CN102527215A - 一种自尾气中回收乙烯气的方法及其水碱洗塔 - Google Patents

Abstract

一种自尾气中回收乙烯气的方法，是来自缓冲槽(1)的尾气由气体进口(14)进入下段，与水完成交换吸收后经旁路气管(8)进入中段，在该段与浓度1-3％碱液完成交换吸收后经旁路气管(9)进入上段，与水再次交换吸收，净化后自气体出口(15)送气柜(7)；来自水循环槽(3)的水首先由水进口(16)进入上段，完成交换吸收后经旁路水管(10)进入下段，完成交换吸收后自水出口(17)返回水循环槽(3)；来自碱液循环槽(5)的浓度1-3％碱液自碱液进口(18)进入中段，完成交换吸收后自碱液出口(19)返回碱液循环槽(5)。本方法可将乙烯气含量自89.5％提高到96.43％，VAC的含量由9.49％下降到2.57％。

Description

一种自尾气中回收乙烯气的方法及其水碱洗塔

一、技术领域

本发明涉及气体乙烯的回收工艺及设备，更具体地说是一种采用中压法聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液生产中排放的尾气中回收乙烯气的方法及其水碱洗塔。

二、背景技术

在采用中压法聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液生产过程中，原料乙烯气体不能完全参加反应，并于反应周期结束后与其它少量的杂质气体，通过减压脱泡的方式从乳液产品中解析出来，这些气体被称之为脱泡气，俗称尾气，所述尾气的特点是含有CO、CO₂、醛类、VAC、VAE乳液等杂质，乙烯气含量在90％左右。

在已有的自该尾气中回收气体乙烯的工艺中，对尾气只通过单一的一次水洗，尾气中只有少量的杂质被除去，而大量的CO、CO₂、醛类、VAC、VAE乳液等杂质没有被彻底除去，经回收后的气体中杂质含量较高，乙烯含量则相应较低(88-90％)，回收所得的气体会在后继的处理工艺中给设备、管道带来诸多问题，更会影响乙烯产品的质量。

三、发明内容

本发明针对上述现有工艺所存在的不足之处，旨在提供一种新的乙烯气回收方法，所要解决的技术问题是降低乙烯尾气中杂质的含量，提高回收乙烯气的质量。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本技术方案适用于中压法聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液生产中排放的尾气中回收气体乙烯，包括缓冲槽1、水碱洗塔2、水循环槽3及其泵4、碱液循环槽5及其泵6和气柜7，缓冲槽1的作用是将来自尾气捕集器内的尾气降压缓冲后为水碱洗塔2提高稳定的尾气，气柜7用于储存回收的乙烯气。水碱洗塔2是用来清洗净化尾气的，该塔由自下而上首尾连接且各自独立的填料式第一水洗段、第二碱洗段和第三水洗段所组成(为叙述方便，下依次简称下段、中段和上段)，洗涤介质为水和碱液，故称水碱洗塔。“首尾”的含义是在各段中尾气进段的下方为“首”，净化后出段的上方为“尾”。“各自独立”的含义是各段首尾连接但不直接相互贯通，通过旁路管互相连通。在下段上有气体进口14和出水口17，下段和中段之间连接有旁路气管8，中段上有碱液进、出口18、19；中段和上段之间连接有旁路气管9，上段上有气体出口15和水进口16，上段和下段之间连接有旁路水管10，上、中、下三段中均装填有瓷环11，各段上端均设置分布器12，下端均设置有栅板13。

在每一洗涤段，尾气自下而上流动，洗涤液自上而下流动，即通过逆流完成热交换和吸收以实现清洗净化回收乙烯气的目的。具体过程如下：来自缓冲槽1的尾气首先由气体进口14进入下段被水洗，与水完成交换吸收后经旁路气管8进入中段被碱洗，与碱液完成交换吸收后经旁路气管9进入上段被再次水洗，与水完成交换吸收后自气体出口15送气柜7。

水是这样循环的：水循环槽3中的水首先被泵送至水进口16进入上段，与尾气完成交换吸收后经旁路水管10进入下段，与尾气完成交换吸收后经水出口17返回水循环槽3。

所述的水为工业用水，通常为自来水。

碱液是这样循环的：碱液循环槽5中的液碱被泵送至碱液进口18进入中段，与尾气完成交换吸收后自碱液出口19返回碱液循环槽5。

所述的碱液为质量百分浓度1-3％的氢氧化钠溶液。

在下段上还设置有备用进水口20，如图2所示。当如上述的上、下段串联水洗时关闭，当打开时，上段、下段各自独立进行水洗，此时旁路水管10直接与水循环槽3连通，如图1所示。

本发明采用连续三次清洗的方式，以水、碱液作为清洗介质，尾气的流速采用公知的DCS、PLC联合控制，通过调节各泵的流量和阀门开度以调节乙烯尾气水碱洗塔内各段清洗介质的流量，与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、已有的该种气体乙烯回收工艺中，清洗介质只有水，本发明对乙烯尾气的清洗介质增加一种碱液，有效的除去乙烯尾气自生产中夹带的CO、CO₂、醛类、VAC和VAE乳液等，且由单一的一次水洗，扩展为先水洗、碱洗、再水洗的连续清洗方式，更有效地除去乙烯尾气中的杂质，使乙烯气的含量由原来的90％提高到96％以上。

2、本发明的水碱洗塔结构简单，工艺参数稳定，便于操作。

四、附图说明

图1是本回收方法的流程示意图。图中：1、缓冲槽，2、水碱洗塔，3、水循环槽，4、水循环泵，5、碱液循环槽，6、碱液循环泵，7、气柜，8、9、旁路气管，10、旁路水管。

图2是水碱洗塔的结构示意图。图中：8、9、旁路气管，10、旁路水管，11、填料拉西瓷环，12、分布器，作用是将洗涤液均匀分布在填料上，13、栅板，作用是将进入塔内的尾气均匀分散开来，14、气体进口，15、气体出口，是净化后的尾气即乙烯气出口，16、水进口，17、水出口，18、碱液进口，19、碱液出口，20、备用进水口。

五、具体实施方式

结合图1、图2，非限定实施例叙述如下：

启动水循环泵4和碱液循环泵5并维持水碱洗塔2内为负压，打开缓冲槽1的阀门，尾气自气体进口14进入下段，在栅板13的作用下均匀上升，与由分布器12喷淋而下的水在瓷环11中完成第一次水洗，除去尾气中的VAE乳液、C₃及以上等杂质。水洗后的尾气经旁路气管8进入中段，在栅板13的作用下均匀上升，与由分布器12喷淋而下的2％的碱液在瓷环11中完成第二次碱洗，除去尾气中大量的CO、CO₂、醛类和VAC等杂质。碱洗后的尾气经旁路气管9进入上段，在栅板13作用下均匀上升，与由分布器12喷淋而下的水在瓷环11中完成第三次水洗，除去夹带的碱液等，经过水洗、碱洗、再水洗的过程，尾气中的杂质被洗去，同时也降低了温度，净化后的尾气经出口15送湿式气柜7中储存。

上段使用的水直接来自水循环槽3，完成交换吸收后经旁路水管10供下段交换吸收使用，用后返回水循环槽3。即上段、下段、水循环槽3和泵4构成回路。

2％的碱液仅在中段循环，即中段、碱液循环槽5和泵6构成回路。尾气在洗涤净化前后的质控指标如下表：

表1尾气回收前后质控指标对比

Claims (4)

1.一种自尾气中回收乙烯气的方法，是中压法聚醋酸乙烯-乙烯共聚乳液生产中排放的尾气中回收气体乙烯的方法，包括缓冲槽(1)、水碱洗塔(2)、水循环槽(3)、水循环泵(4)、碱液循环槽(5)、碱液循环泵(6)和气柜(7)，其特征在于：所述的水碱洗塔(2)由自下而上首尾连接且各自独立的填料式的第一水洗段、第二碱洗段和第三水洗段所组成，来自缓冲槽(1)的尾气由气体进口(14)进入第一水洗段，与水完成交换吸收后经旁路气管(8)进入第二碱洗段，在该段与浓度1-3％碱液完成交换吸收后经旁路气管(9)进入第三水洗段，与水再次交换吸收，净化后自气体出口(15)送气柜(7)；来自水循环槽(3)的水首先由水进口(16)进入第三水洗段，完成交换吸收后经旁路水管(10)进入第一水洗段，完成交换吸收后自水出口(17)返回水循环槽(3)；来自碱液循环槽(5)的浓度1-3％碱液自碱液进口(18)进入第二碱洗段，完成交换吸收后自碱液出口(19)返回碱液循环槽(5)。

2.权利要求1所述的方法中的水碱洗塔，其特征在于：本水碱洗塔由自下而上首尾连接且各自独立的填料式第一水洗段、第二碱洗段和第三水洗段所组成，第一水洗段上有气体进口(14)和水出口(17)；第一水洗段和第二碱洗段之间连接有旁路气管(8)，第二碱洗段上有碱液进口(18)和碱液出口(19)；第二碱洗段和第三水洗段之间连接有旁路气管(9)，第三水洗段上有气体出口(15)和水进口(16)，第三水洗段和第一水洗段之间连接有旁路水管(10)；三段中均装填有瓷环(11)，上端均设置分布器(12)，下端均设置有栅板(13)。

3.根据权利要求2所述的水碱洗塔，其特征在于：所述的瓷环为拉西瓷环。

4.根据权利要求2或3所述的水碱洗塔，其特征在于：在第一水洗段上有备用进水口(20)。

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