[發明專利]一種兩級預冷式混合冷劑制冷液化天然氣的方法和系統

有效

• 申請號: 201410339084.1
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104089462A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 張會軍;王道廣;王英軍
• 申請（專利權）人: 北京安珂羅工程技術有限公司
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02;F25J3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種兩級預冷式混合冷劑制冷液化天然氣的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)將預冷劑儲罐(18)中的液態預冷劑I經第一減壓閥(V3)減壓得到溫度為0～28℃的預冷劑II，將其通入一級預冷器(1)的殼程(Q)在恒溫條件下蒸發以提供冷量，同時得到預冷劑蒸汽I；

2)預冷劑儲罐(18)中的液態預冷劑I經第二減壓閥(V4)減壓得到溫度為0～28℃的預冷劑III，將預冷劑III通入預冷經濟器(19)中進行氣液分離，得到的氣相的預冷劑IV和液相的預冷劑V；

3)預冷劑V經第三減壓閥(V5)減壓得到溫度為-42～-2℃的預冷劑VI，將預冷劑VI通入二級預冷器(5)的殼程(Q)在恒溫條件下蒸發以提供冷量，同時得到預冷劑蒸汽VII；

4)將預冷劑蒸汽VII送入預冷壓縮機(16)一段壓縮后，使其與步驟1)得到的預冷劑蒸汽I和步驟2)得到的預冷劑IV混合一同進入預冷壓縮機(16)的二段繼續壓縮，得到預冷劑VIII，將其在預冷冷凝器(17)中冷凝成液相后通入預冷劑儲罐(18)中進入下一預冷循環；

5)將脫酸性氣后的天然氣I通入一級預冷器(1)的第一管程(O)預冷至5～30℃得到天然氣II，將加壓后的混合冷劑I通入一級預冷器(1)的第二管程(P)預冷至5～30℃，得到混合冷劑II；

6)將天然氣II通入水分離器(2)中除去液態水，氣相依次通過分子篩干燥器(3)和脫汞床(4)進行深度脫水和脫汞，得到天然氣III；

7)將天然氣III通入二級預冷器(5)的第一管程(R)預冷至-40～0℃得到天然氣IV，將混合冷劑II通入二級預冷器(5)的第二管程(S)預冷至-40～0℃，得到混合冷劑III；

8)將混合冷劑III通入混合冷劑分離罐(20)進行氣液分離，在混合冷劑分離罐(20)的底部得到液相的混合冷劑IV，頂部得到氣相的混合冷劑V；

9)將混合冷劑IV通入冷箱(6)的第一流道(A)中預冷至-110～-45℃，之后經第一節流閥(V1)節流得到混合冷劑VI，將混合冷劑VI通入第二分離罐(10)進行氣液分離，分離出的氣液兩相物流經第二混合器(9)均勻混合后通入冷箱(6)的第四流道(D)；

10)將混合冷劑V通入冷箱(6)的第二流道(B)中預冷至-162～-135℃，之后經第一節流閥(V1)節流得到混合冷劑VII，將混合冷劑VII通入第一分離罐(11)進行氣液分離，分離出的氣液兩相物流經第一混合器(8)均勻混合后通入冷箱(6)的第三流道(C)，復熱至-120～-45℃后通入冷箱(6)的第四流道(D)與步驟9)一起繼續復熱至-42～-2℃引出冷箱得到混合冷劑VIII；

11)將混合冷劑VIII通入混合冷劑壓縮機(12)經一段壓縮、冷卻、分離、二段壓縮和在冷卻后得到混合冷劑I進入下一制冷循環；

12)將步驟7)得到天然氣IV通入冷箱(6)的第五流道(E)冷卻至-45～-65℃得到混合冷劑V，將混合冷劑V通入重烴分離罐(7)進行氣液分離，在重烴分離罐(7)的底部得到液相的重烴I，頂部得到氣相的混合冷劑VI，將混合冷劑VI通入冷箱(6)的第六流道(F)繼續深冷至-140～-162℃得到LNG產品。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟10)中得到混合冷劑VIII的壓力為120～550kPa。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟11)中得到混合冷劑I的壓力為2200～4200kPa。