聚丙烯、聚乙烯粉料后处理方法

本发明属于石油化工领域。

本发明的内容是关于生产聚丙烯、聚乙烯的工艺中，将离开聚合反应器之后的聚丙烯、聚乙烯粉料中残留的催化剂予以去活、彻底脱除并经济地回收粉料中携带的烃类，使得装置外排尾气烃浓度与排放量达到中国GB 31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的大气污染物排放限值、降低粉料挥发份的方法。

众所周知，合成聚丙烯、聚乙烯之后，离开聚合系统的聚丙烯、聚乙烯粉料中携带有一定量的烃类，其中一部分是溶解于聚合物中的、一部分是游离的，聚丙烯、聚乙烯粉料后处理的目的就是要将这些携带的烃类加以脱除，同时使得粉料中残留的催化剂(包括催化剂及烷基铝)去活。上述脱除烃类的过程一般称为脱气或脱挥(或者称为干燥)、将残留的催化剂分解去活的过程一般称为汽蒸(或者称为去活)。现分述如下：

(1)先汽蒸、后干燥。日本专利特开昭58-216735所述的环管聚合工艺就是采用这一后处理方法。离开聚合反应器的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类的聚丙烯粉料首先进入一台汽蒸器的上部，与自下而上的水蒸气逆流相接触。聚合物中携带的烃类被水蒸气置换出来，从汽蒸器的上部离开并加以回收；聚合物在汽蒸器中接触水蒸气的同时，其残留的催化剂被分解去活。带有部分游离水的聚合物从汽蒸器的底部离开，进入一台流化床干燥器脱除水份。先汽蒸、后干燥方法的优点是可以很方便的将离开汽蒸器的气相中的烃类和水蒸气加以分离并加以回收。其缺点是汽蒸需要大量的水蒸汽，离开汽蒸器的聚丙烯粉料中含有2％wt冷凝水，干燥器需要大量热氮循环，流程长、设备多、占地面积大。

大气污染物不能达到中国GB 31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的排放限值。

(2)先干燥、后汽蒸。日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)所述的聚合工艺就是采用这一后处理方法。离开聚合反应器的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类的聚丙烯粉料首先进入一台卧式的桨叶干燥器，干燥器的夹套、搅拌轴、搅拌叶片内部都通入水蒸气进行加热，聚丙烯粉料被加热至～100℃。在加热、搅拌和通入氮气置换的多重作用下，聚合物中携带的烃类被大部分置换出来。聚合物粉料再进入一台汽蒸器，与含有水蒸气的氮气相接触，聚合物中携带的微量烃类被进一步置换出来，残留的催化剂被水蒸气分解去活，由于被干燥器脱除的气体是烃与氮气的混合物，难以用经济的方法将烃与氮气彻底分离与回收。

大气污染物不能达到中国GB 31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的排放限值。

(3)在脱气仓中同时进行干燥、去活。日本专利昭59-230010(Amoco/Chisso)所述的聚合工艺就是采用这一后处理方法。离开聚合系统的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类、～70℃的聚丙烯粉料进入一台立式的脱气仓，脱气仓没有搅拌，移动床操作。向脱气仓通入氮气和微量的水蒸气。聚合物中的烃类被置换出来，残留的催化剂被水蒸气分解去活。此法的优点是流程比较简短。其缺点是操作温度较低，挥发份的脱除程度较低，另外离开脱气仓的尾气中除了烃类之外还含有大量的氮气，难以彻底分离回收。

大气污染物不能达到中国GB 31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的排放限值。

美国联合碳化物公司(Union Carbide Corp)专利4003712的聚乙烯粉料后处理也是采用脱气仓的方法，大气污染物不能达到中国GB 31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的排放限值。

北欧化工，专利CN1173187生产聚乙烯工艺，聚乙烯粉料后处理也是采用脱气仓(又名清洗仓)的方法，出气相反应器后，气/固初步分离，聚合物进入脱气仓(又名清洗仓)，粉料被热氮气和蒸汽处理以减少碳氢化合物含量，并使催化剂残余物失活，清洗仓通常在略过压和 80℃左右的温度下操作，滞留时间通常为2小时。大气污染物不能达到中国GB31572-2-15 《合成树脂工业污染物排放标准》的排放限值。

(4)批量后处理方法

聚丙烯间歇聚合的聚丙烯粉料批量后处理方法，在中国称为小本体。丙烯在小本体聚合釜经批量聚合之后，聚丙烯下落至置换釜，聚丙烯携带的丙烯气体去气柜回收，然后经过抽真空回收丙烯、通入水蒸汽使得催化剂去活、通入氮气、抽真空这一系列批量处理的方法将聚丙烯粉料携带的烃予以脱除并使得聚丙烯粉料中携带的催化剂失活。置换釜内聚丙烯粉料的温度通常不超过70℃，水蒸汽一旦通多就会生成冷凝水。即使经真空处理，挥发份仍然很高，产品有气味。大气污染物不能达到中国GB 31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》规定的排放限值。

中国专利(87100218.3)于2009年用于小本体的连续化改造，目前已有6套装置投入运行。丙烯先在淤浆聚合釜在预聚釜、液相釜(利用小本体聚合釜改造)中进行聚合，再进入卧釜进行气相聚合，卧釜中生成的聚丙烯粉料依靠本身的压力进入1～2台受料罐(利用小本体聚合釜改造，降低转速，简化搅拌)进行聚丙烯粉料与气相丙烯的初步分离，粉料的后处理仍然沿用小本体批量后处理的方法，在置换釜(每1台受料罐对应于2台置换釜)中交替进行抽真空回收丙烯、通入水蒸汽使得催化剂去活、通入氮气、抽真空脱烃、脱水这一系列批量处理的方法。置换釜内聚丙烯粉料的温度通常不超过70℃，水蒸汽充压压力偏高，水蒸汽充压一次就生成了冷凝水，抽真空之后即转入氮气充压-抽真空脱除烃与水份的操作。不能彻底回收烃，单位产品非甲烷烃排放量～5kg/t产品，产品挥发份高，有气味，大气污染物不能达到中国GB 31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》规定的排放限值。

(5)先脱气、再汽蒸去活。中国专利(200410053651.3)聚丙烯粉料后处理方法。此方法的特点是离开聚合系统的聚合物粉料经过初步的气/固分离之后，仍然携带～2％烃类的聚丙烯粉料，在不接触氮气的条件下先将聚合物粉料中的大部分烃类脱除出来、然后再进行汽蒸、去活。其方法的优点是通过加热、搅拌(机械搅拌或者流化床、气流输送)、延长粉料停留时间的方法将聚丙烯粉料中的大部分烃类脱除出来、并加以回收。

中国专利(200410053651.3)比(2)日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)的“先干燥、后汽蒸”后处理方法的实质性改进就是干燥器中不再通入氮气，聚丙烯粉料被加热至～100℃。通过干燥器的加热、搅拌将100％形态的烃类泄放出来之后加以回收。由于干燥器中不通入氮气，聚丙烯粉料由干燥器进入汽蒸器时携带的烃类比日本专利特开昭 58-157807，昭56-139520(三井油化)由干燥器进入汽蒸器时携带的烃类更多。大气污染物不能达到中国GB 31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》规定的排放限值。

(6)先汽蒸干燥、再脱湿。中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)聚丙烯粉料后处理方法。此方法的特点是对现有的聚丙烯后处理工艺“离开聚合系统经初步气/固分离的聚丙烯粉料或者进入干燥器，通过蒸汽非直接加热和通入氮气，脱除粉料中烃类，再进入汽蒸器通入氮气和水蒸气使催化剂失活；或者进入脱气仓，在脱气仓中通入含有水蒸气的氮气”进行改进：

干燥器中不通入氮气，而是通入水蒸气，将干燥器改造为回收烃类并使催化剂去活的汽蒸干燥器，脱除烃类之后的聚合物进入汽蒸器(或者脱气仓、下同)，在汽蒸器中加入不含水蒸气的氮气，将汽蒸器改造为脱除粉料中水蒸气的脱湿器。

此中国专利能够以一种经济的方法回收离开聚合系统的烃类，降低单耗、能耗，但是大气污染物不能达到中国GB 31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》规定的排放限值。

中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物排放限值：非甲烷总烃的排放限值100mg/m3、单位产品非甲烷烃总排放量0.5kg/t产品，是一个非常严格的要求。中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物特别排放限值：非甲烷总烃的排放限值60mg/m3、单位产品非甲烷烃总排放量0.3kg/t产品，的要求更加严格。目前还没有一种聚烯烯工艺能达到，只能将大气污染物送去焚烧处理。

以离开聚合反应器的聚合物粉料经过初步的气/固分离，聚丙烯粉料携带～2％烃类， 20kg/t产品，大气污染物中氮气20Nm3/t产品为例，要达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》非甲烷总烃的特别排放限值60mg/m3，相当于1200mg/t产品(1.2g/t 产品，即0.0012kg/t产品)，粉料后处理设备的烃脱除率必须高于(20-0.0012)/20＝99.994％，一台连续化操作的设备，不可能将粉料中的烃脱除率达到如此高的程度。

聚丙烯装置排至大气的污染物是烃与氮气的混合物，即使聚丙烯装置的单位产品非甲烷烃总排放量达到小于0.3kg/t产品的特别排放限值的要求，0.3kg/t产品/60mg/m3＝5000m3/t 产品，0.3kg/t产品的烃要与5000m3/t产品的氮气混合之后才能够使得排放大气的污染物中的烃小于60mg/m3的限值，这是不可能实现的。目前的做法是将大气的污染物送去焚烧处理，由于烃浓度太低，以单位产品非甲烷烃总排放量达到小于0.3kg/t产品的特别排放限值，大气污染物中的氮气20Nm3/t产品计，排至大气的污染物中烃的浓度不到0.015kg/m3，要添加燃料与空气才能够燃烧。增加了投资、增加了成本、增加了宝贵的占地面积，增加了二氧化碳的排放，造成新的污染。

本发明的目的是提出一个新的聚丙烯、聚乙烯粉料批量后处理方法，本发明由2台交替批量操作的真空脱烃器构成，通过反复“水蒸汽充压-抽真空”的批量操作，脱除并回收聚丙烯、聚乙烯粉料携带的烃，降低单位产品非甲烷总烃排放量，将装置的大气污染物达到中华国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》非甲烷总烃排放限值或者特别排放限值的规定。不需要焚烧炉就可以直接排放大气。

进一步说明如下：

本发明聚丙烯粉料批量后处理方法的思路是通过多次水蒸汽充压与抽真空的批量后处理方法，将聚丙烯粉料中的烃彻底加以回收，最终使得大气污染物达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》的排放限值与特别排放限值。

设定每次水蒸汽充压与抽真空能够回收3/4的烃，剩余1/4的烃，通过4次操作之后，剩余的烃将为(1/4)×(1/4)×(1/4)×(1/4)＝1/256。

如果粉料中的烃在第一次水蒸汽充压之前为0.3kg/t产品，经上述批量处理之后剩余的烃为0.3/256＝0.001171kg/t产品，大气污染物的氮气为20Nm3/t产品的话，外排烃的浓度为 0.001171/20＝0.0000585kg/m3，58.5mg/m3，达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》非甲烷总烃的排放限值100mg/m3、特别限值60mg/m3的规定。

要做到每次水蒸汽充压与抽真空能够回收3/4的烃，剩余1/4的烃，有一个前提，聚丙烯粉料的温度要保持在95℃以上。-0.02MPAG压力的水蒸汽的露点为94℃，粉料温度保持在 95℃以上，水蒸汽充压达到-0.02MPAG时，不会生成冷凝水。这样先抽真空至-0.08MPAG，再令水蒸汽充压至-0.02MPAG，再抽真空至-0.08MPAG，剩下的只有1/4的烃，再令水蒸汽充压至-0.02MPAG，再抽真空至-0.08MPAG，剩下的只有1/4×1/4的烃。4次这样的操作之后，在聚丙烯粉料中剩下1/256的烃，与大气污染物中20Nm3/t产品的氮气混合之后，外排大气时烃浓度达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》的要求。

如果聚丙烯粉料温度～70℃，每次水蒸汽充压为-0.075MPAG，-0.075MPAG压力的水蒸汽的露点为66℃，粉料温度保持在70℃，水蒸汽充压达到-0.075MPAG时，不会生成冷凝水。再抽真空至-0.085MPA6，一次能回收2/5的烃，经4次处理在聚丙烯粉料中剩下1/16的烃。经15次批量操作能够达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物排放限值100mg/m3的要求。背景技术(1)、(3)、(4)所述的聚丙烯工艺，粉料后处理时聚丙烯粉料的温度就是～70℃，粉料后处理时应用本发明能够有效回收聚丙烯粉料中烃，譬如说用本发明代替背景技术(3)日本专利昭59-230010(Amoco/Chisso)所述的聚合工艺的脱气仓，就能够将丙烯损失减少至0.5kg/t产品，但是难以达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物排放限值的要求。

本发明的聚丙烯粉料批量后处理方法如果接在中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)的汽蒸干燥器之后，离开汽蒸干燥器的聚丙烯粉料温度在100℃～105℃，粉料中的烃小于1kg/t 产品，批量后处理的聚丙烯粉料温度可以保持在95～100℃，进入本发明的真空脱烃器之后先抽真空至-008MPAG，粉料中携带的烃按0.3kg/t粉料计，然后每次水蒸汽充压至-0.02MPAG，再抽真空至-0.08MPAG，一次能够回收3/4的烃，经4次这样的操作，大气污染物能够达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物排放限值的要求。如果每次水蒸汽充压至-0.01MPAG，再抽真空至-0.09MPAG，一次能够回收8/9的烃，经3次这样的操作，大气污染物能够达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物排放限值的要求。实际生产中抽真空至-0.09MPAG需要较长时间，降低设备利用效率。

抽真空至-0.08MPAG的要求比较容易达到，4次批量操作，在实际生产中比较容易实现。

如果将本发明接在背景技术(5)中国专利(200410053651.3)的干燥器之后，中国专利 (200410053651.3)的干燥器之后的粉料温度也可达～100℃，也可以用本发明的方法，进入本发明的真空脱烃器之后先抽真空至-008MPAG，然后每次水蒸汽充压至-0.02MPAG，再抽真空至-0.08MPAG，一次能够回收3/4的烃。由于中国专利(200410053651.3)的干燥器中未通入水蒸汽置换粉料中的烃，由干燥器进到本发明的真空脱烃器时携带的烃～10kg/t产品，需要增加“水蒸汽充压-抽真空”的操作次数才能达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物排放限值的要求。脱烃效果不如将本发明接在中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)的汽蒸干燥器之后。中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)的汽蒸干燥器通入置换水蒸汽之后，在搅拌、加热、水蒸汽置换的共同作用下，脱烃、脱挥发份效果更好。

日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)所述的聚合工艺的干燥器中不通入氮气就是中国专利(200410053651.3)的干燥器。因此，本发明也可以用于日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)所述的聚合工艺的粉料后处理的改造。

本发明的主要内容为：

(1)本发明的聚丙烯粉料批量后处理方法由2台交替批量操作的真空脱烃器组成，通过多次水蒸汽充压-抽真空的操作，脱除聚丙烯粉料中携带的烃与挥发份；

(2)本发明接在中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)的汽蒸干燥器的后面，代替中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)中的脱湿器，采用本发明的2台交替批量操作的真空脱烃设备，可以彻底回收粉料中残余的烃类，降低产品挥发份。大气污染物达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》，大气污染物排放特别限值：单位产品非甲烷烃总排放量0.3kg/t产品，非甲烷总烃的排放特别限值60mg/m3的规定，大气污染物可以直接排放大气。本发明在降低大气污染物中烃含量的同时将产品的挥发份(其中包括水份在内)降至100ppm。

(3)本发明接在中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)汽蒸干燥器后面的操作如下：

1、一台真空脱烃器在抽真空状态下接受来自中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)汽蒸干燥器的聚丙烯粉料。离开中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)汽蒸干燥器的聚丙烯粉料携带的烃小于1kg/t产品。真空脱烃器在受料过程中边受料、边抽真空，将聚丙烯粉料中携带的水份、烃通过真空操作予以回收。

2、受料的真空脱烃器到达设定料位之后，停止受料，汽蒸干燥器的下料转向另一台脱湿、脱烃器。完成受料的真空脱烃器继续以下的批量操作。

3、继续通过丙烯真空泵抽真空，保持真空度为-0.08MPAG以上，将聚丙烯粉料中的水份与烃继续予以回收。真空脱烃器内剩余的烃由1kg/t产品以下降低至0.3kg/t产品。

4、通入水蒸汽充压，将脱烃器的压力上升至-0.02MPAG的真空度后停止水蒸汽充压。通入水蒸汽充压不能生成冷凝水，一旦生成冷凝水，要很长的时间才能够使得冷凝水汽化。通入水蒸汽充压之后的真空度取决于粉料的温度。粉料温度为100℃时，水蒸汽充压至-0.01MPAG不会生成冷凝水。粉料温度为95℃时，水蒸汽充压至-0.02MPAG不会生成冷凝水。

5、继续抽真空至真空度为-0.08MPAG，将烃与水蒸汽回收。水蒸汽充压至-0.02MPAG(绝压0.08)之后再抽真空至-0.08MPAG(绝压0.02)，真空脱烃器内剩余的烃为0.02/008＝1/4。

粉料温度在95℃以上，水蒸汽充压至-0.02MPAG，再抽真空至-0.08MPAG的条件在工程上比较容易实现。

6、交替4、5、的操作，重复操作4次，真空脱烃器内剩余的烃为1/4×1/4×1/4×1/4＝1/256，在第一次水蒸汽充压之前，真空脱烃器内的烃为0.3kg/t产品，经4次水蒸汽充压-抽真空操作之后，真空脱烃器内部的烃为0.3/256＝0.0011718kg/t产品。

7、如果粉料直接去包装，可以通过加入纯净水降温，再抽真空脱水。

8、关闭去丙烯真空泵的阀门，通入氮气至微正压，打开去氮气真空泵阀门抽真空，脱除聚丙烯粉料中残留的水份与其它挥发份。氮气真空泵尾气排入大气。如果有加入纯净水降温的步骤7、需要重复8、这一步骤2～3次，否则产品中的水份会比较高。

真空脱烃器内的剩余烃0.0011718kg/t产品与20Nm3/t产品的置换氮气混合之后，大气污染物中烃的浓度为58mg/m3，小于中国《合成树脂工业污染物排放标准GB 31572-2-15》规定的非甲烷总烃特别排放限值60mg/m3的要求。

9、通入氮气，将真空脱烃器的压力上升至0.01MPaG，将真空脱烃器的聚丙烯粉料排放至粉料风送系统，如果采用氮气压送的方式，可将真空脱烃器的压力上升至0.3MPaG左右。

10、脱烃器的聚丙烯粉料排净后，通过氮气真空泵抽真空，将真空脱烃器中的氮气抽走，抽真空时可以通入水蒸汽，以尽量减少脱烃器内的氮气，准备再次受料。

11、再次重复1、～10、的操作。

(4)本发明接在中国专利(200410053651.3)的干燥器之后，将干燥器后面连续操作的汽蒸器改为本发明2台交替批量操作的真空脱烃器，或者将本发明用于日本专利特开昭 58-157807，昭56-139520(三井油化)所述的聚合工艺的粉料后处理的改造，在干燥器中不再通入氮气，在其干燥器之后，用本发明代替其汽蒸器。

操作方法与上述“(3)本发明接在中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)汽蒸干燥器后面的操作”基本上相同，只是将操作步骤6、“交替4、5、的操作，重复操作4次”的操作次数增加至6次或者6次以上。大气污染物同样能达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》的大气污染物排放限值与排放特别限值。由于干燥器中不通入置换水蒸汽，降低了脱烃与降低产品挥发份的效果。

(5)本发明能够代替背景技术(3)日本专利昭59-230010(Amoco/Chisso)所述的聚合工艺的脱气仓，降低单位产品非甲烷烃总排放量至0.5kg/t产品，大气污染物难以达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》规定的非甲烷总烃100mg/m3的排放限值。

(6)本发明可用于离开聚合釜经气/固分离之后，携带～2％烃的聚乙烯粉料后处理。

对于粉料温度～70℃的聚乙烯粉料，采用本发明的“水蒸汽充压-抽真空”批量后处理方法脱除粉料中的烃与挥发份，装置的大气污染物达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》表4大气污染物排放限值：单位产品非甲烷总烃排放量0.5kg/t产品的规定。

对于温度大于95℃的聚乙烯粉料，采用本发明的“水蒸汽充压-抽真空”批量后处理方法脱除粉料中的烃与挥发份，装置的大气污染物达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》表5大气污染物特别排放限值：单位产品非甲烷总烃排放量0.3kg/t产品，非甲烷总烃排放限值60mg/m3的规定。

本发明的主要特点为：

1、本发明的聚丙烯粉料批量后处理方法由2台交替批量操作的真空脱烃器组成，通过多次水蒸汽充压-抽真空的操作，脱除聚合物粉料中携带的烃与挥发份；

2、本发明接在中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)的汽蒸干燥器之后，将汽蒸干燥器后面连续操作的脱湿器改为本发明2台交替批量操作的真空脱烃器，通过反复通水蒸汽、抽真空批量操作的方法彻底脱除聚丙烯粉料中的烃，使得装置的大气污染物符合中国GB31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的大气污染物排放限值的规定，不需要焚烧处理就可以排放至大气。还将产品的挥发份降低至100ppm(其中还包括了水蒸汽)以下。

3、本发明接在中国专利(200410053651.3)的干燥器之后，将干燥器后面连续操作的汽蒸器改为本发明2台交替批量操作的真空脱烃器，通过反复通水蒸汽、抽真空批量操作的方法彻底脱除聚丙烯粉料中的烃，使得装置的大气污染物符合中国GB 31572-2-15《合成树脂工业污染物排放标准》的大气污染物排放限值的规定，不需要焚烧处理就可以排放至大气。

本发明接中国专利(200410053651.3)的干燥器之后与本发明用于日本专利特开昭58 -157807，昭56-139520(三井油化)所述的聚合工艺的粉料后处理的改造是一样的。在日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)所述的聚合工艺的干燥器中不再通入氮气，在其干燥器之后，用本发明代替其汽蒸器。装置的大气污染物达到中国《合成树脂工业污染物排放标准GB 31572-2-15》的大气污染物排放限值的规定，不需要焚烧处理。

由于干燥器中不通入置换水蒸汽降低了脱烃、脱挥发份效果，对降低产品的挥发份不利。

4、本发明可用于离开聚合釜之后，经初步分离烃之后的聚丙烯粉料的后处理，能够代替背景技术(3)日本专利昭59-230010(Amoco/Chisso)所述的聚合工艺的脱气仓，降低单位产品非甲烷烃总排放量至0.5kg/t产品，达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》单位产品非甲烷烃总排放量0.5kg/t产品的规定。

5、本发明可用于离开聚合釜之后，经初步分离烃之后的聚乙烯粉料的后处理，能够代替背景技术(3)美国联合碳化物公司(Union Carbide Corp)专利4003712的脱气仓，北欧化工，专利CN1173187生产聚乙烯工艺粉料后处理的脱气仓，达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》单位产品非甲烷烃总排放量0.5kg/t产品的规定。

附图1为本发明所述的离开聚合釜的聚丙烯粉料后处理示意图。11为中国专利(ZL2010 1 0515141.9)的汽蒸干燥器。12为搅拌轴，13为搅拌桨叶。加热蒸汽由104进入11的夹套，蒸汽凝液由105离开11的夹套。12和13的内部也通入加热蒸汽、排出蒸汽凝液(图上未表示)。携带有～2.0％(wt)烃类的聚丙烯粉料由100进入汽蒸干燥器11，由101往汽蒸干燥器11通入水蒸气。在加热、搅拌、水蒸气置换的共同作用下聚丙烯粉料中的烃类被脱除，被脱除的烃类和水蒸气由102离开汽蒸干燥器11，送至烃回收。在汽蒸干燥器11中脱除了大部分烃类之后的聚丙烯粉料由103离开，交替进入本发明的真空脱烃器21A/B，或者经103A 进入本发明的真空脱烃器21A，或者经103B进入本发明的真空脱烃器21B。21A/B为2台交替批量操作的设备。水蒸汽由201A/B进入21A/B，携带聚丙烯粉料中的烃由202A/B离开21A/B 进丙烯真空泵22，丙烯真空泵出口207送至烃回收。氮气由203A/B进21A/B，携带聚丙烯粉料中的水蒸汽由204A/B离开21A/B进氮气真空泵23，氮气真空泵出口208排放至大气。如果需要降低粉料的温度，可经206A/B往21A/B通入纯净水。

以21A为例说明如下：

1)携带烃与水蒸气的聚丙烯粉料由103经103A进入21A，进入21A的聚丙烯粉料携带的水蒸汽与丙烯、丙烷、等烃类气体经202A被丙烯真空泵22，丙烯真空泵出口207送至烃回收。21A受料到设定的料位之后，关闭103A，来自11的聚丙烯粉料改由103B进21B。21A 进入下一步脱除烃的操作。

离开汽蒸干燥器103的聚丙烯粉料中携带的烃小于1kg/t聚丙烯。21A完成受料之后抽真空至-0.08～-0.09MPAG，聚丙烯粉料中携带的烃～0.3kg/t聚丙烯。

本发明进一步脱除聚丙烯粉料中的烃的操作如下：

2)第一次水蒸汽充压：关闭去丙烯真空泵22的管线202A上的阀门，打开201A进入水蒸汽，使得21A的压力由-0.08～-0.09MPAG增加至-0.01～-0.02MPAG后停止由201A进水蒸汽；

3)再次抽真空：打开去丙烯真空泵22的管线202A上的阀门，抽真空至-0.08～-0.09MPAG；

4)重复1)、2)水蒸汽充压与抽真空操作3～4次，

“水蒸汽充压至-0.02MPAG、抽真空至-0.08MPAG”，每次剩余的烃为1/4，重复操作4次，聚丙烯粉料中剩余的烃将小于0.0012kg/吨聚丙烯；

“水蒸汽充压至-0.01MPAG、抽真空至-0.09MPAG”，每次剩余的烃为1/9，重复操作3次，聚丙烯粉料中剩余的烃将小于0.0012kg/吨聚丙烯；

5)氮气置换：关闭去丙烯真空泵22的管线202A上的阀门，打开去氮气真空泵23的管线，打开203A进入氮气置换粉料中的水蒸汽，置换氮气的数量为20Nm3/吨聚丙烯，氮气真空泵23出口尾气中的烃含量为0.0012kg/20＝0.00006kg/m3＝60mg/m3，达到GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》的要求，氮气置换尾气能够直接排放至大气。

氮气置换也可以按照“氮气充压至0.005MPAG左右，再通过氮气真空泵23抽真空至-0.05～-0.09MPAG”的方式进行1～3次操作。通过氮气置换、抽真空，聚丙烯粉料中的水蒸汽被排净。置换氮气的总量不小于20Nm3/吨聚丙烯。

6)粉料输送：

利用氮气将21A的压力升至正压，将21A内的聚丙烯粉料排至风送系统，或者利用氮气将21A的压力升至0.3MPAG左右，将21A内的聚丙烯粉料压送至后续系统；

7)通过氮气真空泵将21A抽真空至-0.08～-0.09MPAG，真空度越高越好；

8)回到1)，开始新一轮操作。

9)如果需要降低粉料的温度，可以在上述4)、5)之间增加一个通入纯净水的操作，经 206A加入纯净水，每吨产品加入10kg水，通过水的蒸发可降低产品粉料温度10℃。加入纯净水后通过丙烯真空泵将汽化的水蒸汽抽走。

10)21B的操作同21A。21A与21B交替操作。

附图2为中国专利(ZL 2010 1 0515141.9)《聚丙烯粉料后处理方法》的示意图，

附图3为本发明接在中国专利(200410053651.3)的干燥器之后，应用本发明回收聚丙烯粉料中烃的示意图。

附图4为来自中国专利(87100218.3)所述的聚合工艺的聚合釜的粉料应用本发明回收聚丙烯粉料中烃的示意图。

附图4也可以为来自日本专利昭59-230010(Amoco/Chisso)所述的聚合工艺的聚合釜的粉料应用本发明回收聚丙烯粉料中烃的示意图。

附图4也可以为来自北欧化工专利CN1173187生产聚乙烯工艺的气相反应器经初步气/固分离之后的聚乙烯粉料应用本发明回收聚丙烯粉料中烃的示意图。

实施例1：如附图1所示，汽蒸干燥器11为一台通入直接水蒸气的粉料加热器(桨式干燥器)，操作压力～0.01Mpag，加热面积为70平方米。12为搅拌轴，13为搅拌桨叶。离开聚合釜的聚合物经气/固分离后，进入汽蒸干燥器11的聚丙烯粉料100为4000kg/hr，携带的烃类约80kg/hr，通入汽蒸干燥器11的直接水蒸气101为16kg/hr。加热蒸汽由104进入11 的夹套，蒸汽凝液由105离开11的夹套。12和13的内部可以通入加热蒸汽、排出蒸汽凝液 (图上未表示)。聚丙烯粉料在汽蒸干燥器11中被加热到105℃，在加热、搅拌、水蒸气置换共同作用下，烃类(挥发份)从粉料中逸出，由102回收，从102回收的烃类～76kg/hr。聚丙烯粉料由103离开汽蒸干燥器11交替进入2台批量操作的脱烃器21A、21B。21A、21B 各为一台底部锥形的圆筒容器，容积为12m3。103A/B为聚丙烯粉料入口、201A/B为水蒸汽入口、203A/B为氮气入口、202A/B为烃、水蒸汽出口、204A/B为氮气、水蒸汽出口、205A/B 为聚丙烯粉料出口、206A/B为脱盐水入口。22为丙烯真空泵，207为丙烯真空泵出口，23为氮气真空泵，208为氮气真空泵出口。21A、21B可以带水蒸汽夹套，图上未表示。

批量操作方式以21A为例说明如下：

1)受料：脱烃器21A的操作温度接近100℃，聚丙烯粉料携带的烃小于1kg/t聚丙烯， 21A完成受料之后抽真空至-0.08～-0.09MPAG，留在21A的聚丙烯粉料携带的烃小于0.3kg/t 聚丙烯。

2)第一次水蒸汽充压、抽真空：经201A通入水蒸汽，将21A充压至-0.02MPAG，关闭201A水蒸汽，再通过抽丙烯真空泵22将21A抽至-0.08MPAG，在21A中剩余的烃将降低至原先的1/4。

3)第二次水蒸汽充压至-0.02MPAG，再抽真空至-0.08MPAG，在21A中剩余的烃将降低至原先的1/4，经过4次水蒸汽充压至-0.02MPAG，再抽真空至-0.08MPAG的操作，在21A中剩余的烃将降低至原先的1/4×1/4×1/4×1/4，即1/256，在21A中剩余的丙烯将降低至0.3kg/t聚丙烯×1/256＝0.0011718kg/t聚丙烯；

4)经203A向21A通入置换氮气20Nm3/t聚丙烯，尾气经204A被氮气真空泵23外排。外排尾气的浓度为0.0011718×1000000/20＝58.59mg/m3。满足中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物特别排放限值非甲烷总烃的排放限值60mg/m3的要求。

5)关闭21A去氮气真空泵23的管线204A上的阀门，由203A进入氮气，将21A的压力升至0.01MPAG，将21A内的聚丙烯粉料由205A排至粉料风送系统，或者将21A的压力升至0.3MPAG左右将粉料直接压送至后系统；

6)打开21A去氮气真空泵23的管线204A上的阀门，将21A抽至-0.08～-0.09MPAG，压力越低越有利于排净21A中的氮气。可以在抽真空过程中真空下经201A往21A加入水蒸汽，以尽量将21A中的氮气排净；

7)回到1)开始新一轮操作。

8)通过上述1)至6)的操作，能够满足中华人民共和国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物特别排放限值单位产品非甲烷总烃排放量0.3kg/t产品，大气污染物特别排放限值非甲烷总烃的排放限值60mg/m3的规定。

比较例1：如附图2所示，

如附图2所示，汽蒸干燥器11为一台通入直接水蒸气的粉料加热器(桨式干燥器)，操作压力～0.01Mpag，加热面积为70平方米。12为搅拌轴，13为搅拌桨叶。离开聚合釜的聚合物经气/固分离后，进入汽蒸干燥器11的聚丙烯粉料100为4000kg/hr，携带的烃类约80kg/hr，通入汽蒸干燥器11的直接水蒸气101为16kg/hr。加热蒸汽由104进入11的夹套，蒸汽凝液由105离开11的夹套。12和13的内部可以通入加热蒸汽、排出蒸汽凝液(图上未表示)。聚丙烯粉料在汽蒸干燥器11中被加热到105℃，在加热、搅拌、水蒸气置换共同作用下，烃类(挥发份)从粉料中逸出，由102回收，从102回收的烃类～76kg/hr。

聚丙烯粉料由103离开汽蒸干燥器11进入脱湿器14，脱湿器14的操作温度～100℃，操作压力～0.004Mpag。15为搅拌轴，16为搅拌桨叶，109为通入夹套的水蒸汽，110为离开夹套的冷凝水。由106向脱湿器通入氮气约100Nm3/hr。由103进入脱湿器14的聚丙烯粉料中携带的烃类小于1kg/t聚丙烯。在加热、搅拌和氮气置换的作用下，聚丙烯粉料中携带的水蒸气及残余的烃类被脱除。聚丙烯粉料由108离开脱湿器14。通入脱湿器14的氮气、携带被脱除的烃及水蒸气由107离开脱湿器14排至焚烧炉或者火炬。

离开脱湿器的气体107中含有氮气100m3/hr，含有烃4kg/hr，～2m3/hr，离开脱湿器的气体107的气体为102m3/hr。每吨聚丙烯的排放量～1kg/t产品。离开脱湿器的气体107的烃浓度为4kg/hr/102m3/hr＝0.0392kg/m3，相当于39215mg/m3。

比较例1可以达到中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》表4大气污染物排放限值：单位产品非甲烷总烃排放量0.5kg/t产品的规定，但是不能满足非甲烷总烃的排放限值100mg/m3的规定，接近排放限值的400倍。

实施例2：如附图3所示，干燥器11为中国专利(200410053651.3)的干燥器，或者为一台日本专利特开昭58-157807，昭56-139520(三井油化)的干燥器，但是不通入置换氮气。操作压力0.01Mpag，加热面积为70平方米。12为搅拌轴，13为搅拌桨叶。离开聚合釜的聚合物经气/固分离后，进入干燥器11的聚丙烯粉料100为4000kg/hr，携带的烃类约 80kg/h。加热蒸汽由104进入11的夹套，蒸汽凝液由105离开11的夹套。12和13的内部可以通入加热蒸汽、排出蒸汽凝液(图上未表示)。聚丙烯粉料在干燥器11中被加热到105℃，在加热、搅拌作用下，烃类(挥发份)从粉料中逸出，由102回收，从102回收的烃类～70kg/hr。聚丙烯粉料103离开干燥器11交替进入2台批量操作的脱烃器21A、21B。21A、21B各为一台底部锥形的圆筒容器，容积为12m3。103A/B为聚丙烯粉料入口、201A/B为水蒸汽入口、 203A/B为氮气入口、202A/B为烃、水蒸汽出口、204A/B为氮气、水蒸汽出口、205A/B为聚丙烯粉料出口、206A/B为脱盐水入口。22为丙烯真空泵，207为丙烯真空泵出口，23为氮气真空泵，208为氮气真空泵出口。21A、21B可以带水蒸汽夹套，图上未表示。

批量操作方式以21A为例说明如下：

1)受料：脱烃器21A的操作温度接近100℃，聚丙烯粉料携带的烃～10kg/t聚丙烯，进入21A之后经202A被丙烯真空泵22抽走回收，21A完成受料之后继续抽真空至 -0.08～-0.09MPAG，留在21A的聚丙烯粉料携带的烃～4kg/t聚丙烯。

2)第一次水蒸汽充压、抽真空：经201A通入水蒸汽，将21A充压至-0.02MPAG，关闭201A水蒸汽，通过抽丙烯真空泵22抽至-0.08MPAG，在21A中剩余的烃将降低至原先的1/4。

3)第二次水蒸汽充压至-0.02MPAG，再抽真空至-0.08MPAG，在21A中剩余的烃将降低至原先的1/4，经过6次水蒸汽充压至-0.02MPAG，再抽真空至-0.08MPAG的操作，在21A中剩余的烃将降低至原先的1/4×1/4×1/4×1/4×1/4×1/4，即1/4096，在21A中剩余的丙烯将降低至4kg/t聚丙烯×1/4096＝0.000976kg/t聚丙烯；

4)如果21A中的聚丙烯粉料直接去包装，可以经206A往21A加入冷凝水以降低21A中聚丙烯粉料的温度，然后再通过抽真空将水蒸汽抽走。每吨聚丙烯加入10kg水可以将聚丙烯粉料温度降低约10℃。

5)经203A向21A通入置换氮气20Nm3/t聚丙烯，尾气经204A被氮气真空泵23外排。外排尾气的浓度为0.000976×1000000/20＝48.8mg/m3。尾气排放满足GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物特别排放限值非甲烷总烃的排放限值60mg/m3的要求。

6)关闭21A去氮气真空泵23的管线204A上的阀门，由203A进入氮气，将21A的压力升至0.01MPAG，将21A内的聚丙烯粉料由205A排至粉料风送系统，或者将21A的压力升至0.3MPAG左右将粉料直接压送至后系统；

7)打开21A去氮气真空泵23的管线204A上的阀门，将21A抽至-0.08～-0.09MPAG，压力越低越有利于排净21A中的氮气。可以在抽真空过程中真空下经201A往21A加入水蒸汽，以尽量将21A中的氮气排净；

8)回到1)，继续1)至7)的操作。

9)在21A进行受料操作1)时，已经完成受料的21B进行1)至7)的操作。

10)通过上述1)至8)的操作，能够满足中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物特别排放限值单位产品非甲烷总烃排放量0.3kg/t产品，大气污染物特别排放限值非甲烷总烃的排放限值60mg/m3的规定。

实施例3：如附图4所示，来自日本专利昭59-230010(Amoco/Chisso)或者来自中国专利(87100218.3)所述的聚合工艺的聚合釜的粉料4000kg/hr携带烃800kg/hr由100进入粉料与烃分离的气/固分离器11，11中聚丙烯粉料的温度～70℃、压力～0.1MPAG。在11中分离的烃～720kg/hr由102离开去烃回收系统，聚丙烯粉料4000kg/hr携带烃80kg/hr由103离开气/固分离器11交替进入2台批量操作的脱烃器21A、21B。21A、21B各为一台底部锥形的圆筒容器，容积为12m3。103A/B为聚丙烯粉料入口、201A/B为水蒸汽入口、203A/B为氮气入口、202A/B为烃、水蒸汽出口、204A/B为氮气、水蒸汽出口、205A/B为聚丙烯粉料出口、206A/B为脱盐水入口。22为丙烯真空泵，207为丙烯真空泵出口，23为氮气真空泵，208 为氮气真空泵出口。21A、21B可以带水蒸汽夹套，图上未表示。

批量操作方式以21A为例说明如下：

1)受料：脱烃器21A的操作温度～70℃，聚丙烯粉料携带的烃～20kg/t聚丙烯，进入21A 之后经202A被丙烯真空泵22抽走回收，21A完成受料之后继续抽真空至-0.08～-0.09MPAG，留在21A的聚丙烯粉料携带的烃～4kg/t聚丙烯。

2)第一次水蒸汽充压、抽真空：经201A通入水蒸汽充压至-0.075MPAG，关闭201A水蒸汽，通过抽丙烯真空泵22将21A抽至-0.085MPAG，在21A中剩余的烃将降低至原先的3/5。

3)第二次水蒸汽充压至-0.075MPAG，再抽真空至-0.085MPAG，在21A中剩余的烃将降低至原先的3/5，经过4次水蒸汽充压至-0.075MPAG，再抽真空至-0.085MPAG的操作，在21A中剩余的烃将降低至原先的3/5×3/5×3/5×3/5，即81/625，在21A中剩余的烃将降低至4kg/t聚丙烯×81/625＝0.518kg/t聚丙烯，～0.50kg/t聚丙烯；

要再经过7次水蒸汽充压至-0.075MPAG，再抽真空至-0.085MPAG的操作，在21A中剩余的烃才能降低至0.002kg/t聚丙烯，与20Nm3/t产品置换氮气混合之后，外排尾气中非甲烷烃100mg/m3的排放标准。

实际操作中，经4～5次“水蒸汽充压-抽真空”，外排烃降至0.5kg/t聚丙烯是可行的。

4)经203A向21A通入置换氮气20Nm3/t聚丙烯，尾气经204A被氮气真空泵23外排至焚烧炉。外排尾气的浓度为0.455×1000000/(20+0.24)＝22480mg/m3。

5)关闭21A去氮气真空泵23的管线204A上的阀门，由203A进入氮气，将21A的压力升至0.3MPAG左右将粉料直接压送至后系统；

6)打开21A去氮气真空泵23的管线204A上的阀门，将21A抽至-0.08～-0.09MPAG，压力越低越有利于排净21A中的氮气。可以在抽真空过程中真空下经201A往21A加入水蒸汽，以尽量将21A中的氮气排净；

7)回到1)，开始新一轮操作。21A受料1)时，完成受料的21B进行2)至6)的操作。

8)通过上述1)至6)的操作，能够满足中国GB31572-2015《合成树脂工业污染物排放标准》大气污染物特别排放限值单位产品非甲烷总烃排放量0.5kg/t产品，但是难以满足大气污染物特别排放限值非甲烷总烃的排放限值100mg/m3的规定。

实施例4：如附图4所示，粉料后处理同实施例3。粉料来自北欧化工专利CN1173187生产聚乙烯工艺的气相反应器经初步气/固分离之后的聚乙烯粉料。