CN213873419U - 一种并联产发电的氮气液化系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种并联产发电的氮气液化系统，包括原料氮压缩机、主换热器和液氮过冷器，所述原料氮压缩机的输出端通过管道连接有循环氮压缩机，所述循环氮压缩机的输出端通过管道依次连接有高温膨胀机增压机和低温膨胀机增压机，所述液氮过冷器的一端通过管道连接有气液分离器，所述气液分离器的输出端连接有液体膨胀机，所述液体膨胀机的左端安装有发电机，所述液体膨胀机的下端通过管道连接有产品液氮贮罐。该并联产发电的氮气液化系统及使用方法通过设置通过设置的液体膨胀机使装置整体提高了制冷效率，有效的增加了产能，同时液体膨胀机提供动能带动发电机进行发电，电力从新用于生产用电。

Description

一种并联产发电的氮气液化系统
技术领域
本实用新型涉及氮气液化技术领域，具体为一种并联产发电的氮气液化系统。
背景技术
目前市场中的氮气液化流程为低压氮气经原料氮压机压缩，压缩后与液化装置的返流气体汇合，经循环氮压机压缩后分为两股，一股进入主换热器冷却后引入高温膨胀机，膨胀后经主换热器复热出冷箱，回到循环氮压机进口位置；另一股经高温膨胀机和低温膨胀机的增压端增压后进入主换热器，冷却后分成两部分，一部分引入低温膨胀机，膨胀后经主换热器复热出冷箱，回到循环氮压机进口位置，另一部分继续冷却至液氮经节流过冷后进入气液分离器；气液分离器抽出的液氮在液氮过冷器中被过冷后，经节流后作为产品液氮，进入产品液氮贮槽；其中通过节流阀制冷效率低，浪费压缩机压缩能耗，因此，如何设计一种稳定性良好，通过液体膨胀机制冷效率较高，且节约压缩机压缩能耗的并联产发电的氮气液化系统及使用方法，成为我们当前要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种并联产发电的氮气液化系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种并联产发电的氮气液化系统，包括原料氮压缩机、主换热器和液氮过冷器，所述原料氮压缩机的输入端设置有第一氮气的输入口，所述原料氮压缩机的输出端通过管道连接有循环氮压缩机，所述循环氮压缩机的输出端通过管道依次连接有高温膨胀机增压机和低温膨胀机增压机，并且另一端与高温膨胀机的输入端相互连接，所述循环氮压缩机与高温膨胀机增压机连接的管道内部填充有第三氮气，所述低温膨胀机增压机的右端安装有低温膨胀机，所述高温膨胀机增压机的右端安装有高温膨胀机，所述低温膨胀机增压机的输出端通过管道连接有液氮过冷器，所述液氮过冷器的外部一端设置有第二液氮的进出管道，所述液氮过冷器的一端通过管道连接有气液分离器，所述气液分离器的输出端连接有液体膨胀机，所述液体膨胀机的左端安装有发电机，所述液体膨胀机的下端通过管道连接有产品液氮贮罐，所述主换热器的内部贯穿于主换热器分别设置有来自空分氮气、来自空分污氨、来自空分氧气和来自空分压力氮的输入口，所述主换热器的内部贯穿于主换热器设置有换热后空气的输出口，所述低温膨胀机的下端连接有液氮存放罐，所述液氮存放罐的内部填充有第一液氮，所述液氮存放罐的上端设置有第二氮气的管道，并且第二氮气回流至循环氮压缩机的输入端。
优选的，所述低温膨胀机、高温膨胀机和产品液氮贮罐的输入端皆设置有控制阀，所述控制阀上安装有压力计。
优选的，所述原料氮压缩机、循环氮压缩机、高温膨胀机增压机、液氮过冷器和气液分离器的输出端皆设置有控制阀。
优选的，所述原料氮压缩机、循环氮压缩机、低温膨胀机增压机、高温膨胀机增压机、液氮过冷器、气液分离器和产品液氮贮罐的输出端和输入端以及管道连接处皆采取密封处理。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该并联产发电的氮气液化系统及使用方法通过设置的液体膨胀机使装置整体提高了制冷效率，有效的增加了产能，同时液体膨胀机提供动能带动发电机进行发电，电力从新用于生产用电。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中：1、第一氮气；2、原料氮压缩机；3、第二氮气；4、循环氮压缩机；5、第三氮气；6、低温膨胀机增压机；7、高温膨胀机增压机；8、低温膨胀机；9、高温膨胀机；10、主换热器；11、换热后空气；12、第一液氮；13、液氮过冷器；14、第二液氮；15、气液分离器；16、来自空分氮气；17、来自空分污氨；18、来自空分氧气；19、来自空分压力氮；20、液体膨胀机；21、发电机；22、产品液氮贮罐。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1，本实用新型提供的一种实施例：一种并联产发电的氮气液化系统，包括原料氮压缩机2、主换热器10和液氮过冷器13，原料氮压缩机2的输入端设置有第一氮气1的输入口，第一氮气1为低压氮气来自空分，原料氮压缩机2的输出端通过管道连接有循环氮压缩机4，循环氮压缩机4的输出端通过管道依次连接有高温膨胀机增压机7和低温膨胀机增压机6，并且另一端与高温膨胀机9的输入端相互连接，循环氮压缩机4与高温膨胀机增压机7连接的管道内部填充有第三氮气5，第三氮气5为循环氮压缩机4压缩后氮气，低温膨胀机增压机6的右端安装有低温膨胀机8，高温膨胀机增压机7的右端安装有高温膨胀机9，低温膨胀机增压机6的输出端通过管道连接有液氮过冷器13，液氮过冷器13的外部一端设置有第二液氮14的进出管道，第二液氮14去往下塔，液氮过冷器13的一端通过管道连接有气液分离器15，气液分离器15的输出端连接有液体膨胀机20，液体膨胀机20的左端安装有发电机21，液体膨胀机20的下端通过管道连接有产品液氮贮罐22，主换热器10的内部贯穿于主换热器10分别设置有来自空分氮气16、来自空分污氨17、来自空分氧气18和来自空分压力氮19的输入口，来自空分氮气16、来自空分污氨17、来自空分氧气18和来自空分压力氮19皆是去往主换热器10，主换热器10的内部贯穿于主换热器10设置有换热后空气11的输出口，低温膨胀机8的下端连接有液氮存放罐，液氮存放罐的内部填充有第一液氮12，第一液氮12去往上塔，液氮存放罐的上端设置有第二氮气3的管道，并且第二氮气3回流至循环氮压缩机4的输入端，第二氮气3为返流膨胀氮气。
进一步，低温膨胀机8、高温膨胀机9和产品液氮贮罐22的输入端皆设置有控制阀，所述控制阀上安装有压力计。
进一步，原料氮压缩机2、循环氮压缩机4、高温膨胀机增压机7、液氮过冷器13和气液分离器15的输出端皆设置有控制阀。
进一步，原料氮压缩机2、循环氮压缩机4、低温膨胀机增压机6、高温膨胀机增压机7、液氮过冷器13、气液分离器15和产品液氮贮罐22的输出端和输入端以及管道连接处皆采取密封处理。
该实用新型还提供一种能够精准导引河湖沉积物柱状取样装置的使用方法：
当第一氮气1经过原料氮压缩机2压缩，通过压缩后与液化装置的第二氮气3汇合，再经过循环氮压缩机4压缩后分为两股，一股进入主换热器10冷却后引入高温膨胀机9，膨胀后经主换热器10复热出冷箱，回到循环氮压缩机4的进口位置，另一股经过低温膨胀机增压机6和高温膨胀机增压机7增压后进入主换热器10，冷却后分成两部分，一部分引入低温膨胀机8，膨胀后经主换热器10复热出冷箱，回到循环氮压缩机4的进口位置，另一部分继续冷却至液氮抽出进入液体膨胀机20，膨胀后进入气液分离器15，通过气液分离器15抽出的液氮在液氮过冷器13中被过冷后，经节流后作为产品液氮，进入产品液氮贮罐22。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种并联产发电的氮气液化系统，包括原料氮压缩机(2)、主换热器(10)和液氮过冷器(13)，其特征在于：所述原料氮压缩机(2)的输入端设置有第一氮气(1)的输入口，所述原料氮压缩机(2)的输出端通过管道连接有循环氮压缩机(4)，所述循环氮压缩机(4)的输出端通过管道依次连接有高温膨胀机增压机(7)和低温膨胀机增压机(6)，并且另一端与高温膨胀机(9)的输入端相互连接，所述循环氮压缩机(4)与高温膨胀机增压机(7)连接的管道内部填充有第三氮气(5)，所述低温膨胀机增压机(6)的右端安装有低温膨胀机(8)，所述高温膨胀机增压机(7)的右端安装有高温膨胀机(9)，所述低温膨胀机增压机(6)的输出端通过管道连接有液氮过冷器(13)，所述液氮过冷器(13)的外部一端设置有第二液氮(14)的进出管道，所述液氮过冷器(13)的一端通过管道连接有气液分离器(15)，所述气液分离器(15)的输出端连接有液体膨胀机(20)，所述液体膨胀机(20)的左端安装有发电机(21)，所述液体膨胀机(20)的下端通过管道连接有产品液氮贮罐(22)，所述主换热器(10)的内部贯穿于主换热器(10)分别设置有来自空分氮气(16)、来自空分污氨(17)、来自空分氧气(18)和来自空分压力氮(19)的输入口，所述主换热器(10)的内部贯穿于主换热器(10)设置有换热后空气(11)的输出口，所述低温膨胀机(8)的下端连接有液氮存放罐，所述液氮存放罐的内部填充有第一液氮(12)，所述液氮存放罐的上端设置有第二氮气(3)的管道，并且第二氮气(3)回流至循环氮压缩机(4)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种并联产发电的氮气液化系统，其特征在于：所述低温膨胀机(8)、高温膨胀机(9)和产品液氮贮罐(22)的输入端皆设置有控制阀，所述控制阀上安装有压力计。
3.根据权利要求1所述的一种并联产发电的氮气液化系统，其特征在于：所述原料氮压缩机(2)、循环氮压缩机(4)、高温膨胀机增压机(7)、液氮过冷器(13)和气液分离器(15)的输出端皆设置有控制阀。
4.根据权利要求1所述的一种并联产发电的氮气液化系统，其特征在于：所述原料氮压缩机(2)、循环氮压缩机(4)、低温膨胀机增压机(6)、高温膨胀机增压机(7)、液氮过冷器(13)、气液分离器(15)和产品液氮贮罐(22)的输出端和输入端以及管道连接处皆采取密封处理。
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CN114234556A (zh) * 2022-02-24 2022-03-25 杭州制氧机集团股份有限公司 一种回收液氧冷量的升压汽化装置及其使用方法

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