BE1021955B1 - Systeem en werkwijze voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd in de productie van olefine polymeren - Google Patents

Abstract

Deze uitvinding betreft een systeem voor het terugwinnen van emissies gegenereerd in een olefine polymerisatieproces, omvattende: een ontgasser voor emissies gegenereerd in het olefine polymerisatieproces; een compressie koeleenheid met een compressor en een eerste warmtewisselaar, voor het vrijstellen van een eerste gas-vloeistofmengsel; een eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting voor het vrijstellen van een eerste terugwinproduct en een eerste gasfasesamenstelling; een eerste gasscheidingsinrichting voor het verwijderen van kleine moleculaire substanties daaruit en het afgeven van een gassamenstelling rijk aan kleine moleculaire gassen en een tweede gasfasesamenstelling rijk aan koolwaterstoffen; een tweede gasscheidingsinrichting met een tweede warmtewisselaar, een tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting en een eerste gasexpansie inrichting.

Description

Systeem en werkwijze voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd in de productie van olefine polymeren

Gebied van de uitvinding.

Deze uitvinding geeft betrekking op de productie van olefine polymeren, in het bijzonder op een systeem en werkwijze voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd bij het productie van olefine polymeren.

Achtergrond van de uitvinding.

Het ontgassen van harsen (het verwijderen van vluchtige componenten uit harsen) en het terugwinnen van gasemissies zijn beide belangrijke processen bij olefine polymerisatie die in tal van documenten bestudeerd werden. Bijvoorbeeld SN 102171256 beschrijft een proces en werkwijze voor het ontgassen van harsen, terwijl in US 5,391,656, een werkwijze wordt beschreven voor het terugwinnen van gecomprimeerde en gecondenseerde gasemissies.

Gasemissies gegenereerd bij de productie van olefine polymeren zijn gasstromen die gasvormige reagentia bevatten vrijgesteld door een reactor, een sluistank, een ontgasser, of dergelijke. Bijvoorbeeld, gasemissies gegenereerd in het cereus-polyethyleen productieproces zijn in hoofdzaak afkomstig van flashtanks of ontgassers, terwijl gasemissies gegenereerd uit het gasfaseproces in hoofdzaak afkomstig zijn van ontgassers. Aangezien proces- en productiekwaliteiten variëren, bevat het reagerend gas diverse koolwaterstoffen (waaronder monomeren, co-monomeren, condenseermiddelen, oplosmiddelen, reactiebijproducten, alkaanonzuiverheden, enz.), inerte gassen andere kleine moleculaire substanties, en dergelijke. Inerte gassen omvatten meestal stikstof en verzadigde koolwaterstoffen. Het eerste is nuttig bij het balanceren van de druk in reactor of bij het transporteren van katalysatoren, terwijl de laatste het reactiesysteem betreedt in de vorm van onzuiverheden samen met de ruwe materialen. Kleine moleculaire substanties, d.i., meestal waterstof worden gebruikt voor het instellen van het molecuulgewicht van olefine polymeren. Bijvoorbeeld, in het lineair lage dichtheidspolyethyleen (LLDPE) proces voor het produceren van ethyleen-butyleencopolymeren, bevatten de reagerende gassen ethyleen (C2H4), buteen (N-C-tHe), ethaan (C2H6), butaan (N-C4H10), waterstof (H2), isopentaan (I-C5H12), stikstof (N2) enz. Harsen en reagerende gassen die uit de reactor worden vrijgesteld worden samen naar de harsontgasser gestuurd, om door de hars gedragen of in de hars opgeloste koolwaterstoffen te verwijderen. In sommige processen wordt stikstof gebruikt voor het meenemen van de vaste harsen vanuit het reactiesysteem naar de ontgasser, waarvoor verwezen wordt naar US 4,372,578.

De werkdruk in een ontgasser is aanzienlijk lager dan in het reactiesysteem, zodat op het moment dat een hars de ontgasser binnenkomt, een meerderheid van de gedragen koolwaterstoffen snel daarvan afgescheiden wordt. Na de ontgasser te zijn binnengekomen in een bovenste deel ervan, zou de hars in een dichte fasestroom naar de beneden stromen waarbij een zeker materiaalniveau behouden wordt. Om de in de hars opgeloste koolwaterstoffen te verwijderen, worden inerte gassen naar ontgasser gevoerd vanuit een middelste en onderste deel daarvan, meestal met stikstof als draaggas, dat in hoofdzaak gebruikt wordt voor het verder verlagen van de partiële druk van de koolwaterstoffen. Het draaggas stroomt vanaf de bodem naar de top en verwijdert de residuele koolwaterstoffen door met de hars te interageren. Ontgassing van de hars wordt uitgevoerd met als doel bewerkingen in stroomafwaartse opgestelde inrichtingen voor het granuleren, toevoeren van lucht veilig te stellen, enz. opslag en transport van polyolefine producten te vergemakkelijken en bijzondere geuren van de producten te onderdrukken.

Gassen die vanaf een bovenste deel van de ontgasser worden vrijgesteld worden gasemissies genoemd. Deze bevatten alle reagerende gassen die zich van de hars in de ontgasser hebben afgescheiden en het voornoemde draaggas. De gasemissies bevatten duidelijk een grote hoeveelheid koolwaterstoffen, die serieuze materiaalafval met zich mee brengt, economische verliezen en vervuiling van de omgeving in geval ze direct vrijgesteld worden in een opvangsysteem zonder gerecycleerd te worden. Daarom is het recycleren van koolwaterstoffen in gasemissies van groot belang.

Gasemissies bevatten in het algemeen een geringe hoeveelheid koolwaterstoffen, zij zijn daarom niet geschikt voor directe recyclage naar het reactiesysteem of andere procesinrichtingen om daar gebruikt te worden, zodat een inrichting voor het terugwinnen van de gasemissies meestal noodzakelijk is. De inrichting voor het terugwinnen van gasemissies, in hoofdzaak een scheidingsinrichting voor koolwaterstoffen en draaggassen concentreert enerzijds de koolwaterstoffen en voedt de geconcentreerde koolwaterstoffen naar het reactiesysteem of andere procesinrichtingen, en concentreert anderzijds de draaggassen en voert dan de geconcentreerde draaggassen naar een ontgasser voor hergebruik. Echter, het recycleren van gasemissies met lage druk en een lage concentratie aan koolwaterstoffen is vrij moeilijk.

Het compressie-koelproces, een traditioneel gasscheidingsproces, kent geruime toepassing voor het terugwinnen van gasemissies die bij de productie van polyolefinen gegenereerd worden, te wijten aan eenvoudige processtappen en de grootte behandelcapaciteit daarvan. De processtappen van compressie-koelprocessen zijn als volgt. De gasemissies worden eerst in een lage drukkoeler gevoerd. Waar de koeler een uitlaattemperatuur heeft die lager is dan het dauwpunt van de gasemissies, zouden sommige zware koolstofwaterstoffen gecondenseerd worden, zodanig dat de gasemissies een lage drukcondensaattank zouden binnengaan in de vorm van een gas-vloeistofmengsel, en gecondenseerde vloeistoffen daarin teruggewonnen worden. Ten einde de koolwaterstoffen verder terug te winnen, wordt het niet-gecondenseerde gas eerst door een compressor gecomprimeerd om zijn dauwpunt te verbeteren en vervolgens gekoeld en gecondenseerd respectievelijk door een hoge drukkoeler en een hoge drukcondensor. Vervolgens komt een gas-vloeistofmengsel in een hogedruk condensatietank voor gas-vloeistofscheiding. Het afgescheiden condensaat en het lage druk condensaat kunnen beide naar het reactiesysteem teruggevoerd worden voor hergebruik, terwijl het gas afgevoerd wordt naar de vlam. Het is duidelijk dat compressiekoeling gebruikt kan worden voor het terugwinnen van koolwaterstofcomponenten (condenseerbare koolwaterstoffen) zwaarder dan draaggassen. Echter, zoals hierboven besproken, bevatten de gasemissies eerder een kleine hoeveelheid condenseerbaar koolwaterstoffen, en daardoor wordt een grote hoeveelheid niet-condenseerbare gassen nodeloos gecomprimeerd en gekoeld waardoor de economie van het compressie-koelproces afneemt. Zoals blijkt heeft het compressie-koelproces in hoofdzaak de volgende nadelen: 1) Hoe lager de inhoud van condenseerbare koolwaterstoffen in de gasemissies, hoe lager de efficiëntie van het compressie-koelproces; 2) Cl tot C3 koolwaterstoffen die een kookpunt hebben dicht bij het kookpunt van het draaggas (stikstof) kunnen moeilijk teruggewonnen worden, meestal met een terugwingehalte van niet meer dan 30%; en; 3) de concentratie van het draaggas in de niet-gecondenseerde gasemissie slaagt er niet in te voldoen aan de aan ontgassing gestelde eisen en kan daarom alleen afgevoerd worden naar het vlamsysteem omdat het niet geschikt is voor hergebruik. US 5,521,267 beschrijft een proces voor het terugwinnen van monomeren die niet gereageerd hebben, door fysische absorptie en desorptie. Het proces omvat het behandelen van een gasemissie door een compressie-koelsysteem en het terugwinnen van een condensaat terwijl een niet-gecondenseerde gasemissie een absorptiekolom binnenstroomt; het absorberen van koolwaterstoffen in de niet-gecondenseerde gasemissie door een absorbent in de absorptiekolom om een bovenste gasstroom te verkrijgen die stikstof en lichte componenten bevat, en een onderste vloeistofstroom die het absorbent bevat en geabsorbeerde monomeren waarbij de bovenste gasstroom optioneel afgevoerd naar de vlam om als een transportgas te dienen of afgevoerd naar een ontgaspositie, terwijl de onderste vloeistofstroom naar een desorptiekolom stroomt; en het scheiden van het absorbent en monomeren en in de desorptiekolom om een bovenste stroom te verkrijgen die monomeren bevat, en een onderste stroom die het absorbent bevat waarbij de onderste stroom naar de absorptiekolom terugkeert voor hergebruik terwijl de monomeren teruggevoerd worden naar het reactiesysteem. US 5,681,908 verbetert daarnaast het proces zoals beschreven in US 5,521,264 door het toevoegen van een scheidingsproces voor bijproducten ten einde het aanrijken van de bijproducten in het systeem te voorkomen. Alhoewel het absorptie-desorptie proces verdere terugwinning van koolwaterstoffen op basis van het compressie-koelproces mogelijk maakt, verhoogt het grotendeels uitbatings- en investeringskosten te wijten aan complexe processtappen, een grote hoeveelheid inrichtingen en additioneel energieverbruik en nutsinrichtingen doordat herhaaldelijk verwarmd en gekoeld worden. CN 200920203363.X beschrijft een proces voor het terugwinnen van propyleen in de productie van polypropyleen, waarbij de gasemissies die in de productie gegenereerd worden doorheen een stoffilter stromen, een buffer gaskast, een compressor, en een condensor voor het genereren van een gas-vloeistofmengsel, dat naar een gas-vloeistofscheider gevoerd wordt voor het scheiden van gas en vloeistof Een niet-condenseerbaar gas dat daarin verkregen wordt, stroomt na filtratie en warmtedetectie, een membraanscheider binnen terwijl koolwaterstofcomponenten zoals propyleen aanrijken in een membraan permeatiezijde en terugkeren naar een inlaat van de compressor. In deze toepassing wordt de terugwinning van propyleen verbeterd tot 99% door het combineren van compressiekoeling en membraanscheiding. Echter, zoals in CN 87103695 wordt toegelicht is het niet mogelijk om een gas te verkrijgen dat voldoende zuiver is voor direct hergebruik door de scheiding uitgevoerd in het membraan systeem. Om dit probleem op te lossen, moet het membraanscheidingssysteem gecombineerd worden met andere processen voor verdere gaszuivering (bijvoorbeeld een proces gecombineerd met een druk swingabsorptie inrichting zoals beschreven in CN 87103695). Alternatief kunnen herhaalde compressies in de compressor uitgevoerd worden zoals beschreven in CN 200920203363.X. De twee hiervoor beschreven processen verhogen de investeringen en het energieverbruik aanzienlijk. CN 202485331 beschrijft een proces voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd in membraanscheiding. In het proces wordt een cryogeen proces uitgevoerd voor het verder terugwinnen van koolwaterstoffen in het licht van het membraansysteem. In het cryogene proces functioneert een afgasdruk door een turbo-expandeer inrichting, ten einde de lage temperatuur te bereiken die vereist is bij de condensatie van lichte componenten zoals ethyleen. Echter, dit proces kan niet bevredigend gecombineerd worden met het ontgassen van polyolefine processen. Bijvoorbeeld, het afgas gegenereerd in het proces kan niet verder gerecycleerd worden te wijten aan de te lage druk daarvan. Ondertussen, zou waar er een hoge waterstofinhoud is, het recycleren van een draaggas resulteren in het aanrijken van waterstof in het systeem en dus een serie van problemen met zich meebrengen zoals een verlaging van de terugwinopbrengst. Concluderend kan gesteld worden dat de uit de stand van de techniek bekende werkwijze en inrichtingen voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd de productie van olefine polymeren, zich van elkaar onderscheiden. Geen van de processen of inrichtingen is in staat met hoge efficiëntie terug te winnen en draaggassen te recycleren.

Samenvatting van de uitvinding

Om de hierboven omschreven problemen op te lossen verschaft deze uitvinding een systeem en werkwijze voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd in een olefïne polymerisatieproces. Het systeem en proces zijn in staat koolwaterstoffen met lage kookpunten terug te winnen bij lage energieconsumptie en lage investeringskosten en produceren daarbij een draaggas dat gerecycleerd kan worden.

Volgens deze uitvinding wordt een systeem verschaft voor het terugwinnen van emissies gegenereerd uit een olefine polymerisatieproces, omvattende: een ontgasser voor het op nemen van een vers draaggas en emissies die in het olefine polymerisatieproces gegenereerd worden en het vrijstellen van een eerste vloeistof en een polyolefme hars; een compressie koeleenheid die een compressor inrichting bevat en een eerste warmtewisselaar voor het opnemen van de eerste vloeistof en het vrijgeven van een eerste gas-vloeistofmengsel; een eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting voor het scheiden van het eerste gas-vloeistofmengsel en het afgeven van een eerste terugwinproduct en een eerste gasfasesamenstelling; een eerste gasscheidingsinrichting voor het opnemen van de eerste gasfasesamenstelling, het verwijderen van kleine moleculaire substanties daaruit en het afgeven van een samenstelling die rijk is aan kleine moleculaire gassen en een tweede gasfasesamenstelling rijk aan koolwaterstoffen; en een tweede gasscheidingsinrichting die een tweede warmtewisselaar bevat, een tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting en een eerste gasexpansie inrichting, waarin de tweede warmtewisselaar een eerste stroomkanaal voor het opnemen van de tweede gasfasesamenstelling en het toevoeren daarvan aan de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting, een tweede stroomkanaal voor het opnemen van een derde gasfasesamenstelling afkomstig van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting en het toevoeren hiervan naar het eerste gasexpansie inrichting, een derde stroomkanaal voor het opnemen van een vloeistoffasesamenstelling afkomstig van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting en het afgeven hiervan als een tweede terugwinproduct, en een vierde stroomkanaal voor het opnemen van een gas afkomstig van de eerste gasexpansie inrichting en het afgeven van een vierde gasfasesamenstelling die een hergebruik draaggas bevat dat aan het eerste verse draaggas kan worden toegevoegd.

Volgens een specifieke uitvoeringsvorm het systeem voor het terugwinnen van emissies volgens conclusie 1 of 2 waarin de tweede gasscheidingsinrichting verder een derde warmtewisselaar bevat die een eerste stroomkanaal heeft voor het opnemen van de vloeistoffasesamenstelling afkomstig van het tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting, en het afgeven van een eerste productieportie aan een derde stroomkanaal van de tweede warmtewisselaar en een tweede productieportie die naar de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting terugkeert, waarin de derde warmtewisselaar een tweede stroomkanaal bevat voor het opnemen van de tweede gasfasesamenstelling en het voeden daarvan aan het eerste stroomkanaal van de tweede warmtewisselaar.

Volgens een specifieke uitvoeringsvorm van het systeem voor het terugwinnen van emissie volgens conclusie3, waarin de tweede gasscheidingsinrichting verder een derde gas-vloeistofscheidingsinrichting en een vierde warmtewisselaar bevat, waarin de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting verbonden met een uitlaat van het derde stroomkanaal van de tweede warmtewisselaar en een derde terugwinproduct vrijstelt en een vijfde gasfasesamenstelling; waarin de vierde warmtewisselaar een eerste stroomkanaal heeft voor het opnemen van de vijfde gasfasesamenstelling afkomstig van de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting, en het vrijgeven van een derde productieportie dat terugkeert naar de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting en een vierde productieportie als een vierde terugwinproduct,· en waarin de vierde warmtewisselaar een tweede stroomkanaal heeft voor het opnemen van het eerste productieportie afkomstig van het eerste stroomkanaal van de derde warmtewisselaar en het afgeven daarvan aan het derde stroomkanaal van de tweede warmtewisselaar.

Volgens een specifieke uitvoeringsvorm varieert de verhouding van het tweede productieportie ten opzichte van de som van het eerste en het tweede productieportie in het bereik van 0:1 tot 1:1; bij voorkeur van 0,3:1 tot 0,7:1. In een andere uitvoeringsvorm varieert de verhouding van het derde productieportie ten opzichte van de som van het derde en het vierde productieportie van 0:1 tot 1:1, bij voorkeur van 0,3:1 tot 0,7:1.

Bij voorkeur is de gasscheidingsinrichting uitgevoerd als een membraanscheidingssysteem voor het verwijderen van waterstof uit de eerste gasfasesamenstelling. Verder, is de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting, bij voorkeur in de vorm van een scheidingstank met een bodemverwarming of in de vorm van een scheidingskolom met een heropkoker. In enkele specifieke uitvoeringsvormen is de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting geconstrueerd als tenminste één inrichting gekozen uit de groep van een drukvat, een plaatkolom, en een gepakte kolom die bij voorkeur geen interne componenten bevat.

Bij voorkeur zijn iedere twee aanliggende stroomkanalen zodanig uitgevoerd dat zij tegenovergestelde stroomrichtingen hebben die evenwijdig lopen aan elkaar.

Volgens een specifieke uitvoeringsvorm zijn de eerste en tweede gasexpansie inrichting beide in de vorm van een turbo-expansie inrichting.

Volgens een specifiek gebruik van deze uitvinding worden een eerste terugwinproduct gegenereerd dat 1-buteen, n -butaan, en isopentaan bevat, het tweede terugwinproduct dat koolwaterstoffen bevat, het derde terugwinproduct dat 1-buteen, n-butaan, en isopentaan bevat en het vierde terugwinproduct dat ethyleen en stikstof bevat.

Het systeem en de werkwijze voor het terugwinnen van gasemissies volgens deze uitvinding dat geschikt is voor gasemissies gegenereerd in eender welk olefine polymerisatieproces is in staat in hoge mate de terugwinverhoudingen te verbeteren van korte koolstofkoolwaterstoffen bij lage energieconsumptie en investeringskosten. Verder, het recycleren van de draaggassen naar de ontgasser bereikt worden door het scheiden van kleine moleculaire substanties, en kan een verbetering in de terugwinverhoudingen van lage -koolstofkoolwaterstoffen gerealiseerd worden.

Korte beschrijving van de tekeningen

Fig.l toont schematisch de structuur van een eerste uitvoeringsvorm van een systeem voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd in de productie van olefine polymeren volgens deze uitvinding:

Fig. 2 en 3 tonen respectievelijk twee specifieke vormen van een tweede gasscheidingsinrichting in het systeem zoals getoond in Figl;

Fig. 4 en 5 tonen schematisch de structuren van respectievelijk een tweede uitvoeringsvorm en een derde uitvoeringsvorm van het systeem voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd bij de productie van olefine polymeren volgens de onderhavige beschrijving;

Fig. 6 toont een andere specifieke vorm van de tweede gasscheidingsinrichting in het systeem zoals getoond in Fig. 4;

Fig. 7 en 8 zijn schematische diagrammen van de systemen zoals respectievelijk gebruikt in voorbeelden 1 en 2;

Fig. 9 en 10 zijn schematische diagrammen van de systemen zoals gebruikt in respectievelijk vergelijkende voorbeelden 1 en 2.

Gedetailleerde beschrijving van de uitvoeringsvormen

De onderhavige beschrijving zal in detail hieronder beschreven worden gebaseerd op de uitvoeringsvormen, met verwijzing naar de begeleidende tekeningen. Er wordt opgemerkt dat de termen “eerste”, “tweede” en dergelijke hierna gebruikt worden om inrichtingen van hetzelfde type te onderscheiden veel meer dan om verschillen in volgorde of belangrijkheid aan te tonen.

In deze beschrijving worden de compressiekoeltechniek, de membraanscheidingstechniek en de turbine-expansie cryogene techniek voor het eerst gecombineerd, waarbij niet alleen hoog efficiënte terugwinning van koolwaterstoffen bereikt kan worden maar ook een restgas gerecycleerd kan worden als een dragergas voor gebruik in een harsontgasser. Deze beschrijving is in hoofdzaak gebaseerd op de volgende gedachten. Bij het begin heeft de uitvinder gevonden dat bij een hoge scheidingsgraad tussen koolwaterstoffen en het draaggas, zuivering van het draaggas tot stand gebracht kan worden terwijl de koolwaterstoffen gerecycleerd worden, zodat werkwijze en handelingen vereenvoudigd kunnen worden. Hierdoor worden de drie processtappen d.i. recycleren van koolwaterstoffen, verwijderen van waterstof, en zuiveren van stikstof zoals beschreven in CN 102389643A overbodig. Zoals uitgelegd in CN 102171256 zal eerder de inhoud aan zware koolwaterstoffen veeleer dan een geringe hoeveelheid aan lichte koolwaterstoffen in het draaggas het ontgassingseffect van de hars op een negatieve manier beïnvloeden (of in bijzondere mate beïnvloeden). Bij voorbeeld in een werkwijze voor het produceren van polyolefinen zullen ten hoogste 5% (mol) C2 in het draaggas toelaatbaar zijn, terwijl de hoeveelheid C4 componenten beperkt moeten worden tot minder dan 0,1% (mol). De vereisten zoals de uitvinder vond, kunnen bereikt worden zolang een temperatuur Tl bij een gasfase uitlaat van een tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting in het systeem van deze beschrijving lager is dan een welbepaalde temperatuur. Tabel 1 hieronder geeft het verband tussen de temperatuur Tl bij de gasfase uitlaat van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting en de inhoud aan C2 en C4 componenten in het dragergas.

Tabel 1: Het verband tussen de temperatuur Tl bij de gasfase uitlaat van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting en de inhoud aan C2 en C4 componenten in het draaggas.

Tabel 1 leert dat voor een specifiek polyolefine proces een specifieke temperatuur bestaat. Wanneer de temperatuur bovenaan de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting lager is dan de specifieke temperatuur kan het restgas daarvan gerecycleerd worden als een draaggas. Aangezien de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting een cryogene inrichting kan zijn met een turbine expansie inrichting, kan de temperatuur Tl bij de gasfase uitlaat van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting beschouwd worden als zijnde substantieel bepaald door de differentiële druk tussen een inlaat en uitlaat van de turbine expansie inrichting. Terwijl het verhogen van de druk bij de inlaat van de tweede gasscheidingsinrichting een voldoende differentiële druk mogelijk maakt, zou dit eveneens tot een hogere energieconsumptie bij een gascompressie inrichting in het systeem van deze uitvinding leiden, wat evident nadelig is. Voor een gewone cryogene terugwininrichting zou het voor de hand liggen dat hoe lager de temperatuur Tl bij de gasfase uitlaat van de gas-vloeistofscheidingsinrichting, hoe meer vloeistof verkregen zou worden en hoe hoger de hoeveelheid teruggewonnen koolwaterstoffen zal zijn. Echter, de uitvinder vond onverwacht dat in het systeem voor het terugwinnen van gasemissies volgens deze uitvinding dat compressiekoeling, membraanscheiding, en turbine expansie met cryogene koeling combineert, reductie van de temperatuur Tl bij de gasfase uitlaat van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting, de terugwinverhouding aan koolwaterstoffen niet substantieel zou veranderen aangezien het draaggas gerecycleerd kan worden (zie tabel 2). Dat is, een hogere terugwinverhouding van koolwaterstoffen kan volgens deze uitvinding nog altijd uit het systeem voor het terugwinnen van gasemissies verkregen worden zonder dat het nodig is de temperatuur Tl bij de gasfase uitlaat van de gas-vloeistofscheidingsinrichting te verlagen. Aan de andere kant, zoals hierboven is uitgelegd vereist een hogere temperatuur Tl bij de gasfase uitlaat van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting, lagere differentiële drukken tussen de inlaat en de uitlaat van de turbine expansie inrichting. Daarom zou het aannemen van het systeem van deze uitvinding energieconsumptie verlagen.

Tabel 2: Verband tussen de terugwinverhouding van koolwaterstoffen en temperatuur Tl bij de gasfase uitlaat van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting.

Volgens deze uitvinding is het tweede gasscheidingsinrichting in de vorm van een cryogene scheidingsinrichting die de functies omvat van een uit de stand van de techniek bekende koolwaterstof terugwininrichting en deze van een draaggas zuiveringsinrichting. Zoals hierboven toegelicht kan het verlagen van de temperatuur Tl bij de gasfase uitlaat van tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting, de zuiverheid van het draaggas verzekeren. Niettegenstaande zou een te lage temperatuur Tl bij de gasfase uitlaat van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting leiden tot een hoge inhoud aan stikstof in de vloeistoffase in de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting en dus niet voldoen aan de vereisten voor de stikstofinhoud in een tweede terugwinproduct. Alhoewel deze vereisten voor verschillende klanten variëren, kunnen zij in het algemeen gedefinieerd worden als X, d.i. de molaire verhouding tussen stikstof en olefine monomeren voor polymerisatie (zoals ethyleen of prophyleen) gebruikelijk 10%. Het ligt voor de hand dat de vereisten voor de hierboven genoemde verhouding niet voldaan kon worden, of dat de verhouding niet gestuurd kon worden met de methoden beschreven in CN 202485331. Eén oplossing voor het hierboven beschreven probleem omvat het gebruik door de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting om gebruik te maken van een fractioneer kolom met een heropkoker in de bodem. Echter, de uitvinder van deze uitvinding heeft verrassenderwijs gevonden dat wanneer de tweede gasscheiding inrichting volgens deze uitvinding een drukvat dat geen interne componenten heeft, combineert met een derde warmtewisselaar, de hierboven genoemde verhouding gemakkelijk beperkt kan worden tot rond 4%. Bijgevolg kan de hierboven beschreven verhouding volgens deze uitvinding verkregen worden door gebruik te maken van een drukcontainer zonder enige interne componenten of een fractioneer kolom met minder scheidingsstappen (zie tabel 3).

Tabel 3: Het verband tussen de verhouding X en de scheidingsstappen van de fractioneer kolom.

Daarom kan volgens deze uitvinding de combinatie van de compressiekoeltechniek, de membraanscheidingstechniek, en de turbine expansie cryogene techniek, voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd bij de productie van olefine polymeren niet alleen hoog efficiënte terugwinning van koolwaterstoffen bereiken maar ook het draaggas recycleren. Meer in het bijzonder, de hierboven genoemde terugwinning en recyclage kunnen beide uitgevoerd worden met een lage energieconsumptie waarbij de investerings- en productiekosten effectief verlaagd worden. Hieronder wordt deze uitvinding in meer detail beschreven worden met referentie naar bijzondere uitvoeringsvormen.

Fig. 1 toont schematisch de structuur van een eerste uitvoeringsvorm van een systeem (100) voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd bij de productie van olefine polymeren volgens deze uitvinding. Zoals getoond in de figuur bevat het systeem (100) voor het terugwinnen van gasemissies een ontgasser (110), een gascompressie inrichting (120), een eerste warmtewisselaar (125) en een eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting (130) die opeenvolgend met elkaar verbonden zijn.

Een gasemissie (102) gegeneerd in een reactiesysteem voor het produceren van olefine polymeren wordt door een draaggas naar de ontgasser (110) gevoerd, bij voorkeur via een bovenste deel van de ontgasser (110). In het algemeen, bevat de gasemissie de kleinere moleculaire substantie waterstof (¾) en lage koolstofkoolwaterstoffen in hoofdzaak omdat de methaan (CH4), ethyleen (C2H4), ethaan . (C2H6), 1-buteen, (1-C4H8), n-butaan (n-C4Hio), isopentaan (C5H12), enz. Een draaggas (105) (zoals stikstof) wordt eveneens naar de ontgasser (110) gevoerd waarbij een ontgassing uitgevoerd wordt naar een polyolefine hars teneinde het hars van de daarin opgeloste of gedragen gassen zoals koolwaterstoffen van het hars te scheiden. Vervolgens na te zijn ontgast, wordt een polyolefine hars (108) bij voorkeur afgevoerd via een bodemdeel van de ontgasser (110) terwijl een eerste vloeistof (112) die daarin wordt gegenereerd, afgevoerd word via een bovenste deel van de ontgasser (110). De harsontgasser zoals beschreven in CN 102171256 kan bij voorbeeld gebruikt worden. De eerste vloeistof (112) komt dan in de gascompressie inrichting (120) om daarin gecomprimeerd te worden vooraleer ze vervolgens de eerste warmtewisselaar (125) binnenstroomt om gekoeld te worden. De gascompressie inrichting (120) kan een gewone gascompressie inrichting zijn, bij voorbeeld een éénstaps- of multiestaps heen en weergaande compressor of een schroefcompressor. De eerste warmtewisselaar (125) kan bij voorbeeld één of een veelheid van koelers bevatten die in serie of parallel met elkaar verbonden zijn, met circulerend koelwater en/of gekoeld water dat gebruikelijk in een industriële opstelling als koelmedium gebruikt wordt. De temperatuur bij een uitlaat van de eerste warmtewisselaar (125) is geassocieerd met de druk bij een uitlaat van de gascompressie inrichting (120) ten einde een meerderheid van (meer dan 50%) van de C3 zware koolwaterstofcomponenten (propyleen, propaan, buteen, enz.) in de gasemissie tot vloeistoffen te condenseren. De verhouding hierboven kan door een vakman bepaald worden volgens de economische efficiëntie in compressie koelprocessen.

Een eerste gas-vloeistofmengsel (128) van de eerste warmtewisselaar (125) wordt naar de eerste gas- vloeistofscheidingsinrichting (130) gevoerd om gescheiden te worden. De eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting (130) kan de vorm aannemen van een gewone gas-vloeistofscheidingstank die de vloeistoffase afgeeft als een eerste terugwinsamenstelling (130) (die in hoofdzaak 1-buteen, n-butaan, isopentaan, enz. bevat) om te worden gerecycleerd, en een eerste gasfasesamenstelling (132). In verband hiermee kan bijvoorbeeld gerefereerd worden naar US 4,372,758.

Het is eenvoudig te begrijpen dat specifieke structuren en bewerkingen van de hierboven beschreven inrichtingen bij de vakman bekend zijn en daarom hier niet in detail beschreven worden.

Volgens deze uitvinding bevat het systeem (100) verder een scheidingseenheid (135) die stroomafwaarts van de eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting (130) is opgesteld. Zoals getoond in fig.l bevat de scheidingseenheid (135) in hoofdzaak een eerste gasscheidingsinrichting (140) en een tweede gasscheidingsinrichting (150) die respectievelijk hieronder toegelicht zullen worden.

De eerste gasscheidingsinrichting (140) is verbonden met de eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting (130) voor het op nemen van niet-gecondenseerd gas daarvan d.i. de eerste gasfase samenstelling (132) zoals hierboven beschreven. Volgens deze uitvinding gebruikt de eerste gasscheidingsinrichting (140) een membraansysteem om kleine moleculaire substanties zoals waterstof te verwijderen. Volgens een uitvoeringsvorm is de eerste gasscheidingsinrichting (140) in de vorm van een membraansysteem voor het scheiden van waterstof. Het membraansysteem kan bijvoorbeeld één of een veelheid aan membraaninrichtingen die in serie of parallel met elkaar verbonden zijn.

Volgens deze uitvinding kan de eerste gasscheidingsinrichting (140) eender welk membraan gebruiken dat een hoge permeatieverhouding van waterstof en lage permeatieverhouding van stikstof en koolwaterstoffen zoals ethyleen mogelijk maakt. Bijgevolg, naast een heel hoge selectiviteit voor waterstof, zal het te kiezen membraanmateriaal een goede compatibiliteit moeten vertonen met het te scheiden gas, een hoge structurele sterkte om hoge differentiële membraandrukken te kunnen weerstaan, een voldoende hoge flux voor welbepaalde scheidingsparameters, enz. Membranen zoals hierboven beschreven kunnen uit polymeren materialen vervaardigd worden zoals vitaminenderivaten, polysulfonen, poly-amiden, poly-aramiden, poly-imiden, en dergelijke of kunnen gemaakt zijn uit keramiek, glas, metalen, enz. In een bijzondere uitvoeringsvorm gebruikt de eerste gasscheidingsinrichting (140) het membraan zoals beschreven in EP 219878 of US 5,085,774 bij voorkeur tenminste één koolstof uit de groep van microporeuze anorganische keramische membranen, holle vezelmembranen, metallische materiaalmembranen, en absorptie- diffusiemembranen.

De eerste gasscheidingsinrichting (140) bevat twee uitlaten, waarvan één uitgevoerd is als een permeatiezijde van het membraansysteem rijk aan waterstof en leidt naar een vlamsysteem als restgasafvoerpassage (141) en de andere is uitgevoerd als een retentaatzijde die nog steeds een substantiële inlaat druk behoudt voor het afgeven van een tweede gasfasesamenstelling (142) aan de tweede gasscheidingsinrichting (150).

De tweede gasscheidingsinrichting (150) wordt stroomafwaarts van de eerste gasscheidingsinrichting (140) opgesteld voor het opnemen van een tweede gasfasesamenstelling (142) die daaruit gegenereerd wordt. Volgens deze uitvinding is de tweede gasscheidingsinrichting uitgevoerd als een cryogene scheidingsinrichting die tenminste één gasexpansie inrichting omvat die in staat is wurgexpansie uit te voeren op een gas dat binnenstroomt en naar buiten werkt, ten einde het te koelen tot een temperatuur waarbij ethyleen gecondenseerd kan worden, meestal lager dan -80°C. De gasexpansie inrichting kan bijvoorbeeld een gelijkaardige inrichting aannemen die algemeen gebruikt wordt op het gebied van gecondenseerde natuurlijke gassen enz. De tweede gasscheidingsinrichting bevat verder tenminste één warmtewisselaar voor het uitwisselen van warmte tussen en naar daarin opgenomen materialen ten einde de energie volledig te gebruiken. In een voorkeuruitvoeringsvorm heeft de gasexpansie inrichting de vorm van een turbo-expandeer inrichting, waarbij de druk bij een uitlaat daarvan wordt ingesteld zoals vereist door het draaggas. Waar de gasexpansie inrichting een niet-adequate koelcapaciteit verschaft voor het terugwinnen van lichte componenten zoals ethyleen, kan de nodige hoeveelheid van cryogenen toegevoegd worden om warmteoverdracht te verschaffen. Echter, het geniet eveneens de voorkeur om geschikt de druk bij de uitlaat van de gascompressie inrichting te verhogen om de daarin aanwezigen energieën exact te balanceren.

Fig. 2 toont de specifieke vorm van de tweede gasscheidingsinrichting (150) in het systeem (100) voor het terugwinnen van gasemissies zoals getoond in fig. 1. Zoals getoond in de figuur bevat de tweede gasscheidingsinrichting (150) een tweede warmtewisselaar (160) die de vorm kan hebben van een plaat- vinwarmtewisselaar. Eén of een veelheid van plaat- vinwarmtewisselaars in serie of parallel met elkaar verbonden kunnen verschaft worden zoals vereist. In de uitvoeringsvorm getoond in fig. 2 is de tweede warmtewisselaar (160) geconfigureerd om interne stroomkanalen (161 tot 164) te hebben. Het eerste stroomkanaal (161) heeft een eerste inlaat voor het opnemen van de tweede gasfasesamenstelling (142) gegenereerd uit de eerste gasscheidingsinrichting (140), en het afgeven daarvan aan een tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (170) via de eerste uitlaat van het eerste stroomkanaal (161). De tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (170) geeft een derde gasfasesamenstelling (172) af aan het tweede stroomkanaal (162) via een tweede inlaat daarvan en geeft ondertussen een vloeistoffasesamenstelling (173) aan het derde stroomkanaal (163) via een derde inlaat ervan. Het derde stroomkanaal (163) geeft een gas-vloeistofmengsel af na warmtetransfer via een derde uitlaat daarvan als een tweede terugwinproduct (172) (dat in hoofdzaak koolwaterstoffen bevat). De derde gasfasesamenstelling (172) wordt na warmteoverdracht in het tweede stroomkanaal (162) afgegeven via een tweede uitlaat ervan, aan een eerste gasexpansie inrichting (180) die een wurgexpansie uitvoert en naar buiten gericht is ten einde lage temperatuur te bereiken. Vervolgens stroomt de derde gassamenstelling (172) na behandeld te zijn in de eerste gasexpansie inrichting (180), het vierde stroomkanaal binnen via een vierde inlaat en wordt afgegeven via een vierde uitlaat daarvan.

Volgens deze uitvinding zijn in de tweede warmtewisselaar (160) de vier stroomkanalen (161 tot 164) op een zodanige wijze opgesteld dat iedere twee aanliggende stroomkanalen een tegenovergestelde stroomrichting hebben, zodanig dat een effectieve warmteoverdracht bereikt kan worden.

De tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (170) kan bijvoorbeeld tenminste één zijn gekozen zijn uit de groep bestaande uit een drukvat, een plaatkolom en een gepakte kolom of een combinatie daarvan. Bij voorkeur is de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (170) tenminste één gekozen uit de groep bestaande uit een drukvat, een plaatkolom, en een gepakte kolom zonder interne onderdelen en met meer voorkeur een drukvat zonder interne onderdelen.

De derde gasfasesamenstelling (172) die door de scheidingseenheid (135) wordt vrijgesteld kan in twee stromen onderverdeeld worden waarvan er één naar het vlamsysteem gevoed wordt als een restgas (176) om verder te worden behandeld en het andere dankzij een aangewezen druk als een draaggas (175) aan het draaggas (105) afgegeven kan worden om op deze wijze samen in de ontgasser (110) te worden gebruikt.

Daarom is het systeem (100) voor het terugwinnen van gasemissies volgens deze uitvinding in staat om effectief koolwaterstoffen terug te winnen en draaggassen te recycleren waarbij de efficiëntie significant verbeterd wordt en energieconsumptie verlaagd wordt.

Fig. 3 toont een andere specifieke vorm van de gasscheidingsinrichting (150A) in het systeem (100) zoals getoond in fig.l.

De tweede gasscheidingsinrichting (150A) onderscheidt zich van de tweede gasscheidingsinrichting (150) doordat een tweede gasexpansie inrichting (185A), naast de eerste gasexpansie richting (180A), voorzien wordt waardoor het probleem wordt opgelost van restrictie dat geassocieerd is met de expansieverhouding in één enkele turbo-expander (gewoonlijk lager dan 5). Het is eenvoudig te begrijpen dat onder de hierboven beschreven omstandigheden, de tweede warmtewisselaar (160A) verder een vijfde stroomkanaal (165A) bevat voor het opnemen van een gasuitlaat van de tweede gasexpansie inrichting (185A) en het afgeven van restgas (176) en het drager gas (175).

Fig.4 toont schematische een systeem (200) voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd bij de productie van olefine polymeren volgens de tweede uitvoeringsvorm van deze uitvinding. Het systeem (200) verschilt van het systeem (100) zoals getoond in fig.l doordat naast de tweede warmtewisselaar (260), de tweede gasscheidingsinrichting (250) verder een derde warmtewisselaar (290) bevat die twee interne stroomkanalen (291) en (292) heeft. De tweede gasfasesamenstelling (242) uit de eerste gasscheidingsinrichting (240) stroomt eerst het tweede stroomkanaal (292) van de derde warmtewisselaar (290) binnen, en treedt nadat warmte-uitwisseling heeft plaatsgevonden het eerste stroomkanaal (261) van de tweede warmtewisselaar (260) binnen. Bovendien stroomt de vloeistoffasesamenstelling (273) die door de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (270) afgegeven wordt het eerste stroomkanaal (291) van de derde warmtewisselaar (290) binnen. Nadat warmte-uitwisseling daarin heeft plaatsgevonden, stroomt een eerste afgiftedeel van een vloeistofuitstroom uit het eerste stroomkanaal (291) van de derde warmtewisselaar (290) het derde stroomkanaal (263) van de tweede warmtewisselaar (260) binnen, en dit dient na warmte-uitwisseling als het tweede terugwinproduct (274), terwijl een tweede afgiftedeel daarvan naar de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (270) terugkeert.

De opstelling van de derde warmtewisselaar (290) maakt een meer effectief gebruik van de koelcapaciteit in het gehele systeem (200) mogelijk voor het terugwinnen van gasemissies, waarbij dus verder het energieverbruik verlaagd wordt en de efficiëntie verbeterd wordt.

In het bijzonder kan de molaire verhouding tussen stikstof en olefine monomeren voor polymerisatie in het tweede terugwinproduct efficiënter verlaagd worden door het verdelen van de afgegeven vloeistof uit het eerste stroomkanaal (291) van de derde warmtewisselaar (290) in twee delen waarvan één deel teruggestuurd wordt naar de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (270) terwijl het andere deel het derde stroomkanaal (263) van de tweede warmtewisselaar (270) binnenstroomt en afgegeven wordt als het tweede terugwinproduct (274). In een voorkeuruitvoeringsvorm werd vastgesteld dat verhouding van de stroom van het tweede afgiftedeel afkomstig van het eerste stroomkanaal (291) van de derde warmtewisselaar (290), en terugkeert naar de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (270) ten opzichte van de totale stroom van het eerste stroomkanaal (291) bij de eerste uitlaat daarvan, varieert van 0:1 tot 1:1, bij voorkeur van 0.3:1 tot 0.7:1.

Fig. 5 toont een systeem (300) voor het terugwinnen van gasemissies gegenereerd bij de productie van polymere olefinen volgens een derde uitvoeringsvorm van deze uitvinding. De verschillen tussen het systeem (300) en het systeem (200) zoals getoond in fig. 4 zijn dat naast de tweede warmtewisselaar (360) en de derde warmtewisselaar (390), de tweede gasscheidingsinrichting (350) verder een vierde warmtewisselaar (395) bevat. Zoals getoond in fig.5 bevat de vierde warmtewisselaar (395) twee interne stroomkanalen (396) en (397).

In de uitvoeringsvorm zoals getoond in fig. 5 stroomt de tweede gasfasesamenstelling (342) van de eerste gasscheidingsinrichting (340) het tweede stroomkanaal (392) van de derde warmtewisselaar (390) binnen en stroomt dan in het eerste stroomkanaal (361) van de tweede warmtewisselaar (360). Daarnaast stroomt de vloeibare fasesamenstelling (373) afgegeven door de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (370) het eerste stroomkanaal (391) van de derde warmtewisselaar (390) binnen. Na warmte-uitwisseling wordt deze in twee delen verdeeld, waarvan één deel teruggestuurd wordt naar de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (370) terwijl het andere deel gelijktijdig het tweede stroomkanaal (397) van de vierde warmte wisselaar (395) binnenstroomt en na warmte-uitwisseling het derde stroomkanaal (363) van de tweede warmtewisselaar (360) binnenstroomt. Vervolgens, wordt een gas-vloeistofmengsel dat in het derde stroomkanaal (363) van de tweede warmtewisselaar (360) gevormd wordt uit de derde uitlaat afgegeven en stroomt het een derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (377) binnen die een inrichting kan zijn gelijkaardig aan deze hierboven beschreven. Na scheiding van het gas en de vloeistof in de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (377) wordt de vloeibare fasesamenstelling vrijgesteld en teruggewonnen als een derde terugwinproduct (378) (dat in hoofdzaak 1-buteen, n-butaan, isopentaan, enz. bevat). De gasfasesamenstelling (372) die daaruit wordt vrijgesteld stroomt het eerste stroomkanaal van de vierde warmtewisselaar binnen en na warmte-uitwisseling wordt een derde afgiftedeel vrijgesteld en naar de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (377) gevoerd, terwijl een vierde afgiftedeel vrijgesteld wordt en teruggewonnen wordt als een vierde terugwinproduct (379) (dat in hoofdzaak ethyleen, stikstof enz. bevat). Bij voorkeur is de verhouding van het derde afgiftedeel dat naar de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (377) terugkeert ten opzichte van de totale afgifte van het eerste stroomkanaal van de vierde warmtewisselaar in het bereik van 0:1 tot 1:1, bij voorkeur van 0.3:1 tot 0.7:1. Volgens de derde voorkeuruitvoeringsvorm zoals getoond in fig.5 is het systeem (300) voor het terugwinnen van gasemissies volgens deze uitvinding in staat om efficiënt de koelcapaciteit in het gehele systeem terug te winnen, meerdere producten adequaat terug te winnen, en maximaal de gasemissies te gebruiken.

Fig.6 toont de tweede gasscheidingsinrichting (250A) van het systeem (200) voor het terugwinnen van gasemissies zoals getoond in fig.4. In de uitvoeringsvorm zoals getoond in fig.6, gelijkaardig aan de tweede gasscheidingsinrichting (150) zoals getoond in fig.3, bevat de tweede gasscheidingsinrichting (250A) de tweede gasexpansie inrichting (285A) waardoor gelijkaardige voordelen van de tweede gasscheidingsinrichting (150A) zoals getoond in fig. 3 bereikt worden.

Het systeem voor het terugwinnen van gasemissies volgens deze uitvinding zal verder geïllustreerd worden in verbinding met de voorbeelden en vergelijkende voorbeelden hieronder.

Voorbeeld 1:

Een inrichting voor het terugwinnen van gasemissies zoals getoond in fig.7 wordt gebruikt voor het behandelen van de gasemissies gegenereerd uit een gasfase polyethyleen fabriek met een jaarlijkse output van 400.000 ton polyethyleen hars en het terugwinnen van lage koolstofkoolwaterstoffen in de gasemissies. Deze inrichting voor het terugwinnen van gasemissies bevat een ontgasser (A) een gascompressor (B) een eerste warmtewisselaar (C) een gas-vloeistofscheidingsinrichting (D), een eerste gasscheidingsinrichting (E) en een tweede warmtewisselaar (F) een tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G), een derde warmtewisselaar (H) en een gasexpansie inrichting (I). In de eerste gasscheidingsinrichting wordt een membraansysteem gekozen voor het scheiden van waterstof van de gasemissies. De tweede gasscheidingsinrichting bevat de tweede warmtewisselaar (F), de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G), de derde warmtewisselaar (H) en de gasexpansie inrichting (I) die de vorm heeft van een turbo-exp ander.

Specifieke processen zijn als volgt. Eerst, wordt een polyolefine hars (2) uit een reactiesysteem naar de ontgasser gevoerd door een draaggas, waarin (N2) gebruikt wordt als een restgas om ontgassing naar de polyethyleen hars uit te voeren. De gasemissies bevatten kleine moleculaire substanties van waterstof (H2) en lage koolstofkoolwaterstoffen die in hoofdzaak methaan (CH4), ethyleen (C2H4), ethaan (C2H6) 1-buteen (1-C4H8), n-butaan (NC4H10) isopentaan (C5H12) enz. bevatten. Na de ontgassing worden een polyolefine hars (3) en een gasemissie (4) respectievelijk vrijgesteld vanaf de bodem en de top van de ontgasser (A). De gasemissie (4) wordt door de gascompressor (B) gecomprimeerd en dan in de eerste warmtewisselaar (C) gekoeld om een gas-vloeistofmengsel (6) te genereren dat aan gas-vloeistofscheiding in de eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting (D) wordt onderworpen. Uit de eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting wordt een vloeistoffase (7) afgegeven voor recyclage, en een gasfase (8) die de eerste gasscheidingsinrichting (E) binnenstroomt om ontdaan te worden van kleine moleculaire substanties, zoals waterstof. Een gas (9) rijk aan kleine moleculaire stoffen uit de eerste gasscheidingsinrichting wordt afgevoerd naar een fakkel systeem, terwijl een gas (10) rijk aan koolwaterstoffen de derde warmtewisselaar (H) binnenstroomt voor warmte-uitwisseling vooraleer de tweede warmtewisselaar (F) via een eerste inlaat daarvan binnen te stromen. Een gas-vloeistofmengsel (12) van de tweede warmtewisselaar (F) via de eerste uitlaat daarvan wordt aan een gas-vloeistofscheiding onderworpen in de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G) waarbij een vloeistoffasesamenstelling (13) de derde warmtewisselaar (H) binnenstroomt en naar warmtewisselaar, onderverdeeld wordt in twee stromen waarvan één stroom (14) terugstroomt naar de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G) terwijl de andere stroom de tweede warmtewisselaar (F) binnenstroomt via een derde inlaat daarvan voor het terugwinnen van de koelcapaciteit. Daarna wordt een gas-vloeistofmengselfaseproduct (16) door de tweede warmtewisselaar (F) vrijgesteld via een derde uitlaat daarvan om te worden gerecycleerd. Een gasfasesamenstelling (17) van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G) stroomt de tweede warmtewisselaar (F) binnen via een tweede inlaat daarvan om de koelcapaciteit te recycleren. Een gas (18) van de tweede warmtewisselaar (F) via de tweede uitlaat daarvan stroomt de gasexpansie inrichting (I) binnen van waaruit een gas (19) wordt afgegeven en naar een tweede warmtewisselaar (F) gevoerd wordt via een vierde inlaat ervan voor het terugwinnen van koelcapaciteit. Een gas (20) afgegeven door de tweede warmtewisselaar (F) via de vierde uitlaat daarvan wordt in twee stromen onderverdeeld waarvan één stroom afgevoerd wordt naar de fakkel en de andere stroom (22) de ontgasser binnenstroomt na gemengd te zijn met een vers restgas (1). Voor de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G) wordt een lege kolom gekozen die onderaan een re-boiler heeft. De materiaalbalansgegevens in de inrichting voor het terugwinnen van gasemissies worden getoond in tabel 4 op basis waarvan berekend kan worden dat de verhouding waarin waterstof in de eerste gasscheidingsinrichting (een membraanscheidingssysteem verwijderd kan worden) 58% is, en de mate waarin de koolwaterstofcomponenten van ethyleen, isopentaan en 1-buteen verwijderd worden in het systeem voor het terugwinnen van de gasemissies 91,64%, 96,42%, en 95,81% respectievelijk zijn. In de gerecycleerde gassen heeft stikstof een moleculaire verhouding van 94,7% en een terugwinverhouding van 87,19%. De resultaten geven aan dat de inrichting voor het terugwinnen van gasemissies volgens deze uitvinding niet alleen hoge terugwinverhoudingen van kleine moleculaire substanties (waterstof levert) en hoge terugwinverhoudingen van lage koolstofkoolwaterstoffen maar ook een recycleren van het restgas in de harsontgasser mogelijk maakt, wat vrij significante resultaten zijn.

Tabel 4 Materiaal balans in voorbeeld 1

Voorbeeld 2

Een inrichting voor het terugwinnen van gasemissies zoals getoond in fig.8 wordt gebruikt voor het behandelen van de gasemissies gegenereerd uit een gasfase polyethyleen fabriek met een jaarlijkse output van 400.000 ton polyethyleen harsen. Deze inrichting voor het terugwinnen van gasemissies bevat een ontgasser (A) een gascompressor (B) een eerste warmtewisselaar (C) een eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting (D), een eerste gasscheidingsinrichting (E) en een tweede warmtewisselaar (F) een tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G), een derde warmtewisselaar (H) een derde gasexpansie inrichting (I), een vierde warmtewisselaar (J), en een gasexpansie inrichting (K). In de eerste gasscheidingsinrichting wordt een membraansysteem gekozen voor het scheiden van waterstof van de gasemissies. De tweede gasscheidingsinrichting bevat de tweede warmtewisselaar (F), de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G), de derde warmtewisselaar (H), de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (I), de vierde warmtewisselaar (J) en de gasexpansie inrichting (K) die de vorm heeft van een turbo-expander.

Specifieke processen zijn als volgt. Eerst wordt een polyolefine hars (2) uit een reactiesysteem door een draaggas naar de ontgasser gevoerd, waarin (N2) gebruikt wordt als een restgas om ontgassing naar de polyethyleen hars uit te voeren. De gasemissies bevatten kleine moleculaire substanties, waaronder waterstof (H2) en lage koolstof koolwaterstoffen die in hoofdzaak methaan (CH4), ethyleen (C2H4), ethaan (C2H6) 1-buteen (1-C4H8), n-butaan (NC4H10) isopentaan (C5H12) enz. bevatten. Na de ontgassing worden een polyolefine hars (3) en een gasemissie (4) respectievelijk vrijgesteld vanaf de bodem en de top van de ontgasser (A). De gasemissie (4) wordt door de gascompressor (B) gecomprimeerd en dan in de eerste warmtewisselaar (C) gekoeld om een gas-vloeistofmengsel (6) te genereren dat aan gas-vloeistofscheiding in de eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting (D) wordt onderworpen. Uit de eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting wordt een vloeistoffase (7) afgegeven voor recyclage, en een gasfase (8) die de eerste gasscheidingsinrichting (E) binnenstroomt om ontdaan te worden van kleine moleculaire substanties, zoals waterstof. Een gas (9) rijk aan kleine moleculaire stoffen uit de eerste gasscheidingsinrichting wordt afgevoerd naar een fakkel systeem, terwijl een gas (10) rijk aan koolwaterstoffen de derde warmtewisselaar (H) binnenstroomt voor warmte-uitwisseling vooraleer de tweede warmtewisselaar (F) via een eerste inlaat daarvan binnen te stromen. Een gas-vloeistofmengsel (12) van de tweede warmtewisselaar (F) via de eerste uitlaat daarvan wordt aan een gas-vloeistofscheiding onderworpen in de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G) waarbij een vloeistoffasesamenstelling (13) de derde warmtewisselaar (H) binnenstroomt en naar warmtewisselaar, onderverdeeld wordt in twee stromen waarvan één stroom (14) terugstroomt naar de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G) terwijl de andere stroom 15 de vierde warmtewisselaar (J) binnenstroomt vooraleer de tweede warmtewisselaar (F) binnen te stromen via een derde inlaat daarvan voor het terugwinnen van de koelcapaciteit. Daarna wordt een gas-vloeistofmengselfaseproduct (16) door de tweede warmtewisselaar (F) vrijgesteld via een derde uitlaat daarvan en stroomt de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (I) binnen. Een vloeistof fase (17) wordt door de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (I) vrijgesteld als een terugwinproduct, terwijl een gasfase 19, na warmte overdracht in de vierde warmtewisselaar (J), in twee stromen verdeeld wordt waarvan één stroom 20 terug stroomt naar de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (I) en de andere stroom 21 teruggewonnen wordt als een product. Een gas fase samenstelling 22 van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G) stroomt de tweede warmtewisselaar (F) binnen via de tweede inlaat daarvan om koelcapaciteit te recycleren. Een gas (23) afgegeven door de tweede warmtewisselaar (F) via de tweede uitlaat daarvan stroomt de gasexpansie inrichting (K) binnen, waaruit een gas 24 wordt vrijgesteld en naar de tweede warmtewisselaar (F) gevoerd via een vierde inlaat daarvan voor het terugwinnen van koelcapaciteit. Een gas 25 wordt via de vierde uitlaat van de tweede warmtewisselaar F in twee stromen verdeeld waarvan één stroom 26 afgevoerd wordt naar de fakkel en de andere stroom (27) de ontgasser binnenstroomt na gemengd te zijn met een vers restgas (1). Voor de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (G) wordt een lege kolom gekozen die onderaan een re-boiler heeft.

In voorbeeld 2 worden exact dezelfde zaken gesimuleerd onder dezelfde omstandigheden als in voorbeeld 1. Voorbeeld 2 verschilt van voorbeeld 1 doordat het gas-vloeistofmengselproduct (16) na doorheen een gas-vloeistofscheidingstank met een condensor gestroomd te zijn, verdeeld wordt in een ethaanrijke gasfase (21) en een in C4 aangerijkte vloeistoffase (18), waarin de gasfase (21) gerecycleerd wordt naar een ethaankraker, terwijl de vloeistoffase (18) na gemengd te zijn met de vloeistoffase (7), gerecycleerd wordt naar een ethyleen polymerisatie inrichting. De condensor vervult de functie van het verhogen van de scheidingsefficiëntie van C4, ten einde meer C4 in de vloeistoffase (18) te verzekeren. Een scheidingscoëfficiënt K wordt gedefinieerd als het molaire percentage C4 in de vloeistoffase (18) gedeeld door het molaire percentage van C4 in de gasfase (21). De simulatie heeft gevonden dat wanneer geen condensor voorzien wordt, buteen een K-waarde heeft van 10,57 en n-butaan een K-waarde van 10,09. Met een condensor, heeft een buteen een ii-waarde van 31,85 en n-butaan heeft een if-waarde van 24,52. De resultaten geven aan dat de condensor een significante rol speelt bij het verbeteren van de scheidingsefficiëntie van C4.

Vergelijkend voorbeeld 1.

Een inrichting voor het terugwinnen van gasemissies zoals getoond in fïg.9 wordt gebruikt voor het behandelen van de gasemissies gegenereerd uit een gasfase polyethyleen fabriek met een jaarlijkse output van 400.000 ton polyethyleen hars en het terugwinnen van lage koolstof koolwaterstoffen in de gasemissies. Deze inrichting voor het terugwinnen van gasemissies bevat een ontgasser (A) een gascompressor (B) een eerste warmtewisselaar (C) een eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting (D), een tweede warmtewisselaar ( E) een tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (F) en een gasexpansie inrichting (G). De gasexpansie inrichting omvat de tweede warmtewisselaar (E ), de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (F) en de gasexpansie inrichting (G). In vergelijking met voorbeeld 1, gebruikt vergelijkend voorbeeld 1 geen membraamsysteem als een eerste gasscheidingsinrichting, maar wordt eenvoudig een turbo-expanser als gasexpansie inrichting gebruikt.

Specifieke processen zijn als volgt. Een polyolefine hars (2) afkomstig uit een reactiesysteem wordt naar de ontgasser (A) gevoerd door een transport draaggas. Na te zijn ontgast worden respectievelijk een polyolefine hars (3) en een gasemissie (4) vanaf de bodem en de top van de ontgasser afgevoerd. De gasemissie (4) wordt door de gascompressie inrichting (B) gecomprimeerd en vervolgens in de eerste warmtewisselaar (C) gekoeld om een gas-vloeistofmengsel mee (6) te genereren dat aan een gas-vloeistofscheiding onderworpen wordt in de eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting (D). Van de eerste gas- vloeistofscheidingsinrichting (D), wordt een vloeistoffase (7) afgegeven voor recyclage en een gasfase (8) om de tweede warmtewisselaar (E) binnen te stromen via een eerste inlaat daarvan. Een gas-vloeistofmengsel (9) van de tweede warmtewisselaar (E) wordt via de eerste uitlaat daarvan aan gas-vloeistofscheiding onderworpen in de tweede gas- vloeistofscheidingsinrichting (F) waarbij een vloeistoffasesamenstelling (10) de tweede warmtewisselaar (E) binnenstroomt via een derde inlaat daarvan voor het terugwinnen van de koelcapaciteit, terwijl een gas-vloeistofmengselfaseproduct (11) van de tweede warmtewisselaar (E) via de derde uitlaat daarvan gerecycleerd wordt. Een gasfasesamenstelling (12) stroomt de tweede warmtewisselaar (E) binnen via een tweede inlaat daarvan voor het terugwinnen van koelcapaciteit en een gas (13) van de tweede warmtewisselaar (E) stroomt via een tweede uitlaat daarvan de gasexpansie inrichting (G) binnen. Een gas van de gasexpansie inrichting (G) stroomt de tweede warmtewisselaar (E) binnen via een vierde inlaat daarvan voor het recycleren van koelcapaciteit. Een gas (15) van de tweede warmtewisselaar (E) wordt via een vierde uitlaat daarvan onderverdeeld in twee stromen waarvan één stroom (16) wordt afgevoerd naar de vlam en de andere stroom (17) de ontgasser binnen stroomt na gemengd te zijn met vers gas (1) afkomstig van de vlam. In vergelijkend voorbeeld 1 zijn exact dezelfde onderwerpen gesimuleerd onder exact dezelfde omstandigheden als in voorbeeld 1. Vergelijkend voorbeeld 1 verschilt van voorbeeld 1 doordat vergelijkend voorbeeld 1 geen gasmembraanscheidingsinrichting gebruikt. De simulatieberekeningen tonen dat de terugwinverhoudingen van ethyleen, isopentaan, en 1-buteen in de inrichting voor het terugwinnen van gasemissies respectievelijk 96,65%, 99,99% en 99,99% zijn. In het gerecycleerde gas, heeft stikstof een molaire fractie van 92,67% en een terugwinverhouding van 70,35%.

Vergelijkend voorbeeld 2.

Een inrichting voor het terugwinnen van gasemissies zoals getoond in fig.10 wordt gebruikt voor het behandelen van de gasemissies gegenereerd uit een gasfase polyethyleen fabriek met een jaarlijkse output van 400.000 ton polyethyleen hars en het terugwinnen van lage koolstof koolwaterstoffen in de gasemissies. Deze inrichting voor het terugwinnen van gasemissies bevat een ontgasser (A) een gascompressor (B) een eerste warmtewisselaar (C) een gas-vloeistofscheidingsinrichting (D), een eerste gasscheidingsinrichting (E), een tweede gasscheidingsinrichting (F), en een derde gasscheidingsinrichting (G). De drie gasscheidingsinrichtingen hebben allen de vorm van membraanscheidingsinrichtingen.

Specifieke processen zijn als volgt. Een polyolefine hars (2) afkomstig uit een reactiesysteem wordt naar de ontgasser (A) gevoerd door een transport draaggas. Na te zijn ontgast worden respectievelijk een polyolefine hars (3) en een gasemissie (4) vanaf de bodem en de top van de ontgasser afgevoerd. De gasemissie (4) wordt door de gascompressie inrichting (B) gecomprimeerd en vervolgens in de eerste warmtewisselaar (C) gekoeld om een gas-vloeistofmengsel mee (6) te genereren dat aan een gas-vloeistofscheiding onderworpen wordt in de eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting (D). Van de gas-vloeistofscheidingsinrichting (D) wordt een vloeistoffase (7) afgegeven om te worden gerecycleerd en een gasfase (8) voor het binnenstromen van de eerste gasscheidingsinrichting (E) . Een gas (9) van de eerste gasscheidingsinrichting (E) keert terug naar de compressor (B) via een inlaat daarvan, terwijl een ander gas (10) de tweede gasscheidingsinrichting (F) binnenstroomt. Een gas (11) van de tweede gasscheidingsinrichting (F) wordt vrijgesteld naar de vlam terwijl een ander gas (12) daarvan de derde gasscheidingsinrichting (G) binnenstroomt. Een gas (13) van de derde gasscheidingsinrichting wordt in twee stromen onderverdeeld waarvan één stroom (13) naar de compressor (B) terugkeert via een inlaat daarvan en de andere stroom (14) de ontgasser binnenstroomt na met vers restgas (1) te zijn gemengd.

In vergelijkend voorbeeld 2 worden exact dezelfde voorwerpen gestimuleerd onder totaal andere condities dan in voorbeeld 1. Vergelijkend voorbeeld 2 verschilt van voorbeeld 1 doordat vergelijkend voorbeeld 2 een driestapsgas membraanscheidingsinrichting gebruikt maar geen cryogene scheidingsinrichting met een turbo-expander. Simulatie berekeningen tonen dat de terugwin verhoudingen van ethyleen, isopentaan en 1-buteen in de inrichting van de gasemissies respectievelijk 96,76%, 98,21% en 98,04% zijn. In de gerecycleerde gassen is stikstof aanwezig in een molaire fractie van 96,83% met een terugwinverhouding van 81,87%.

Tabel 5 geeft aan dat de terugwin verhoudingen van koolwaterstoffen, de terugwinverhouding van stikstof en de zuiverheden van gerecycleerde stikstof respectievelijk in de twee voorbeelden en vergelijkende voorbeelden. Zoals gezien kan worden uit tabel 5 in vergelijking met vergelijkend voorbeeld 1, verbetert de technische oplossing van deze uitvinding verder de zuiverheid en terugwinverhouding van stikstof terwijl een hoge terugwinverhouding van koolwaterstoffen gehandhaafd wordt. Vergeleken met vergelijkend voorbeeld 2 verkrijgt de technische oplossing van deze uitvinding een hogere terugwinverhouding van stikstof. Verder, in vergelijkend voorbeeld 2 wordt een hogere druk vereist (ongeveer 2.5MTa) en de uitlaat van de compressor om scheidingsefficiëntie van het membraan te verzekeren die veel hoger is dan de druk zoals vereist wordt door deze uitvinding (ongeveer 1,6 MTa) wat dus leidt tot hogere investeringen voor inrichtingen en meer energie verbruik.

Tabel 5: Terugwinefficiëntie van gasemissies tussen en onder vier terugwinoplossingen.

Zoals geconcludeerd kan worden uit de voorbeelden en vergelijkende voorbeelden hierboven, is het systeem voor het terugwinnen van gasemissies volgens deze uitvinding in staat hogere terugwinverhoudingen van koolwaterstoffen en stikstof te bereiken met verlaagde energieconsumptie en significant lagere investeringskosten.

Alhoewel deze uitvinding besproken werd met referentie naar de voorbeelden hierboven strekt ze zich buiten de specifiek beschreven voorbeelden uit over alternatieve voorbeelden en gebruik van de uitvinding en voor de hand liggende modificaties en equivalenten daarvan. De omvang van deze uitvinding zoals hierin beschreven wordt niet beperkt tot de bijzonder beschreven voorbeelden hierboven maar omvat iedere en alle technische oplossingen die binnen de omvang van de hierna volgende conclusies vallen.

Claims (11)

1. CONCLUSIES

   1. Een systeem voor het terugwinnen van emissies gegenereerd in een olefine polymerisatieproces, omvattende: een ontgasser (110) voor het opnemen van een vers draaggas (105) en emissies (102) die in het olefine polymerisatieproces gegenereerd worden en het vrijstellen van een eerste vloeistof (112) en een polyolefine hars (108); een compressie koeleenheid die een compressor (120) bevat en een eerste warmtewisselaar (125), voor het opnemen van de eerste vloeistof en het vrijstellen van een eerste gas-vloeistofmengsel (128); een eerste gas-vloeistofscheidingsinrichting (130) voor het scheiden van het eerste gas-vloeistofmengsel en het afgeven van een eerste terugwinproduct (131) en een eerste gasfasesamenstelling (132); en eerste gasscheidingsinrichting (140) voor het opnemen van de eerste gasfasesamenstelling, het verwijderen van kleine moleculaire substanties daaruit en het afgeven van een samenstelling (141) die rijk is aan kleine moleculaire gassen en een tweede gasfasesamenstelling (152) rijk aan koolwaterstoffen; en een tweede gasscheidingsinrichting (150) die een tweede warmtewisselaar (160) bevat, een tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (170) en een eerste gasexpansie inrichting (180), waarin de tweede warmtewisselaar (160) een eerste stroomkanaal (161) bevat voor het opnemen van de tweede gasfasesamenstelling (142) en het toevoeren daarvan aan de tweede gas- vloeistofscheidingsinrichting (170), een tweede stroomkanaal (162) voor het opnemen van een derde gasfasesamenstelling (172) afkomstig van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting en het toevoeren hiervan naar de eerste gasexpansie inrichting (180), een derde stroomkanaal (163) voor het opnemen van een vloeistoffasesamenstelling (173) afkomstig van de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (170) en het vrijstellen hiervan als een tweede terugwinproduct (174), en een vierde stroomkanaal (164) voor het opnemen van een gas afkomstig van de eerste gasexpansie inrichting (180) en het vrijstellen van een vierde gasfasesamenstelling die een hergebruik draaggas (175) bevat dat aan het eerste verse draaggas (105) kan worden toegevoegd.
2. 2. Het systeem voor het terugwinnen van emissies volgens conclusie 1, waarin de tweede gasscheidingsinrichting (150) verder een tweede gasexpansie inrichting (185) bevat, en de tweede warmtewisselaar (160) verder een vijfde stroomkanaal (165) bevat waarin de vierde gasfasesamenstelling wordt vrijgesteld na doorheen de tweede gasexpansie inrichting (185) en het vijfde stroomkanaal (165) gepasseerd te zijn.
3. 3. Het systeem voor het terugwinnen van emissies volgens conclusie 1 of 2 waarin de tweede gasscheidingsinrichting (250) verder een derde warmtewisselaar (290) bevat die een eerste stroomkanaal (291) heeft voor het op nemen van de vloeistoffasesamenstelling (273) afkomstig van het tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (270), en het vrijstellen van een eerste productieportie aan een derde stroomkanaal (263) van de tweede warmtewisselaar (260) en een tweede productieportie die naar de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting (270) terugkeert, waarin de derde warmtewisselaar (290) een tweede stroomkanaal bevat voor het opnemen van de tweede gasfasesamenstelling (242) en het toevoeren daarvan aan het eerste stroomkanaal (261) van de tweede warmtewisselaar (260).
4. 4. Het systeem voor het terugwinnen van emissie volgens conclusie 3, waarin de tweede gasscheidingsinrichting (350) verder een derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (377) en een vierde warmtewisselaar (395) bevat, waarin de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (377) verbonden is met een uitlaat van het derde stroomkanaal (363) van de tweede warmtewisselaar (360) en een derde terugwinproduct (378) vrijstelt en een vijfde gasfasesamenstelling; waarin de vierde warmtewisselaar (395) een eerste stroomkanaal (396) heeft voor het opnemen van de vijfde gasfasesamenstelling afkomstig van de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (377), en het vrijstellen van een derde productieportie die terugkeert naar de derde gas-vloeistofscheidingsinrichting (377) en een vierde productieportie als een vierde terugwinproduct (379); en waarin de vierde warmtewisselaar (395) een tweede stroomkanaal (397) heeft voor het opnemen van de eerste productieportie afkomstig van het eerste stroomkanaal (391) van de derde warmtewisselaar (390) en het afgeven daarvan aan het derde stroomkanaal (363) van de tweede warmtewisselaar (360).
5. 5. Het systeem voor het terugwinnen van emissies volgens conclusie 3, waarin de verhouding van de tweede productieportie ten opzichte van de som van de eerste en de tweede productieportie varieert van 0:1 tot 1:1; bij voorkeur van 0,3:1 tot 0,7:1.
6. 6. Het systeem voor het terugwinnen van emissies volgens conclusie 4 waarin de verhouding van het derde productieportie ten opzichte van de som van het derde en het vierde productieportie varieert van 0:1 tot 1:1, bij voorkeur van 0,3:1 tot 0,7:1.
7. 7. Het systeem voor het terugwinnen van emissies volgens één der voorgaande conclusies, waarin de gasscheidingsinrichting (140) uitgevoerd is als een membraanscheidingssysteem voor het verwijderen van waterstof uit de eerste gasfasesamenstelling.
8. 8. Het systeem voor het terugwinnen van emissies volgens één der voorgaande conclusies, waarin de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting in de vorm van een scheidingstank is uitgevoerd voorzien van een bodemverwarming, of in de vorm van een scheidingskolom met een heropkoker.
9. 9. Het systeem voor het terugwinnen van emissies volgens één der voorgaande conclusies waarin de tweede gas-vloeistofscheidingsinrichting uitgevoerd is als inrichting gekozen uit de groep bestaande uit een drukvat, een plaatkolom en een gepakte kolom, bij voorkeur zonder interne componenten.
10. 10. Het systeem voor het terugwinnen van emissies volgens één der voorgaande conclusies, waarin iedere twee aanliggende stroomkanalen zodanig uitgevoerd zijn dat zij tegenovergestelde stroomrichtingen hebben die evenwijdig met elkaar lopen.
11. 11. Het systeem voor het terugwinnen van emissies volgens één der voorgaande conclusies, waarin de eerste en tweede gasexpansie inrichtingen beide de vorm hebben van turbo-expansie inrichtingen. .2. Het systeem voor het terugwinnen van emissies volgens één der voorgaande conclusies, waarin het eerste terugwinproduct bevattend 1-buteen, n-butaan en isopentaan, het tweede terugwinproduct bevattend koolwaterstoffen, het derde terugwinproduct bevattend 1-buteen, n-butaan en isopentaan bevat en het vierde terugwinproduct bevattend ethyleen en stikstof gegenereerd wordt.