针对油润滑压缩机驱动的制冷循环低温工况时润滑油油堵问题,设计了一种兼有气液分离和能量回收功能的分离器,建立了相应的低温气体液化系统实验台,并对分离器的效果、系统整体的热力性能等进行了实验研究。实验结果表明,该分离器在实现混合工质气液高效分离的同时还能回收一定冷量;系统整体降温快速平稳,并可稳定生产液化空气,系统效率为8.85%。

针对高含氮量的煤层气液化,构建了适用于小型液化装置的氮膨胀液化流程。为考察煤层气中氮含量对液化流程的影响,分别以一定的液化率和甲烷回收率作为限定条件,通过HYSYS模拟计算对不同氮含量（0～70%）下的液化流程进行优化,并以单位产品液化功耗为主要指标,比较各种条件下的系统性能。结果表明,煤层气液化流程的性能随含氮量的变化而改变,但并非单调变化。

混合工质组分配比对混合工质循环气体液化系统的性能有较大影响,也是液化工艺和循环性能优化的重点。在实际系统的调试运行中,有必要对混合制冷剂组分进行定量分析。本文针对一种小型预冷式混合工质循环气体液化系统实验,建立了该系统工质组分的气相色谱分析方法,可快速、简便、准确地测定工质组分含量,为混合工质循环的实验优化提供了技术支持。