[发明专利]通过第一制冷循环冷却得到的液化天然气流的处理方法和相关装置

摘要

本方法中，在所述第一热交换器(19)内，通过与制冷流体(83)热交换来冷却液化天然气流(11)。使制冷流体(83)经受半开式的第二制冷循环(21)，该第二制冷循环独立于所述第一制冷循环(17)。所述方法包括将过冷液化天然气流(59)引入蒸馏塔(49)内的步骤，以及回收所述蒸馏塔(49)顶部的气体流(69)的步骤。所述第二制冷循环(21)包括：由顶部的气体流(69)的一部分形成制冷流体流(73)的步骤；压缩所述制冷流体流(73)到一高压的步骤；然后将被压缩的制冷流体流(75)的一部分(81)膨胀以形成基本液态的过冷流(83)的步骤。所述基本液态的过冷流(83)在所述第一热交换器(19)内被汽化。

主权项

1.通过第一制冷循环(17)冷却得到的液化天然气流(11)的处理方法，该方法包括以下步骤：(a)将温度低于-100℃的液化天然气流(11)引入第一热交换器(19)内；(b)在所述第一热交换器内，通过与制冷流体(83)热交换来使液化天然气流(11)过冷，以形成过冷的液化天然气流(57)；以及(c)使制冷流体(83)经受半开式的第二制冷循环(21)，该第二制冷循环独立于所述第一制冷循环(17)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(d)在中间涡轮(47)内动力膨胀过冷的液化天然气流(57)，同时保持该过冷的液化天然气流基本呈液态；(e)将出自所述中间涡轮(47)的流(59)冷却和膨胀，然后将其引入到蒸馏塔(49)内；(f)回收在所述蒸馏塔(49)的基部的被除氮的液化天然气流(67)，并回收在所述蒸馏塔(49)的顶部的气体流(69)；以及(g)在级式压缩机(25)内压缩顶部的气体流(69)，并在所述压缩机(25)的中间压力级(29D)处提取被带到中间压力PI的顶部的气体流(69)的第一部分(16)，以形成可燃气体流；并且，其特征还在于，所述第二制冷循环(21)包括以下步骤：(i)由被压缩到中间压力PI的顶部气体(69)的第二部分形成初始的制冷流体流(73)；(ii)压缩初始的制冷流体流(73)到高于所述中间压力PI的高压PH，以形成被压缩的制冷流体流(75)；(iii)在第二热交换器(33)内冷却被压缩的制冷流体流(75)；(iv)将出自所述第二热交换器(33)的被压缩的制冷流体流(75)分为主要的冷却流(79)和液化天然气过冷流(77)；(v)先在第三热交换器(35)内、然后在所述第一热交换器(19)内冷却液化天然气过冷流(77)；(vi)将出自所述第一热交换器(19)的过冷流(81)膨胀达到小于所述中间压力PI的低压PB，以形成基本为液态的液化天然气的过冷流(83)；(vii)在所述第一热交换器(19)内，汽化基本为液态的液化天然气的过冷流(83)，以形成被加热的过冷流(85)；(viii)在主涡轮(41)内，将主要的冷却流(79)基本膨胀到所述低压PB，并将出自所述主涡轮(41)的冷却流与被加热的过冷流(85)混合，以形成混合流(87)；(ix)先在所述第三热交换器(35)内、然后在所述第二热交换器(33)内相继地加热混合流(87)，以形成被加热的混合流(89)；以及(x)将被加热的混合流(89)引入到所述压缩机(25)内，至位于所述中间压力级(29D)上游的低压级(29C)。