【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于能源动力领域，具体涉及一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置及测试方法。
技术介绍
1、随着全球气候变化的加剧和化石燃料资源的逐渐减少，清洁能源的开发与利用已成为全球能源政策的焦点。在这其中，液氮、液化天然气等低温介质的应用技术，在减少温室气体排放和改善空气质量方面具有重要作用。然而，由于这些燃料需在低温下储存，常规材料在这样的环境下可能会因为脆化而失去原有的机械强度和韧性，这使得储存设备的材料选择和设计成为一个技术难点。此外，如果液化天然气(lng)等燃料与空气混合达到一定比例，还有可能形成爆炸性混合物，一旦遇到点火源就有可能引发爆炸。
2、因此，开发适用于低温介质的供气系统显得尤为重要。这些系统需要具备高度的密封性和可靠性，以防止低温介质的泄漏，同时也需承受低温环境的严峻挑战，确保在极端条件下仍能保持性能的稳定性。尽管国际上一些先进国家已经建立了能模拟低温介质实际工况的集成测试装置，推动了低温技术的进步和应用，但国内在这方面还存在明显的设施和技术短板。这限制了国内低温技术的整体发展和在更广泛领域的应用，突显了建设和完善相关测试设施的迫切需求和重要性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置及测试方法。
2、本专利技术的目的通过如下技术方案来实现：
3、一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，包括液化介质储罐、压缩机测试回路、深冷式再液化回路及主机系统；所述液化介质储罐出口连接深冷再
4、所述深冷式再液化回路用于再液化处理液化介质储罐产生的闪蒸气，同时对回路上的设备进行测试；
5、所述压缩机测试回路对进入测试装置的供气介质进行压缩处理，并且对回路上的设备进行测试。
6、进一步地，所述深冷式再液化回路包括沿液体流动方向依序布置再液化测试调节阀、再液化输送泵和深冷式再液化系统，在深冷式再液化系统出口处布置两条支路，一条支路通过深冷加热调节阀连接深冷介质加热器，深冷介质加热器出口连接至液化介质储罐的上部入口，另一条支路通过深冷介质调节阀连接深冷介质加热器出口；深冷式再液化回路对深冷式再液化系统进行设备测试。
7、进一步地，所述压缩机测试回路包括沿气、液流体流动方向上依序布置压缩测试调节阀、压缩测试输送泵、低温介质加热器、低温气体介质储罐、压缩机系统、供气调节换热器和主机调节阀；在压缩机系统出口处并在供气调节换热器入口前，设置通过缓冲调节阀连接压缩缓冲罐，用于调节压缩机系统出口处压力；压缩机测试回路对压缩机系统进行设备测试。
8、进一步地，所述深冷式再液化系统包括固定深冷式再液化装置和试验深冷式再液化装置，所述试验深冷式再液化装置作为深冷式再液化装置的测试设备；所述固定深冷式再液化装置流经固定再液化回路和固定制冷剂回路，所述试验深冷式再液化装置流经试验再液化回路和试验制冷剂回路。
9、进一步地，所述固定再液化回路和试验再液化回路入口连接再液化输送泵出口，固定再液化回路和试验再液化回路出口作为深冷式再液化系统的出口；所述固定再液化回路沿流动方向包括固定再液化调节阀、固定深冷式再液化装置和固定再液化截止阀，所述试验再液化回路沿流动方向包括试验再液化调节阀、试验深冷式再液化装置和试验再液化截止阀；
10、所述固定制冷剂回路和试验制冷剂回路入口连接制冷剂入口，固定制冷剂回路和试验制冷剂回路出口连接制冷剂出口；所述固定制冷剂回路沿流动方向包括固定制冷剂调节阀、固定深冷式制冷剂装置和固定制冷剂截止阀，所述试验制冷剂回路沿流动方向包括试验制冷剂调节阀、试验深冷式制冷剂装置和试验制冷剂截止阀。
11、进一步地，所述压缩机系统包括试验压缩机回路和试验压缩机回路；所述固定压缩机回路和试验压缩机回路入口连接低温气体介质储罐出口，固定压缩机回路和试验压缩机回路出口连接供气调节换热器入口；所述固定压缩机回路沿流动方向包括固定压缩机调节阀、固定压缩机和固定压缩机截止阀；所述试验压缩机回路沿流动方向包括试验压缩机调节阀、试验压缩机和试验压缩机截止阀。
12、进一步地，所述深冷式再液化系统、深冷介质加热器、低温介质加热器和压缩机系统入口设置压力、温度、流量传感器监测介质的设备入口参数，用于控制设备的工作负荷；所述深冷式再液化系统和压缩机系统出口设置压力、温度、流量传感器监测介质的测试设备出口参数，确定测试设备的性能情况；所述压缩机系统出口布置压力、温度、流量传感器，当压缩机系统出口处介质压力波动过大时，通过控制缓冲罐调节阀开度，调节压缩缓冲罐内介质进入压缩测试回路的流量，调节压缩机系统出口处介质压力。
13、一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试方法，采用一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，所述测试装置包括深冷式再液化、深冷式再液化装置测试、压缩供气、压缩机测试四种工作状态，并通过控制所述泵组和阀系启闭对测试装置的工作状态进行控制；
14、当测试装置进入“深冷式再液化装置测试”工作状态下，所述再液化测试调节阀和再液化输送泵开启，所述深冷式再液化回路存在介质流动，同时，试验再液化调节阀和试验再液化截止阀打开，介质进入试验再液化回路对试验深冷式再液化装置进行设备测试；
15、当测试装置进入“压缩供气”工作状态时，所述压缩测试调节阀和压缩测试输送泵开启，所述压缩机测试回路存在介质流动，同时，固定压缩机调节阀和固定压缩机截止阀打开，固定压缩机回路存在介质流动，在此状态下，测试装置对进入主机系统的介质进行压缩处理，介质最后流入主机系统中进行供气；
16、当测试装置进入“压缩机测试”工作状态时，所述压缩测试调节阀和压缩测试输送泵开启，所述压缩机测试回路存在介质流动，同时，试验压缩机调节阀和试验压缩机截止阀打开，介质进入试验压缩机回路，对试验压缩机进行设备测试；
17、当液体介质储罐压力出现波动时，所述再液化测试调节阀和再液化输送泵开启，测试装置进入“深冷式再液化”工作状态，所述深冷式再液化回路存在介质流动，同时，固定再液化调节阀和固定再液化截止阀打开在此状态下，固定深冷式再液化装置将介质液化至液化温度以下5-8℃，后通过深冷介质调节阀输送至液化介质储罐，对罐内闪蒸气进行降温液化，当压力平稳后，深冷介质调节阀关闭，深冷加热调节阀打开，深冷介质加热器将深冷介质加热至液化温度后输送至液化介质储罐进行储存。
18、进一步地，所述进行设备测试的测试工质为低温气体燃料，包括氮气、氢气、天然气。
19、本专利技术的有益效果在于：
20、1、本专利技术专利适用于不同低温介质，包括但不限于氮气、氢气、天然气等气体燃料；
21、2、本专利技术利用深冷式再液化方式处理液化介质储罐中产生的闪蒸气，真正有效避免了罐内压力过高的现象发生；
22、3、通过在关键位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：包括液化介质储罐(1)、压缩机测试回路、深冷式再液化回路及主机系统；所述液化介质储罐(1)出口连接深冷再液化回路入口、压缩机测试回路入口，所述深冷式再液化回路出口与液化介质储罐(1)的上部入口连接，所述压缩机测试回路出口与主机系统连接；
2.根据权利要求1所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：所述深冷式再液化回路包括沿液体流动方向依序布置再液化测试调节阀(9)、再液化输送泵(5)和深冷式再液化系统(13)，在深冷式再液化系统(13)出口处布置两条支路，一条支路通过深冷加热调节阀(15)连接深冷介质加热器(6)，深冷介质加热器(6)出口连接至液化介质储罐(1)的上部入口，另一条支路通过深冷介质调节阀(16)连接深冷介质加热器(6)出口；深冷式再液化回路对深冷式再液化系统(13)进行设备测试。
3.根据权利要求1所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：所述压缩机测试回路包括沿气、液流体流动方向上依序布置压缩测试调节阀(10)、压缩测试输送泵(4)、低温介质加热器
4.根据权利要求2所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：所述深冷式再液化系统(13)包括固定深冷式再液化装置和试验深冷式再液化装置，所述试验深冷式再液化装置作为深冷式再液化装置的测试设备；所述固定深冷式再液化装置流经固定再液化回路和固定制冷剂回路，所述试验深冷式再液化装置流经试验再液化回路和试验制冷剂回路。
5.根据权利要求4所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：所述固定再液化回路和试验再液化回路入口连接再液化输送泵(5)出口，固定再液化回路和试验再液化回路出口作为深冷式再液化系统(13)的出口；所述固定再液化回路沿流动方向包括固定再液化调节阀(13-1)、固定深冷式再液化装置和固定再液化截止阀(13-2)，所述试验再液化回路沿流动方向包括试验再液化调节阀(13-5)、试验深冷式再液化装置和试验再液化截止阀(13-6)；
6.根据权利要求3所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：所述压缩机系统包括试验压缩机回路和试验压缩机回路；所述固定压缩机回路和试验压缩机回路入口连接低温气体介质储罐(2)出口，固定压缩机回路和试验压缩机回路出口连接供气调节换热器(8)入口；所述固定压缩机回路沿流动方向包括固定压缩机调节阀(14-1)、固定压缩机和固定压缩机截止阀(14-2)；所述试验压缩机回路沿流动方向包括试验压缩机调节阀(14-3)、试验压缩机和试验压缩机截止阀(14-4)。
7.根据权利要求2或3所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：所述深冷式再液化系统(13)、深冷介质加热器(6)、低温介质加热器(7)和压缩机系统(14)入口设置压力、温度、流量传感器监测介质的设备入口参数，用于控制设备的工作负荷；所述深冷式再液化系统(13)和压缩机系统(14)出口设置压力、温度、流量传感器监测介质的测试设备出口参数，确定测试设备的性能情况；所述压缩机系统(14)出口布置压力、温度、流量传感器，当压缩机系统(14)出口处介质压力波动过大时，通过控制缓冲罐调节阀(11)开度，调节压缩缓冲罐(3)内介质进入压缩测试回路的流量，调节压缩机(14)系统出口处介质压力。
8.一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试方法，其特征在于：采用权利要求1-7任意一项所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，所述测试装置包括深冷式再液化、深冷式再液化装置测试、压缩供气、压缩机测试四种工作状态，并通过控制所述泵组和阀系启闭对测试装置的工作状态进行控制；
9.根据权利要求8所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试方法，其特征在于：所述进行设备测试的测试工质为低温气体燃料，包括氮气、氢气、天然气等。
...【技术特征摘要】
1.一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：包括液化介质储罐(1)、压缩机测试回路、深冷式再液化回路及主机系统；所述液化介质储罐(1)出口连接深冷再液化回路入口、压缩机测试回路入口，所述深冷式再液化回路出口与液化介质储罐(1)的上部入口连接，所述压缩机测试回路出口与主机系统连接；
2.根据权利要求1所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：所述深冷式再液化回路包括沿液体流动方向依序布置再液化测试调节阀(9)、再液化输送泵(5)和深冷式再液化系统(13)，在深冷式再液化系统(13)出口处布置两条支路，一条支路通过深冷加热调节阀(15)连接深冷介质加热器(6)，深冷介质加热器(6)出口连接至液化介质储罐(1)的上部入口，另一条支路通过深冷介质调节阀(16)连接深冷介质加热器(6)出口；深冷式再液化回路对深冷式再液化系统(13)进行设备测试。
3.根据权利要求1所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：所述压缩机测试回路包括沿气、液流体流动方向上依序布置压缩测试调节阀(10)、压缩测试输送泵(4)、低温介质加热器(7)、低温气体介质储罐(2)、压缩机系统(14)、供气调节换热器(8)和主机调节阀(12)；在压缩机系统(14)出口处并在供气调节换热器(8)入口前，设置通过缓冲调节阀(11)连接压缩缓冲罐(3)，用于调节压缩机系统(14)出口处压力；压缩机测试回路对压缩机系统(14)进行设备测试。
4.根据权利要求2所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：所述深冷式再液化系统(13)包括固定深冷式再液化装置和试验深冷式再液化装置，所述试验深冷式再液化装置作为深冷式再液化装置的测试设备；所述固定深冷式再液化装置流经固定再液化回路和固定制冷剂回路，所述试验深冷式再液化装置流经试验再液化回路和试验制冷剂回路。
5.根据权利要求4所述的一种低温介质压缩和深冷式再液化的测试装置，其特征在于：所述固定再液化回路和试验再液化回路入口连接再液化输送泵(5)出口，固定再液化回路和试验再液化回路出口...
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