一种丙烯闪蒸制冷工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及到一种丙締闪蒸制冷工艺。
【背景技术】
[0002] 制冷方式主要有=种，压缩制冷和吸收制冷W及压缩和吸收混合制冷。工业上常 见的有丙締压缩制冷、氨压缩制冷等。民用的制冷剂可W采用氣利昂12和氣利昂22作为 制冷剂，用于中央空调，汽车空调、冰箱冰柜、冷库等。
[0003] 在现今的大型煤化工装置中，一般都使用低温甲醇洗工艺进行气体的净化W脱硫 脱碳，而为了满足低温甲醇洗单元的冷量需求，需要配置冰机单元W提供冷量，冰机单元可 采用的制冷剂有丙締和氨等。其中尤W丙締为制冷剂的丙締压缩制冷系统与低温甲醇洗的 组合配置最为常见。
[0004] 丙締压缩制冷的流程较简单，主要围绕丙締压缩机来配置流程。低温甲醇洗单 元需要的冷量一般为-40°c，压缩机组的后冷器一般采用循环水冷却，循环水冷却器出口 的液相丙締一般按43°C考虑，43°C时丙締的饱和蒸汽压为1.69MPaG，考虑循环水冷却器 的压降，则丙締压缩机的出口压缩一般按照1. 78MPaG来设计，经低温甲醇洗单元吸收冷 量，使用后的丙締为-40°C，丙締的饱和蒸汽压为0.039MPaG，即压缩机一段入口压力为 0. 039MPaG，温度为-40°C。
[0005] 一般来说，上述设置各工业装置中都是相同的。不同之处在于，压缩机采用的补气 段数，W及丙締节能制冷的冷量利用。常规的丙締制冷系统的流程设置如下；经丙締压缩机 压缩后的气相丙締，进入循环水冷却器冷却，冷却为43°C的液相丙締后，进入丙締收集罐， 从丙締收集罐底部出去的液相丙締，分为两股，一股去丙締过冷器的管程，一股去丙締过冷 器的壳程，走丙締过冷器壳程的那股液相丙締，先经过减压阀化-1减压闪蒸为0. 55MPaG， 3. 4°C的气液两相，为管程的丙締冷却提供冷量，将管程的丙締过冷却至10°C，送至界外的 低温甲醇洗单元，为其提供所需的冷量。壳程的那股丙締，气相去压缩机二段入口的分离 罐，分离出液相后，作为压缩机的二段补气进入丙締压缩机。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种=级丙締闪蒸制冷 工艺，从而达到节省设备投资、大幅度降低能耗，从而降低制冷系统的运行成本。
[0007] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为；该丙締闪蒸制冷工艺，其特征在 于包括下述步骤：
[000引用户使用后循环回来的气相丙締首先进入一段入口分离罐内，分离出液相后，从 一级入口进入丙締压缩机进行压缩；
[0009] 来自二段入口分离罐的丙締从二级入口进入丙締压缩机；
[0010] 来自=段入口分离罐的丙締从=级入口进入丙締压缩机；
[0011] 来自四段入口分离罐的丙締从四级入口进入丙締压缩机；
[0012] 其中所述一级入口为丙締压缩机的初始入口，设置在丙締压缩机的起始位置；所 述二级入口设置在丙締压缩机压力为0. 1-0. 55MPaG的位置；所述S级入口设置在丙締压 缩机压力为0. 29-1. OMPaG的位置；所述四级入口设置在丙締压缩机压力为0. 55-1. 5MPaG 的位置；并且下一级入口的压力大于相邻上一级入口的压力；
[0013] 从丙締压缩机出来的气相丙締分为五股，其中第一股通过第一防喘振管线送至一 段入口分离罐；第二股通过第二防喘振管线送至二段入口分离罐；第=股通过第=防喘振 管线送至=段入口分离罐；第四股通过第四防喘振管线送至四段入口分离罐；进入各防喘 振线内的气相丙締的量，W保证压缩机各段入口的进气量不低于压缩机的喘振点为准。当 各段压缩机入口的进气量小于压缩机喘振点时，相应的防喘振阀打开，通过各防喘振线补 充进气量，使压缩机的各段入口进气量至少达到压缩机的喘振点要求，W防止压缩机的喘 振对机体的损坏。
[0014] 第五股送至冷却器内冷却成液相丙締后经由第一减压阀减压至0. 55-1. 5MPaG后 进入所述四段入口分离罐；四段入口分离罐内分离出的气相从四段入口分离罐的气相出口 返回所述四级入口，四段入口分离罐分离出的液相从四段入口分离罐的液相出口经由第二 减压阀减压至0. 29-1. OMPaG后进入S段入口分离罐内；
[0015] 经=段入口分离罐分离出的气相从=段入口分离罐的气相出口返回至所述=级 入口，=段入口分离罐分离出的液相出=段入口分离罐后被分为两股，其中第一股经由第 S减压阀减压至0. 1-0. 55MPaG后作为制冷介质进入过冷器内，与进入过冷器的第二股液 相丙締换热，第二股液相丙締换热至-26?8°C送去用户使用，换热完毕后返回所述一段入 口分离罐；换热后的第一股进入二段入口分离罐内，分离出液相后送入所述二级入口。
[0016] 较好的，所述二级入口的压力比所述一级入口的压力高0. OeiMPa W上，所述S级 入口的压力比所述二级入口的压力高0. 19MPa W上，所述四级入口的压力比所述S级入口 的压力高0. 26MPa W上。
[0017] 所述丙締压缩机优选为蒸汽驱动透平压缩机。
[0018] 本发明在丙締压缩机的不同的压力位置设置了 =个补气进口，采用=级闪蒸=段 补气，在=个补气入口分别补入不同压力的气相丙締，W提高压缩机的效率，减小压缩机的 做功，同时可对压缩过程产生的温度升高进行缓解，节省了体积膨胀带来的功的消耗，提高 压缩机的效率，同时还可降低压缩机的出口温度，减少冷却水水使用量；利用=级闪蒸将液 相丙締逐级降温，分段减压，避免了闪蒸气一次性减压至低压所导致的高功耗问题，节省压 缩功，并且提高了液相丙締出界区的过冷度，减少了制冷系统的丙締使用量，从而减少压缩 机一段入口气相丙締的量，减少压缩机的功耗，节能降耗效果显著。
[0019] 通过上述措施，可使液相低温丙締的循环量减小，出界区的丙締过冷度更低，从而 使丙締的利用率提高，整个制冷系统更加节能；同时丙締自冷式换热器即丙締过冷器尺寸 随之减小，丙締自冷式换热器壳程丙締的用量也随之减小，进一步降低了压缩机的功耗；并 且丙締的闪蒸降温和分离相结合，在一个设备中完成，节省了设备投资。
[0020] 与现有技术相比较，本发明若采用循环水冷却整体节省压缩功16 %?8 %，若选 用冷冻水冷却最多可节省压缩功42. 8%。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明实施例流程图。
【具体实施方式】
[0022] W下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0023] 实施例1至实施例5
[0024] W配套使用在低温甲醇洗中来说明该丙締闪蒸制冷工艺。
[0025] 如图1所示，各实施例的工艺流程如下：
[0026] 与甲醇换热后的气相丙締即①物流首先进入一段入口分离罐1内，分离出液相 后，得到②号物流，②号物流从一级入口 a进入丙締压缩机3,在丙締压缩机3 -段进行压 缩；一级入口 a为丙締压缩机3的初始入口，设置在丙締压缩机的起始位置。
[0027] 来自二段入口分离罐7的气相丙締从二级入口 b进入丙締压缩机3,与经一段压缩 的气相丙締混合后一起进入丙締压缩机二段进行压缩，二级入口 b设置丙締压缩机压力为 0. 1-0. 55MPaG 位置；
[002引来自=段入口分离罐8的气相丙締从=级入口 C进入丙締压缩机3，与经压缩机二 段压缩的气相丙締混合后一起进入丙締压缩机=段进行压缩；=级入口设置