[發明專利]用于液化過程中的冷卻的方法和設備

有效

• 申請號: 201380036129.1
• 申請日: 2013-07-08
• 公開（公告）號: CN104870920B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 羅波·摩根;斯圖爾特·內爾梅斯;尼克拉·卡斯泰盧奇;丹尼爾·哈里斯
• 申請（專利權）人: 高維有限公司
• 主分類號: F25J1/00
• 分類號: F25J1/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 黃剛,車文

1.一種低溫液化器械，包括：

熱交換器；

第一分相器；

第一膨脹器械；

第一膨脹渦輪；

第二膨脹渦輪；

冷回收回路，所述冷回收回路包括傳熱流體的冷回收流，所述傳熱流體的所述冷回收流被導向通過所述熱交換器，并且所述傳熱流體的所述冷回收流在進入點處進入所述熱交換器；以及

第一管道布置，其中：

所述第一膨脹渦輪和所述第二膨脹渦輪的操作入口壓力彼此不同；并且

所述第一管道布置被布置為使得：

受壓的氣體流的第一部分被導向通過所述熱交換器、所述第一膨脹器械和所述第一分相器；

所述受壓的氣體流的第二部分被導向通過所述第一膨脹渦輪，然后在相對于所述受壓的氣體流的所述第一部分而言的逆流方向上通過所述熱交換器，其中所述受壓的氣體流的所述第二部分提供所述冷回收流的所述進入點的局部的受壓的非漸進冷卻流從而將冷熱能傳遞到所述第一部分，然后通過所述第二膨脹渦輪。

2.根據權利要求1所述的低溫液化器械，其中所述冷回收回路包括：

熱能儲存器械；

用于循環所述傳熱流體的裝置；以及

第二管道布置，所述第二管道布置被布置為將所述傳熱流體導向通過所述熱能儲存器械和所述熱交換器。

3.根據權利要求1或2所述的低溫液化器械，其中所述受壓的氣體流由氣態空氣或氣態氮構成。

4.根據權利要求3所述的低溫液化器械，其中所述受壓的氣體流以大于或等于臨界壓力的壓力被輸入至所述低溫液化器械中。

5.根據權利要求1或2所述的低溫液化器械，其中所述受壓的氣體流的所述第一部分和所述受壓的氣體流的所述第二部分處于分別在所述第一膨脹器械和所述第一膨脹渦輪的上游的不同的壓力。

6.根據權利要求1或2所述的低溫液化器械，其中所述受壓的氣體流的所述第一部分和所述受壓的氣體流的所述第二部分處于分別在所述第一膨脹器械和所述第一膨脹渦輪的上游的相同的壓力。

7.根據權利要求1或2所述的低溫液化器械，進一步包括第三膨脹渦輪，其中：

所述第三膨脹渦輪的操作入口壓力與所述第一膨脹渦輪和所述第二膨脹渦輪中的至少一個不同。

8.根據權利要求7所述的低溫液化器械，其中所述第一管道布置使得所述第三膨脹渦輪與所述第一膨脹渦輪和所述第二膨脹渦輪中的至少一個并聯，使得所述受壓的氣體流的所述第二部分的至少一部分被導向通過所述第三膨脹渦輪。

9.根據權利要求7所述的低溫液化器械，其中所述第一管道布置使得所述第三膨脹渦輪與所述第一膨脹渦輪和所述第二膨脹渦輪中的至少一個串聯，使得所述受壓的氣體流的所述第二部分的至少一部分被導向通過所述第三膨脹渦輪。

10.根據權利要求1或2所述的低溫液化器械，進一步包括制冷劑回路，所述制冷劑回路經由所述第一管道布置而被連接至所述第二膨脹渦輪的輸出。

11.根據權利要求1或2所述的低溫液化器械，進一步包括第三管道布置，所述第三管道布置引導第二傳熱流體通過閉循環制冷回路并通過所述熱交換器的局部區域。

12.根據權利要求11所述的低溫液化器械，其中所述第二傳熱流體包括氣體或液體。

13.根據權利要求1或2所述的低溫液化器械，進一步包括第四膨脹渦輪，其中：

所述第一管道布置被布置為使得：

所述受壓的氣體流的第三部分被導向通過所述第四膨脹渦輪，然后在相對于所述受壓的氣體流的所述第一部分而言的逆流方向上通過所述熱交換器。

14.根據權利要求13所述的低溫液化器械，進一步包括第五膨脹渦輪，其中：

所述第一管道布置被布置為使得：

所述受壓的氣體流的所述第三部分在通過所述第四膨脹渦輪和所述熱交換器之后被導向通過所述第五膨脹渦輪。

15.根據權利要求1或2所述的低溫液化器械，其中所述第一膨脹器械包括焦耳-湯姆遜閥、另一減壓閥、膨脹渦輪或另一功提取器械。