CN201688633U - 制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置，包括冷剂贮液罐、不凝气分离塔、回流冷凝器和汽液分离罐。本实用新型构思巧妙，克服目前制冷系统采用定期直接排放不凝气的弊端，具有高效回收制冷剂和对环境污染极小的优势，可以广泛适用于各种制冷系统中的制冷剂回收，有效降低了运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置。
背景技术
制冷系统运行时，通过管道、设备连接件，阀门密封部位及换热器等的泄漏和渗漏，会使环境中的空气和换热介质中的低沸点组分进入制冷剂中。另外，制冷系统的初次开车或停车时，需对采用易燃、易爆介质作为制冷剂的制冷系统的设备、管路用氮气进行置换，这样制冷剂中就会混入少量的氮气和空气等不凝性气体。
不凝性气体是指混在制冷系统里的空气、氢气、氮气等，这些气体随制冷剂在系统中循环，不随制冷剂一起冷凝,也不产生制冷效应。从制冷压缩机排出的制冷剂气体，连同系统中的不凝性气体一起被带到冷凝器，这些不凝性气体在冷凝器中的积聚会严重影响制冷剂气体的凝结，导致换热器传热性能的恶化。
目前运行的制冷系统采用定期直接排放不凝性气体的方式，排放的不凝性气体中就带有大量的制冷剂直接排放到大气中，势必造成制冷剂的损耗，同时也造成环境的污染。
申请号为200820058298.1的中国专利申请公开了一种新型氨制冷系统的不凝性气体分离装置，包括气体分离器、装有氨吸收液的气体吸收装置、高压贮液装置。该装置采用简单冷凝分离和吸收的工艺方法，先经低温冷凝然后再用吸收液吸收脱除制冷剂，对氨制冷剂可以达到从不凝性气体中脱除氨的效果。但是该装置是单纯的低温冷凝，存在着制冷剂回收效率低、吸收液饱和后处理难和处理成本增加等问题，并且对于氨制冷剂以外的其它制冷剂，如丙烷等，由于没有可用的吸收剂，该装置无法使用。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置。该装置构思巧妙，可以广泛适用于各种制冷剂，有效降低了成本，具有很高的制冷剂回收效率。
为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置，包括冷剂贮液罐、不凝气分离塔、回流冷凝器和汽液分离罐，
所述冷剂贮液罐通过管道分别与冷却-冷凝器的液态制冷剂输出端和混入了不凝性气体的混合气体输出端连接，冷剂贮液罐顶部的出气端与不凝气分离塔的进气端相连，冷剂贮液罐底部通过设有调节阀的管道分别与回流冷凝器的输入端及节流和蒸发制冷系统的输入端连接；
所述不凝气分离塔塔顶的气体输出端通过管道与回流冷凝器的气体输入端连接，不凝气分离塔塔底的液体输出端与冷剂贮液罐顶部的液体输入端相连；
所述回流冷凝器冷凝侧的汽液混合物输出端通过管道连接汽液分离罐的液体输入端，回流冷凝器蒸发侧的气体输出端通过设有调节阀的管道与制冷剂压缩机的吸入口连接；
所述汽液分离罐的液体输出端通过设置有液封段的管道连接不凝气分离塔的液体输入端，汽液分离罐的气体输出端通过管道与火炬系统的气体输入端连接。
所述冷剂贮液罐、不凝气分离塔和回流冷凝器可以焊接成一个整体设备也可以依次通过管道连接。
作为优选方式，所述回流冷凝器的换热单元为铝板翅式换热器或管式换热器。
作为优选方式，所述汽液分离罐的气体输出端管道上设置有压力控制阀。
作为优选方式，所述不凝气分离塔为填料塔或筛板塔。
作为优选方式，所述不凝气分离塔的理论塔板数为4-8块。
本实用新型冷剂贮液罐、不凝气分离塔和回流冷凝器可以焊接成一个整体设备，从而简化设备的结构和设备布置；不凝气排放的气相管路设置有压力控制阀，保证不凝气分离塔的压力稳定，从而保证系统的工作稳定。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型排放的不凝气中制冷剂的损耗比直接排放减少95%以上，能高效回收制冷剂，极大地降低了制冷剂排放对环境的污染。这对在化工、石化、天然气加工和天然气液化工业中所采用的大型制冷系统，具有明显的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例：如图1所示，一种制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置，包括冷剂贮液罐、不凝气分离塔、回流冷凝器和汽液分离罐，
所述冷剂贮液罐通过管道分别与冷却-冷凝器的液态制冷剂输出端和混入了不凝性气体的混合气体输出端连接，冷剂贮液罐顶部的出气端与不凝气分离塔的进气端相连，冷剂贮液罐底部通过设有调节阀的管道分别与回流冷凝器的输入端及节流和蒸发制冷系统的输入端连接；
所述不凝气分离塔塔顶的气体输出端通过管道与回流冷凝器的气体输入端连接，不凝气分离塔塔底的液体输出端与冷剂贮液罐顶部的液体输入端相连；
所述回流冷凝器冷凝侧的汽液混合物输出端通过管道连接汽液分离罐的液体输入端，回流冷凝器蒸发侧的气体输出端通过设有调节阀的管道与制冷剂压缩机的吸入口连接；
所述汽液分离罐的液体输出端通过设置有液封段的管道连接不凝气分离塔的液体输入端，汽液分离罐的气体输出端通过管道与火炬系统的气体输入端连接。
作为优选，所述冷剂贮液罐、不凝气分离塔和回流冷凝器依次通过管道连接。所述回流冷凝器的换热单元为铝板翅式换热器或管式换热器。所述汽液分离罐的气体输出端管道上设置有压力控制阀。所述不凝气分离塔为填料塔或筛板塔。由于不凝气体和制冷剂沸点差很大，所述不凝气分离塔的塔板数为4-8块。
其中，采用铝板翅式换热器通常温差取1.5～2℃，采用管式换热器温差取4～5℃。采用铝板翅式换热器作为回流冷凝器的换热单元时，从铝板翅式换热器的下封头引出汽液混合物回流到汽液分离罐，顶部为排放的不凝性气体，底部液体通过管道和液封管段进入不凝气分离塔顶部。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置，其特征在于：包括冷剂贮液罐（1）、不凝气分离塔（2）、回流冷凝器（3）和汽液分离罐（4），
所述冷剂贮液罐（1）通过管道分别与冷却-冷凝器的液态制冷剂输出端和混入了不凝性气体的混合气体输出端连接，冷剂贮液罐（1）顶部的出气端与不凝气分离塔（2）的进气端相连，冷剂贮液罐（1）底部通过设有调节阀的管道分别与回流冷凝器（3）的输入端及节流和蒸发制冷系统的输入端连接；
所述不凝气分离塔（2）塔顶的气体输出端通过管道与回流冷凝器（3）的气体输入端连接，不凝气分离塔（2）塔底的液体输出端与冷剂贮液罐（1）顶部的液体输入端相连；
所述回流冷凝器（3）冷凝侧的汽液混合物输出端通过管道连接汽液分离罐（4）的液体输入端，回流冷凝器（3）蒸发侧的气体输出端通过管道与制冷剂压缩机的吸入口连接；
所述汽液分离罐（4）的液体输出端通过设置有液封段的管道连接不凝气分离塔（2）的液体输入端，汽液分离罐（4）的气体输出端通过管道与火炬系统的气体输入端连接。
2.如权利要求1所述的制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置，其特征在于：所述冷剂贮液罐（1）、不凝气分离塔（2）和回流冷凝器（3）焊接成一个整体设备。
3.如权利要求1所述的制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置，其特征在于：所述冷剂贮液罐（1）、不凝气分离塔（2）和回流冷凝器（3）依次通过管道连接。
4.如权利要求1所述的制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置，其特征在于：所述回流冷凝器（3）的换热单元为铝板翅式换热器或管式换热器。
5.如权利要求1所述的制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置，其特征在于：所述汽液分离罐（4）的气体输出端管道上设置有压力控制阀。
6.如权利要求1所述的制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置，其特征在于：所述不凝气分离塔（2）为填料塔或筛板塔。
7.如权利要求1所述的制冷系统的不凝性气体分离和制冷剂回收装置，其特征在于：所述不凝气分离塔（2）的理论塔板数为4-8块。
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