CN101852504B - 用于油气回收的双级复叠制冷方法 - Google Patents
用于油气回收的双级复叠制冷方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101852504B CN101852504B CN2010101732263A CN201010173226A CN101852504B CN 101852504 B CN101852504 B CN 101852504B CN 2010101732263 A CN2010101732263 A CN 2010101732263A CN 201010173226 A CN201010173226 A CN 201010173226A CN 101852504 B CN101852504 B CN 101852504B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil gas
- stage
- condenser
- pressure
- compression refrigeration
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000004087 circulation Effects 0.000 claims description 35
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 119
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000019628 coolness Nutrition 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
用于油气回收的双级复叠制冷方法，采用两级复叠制冷系统为油气冷凝器逐级提供冷量，复叠制冷系统由两个双级压缩制冷循环组成，并在双级压缩制冷循环的中间压力下，设置高一级蒸发温度的油气冷凝器，使油气冷凝按温度的高低逐级展开，不仅有助于降低设备制造成本和系统能耗，而且可根据油气成分分布的不同，方便调节在各温度段的冷凝负荷。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于油气回收的复叠式制冷方法，用于汽油等挥发性物质蒸汽的冷凝回收。
背景技术
随着经济的迅猛发展，我国成品油消耗量剧增，油库、加油站数量及规模也相应增加。汽油等油品含有大量的轻烃组分，沸点低，挥发性强，在储运过程中，有一部分轻烃组分汽化而逸入大气，与空气混合形成油气。轻烃挥发造成严重的油品蒸发损耗，大量油气直接排放到大气，带来了严重的安全隐患、环境污染，因此对油气中的轻烃组分进行回收有重要意义。
越来越多的国家制定了法律规范强制要求实施油气处理，我国新的国家标准规定油品储运场所必须安装油气处理系统，且规定油气排放浓度即尾气的非甲烷总烃含量≤25g/m3。冷凝法油气回收技术就是利用复叠制冷循环制取低温，分阶段地降低油气温度，将其中的轻烃组分冷凝为液体加以回收的技术工艺。
在已有的冷凝法油气回收设备的制冷方法中，由于需要多个温度不同的油气冷凝器，一般为每个油气冷凝器单独设置一套制冷系统，那么油气回收系统就需要设置多套制冷系统供冷，系统较为庞大，制造和运行成本高。而且要达到国家规定的油气排放浓度，最后一级油气冷凝器需要达到-110℃的低温，一般采用三复叠制冷系统为其提供冷量，三复叠制冷系统较复杂，耗能也高。
发明内容
技术问题：本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种用于油气回收的双级压缩式循环复叠制冷方法，该方法有助于简化制冷系统，使处理油气逐级降温冷凝，降低制造和运行成本。
技术内容：本发明的用于油气冷凝回收的制冷方法，采用两级压缩复叠制冷系统为油气冷凝器提供冷量，复叠制冷系统由高温部分双级压缩制冷循环和低温部分双级压缩制冷循环两个制冷循环复叠组成，并分别在高温和低温双级压缩制冷循环的中间压力下，设置高一级蒸发温度的油气冷凝器，油气组分通过复叠制冷系统中的不同蒸发温度的油气冷凝器而被逐级冷凝为液体并被回收。
该制冷方法至少包括两个双级压缩制冷循环构成的复叠制冷系统，复叠制冷系统由高温部分双级压缩制冷循环和低温部分双级压缩制冷循环构成；
在复叠制冷系统高温部分双级压缩制冷循环中，从制冷剂冷凝器出来的制冷剂分为两路，其中一路经过第一膨胀阀节流后，进入一级油气冷凝器，制冷剂的蒸发压力为低压级压缩机的排气压力(也就是高温部分双级压缩制冷循环的中间压力)，在其中对处理油气进行初级降温冷凝；另一路经第二膨胀阀节流后分别进入二级油气冷凝器和蒸发冷凝器，在二级油气冷凝器中对处理油气进行二级降温冷凝，在蒸发冷凝器中吸收低温部分双级压缩制冷循环的排热量而构成两个双级压缩制冷循环构成的复叠制冷系统，完成上述两作用后的制冷剂气体由低压级压缩机吸入，其制冷剂的蒸发压力为低压级压缩机的吸气压力；
在复叠制冷系统低温部分双级压缩制冷循环中，从蒸发冷凝器出来的制冷剂分为两路，一路经过第三膨胀阀节流后，进入三级油气冷凝器，其制冷剂的蒸发压力为低压级压缩机的排气压力(也就是低温部分双级压缩制冷循环的中间压力)，在其中对处理油气进行三级降温冷凝；另一路经第四温膨胀阀节流后进入四级油气冷凝器，在四级油气冷凝器中对处理油气进行四级降温冷凝，其制冷剂的蒸发压力为低温部分双级压缩制冷循环低压级压缩机的吸气气压力。
有益效果：本发明采用由两个双级压缩制冷系统复叠组成多级蒸发温度的制冷系统对油气逐级冷凝回收，两级复叠制冷系统比以往采用的三级复叠制冷系统更为简便节能；而且在高温与低温双级压缩制冷循环的中间压力下，设置蒸发器作为一级油气冷凝器，简化了油气冷凝回收系统，降低了设备制造成本。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是用于油气回收的制冷方法的示意图。
其中有：1、一级油气冷凝器，2、二级油气冷凝器，3、三级油气冷凝器，4、四级油气冷凝器，5、制冷剂冷凝器，6、蒸发冷凝器，7、第一膨胀阀，8、第二膨胀阀，9、第三膨胀阀，10、第四膨胀阀，11、第一高压级压缩机，12、第一低压级压缩机，13、第二高压级压缩机，14、第二低压级压缩机，15、第一气气换热器，16、第二气气换热器，17、回收液总管。
具体实施方式
如图1中所示，该复叠制冷系统由高温部分双级压缩制冷循环与低温部分双级压缩制冷系循环通过蒸发冷凝器6复叠组成，油气组分在依次通过复叠制冷系统中一级油气冷凝器1、二级油气冷凝器2、三级油气冷凝器3、四级油气冷凝器4后被逐级冷凝为液体并被回收，在四级油气冷凝器末端达到排放标准的油气与不凝气体混合物依次通过气气换热器16、气气换热器15回收排放气体的冷量后而排出。
复叠制冷系统的高温部分双级压缩制冷循环至少包括制冷剂冷凝器5、膨胀阀7、一级油气冷凝器1、膨胀阀8、二级油气冷凝器2、蒸发冷凝器6的蒸发侧、低压级压缩机12、高压级压缩机11。制冷剂冷凝器5液体输出端通过管道分为两路。一路通过管道与膨胀阀7的输入端相连，膨胀阀7的输出端通过管道与一级油气冷凝器1的制冷剂输入端相连接，一级油气冷凝器1的制冷剂输出端通过管道与低压级压缩机11的排气口管路相并联后，再由管路与高压级压缩机11的入口相连；另一路通过管道与膨胀阀8的输入端相连，膨胀阀8的输出端再通过管道分为两路，一路通过管道与二级油气冷凝器2的制冷剂输入端相连，另一路与冷凝蒸发器6的蒸发侧输入端相连，二级油气冷凝器2的制冷剂输出端通过管道与蒸发冷凝器蒸发侧输出端相并联后，再由管道与低压级压缩机12的制冷剂输入端相连；高压级压缩机11的制冷剂输出端通过管道与制冷剂冷凝器5的输入端相连，构成高温部分双级制冷循环。
复叠制冷系统的低温部分双级压缩制冷循环至少包括蒸发冷凝6、膨胀阀9、三级油气冷凝器3、膨胀阀19、四级油气冷凝器4、蒸发冷凝器6的冷凝侧、低压级压缩机14、高压级压缩机13。蒸发冷凝器6液体输出端通过管道分为两路。一路通过管道与膨胀阀9的输入端相连，膨胀阀9的输出端通过管道与三级油气冷凝器3的制冷剂输入端相连接，三级油气冷凝器3的制冷剂输出端通过管道与低压级压缩机14的排气口管道相并联后，再由管道与高压级压缩机13的入口相连；另一路通过管道与膨胀阀10的输入端相连，膨胀阀10的输出端再通过管道与四级油气冷凝器4的制冷剂输入端相连，四级油气冷凝器4的制冷剂输出端通过管道与低压级压缩机14的制冷剂输入端相连；高压级压缩机13的制冷剂输出端通过管道与蒸发冷凝器6的输入端相连，构成低温部分双级制冷循环。
油气通过管道进入一级油气冷凝器1的油气侧输入端，在一级油气冷凝器1的油气侧设有冷凝液排出管道，部分油气和水蒸汽在一级油气冷凝器1中冷凝，冷凝的液体排入回收液总管17；一级油气冷凝器1的油气侧输出端通过管道与气气换热器15的高温油气侧输入端连接，气气换热器15的油气侧输出端通过管道与二级油气冷凝器2的油气侧输入端连接，二级油气冷凝器2的油气侧设有冷凝液排出管道，部分油气在二级油气冷凝器2中冷凝，冷凝的液体排入回收液总管17；二级油气冷凝器2的油气侧输出端通过管道与气气换热器16的高温油气侧输入端连接，气气换热器16的油气侧输出端通过管道与三级油气冷凝器3的油气侧输入端连接，三级油气冷凝器3的油气侧设有冷凝液排出管道，部分油气在三级油气冷凝器3中冷凝，冷凝的液体排入回收液总管17；三级油气冷凝器3的油气侧输出端通过管道与四级油气冷凝器4的油气侧输入端连接，四级油气冷凝器4的油气侧设有冷凝液排出管道，部分油气在四级油气冷凝器4中冷凝，冷凝的液体排入回收液总管17；四级油气冷凝器4排出的气体称为尾气。四级油气冷凝器4的尾气侧输出端通过管道与气气换热器16的尾气侧输入端连接，气气换热器16的尾气侧输出端通过管道与气气换热器15的尾气侧输入端连接，气气换热器15排出的尾气通过管道排入大气。
Claims (1)
1.一种用于油气回收的双级复叠制冷方法，其特征在于该制冷方法至少包括两个双级压缩制冷循环构成的复叠制冷系统，复叠制冷系统由高温部分双级压缩制冷循环和低温部分双级压缩制冷循环构成；
在复叠制冷系统高温部分双级压缩制冷循环中，从制冷剂冷凝器(5)出来的制冷剂分为两路，其中一路经过第一膨胀阀(7)节流后，进入一级油气冷凝器(1)，制冷剂的蒸发压力为高温部分双级压缩制冷循环低压级压缩机的排气压力，即高温部分双级压缩制冷循环的中间压力，在一级油气冷凝器(1)中对油气进行初级降温冷凝；另一路经第二膨胀阀(8)节流后分别进入二级油气冷凝器(2)和蒸发冷凝器(6)，在二级油气冷凝器(2)中对油气进行二级降温冷凝，在蒸发冷凝器(6)中吸收低温部分双级压缩制冷循环的排热量而构成两个双级压缩制冷循环构成的复叠制冷系统，经过二级油气冷凝器(2)和蒸发冷凝器(6)后的制冷剂气体由高温部分双级压缩制冷循环低压级压缩机吸入，其制冷剂的蒸发压力为高温部分双级压缩制冷循环低压级压缩机的吸气压力；
在复叠制冷系统低温部分双级压缩制冷循环中，从蒸发冷凝器(6)出来的制冷剂分为两路，一路经过第三膨胀阀(9)节流后，进入三级油气冷凝器(3)，其制冷剂的蒸发压力为低温部分双级压缩制冷循环低压级压缩机的排气压力，即低温部分双级压缩制冷循环的中间压力，在三级油气冷凝器(3)中对油气进行三级降温冷凝；另一路经第四温膨胀阀(10)节流后进入四级油气冷凝器(4)，在四级油气冷凝器(4)中对油气进行四级降温冷凝，其制冷剂的蒸发压力为低温部分双级压缩制冷循环低压级压缩机的吸气压力。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101732263A CN101852504B (zh) | 2010-05-14 | 2010-05-14 | 用于油气回收的双级复叠制冷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101732263A CN101852504B (zh) | 2010-05-14 | 2010-05-14 | 用于油气回收的双级复叠制冷方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101852504A CN101852504A (zh) | 2010-10-06 |
| CN101852504B true CN101852504B (zh) | 2012-08-22 |
Family
ID=42804107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101732263A Expired - Fee Related CN101852504B (zh) | 2010-05-14 | 2010-05-14 | 用于油气回收的双级复叠制冷方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101852504B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102706024B (zh) * | 2012-06-04 | 2015-06-17 | 上海森鑫新能源科技有限公司 | 一种油气回收的阶梯式制冷系统和制冷方法及除霜方法 |
| CN102940974B (zh) * | 2012-11-07 | 2014-12-03 | 江苏大学 | 一种利用混和制冷剂循环的油气冷凝回收方法 |
| 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 |
| CN106315499B (zh) * | 2016-10-28 | 2017-09-19 | 上海聚宸新能源科技有限公司 | 一种相变蓄能式油气回收设备和回收方法 |
| CN107906786B (zh) * | 2017-12-25 | 2023-06-30 | 华北理工大学 | 基于双级热泵和复叠循环制取医学上低温环境的耦合系统 |
| CN108211648B (zh) * | 2018-02-08 | 2023-08-08 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 热回收式冷凝及变温变压吸附组合工艺油气回收装置 |
| CN108731292A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-02 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种热虹吸式融霜双通道油气回收冷凝机组 |
| CN109163215B (zh) * | 2018-09-06 | 2020-08-14 | 常州大学 | 一种油气合建站储能型油气回收装置及方法 |
| CN109157861B (zh) * | 2018-09-29 | 2024-02-06 | 南京五洲制冷集团有限公司 | 具有自除霜功能的间接冷凝式油气回收机组 |
| CN109534275A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-29 | 无锡冠亚恒温制冷技术有限公司 | 一种油气回收系统 |
| CN114984606A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-09-02 | 浙江劳达制冷科技有限公司 | 一种废气冷凝回收低温机组 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4028079A (en) * | 1976-02-23 | 1977-06-07 | Suntech, Inc. | Cascade refrigeration system |
| US4151724A (en) * | 1977-06-13 | 1979-05-01 | Frick Company | Pressurized refrigerant feed with recirculation for compound compression refrigeration systems |
| CN1129750C (zh) * | 1998-12-25 | 2003-12-03 | 大金工业株式会社 | 冷冻装置 |
| CN1492987A (zh) * | 2001-02-23 | 2004-04-28 | IGC�����˶���ϵͳ��˾ | 超低温闭环再循环气体冷却系统 |
| JP4044353B2 (ja) * | 2002-03-26 | 2008-02-06 | 株式会社前川製作所 | 低元冷凍サイクルの冷媒ガスの回収方法とその装置 |
-
2010
- 2010-05-14 CN CN2010101732263A patent/CN101852504B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4028079A (en) * | 1976-02-23 | 1977-06-07 | Suntech, Inc. | Cascade refrigeration system |
| US4151724A (en) * | 1977-06-13 | 1979-05-01 | Frick Company | Pressurized refrigerant feed with recirculation for compound compression refrigeration systems |
| CN1129750C (zh) * | 1998-12-25 | 2003-12-03 | 大金工业株式会社 | 冷冻装置 |
| CN1492987A (zh) * | 2001-02-23 | 2004-04-28 | IGC�����˶���ϵͳ��˾ | 超低温闭环再循环气体冷却系统 |
| JP4044353B2 (ja) * | 2002-03-26 | 2008-02-06 | 株式会社前川製作所 | 低元冷凍サイクルの冷媒ガスの回収方法とその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101852504A (zh) | 2010-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101852504B (zh) | 用于油气回收的双级复叠制冷方法 | |
| 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 | |
| CN102940974B (zh) | 一种利用混和制冷剂循环的油气冷凝回收方法 | |
| CN105536282B (zh) | 一种增压多级冷凝的油气回收方法 | |
| CN208975200U (zh) | 一种多级冷凝油气回收装置 | |
| CN206008358U (zh) | 一种冷凝法油气回收系统 | |
| CN205933758U (zh) | 冷凝式油气回收设备 | |
| Wu et al. | Experimental study on performance of a biogas engine driven air source heat pump system powered by renewable landfill gas | |
| CN200970490Y (zh) | 双冷双曲式油气回收设备 | |
| CN101244342A (zh) | 一种用于油气回收的低温制冷装置 | |
| CN102441290A (zh) | 基于透平膨胀机制冷的油气冷凝回收方法及装置 | |
| CN101244343B (zh) | 一种用于油气回收的低温制冷方法 | |
| CN101703841A (zh) | 利用冷凝和吸收集成回收油气的装置 | |
| CN101874937A (zh) | 一种油气回收的方法 | |
| CN103759500A (zh) | 一种低能耗制高纯氮的方法及装置 | |
| CN203763888U (zh) | 一种双通道蒸发工艺油气回收系统 | |
| CN103215060A (zh) | 挥发石油气吸附冷凝综合回收装置 | |
| CN104804760B (zh) | 油田伴生气混合烃回收系统和方法 | |
| CN209771738U (zh) | 一种液氮低温冷凝voc回收处理装置 | |
| CN113340054A (zh) | 利用lng冷能处理含voc尾气的方法与系统 | |
| CN203048901U (zh) | 低成本低能耗天然气回收处理装置 | |
| RU2432535C2 (ru) | Система низкотемпературной сепарации газа газоконденсатного месторождения | |
| CN104877724A (zh) | 一种放空天然气回收的处理方法 | |
| CN205561332U (zh) | 天然气压缩机输送制冷系统 | |
| CN205262058U (zh) | 一种可循环式油气分级冷凝回收系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20101006 Assignee: Nanjing All Delight Refrigeration Equipment Co., Ltd. Assignor: Southeast University Contract record no.: 2013320000013 Denomination of invention: Double-stage cascade refrigeration method used for oil-gas recovery Granted publication date: 20120822 License type: Exclusive License Record date: 20130118 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120822 Termination date: 20180514 |