一种低温气液化用透平膨胀系统技术方案

本发明专利技术公开了一种低温气液化用透平膨胀系统，包括：冷箱、透平膨胀机组和供油站，各个透平膨胀机组分别通过管道与冷箱相连，每个供油站均通过供油管和回油管与对应的透平膨胀机组相连，每相邻的两个透平膨胀机组被组合为一个单元，当出现组合至剩余的透平膨胀机组的数量为三个时，将剩余的三个组合为一个单元，透平膨胀机组数量为两个的单元所对应的两根供油管通过带阀门的管道相连通，而该单元所对应的两根回油管通过带双向泵的管道相连通；透平膨胀机组数量为三个的单元所对应的三根供油管通过带阀门的管道相互连通、而该单元所对应的三根回油管通过带双向泵的管道相互连通，还包括：中控器。上述系统能使各个透平膨胀机组可靠稳定运行。组可靠稳定运行。组可靠稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种低温气液化用透平膨胀系统


[0001]本专利技术涉及低温气液化设备领域，具体涉及一种低温气液化用透平膨胀系统。

技术介绍

[0002]低温气如氢气、氦气等液化后更有利于运输和储存，低温气液化所需的冷量通常由透平膨胀系统提供，气体绝热膨胀并对外做功是获得低温的重要方法，而透平膨胀系统就是通过压缩的工质气体在高压下进行绝热膨胀并对外做功来冷却工质气体，然后在由冷却的工质气体与低温气进行热交换而为低温气提供冷量。现有的透平膨胀系统的结构包括：冷箱、若干个能为低温气液化提供冷量的透平膨胀机组、若干个与各个透平膨胀机组一一对应的能为透平膨胀机组循环供油的供油站，各个透平膨胀机组分别通过进气管和回气管与冷箱相连，使得透平膨胀机组中膨胀做功冷却的工质气体能进入至冷箱中与低温气进行热交换，然后工质气体再回到透平膨胀机组中进行冷却，每个供油站均通过供油管和回油管与所对应的透平膨胀机组相连，使得供油站能为透平膨胀机组供油。低温气液化前需要与各个透平膨胀机组中的工质气体依次进行热交换而逐级冷却。
[0003]现有的透平膨胀系统中的透平膨胀机组均仅由一个供油站为其供油，当某个供油站突然发生故障无法供油时，该供油站所对应的透平膨胀机组就会因无油润滑和降温而无法正常工作，这样整个透平膨胀系统就会无法给低温气提供足够的冷量，低温气就无法实现液化。如果每个透平膨胀机组均配备备用供油站的话，系统的设备成本将会大大增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：将提供一种能使各个透平膨胀机组可靠稳定运行的低温气液化用透平膨胀系统。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种低温气液化用透平膨胀系统，包括：冷箱、若干个能为低温气液化提供冷量的透平膨胀机组、若干个与各个透平膨胀机组一一对应的能为透平膨胀机组循环供油的供油站，各个透平膨胀机组分别通过管道与冷箱相连，使得透平膨胀机组中膨胀做功冷却的工质气体能进入至冷箱中与低温气进行热交换，然后工质气体再回到透平膨胀机组中进行冷却，每个供油站均通过供油管和回油管与所对应的透平膨胀机组相连，其特征在于：每相邻的两个透平膨胀机组被组合为一个单元，当出现组合至剩余的透平膨胀机组的数量为三个时，将剩余的三个透平膨胀机组组合为一个单元，透平膨胀机组数量为两个的单元所对应的两根供油管通过一根带阀门的管道相连通，而该单元所对应的两根回油管通过一根带双向泵的管道相连通；透平膨胀机组数量为三个的单元所对应的三根供油管通过带阀门的管道相互连通、而该单元所对应的三根回油管通过带双向泵的管道相互连通，还包括：能控制各个阀门和各个双向泵的中控器。
[0006]进一步的，前述的低温气液化用透平膨胀系统，其中：透平膨胀机组数量为三个的单元所对应的三根供油管中的两根供油管分别通过一根带阀门的管道与剩余的那根供油管相连通，而该单元所对应的三根回油管通过两根带双向泵的管道按照所对应的供油管之
间的连接关系相连通。
[0007]进一步的，前述的低温气液化用透平膨胀系统，其中：透平膨胀机组数量为三个的单元所对应的三根供油管之间分别通过一根带阀门的管道相连通，而该单元所对应的三根回油管之间分别通过一根带双向泵的管道相连通。
[0008]进一步的，前述的低温气液化用透平膨胀系统，其中：透平膨胀机组数量为三个的单元位于其它单元的后方，使得低温气在液化前最后进入该单元换热冷却。
[0009]进一步的，前述的低温气液化用透平膨胀系统，其中：每个供油站均撬装于一个单独的撬块上；每个透平膨胀机组均撬装于一个单独的撬块上。
[0010]本专利技术的优点为：本专利技术所述的低温气液化用透平膨胀系统将各个透平膨胀机组组合成各个单元后，各个透平膨胀机组在本身所对应的供油站发生故障时均可以通过所在单元其它透平膨胀机所对应的供油站供油，这样就能保证各个透平膨胀机组都能不间断的可靠稳定运行。
附图说明
[0011]图1为本专利技术所述的一种低温气液化用透平膨胀系统。
具体实施方式
[0012]下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步的详细描述。
[0013]如图1所示，一种低温气液化用透平膨胀系统，包括：冷箱1、七个能为低温气液化提供冷量的透平膨胀机组2、七个与各个透平膨胀机组2一一对应的能为透平膨胀机组2循环供油的供油站3，各个透平膨胀机组2分别通过进气管和回气管与冷箱1相连，使得透平膨胀机组2中膨胀做功冷却的工质气体能进入至冷箱1中与低温气进行热交换，然后工质气体再回到透平膨胀机组2中进行冷却，冷箱1可以为一个大的换热箱体，也可以是由多个小的换热箱体通过管道相连而成；每个供油站3均通过供油管7和回油管8与所对应的透平膨胀机组2相连，每相邻的两个透平膨胀机组2被组合为一个单元，当出现组合至剩余的透平膨胀机组2的数量为三个时，将剩余的三个透平膨胀机组2组合为一个单元，本实施例中，透平膨胀机组2数量为两个的单元有两个，透平膨胀机组2数量为三个的单元有一个；如果透平膨胀机组2的数量为偶数的话，那么就不会存在透平膨胀机组2数量为三个的单元；透平膨胀机组2数量为两个的单元所对应的两根供油管7通过一根带阀门4的管道相连通，而该单元所对应的两根回油管8通过一根带双向泵5的管道相连通；透平膨胀机组2数量为三个的单元所对应的三根供油管7通过带阀门4的管道相互连通、而该单元所对应的三根回油管8通过带双向泵5的管道相互连通，还包括：能控制各个阀门4和各个双向泵5的中控器6。
[0014]在本实施例中，透平膨胀机组2数量为三个的单元所对应的三根供油管7中的左右两根供油管7分别通过一根带阀门4的管道与中间那根供油管7相连通，而该单元所对应的三根回油管8通过两根带双向泵5的管道按照所对应的供油管7之间的连接关系相连通，即左右两根回油管8分别通过一根带双向泵5的管道与中间那根回油管8相连通。另外，为了实现更好的相互供油，左右两根供油管7之间也通过一根带阀门4的管道相连通，左右两根回油管8之间也通过一根带双向泵5的管道相连通。
[0015]本实施例中，透平膨胀机组2数量为三个的那个单元位于其它单元的后方，使得低
温气在液化前最后进入该单元换热冷却。这是因为越往后，温度越低，就越靠近液化温区，那么就越重要，其制冷过程的稳定的运行就越为重要，透平膨胀机组2数量为三个的那个单元由于有三个供油站3可以相互供油，所以其稳定性更高，可以更好的满足不间断运行的要求。
[0016]每个供油站3均撬装于一个单独的撬块上；每个透平膨胀机组2均撬装于一个单独的撬块上。将相对应设备撬装在一起后能使设备在生产车间就进行集成，便于吊装运输、现场安装以及更换。
[0017]当某个供油站3突然发生故障无法供油时，中控器6就会打开该供油站3所在单元管道上的阀门4和双向泵5，使得单元中其它供油站3能给发生故障的供油站3所对应的透平膨胀机组2供油，采用双向泵5一方面是为了针对供油方向改变而改变回油方向，另一方面是因为相对应供油的供油站3和透平膨胀机组2会布置的比较近，这样两者之间的回油就会比较顺畅，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温气液化用透平膨胀系统，包括：冷箱、若干个能为低温气液化提供冷量的透平膨胀机组、若干个与各个透平膨胀机组一一对应的能为透平膨胀机组循环供油的供油站，各个透平膨胀机组分别通过管道与冷箱相连，使得透平膨胀机组中膨胀做功冷却的工质气体能进入至冷箱中与低温气进行热交换，然后工质气体再回到透平膨胀机组中进行冷却，每个供油站均通过供油管和回油管与所对应的透平膨胀机组相连，其特征在于：每相邻的两个透平膨胀机组被组合为一个单元，当出现组合至剩余的透平膨胀机组的数量为三个时，将剩余的三个透平膨胀机组组合为一个单元，透平膨胀机组数量为两个的单元所对应的两根供油管通过一根带阀门的管道相连通，而该单元所对应的两根回油管通过一根带双向泵的管道相连通；透平膨胀机组数量为三个的单元所对应的三根供油管通过带阀门的管道相互连通、而该单元所对应的三根回油管通过带双向泵的管道相互连通，还包括：能控制各个阀门和各个双向泵的中控...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈甲楠，赵亚丽，何春辉，苏红艳，唐健，王朝，魏蔚，邬海强，倪中华，严岩，
申请(专利权)人：江苏国富氢能技术装备有限公司，
类型：发明
国别省市：