[實(shí)用新型]用于工業(yè)深冷裝置中的組合式制冷工藝系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520477412.4
• 申請(qǐng)日: 2015-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN204739801U
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)雪青;裴國(guó)鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嚴(yán)雪青;裴國(guó)鋒;上海勝巍科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): F25B25/02
• 分類號(hào): F25B25/02
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31251
• 代理人: 郭桂峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及制造制冷劑的系統(tǒng)，尤指一種用于工業(yè)深冷裝置中的組合式制冷工藝系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的工業(yè)制冷或食品冷藏中，常用的制冷劑有氨、乙烯、丙烯及混合制冷劑(一般室內(nèi)空調(diào)除外)等，而在國(guó)外，食品冷藏多用CO₂(二氧化碳)制冷劑。化學(xué)工業(yè)中常用的氣體凈化(如脫硫脫CO₂技術(shù))低溫甲醇洗工藝，洗滌部分是在約-60℃工況下操作，才能保證脫除氣體中所含硫及CO₂的凈化度，分別低于0.1ppm及10ppm。這樣就需要在裝置中連續(xù)補(bǔ)入-40℃下數(shù)量較大的冷量才能實(shí)現(xiàn)。

隨著近年來(lái)中國(guó)煤化工的快速發(fā)展，如合成油、合成烯烴、合成天然氣、已有化肥裝置的技術(shù)改造及新建等，都需要對(duì)低溫甲醇洗裝置進(jìn)行氣體凈化。而且建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，低溫甲醇洗裝置中的補(bǔ)冷劑就需求越多。

幾十年來(lái)一直沿用單一氨作為制冷劑，液態(tài)氨幾乎是在接近零大氣壓甚至負(fù)壓下蒸發(fā)，才能補(bǔ)入-36℃下的冷量(無(wú)法達(dá)到-40℃)，即使是年產(chǎn)合成甲醇60萬(wàn)噸的低溫甲醇洗裝置中，氣氨管道的管徑已在1米以上，更何況大型煤化工要求合成甲醇裝置規(guī)模須在百萬(wàn)噸以上，所需的低溫冷量更多，能耗更高，工業(yè)上實(shí)現(xiàn)也會(huì)更難，投資也會(huì)更大。同時(shí)氨是有毒、易爆介質(zhì)，若低于-36℃下操作，會(huì)出現(xiàn)制冷系統(tǒng)負(fù)壓，一旦泄漏混入空氣，有生成爆炸性氣體的危險(xiǎn)安全性能較低。

綜上，安全、可靠、穩(wěn)定、低成本的制冷生產(chǎn)系統(tǒng)一直為本領(lǐng)域技術(shù)人員所追求，進(jìn)而能夠設(shè)置出一種安全可靠且穩(wěn)定性高的冷系統(tǒng)提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種用于工業(yè)深冷裝置中的組合式制冷工藝系統(tǒng)，能夠更安全、更可靠、更穩(wěn)定、尤其是更節(jié)能。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：

一種用于工業(yè)深冷裝置中的組合式制冷工藝系統(tǒng)，包括：

換熱器、壓縮機(jī)組件、進(jìn)液管、出液管；

所述換熱器包括處理二氧化碳與甲醇溶液的第一冷凝換熱器，氨與二氧化碳的第二冷凝換熱器，以及水與氨的第三冷凝換熱器；

所述壓縮機(jī)組件包括處理二氧化碳的第一壓縮機(jī)和處理氮?dú)獾牡诙嚎s機(jī)，且所述第一壓縮機(jī)與所述第二壓縮機(jī)連通；

所述進(jìn)液管包括用于輸送二氧化碳與甲醇溶液的第一進(jìn)液管和用于輸送液態(tài)氨的第二進(jìn)液管；

所述出液管包括用于輸出凈化后的氣體的第一出液管和用于輸出多余的氨氣的第二出液管；

所述第一冷凝換熱器一端分別與第一進(jìn)液管和第一出液管連通，另一端分別與所述第一壓縮機(jī)和所述第二冷凝換熱器連通，且在與所述第一壓縮機(jī)和所述第二冷凝換熱器連通的管路上設(shè)有第一經(jīng)濟(jì)器，所述第一壓縮機(jī)與所述第二冷凝換熱器連通；

所述第三冷凝換熱器一端分別與第二進(jìn)液管和第二出液管連通，另一端分別與所述第二壓縮機(jī)和所述第二冷凝換熱器連通，且在與所述第二冷凝換熱器連通的管路上設(shè)有第二經(jīng)濟(jì)器；

所述第二經(jīng)濟(jì)器與所述第二冷凝換熱器循環(huán)連通，同時(shí)與所述第二壓縮機(jī)連通。

本技術(shù)方案通過(guò)第一冷凝換熱器、第二冷凝換熱器、第三冷凝換熱器與第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)之間的連接，實(shí)現(xiàn)液態(tài)CO₂作為制冷劑周而復(fù)始的循環(huán)使用，而氨氣冷卻后成液態(tài)氨再與氣態(tài)CO₂換熱，循環(huán)使用。這樣CO₂制冷劑與氨制冷劑就構(gòu)成一個(gè)組合式制冷工藝系統(tǒng)，降低能夠，減少投資。并且結(jié)構(gòu)連接簡(jiǎn)單，而氨不再進(jìn)入洗滌部分，僅在外部裝置區(qū)，通過(guò)CO₂與氨進(jìn)行冷量的交換，能增加甲醇洗裝置操作的安全性及可靠性。

較佳地，所述壓縮機(jī)組件進(jìn)一步包括一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上設(shè)有第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，所述第一轉(zhuǎn)軸與第一壓縮機(jī)連接，所述第二轉(zhuǎn)軸與第二壓縮機(jī)連接。

較佳地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置通過(guò)蒸汽轉(zhuǎn)動(dòng)或電機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。

本技術(shù)方案中壓縮機(jī)組件進(jìn)一步還包括轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，目的是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置給第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)提供動(dòng)力，且通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸提高連接強(qiáng)度，同時(shí)保證兩壓縮機(jī)能夠同步運(yùn)行。

較佳地，所述第一冷凝換熱器中蒸發(fā)溫度在-40℃～-52℃，壓強(qiáng)在0.6MPa～1.0MPa。

較佳地，所述第二冷凝換熱器中溫度設(shè)置在-10℃～-15℃，壓強(qiáng)在2.0MPa～2.5MPa。

較佳地，所述第一經(jīng)濟(jì)器的溫度在-40℃～-52℃。

較佳地，所述第二經(jīng)濟(jì)器的溫度在-15℃以下。