一种带压缩热回收的气体液化装置及其液化方法
【专利摘要】本发明公开了一种带压缩热回收的气体液化装置，它包括原料气处理系统、制冷剂处理系统、压缩热回收系统，它还公开了一种带压缩热回收的气体液化装置的液化方法，它具有原料气压缩冷却、原料气液化、制冷剂压缩、制冷剂液化、制冷剂复热、载热流体冷却和常温水、低温水供应的工艺步骤。本发明的有益效果是：通过回收压缩热制取低温水，大幅降低液化装置的能耗；低温水罐还可以用于蓄冷，可以根据电价差额外制取低温水或冰，还可以仅在尖峰或高峰电价时送入低温水，进一步降低液化装置的能耗；具有操作简单、能耗低，符合节能降耗的大趋势，具有良好的社会效益和经济效益。
【专利说明】
一种带压缩热回收的气体液化装置及其液化方法
技术领域
[0001] 本发明涉及气体深冷液化的技术领域，特别是一种带压缩热回收的气体液化装置 及其液化方法。
【背景技术】
[0002] 深冷液体产品（液氧、液氮、液氩、液氢和LNG等）的体积小（如lm3的液氧相当于 800Nm3的氧气、如lm 3的液氢相当于788Nm3的氢气、lm3的LNG相当于600Nm3的天然气），便于长 距离运输、辐射区域广，同时液氢、LNG等作为汽车燃料时行驶里程更长。因此，生产液体产 品的液化装置在工业上具有非常重要的作用。
[0003] 常规气体液化装置的压缩热由循环水带走，再通过循环水冷却塔降温后循环使 用，压缩热白白浪费且需要消耗大量循环水，导致常规气体液化装置的能耗偏高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种带压缩热回收的气体液化装置 及其液化方法。
[0005] 本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种带压缩热回收的气体液化装置，它 包括原料气处理系统、制冷剂处理系统、压缩热回收系统；
[0006] 所述的原料气处理系统包括原料气压缩机、原料气常温水冷却器、原料气低温水 冷却器、原料气净化单元和气体液化换热器，其中，原料气输入管道与原料气压缩机连接， 原料气压缩机与原料气常温水冷却器连通，原料气常温水冷却器与原料气低温水冷却器连 通，原料气低温水冷却器与原料气净化单元连通，原料气净化单元与气体液化换热器连通；
[0007] 所述的制冷剂处理系统包括冷剂压缩机、制冷剂常温水冷却器、制冷剂低温水冷 却器和气体液化换热器，所述的冷剂压缩机与制冷剂常温水冷却器连通，制冷剂常温水冷 却器与制冷剂低温水冷却器连通，制冷剂低温水冷却器与气体液化换热器连通，所述的气 体液化换热器与冷剂压缩机连通；
[0008] 所述的压缩热回收系统包括常温水罐、常温水栗、制冷机组和水冷却器，所述的常 温水罐的出水管上设置有多条支管，其中，第一支管与常温水栗连接，第二支管与水冷却器 连通，第三支管与制冷机组连通，所述的制冷剂常温水冷却器与原料气常温水冷却器的出 水管均通过同一管道与制冷机组连通，且在该管道上设置有阀门，所述的制冷剂低温水冷 却器和原料气低温水冷却器的入水管均通过同一管道与制冷机组连通，且在该管道和入 水管上均设置有阀门，所述的制冷剂常温水冷却器与原料气常温水冷却器的入水管均通过 同一管道与常温水栗连通，且该入水管上设置有阀门，所述的原料气低温水冷却器的出水 管与原料气常温水冷却器的入水管连通，所述的制冷剂低温水冷却器的出水管与制冷剂常 温水冷却器的入水管连通。
[0009] 所述的气体液化换热器内设置有原料气换热通道、高压冷剂换热通道和低压冷剂 换热通道，所述的原料气换热通道的入口与原料气净化单元连通，原料气换热通道的出口 与液体储存罐连接，所述的高压冷剂换热通道的入口与制冷剂低温水冷却器连通，高压冷 剂换热通道的出口与低压冷剂换热通道的入口连通，且在连通的管道上设置有冷剂节流 阀，所述的低压冷剂换热通道的出口与冷剂压缩机连通。
[0010] 所述的制冷机组内设置有发生侧和蒸发侧，所述的发生侧的一端与连通制冷剂常 温水冷却器出水管与原料气常温水冷却器出水管的管道连通，发生侧的另一端与水冷却器 连通，所述的蒸发侧的一端与第三支管连通，蒸发侧的另一端与连通制冷剂低温水冷却器 入水管与原料气低温水冷却器入水管的管道连通。
[0011] 所述的与冷剂常温水冷却器入水管与原料气常温水冷却器入水管连通的管道上 还设置有一低温水罐和低温水栗，在该管道上，以低温水的输送方向为前，所述的低温水栗 位于低温水罐的下游
[0012] -种带压缩热回收的气体液化装置的液化方法，它包括以下步骤，
[0013] S1:原料气压缩冷却，原料气经原料气压缩机增压后，依次被原料气常温水冷却器 和原料气低温水冷却器冷却，同时压缩热被载热流体带走；
[0014] S2:原料气液化，被S1预冷后的原料气经原料气净化单元脱除其中易冻堵或腐蚀 性杂质后，进入气体液化换热器的原料气换热通道中，在气体液化换热器中被返流低压冷 剂预冷、液化并过冷后，再送入液体产品贮罐或精馏塔中；
[0015] S3:制冷剂压缩，制冷剂经冷剂压缩机增压后，依次被常温水冷却器和低温水冷却 器冷却，同时压缩热被载热流体带走；
[0016] S4:制冷剂液化，被S3预冷后的制冷剂进入气体液化换热器的高压冷剂换热通道 中，在气体液化换热器中被返流低压冷剂预冷、液化并过冷后，再经冷剂节流阀节流制冷；
[0017] S5:制冷剂复热，在S4中被节流的低压冷剂返回至气体液化换热器的低压冷剂换 热通道中，在其中被热流股气化、复热至常温后返回冷剂压缩机的入口，形成一个制冷循 环；
[0018] S6:载热流体冷却，在S1和S3步骤中吸收了压缩热的载热流体进入制冷机组的发 生侧中，释放热量后再经水冷却器进一步冷却后返回至常温水罐中；
[0019] S7、常温水、低温水供应，自常温水罐来的常温水分成两股，一股常温水经常温水 栗加压后送入原料气常温水冷却器和制冷剂常温水冷却器的入口；另一股常温水进入制冷 机组的蒸发侧中，在其中释放热量所制取的低温水被送入原料气低温水冷却器和制冷剂低 温水冷却器的入口。
[0020] -种带压缩热回收的气体液化装置的液化方法，它包括以下步骤，
[0021 ] S1:原料气压缩冷却，原料气经原料气压缩机增压后，依次被原料气常温水冷却器 和原料气低温水冷却器冷却，同时压缩热被载热流体带走；
[0022] S2:原料气液化，被S1预冷后的原料气经原料气净化单元脱除其中易冻堵或腐蚀 性杂质后，进入气体液化换热器的原料气换热通道中，在气体液化换热器中被返流低压冷 剂预冷、液化并过冷后，再送入液体产品贮罐或精馏塔中；
[0023] S3:制冷剂压缩，制冷剂经冷剂压缩机增压后，依次被常温水冷却器和低温水冷却 器冷却，同时压缩热被载热流体带走；
[0024] S4:制冷剂液化，被S3预冷后的制冷剂进入气体液化换热器的高压冷剂换热通道 中，在气体液化换热器中被返流低压冷剂预冷、液化并过冷后，再经冷剂节流阀节流制冷；
[0025] S5:制冷剂复热，在S4中被节流的低压冷剂返回至气体液化换热器的低压冷剂换 热通道中，在其中被热流股气化、复热至常温后返回冷剂压缩机的入口，形成一个制冷循 环；
[0026] S6:载热流体冷却，在S1和S3步骤中吸收了压缩热的载热流体进入制冷机组的发 生侧中，释放热量后再经水冷却器进一步冷却后返回至常温水罐中；
[0027] S7、常温水供应，自常温水罐来的常温水分成两股，一股常温水经常温水栗加压后 送入原料气常温水冷却器和制冷剂常温水冷却器的入口；
[0028] S8、低温水供应，S7中的另一股常温水进入制冷机组的蒸发侧中，在其中释放热量 所制取的低温水被送入低温水罐中，低温水罐中的低温水经低温水栗加压后，送入原料气 低温水冷却器和制冷剂低温水冷却器的入口，用于降低压缩机各级进口温度，从而降低压 缩功耗。
[0029]所述的常温水、低温水以及载热流体吸热后的高温水的工作温度分别为20~60 °C、5~30°C、100~300°C。
[0030] 所述的原料气为氧气、氮气、氢气、天然气液化或液体空分中的一种或多种，所述 的制冷剂为空气、氮气、天然气、氮甲烷的一种或多种。
[0031] 所述的原料气压缩机和冷剂压缩机的级数均为1~4级或段，其级或段间和出口均 采用常温水和低温水串级冷却，所述的制冷机组为溴化锂吸收式制冷机组或吸收式制冷 与压缩式制冷的组合机，所述的水冷却器为空冷型、水冷型或吸收式热栗的一种或多种。 [0032]所述的载热流体为软化水、脱盐水、蒸汽、导热油、乙二醇或甲醇水溶液。
[0033]本发明具有以下优点：
[0034] 1、通过回收压缩热制取低温水，大幅降低液化装置的能耗；
[0035] 2、低温水罐还可以用于蓄冷，可以根据电价差额外制取低温水或冰，还可以仅在 尖峰或高峰电价时送入低温水，进一步降低液化装置的能耗；
[0036] 3、本发明具有操作简单、能耗低，符合节能降耗的大趋势，具有良好的社会效益和 经济效益。
【附图说明】
[0037]图1为实施例一的结构不意图；
[0038] 图2为实施例二的结构示意图；
[0039] 图中，1-低温水栗，2-低温水罐，3-原料气压缩机，4-冷剂压缩机，5-制冷剂常温水 冷却器，6-制冷剂低温水冷却器，7-原料气换热通道，8-高压冷剂换热通道，9-低压冷剂换 热通道，10-常温水罐，11-常温水栗，12-发生侧，13-蒸发侧，14-制冷机组，15-水冷却器， 16-原料气常温水冷却器，17-原料气低温水冷却器，18-原料气净化单元，19-气体液化换热 器，20-冷剂节流阀。
【具体实施方式】
[0040] 下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
[0041] 实施例一：
[0042]如图1所示，一种带压缩热回收的气体液化装置，它包括原料气处理系统、制冷剂 处理系统、压缩热回收系统；
[0043] 在本实施例中，所述的原料气处理系统包括原料气压缩机3、原料气常温水冷却器 16、原料气低温水冷却器17、原料气净化单元18和气体液化换热器19,其中，原料气输入管 道与原料气压缩机3连接，原料气压缩机3与原料气常温水冷却器16连通，且原料压缩机3与 一原料气供应管道连接，在本实施例中，所述的原料气为氧气、氮气、氢气、天然气液化或液 体空分中的一种或多种，原料气常温水冷却器16与原料气低温水冷却器17连通，原料气低 温水冷却器17与原料气净化单元18连通，原料气净化单元18与气体液化换热器19连通，在 原料气净化单元18上还设置有一排气管道，排气管道主要用于二氧化碳和水的排放；
[0044] 在本实施例中，所述的制冷剂处理系统包括冷剂压缩机4、制冷剂常温水冷却器5、 制冷剂低温水冷却器6和气体液化换热器19,所述的冷剂压缩机4与制冷剂常温水冷却器5 连通，所述的制冷剂为空气、氮气、天然气、氮甲烷的一种或多种，制冷剂常温水冷却器5与 制冷剂低温水冷却器6连通，制冷剂低温水冷却器6与气体液化换热器19连通，所述的气体 液化换热器19与冷剂压缩机4连通；
[0045] 在本实施例中，所述的压缩热回收系统包括常温水罐10、常温水栗11、制冷机组14 和水冷却器15,所述的常温水罐10的出水管上设置有多条支管，其中，第一支管与常温水栗 11连接，第二支管与水冷却器15连通，第三支管与制冷机组14连通，所述的制冷剂常温水冷 却器5与原料气常温水冷却器16的出水管均通过同一管道与制冷机组14连通，且在该管道 上设置有阀门，所述的制冷剂低温水冷却器6和原料气低温水冷却器17的入水管均通过同 一管道与制冷机组14连通，且在该管道和入水管上均设置有阀门，所述的制冷剂常温水冷 却器5与原料气常温水冷却器16的入水管均通过同一管道与常温水栗11连通，且该入水管 上设置有阀门，所述的原料气低温水冷却器17的出水管与原料气常温水冷却器16的入水管 连通，所述的制冷剂低温水冷却器6的出水管与制冷剂常温水冷却器5的入水管连通。
[0046] 在本实施例中，所述的气体液化换热器19内设置有原料气换热通道7、高压冷剂换 热通道8和低压冷剂换热通道9,所述的原料气换热通道7的入口与原料气净化单元18连通， 原料气换热通道7的出口液体储存罐连接，即从原料气换热通道7出来的液体产品即可以通 过液体储存罐储存，也可以直接进入到下游工序中，所述的高压冷剂换热通道8的入口与制 冷剂低温水冷却器6连通，高压冷剂换热通道8的出口与低压冷剂换热通道9的入口连通，且 在连通的管道上设置有冷剂节流阀20，所述的低压冷剂换热通道9的出口与冷剂压缩机4连 通。
[0047] 在本实施例中，所述的制冷机组14为溴化锂吸收式制冷机组与压缩式制冷的组合 机，其内设置有发生侧12和蒸发侧13,所述的发生侧12的一端与连通制冷剂常温水冷却器5 出水管与原料气常温水冷却器16出水管的管道连通，发生侧12的另一端与水冷却器15连 通，所述的蒸发侧13的一端与第三支管连通，蒸发侧13的另一端与连通制冷剂低温水冷却 器6入水管与原料气低温水冷却器17入水管的管道连通。
[0048] -种带压缩热回收的气体液化装置的液化方法，它包括以下步骤，
[0049] S1:原料气压缩冷却，原料气经原料气压缩机3增压后，依次被原料气常温水冷却 器16和原料气低温水冷却器17冷却，同时压缩热被载热流体带走；
[0050] S2:原料气液化，被S1预冷后的原料气经原料气净化单元18脱除其中易冻堵或腐 蚀性杂质后，进入气体液化换热器19的原料气换热通道7中，在气体液化换热器19中被返流 低压冷剂预冷、液化并过冷后，再送入液体产品贮罐或精馏塔中；
[0051 ] S3:制冷剂压缩，制冷剂经冷剂压缩机4增压后，依次被常温水冷却器5和低温水冷 却器6冷却，同时压缩热被载热流体带走；
[0052] S4:制冷剂液化，被S3预冷后的制冷剂进入气体液化换热器19的高压冷剂换热通 道8中，在气体液化换热器19中被返流低压冷剂预冷、液化并过冷后，再经冷剂节流阀20节 流制冷；
[0053] S5:制冷剂复热，在S4中被节流的低压冷剂返回至气体液化换热器19的低压冷剂 换热通道9中，在其中被热流股气化、复热至常温后返回冷剂压缩机4的入口，形成一个制冷 循环；
[0054] S6:载热流体冷却，在S1和S3步骤中吸收了压缩热的载热流体进入制冷机组14的 发生侧12中，释放热量后再经水冷却器15进一步冷却后返回至常温水罐10中；
[0055] S7、常温水、低温水供应，自常温水罐10来的常温水分成两股，一股常温水经常温 水栗11加压后送入原料气常温水冷却器16和制冷剂常温水冷却器5的入口；另一股常温水 进入制冷机组14的蒸发侧13中，在其中释放热量所制取的低温水被送入原料气低温水冷却 器17和制冷剂低温水冷却器6的入口，从而低温水连续送入原料气处理系统和制冷剂处理 系统中，降低了设备投资和占地面积。
[0056] 在本实施例中，所述的常温水、低温水以及载热流体吸热后的高温水的工作温度 分别为20~60°C、5~30°C、100~300°C。
[0057]在本实施例中，原料空气压缩机3和冷剂压缩机4的排气压力分别为0.5MPa.G和 3.7MPa.G，所述的原料气压缩机3和冷剂压缩机4的级数均为1~4级或段，优选的均采用2 级，其级或段间和出口均采用常温水和低温水串级冷却。
[0058]在本实施例中，所述的水冷却器为空冷型、水冷型或吸收式热栗的一种或多种。 [0059]在本实施例中，所述的载热流体为软化水、脱盐水、蒸汽、导热油、乙二醇或甲醇水 溶液。
[0060] 在本实施例中，以一套KD0N-3000Y/2000Y型液体空分为例，与常规液体空分的能 耗相比，日下表所示，其能耗降幅7.44%，年节约可达电费126万元。
[0063] 实施例二：
[0064] 如图2所示，本实施例与实施例一的装置大体相同，不同点在于，所述的与冷剂常 温水冷却器5入水管与原料气常温水冷却器16入水管连通的管道上还设置有一低温水罐2 和低温水栗1，在该管道上，以低温水的输送方向为前，所述的低温水栗1位于低温水罐2的 下游，低温水罐2可通过一低温水供应管道补充低温水，保证低温水的持续供应，从而使得 低温水可以连续送入液化装置中，也可以在尖峰或高峰电价时送入，并且还可以在低谷电 价时通过压缩式制冷机制取低温水，在尖峰或高峰电价时补充低温水送入液化装置中，进 一步降低能耗，并且在本实施例中的一种带压缩热回收的气体液化装置的液化方法，与实 施例一的方法相比，其步骤S1~S6均相同，在S1~S6的基础上增加了两个方法步骤，即：
[0065] S7、常温水供应，自常温水罐10来的常温水分成两股，一股常温水经常温水栗11加 压后送入原料气常温水冷却器16和制冷剂常温水冷却器5的入口；
[0066] S8、低温水供应，S7中的另一股常温水进入制冷机组14的蒸发侧13中，在其中释放 热量所制取的低温水被送入低温水罐2中，低温水罐2中的低温水经低温水栗1加压后，送入 原料气低温水冷却器17和制冷剂低温水冷却器6的入口，用于降低压缩机各级进口温度，从 而降低压缩功耗。
【主权项】
1. 一种带压缩热回收的气体液化装置，其特征在于:它包括原料气处理系统、制冷剂处 理系统、压缩热回收系统； 所述的原料气处理系统包括原料气压缩机(3)、原料气常温水冷却器(16)、原料气低温 水冷却器(17)、原料气净化单元(18)和气体液化换热器(19)，其中，原料气输入管道与原料 气压缩机(3)连接，原料气压缩机(3)与原料气常温水冷却器（16)连通，原料气常温水冷却 器（16)与原料气低温水冷却器（17)连通，原料气低温水冷却器（17)与原料气净化单元（18) 连通，原料气净化单元(18)与气体液化换热器(19)连通； 所述的制冷剂处理系统包括冷剂压缩机(4)、制冷剂常温水冷却器(5)、制冷剂低温水 冷却器(6)和气体液化换热器(19)，所述的冷剂压缩机(4)与制冷剂常温水冷却器(5)连通， 制冷剂常温水冷却器(5)与制冷剂低温水冷却器(6)连通，制冷剂低温水冷却器(6)与气体 液化换热器(19)连通，所述的气体液化换热器(19)与冷剂压缩机(4)连通； 所述的压缩热回收系统包括常温水罐（10)、常温水栗（11)、制冷机组（14)和水冷却器 (15)，所述的常温水罐（10)的出水管上设置有多条支管，其中，第一支管与常温水栗（11)连 接，第二支管与水冷却器(15)连通，第三支管与制冷机组(14)连通，所述的制冷剂常温水冷 却器(5)与原料气常温水冷却器（16)的出水管均通过同一管道与制冷机组（14)连通，且在 该管道上设置有阀门，所述的制冷剂低温水冷却器(6)和原料气低温水冷却器（17)的入水 管均通过同一管道与制冷机组（14)连通，且在该管道和入水管上均设置有阀门，所述的制 冷剂常温水冷却器（5)与原料气常温水冷却器（16)的入水管均通过同一管道与常温水栗 (11)连通，且该入水管上设置有阀门，所述的原料气低温水冷却器（17)的出水管与原料气 常温水冷却器（16)的入水管连通，所述的制冷剂低温水冷却器(6)的出水管与制冷剂常温 水冷却器(5)的入水管连通。2. 根据权利要求1所述的一种带压缩热回收的气体液化装置，其特征在于:所述的气体 液化换热器(19)内设置有原料气换热通道(7)、高压冷剂换热通道(8)和低压冷剂换热通道 (9)，所述的原料气换热通道(7)的入口与原料气净化单元(18)连通，原料气换热通道(7)的 出口与液体储存罐连接，所述的高压冷剂换热通道(8)的入口与制冷剂低温水冷却器(6)连 通，高压冷剂换热通道(8)的出口与低压冷剂换热通道(9)的入口连通，且在连通的管道上 设置有冷剂节流阀（20)，所述的低压冷剂换热通道(9)的出口与冷剂压缩机(4)连通。3. 根据权利要求2所述的一种带压缩热回收的气体液化装置，其特征在于:所述的制冷 机组（14)内设置有发生侧（12)和蒸发侧（13)，所述的发生侧（12)的一端与连通制冷剂常温 水冷却器(5)出水管与原料气常温水冷却器（16)出水管的管道连通，发生侧（12)的另一端 与水冷却器（15)连通，所述的蒸发侧（13)的一端与第三支管连通，蒸发侧（13)的另一端与 连通制冷剂低温水冷却器(6)入水管与原料气低温水冷却器(17)入水管的管道连通。4. 根据权利要求3所述的一种带压缩热回收的气体液化装置，其特征在于:所述的与冷 剂常温水冷却器(5)入水管与原料气常温水冷却器（16)入水管连通的管道上还设置有一低 温水罐(2)和低温水栗（1)，在该管道上，以低温水的输送方向为前，所述的低温水栗（1)位 于低温水罐(2)的下游。5. 基于权利要求1~3所述的任意一项一种带压缩热回收的气体液化装置的液化方法， 其特征在于:它包括以下步骤， S1:原料气压缩冷却，原料气经原料气压缩机(3)增压后，依次被原料气常温水冷却器 (16)和原料气低温水冷却器(17)冷却，同时压缩热被载热流体带走； S2:原料气液化，被S1预冷后的原料气经原料气净化单元（18)脱除其中易冻堵或腐蚀 性杂质后，进入气体液化换热器(19)的原料气换热通道(7)中，在气体液化换热器(19)中被 返流低压冷剂预冷、液化并过冷后，再送入液体产品贮罐或精馏塔中； S3:制冷剂压缩，制冷剂经冷剂压缩机(4)增压后，依次被常温水冷却器(5)和低温水冷 却器(6)冷却，同时压缩热被载热流体带走； S4:制冷剂液化，被S3预冷后的制冷剂进入气体液化换热器（19)的高压冷剂换热通道 (8)中，在气体液化换热器（19)中被返流低压冷剂预冷、液化并过冷后，再经冷剂节流阀 (20)节流制冷； S5:制冷剂复热，在S4中被节流的低压冷剂返回至气体液化换热器（19)的低压冷剂换 热通道(9)中，在其中被热流股气化、复热至常温后返回冷剂压缩机(4)的入口，形成一个制 冷循环； S6:载热流体冷却，在S1和S3步骤中吸收了压缩热的载热流体进入制冷机组（14)的发 生侧（12)中，释放热量后再经水冷却器(15)进一步冷却后返回至常温水罐(10)中； S7、常温水、低温水供应，自常温水罐（10)来的常温水分成两股，一股常温水经常温水 栗（11)加压后送入原料气常温水冷却器（16)和制冷剂常温水冷却器(5)的入口；另一股常 温水进入制冷机组（14)的蒸发侧（13)中，在其中释放热量所制取的低温水被送入原料气低 温水冷却器(17)和制冷剂低温水冷却器(6)的入口。6.基于权利要求4所述的一种带压缩热回收的气体液化装置的液化方法，其特征在于： 它包括以下步骤， S1:原料气压缩冷却，原料气经原料气压缩机(3)增压后，依次被原料气常温水冷却器 (16)和原料气低温水冷却器(17)冷却，同时压缩热被载热流体带走； S2:原料气液化，被S1预冷后的原料气经原料气净化单元（18)脱除其中易冻堵或腐蚀 性杂质后，进入气体液化换热器(19)的原料气换热通道(7)中，在气体液化换热器(19)中被 返流低压冷剂预冷、液化并过冷后，再送入液体产品贮罐或精馏塔中； S3:制冷剂压缩，制冷剂经冷剂压缩机(4)增压后，依次被常温水冷却器(5)和低温水冷 却器(6)冷却，同时压缩热被载热流体带走； S4:制冷剂液化，被S3预冷后的制冷剂进入气体液化换热器（19)的高压冷剂换热通道 (8)中，在气体液化换热器（19)中被返流低压冷剂预冷、液化并过冷后，再经冷剂节流阀 (20)节流制冷； S5:制冷剂复热，在S4中被节流的低压冷剂返回至气体液化换热器（19)的低压冷剂换 热通道(9)中，在其中被热流股气化、复热至常温后返回冷剂压缩机(4)的入口，形成一个制 冷循环； S6:载热流体冷却，在S1和S3步骤中吸收了压缩热的载热流体进入制冷机组（14)的发 生侧（12)中，释放热量后再经水冷却器(15)进一步冷却后返回至常温水罐(10)中； 57、 常温水供应，自常温水罐（10)来的常温水分成两股，一股常温水经常温水栗（11)加 压后送入原料气常温水冷却器(16)和制冷剂常温水冷却器(5)的入口； 58、 低温水供应，S7中的另一股常温水进入制冷机组（14)的蒸发侧（13)中，在其中释放 热量所制取的低温水被送入低温水罐(2)中，低温水罐(2)中的低温水经低温水栗（1)加压 后，送入原料气低温水冷却器（17)和制冷剂低温水冷却器(6)的入口，用于降低压缩机各级 进口温度，从而降低压缩功耗。7. 根据权利要求5或6所述的一种带压缩热回收的气体液化装置的液化方法，其特征在 于:所述的常温水、低温水以及载热流体吸热后的高温水的工作温度分别为20~60°C、5~30 。。、100~300。(： 。8. 根据权利要求7所述的一种带压缩热回收的气体液化装置的液化方法，其特征在于： 所述的原料气为氧气、氮气、氢气、天然气液化或液体空分中的一种或多种，所述的制冷剂 为空气、氮气、天然气、氮甲烷的一种或多种。9. 根据权利要求8所述的一种带压缩热回收的气体液化装置的液化方法，其特征在于： 所述的原料气压缩机(3)和冷剂压缩机(4)的级数均为1~4级或段，其级或段间和出口均采 用常温水和低温水串级冷却，所述的制冷机组（14)为溴化锂吸收式制冷机组或吸收式制冷 与压缩式制冷的组合机，所述的水冷却器（15)为空冷型、水冷型或吸收式热栗的一种或多 种。10. 根据权利要求9所述的一种带压缩热回收的气体液化装置的液化方法，其特征在 于:所述的载热流体为软化水、脱盐水、蒸汽、导热油、乙二醇或甲醇水溶液。
【文档编号】F25J1/02GK106091574SQ201610390586
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月2日 公开号201610390586.6, CN 106091574 A, CN 106091574A, CN 201610390586, CN-A-106091574, CN106091574 A, CN106091574A, CN201610390586, CN201610390586.6
【发明人】曹卫华
【申请人】成都深冷液化设备股份有限公司