[发明专利]一种用于油气回收的低温制冷方法

说明书

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；