一种制冷系统技术方案

本实用新型专利技术涉及到一种制冷系统，包括压缩机和分离罐，其特征在于：所述压缩机上沿压力递增方向依次设有一级入口、二级入口、三级入口和四级入口；所述分离罐包括第一分离罐、第二分离罐、第三分离罐和第四分离罐；各分离罐上游分别设有节流阀，所述压缩机的出口管线分别通过各喘振管线连接对应的各分离罐。本实用新型专利技术将压缩机入口设计为多级，同时对压缩机送出的液相制冷剂进行多级闪蒸分离，分离后的气相从对应的入口返回压缩机内，既能通过降低压缩机气体的温度来减小气体的体积，降低压缩机的压缩功；同时又可适当降低过冷器的负荷，减小过冷器的尺寸，降低制冷系统的一次投资费用，同时适当降低压缩机的出口压力，可使整个制冷系统更加节能，可节省能耗约42.6％。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种制冷系统。
技术介绍
目前制冷方式主要有三种，压缩制冷、吸收制冷以及压缩和吸收混合制冷。工业上主要采用压缩制冷。在大型煤化工装置中，一般都使用低温甲醇洗工艺进行气体的净化以脱硫脱碳，而为了满足低温甲醇洗单元的冷量需求，需要配置冰机单元以提供冷量。冰机单元常用的制冷剂有氨和烃，氟利昂通常作为家用制冷设备的制冷剂。以煤化工低温甲醇洗的制冷系统为例，低温甲醇洗单元需要的冷量一般为-40℃，压缩机组的后冷器一般采用循环水冷却，循环水冷却器出口的液相丙烯按43℃考虑，43℃时丙烯的饱和蒸汽压为1.69MPaG，考虑循环水冷却器的压降，则丙烯压缩机的出口压缩一般按照1.78MPaG来设计，经低温甲醇洗单元吸收冷量，使用后的丙烯为-40℃，丙烯的饱和蒸汽压为0.039MPaG，即压缩机的入口压力为0.039MPaG，温度为-40℃。气相丙烯经压缩机压缩后，进入循环水冷却器，冷却为43℃的液相丙烯后，进入丙烯收集罐，从丙烯收集罐底部出去的液相丙烯，分为两股，一股去丙烯过冷器的管程，一股去丙烯过冷器的壳程，走丙烯过冷器壳程的那股液相丙烯，先经过节流阀JL-1减压闪蒸为0.55MPaG，3.4℃的气液两相，为管程的丙烯冷却提供冷量，将管程的丙烯过冷却至10℃，送至界外的低温甲醇洗单元，为其提供所需的冷量。壳程的那股丙烯，气相去压缩机二段入口的分离罐，分离出液相后，作为压缩机的二段补气进入丙烯压缩机。现有的工业制冷系统存在压缩机能耗较高，操作运行成本高的缺点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种压缩机能耗低且操作运行成本低的制冷系统，从而达到节能降耗的目的。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：该制冷系统，包括压缩机和分离罐，其特征在于：所述压缩机上沿压力递增方向依次设有一级入口、二级入口、三级入口和四级入口；所述分离罐包括第一分离罐、第二分离罐、第三分离罐和第四分离罐；其中，所述第一分离罐的入口连接制冷剂返回管道出口，第一分离罐的出口连接所述压缩机的一级入口；所述压缩机的出口通过出口管线连接冷却器的第一通道入口，所述冷却器的第一通道出口通过第三节流阀连接所述第四分离罐的入口，第四分离罐的气相出口连接所述四级入口；第四分离罐的液相出口通过第一节流阀连接第三分离罐，第三分离罐的气相出口连接所述三级入口，第三分离罐的液相出口通过第二节流阀连接过冷器，过冷器的液相出口连接换热器的第一通道，过冷器的气相出口连接第二分离罐的入口，第二分离罐的出口连接所述二级入口；所述出口管线和所述第一分离罐之间还连接有第一防喘振线，所述出口管线和所述第三分离罐之间连接有第三防喘振线，所述出口管线和所述第二分离罐之间还连接有第二防喘振线；所述出口管线和所述第四分离罐之间连接有第四防喘振线。所述压缩机可以为丙烯压缩机或氨压缩机。所述压缩机可以为透平压缩机，例如蒸汽透平压缩机；也可以是机械压缩机或其它压缩机。与现有技术相比，本技术将压缩机入口设计为多级，同时对压缩机送出的液相制冷剂进行多级闪蒸分离，分离后的气相从对应的入口返回压缩机内，既能通过降低压缩机气体的温度来减小气体的体积，降低压缩机的压缩功；同时又可适当降低过冷器的负荷，减小过冷器的尺寸，降低制冷系统的一次投资费用，同时适当降低压缩机的出口压力，可使整个制冷系统更加节能，可节省能耗约42.6％。附图说明图1和图2为本技术实施例的示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。如图1和图2所示，该制冷系统包括：压缩机3，用于压缩制冷介质，本实施例中的制冷介质为丙烯。本实施例中使用的压缩机为蒸汽驱动的透平压缩机，如图1所示。也可以使用氨压缩机2，如图2所示。压缩机上沿压力递增方向依次设有一级入口a、二级入口b、三级入口c和四级入口d。分离罐包括第一分离罐1、第二分离罐7、第三分离罐8和第四分离罐5。其中，第一分离罐1的入口连接换热器9制冷剂返回管道12，第一分离罐1的出口连接压缩机的一级入口a。压缩机的出口通过出口管线13连接冷却器4的第一通道入口，冷却器4的第一通道出口通过第三节流阀16连接第四分离罐的入口，第四分离罐的气相出口连接四级入口d；第四分离罐的液相出口通过第一节流阀15连接第三分离罐8，第三分离罐8的气相出口连接所述三级入口c，第三分离罐8的液相出口通过第二节流阀14连接过冷器6，过冷器6的液相出口连接换热器的第一通道，过冷器6的气相出口连接第二分离罐7的入口，第二分离罐7的出口连接二级入口(b)。出口管线13和第一分离罐1之间连接有第一防喘振线31，出口管线13和第三分离罐8之间连接有第三防喘振线33，出口管线13和第二分离罐7之间还连接有第二防喘振线32，出口管线13和第四分离罐5之间连接有第四防喘振线34。图1使用的是丙烯压缩机3，图2使用的是氨压缩机2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷系统，包括压缩机(3)和分离罐，其特征在于：所述压缩机上沿压力递增方向依次设有一级入口(a)、二级入口(b)、三级入口(c)和四级入口(d)；所述分离罐包括第一分离罐(1)、第二分离罐(7)、第三分离罐(8)和第四分离罐(5)；其中，所述第一分离罐(1)的入口连接制冷剂返回管道(12)出口，第一分离罐(1)的出口连接所述压缩机的一级入口(a)；所述压缩机的出口通过出口管线(13)连接冷却器(4)的第一通道入口，所述冷却器(4)的第一通道出口通过第三节流阀(16)连接所述第四分离罐的入口，第四分离罐的气相出口连接所述四级入口(d)；第四分离罐的液相出口通过第一节流阀(15)连接第三分离罐(8)，第三分离罐(8)的气相出口连接所述三级入口(c)，第三分离罐(8)的液相出口通过第二节流阀(14)连接过冷器(6)，过冷器(6)的液相出口连接换热器的第一通道，过冷器(6)的气相出口连接第二分离罐(7)的入口，第二分离罐(7)的出口连接所述二级入口(b)；所述出口管线(13)和所述第一分离罐(1)之间还连接有第一防喘振线(31)，所述出口管线(13)和所述第三分离罐(8)之间连接有第三防喘振线(33)，所述出口管线(13)和所述第二分离罐(7)之间还连接有第二防喘振线(32)；所述出口管线(13)和所述第四分离罐(5)之间连接有第四防喘振线(34)。...

【技术特征摘要】
1.一种制冷系统，包括压缩机(3)和分离罐，其特征在于：所述压缩机上沿压力递增方向依次设有一级入口(a)、二级入口(b)、三级入口(c)和四级入口(d)；所述分离罐包括第一分离罐(1)、第二分离罐(7)、第三分离罐(8)和第四分离罐(5)；
其中，所述第一分离罐(1)的入口连接制冷剂返回管道(12)出口，第一分离罐(1)的出口连接所述压缩机的一级入口(a)；
所述压缩机的出口通过出口管线(13)连接冷却器(4)的第一通道入口，所述冷却器(4)的第一通道出口通过第三节流阀(16)连接所述第四分离罐的入口，第四分离罐的气相出口连接所述四级入口(d)；第四分离罐的液相出口通过第一节流阀(15)连接第三分离罐(8)，第三分离罐(8)的气相出口连接所述三级入口(c)，第三分离罐(8)的液相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王同宝，孙火艳，庞睿，周华辉，胡有元，杨彩云，王显炎，周兴，金霈琳，王鲁杰，邵小良，
申请(专利权)人：中石化宁波工程有限公司，中石化宁波技术研究院有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33