基于液氮的丙烯制冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了基于液氮的丙烯制冷系统，包括丙烯冷凝器，丙烯冷凝器分别连接有进气管和进液管，丙烯冷凝器通过第一输液管连接有丙烯储槽，丙烯储槽底部通过第二输液管连接有丙烯泵，丙烯泵的输出端连接有排料管，丙烯冷凝器通过连接管连接有复热系统。本实用新型专利技术在丙烯压缩机跳车后利用控分装置生产的液氮继续为低温甲醇洗装置提供冷量，通过增加丙烯冷凝器，利用液氮与气相丙烯换热，将气相丙烯冷凝，通过严格控制液氮流量，将冷凝后的液体丙烯温度控制在符合低温甲醇洗装置需求的温度范围内。度范围内。度范围内。

【技术实现步骤摘要】
基于液氮的丙烯制冷系统


[0001]本技术属于煤化工制冷系统
，具体涉及基于液氮的丙烯制冷系统。

技术介绍

[0002]在现代煤化工过程中，制冷工艺广泛应用于各类化工工艺中，包括煤制甲醇，煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气等工艺，这些工艺中都包含有空分装置及制冷装置，其中空分装置主要为全厂装置提供氧气和氮气，制冷装置通常与气体净化低温甲醇洗装置相配套，为低温甲醇洗装置提供冷量。制冷的方法很多，其中液体汽化制冷的应用最为广泛，丙烯制冷就是其中一种，它是利用丙烯液体汽化时的吸热效应实现制冷的。
[0003]而在煤化工工艺中,丙烯制冷装置通常采用单系列装置运行，核心设备丙烯压缩机通常无备用机，并且由于功率较大，常采用蒸汽透平驱动，启动过程比较繁琐，丙烯压缩机跳车后全系统通常需要减负荷或者全部停车处理，影响整个化工装置的长周期运行。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供基于液氮的丙烯制冷系统，解决了现有丙烯压缩机跳车后系统不能正常运行的问题。
[0005]本技术所采用的技术方案是：基于液氮的丙烯制冷系统，包括丙烯冷凝器，丙烯冷凝器分别连接有进气管和进液管，丙烯冷凝器通过第一输液管连接有丙烯储槽，丙烯储槽底部通过第二输液管连接有丙烯泵，丙烯泵的输出端连接有排料管，丙烯冷凝器通过连接管连接有复热系统。
[0006]本技术的特点还在于，
[0007]复热系统包括液氮循环水换热器，液氮循环水换热器与连接管连接，液氮循环水换热器分别连接有进水管和出水管，液氮循环水换热器还连接有排放管。
[0008]排料管的管身连接有调控阀。
[0009]丙烯储槽的顶部连接有排气管，排气管的管身连接有压力阀。
[0010]排放管远离液氮循环水换热器的端部连接有低温甲醇洗系统。
[0011]本技术的有益效果是：本技术基于液氮的丙烯制冷系统，在丙烯压缩机跳车后利用控分装置生产的液氮继续为低温甲醇洗装置提供冷量，通过增加丙烯冷凝器，利用液氮与气相丙烯换热，将气相丙烯冷凝，通过严格控制液氮流量，将冷凝后的液体丙烯温度控制在符合低温甲醇洗装置需求的温度范围内。
附图说明
[0012]图1是本技术基于液氮的丙烯制冷系统的结构示意图。
[0013]图中，1.进气管，2.第一输液管，3.进液管，4.连接管，5.第二输液管，6.排料管，7.压力阀，8.排放管，9.出水管，10.进水管，11.丙烯冷凝器，12.丙烯储槽，13.丙烯泵，14.液氮循环水换热器，15.调控阀，16.排气管。
具体实施方式
[0014]下面结合附图以及具体实施方式对本技术进行详细说明。
[0015]本技术提供了基于液氮的丙烯制冷系统，如图1所示，包括丙烯冷凝器11，丙烯冷凝器11分别连接有进气管1和进液管3，丙烯冷凝器11通过第一输液管2连接有丙烯储槽12，丙烯储槽12底部通过第二输液管5连接有丙烯泵13，丙烯泵13的输出端连接有排料管6，丙烯冷凝器11通过连接管4连接有复热系统。从低温甲醇洗各丙烯深冷器来的温度为
‑
36℃压力为70KPa的气相丙烯从进气管1中进入丙烯冷凝器11中，同时温度为
‑
192℃压力为0.5MPa的液氮从进液管3进入丙烯冷凝器11中，与气相丙烯换热冷凝后液体丙烯通过第一输液管2进入丙烯储槽12中，再经过丙烯泵13升压至0.5MPa后送至低温甲醇洗各丙烯深冷器使用，从丙烯冷凝器11中排出的换热后的氮气和部分未完全气化的液氮经过连接管4进入复热系统。
[0016]复热系统包括液氮循环水换热器14，液氮循环水换热器14与连接管4连接，液氮循环水换热器14分别连接有进水管10和出水管9，液氮循环水换热器14还连接有排放管8。
[0017]排放管8远离液氮循环水换热器14的端部连接有低温甲醇洗系统。
[0018]从丙烯冷凝器11中排出的氮气和部分未完全气化的液氮经过连接管4进入液氮循环水换热器14中，经过复热后温度达到10℃，全部气化后通过排放管8送至低温甲醇洗系统的低压氮气管网使用。在运行过程中，由于连接管4内的氮气和液氮温度低于0℃，因此运行过程中保证液氮循环水换热器14中的循环水不能中断，断流易引起液氮循环水换热器14的损坏。
[0019]排料管6的管身连接有调控阀15。调控阀15用于调控液体丙烯的流量，排料管6内的液体丙烯温度大于
‑
42℃。
[0020]丙烯储槽12的顶部连接有排气管16，排气管16的管身连接有压力阀7，通过压力阀7控制丙烯储槽12内压力维持在70KPa，当其内压力过大时，可调节压力阀7将多余的气相丙烯通过排气管16排出至火炬系统中。
[0021]系统运行时，通过控制进液管3内液氮的流量，使冷凝后的液体丙烯温度大于
‑
42℃，过低的温度会使低温甲醇洗系统中的CO2液化，改变原管道的特性，从而使系统无法正常运行，过高的温度造成丙烯气不能全部液化，未液化的丙烯气通过排气管16送至火炬系统，从而引起丙烯消耗增加。
[0022]本技术基于液氮的丙烯制冷系统的工作原理如下：
[0023]从低温甲醇洗各丙烯深冷器来的温度为
‑
36℃压力为70KPa的气相丙烯从进气管1中进入丙烯冷凝器11中，同时温度为
‑
192℃压力为0.5MPa的液氮从进液管3进入丙烯冷凝器11中，与气相丙烯换热冷凝后液体丙烯通过第一输液管2进入丙烯储槽12中，再经过丙烯泵13升压至0.5MPa后送至低温甲醇洗各丙烯深冷器使用，从丙烯冷凝器11中排出的换热后的氮气和部分未完全气化的液氮经过连接管4进入液氮循环水换热器14中，经过复热后温度达到10℃，全部气化后通过排放管8送至低温甲醇洗系统的低压氮气管网使用，运行过程中要保证液氮循环水换热器14中的循环水不能中断，当丙烯储槽12中压力过大时，调节压力阀7将多余的气相丙烯通过排气管16排出至火炬系统中。
[0024]本技术基于液氮的丙烯制冷系统，通过增加丙烯冷凝器，利用液氮与气相丙烯换热，将气相丙烯冷凝，通过严格控制液氮流量，将冷凝后的液体丙烯温度控制在符合低
温甲醇洗装置需求的温度范围内，过低的温度会使低温甲醇洗系统中的CO2液化，改变原管道的流动特性，从而使系统无法正常运行，过高的温度造成丙烯气不能全部液化，从而引起丙烯消耗增加。冷凝后的液体丙烯通过丙烯泵升压至0.5MPa后供给低温甲醇洗各丙烯深冷器使用。液氮经过换热后气化，气化后的氮气通过循环水复温后继续为低温甲醇洗提供气提氮气。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于液氮的丙烯制冷系统，其特征在于，包括丙烯冷凝器(11)，所述丙烯冷凝器(11)分别连接有进气管(1)和进液管(3)，所述丙烯冷凝器(11)通过第一输液管(2)连接有丙烯储槽(12)，所述丙烯储槽(12)底部通过第二输液管(5)连接有丙烯泵(13)，所述丙烯泵(13)的输出端连接有排料管(6)，所述丙烯冷凝器(11)通过连接管(4)连接有复热系统。2.如权利要求1所述的基于液氮的丙烯制冷系统，其特征在于，所述复热系统包括液氮循环水换热器(14)，所述液氮循环水换热器(14)与连接管(4)连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣军，高旗军，马超，甄伟，钟振卫，白皓，苏延荣，
申请(专利权)人：陕西延长石油延安能源化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：