The invention discloses a liquid Nitrogen Precooling device, which comprises a compressor, a KT turbine expansion compressor, a first heat exchanger, a second heat exchanger and a gas-liquid separator; nitrogen is connected with the K loop of the compressor, a KT turbine expansion compressor and the inlet of the nitrogen channel in the first heat exchanger in turn through the first connecting pipe. A first branch pipe and a second branch pipe are arranged at the outlet of the nitrogen channel. The nitrogen channel is connected with the liquid nitrogen channel and the gas-liquid separator in the second heat exchanger in turn through the first branch pipe. The liquid nitrogen outlet of the gas-liquid separator is connected with the hydrogen liquefaction cold box and the compressor in turn through the second connecting pipe. The nitrogen channel in the first heat exchanger is successively connected with the T loop of the KT turbine expansion compressor, the second circulation channel in the second heat exchanger, the first circulation channel in the first heat exchanger and the compressor through the second branch pipe. The device effectively reduces the consumption of liquid nitrogen and reduces the cost.
【技术实现步骤摘要】
液氮预冷装置
本专利技术涉及氢气液化技术,尤其涉及一种为氢气液化提供冷量的液氮预冷装置。
技术介绍
随着工业的发展和人们物质生活水平的提高,能源的需求也与日俱增。由于煤炭、石油等化石能源在使用时不可避免地会污染环境,再加上其储量有限,人类面临着开发高效、洁净的二次能源的艰巨挑战,因而寻找可再生的绿色能源迫在眉睫。氢作为可从多种途径获取的理想能源载体,是化石能源向可再生能源过渡的重要桥梁之一,将为终端能源利用提供新的重要形式。氢气液化技术的核心是氢气的液化部分,氢气的临界温度和转化温度低,气化潜热小,其理论最小液化功在所有气体当中是最高的。由于氢气的液化温度很低,所以只有将氢气预冷却到一定温度以下,再节流膨胀才能产生冷效应,因而对氢气进行冷却处理的冷却效果非常重要。
技术实现思路
本专利技术所需解决的技术问题是:提供一种为氢气液化提供冷量的液氮预冷装置。为解决上述问题,本专利技术采用的技术方案是:所述的液氮预冷装置,包括:压缩机、KT透平膨胀压缩机、第一热交换器、第二热交换器和气液分离器;在第一热交换器中设置有氮气通道和第一循环通道,氮气通道和第一循环通道相互独立;在第二热交换器中设置有液氮通道和第二循环通道,液氮通道和第二循环通道相互独立。氮气通过第一连接管道依次与压缩机、KT透平膨胀压缩机的K回路与第一热交换器中的氮气通道的进气口相连接,在氮气通道的出气口处设置有第一分支管道和第二分支管道,氮气通道通过第一分支管道依次与第二热交换器中的液氮通道、气液分离器相连接,气液分离器的液氮出口通过第二连接管道依次与氢气液化冷箱、压缩机相连接,构成第一路氮制冷循环回路; ...
【技术保护点】
1.液氮预冷装置,其特征在于:包括:压缩机、KT透平膨胀压缩机、第一热交换器、第二热交换器和气液分离器;在第一热交换器中设置有氮气通道和第一循环通道,氮气通道和第一循环通道相互独立;在第二热交换器中设置有液氮通道和第二循环通道,液氮通道和第二循环通道相互独立;氮气通过第一连接管道依次与压缩机、KT透平膨胀压缩机的K回路与第一热交换器中的氮气通道的进气口相连接,在氮气通道的出气口处设置有第一分支管道和第二分支管道,氮气通道通过第一分支管道依次与第二热交换器中的液氮通道、气液分离器相连接,气液分离器的液氮出口通过第二连接管道依次与氢气液化冷箱、压缩机相连接,构成第一路氮制冷循环回路;第一热交换器中的氮气通道通过第二分支管道依次与KT透平膨胀压缩机的T回路、第二热交换器中的第二循环通道、第一热交换器中的第一循环通道、压缩机相连接,构成第二路氮制冷循环回路。
【技术特征摘要】
1.液氮预冷装置,其特征在于:包括:压缩机、KT透平膨胀压缩机、第一热交换器、第二热交换器和气液分离器;在第一热交换器中设置有氮气通道和第一循环通道,氮气通道和第一循环通道相互独立;在第二热交换器中设置有液氮通道和第二循环通道,液氮通道和第二循环通道相互独立;氮气通过第一连接管道依次与压缩机、KT透平膨胀压缩机的K回路与第一热交换器中的氮气通道的进气口相连接,在氮气通道的出气口处设置有第一分支管道和第二分支管道,氮气通道通过第一分支管道依次与第二热交换器中的液氮通道、气液分离器相连接,气液分离器的液氮出口通过第二连接管道依次与氢气液化冷箱、压缩机相连接,构成第一路氮制冷循环回路;第一热交换器中的氮气通道通过第二分支管道依次与KT透平膨胀压缩机的T回路、第二热交换器中的第二循环通道、第一热交换器中的...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓晶,倪中华,严岩,邬海强,魏蔚,王秋霞,况开锋,
申请(专利权)人:张家港富瑞氢能装备有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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