[其他]冷凍方法與裝置

無效

• 申請號: 85106136
• 申請日: 1985-08-14
• 公開（公告）號: CN85106136A
• 公開（公告）日: 1987-03-04
• 發明（設計）人: 約翰·馬歇爾;約翰·道格拉斯·奧凱
• 申請（專利權）人: 英國BOC集團公司
• 主分類號: F25J3/00
• 分類號: F25J3/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏,劉元金

1、一種液化永久氣體流之方法，包含如下各步驟：減低在升壓下之永久氣體流之溫度至低于其臨界溫度，而該溫度之減低至少有部分系經由與功膨脹工作流體行逆流熱交換而執行者，至少有部分此種工作流體當被帶至與永久氣體流呈熱交換關系時系在低于所述永久氣體臨界溫度之溫度下；

將低于該臨界溫度之永久氣體流進行至少三次依序等焓膨脹；

在各次等焓膨脹后自結果所得之液體中分離結果所得之閃蒸氣體，來自各次等焓膨脹之液體(未次者除外)系恰在下一次膨脹中膨脹的流體；及

今至少部分所述閃蒸氣體與所述在該升壓下之永久氣體流行熱交換。

2、根據上述請求專利部分第1項之方法，其中進行三、四或五次依序等焓膨脹。

3、根據上述請求專利部分第1或2項之方法，其中至少部分所述閃蒸氣體帶至與所述永久氣體流于一種永久氣體流溫度下呈熱交換關系，而該溫度低于任何功膨脹工作流體帶至與所述永久氣體呈熱交換關系時之溫度。

4、根據上述請求專利部分第3項之方法，其中該第一等焓膨脹系在107至117K溫度下對永久氣體進行者，而該永久氣體為氮。

5、根據上述請求專利部分任一項之方法，其中所述功膨脹工作流體生成，及所述逆流熱交換系于至少一次工作流體循環中進行者;于該循環中，工作流體經壓縮，（與永久氣體流一起）冷卻，于至少一個膨脹葉輪機（或其它膨脹裝置）中功膨脹，經由與永久氣體流行逆流熱交換而溫熱，而該流被冷卻;以及送回供再度壓縮之用。

6、根據上述請求專利部分第5項之方法，其中在一次可產生高于所述臨界溫度之工作流體之工作流體循環中，介于冷卻與溫熱階段間之工作流體可經功膨脹至中度壓力，部分重行加熱，及功膨脹至較低壓力。

7、根據上述請求專利部分第6項之方法，其中該工作流體功膨脹至較低壓力產生之功膨脹工作流體其溫度如同藉工作流體功膨脹至中度壓力所產生者。

8、根據上述請求專利部分第5-7中任一項之方法，其中至少采用兩次工作流體循環，一次循環中工作流體帶至與永久氣體流呈熱交換關系之溫度較另一次循環中之工作流體為低。

9、根據上述請求專利部分第6-8項中任一項之方法，其中在至少一個工作流體循環中，經功膨脹的工作流體帶至與于高于其臨界溫度之溫度下的永久氣體流呈熱交換關系。

10、根據上述請求專利部分第9項之方法，其中該永久氣體流亦系經曲與至少一道冷凍劑流行熱交換而冷卻，而該或各冷凍劑流被帶至與永久氣體流呈熱交換關系之溫度高于功膨脹工作流體帶至與永久氣體流呈熱交換關系之溫度。

11、根據上述請求專利部分第10項之方法，其中至少一道冷凍該永久氣體流于周溫低抵210K之范圍。

12、根據上述請求專利部分任一項之方法，其中該永久氣體系經由在一個多段式壓縮機內壓縮而在該升壓下產生者，各閃蒸氣體流通至該壓縮機一個不同階段，而其它閃蒸氣體流由其它階段通至該階段。

13、根據上述請求專利部分任一項之方法，其中所述升壓為45大氣壓或以下。

14、根據上述請求專利部分第1-12項中任一項之方法：其中所述升壓大于45大氣壓。

15、根據上述請求專利部分第1項之永久氣體液化方法，實質如中文參照附圖，及2所述者。

16、液化永久氣體流用之裝置，包含熱交換裝置，有一通道通經其間，供于升壓下之永久氣體流與至少一功膨脹工作流體流通道及至少一閃蒸氣體通道呈熱交換關系;至少一功膨脹裝置，供提供至少部分功膨脹工作流體在低于永久氣體流之臨界溫度的溫度下，因而使該永久氣體流溫度可冷卻至低于其臨界溫度;至少三個呈串聯之膨脹閥，供進行至少三次所述永久氣體流之依序等焓膨脹;

各閥下游側與（適合分離結果所得之閃蒸氣體與結果所得之液化氣體之）分離器相通，而各分離器（最下游者除外）具有液化氣體出口而與次一下游膨脹閥上游側相通。

17、根據上述請求專利部分第16項之永久氣體液化裝置，并實質如文中參照圖1至6所述者。