[實用新型]用于多產品液化的裝置

有效

• 申請號: 201821491893.4
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN209893808U
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: L.M.布魯索爾;D.J.霍爾策爾;S.沃瓦德;R.什尼塞爾;A.A.布羅斯托夫;M.J.羅伯茨
• 申請（專利權）人: 氣體產品與化學公司
• 主分類號: F25J1/02
• 分類號: F25J1/02
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 肖日松;李強

本實用新型涉及一種用于多產品液化的裝置。液化系統能夠以最小的閃蒸順序或同時液化具有不同正常泡點的多種烴進料流。液化熱交換器具有用于處理多個進料流的單獨回路。具有最低標準沸點的進料流被充分過冷卻以抑制大部分閃蒸。將具有相對高的標準沸點的進料流冷卻至基本相同的溫度，然后與旁路流混合以保持每種產物接近其正常的泡點。系統還可以通過使用專用電路或通過將相同的饋送分配給多個電路來一次液化一個流。

技術領域

本發明涉及一種用于多產品液化的裝置。

背景技術

烴液化方法是本領域已知的。通常，烴液化設備被設計成在特定的進料條件下液化特定的烴或烴的混合物，例如在某些進料溫度、壓力和組成下的天然氣或乙烷。

可能需要使用與最初計劃的不同的進料流來操作液化設備。例如，可能希望在最初設計用于液化乙烷的設備中液化乙烯。因此，需要能夠有效地液化各種進料流的烴液化設備。

還希望提供這種柔韌性，同時還能夠同時液化多種進料流，每種進料流具有不同的組成、溫度和/或壓力(下文中稱為“不同的進料性質”)。無論進料流的性質如何，還希望以使得每種產品能夠儲存在低壓罐中(通常小于2巴，優選小于1.5巴)并且很少或沒有產品閃蒸(優選小于10摩爾％的蒸氣)的方式液化進料流。

用于液化多種進料流的一種選擇，每種進料流具有不同的進料性質，并且將每種產品儲存在具有最小或沒有閃蒸的低壓產品罐中，將要求產品流在不同溫度下離開主低溫熱交換器(MCHE)。此選項是不合需要的，因為它會增加MCHE的復雜性，包括添加側標題。另一種選擇是使產品流在相同溫度下離開MCHE，并將最不易揮發的產品流再次冷卻至超過儲存所需的量。此選項需要額外的功率或可能導致產品罐坍塌。此外，最易揮發的產品可能會閃蒸，導致產品損失或需要再液化。

因此，需要一種能夠以最小的產品閃蒸液化液化多種不同進料流的烴液化設備和方法，其能夠適應進料流性質的變化，并且構造、維護和操作簡單、可靠且相對便宜。

實用新型內容

提供本發明內容是為了以簡化的形式介紹一些概念，這些概念將在下面的具體實施方式中進一步描述。本發明內容不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護的主題的范圍。

如下所述并由所附權利要求限定的所述實施方案包括對用作天然氣液化過程的一部分的壓縮系統的改進。所提出的烴液化方法和系統能夠順序地或同時地處理多個進料流以液化具有不同性質的這種流，具有最小閃蒸或沒有閃蒸(同時操作)。擬議的MCHE具有用于處理多個饋送流的單獨電路。例如，線圈纏繞式熱交換器(CWHE)具有單獨的回路以處理不同的烴，例如乙烷和乙烯。不同的流使MCHE的冷端處于基本相同的溫度 (即，不超過5℃的溫差)。有暖通道與液化產品連接的旁路管線。產品在低壓罐中以飽和液體形式儲存。最易揮發的產物(即具有最低標準沸點的產物)被充分過冷卻以抑制大部分閃蒸，除了除去更多揮發性雜質所需的物質。將揮發性較低的產物(具有較高標準沸點的產物)冷卻至基本相同的溫度，然后與溫或部分冷卻的進料流(稱為旁路流)混合，以使每種產物保持在其泡點附近。系統還可以通過使用專用電路(具有另一個沒有任何流量的電路)一次液化一個流，或者通過將相同的饋電分配給多個電路，旁路閥打開或關閉，這取決于所需的產品條件。

作為控制產品溫度的另一種方式，末端閃蒸和/或蒸發氣體(BOG)可以被壓縮并再循環到MCHE的熱端。這種回收使得MCHE的冷端更加溫暖。回收還可有助于保持產品純度或避免從液化系統產生最終閃蒸產物。當電動機用于驅動壓縮機時，這是特別理想的，因為電動機沒有通過使用末端閃蒸蒸汽可以滿足的燃料需求。

在一些實施方案中，可以選擇MCHE的產物流溫度以從產物流之一中除去輕污染物，而不是在儲存壓力下冷卻至泡點。通過冷卻至較熱的產品溫度，然后在其產品罐或端部閃蒸罐中閃蒸所述物流以除去所得蒸氣中的污染物來完成這種除去。在這種情況下，其他產品可以通過與較溫暖的原料氣混合而加熱至所需的焓，而其他更易揮發的產品可以通過回收所得的最終閃蒸來處理。