一种液氮换热制冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种液氮换热制冷系统，涉及低温制冷技术领域，液氮换热系统包括反应罐，还包括冷媒介质储罐、离心泵、换热器，换热器包括内管和外管，所述离心泵的输入端和冷媒介质储罐的输出端连接，离心泵的输出端和换热器的内管的输入端连接，换热器的内管的输出端和反应罐的夹套层入口连通，反应罐的夹套层出口和冷媒介质储罐的输入端连通，换热器的外管的输入口和外界液氮相连通，换热器的外管的输出口和氮气储罐连通。本实用新型专利技术液氮换热系统利用液氮降温，满足大生产工艺需求。液氮降温速度快、投资费用低、节约能源。节约能源。节约能源。

【技术实现步骤摘要】
一种液氮换热制冷系统


[0001]本技术涉及低温制冷
，更具体的说是涉及一种液氮换热制冷系统。

技术介绍

[0002]我公司现有产品生产工艺需-80℃的低温反应。目前小试使用的是低温制冷机组，即类似空调的压缩机制冷，降温效果差。产品大生产对低温制冷机组性能要求高、投资费用高、降温效果差。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种液氮换热制冷系统，以解决上述技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种液氮换热制冷系统，包括反应罐，还包括冷媒介质储罐、离心泵、换热器，换热器包括内管和外管，所述离心泵的输入端和冷媒介质储罐的输出端连接，离心泵的输出端和换热器的内管的输入端连接，换热器的内管的输出端和反应罐的夹套层入口连通，反应罐的夹套层出口和冷媒介质储罐的输入端连通，换热器的外管的输入口和外界液氮相连通，换热器的外管的输出口和氮气储罐连通。
[0006]进一步的，所述冷媒介质储罐上设有液位计，所述液位计与离心泵联锁。
[0007]进一步的，所述液氮换热系统还包括第一低温气动开关阀和第一防爆压力传感器，所述第一防爆压力传感器安装在换热器和反应罐之间的管路上，第一低温气动开关阀安装在换热器的外管的输入口的管道上，第一防爆压力传感器与第一低温气动开关阀联锁。
[0008]进一步的，所述液氮换热系统还包括第一防爆温度传感器和低温气动比例调节阀，所述第一防爆温度传感器安装在换热器和反应罐之间的管路上，低温气动比例调节阀安装在换热器的外管的输入口的管道上，第一防爆温度传感器与低温气动比例调节阀联锁。
[0009]进一步的，所述换热器由两个第一螺旋缠绕式换热器串联构成。
[0010]进一步的，所述液氮换热系统还包括第二螺旋缠绕式换热器，所述第二螺旋缠绕式换热器的内管的输入端和第一螺旋缠绕式换热器的外管的输出端连接，第二螺旋缠绕式换热器的内管的输出端和氮气储罐连通；第二螺旋缠绕式换热器的外管的输入口和外界乙二醇相连通，第二螺旋缠绕式换热器的外管的输出口和乙二醇储罐连通。
[0011]进一步的，所述液氮换热系统还包括第二低温气动开关阀、第三低温气动开关阀和第二防爆压力传感器，所述第二防爆压力传感器安装在第二螺旋缠绕式换热器和氮气储罐之间的管路上，第二低温气动开关阀安装在第二螺旋缠绕式换热器的外管的输入口的管道上，第三低温气动开关阀安装在第二螺旋缠绕式换热器的外管的输出口的管道上，第二防爆压力传感器分别与第二低温气动开关阀、第三低温气动开关阀联锁。
[0012]进一步的，在所述第二螺旋缠绕式换热器的内管的输出端和第二防爆压力传感器
之间的管路上设有一根一端与第二螺旋缠绕式换热器的内管的输出端和第二防爆压力传感器之间的管路连通的泄压管，泄压管的另一端与外接大气相通，所述泄压管上安装有第五低温气动开关阀，所述第二防爆压力传感器与第五低温气动开关阀联锁。
[0013]进一步的，在所述第二螺旋缠绕式换热器的内管的输出端和第二防爆压力传感器之间的管路上设有第四低温气动开关阀，所述第二防爆压力传感器与第四低温气动开关阀联锁。
[0014]进一步的，所述反应罐为不锈钢低温储罐，所述冷媒介质储罐为不锈钢储罐，所述离心泵为低温磁力离心泵。
[0015]本技术与现有技术相比具有的有益效果是：
[0016]本技术结构新颖，实用性强；利用公司现有20m3液氮储罐，大生产利用液氮降温，满足生产工艺需求。液氮降温速度快、低温控制稳定、投资费用低、节约能源。
[0017]同时，在满足工艺使用温度-80℃
±
2℃的前提下，还能对液氮升温后的低温氮气余热回收利用，对工厂中的乙二醇进一步进行降温。使得-15℃乙二醇降温到-20℃乙二醇,满足工厂中的使用需求、提高能源回收率、降低生产成本。
附图说明
[0018]图1是本技术的一种液氮换热制冷系统的结构示意图。
[0019]图中标记：1-不锈钢低温储罐，2-低温磁力离心泵，3-低温气动比例调节阀，4-第一低温气动开关阀，5-不锈钢氮气储罐，6-第二防爆压力传感器，7-第四低温气动开关阀，8-第五低温气动开关阀，9-不锈钢低温反应罐，10-第一防爆压力传感器，11-第一防爆温度传感器，12-第二防爆温度传感器，13-第二螺旋缠绕式换热器，14-第一螺旋缠绕式换热器，15-第二低温气动开关阀，16-第三低温气动开关阀。
具体实施方式
[0020]下面结合实施例对本技术作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本技术的保护范围。
[0021]实施例1:
[0022]如图1所示，一种液氮换热制冷系统，包括不锈钢低温反应罐9，所述低温即本公司产品的生产工艺要求温度-80℃
±
2℃。还包括冷媒介质储罐、离心泵、换热器，所述冷媒介质储罐为1台2000L的不锈钢低温储罐1，所述离心泵为低温磁力离心泵2，优选的，所述低温磁力离心泵2有两套，其中一套是备用泵。所述换热器由两个第一螺旋缠绕式换热器14串联构成。第一螺旋缠绕式换热器14包括内管和外管，所述离心泵的输入端和冷媒介质储罐的输出端连接，离心泵的输出端和换热器的内管的输入端连接，换热器的内管的输出端和反应罐的夹套层入口连通，反应罐的夹套层出口和冷媒介质储罐的输入端连通，换热器的外管的输入口和外界液氮相连通，换热器的外管的输出口和氮气储罐连通。
[0023]本实施例的液氮换热系统在工作时，向2000L不锈钢低温储罐1中加入1500L冷媒介质(无水乙醇)，通过低温磁力离心泵2打循环，即低温磁力离心泵2工作将无水乙醇抽到
第一螺旋缠绕式换热器14的内管的输入端，同时，向第一螺旋缠绕式换热器14的外管的输入端通入0.6Mpa的液氮，无水乙醇和液氮换热后，达到生产工艺要求温度-80℃
±
2℃，通过第一螺旋缠绕式换热器14的内管的输出端通入到不锈钢低温反应罐9的夹套层内，使得不锈钢低温反应罐9内的反应条件达到生产工艺的要求，无水乙醇又通过不锈钢低温反应罐9的夹套层出口经连接管道从不锈钢低温储罐1的输入端回流到不锈钢低温储罐1中循环使用。
[0024]在本实施例中，所述冷媒介质储罐上设有液位计，所述液位计与离心泵联锁。形成液位联锁：2000L不锈钢低温储罐1液位计与低温磁力离心泵2联锁。低液位报警、停泵；高液位报警、停泵。保护离心泵空转；保护系统满液。
[0025]在本实施例中，所述液氮换热系统还包括第一低温气动开关阀4和第一防爆压力传感器10，所述第一防爆压力传感器10安装在换热器和反应罐之间的管路上，第一低温气动开关阀4安装在换热器的外管的输入口的管道上，第一防爆压力传感器10与第一低温气动开关阀4形成压力联锁：第一防爆压力传感器10与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液氮换热制冷系统，包括反应罐，其特征在于，还包括冷媒介质储罐、离心泵、换热器，换热器包括内管和外管，所述离心泵的输入端和冷媒介质储罐的输出端连接，离心泵的输出端和换热器的内管的输入端连接，换热器的内管的输出端和反应罐的夹套层入口连通，反应罐的夹套层出口和冷媒介质储罐的输入端连通，换热器的外管的输入口和外界液氮相连通，换热器的外管的输出口和氮气储罐连通。2.根据权利要求1所述的一种液氮换热制冷系统，其特征在于，所述冷媒介质储罐上设有液位计，所述液位计与离心泵联锁。3.根据权利要求1所述的一种液氮换热制冷系统，其特征在于，所述液氮换热系统还包括第一低温气动开关阀和第一防爆压力传感器，所述第一防爆压力传感器安装在换热器和反应罐之间的管路上，第一低温气动开关阀安装在换热器的外管的输入口的管道上，第一防爆压力传感器与第一低温气动开关阀联锁。4.根据权利要求1所述的一种液氮换热制冷系统，其特征在于，所述液氮换热系统还包括第一防爆温度传感器和低温气动比例调节阀，所述第一防爆温度传感器安装在换热器和反应罐之间的管路上，低温气动比例调节阀安装在换热器的外管的输入口的管道上，第一防爆温度传感器与低温气动比例调节阀联锁。5.根据权利要求1-4任一所述的一种液氮换热制冷系统，其特征在于，所述换热器由两个第一螺旋缠绕式换热器串联构成。6.根据权利要求5所述的一种液氮换热制冷系统，其特征在于，所述液氮换热系统还包括第二螺旋缠绕式换热器，所述第二螺旋缠绕式换热器的内管的输入端和第一螺旋缠绕式换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建军，何勇，冯立，张皓文，苏忠海，
申请(专利权)人：四川仁安药业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：