S1.原料气由增压单元增压，经压缩机(61)、后冷却器(62)进行热交换，完成初步冷却；
S2.经初步冷却的原料气分支为两路，第一路原料气进入预冷换热器(2)进一步降温冷
S3.由预冷换热器(2)流出的第一路原料气经第一分离器(31)实现气液分离；
S4.由第一分离器(31)流出的第一路原料气进入冷箱，可选择的对其中的冻结换热器A
(41)或者冻结换热器B(42)进行供气，由第二分离器(32)流出的第二路原料气进入冷箱，可
选择的对其中的冻结换热器A(41)或者冻结换热器B(42)进行供气，第一路原料气和第二路
S5.1.经冻结换热器A(41)或者冻结换热器B(42)流出的第一路原料气进入第三分离器
(51)完成分液，分液后的液体进入储罐储存，分液后的气体经过深冷换热器(6)再次冷却，
S5.2.经冻结换热器A(41)或者冻结换热器B(42)流出的第二路原料气回接至原料气产
S6.由第四分离器(52)气液分离出的气体包含少部分未完全分离开的VOC，而其中的大
部分则是无害气体，由第四分离器(52)气液分离出的气体回收冷量后，送入吸附单元中进
2.根据权利要求1所述的VOC冷凝回收工艺方法，其特征是：第一分离器(31)、第二分
离器(32)、冻结换热器A(41)以及冻结换热器B(42)的排液口均共接一条排污管。
3.根据权利要求2所述的VOC冷凝回收工艺方法，其特征是：深冷换热器(6)自身的冷
却循环回路(64)中设置压缩机(61)以及后冷却器(62)，原料气经增压单元增压后，经过压
4.根据权利要求3所述的VOC冷凝回收工艺方法，其特征是：深冷换热器(6)还设置降
温回路(63)，降温回路(63)中循环流动着冷媒，冷媒由泵体提供循环动力，降温回路(63)穿
过冷箱，吸收冻结换热器A(41)以及冻结换热器B(42)上的热量，降温回路(63)带回的热量
5.根据权利要求4所述的VOC冷凝回收工艺方法，其特征是：由第四分离器(52)气液
分离出的气体经过冷箱，对冷箱中的冻结换热器A(41)和冻结换热器B(42)进行降温后与预
冷换热器(2)相接，吸收预冷换热器(2)中第一路原料气的热量，最后再送入吸附单元进行
6.根据权利要求5所述的VOC冷凝回收工艺方法，其特征是：吸附单元包括第一吸附
罐(82)以及第二吸附罐(83)，由第四分离器(52)气液分离出的气体择一进入第一吸附罐
7.根据权利要求6所述的VOC冷凝回收工艺方法，其特征是：第一吸附罐(82)以及第
8.根据权利要求7所述的VOC冷凝回收工艺方法，其特征是：由第四分离器(52)气液
9.根据权利要求8所述的VOC冷凝回收工艺方法，其特征是：原料气由增压单元增压
至0.12MPa；原料气经压缩机(61)、后冷却器(62)进行热交换后，初步冷却至60℃；第一路原
料气经预冷换热器(2)降温至3℃；第一路原料气经冷箱降温至‑70℃；经第三分离器(51)进
上，VOC是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。
天然气管路中的VOC不能直接挥发到大气中，因为其中的有机物会对环境和
人体造成影响，所以要进行处理。在目前现有的VOC处理方法中，存在以下问题，1.不专门
因此，针对天然气管路中的VOC，提供一种VOC冷凝回收工艺方法，避免VOC直排，污
针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供VOC冷凝回收工艺方
S1.原料气由增压单元增压，经压缩机、后冷却器进行热交换，完成初步冷却；
S2.经初步冷却的原料气分支为两路，第一路原料气进入预冷换热器进一步降温
S4.由第一分离器流出的第一路原料气进入冷箱，可选择的对其中的冻结换热器A
或者冻结换热器B进行供气，由第二分离器流出的第二路原料气进入冷箱，可选择的对其中
的冻结换热器A或者冻结换热器B进行供气，第一路原料气和第二路原料气不能对同一个对
S5.1.经冻结换热器A或者冻结换热器B流出的第一路原料气进入第三分离器完成
分液，分液后的液体进入储罐储存，分液后的气体经过深冷换热器再次冷却，冷却后经过第
S5.2.经冻结换热器A或者冻结换热器B流出的第二路原料气回接至原料气产生两
S6.由第四分离器气液分离出的气体包含少部分未完全分离开的VOC，而其中的大
部分则是无害气体，由第四分离器气液分离出的气体回收冷量后，送入吸附单元中进行净
进一步限定，第一分离器、第二分离器、冻结换热器A以及冻结换热器B的排液口均
共接一条排污管，这样的设计，回收第一分离器、第二分离器、冻结换热器A以及冻结换热器
气经增压单元增压后，经过压缩机以及后冷却器的旁侧进行热交换，这样的设计，利用压缩
进一步限定，深冷换热器还设置降温回路，降温回路中循环流动着冷媒，冷媒由泵
体提供循环动力，降温回路穿过冷箱，吸收冻结换热器A以及冻结换热器B上的热量，降温回
路带回的热量由冷却循环回路吸纳，这样的设计，通过降温回路有效降低冻结换热器A以及
进一步限定，由第四分离器气液分离出的气体经过冷箱，对冷箱中的冻结换热器A
和冻结换热器B进行降温后与预冷换热器相接，吸收预冷换热器中第一路原料气的热量，最
后再送入吸附单元做处理，这样的设计，由于经第四分离器气液分离出的气体温度较低，
如果直接送入吸附单元进行处理，则浪费了其中的冷量，因此将其先送入冷箱以及预冷换
出的气体择一进入第一吸附罐或第二吸附罐，这样的设计，一用一备，当第一吸附罐以及第
二吸附罐任意一个，出现故障后，另一个还可以代替工作，不会对正常的生产工序造成影
进一步限定，第一吸附罐以及第二吸附罐采用活性炭吸附处理，这样的设计，通过
进一步限定，原料气由增压单元增压至0.12MPa；原料气经压缩机、后冷却器进行
热交换后，初步冷却至60℃；第一路原料气经预冷换热器降温至3℃；第一路原料气经冷箱
降温至‑70℃；经第三分离器进入深冷换热器的气体被降温至‑120℃，这样的设计，通过温
本发明的有益效果：本发明通过冷凝冻结的工艺，按照分离、冻结、冷凝的方法，回
收原料气中的VOC，其中，大部分的VOC和空气中的水被冷凝出来，并回收到储罐中，而少部
分无法完全回收的VOC则通过设置活性炭的吸附单元来吸附，保证达到排放指标后再进行
排空，在实际的生产应用中，排空气体的含量如下：氮气的摩尔分数为0.801，氧气的的摩尔
6、深冷换热器；61、压缩机；62、后冷却器；63、降温回路；64、冷却循环回路；
S1.原料气由增压单元增压至0.12MPa，经压缩机61、后冷却器62进行热交换，初步
S2.经初步冷却的原料气分支为两路，第一路原料气进入预冷换热器2进一步降温
S4.由第一分离器31流出的第一路原料气进入冷箱，可选择的对其中的冻结换热
器A41或者冻结换热器B42进行供气，并被降温至‑70℃，由第二分离器32流出的第二路原料
气进入冷箱，可选择的对其中的冻结换热器A41或者冻结换热器B42进行供气，第一路原料
由于第一路原料气只能择一进入冻结换热器A41或者冻结换热器B42，因此，选择
状态最优的一个进入，比如选择冻结换热器A41，而冻结换热器B42由于长时间使用，内部已
经大量结冰，此时则应当停止工作，由第二路原料气进入冻结换热器B42，通过第二路原料
气反吹来加速结冰的融化，当除冰完成后，冻结换热器B42的状态也已经恢复，此时则可以
使用，在除冰的这段时间，冻结换热器A41由于一直工作，因此内部累积了一定的冰量，因此
第一路原料气进入状态已经恢复的冻结换热器B42，改换冻结换热器A41在第二路原料气辅
第一分离器31、第二分离器32、冻结换热器A41以及冻结换热器B42的排液口均共
S5.1.经冻结换热器A41或者冻结换热器B42流出的第一路原料气进入第三分离器
51完成分液，分液后的液体进入储罐储存，分液后的气体经过深冷换热器6再次冷却至‑120
℃，冷却后经过第四分离器52再一次分液，在‑120℃的温度下，分液后的含有大量VOC的液
深冷换热器6自身的冷却循环回路64中设置压缩机61以及后冷却器62，原料气经
增压单元增压后，经过压缩机61以及后冷却器62的旁侧进行热交换，这样可以利用压缩机
61以及后冷却器62上的冷量来降低初始温度较高的原料气，提高能量利用率；
深冷换热器6还设置降温回路63，降温回路63中循环流动着冷媒，冷媒由泵体提供
循环动力，降温回路63穿过冷箱，吸收冻结换热器A41以及冻结换热器B42上的热量，降温回
路63带回的热量由冷却循环回路64吸纳，这样可以通过降温回路63大大降低冻结换热器
S5.2.经冻结换热器A41或者冻结换热器B42流出的第二路原料气回接至原料气产
S6.由第四分离器52气液分离出的气体包含少部分未完全分离开的VOC，而其中的
大部分则是无害气体，由第四分离器52气液分离出的气体经过冷箱，对冷箱中的冻结换热
器A41和冻结换热器B42进行降温后与预冷换热器2相接，吸收预冷换热器2中第一路原料气
由于经第四分离器52气液分离出的气体温度较低，如果直接送入吸附单元进行处
理，则浪费了其中的冷量，因此将其先送入冷箱以及预冷换热器2中，利用其中的冷量来吸
吸附单元包括设置活性炭的第一吸附罐82以及第二吸附罐83，由第四分离器52气
液分离出的气体择一进入第一吸附罐82或第二吸附罐83，这样可以一用一备，当第一吸附
罐82以及第二吸附罐83任意一个发生故障后，另一个还能代替工作，不会对正常的生产
本发明通过冷凝冻结的工艺，按照分离、冻结、冷凝的方法，回收原料气中的VOC，
其中，大部分的VOC和空气中的水被冷凝出来，并回收到储罐中，而少部分无法完全回收的
VOC则通过设置活性炭的吸附单元来吸附，保证达到排放指标后再进行排空，在实际的生产
应用中，排空气体的含量如下：氮气的摩尔分数为0.801，氧气的的摩尔分数为0.20。
悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因
此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成
