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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111765718A(43)申请公布日2020.10.13(21)申请号201910259408.3(22)申请日2019.04.02(71)申请人天津中油科远石油工程有限责任公司地址300280天津市滨海新区大港油田老油建一大队院内申请人中国石油管道局工程有限公司天津分公司(72)发明人王铁军(74)专利代理机构天津三元专利商标代理有限责任公司12203代理人钱凯(51)Int.Cl.F25J3/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种混合冷剂制冷生产乙烷的方法和装置(57)摘要本发明公开了一种混合冷剂制冷生产乙烷的方法和装置,该方法包括第一步,天然气经主冷箱预冷到-30至-80℃后,进入低温分离器分为气、液两相:第二步,液相进入主冷箱复热后回流进入脱甲烷塔中部;第三步,气相分为两部分,一部分气相进入主冷箱过冷液化后作为脱甲烷塔顶的回流液;第四步,另一部分气相进入压缩膨胀机膨胀端膨胀后回流到脱甲烷塔;第五步,同时外输干气气相经过回流复热后进入脱甲烷塔塔顶;第六步,脱甲烷塔塔底液经过脱甲烷塔底重沸器复热后进入脱乙烷塔,而本发明采用混合冷剂制冷生产乙烷,有效利用装置冷热量平衡,提高了脱甲烷塔运行压力和运行温度,有效解决二氧化碳低温冰堵问题,并使乙烷回收率达到95%以上。CN111765718ACN111765718A权利要求书1/2页1.一种混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:所述方法包括第一步(S1),天然气经主冷箱预冷到-30至-80℃后,进入低温分离器(4)分为气、液两相:第二步(S2),液相进入主冷箱(1)复热后回流进入脱甲烷塔(12)中部;第三步(S3),气相分为两部分,一部分气相进入主冷箱(1)过冷液化后作为脱甲烷塔(12)顶的回流液;第四步(S4),另一部分气相进入压缩膨胀机(3)膨胀端膨胀后回流到脱甲烷塔(12);第五步(S5),同时外输干气气相经过回流复热后进入脱甲烷塔(12)塔顶;第六步(S6),脱甲烷塔(12)塔底液经过脱甲烷塔底重沸器(2)复热后进入脱乙烷塔(13)。2.如权利要求1所述的混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:所述脱乙烷塔(13)顶的气相即为乙烷,择一采用全冷凝和部分冷凝。3.如权利要求1所述的混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:所述压缩膨胀机(3)为同轴压缩膨胀机。4.如权利要求1或2所述的混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:所述低温分离器(4)分离出的液相进入主冷箱(1)复热后作为脱甲烷塔(12)进料。5.如权利要求1或2所述的混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:所述低温分离器(4)分离出的液相直接进脱甲烷塔(12)作为进料。6.如权利要求1或2所述的混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:自贫气增压装置来的一股贫天然气经过所述主冷箱(1)过冷液化后作为脱甲烷塔(12)塔顶的回流。7.如权利要求1或2所述的混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:外输干气经过所述主冷箱(1)过冷液化后作为脱甲烷塔(12)塔顶的回流。8.如权利要求1或2所述的混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:所述低温分离器(4)分离出来的一部分气相进入冷箱(1)过冷液化后作为脱甲烷塔(12)顶的回流液。9.如权利要求1或2所述的混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:所述低温分离器(4)分离出来的另一部分气相经过压缩膨胀机(3)膨胀端膨胀后作为脱甲烷塔(12)塔顶的回流。10.如权利要求1或2所述的混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:择一采用气气液过冷、气气过冷、气液过冷、气过冷和液过冷的方式。11.如权利要求1或2所述的混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:匹配不同温位的制冷负荷,提高所述脱甲烷塔(12)运行压力和运行温度,防止二氧化碳低温冰堵。12.如权利要求1或2所述的混合冷剂制冷生产乙烷的方法,其特征在于:所述混合冷剂为三元混合制冷剂,三元混合制冷剂采用甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、氮气、正丁烷、正戊烷、异丁烷、异戊烷中任意三种组合作为制冷剂配方。13.一种混合冷剂制冷生产乙烷的装置,其特征在于:所述装置包括主冷箱(1)、脱甲烷塔底重沸器(2)、压缩膨胀机(3)、低温分离器(4)、脱甲烷塔(12)、脱乙烷塔(13),所述主冷箱(1)依次与低温分离器(4)、压缩膨胀机(3)、脱甲烷塔(12)相连,压缩膨胀机(3)再与主冷箱(1)、脱甲烷塔(12)相连,脱甲烷塔底重沸器(2)与脱甲烷塔(12)相连,脱甲烷塔(12)塔底液经过脱甲烷塔底重沸器(2)复热后进入脱乙烷塔(13)。14.如权利要求11所述的混合冷剂制冷生产乙烷的装置,其特征在于:所述脱甲烷塔(12)择一为填料塔、板式塔和组合