CN106568297A - 用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺，采用R134a制冷系统与风冷系统相结合的冷却方式，其是在天然气液化装置中通过管道于需降温的部位分别连接风冷换热器和各个单元的换热器；当空气温度在20℃及以下时，采用风冷系统实现介质的降温；当空气温度在20℃以上时，R134a制风冷系统与R134a制冷系统同时开启并结合使用，以达到使用的要求。还提供了该冷却工艺的设备。本发明的工艺由原来的水冷革新为R134a制冷与风冷相结合的制冷方式，低温段直接采用风冷，高温段先利用风冷，再利用R134a冷却达到工艺要求的制冷量，其操作维修简便，节省人力物力，且节省能耗，自动化程度大幅度提高。
Description
技术领域：
本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺。
背景技术：
目前，常用的冷却工艺有以下几种：
(1)水循环冷却：冷却设备有敞开式和封闭式之分，因而循环冷却水系统也分为敞开式和封闭式两类。其中：
①敞开式系统的设计和运行较为复杂。冷却设备有冷却池和冷却塔两类，都主要依靠水的蒸发降低水温。冷却塔常用风机促进蒸发，冷却水常被吹失，故敞开式循环冷却水系统必须补给新鲜水。由于蒸发，循环水浓缩过程将促进盐分结垢(见沉积物控制)，补充水有稀释作用，其流量常根据循环水浓度限值确定。通常补充水量超过蒸发与风吹的损失水量，因此必须排放一些循环水(称排污水)以维持水量的平衡。在敞开式系统中，因水流与大气接触，灰尘、微生物等进入循环水；此外，二氧化碳的逸散和换热设备中物料的泄漏；也改变循环水的水质。为此，循环冷却水常需处理，包括沉积物控制、腐蚀控制和微生物控制，处理方法的确定常与补给水的水量和水质相关，与生产设备的性能也有关。当采用多种药剂时，要避免药剂间可能存在的化学反应。
②封闭式循环冷却水系统采用封闭式冷却设备，循环水在管中流动，管外通常用风散热。除换热设备的物料泄漏外，没有其他因素改变循环水的水质。为了防止在换热设备中造成盐垢，有时冷却水需要软化。为了防止换热设备被腐蚀，常加缓蚀剂；采用高浓度、剧毒性缓蚀剂时要注意安全，检修时排放的冷却水应妥善处置。
(2)风冷冷却：风冷冷却分为单冷型和热泵型，其中热泵型风冷模块机组集制冷、制热功能于一体、即可供冷，又可供热，能实现夏季降温，冬季采暖，一机多用。因此，风冷热泵机组通常是既无供热锅炉、又无供热热网或其它稳定可靠热源，却又要求全年空调的暖通工程设计中优先选用的方案，该机组可与风机盘管或柜式、吊顶式空气处理机以及新风机组一起组成半集中式空气调节系统，具有风机盘管系统的诸多优点，布置灵活，外形美观、节省建筑空间、调节方便，可以单独停、开而不影响其它房间，运行噪声低等特点。
在天然气液化装置中，传统制冷系统中所采用的冷却通常是水冷系统，其具有一定的局限性，如无水缺水的地区不能快捷方便的使用天然气，除非在地面铺设大面积的管道，因此需要耗费大量的物力、人力，能耗高。为此，申请人在研发天然气液化装置的项目基础上，在一定程度上改进了传统的水冷系统，使新的冷却工艺节省人力物力，节省能耗，提高了自动化程度。
发明内容：
本发明的目的旨在提供一种适用性强，节能环保的用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺。
为达到上述目的，本发明采取以下技术方案：
用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺，采用R134a制冷系统与风冷系统相结合的冷却方式，其是在天然气液化装置中通过管道于需降温的部位分别连接风冷换热器和各个单元的换热器；当空气温度在20℃及以下时，采用风冷系统实现介质的降温，R134a制冷系统暂停使用；当空气温度在20℃以上时，R134a制冷系统开启，此时，风冷系统与R134a制冷系统结合使用；同时，R134a制冷系统的R134a制冷量通过电子膨胀阀进行调节，以达到使用的要求。
上述风冷换热器集中安装于天然气液化装置的顶部，为换热提供良好的环境，从而使换热效果达到最佳。
上述冷却工艺是R134a制冷剂经R134a缓冲罐进入到R134a压缩机内进行压缩，压缩后经二次油分进行初步除油后，进入R134a冷却器中进行冷凝，冷凝后的R134a制冷剂进入R134a储液罐中，经然后通过干燥过滤器过滤后，分路经电子膨胀阀节流降温后进入到各个单元的换热器中进行换热，即完成整个冷却过程。
上述R134a压缩机内的R134a制冷剂从0.8MPa压缩至1.32MPa。
上述冷却工艺的设备包括R134a缓冲罐，R134a缓冲罐通过管道连接于R134a压缩机上，R134a压缩机通过二次油分与R134a冷却器相连，R134a冷却器通过管道连接于R134a储液罐上，R134a储液罐与干燥过滤器连接，干燥过滤器连接于风冷换热器和各个单元的换热器上，最终与R134a缓冲罐通过管道连接形成回路。
上述干燥过滤器与风冷换热器和各个单元的换热器之间的管道上的分路连接设置有若干电子膨胀阀。
本发明采用R134a制冷系统与风冷系统相结合的冷却工艺，在夏天空气温度较高时，采用两种系统相结合，达到降温的效果，在冬天空气温度较低时，可以只采用风冷对介质进行降温，因而，使无水缺水的地区能快捷方便的使用天然气成为可能，并且基本不用地面铺设管道就可以使天然气液化。
本发明的有益效果在于：与传统单纯采用风冷相比，该工艺由原来的水冷革新为R134a制冷与风冷相结合的制冷方式，低温段直接采用风冷，高温段先利用风冷，再利用R134a冷却达到工艺要求的制冷量，其操作维修简便，节省人力物力，且节省能耗，自动化程度大幅度提高。同时，该工艺可推广适用于缺水偏远地区以及夏天有极端天气的地区。
附图说明：
图1是本发明用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺流程图；
图中：1-R134a缓冲罐，2-R134a压缩机，3-二次油分，4-R134a冷却器，5-R134a储液罐，6-干燥过滤器，7-各个单元的换热器。
具体实施方式：
下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示，用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺，采用R134a制冷系统与风冷系统相结合的冷却方式，其过程是R134a制冷剂经R134a缓冲罐1进入到R134a压缩机2内进行压缩，即从0.8MPa压缩至1.32MPa后经二次油分3进行初步除油后，进入R134a冷却器4中进行冷凝，冷凝后的R134a制冷剂进入R134a储液罐5中，经然后通过干燥过滤器6过滤后，分路经电子膨胀阀节流降温后进入到各个单元的换热器7中进行换热，即完成整个冷却过程。
实际操作中，当空气温度在20℃及以下时，启动风冷系统，R134a制冷系统暂停使用，通过风冷系统实现介质的降温；当空气温度在20℃以上时，R134a制冷系统和风冷系统同时开启，此时，风冷系统与R134a制冷系统结合使用，以此实现介质的降温；同时，R134a制冷系统的R134a制冷量通过电子膨胀阀进行调节，以达到使用的要求。
进一步地，所述冷却工艺的设备包括R134a缓冲罐1，R134a缓冲罐1通过管道连接于R134a压缩机2上，R134a压缩机2通过二次油分3与R134a冷却器4相连，R134a冷却器4通过管道连接于R134a储液罐5上，R134a储液罐5与干燥过滤器6连接，干燥过滤器6连接于风冷换热器和各个单元的换热器7上，最终与R134a缓冲罐5通过管道连接形成回路。
所述干燥过滤器6与风冷换热器和各个单元的换热器7之间的管道上的分路连接设置有若干电子膨胀阀。
所述风冷换热器集中安装于天然气液化装置的顶部，为换热提供良好的环境，从而使换热效果达到最佳。
Claims (7)
1.用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺，其特征在于：所述冷却工艺是采用R134a制冷系统与风冷系统相结合的冷却方式来达到使用的要求。
2.根据权利要求1所述的用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺，其特征在于：所述冷却工艺是在天然气液化装置中通过管道于需降温的部位分别连接风冷换热器和各个单元的换热器；当空气温度在20℃及以下时，采用风冷系统实现介质的降温，R134a制冷系统暂停使用；当空气温度在20℃以上时，R134a制冷系统开启，此时，风冷系统与R134a制冷系统结合使用；同时，R134a制冷系统的R134a制冷量通过电子膨胀阀进行调节，以达到使用的要求。
3.根据权利要求2所述的用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺，其特征在于：所述风冷换热器集中安装于天然气液化装置的顶部。
4.根据权利要求3所述的用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺，其特征在于：所述冷却工艺是R134a制冷剂经R134a缓冲罐进入到R134a压缩机内进行压缩，压缩后经二次油分进行初步除油后，进入R134a冷却器中进行冷凝，冷凝后的R134a制冷剂进入R134a储液罐中，经然后通过干燥过滤器过滤后，分路经电子膨胀阀节流降温后进入到各个单元的换热器中进行换热，即完成整个冷却过程。
5.根据权利要求4所述的用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺，其特征在于：所述R134a压缩机内的R134a制冷剂从0.8MPa压缩至1.32MPa。
6.根据权利要求1至5任一项权利要求所述的用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺，其特征在于：所述冷却工艺的设备包括R134a缓冲罐(1)，R134a缓冲罐(1)通过管道连接于R134a压缩机(2)上，R134a压缩机(2)通过二次油分(3)与R134a冷却器(4)相连，R134a冷却器(4)通过管道连接于R134a储液罐(5)上，R134a储液罐(5)与干燥过滤器(6)连接，干燥过滤器(6)连接于风冷换热器和各个单元的换热器(7)上，最终与R134a缓冲罐(1)通过管道连接形成回路。
7.根据权利要求6所述的用于天然气液化装置中制冷系统的冷却工艺，其特征在于：所述干燥过滤器(6)与风冷换热器和各个单元的换热器(7)之间的管道上的分路连接设置有若干电子膨胀阀。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170419 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |