[发明专利]一种增压多级冷凝的油气回收方法

摘要

本发明公开了用于油气回收的增压多级冷凝方法，采用空气压缩机对油气增压，通过风冷换热器和三级复叠式制冷系统为增压油气冷却器提供每级所需冷量。增压油气经过风冷换热器后被分成两路，与两个并联的换热器换热以分别回收液态油和尾气中的冷量，再依次通过2℃、‑30℃、‑80℃的冷却换热器，逐级冷凝分离出液态油和尾气。尾气在被排放进入大气层之前先被节流至常压，并与从风冷换热器出来的油气换热再次回收冷量。该方法有三个优点压力提升后有利于提高除水率和油气回收率；两个并联换热器可以提高传热温差，最大程度地回收液态油和尾气中的冷量；风冷换热器同时也作为复叠制冷循环的冷凝器，使制冷系统更加紧凑高效。

主权项

一种增压多级冷凝的油气回收的方法，其特征在于：包括增压、热回收和冷却分离三个过程；所述增压过程使用空气压缩机将油气增压；所述热回收过程使用换热器将增压后的油气分别与冷却分离得到的尾气和液态油进行换热以回收尾气和液态油中的冷量；所述冷却分离过程使用多级冷却分离器将换热后的油气分离成尾气和液态油；所述尾气和液态油经过上述热回收过程换热后分别被排放和储存；增压后的油气经过第一换热器(3)换热降温后进入风冷换热器(4)再次换热降温，再次换热降温后的油气分成两路分别进入第二换热器(5)和第三换热器(6)进一步换热降温；其中：油气在第二换热器(5)中的换热对象为冷却分离过程中分离出的尾气；油气在第一换热器(3)中的换热对象为经过第二换热器(5)换热升温后且经过节流阀(10)节流至常压的尾气；油气在第三换热器(6)中的换热对象为冷却分离过程中分离出的液态油；经过第二换热器(5)和第三换热器(6)换热降温后的油气合并后进入多级排列的冷却分离器，每经过一级冷却分离器的油气均被分离成液态油和温度更低的油气，从前一级冷却分离器分离得到的油气进入下一级冷却分离器进一步冷却分离；经过多级冷却分离后得到的液态油混合后进入第三换热器(6)换热升温，之后进入储液罐(20)存储；最后一级冷却分离器分离得到的油气为尾气；所述冷却分离器有三级，分别为第一冷却分离器(7)、第二冷却分离器(8)和第三冷却分离器(9)；第一冷却分离器(7)配备有第一压缩机(11)、第一回热器(14)和第一膨胀阀(17)，所述第一压缩机(11)中的气态第一制冷剂经过风冷换热器(4)换热降温液化成液态第一制冷剂后先后经过第一回热器(14)降温、第一膨胀阀(17)节流后进入第一冷却分离器(7)吸热升温气化成气态第一制冷剂后经过第一回热器(14)与液态第一制冷剂换热后返回第一压缩机(11)中；第二冷却分离器(8)配备有第二压缩机(12)、第二回热器(15)和第二膨胀阀(18)，所述第二压缩机(12)中的气态第二制冷剂经过风冷换热器(4)换热降温液化成液态第二制冷剂后先后经过第一冷却分离器(7)降温、第二回热器(15)换热降温、第二膨胀阀(18)节流后进入第二冷却分离器(8)吸热气化成气态第二制冷剂后经过第二回热器(15)与液态第二制冷剂换热后返回第二压缩机(12)中；第三冷却分离器(9)配备有第三压缩机(13)、第三回热器(16)和第三膨胀阀(19)，所述第三压缩机(13)中的气态第三制冷剂经过第二冷却分离器(8)冷却降温液化成液态第三制冷剂后先后经过第三回热器(16)换热降温、第三膨胀阀(19)节流后进入第三冷却分离器(9)吸热气化成气态第三制冷剂后经过第三回热器(16)与液态第三制冷剂换热后返回第三压缩机(13)中。