一種乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及乙烯液化領(lǐng)域，尤其涉及一種乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在化學(xué)工程中，乙烯是合成纖維、合成橡膠、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、乙烯、環(huán)氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸藥等，還可用作水果和蔬菜的催熟劑，是一種已證實的植物激素。在乙烯制造、裝卸和儲運等過程中會大量逸出游離乙烯，從而產(chǎn)生大量的乙烯廢氣排放。過去常用的乙烯治理方式主要有:催化氧化、吸附、膜分離、冷凝等。過去常用的吸附法通常要靠后面的吸收塔或制冷系統(tǒng)將解析出來的富集氣溶解或者液化，因而占地面積大、運行費用高，同時乙烯回收裝置效率低、排放濃度高。
[0003]本實用新型將乙烯氣體先經(jīng)過能提供-120°C蒸發(fā)溫度的制冷劑機(jī)蒸發(fā)器冷卻液化，然后進(jìn)入吸附罐進(jìn)行低濃度乙烯氣體吸附，解析出來的富集乙烯氣再進(jìn)入制冷機(jī)的蒸發(fā)器循環(huán)冷卻。提高整個回收系統(tǒng)的乙烯回收率，降低尾氣排放濃度。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]實用新型目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中乙烯裝卸場所常用的吸附式乙烯回收裝置效率低、排放濃度高的問題，本實用新型提供一種乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)，達(dá)到了節(jié)省吸附罐尺寸、減少吸附劑的填充量、提高整個回收系統(tǒng)的乙烯回收率以及降低尾氣排放濃度的效果。
[0005]技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)包括:制冷機(jī)、儲液罐、吸附罐、真空栗和氣動閥，制冷機(jī)包括由板翅式蒸發(fā)器、半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)、油分離器、水冷冷凝器、膨脹閥依次連接所形成的制冷劑循環(huán)回路；所述板翅式蒸發(fā)器上設(shè)置有進(jìn)氣口、出氣口和出液口，出液口與儲液罐連接；所述吸附罐的底部設(shè)置有入氣口，入氣口通過進(jìn)氣閥和解析閥分別與板翅式蒸發(fā)器的出氣口和所述真空栗連接，所述真空栗與通過氣動閥連接所述板翅式蒸發(fā)器的進(jìn)氣口。
[0006]為了避免真空栗在啟動或停止時所造成的氣流不穩(wěn)定，所述真空栗與所述氣動閥之間還設(shè)置有儲氣罐。
[0007]為了更好地控制真空栗與氣動閥的啟停，保證兩者同步工作，該系統(tǒng)還包括控制柜，所述真空栗與所述氣動閥分別與所述控制柜電連接。
[0008]為了提高吸附效率，所述吸附罐為若干個，分別通過各自對應(yīng)的進(jìn)氣閥與所述板翅式蒸發(fā)器的出氣口連接，分別通過各自的解析閥與所述真空栗連接。
[0009]為了更好地控制制冷機(jī)中制冷劑的循環(huán)節(jié)流，所述膨脹閥為電子膨脹閥。
[0010]為了防止甲醇?xì)怏w在壓縮過程中發(fā)生燃爆，所述半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)采用防爆電機(jī)和防爆接線盒。
[0011]進(jìn)一步地，所述半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)的外壁還包裹有冷卻用水套。
[0012]本實用新型的有益結(jié)果在于，充分利用冷凝法適合乙烯濃度高的工況、吸附法適合乙烯濃度低的工況之特點，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，提高裝置運行效率；在達(dá)到乙烯液化的效果前提下，大大節(jié)省吸附罐尺寸，減少吸附劑的填充量，同時提高整個回收系統(tǒng)的乙烯回收率，降低尾氣排放濃度。
【附圖說明】
[0013]圖1是乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例對本實用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0015]圖1中的乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)包括制冷機(jī)、儲液罐6、吸附罐、真空栗9、氣動閥10、儲氣罐11、控制柜12，制冷機(jī)包括由板翅式蒸發(fā)器1、半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)2、油分離器
3、水冷冷凝器4、膨脹閥5依次連接所形成的制冷劑循環(huán)回路；板翅式蒸發(fā)器I上設(shè)置有制冷劑循環(huán)入口、制冷劑循環(huán)出口以及進(jìn)氣口、出氣口和出液口，板翅式蒸發(fā)器I的制冷劑循環(huán)出口與半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)2連接，循環(huán)入口與膨脹閥5連接，實現(xiàn)制冷劑的循環(huán)利用；板翅式蒸發(fā)器I的出液口通過口徑為DN50的管路與儲液罐6連接，進(jìn)、出氣口的口徑為DN200，進(jìn)氣口用于輸入收集來的乙烯氣體，吸附罐的頂部設(shè)置有排氣口，底部設(shè)置有入氣口，排氣口與入氣口的口徑均為DN200，在入氣口處設(shè)置有進(jìn)氣閥和解析閥，吸附罐通過進(jìn)氣閥與板翅式蒸發(fā)器I的出氣口連接，通過解析閥與真空栗9連接，真空栗9通過DN80循環(huán)用管路與出、入口口徑均為DN80的儲氣罐11連接，儲氣罐11通過氣動閥10連接板翅式蒸發(fā)器I的進(jìn)氣口，真空栗9和氣動閥10與控制柜12電連接。
[0016]為了提高吸附效率，吸附罐可以設(shè)置為兩個或者多個，每個吸附罐上均設(shè)置有進(jìn)氣閥和解析閥，圖1中給出了吸附罐7和吸附罐8并列連接方式，兩個吸附罐的進(jìn)氣閥均連接板翅式蒸發(fā)器I的進(jìn)氣口，解析閥均連接真空栗9，在實際生產(chǎn)中可以按照此并列連接方式增設(shè)吸附罐。
[0017]為了適應(yīng)乙烯氣體的易燃特性，半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)2采用特殊防爆電機(jī)和防爆接線盒；為了確保壓縮過程不會引起燃爆，壓縮機(jī)外壁還包裹有冷卻用水套。
[0018]制冷機(jī)中，為了更好地控制制冷劑的循環(huán)節(jié)流，膨脹閥5可以采用更加精確的電子膨脹閥。
[0019]該乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)液化乙烯的過程如下:收集來的乙烯氣體經(jīng)管路進(jìn)入制冷機(jī)的板翅式蒸發(fā)器1，被-120°C低溫制冷劑冷卻到一定溫度后凝結(jié)成液體，并集中在蒸發(fā)器底部，匯流后通過管路進(jìn)入儲液罐6達(dá)到回收的目的；打開吸附罐7的進(jìn)氣閥，關(guān)閉吸附罐7的解析閥，從板翅式蒸發(fā)器I的出氣口出來的含有少量乙烯的空氣混合物再進(jìn)入吸附罐7進(jìn)行吸附，吸附飽和后，關(guān)閉吸附罐7的進(jìn)氣閥，打開吸附罐7的解析閥，同時，打開吸附罐8的進(jìn)氣閥，關(guān)閉吸附罐8的解析閥，切換到吸附罐8連續(xù)吸附，吸附罐7則進(jìn)入解析狀態(tài)，對于一個或多個吸附罐，只需保證同一吸附罐所對應(yīng)的進(jìn)氣閥和解析閥不要同時打開即可；由真空栗9解析出來的富集乙烯氣通過循環(huán)用管路通到儲氣罐11，再由儲氣罐11經(jīng)循環(huán)用氣動閥10聯(lián)通到制冷機(jī)的板翅式蒸發(fā)器I的進(jìn)氣口處與裝置入口廢氣一道進(jìn)行循環(huán)冷卻；控制柜12內(nèi)部設(shè)置有可編程邏輯控制器PLC，通過PLC實現(xiàn)循環(huán)用氣動閥和解析用真空栗的同步開停。
[0020]制冷機(jī)能夠提供-120°C低溫，在乙烯液化過程中，板翅式蒸發(fā)器I中的低溫制冷劑與乙烯氣體換熱，在乙烯被冷卻并有效液化的同時制冷劑蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)2內(nèi)，被半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)2壓縮后再油分離器3將制冷劑從半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)2中帶出的冷凍油進(jìn)行分離，并將冷凍油送回壓縮機(jī)油腔以適應(yīng)低溫工況，經(jīng)分離處理的高溫高壓制冷劑氣體再經(jīng)過水冷冷凝器4對制冷劑進(jìn)行冷卻，最后通過膨脹閥5對制冷劑節(jié)流控制并輸送回板翅式蒸發(fā)器I中，實現(xiàn)了制冷劑的循環(huán)回路。
[0021]以上詳細(xì)描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:制冷機(jī)、儲液罐(6)、吸附罐、真空栗(9)和氣動閥(10)，制冷機(jī)包括由板翅式蒸發(fā)器(1)、半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)(2)、油分離器(3)、水冷冷凝器(4)、膨脹閥(5)依次連接所形成的制冷劑循環(huán)回路；所述板翅式蒸發(fā)器(I)上設(shè)置有進(jìn)氣口、出氣口和出液口，出液口與儲液罐(6)連接；所述吸附罐的底部設(shè)置有入氣口，入氣口通過進(jìn)氣閥和解析閥分別與板翅式蒸發(fā)器(I)的出氣口和所述真空栗(9 )連接，所述真空栗(9 )通過氣動閥(10 )連接所述板翅式蒸發(fā)器(I)的進(jìn)氣口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)，其特征在于，所述真空栗(9)與所述氣動閥(1 )之間還設(shè)置有儲氣罐(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括控制柜(12)，所述真空栗(9)與所述氣動閥(10)分別與所述控制柜(12)電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)，其特征在于，所述吸附罐為若干個，分別通過各自的進(jìn)氣閥與所述板翅式蒸發(fā)器(I)的出氣口連接，分別通過各自的解析閥與所述真空栗(9)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)，其特征在于，所述膨脹閥(5)為電子膨脹閥。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)，其特征在于，所述半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)(2)采用防爆電機(jī)和防爆接線盒。7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任意一項所述的乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)，其特征在于，所述半封閉活塞式制冷壓縮機(jī)(2 )的外壁還包裹有冷卻用水套。
【專利摘要】本實用新型公開了一種乙烯循環(huán)回收系統(tǒng)，通過將乙烯氣體先經(jīng)過能提供-120℃蒸發(fā)溫度的制冷劑機(jī)蒸發(fā)器冷卻液化，然后進(jìn)入吸附罐進(jìn)行低濃度乙烯氣體吸附，解析出來的富集乙烯氣再進(jìn)入制冷機(jī)的蒸發(fā)器循環(huán)冷卻，解決了乙烯裝卸場所常用的吸附式乙烯回收裝置效率低、排放濃度高的問題。該裝置省卻了吸附系統(tǒng)之后富集氣另配制冷機(jī)的投資，利用吸附系統(tǒng)前面的制冷機(jī)將乙烯氣大部分液化，大大節(jié)省了吸附罐尺寸，減少了吸附劑的填充量，同時提高了整個回收系統(tǒng)的乙烯回收率，降低了尾氣排放濃度。
【IPC分類】C07C11/04, C07C7/12, C07C7/00
【公開號】CN204727795
【申請?zhí)枴緾N201520344263
【發(fā)明人】朱志平, 繆志華, 張 林, 張貴德, 孫罡, 張劍俠
【申請人】南京都樂制冷設(shè)備有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年5月25日