[發明專利]用于LNG生產的多氮氣膨脹工藝

有效

• 申請號: 201280051699.3
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN103998881B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: M·懷利;F·克里米尼西
• 申請（專利權）人: 單浮標系泊有限公司
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;張苗

1.一種天然氣液化的方法，該方法包括至少兩個氮氣制冷劑流，各個流經過壓縮、冷卻、膨脹和加熱的循環，在此期間，將各個氮氣流膨脹至與至少兩個氮氣流中的其它氮氣流的壓力不同的壓力，且所述加熱發生在一個或多個熱交換器中；

在所述一個或多個熱交換器的至少一個中，膨脹的氮氣流與天然氣流存在熱交換關系且與一個或多個壓縮的氮氣流也存在熱交換關系，其中，將至少一個膨脹的氮氣流在主氮氣壓縮器的級中壓縮成側流，從而在經過該氮氣壓縮器級后，將壓縮的側流與另一壓縮的氮氣流相結合。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述主氮氣壓縮器包括至少兩個壓縮器級。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，氮氣壓縮器單元包括至少兩個偶聯在共同的驅動軸上的壓縮器。

4.根據權利要求1或2或3所述的方法，其中，壓縮的氮氣流在至少兩個平行放置的膨脹器中被劃分成不同的壓力水平。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，各個膨脹器通過共同的驅動軸與用于壓縮氮氣流的壓縮器相連接。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，各個與各自的膨脹器相連接的壓縮器接收和壓縮被主氮氣壓縮器壓縮的氮氣流的一部分。

7.根據權利要求5所述的方法，其中，至少一個與各自的膨脹器相連接的壓縮器接收和壓縮經過熱交換器的氮氣流的至少一部分。

8.根據前述權利要求中任意一項所述的方法，其中，所述主氮氣壓縮器是氣體渦輪驅動的或電動馬達驅動的或蒸汽渦輪驅動的。

9.根據前述權利要求中任意一項所述的方法，其中，所述膨脹包括在各自的膨脹器中的高壓、中壓和低壓膨脹階段。

10.根據前述權利要求中任意一項所述的方法，其中，所述主氮氣壓縮器包括三個壓縮器級并接收具有不同壓力的兩個側流。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，三個壓縮器偶聯在共同的驅動軸上。

12.根據前述權利要求中任意一項所述的方法，其中，三個平行放置的膨脹器中的兩個是渦輪-膨脹器，且第三個膨脹器是焦耳-湯普森閥。

13.一種天然氣液化裝置，該裝置包括一個或多個熱交換器的熱交換器系統，所述熱交換器用于使天然氣與多個氮氣制冷劑流有熱交換關系；至少兩個用于壓縮第一和至少第二氮氣制冷劑流的壓縮器；用于膨脹第一氮氣流至第一壓力的第一膨脹器和用于膨脹至少第二氮氣流至比第一壓力更低的至少第二壓力的至少第二膨脹器，其中，該裝置還包括具有至少兩個壓縮器級的主氮氣壓縮器，每個壓縮器級被設置用于接收相關聯的氮氣流，并且每個氮氣流具有與至少兩個氮氣流中的其它氮氣流的壓力不同的壓力，一個氮氣流作為將與其它氮氣流相結合的側流。

14.根據權利要求13所述的裝置，其中，所述一個氮氣流在經過與該一個氮氣流相關聯的壓縮器級后，在所述其它氮氣流進入與該其它氮氣流相關聯的壓縮器級前，與所述其它氮氣流相結合。

15.根據權利要求13或14所述的裝置，其中，所述主氮氣壓縮器包括至少兩個偶聯在共同的驅動軸上的壓縮器。

16.根據權利要求13-15中任意一項所述的裝置，其中，壓縮的氮氣流在至少兩個平行放置的膨脹器中被劃分成不同的壓力水平。

17.根據權利要求15所述的裝置，其中，各個膨脹器通過共同的驅動軸與被設置用于壓縮氮氣流的壓縮器相連接。

18.根據權利要求17所述的裝置，其中，各個壓縮器接收和壓縮被主氮氣壓縮器壓縮的氮氣流的一部分。

19.根據權利要求15所述的裝置，其中，至少一個壓縮器接收和壓縮在流到主氮氣壓縮器之前經過熱交換器系統的氮氣流的至少一部分。

20.根據權利要求14-19中任意一項所述的裝置，其中，所述主氮氣壓縮器單元是氣體渦輪驅動的或電動馬達驅動的或蒸汽渦輪驅動的。

21.根據權利要求14-20中任意一項所述的裝置，其中，第一和至少第二膨脹器包括在各自的膨脹器中的高壓、中壓和低壓膨脹階段。