一种应用分凝分离效应的气体低温液化分离系统

摘要

一种应用分凝分离效应的气体低温液化分离系统，包括压缩机模块、冷却分凝分离模块和液化分离模块；其连接为：压缩机模块高压出口连接冷却分凝分离模块制冷剂高压入口；冷却分凝分离模块制冷剂高压出口连接液化分离模块制冷剂高压入口；液化分离模块制冷剂低压出口连接冷却分凝分离模块制冷剂低压入口，冷却分凝分离模块制冷剂低压出口连接压缩机模块低压入口；需分离的混合气体经前处理后由被分离气体入口进入冷却分凝分离模块，再进入液化分离模块；经各级分离出的液体及由末级输出的尾气根据需要进入各自前级并逐级回收冷量或直接输出；本系统使用单台压缩机驱动，运行简单可靠；应用分凝分离，在换热器内部实现分离，系统结构简单，布置灵活。

主权项

一种应用分凝分离效应的气体低温液化分离系统，以多元混合工质节流制冷提供该气体低温液化分离系统所需冷量；所述气体低温液化分离系统包括压缩机模块(CU)、冷却分凝分离模块(SU)和液化分离模块(TU)；所述压缩机模块(CU)、冷却分凝分离模块(SU)和液化分离模块(TU)按下述顺序相连并形成循环回路：所述压缩机模块(CU)的高压出口连接冷却分凝分离模块(SU)的制冷剂高压入口；冷却分凝分离模块(SU)的制冷剂高压出口连接液化分离模块(TU)的制冷剂高压入口；液化分离模块(TU)的制冷剂低压出口连接冷却分凝分离模块(SU)的制冷剂低压入口，冷却分凝分离模块(SU)的制冷剂低压出口连接压缩机模块(CU)的低压入口；其特征在于：所述的压缩机模块(CU)包括压缩机(CU1)、第一前冷却器(CU21)及管路和阀门，其连接方式为：压缩机(CU1)的高压出口连接冷却器(CU2)的进口；冷却器(CU2)出口为压缩机模块(CU)的高压出口；压缩机(CU1)的低压进口为压缩机模块(CU)的低压进口；所述的冷却分凝分离模块(SU)由1、2、3、4或5级冷却分凝分离子模块组成，所述冷却分凝分离子模块为第一冷却分凝分离子模块(S1)、第二冷却分凝分离子模块(S2)、第三冷却分凝分离子模块(S3)或第四冷却分凝分离子模块(S4)；所述第一冷却分凝分离子模块(S1)由中间液相分离单元(SUi_2)、中间换热器(SUi_4)及其连接管路组成；所述中间液相分离单元(SUi_2)由第一回流罐、第一排出阀门及第一回流阀门组成；所述第一回流罐液相出口通过一个三通管件分别与第一排出阀门和第一回流阀门相连，所述第一排出阀门用来向外界排出分离产品；第一回流罐进口(C3)为该中间液相分离单元(SUi_2)的被分离气体入口，同时也是所述第一冷却分凝分离子模块(S1)的被分离气体入口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的被分离气体出口；第一回流罐汽相出口(C4)作为返流液体进口与中间换热器(SUi_4)的被分离气体进口(C5)相连，该中间换热器(SUi_4)的被分离气体进口(C5)同时也是返流液体出口；通过管路与所述该中间换热器(SUi_4)的被分离气体进口(C5)相连通的中间换热器(SUi_4)的被分离气体出口(C6)同时也是所述第一冷却分凝分离子模块(S1)的被分离气体出口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的被分离气体入口；中间换热器(SUi_4)的分离后组份出口(Dj4)与中间换热器(SUi_4)的分离后组份入口(Dj3)之间并联有六根管路，则所述中间换热器(SUi_4)有六个分离后组份出口(Dj4)和六个分离后组份入口(Dj3)；所述中间换热器(SUi_4)的六个分离后组份出口(Dj4)同时也是所述第一冷却分凝分离子模块(S1)的返流组份及末级尾气出口；所述中间换热器(SUi_4)的六个 分离后组份入口(Dj3)同时也是所述第一冷却分凝分离子模块(S1)的返流组份及末级尾气入口；所述中间换热器(SUi_4)的六个分离后组份出口(Dj4)根据冷却分凝分离模块(SU)的级数全部用于连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口的六个接口，或一部分连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口，一部分连出应用分凝分离效应的气体低温液化分离系统；所述中间换热器(SUi_4)的分离后组份入口(Dj3)用于连接后一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气出口的相应接口；第一回流阀门通过连接管路连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口；中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压入口(A5)通过管路与中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压出口(A6)相连通，所述中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压入口(A5)同时也是所述第一冷却分凝分离子模块(S1)的制冷剂高压入口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的制冷剂高压出口；所述中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压出口(A6)同时也是所述第一冷却分凝分离子模块(S1)的制冷剂高压出口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的制冷剂高压入口；中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压入口(B3)通过管路与中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压出口(B4)相连通，所述中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压入口(B3)同时也是所述第一冷却分凝分离子模块(S1)的制冷剂低压入口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的制冷剂低压出口；所述中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压出口(B4)同时也是所述第一冷却分凝分离子模块(S1)的制冷剂低压出口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的制冷剂低压入口；被分离气体在中间液相分离单元(SUi_2)及其气相出口至中间换热段(SUi_4)的被分离气体出口(C6)间进行分凝分离；中间液相分离单元(SUi_2)和中间换热段(SUi_4)为由管道连接的多个相对独立组件或为直接结合在一起的一个组合模块；所述的第二冷却分凝分离子模块(S2)由中间液相分离单元(SUi_2)、制冷系统液相分离单元(SUi_3)、中间换热器(SUi_4)、制冷节流元件(SUi_5)及其连接管路组成；所述中间液相分离单元(SUi_2)由第一回流罐、第一排出阀门及第一回流阀门组成；所述第一回流罐液相出口通过一个三通管件分别与第一排出阀门和回流阀门相连，所述第一排出阀门用来向外界排出分离产品；第一回流罐进口(C3)为中间液相分离单元(SUi_2)的被分离气体入口，同时也是第二冷却分凝分离子模块(S2)的被分离气体入口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的被分离气体出口；第一回流罐汽相出口(C4)作为返流液体进口与中间换热器(SUi_4)的被分离气体进口(C5)相连，该中间换热器(SUi_4)的被分离气体进口(C5)同时也是返流液体出口；通过管路与所述该中间换热器(SUi_4)的被分离气体进口(C5)相连通的中间换热器(SUi_4)的被分离气体出口(C6)同时也是所述第二冷却分凝分离子模块(S2)的被分离气体出口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的被分离气体入口；中间换热器(SUi_4)的分离后组份出口(Dj4)与中间换热器(SUi_4)的分离后组份入口(Dj3)之间并联有六根管路，则所述中间换热器(SUi_4)有六个分离后组份出口(Dj4)和六个分离后组份入口(Dj3)；所述中间换热器(SUi_4) 的六个分离后组份出口(Dj4)同时也是所述第二冷却分凝分离子模块(S2)的返流组份及末级尾气出口；所述中间换热器(SUi_4)的六个分离后组份入口(Dj3)同时也是所述第二冷却分凝分离子模块(S2)的返流组份及末级尾气入口；所述中间换热器(SUi_4)的六个分离后组份出口(Dj4)根据冷却分凝分离模块(SU)的级数全部用于连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口的六个接口，或一部分连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口，一部分连出应用分凝分离效应的气体低温液化分离系统；所述中间换热器(SUi_4)的分离后组份入口(Dj3)用于连接后一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气出口的相应接口；第一回流阀门通过连接管路连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口；所述的制冷系统液相分离单元(SUi_3)由第二回流罐及其连接管路组成：第二回流罐进口(A3)为该制冷系统液相分离单元(SUi_3)进口，同时也是第二冷却分凝分离子模块(S2)的制冷剂高压入口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的制冷剂高压出口；第二回流罐气相出口(A4)作为制冷系统液相分离单元(SUi_3)的气相出口连接中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压入口(A5)；所述第二回流罐气相出口(A4)同时也是返流液体的进口；第二回流罐液相出口经中间换热段(SUi_4)后连接至制冷节流元件(SUi_5)的进口，制冷节流元件(SUi_5)的出口连接中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压入口(B3)；通过管路与所述中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压入口(B3)相连通中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压出口(B4)同时也是所述第二冷却分凝分离子模块(S2)的制冷剂低压出口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的制冷剂低压入口；中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压入口(A5)通过管路与中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压出口(A6)相连通，所述中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压入口(A5)同时也是所述第二冷却分凝分离子模块(S2)的制冷剂高压出口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的制冷剂高压入口；所述中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压出口(A6)同时也是所述第二冷却分凝分离子模块(S2)的制冷剂高压出口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的制冷剂高压入口；被分离气体在中间液相分离单元(SUi_2)及其气相出口至中间换热段(SUi_4)的被分离气体出口(C6)间进行分凝分离；制冷剂在制冷系统液相分离单元(SUi_3)及其气相出口至中间换热段(SUi_4)的制冷剂高压出口(A6)间进行分凝分离；中间液相分离单元(SUi_2)、制冷系统液相分离单元(SUi_3)和中间换热段(SUi_4)为由管道连接的多个相对独立组件或为直接结合在一起的一个组合模块；所述的第三冷却分凝分离子模块(S3)由中间液相分离单元(SUi_2)、制冷系统液相分离单元(SUi_3)、中间换热器(SUi_4)、制冷节流元件(SUi_5)、后换热器单元(SUi_6)及其连接管路组成；所述中间液相分离单元(SUi_2)由第一回流罐、第一排出阀门及第一回流阀门组成；所述第一回流罐液相出口通过一个三通管件分别与第一排出阀门和回流阀门相连，所述第一排出阀门用来向外界排出分离产品；第一回流罐进口(C3)为中间液相分离单元(SUi_2)的被分离气体入口，同时 也是所述第三冷却分凝分离子模块(S3)的被分离气体入口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的被分离气体出口；第一回流罐汽相出口(C4)作为返流液体进口与中间换热器(SUi_4)的被分离气体进口(C5)相连，该中间换热器(SUi_4)的被分离气体进口(C5)同时也是返流液体出口；通过管路与所述中间换热器(SUi_4)的被分离气体进口(C5)相连通的中间换热器(SUi_4)的被分离气体出口(C6)与后换热器单元(SUi_6)的被分离气体进口(C7)连接；通过管路与所述后换热器单元(SUi_6)的被分离气体进口(C7)相连通的后换热器单元(SUi_6)的被分离气体出口(C8)，同时也是所述第三冷却分凝分离子模块(S3)的被分离气体出口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的被分离气体入口；后换热器单元(SUi_6)的分离后组份入口(Dj1)与后换热器单元(SUi_6)的分离后组份出口(Dj2)之间并联有六根管路，则所述后换热器单元(SUi_6)有六个分离后组份出口(Dj2)和六个分离后组份入口(Dj1)；所述后换热器单元(SUi_6)的六个分离后组份入口(Dj1)同时也是所述第三冷却分凝分离子模块(S3)的返流组份及末级尾气入口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气出口的相应接口；所述后换热器单元(SUi_6)的分离后组份出口(Dj2)根据冷却分凝分离模块(SU)的级数全部用于连接中间换热器(SUi_4)的分离后组份入口(Dj3)的六个接口，或一部分连接中间换热器(SUi_4)的分离后组份入口(Dj3)，一部分连出应用分凝分离效应的气体低温液化分离系统；中间换热器(SUi_4)的分离后组份出口(Dj4)与中间换热器(SUi_4)的分离后组份入口(Dj3)之间并联有六根管路，则所述中间换热器(SUi_4)有六个分离后组份出口(Dj4)和六个分离后组份入口(Dj3)；所述中间换热器(SUi_4)的六个分离后组份出口(Dj4)同时也是所述第三冷却分凝分离子模块(S3)的返流组份及末级尾气出口，根据冷却分凝分离模块(SU)的级数全部用于连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口的六个接口，或一部分连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口，一部分连出应用分凝分离效应的气体低温液化分离系统；第一回流阀门通过连接管路连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口；所述的制冷系统液相分离单元(SUi_3)由第二回流罐及其连接管路组成：第二回流罐进口(A3)为该制冷系统液相分离单元(SUi_3)进口，同时也是所述第三冷却分凝分离子模块(S3)的制冷剂高压入口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的制冷剂高压出口；第二回流罐气相出口(A4)作为该制冷系统液相分离单元(SUi_3)的气相出口连接中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压入口(A5)，所述第二回流罐气相出口(A4)同时也是返流液体的进口；通过管路与所述中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压入口(A5)相连通的中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压出口(A6)与后换热器单元(SUi_6)的制冷剂高压进口(A7)连接；通过管路与所述后换热器单元(SUi_6)的制冷剂高压进口(A7)相连通的后换热器单元(SUi_6)的制冷剂高压出口(A8)，同时也是所述第三冷却分凝分离子模块(S3)的制冷剂高压出口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的制冷剂高压入口；第二回流罐液相出口经中间换热段(SUi_4)后连接至制冷节流元 件(SUi_5)的进口，制冷节流元件(SUi_5)的出口通过一个三通管件分别连接中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压入口(B3)和后换热器单元(SUi_6)的制冷剂低压出口(B2)；通过管路与所述后换热器单元(SUi_6)的制冷剂低压出口(B2)相连通的后换热器单元(SUi_6)的制冷剂低压入口(B1)，同时也是所述第三冷却分凝分离子模块(S3)的制冷剂低压入口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的制冷剂低压出口；通过管路与所述中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压入口(B3)相连通的中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压出口(B4)，同时也是所述第三冷却分凝分离子模块(S3)的制冷剂低压出口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的制冷剂低压入口；被分离气体在中间液相分离单元(SUi_2)及其气相出口至中间换热段(SUi_4)的被分离气体出口(C6)间进行分凝分离；制冷剂在制冷系统液相分离单元(SUi_3)及其气相出口至中间换热段(SUi_4)的制冷剂高压出口(A6)间进行分凝分离；中间液相分离单元(SUi_2)、制冷系统液相分离单元(SUi_3)、中间换热段(SUi_4)和后换热器单元(SUi_6)为由管道连接的多个相对独立组件或为直接结合在一起的一个组合模块；所述的第四冷却分凝分离子模块(S4)由前换热器单元(SUi_1)、中间液相分离单元(SUi_2)、制冷系统液相分离单元(SUi_3)、中间换热器(SUi_4)、制冷节流元件(SUi_5)、后换热器单元(SUi_6)及其连接管路组成；所述中间液相分离单元(SUi_2)由第一回流罐、第一排出阀门及第一回流阀门组成；所述第一回流罐液相出口通过一个三通管件分别与第一排出阀门和回流阀门相连，所述第一排出阀门用来向外界排出分离产品；第一回流罐进口(C3)作为中间液相分离单元(SUi_2)的被分离气体入口与前换热器单元(SUi_1)的被分离气体出口(C2)连接；通过管路与所述前换热器单元(SUi_1)的被分离气体出口(C2)相连通的前换热器单元(SUi_1)的被分离气体入口(C1)，同时也是所述第四冷却分凝分离子模块(S4)的被分离气体入口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的被分离气体出口；第一回流罐汽相出口(C4)作为返流液体进口与中间换热器(SUi_4)的被分离气体入口(C5)相连，该中间换热器(SUi_4)的被分离气体入口(C5)同时也是返流液体出口；通过管路与所述中间换热器(SUi_4)的被分离气体入口(C5)相连通的中间换热器(SUi_4)的被分离气体出口(C6)与后换热器单元(SUi_6)的被分离气体入口(C7)连接；通过管路与所述后换热器单元(SUi_6)的被分离气体入口(C7)相连通的后换热器单元(SUi_6)的被分离气体出口(C8)，同时也是所述第四冷却分凝分离子模块(S4)的被分离气体出口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的被分离气体入口；后换热器单元(SUi_6)的分离后组份入口(Dj1)与后换热器单元(SUi_6)的分离后组份出口(Dj2)之间并联有六根管路，则所述后换热器单元(SUi_6)有六个分离后组份出口(Dj2)和六个分离后组份入口(Dj1)；所述后换热器单元(SUi_6)的六个分离后组份入口(Dj1)同时也是所述第四冷却分凝分离子模块(S4)的返流组份及末级尾气入口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气出口的相应接口；所述后换热器单元(SUi_6)的分离后组份出口(Dj2)根据冷却 分凝分离模块(SU)的级数全部用于连接中间换热器(SUi_4)的分离后组份入口(Dj3)的六个接口，或一部分连接中间换热器(SUi_4)的分离后组份入口(Dj3)，一部分连出应用分凝分离效应的气体低温液化分离系统；中间换热器(SUi_4)的分离后组份出口(Dj4)与中间换热器(SUi_4)的分离后组份入口(Dj3)之间并联有六根管路，则所述中间换热器(SUi_4)有六个分离后组份出口(Dj4)和六个分离后组份入口(Dj3)；所述中间换热器(SUi_4)的六个分离后组份出口(Dj4)根据冷却分凝分离模块(SU)的级数全部用于连接前换热器单元(SUi_1)的分离后组份入口(Dj5)的六个接口，或一部分连接前换热器单元(SUi_1)的分离后组份入口(Dj5)，一部分连出应用分凝分离效应的气体低温液化分离系统；前换热器单元(SUi_1)的分离后组份出口(Dj6)与前换热器单元(SUi_1)的分离后组份入口(Dj5)之间并联有六根管路，则所述前换热器单元(SUi_1)有六个分离后组份出口(Dj6)和六个分离后组份入口(Dj5)；所述前换热器单元(SUi_1)的六个分离后组份出口(Dj6)同时也是所述第四冷却分凝分离子模块(S4)的返流组份及末级尾气出口，根据冷却分凝分离模块(SU)的级数全部用于连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口的六个接口，或一部分连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口，一部分连出应用分凝分离效应的气体低温液化分离系统；第一回流阀门通过连接管路连接前一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口；所述的制冷系统液相分离单元(SUi_3)由第二回流罐及其连接管路组成：第二回流罐进口(A3)与前换热器单元(SUi_1)的制冷剂高压出口(A2)连接；通过管路与所述前换热器单元(SUi_1)的制冷剂高压出口(A2)相连通的前换热器单元(SUi_1)的制冷剂高压入口(A1)同时也是所述第四冷却分凝分离子模块(S4)的制冷剂高压入口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的制冷剂高压出口；第二回流罐气相出口(A4)作为该制冷系统液相分离单元(SUi_3)的气相出口连接中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压入口(A5)，所述第二回流罐气相出口(A4)同时也是返流液体的进口；通过管路与所述中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压入口(A5)相连通的中间换热器(SUi_4)的制冷剂高压出口(A6)与后换热器单元(SUi_6)的制冷剂高压进口(A7)连接；通过管路与所述后换热器单元(SUi_6)的制冷剂高压进口(A7)相连通的后换热器单元(SUi_6)的制冷剂高压出口(A8)，同时也是所述第四冷却分凝分离子模块(S4)的制冷剂高压出口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的制冷剂高压入口；第二回流罐液相出口经中间换热段(SUi_4)后连接至制冷节流元件(SUi_5)的进口，制冷节流元件(SUi_5)的出口通过一个三通管件分别连接中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压入口(B3)和后换热器单元(SUi_6)的制冷剂低压出口(B2)；通过管路与所述后换热器单元(SUi_6)的制冷剂低压出口(B2)相连通的后换热器单元(SUi_6)的制冷剂低压入口(B1)同时也是所述第四冷却分凝分离子模块(S4)的制冷剂低压入口，用于连接后一级冷却分凝分离子模块的制冷剂低压出口；通过管路与所述中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压入口(B3)相连通的中间换热器(SUi_4)的制冷剂低压出口(B4)与前换热器单元(SUi_1) 的制冷剂低压入口(B5)连接；通过管路与所述前换热器单元(SUi_1)的制冷剂低压入口(B5)相连通的前换热器单元(SUi_1)的制冷剂低压出口(B6)同时也是所述第四冷却分凝分离子模块(S4)的制冷剂低压出口，用于连接前一级冷却分凝分离子模块的制冷剂低压入口；被分离气体在中间液相分离单元(SUi_2)及其气相出口至中间换热段(SUi_4)的被分离气体出口(C6)间进行分凝分离；制冷剂在制冷系统液相分离单元(SUi_3)及其气相出口至中间换热段(SUi_4)的制冷剂高压出口(A6)间进行分凝分离；前换热器单元(SUi_1)、中间液相分离单元(SUi_2)、制冷系统液相分离和回流罐(SUi_3)、中间换热段(SUi_4)和后换热器单元(SUi_6)为由管道连接的多个相对独立组件或为直接结合在一起的一个组合模块；所述的液化分离模块(TU)包括液相分离回流单元(TU1)、蒸发冷凝段(TU3)、节流元件(TU4)及其管路；所述液相分离回流单元(TU1)由第三回流罐、第三排出阀门、第三回流阀门及其管路组成；所述第三回流罐液相出口通过一个三通管件分别与第三排出阀门和第三回流阀门相连，所述第三排出阀门用来向外界排出分离产品；第三回流罐的入口(I1)为液相分离回流单元(TU1)的被分离气体入口，同时也是该液化分离模块的被分离气体入口，用于连接冷却分凝分离模块(SU)最后一级冷却分凝分离子模块的被分离气体出口；第三回流罐的气相出口(I2)作为返流液体入口与蒸发冷凝段(TU3)的被分离气体入口(I5)相连，该蒸发冷凝段(TU3)的被分离气体进口(I5)同时也是返流液体出口；通过管路与所述蒸发冷凝段(TU3)的被分离气体入口(I5)相连通的蒸发冷凝段(TU3)的被分离气体出口(I6)为液化分离模块(TU)的被分离气体出口，用于排出未被液化的气体；所述第三回流阀门通过连接管路连接冷却分凝分离模块(SU)最后一级冷却分凝分离子模块的返流组份及末级尾气入口；冷却分离模块(SU)的最末一级冷却分凝分离子模块的制冷剂高压出口连接节流元件(TU4)的入口，节流元件(TU4)的入口为所述液化分离模块(TU)的制冷剂高压入口；节流元件(TU4)的出口连接蒸发冷凝段(TU3)的制冷剂低压入口(H1)；通过管路与所述蒸发冷凝段(TU3)的制冷剂低压入口(H1)相连通的蒸发冷凝段(TU3)的制冷剂低压出口(H2)作为所述液化分离模块(TU)的制冷剂低压出口连接冷却分离模块(SU)的最末一级冷却分凝分离子模块的制冷剂低压入口；被分离气体在液相分离回流单元(TU1)及其气相出口(I2)至蒸发冷凝段(TU3)的被分离气体出口(I6)间进行分凝分离；液相分离回流单元(TU1)和蒸发冷凝段(TU3)为由管道连接的多个相对独立组件或为直接结合在一起的一个组合模块。