一种乙烯循环回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及乙烯液化领域，尤其涉及一种乙烯循环回收系统。
【背景技术】
[0002]在化学工程中，乙烯是合成纤维、合成橡胶、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、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等，还可用作水果和蔬菜的催熟剂，是一种已证实的植物激素。在乙烯制造、装卸和储运等过程中会大量逸出游离乙烯，从而产生大量的乙烯废气排放。过去常用的乙烯治理方式主要有:催化氧化、吸附、膜分离、冷凝等。过去常用的吸附法通常要靠后面的吸收塔或制冷系统将解析出来的富集气溶解或者液化，因而占地面积大、运行费用高，同时乙烯回收装置效率低、排放浓度高。
[0003]本实用新型将乙烯气体先经过能提供-120°C蒸发温度的制冷剂机蒸发器冷却液化，然后进入吸附罐进行低浓度乙烯气体吸附，解析出来的富集乙烯气再进入制冷机的蒸发器循环冷却。提高整个回收系统的乙烯回收率，降低尾气排放浓度。
【实用新型内容】
[0004]实用新型目的:为了克服现有技术中乙烯装卸场所常用的吸附式乙烯回收装置效率低、排放浓度高的问题，本实用新型提供一种乙烯循环回收系统，达到了节省吸附罐尺寸、减少吸附剂的填充量、提高整个回收系统的乙烯回收率以及降低尾气排放浓度的效果。
[0005]技术方案:为实现上述目的，本实用新型的乙烯循环回收系统包括:制冷机、储液罐、吸附罐、真空栗和气动阀，制冷机包括由板翅式蒸发器、半封闭活塞式制冷压缩机、油分离器、水冷冷凝器、膨胀阀依次连接所形成的制冷剂循环回路；所述板翅式蒸发器上设置有进气口、出气口和出液口，出液口与储液罐连接；所述吸附罐的底部设置有入气口，入气口通过进气阀和解析阀分别与板翅式蒸发器的出气口和所述真空栗连接，所述真空栗与通过气动阀连接所述板翅式蒸发器的进气口。
[0006]为了避免真空栗在启动或停止时所造成的气流不稳定，所述真空栗与所述气动阀之间还设置有储气罐。
[0007]为了更好地控制真空栗与气动阀的启停，保证两者同步工作，该系统还包括控制柜，所述真空栗与所述气动阀分别与所述控制柜电连接。
[0008]为了提高吸附效率，所述吸附罐为若干个，分别通过各自对应的进气阀与所述板翅式蒸发器的出气口连接，分别通过各自的解析阀与所述真空栗连接。
[0009]为了更好地控制制冷机中制冷剂的循环节流，所述膨胀阀为电子膨胀阀。
[0010]为了防止甲醇气体在压缩过程中发生燃爆，所述半封闭活塞式制冷压缩机采用防爆电机和防爆接线盒。
[0011]进一步地，所述半封闭活塞式制冷压缩机的外壁还包裹有冷却用水套。
[0012]本实用新型的有益结果在于，充分利用冷凝法适合乙烯浓度高的工况、吸附法适合乙烯浓度低的工况之特点，充分发挥各自优势，提高装置运行效率；在达到乙烯液化的效果前提下，大大节省吸附罐尺寸，减少吸附剂的填充量，同时提高整个回收系统的乙烯回收率，降低尾气排放浓度。
【附图说明】
[0013]图1是乙烯循环回收系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本实用新型作更进一步的说明。
[0015]图1中的乙烯循环回收系统包括制冷机、储液罐6、吸附罐、真空栗9、气动阀10、储气罐11、控制柜12，制冷机包括由板翅式蒸发器1、半封闭活塞式制冷压缩机2、油分离器
3、水冷冷凝器4、膨胀阀5依次连接所形成的制冷剂循环回路；板翅式蒸发器I上设置有制冷剂循环入口、制冷剂循环出口以及进气口、出气口和出液口，板翅式蒸发器I的制冷剂循环出口与半封闭活塞式制冷压缩机2连接，循环入口与膨胀阀5连接，实现制冷剂的循环利用；板翅式蒸发器I的出液口通过口径为DN50的管路与储液罐6连接，进、出气口的口径为DN200，进气口用于输入收集来的乙烯气体，吸附罐的顶部设置有排气口，底部设置有入气口，排气口与入气口的口径均为DN200，在入气口处设置有进气阀和解析阀，吸附罐通过进气阀与板翅式蒸发器I的出气口连接，通过解析阀与真空栗9连接，真空栗9通过DN80循环用管路与出、入口口径均为DN80的储气罐11连接，储气罐11通过气动阀10连接板翅式蒸发器I的进气口，真空栗9和气动阀10与控制柜12电连接。
[0016]为了提高吸附效率，吸附罐可以设置为两个或者多个，每个吸附罐上均设置有进气阀和解析阀，图1中给出了吸附罐7和吸附罐8并列连接方式，两个吸附罐的进气阀均连接板翅式蒸发器I的进气口，解析阀均连接真空栗9，在实际生产中可以按照此并列连接方式增设吸附罐。
[0017]为了适应乙烯气体的易燃特性，半封闭活塞式制冷压缩机2采用特殊防爆电机和防爆接线盒；为了确保压缩过程不会引起燃爆，压缩机外壁还包裹有冷却用水套。
[0018]制冷机中，为了更好地控制制冷剂的循环节流，膨胀阀5可以采用更加精确的电子膨胀阀。
[0019]该乙烯循环回收系统液化乙烯的过程如下:收集来的乙烯气体经管路进入制冷机的板翅式蒸发器1，被-120°C低温制冷剂冷却到一定温度后凝结成液体，并集中在蒸发器底部，汇流后通过管路进入储液罐6达到回收的目的；打开吸附罐7的进气阀，关闭吸附罐7的解析阀，从板翅式蒸发器I的出气口出来的含有少量乙烯的空气混合物再进入吸附罐7进行吸附，吸附饱和后，关闭吸附罐7的进气阀，打开吸附罐7的解析阀，同时，打开吸附罐8的进气阀，关闭吸附罐8的解析阀，切换到吸附罐8连续吸附，吸附罐7则进入解析状态，对于一个或多个吸附罐，只需保证同一吸附罐所对应的进气阀和解析阀不要同时打开即可；由真空栗9解析出来的富集乙烯气通过循环用管路通到储气罐11，再由储气罐11经循环用气动阀10联通到制冷机的板翅式蒸发器I的进气口处与装置入口废气一道进行循环冷却；控制柜12内部设置有可编程逻辑控制器PLC，通过PLC实现循环用气动阀和解析用真空栗的同步开停。
[0020]制冷机能够提供-120°C低温，在乙烯液化过程中，板翅式蒸发器I中的低温制冷剂与乙烯气体换热，在乙烯被冷却并有效液化的同时制冷剂蒸发，产生的蒸汽进入半封闭活塞式制冷压缩机2内，被半封闭活塞式制冷压缩机2压缩后再油分离器3将制冷剂从半封闭活塞式制冷压缩机2中带出的冷冻油进行分离，并将冷冻油送回压缩机油腔以适应低温工况，经分离处理的高温高压制冷剂气体再经过水冷冷凝器4对制冷剂进行冷却，最后通过膨胀阀5对制冷剂节流控制并输送回板翅式蒸发器I中，实现了制冷剂的循环回路。
[0021]以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种乙烯循环回收系统，其特征在于，该系统包括:制冷机、储液罐(6)、吸附罐、真空栗(9)和气动阀(10)，制冷机包括由板翅式蒸发器(1)、半封闭活塞式制冷压缩机(2)、油分离器(3)、水冷冷凝器(4)、膨胀阀(5)依次连接所形成的制冷剂循环回路；所述板翅式蒸发器(I)上设置有进气口、出气口和出液口，出液口与储液罐(6)连接；所述吸附罐的底部设置有入气口，入气口通过进气阀和解析阀分别与板翅式蒸发器(I)的出气口和所述真空栗(9 )连接，所述真空栗(9 )通过气动阀(10 )连接所述板翅式蒸发器(I)的进气口。2.根据权利要求1所述的乙烯循环回收系统，其特征在于，所述真空栗(9)与所述气动阀(1 )之间还设置有储气罐(11)。3.根据权利要求1或2所述的乙烯循环回收系统，其特征在于，该系统还包括控制柜(12)，所述真空栗(9)与所述气动阀(10)分别与所述控制柜(12)电连接。4.根据权利要求1所述的乙烯循环回收系统，其特征在于，所述吸附罐为若干个，分别通过各自的进气阀与所述板翅式蒸发器(I)的出气口连接，分别通过各自的解析阀与所述真空栗(9)连接。5.根据权利要求1所述的乙烯循环回收系统，其特征在于，所述膨胀阀(5)为电子膨胀阀。6.根据权利要求1所述的乙烯循环回收系统，其特征在于，所述半封闭活塞式制冷压缩机(2)采用防爆电机和防爆接线盒。7.根据权利要求4至6中任意一项所述的乙烯循环回收系统，其特征在于，所述半封闭活塞式制冷压缩机(2 )的外壁还包裹有冷却用水套。
【专利摘要】本实用新型公开了一种乙烯循环回收系统，通过将乙烯气体先经过能提供-120℃蒸发温度的制冷剂机蒸发器冷却液化，然后进入吸附罐进行低浓度乙烯气体吸附，解析出来的富集乙烯气再进入制冷机的蒸发器循环冷却，解决了乙烯装卸场所常用的吸附式乙烯回收装置效率低、排放浓度高的问题。该装置省却了吸附系统之后富集气另配制冷机的投资，利用吸附系统前面的制冷机将乙烯气大部分液化，大大节省了吸附罐尺寸，减少了吸附剂的填充量，同时提高了整个回收系统的乙烯回收率，降低了尾气排放浓度。
【IPC分类】C07C11/04, C07C7/12, C07C7/00
【公开号】CN204727795
【申请号】CN201520344263
【发明人】朱志平, 缪志华, 张 林, 张贵德, 孙罡, 张剑侠
【申请人】南京都乐制冷设备有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年5月25日