[發(fā)明專利]氣體液化裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010903332.6
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112556311A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廣瀨獻(xiàn)兒;富田伸二
• 申請（專利權(quán)）人: 喬治洛德方法研究和開發(fā)液化空氣有限公司
• 主分類號: F25J1/00
• 分類號: F25J1/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 張謨煜;段承恩

本發(fā)明提供一種氣體液化裝置，能夠?qū)⒂脺u輪機使天然氣膨脹時的動力利用于由液化天然氣冷卻了的流程氣體的壓縮，高效地壓縮流程氣體，由此提高液化效率。氣體液化裝置具有：用于供給供給氣體的供給線路；壓縮供給氣體的第一氣體壓縮機；經(jīng)由供給線路而被導(dǎo)入供給氣體的主熱交換器；對從熱交換器導(dǎo)出的供給氣體進(jìn)行升壓的低溫氣體升壓機；將升壓后的供給氣體在主熱交換器進(jìn)行熱交換并導(dǎo)出后使之減壓的第一膨脹閥；將減壓了的供給氣體分離為氣體成分和液體成分的分離器；使液體成分通過輔助冷卻器并將其取出作為液化氣體的第一取出線路；將一部分的液體成分減壓的第二膨脹閥；用于使減壓了的氣體作為制冷劑使用于輔助冷卻器后送往主熱交換器、返回供給線路的第一循環(huán)線路；用于將氣體成分送往主熱交換器后使其返回供給線路的第二循環(huán)線路；與低溫氣體升壓機連結(jié)的天然氣渦輪機；以及將液化天然氣導(dǎo)入主熱交換器后在天然氣渦輪機使用后、作為天然氣取出的第二取出線路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣體液化裝置。

背景技術(shù)

專利文獻(xiàn)1記載了如下的構(gòu)成：為了高效地制造液態(tài)氣體，在液化天然氣(LNG)的接收和氣化基地，利用使LNG蒸發(fā)時釋放的冷能來冷卻氣體。

專利文獻(xiàn)2記載了如下的方法：通過利用LNG寒冷來壓縮氣體而得到高壓的氣體，通過在減壓閥對高壓氣體進(jìn)行減壓來得到液態(tài)氣體。

上述專利文獻(xiàn)1或2的技術(shù)一般來說能在LNG再氣化基地適用。在LNG再氣化基地使LNG蒸發(fā)，將天然氣向例如發(fā)電廠、城市氣體管線等供給。這些需求者所需的天然氣壓力各自不同，但一般來說，為了設(shè)備的簡化而面向高壓的需求者制造天然氣，向低壓的需求者供給膨脹后的天然氣。

專利文獻(xiàn)3記載了如下的方法：膨脹時能夠回收的能量在由膨脹渦輪機使天然氣膨脹時得到的動力驅(qū)動發(fā)電機而作為電力被回收或者壓縮氣體。

但是，卻并未對將專利文獻(xiàn)3記載的那樣得到的電力或氣體壓縮動力利用于氣體液化裝置的具體且能實現(xiàn)的方法有任何的公開或者啟示。

而且，在氣體液化裝置中，存在通過有效活用LNG寒冷來高效地液化氣體的必要性、要求，而專利文獻(xiàn)3對這一點也沒有任何的公開。

【在先技術(shù)文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)1】日本專利第4142559號公報

【專利文獻(xiàn)2】日本專利第6087196號公報

【專利文獻(xiàn)3】美國專利第9.903,232號公報(圖3的“open cycle”)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

鑒于上述實情，本發(fā)明的目的在于提供一種氣體液化裝置，能夠?qū)⒂脺u輪機使天然氣膨脹時的動力利用于由液化天然氣冷卻了的流程氣體(process gas)的壓縮，高效地壓縮流程氣體，由此提高液化效率。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的氣體液化裝置具有：

用于供給第一壓力(例如0.1MPa)的供給氣體(Feed gas)的供給線路(L1)；

配置于所述供給線路(L1)并將供給氣體壓縮到第二壓力(例如0.5MPa)的第一氣體壓縮機(6)；

經(jīng)由所述供給線路(L1)而被導(dǎo)入在所述第一氣體壓縮機(6)壓縮了的供給氣體(壓縮供給氣體)的主熱交換器(1)；

將從所述熱交換器(1)的中間(經(jīng)由供給線路L1)導(dǎo)出的供給氣體升壓到第三壓力(例如5MPa)的低溫氣體升壓機(7)；