一种可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统的制作方法

本发明可用于码头、装车、装船、罐区等vocs的回收领域，具体涉及一种可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统。

背景技术：

1、石油炼制、储运、销售、使用过程中的各环节均会挥发出大量易挥发的有机烃混合物(vocs)。有机烃挥发物的逸散除了会造成环境污染，资源浪费，还会影响人体健康，增加发生火灾的风险。

2、冷凝式油气回收技术具有回收效率高、一次性成油和综合经济效益大等优势，是一体化vocs综合回收装置的优选前期处理单元。由于油气处理装置使用场所的特殊性，以及对处理装置尾气浓度的实时监控安排，都对机组的安全可靠性和运行稳定性提出了较高的要求。而化工现场的vocs多有间歇产生，气量波动大，负荷不稳定的特点，使得机组的稳定运行难度加大。传统直冷式油气回收机组制冷剂与油气直接换热，对于负荷波动的适应性不够强，且融霜和制冷两种状态多次切换后，易带来制冷剂迁移、回油不良的问题，机组运行可靠性不足。

3、间接冷凝式油气回收技术中，油气与载冷剂换热，避免了油气侧负荷波动、油气通道状态切换对制冷剂系统的影响，制冷剂系统运行稳定性高，机组可靠性得以大大增加。但由于换热环节增加，在相同冷凝负荷条件下，间接冷凝式油气回收机组的运行能耗与成本往往比直接冷凝式油气回收机组高。此外，经调研发现，现有间接冷凝油气回收方案大多采用压缩机出口高温高压的制冷剂气体作为融霜载冷剂的热源，由于压缩机排气温度往往达到60℃以上，采用此种方式时，易使得一些低沸点载冷剂无法应用，如二氯甲烷等。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的在于提供一种可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，该方案在实现降低系统运行能耗和成本的同时，保证了系统运行稳定性。

2、技术方案：本发明包括制冷剂系统、载冷剂系统以及油气系统，其中，载冷剂系统包括冷凝循环系统；所述制冷剂系统包括串联连接的气液分离器、压缩机、油分离器、水冷冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀；所述冷凝循环系统包括串联连接的冷凝储能罐、第一载冷剂泵和第一换热器；其中，所述第一换热器的第一入口连接至膨胀阀，第一换热器的第一出口连接至气液分离器；所述油气系统包括并联设置的第一油气换热器和第二油气换热器，第一油气换热器、第二油气换热器的入口连接至第一换热器的第二出口，第一油气换热器、第二油气换热器的出口连接至冷凝储能罐。

3、所述载冷剂系统还包括融霜循环系统，融霜循环系统包括串联连接的融霜储能罐、第二载冷剂泵、第二换热器；

4、所述水冷冷凝器的冷却水出水口连接至第二换热器；所述第二换热器还与第一油气换热器和第二油气换热器的入口连接；所述融霜储能罐还与第一油气换热器和第二油气换热器的出口连接。利用制冷系统制冷剂冷凝产生的余热作为融霜载冷剂的热源，使得系统可选用低沸点，换热效果好的载冷剂。

5、所述水冷冷凝器的冷却水出水口分为两路，一路直接连接至第二换热器，另一路经截止阀连接至第二换热器，截止阀可用来调节进入第二换热器的水量。

6、所述第二换热器通过第一融霜进口控制阀与第一油气换热器的入口连接，通过第二融霜进口控制阀与第二油气换热器的入口连接。

7、所述融霜储能罐通过第一融霜出口控制阀与第一油气换热器的出口连接，通过第二融霜出口控制阀与第二油气换热器的出口连接。

8、所述第一换热器的第二出口通过第一冷凝进口控制阀连接第一油气换热器的入口，通过第二冷凝进口控制阀连接第二油气换热器的入口。

9、所述第一油气换热器的出口通过第一冷凝出口控制阀连接冷凝储能罐，第二油气换热器的出口通过第二冷凝出口控制阀连接冷凝储能罐。

10、所述融霜循环系统和冷凝循环系统采用同种载冷剂。

11、所述冷凝储能罐出口、融霜储能罐出口均设有用于测量载冷剂温度的温度传感器。

12、有益效果：本发明的技术方案与现有技术相比，其有益效果在于：

13、(1)当储能罐中载冷剂温度在设定范围内时，可直接利用罐内储能载冷剂的冷量进行油气的换热降温，压缩机可卸载或停机，降低运行能耗，同时保证了系统运行稳定性；在电价波谷时提前开启机组，将储能罐中的载冷剂处理至设计温度，待白天使用时，可减少压缩机等开机时间，节约运行成本；

14、(2)利用制冷系统制冷剂冷凝产生的余热作为融霜载冷剂的热源，使得系统可选用低沸点，换热效果好的载冷剂，且融霜循环系统的运行不受制冷系统中压缩机启停的影响；

15、(3)本发明利用控制阀门，可根据现场使用情况实现自动切换，适应性强，自动化程度高。

技术特征：

1.一种可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，其特征在于：包括制冷剂系统、载冷剂系统以及油气系统，其中，载冷剂系统包括冷凝循环系统；

2.根据权利要求1所述的可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，其特征在于：所述载冷剂系统还包括融霜循环系统，融霜循环系统包括串联连接的融霜储能罐(22)、第二载冷剂泵(23)、第二换热器(25)；

3.根据权利要求2所述的可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，其特征在于：所述水冷冷凝器(2)的冷却水出水口分为两路，一路直接连接至第二换热器(25)，另一路经截止阀(1)连接至第二换热器(25)。

4.根据权利要求2所述的可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，其特征在于：所述第二换热器(25)通过第一融霜进口控制阀(18)与第一油气换热器(8)的入口连接，通过第二融霜进口控制阀(17)与第二油气换热器(13)的入口连接。

5.根据权利要求2所述的可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，其特征在于：所述融霜储能罐(22)通过第一融霜出口控制阀(21)与第一油气换热器(8)的出口连接，通过第二融霜出口控制阀(16)与第二油气换热器(13)的出口连接。

6.根据权利要求1所述的可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，其特征在于：所述第一换热器(5)的第二出口通过第一冷凝进口控制阀(19)连接第一油气换热器(8)的入口，通过第二冷凝进口控制阀(15)连接第二油气换热器(13)的入口。

7.根据权利要求1所述的可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，其特征在于：所述第一油气换热器(8)的出口通过第一冷凝出口控制阀(20)连接冷凝储能罐(7)。

8.根据权利要求1所述的可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，其特征在于：所述第二油气换热器(13)的出口通过第二冷凝出口控制阀(14)连接冷凝储能罐(7)。

9.根据权利要求2所述的可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，其特征在于：所述融霜循环系统和冷凝循环系统采用同种载冷剂。

10.根据权利要求2所述的可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，其特征在于：所述冷凝储能罐(7)出口、融霜储能罐(22)出口均设有用于测量载冷剂温度的温度传感器。

技术总结
本发明公开了一种可蓄冷节能的间接冷凝式油气回收系统，包括制冷剂系统、冷凝循环系统及油气系统；制冷剂系统包括串联连接的气液分离器、压缩机、油液分离器、水冷冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀；冷凝循环系统包括串联连接的冷凝储能罐、冷凝载冷剂泵及第一换热器；第一换热器第一入口连接膨胀阀，第一换热器第一出口连接气液分离器；油气系统包括第一、第二油气换热器，第一、第二油气换热器的入口连接第一换热器第二出口，第一、第二油气换热器出口连接至冷凝储能罐。本方案中当储能罐中载冷剂温度在设定范围内时，制冷系统停止运行，可直接利用罐内储能载冷剂的冷量进行油气的换热降温，降低运行能耗，同时保证了系统运行稳定性。

技术研发人员：秦惠,刘宇峰,江辉民,刘金龙,李新梅,韩玮璐
受保护的技术使用者：南京五洲制冷集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15