[發明專利]一種增壓多級冷凝的油氣回收方法

有效

• 申請號: 201610070842.3
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105536282B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 魯潔明;杜塏
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;C10G5/06
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 嚴巧巧

1.一種增壓多級冷凝的油氣回收的方法，其特征在于：包括增壓、熱回收和冷卻分離三個過程；所述增壓過程使用空氣壓縮機將油氣增壓；所述熱回收過程使用換熱器將增壓后的油氣分別與冷卻分離得到的尾氣和液態油進行換熱以回收尾氣和液態油中的冷量；所述冷卻分離過程使用多級冷卻分離器將換熱后的油氣分離成尾氣和液態油；所述尾氣和液態油經過上述熱回收過程換熱后分別被排放和儲存；

增壓后的油氣經過第一換熱器(3)換熱降溫后進入風冷換熱器(4)再次換熱降溫，再次換熱降溫后的油氣分成兩路分別進入第二換熱器(5)和第三換熱器(6)進一步換熱降溫；其中：油氣在第二換熱器(5)中的換熱對象為冷卻分離過程中分離出的尾氣；油氣在第一換熱器(3)中的換熱對象為經過第二換熱器(5)換熱升溫后且經過節流閥(10)節流至常壓的尾氣；油氣在第三換熱器(6)中的換熱對象為冷卻分離過程中分離出的液態油；

經過第二換熱器(5)和第三換熱器(6)換熱降溫后的油氣合并后進入多級排列的冷卻分離器，每經過一級冷卻分離器的油氣均被分離成液態油和溫度更低的油氣，從前一級冷卻分離器分離得到的油氣進入下一級冷卻分離器進一步冷卻分離；經過多級冷卻分離后得到的液態油混合后進入第三換熱器(6)換熱升溫，之后進入儲液罐(20)存儲；最后一級冷卻分離器分離得到的油氣為尾氣；

所述冷卻分離器有三級，分別為第一冷卻分離器(7)、第二冷卻分離器(8)和第三冷卻分離器(9)；

第一冷卻分離器(7)配備有第一壓縮機(11)、第一回熱器(14)和第一膨脹閥(17)，所述第一壓縮機(11)中的氣態第一制冷劑經過風冷換熱器(4)換熱降溫液化成液態第一制冷劑后先后經過第一回熱器(14)降溫、第一膨脹閥(17)節流后進入第一冷卻分離器(7)吸熱升溫氣化成氣態第一制冷劑后經過第一回熱器(14)與液態第一制冷劑換熱后返回第一壓縮機(11)中；

第二冷卻分離器(8)配備有第二壓縮機(12)、第二回熱器(15)和第二膨脹閥(18)，所述第二壓縮機(12)中的氣態第二制冷劑經過風冷換熱器(4)換熱降溫液化成液態第二制冷劑后先后經過第一冷卻分離器(7)降溫、第二回熱器(15)換熱降溫、第二膨脹閥(18)節流后進入第二冷卻分離器(8)吸熱氣化成氣態第二制冷劑后經過第二回熱器(15)與液態第二制冷劑換熱后返回第二壓縮機(12)中；

第三冷卻分離器(9)配備有第三壓縮機(13)、第三回熱器(16)和第三膨脹閥(19)，所述第三壓縮機(13)中的氣態第三制冷劑經過第二冷卻分離器(8)冷卻降溫液化成液態第三制冷劑后先后經過第三回熱器(16)換熱降溫、第三膨脹閥(19)節流后進入第三冷卻分離器(9)吸熱氣化成氣態第三制冷劑后經過第三回熱器(16)與液態第三制冷劑換熱后返回第三壓縮機(13)中。

2.根據權利要求1所述的增壓多級冷凝的油氣回收的方法，其特征在于：所述第一制冷劑為R134a，所述第二制冷劑為R404a，所述第三制冷劑為R508a。

3.根據權利要求1所述的增壓多級冷凝的油氣回收的方法，其特征在于：所述油氣經過空氣壓縮機(2)增壓至0.5MPa～0.6MPa，經過第一換熱器(3)中降溫至95℃，然后進入風冷換熱器(4)中降溫至35℃，接著分兩路分別進入第二換熱器(5)和第三換熱器(6)中降溫至15℃，再合并后進入第一冷卻分離器(7)中降溫至2℃，接著進入第二冷卻分離器(8)中降溫至-30℃，最后進入第三冷卻分離器(9)降溫至-80℃。

4.根據權利要求3所述的增壓多級冷凝的油氣回收的方法，其特征在于：經第三冷卻分離器(9)得到的-80℃的尾氣經過第二換熱器(5)中增溫至10℃，然后經過第一換熱器(3)增溫至100℃。

5.根據權利要求3所述的增壓多級冷凝的油氣回收的方法，其特征在于：經過三級冷卻分離器分離并混合后得到-15℃的液態油經過第三換熱器(6)中升溫至25℃。