[发明专利]一种混合工质高压气体液化与过冷系统

权利要求书

1.一种混合工质高压气体液化与过冷系统，其特征在于，包括：气体增压单元、混合工质制冷机单元、主冷箱单元和过冷单元，所述的气体增压单元包括气体压缩机与后冷却器，所述的混合工质制冷机单元包括混合工质主冷循环，所述的过冷单元包括分配器、过冷换热器、主节流元件、液化气体节流元件及储液罐，其中：

低压原料气经所述气体压缩机增压后进入所述后冷却器冷却，形成的高压原料气进入所述混合工质制冷机单元；

所述混合工质制冷机单元包括混合工质主冷循环，为气体液化提供制冷量；所述混合工质主冷循环采用一次节流循环、分离循环多种构型；

在所述混合工质制冷机单元中冷却至低温并被液化的所述高压原料气被所述的分配器分为两部分，一部分所述高压液化原料气进入所述过冷换热器被低压蒸气过冷至-150℃～-190℃，过冷后的液化气体被所述液化气体节流元件节流进入所述储液罐，得到过冷液体；另一部分所述高压液化原料气经所述主节流元件节流至接近常压并降温至-152℃～-192℃以下后进入所述过冷换热器提供冷量并气化后形成低压蒸气，然后再经所述混合工质制冷机单元复温并回收冷量后返回至所述气体压缩机，继续参与液化。

2.如权利要求1所述的混合工质高压气体液化与过冷系统，其特征在于，所述混合工质制冷机单元还包括预冷循环，对所述高压原料气和混合工质进行预冷；所述预冷循环采用蒸汽压缩制冷循环、吸收式制冷循环以及商用冷水机组构型。

3.如权利要求1或2所述的混合工质高压气体液化与过冷系统，其特征在于，所述液化气体先经过所述过冷换热器再经过所述分配器，其中：

所述高压原料气经所述混合工质制冷机单元冷却形成的液化气体经所述过冷换热器被所述低压蒸气过冷至-150℃～-190℃，再经气体分配器分出一小股液化气体，该小股液化气体经所述主节流元件节流至接近常压并降温至-152℃～-192℃以下后进入所述过冷换热器提供冷量并气化后形成低压蒸气，然后再经所述混合工质制冷机单元复温并回收冷量后返回至所述气体压缩机，继续参与液化；

经所述分配器分出的剩余液化气体经所述液化气体节流元件节流进入所述储液罐，得到过冷液体。

4.如权利要求1或2所述的混合工质高压气体液化与过冷系统，其特征在于，所述过冷单元还包括第一液化气体节流元件；其中：

所述高压原料气经所述混合工质制冷机单元冷却形成的液化气体经所述过冷换热器被所述低压蒸气过冷至-150℃～-190℃，再经所述第一液化气体节流元件节流至某一优化的中间压力后进入气液分离器，分离出的气相经所述主节流元件进一步节流至接近常压并降温至-152℃～-192℃以下后形成低压蒸气进入所述过冷换热器提供冷量，然后再经所述混合工质制冷机单元复温并回收冷量后返回至所述气体压缩机，继续参与液化；

经所述气液分离器分出的液相经所述液化气体节流元件节流进入所述储液罐，得到过冷液体。

5.根据权利要求1或2所述的一种混合工质高压气体液化与过冷系统，其特征在于，所述高压原料气经所述混合工质制冷机单元冷却形成的液化气体经所述过冷换热器被所述低压蒸气过冷至-150℃～-190℃，然后直接被节流至储存压力后进入储罐，得到过冷液体；分离出的闪蒸气进入过冷换热器提供冷量，最后在混合工质制冷机单元回收冷量后返回气体增压单元，继续参与液化。