[發(fā)明專(zhuān)利]用于使天然氣液化和回收來(lái)自天然氣的液體的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780042291.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109564057B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·杰林斯基;N·特里沙爾;J·貝郎德;B·羅迪爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 塞彭公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25J1/00
• 分類(lèi)號(hào): F25J1/00;F25J1/02
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 石海霞;金鵬

1.一種用于液化包括主要為甲烷的碳?xì)浠衔锏幕旌衔锏奶烊粴獾墓に嚕龉に嚢ǎ?/p>

a)利用天然氣的第一半開(kāi)路制冷劑循環(huán)，其中下述相繼進(jìn)行：

－先前在壓力P0下被處理以從中提取酸性氣體、水和汞的天然氣供給流(F-0)與天然氣流混合，膨脹到壓力P1，并且其溫度借助環(huán)境溫度膨脹渦輪機(jī)(6a)降低到溫度T1，以獲得包含在天然氣中的任意天然氣液體的冷凝；

－已冷凝的任何天然氣液體在主分離器(16)中從天然氣供給流中分離，此流隨后通過(guò)主低溫?zé)峤粨Q器(4)，從而形成第一天然氣流(F-1)，所述第一天然氣流通過(guò)熱交換首先對(duì)在通過(guò)主低溫?zé)峤粨Q器的逆流中流動(dòng)的主天然氣流(F-P)進(jìn)行預(yù)冷卻，并且其次對(duì)在通過(guò)主低溫?zé)峤粨Q器的逆流中流動(dòng)的初始制冷劑氣體流(G-0)進(jìn)行冷卻；

－在主低溫?zé)峤粨Q器的出口處，處于高于溫度T1并接近熱源的溫度的溫度T2的第一天然氣流(F-1)，借助由環(huán)境溫度膨脹渦輪機(jī)(6a)所驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)(6b)在進(jìn)入天然氣壓縮機(jī)(12)的吸入口之前被壓縮到壓力P2，從而在其中被進(jìn)一步壓縮到高于P2的壓力P3，以形成第二天然氣流(F-2)；

－位于天然氣壓縮機(jī)(12)的輸送口處的第二天然氣流(F-2)部分膨脹并且與環(huán)境溫度膨脹渦輪機(jī)上游的天然氣供給流(F-0)混合，并且部分形成主天然氣流(F-P)；以及

－主天然氣流(F-P)的一小部分通過(guò)主低溫?zé)峤粨Q器，從而在其中被冷卻到足夠低以使天然氣能夠液化的溫度T3；

b)利用天然氣的第二半開(kāi)路制冷劑循環(huán)，其中下述相繼進(jìn)行：

－主天然氣流(F-P)的另一小部分以高于T3的溫度T4從主低溫?zé)峤粨Q器中提取出來(lái)，從而被引導(dǎo)到中間膨脹渦輪機(jī)(8a)，使得其溫度通過(guò)膨脹降低到低于T4的溫度T5并且從而形成第三天然氣流(F-3)；

－第三天然氣流(F-3)重新注入到主低溫?zé)峤粨Q器中，從而進(jìn)行熱交換，以對(duì)在通過(guò)主低溫?zé)峤粨Q器的逆流中流動(dòng)的初始制冷劑氣體流和主天然氣流進(jìn)行冷卻；

－在主低溫?zé)峤粨Q器的出口處，處于接近熱源的溫度的溫度T6的第三天然氣流(F-3)被引導(dǎo)到由中間膨脹渦輪機(jī)(8a)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)(8b)，從而在其中被壓縮，隨后在與天然氣壓縮機(jī)(12)上游的第一天然氣流混合之前被冷卻；

c)利用制冷劑氣體的閉路制冷劑循環(huán)，其中下述相繼進(jìn)行：

－使得處于接近熱源的溫度的溫度T7并且先前由制冷劑氣體壓縮機(jī)(14)壓縮的初始制冷劑氣體流(G-0)流經(jīng)主低溫?zé)峤粨Q器(4)，從而在其中再次冷卻；

－在主低溫?zé)峤粨Q器的出口處，處于低于T7的溫度T8的初始制冷劑氣體流(G-0)被引導(dǎo)到低溫膨脹渦輪機(jī)(10a)，使得其溫度通過(guò)膨脹降低到低于T8的溫度T9，以這種方式形成的第一制冷劑氣體流(G-1)被重新注入到主低溫?zé)峤粨Q器中，從而有助于對(duì)主天然氣流(F-P)和初始制冷劑氣體流(G-0)進(jìn)行冷卻；以及

－在主低溫?zé)峤粨Q器的出口處，處于接近熱源的溫度的溫度T10的第一制冷劑氣體流(G-1)被引導(dǎo)到由低溫膨脹渦輪機(jī)(10a)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)(10b)中，從而在冷卻之前在其中壓縮并且隨后被引導(dǎo)到制冷劑氣體壓縮機(jī)(14)的吸入口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，在利用天然氣的第二半開(kāi)路制冷劑循環(huán)期間，位于由中間膨脹渦輪機(jī)(8a)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)(8b)的出口處的天然氣流被冷卻，隨后在被引導(dǎo)到由環(huán)境溫度膨脹渦輪機(jī)(6a)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)(6b)的入口之前與第一天然氣流混合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝，其中，在利用天然氣的第一半開(kāi)路制冷劑循環(huán)期間，在到環(huán)境溫度膨脹渦輪機(jī)(6a)的入口處的天然氣的供給流在輔助熱交換器(36)中進(jìn)一步冷卻。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝，其中，在利用天然氣的第二半開(kāi)路制冷劑循環(huán)期間，位于中間膨脹渦輪機(jī)(8a)的排出口處的第三天然氣流(F-3)被引導(dǎo)到輔助分離器(40)，天然氣流從所述輔助分離器的出口重新注入到主低溫?zé)峤粨Q器(4)中，輔助分離器(40)的出口處的天然氣液體流被完全或部分地泵送到主分離器(16)，從而有助于吸收天然氣液體。