[发明专利]单级节流单循环混合冷剂制冷系统及方法

权利要求书

1.单级节流单循环混合冷剂制冷系统，包括有：

混合冷剂吸入罐，设置在冷剂压缩机一级入口前，用于混合冷剂的缓冲；

冷剂压缩机，用于压缩混合冷剂；

级间冷凝器，用于冷却冷剂压缩机一级出口的混合冷剂；

级间分离罐，用于分离级间冷凝器出口的混合冷剂中的气液两相；

级间冷剂泵，用于提升级间分离罐分离出的液相冷剂的压力；

冷凝器，用于冷却冷剂压缩机二级出口的混合冷剂；

冷剂分离罐，用于分离冷凝器出口的混合冷剂中的气液两相；

热交换器，用于气相冷剂和液相冷剂混合，并与气态原料换热；

其特征在于，

在所述冷剂分离罐出口到所述热交换器顶部入口之间的管路上还设置有压力调节元件，用于调节气相冷剂的压力。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压力调节元件的压力降大于等于冷剂分离罐出口的液相冷剂经过换热器的阻力降以及液相冷剂进入热交换器顶部要克服的高度差的总和。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压力调节元件为常温J-T阀。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气态原料为天然气。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，冷剂分离罐和热交换器之间还设置有低压重烃换热器和高压重烃换热器，所述高压重烃换热器同时还与重烃分离罐底部出口连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热交换器为板翅式铝制热交换器或绕管式热交换器。

7.基于权利要求1-6任一项所述系统的单级节流单循环混合冷剂制冷方法，其特征在于，步骤包括：

1)从混合冷剂吸入罐吸出混合冷剂，经冷剂压缩机一段压缩、级间冷凝器冷凝，进入级间分离罐进行第一次气液分离；

2)第一次分离后的液相经级间冷剂泵增压，气相经冷剂压缩机二段压缩；

3)增压后的液相与经压缩的气相再次混合，经冷凝器冷凝后，进入冷剂分离罐进行第二次气液分离；

4)对第二次分离后的液相进行降温，气相进行降压；

5)降压后的气相和降温后的液相分别由热交换器顶部进入热交换器，混合，形成制冷剂，再次返回热交换器，换热后，送入混合冷剂吸入罐，完成一个制冷循环。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤4)，第二次分离后的液相依次经低压重烃换热器、高压重烃换热器换热降温。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤4)，气相的压力降大于等于液相经过低压重烃换热器、高压重烃换热器的阻力降以及液相进入热交换器顶部需要克服的高度差的总和。