1.本发明涉及氮气液化制冷技术领域，特别是涉及一种两级压缩循环氮气液化装置及其液化方法。
背景技术：
2.液氮是一种较为方便的冷源，具有资源丰富、安全性较好、不易燃易爆等优点，在医疗、食品、电子、冶金、航天、机械制造等领域得到越来越普遍的应用。液氮通常是空气液化分离的最大宗产品、工业制氧的副产品，在需求用量大的场合大宗购置液氮的成本较低，而对于如科研实验室、学校等液氮用量小的场合，长期直接零散购买液氮成本较高；在偏远地区、野外或特殊场合等液氮槽车不方便到达的地方，往往需要配置现场氮气液化/制冷装置。目前氮气液化装置主要采用带预冷的克劳德制冷循环来实现氮气液化，根据循环压力，可分为低压液化循环流程及高压液化循环流程。低压循环液化流程一般适用于液氮产量小于60t/d的中小型液化装置；而高压循环液化流程则适用于液氮产量大于60t/d的大型液化装置。因此科研实验室、学校等液氮用量小的场合往往采用如图1所示低压循环液化流程。对于小型装置，如果透平膨胀机的轴功较小，可以不回收透平轴功，从而简化流程。
3.如图1所示，现有的一种低压循环氮气液化装置100p的具体结构被阐明，所述低压循环氮气液化装置100p包括压缩机1p、精密滤油器2p、第一换热器3p、预冷换热器4p、透平膨胀机5p、第二换热器6p、第三换热器7p、j
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t节流阀8p、液氮储存罐9p、冷箱10p以及水冷器13p,所述低压循环氮气液化装置100p的液化流程为：低压氮气经所述压缩机1p压缩形成中压氮气，中压氮气经由所述水冷器13p冷却和所述精密滤油器2p除油后依次流经所述第一换热器3p和所述预冷换热器4p中进行换热处理，换热后的一部分氮气输入所述透平膨胀机5p中膨胀制冷，膨胀制冷后的低压氮气依次返流经所述第二换热器6p和所述第一换热器3p换热处理后，重新进入所述压缩机1p中循环；换热后的另一部分氮气依次经过所述第二换热器6p、所述第三换热器7p换热处理，换热后的氮气经由所述j
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t节流阀8p节流降温后形成低压氮气和液氮，低压氮气和液氮输入所述液氮储存罐9p中，低压氮气经由所述液氮储存罐9p的气体出口进入所述第三换热器7p换热，换热后的低压氮气和所述透平膨胀机5p输出的低压氮气汇合，汇合后的低压氮气依次经所述第二换热器6p、所述第一换热器3p换热后，重新进入所述压缩机1p中循环。
4.可以理解的是，在
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“两级压缩循环氮气液化装置及其液化方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：北京中科富海低温科技有限公司
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2025年05月23日 ~ 25日 
