一种新型二氧化碳液化装置及制备方法与流程

本方案属于制冷技术领域，具体涉及二氧化碳液化装置。

背景技术：

现有的二氧化碳液化装置的体积较为巨大，降低了空间利用率，安装方式均为一个平面布置，未充分节约空间，而且冷量转换率不高。现二氧化碳液化流程为液氨通过管道及调节阀进入二氧化碳液化器的壳程，调节阀控制液位，液氨在二氧化碳液化器壳程减压气化，其中气体会占用大部分的换热面积，导致此设备会很大，同时刚进来的液氨与气氨会成过热状态，影响换热效果。传统的二氧化碳液化器壳程的液位不稳定，液面波动大，存在液体过热，常发生剧烈的沸腾。

技术实现要素：

本发明提供一种新型二氧化碳液化装置及制备方法，集成设备占用空间小，冷量转换率高，可保证液位稳定，防止过热沸腾。

本发明提供一种新型二氧化碳液化制备方法，包括步骤：

(1)液氨罐中的液氨通过第一管道经过调节阀输送至氨液分离器底部，所述氨液分离器底部通过第二管道将液氨输送至二氧化碳冷凝器底部，并保持液氨在所述氨液分离器和二氧化碳冷凝器中位于同一水平高度；

(2)在二氧化碳冷凝器中换热升温气化的液氨通过弯头开口朝下的第三管道输送至所述氨液分离器的中部进口阀；所述氨液分离器腔室上部的氨气通过弯头开口朝上的第四管道输送至制冷压缩机入口，并依次经过蒸发式冷凝器循环回流到液氨罐中；

(3)二氧化碳冷凝器里面设置有铝制翅片式板式换热器，气态二氧化碳从上部管道进入铝制翅片式板式换热器，冷凝后从下部管道出来制备成产品。

进一步，所述步骤1中，液氨罐中的液氨通过重力自动流向所述氨液分离器底部，通过所述调节阀控制缓慢流动，防止液氨过热。

进一步，所述步骤2中，所述氨液分离器腔室内壁有减波缓冲层，控制氨液分离器中的液面稳定。

本发明还提供一种新型二氧化碳液化装置，包括液氨罐、氨液分离器和二氧化碳冷凝器，所述液氨罐中的液氨通过第一管道经过调节阀输送至氨液分离器底部，所述氨液分离器底部通过第二管道将液氨输送至二氧化碳冷凝器底部；所述二氧化碳冷凝器中换热升温气化的液氨通过弯头开口朝下的第三管道输送至所述氨液分离器的中部进口阀；所述氨液分离器腔室上部的氨气通过弯头开口朝上的第四管道输送至制冷压缩机入口，并依次经过蒸发式冷凝器循环回流到液氨罐中；所述二氧化碳冷凝器里面设置有铝制翅片式板式换热器，气态二氧化碳从上部管道进入铝制翅片式板式换热器，冷凝后从下部管道出来。

进一步，所述氨液分离器的顶部，在所述第四管道的入口处设置有控制阀门和气压传感器。可以准确控制进入制冷压缩机的氨气量，达到最佳的冷凝效果。

进一步，所述第二管道是一条水平管道，使液氨在所述氨液分离器和二氧化碳冷凝器中位于同一水平高度。

进一步，所述液氨罐中的液氨通过重力自动流向所述氨液分离器底部，通过所述调节阀控制缓慢流动，防止液氨过热。所述氨液分离器腔室内壁有减波缓冲层，控制氨液分离器中的液面稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)集成安装设置了液氨罐、氨液分离器和二氧化碳冷凝器，氨液分离器对液氨进行储存，可以准确控制进入制冷压缩机的氨气量，达到最佳的冷凝效果，独立安全控制液氨储存。

(2)二氧化碳液化器采用铝制翅片式板式换热器，大大提高了冷量转换率，体积比传统二氧化碳液化器小，占地面积小，设备投资小成本低。

(3)氨液分离器中的液氨通过重力供给二氧化碳液化器，不用抽吸装置，不存在液体过热，且不存在气体进入换热器，影响换热效果。所述氨液分离器腔室内壁有减波缓冲层，控制氨液分离器中的液面不波动。氨液分离器中的液位相对传统的二氧化碳液化器壳程的液位稳定，没有剧烈的沸腾。

附图说明

图1为本发明的一种新型二氧化碳液化装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，

请参阅图1所示，本发明还提供一种新型二氧化碳液化装置，包括液氨罐1、氨液分离器2和二氧化碳冷凝器3，所述液氨罐中的液氨通过第一管道11经过调节阀输4送至氨液分离器底部，所述氨液分离器底部通过第二管道22将液氨输送至二氧化碳冷凝器底部；所述二氧化碳冷凝器中换热升温气化的液氨通过弯头开口朝下的第三管道33输送至所述氨液分离器的中部进口阀；所述氨液分离器腔室上部的氨气通过弯头开口朝上的第四管道44输送至制冷压缩机5入口，并依次经过蒸发式冷凝器6循环回流到液氨罐1中；所述二氧化碳冷凝器里面设置有铝制翅片式板式换热器7，气态二氧化碳从上部管道55进入铝制翅片式板式换热器，冷凝后液态二氧化碳从下部管道66出来。

进一步，所述氨液分离器的顶部，在所述第四管道44的入口处设置有控制阀门8和气压传感器9。可以准确控制进入制冷压缩机的氨气量，达到最佳的冷凝效果。

所述第二管道是一条水平管道，使液氨在所述氨液分离器和二氧化碳冷凝器中位于同一水平高度。所述液氨罐中的液氨通过重力自动流向所述氨液分离器底部，通过所述调节阀控制缓慢流动，防止液氨过热。所述氨液分离器腔室内壁有减波缓冲层，控制氨液分离器中的液面稳定。

本发明还提供一种新型二氧化碳液化制备方法，包括步骤

(1)液氨罐中的液氨通过第一管道经过调节阀输送至氨液分离器底部，所述氨液分离器底部通过第二管道将液氨输送至二氧化碳冷凝器底部，并保持液氨在所述氨液分离器和二氧化碳冷凝器中位于同一水平高度；

(2)在二氧化碳冷凝器中换热升温气化的液氨通过弯头开口朝下的第三管道输送至所述氨液分离器的中部进口阀；所述氨液分离器腔室上部的氨气通过弯头开口朝上的第四管道输送至制冷压缩机入口，并依次经过蒸发式冷凝器循环回流到液氨罐中；

(3)二氧化碳冷凝器里面设置有铝制翅片式板式换热器，气态二氧化碳从上部管道进入铝制翅片式板式换热器，冷凝后从下部管道出来制备成产品。

一种新型二氧化碳液化装置集成安装设置了液氨罐、氨液分离器和二氧化碳冷凝器，氨液分离器对液氨进行储存，可以准确控制进入制冷压缩机的氨气量，达到最佳的冷凝效果，独立安全控制液氨储存。二氧化碳液化器采用铝制翅片式板式换热器，大大提高了冷量转换率，体积比传统二氧化碳液化器小。氨液分离器中的液氨通过重力供给二氧化碳液化器，不用抽吸装置，不存在液体过热，且不存在气体进入换热器，影响换热效果。所述氨液分离器腔室内壁有减波缓冲层，控制氨液分离器中的液面不波动。氨液分离器中的液位相对传统的二氧化碳液化器壳程的液位稳定，没有剧烈的沸腾。

技术特征：

1.一种新型二氧化碳液化制备方法，包括步骤：

(1)液氨罐中的液氨通过第一管道经过调节阀输送至氨液分离器底部，所述氨液分离器底部通过第二管道将液氨输送至二氧化碳冷凝器底部，并保持液氨在所述氨液分离器和二氧化碳冷凝器中位于同一水平高度；

(2)在二氧化碳冷凝器中换热升温气化的液氨通过弯头开口朝下的第三管道输送至所述氨液分离器的中部进口阀；所述氨液分离器腔室上部的氨气通过弯头开口朝上的第四管道输送至制冷压缩机入口，并依次经过蒸发式冷凝器循环回流到液氨罐中；

(3)二氧化碳冷凝器里面设置有铝制翅片式板式换热器，气态二氧化碳从上部管道进入铝制翅片式板式换热器，冷凝后从下部管道出来制备成产品。

2.根据权利要求1所述的一种新型二氧化碳液化制备方法，其特征在于：所述步骤1中，液氨罐中的液氨通过重力自动流向所述氨液分离器底部，通过所述调节阀控制缓慢流动，防止液氨过热。

3.根据权利要求1所述的一种新型二氧化碳液化制备方法，其特征在于：所述步骤2中，所述氨液分离器腔室内壁有减波缓冲层，控制氨液分离器中的液面稳定。

4.一种新型二氧化碳液化装置，其特征在于：包括液氨罐、氨液分离器和二氧化碳冷凝器，所述液氨罐中的液氨通过第一管道经过调节阀输送至氨液分离器底部，所述氨液分离器底部通过第二管道将液氨输送至二氧化碳冷凝器底部；所述二氧化碳冷凝器中换热升温气化的液氨通过弯头开口朝下的第三管道输送至所述氨液分离器的中部进口阀；所述氨液分离器腔室上部的氨气通过弯头开口朝上的第四管道输送至制冷压缩机入口，并依次经过蒸发式冷凝器循环回流到液氨罐中；所述二氧化碳冷凝器里面设置有铝制翅片式板式换热器，气态二氧化碳从上部管道进入铝制翅片式板式换热器，冷凝后从下部管道出来。

5.根据权利要求4所述一种新型二氧化碳液化装置，其特征在于：所述氨液分离器的顶部，在所述第四管道的入口处设置有控制阀门和气压传感器。

6.根据权利要求4所述一种新型二氧化碳液化装置，其特征在于：所述第二管道是一条水平管道，使液氨在所述氨液分离器和二氧化碳冷凝器中位于同一水平高度。

7.根据权利要求4所述一种新型二氧化碳液化装置，其特征在于：所述液氨罐中的液氨通过重力自动流向所述氨液分离器底部，通过所述调节阀控制缓慢流动，防止液氨过热。

8.根据权利要求4所述一种新型二氧化碳液化装置，其特征在于：所述氨液分离器腔室内壁有减波缓冲层，控制氨液分离器中的液面稳定。

技术总结
本发明公开了一种新型二氧化碳液化装置及制备方法，装置包括液氨罐、氨液分离器和二氧化碳冷凝器，所述液氨罐中的液氨通过第一管道经过调节阀输送至氨液分离器底部，所述氨液分离器底部通过第二管道将液氨输送至二氧化碳冷凝器底部；所述二氧化碳冷凝器中换热升温气化的液氨通过第三管道输送至所述氨液分离器的中部进口阀；所述氨液分离器腔室上部的氨气通过第四管道输送至制冷压缩机入口，并依次经过蒸发式冷凝器循环回流到液氨罐中；所述二氧化碳冷凝器里面设置有铝制翅片式板式换热器，气态二氧化碳从上部管道进入铝制翅片式板式换热器，冷凝后从下部管道出来。集成设备占用空间小，冷量转换率高，可保证液位稳定，防止过热沸腾。

技术研发人员：石唯;曾杨文;刘峰
受保护的技术使用者：惠州市华达通石化有限公司
技术研发日：2020.03.05
技术公布日：2020.06.23