[发明专利]一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法及装置

权利要求书

1.一种混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、混合冷剂首先经一级压缩机增压，然后经过一级冷却器冷却，再进入一级气液分离器中分离；一级气液分离器中分离出的气体进入二级压缩机中增压，然后通过二级冷却器冷却，最后进入二级气液分离器中分离；

b、二级气液分离器中分离出的气体依次经第一冷箱、第二冷箱冷却，经第二冷箱冷却后的气体经第三节流阀节流后，成为温度为-163℃至-165℃的低温低压混合冷剂，低温低压混合冷剂再返回第一冷箱、第二冷箱换热，为天然气和经过第一冷箱、第二冷箱的气体提供液化及过冷冷量，得到高温低压混合冷剂，高温低压混合冷剂再返回一级压缩机中增压，进行下一次循环；其中，一级气液分离器中分离出的液体经第一冷箱换热后，再进行减压降温，最后返回循环的管道中；二级气液分离器中分离出的液体经节流后，进入一级气液分离器中；

c、原料天然气经第一冷箱换热，使原料天然气的温度降低至-50℃，然后经第二冷箱换热，使原料天然气的温度降低至-162℃，将原料天然气被液化成LNG，再经天然气节流阀减压后送去储存。

2.根据权利要求1所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤a中，混合冷剂首先经一级压缩机增压至0.9-1.2MPa，然后经过一级冷却器冷却至30-50℃，再进入一级气液分离器中分离；一级气液分离器中分离出的气体进入二级压缩机中增压至3.3-3.5MPa，然后通过二级冷却器冷却至30-50℃，最后进入二级气液分离器中分离。

3.根据权利要求1所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤b中，一级气液分离器中分离出的液体经第一冷箱换热后，再经第一节流阀进行减压降温，最后返回循环的管道中；二级气液分离器中分离出的液体经第二节流阀节流后，进入一级气液分离器中。

4.根据权利要求3所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤b中，一级气液分离器中分离出的液体经第一冷箱换热后，被冷却至-20℃，再进行减压降温，最后返回循环的管道中。

5.根据权利要求1-4任一项所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤b中，一级气液分离器中分离出的液体经板翅式换热器后，进入第一冷箱换热，再进行减压降温，最后返回循环的管道中；二级气液分离器中分离出的液体经节流后，进入板翅式换热器中换热，再进入一级气液分离器中。

6.根据权利要求1所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤b中，高温低压混合冷剂经缓冲罐后，再返回一级压缩机中增压，进行下一次循环。

7.根据权利要求1所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气的方法，其特征在于，所述步骤c中，原料天然气经第一冷箱换热，使原料天然气的温度降低至-50℃，再经重烃分离器分离脱除重烃后，进入第二冷箱中换热，使原料天然气的温度降低至-162℃，将原料天然气被液化成LNG，再经天然气节流阀减压后送去储存。

8.用于权利要求1-7任一项所述混合冷剂二级制冷制备液化天然气方法的装置，其特征在于，包括天然气液化系统和制冷循环系统；

所述制冷循环系统由一级压缩机、一级冷却器、一级气液分离器、二级压缩机、二级冷却器、二级气液分离器、第一冷箱、第二冷箱、第三节流阀、第二冷箱、第一冷箱通过管道依次相连形成循环回路；二级气液分离器经第二节流阀后，通过管道直接与一级气液分离器相连；一级气液分离器与第一冷箱通过管道相连，并经第一节流阀后通过管道并入循环回路中；

第一冷箱、第二冷箱、天然气节流阀通过管道依次相连形成天然气液化系统。

9.用于权利要求8所述的装置，其特征在于，第一冷箱、重烃分离器、第二冷箱、天然气节流阀通过管道依次相连形成天然气液化系统。

10.用于权利要求8-9任一项所述的装置，其特征在于，二级气液分离器依次经第二节流阀、板翅式换热器后，通过管道直接与一级气液分离器相连；一级气液分离器经板翅式换热器后，与第一冷箱通过管道相连，并经第一节流阀后通过管道并入循环回路中。