用于操作再液化系统的方法技术方案

提供了一种用于提高低温流体再液化系统的可靠性和可用性的方法。该低温流体再液化系统可以包括至少N个过冷却器，该N个过冷却器包括马达和压缩机以及至少一个变速。该低温流体再液化系统可以包括：在N等于2的情况下在马达和压缩机之间共享的N

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作再液化系统的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35U.S.C.
§
119(a)和(b)要求于2020年5月8日提交的美国临时专利申请第63/021,868号、第63/021,880号和第63/021,889号的优先权权益，这些美国临时专利申请的全部内容通过援引并入本文。

技术介绍

[0003]在一些特定的应用中，低温液体流(例如液氮)可以用于冷却目的。在这种情况下，液氮通常会至少部分地汽化，并且需要再冷凝这种氮蒸气，以避免氮产物和冷能(制冷)的损失。用来再冷凝这种流的典型方法是冷却气体并提取一定的焓，直到液化完成。焓的提取通常通过与另一种流体进行间接的热交换来进行，这种流体通常会在阀或/和涡轮机中经历压缩、冷却和压力下降的一些各种不同的步骤。
[0004]典型的替代性解决方案是将气态流与过冷液体混合，使得气体与过冷液体之间的直接热交换将使气态流冷凝。这种混合通常可以在罐的汽相中实现。

技术实现思路

[0005]提供了一种用于提高低温流体再液化系统的可靠性和可用性的方法。该再液化系统可以包括：至少N个过冷却器，该N个过冷却器包括具有设计能力的马达和压缩机；以及控制至少一个马达的速度的至少一个变速系统。该再液化系统包括：在N等于2的情况下在马达和压缩机之间共享的N
‑
1个变速系统，或者在N大于2的情况下在马达和压缩机之间共享的N
‑
2个变速系统。该方法包括：将再液化系统连接到液态低温流体用户，该液态低温流体用户随后被供应液态低温流体；在液态低温流体用户内将液态低温流体汽化；并将汽化的低温流体送回主低温罐。其中，当具有变速系统的第一马达和第一压缩机处于或接近设计能力时，第一马达与变速系统脱离接合并连接到现有电网，从而释放变速系统，变速系统接合到第二马达和第二压缩机，然后启动第二马达和第二压缩机。
[0006]该再液化系统可以包括：使用共同的过冷却器和再循环回路来利用两个不同的主低温罐向两个不同的液态低温流体用户提供液态低温流体，其中，两个不同的主低温罐中的压力使用作用于两个不同的过冷液态低温流体阀的压力控制器来控制。并且或者，该再液化系统可以包括：从超前
‑
滞后布置的两个或更多个过冷系统向至少一个液态低温流体用户提供制冷，其中，主低温罐中的压力使用作用于每个过冷却器出口阀的出口阀的压力控制器来控制。
附图说明
[0007]为了进一步理解本专利技术的本质和目的，应结合附图来参考以下详细说明，在附图中类似的元件被赋予相同或类似的附图标记，并且在附图中：
[0008]图1是根据本专利技术的一个实施例的基本整体系统的示意图。
[0009]图2是示出了根据本专利技术的一个实施例的双机组系统的液态低温流体用户和主低
温罐的细节的示意图。
[0010]图3是示出了根据本专利技术的一个实施例的双机组系统的过冷系统的细节的示意图。
[0011]图4是根据本专利技术的一个实施例的涡轮布雷顿系统的示意图。
[0012]附图标记
[0013]102＝主低温罐
[0014]103＝液态低温流体流
[0015]104＝汽化的低温流体流
[0016]105＝排气阀
[0017]106＝过冷却器
[0018]107＝温热的再循环流
[0019]108＝过冷的再循环流
[0020]109＝再循环控制阀
[0021]110＝再循环泵
[0022]111＝液体缓冲罐
[0023]112＝缓冲罐传输流
[0024]113＝缓冲罐传输控制阀
[0025]114＝液态低温流体(在主低温罐中)
[0026]115＝低温流体蒸气(在主低温罐中)
[0027]116＝液态低温流体用户
[0028]117＝外部液态低温流体源
[0029]118＝过冷却器旁路管线
[0030]119＝第一压力变送器(在主低温罐中)
[0031]120＝第一外围接口控制器
[0032]122＝第二压力变送器(在过冷却器旁路管线中)
[0033]123＝第二外围接口控制器
[0034]124＝第三外围接口控制器
[0035]125＝旁通控制阀
[0036]102A＝第一低温罐
[0037]102B＝第二低温罐
[0038]103A＝第一液态低温流体流
[0039]103B＝第二液态低温流体流
[0040]104A＝第一汽化的低温流体流
[0041]104B＝第二汽化的低温流体流
[0042]105A＝第一排气阀
[0043]105B＝第二排气阀
[0044]106A＝第一过冷却器
[0045]106B＝第二过冷却器
[0046]107＝温热的再循环流
[0047]107A＝第一温热的再循环流部分
[0048]107B＝第二温热的再循环流部分
[0049]108＝过冷的再循环流
[0050]108A＝第一过冷的再循环流部分
[0051]108B＝第二过冷的再循环流部分
[0052]109A＝第一再循环控制阀
[0053]109B＝第二再循环控制阀
[0054]110A＝第一再循环泵
[0055]110B＝第二再循环泵
[0056]110C＝传输泵
[0057]114A＝液态低温流体(在第一低温罐中)
[0058]114B＝液态低温流体(在第二低温罐中)
[0059]115A＝低温流体蒸气(在第二低温罐中)
[0060]115B＝低温流体蒸气(在第二低温罐中)
[0061]116A＝第一液态低温流体用户
[0062]116B＝第二液态低温流体用户
[0063]119A＝第一压力变送器(在主低温罐内)
[0064]119B＝第二压力变送器(在主低温罐内)
[0065]120＝第一外围接口控制器
[0066]122＝第二压力变送器(在过冷却器旁路管线中)
[0067]123＝第二外围接口控制器
[0068]124＝第三外围接口控制器
[0069]125＝旁通控制阀
[0070]126A＝第一增压盘管
[0071]126B＝第二增压盘管
[0072]127A＝第一压力控制器
[0073]127B＝第二压力控制器
[0074]128＝回流导管
[0075]129＝温热的低温液体返回流
[0076]130＝温热的再循环进料流
[0077]130A＝温热的再循环进料流的第一部分
[0078]130B＝温热的再循环进料流的第二部分
[0079]131＝温热的低温液体供应管线
[0080]132＝冷却水供应管线
[0081]133＝冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于提高低温流体再液化系统的可靠性和可用性的方法，该低温流体再液化系统包括：至少N个过冷却器，该N个过冷却器包括具有设计能力的马达和压缩机；以及控制至少一个马达的速度的至少一个变速系统，以及
·
在N等于2的情况下在这些马达和这些压缩机之间共享的N
‑
1个变速系统，或者
·
在N大于2的情况下在这些马达和这些压缩机之间共享的N
‑
2个变速系统，该方法包括：
·
将再液化系统连接到液态低温流体用户，该液态低温流体用户随后被供应液态低温流体，
·
在该液态低温流体用户内将该液态低温流体汽化，
·
将该汽化的低温流体送回到主低温罐，其中，
·
当具有变速系统的第一马达和第一压缩机处于或接近设计能力时，
○
该第一马达与该变速系统脱离接合并连接到现有电网，从而释放该变速系统，
○
该变速系统接合到第二马达和第二压缩机，
○
然后启动该第二马达和该第二压缩机。2.如权利要求1所述的方法，其中，该再液化系统至少包括主低温罐、过冷却器和再循环泵。3.如权利要求1所述的方法，其中，该低温流体选自由氮气、氦气、氩气、氧气、氪气、氙气、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、氢气及其组合构成的组。4.一种用于提高低温流体再液化系统的可靠性和可用性的方法，包括：
·
将再液化系统连...

【专利技术属性】
技术研发人员：PP，
申请(专利权)人：液体空气先进技术美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：