CN101244343A - 一种用于油气回收的低温制冷方法 - Google Patents
一种用于油气回收的低温制冷方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101244343A CN101244343A CNA2007100798948A CN200710079894A CN101244343A CN 101244343 A CN101244343 A CN 101244343A CN A2007100798948 A CNA2007100798948 A CN A2007100798948A CN 200710079894 A CN200710079894 A CN 200710079894A CN 101244343 A CN101244343 A CN 101244343A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- refrigeration system
- condenser
- cold
- producing medium
- oil gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims abstract description 117
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 abstract description 12
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于油气回收的低温制冷方法，包括至少两级制冷系统，每级制冷系统至少包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，制冷剂在蒸发器内与油气换热将油气冷凝回收，本级制冷系统的制冷剂在节流后经过下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热。本发明的有益效果是：除第一级制冷系统的冷凝器为制冷剂与空气间的换热外，其它级制冷系统的冷凝过程均为制冷剂和制冷剂间的换热，大大提高了换热效率，与空气冷凝相比，冷凝器内的制冷剂温度大大降低，制冷剂在节流后可以获得更低的温度，对凝结温度更低的油气进行回收。本发明的方法所需要的系统结构简单、运行效率高，运行维护方便、可靠性高，初投资少、运行费用低。
Description
技术领域
本发明涉及一种低温冷凝装置，用于易挥发性物质蒸气的回收，例如汽油、酒精等。
背景技术
易挥发性燃油如汽油等在储存、运输、装卸过程中产生大量的蒸发损耗，形成燃油蒸汽。目前国内炼油厂的油品储运系统总蒸发损耗约占炼油厂原油加工量的0.3％，其中主要是储运损耗。燃油蒸汽直接排放到大气中，一方面造成大量的能源浪费，另一方面易燃、易爆的油气形成严重的安全隐患。此外，油品挥发出的油气含有各种烃类气体，这些烃类气体本身对人体有毒害作用，而且燃油蒸汽在紫外线的照射下容易与大气中的污染成分之一的氮氧化物发生光化学反应，形成光化学烟雾，不仅对人体本身造成直接危害，还造成严重的环境污染。
冷凝法回收油气是采用对油气进行降温、吸收其汽化潜热从而使其冷凝成为液体，以实现回收的目的。由于油气为多组份气体混合物，各组份的沸点不同，往往将降温冷凝过程分为多级，一般为两级以上，油气的回收率取决于回收装置所能够达到的最低温度。因此需要为每级配套制冷系统以达到所需的不同温度的低温要求。
实现不同的低温，制冷系统也有所不同。为了提高回收率，油气回收需要很低的温度，此时往往需要采用两级压缩制冷系统或复叠式制冷系统。因此，如果为每级降温冷凝过程配备相互独立的制冷系统，且每个制冷系统都相对于环境温度制取低温，冷凝回收装置的系统就比较复杂、部件多、体积大，运行效率低，使得运行、维护困难、可靠性降低，并造成回收装置的初投资大、运行费用高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于油气回收的低温制冷方法，该方法实现方便，所采用的制冷系统结构简单，运行效率高，节能环保。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种至少能同时提供两个蒸发温度的、用于油气回收的低温制冷方法，包括至少两级制冷系统，每级制冷系统至少包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，制冷剂在蒸发器内与油气换热将油气冷凝回收，除最后一级以外，本级制冷系统的制冷剂在节流后还经过下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热。
除最后一级外，每级制冷系统的制冷剂通过膨胀阀节流后分成两路，一路通往本级制冷系统的蒸发器，用于冷凝回收油气；另一路通往下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热；从本级制冷系统的蒸发器和下一级制冷系统的冷凝器出来的制冷剂并流后回到本级制冷系统的压缩机。
除最后一级外，每级制冷系统的制冷剂由冷凝器出来后分成两路，一路通过一个膨胀阀节流后通往本级制冷系统的蒸发器，用于冷凝回收油气；另一路通过另一个膨胀阀节流后通往下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热；从本级制冷系统的蒸发器和下一级制冷系统的冷凝器出来的制冷剂并流后回到本级制冷系统的压缩机。
除最后一级外，每级制冷系统的制冷剂通过膨胀阀节流后通往本级制冷系统的蒸发器，用于冷凝回收油气；制冷剂从所述蒸发器出来后通往下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热；从下一级制冷系统的冷凝器出来的制冷剂回到本级制冷系统的压缩机。
除最后一级外，每级制冷系统的制冷剂通过膨胀阀节流后通往下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热；制冷剂从所述下一级制冷系统的冷凝器出来后通往本级制冷系统的蒸发器，用于冷凝回收油气；制冷剂从所述蒸发器出来后回到本级制冷系统的压缩机。
本发明所产生的有益效果是：除第一级制冷系统的冷凝器为制冷剂与空气间的换热外，其它级制冷系统的冷凝过程均为制冷剂和制冷剂间的换热，大大提高了换热效率，与空气冷凝相比，冷凝器内的制冷剂的温度大大降低，从而制冷剂在节流后可以获得更低的温度，以在蒸发器内对凝结温度更低的油气进行回收。本发明的方法所需要的系统结构简单、运行效率高，运行维护方便、可靠性高，初投资少、运行费用低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的用于油气回收的低温制冷方法的第一种实施例的运行原理图；
图2为本发明的用于油气回收的低温制冷方法的第二种实施例的运行原理图；
图3为本发明的用于油气回收的低温制冷方法的第三种实施例的运行原理图；
图4为本发明的用于油气回收的低温制冷方法的第四种实施例的运行原理图。
图中：1.I级蒸发器，2.II级蒸发器，3.III级蒸发器，4.I级膨胀阀，5.I级冷凝器，6.冷却风扇，7.I级压缩机，8.II级冷凝器，9.II级压缩机，10.III级冷凝器，11.III级压缩机，12.II级膨胀阀，13.III级膨胀阀。
具体实施方式
如图1所示，是一种共同节流的并联连接的制冷系统结构及运行原理图，该系统包括三级制冷系统，每级系统分别有压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，油气顺次通过I级蒸发器1、II级蒸发器2和III级蒸发器3，在各级蒸发器内被分别回收。在第一级制冷系统内，制冷剂从I级压缩机7出来后进入I级冷凝器5，在I级冷凝器5内与空气换热，冷却风扇可以增强散热效果；制冷剂从I级冷凝器5出来后，经I级膨胀阀4节流，得到低温低压的制冷剂，低温低压的制冷剂被分成两路，一路送入I级蒸发器1，对经过I级蒸发器1的油气中凝结点较高的成分进行回收；另一路被送入II级冷凝器8，与第二级制冷系统的制冷剂换热；制冷剂从I级蒸发器1和II级冷凝器8出来后再合并成一路回到I级压缩机7。
在第二级制冷系统内，制冷剂从II级压缩机9出来后进入II级冷凝器8，在II级冷凝器8内与第一级制冷系统的制冷剂换热，可以获得温度更低的制冷剂；制冷剂从II级冷凝器8出来后，经II级膨胀阀12节流，得到比第一级制冷系统更低温低压的制冷剂，这些低温低压的制冷剂被分成两路，一路送入II级蒸发器2，对经过II级蒸发器2的油气中较之I级蒸发器1中回收成分凝结点更低的成分进行回收；另一路被送入III级冷凝器10，与第三级制冷系统的制冷剂换热；制冷剂从II级蒸发器2和III级冷凝器10出来后再合并成一路回到II级压缩机9。
在第三级制冷系统内，制冷剂从III级压缩机11出来后进入III级冷凝器10，在III级冷凝器10内与第二级制冷系统的制冷剂换热，可以获得温度较之第二级制冷系统更低的制冷剂；制冷剂从III级冷凝器10出来后，经III级膨胀阀13节流后送入III级蒸发器3，对经过III级蒸发器3的油气中较之II级蒸发器2中回收成分凝结点更低的成分进行回收，制冷剂从III级蒸发器3出来后回到III级压缩机11。
如果还存在凝结点更低的油气成分需要回收，还可以在第三级制冷系统的后面连接第四级甚至更多级的制冷系统，其连接方式与上述实施例相同。
如图2所示，是一种分别节流的并联连接制冷系统结构及运行原理图，与上述实施例的区别在于，除最后一级外，每级制冷系统分别有两个膨胀阀，制冷剂从冷凝器出来后，先被分成两路，然后通过不同的膨胀阀节流，一路制冷剂节流后通往本级制冷系统的蒸发器，另一路制冷剂节流后通往下一级制冷系统的冷凝器。制冷剂从蒸发器和下一级冷凝器出来后再合并成一路回到本级压缩机。
如图3所示，是一种蒸发器在前的串联连接的制冷系统结构及运行原理图，与图1所示实施例的区别是，制冷剂从本级制冷系统的冷凝器出来后，经膨胀阀节流后送入本级制冷系统的蒸发器，在本级制冷系统的蒸发器对油气进行回收，然后制冷剂从本级制冷系统的蒸发器出来送入下级制冷系统的冷凝器，与下级制冷系统的制冷剂进行换热，最后制冷剂由下级制冷系统的冷凝器回到本级制冷系统的压缩机。由于从本级蒸发器出来的制冷剂仍然低于环境空气的温度，因此，与空气冷凝相比，本实施例仍然有很好的效果。
如图4所示，是一种蒸发器在后的串联连接的制冷系统结构及运行原理图，与图3所示实施例的区别是，制冷剂经节流后，先进入下级制冷系统的冷凝器，从下级制冷系统的冷凝器出来后再进入本级制冷系统的蒸发器，最后由本级制冷系统的蒸发器返回本级制冷系统的压缩机。
Claims (5)
1. 一种用于油气回收的低温制冷方法，包括至少两级制冷系统，每级制冷系统至少包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，制冷剂在蒸发器内与油气换热将油气冷凝回收，其特征在于，除最后一级以外，每级制冷系统的制冷剂在节流后还经过下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热。
2. 根据权利要求1所述的用于油气回收的低温制冷方法，其特征在于，除最后一级外，每级制冷系统的制冷剂通过膨胀阀节流后分成两路，一路通往本级制冷系统的蒸发器，用于冷凝回收油气；另一路通往下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热；从本级制冷系统的蒸发器和下一级制冷系统的冷凝器出来的制冷剂并流后回到本级制冷系统的压缩机。
3. 根据权利要求1所述的用于油气回收的低温制冷方法，其特征在于，除最后一级外，每级制冷系统的制冷剂由冷凝器出来后分成两路，一路通过一个膨胀阀节流后通往本级制冷系统的蒸发器，用于冷凝回收油气；另一路通过另一个膨胀阀节流后通往下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热；从本级制冷系统的蒸发器和下一级制冷系统的冷凝器出来的制冷剂并流后回到本级制冷系统的压缩机。
4. 根据权利要求1所述的用于油气回收的低温制冷方法，其特征在于，除最后一级外，每级制冷系统的制冷剂通过膨胀阀节流后通往本级制冷系统的蒸发器，用于冷凝回收油气；制冷剂从所述蒸发器出来后通往下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热；从下一级制冷系统的冷凝器出来的制冷剂回到本级制冷系统的压缩机。
5. 根据权利要求1所述的用于油气回收的低温制冷方法，其特征在于，除最后一级外，每级制冷系统的制冷剂通过膨胀阀节流后通往下一级制冷系统的冷凝器，与下一级制冷系统的冷凝器内的制冷剂换热；制冷剂从所述下一级制冷系统的冷凝器出来后通往本级制冷系统的蒸发器，用于冷凝回收油气；制冷剂从所述蒸发器出来后回到本级制冷系统的压缩机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007100798948A CN101244343B (zh) | 2007-02-16 | 2007-02-16 | 一种用于油气回收的低温制冷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007100798948A CN101244343B (zh) | 2007-02-16 | 2007-02-16 | 一种用于油气回收的低温制冷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101244343A true CN101244343A (zh) | 2008-08-20 |
| CN101244343B CN101244343B (zh) | 2012-02-01 |
Family
ID=39945156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2007100798948A Active CN101244343B (zh) | 2007-02-16 | 2007-02-16 | 一种用于油气回收的低温制冷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101244343B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101982381A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-03-02 | 上海理工大学 | 新型油气回收装置 |
| CN103017481A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-03 | 广东吉荣空调有限公司 | 低温冷凝式油气回收机及其运行方法 |
| CN103463831A (zh) * | 2013-09-18 | 2013-12-25 | 南京都乐制冷设备有限公司 | 一种码头油气回收装置 |
| CN104857735A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-26 | 南京都乐制冷设备有限公司 | 一种VOCs气体的冷凝吸附回收装置 |
| CN111876192A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-11-03 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 | 一种吸收自复叠冷凝组合式油气回收系统及回收方法 |
| CN112856872A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-05-28 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种载冷式油气回收装置的控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2728600Y (zh) * | 2004-10-15 | 2005-09-28 | 黄道军 | 复叠法油气分离回收装置 |
-
2007
- 2007-02-16 CN CN2007100798948A patent/CN101244343B/zh active Active
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101982381A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-03-02 | 上海理工大学 | 新型油气回收装置 |
| CN103017481A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-03 | 广东吉荣空调有限公司 | 低温冷凝式油气回收机及其运行方法 |
| CN103463831A (zh) * | 2013-09-18 | 2013-12-25 | 南京都乐制冷设备有限公司 | 一种码头油气回收装置 |
| CN103463831B (zh) * | 2013-09-18 | 2015-05-27 | 南京都乐制冷设备有限公司 | 一种码头油气回收装置 |
| CN104857735A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-26 | 南京都乐制冷设备有限公司 | 一种VOCs气体的冷凝吸附回收装置 |
| CN111876192A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-11-03 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 | 一种吸收自复叠冷凝组合式油气回收系统及回收方法 |
| CN112856872A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-05-28 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种载冷式油气回收装置的控制方法 |
| CN112856872B (zh) * | 2021-01-20 | 2023-06-30 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种载冷式油气回收装置的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101244343B (zh) | 2012-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dai et al. | Life cycle energy, emissions and cost evaluation of CO2 air source heat pump system to replace traditional heating methods for residential heating in China: System configurations | |
| CN101852504B (zh) | 用于油气回收的双级复叠制冷方法 | |
| CN101244343B (zh) | 一种用于油气回收的低温制冷方法 | |
| CN102706024B (zh) | 一种油气回收的阶梯式制冷系统和制冷方法及除霜方法 | |
| CN105536282B (zh) | 一种增压多级冷凝的油气回收方法 | |
| CN102650478B (zh) | 利用低品位热的跨临界/吸收复合制冷装置 | |
| CN102398496B (zh) | 利用液化天然气汽化改进冷凝效果的汽车的空调系统 | |
| CN208975200U (zh) | 一种多级冷凝油气回收装置 | |
| CN102052256A (zh) | 超临界空气储能系统 | |
| CN102940974B (zh) | 一种利用混和制冷剂循环的油气冷凝回收方法 | |
| CN201421220Y (zh) | 一种r404a/co2复叠低温制冷系统 | |
| CN101244342A (zh) | 一种用于油气回收的低温制冷装置 | |
| CN111575044A (zh) | 一种间接油气冷凝回收装置及其回收工艺 | |
| CN113280522A (zh) | 一种基于混合工质的双蒸发温度喷射制冷机及方法 | |
| CN105416009A (zh) | 动力设备液化气气瓶冷量回收方法 | |
| CN103017481A (zh) | 低温冷凝式油气回收机及其运行方法 | |
| CN111876192B (zh) | 一种吸收自复叠冷凝组合式油气回收系统及回收方法 | |
| CN101874936A (zh) | 一种冷凝式防爆油气回收装置 | |
| CN101586482B (zh) | 一种低温型发动机以及发动机回热方法 | |
| CN206508753U (zh) | 基于影像识别除霜技术一体化油气回收装置 | |
| CN106669355B (zh) | 基于影像识别除霜技术一体化油气回收装置 | |
| CN202938589U (zh) | 低温冷凝式油气回收机 | |
| CN105546877A (zh) | 重力场低品位热源转换装置及方法 | |
| CN105387647A (zh) | 一种新型高效数据中心制冷空调系统 | |
| CN102778073A (zh) | 强化气分装置利用余热余压回收丙烯的制冷装置及工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: BEIJING INDUSTRY UNIVERSITY Free format text: FORMER OWNER: XIE WENXIN Effective date: 20101020 Owner name: TSINGHUA UNIVERSITY XIE WENXIN Free format text: FORMER OWNER: LI HONGQI LI JUNMING |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Hongqi Inventor after: Li Junming Inventor after: Xie Wenxin Inventor before: Xie Wenxin Inventor before: Li Hongqi Inventor before: Li Junming |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100078 ROOM 412, NO.A-2, FANGXINGYUAN SANQU, FANGZHUANG, FENGTAI DISTRICT, BEIJING TO: 100124 NO.100, PINGLEYUAN, CHAOYANG DISTRICT, BEIJING Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: XIE WENXIN LI HONGQI LI JUNMING TO: LI HONGQI LI JUNMING XIE WENXIN |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20101020 Address after: 100124 Chaoyang District, Beijing Ping Park, No. 100 Applicant after: Beijing University of Technology Co-applicant after: Tsinghua University Co-applicant after: Xie Wenxin Address before: 100078 Beijing City, Fengtai District Fangzhuang Star Park three District No. two room 412 Applicant before: Xie Wenxin Co-applicant before: Li Hongqi Co-applicant before: Li Junming |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |