单级节流单循环混合冷剂制冷系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种单级节流单循环混合冷剂制冷系统，该系统包括有混合冷剂吸入罐、冷剂压缩机、级间冷凝器、级间分离罐、级间冷剂泵、冷凝器、冷剂分离罐、压力调节元件和热交换器，所述压力调节元件设置在所述冷剂分离罐气相出口到所述热交换器顶部入口之间的管路上，用于调节气相冷剂的压力。本发明专利技术还公开了基于上述系统的单级节流单循环混合冷剂制冷方法。本发明专利技术取消混合冷剂泵，改为在冷剂分离罐出口到热交换器入口之间的管路上增加一个压力调节元件，减少了装置中转动设备的数量，从而提高了装置的可操作性以及装置运行的稳定性。

Single Stage Throttle Single Cycle Mixed Refrigerant Refrigeration System and Method

The invention discloses a single stage throttling single cycle mixed refrigerant refrigeration system, which comprises a mixed refrigerant inhalation tank, a refrigerant compressor, an inter-stage condenser, an inter-stage separation tank, an inter-stage refrigerant pump, a condenser, a refrigerant separation tank, a pressure regulating element and a heat exchanger. The pressure regulating element is arranged at the gas phase outlet of the refrigerant separation tank to enter the top of the heat exchanger. The pipeline between the orifices is used to regulate the pressure of the gas phase refrigerant. The invention also discloses a single stage throttling single cycle mixed refrigerant refrigeration method based on the above system. The invention cancels the mixed refrigerant pump and adds a pressure regulating element in the pipeline between the outlet of the refrigerant separating tank and the inlet of the heat exchanger to reduce the number of rotating equipment in the device, thereby improving the operability of the device and the stability of the device operation.

【技术实现步骤摘要】
单级节流单循环混合冷剂制冷系统及方法
本专利技术涉及化工领域，特别是涉及单级节流单循环混合冷剂制冷系统及方法。
技术介绍
目前，各种制冷循环制备液化天然气技术很多，常见的主要有三种循环：阶式循环，利用多种渐进式排列的单组分制冷剂和换热器将天然气温度降低至液化温度；膨胀制冷循环，使气体从高压膨胀至低压来相应的降低温度；多组分制冷循环，利用多组分制冷剂和专业设计的换热器液化天然气。传统的单级节流混合冷剂制冷工艺属于多组分制冷循环的一种(参见图1)，将混合制冷剂压缩后冷却分离，气相冷剂与液相冷剂在换热器入口处混合后一起进入热交换器，在热交换器底部采用一台J-T阀降压节流后返回其底部，从热交换器顶部出来的混合冷剂全部变为气相返回冷剂压缩机入口冷剂吸入罐。传统的单级节流混合冷剂制冷工艺中二段压缩后的液相冷剂采用多级离心泵将冷剂送入热交换器顶部。多级离心冷剂泵在实际的使用过程中存在以下问题：1.冷剂泵的使用增加了装置中转动设备的数量，增加了投资；2.由于混合冷剂的饱和蒸汽压较低，若采用卧式多级离心泵，需要冷剂分离罐抬高较多，很大程度增加了土建费用；若采用立式多级离心泵，则离心泵轴承较细，且轴承长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单级节流单循环混合冷剂制冷系统，包括有：混合冷剂吸入罐，设置在冷剂压缩机一级入口前，用于混合冷剂的缓冲；冷剂压缩机，用于压缩混合冷剂；级间冷凝器，用于冷却冷剂压缩机一级出口的混合冷剂；级间分离罐，用于分离级间冷凝器出口的混合冷剂中的气液两相；级间冷剂泵，用于提升级间分离罐分离出的液相冷剂的压力；冷凝器，用于冷却冷剂压缩机二级出口的混合冷剂；冷剂分离罐，用于分离冷凝器出口的混合冷剂中的气液两相；热交换器，用于气相冷剂和液相冷剂混合，并与气态原料换热；其特征在于，在所述冷剂分离罐出口到所述热交换器顶部入口之间的管路上还设置有压力调节元件，用于调节气相冷剂的压力。

【技术特征摘要】
1.单级节流单循环混合冷剂制冷系统，包括有：混合冷剂吸入罐，设置在冷剂压缩机一级入口前，用于混合冷剂的缓冲；冷剂压缩机，用于压缩混合冷剂；级间冷凝器，用于冷却冷剂压缩机一级出口的混合冷剂；级间分离罐，用于分离级间冷凝器出口的混合冷剂中的气液两相；级间冷剂泵，用于提升级间分离罐分离出的液相冷剂的压力；冷凝器，用于冷却冷剂压缩机二级出口的混合冷剂；冷剂分离罐，用于分离冷凝器出口的混合冷剂中的气液两相；热交换器，用于气相冷剂和液相冷剂混合，并与气态原料换热；其特征在于，在所述冷剂分离罐出口到所述热交换器顶部入口之间的管路上还设置有压力调节元件，用于调节气相冷剂的压力。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压力调节元件的压力降大于等于冷剂分离罐出口的液相冷剂经过换热器的阻力降以及液相冷剂进入热交换器顶部要克服的高度差的总和。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压力调节元件为常温J-T阀。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气态原料为天然气。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，冷剂分离罐和热交换器之间还设置有低压重烃换热器和高压重烃换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽娟，方云姣，马小娟，李学峰，
申请(专利权)人：昆山百科特工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32