一種混合制冷劑的回收、回注工藝及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混合制冷劑的回收、回注工藝及裝置，具體涉及天然氣液化裝置中用于混合制冷劑液化裝置停車或調(diào)整制冷劑配比時回收、回注混合制冷劑的工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣液化裝置采用的天然氣液化流程有幾種不同的型式，以制冷方式分，可有以下三種方式:級聯(lián)式液化流程，混合制冷劑液化流程，帶膨脹機的液化流程。級聯(lián)式液化流程能耗最低，但動設(shè)備多，操作比較復(fù)雜；帶膨脹機的液化流程存在能耗大、操作相對復(fù)雜等缺點；混合制冷劑液化流程優(yōu)點是能耗小，動設(shè)備少，在基本負荷型液化裝置和調(diào)峰型液化裝置中應(yīng)用均較為普遍。但混合制冷劑液化流程存在制冷劑輕組分回收困難、變工況適應(yīng)能力差等問題。通常裝置停車時，無法回收的制冷劑組分放空送入火炬，造成極大浪費，本發(fā)明提出了一種混合制冷劑回收工藝，以解決制冷劑回收困難、液化裝置變工況適應(yīng)能力差的冋題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種用于混合制冷劑液化裝置停車或調(diào)整制冷劑配比時回收、回注混合制冷劑的工藝及可實現(xiàn)混合制冷劑回收、回注的裝置，適用于混合制冷劑液化裝置停車或調(diào)整混合制冷劑配比時將制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，即冷箱和制冷劑壓縮機中的混合制冷劑回收；天然氣在冷箱中完成液化，冷箱中的換熱部件為板翅式換熱器。
[0004]通常，液化裝置正常運行時，工藝過程包括天然氣液化過程和混合制冷劑循環(huán):
[0005]天然氣液化過程:原料天然氣首先進入板翅式換熱器的換熱通道中進行預(yù)冷，被冷卻至-30°C?-60°C (例如-40°C?-50°C )后進入重?zé)N分離器進行氣液分離，由重?zé)N分離器V-1底部分離出的液體為重?zé)N，由重?zé)N分離器頂部分離出的氣相流股繼續(xù)進入板翅式換熱器的換熱通道，并在其中被冷卻至_130°C?_166°C (例如-140°C?_150°C )，得到液化天然氣即LNG ；
[0006]混合制冷劑循環(huán):混合制冷劑進入制冷劑壓縮機，增壓至1.2?5.4MPa(例如
1.5?5.0MPa，絕對壓力)，經(jīng)冷卻、氣液分離后，氣相制冷劑經(jīng)管路進入板翅式換熱器的換熱通道，自該換熱通道的末端引出進入第一節(jié)流閥節(jié)流至0.2?0.8MPa(例如0.4?0.6MPa)后進入板翅式換熱器的返流通道為其提供冷量，然后返回制冷劑壓縮機入口 ；液相制冷劑進入板翅式換熱器的換熱通道，自該換熱通道的末端引出進入第二節(jié)流閥節(jié)流至0.2?0.8MPa (例如0.4?0.6MPa)后進入板翅式換熱器的返流通道為其提供冷量，然后返回制冷劑壓縮機入口。
[0007]本發(fā)明的用于混合制冷劑液化裝置停車或調(diào)整制冷劑配比時回收、回注混合制冷劑的工藝包括:
[0008]在板翅式換熱器中增加專門用于回收混合制冷劑的換熱通道，在液化裝置停車時或調(diào)整制冷劑配比時，出制冷劑壓縮機的氣相制冷劑流經(jīng)板翅式換熱器的專門用于回收混合制冷劑的換熱通道之后被液化，出該通道的制冷劑經(jīng)過節(jié)流閥節(jié)流降壓至0.2?
0.8MPa(例如0.4?0.6MPa)，節(jié)流之后的液相進入制冷劑中間罐中儲存，氣相自制冷劑中間罐的氣相出口進入板翅式換熱器的返流通道而返回制冷劑壓縮機的入口，經(jīng)制冷劑壓縮機增壓后重新進入專門用于回收混合制冷劑的換熱通道重復(fù)上述過程(即，液化、節(jié)流)；出制冷劑壓縮機的液相儲存于制冷劑壓縮機出口罐或者自制冷劑壓縮機出口罐的液相出口進入一個單獨設(shè)置的常溫制冷劑回收罐中儲存；
[0009]液化裝置重新開車或調(diào)整制冷劑配比結(jié)束時，通過在制冷劑壓縮機出口罐氣相出口設(shè)置的分支管路，將制冷劑中間罐中的制冷劑重新注入制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中；此時制冷劑壓縮機已啟動，經(jīng)制冷劑壓縮機增壓的氣相制冷劑經(jīng)節(jié)流后進入引射器，作為動力氣體，將制冷劑中間罐中的液相引射進入引射器中，二者混合后經(jīng)由板翅式換熱器的返流通道進入制冷劑壓縮機入口，由此制冷劑中間罐中的制冷劑被重新注入制冷劑循環(huán)系統(tǒng)中。
[0010]本發(fā)明另外提供了一種可實現(xiàn)制冷劑回收、回注的天然氣液化裝置，該裝置包括制冷劑壓縮機，與制冷劑壓縮機依次相連的制冷劑壓縮機冷卻器和制冷劑壓縮機分液罐，冷箱，其換熱部件為板翅式換熱器，重?zé)N分離器，制冷劑中間罐，第一、第二、第三、第四節(jié)流閥，以及引射器；
[0011]板翅式換熱器的第一換熱通道連接重?zé)N分離器，重?zé)N分離器的頂部氣相端連接板翅式換熱器的第二換熱通道的入口端，第二換熱通道的出口端連接LNG產(chǎn)品儲罐；
[0012]制冷劑壓縮機分液罐液相端經(jīng)板翅式換熱器的第三換熱通道后連接至第二節(jié)流閥的一端，第二節(jié)流閥的另一端連接板翅式換熱器的第五換熱通道后再連接到制冷劑壓縮機入口 ；
[0013]制冷劑壓縮機分液罐氣相端分為兩路，第一路連接第四節(jié)流閥后連接至引射器的引射氣體入口端；第二路經(jīng)板翅式換熱器的第四換熱通道后又分為兩個支路，其中第一支路出板翅式換熱器的第四換熱通道后連接至第一節(jié)流閥的一端，第一節(jié)流閥的另一端連接板翅式換熱器的第五換熱通道后再連接到制冷劑壓縮機入口，第二支路出板翅式換熱器的第四換熱通道后繼續(xù)進入第六換熱通道，然后經(jīng)第三節(jié)流閥連接至制冷劑中間罐；引射器的引射氣體出口端連接至第一節(jié)流閥與第五換熱通道(入口端)之間的管道，制冷劑中間罐氣相出口管也連接至第一節(jié)流閥與第五換熱通道(入口端)之間的管道，制冷劑中間罐液相出口管連接至引射器的被引射流體入口端。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0015]1、借助停車期間冷箱中的冷量將壓縮機出口的氣相制冷劑液化并加以回收，可以最大限度的減少制冷劑的損耗；
[0016]2、通過適時地回收或補充制冷劑，調(diào)整混合制冷劑的比例及流量，可以改善液化裝置的變工況適應(yīng)能力。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
[0018]其中，C-1、制冷劑壓縮機E-1、制冷劑壓縮機冷卻器E-2、板翅式換熱器V_l、重?zé)N分離器V-2、制冷劑壓縮機分液罐V-3、制冷劑中間罐X-1、第一節(jié)流閥X-2、第二節(jié)流閥 X-3、第三節(jié)流閥X-4、第四節(jié)流閥J-1、引射器。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明提供了一種混合制冷劑的回收工藝，適用于混合制冷劑液化裝置停車時將制冷劑循環(huán)系統(tǒng)，即冷箱和制冷劑壓縮機中的混合制冷劑回收；天然氣在冷箱中完成液化，冷箱中的換熱部件為板翅式換熱器。
[0020]下面結(jié)合附