[发明专利]一种利用LNG冷能发电的工艺及装置

权利要求书

1.一种利用LNG冷能发电的方法，其包括：

（A）经LNG增压泵增压后的LNG，通过LNG蒸发器复热并汽化，然后经过LNG升温换热器继续回收冷量，最后经一台或多台天然气换热器加热至适宜送入下游管网的温度，进入管网；

（B）循环一：在乙烯膨胀发电机膨胀发电后的4.5-6.5barg，-45~-60℃的乙烯通过LNG蒸发器，与（A）中增压后的LNG进行换热取走冷量，循环一中的乙烯被降温至-64.4℃~-100℃而液化，接着被乙烯增压泵增压至15-30barg，增压后的乙烯进入LNG升温换热器，与（C）循环二中的丙烷进行换热，循环一中的乙烯被复热至-15~-25℃而汽化，接着进入一台或多台乙烯升温加热器加热至保证乙烯膨胀后不至于产生液相的适宜温度，然后通过乙烯膨胀发电机组膨胀至4.5-6.5barg，膨胀后的乙烯进入LNG蒸发器从而完成循环一，膨胀发电机组输出功用来发电；

（C）循环二：在丙烷膨胀发电机组膨胀发电后的压力1.2-2.0barg，温度-15~-23℃的丙烷通过LNG升温换热器，与（A）汽化后的LNG、（B）循环一中的乙烯进行换热，丙烷温度被降至-19.8℃~-35℃以下而液化，然后进入丙烷增压泵增压至4.5-10barg，增压后的丙烷进入一台或多台丙烷升温加热器加热至保证丙烷膨胀后不至于产生液相的适宜温度，然后通过丙烷膨胀发电机组膨胀至1.2-2.0barg，膨胀后的丙烷进入LNG升温换热器从而完成循环二，膨胀发电机组输出功用来发电。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，（B）循环一中，在乙烯膨胀发电机膨胀发电后的5.0-6.0barg、-48~-55℃的乙烯通过LNG蒸发器，与（A）中增压后的LNG进行换热取走冷量，循环一中的乙烯被降温至-70~-90℃以下而液化，接着被乙烯增压泵增压至20-25barg，增压后的乙烯进入LNG升温换热器，与（C）循环二中的丙烷进行换热，循环一中的乙烯被复热至-18~-23℃而汽化，接着进入一台或多台乙烯升温加热器加热至保证乙烯膨胀后不至于产生液相的适宜温度，然后通过乙烯膨胀发电机组膨胀至5.0-6.0barg，膨胀后的乙烯进入LNG蒸发器从而完成循环一，膨胀发电机组输出功用来发电；

（C）循环二中，在丙烷膨胀发电机组膨胀发电后的压力1.5~1.8barg，温度-16~-19℃的丙烷通过LNG升温换热器，与（A）汽化后的LNG、（B）循环一中的乙烯进行换热，丙烷温度被降至-22~-30℃以下而液化，然后进入丙烷增压泵增压至5.5-8barg，增压后的丙烷进入一台或多台丙烷升温加热器加热至保证丙烷膨胀后不至于产生液相的适宜温度，然后通过丙烷膨胀发电机组膨胀至1.5~1.8barg，膨胀后的丙烷进入LNG升温换热器从而完成循环二，膨胀发电机组输出功用来发电。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，（B）循环一中，在乙烯膨胀发电机膨胀发电后的5.6barg，-53.9℃的乙烯通过LNG蒸发器，与（A）中增压后的LNG进行换热取走冷量，循环一中的乙烯被降温至-70~-90℃以下而液化，接着被乙烯增压泵增压至23.5barg，增压后的乙烯进入LNG升温换热器，与（C）循环二中的丙烷进行换热，循环一中的乙烯被复热至-21.6℃而汽化，接着进入一台或多台乙烯升温加热器加热至保证乙烯膨胀后不至于产生液相的适宜温度，然后通过乙烯膨胀发电机组膨胀至5.7barg，膨胀后的乙烯进入LNG蒸发器从而完成循环一，膨胀发电机组输出功用来发电；

（C）循环二中，在丙烷膨胀发电机组膨胀发电后的压力1.65barg，温度-17.5℃的丙烷通过LNG升温换热器，与（A）汽化后的LNG、（B）循环一中的乙烯进行换热，丙烷温度被降至-22~-30℃以下而液化，然后进入丙烷增压泵增压至6.1barg，增压后的丙烷进入一台或多台丙烷升温加热器加热至保证丙烷膨胀后不至于产生液相的适宜温度，然后通过丙烷膨胀发电机组膨胀至1.75barg，膨胀后的丙烷进入LNG升温换热器从而完成循环二，膨胀发电机组输出功用来发电。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，经LNG增压泵增压后的LNG为-160℃~-140℃。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，适宜送入下游管网的温度为比环境温度低至少5℃的温度。