[发明专利]一种多级自复叠制冷回收聚烯烃尾气中烯烃和氮气的方法和装置

权利要求书

1.一种多级自复叠制冷回收聚烯烃尾气中烯烃和氮气的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，聚烯烃尾气进行增压后降温；

步骤2，步骤1中的低温聚烯烃尾气通过第一低温换热器再次降温后分离出重烃组分，重烃组分进行增压后返回第一低温换热器复温，即为重烃产品；

步骤3，从步骤1中分离出重烃组分后的混合组分a通过第二低温换热器继续降温分离出轻烃组分，轻烃组分增压后依次返回第二低温换热器和第一低温换热器复温，即为轻烃产品；

步骤4从步骤3中分离出轻烃组分的混合组分a的剩余组分b通过氮气低温换热器降温分离出氮气，氮气复温后即为氮气产品；

其中，第一低温换热器、第二低温换热器和氮气低温换热器的冷量通过复合冷剂提供，复合冷剂压缩后冷却至常温，形成气态的轻组分冷剂和液态的重组分冷剂；轻组分冷剂依次进入第一低温换热器和第二低温换热器降温至低温液态冷剂，低温液态冷剂节流减压后一部分进入氮气低温换热器换热后返回第二低温换热器复温形成气态冷剂，剩余部分直接返回第二低温换热器复温形成气态冷剂；重组分冷剂进入第一低温换热器降温后节流减压，并与复温的气态冷剂混合返回第一低温换热器复温至常温，并重新返回压缩冷却，形成复合冷剂的制冷循环。

2.根据权利要求1所述的一种多级自复叠制冷回收聚烯烃尾气中烯烃和氮气的方法，其特征在于：步骤1中的压力为1barG~5barG。

3.根据权利要求1所述的一种多级自复叠制冷回收聚烯烃尾气中烯烃和氮气的方法，其特征在于：步骤2中低温聚烯烃尾气再次降温至-50℃～-70℃。

4.根据权利要求1所述的一种多级自复叠制冷回收聚烯烃尾气中烯烃和氮气的方法，其特征在于：步骤3中混合组分a继续降温至-150℃～-165℃。

5.根据权利要求1所述的一种多级自复叠制冷回收聚烯烃尾气中烯烃和氮气的方法，其特征在于：所述复合冷剂压缩至15barG～35barG。

6.根据权利要求1所述的一种多级自复叠制冷回收聚烯烃尾气中烯烃和氮气的方法，其特征在于：所述轻组分冷剂进入第一低温换热器降温至-50℃～-70℃，进入第二低温换热器降温至-150℃~-165℃。

7.根据权利要求1所述的一种多级自复叠制冷回收聚烯烃尾气中烯烃和氮气的方法，其特征在于：重组分冷剂进入第一低温换热器降温至-55℃~-80℃。

8.一种多级自复叠制冷回收聚烯烃尾气中烯烃和氮气的装置，其特征在于，包括增压风机、冷却装置、第一低温换热器、重烃分离装置、第二低温换热器、氮气低温精馏装置、氮气低温换热器和为第一低温换热器、第二低温换热器和氮气低温换热器提供冷量的制冷系统；增压风机的出口与冷却装置的进口连接，冷却装置的出口与第一低温换热器的第一热端进口连接，第一低温换热器的第一冷端出口与重烃分离装置的进口连接，重烃分离装置的底部出口与第一低温换热器的第二冷端进口连接；重烃分离装置的顶部出口与第二低温换热器的第一热端进口连接，第二低温换热器的第一冷端出口与氮气低温精馏装置的进口连接，氮气低温精馏装置的底部出口与第二低温换热器的第二冷端进口连接，第二低温换热器的第二热端出口与第一低温换热器的第三冷端进口连接；氮气低温精馏装置的顶部出口与氮气低温换热器的第一热端进口连接，氮气低温换热器的第一冷端出口连接有塔顶分离器的进口，塔顶分离器的底部出口与氮气低温精馏装置的回流进口连接，塔顶分离器的顶部出口与氮气低温换热器的第二冷端进口连接，氮气低温换热器的第二热端出口与第二低温换热器的第三冷端进口连接，第二低温换热器的第三热端出口与第一低温换热器的第四冷端进口连接。