[发明专利]液态甲烷的过冷方法及用于液态甲烷过冷的冷却系统

权利要求书

1.一种液态甲烷的过冷方法，其特征在于，包括：

使液态甲烷分为至少两个流路，所述两个流路包括第一流路和第二流路；

对所述第一流路中的液态甲烷进行冷却处理；

使所述第一流路中经过冷却后的液态甲烷与所述第二流路中的液态甲烷混合，形成过冷液态甲烷；

其中所述对所述第一流路的液态甲烷进行冷却处理包括：以液氮作为冷却介质对所述第一流路中的液态甲烷进行冷却处理；

所述以液氮作为冷却介质对所述第一流路中的液态甲烷进行冷却处理包括：

使液氮分为至少第一液氮流路和第二液氮流路；

对所述第一液氮流路进行升温处理，以及

使所述第一液氮流路中经升温处理的液氮与所述第二液氮流路中的液氮混合，以及

以混合液氮作为冷却介质对所述第一流路中的液态甲烷进行冷却处理。

2.根据权利要求1所述的过冷方法，其特征在于，所述使液态甲烷分为至少两个流路包括：

通过分流装置使液态甲烷分为至少两个流路；

使所述第一流路中经过冷却后的液态甲烷与所述第二流路中的液态甲烷混合之后包括：

检测混合后液态甲烷的温度；以及

根据所述温度调整所述分流装置的状态，其中，在所述温度高于设定温度上限时，控制所述分流装置增大所述第一流路中液态甲烷的流量和/或减小所述第二流路中液态甲烷的流量。

3.根据权利要求1所述的过冷方法，其特征在于，所述对所述第一流路的液态甲烷进行冷却处理包括：

使所述第一流路中的液态甲烷进入釜式再沸器的管程，

以及使混合液氮进入釜式再沸器的壳程，从而位于管程的液态甲烷通过与位于壳程的混合液氮换热而被冷却。

4.根据权利要求3所述的过冷方法，其特征在于，包括：

通过液位计检测所述壳程内的混合液氮的液位高度，当液位高度低于设定范围下限时，增大液氮流量控制阀的开度，直至壳程内的液位高度上升到设定范围内。

5.根据权利要求3所述的过冷方法，其特征在于，所述对所述第一流路的液态甲烷进行冷却处理之前包括：

设定壳程内的气枕压力参数范围，以通过提高壳程背压缓解由于液氮气化对壳程内液氮温度的降低效应，从而防止液态甲烷凝固；

所述对所述第一流路的液态甲烷进行冷却处理还包括：

检测所述壳程内的气枕压力，以及

根据所述气枕压力参数范围与检测到的气枕压力之间的关系控制设于所述壳程的排气管路压力控制阀状态，若气枕压力大于设定值上限，则打开压力控制阀排气，若气枕压力小于设定值下限，则关闭压力控制阀，以维持所述壳程内的气枕压力在设定范围之内。

6.根据权利要求1所述的过冷方法，其特征在于，所述第一液氮流路和所述第二液氮流路中控制阀的状态由混合后的液氮温度参数控制，如果混合后的液氮温度高于设定值上限，则增大第二液氮流路中液氮的流量和/或减小第一液氮流路中液氮的流量；如果混合后的液氮温度低于设定值下限，则增大第一液氮流路中液氮的流量和/或减小第二液氮流路中液氮的流量。

7.根据权利要求1所述的过冷方法，其特征在于，所述第二液氮流路中控制阀状态由混合后的液氮温度控制，如果混合后的液氮温度高于设定值上限，则增大所述第二液氮流路中的控制阀开度，以使低温液氮的比例增加；如果混合后的液氮温度低于设定值下限，则减小第二液氮流路的控制阀开度，以使低温液氮的比例减少。