[實用新型]乙烯深冷回收系統

有效

• 申請號: 202022332248.1
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN213708185U
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 吳輝江;劉銘;袁萬明;郝雅博;于德志;鄧自文
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化集團重慶川維化工有限公司
• 主分類號: C07C7/00
• 分類號: C07C7/00;C07C11/04;F25J3/02;B01D53/18;B01D53/78;B01D53/40;B01D53/26
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 岳兵

本實用新型涉及化工尾氣處理領域，具體涉及乙烯深冷回收系統。乙烯深冷回收系統，包括預處理單元和深冷回收單元，所述深冷回收單元包括第三熱交換器和第三氣液分離罐；第三熱交換器的熱媒通道的出料端與第三氣液分離罐連通；第三氣液分離罐上設有第一液態冷劑出口，第三熱交換器的冷劑通道的進料端與第一液態冷劑出口連通，且第三熱交換器的冷劑通道與第一液態冷劑出口之間設有節流膨脹裝置。本方案可以解決回收利用制備醋酸乙烯?乙烯共聚物過程中產生的尾氣中的乙烯的技術問題。本方案的實施可有效合理地利用資源，降低生產成本，減少溫室氣體的排放，踐行“綠色低碳”發展戰略。

技術領域

本實用新型涉及化工尾氣處理領域，具體涉及乙烯深冷回收系統。

背景技術

醋酸乙烯-乙烯共聚物(VAE)是有醋酸乙烯和乙烯共聚而成的工業材料，具有廣泛的用途。在醋酸乙烯-乙烯共聚物的制備過程中，會產生大量的尾氣，尾氣中包含有乙烯、醋酸乙烯、醋酸乙烯-乙烯共聚物等成分，為達到綠色排放的目的，必須對尾氣進行處理。現有技術中，對尾氣的主要處理方法是將該尾氣通過壓縮機送往鍋爐或者火炬燃燒。但是尾氣中含有的乙烯和醋酸乙烯均為合成醋酸乙烯-乙烯共聚物的原料成分，直接將尾氣燃燒，具有利用價值的成分沒有被充分利用，造成了資源浪費。經計算和工業化驗證，生產12萬噸醋酸乙烯-乙烯共聚物，產生的尾氣中含有約1100噸乙烯。如此大量的乙烯被直接燃燒消耗，而沒有被回收循環利用，帶來的直接經濟損失近千萬元，且燃燒消耗具有循環利用價值的物料，并不符合現今社會的“綠色低碳”理念。亟需設計一套從制備醋酸乙烯-乙烯共聚物過程中產生的尾氣中回收利用乙烯的系統，用以有效合理地利用資源，降低生產成本，減少溫室氣體的排放，踐行“綠色低碳”發展戰略。

實用新型內容

本實用新型意在提供乙烯深冷回收系統，以解決回收利用制備醋酸乙烯-乙烯共聚物過程中產生的尾氣中的乙烯的技術問題。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

乙烯深冷回收系統，包括預處理單元和深冷回收單元，所述深冷回收單元包括第三熱交換器和第三氣液分離罐；第三熱交換器的熱媒通道的出料端與第三氣液分離罐連通；第三氣液分離罐上設有第一液態冷劑出口，第三熱交換器的冷劑通道的進料端與第一液態冷劑出口連通，且第三熱交換器的冷劑通道與第一液態冷劑出口之間設有節流膨脹裝置。

本方案的原理及優點是：通過預處理單元，可以將制備醋酸乙烯-乙烯共聚物過程中產生的尾氣中的部分雜質除去，例如水、二氧化碳等，這些物質在深冷回收中容易結冰堵塞管道。經過預處理后，氣體物料進入深冷回收單元，通過第三熱交換器，氣體物料中的乙烯發生液化，并在第三氣液分離罐中，液化的乙烯(液態乙烯)和一些不凝氣體發生分離。液態乙烯流出第三氣液分離罐，通過節流膨脹裝置，液態乙烯的溫度進一步降低，成為液態冷劑Ⅰ(溫度更低的液態乙烯)，該液態冷劑Ⅰ可作為第三熱交換器的冷劑對第三熱交換器中的氣體物料進行降溫。該液態冷劑Ⅰ也可以通過熱交換提升溫度，最后成為目的產物氣態乙烯。雖然在第三氣液分離罐中已經能夠獲得液態乙烯，液態乙烯通常是不能夠直接用于醋酸乙烯-乙烯共聚物的合成，需要將其加熱之后，使之呈氣態，才能用于醋酸乙烯-乙烯共聚物的合成。在本方案中，液態的乙烯作為第三熱交換器的冷劑，冷劑同時被加熱，成為氣態乙烯，這樣就避免了專門加設針對液態乙烯加熱設備。第三熱交換器、第三氣液分離罐和節流膨脹裝置起到的作用有兩個：冷凝液化乙烯，除去不凝氣體雜質；以及加熱液態乙烯以獲得滿足醋酸乙烯-乙烯共聚物合成工藝要求的氣態乙烯。其中，冷劑即為用于熱交換器中的用于冷卻物料的冷卻介質。