專利名稱：一種船運(yùn)液化乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體的再液化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液態(tài)石化產(chǎn)品的蒸發(fā)氣體(BOG)再液化技術(shù)領(lǐng)域，具體是 指一種船運(yùn)液化乙烯/乙垸時(shí)，運(yùn)輸及卸貨等過程因入熱產(chǎn)生的BOG的再液化 方法。
背景技術(shù)：
乙烯工業(yè)是衡量一個(gè)國家石油化工的規(guī)模和發(fā)展程度的標(biāo)志，無論發(fā)達(dá)國 家還是發(fā)展中國家，凡有條件的都會(huì)極力促進(jìn)乙烯工業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。隨著我 國石化工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，對乙烯的需求持續(xù)增加。2007年我國 乙烯消費(fèi)量為2169萬噸，而乙烯產(chǎn)量為1047萬噸，自給率僅為48.3%;預(yù)計(jì)2010 年我國乙烯生產(chǎn)能力將達(dá)1600萬噸，乙烯需求當(dāng)量將達(dá)2735萬噸，當(dāng)量需求滿 足率為58.5%，仍需依靠大量進(jìn)口乙烯滿足需求。
乙烯成本中裂解原料費(fèi)用所占比例很大，世界富產(chǎn)天然氣的地區(qū)都將廉 價(jià)的天然氣中的乙垸和丙烷作裂解原料制乙烯。中東地區(qū)(如沙特阿拉伯)資 源豐富，當(dāng)?shù)匾彝閮r(jià)格為37.5美元/t，乙烯原料85 %采用乙垸和丙烷，從而 使其乙烯生產(chǎn)成本低達(dá)100美元/t。而我國的乙烯工業(yè)受資源限制，國內(nèi)乙烯 原料90%來自煉廠，原料偏重，多以石腦油為主，乙烯生產(chǎn)成本高達(dá)530美 元/t。為了滿足乙烯原料需求，2010年我國的石油對外依存度進(jìn)一步加大。選 擇適當(dāng)進(jìn)口乙烷以補(bǔ)充乙烯原料的不足，對降低國內(nèi)乙烯生產(chǎn)成本，緩解石油 資源的短缺，具有顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。
世界上常采用低溫槽船進(jìn)行乙烯商業(yè)性海運(yùn)，如美國等發(fā)達(dá)國家從中東進(jìn) 口液態(tài)乙烯，船運(yùn)回國。常壓下等重量的-104tD液化乙烯體積約為常態(tài)下氣體 乙烯的1/490，液化后的體積大大縮小，對乙烯的貯運(yùn)較為有利。但在海運(yùn)過 程中由于低溫乙烯儲(chǔ)罐受外界環(huán)境熱量的侵入，乙烯液貨罐內(nèi)液下泵運(yùn)行時(shí)部 分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，都會(huì)使罐內(nèi)液體乙烯氣化產(chǎn)生閃蒸氣，也即BOG (boil o私gas )氣體。蒸發(fā)氣體的產(chǎn)生會(huì)使液貨艙的液貨乙烯溫度升高，從而導(dǎo)致
貨艙壓力的升高。過高的液貨艙壓力會(huì)破壞液貨艙的結(jié)構(gòu)，對其維護(hù)系統(tǒng)造成 危險(xiǎn)。但如果任其排入空氣中，不但危險(xiǎn)，在經(jīng)濟(jì)上也很不合算。因此，從船 舶運(yùn)輸?shù)陌踩院徒?jīng)濟(jì)性上考慮，都需要對蒸發(fā)氣體進(jìn)行再液化處理，以回收
這部分BOG。乙烷與乙烯性質(zhì)類似，常壓下，與乙垸氣體相同重量的液態(tài)乙 烷，溫度為-88。C，體積則只有1/435。在乙烷的海運(yùn)中同樣存在和乙烯海運(yùn)的 問題，也需要對蒸發(fā)的乙垸氣體進(jìn)行再液化回收處理。
液貨在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的蒸氣再液化的工藝，目前文獻(xiàn)《低溫液化氣船再 液化原理及再液化裝置概述》(代乾，李品友.低溫液化氣船再液化原理及再 液化裝置概述.深冷技術(shù)，2005 (1): 6-9)中有相關(guān)的技術(shù)報(bào)道。有關(guān)技術(shù) 包括《低溫液化氣船再液化原理及再液化裝置概述》中所提到的多用途低溫 液化氣船上的再液化裝置，該裝置主要用于液化乙烯、石油氣、氨，以滿足不 同貨物的載運(yùn)要求。該裝置采用復(fù)疊式直接制冷循環(huán)，即由一個(gè)以液貨為制冷 介質(zhì)的開式循環(huán)和一個(gè)采用R22制冷劑的閉式制冷循環(huán)串聯(lián)而成。在該裝置 的制冷劑閉式循環(huán)中，制冷劑氣體與后續(xù)流程的返流氣混合經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后， 直接進(jìn)入制冷劑冷凝器冷卻，全靠海水冷卻制冷劑，換熱負(fù)荷較大。經(jīng)冷卻的 制冷劑分成兩股， 一股經(jīng)節(jié)流閥減壓后進(jìn)入換熱器，冷卻另一股制冷劑，換熱 后的制冷劑氣體作為返流氣。經(jīng)冷卻后的另一股制冷劑進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器冷卻 BOG氣體，換熱后的制冷劑氣體進(jìn)入一級壓縮機(jī)構(gòu)成循環(huán)。
該文章介紹的再液化裝置中的R22制冷劑閉式制冷循環(huán)中，采用R22為制 冷劑，R22由于其臭氧損耗指數(shù)為0.055,已被列入蒙特利爾議定書中受控物質(zhì) 之一，國際上己對R22、 R502等含氯制冷劑規(guī)定了禁用期限。另外該裝置再液 化流程中的R22冷凝器，制冷劑的冷卻基本全靠海水，換熱負(fù)荷大，加大了投 資費(fèi)用。且由于受進(jìn)口海水溫度的限制，使得制冷劑冷卻溫度也受到制約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種液 化乙烯/乙烷船運(yùn)過程中，產(chǎn)生的BOG再液化的工藝方法。該方法利用了乙烯 /乙烷與制冷劑的相變化潛熱進(jìn)行熱交換，由制冷劑循環(huán)制冷提供冷量，將乙 烯/乙烷BOG再液化回收。在該方法的制冷劑R404A制冷循環(huán)中，將低溫返 流氣混合后再返回至冷箱冷卻制冷劑，充分利用了返流氣的冷量，提高了能量 的回收利用率，且該工藝方法的海水換熱前后溫差符合環(huán)保規(guī)定。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)， 一種船運(yùn)液化乙烯/乙垸蒸發(fā)氣體 的再液化方法，包括以下具體步驟
第一步乙烯/乙垸BOG的兩級壓縮
船上乙烯/乙烷液貨罐出來的BOG氣體進(jìn)入一級壓縮機(jī)壓縮后，與低溫返 流氣混合，再進(jìn)入二級壓縮機(jī)壓縮，得到高溫高壓乙烯/乙烷氣體。 第二步乙烯/乙垸BOG的冷卻
經(jīng)過兩級壓縮的高溫高壓乙烯/乙烷氣體先進(jìn)入海水換熱器，通過與海水 換熱冷卻，再進(jìn)入乙烯/乙垸冷凝器，通過與制冷劑換熱冷卻至更低的溫度。 第三步乙烯/乙烷的相變潛熱冷卻
從乙烯/乙烷冷凝器出來的乙烯/乙烷分成兩股， 一股迸入閃蒸塔進(jìn)行絕熱 閃蒸，從閃蒸塔塔頂出來的乙烯/乙烷氣相出料作為低溫返流氣，塔底的乙烯/ 乙烷液相出料則作為冷源，進(jìn)入換熱器利用自身的相變潛熱來冷卻另一股乙烯 /乙烷，使其進(jìn)一步降溫，換熱后的乙烯/乙垸氣體也作為低溫返流氣。
第四步乙烯/乙垸BOG再液化的入罐儲(chǔ)存
經(jīng)過換熱器冷卻的低溫乙烯/乙垸，進(jìn)入另一閃蒸塔絕熱閃蒸，從閃蒸塔 塔頂出來的乙烯/乙烷氣相出料返回第一步的一級壓縮機(jī)，塔底的乙烯/乙烷， 即液貨罐的BOG再液化后的液相出料，進(jìn)入乙烯/乙烷液貨罐儲(chǔ)存。
上述船運(yùn)液化乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體的再液化方法的第一步中，所述的制冷 劑是R404A。
上述船運(yùn)液化乙烯/乙垸蒸發(fā)氣體的再液化方法的第一步中，所述的制冷 劑由制冷循環(huán)提供，所述制冷循環(huán)的工作流程包括以下步驟 第一步制冷劑氣體的兩級壓縮
制冷劑氣體經(jīng)一級壓縮機(jī)壓縮后，進(jìn)入海水換熱器，通過與海水換熱帶走 一部分熱量，然后再進(jìn)入二級壓縮機(jī)壓縮，得到高溫高壓制冷劑氣體。常壓下 的海水通過泵提壓后，分成兩部分為制冷劑提供冷量。 一部分進(jìn)入一級壓縮機(jī) 出口的海水換熱器，另一部分進(jìn)入二級壓縮機(jī)出口的海水換熱器。
第二步制冷劑的冷卻
經(jīng)過兩級壓縮的高溫高壓制冷劑氣體，先進(jìn)入海水換熱器，冷卻，再進(jìn)入 冷箱，通過與返流低溫制冷劑氣體換熱，進(jìn)一步降溫。 第三步制冷劑的相z變潛熱冷卻
從冷箱出來的制冷劑，分成兩股， 一股進(jìn)入閃蒸塔進(jìn)行絕熱閃蒸，從閃蒸
塔塔頂出來的制冷劑氣相出料作為低溫返流氣，塔底的制冷劑液相出料則作為 冷源，利用自身的蒸發(fā)潛熱冷卻另一股制冷劑，使其進(jìn)一步降溫。換熱后的制 冷劑氣體也作為低溫返流氣進(jìn)入冷箱為壓縮后的制冷劑提供冷量。 第四步制冷劑的返流冷卻
被液相制冷劑自身的蒸發(fā)潛熱冷卻的低溫制冷劑，進(jìn)入另一閃蒸塔絕熱閃 蒸，從閃蒸塔塔頂出來的制冷劑氣相作為低溫返流氣進(jìn)入冷箱為壓縮后的制冷
劑提供冷量；塔底的制冷劑液相出料進(jìn)入乙烯/乙烷冷凝器冷卻乙烯/乙烷 BOG。而提供冷量的制冷劑變成氣相，也作為低溫返流氣。
第三步和第四步中描述的四股低溫返流氣混合后，進(jìn)入冷箱為壓縮后的制 冷劑提供冷量，換熱后的返流氣再進(jìn)入一級壓縮機(jī)，構(gòu)成封閉式的制冷劑循環(huán) 體系。
第一步中，所述一級壓縮機(jī)進(jìn)料的溫度范圍-102-C -85t，壓力范圍 0.11MPa 0.12MPa，提壓至0.52MPa 0.56MPa; 二級壓縮機(jī)提壓至1.72 MPa 1.86 MPa。
上述船運(yùn)液化乙烯/乙垸蒸發(fā)氣體的再液化方法的第三步中，所述閃蒸塔 的壓力范圍為0.52 MPa 0.56 MPa。
上述船運(yùn)液化乙烯/乙垸蒸發(fā)氣體的再液化方法的第四步中，所述閃蒸塔的 壓力范圍為0.11 MPa 0.12 MPa。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果
1.在本發(fā)明乙烯/乙烷BOG再液化系統(tǒng)中，進(jìn)料經(jīng)一級壓縮機(jī)提壓后，都 與后續(xù)流程的低溫返流氣混合，以降低二級壓縮機(jī)入口溫度，從而提高二級壓 縮機(jī)壓縮比，減小壓縮機(jī)功耗，節(jié)約流程的操作費(fèi)用。
2. 本發(fā)明的制冷劑優(yōu)選R404A。 R404A是一種環(huán)保型臭氧損耗指數(shù)為零 的制冷劑，無毒，安全性高，溫度滑移小，屬于近共沸制冷劑。壓力和容積制冷 量與R22具有相當(dāng)?shù)目杀刃浴?br> 3. 在本發(fā)明的制冷劑制冷循環(huán)系統(tǒng)的第四步中，將多股低溫返流氣混合 后進(jìn)入冷箱為壓縮后的制冷劑提供冷量；該工序充分利用了返流氣冷量，將制 冷劑溫度進(jìn)一步降低，實(shí)現(xiàn)了低溫制冷劑能量的回收利用；同時(shí)也節(jié)省了循環(huán) 制冷劑用量，從而節(jié)省了投資費(fèi)用。
4. 本發(fā)明根據(jù)我國乙烯工業(yè)的現(xiàn)狀，通過將船運(yùn)乙烯/乙垸過程中產(chǎn)生的 乙烯/乙烷BOG再液化回收，不僅可以改善我國乙烯原料構(gòu)成，降低能耗和生
產(chǎn)成本，同時(shí)也可以緩解我國石油資源的短缺，因而具有顯著的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)
濟(jì)價(jià)值。本發(fā)明乙烯/乙烷BOG再液化工藝的能量利用合理，故液化效率較高, 同時(shí)制冷劑循環(huán)量較少，且制冷效果好，操作費(fèi)用較低。


圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方 式不限于此。
如圖1所示，下述具體實(shí)施例描述的是一 6400]^3容量的液態(tài)乙烯/乙垸運(yùn) 輸船采用本發(fā)明進(jìn)行乙烯/乙垸BOG再液化的方法。根據(jù)液貨灌的設(shè)計(jì)要求， 該運(yùn)輸船的乙烯/乙烷液貨罐每天的BOG蒸發(fā)率大約為液貨總量的0.2 0.38 %，同時(shí)還要包括管線、其他設(shè)備入熱、乙烯/乙烷裝載或卸料等產(chǎn)生的BOG 量；該運(yùn)輸船的BOG再液化系統(tǒng)要具備能處理l，500kg/h的BOG總量，以維 持6400 M 3容量的船上液貨罐壓力不變的能力；且該BOG再液化系統(tǒng)還應(yīng)具 備液貨罐內(nèi)的乙烯/乙垸在90小時(shí)內(nèi)液貨的溫升不能超過4°C，即乙烯在90 小時(shí)內(nèi)液貨罐溫度在-102-C -98t:變化的能力。本發(fā)明的單元設(shè)備包括海水 泵、BOG壓縮機(jī)及制冷劑壓縮機(jī)、換熱器和閃蒸塔。具體工作步驟和工藝條 件如下
實(shí)施例一液態(tài)乙烯BOG的再液化 第一步乙烯BOG的兩級壓縮
從船上乙烯液貨罐蒸發(fā)出來的1500Kg/hr、-102.0°C、0.11MPa的乙烯BOG 氣體進(jìn)入一級壓縮機(jī)l，壓縮到0.52MPa，溫度由-102"上升到-0.7"。從一級 壓縮機(jī)出口的乙烯BOG與后續(xù)流程的返流氣體S3及S5混合，被降溫到 -13.rC，進(jìn)入二級壓縮機(jī)2壓縮，壓力升高到1.72MPa，溫度為83.9t)。
第二步乙烯BOG的冷卻
冷卻裝置包括海水換熱器3和乙烯冷凝器4;經(jīng)過兩級壓縮的高溫高壓乙 烯氣體，先進(jìn)入海水換熱器3，與海水換熱，溫度由83.9-C降低到38'C，壓力 降為1.69MPa。再進(jìn)入乙烯冷凝器4與制冷劑S12換熱，溫度由38"降到-38"， 壓力降為1.59MPa。常壓下的海水5400Kg/hr通過泵提壓到0.50MPa后，進(jìn)
入海水換熱器3，溫度由32r上升到40.3。C，壓力降為0.30MPa。
第三步乙烯的相變潛熱冷卻
從乙烯冷凝器4出來的乙烯進(jìn)入分流器分成兩股，其中 一股S1以418Kg/hr 進(jìn)入閃蒸塔5進(jìn)行絕熱閃蒸，從塔頂分離出來的86Kg/hr，溫度、壓力分別為 -70°C， 0,52MPa的乙烯氣體作為低溫返流氣S3。塔底乙烯液相出料S4為332 Kg/hr，進(jìn)入換熱器6利用自身蒸發(fā)潛熱將1830 Kg/hr另一股乙烯BOG S2冷 卻至-66。C，壓力降為1.52MPa，換熱后的乙烯氣體也作為低溫返流氣S5。
第四步乙烯BOG再液化的入罐儲(chǔ)存
經(jīng)過換熱器6被冷卻的1830 Kg/hr的低溫乙烯進(jìn)入另一閃蒸塔7進(jìn)行絕 熱閃蒸，從塔頂分離出來的氣體330 Kg/hr,溫度、壓力分別為-102"C、0.11 MPa, 返回一級壓縮機(jī)入口與乙烯液貨罐蒸發(fā)出來的乙烯BOG氣體混合被壓縮。塔 底液相出料1500Kg/hr進(jìn)入乙烯液貨罐儲(chǔ)存。
上述方法中，第二步制冷劑R404A有制冷循環(huán)提供，制冷循環(huán)的步驟包
括
第一步制冷劑氣體的兩級壓縮 7673Kg/hr、 30.3°C、 0.13MPa的制冷劑氣體進(jìn)入一級壓縮機(jī)8 ，被壓縮至 0.59 MPa，溫度由30.3。C上升到96"，進(jìn)入海水換熱器9與海水換熱，溫度 降至38。C，壓力降為0.56MPa。然后進(jìn)入二級壓縮機(jī)10,壓縮至1.91 MPa ， 溫度為95.8'C。常壓下的海水56556 Kg/hr通過泵提壓至0.50MPa，進(jìn)入分流 器分成兩股， 一股進(jìn)入海水換熱器9，流量為13117 Kg/hr，溫度由32。C上升 到39.6°C ，壓力降至0.30 MPa。另一股進(jìn)入海水換熱器11 ，流量為43439Kg/hr。
第二步制冷劑的冷卻
冷卻裝置包括海水換熱器11和冷箱12。經(jīng)過兩級壓縮的高溫高壓制冷劑 氣體，先進(jìn)入海水換熱器ll與海水換熱，溫度由95.8'C降至38"C，壓力降為 1.88 MPa。海水的溫度則由32t:上升到39.6-C，壓力降至0.30MPa。經(jīng)海水 冷卻的制冷劑再進(jìn)入冷箱12，通過與第四步中的返流低溫制冷劑氣體S13換 熱，溫度降至2。C。
第三步制冷劑的相變潛熱冷卻
從冷箱12出來的制冷劑進(jìn)入分流器分成兩股， 一股S6以2087 Kg/hr進(jìn) 入閃蒸塔13進(jìn)行絕熱閃蒸。從塔頂分離出來的氣體610Kg/hr,溫度、壓力分 別為-41.5'C、 0.13MPa，作為低溫返流氣S8。塔底制冷劑液相出料S9為1477
Kg/hr，進(jìn)入換熱器14,利用自身蒸發(fā)潛熱將另一股5586Kg/hr的制冷劑S7 冷卻至-38"C，壓力降為1.78MPa。換熱后的制冷劑氣體作為低溫返流氣SIO。 第四步制冷劑的返流冷卻
經(jīng)過換熱器14被冷卻的5586Kg/hr的低溫制冷劑，進(jìn)入另一閃蒸塔15進(jìn) 行絕熱閃蒸，從閃蒸塔塔頂出來的氣體144Kg/hr，溫度、壓力分別為-41.62'C、 0.13 MPa，作為低溫返流氣Sll。塔底制冷劑液相出料5442Kg/hr，利用自身 蒸發(fā)潛熱將壓縮的乙烯BOG在換熱器4由38t:冷卻至-38'C，換熱后的制冷 劑氣體作為低溫返流氣S14。上述四股低溫返流氣S8、 SIO、 S11及S14混合 后為返流低溫制冷劑氣體S13，溫度、壓力分別為-40.8r， 0.13 MPa進(jìn)入冷箱， 作為冷源冷卻壓縮后的制冷劑氣體，提供冷量的制冷劑氣體溫度由-40.8"C上 升到30.3"C，再進(jìn)入一級壓縮機(jī)壓縮8，構(gòu)成制冷劑循環(huán)體系。
實(shí)施例二液態(tài)乙烷BOG的再液化
第一步乙烷氣體的兩級壓縮
從船上乙烷液貨罐蒸發(fā)出來的1480 Kg/hr、 -85.0°C、 0.12MPa的乙烷BOG 進(jìn)入一級壓縮機(jī)l，壓縮到0.56MPa，溫度由-85.0。C上升到2.8°C。從一級壓 縮機(jī)出口的乙烷BOG與后續(xù)流程的返流氣體S3及S5混合，被降溫到-6.rC， 進(jìn)入二級壓縮機(jī)2，壓力升高到1.86MPa，溫度為75,C。
第二步乙烷BOG的冷卻
冷卻裝置包括海水換熱器3和乙烷冷凝器4 ;經(jīng)過兩級壓縮的高溫高壓 乙烷氣體，先進(jìn)入海水換熱器3，與海水換熱，溫度由75.4"降低到4(TC,壓 力降為1.82MPa。再進(jìn)入乙烷冷凝器4 ，與制冷劑S12換熱，溫度由4(TC降 至!j-2(TC，壓力降為1.75 MPa。常壓下的海水5044Kg/hr通過泵提壓到0.50MPa 后，進(jìn)入海水換熱器3，溫度由32。C上升到40。C，壓力降為0.30MPa。
第三步乙烷的相變潛熱冷卻
從乙垸冷凝器4出來的乙烷進(jìn)入分流器分成兩股，其中流股Sl以400 Kg/hr進(jìn)入閃蒸塔5進(jìn)行絕熱閃蒸，從塔頂分離出來的80 Kg/hr，溫度、壓力 分別為-49.7。C， 0.56MPa的乙烷氣體作為低溫返流氣S3。塔底乙烷液相出料 S4為320 Kg/hr，進(jìn)入換熱器6利用自身蒸發(fā)潛熱將1877 Kg/hr的另一股乙烷 BOG S2冷卻至-45t:,壓力降為1.69 MPa，換熱后的乙烷氣體也作為低溫返 流氣S5。
第四步乙烷BOG再液化的入罐儲(chǔ)存
經(jīng)過換熱器6被冷卻的1877 Kg/hr的低溫乙烷進(jìn)入另一閃蒸塔7進(jìn)行絕 熱閃蒸，從塔頂分離出來的氣體397 Kg/hr,溫度、壓力分別為-85" 、 0.12 MPa， 返回一級壓縮機(jī)入口與乙烷液貨罐蒸發(fā)出來的乙烷BOG氣體混合被壓縮。塔 底液相出料1480Kg/hr進(jìn)入乙垸液貨罐儲(chǔ)存。
上述方法中，第二步制冷劑R404A有制冷循環(huán)提供，制冷循環(huán)的步驟與 實(shí)施例一中的制冷循環(huán)步驟相同。
上述具體實(shí)施方式
為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不能對本發(fā)明的權(quán)利要求進(jìn) 行限定，其他的任何未背離本發(fā)明的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換 方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種船運(yùn)液化乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體的再液化方法，其特征在于包括以下步驟第一步乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體的兩級壓縮船上乙烯/乙烷液貨罐出來的乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體進(jìn)入一級壓縮機(jī)壓縮后，與低溫返流氣混合，再進(jìn)入二級壓縮機(jī)壓縮，得到高溫高壓乙烯/乙烷氣體；第二步乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體的冷卻經(jīng)過兩級壓縮的高溫高壓乙烯/乙烷氣體先進(jìn)入海水換熱器，通過與海水換熱冷卻，再進(jìn)入乙烯/乙烷冷凝器，通過與制冷劑換熱冷卻至更低的溫度；第三步乙烯/乙烷的相變潛熱冷卻從乙烯/乙烷冷凝器出來的乙烯/乙烷氣體分成兩股，一股進(jìn)入閃蒸塔進(jìn)行絕熱閃蒸，從閃蒸塔塔頂出來的乙烯/乙烷氣相出料作為低溫返流氣，塔底的乙烯/乙烷液相出料則作為冷源，進(jìn)入換熱器利用自身的相變潛熱來冷卻另一股乙烯/乙烷，使其進(jìn)一步降溫，換熱后的乙烯/乙烷氣體也作為低溫返流氣；第四步乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體再液化的入罐儲(chǔ)存經(jīng)過換熱器冷卻的低溫乙烯/乙烷，進(jìn)入另一閃蒸塔絕熱閃蒸，從閃蒸塔塔頂出來的乙烯/乙烷氣相出料返回第一步的一級壓縮機(jī)，塔底的乙烯/乙烷即液貨罐的蒸發(fā)氣體再液化后的液相出料，進(jìn)入乙烯/乙烷液貨罐儲(chǔ)存。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船運(yùn)液化乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體的再液化方法，其特 征在于所述第一步中，所述一級壓縮機(jī)進(jìn)料的溫度范圍-102。C -85。C，壓力 范圍0.11MPa 0.12MPa，提壓至0.52MPa 0.56MPa;所述二級壓縮機(jī)提壓至 1.72 MPa 1.86 MPa。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船運(yùn)液化乙烯/乙垸蒸發(fā)氣體的再液化方法，其特 征在于所述第二步中，所述制冷劑是R404A。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船運(yùn)液化乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體的再液化方法，其特 征在于所述第二步中，所述制冷劑由制冷循環(huán)提供，所述制冷循環(huán)由以下步驟實(shí)現(xiàn)第一步制冷劑氣體的兩級壓縮制冷劑氣體經(jīng)一級壓縮機(jī)壓縮后，進(jìn)入海水換熱器，通過與海水換熱帶走一部分熱量，然后再進(jìn)入二級壓縮機(jī)壓縮，得到高溫高壓制冷劑氣體；常壓下 的海水通過泵提壓后，分成兩部分為制冷劑提供冷量； 一部分進(jìn)入一級壓縮機(jī) 出口的海水換熱器，另一部分進(jìn)入二級壓縮機(jī)出口的海水換熱器； 第二步制冷劑的冷卻經(jīng)過兩級壓縮的高溫高壓制冷劑氣體，先進(jìn)入海水換熱器，冷卻，再進(jìn)入 冷箱，通過與返流低溫制冷劑氣體換熱，進(jìn)一步降溫； 第三步制冷劑的相變潛熱冷卻從冷箱出來的制冷劑，分成兩股， 一股進(jìn)入閃蒸塔進(jìn)行絕熱閃蒸，從閃蒸 塔塔頂出來的制冷劑氣相出料作為低溫返流氣，塔底的制冷劑液相出料則作為 冷源，利用自身的蒸發(fā)潛熱冷卻另一股制冷劑，使其進(jìn)一步降溫；換熱后的制 冷劑氣體也作為低溫返流氣進(jìn)入冷箱為壓縮后的制冷劑提供冷量；第四步制冷劑的返流冷卻被液相制冷劑自身的蒸發(fā)潛熱冷卻的低溫制冷劑，進(jìn)入另一閃蒸塔絕熱閃 蒸，從閃蒸塔塔頂出來的制冷劑氣相作為低溫返流氣進(jìn)入冷箱為壓縮后的制冷 劑提供冷量；塔底的制冷劑液相出料進(jìn)入乙烯/乙烷冷凝器冷卻乙烯/乙烷蒸發(fā)氣 體；而提供冷量的制冷劑變成氣相，也作為低溫返流氣；第三步和第四步中的四股低溫返流氣混合后，進(jìn)入冷箱為壓縮后的制冷劑 提供冷量，換熱后的返流氣再進(jìn)入一級壓縮機(jī)，構(gòu)成封閉式的制冷劑循環(huán)體系。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的船運(yùn)液化乙烯/乙垸蒸發(fā)氣體的再液化方法，其特 征在于所述第三步中，所述閃蒸塔的壓力范圍為0.52MPa 0.56MPa。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的船運(yùn)液化乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體的再液化方法，其特 征在于所述第四步中，所述閃蒸塔的壓力范圍為0.11MPa 0.12MPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種船運(yùn)液化乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體的再液化方法，該方法包括乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體的兩級壓縮，乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體被海水和制冷劑的先后冷卻，乙烯/乙烷的相變潛熱冷卻，乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體再液化的入罐儲(chǔ)存。該方法利用了乙烯/乙烷與制冷劑的相變化潛熱進(jìn)行熱交換，由制冷劑循環(huán)制冷提供冷量，將乙烯/乙烷蒸發(fā)氣體再液化回收。在該方法的制冷循環(huán)中，將低溫返流氣混合后再返回至冷箱冷卻制冷劑，充分利用了返流氣的冷量，提高了能量的回收利用率，且該工藝方法的海水換熱前后溫差符合環(huán)保規(guī)定。
文檔編號F25J1/00GK101392980SQ20081021880
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者易莉芝, 李亞軍, 李國慶 申請人:華南理工大學(xué)