乙烯装置急冷系统原理和发展趋势.pdf

第一段：引言

乙烯作为重要的化工原料，在现代社会中应用广泛，其生产过程中急冷技术是一

项关键技术，对乙烯产品品质的保证、装置的安全运行及设备的寿命都有着重要

的影响。因此，乙烯急冷技术一直是人们关注的焦点之一，其中乙烯装置急冷系

统是乙烯急冷系统中最为复杂和重要的一个环节。

第二段：乙烯装置急冷系统原理

乙烯装置急冷系统是指在乙烯生产过程中，将高温、高压的乙烯气体快速冷却到

低温下，形成液态乙烯的一套系统。其基本原理是利用冷却介质对高温乙烯气体

进行快速冷却，使其温度迅速下降到临界点以下，从而实现乙烯气体向液态乙烯

的相变转化。

乙烯装置急冷系统主要由冷却介质输送系统、冷却器和液态乙烯收集系统三个主

要组成部分。其中，冷却介质输送系统主要由冷却介质储罐、输送管道、过滤器

等组成；冷却器则是乙烯气体与冷却介质进行换热的主要设备；液态乙烯收集系

统主要包括乙烯液态化器和液态乙烯储罐。

乙烯装置急冷系统的工艺流程主要包括乙烯气体进入冷却器，与冷却介质进行换

热并液态化，再通过排出阀口排出至储罐。具体来说，乙烯气体从乙烯生产装置

进入冷却器，在冷却器中与冷却介质进行换热，使其迅速冷却。随着温度的下降，

乙烯气体逐渐液态化，最终通过排出阀口排出至储罐。在液态乙烯收集系统中，

将液态乙烯通过乙烯液态化器进一步降温，使其达到乙烯产品要求的质量标准，

并储存于液态乙烯储罐中。

乙烯装置急冷系统的原理在于利用冷却介质对高温乙烯气体进行快速冷却，使其

温度迅速下降到临界点以下，从而实现乙烯气体向液态乙烯的相变转化。而冷却

介质的选取直接影响到系统运行的效率和稳定性，通常会采用高效的冷却介质，

如液氮、液氧等。

乙烯装置急冷系统的设计和运行需要考虑一些因素，如冷却介质的选取、冷却器

的设计、冷却介质输送管道的保温和防腐、液态乙烯收集系统的设计等。此外，

乙烯装置急冷系统还要应对一些外部不确定因素，如冷却介质的凝固、管道堵塞、

设备故障等问题，这些都需要有一套完善的应急预案。

总之，乙烯装置急冷系统是乙烯生产过程中不可或缺的一环，对乙烯产品品质的

保证、装置的安全运行及设备的寿命都有着重要的影响，其原理和工艺流程的优

化将有助于提高系统的运行效率和稳定性，为乙烯行业的发展注入新的活力。

第三段：乙烯装置急冷系统发展历程

乙烯装置急冷系统的发展可以追溯到上世纪50年代，当时靠近乙烯生产装置的

空气冷却系统被用于乙烯气体快速冷却。60年代，水雾喷淋技术被应用于乙烯

急冷系统中，但由于对设备损伤大、安全性差等缺点，该技术已经逐渐被淘汰。

随着冷却剂种类及性质的发展，液氨、液氧、液氮等高效急冷介质被应用于乙烯

装置急冷系统，推动了该技术的不断发展。

第四段：乙烯装置急冷系统结构及工艺流程

乙烯装置急冷系统包括冷却介质输送系统、冷却器和液态乙烯收集系统三个主要

组成部分。其中，冷却介质输送系统主要由冷却介质储罐、输送管道、过滤器等

组成；冷却器则是乙烯气体与冷却介质进行换热的主要设备；液态乙烯收集系统

主要包括乙烯液态化器和液态乙烯储罐。乙烯装置急冷系统的工艺流程主要包括

乙烯气体进入冷却器，与冷却介质进行换热并液态化，再通过排出阀口排出至储

罐。

1.乙烯装置急冷系统的结构

（1）冷却介质输送系统：主要包括冷却介质储罐、输送管道、过滤器等设备，

用于输送冷却介质至冷却器中。

（2）冷却器：是乙烯气体与冷却介质进行换热的主要设备，用于将高温的乙烯

气体迅速冷却至临界点以下，并液态化为液态乙烯。

（3）液态乙烯收集系统：主要包括乙烯液态化器和液态乙烯储罐，用于将液态

乙烯进一步降温，使其达到乙烯产品质量标准，并储存在液态乙烯储罐中。

2.乙烯装置急冷系统的工艺流程

乙烯装置急冷系统的工艺流程主要包括以下几个步骤：

（1）乙烯气体进入冷却器：将高温、高压的乙烯气体从乙烯生产装置中输送至

冷却器中。

（2）冷却器冷却：在冷却器中，乙烯气体与冷却介质进行换热，使其快速冷却。

随着温度的下降，乙烯气体逐渐液态化。

（3）排出液态乙烯：当乙烯气体冷却到临界点以下时，通过排出阀口排出液态

乙烯至储罐中。

（4）液态乙烯收集系统：将液态乙烯通过乙烯液态化器进一步降温，使其达到

乙烯产品要求的质量标准，并储存在液态乙烯储罐中。

需要注意的是，乙烯装置急冷系统的原理是利用冷却介质对高温乙烯气体进行快

速冷却，使其温度迅速下降到临界点以下，从而实现乙烯气体向液态乙烯相变转

化。冷却介质的选取将直接影响到系统的运行效率和稳定性，通常会采用高效的

冷却介质，如液氮、液氧等。

此外，乙烯装置急冷系统的设计和运行还需要考虑一些因素，如冷却器的