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申请/专利权人：华南理工大学;佛山市寰晟通新能源科技有限公司

摘要：本发明公开了LNG冷能用于连续生产的冻干制冷加热工艺系统及方法。所述系统包括LNG气化系统、LNG冷能传递系统、预冻化霜系统及捕集加热系统；LNG气化系统和冷能传递采用的是冷媒换热将冷量传递给CO2；预冻化霜系统通过换热器将化霜时固态水化成液态水释放冷量和LNG冷量传递给冷媒CO2，给预冻仓供冷，CO2升温后给冷阱化霜供热；捕集加热系统通过换热器将物料加热时释放的冷量和LNG冷量传递给CO2，给冷阱供冷，CO2升温后给加热仓供热。并通过设置双冷阱实现在其中一台化霜时另一台保证捕集。本发明通过多种设备耦合来综合利用工艺系统中的冷和热，冷热能综合利用率高，且通过双冷阱以实现生产连续性，生产周期短。

主权项：1.LNG冷能用于连续生产的冻干制冷加热工艺系统，其特征在于：包括LNG气化系统、LNG冷能传递系统、预冻化霜系统以及捕集加热系统；所述LNG气化系统包括LNG储罐1、LNG泵2、空温式气化器4、第一换热器12和复热器11；所述LNG储罐1的输出端与LNG泵2的输入端串联连接，第一换热器12的输入端与LNG泵2的输出端连通，第一换热器12的输出端与复热器11的输入端串联连接，串联连接后与空温式气化器4并联连接；复热器11的输出端和空温式气化器4的输出端均连接至下游用户；从所述LNG储罐1出来的LNG进入第一换热器12与一级冷媒换热，气化升温后，经过复热器11进一步加热后输送至下游用户，当预冻化霜系统或捕集加热系统出故障时，LNG在空温式气化器4中气化成天然气后输送至下游用户；所述LNG冷能传递系统用于向预冻化霜系统以及捕集加热系统传递冷能，LNG冷能传递系统包括第一换热器12、一级液态冷媒储罐14、一级冷媒泵15、第二换热器17和一级冷媒气态储罐19；所述第一换热器12的输出端与一级冷媒液态储罐14的输入端连接，一级冷媒液态储罐14与一级冷媒泵15串联连接，一级冷媒泵15的输出端与第二换热器17的冷流股输入端连接，第二换热器17的冷流股输出端与一级气态冷媒储罐19的输入端连接，一级气态冷媒储罐19的输出端与第一换热器12的热流股输入端相通；获得LNG冷量的一级冷媒从一级液态冷媒储罐14在第二换热器17中与CO2换热，将冷量传递给CO2；所述预冻化霜系统包括预冻化霜三通阀21、预冻仓24、第一压缩机26、第二三通阀27、双冷阱换热器28和集液罐29；所述捕集加热系统包括第一三通阀22、捕集加热三通阀31、集液罐29、双冷阱换热器28、第二压缩机33、冷却器35、加热仓37和排水桶41；所述预冻化霜三通阀21分别连接第二换热器17的热流股输出端、集液罐29在预冻化霜循环中的输出端以及第一三通阀22的输入端；预冻仓24、第一压缩机26、第二三通阀27、双冷阱换热器28、集液罐29串联连接；在第一三通阀22的CO2冷媒输出端与预冻仓24的CO2冷媒输入端之间设置有预冻化霜降压阀23；预冻化霜循环中，CO2通过第二换热器17和双冷阱换热器28获取化霜时固态水化成液态水释放冷量和LNG冷量，再通过预冻化霜降压阀23降压降温后进入预冻仓24给物料供冷，使物料中的水分冻结成冰，进而进入第一压缩机26以升温升压进入双冷阱换热器28供热并达成循环；所述第一三通阀22分别连接预冻化霜三通阀21的输出端、加热仓37的输出端以及集液罐29在捕集加热循环中的输入端；捕集加热三通阀31、集液罐29、双冷阱换热器28、第二压缩机33、冷却器35、加热仓37串联连接，加热仓37的冷媒输出端与捕集加热三通阀31在捕集加热循环中的输入端相通；在集液桶29的输出端与双冷阱换热器28的输入端之间设置有捕集加热降压阀32；捕集加热循环中，CO2通过第二换热器17和加热仓37获取物料加热时释放的冷量和LNG冷量，进入集液罐29汇合后，再通过捕集加热降压阀32降压降温后进入双冷阱换热器28用来捕集从加热仓37升华出来的水蒸气，将水蒸气结成霜，进而进入第二压缩机33以升温升压进入冷却器35，再进入加热仓37供热并达成循环。

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