

（D-003—碱液收集器）

→D-004—脱水塔（D-004填装3A分子筛脱水）→T-001—CO气提塔（1〞INTALOX金属填料脱除CO、CO2、O2、和水等杂质）→D-006—脱水塔（D-006填装3A分子筛脱水）→D-007—脱砷塔（D-007内填装脱砷剂脱砷）。

根据上述净化顺序设计出简易的生产流程图如下图2-13所示：

图2-13 简易流程图

备注：D-001—活性炭塔、D-002—固碱塔、D-003—碱液收集器、D-004—脱水塔、D-005—脱硫塔、T-001—CO气提塔、D-006—脱水塔、D-007—脱砷塔 其他说明：

（1）除T-001外其余精制塔分A/B两组，一组投用，一组备用。

（2）饱和填料如3A分子筛需进行再生后才可继续使用。再生气为氮气经蒸汽加热和电加热并控制温度后，从各再生塔上部和中部进入再生塔，3A分子筛经加热氮加热后其内部吸附的水分蒸发至热氮中，随热氮气从再生塔的底部放空至大气中。脱硫剂和

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第三章 结果与讨论

脱砷剂一次性使用，不再生。废催化剂送至堆埋场或厂家回收。

（3）D-001A/B塔装的填料是以活性炭为主的脱硫剂，吸附硫醇、硫化氢等杂质，使用寿命为3年，根据使用情况可再生；

D-002A/B塔装的填料是固碱NaOH，在常温下液相脱除水，每天需要定期排碱，根据需要定期添加固碱；

D-004A/B和D-006A/B塔装的填料是3A分子筛，在常温下液相脱除水。根据操作情况进行再生，使用寿命3~4年。

D-005A/B塔上层装填的是氧化锌脱硫剂，D-005A/B塔下层装填的是水解脱硫剂。在常温下脱除S和COS,此催化剂为一次性使用，使用寿命为一年；

D-007A/B塔装的填料是脱砷剂，此催化剂为一次性使用；

T-001塔装的填料是1〞INTALOX金属填料，在45-55℃下脱除CO、CO2、O2、和水等杂质。

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第三章 结果与讨论

3.1 结果

根据上述杂质净化工艺，抽样给出某月连续一个月内的丙烯杂质含量如下表3-1所示

表3-1 某月连续一个月内的丙烯杂质含量 丙烯纯CO 氧 总硫 水 CO2 砷 羰基硫 1 2 3 4 6 7 8 9 11 度（mol） ppm(mol) ppm(mol) ppm(mol) ppm(wt) ppm(mol) ppm(wt) ppm(wt) 99.6% 99.6% 99.7% 99.6% 99.8% 99.6% 99.7% 99.6% 99.6% 0.19 0.19 0.15 0.18 0.12 0.19 0.16 0.16 0.13 0.17 0.16 0.18 0.18 0.14 0.19 0.17 0.13 0.19 0.19 0.15 0.20 0.18 0.18 0.13 0.14 1.9 1.9 1.8 1.8 1.5 1.7 1.6 1.7 1.5 1.8 1.6 1.8 1.8 1.7 1.7 1.8 1.6 1.8 2.0 1.6 1.9 1.8 1.8 1.5 1.6 0.9 0.9 0.8 0.8 0.6 0.8 0.7 0.9 0.6 0.8 0.7 0.9 0.9 0.7 0.9 0.9 0.7 0.9 0.8 0.7 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.9 0.8 0.9 0.9 0.7 0.9 0.8 0.8 0.6 0.9 0.8 0.8 0.8 1.0 0.7 0.8 0.7 0.8 0.8 0.7 0.8 0.9 0.8 0.7 0.8 4.8 4.8 4.7 4.9 4.6 4.8 4.7 4.8 4.5 4.7 4.6 4.9 4.8 4.7 4.8 4.8 4.7 4.7 4.8 4.6 5.0 4.8 4.8 4.6 4.7 0.028 0.026 0.027 0.026 0.025 0.026 0.026 0.029 0.024 0.028 0.026 0.029 0.028 0.026 0.027 0.028 0.026 0.029 0.028 0.027 0.026 0.029 0.030 0.026 0.025 0.1 0.09 0.08 0.09 0.06 0.08 0.08 0.09 0.06 0.08 0.07 0.08 0.09 0.07 0.08 0.08 0.07 0.09 0.08 0.07 0.08 0.09 0.07 0.08 0.07 35

10 99.8% 12 99.7% 13 99.6% 14 99.6% 15 99.7% 16 99.6% 17 99.6% 18 99.7% 19 99.6% 20 99.6% 21 99.7% 22 99.6% 23 99.6% 24 99.6% 25 99.7% 26 99.7%

第三章 结果与讨论

27 99.6% 28 99.6% 29 99.7% 30 99.6% 0.18 0.18 0.17 0.19 1.8 1.5 1.6 1.6 0.8 0.7 0.6 0.6 0.8 0.7 0.8 0.8 4.8 4.6 4.7 4.7 0.028 0.026 0.025 0.028 0.07 0.08 0.07 0.07 通过上表可以总结出经过本设计的精制净化工艺后丙烯规格如下表3-2所示：

表3-2精制后丙烯规格

项目 丙烯纯度 CO 氧 总硫 水 CO2 砷 羰基硫 指标 ≥99.6% ≤0.2ppm ≤2.0ppm ≤1.0ppm ≤2.0ppm ≤5.0ppm ≤0.03ppm ≤0.1ppm 3.2讨论：

本实验所用原料丙烯在精制前的指标和聚合级丙烯的指标的对比见下表3-3：

表3-3原料丙烯与聚合级丙烯对照表

项目 原料丙烯指标 含量要求（聚合级） 项目 原料丙烯指标 含量要求（聚合级） 丙烷≤5000ppmmol 乙烷≤200ppmmol ≤5ppmmol ≤5ppmmol ≤2.0ppmmol ≤2ppmwt 丙烯纯度 ≤99.6%mol ≥99.6%mol 烷烃 余量 CO 氧 总硫 丙炔 丁烯/丁二烯 ≤5ppmmol ≤10ppmmol ≤10ppmmol ≤3.0ppmmol ≤10ppmmol ≤0.3 ppmmol ≤2.0 ppmmol ≤1.0 ppmmol ≤3.0 ppmmol ≤50 ppmmol CO2 砷 乙炔 丙二烯 水 ≤10ppmmol ≤5ppmmol ≤2.0ppmmol ≤100ppmwt ≤1.7ppmwt ≤0.03ppmwt 可以看出原料中含有大量的杂质，其中CO、CO2、氧、砷、水的含量严重超标，

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这样的丙烯根本无法满足聚合级丙烯的要求，在这样的情况下聚合反应根本无法进行，因此需要进行丙烯的精制除杂。

经过本设计的精制系统后丙烯的各项指标与聚合级丙烯的各项指标的对比见下表3-4：

表3-4精制后丙烯与聚合级丙烯对照表

项目 丙烯纯度 总硫 CO2 水 精制后丙烯指标 ≥99.6%mol 含量要求（聚合级） ≥99.6%mol ≤1.0ppmmol 项目 羰基硫 CO 氧 砷 精制后丙烯指标 ≤0.1ppmwt ≤0.2ppmmol ≤2.0ppmmol ≤0.03ppmwt 含量要求（聚合级） ≤0.1ppmwt ≤0.3 ppmmol ≤1.0ppmmol ≤5.0ppmmol ≤2.0ppmwt ≤5.0ppmmol ≤2.0ppmwt ≤2.0ppmmol ≤0.03ppmwt 从表中可以看出CO、CO2、氧、砷、水得到了脱除，精制后丙烯的各项指标均控制在聚合级丙烯指标的范围内，精制后的丙烯可以用于聚合反应，能够用于生产实际。

通过上述两表分析对比可以看出，经过精制装置后原料丙烯中的杂质得到净化，净化后的的丙烯各项指标可以用于聚合反应。从而可以看出本设计建立的净化顺序合理可行。

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