一种混合制冷剂的回收、回注工艺及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混合制冷剂的回收、回注工艺及装置，具体涉及天然气液化装置中用于混合制冷剂液化装置停车或调整制冷剂配比时回收、回注混合制冷剂的工艺及装置。
【背景技术】
[0002]天然气液化装置采用的天然气液化流程有几种不同的型式，以制冷方式分，可有以下三种方式:级联式液化流程，混合制冷剂液化流程，带膨胀机的液化流程。级联式液化流程能耗最低，但动设备多，操作比较复杂；带膨胀机的液化流程存在能耗大、操作相对复杂等缺点；混合制冷剂液化流程优点是能耗小，动设备少，在基本负荷型液化装置和调峰型液化装置中应用均较为普遍。但混合制冷剂液化流程存在制冷剂轻组分回收困难、变工况适应能力差等问题。通常装置停车时，无法回收的制冷剂组分放空送入火炬，造成极大浪费，本发明提出了一种混合制冷剂回收工艺，以解决制冷剂回收困难、液化装置变工况适应能力差的冋题。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种用于混合制冷剂液化装置停车或调整制冷剂配比时回收、回注混合制冷剂的工艺及可实现混合制冷剂回收、回注的装置，适用于混合制冷剂液化装置停车或调整混合制冷剂配比时将制冷剂循环系统，即冷箱和制冷剂压缩机中的混合制冷剂回收；天然气在冷箱中完成液化，冷箱中的换热部件为板翅式换热器。
[0004]通常，液化装置正常运行时，工艺过程包括天然气液化过程和混合制冷剂循环:
[0005]天然气液化过程:原料天然气首先进入板翅式换热器的换热通道中进行预冷，被冷却至-30°C?-60°C (例如-40°C?-50°C )后进入重烃分离器进行气液分离，由重烃分离器V-1底部分离出的液体为重烃，由重烃分离器顶部分离出的气相流股继续进入板翅式换热器的换热通道，并在其中被冷却至_130°C?_166°C (例如-140°C?_150°C )，得到液化天然气即LNG ；
[0006]混合制冷剂循环:混合制冷剂进入制冷剂压缩机，增压至1.2?5.4MPa(例如
1.5?5.0MPa，绝对压力)，经冷却、气液分离后，气相制冷剂经管路进入板翅式换热器的换热通道，自该换热通道的末端引出进入第一节流阀节流至0.2?0.8MPa(例如0.4?0.6MPa)后进入板翅式换热器的返流通道为其提供冷量，然后返回制冷剂压缩机入口 ；液相制冷剂进入板翅式换热器的换热通道，自该换热通道的末端引出进入第二节流阀节流至0.2?0.8MPa (例如0.4?0.6MPa)后进入板翅式换热器的返流通道为其提供冷量，然后返回制冷剂压缩机入口。
[0007]本发明的用于混合制冷剂液化装置停车或调整制冷剂配比时回收、回注混合制冷剂的工艺包括:
[0008]在板翅式换热器中增加专门用于回收混合制冷剂的换热通道，在液化装置停车时或调整制冷剂配比时，出制冷剂压缩机的气相制冷剂流经板翅式换热器的专门用于回收混合制冷剂的换热通道之后被液化，出该通道的制冷剂经过节流阀节流降压至0.2?
0.8MPa(例如0.4?0.6MPa)，节流之后的液相进入制冷剂中间罐中储存，气相自制冷剂中间罐的气相出口进入板翅式换热器的返流通道而返回制冷剂压缩机的入口，经制冷剂压缩机增压后重新进入专门用于回收混合制冷剂的换热通道重复上述过程(即，液化、节流)；出制冷剂压缩机的液相储存于制冷剂压缩机出口罐或者自制冷剂压缩机出口罐的液相出口进入一个单独设置的常温制冷剂回收罐中储存；
[0009]液化装置重新开车或调整制冷剂配比结束时，通过在制冷剂压缩机出口罐气相出口设置的分支管路，将制冷剂中间罐中的制冷剂重新注入制冷剂循环系统中；此时制冷剂压缩机已启动，经制冷剂压缩机增压的气相制冷剂经节流后进入引射器，作为动力气体，将制冷剂中间罐中的液相引射进入引射器中，二者混合后经由板翅式换热器的返流通道进入制冷剂压缩机入口，由此制冷剂中间罐中的制冷剂被重新注入制冷剂循环系统中。
[0010]本发明另外提供了一种可实现制冷剂回收、回注的天然气液化装置，该装置包括制冷剂压缩机，与制冷剂压缩机依次相连的制冷剂压缩机冷却器和制冷剂压缩机分液罐，冷箱，其换热部件为板翅式换热器，重烃分离器，制冷剂中间罐，第一、第二、第三、第四节流阀，以及引射器；
[0011]板翅式换热器的第一换热通道连接重烃分离器，重烃分离器的顶部气相端连接板翅式换热器的第二换热通道的入口端，第二换热通道的出口端连接LNG产品储罐；
[0012]制冷剂压缩机分液罐液相端经板翅式换热器的第三换热通道后连接至第二节流阀的一端，第二节流阀的另一端连接板翅式换热器的第五换热通道后再连接到制冷剂压缩机入口 ；
[0013]制冷剂压缩机分液罐气相端分为两路，第一路连接第四节流阀后连接至引射器的引射气体入口端；第二路经板翅式换热器的第四换热通道后又分为两个支路，其中第一支路出板翅式换热器的第四换热通道后连接至第一节流阀的一端，第一节流阀的另一端连接板翅式换热器的第五换热通道后再连接到制冷剂压缩机入口，第二支路出板翅式换热器的第四换热通道后继续进入第六换热通道，然后经第三节流阀连接至制冷剂中间罐；引射器的引射气体出口端连接至第一节流阀与第五换热通道(入口端)之间的管道，制冷剂中间罐气相出口管也连接至第一节流阀与第五换热通道(入口端)之间的管道，制冷剂中间罐液相出口管连接至引射器的被引射流体入口端。
[0014]本发明的优点:
[0015]1、借助停车期间冷箱中的冷量将压缩机出口的气相制冷剂液化并加以回收，可以最大限度的减少制冷剂的损耗；
[0016]2、通过适时地回收或补充制冷剂，调整混合制冷剂的比例及流量，可以改善液化装置的变工况适应能力。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的工艺流程图。
[0018]其中，C-1、制冷剂压缩机E-1、制冷剂压缩机冷却器E-2、板翅式换热器V_l、重烃分离器V-2、制冷剂压缩机分液罐V-3、制冷剂中间罐X-1、第一节流阀X-2、第二节流阀 X-3、第三节流阀X-4、第四节流阀J-1、引射器。
【具体实施方式】
[0019]本发明提供了一种混合制冷剂的回收工艺，适用于混合制冷剂液化装置停车时将制冷剂循环系统，即冷箱和制冷剂压缩机中的混合制冷剂回收；天然气在冷箱中完成液化，冷箱中的换热部件为板翅式换热器。
[0020]下面结合附