[發明專利]用于冷卻低溫換熱器的方法和設備以及使烴流液化的方法無效

申請號：	200980104368.X	申請日：	2009-02-06
公開（公告）號：	CN102405389A	公開（公告）日：	2012-04-04
發明（設計）人：	C·畢比;M·I·帕拉-卡爾瓦切	申請（專利權）人：	國際殼牌研究有限公司
主分類號：	F25J1/02	分類號：	F25J1/02
代理公司：	中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038	代理人：	趙培訓
地址：	荷蘭***	國省代碼：	荷蘭;NL
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	用于冷卻低溫換熱器方法設備以及使烴流液化
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種用于冷卻低溫換熱器的方法和設備。

在這里特別披露的各種實施例中，低溫換熱器適合于使烴流液化，例如天然氣流。

在另一個方面，本發明涉及一種液化這種烴流的方法。

背景技術

一些類型的低溫換熱器是已知的。這樣的低溫換熱器可以用于液化天然氣流的方法中，以生成液化天然氣(LNG)。在這種情況下，低溫換熱器通常能夠接收待液化的烴流，并能夠使烴流與至少部分蒸發的制冷劑進行熱交換，從而使烴流至少部分地液化，以及能夠排出至少部分液化的烴流。

根據流中烴的種類以及烴流通過低溫換熱器時所處的壓力水平，例如天然氣開始液化的典型溫度可能在-135℃。

但是，在準備冷卻和/或使烴流液化的正常操作之前，必須冷卻低溫換熱器，例如，這是工廠啟動例行程序的一部分。

為了防止破壞低溫換熱器，包括例如由低溫換熱器上的熱膨脹及熱收縮分布引起的泄漏，低溫換熱器的操作者和制作商一般建議盡可能地避免超過某一規定的、隨時間的最大溫度變化率。

另一方面，為了最小化低溫換熱器的非生產性或非最佳生產性期限，操作者通常希望以盡可能高速率冷卻他們的低溫換熱器。

美國專利4809154描述了一種用于控制混合制冷劑型液化天然氣生產設施的自動控制系統，其中優化了功能參數。通過調節參數實現了優化，所述參數包括混合制冷劑庫存量、組成、壓縮比以及壓縮機渦輪速度，以對設施消耗的每單位能量達到最高的產品輸出值。

更詳細來說，美國專利′154的過程控制器系統是以并行處理計算機系統實施的，所述并行處理計算機系統允許并行控制在多處理器上待執行的工序，所述多處理器能訪問一共用存儲器，其中存儲有表示與生產設施有關的每個傳感器和每個控制器的當前狀態的值。為管理并行控制過程，保存有請求隊列和返回隊列以及優先表，所述優先表用于解決平行操作過程回路之間的沖突。

美國專利′154的過程控制器系統在液化工序運行時能夠令人滿意地起到優化或保持所生產的液化氣的最佳數量或質量。但是，美國專利′154的過程控制器系統不適于在啟動時的初始冷卻期間控制低溫換熱器，因為所需的待執行的步驟順序不能利用優先表以及請求隊列和返回隊列進行處理。

發明內容

本發明提供了一種用于冷卻低溫換熱器的設備，所述低溫換熱器適合于使烴流液化，例如使天然氣流液化，所述低溫換熱器布置成能夠接收待液化的烴流和制冷劑，并能夠使烴流與制冷劑進行熱交換，從而至少部分地使烴流液化，以及能夠排出至少部分液化的烴流和已經通過低溫換熱器的所消耗的制冷劑，該設備包括：

-使所消耗的制冷劑再循環回到低溫換熱器的制冷劑再循環回路，所述制冷劑再循環回路至少包括有壓縮機、壓縮機再循環閥、冷卻器和第一JT(焦耳-湯普森)閥；

-一可編程控制器，其布置成

(i)接收表示一個或更多個控制變量的傳感器信號的輸入信號；

(ii)生成控制信號以控制一個或更多個操縱變量；和

(iii)執行計算機程序，所述計算機程序包括具有至少三個模塊的網絡，其中所述至少三個模塊中的一個或更多個接收輸入信號中的一個或更多個的表達，并生成控制信號中的一個或更多個的表達；

以及其中所述至少三個模塊均布置成：

(a)等待，直到接收一觸發信號；和

(b)在收到觸發信號時，開始執行一個或更多個計算機可讀指令的預定序列，至少直到達到該模塊的預定模塊目標；

以及，網絡中的這些模塊互連，使得由所述至少三個模塊中的第二和第三模塊接收的觸發信號對應在所述至少三個模塊中的第一模塊達到該模塊的預定目標時所產生的通訊信號。