一種氣體深冷液化系統，換熱單元包括依次串接的一級換熱器E1、二級換熱器E2和三級換熱器E3，其中一級換熱器E1的輸入端與壓縮單元連接，三級換熱器E3的輸出端與膨脹液化單元的輸入端連接，膨脹液化單元的輸出端與氣液分離單元連接；三級換熱器E3的冷媒輸入端與氣液分離單元的氣體輸出端連接，該三級換熱器E3的冷媒輸出端與一級換熱器E1的第一冷媒輸入端連接，該一級換熱器E1的第一冷媒輸出端與所述壓縮單元連接；二級換熱器E2的冷媒輸入端與氣液分離單元的成品輸出端連接，或者與一級換熱器E1的輸出端連接，該二級換熱器E2的冷媒輸出端與壓縮單元連接。本實用新型專利技術整個工藝更簡單實用，易于橇塊化，無制冷機耗能以及常規冷媒等的污染。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及氣體液化領域，具體涉及一種氣體深冷液化系統。
技術介紹
基于引射噴管的高壓射流液化工藝因生產靈活、動設備少、開車出液快等優點,在常規氣體、稀有氣體以及小型天然氣液化領域得到廣泛應用，但在傳統工藝中，工藝氣體的液化降溫除利用高壓原料氣流入引射噴管并在其中高速膨脹，獲得低溫外，還需引入制冷機為系統換熱單元提供冷量，制冷機系統設備較大，加大了設備投資以及占地面積，不利于橇塊化，另外，傳統制冷機冷媒對環境破壞較大，部分冷媒在發達國家已被禁用，如果改用其他冷媒，則制冷效果不佳或價格高昂。
技術實現思路
本技術針對現有技術的不足，提出了一種去掉傳統液化系統中制冷機系統，利用處理后的工藝物料作為冷媒為換熱單元提供冷量，大大縮小了設備體積，使整體設備結構更加簡單，便于撬裝化的一種氣體深冷液化系統，具體技術方案如下：一種氣體深冷液化系統，設置有壓縮單元、換熱單元、膨脹液化單元和氣液分離單元，其中所述換熱單元包括依次串接的一級換熱器E1、二級換熱器E2和三級換熱器E3，其中所述一級換熱器E1的輸入端與所述壓縮單元的輸出端連接，所述三級換熱器E3的輸出端與所述膨脹液化單元的輸入端連接，所述膨脹液化單元的輸出端與所述氣液分離單元連接；所述三級換熱器E3的冷媒輸入端與所述氣液分離單元的氣體輸出端連接，
該三級換熱器E3的冷媒輸出端與所述一級換熱器E1的第一冷媒輸入端連接，該一級換熱器E1的第一冷媒輸出端與所述壓縮單元連接；所述二級換熱器E2的冷媒輸入端與所述氣液分離單元的成品輸出端連接，或者與所述一級換熱器E1的輸出端連接，該二級換熱器E2的冷媒輸出端與所述壓縮單元連接。為更好的實現本技術，可進一步為：所述膨脹液化單元由引射噴管M1和引射噴管M2組成，所述氣液分離單元由分離罐S1、分離罐S2、分離罐S3和分離罐S4組成，其中所述三級換熱器E3的輸出端分別與所述引射噴管M1和引射噴管M2輸入端連接，該引射噴管M1和引射噴管M2輸出端分別與所述分離罐S1和分離罐S2的輸入端連接，所述分離罐S1的氣體輸出端與所述三級換熱器E3的冷媒輸入端連接，所述分離罐S1成品輸出端的第一支路經調節閥與所述二級換熱器E2的冷媒輸入端連接，第二支路經節流閥與所述分離罐S2的輸入端連接，該分離罐S2的氣體輸出端與所述引射噴管M1的輸入端連接，所述分離罐S2的成品輸出端經節流閥與所述分離罐S3的輸入端連接，該分離罐S3的輸入端還與存儲系統的氣體輸出端連接，氣體輸出端與所述引射噴管M2的輸入端連接，成品輸出端經調節閥與所述存儲系統的輸入端連接。所述分離罐S4的不凝氣輸出端經調節閥與所述一級換熱器E1的第二冷媒輸入端連接，該一級換熱器E1的第二冷媒輸出端與不凝氣再利用系統連接。所述分離罐S1的氣相輸出端還經調節閥與所述分離罐S3內盤管的輸入端連接，該盤管的輸出端與所述分離罐S4的輸入端連接，所述分離罐S4的產品輸出端與所述分離罐S2的輸入端連接。所述壓縮單元設置有原料氣壓縮機系統C1和循環氣壓縮機系統C2，其中原料氣壓縮機系統C1的輸入端與原料氣連接，輸出端與所述一級換熱器E1的輸入端連接，該一級換熱器E1輸出端的第一支路與所述二級換熱器E2的輸入端連接，第二支路經節流閥后與所述二級換熱器E2的冷媒輸入端連接，該二級
換熱器E2的輸出端與三級換熱器E3的輸入端連接，冷媒輸出端與所述循環氣壓縮機系統C2的輸入端連接，該循環氣壓縮機系統C2的輸入端還與所述一級換熱器E1的第一冷媒輸出端連接，所述循環氣壓縮機系統C2的輸出端與所述一級換熱器E1的輸入端連接。本技術的有益效果為：本技術利用工藝物料作為冷媒替代制冷機中傳統冷媒，簡化了工藝，省去傳統工藝中制冷機系統部分，整個工藝更加簡單實用，易于操作，且組裝簡單，更易于橇塊化，大大降低了投資成本，沒有了制冷機耗能以及常規冷媒的污染，運行過程更加節能、環保。附圖說明圖1為本技術實施例一的結構示意圖；圖2為本技術實施例二的結構示意圖；圖3為本技術實施例三的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本技術的較佳實施例進行詳細闡述，以使本技術的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本技術的保護范圍做出更為清楚明確的界定。實施例一：如圖1所示，一種氣體深冷液化系統，設置有壓縮單元、換熱單元、膨脹液化單元和氣液分離單元，其中壓縮單元設置有原料氣壓縮機系統C1和循環氣壓縮機系統C2，換熱單元設置有依次串接的一級換熱器E1、二級換熱器E2和三級換熱器E3，膨脹液化單元設置有引射噴管M1和引射噴管M2，氣液分離單元由分離罐S1、分離罐S2、分離罐S3和分離罐S4組成；具體連接關系為，原料氣壓縮機系統C1的輸入端與原料氣連接，輸出端與所述一級換熱器E1的輸入端連接，該一級換熱器E1輸出端的第一支路與所述二級換熱器E2的輸入端連接，第二支路經節流閥后與所述二級換熱器E2的冷媒輸入端連接，該二級換熱器E2的輸出端與三級換熱器E3的輸入端連接，冷
媒輸出端與所述循環氣壓縮機系統C2的輸入端連接，該循環氣壓縮機系統C2的輸入端還與所述一級換熱器E1的第一冷媒輸出端連接，所述循環氣壓縮機系統C2的輸出端與所述一級換熱器E1的輸入端連接；所述三級換熱器E3的輸出端分別與所述引射噴管M1和引射噴管M2輸入端連接，冷媒輸出端與所述一級換熱器E1的第一冷媒輸入端連接，該引射噴管M1和引射噴管M2輸出端分別與所述分離罐S1和分離罐S2的輸入端連接，所述分離罐S1的氣體輸出端與所述三級換熱器E3的冷媒輸入端連接，所述分離罐S1成品輸出端經節流閥與所述分離罐S2的輸入端連接，該分離罐S2的氣體輸出端與所述引射噴管M1的輸入端連接，所述分離罐S2的成品輸出端經節流閥與所述分離罐S3的輸入端連接，該分離罐S3的輸入端還與存儲系統的氣體輸出端連接，氣體輸出端與所述引射噴管M2的輸入端連接，成品輸出端經調節閥與所述存儲系統的輸入端連接；所述分離罐S1的氣相輸出端還經調節閥與所述分離罐S3內盤管的輸入端連接，該盤管的輸出端與所述分離罐S4的輸入端連接，所述分離罐S4的產品輸出端經節流閥與所述分離罐S2的輸入端連接，所述分離罐S4的不凝氣輸出端經調節閥與所述一級換熱器E1的第二輸冷媒輸入端連接，該一級換熱器E1的第二冷媒輸出端，與不凝氣再利用系統連接；本實施例是這樣實現的，以天然氣液化為例，經凈化、干燥后的凈化天然氣先經過原料氣壓縮機系統C1壓縮至18～22MPa、35℃，然后與來自循環氣壓縮機系統C2的18～22MPa、35℃天然氣混合，進入冷箱一級換熱器E1降溫至10℃然后分為兩路，一路經過節流閥后作為冷媒進入二級換熱器E2為二級換熱器E2降溫，之后進入壓縮機系統C2進行壓縮循環；另一路作為工藝物料進入二級換熱器E2降溫至-35℃左右，再進入三級換熱器降溫至-68℃左右，之后高壓天然氣分為兩部分，分別進入兩個引射噴管高速膨脹降溫液化；一部分高壓混合天然氣進入引射噴管M1并與來自分離罐S2的低壓天然氣
(-134℃，0.6MPa)混合，膨脹降溫后(-122℃，1.2MPa)進入分離罐S1進行氣液分離，另一部分高壓混合天然氣進入引射噴管M2并與來自分離罐S3的低本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種氣體深冷液化系統，其特征在于：設置有壓縮單元、換熱單元、膨脹液化單元和氣液分離單元，其中所述換熱單元包括依次串接的一級換熱器E1、二級換熱器E2和三級換熱器E3，其中所述一級換熱器E1的輸入端與所述壓縮單元的輸出端連接，所述三級換熱器E3的輸出端與所述膨脹液化單元的輸入端連接，所述膨脹液化單元的輸出端與所述氣液分離單元連接；所述三級換熱器E3的冷媒輸入端與所述氣液分離單元的氣體輸出端連接，該三級換熱器E3的冷媒輸出端與所述一級換熱器E1的第一冷媒輸入端連接，該一級換熱器E1的第一冷媒輸出端與所述壓縮單元連接；所述二級換熱器E2的冷媒輸入端與所述氣液分離單元的成品輸出端連接，或者與所述一級換熱器E1的輸出端連接，該二級換熱器E2的冷媒輸出端與所述壓縮單元連接。
【技術特征摘要】
1.一種氣體深冷液化系統，其特征在于：設置有壓縮單元、換熱單元、膨脹液化單元和氣液分離單元，其中所述換熱單元包括依次串接的一級換熱器E1、二級換熱器E2和三級換熱器E3，其中所述一級換熱器E1的輸入端與所述壓縮單元的輸出端連接，所述三級換熱器E3的輸出端與所述膨脹液化單元的輸入端連接，所述膨脹液化單元的輸出端與所述氣液分離單元連接；所述三級換熱器E3的冷媒輸入端與所述氣液分離單元的氣體輸出端連接，該三級換熱器E3的冷媒輸出端與所述一級換熱器E1的第一冷媒輸入端連接，該一級換熱器E1的第一冷媒輸出端與所述壓縮單元連接；所述二級換熱器E2的冷媒輸入端與所述氣液分離單元的成品輸出端連接，或者與所述一級換熱器E1的輸出端連接，該二級換熱器E2的冷媒輸出端與所述壓縮單元連接。2.根據權利要求1所述氣體深冷液化系統，其特征在于：所述膨脹液化單元由引射噴管M1和引射噴管M2組成，所述氣液分離單元由分離罐S1、分離罐S2、分離罐S3和分離罐S4組成，其中所述三級換熱器E3的輸出端分別與所述引射噴管M1和引射噴管M2輸入端連接，該引射噴管M1和引射噴管M2輸出端分別與所述分離罐S1和分離罐S2的輸入端連接，所述分離罐S1的氣體輸出端與所述三級換熱器E3的冷媒輸入端連接，所述分離罐S1成品輸出端的第一支路經調節閥與所述二級換熱器E2的冷媒輸入端連接，第二支路經節流閥與所述分離罐S2的輸入端連接，該分離罐S2的氣體輸出...
【專利技術屬性】
技術研發人員：瞿贈名，代吉雨，涂巧靈，
申請(專利權)人：重慶鮑斯可燃氣工程有限公司，
類型：新型
國別省市：重慶;50
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