[發明專利]一種乙烯的低溫提純裝置

在審

• 申請號: 202110658874.6
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113429252A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 郝雅博;秦燕;許路軍;吳輝江;徐志明;吳杰;衛光普
• 申請（專利權）人: 杭州制氧機集團股份有限公司
• 主分類號: C07C7/00
• 分類號: C07C7/00;C07C7/13;C07C11/04
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳琦;陳繼亮

1.一種乙烯的低溫提純裝置，它由分子篩吸附凈化單元（Ⅰ），低溫分離冷箱單元（Ⅱ）、冷劑補充系統三部分組成，之間通過管道連接，其特征在于：所述分子篩吸附凈化單元（Ⅰ）內分別設有原料氣預冷換熱器（1）、水分離罐（2）、第一分子篩吸附器（3）、第二分子篩吸附器（4），其中原料氣預冷換熱器（1）的一端通過管道連接外部原料氣體，另一端通過管道連接至水分離罐（2），水分離罐（2）的頂部設有氣體管道，該管道分別連接至第一分子篩吸附器（3）、第二分子篩吸附器（4），其底部設有污水管道（13），該管道連接至出污水系統，所述第一分子篩吸附器（3）、第二分子篩吸附器（4）的底部通過管道（16）連接至電加熱器或蒸汽加熱器（5），可使高溫再生氣送至第一分子篩吸附器（3）或第二分子篩吸附器（4），進行分子篩的再生，所述第一分子篩吸附器（3）、第二分子篩吸附器（4）通過管道與低溫分離冷箱單元（Ⅱ）連接，將凈化后的氣體進入低溫分離冷箱（Ⅱ）內。

2.根據權利要求1所述的乙烯的低溫提純裝置，其特征在于：所述低溫分離冷箱（Ⅱ）由內置多根流道的主板翅式換熱器（6）、重組分分離罐（7）、乙烯分離罐（8）或乙烯提純塔（39）、冷劑補充系統、以及多根連接管道和多個節流閥門組成。

3.根據權利要求2所述的乙烯的低溫提純裝置，其特征在于：所述管道與主板翅式換熱器（6）的流道A(6a)相連通，并在流道E(6e)中冷卻后通過管道與重組分分離罐（7）中部進料口相連通，在重組分分離罐（7）中將工藝氣中的重組分冷凝，再通過管道排出冷箱，避免高凝固點的重組分在低溫部分凍結設備和管道；重組分分離罐（7）的頂部分離出來的氣體通過管道，并在流道B(6b)中冷卻后通過管道、節流閥（V12）、管道與乙烯分離罐（8）或乙烯提純塔（39）相連通，在乙烯分離罐（8）或乙烯提純塔（39）中將其中的輕組分氣體分離出來，所述乙烯分離罐（8）或乙烯提純塔（39）頂部通過管道與主板翅式換熱器（6）的流道C（6c）的下端相連接，上端通過管道與不凝氣收集裝置相連接；乙烯分離罐（8）或乙烯提純塔（39）底部液體通過管道、液位控制閥（V13）、管道與主板翅式換熱器（6）的流道D（6d）的下端相連通，液體經換熱器流道D（6d）復熱后通過管道與乙烯產品氣收集裝置相連接，得到高純度的乙烯產品氣，所述乙烯分離罐（8）或乙烯提純塔（39）的中部一側還連接有冷劑補充系統。

4.根據權利要求3所述的乙烯的低溫提純裝置，其特征在于：所述冷劑補充系統為通過管道與外側液態冷劑相連接的乙烯儲罐（9），其中乙烯儲罐底部液體通過管道、閥門（V14）、管道與乙烯分離罐（8）的中部進料口相連通，與工藝氣相混合，為系統補充冷量；且在乙烯儲罐（9）頂部通過管道與火炬收集裝置相連接，維持裝置較高壓力，同時避免乙烯儲罐（9）壓力過高。

5.根據權利要求3所述的乙烯的低溫提純裝置，其特征在于：所述冷劑補充系統為通過管道以及閥門（V15）與外部液態冷劑連接的液態虹吸罐（31），所述液態虹吸罐（31）通過管道與主板翅式換熱器（6）的流道E（6e）的下端和中端相連通，流道E（6e）的上端通過管道與低壓氣體收集裝置相連通，所述主板翅式換熱器（6）中液體蒸發造成上下密度差實現液體蒸發，從而為乙烯分離系統提供持續穩定的冷量。

6.根據權利要求5所述的乙烯的低溫提純裝置，其特征在于：所述主板翅式換熱器（6）內還設有流道F（6f），該流道F（6f）的下端通過管道、節流閥（V16）與重組分分離罐（7）連接，在流道F（6f）的上端通過管道與外側的重組分收集裝置相連接，該置對于重組分含量高的原料氣，可以通過回收重組分廢液的蒸發冷量，從而節省了系統的冷量補充。