【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能量回收，具体涉及一种低温液体乙烯的能量回收利用方法。
技术介绍
1、乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75％以上，在国民经济中占有重要的地位。乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)的基本化工原料，也用于制造醋酸乙烯、氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等。以往乙烯的运输绝大多数为常压低温液体乙烯船运的方式，运输量大、物流成本低，因此围绕乙烯的下游产业基本上集中在沿海、珠三角和长江中下游等地区。随着国家物流和工业技术的进步，以及地方经济建设的需求，越来越多的乙烯下游产业转移到内陆地区，低压低温液体乙烯罐车运输方式成为原料供应的不二选择。
2、低温液体乙烯罐车储存一般分为三种方式。一是常压储存，适合这种储存方式的设备有单包容罐、双包容罐和全包容罐，这类储罐储量大，国内常用的有2000～20000m3容积不等的储罐。但低温液体乙烯在装、运及卸车过程中，不可避免地吸收外界热量，导致其无法维持在常压及＜-100℃低温的临界状态。低温液体乙烯罐车运抵目的地时，通常压力在0.1～0.25mpa、温度在-96～-88℃之间，要满足常压储存，还需要配套压缩及制冷系统(bog)，运行成本相对偏高；二是低压储存，适合这种储存方式的设备通常用真空夹套保冷的储罐(真空罐)，这类储罐承压在0.6～2.5mpa之间，根据上述运输条件，不需要配套bog系统，但储量相对较小，国内常用的有50～500m3容积不等的储罐；三是中压储存，一般采用真空罐或球罐，该
3、中压储存罐车存储液体乙烯的温度在-40℃左右，而低温液体乙烯的自身温度远低于此温度，故而在将低温液体乙烯装入中压储存罐车内时需要对其进行加热升温，此外，将低温液体汽化向下游装置供应气态乙烯时也是需要进行加热升温，目前，通常利用蒸汽做为热源实现加热，而蒸汽作为热源不仅会造成水资源浪费(蒸汽的产生需要消耗大量水资源)，而且能耗较高，因为生产蒸汽需要消耗大量的燃料或电力，同时，蒸汽的利用效率相对较低，大部分蒸汽都会被浪费掉，这也会增加能源的消耗。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种低温液体乙烯的能量回收利用方法，解决了蒸汽作为热源对低温液体乙烯进行加热不利于能量回收的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种低温液体乙烯的能量回收利用方法，包括以下步骤:
4、步骤一：将30％浓度的冷冻甲醇水加入丙烷浴式乙烯加热器的下管程内，对壳程内的丙烷液相进行加热，使其在壳程内蒸发形成丙烷气相；
5、步骤二：将存储设备内-101～-88℃的低温液体乙烯经由泵送设备加压1.6～1.8mpa输送至丙烷浴式乙烯加热器的上管程，通过壳程内的丙烷气相将低温液体乙烯加热至-40℃左右液体乙烯或-20℃左右的气体乙烯，再经由上管程的出口输送至下游装置；
6、步骤三：根据下游装置的用户需求控制进入下管程的冷冻甲醇水流量，对壳程内丙烷液相的蒸发量进行调控，此外，控制进入上管程内的低温液体乙烯流量，通过两路调节控制，维持上管程出口的乙烯温度为液态或气态时的对应温度；
7、步骤四：通入下管程内的冷冻甲醇水与壳程内的丙烷液相热交换后其温度更低，用于其他冷用户供冷，实现能量的回收利用。
8、作为本专利技术进一步的方案：所述下管程的进口处通过进液管连通冷冻甲醇水上水，且进液管上安装有用于调整冷冻甲醇水流量的调节阀，所述下管程的出口处通过回流管连通冷冻甲醇水回水，所述冷冻甲醇水回水用于回收之前通入下管程的冷冻甲醇水。
9、作为本专利技术进一步的方案：所述回流管上安装有用于回水温度表，所述回水温度表用于检测经由回流管流出的冷冻甲醇水温度，所述回流管流出的冷冻甲醇水控制其温度高于冰点温度-24℃。
10、作为本专利技术进一步的方案：所述存储设备包括自罐车或储罐，所述泵送设备包括卸车泵或输送泵。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述泵送设备与上管程入口之间的管道上安装有流量表和乙烯压力表，所述流量表用于检测进入上管程内的低温液体乙烯流量，所述乙烯压力表用于检测低温液体乙烯输送时的压力。
12、作为本专利技术进一步的方案：所述壳程的顶部安装有丙烷压力表，所述丙烷压力表用于检测壳程内的丙烷气相压力，判断壳程内丙烷的饱和蒸气压及其蒸发量。
13、作为本专利技术进一步的方案：所述上管程的出口处安装有乙烯出口温度表，所述乙烯出口温度表用于检测上管程出口排出的乙烯温度，所述乙烯温度在低于工况的临界温度-40℃左右时，其始终保持为液体状态，且乙烯温度在高于工况的临界温度-20℃左右时为气态。
14、作为本专利技术进一步的方案：所述存储设备与泵送设备之间的管路上安装有进系统切断阀，所述上管程出口与下游装置之间的管路上安装有出系统切断阀，所述泵送设备与进系统切断阀和出系统切断阀联锁。
15、作为本专利技术进一步的方案：所述泵送设备与上管程入口之间的管道上通过泄压管连接尾气系统，所述上管程出口与下游装置之间的管道上安装与泄压管相连通的第一支管，所述壳程顶部与泄压管之间安装有第二支管，所述第一支管、第二支管和泄压管靠近泵送设备的位置处分别安装有psv安全阀。
16、本专利技术的有益效果：
17、1、本专利技术中，通过将30％浓度的冷冻甲醇水通入丙烷浴式乙烯加热器的下管程，方便对壳程内的丙烷液相进行加热，使其在壳程内蒸发形成丙烷气相，利用壳程内蒸发形成的丙烷气相方便对通入上管程的低温液体乙烯进行加热，而丙烷气相传热给低温液体乙烯后液化，再通过加入的冷冻甲醇水加热使其蒸发，如此反复形成双对流循环，给低温液体乙烯加热或汽化，最终将冷冻甲醇水温度降低，给其他冷用户供冷，从而实现能量的回收利用，用冷冻甲醇水代替传统的蒸汽做为热源，达到节能、减排的效果。
18、2、本专利技术中，通过控制进入上管程的低温液体乙烯流量以及控制进入下壳程冷冻甲醇水的流量，从而实现两路调节控制，维持上管程出口的乙烯温度为液态或气态的对应温度。
19、3、本专利技术中，通过设置与泵送设备联锁的进系统切断阀和出系统切断阀，方便在系统或上、下游装置发生不可控的异常情况时，根据设置条件自动触发联锁系统，使泵送设备自动关闭，并联锁关闭进系统切断阀和出系统切断阀，停止系统运行，切断与上、下游装置的联系，保证安全性。
20、4、本专利技术中，通过在第一支管、第二支管和泄压管靠近泵送设备的位置处分别安装psv安全阀，当系统发生超压时，安全阀启跳，方便将乙烯或壳程内的丙烷气相排放至尾气系统焚烧，从而确保系统安全。
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1.一种低温液体乙烯的能量回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述下管程(2)的进口处通过进液管连通冷冻甲醇水上水(8)，且进液管上安装有用于调整冷冻甲醇水流量的调节阀(9)，所述下管程(2)的出口处通过回流管连通冷冻甲醇水回水(10)，所述冷冻甲醇水回水(10)用于回收之前通入下管程(2)的冷冻甲醇水。
3.根据权利要求2所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述回流管上安装有用于回水温度表(11)，所述回水温度表(11)用于检测经由回流管流出的冷冻甲醇水温度，所述回流管流出的冷冻甲醇水控制其温度高于冰点温度-24℃。
4.根据权利要求1所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述存储设备(4)包括自罐车或储罐，所述泵送设备(5)包括卸车泵或输送泵。
5.根据权利要求1所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述泵送设备(5)与上管程(6)入口之间的管道上安装有流量表(12)和乙烯压力表(13)，所述流量表(1
6.根据权利要求1所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述壳程(3)的顶部安装有丙烷压力表(14)，所述丙烷压力表(14)用于检测壳程(3)内的丙烷气相压力，判断壳程(3)内丙烷的饱和蒸气压及其蒸发量。
7.根据权利要求1所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述上管程(6)的出口处安装有乙烯出口温度表(15)，所述乙烯出口温度表(15)用于检测上管程(6)出口排出的乙烯温度，所述乙烯温度在低于工况的临界温度-40℃左右时，其始终保持为液体状态，且乙烯温度在高于工况的临界温度-20℃左右时为气态。
8.根据权利要求1所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述存储设备(4)与泵送设备(5)之间的管路上安装有进系统切断阀(16)，所述上管程(6)出口与下游装置(7)之间的管路上安装有出系统切断阀(17)，所述泵送设备(5)与进系统切断阀(16)和出系统切断阀(17)联锁。
9.根据权利要求5所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述泵送设备(5)与上管程(6)入口之间的管道上通过泄压管连接尾气系统(18)，所述上管程(6)出口与下游装置(7)之间的管道上安装与泄压管相连通的第一支管，所述壳程(3)顶部与泄压管之间安装有第二支管，所述第一支管、第二支管和泄压管靠近泵送设备(5)的位置处分别安装有PSV安全阀。
...【技术特征摘要】
1.一种低温液体乙烯的能量回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述下管程(2)的进口处通过进液管连通冷冻甲醇水上水(8)，且进液管上安装有用于调整冷冻甲醇水流量的调节阀(9)，所述下管程(2)的出口处通过回流管连通冷冻甲醇水回水(10)，所述冷冻甲醇水回水(10)用于回收之前通入下管程(2)的冷冻甲醇水。
3.根据权利要求2所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述回流管上安装有用于回水温度表(11)，所述回水温度表(11)用于检测经由回流管流出的冷冻甲醇水温度，所述回流管流出的冷冻甲醇水控制其温度高于冰点温度-24℃。
4.根据权利要求1所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述存储设备(4)包括自罐车或储罐，所述泵送设备(5)包括卸车泵或输送泵。
5.根据权利要求1所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用方法,其特征在于，所述泵送设备(5)与上管程(6)入口之间的管道上安装有流量表(12)和乙烯压力表(13)，所述流量表(12)用于检测进入上管程(6)内的低温液体乙烯流量，所述乙烯压力表(13)用于检测低温液体乙烯输送时的压力。
6.根据权利要求1所述的一种低温液体乙烯的能量回收利用...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦旱生，李云峰，吴军，覃之策，苏居盛，黄必定，傅凌伟，何盛教，潘庭耀，
申请(专利权)人：广西皖维生物质科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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