一種丙烯閃蒸制冷工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及到一種丙締閃蒸制冷工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 制冷方式主要有=種，壓縮制冷和吸收制冷W及壓縮和吸收混合制冷。工業(yè)上常 見的有丙締壓縮制冷、氨壓縮制冷等。民用的制冷劑可W采用氣利昂12和氣利昂22作為 制冷劑，用于中央空調(diào)，汽車空調(diào)、冰箱冰柜、冷庫等。
[0003] 在現(xiàn)今的大型煤化工裝置中，一般都使用低溫甲醇洗工藝進(jìn)行氣體的凈化W脫硫 脫碳，而為了滿足低溫甲醇洗單元的冷量需求，需要配置冰機(jī)單元W提供冷量，冰機(jī)單元可 采用的制冷劑有丙締和氨等。其中尤W丙締為制冷劑的丙締壓縮制冷系統(tǒng)與低溫甲醇洗的 組合配置最為常見。
[0004] 丙締壓縮制冷的流程較簡單，主要圍繞丙締壓縮機(jī)來配置流程。低溫甲醇洗單 元需要的冷量一般為-40°c，壓縮機(jī)組的后冷器一般采用循環(huán)水冷卻，循環(huán)水冷卻器出口 的液相丙締一般按43°C考慮，43°C時(shí)丙締的飽和蒸汽壓為1.69MPaG，考慮循環(huán)水冷卻器 的壓降，則丙締壓縮機(jī)的出口壓縮一般按照1. 78MPaG來設(shè)計(jì)，經(jīng)低溫甲醇洗單元吸收冷 量，使用后的丙締為-40°C，丙締的飽和蒸汽壓為0.039MPaG，即壓縮機(jī)一段入口壓力為 0. 039MPaG，溫度為-40°C。
[0005] 一般來說，上述設(shè)置各工業(yè)裝置中都是相同的。不同之處在于，壓縮機(jī)采用的補(bǔ)氣 段數(shù)，W及丙締節(jié)能制冷的冷量利用。常規(guī)的丙締制冷系統(tǒng)的流程設(shè)置如下；經(jīng)丙締壓縮機(jī) 壓縮后的氣相丙締，進(jìn)入循環(huán)水冷卻器冷卻，冷卻為43°C的液相丙締后，進(jìn)入丙締收集罐， 從丙締收集罐底部出去的液相丙締，分為兩股，一股去丙締過冷器的管程，一股去丙締過冷 器的殼程，走丙締過冷器殼程的那股液相丙締，先經(jīng)過減壓閥化-1減壓閃蒸為0. 55MPaG， 3. 4°C的氣液兩相，為管程的丙締冷卻提供冷量，將管程的丙締過冷卻至10°C，送至界外的 低溫甲醇洗單元，為其提供所需的冷量。殼程的那股丙締，氣相去壓縮機(jī)二段入口的分離 罐，分離出液相后，作為壓縮機(jī)的二段補(bǔ)氣進(jìn)入丙締壓縮機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種=級丙締閃蒸制冷 工藝，從而達(dá)到節(jié)省設(shè)備投資、大幅度降低能耗，從而降低制冷系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
[0007] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為；該丙締閃蒸制冷工藝，其特征在 于包括下述步驟：
[000引用戶使用后循環(huán)回來的氣相丙締首先進(jìn)入一段入口分離罐內(nèi)，分離出液相后，從 一級入口進(jìn)入丙締壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮；
[0009] 來自二段入口分離罐的丙締從二級入口進(jìn)入丙締壓縮機(jī)；
[0010] 來自=段入口分離罐的丙締從=級入口進(jìn)入丙締壓縮機(jī)；
[0011] 來自四段入口分離罐的丙締從四級入口進(jìn)入丙締壓縮機(jī)；
[0012] 其中所述一級入口為丙締壓縮機(jī)的初始入口，設(shè)置在丙締壓縮機(jī)的起始位置；所 述二級入口設(shè)置在丙締壓縮機(jī)壓力為0. 1-0. 55MPaG的位置；所述S級入口設(shè)置在丙締壓 縮機(jī)壓力為0. 29-1. OMPaG的位置；所述四級入口設(shè)置在丙締壓縮機(jī)壓力為0. 55-1. 5MPaG 的位置；并且下一級入口的壓力大于相鄰上一級入口的壓力；
[0013] 從丙締壓縮機(jī)出來的氣相丙締分為五股，其中第一股通過第一防喘振管線送至一 段入口分離罐；第二股通過第二防喘振管線送至二段入口分離罐；第=股通過第=防喘振 管線送至=段入口分離罐；第四股通過第四防喘振管線送至四段入口分離罐；進(jìn)入各防喘 振線內(nèi)的氣相丙締的量，W保證壓縮機(jī)各段入口的進(jìn)氣量不低于壓縮機(jī)的喘振點(diǎn)為準(zhǔn)。當(dāng) 各段壓縮機(jī)入口的進(jìn)氣量小于壓縮機(jī)喘振點(diǎn)時(shí)，相應(yīng)的防喘振閥打開，通過各防喘振線補(bǔ) 充進(jìn)氣量，使壓縮機(jī)的各段入口進(jìn)氣量至少達(dá)到壓縮機(jī)的喘振點(diǎn)要求，W防止壓縮機(jī)的喘 振對機(jī)體的損壞。
[0014] 第五股送至冷卻器內(nèi)冷卻成液相丙締后經(jīng)由第一減壓閥減壓至0. 55-1. 5MPaG后 進(jìn)入所述四段入口分離罐；四段入口分離罐內(nèi)分離出的氣相從四段入口分離罐的氣相出口 返回所述四級入口，四段入口分離罐分離出的液相從四段入口分離罐的液相出口經(jīng)由第二 減壓閥減壓至0. 29-1. OMPaG后進(jìn)入S段入口分離罐內(nèi)；
[0015] 經(jīng)=段入口分離罐分離出的氣相從=段入口分離罐的氣相出口返回至所述=級 入口，=段入口分離罐分離出的液相出=段入口分離罐后被分為兩股，其中第一股經(jīng)由第 S減壓閥減壓至0. 1-0. 55MPaG后作為制冷介質(zhì)進(jìn)入過冷器內(nèi)，與進(jìn)入過冷器的第二股液 相丙締換熱，第二股液相丙締換熱至-26?8°C送去用戶使用，換熱完畢后返回所述一段入 口分離罐；換熱后的第一股進(jìn)入二段入口分離罐內(nèi)，分離出液相后送入所述二級入口。
[0016] 較好的，所述二級入口的壓力比所述一級入口的壓力高0. OeiMPa W上，所述S級 入口的壓力比所述二級入口的壓力高0. 19MPa W上，所述四級入口的壓力比所述S級入口 的壓力高0. 26MPa W上。
[0017] 所述丙締壓縮機(jī)優(yōu)選為蒸汽驅(qū)動(dòng)透平壓縮機(jī)。
[0018] 本發(fā)明在丙締壓縮機(jī)的不同的壓力位置設(shè)置了 =個(gè)補(bǔ)氣進(jìn)口，采用=級閃蒸=段 補(bǔ)氣，在=個(gè)補(bǔ)氣入口分別補(bǔ)入不同壓力的氣相丙締，W提高壓縮機(jī)的效率，減小壓縮機(jī)的 做功，同時(shí)可對壓縮過程產(chǎn)生的溫度升高進(jìn)行緩解，節(jié)省了體積膨脹帶來的功的消耗，提高 壓縮機(jī)的效率，同時(shí)還可降低壓縮機(jī)的出口溫度，減少冷卻水水使用量；利用=級閃蒸將液 相丙締逐級降溫，分段減壓，避免了閃蒸氣一次性減壓至低壓所導(dǎo)致的高功耗問題，節(jié)省壓 縮功，并且提高了液相丙締出界區(qū)的過冷度，減少了制冷系統(tǒng)的丙締使用量，從而減少壓縮 機(jī)一段入口氣相丙締的量，減少壓縮機(jī)的功耗，節(jié)能降耗效果顯著。
[0019] 通過上述措施，可使液相低溫丙締的循環(huán)量減小，出界區(qū)的丙締過冷度更低，從而 使丙締的利用率提高，整個(gè)制冷系統(tǒng)更加節(jié)能；同時(shí)丙締自冷式換熱器即丙締過冷器尺寸 隨之減小，丙締自冷式換熱器殼程丙締的用量也隨之減小，進(jìn)一步降低了壓縮機(jī)的功耗；并 且丙締的閃蒸降溫和分離相結(jié)合，在一個(gè)設(shè)備中完成，節(jié)省了設(shè)備投資。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明若采用循環(huán)水冷卻整體節(jié)省壓縮功16 %?8 %，若選 用冷凍水冷卻最多可節(jié)省壓縮功42. 8%。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] W下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0023] 實(shí)施例1至實(shí)施例5
[0024] W配套使用在低溫甲醇洗中來說明該丙締閃蒸制冷工藝。
[0025] 如圖1所示，各實(shí)施例的工藝流程如下：
[0026] 與甲醇換熱后的氣相丙締即①物流首先進(jìn)入一段入口分離罐1內(nèi)，分離出液相 后，得到②號物流，②號物流從一級入口 a進(jìn)入丙締壓縮機(jī)3,在丙締壓縮機(jī)3 -段進(jìn)行壓 縮；一級入口 a為丙締壓縮機(jī)3的初始入口，設(shè)置在丙締壓縮機(jī)的起始位置。
[0027] 來自二段入口分離罐7的氣相丙締從二級入口 b進(jìn)入丙締壓縮機(jī)3,與經(jīng)一段壓縮 的氣相丙締混合后一起進(jìn)入丙締壓縮機(jī)二段進(jìn)行壓縮，二級入口 b設(shè)置丙締壓縮機(jī)壓力為 0. 1-0. 55MPaG 位置；
[002引來自=段入口分離罐8的氣相丙締從=級入口 C進(jìn)入丙締壓縮機(jī)3，與經(jīng)壓縮機(jī)二 段壓縮的氣相丙締混合后一起進(jìn)入丙締壓縮機(jī)=段進(jìn)行壓縮；=級入口設(shè)置