[发明专利]使用优化的混合制冷剂系统的液化天然气设施

摘要

本发明提供用于用单一混合制冷剂、闭环制冷循环生产液化天然气(LNG)的工艺和系统。根据本发明的实施例配置的液化天然气设施包含经优化以按最小额外装备或费用提供增加的效率和增强的可操作性的制冷循环。

主权项

1.一种用于生产液化天然气(LNG)的工艺，所述工艺包括：(a)在第一热交换器中冷却天然气流以提供经冷却的天然气流；(b)压缩混合制冷剂流以提供经压缩的制冷剂流；(c)冷却并至少部分冷凝所述经压缩的制冷剂流，以提供两相制冷剂流；(d)在第一蒸气液体分离器中将所述两相制冷剂流分离成第一制冷剂蒸气流和第一制冷剂液体流；(e)将从所述第一蒸气液体分离器取出的所述第一制冷剂蒸气流的至少一部分与所述第一制冷剂液体流的至少一部分组合，以提供经组合的制冷剂流；(f)冷却所述经组合的制冷剂流的至少一部分，以提供经冷却的经组合的制冷剂流；(g)在第二蒸气液体分离器中将所述经冷却的经组合的制冷剂流分离成第二制冷剂蒸气流和第二制冷剂液体流；(h)将所述第二制冷剂液体流分离成第一制冷剂液体部分和第二制冷剂液体部分；(i)分别在设置于所述第一热交换器中的第一制冷剂冷却通道和第二制冷剂冷却通道中冷却所述第一制冷剂液体部分的至少一部分和第二制冷剂液体部分的至少一部分，以提供相应的第一经冷却的制冷剂液体部分和第二经冷却的制冷剂液体部分；(j)分别从所述第一制冷剂冷却通道和第二制冷剂冷却通道中取出所述第一经冷却的制冷剂液体部分和所述第二经冷却的制冷剂液体部分，(k)将所述第一经冷却的制冷剂液体部分和所述第二经冷却的制冷剂液体部分引入到所述第一热交换器的分别的入口，(l)分别在设置于所述第一热交换器中的第一制冷剂升温通道和第二制冷剂升温通道中升温所述第一经冷却的制冷剂液体部分和所述第二经冷却的制冷剂液体部分，其中所述第一经冷却的制冷剂液体部分和所述第二经冷却的制冷剂液体部分的升温被用来完成步骤(a)的所述冷却的至少一部分，(m)分别从设置在所述第一热交换器中的所述第一制冷剂升温通道和所述第二制冷剂升温通道中取出第一经升温的制冷剂液体部分和第二经升温的制冷剂液体部分，以及(n)在步骤(b)的所述压缩之前，把从所述第一热交换器中取出的所述第一经升温的制冷剂液体部分的至少一部分与所述第二经升温的制冷剂液体部分的至少一部分组合，以提供经组合的经升温的制冷剂流，其中，在步骤(b)中压缩的混合制冷剂流包含所述经组合的升温的制冷剂流的至少一部分；所述工艺进一步包括：在步骤(b)的所述压缩之前，在第三蒸气液体分离器中分离所述经组合的经升温的制冷剂流，以提供蒸气相的混合制冷剂流和液体相的混合制冷剂流，其中在步骤(b)中被压缩的所述混合制冷剂流包括从所述第三蒸气液体分离器取出的所述蒸气相的混合制冷剂流的至少一部分。