[发明专利]一种LNG冷能用于丁基橡胶合成的系统和方法

权利要求书

1.一种LNG冷能用于丁基橡胶合成的方法，其特征在于：

涉及以下装置：LNG换热器(1)、气态冷媒缓冲罐(2)、液态冷媒储罐(3)、闪蒸罐A(A-4)、闪蒸罐B(B-5)、催化剂换热器(6)、原料换热器(7)、聚合釜换热器(8)、空温器(9)、压缩机(10)；

包括以下步骤和流程：

I.气态冷媒液化

LNG和从气态冷媒缓冲罐(2)来的气态冷媒在LNG换热器(1)进行热交换，LNG汽化为NG天然气并升温至略低于气态冷媒温度，气态冷媒直接冷凝为液态后进入液态冷媒储罐(3)；

II.液态冷媒温度调节

液态冷媒储罐(3)的液态冷媒进入闪蒸罐(A-4)；控制压力，使液态冷媒在闪蒸罐(A-4)中温度≤-100℃；

闪蒸罐(A-4)的部分液态冷媒进入闪蒸罐(B-5)，控制压力，使液态冷媒在闪蒸罐(B-5)中温度≤-110℃；

III.液态冷媒换热汽化

闪蒸罐(A-4)的部分液态冷媒控制流量进入催化剂换热器(6)和原料换热器(7)冷却催化剂溶液和混合原料后汽化回闪蒸罐(A-4)；催化剂溶液和混合原料则被分别冷却至丁基橡胶合成工艺所需温度；

闪蒸罐(B-5)的液态冷媒控制流量进入聚合釜换热器(8)换热汽化后回闪蒸罐(B-5)；

IV.气态冷媒压缩循环

闪蒸罐(A-4)和闪蒸罐(B-5)出来的气态冷媒汇合后经空温器(9)进入压缩机(10)；气态冷媒压缩后进入气态冷媒缓冲罐(2)；压缩机(10)为冷媒循环提供动力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于；优化步骤III、IV，可进一步提高LNG冷能的利用率：

闪蒸罐(A-4)的部分液态冷媒和气态冷媒控制流量进入催化剂换热器(6)和原料换热器(7)，冷却催化剂溶液和混合原料后，汽化并升温至略低于催化剂溶液和原料初始温度的气态冷媒；催化剂溶液和原料则被分别冷却至丁基橡胶合成工艺所需温度；闪蒸罐(B-5)的液态冷媒控制流量进入聚合釜换热器(8)换热汽化后回闪蒸罐(B-5)；

催化剂换热器(6)、原料换热器(7)和闪蒸罐(B-5)出来的气态冷媒汇合后经空温器(9)进入压缩机(10)；气态冷媒压缩后进入气态冷媒缓冲罐(2)；压缩机(10)为冷媒循环提供动力。

3.根据权利要求1所述的方法；其特征在于；以LNG蕴含的大量高品位冷量为丁基橡胶合成工艺的冷源，LNG压力为0.1～10.0MPa，温度为-162～-150℃。

4.根据权利要求1所述的方法；其特征在于；改进了丁基橡胶合成现有制冷系统必须采用两种冷媒复迭制冷，采用的冷媒为一种。

5.根据权利要求1所述的方法；其特征在于；冷媒采用常压下蒸发温度为-150～-80℃、且流动阻力小，与LNG、异丁烯、异戊二烯、氯甲烷均不发生反应的物质，为选自乙烷、乙烯、四氟化碳中的一种。

6.根据权利要求1所述的方法；其特征在于；充分利用LNG的潜热和低温NG的显热以及液态冷媒的潜热，优化改进的流程更进一步利用低温气态冷媒的显热。

7.根据权利要求1所述的方法；其特征在于；根据所选冷媒常压下蒸发温度不同，冷媒循环各段压力范围为-95～300KPa。