节能复合制冷装置及制冷方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及到节能复合制冷装置及制冷方法，其特征在于压缩机的出口连接压缩机出口冷却器的壳程；压缩机出口冷却器管程连接闪蒸器的管程；闪蒸器的壳程出口连接吸收器；闪蒸器的壳程入口连接冷凝器的出口；提浓器的液相出口连接吸收器，提浓器的气相出口连接冷凝器的入口；压缩机透平的第一乏汽管线连接提浓器的壳程入口；压缩机出口冷却器的壳程出口分为两股，其中第一股经节流阀进入过冷器的壳程，换热后进入二段入口分离罐，二段入口分离罐的气相出口连接压缩机的二段入口；第二股进入过冷器的管程，换热后进入界外用户，界外用户使用后的气相返回一段入口分离罐，一段入口分离罐的气相出口连接压缩机的一段入口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到压缩制冷技术，具体指一种节能复合制冷装置及制冷方法
技术介绍
压缩制冷是工业上常见的制冷方式，一般来说，压缩制冷在各工业装置中都是相同的。现有的压缩制冷工艺均受限于冷凝温度，存在压缩机出口压力高、压缩机能耗高、操作运行成本高的缺点；透平乏汽利用率低，需要消耗大量的循环水冷却，更额外增加了能耗；液相制冷剂出界区的温度偏高，造成制冷剂利用率低，制冷剂循环量大，制冷系统运行成本高。
技术实现思路
本专利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能有效降低循环冷却水用量和压缩机功耗的节能复合制冷装置。本专利技术所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状提供一种能有效降低循环冷却水用量和压缩机功耗的节能复合制冷方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：该节能复合制冷装置，包括压缩机，其特征在于所述压缩机的出口连接压缩机出口冷却器的壳程；所述压缩机出口冷却器管程连接闪蒸器的管程；所述闪蒸器的壳程出口连接吸收器；所述闪蒸器的壳程入口连接冷凝器的出口；所述提浓器的液相出口连接吸收器，所述提浓器的气相出口连接所述冷凝器的入口；压缩机透平的第一乏汽管线连接所述提浓器的壳程入口；所述压缩机出口冷却器的壳程出口分为两股，其中第一股经节流阀进入过冷器的壳程，换热后进入二段入口分离罐，所述二段入口分离罐的气相出口连接所述压缩机的二段入口；第二股进入所述过冷器的管程，换热后进入界外用户，界外用户使用后的气相返回一段入口分离罐，所述一段入口分离罐的气相出口连接所述压缩机的一段入口。对于乏汽量较多的压缩机透平，在满足第一乏汽管线的使用需求后，可以设置第二乏汽管线，所述压缩机透平的第二乏汽管线经由透平乏汽水冷器换热后外排。使用上述节能复合制冷装置的制冷方法，其特征在于包括下述步骤：界外用户送来的温度为-50～-30℃、-0.06～0.11MPaG的制冷剂进入所述一段入口分离罐1，分离出液相后，气相进入所述压缩机的一段入口；来自所述二段入口分离罐的气相制冷剂进入所述压缩机的二段入口，与经压缩机一段压缩的气相制冷剂混合后一起进入压缩机的二段进行压缩，压缩后得到40～70℃、0.6～1.2MPaG的气相制冷剂；所述气相制冷剂在所述压缩机出口冷却器中被来自所述闪蒸器的冷冻水冷却至10～15℃、0.5～1.1MPaG后，变成液相制冷剂；所述液相制冷剂分为两股，第一股与第二股的体积比为1：4～1：8；其中第一股经节流阀减压进入所述过冷器的壳程，为管程内的液相制冷剂提供冷量，换热后进入二段入口分离罐内进行气液分离，分离出的气相进入所述压缩机的二段入口；第二股进入所述过冷器的管程，换热后得到温度为-30～0℃、0.5～1.1MPaG的液相制冷剂，送至界外用户提供冷量；所述闪蒸器产生的水蒸气进入所述吸收器并被浓溶液吸收，吸收产生的热量被循环水带走，吸收器内稀释后的溶液通过提浓泵经由浓液换热器的管程换热后送入所述提浓器，所述提浓器以所述压缩机产生的60～120℃、0.02～0.2MPaA透平乏汽作为热源，提浓后的溶液经由所述浓液换热器的壳程与管程内的稀溶液换热回收热量后送回所述吸收器；所述提浓器中产生的水蒸气送至所述冷凝器，经循环水冷凝后送回所述闪蒸器。或者，该节能复合制冷装置，包括压缩机，其特征在于所述压缩机的出口连接闪蒸器的管程入口，所述闪蒸器的管程出口分为两股，第一股经由节流阀进入过冷器的壳程，第二股进入所述过冷器的管程，两者换热后，第一股进入二段入口分离罐，第二股进入界外用户提供冷量；二段入口分离罐的气相出口连接所述压缩机的二段入口；所述界外用户的气相出口连接一段入口分离罐，所述一段入口分离罐的气相出口连接所述压缩机的一段入口；所述闪蒸器的壳程入口连接冷凝器的出口；所述闪蒸器的壳程出口连接吸收器；提浓器的液相出口通过浓液换热器的管程连接所述吸收器，所述提浓器的气相出口连接所述冷凝器；所述吸收器的液相出口通过提浓泵进入所述提浓换热器的壳程换热后进入所述提浓器；所述压缩机透平的第一乏汽管线连接所述提浓器壳程入口；所述压缩机透平的第二乏汽管线连接透平乏汽水冷器的壳程，与进入透平乏汽水冷器的管程内的冷却水换热后外排。对于乏汽过剩的压缩机透平，所述透平乏汽水冷器的管程出口可分为两股，分别连接所述冷凝器和所述吸收器的循环水管线。使用上述节能复合制冷装置的制冷方法，其特征在于包括下述步骤：界外用户送来的-50～-30℃、-0.06～0.11MPaG的气相制冷剂进入一段入口分离罐，分离出液相后，气相进入所述压缩机的一段入口进行压缩；来自二段入口分离罐的气相制冷剂进入压缩机二段入口，与经压缩机一段压缩的气相制冷剂混合后一起进入压缩机二段进行压缩，压缩后得到温度为30～60℃、0.5～1.1MPaG的气相制冷剂；所述气相制冷剂在闪蒸器被冷剂水冷却至5～12℃、0.4～1.0MPaG后，变成液相制冷剂；液相制冷剂分为两股，第一股和第二股的流量比为1：4～1：8；其中第一股经节流阀减压后进入所述过冷器的壳程，为管程内的液相制冷剂提供冷量，换热后的壳程内的气相制冷剂进入二段入口分离罐内进行气液分离，分离出的气相进入压缩机的二段入口；第二股进入所述过冷器的管程，换热后得到-30～0℃、0.4～1.0MPaG的液相制冷剂，送至界外用户提供冷量；界外用户使用后的气相制冷剂返回所述一段入口分离罐；闪蒸器内生成的水蒸气进入所述吸收器并被浓溶液吸收，吸收产生的热量被循环水带走，稀释后的溶液通过提浓泵进入所述浓液换热器的管程换热后送至所述提浓器，所述提浓器以所述压缩机透平产生的60～120℃，0.02～0.2MPaA的第一股透平乏汽作为热源，提浓后的浓溶液进入浓液换热器的壳程与管程内的稀溶液换热，回收热量后送回所述吸收器；所述提浓器中产生的水蒸气从顶部出口送至所述冷凝器，经循环水冷凝后送回所述闪蒸器；来自所述压缩机透平的第二股透平乏汽进入透平乏汽水冷器的壳程与界外循环冷却水换热后外排；所述透平乏汽水冷器的管程出口分为两股，分别进入所述冷凝器和所述吸收器的循环水管线作为冷却介质。与现有技术相比，本专利技术具有下述优点：1)本专利技术所提供的制冷装置中压缩机透平采用乏汽分级冷凝，第一股透平乏汽作为提浓器7的热源，减少了用于冷却乏汽的循环水及用于升温提浓的蒸汽的消耗，同时，可节省部分乏汽水冷器，投资和操作费用大大降低；2)本专利技术所提供的制冷装置特别设置了闪蒸器，与吸收器、提浓器及冷凝器组成的辅助回路，可大大降低压缩机出口制冷剂的的温度和压力；同时，在送往用户的冷量恒定时，系统内所需的制冷剂循环量降低，大大减少了压缩机的功耗，投资和操作费用大大降低；3)本专利技术循环水先冷却透平乏汽，再冷却冷凝器5和吸收器6，在同等水耗下，可有效降低乏汽的出口温度，进而提高压缩机透平的工作效率。附图说明图1为本专利技术实施例1的流程示意图；图2为本专利技术实施例2的流程示意图；图3为本专利技术实施例3的流程示意图；图4为本专利技术实施例4的流程示意图；图5为本专利技术对比例的流程示意图；图1至图5中：一段入口分离罐1，压缩机透平2，压缩机3，闪蒸器4，冷凝器5，吸收器6，提浓器7，浓液换热器8，提浓泵9，节流阀10，过冷器11，二段入口分离罐12，界外用户13，冷液泵14，压缩机出口冷却器15，透平乏汽水冷器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
节能复合制冷装置，包括压缩机(3)，其特征在于所述压缩机(3)的出口连接压缩机出口冷却器(15)的壳程；所述压缩机出口冷却器(15)管程连接闪蒸器(4)的管程；所述闪蒸器(4)的壳程出口连接吸收器(6)；所述闪蒸器(4)的壳程入口连接冷凝器(5)的出口；所述提浓器(7)的液相出口连接吸收器(6)，所述提浓器(7)的气相出口连接所述冷凝器(5)的入口；压缩机透平(2)的第一乏汽管线连接所述提浓器(7)的壳程入口；所述压缩机出口冷却器(15)的壳程出口分为两股，其中第一股经节流阀(10)进入过冷器(11)的壳程，换热后进入二段入口分离罐(12)，所述二段入口分离罐(12)的气相出口连接所述压缩机(3)的二段入口；第二股进入所述过冷器(11)的管程，换热后进入界外用户，界外用户使用后的气相返回一段入口分离罐(1)，所述一段入口分离罐(1)的气相出口连接所述压缩机(3)的一段入口。

【技术特征摘要】
1.节能复合制冷装置，包括压缩机(3)，其特征在于所述压缩机(3)的出口连接压缩机出口冷却器(15)的壳程；所述压缩机出口冷却器(15)管程连接闪蒸器(4)的管程；所述闪蒸器(4)的壳程出口连接吸收器(6)；所述闪蒸器(4)的壳程入口连接冷凝器(5)的出口；所述提浓器(7)的液相出口连接吸收器(6)，所述提浓器(7)的气相出口连接所述冷凝器(5)的入口；压缩机透平(2)的第一乏汽管线连接所述提浓器(7)的壳程入口；所述压缩机出口冷却器(15)的壳程出口分为两股，其中第一股经节流阀(10)进入过冷器(11)的壳程，换热后进入二段入口分离罐(12)，所述二段入口分离罐(12)的气相出口连接所述压缩机(3)的二段入口；第二股进入所述过冷器(11)的管程，换热后进入界外用户，界外用户使用后的气相返回一段入口分离罐(1)，所述一段入口分离罐(1)的气相出口连接所述压缩机(3)的一段入口。2.根据权利要求1所述的节能复合制冷装置，其特征在于所述压缩机透平(2)的第二乏汽管线经由透平乏汽水冷器(18)换热后外排。3.使用如权利要求1所述的节能复合制冷装置的制冷方法，其特征在于包括下述步骤：界外用户送来的温度为-50～-30℃、-0.06～0.11MPaG的制冷剂进入所述一段入口分离罐(1)，分离出液相后，气相进入所述压缩机(3)的一段入口；来自所述二段入口分离罐(12)的气相制冷剂进入所述压缩机(3)的二段入口，与经压缩机(3)一段压缩的气相制冷剂混合后一起进入压缩机(3)的二段进行压缩，压缩后得到40～70℃、0.60～1.2MPaG的气相制冷剂；所述气相制冷剂在所述压缩机出口冷却器(15)中被来自所述闪蒸器(4)的冷冻水冷却至10～15℃、0.5～1.1MPaG后，变成液相制冷剂；所述液相制冷剂分为两股，第一股与第二股的体积比为1：4～1：8；其中第一股经节流阀(10)减压进入所述过冷器(11)的壳程，为管程内的液相制冷剂提供冷量，换热后进入二段入口分离罐(12)内进行气液分离，分离出的气相进入所述压缩机(3)的二段入口；第二股进入所述过冷器(11)的管程，换热后得到温度为-30～0℃、0.5～1.1MPaG的液相制冷剂，送至界外用户(13)提供冷量；所述闪蒸器(4)产生的水蒸气进入所述吸收器(6)并被浓溶液吸收，吸收产生的热量被循环水带走，吸收器(6)内稀释后的溶液通过提浓泵(9)经由浓液换热器(8)的管程换热后送入所述提浓器(7)，所述提浓器(7)以所述压缩机透平(2)产生的60～120℃、0.02～0.2MPaA的透平乏汽作为热源，提浓后的溶液经由所述浓液换热器(8)的壳程与管程内的稀溶液换热回收热量后送回所述吸收器(6)；所述提浓器(7)中产生的水蒸气送至所述冷凝器(5)，经循环水冷凝后送回所述闪蒸器(4)。4.节能复合制冷装置，包括压缩机(3)，其特征在于所述压缩机(3)的出口连接闪蒸器(4)的管程入口，所述闪蒸器(4)的管程出口分为两股，第一股经由节流阀(10)进入过冷器(11)的壳程，第二股进入所述过冷器(11)的管程，两者换...

【专利技术属性】
技术研发人员：王同宝，周兴，胡力，胡晓昕，魏东，韩栋，胡宪，柳杨，
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：发明
国别省市：浙江;33