复叠式制冷循环原理分析
复叠式制冷循环由若干个在不同温度下操作的制冷循环重叠组成。在其高、中、低温部分分别使用高、中、低制冷剂。对于天然气液化,现多采用由丙烷、乙烯和甲烷为制冷剂的三级复叠式制冷循环,提供天然气液化所需的冷量,他们的制冷温度分别为-45℃、-100℃及-160℃。
净化后的原料天然气在3个制冷循环的冷却器中逐渐地别冷却、冷凝液化并过冷,最后用低温泵送入储槽。该循环的优点是冷热介质的平均温差较大,换热器面积小,且制冷循环在天然气液化系统各自独立,相互影响少,操作稳定,适应性强,技术成熟,设计计算简单。缺点是流程复杂,机组多,至少要有3台压缩机,要有生产和储存各种制冷剂的设备,各制冷循环系统不允许相互渗漏,管线及控制系统复杂,管理维修不方便,对制冷剂的纯度要求严格。目前主要使用于处理规模大、连续生产的基地型工厂。