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CN111397306A - 乙烯液化装置与工艺 - Google Patents

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CN111397306A
CN111397306A CN202010355026.3A CN202010355026A CN111397306A CN 111397306 A CN111397306 A CN 111397306A CN 202010355026 A CN202010355026 A CN 202010355026A CN 111397306 A CN111397306 A CN 111397306A
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CN
China
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throttling
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张武
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Zhongke Ruiao Energy Technology Co ltd
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Zhongke Ruiao Energy Technology Co ltd
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Abstract

本发明的乙烯液化装置与工艺，其中，本发明的乙烯液化装置，包括：用于对原料气进行冷却的第一换热器；用于对冷却后的原料气进行再次冷却，使原料气液化为液相的第二换热器，与第一换热器通过管路连接；用于使液化后的液相节流降温的第一节流阀，与第二换热器通过管路连接；用于储藏节流降温后的所述液相的储罐，与所述第一节流阀通过管路连接。本发明的乙烯液化工艺，包括：对原料气进行冷却；对冷却后的原料气进行再次冷却，使原料气液化为液相；使液化后的液相节流降温；储藏节流降温后的所述液相。本发明的技术方案的优点是：能耗低，设备投资少，安全实用，可以大规模推广。

Description

乙烯液化装置与工艺
技术领域
本发明涉及乙烯利用领域，特别是涉及一种乙烯液化装置与工艺。
技术领域
现有的化工生产中，有很多工业气体需要液化储存，对于不同的气体，液化温度及液化工艺都有所不同。对于乙烯液化，常规的液化手段耗能较多，装置比较复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能耗低、结构简单、运行稳定的乙烯液化装置与工艺。
本发明的乙烯液化装置，包括：
用于对原料气进行冷却的第一换热器；
用于对冷却后的原料气进行再次冷却，使原料气液化为液相的第二换热器，与第一换热器通过管路连接；
用于使液化后的液相节流降温的第一节流阀，与第二换热器通过管路连接；
用于储藏节流降温后的所述液相的储罐，与所述第一节流阀通过管路连接。
本发明的乙烯液化装置，其中，还包括用于向所述第一换热器、第二换热器提供冷量的混合冷剂制冷系统，所述混合冷剂制冷系统包括混合冷剂压缩机、第二节流阀、第三节流阀，混合冷剂压缩机通过第一管路连接第二节流阀，第二节流阀通过第二管路连接混合冷剂压缩机，通过第一管路、第二管路，气相制冷剂在混合冷剂压缩机与第二节流阀之间循环，第一管路分别依次经过第一换热器、第二换热器，第二管路分别依次经过第二换热器、第一换热器，以使混合冷剂压缩机通过第一管路向第二节流阀输送被压缩的气相制冷剂，第一管路中的气相制冷剂在第一换热器、第二换热器中冷却，气相制冷剂被第二节流阀节流降温后，在第二管路内为第二换热器、第一换热器中提供冷量，混合冷剂压缩机通过第三管路连接第三节流阀，第三节流阀通过第四管路连接于第二管路上，液相制冷剂在混合冷剂压缩机与第三节流阀之间循环，第三管路经过第一换热器，以使混合冷剂压缩机通过第三管路向第三节流阀输送被压缩的液相制冷剂，第三管路中的液相制冷剂在第一换热器中冷却，液相制冷剂被第三节流阀节流降温后，与第二管路中的气相制冷剂汇合并输至混合冷剂压缩机。
本发明的乙烯液化工艺，包括：
对原料气进行冷却；
对冷却后的原料气进行再次冷却，使原料气液化为液相；
使液化后的液相节流降温；
储藏节流降温后的所述液相。
本发明的技术方案的优点是：能耗低，设备投资少，安全实用，可以大规模推广。
附图说明
图1为本发明的乙烯液化装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的乙烯液化装置，包括：
用于对原料气进行冷却的第一换热器E1；
用于对冷却后的原料气进行再次冷却，使原料气液化为液相的第二换热器E2，与第一换热器通过管路连接；
用于使液化后的液相节流降温的第一节流阀V1，与第二换热器通过管路连接；
用于储藏节流降温后的所述液相的储罐V10，与所述第一节流阀通过管路连接。
本发明的乙烯液化装置，其中，还包括用于向所述第一换热器E1、第二换热器E2提供冷量的混合冷剂制冷系统，所述混合冷剂制冷系统包括混合冷剂压缩机C1、第二节流阀V2、第三节流阀V3，混合冷剂压缩机通过第一管路1连接第二节流阀，第二节流阀通过第二管路2连接混合冷剂压缩机，通过第一管路、第二管路，气相制冷剂在混合冷剂压缩机与第二节流阀之间循环，第一管路分别依次经过第一换热器、第二换热器，第二管路2分别依次经过第二换热器、第一换热器，以使混合冷剂压缩机通过第一管路向第二节流阀输送被压缩的气相制冷剂，第一管路中的气相制冷剂在第一换热器、第二换热器中冷却，气相制冷剂被第二节流阀节流降温后，在第二管路内为第二换热器、第一换热器中提供冷量，混合冷剂压缩机通过第三管路3连接第三节流阀V3，第三节流阀通过第四管路4连接于第二管路2上，液相制冷剂在混合冷剂压缩机与第三节流阀之间循环，第三管路经过第一换热器，以使混合冷剂压缩机通过第三管路向第三节流阀输送被压缩的液相制冷剂，第三管路中的液相制冷剂在第一换热器中冷却，液相制冷剂被第三节流阀节流降温后，与第二管路中的气相制冷剂汇合并输至混合冷剂压缩机。
本发明的乙烯液化工艺，包括：
对原料气进行冷却；
对冷却后的原料气进行再次冷却，使原料气液化为液相；
使液化后的液相节流降温；
储藏节流降温后的所述液相。
利用本发明的乙烯液化装置进行本发明的乙烯液化工艺的具体实施方式：
来自界区的原料气进入第一换热器E1、第二换热器E2降温后液化，经节流阀节流降压后，进入储罐V10，本装置的液化冷量由混合冷剂压缩机C1提供，制冷剂经压缩机增压，并冷却分离后，气相冷剂经第一换热器E1、第二换热器E2降温，经过节流阀节流降温降压后，为二换热器E2提供冷量，液相冷剂经第一换热器E1降温后，经过节流阀节流降温降压，与另外一股冷剂汇合，为第一换热器E1提供冷量后，出换热器，最终回到混合冷剂压缩机入口。
换热器可以是板翅式换热器，也可以是绕管式换热器。
压缩机可以是透平式、螺杆式，活塞式压缩机。
原料气组分可以为乙烯、乙烷、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氮气、氧气等。
制冷剂可以是氮气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烷、异丁烷、异戊烷的任意组合。
混合制冷剂是由两种或两种以上制冷剂组成的混合物。由于纯制冷剂在品种和性质上的局限性，采用混合物作制冷剂为调制制冷剂的性质和扩大制冷剂的选择方面提供了更大的自由度。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种乙烯液化装置，其特征在于，包括：
用于对原料气进行冷却的第一换热器；
用于对冷却后的原料气进行再次冷却，使原料气液化为液相的第二换热器，与第一换热器通过管路连接；
用于使液化后的液相节流降温的第一节流阀，与第二换热器通过管路连接；
用于储藏节流降温后的所述液相的储罐，与所述第一节流阀通过管路连接。
2.如权利要求1所述的乙烯液化装置，其特征在于，还包括用于向所述第一换热器、第二换热器提供冷量的混合冷剂制冷系统，所述混合冷剂制冷系统包括混合冷剂压缩机、第二节流阀、第三节流阀，混合冷剂压缩机通过第一管路连接第二节流阀，第二节流阀通过第二管路连接混合冷剂压缩机，通过第一管路、第二管路，气相制冷剂在混合冷剂压缩机与第二节流阀之间循环，第一管路分别依次经过第一换热器、第二换热器，第二管路分别依次经过第二换热器、第一换热器，以使混合冷剂压缩机通过第一管路向第二节流阀输送被压缩的气相制冷剂，第一管路中的气相制冷剂在第一换热器、第二换热器中冷却，气相制冷剂被第二节流阀节流降温后，在第二管路内为第二换热器、第一换热器中提供冷量，混合冷剂压缩机通过第三管路连接第三节流阀，第三节流阀通过第四管路连接于第二管路上，液相制冷剂在混合冷剂压缩机与第三节流阀之间循环，第三管路经过第一换热器，以使混合冷剂压缩机通过第三管路向第三节流阀输送被压缩的液相制冷剂，第三管路中的液相制冷剂在第一换热器中冷却，液相制冷剂被第三节流阀节流降温后，与第二管路中的气相制冷剂汇合并输至混合冷剂压缩机。
3.一种乙烯液化工艺，其特征在于，包括：
对原料气进行冷却；
对冷却后的原料气进行再次冷却，使原料气液化为液相；
使液化后的液相节流降温；
储藏节流降温后的所述液相。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115069057A (zh) * 2022-06-17 2022-09-20 中国空分工程有限公司 一种低温精馏提纯回收二氧化碳的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2168124C2 (ru) * 1999-06-15 2001-05-27 ЗАО "Сигма-Газ" Способ сжижения природного газа
WO2008006867A2 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for cooling a hydrocarbon stream
CN102455112A (zh) * 2010-10-18 2012-05-16 袁俊海 丙烷预冷混合冷剂制天然气液化工艺
CN212030019U (zh) * 2020-04-29 2020-11-27 中科瑞奥能源科技股份有限公司 乙烯液化装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2168124C2 (ru) * 1999-06-15 2001-05-27 ЗАО "Сигма-Газ" Способ сжижения природного газа
WO2008006867A2 (en) * 2006-07-14 2008-01-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for cooling a hydrocarbon stream
CN102455112A (zh) * 2010-10-18 2012-05-16 袁俊海 丙烷预冷混合冷剂制天然气液化工艺
CN212030019U (zh) * 2020-04-29 2020-11-27 中科瑞奥能源科技股份有限公司 乙烯液化装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115069057A (zh) * 2022-06-17 2022-09-20 中国空分工程有限公司 一种低温精馏提纯回收二氧化碳的方法

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