專利名稱：一種應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氣體低溫液化分離系統(tǒng)，特別涉及一種應用分凝分離效應的氣 體低溫液化分離系統(tǒng)。
背景技術：
天然氣、焦爐氣、煤層氣和一些化工尾氣等是非常重要的能源和資源，如果能 充分開發(fā)利用這些氣體，對于緩解日益緊張的能源和環(huán)保壓力以及提高資源的利用 效率均具有重要的意義。通常這些氣體成分比較復雜，均為多組分混合物，為了合 理利用這些氣體、并且方便實現(xiàn)儲存和運輸，液化和分離成為一種重要的技術手段， 尤其是對不適合進行管道輸運的氣源，如偏遠和離散氣源。通常上述氣體的主要成分是低溫氣體，如甲烷等，采取低溫液化、分離是最為 有效的方法。低溫液化、分離技術的核心是低溫制冷技術和液化分離流程，而低溫 制冷的效率、可靠性和技術成本則是其選用的首要考慮因素，而針對液化裝置處理 氣量規(guī)模，其他技術要求也會影響最終液化技術的選用。目前來講，在液化天然氣 領域占據主導地位的是多元混合工質節(jié)流制冷技術，氣體透平膨脹制冷循環(huán)在空氣 液化分離中占據了主要位置。常用的氣體分離方法主要有低溫精餾法、變壓吸附法和薄膜滲透法等。其中低 溫精餾法廣泛應用于空氣分離等工業(yè)領域，能得到較高純度的產品，尤其是可以獲 得液體產品，但是相對來講設備復雜，初投資成本高；吸附法和薄膜滲透法回收率 低，只能獲得氣體產品。在低溫液化精餾分離方法當中，需要采用精餾塔裝置實現(xiàn)氣體分離，通過調節(jié) 精餾分離塔的工作參數(shù)可以獲取較高純度的分離產物。例如在含有高碳組分的天然 氣液化流程當中，為了提取其中丙垸及以上組分，需要在液化裝置設置分離塔，在 恰當溫度處(除甲垸外的其他高碳組分已經大部分成為液體)將原料氣流引入氣提 塔，將其中的液相分離出來。分離后的氣相進入液化裝置的低溫級被繼續(xù)冷卻和液 化，此類流程如美國專利US4805413及US4436540等等。但是分離塔裝置結構復雜， 成本造價高，而且較為重要的一點是能耗較大。實際上在很多應用場合，往往只需要對原料氣進行粗分離，并不要求太高的產 品純度；或者是對這些氣體混合物進行前期處理，目的并不在于獲得高純分離產物， 而是為下一步的環(huán)節(jié)做準備。以天然氣為例，在較高溫區(qū)將成為液相的高碳組分分離出來，主要目的是回收此類高碳組元并有效提高液化天然氣在貯運過程中的熱穩(wěn) 定性，同時也可減小后續(xù)低溫級的熱負荷以及流動阻力進而提高液化分離系統(tǒng)效率 和經濟性。在這種情況下，完全可以采取簡單的分凝分離方式實現(xiàn)其中高碳組元的 逐級高效分離。多元混合物在具有間壁放熱的通道內流動時，從換熱間壁溫度低于某些組份露 點溫度點以后，這些組份會出現(xiàn)氣液相變，通過適當?shù)牧鞯涝O計，使其中汽液兩相 流速出現(xiàn)較大滑移，進而使其中冷凝液體依靠重力回流，且在此過程中混合物流體 內部形成類似于分離塔中的強力的熱、質交換，從而可實現(xiàn)將流體中較高沸點的組 分在較高溫區(qū)分離出來，而在其出口流出的氣相具有更低的溫度和高沸點組份濃度， 這一現(xiàn)象稱為分凝分離效應。中國發(fā)明專利(ZL00136709.9)利用此效應提出了一 種新的分凝分離制冷循環(huán)，上述思路完全可以在改進后用于實現(xiàn)多元混合物的高效 分離，形成一種新的液化分離流程。這種分離方式與平衡閃蒸分離不同，能夠使高 沸點組分比較完全的分離出來，而且分離后氣液溫度不同，氣體溫度較液體低，同 時與精餾分離相比其不需要特殊設計的分離塔，結構簡單，而且分凝分離效應還可 以實現(xiàn)逆流熱交換作用。針對通常采用的低溫液化分離流程存在的結構復雜等問題，本發(fā)明專利提出了 一種應用分凝分離效應的氣體液化分離系統(tǒng)，具有設備簡單，運行安全可靠，能耗 低，不包含氣提塔/精餾塔等大型復雜設備，且分離效果又能滿足要求和低成本等優(yōu) 點。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，其結 構簡單，流程布置靈活；原料氣中的組分從高沸點到低沸點依次液化分離，而不進 入下一級的低溫液化過程，可降低下一級的換熱負荷，減少流動帶來的損失和回熱 損失，同時可綜合利用原料氣，提高原料氣的使用價值。本發(fā)明的技術方案如下本發(fā)明提供的一種應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，以多元混合工 質節(jié)流制冷提供該氣體低溫液化分離系統(tǒng)所需冷量；所述氣體低溫液化分離系統(tǒng)包 括壓縮機模塊CU、冷卻分凝分離模塊SU和液化分離模塊TU。如圖1所示，所述的壓縮機模塊CU、冷卻分凝分離模塊SU和液化分離模塊TU 按下述順序相連并形成循環(huán)回路所述壓縮機模塊CU的高壓出口連接冷卻分凝分離模塊SU的制冷劑高壓入口 ； 冷卻分凝分離模塊SU的制冷劑高壓出口連接液化分離模塊TU的制冷劑高壓入口 ； 液化分離模塊TU的制冷劑低壓出口連接冷卻分凝分離模塊SU的制冷劑低壓入口， 冷卻分凝分離模塊SU的制冷劑低壓出口連接壓縮機模塊CU的低壓入口 ；其特征在于如圖1.1所示，所述的壓縮機模塊CU包括壓縮機CU1、第一前冷卻器CU21及 管路和閥門，其連接方式為壓縮機CU1的高壓出口連接冷卻器CU2的進口；冷卻器cm出口為壓縮機模塊cu的高壓出口；壓縮機cm的低壓進口為壓縮機模塊 cu的低壓進口。如圖1.2所示，所述的壓縮機模塊CU結構還可為包括壓縮機CU1、第一前冷 卻器CU21、第二前冷卻器CU22和潤滑油過濾回油器CU3，其連接方式為壓縮機 CU1的高壓出口管連接第一前冷卻器CU21的進口管，第一前冷卻器CU21的出口 通過一個三通連接管件同時與第二前冷卻器CU22進口及潤滑油過濾回油器CU3的 進口相連，第二前冷卻器CU22的出口作為壓縮機模塊CU的高壓出口，潤滑油過濾 回油器CU3的出口連接一個三通管件，三通管件的另外兩個接口中一個連接壓縮機 CU1的低壓進口， 一個作為壓縮機模塊CU的低壓進口。所述的冷卻分凝分離模塊SU由l-5級冷卻分凝分離子模塊組成，所述冷卻分凝 分離子模塊為第一冷卻分凝分離子模塊S1、第二冷卻分凝分離子模塊S2、第三冷卻 分凝分離子模塊S3、第四冷卻分凝分離子模塊S4或它們的任意組合。如圖2.1所示，所述第一冷卻分凝分離子模塊Sl由中間液相分離單元SUi—2、 中間換熱SUi—4及其連接管路組成；所述中間液相分離單元SUi—2由第一回流罐、 第一排出閥門及第一回流閥門組成；所述第一回流罐液相出口通過一個三通管件分 別與第一排出閥門和第一回流閥門相連，所述第一排出閥門用來向外界排出分離產 品；第一回流罐進口 C3為該中間液相分離單元SUi—2的被分離氣體入口，同時也是 所述第一冷卻分凝分離子模塊Sl的被分離氣體入口，用于連接前一級冷卻分凝分離 子模塊的被分離氣體出口；第一回流罐汽相出口 C4作為返流液體進口與中間換熱器 SUi—4的被分離氣體進口 C5相連，該中間換熱器SUi—4的被分離氣體進口 C5同時 也是返流液體出口 ；通過管路與所述該中間換熱器SUi—4的被分離氣體進口 C5相連 通的中間換熱器SUi一4的被分離氣體出口 C6同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊 Sl的被分離氣體出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體入口；中 間換熱器SUi—4的分離后組份出口 Dj4與中間換熱器SUi—4的分離后組份入口 Dj3 之間并聯(lián)有六根管路，則所述中間換熱器SUi—4有六個分離后組份出口 Dj4和六個 分離后組份入口 Dj3;所述中間換熱器SUi—4的六個分離后組份出口 Dj4同時也是所 述第一冷卻分凝分離子模塊Sl的返流組份及末級尾氣出口；所述中間換熱器SUi—4 的六個分離后組份入口 Dj3同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊S1的返流組份及 末級尾氣入口；所述中間換熱器SUi—4的六個分離后組份出口 Dj4根據冷卻分凝分 離模塊SU的級數(shù)全部用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣 入口的六個接口，或一部分連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣 入口， 一部分連出應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；所述中間換熱器SUi-—4的分離后組份入口 Dj3用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾 氣出口的相應接口；第一回流閥門通過連接管路連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口；中間換熱器SUi—4的制冷劑高壓入口 A5通過管路與中間 換熱器SUi一4的制冷劑高壓出口 A6相連通，所述中間換熱器SUi_4的制冷劑高壓入 口 A5同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊S1的制冷劑高壓入口，用于連接前一 級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口；所述中間換熱器SUi—4的制冷劑高壓出 口 A6同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊Sl的制冷劑高壓出口，用于連接后一 級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓入口；中間換熱器SUi—4的制冷劑低壓入口 B3 通過管路與中間換熱器SUi一4的制冷劑低壓出口 B4相連通，所述中間換熱器SUi—4 的制冷劑低壓入口 B3同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊S1的制冷劑低壓入口， 用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓出口；所述中間換熱器SUi—4的 制冷劑低壓出口 B4同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊S1的制冷劑低壓出口， 用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入口 ；被分離氣體在中間液相分 離單元SUi—2及其氣相出口至中間換熱段SUi—4的被分離氣體出口 C6間進行分凝分 離；中間液相分離單元SUi_2和中間換熱段SUi—4為由管道連接的多個相對獨立組 件或為直接結合在一起的一個組合模塊。如圖2.2所示，所述的第二冷卻分凝分離子模塊S2由中間液相分離單元SUi—2、 制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi—3、中間換熱器SUi一4、制冷節(jié)流元件SUi—5及其連接管 路組成；所述中間液相分離單元SUi—2由第一回流罐、第一排出閥門及第一回流閥 門組成；所述第一回流罐液相出口通過一個三通管件分別與第一排出閥門和回流閥 門相連，所述第一排出閥門用來向外界排出分離產品；第一回流罐進口C3為中間液 相分離單元SUi—2的被分離氣體入口，同時也是第二冷卻分凝分離子模塊S2的被分 離氣體入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體出口；第一回流罐 汽相出口 C4作為返流液體進口與中間換熱器SUi_4的被分離氣體進口 C5相連，該 中間換熱器SUi—4的被分離氣體進口 C5同時也是返流液體出口；通過管路與所述該 中間換熱器SUi—4的被分離氣體進口 C5相連通的中間換熱器SUi—4的被分離氣體出 口 C6同時也是所述第二冷卻分凝分離子模塊S2的被分離氣體出口，用于連接后一 級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體入口 ；中間換熱器SUi—4的分離后組份出口 Dj4 與中間換熱器SUi—4的分離后組份入口 Dj3之間并聯(lián)有六根管路，則所述中間換熱 器SUi—4有六個分離后組份出口 Dj4和六個分離后組份入口 Dj3;所述中間換熱器 SUi—4的六個分離后組份出口 Dj4同時也是所述第二冷卻分凝分離子模塊S2的返流 組份及末級尾氣出口；所述中間換熱器SUi—4的六個分離后組份入口 Dj3同時也是 所述第二冷卻分凝分離子模塊S2的返流組份及末級尾氣入口；所述中間換熱器 SUi—4的六個分離后組份出口 Dj4根據冷卻分凝分離模塊SU的級數(shù)全部用于連接前 一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口的六個接口，或一部分連接前 一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口， 一部分連出應用分凝分離效 應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；所述中間換熱器SUi—4的分離后組份入口 Dj3用于連 接后一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣出口的相應接口 ；第一回流閥 門通過連接管路連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口 ；所述的制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi—3由第二回流罐及其連接管路組成第二回流罐進口 A3為該制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi—3進口，同時也是第二冷卻分凝分離子模塊S2 的制冷劑高壓入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口；第二 回流罐氣相出口 A4作為制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi_3的氣相出口連接中間換熱器 SUi—4的制冷劑高壓入口 A5;所述第二回流罐氣相出口 A4同時也是返流液體的進 口；第二回流罐液相出口經中間換熱段SUi—4后連接至制冷節(jié)流元件SUi—5的進口， 制冷節(jié)流元件SUi一5的出口連接中間換熱器SUi一4的制冷劑低壓入口 B3;通過管路 與所述中間換熱器SUi—4的制冷劑低壓入口 B3相連通中間換熱器SUi—4的制冷劑低 壓出口 B4同時也是所述第二冷卻分凝分離子模塊S2的制冷劑低壓出口 ，用于連接 前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入口；中間換熱器SUi—4的制冷劑高壓入 口 A5通過管路與中間換熱器SUi_4的制冷劑高壓出口 A6相連通，所述中間換熱器 SUi_4的制冷劑高壓入口 A5同時也是所述第二冷卻分凝分離子模塊S2的制冷劑高 壓出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓入口；所述中間換熱器 SUi—4的制冷劑高壓出口 A6同時也是所述第二冷卻分凝分離子模塊S2的制冷劑高 壓出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓入口；被分離氣體在中 間液相分離單元SUi—2及其氣相出口至中間換熱段SUi_4的被分離氣體出口 C6間進 行分凝分離；制冷劑在制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi—3及其氣相出口至中間換熱段SUi-—4的制冷劑高壓出口 A6間進行分凝分離；中間液相分離單元SUi—2、制冷系統(tǒng)液相 分離單元SUi—3和中間換熱段SUi_4為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結 合在一起的一個組合模塊。如圖2.3所示，所述的第三冷卻分凝分離子模塊S3由中間液相分離單元SUi—2、 制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi—3、中間換熱器SUi—4、制冷節(jié)流元件SUi—5、后換熱器 單元SUi—6及其連接管路組成；所述中間液相分離單元SUi—2由第一回流罐、第一 排出閥門及第一回流閥門組成；所述第一回流罐液相出口通過一個三通管件分別與 第一排出閥門和回流閥門相連，所述第一排出閥門用來向外界排出分離產品；第一 回流罐進口 C3為中間液相分離單元SUi—2的被分離氣體入口，同時也是所述第三冷 卻分凝分離子模塊S3的被分離氣體入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的被 分離氣體出口 ；第一回流罐汽相出口 C4作為返流液體進口與中間換熱器SUi—4的被 分離氣體進口 C5相連，該中間換熱器SUi—4的被分離氣體進口 C5同時也是返流液 體出口 ；通過管路與所述中間換熱器SUi—4的被分離氣體進口 C5相連通的中間換熱 器SUi—4的被分離氣體出口 C6與后換熱器單元SUi—6的被分離氣體進口 C7連接； 通過管路與所述后換熱器單元SUi—6的被分離氣體進口 C7相連通的后換熱器單元 SUi—6的被分離氣體出口 C8，同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊S3的被分離氣 體出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體入口；后換熱器單元 SUi—6的分離后組份入口 Djl與后換熱器單元SUi_6的分離后組份出口 Dj2之間并聯(lián) 有六根管路，則所述后換熱器單元SUi一6有六個分離后組份出口 Dj2和六個分離后 組份入口 Djl;所述后換熱器單元SUi—6的六個分離后組份入口 Djl同時也凝分離模塊SU的級數(shù)全部用于連接中間換熱器SUi—4 的分離后組份入口 Dj3的六個接口，或一部分連接中間換熱器SUi—4的分離后組份 入口Dj3， 一部分連出應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；中間換熱器SUi-—4的分離后組份出口 Dj4與中間換熱器SUi—4的分離后組份入口 Dj3之間并聯(lián)有六 根管路，則所述中間換熱器SUi—4有六個分離后組份出口 Dj4和六個分離后組份入 口 Dj3;所述中間換熱器SUi—4的六個分離后組份出口 Dj4同時也是所述第三冷卻分 凝分離子模塊S3的返流組份及末級尾氣出口 ，根據冷卻分凝分離模塊SU的級數(shù)全 部用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口的六個接口，或 一部分連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口， 一部分連出應 用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；第一回流閥門通過連接管路連接前一級 冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口 ；所述的制冷系統(tǒng)液相分離單元 SUi—3由第二回流罐及其連接管路組成第二回流罐進口 A3為該制冷系統(tǒng)液相分離 單元SUi一3進口，同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊S3的制冷劑高壓入口，用 于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口 ；第二回流罐氣相出口 A4作為 該制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi—3的氣相出口連接中間換熱器SUi一4的制冷劑高壓入 口A5，所述第二回流罐氣相出口 A4同時也是返流液體的進口；通過管路與所述中 間換熱器SUi_4的制冷劑高壓入口 A5相連通的中間換熱器SUi—4的制冷劑高壓出口 A6與后換熱器單元SUi—6的制冷劑高壓進口 A7連接；通過管路與所述與所述后換 熱器單元SUi—6的制冷劑高壓進口 A7相連通的后換熱器單元SUi_6的制冷劑高壓出 口 A8，同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊S3的制冷劑高壓出口，用于連接后 一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓入口；第二回流罐液相出口經中間換熱段 SUi—4后連接至制冷節(jié)流元件SUi—5的進口，制冷節(jié)流元件SUi一5的出口通過一個 三通管件分別連接中間換熱器SUi—4的制冷劑低壓入口 B3和后換熱器單元SUi_6 的制冷劑低壓出口 B^2;通過管路與所述后換熱器單元SUi—6的制冷劑低壓出口 B2 相連通的后換熱器單元SUi—6的制冷劑低壓入口 Bl，同時也是所述第三冷卻分凝分 離子模塊S3的制冷劑低壓入口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓 出口 ；通過管路與所述中間換熱器SUi一4的制冷劑低壓入口 B3相連通的中間換熱器 SUi—4的制冷劑低壓出口 B4，同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊S3的制冷劑低 壓出口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入口；被分離氣體在中 間液相分離單元SUi—2及其氣相出口至中間換熱段SUi—4的被分離氣體出口 C6間進 行分凝分離；制冷劑在制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi一3及其氣相出口至中間換熱段SUi-—4的制冷劑高壓出口 A6間進行分凝分離；中間液相分離單元SUi—2、制冷系統(tǒng)液相 分離單元SUi_3、中間換熱段SUi—4和后換熱器單元SUi—6為由管道連接的多個相 對獨立組件或為直接結合在一起的一個組合模塊。如圖2.4所示，所述的第四冷卻分凝分離子模塊S4由前換熱器單元SUi—1、中間液相分離單元SUi—2、制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi—3、中間換熱器SUi—4、制冷節(jié) 流元件SUi—5、后換熱器單元SUi—6及其連接管路組成;所述中間液相分離單元SUi—2 由第一回流罐、第一排出閥門及第一回流閥門組成；所述第一回流罐液相出口通過 一個三通管件分別與第一排出閥門和回流閥門相連，所述第一排出閥門用來向外界 排出分離產品；第一回流罐進口 C3作為中間液相分離單元SUi—2的被分離氣體入口 與前換熱器單元SUi—1的被分離氣體出口 C2連接；通過管路與所述前換熱器單元 SUi—1的被分離氣體出口 C2相連通的前換熱器單元SUi一l的被分離氣體入口 Cl， 同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊S4的被分離氣體入口，用于連接前一級冷卻 分凝分離子模塊的被分離氣體出口；第一回流罐汽相出口 C4作為返流液體進口與中 間換熱器SUi—4的被分離氣體入口 C5相連，該中間換熱器SUi—4的被分離氣體入口 C5同時也是返流液體出口；通過管路與所述中間換熱器SUi—4的被分離氣體入口 C5相連通的中間換熱器SUi一4的被分離氣體出口 C6與后換熱器單元SUi—6的被分 離氣體入口 C7連接；通過管路與所述后換熱器單元SUi一6的被分離氣體入口 C7相 連通的后換熱器單元SUi—6的被分離氣體出口 C8，同時也是所述第四冷卻分凝分離 子模塊S4的被分離氣體出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體入 口；后換熱器單元SUi一6的分離后組份入口 Djl與后換熱器單元SUi—6的分離后組 份出口 Dj2之間并聯(lián)有六根管路，則所述后換熱器單元SUi—6有六個分離后組份出 口 Dj2和六個分離后組份入口 Djl;所述后換熱器單元SUi—6的六個分離后組份入口 Djl同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊S4的返流組份及末級尾氣入口，用于連 接后一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣出口的相應接口；所述后換熱 器單元SUi—6的分離后組份出口 Dj2根據冷卻分凝分離模塊SU的級數(shù)全部用于連接 中間換熱器SUi一4的分離后組份入口 Dj3的六個接口 ，或一部分連接中間換熱器SUi-—4的分離后組份入口 Dj3， 一部分連出應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)； 中間換熱器SUi—4的分離后組份出口 Dj4與中間換熱器SUi—4的分離后組份入口 Dj3 之間并聯(lián)有六根管路，則所述中間換熱器SUi—4有六個分離后組份出口 Dj4和六個 分離后組份入口 Dj3;所述中間換熱器SUi一4的六個分離后組份出口 Dj4根據冷卻分 凝分離模塊SU的級數(shù)全部用于連接前換熱器單元SUi—1的分離后組份入口Dj5的六 個接口，或一部分連接前換熱器單元SUi—1的分離后組份入口 Dj5， 一部分連出應用 分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；前換熱器單元SUi—1的分離后組份出口 Dj6 與前換熱器單元SUi—1的分離后組份入口 Dj5之間并聯(lián)有六根管路，則所述前換熱 器單元SUi_l有六個分離后組份出口 Dj6和六個分離后組份入口 Dj5;所述前換熱器 單元SUi—1的六個分離后組份出口 Dj6同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊S4的 返流組份及末級尾氣出口，根據冷卻分凝分離模塊SU的級數(shù)全部用于連接前一級冷 卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口的六個接口，或一部分連接前一級冷 卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口， 一部分連出應用分凝分離效應的氣 體低溫液化分離系統(tǒng)；第一回流閥門通過連接管路連接前一級冷卻分凝分離子模塊 的返流組份及末級尾氣入口；所述的制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi一3由第二回流罐及其連接管路組成第二回流罐進口 A3與前換熱器單元SUi—1的制冷劑高壓出口 A2 連接；通過管路與所述前換熱器單元SUi—1的制冷劑高壓出口 A2相連通的前換熱器 單元SUi—1的制冷劑高壓入口 Al同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊S4的制冷 劑高壓入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口；第二回流罐 氣相出口 A4作為該制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi—3的氣相出口連接中間換熱器SUi—4 的制冷劑高壓入口 A5，所述第二回流罐氣相出口 A4同時也是返流液體的進口；通 過管路與所述中間換熱器SUi_4的制冷劑高壓入口 A5相連通的中間換熱器SUi—4 的制冷劑高壓出口 A6與后換熱器單元SUi—6的制冷劑高壓進口 A7連接；通過管路 與所述后換熱器單元SUi—6的制冷劑高壓進口 A7相連通的后換熱器單元SUi—6的制 冷劑高壓出口 A8，同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊S4的制冷劑高壓出口， 用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓入口；第二回流罐液相出口經中 間換熱段SUi—4后連接至制冷節(jié)流元件SUi—5的進口，制冷節(jié)流元件SUi—5的出口 通過一個三通管件分別連接中間換熱器SUi—4的制冷劑低壓入口 B3和后換熱器單元 SUi—6的制冷劑低壓出口 B2;通過管路與所述后換熱器單元SUi—6的制冷劑低壓出 口 B2相連通的后換熱器單元SUi—6的制冷劑低壓入口 Bl同時也是所述第四冷卻分 凝分離子模塊S4的制冷劑低壓入口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑 低壓出口；通過管路與所述中間換熱器SUi一4的制冷劑低壓入口 B3相連通的中間換 熱器SUi—4的制冷劑低壓出口 B4與前換熱器單元SUi一l的制冷劑低壓入口 B5連接； 通過管路與所述前換熱器單元SUi—1的制冷劑低壓入口 B5相連通的前換熱器單元 SUi—1的制冷劑低壓出口 B6同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊S4的制冷劑低 壓出口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入口；被分離氣體在中 間液相分離單元SUi—2及其氣相出口至中間換熱段SUi一4的被分離氣體出口 C6間進 行分凝分離；制冷劑在制冷系統(tǒng)液相分離單元SUi一3及其氣相出口至中間換熱段SUi-—4的制冷劑高壓出口 A6間進行分凝分離；前換熱器單元SUi—1、中間液相分離單元 SUi—2、制冷系統(tǒng)液相分離和回流罐SUi一3、中間換熱段SUi_4和后換熱器單元SUi—6 為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結合在一起的一個組合模塊。所述的第 四冷卻分凝分離子模塊(S4)的前換熱器單元(SUi—1)還附加有外補冷裝置。如圖3.1所示，所述的液化分離模塊TU包括液相分離回流單元TU1、蒸發(fā)冷凝 段TU3、節(jié)流元件TU4及其管路；所述液相分離回流單元TU1由第三回流罐、第三 排出閥門、第三回流閥門及其管路組成；所述第三回流罐液相出口通過一個三通管 件分別與第三排出閥門和第三回流闊門相連，所述第三排出閥門用來向外界排出分 離產品；第三回流罐的入口 II為液相分離回流單元TU1的被分離氣體入口，同時也 是該液化分離模塊的被分離氣體入口 ，用于連接冷卻分凝分離模塊SU最后一級冷卻 分凝分離子模塊的被分離氣體出口；第三回流罐的氣相出口 12作為返流液體入口與 蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣體入口 15相連，該蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣體進口 15同時也是返流液體出口；通過管路與所述蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣體入口 15 相連通的蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣體出口 16為液化分離模塊TU的被分離氣體出口，用于排出未被液化的氣體；所述第三回流閥門通過連接管路連接冷卻分凝分離 模塊SU最后一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口；冷卻分離模塊 SU的最末一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口連接節(jié)流元件TU4的入口 ，節(jié) 流元件TU4的入口為所述液化分離模塊TU的制冷劑高壓入口；節(jié)流元件TU4的出 口連接蒸發(fā)冷凝段TU3的制冷劑低壓入口 Hl;通過管路與所述蒸發(fā)冷凝段TU3的 制冷劑低壓入口 Hl相連通的蒸發(fā)冷凝段TU3的制冷劑低壓出口 H2作為所述液化分 離模塊TU的制冷劑低壓出口連接冷卻分離模塊SU的最末一級冷卻分凝分離子模塊 的制冷劑低壓入口 ；被分離氣體在液相分離回流單元TU1及其氣相出口 12至蒸發(fā)冷 凝段TU3的被分離氣體出口 16間進行分凝分離；液相分離回流單元TU1和蒸發(fā)冷 凝段TU3為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結合在一起的一個組合模塊。以圖3.1所示的液化分離模塊TU為基礎，液化分離模塊TU的結構還可為所 述的蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣體出口 16連接蒸發(fā)冷凝段TU3的返流尾氣入口 J3; 蒸發(fā)冷凝段TU3的返流尾氣出口 J4用于連接冷卻分離模塊SU最末一級冷卻分凝分 離子模塊的返流組份及末級尾氣入口 ；所述第三回流閥門通過連接管路連接冷卻分 離模塊SU最末一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口 ；如圖3.2所示。以圖3.2所示的液化分離模塊TU為基礎，在所述的蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離 氣體出口 16和蒸發(fā)冷凝段TU3的返流尾氣入口 J3之間的管路上連接一尾氣膨脹降 壓模塊TU6;所述的尾氣膨脹降壓模塊TU6可以為節(jié)流元件、膨脹機或其他節(jié)流元 件的一種；如圖3.3所示。以圖3.1所示的液化分離模塊TU為基礎，在所述蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣 體出口 16至所述第三排出閥門的排出管路上依次串連有尾氣膨脹降閥TU6和過冷換 熱器TU7;所述過冷換熱器TU7的返流氣體出口連接冷卻分離模塊SU最末一級冷 卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口；所述第三回流閥門通過連接管路連 接冷卻分離模塊SU最末一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口 ；如圖 3.4所示。以圖3.3所示的液化分離模塊TU為基礎，液化分離模塊TU還包括冷量回收換 熱段TU5;蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣體出口 16連接冷量回收換熱段TU5的被分 離氣體入口 17，該冷量回收換熱段TU5的被分離氣體入口 17同時也是返流液體出 口 ；冷量回收換熱段TU5的被分離氣體出口 18連接尾氣膨脹降壓模塊TU6的入口 ， 尾氣膨脹降壓模塊TU6的出口連接冷量回收換熱段TU5的返流尾氣入口 Jl，冷量回 收換熱段TU5的返流尾氣出口 J2連接蒸發(fā)冷凝段TU3的返流尾氣入口 J3;被分離 氣體在液相分離回流單元TU1及第三回流罐的氣相出口 12至冷量回收換熱段TU5 的被分離氣體尾氣出口 18間進行分凝分離;液相分離回流單元TU1、蒸發(fā)冷凝段TU3 和冷量回收換熱段TU5為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結合在一起的一 個組合模塊；如圖3.5所示。以圖3.4所示的液化分離模塊TU為基礎，液化分離模塊TU還包括換熱冷凝段 TU2;冷卻分凝分離模塊SU最末一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口連接換熱冷凝段TU2的制冷劑高壓進口 G1，換熱冷凝段TU2的制冷劑高壓進口 Gl為液化 分離模塊TU的制冷劑高壓入口 ；換熱冷凝段TU2的制冷劑高壓出口 G2連接節(jié)流 元件TU4的進口，節(jié)流元件TU4的出口連接蒸發(fā)冷凝段TU3的制冷劑低壓進口 Hl， 蒸發(fā)冷凝段TU3的制冷劑低壓出口 H2連接換熱冷凝段TU2的制冷劑低壓進口 H3， 換熱冷凝段TU2的制冷劑低壓出口 H4作為液化分離模塊TU的制冷劑低壓出口連 接冷卻分凝分離模塊SU最末一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入口 ；第三回流 罐的氣相出口 12作為返流液體入口與換熱冷凝段TU2的被分離氣體入口 13相連， 該換熱冷凝段TU2的被分離氣體入口 13同時也是返流液體出口；換熱冷凝段TU2 的被分離氣體出口 14作為返流液體入口連接蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣體進口 15， 該蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣體進口 15同時也是返流液體出口；被分離氣體在液相 分離回流單元TU1及第三回流罐的氣相出口 12至蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣體尾 氣出口I6間進行分凝分離；液相分離回流單元TU1、換熱冷凝段TU2和蒸發(fā)冷凝段 TU3為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結合在一起的一個組合模塊；如圖 3.6所示。以圖3.6所示的液化分離模塊TU為基礎，液化分離模塊TU還包括低壓尾氣氣 液分離器TU8，所述的低壓尾氣氣液分離器TU8由第四回流罐、第四排出閥門及其 管路組成；第四回流罐的入口連接尾氣膨脹降壓模塊TU6的出口，第四回流罐的氣 相出口連接過冷換熱器TU7的入口，第四回流罐的液相出口連接第四排出閥門；如 圖3.7所示。以圖3.5所示的液化分離模塊TU為基礎，液化分離模塊TU還包括換熱冷凝段 TU2;冷卻分凝分離模塊SU的最末一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口連接 換熱冷凝段TU2的制冷劑高壓進口 G1，換熱冷凝段TU2的制冷劑高壓進口 Gl為液 化分離模塊TU的制冷劑高壓入口；換熱冷凝段TU2的制冷劑高壓出口 G2連接節(jié) 流元件TU4的進口 ，節(jié)流元件TU4的出口連接蒸發(fā)冷凝段TU3的制冷劑低壓進口 Hl，蒸發(fā)冷凝段TU3的制冷劑低壓出口 H2連接換熱冷凝段TU2的制冷劑低壓進口 H3，換熱冷凝段TU2的制冷劑低壓出口 H4作為液化分離模塊TU的制冷劑低壓出 口連接冷卻分凝分離模塊SU的最末一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入口 ；第 三回流罐的氣相出口 12作為返流液體入口與換熱冷凝段TU2的被分離氣體入口 13 相連，該換熱冷凝段TU2的被分離氣體入口I3同時也是返流液體出口；換熱冷凝段 TU2的被分離氣體出口 14作為返流液體入口連接蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣體進口 15，該蒸發(fā)冷凝段TU3的被分離氣體進口 15同時也是返流液體出口；蒸發(fā)冷凝段 TU3的返流尾氣出口 J4連接換熱冷凝段TU2的返流尾氣入口 J5，換熱冷凝段TU2 的返流尾氣出口 J6連接冷卻分凝分離模塊SU的最末一級冷卻分凝分離子模塊的返 流組份及末級尾氣入口；；所述第三回流閥門通過連接管路連接冷卻分凝分離模塊 (SU)的最末一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口；被分離氣體在 被分離氣體氣液分離器TU1及第三回流罐的氣相出口 12至冷量回收換熱段TU5的 被分離氣體尾氣出口 18間進行分凝分離；液相分離回流單元TU1、換熱冷凝段TU2、蒸發(fā)冷凝段TU3和冷量回收換熱段TU5為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接 結合在一起的一個組合模塊；如圖3.8所示。本發(fā)明提供的應用分凝分離效應的氣體液化分離流程系統(tǒng)，其優(yōu)點在于應用 分凝分離效應，利用返流低溫流體提高冷凝分離驅動力，在重力的作用下使高沸點 組份液相物料自動下行且逐步濃縮、溫度逐歩上升，氣相上行且使其中的高沸點組 份隨其溫度下降而逐步下降，在換熱器內部就實現(xiàn)滿足要求的分離效果，而無需專 門的精餾塔等復雜的分離設備，提高了系統(tǒng)的效率，并使得整個系統(tǒng)結構簡單，流 程布置靈活；采用多級冷卻分凝分離模塊，原料氣中的組分從高沸點到低沸點依次 液化分離，而不進入下一級的低溫液化過程，從而降低了下一級的換熱負荷，減少 了流動帶來的損失和回熱損失，同時能綜合利用原料，提高產品價值；可以在主制 冷冷量不足時使用額外補冷，使各級分離子模塊之間形成有效的溫度梯度，有利于 原料氣體更有效的液化分離；本發(fā)明提供的應用分凝分離效應的氣體液化分離流程 系統(tǒng)，可以廣泛應用于天然氣、油田伴生氣和煤層氣等氣體的液化分離。


圖1為本發(fā)明的結構示意框圖； 圖1.1為一種壓縮機模塊CU結構示意圖； 圖L2為另一種壓縮機模塊CU結構示意圖； 圖2.1為第一冷卻分凝分離子模塊Sl的結構示意圖； 圖2.2為第二冷卻分凝分離子模塊S2結構示意圖； 圖2.3為第三冷卻分凝分離子模塊S3結構示意圖； 圖2.4為第四冷卻分凝分離子模塊S4結構示意圖； 圖3.1為第一種液化分離模塊TU的結構示意圖； 圖3.2為第二種液化分離模塊TU的結構示意圖； 圖3.3為第三種液化分離模塊TU的結構示意圖； 圖3.4為第四種液化分離模塊TU的結構示意圖； 圖3.5為第五種液化分離模塊TU的結構示意圖； 圖3.6為第六種液化分離模塊TU的結構示意圖； 圖3.7為第七種液化分離模塊TU的結構示意圖； 圖3.8為第八種液化分離模塊TU的結構示意圖。
具體實施方式
實施例l:制備一個l級分離的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，用于含乙烯(C2H4)和 C3+碳氫化合物的化工尾氣中乙烯氣體和Cs+碳氫化合物的回收。該分離系統(tǒng)的總連接方式參見圖1，其中壓縮機模塊CU采用圖1.1所示結構；冷卻分凝分離模塊可以采用第一冷卻分凝分離子模塊si、第二冷卻分凝分離子模塊S2、第三冷卻分凝分離子模塊S3或第四冷卻分凝分離子模塊S4，本實施例采用第200910090844.9分凝分離子模塊S4的制冷劑高壓出口連接液化分離模塊 TU的制冷劑高壓入口 ；液化分離模塊TU的制冷劑低壓出口連接第四冷卻分凝分離 子模塊S4的制冷劑低壓入口，第四冷卻分凝分離子模塊S4的制冷劑低壓出口連接壓縮機模塊CU的低壓入口；被分離氣體管路連接方式為被分離氣體由第四冷卻分凝分離子模塊S4的被分離氣體入口進入系統(tǒng)；第四冷卻分凝分離子模塊S4的被 分離氣體出口連接液化分離模塊TU的被分離氣體入口 ，液化分離模塊TU的返流尾 氣出口和第三回流閥門連接第四冷卻分凝分離子模塊S4的返流組份及末級尾氣入 卩。在系統(tǒng)的冷卻分凝分離模塊中，化工尾氣中含有三個和三個以上碳原子的組分 被低溫冷卻成為液體排出，未被液化氣體進入液化分離模塊TU;在TU中乙烯被液 化分離，未被分離的尾氣經過降壓膨脹后和一部分乙烯液體經過第四冷卻分凝分離 子模塊S4的返流組份及末級尾氣入口返回第四冷卻分凝分離子模塊S4進行冷量回 收；經過冷量回收后，返流的部分乙烯液體以氣體形式經第四冷卻分凝分離子模塊 S4的返流組份及末級尾氣出口的相應接口排出儲存，尾氣經第四冷卻分凝分離子模 塊S4的返流組份及末級尾氣出口的相應接口排出，從而實現(xiàn)了對化工尾氣中乙烯氣 體和C3+碳氫化合物的分離和回收。實施例2:制備一個1級分離的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，用于含乙烯(C2H4)和C3+碳氫化合物的化工尾氣中乙烯氣體和C3+碳氫化合物的回收。該分離系統(tǒng)的總連接方式參見圖1，其中壓縮機模塊和冷卻分凝分離模塊同實施例1，液化分離模塊TU 采用圖3.6所示結構，制冷系統(tǒng)及被分離氣體管路的連接方式同實施例1。在系統(tǒng)的冷卻分凝分離模塊中，化工尾氣中含有三個和三個以上碳原子的組分 被低溫冷卻成為液體排出，未被液化氣體進入液化分離模塊TU;在TU中乙烯被液 化分離，未被液化的尾氣經過膨脹降壓后在過冷換熱器TU7中對液體產品進行過冷 處理，然后同一部分乙烯液體經過第四冷卻分凝分離子模塊S4的返流組份及末級尾 氣入口返回第四冷卻分凝分離子模塊S4，進行冷量回收，最后以氣體形式由第四冷 卻分凝分離子模塊S4返流組份及末級尾氣出口的相應接口排出儲存；尾氣經第四冷 卻分凝分離子模塊S4的返流組份及末級尾氣出口排出，從而實現(xiàn)了對化工尾氣中乙 烯氣體和C3+碳氫化合物的分離和回收。實施例3:制備一個2級分離的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，用于煤層氣的液化。該 系統(tǒng)的總連接方式參見圖1，其中壓縮機模塊同實施例l，液化分離模塊TU采用圖 3.1所示結構。冷卻分凝分離模塊SU由2級冷卻分凝分離子模塊SU1和SU2組成， 這2級冷卻分凝分離子模塊為第一冷卻分凝分離子模塊Sl、第二冷卻分凝分離子模 塊S2、第三冷卻分凝分離子模塊S3、第四冷卻分凝分離子模塊S4或它們的任意組 合。本例中冷卻分凝分離子模塊SU1采用第二冷卻分凝分離子模塊S2 (見圖2.2); 冷卻分凝分離子模塊SU2采用第三冷卻分凝分離子模塊S3 (見圖2.3)。制冷系統(tǒng)連接方式為壓縮機模塊CU的高壓出口連接第二冷卻分凝分離子模塊S2的制冷劑高 壓入口 ；第二冷卻分凝分離子模塊S2的制冷劑高壓出口連接第三冷卻分凝分離子模塊S3的制冷劑高壓入口，第三冷卻分凝分離子模塊S3的制冷劑高壓出口連接液化 分離模塊TU的制冷劑高壓入口 ；液化分離模塊TU的制冷劑低壓出口連接第三冷卻 分凝分離子模塊S3的制冷劑低壓入口，第三冷卻分凝分離子模塊S3的制冷劑低壓 出口連接第二冷卻分凝分離子模塊S2的制冷劑低壓入口 ，第二冷卻分凝分離子模塊 S2的制冷劑低壓出口連接壓縮機模塊CU的低壓入口 。被分離氣體管路連接方式為 被分離氣體由第二冷卻分凝分離子模塊S2的被分離氣體入口進入系統(tǒng)；第二冷卻分 凝分離子模塊S2的被分離氣體出口連接第三冷卻分凝分離子模塊S3的被分離氣體 入口 ，第三冷卻分凝分離子模塊S3的被分離氣體出口連接液化分離模塊TU的被分 離氣體入口。由于只需要得到煤層氣的液體產品，因此本實施例中液體產品不需要 返流。煤層氣由第二冷卻分凝分離子模塊S2的被分離氣體入口進入系統(tǒng)，在冷卻分凝 分離模塊中，煤層氣不斷的被低溫冷卻，溫度接近沸點溫度；在液化分離模塊TU中， 煤層氣被繼續(xù)冷卻到沸點溫度以下，最終以液體形態(tài)被引出系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了對煤 層氣的液化。實施例4:制備一個2級分離的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，用于煤層氣的液化。該 系統(tǒng)的總連接方式參見圖1，其中壓縮機模塊和冷卻分凝分離模塊同實施例3，液化 分離模塊TU采用圖3.2所示結構。制冷系統(tǒng)的連接方式同實施例3;被分離氣體管 路連接方式為被分離氣體由第二冷卻分凝分離子模塊S2的被分離氣體入口進入系 統(tǒng);第二冷卻分凝分離子模塊S2的被分離氣體出口連接第三冷卻分凝分離子模塊S3 的被分離氣體入口，第三冷卻分凝分離子模塊S3的被分離氣體出口連接液化分離模 塊TU的被分離氣體入口 ；液化分離模塊TU的返流尾氣出口連接第三冷卻分凝分離 子模塊S3的返流組份及末級尾氣入口，第三冷卻分凝分離子模塊S3的返流組份及 末級尾氣出口連接第二冷卻分凝分離子模塊S2的返流組份及末級尾氣入口 。由于只 需要得到煤層氣的液體產品，因此本實施例中液體產品不需要返流。煤層氣由第二冷卻分凝分離子模塊S2的被分離氣體入口進入系統(tǒng)，在冷卻分凝 分離模塊中，煤層氣不斷的被低溫冷卻，溫度接近沸點溫度；在液化分離模塊TU中， 煤層氣被繼續(xù)冷卻到沸點溫度以下，最終以液體形態(tài)被引出系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了對煤 層氣的液化;未被液化的尾氣通過液化分離模塊TU的返流尾氣出口返流回冷卻分凝 分離模塊進行冷量回收，為分凝分離提供部分冷量。實施例5:制備一個2級分離的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，用于天然氣的液化分離。 該分離系統(tǒng)的總連接方式參見圖1，其中壓縮機模塊CU采用圖1.2所示結構，液化 分離模塊TU釆用圖3.3所示結構。冷卻分凝分離模塊SU由2級冷卻分凝分離子模 塊SU1和SU2組成，這2級冷卻分凝分離子模塊為第一冷卻分凝分離子模塊Sl、第 二冷卻分凝分離子模塊S2、第三冷卻分凝分離子模塊S3、第四冷卻分凝分離子模塊 S4或它們的任意組合。本例中冷卻分凝分離子模塊SU1采用第一冷卻分凝分離子模塊S1 (見圖2.1);冷卻分凝分離子模塊SU2采用第三冷卻分凝分離子模塊S3 (見圖2.3)。制冷系統(tǒng)連接方式為壓縮機模塊CU的高壓出口連接第一冷卻分凝分離子模塊S1的制冷劑高壓入口；第一冷卻分凝分離子模塊Sl的制冷劑高壓出口連接 第三冷卻分凝分離子模塊S3的制冷劑高壓入口，第三冷卻分凝分離子模塊S3的制 冷劑高壓出口連接液化分離模塊TU的制冷劑高壓入口 ；液化分離模塊TU的制冷劑 低壓出口連接第三冷卻分凝分離子模塊S3的制冷劑低壓入口，第三冷卻分凝分離子 模塊S3的制冷劑低壓出口連接第一冷卻分凝分離子模塊S1的制冷劑低壓入口，第 一冷卻分凝分離子模塊S1的制冷劑低壓出口連接壓縮機模塊CU的低壓入口；被分 離氣體管路連接方式為被分離氣體由第一冷卻分凝分離子模塊S1的被分離氣體入 口進入系統(tǒng)；第一冷卻分凝分離子模塊Sl的被分離氣體出口連接第三冷卻分凝分離 子模塊S3的被分離氣體入口，第三冷卻分凝分離子模塊S3的被分離氣體出口連接 液化分離模塊TU的被分離氣體入口 ；液化分離模塊TU的返流尾氣出口和第三回流 閥門連接第三冷卻分凝分離子模塊S3的返流組份及末級尾氣入口的相應接口，第三 冷卻分凝分離子模塊S3的返流組份及末級尾氣出口連接第一冷卻分凝分離子模塊 Sl的返流組份及末級尾氣入口。被分離氣體由第一冷卻分凝分離子模塊S1的被分離氣體入口進入系統(tǒng)；在冷卻 分凝分離子模塊SU1中，含有四個及四個以上碳原子的天然氣組分首先被液化分離 出來，未被液化的天然氣組分進入冷卻分凝分離子模塊SU2;在冷卻分凝分離子模 塊SU2中，含有三個碳原子的天然氣組分被液化分離出來， 一部分液體通過第一排 出閥門排出系統(tǒng)得到液體產品， 一部分液體通過第一回流閥門和第三冷卻分凝分離 子模塊S3的返流組份及末級尾氣出口進入第一冷卻分凝分離子模塊Sl進行冷量回 收，最后由第一冷卻分凝分離子模塊S1的返流組份及末級尾氣出口的相應接口排出 系統(tǒng)，得到含有三個碳原子組份的氣體產品；未被液化的天然氣組分進入液化分離 模塊TU，在這里甲烷和C2組分被液化分離出來， 一部分液體產品通過第三排出閥 門被排出系統(tǒng)， 一部分液體產品通過第三回流閥門返流，經過冷卻分凝分離子模塊 SU2和SU1，最后由第一冷卻分凝分離子模塊S1的返流組份及末級尾氣出口的相應 接口排出，得到甲垸和C2組分的氣體產品；未被液化的尾氣經過膨脹降壓后通過液 化分離模塊TU的返流尾氣出口進入冷卻分凝分離模塊SU進行冷量回收，為分凝分 離提供部分冷量，最后由第一冷卻分凝分離子模塊S1的返流組份及末級尾氣出口排 出系統(tǒng)。實施例6:制備一個2級分離的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，用于天然氣的液化分離。 該分離系統(tǒng)的總連接方式參見圖1 ，其中壓縮機模塊和冷卻分凝分離模塊同實施例5， 液化分離模塊TU采用圖3.4所示結構。制冷系統(tǒng)和被分離氣體管路的連接方式同實 施例5。被分離氣體由第一冷卻分凝分離子模塊S1的被分離氣體入口進入系統(tǒng)；在冷卻 分凝分離子模塊SU1中，含有四個及四個以上碳原子的天然氣組分首先被液化分離 出來，未被液化的天然氣組分進入冷卻分凝分離子模塊SU2;在冷卻分凝分離子模24塊SU2中，含有三個碳原子的天然氣組分被液化分離出來， 一部分液體通過第一排 出閥門排出系統(tǒng)得到液體產品， 一部分液體通過第一回流閥門和第三冷卻分凝分離 子模塊S3的返流組份及末級尾氣出口進入第一冷卻分凝分離子模塊Sl進行冷量回 收，最后由第一冷卻分凝分離子模塊S1的返流組份及末級尾氣出口的相應接口排出 系統(tǒng)，得到含有三個碳原子組份的氣體產品；未被液化的天然氣組分進入液化分離 模塊TU，在這里甲垸和C2組分被液化分離出來， 一部分液體產品通過第三排出闊 門被排出系統(tǒng)， 一部分液體產品通過第三回流閥門返流，經過冷卻分凝分離子模塊 SU2和SU1，最后由第一冷卻分凝分離子模塊S1的返流組份及末級尾氣出口的相應 接口排出，得到甲垸和C2組分的氣體產品；未被液化的尾氣經過膨脹降壓后在過冷 換熱器TU7中對液體產品進行過冷處理，然后通過液化分離模塊TU的返流尾氣出 口進入冷卻分凝分離模塊SU進行冷量回收，為分凝分離提供部分冷量，最后由第一 冷卻分凝分離子模塊Sl的返流組份及末級尾氣出口排出系統(tǒng)。實施例7:制備一個5級分離的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，用于焦爐氣的液化分離。 該分離系統(tǒng)的總連接方式參見圖1，其中壓縮機模塊同實施例1，液化分離模塊TU 采用圖3.8所示結構。冷卻分凝分離模塊SU由冷卻分凝分離子模塊SU1、冷卻分凝 分離子模塊SU2、冷卻分凝分離子模塊SU3、冷卻分凝分離子模塊SU4和冷卻分凝 分離子模塊SU5組成，這5級冷卻分凝分離子模塊為第一冷卻分凝分離子模塊Sl、 第二冷卻分凝分離子模塊S2、第三冷卻分凝分離子模塊S3、第四冷卻分凝分離子模 塊S4或它們的任意組合。在本實施例中，冷卻分凝分離子模塊SU1采用第一冷卻分 凝分離子模塊S1 (見圖2.1);冷卻分凝分離子模塊SU2采用第二冷卻分凝分離子模 塊S2 (圖2.2);冷卻分凝分離子模塊SU3采用第一冷卻分凝分離子模塊Sl (見圖 2.1);冷卻分凝分離子模塊SU4采用第三冷卻分凝分離子模塊S3 (見圖2.3);冷卻 分凝分離子模塊SU5采用第四冷卻分凝分離子模塊S4 (見圖2.4)。制冷系統(tǒng)連接方 式為壓縮機模塊CU的高壓出口連接第一冷卻分凝分離子模塊S1的制冷劑高壓入 口 ；第一冷卻分凝分離子模塊Sl的制冷劑高壓出口連接第二冷卻分凝分離子模塊S2 的制冷劑高壓入口 ，第二冷卻分凝分離子模塊S2的制冷劑高壓出口連接第一冷卻分 凝分離子模塊S1的制冷劑高壓入口；第一冷卻分凝分離子模塊Sl的制冷劑高壓出 口連接第三冷卻分凝分離子模塊S3的制冷劑高壓入口 ，第三冷卻分凝分離子模塊S3 的制冷劑高壓出口連接第四冷卻分凝分離子模塊S4的制冷劑高壓入口 ，第四冷卻分 凝分離子模塊S4的制冷劑高壓出口連接液化分離模塊TU的制冷劑高壓入口 ；液化 分離模塊TU的制冷劑低壓出口連接第四冷卻分凝分離子模塊S4的制冷劑低壓入 口 ，第四冷卻分凝分離子模塊S4的制冷劑低壓出口連接第三冷卻分凝分離子模塊S3 的制冷劑低壓入口，第三冷卻分凝分離子模塊S3的制冷劑低壓出口連接第一冷卻分 凝分離子模塊S1的制冷劑低壓入口，第一冷卻分凝分離子模塊Sl的制冷劑低壓出 口連接第二冷卻分凝分離子模塊S2的制冷劑低壓入口 ，第二冷卻分凝分離子模塊S2 的制冷劑低壓出口連接第一冷卻分凝分離子模塊S1的制冷劑低壓入口，第一冷卻分 凝分離子模塊S1的制冷劑低壓出口連接壓縮機模塊CU的低壓入口。被分離氣體管路連接方式為被分離氣體由第一冷卻分凝分離子模塊S1的被分離氣體入口進入系 統(tǒng);第一冷卻分凝分離子模塊Sl的被分離氣體出口連接第二冷卻分凝分離子模塊S2 的被分離氣體入口，第二冷卻分凝分離子模塊S2的被分離氣體出口連接第一冷卻分 凝分離子模塊S1的被分離氣體入口，第一冷卻分凝分離子模塊Sl的被分離氣體出 口連接第三冷卻分凝分離子模塊S3的被分離氣體入口，第三冷卻分凝分離子模塊S3 的被分離氣體出口連接第四冷卻分凝分離子模塊S4的被分離氣體入口，第四冷卻分 凝分離子模塊S4的被分離氣體出口連接液化分離模塊TU的被分離氣體入口 ；液化 分離模塊TU的返流尾氣出口和第三回流閥門連接第四冷卻分凝分離子模塊S4的返 流組份及末級尾氣入口的相應接口，第四冷卻分凝分離子模塊S4的返流組份及末級 尾氣出口連接第三冷卻分凝分離子模塊S3的返流組份及末級尾氣入口，第三冷卻分 凝分離子模塊S3的返流組份及末級尾氣出口連接第一冷卻分凝分離子模塊Sl的返 流組份及末級尾氣入口，第一冷卻分凝分離子模塊Sl的返流組份及末級尾氣出口連 接第二冷卻分凝分離子模塊S2的返流組份及末級尾氣入口，第二冷卻分凝分離子模 塊S2的返流組份及末級尾氣出口連接第一冷卻分凝分離子模塊Sl的返流組份及末 級尾氣入口。
在冷卻分凝分離子模塊SU1中，含有五個及五個以上碳原子的焦爐氣組分首先 被液化分離出來，經第一排出閥門排出系統(tǒng)，未被液化的焦爐氣組分進入冷卻分凝 分離子模塊SU2;在冷卻分凝分離子模塊SU2中，含有四個碳原子的焦爐氣組分被 液化分離出來， 一部分液體產品經第一排出閥門被排出系統(tǒng)， 一部分液體經第二冷 卻分凝分離子模塊S2的返流組份及末級尾氣出口進入冷卻分凝分離子模塊SU1進行 冷量回收，最后在第一冷卻分凝分離子模塊S1的返流組份及末級尾氣出口的相應接 口得到含有四個碳原子的焦爐氣組分的氣體產品，而未被液化的焦爐氣組分進入冷 卻分凝分離子模塊SU3;在冷卻分凝分離子模塊SU3中，含有三個碳原子的焦爐氣 組分液化分離出來，液體產品一部分被排出， 一部分依次通過冷卻分凝分離子模塊 SU2和SU1進行冷量回收，最后在第一冷卻分凝分離子模塊Sl的返流組份及末級尾 氣出口的相應接口得到含有三個碳原子的焦爐氣組分的氣體產品，剩余組分進入冷 卻分凝分離子模塊SU4;在冷卻分凝分離子模塊SU4中，含有兩個碳原子的組分被 液化分離出來，液體產品一部分被排出， 一部分依次通過冷卻分凝分離子模塊SU3、 SU2和SU1進行冷量回收，最后在第一冷卻分凝分離子模塊Sl的返流組份及末級尾 氣出口的相應接口得到含有兩個碳原子的焦爐氣組分的氣體產品，剩余組分進入冷 卻分凝分離子模塊SU5;在冷卻分凝分離子模塊SU5中，甲垸組分在主制冷設備和 補冷設備的作用下被液化分離出來，液體產品一部分被排出， 一部分依次通過冷卻 分凝分離子模塊SU4、 SU3、 SU2和SU1進行冷量回收，最后在第一冷卻分凝分離 子模塊S1的返流組份及末級尾氣出口的相應接口得到含有甲垸組分的氣體產品，剩 余組分進入液化分離模塊TU;在液化分離模塊TU中，氮氣和一氧化碳被液化分離， 液體產品一部分被排出， 一部分依次通過冷卻分凝分離子模塊SU5、 SU4、 SU3、 SU2 和SU1進行冷量回收，剩余尾氣組分主要為氫氣，經液化分離模塊TU的返流尾氣出口進入冷卻分凝分離模塊SU進行冷量回收，最后由第一冷卻分凝分離子模塊Sl 的返流組份及末級尾氣出口的相應接口排出系統(tǒng)。
實施例8:制備一個5級分離的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，用于焦爐氣的液化分離。 該分離系統(tǒng)的總連接方式參見圖1，其中壓縮機模塊和冷卻分凝分離模塊同實施例7， 液化分離模塊TU采用圖3.7所示結構，制冷系統(tǒng)和被分離氣體管路連接方式同實施 例7，焦爐氣的分離流程同實施例7。
權利要求
1.一種應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，以多元混合工質節(jié)流制冷提供該氣體低溫液化分離系統(tǒng)所需冷量；所述氣體低溫液化分離系統(tǒng)包括壓縮機模塊(CU)、冷卻分凝分離模塊(SU)和液化分離模塊(TU)；所述壓縮機模塊(CU)、冷卻分凝分離模塊(SU)和液化分離模塊(TU)按下述順序相連并形成循環(huán)回路所述壓縮機模塊(CU)的高壓出口連接冷卻分凝分離模塊(SU)的制冷劑高壓入口；冷卻分凝分離模塊(SU)的制冷劑高壓出口連接液化分離模塊(TU)的制冷劑高壓入口；液化分離模塊(TU)的制冷劑低壓出口連接冷卻分凝分離模塊(SU)的制冷劑低壓入口，冷卻分凝分離模塊(SU)的制冷劑低壓出口連接壓縮機模塊(CU)的低壓入口；其特征在于所述的壓縮機模塊(CU)包括壓縮機(CU1)、第一前冷卻器(CU21)及管路和閥門，其連接方式為壓縮機(CU1)的高壓出口連接冷卻器(CU2)的進口；冷卻器(CU2)出口為壓縮機模塊(CU)的高壓出口；壓縮機(CU1)的低壓進口為壓縮機模塊(CU)的低壓進口；所述的冷卻分凝分離模塊(SU)由1-5級冷卻分凝分離子模塊組成，所述冷卻分凝分離子模塊為第一冷卻分凝分離子模塊(S1)、第二冷卻分凝分離子模塊(S2)、第三冷卻分凝分離子模塊(S3)、第四冷卻分凝分離子模塊(S4)或它們的任意組合；所述第一冷卻分凝分離子模塊(S1)由中間液相分離單元(SUi_2)、中間換熱器(SUi_4)及其連接管路組成；所述中間液相分離單元(SUi_2)由第一回流罐、第一排出閥門及第一回流閥門組成；所述第一回流罐液相出口通過一個三通管件分別與第一排出閥門和第一回流閥門相連，所述第一排出閥門用來向外界排出分離產品；第一回流罐進口(C3)為該中間液相分離單元(SUi_2)的被分離氣體入口，同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊(S1)的被分離氣體入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體出口；第一回流罐汽相出口(C4)作為返流液體進口與中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體進口(C5)相連，該中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體進口(C5)同時也是返流液體出口；通過管路與所述該中間換熱器(SUi-4)的被分離氣體進口(C5)相連通的中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體出口(C6)同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊(S1)的被分離氣體出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體入口；中間換熱器(SUi_4)的分離后組份出口(Dj4)與中間換熱器(SUi_4)的分離后組份入口(Dj3)之間并聯(lián)有六根管路，則所述中間換熱器(SUi_4)有六個分離后組份出口(Dj4)和六個分離后組份入口(Dj3)；所述中間換熱器(SUi_4)的六個分離后組份出口(Dj4)同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊(S1)的返流組份及末級尾氣出口；所述中間換熱器(SUi_4)的六個分離后組份入口(Dj3)同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊(S1)的返流組份及末級尾氣入口；所述中間換熱器(SUi_4)的六個分離后組份出口(Dj4)根據冷卻分凝分離模塊(SU)的級數(shù)全部用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口的六個接口，或一部分連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口，一部分連出應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；所述中間換熱器(SUi_4)的分離后組份入口Dj3用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣出口的相應接口；第一回流閥門通過連接管路連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口；中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓入口(A5)通過管路與中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓出口(A6)相連通，所述中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓入口(A5)同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊(S1)的制冷劑高壓入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口；所述中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓出口(A6)同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊(S1)的制冷劑高壓出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓入口；中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓入口(B3)通過管路與中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓出口(B4)相連通，所述中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓入口(B3)同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊(S1)的制冷劑低壓入口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓出口；所述中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓出口(B4)同時也是所述第一冷卻分凝分離子模塊(S1)的制冷劑低壓出口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入口；被分離氣體在中間液相分離單元(SUi_2)及其氣相出口至中間換熱段(SUi_4)的被分離氣體出口(C6)間進行分凝分離；中間液相分離單元(SUi_2)和中間換熱段(SUi_4)為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結合在一起的一個組合模塊；所述的第二冷卻分凝分離子模塊(S2)由中間液相分離單元(SUi_2)、制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)、中間換熱器(SUi_4)、制冷節(jié)流元件(SUi_5)及其連接管路組成；所述中間液相分離單元(SUi_2)由第一回流罐、第一排出閥門及第一回流閥門組成；所述第一回流罐液相出口通過一個三通管件分別與第一排出閥門和回流閥門相連，所述第一排出閥門用來向外界排出分離產品；第一回流罐進口(C3)為中間液相分離單元(SUi_2)的被分離氣體入口，同時也是第二冷卻分凝分離子模塊(S2)的被分離氣體入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體出口；第一回流罐汽相出口(C4)作為返流液體進口與中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體進口(C5)相連，該中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體進口(C5)同時也是返流液體出口；通過管路與所述該中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體進口(C5)相連通的中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體出口(C6)同時也是所述第二冷卻分凝分離子模塊(S2)的被分離氣體出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體入口；中間換熱器(SUi_4)的分離后組份出口(Dj4)與中間換熱器(SUi_4)的分離后組份入口(Dj3)之間并聯(lián)有六根管路，則所述中間換熱器(SUi_4)有六個分離后組份出口(Dj4)和六個分離后組份入口(Dj3)；所述中間換熱器(SUi_4)的六個分離后組份出口(Dj4)同時也是所述第二冷卻分凝分離子模塊(S2)的返流組份及末級尾氣出口；所述中間換熱器(SUi_4)的六個分離后組份入口(Dj3)同時也是所述第二冷卻分凝分離子模塊(S2)的返流組份及末級尾氣入口；所述中間換熱器(SUi_4)的六個分離后組份出口(Dj4)根據冷卻分凝分離模塊(SU)的級數(shù)全部用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口的六個接口，或一部分連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口，一部分連出應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；所述中間換熱器(SUi_4)的分離后組份入口(Dj3)用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣出口的相應接口；第一回流閥門通過連接管路連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口；所述的制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)由第二回流罐及其連接管路組成第二回流罐進口(A3)為該制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)進口，同時也是第二冷卻分凝分離子模塊(S2)的制冷劑高壓入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口；第二回流罐氣相出口(A4)作為制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)的氣相出口連接中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓入口(A5)；所述第二回流罐氣相出口(A4)同時也是返流液體的進口；第二回流罐液相出口經中間換熱段(SUi_4)后連接至制冷節(jié)流元件(SUi_5)的進口，制冷節(jié)流元件(SUi_5)的出口連接中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓入口(B3)；通過管路與所述中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓入口(B3)相連通中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓出口(B4)同時也是所述第二冷卻分凝分離子模塊(S2)的制冷劑低壓出口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入口；中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓入口(A5)通過管路與中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓出口(A6)相連通，所述中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓入口(A5)同時也是所述第二冷卻分凝分離子模塊(S2)的制冷劑高壓出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓入口；所述中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓出口(A6)同時也是所述第二冷卻分凝分離子模塊(S2)的制冷劑高壓出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓入口；被分離氣體在中間液相分離單元(SUi_2)及其氣相出口至中間換熱段(SUi_4)的被分離氣體出口(C6)間進行分凝分離；制冷劑在制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)及其氣相出口至中間換熱段(SUi_4)的制冷劑高壓出口(A6)間進行分凝分離；中間液相分離單元(SUi_2)、制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)和中間換熱段(SUi_4)為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結合在一起的一個組合模塊；所述的第三冷卻分凝分離子模塊(S3)由中間液相分離單元(SUi_2)、制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)、中間換熱器(SUi_4)、制冷節(jié)流元件(SUi_5)、后換熱器單元(SUi_6)及其連接管路組成；所述中間液相分離單元(SUi_2)由第一回流罐、第一排出閥門及第一回流閥門組成；所述第一回流罐液相出口通過一個三通管件分別與第一排出閥門和回流閥門相連，所述第一排出閥門用來向外界排出分離產品；第一回流罐進口(C3)為中間液相分離單元(SUi_2)的被分離氣體入口，同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊(S3)的被分離氣體入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體出口；第一回流罐汽相出口(C4)作為返流液體進口與中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體進口(C5)相連，該中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體進口(C5)同時也是返流液體出口；通過管路與所述中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體進口(C5)相連通的中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體出口(C6)與后換熱器單元(SUi_6)的被分離氣體進口(C7)連接；通過管路與所述后換熱器單元(SUi_6)的被分離氣體進口(C7)相連通的后換熱器單元(SUi_6)的被分離氣體出口(C8)，同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊(S3)的被分離氣體出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體入口；后換熱器單元(SUi_6)的分離后組份入口(Dj1)與后換熱器單元(SUi_6)的分離后組份出口(Dj2)之間并聯(lián)有六根管路，則所述后換熱器單元(SUi_6)有六個分離后組份出口(Dj2)和六個分離后組份入口(Dj1)；所述后換熱器單元(SUi_6)的六個分離后組份入口(Dj1)同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊(S3)的返流組份及末級尾氣入口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣出口的相應接口；所述后換熱器單元(SUi_6)的分離后組份出口(Dj2)根據冷卻分凝分離模塊(SU)的級數(shù)全部用于連接中間換熱器(SUi_4)的分離后組份入口(Dj3)的六個接口，或一部分連接中間換熱器(SUi_4)的分離后組份入口(Dj3)，一部分連出應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；中間換熱器(SUi_4)的分離后組份出口(Dj4)與中間換熱器(SUi_4)的分離后組份入口(Dj3)之間并聯(lián)有六根管路，則所述中間換熱器(SUi_4)有六個分離后組份出口(Dj4)和六個分離后組份入口(Dj3)；所述中間換熱器(SUi_4)的六個分離后組份出口(Dj4)同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊(S3)的返流組份及末級尾氣出口，根據冷卻分凝分離模塊(SU)的級數(shù)全部用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口的六個接口，或一部分連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口，一部分連出應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；第一回流閥門通過連接管路連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口；所述的制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)由第二回流罐及其連接管路組成第二回流罐進口(A3)為該制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)進口，同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊(S3)的制冷劑高壓入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口；第二回流罐氣相出口(A4)作為該制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)的氣相出口連接中間換熱器(SUi-4)的制冷劑高壓入口(A5)，所述第二回流罐氣相出口(A4)同時也是返流液體的進口；通過管路與所述中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓入口(A5)相連通的中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓出口(A6)與后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑高壓進口(A7)連接；通過管路與所述與所述后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑高壓進口(A7)相連通的后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑高壓出口(A8)，同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊(S3)的制冷劑高壓出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓入口；第二回流罐液相出口經中間換熱段(SUi_4)后連接至制冷節(jié)流元件(SUi_5)的進口，制冷節(jié)流元件(SUi_5)的出口通過一個三通管件分別連接中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓入口(B3)和后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑低壓出口(B2)；通過管路與所述后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑低壓出口(B2)相連通的后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑低壓入口(B1)，同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊(S3)的制冷劑低壓入口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓出口；通過管路與所述中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓入口(B3)相連通的中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓出口(B4)，同時也是所述第三冷卻分凝分離子模塊(S3)的制冷劑低壓出口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入口；被分離氣體在中間液相分離單元(SUi_2)及其氣相出口至中間換熱段(SUi_4)的被分離氣體出口(C6)間進行分凝分離；制冷劑在制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)及其氣相出口至中間換熱段(SUi_4)的制冷劑高壓出口(A6)間進行分凝分離；中間液相分離單元(SUi_2)、制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)、中間換熱段(SUi_4)和后換熱器單元(SUi_6)為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結合在一起的一個組合模塊；所述的第四冷卻分凝分離子模塊(S4)由前換熱器單元(SUi_1)、中間液相分離單元(SUi_2)、制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)、中間換熱器(SUi_4)、制冷節(jié)流元件(SUi_5)、后換熱器單元(SUi_6)及其連接管路組成；所述中間液相分離單元(SUi_2)由第一回流罐、第一排出閥門及第一回流閥門組成；所述第一回流罐液相出口通過一個三通管件分別與第一排出閥門和回流閥門相連，所述第一排出閥門用來向外界排出分離產品；第一回流罐進口(C3)作為中間液相分離單元(SUi_2)的被分離氣體入口與前換熱器單元(SUi_1)的被分離氣體出口(C2)連接；通過管路與所述前換熱器單元(SUi_1)的被分離氣體出口(C2)相連通的前換熱器單元(SUi-_1)的被分離氣體入口(C1)，同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊(S4)的被分離氣體入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體出口；第一回流罐汽相出口(C4)作為返流液體進口與中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體入口(C5)相連，該中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體入口(C5)同時也是返流液體出口；通過管路與所述中間換熱器(SUi_4)的被分離氣體入口(C5)相連通的中間換熱器(SUi-_4)的被分離氣體出口(C6)與后換熱器單元(SUi_6)的被分離氣體入口(C7)連接；通過管路與所述后換熱器單元(SUi_6)的被分離氣體入口(C7)相連通的后換熱器單元(SUi_6)的被分離氣體出口(C8)，同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊(S4)的被分離氣體出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體入口；后換熱器單元(SUi_6)的分離后組份入口(Dj1)與后換熱器單元(SUi_6)的分離后組份出口(Dj2)之間并聯(lián)有六根管路，則所述后換熱器單元(SUi_6)有六個分離后組份出口(Dj2)和六個分離后組份入口(Dj1)；所述后換熱器單元(SUi_6)的六個分離后組份入口(Dj1)同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊(S4)的返流組份及末級尾氣入口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣出口的相應接口；所述后換熱器單元(SUi_6)的分離后組份出口(Dj2)根據冷卻分凝分離模塊(SU)的級數(shù)全部用于連接中間換熱器(SUi_4)的分離后組份入口(Dj3)的六個接口，或一部分連接中間換熱器(SUi_4)的分離后組份入口(Dj3)，一部分連出應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；中間換熱器(SUi_4)的分離后組份出口(Dj4)與中間換熱器(SUi_4)的分離后組份入口(Dj3)之間并聯(lián)有六根管路，則所述中間換熱器(SUi_4)有六個分離后組份出口(Dj4)和六個分離后組份入口(Dj3)；所述中間換熱器(SUi_4)的六個分離后組份出口(Dj4)根據冷卻分凝分離模塊(SU)的級數(shù)全部用于連接前換熱器單元(SUi_1)的分離后組份入口(Dj5)的六個接口，或一部分連接前換熱器單元(SUi_1)的分離后組份入口(Dj5)，一部分連出應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；前換熱器單元(SUi_1)的分離后組份出口(Dj6)與前換熱器單元(SUi_1)的分離后組份入口(Dj5)之間并聯(lián)有六根管路，則所述前換熱器單元(SUi_1)有六個分離后組份出口(Dj6)和六個分離后組份入口(Dj5)；所述前換熱器單元(SUi_1)的六個分離后組份出口(Dj6)同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊(S4)的返流組份及末級尾氣出口，根據冷卻分凝分離模塊(SU)的級數(shù)全部用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口的六個接口，或一部分連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口，一部分連出應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)；第一回流閥門通過連接管路連接前一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口；所述的制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)由第二回流罐及其連接管路組成第二回流罐進口(A3)與前換熱器單元(SUi_1)的制冷劑高壓出口(A2)連接；通過管路與所述前換熱器單元(SUi_1)的制冷劑高壓出口(A2)相連通的前換熱器單元(SUi-_1)的制冷劑高壓入口(A1)同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊(S4)的制冷劑高壓入口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口；第二回流罐氣相出口(A4)作為該制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)的氣相出口連接中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓入口(A5)，所述第二回流罐氣相出口(A4)同時也是返流液體的進口；通過管路與所述中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓入口(A5)相連通的中間換熱器(SUi_4)的制冷劑高壓出口(A6)與后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑高壓進口(A7)連接；通過管路與所述后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑高壓進口(A7)相連通的后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑高壓出口(A8)，同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊(S4)的制冷劑高壓出口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓入口；第二回流罐液相出口經中間換熱段(SUi_4)后連接至制冷節(jié)流元件(SUi_5)的進口，制冷節(jié)流元件(SUi_5)的出口通過一個三通管件分別連接中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓入口(B3)和后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑低壓出口(B2)；通過管路與所述后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑低壓出口(B2)相連通的后換熱器單元(SUi_6)的制冷劑低壓入口(B1)同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊(S4)的制冷劑低壓入口，用于連接后一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓出口；通過管路與所述中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓入口(B3)相連通的中間換熱器(SUi_4)的制冷劑低壓出口(B4)與前換熱器單元(SUi_1)的制冷劑低壓入口(B5)連接；通過管路與所述前換熱器單元(SUi_1)的制冷劑低壓入口(B5)相連通的前換熱器單元(SUi_1)的制冷劑低壓出口(B6)同時也是所述第四冷卻分凝分離子模塊(S4)的制冷劑低壓出口，用于連接前一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入口；被分離氣體在中間液相分離單元(SUi_2)及其氣相出口至中間換熱段(SUi_4)的被分離氣體出口(C6)間進行分凝分離；制冷劑在制冷系統(tǒng)液相分離單元(SUi_3)及其氣相出口至中間換熱段(SUi_4)的制冷劑高壓出口(A6)間進行分凝分離；前換熱器單元(SUi_1)、中間液相分離單元(SUi_2)、制冷系統(tǒng)液相分離和回流罐(SUi_3)、中間換熱段(SUi_4)和后換熱器單元(SUi_6)為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結合在一起的一個組合模塊；所述的液化分離模塊(TU)包括液相分離回流單元(TU1)、蒸發(fā)冷凝段(TU3)、節(jié)流元件(TU4)及其管路；所述液相分離回流單元(TU1)由第三回流罐、第三排出閥門、第三回流閥門及其管路組成；所述第三回流罐液相出口通過一個三通管件分別與第三排出閥門和第三回流閥門相連，所述第三排出閥門用來向外界排出分離產品；第三回流罐的入口(I1)為液相分離回流單元(TU1)的被分離氣體入口，同時也是該液化分離模塊的被分離氣體入口，用于連接冷卻分凝分離模塊(SU)最后一級冷卻分凝分離子模塊的被分離氣體出口；第三回流罐的氣相出口(I2)作為返流液體入口與蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被分離氣體入口(I5)相連，該蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被分離氣體進口(I5)同時也是返流液體出口；通過管路與所述蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被分離氣體入口(I5)相連通的蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被分離氣體出口(I6)為液化分離模塊(TU)的被分離氣體出口，用于排出未被液化的氣體；所述第三回流閥門通過連接管路連接冷卻分凝分離模塊(SU)最后一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口；冷卻分離模塊(SU)的最末一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口連接節(jié)流元件(TU4)的入口，節(jié)流元件(TU4)的入口為所述液化分離模塊(TU)的制冷劑高壓入口；節(jié)流元件(TU4)的出口連接蒸發(fā)冷凝段(TU3)的制冷劑低壓入口(H1)；通過管路與所述蒸發(fā)冷凝段(TU3)的制冷劑低壓入口(H1)相連通的蒸發(fā)冷凝段(TU3)的制冷劑低壓出口(H2)作為所述液化分離模塊(TU)的制冷劑低壓出口連接冷卻分離模塊(SU)的最末一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入口；被分離氣體在液相分離回流單元(TU1)及其氣相出口(I2)至蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被分離氣體出口(I6)間進行分凝分離；液相分離回流單元(TU1)和蒸發(fā)冷凝段(TU3)為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結合在一起的一個組合模塊。
2.按權利要求1所述的應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，其特征還 在于所述的壓縮機模塊(CU)還包括第二前冷卻器(CU22)和潤滑油過濾回油器 (CU3)，其連接方式為壓縮機(CU1)的高壓出口管連接第一前冷卻器(CU21) 的進口管，第一前冷卻器(CU21)的出口通過一個三通連接管件同時與第二前冷卻 器(CU22)進口及潤滑油過濾回油器(CU3)的進口相連，第二前冷卻器(CU22) 的出口作為壓縮機模塊(CU)的高壓出口，潤滑油過濾回油器(CU3)的出口連接一個三通管件，三通管件的另外兩個接口中一個連接壓縮機(CU1)的低壓進口， 一個作為壓縮機模塊(CU)的低壓進口。
3. 按權利要求1所述的應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，其特征在 于所述的蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被分離氣體出口 (16)連接蒸發(fā)冷凝段(TU3)的返流尾氣 入口(J3);蒸發(fā)冷凝段(TU3)的返流尾氣出口(J4訴于連接冷卻分離模塊(SU)最末一級 冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口 ；所述第三回流閥門通過連接管路連 接冷卻分離模塊(SU)最末一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口。
4. 按權利要求3所述的應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，其特征還 在于在所述的蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被分離氣體出口(I6)和蒸發(fā)冷凝段(TU3)的返流尾 氣入口(J3)之間的管路上連接一尾氣膨脹降壓模塊(TU6);所述的尾氣膨脹降壓模塊 (TU6)可以為節(jié)流元件、膨脹機或其他節(jié)流元件的一種。
5. 按權利要求1所述的應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，其特征還 在于在所述蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被分離氣體出口(I6)至所述第三排出閥門的排出管 路上依次串連有尾氣膨脹降閥(TU6)和過冷換熱器(TU7);所述過冷換熱器(TU7)的返 流氣體出口連接冷卻分離模塊(SU)最末一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級 尾氣入口；所述第三回流閥門通過連接管路連接冷卻分離模塊(SU)最末一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口 。
6. 按權利要求4所述的應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，其特征還在 于所述的液化分離模塊(TU)還包括冷量回收換熱段(TU5);蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被 分離氣體出口 (16)連接冷量回收換熱段(TU5)的被分離氣體入口 (17)，該冷量回收換 熱段(TU5)的被分離氣體入口( 17)同時也是返流液體出口；冷量回收換熱段(TU5)的被 分離氣體出口(I8)連接尾氣膨脹降壓模塊(TU6)的入口 ，尾氣膨脹降壓模塊(TU6)的出口 連接冷量回收換熱段(TU5)的返流尾氣入口(J1)，冷量回收換熱段(TU5)的返流尾氣出 口(J2)連接蒸發(fā)冷凝段(TU3)的返流尾氣入口(J3);被分離氣體在液相分離回流單元 (TU1)及第三回流罐的氣相出口 (12)至冷量回收換熱段(TU5)的被分離氣體尾氣出口 (18) 間進行分凝分離;液相分離回流單元(TU1)、蒸發(fā)冷凝段(TU3)和冷量回收換熱段(TU5) 為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結合在一起的一個組合模塊。
7. 按權利要求5所述的應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，其特征還 在于所述的液化分離模塊(TU)還包括換熱冷凝段(TU2);冷卻分凝分離模塊(SU) 最末一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口連接換熱冷凝段(TU2)的制冷劑高 壓進口 (Gl)，換熱冷凝段(TU2)的制冷劑高壓進口 (Gl)為液化分離模塊(TU) 的制冷劑高壓入口；換熱冷凝段(TU2)的制冷劑高壓出口 (G2)連接節(jié)流元件(TU4) 的進口，節(jié)流元件(TU4)的出口連接蒸發(fā)冷凝段(TU3)的制冷劑低壓進口(H1)，蒸發(fā) 冷凝段(TU3)的制冷劑低壓出口(H2)連接換熱冷凝段(TU2)的制冷劑低壓進口(H3)， 換熱冷凝段(TU2)的制冷劑低壓出口 (H4)作為液化分離模塊(TU)的制冷劑低 壓出口連接冷卻分凝分離模塊(SU)最末一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓入 口；第三回流罐的氣相出口(12)作為返流液體入口與換熱冷凝段(TU2)的被分離氣體入口 (13)相連，該換熱冷凝段(TU2)的被分離氣體入口 (13)同時也是返流液 體出口；換熱冷凝段(TU2)的被分離氣體出口 (14)作為返流液體入口連接蒸發(fā)冷 凝段(TU3)的被分離氣體進口 (15)，該蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被分離氣體進口 (15)同時 也是返流液體出口 ；被分離氣體在液相分離回流單元(TU1)及第三回流罐的氣相出口 (12譯蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被分離氣體尾氣出口(I6)間進行分凝分離；液相分離回流單 元(TU1)、換熱冷凝段(TU2)和蒸發(fā)冷凝段(TU3)為由管道連接的多個相對獨立組件 或為直接結合在一起的一個組合模塊。
8. 按權利要求7所述的應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，其特征還 在于所述的液化分離模塊(TU)還包括低壓尾氣氣液分離器(TU8)，所述的低壓 尾氣氣液分離器(TU8)由第四回流罐、第四排出闊門及其管路組成；第四回流罐的 入口連接尾氣膨脹降壓模塊(TU6)的出口，第四回流罐的氣相出口連接過冷換熱器 (TU7)的入口 ，第四回流罐的液相出口連接第四排出閥門。
9. 按權利要求6所述的應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，其特征還 在于所述的液化分離模塊(TU)還包括換熱冷凝段TU2;冷卻分凝分離模塊(SU) 的最末一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑高壓出口連接換熱冷凝段(TU2)的制冷劑 高壓進口 (Gl)，換熱冷凝段(TU2)的制冷劑高壓進口 (Gl)為液化分離模塊(TU) 的制冷劑高壓入口；換熱冷凝段(TU2)的制冷劑高壓出口 (G2)連接節(jié)流元件(TU4) 的進口，節(jié)流元件(TU4)的出口連接蒸發(fā)冷凝段(TU3)的制冷劑低壓進口(H1)，蒸發(fā) 冷凝段(TU3)的制冷劑低壓出口 ( H2 )連接換熱冷凝段(TU2 )的制冷劑低壓進口 (H3)， 換熱冷凝段(TU2)的制冷劑低壓出口 (H4)作為液化分離模塊(TU)的制冷劑低 壓出口連接冷卻分凝分離模塊(SU)的最末一級冷卻分凝分離子模塊的制冷劑低壓 入口；第三回流罐的氣相出口(12)作為返流液體入口與換熱冷凝段(TU2)的被分離 氣體入口 (D)相連，該換熱冷凝段(TU2)的被分離氣體入口 (13)同時也是返流 液體出口；換熱冷凝段(TU2)的被分離氣體出口 (14)作為返流液體入口連接蒸發(fā) 冷凝段(TU3)的被分離氣體進口 (15)，該蒸發(fā)冷凝段(TU3)的被分離氣體進口 (15)同 時也是返流液體出口；蒸發(fā)冷凝段(TU3)的返流尾氣出口(J4)連接換熱冷凝段(TU2) 的返流尾氣入口(J5)，換熱冷凝段(TU2)的返流尾氣出口(J6)連接冷卻分凝分離模 塊(SU)的最末一級冷卻分凝分離子模塊的返流組份及末級尾氣入口；所述第三回 流閥門通過連接管路連接冷卻分凝分離模塊(SU)的最末一級冷卻分凝分離子模塊 的返流組份及末級尾氣入口 ；被分離氣體在被分離氣體氣液分離器(TU1)及第三回流 罐的氣相出口(I2)至冷量回收換熱段(TU5)的被分離氣體尾氣出口(I8)間進行分凝分 離；液相分離回流單元(TU1)、換熱冷凝段(TU2)、蒸發(fā)冷凝段(TU3)和冷量回收換 熱段(TU5)為由管道連接的多個相對獨立組件或為直接結合在一起的一個組合模塊。
10. 按權利要求1所述的應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，其特征還 在于所述的第四冷卻分凝分離子模塊(S4)的前換熱器單元(SUi—1)還附加有外 補冷裝置。
全文摘要
一種應用分凝分離效應的氣體低溫液化分離系統(tǒng)，包括壓縮機模塊、冷卻分凝分離模塊和液化分離模塊；其連接為壓縮機模塊高壓出口連接冷卻分凝分離模塊制冷劑高壓入口；冷卻分凝分離模塊制冷劑高壓出口連接液化分離模塊制冷劑高壓入口；液化分離模塊制冷劑低壓出口連接冷卻分凝分離模塊制冷劑低壓入口，冷卻分凝分離模塊制冷劑低壓出口連接壓縮機模塊低壓入口；需分離的混合氣體經前處理后由被分離氣體入口進入冷卻分凝分離模塊，再進入液化分離模塊；經各級分離出的液體及由末級輸出的尾氣根據需要進入各自前級并逐級回收冷量或直接輸出；本系統(tǒng)使用單臺壓縮機驅動，運行簡單可靠；應用分凝分離，在換熱器內部實現(xiàn)分離，系統(tǒng)結構簡單，布置靈活。
文檔編號F25J3/00GK101625191SQ20091009084
公開日2010年1月13日 申請日期2009年8月10日 優(yōu)先權日2009年8月10日
發(fā)明者公茂瓊, 吳劍峰, 董學強 申請人:中國科學院理化技術研究所