CN111750613B - 具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备及方法，该设备至少包括原料天然气、回流贫天然气、高压常温混合冷剂、主冷箱、低温分离器、同轴增压膨胀机、脱甲烷塔及多股流板翅式重沸器，本发明采用多股流板翅式重沸器作为脱甲烷塔塔底重沸器，从而避免了常规列管换热器设置数量多、占地面积大和架空安装不便的缺点，并通过补充其他物流的措施来减小板翅式换热器的最大换热温差，从而克服了板翅式换热器换热温差小的缺点。

Description

具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备及 方法
技术领域
本发明属于天然气加工处理领域，具体涉及具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备及方法。
背景技术
乙烷是乙烯的优质原料，乙烷裂解制乙烯的生产成本是石脑油的三分子二，国际上乙烯原料C2-C4占比48%左右，而我国受到原料的制约，则以石脑油为主。从天然气中回收乙烷产品，将其作为蒸汽法热裂解制乙烯的原料，对提高乙烯产品产量，减低乙烯装置能耗，提质增效有积极意义。
长庆油田所生产的上古生界天然气总气量很大，含有较大规模的乙烷及以上重烃组分，其回收的乙烷将可用于建设一座大型的乙烯厂，对我国乙烯行业的改革创新具有重要意义。
脱甲烷塔是天然气乙烷回收工程中关键设备之一，其主要功能是完成甲烷与乙烷及以上轻烃组分的分离，该设备运行温度低，进出物料数多，塔顶与塔底温度变化大，塔盘数最多，脱甲烷塔决定着整个天然气乙烷回收工程关键指标的好坏，例如乙烷回收率、乙烷产品指标、能耗指标和工程投资。
脱甲烷塔实现甲烷与乙烷及以上轻烃组分的分离是采用了精馏分离的原理，其塔底设置重沸器，塔顶设置冷凝回流，目前类似项目脱甲烷塔塔底重沸器的形式全部采用了列管釜式重沸器，由于本项目单套装置处理规模非常大（1500×104m3/d），世界排名前三，亚洲最大，如果采用常规列管釜式重沸器，将并联设置2～3个重沸器，不但流程复杂、投资高、占地面积大和安装维护不便，且容易造成流量和热量分配不均匀现象而影响装置的稳定运行，进而影响产品的质量指标。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备及方法，作为长庆油田上古天然气进行乙烷等轻烃回收技术的配套辅助系统。
本发明所采用的技术方案如下：
具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备，该设备至少包括原料天然气、回流贫天然气、高压常温混合冷剂、主冷箱、低温分离器、同轴增压膨胀机、脱甲烷塔及多股流板翅式重沸器；所述主冷箱、多股流板翅式重沸器分别具有多个进料口和出料口，脱甲烷塔具有多股物流进口，脱甲烷塔下部最末层塔盘处设置有重沸凝液出塔口和重沸凝液回塔口，脱甲烷塔的塔底设置有C2 +混烃出口，
所述原料天然气通过管线与主冷箱的第四进料口连接，主冷箱的第四出料口通过管线连接低温分离器的进料口，低温分离器具有第一气相出料口、第二气相出料口及液相出料口，所述低温分离器的第一气相出料口通过管线依次与同轴增压膨胀机、脱甲烷塔的第三股物流进口连接；低温分离器的第二气相出料口通过管线与主冷箱的第五进料口连接，主冷箱的第五出料口通过管线连接脱甲烷塔的第二股物流进口；低温分离器的液相出料口通过管线连接脱甲烷塔的第四股物流进口；
所述高压常温混合冷剂通过管线与多股流板翅式重沸器的第一进料口连接，多股流板翅式重沸器的第一出料口通过管线连接主冷箱的第三进料口，主冷箱的第三出料口通过管线外输低压常温混合冷剂；
所述回流贫天然气通过管线与多股流板翅式重沸器的第二进料口连接，多股流板翅式重沸器的第二出料口通过管线连接主冷箱的第一进料口，主冷箱的第一出料口通过管线连接脱甲烷塔的第一股物流进口；
所述重沸凝液出塔口通过管线与多股流板翅式重沸器的第三进料口连接，多股流板翅式重沸器的第三出料口通过管线与重沸凝液回塔口连接；
所述脱甲烷塔塔底的C2 +混烃出口通过管线与多股流板翅式重沸器的第四进料口连接，多股流板翅式重沸器的第三出料口通过管线外输C2 +混烃。
所述脱甲烷塔的塔顶设置有低温贫天然气出口，所述低温贫天然气出口通过管线与主冷箱的第二进料口，主冷箱的第二出料口通过管线连接同轴增压膨胀机进口，同轴增压膨胀机出口通过管线连接C2 +混烃贫天然气回收罐。
所述脱甲烷塔的中上部侧壁上设置有出塔侧沸凝液出口和回塔侧沸凝液进口，所述出塔侧沸凝液出口、回塔侧沸凝液进口与主冷箱的第六进料口、第六出料口构成循环回路。
所述多股流板翅式重沸器的第一进料口与第一出料口之间并联有旁通流量调节阀。
所述主冷箱的第三进料口与第三出料口之间设置有混合冷剂J-T阀。
所述脱甲烷塔塔底的C2 +混烃出口通过C2 +混烃增压泵与多股流板翅式重沸器的第四进料口连接，所述管线C2 +混烃增压泵与多股流板翅式重沸器的第四进料口之间的连接管线上配置有C2 +混烃液位检测仪和C2 +混烃液位调节阀。
所述主冷箱的第一出料口与脱甲烷塔的第一股物流进口之间的连接管线上连接有第一流量调节阀；
所述低温分离器的第二气相出料口与连接脱甲烷塔的第二股物流进口之间的连接管线上配制有第二流量调节阀；低温分离器的液相出料口与连接脱甲烷塔的第四股物流进口之间的连接管线上配制有液位检测仪和液位调节阀。具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的方法，该方法是应所述的具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备对脱甲烷塔的不同温度级位提供冷量，具体包括如下步骤：
S1，自外界来的高压常温混合冷剂作为脱甲烷塔塔底的主热源，进入多股流板翅式重沸器进行预冷，温度由40℃预冷至-1.5℃；
S2，回流贫天然气作为脱甲烷塔塔底的次热源，进入多股流板翅式重沸器进行预冷，温度由40℃预冷至-1.5℃；
S3，将步骤S1预冷后的混合冷剂引入主冷箱进行冷却和过冷，温度由-1.5℃冷却至-93℃；然后经混合冷剂J-T阀节流降压降温后并返回至主冷箱给出冷量，该混合冷剂复热后流出主冷箱成为低压常温混合冷剂；
S4，将步骤S2预冷后的回流贫天然气引入主冷箱进行冷却和过冷，温度由-1.5℃冷却至-93℃；然后将其送至脱甲烷塔上半部作为第一股物流；
S5，将原料天然气引入主冷箱进行预冷，温度由28℃预冷至-70℃；
S6，将步骤S1预冷后的原料天然气送至低温分离器进行气液分离，其气相分两股，其中一股气相进入同轴增压膨胀机进行膨胀并进入脱甲烷塔上半部作为第三股物流，其压力由3.8MPa膨胀至2.65MPa，温度由-70℃降低至-83℃；另外一股气相进入主冷箱冷却，温度由-70℃预冷至-93℃，经调节阀控制进入脱甲烷塔上半部作为第二股物流；液相经过液位控制进入脱甲烷塔中部作为第四股物流；
S7，对脱甲烷塔塔顶来的低温贫天然气进入主冷箱进行冷量回收后，其温度由-98℃预冷至25℃；引入同轴增压膨胀机进行增压，压力由2.6MPa增压至2.8MPa后输送至界外；
S8，将脱甲烷塔塔底的C2 +混烃利用其增压泵增压，压力由2.65MPa提升至3.05MPa；
S9，将步骤S8增压后的C2 +混烃进行复热并送至多股流板翅式重沸器，温度由3℃复热至26℃，以控制多股流板翅式重沸器最小夹点温差和最大断面温差。
该方法还包括步骤S10，将脱甲烷塔下部最末层塔盘的低温凝液引出进入多股流板翅式重沸器进行换热，该低温凝液温度由-7℃换热升温至3℃，气化率达到58%，并形成热虹吸循环再次回到脱甲烷塔下部最末层塔盘的气相空间，以蒸馏出其溶解的轻烃组分以使塔底排出的C2 +混烃中甲烷含量指标合格。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明利用板翅式换热器换热效率高、体积小且物流数多的特点，采用了板翅式换热器（即多股流板翅式重沸器）作为脱甲烷塔塔底重沸器，从而避免了常规列管换热器设置数量多、占地面积大和架空安装不便的缺点，并通过补充其他物流的措施来减小板翅式换热器的最大换热温差，从而克服了板翅式换热器换热温差小的缺点。
（2）本发明所述的设备及方法可以实现把脱甲烷塔塔底重沸器从原来的2～3台并联设置的大型列管式重沸器优化为1台规格很小的多股流板翅式重沸器，冷量集成利用优化，减少利用过程冷量的损失，极大的简化了流程，节省了综合投资，同时提高装置运行的稳定性和产品的质量，可以更多的回收系统冷量并降低能耗，提高天然气乙烷回收工程经济效益。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的工艺流程示意图。
附图标记说明：
1、C2 +混烃贫天然气回收罐；2、低压常温混合冷剂；3、原料天然气；4、C2 +混烃；5、回流贫天然气；6、高压常温冷混合剂；7、原料天然气界区阀；8、主冷箱；9、低温分离器；10、液位调节阀；11、液位检测仪；12、同轴增压膨胀机；13、第二流量调节阀；14、第一流量调节阀；15、脱甲烷塔；16、重沸凝液出塔口；17、重沸凝液回塔口；18、温度检测仪；19、C2 +混烃液位检测仪；20、C2 +混烃增压泵；21、C2 +混烃液位调节阀；22、多股流板翅式重沸器；23、旁通流量调节阀；24、混合冷剂J-T阀；25、止回阀；26、贫天然气界区阀；27、C2 +混烃出口；28、出塔侧沸凝液出口；29、回塔侧沸凝液进口；30、低温贫天然气出口。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
第一实施方式：
本实施方式涉及具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备，如图1所示，该设备至少包括原料天然气3、回流贫天然气5、高压常温混合冷剂6、主冷箱8、低温分离器9、同轴增压膨胀机12、脱甲烷塔15及多股流板翅式重沸器22；所述主冷箱8、多股流板翅式重沸器22分别具有多个进料口和出料口，脱甲烷塔15具有多股物流进口，脱甲烷塔15下部最末层塔盘处设置有重沸凝液出塔口16和重沸凝液回塔口17，脱甲烷塔15的塔底设置有C2 +混烃出口27，
所述原料天然气3通过管线与主冷箱8的第四进料口连接，主冷箱8的第四出料口通过管线连接低温分离器9的进料口，低温分离器9具有第一气相出料口、第二气相出料口及液相出料口，所述低温分离器9的第一气相出料口通过管线依次与同轴增压膨胀机12、脱甲烷塔15的第三股物流进口连接；低温分离器9的第二气相出料口通过管线与主冷箱8的第五进料口连接，主冷箱8的第五出料口通过管线连接脱甲烷塔15的第二股物流进口；低温分离器9的液相出料口通过管线连接脱甲烷塔15的第四股物流进口；
所述高压常温混合冷剂6通过管线与多股流板翅式重沸器22的第一进料口连接，多股流板翅式重沸器22的第一出料口通过管线连接主冷箱8的第三进料口，主冷箱8的第三出料口通过管线外输低压常温混合冷剂2；
所述回流贫天然气5通过管线与多股流板翅式重沸器22的第二进料口连接，多股流板翅式重沸器22的第二出料口通过管线连接主冷箱8的第一进料口，主冷箱8的第一出料口通过管线连接脱甲烷塔15的第一股物流进口；
所述重沸凝液出塔口16通过管线与多股流板翅式重沸器22的第三进料口连接，多股流板翅式重沸器22的第三出料口通过管线与重沸凝液回塔口17连接；
所述脱甲烷塔15塔底的C2 +混烃出口27通过管线与多股流板翅式重沸器22的第四进料口连接，多股流板翅式重沸器22的第三出料口通过管线外输C2 +混烃4。
本发明采用了板翅式换热器作为脱甲烷塔塔底重沸器，利用板翅式换热器换热效率高、体积小且物流数多的特点，采用了4股物流的板翅式换热器作为脱甲烷塔塔底重沸器，从而避免了常规列管换热器设置数量多、占地面积大和架空安装不便的缺点。
第二实施方式：
本发明的第一实施方式涉及一种具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备的方法，参照图1，包括如下步骤：
S1，自外界来的高压常温混合冷剂6作为脱甲烷塔15塔底的主热源，进入多股流板翅式重沸器22进行预冷；
S2，回流贫天然气5作为脱甲烷塔15塔底的次热源，进入多股流板翅式重沸器22进行预冷；
S3，将步骤S1预冷后的混合冷剂引入主冷箱8进行冷却和过冷；然后经混合冷剂J-T阀24节流降压降温后并返回至主冷箱8给出冷量，该混合冷剂复热后流出主冷箱8成为低压常温混合冷剂2；
S4，将步骤S2预冷后的回流贫天然气5引入主冷箱8进行冷却和过冷；然后将其送至脱甲烷塔15上半部作为第一股物流；
S5，将原料天然气3引入主冷箱8进行预冷；
S6，将步骤S1预冷后的原料天然气3送至低温分离器9进行气液分离，其气相分两股，其中一股气相进入同轴增压膨胀机12进行膨胀并进入脱甲烷塔15上半部作为第三股物流；另外一股气相进入主冷箱8冷却后，经调节阀控制进入脱甲烷塔15上半部作为第二股物流；液相经过液位控制进入脱甲烷塔15中部作为第四股物流；
S7，对脱甲烷塔15塔顶来的低温贫天然气进入主冷箱8进行冷量回收后，引入同轴增压膨胀机12进行增压后输送至界外；
S8，将脱甲烷塔15塔底的C2 +混烃利用其增压泵增压；
S9，将步骤S8增压后的C2 +混烃27进行复热并送至多股流板翅式重沸器22，以控制多股流板翅式重沸器22最小夹点温差和最大断面温差；
S10，将脱甲烷塔15下部最末层塔盘的低温凝液引出进入多股流板翅式重沸器22进行换热，并形成热虹吸循环再次回到脱甲烷塔15下部最末层塔盘的气相空间，以蒸馏出其溶解的轻烃组分以使塔底排出的C2 +混烃27中甲烷含量指标合格。
本发明所述的设备及方法可以实现把脱甲烷塔塔底重沸器从原来的2～3台并联设置的大型列管式重沸器优化为1台规格很小的多股流板翅式重沸器，冷量集成利用优化，减少利用过程冷量的损失，极大的简化了流程，节省了综合投资，同时提高装置运行的稳定性和产品的质量，可以更多的回收系统冷量并降低能耗，提高天然气乙烷回收工程经济效益。
第三实施方式：
在第一实施方式的基础上，进一步地，所述脱甲烷塔15的塔顶设置有低温贫天然气出口30，所述低温贫天然气出口30通过管线与主冷箱8的第二进料口，主冷箱8的第二出料口通过管线连接同轴增压膨胀机12进口，同轴增压膨胀机12出口通过管线连接C2 +混烃贫天然气回收罐1。
进一步地，所述脱甲烷塔15的中上部侧壁上设置有出塔侧沸凝液出口28和回塔侧沸凝液进口29，所述出塔侧沸凝液出口28、回塔侧沸凝液进口29与主冷箱8的第六进料口、第六出料口构成循环回路。
进一步地，所述原料天然气3与主冷箱8的第四进料口之间的连接管线上安装有原料天然气界区阀7；具体地，所述的原料天然气3、原料天然气界区阀、主冷箱8、低温分离器9、同轴增压膨胀机12、脱甲烷塔15通过管线首尾连接。
进一步地，同轴增压膨胀机12 与C2 +混烃贫天然气回收罐之间的连接管线上配置有止回阀和贫天然气界区阀26。
进一步地，所述脱甲烷塔15塔底的C2 +混烃出口27通过C2 +混烃增压泵20与多股流板翅式重沸器22的第四进料口连接，所述管线C2 +混烃增压泵20与多股流板翅式重沸器22的第四进料口之间的连接管线上配置有C2 +混烃液位检测仪19和C2 +混烃液位调节阀21。
进一步地，所述主冷箱8的第一出料口与脱甲烷塔15的第一股物流进口之间的连接管线上连接有第一流量调节阀14；
进一步地，所述低温分离器9的第二气相出料口与连接脱甲烷塔15的第二股物流进口之间的连接管线上配制有第二流量调节阀13；低温分离器9的液相出料口与连接脱甲烷塔15的第四股物流进口之间的连接管线上配制有液位检测仪11和液位调节阀10。
进一步地，所述多股流板翅式重沸器22的第一进料口与第一出料口之间并联有旁通流量调节阀23，所述旁通流量调节阀23用于常温混合冷剂预冷流量进行控制，从而控制了热源负荷；且所述旁通流量调节阀23与甲烷塔塔底温度检测仪18形成温度调节回路，以达到对脱甲烷塔塔底温度的控制。
进一步地，所述主冷箱8的第三进料口与第三出料口之间设置有混合冷剂J-T阀24。
本发明借鉴了LNG制冷工艺的多股流换热理念，采用了板翅式换热器作为脱甲烷塔塔底重沸器，利用板翅式换热器换热效率高、体积小且物流数多的特点，采用了板翅式换热器作为脱甲烷塔塔底重沸器，从而避免了常规列管换热器设置数量多、占地面积大和架空安装不便的缺点，并通过补充其他物流的措施来减小板翅式换热器的最大换热温差，从而克服了板翅式换热器换热温差小的缺点。
第四实施方式：
本实施方式涉及一种具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备的方法，包括如下步骤：
S1，自外界来的高压常温混合冷剂6作为脱甲烷塔15塔底的主热源，进入多股流板翅式重沸器22进行预冷，温度由40℃预冷至-1.5℃；
S2，回流贫天然气5作为脱甲烷塔15塔底的次热源，进入多股流板翅式重沸器22进行预冷，温度由40℃预冷至-1.5℃；
S3，将步骤S1预冷后的混合冷剂引入主冷箱8进行冷却和过冷，温度由-1.5℃冷却至-93℃；然后经混合冷剂J-T阀24节流降压降温后并返回至主冷箱8给出冷量，该混合冷剂复热后流出主冷箱8成为低压常温混合冷剂2；
S4，将步骤S2预冷后的回流贫天然气5引入主冷箱8进行冷却和过冷，温度由-1.5℃冷却至-93℃；然后将其送至脱甲烷塔15上半部作为第一股物流；
S5，将原料天然气3引入主冷箱8进行预冷，温度由28℃预冷至-70℃；
S6，将步骤S1预冷后的原料天然气3送至低温分离器9进行气液分离，其气相分两股，其中一股气相进入同轴增压膨胀机12进行膨胀并进入脱甲烷塔15上半部作为第三股物流，其压力由3.8MPa膨胀至2.65MPa，温度由-70℃降低至-83℃；另外一股气相进入主冷箱8冷却，温度由-70℃预冷至-93℃，经调节阀控制进入脱甲烷塔15上半部作为第二股物流；液相经过液位控制进入脱甲烷塔15中部作为第四股物流；
S7，对脱甲烷塔15塔顶来的低温贫天然气进入主冷箱8进行冷量回收后，其温度由-98℃预冷至25℃；引入同轴增压膨胀机12进行增压，压力由2.6MPa增压至2.8MPa后输送至界外；
S8，将脱甲烷塔15塔底的C2 +混烃利用其增压泵增压，压力由2.65MPa提升至3.05MPa；
S9，将步骤S8增压后的C2 +混烃27进行复热并送至多股流板翅式重沸器22，温度由3℃复热至26℃，以控制多股流板翅式重沸器22最小夹点温差和最大断面温差。
S10，将脱甲烷塔15下部最末层塔盘的低温凝液引出进入多股流板翅式重沸器22进行换热，该低温凝液温度由-7℃换热升温至3℃，气化率达到58%，并形成热虹吸循环再次回到脱甲烷塔15下部最末层塔盘的气相空间，以蒸馏出其溶解的轻烃组分以使塔底排出的C2 +混烃27中甲烷含量指标合格。
需要说明的是所述混合冷剂由甲烷、乙烯、丙烷和异丁烷组成，其压力为3.2MPa，流量为233×104m3/d。
回流贫天然气主要成分为甲烷，其体积含量达到98.57%，压力4.4MPa，流量为188×104m3/d。
C2 +混烃由甲烷、乙烷、丙烷、C4 +和CO2组成，其压力为2.65MPa，液态流量为34.4m3/h。
综上所述，本发明提供的这种具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备及方法，可以作为长庆油田上古天然气乙烷回收技术的脱甲烷塔辅助装置，为国家乙烷裂解制乙烯提供了优质的原料，有利于改善我国目前较为落后的石脑油裂解制乙烯技术。
本发明采用了多股流板翅式作为天然气乙烷回收技术中脱甲烷塔重沸器，可以实现把脱甲烷塔塔底重沸器从原来的2～3台并联设置的大型列管式重沸器优化为1台规格较小的板翅式重沸器，极大的简化了流程，仅设备投资为本项目节省了1亿元，节省综合投资可达到3亿元以上，同时对本项目装置的稳定运行、产品质量指标带来了很大的好处，也对类似项目精馏设备的大型化带来的可能性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的方法，其特征在于：包括具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备，该设备至少包括原料天然气（3）、回流贫天然气（5）、高压常温混合冷剂（6）、主冷箱（8）、低温分离器（9）、同轴增压膨胀机（12）、脱甲烷塔（15）及多股流板翅式重沸器（22）；所述主冷箱（8）、多股流板翅式重沸器（22）分别具有多个进料口和出料口，脱甲烷塔（15）具有多股物流进口，脱甲烷塔（15）下部最末层塔盘处设置有重沸凝液出塔口（16）和重沸凝液回塔口（17），脱甲烷塔（15）的塔底设置有C2 +混烃出口（27），
所述原料天然气（3）通过管线与主冷箱（8）的第四进料口连接，主冷箱（8）的第四出料口通过管线连接低温分离器（9）的进料口，低温分离器（9）具有第一气相出料口、第二气相出料口及液相出料口，所述低温分离器（9）的第一气相出料口通过管线依次与同轴增压膨胀机（12）、脱甲烷塔（15）的第三股物流进口连接；低温分离器（9）的第二气相出料口通过管线与主冷箱（8）的第五进料口连接，主冷箱（8）的第五出料口通过管线连接脱甲烷塔（15）的第二股物流进口；低温分离器（9）的液相出料口通过管线连接脱甲烷塔（15）的第四股物流进口；
所述高压常温混合冷剂（6）通过管线与多股流板翅式重沸器（22）的第一进料口连接，多股流板翅式重沸器（22）的第一出料口通过管线连接主冷箱（8）的第三进料口，主冷箱（8）的第三出料口通过管线外输低压常温混合冷剂（2）；
所述回流贫天然气（5）通过管线与多股流板翅式重沸器（22）的第二进料口连接，多股流板翅式重沸器（22）的第二出料口通过管线连接主冷箱（8）的第一进料口，主冷箱（8）的第一出料口通过管线连接脱甲烷塔（15）的第一股物流进口；
所述重沸凝液出塔口（16）通过管线与多股流板翅式重沸器（22）的第三进料口连接，多股流板翅式重沸器（22）的第三出料口通过管线与重沸凝液回塔口（17）连接；
所述脱甲烷塔（15）的中上部侧壁上设置有出塔侧沸凝液出口（28）和回塔侧沸凝液进口（29），所述出塔侧沸凝液出口（28）、回塔侧沸凝液进口（29）与主冷箱（8）的第六进料口、第六出料口构成循环回路；
所述脱甲烷塔（15）塔底的C2 +混烃出口（27）通过管线与多股流板翅式重沸器（22）的第四进料口连接，多股流板翅式重沸器（22）的第四出料口通过管线外输C2 +混烃（4）；
应用上述具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的设备可对脱甲烷塔的不同温度级位提供冷量，即具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的方法，包括如下步骤：
S1，自外界来的高压常温混合冷剂（6）作为脱甲烷塔（15）塔底的主热源，进入多股流板翅式重沸器（22）进行预冷，温度由40℃预冷至-1.5℃；
S2，回流贫天然气（5）作为脱甲烷塔（15）塔底的次热源，进入多股流板翅式重沸器（22）进行预冷，温度由40℃预冷至-1.5℃；
S3，将步骤S1预冷后的混合冷剂引入主冷箱（8）进行冷却和过冷，温度由-1.5℃冷却至-93℃；然后经混合冷剂J-T阀（24）节流降压降温后并返回至主冷箱（8）给出冷量，该混合冷剂复热后流出主冷箱（8）成为低压常温混合冷剂（2）；
S4，将步骤S2预冷后的回流贫天然气（5）引入主冷箱（8）进行冷却和过冷，温度由-1.5℃冷却至-93℃；然后将其送至脱甲烷塔（15）上半部作为第一股物流；
S5，将原料天然气（3）引入主冷箱（8）进行预冷，温度由28℃预冷至-70℃；
S6，将步骤S1预冷后的原料天然气（3）送至低温分离器（9）进行气液分离，其气相分两股，其中一股气相进入同轴增压膨胀机（12）进行膨胀并进入脱甲烷塔（15）上半部作为第三股物流，其压力由3.8MPa膨胀至2.65MPa，温度由-70℃降低至-83℃；另外一股气相进入主冷箱（8）冷却，温度由-70℃预冷至-93℃，经调节阀控制进入脱甲烷塔（15）上半部作为第二股物流；液相经过液位控制进入脱甲烷塔（15）中部作为第四股物流；
S7，对脱甲烷塔（15）塔顶来的低温贫天然气进入主冷箱（8）进行冷量回收后，其温度由-98℃预冷至25℃；引入同轴增压膨胀机（12）进行增压，压力由2.6MPa增压至2.8MPa后输送至界外；
S8，将脱甲烷塔（15）塔底的C2 +混烃利用其增压泵增压，压力由2.65MPa提升至3.05MPa；
S9，将步骤S8增压后的C2 +混烃进行复热并送至多股流板翅式重沸器（22），温度由3℃复热至26℃，以控制多股流板翅式重沸器（22）最小夹点温差和最大断面温差；
S10，将脱甲烷塔（15）下部最末层塔盘的低温凝液引出进入多股流板翅式重沸器（22）进行换热，并形成热虹吸循环再次回到脱甲烷塔（15）下部最末层塔盘的气相空间，以蒸馏出其溶解的轻烃组分以使塔底排出的C2 +混烃中甲烷含量指标合格。
2.根据权利要求1所述的具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的方法，其特征在于：所述脱甲烷塔（15）的塔顶设置有低温贫天然气出口（30），所述低温贫天然气出口（30）通过管线与主冷箱（8）的第二进料口，主冷箱（8）的第二出料口通过管线连接同轴增压膨胀机（12）进口，同轴增压膨胀机（12）出口通过管线连接C2 +混烃贫天然气回收罐（1）。
3.根据权利要求1所述的具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的方法，其特征在于：所述多股流板翅式重沸器（22）的第一进料口与第一出料口之间并联有旁通流量调节阀（23）。
4.根据权利要求1所述的具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的方法，其特征在于：所述主冷箱（8）的第三进料口与第三出料口之间设置有混合冷剂J-T阀（24）。
5.根据权利要求1所述的具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的方法，其特征在于：所述脱甲烷塔（15）塔底的C2 +混烃出口（27）通过C2 +混烃增压泵（20）与多股流板翅式重沸器（22）的第四进料口连接，所述C2 +混烃增压泵（20）与多股流板翅式重沸器（22）的第四进料口之间的连接管线上配置有C2 +混烃液位检测仪（19）和C2 +混烃液位调节阀（21）。
6.根据权利要求1所述的具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的方法，其特征在于：所述主冷箱（8）的第一出料口与脱甲烷塔（15）的第一股物流进口之间的连接管线上连接有第一流量调节阀（14）；
所述低温分离器（9）的第二气相出料口与连接脱甲烷塔（15）的第二股物流进口之间的连接管线上配制有第二流量调节阀（13）；低温分离器（9）的液相出料口与连接脱甲烷塔（15）的第四股物流进口之间的连接管线上配制有液位检测仪（11）和液位调节阀（10）。
7.根据权利要求1所述的具有多股流板翅式重沸器的脱甲烷塔中冷能利用的方法，其特征在于：所述S10中低温凝液温度由-7℃换热升温至3℃，气化率达到58%。
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