[發(fā)明專利]用于生產(chǎn)液化天然氣的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610504017.X
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN107560317A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡立舜;張潔;哈里什·R·阿查里雅;薛俊利;呂靜
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): F25J1/02
• 分類號(hào): F25J1/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 侯穎媖

1.一種用于生產(chǎn)液化天然氣的系統(tǒng)，其特征在于，其包括：

制冷循環(huán)系統(tǒng)，用于提供制冷劑的冷流；

超音速冷凝器，用于接收并冷卻第一氣態(tài)天然氣流，以產(chǎn)生液化的天然氣凝液，并將所述液化的天然氣凝液從所述第一氣態(tài)天然氣流分離，以獲得第二氣態(tài)天然氣流；及

冷箱，用于接收所述制冷劑的冷流以及所述第二氣態(tài)天然氣流，并通過在所述制冷劑的冷流和所述第二氣態(tài)天然氣流之間進(jìn)行熱交換來冷卻所述第二氣態(tài)天然氣流，以獲得液化天然氣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括預(yù)處理模塊，用于接收原料天然氣流，并將雜質(zhì)從所述原料天然氣流中分離，以獲得所述第一氣態(tài)天然氣流，并將所述第一氣態(tài)天然氣流提供給所述超音速冷凝器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括預(yù)冷模塊，用于接收并冷卻第三氣態(tài)天然氣流，以獲得所述第一氣態(tài)天然氣流，并將該第一氣態(tài)天然氣流提供給所述超音速冷凝器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一氣態(tài)天然氣流的溫度范圍為0℃至-10℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括預(yù)處理模塊，用于接收原料天然氣流，并將雜質(zhì)從所述原料天然氣流中分離，以獲得所述第三氣態(tài)天然氣流，并將所述第三氣態(tài)天然氣流提供給所述預(yù)冷模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括位于所述超音速冷凝器上游的壓縮器。

7.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的系統(tǒng)，其特征在于，其還包括位于所述冷箱和所述超音速冷凝器之間的壓縮器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述液化的天然氣凝液的溫度范圍為-45℃至-75℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一氣態(tài)天然氣流的壓力范圍為3-8MPa。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷循環(huán)系統(tǒng)包括：

壓縮模塊，用于接收并壓縮經(jīng)熱交換的制冷劑流，以獲得制冷劑的熱流，并將所述制冷劑的熱流提供給所述冷箱，所述冷箱冷卻該制冷劑的熱流以獲得被冷卻的制冷劑流；及

膨脹模塊，用于接收并膨脹所述被冷卻的制冷劑流，以獲得所述制冷劑的冷流，并將所述制冷劑的冷流提供給所述冷箱，所述冷箱通過將所述制冷劑的冷流與所述第二氣態(tài)天然氣流和所述制冷劑的熱流進(jìn)行熱交換來獲得所述經(jīng)熱交換的制冷劑流。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷劑包括氮?dú)狻⒓淄椤⒒旌现评鋭┗蛩鼈兊娜我饨M合。

12.一種用于生產(chǎn)液化天然氣的方法，其特征在于，其包括：

通過制冷循環(huán)系統(tǒng)，提供制冷劑的冷流；

通過超音速冷凝器，接收并冷卻第一氣態(tài)天然氣流，以產(chǎn)生液化的天然氣凝液，并將所述液化的天然氣凝液從所述第一氣態(tài)天然氣流分離，以獲得第二氣態(tài)天然氣流；及

通過冷箱，接收所述制冷劑的冷流以及所述第二氣態(tài)天然氣流，并通過在所述制冷劑的冷流和所述第二氣態(tài)天然氣流之間進(jìn)行熱交換來冷卻所述第二氣態(tài)天然氣流，以獲得液化天然氣。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，其還包括：通過預(yù)處理模塊，接收原料天然氣流，并將雜質(zhì)從所述原料天然氣流中分離，以獲得所述第一氣態(tài)天然氣流，并將所述第一氣態(tài)天然氣流提供給所述超音速冷凝器。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，其還包括：通過預(yù)冷模塊，接收并冷卻第三氣態(tài)天然氣流，以獲得所述第一氣態(tài)天然氣流，并將該第一氣態(tài)天然氣流提供給所述超音速冷凝器。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，其還包括：通過預(yù)處理模塊，接收原料天然氣流，并將雜質(zhì)從所述原料天然氣流中分離，以獲得所述第三氣態(tài)天然氣流，并將所述第三氣態(tài)天然氣流提供給所述預(yù)冷模塊。