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CN111100323A - Evoh生产过程中乙烯回收方法 - Google Patents

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CN111100323A
CN111100323A CN201811256685.0A CN201811256685A CN111100323A CN 111100323 A CN111100323 A CN 111100323A CN 201811256685 A CN201811256685 A CN 201811256685A CN 111100323 A CN111100323 A CN 111100323A
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CN
China
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ethylene
production process
solvent
recovery method
evoh
Prior art date
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Application number
CN201811256685.0A
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English (en)
Inventor
汪清泉
窦玉芹
胡腊梅
何灵芝
王文
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Chongqing Chuanwei Technology Co ltd
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Chongqing Chuanwei Chemical Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Chuanwei Technology Co ltd
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Chongqing Chuanwei Chemical Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/02—Recovery or working-up of waste materials of solvents, plasticisers or unreacted monomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

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Abstract

本发明属于用精馏方法实现分离的技术领域，具体涉及一种EVOH生产过程中乙烯回收方法，乙烯洗涤的溶剂包括醇类溶剂或第二溶剂。该方法能够显著降低乙烯气的驰放量。本发明的方法能够显著提高乙烯回收率，降低了生产成本。

Description

EVOH生产过程中乙烯回收方法
技术领域
本发明属于用精馏方法实现分离的技术领域，具体涉及一种EVOH生产过程中乙烯回收方法。
背景技术
乙烯-乙烯醇共聚物(英文简称EVOH)，特别是乙烯含量为20mol％-50mol％的乙烯-乙烯醇共聚物，具有优异的气体阻隔性，约为普通聚乙烯的10,000倍，加上其透明性、可加工性、耐溶剂性及抗静电性，使其广泛应用于包装材料、汽车油箱、阻氧地暖管、纺织材料和医用材料等领域。乙烯-乙烯醇共聚物是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物醇解得到的，乙烯-乙烯醇共聚物的高气体阻隔性与其醇解度有直接关系，相同乙烯含量条件下，醇解度越高，气体阻隔性越好，为了保证充分的气体阻隔性，通常EVOH的醇解度达到99％以上。
EVOH可由乙烯和醋酸乙烯酯通过乳液聚合、溶液聚合或悬浮聚合等常规方法聚合，再经皂化而制得。在溶液聚合过程中，通常以不大于4个碳的醇为溶剂，优先选用甲醇。聚合反应完成后，乙烯、甲醇和未反应的醋酸乙烯需要回收利用，通常聚合反应压力在2.0-6.0MPa，反应完成后聚合物进入闪蒸系统。在闪蒸过程中乙烯以气相的形式移出，乙烯不可避免带出大量的醋酸乙烯和甲醇，如果直接进入乙烯压缩机，醋酸乙烯为聚合单体，由于压缩过程中醋酸乙烯和甲醇会形成液相析出，并且压缩过程为温度升高的过程，造成醋酸乙烯自聚影响乙烯压机的正常运行，因此，乙烯气在进入压机之前必须将乙烯中的醋酸乙烯进行有效除去。
在实际生产过程中由于乙烯的长期循环使用，不可避免的会带入部分气体杂质，主要是氮气、乙烷等惰性气体长期使用的累积。因此，为了保证生产的长期稳定运行，必须排出一部分气体作为生产的驰放气。驰放气的排放会增加生产运行的环保压力和运行成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种EVOH生产过程中乙烯回收方法，该方法能够对驰放气中乙烯进行有效回收。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
EVOH生产过程中乙烯回收方法，溶液聚合反应的溶剂包括醇类溶剂或醋酸乙烯。
发明人意外发现，溶液聚合反应的溶剂包括醇类溶剂或醋酸乙烯，能够对驰放气中乙烯进行有效回收。
为了进一步提高乙烯回收率，所述醇类溶剂包括碳原子数1-4的醇类，包括甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、正丁醇和叔丁醇。
为了进一步提高乙烯回收率，所述醇类溶剂为甲醇。
为了进一步提高乙烯回收率，所述第二溶剂包括二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或醋酸乙烯。
为了进一步提高乙烯回收率，所述第二溶剂为醋酸乙烯。
为了进一步提高乙烯回收率，溶液聚合反应的溶剂的流量为100-500kg/h。
为了进一步提高乙烯回收率，生产过程中，排出的乙烯驰放气与原料乙烯的流量比为1:2-1:30。
本发明的有益效果在于：
本发明的方法能够显著提高乙烯回收率，乙烯回收率可达30.5％-90.2％。
本发明的方法回收了乙烯，降低了生产成本。
附图说明
图1为实施例1所采用的装置的结构示意图，其中，1为进料管道，3为出料管道，2为闪蒸泵，4为列管式冷凝器，5为气液分离器,6为离心式压缩机，7为乙烯进气管线，8为循环乙烯管线，9为乙烯驰放气管线，10为吸收塔10，11为乙烯驰放气管线11，12为溶剂管线，13为吸收剂管线；
图2为对比例1所采用的装置的结构示意图，其中，1为进料管道，3为出料管道，2为闪蒸泵，4为列管式冷凝器，5为气液分离器,6为离心式压缩机，7为乙烯进气管线，8为循环乙烯管线，9为乙烯驰放气管线。
具体实施方式
所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明，但并不是
本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
以下乙烯含量和氮气含量的测定采用色谱仪分析进行检测。
实施例1
采用图1所示装置回收EVOH生产过程中乙烯，该装置包括同时连接进料管道1和出料管道3的闪蒸泵2，列管式冷凝器4，气液分离器5和离心式压缩机，该闪蒸泵2与列管式冷凝器4连通，列管式冷凝器4与气液分离器5连通，气液分离器5还与闪蒸罐2、离心式压缩机6分别连通，气液分离器5上还连接有乙烯进气管线7；离心式压缩,6上还连接有循环乙烯管线8和乙烯驰放气管线9，该乙烯驰放气管线9连通吸收塔10，吸收塔10上设置有乙烯驰放气管线11、溶剂管线12和吸收剂管线13；
具体方法为：
经EVOH生产装置聚合釜内物料经进料管道1进入闪蒸罐2，在闪蒸罐2内降压进行闪蒸，闪蒸压力为0.4MPa，通过列管式冷凝器4冷凝到10℃后进入气液分离器5与通过乙烯进气管线7进入的新鲜乙烯混合，混合后的气体烯进入离心式压缩机6进行乙烯压缩，压缩后的压力为5.0MPa，压缩后的流量为800kg/h，通过控制乙烯驰放气管线9的流量为20kg/h，再进入吸收塔10进行乙烯吸收，吸收剂管线13所采用的吸收剂为甲醇，吸收剂流量为300kg/h，经吸收后的乙烯气从11号管线排出，从溶剂管线12出来的溶剂直接加入到聚合釜。
检测从乙烯驰放气管线9及从11号管线排出的乙烯气体中乙烯含量和氮气含量，结果如表1所示，并按照(9号管线乙烯量-11号管线乙烯量)/9号管线乙烯量*100％的方法计算乙烯回收率。
实施例2-7
除表1所示参数外，实施例2-7其他参数设置与实施例1相同，同时，检测从乙烯驰放气管线9及从11号管线排出的乙烯气体中乙烯含量和氮气含量，结果如表1所示，并按照公式计算乙烯回收率，检测方法与实施例1相同。
表1性能测试
Figure BDA0001842886700000031
Figure BDA0001842886700000041
备注：以上--表示未检测。
对比例1
采用图1所示装置回收EVOH生产过程中乙烯，该装置包括同时连接进料管道1和出料管道3的闪蒸泵2，列管式冷凝器4，气液分离器5和离心式压缩机，该闪蒸泵2与列管式冷凝器4连通，列管式冷凝器4与气液分离器5连通，气液分离器5还与闪蒸罐2、离心式压缩机6分别连通，气液分离器5上还连接有乙烯进气管线7；离心式压缩,6上还连接有循环乙烯管线8和乙烯驰放气管线9；
具体方法为：
经EVOH生产装置聚合釜内物料经进料管道1进入闪蒸罐2，在闪蒸罐2内降压进行闪蒸，闪蒸压力为0.4MPa，通过列管式冷凝器4冷凝到10℃后进入气液分离器5与通过乙烯进气管线7进入的新鲜乙烯混合，混合后的气体烯进入离心式压缩机6进行乙烯压缩，压缩后的压力为5.0MPa，压缩后的流量为800kg/h，乙烯气从乙烯驰放气管线9中排出。
检测从乙烯驰放气管线9排出的乙烯气体中乙烯含量和氮气含量，结果如表1所示，并按照公式计算乙烯回收率；检测方法与实施例1相同。
由表1可知，与对比例1相比，经实施例1-7处理的乙烯驰放气中乙烯含量得到了显著降低，乙烯回收率得到了显著提高。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.EVOH生产过程中乙烯回收方法，其特征在于：乙烯洗涤的溶剂包括醇类溶剂或第二溶剂。
2.根据权利要求1所述的EVOH生产过程中乙烯回收方法，其特征在于，所述醇类溶剂包括碳原子数1-4的醇类，包括甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、正丁醇和叔丁醇等。
3.根据权利要求2所述的EVOH生产过程中乙烯回收方法，其特征在于，所述醇类溶剂为甲醇。
4.根据权利要求1、2或3所述的EVOH生产过程中乙烯回收方法，其特征在于，所述第二溶剂包括二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或醋酸乙烯。
5.根据权利要求4所述的EVOH生产过程中乙烯回收方法，其特征在于，所述第二溶剂为醋酸乙烯。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的EVOH生产过程中乙烯回收方法，其特征在于，洗涤溶剂的流量为100-500kg/h。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的EVOH生产过程中乙烯回收方法，其特征在于，生产过程中，排出的乙烯驰放气与原料乙烯的流量比为1:2-1:30。
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