[发明专利]改进的多压力混合制冷剂冷却系统

摘要

描述用于提高具有多个压力水平的混合制冷剂预冷系统的天然气液化过程的容量和效率的系统和方法包括冷却压缩的混合制冷剂流并将冷却的压缩混合制冷剂流分离成蒸气和液体部分。液体部分为第一预冷却热交换器提供制冷负荷。蒸汽部分被进一步压缩、冷却和冷凝，并用于为第二预冷却热交换器提供制冷负荷。将与液化天然气分离的闪蒸气体加热并与天然气进料流合并。

主权项

1.一种液化烃进料流的装置，包括：压缩子系统，包括至少一个压缩级；预冷子系统包括：多个热交换部分，多个热交换部分包括最热的热交换部分和最冷的热交换部分；第一碳氢化合物回路延伸通过多个热交换部分中的每一个，第一碳氢化合物回路位于烃流体的下游并与烃流体供应流体流动连通；主热交换器，具有第二烃回路，该第二烃回路位于第一烃回路的下游并与第一烃回路流体连通，用于接收来自第一烃回路的预冷烃流，主热交换器可操作地构造成通过与第二制冷剂的间接热交换至少部分地液化预冷的烃流以产生第一液化烃流；第二制冷剂回路延伸通过多个热交换部分和主热交换器中的每一个，第二制冷剂回路包含第二制冷剂，第二制冷剂回路可操作地构造成向主热交换器提供制冷；第一预冷却制冷剂回路，其延伸通过最热的热交换部分和压缩子系统，第一预冷却制冷剂回路包含第一制冷剂；第二预冷却制冷剂回路，其延伸通过最热的热交换部分，最冷的热交换部分和压缩子系统，第二预冷却制冷剂回路包含第一制冷剂；汽‑液分离装置，在主热交换器的下游和与主热交换器流体连通，用于接收来自主热交换器的第一液化烃流，并且可操作地配置成将第一液化烃流分离成闪蒸气流和第二液化烃流；循环气体回路位于气液分离装置的下游并与气液分离装置流体连通，循环流具有循环流混合点，该循环流混合点与最热的热交换部分上游的第一烃回路流体流动连通；其中压缩子系统和预冷却子系统可操作地配置成在第一预冷却制冷剂入口压力和第一预冷却制冷剂组合物下通过第一预冷却制冷剂回路将第一制冷剂供应到最热的热交换部分，并在第一预冷却制冷剂出口压力下从最热的热交换部分移除第一蒸发的第一制冷剂；其中压缩子系统和预冷却子系统可操作地配置成在第二预冷却制冷剂入口压力和第二预冷却制冷剂组合物下通过第二预冷却制冷剂回路将第一制冷剂供应到最热的热交换部分，并在第二预冷却制冷剂出口压力下从最冷的热交换部分移除第二蒸发的第一制冷剂，第二预冷却制冷剂入口压力高于第一预冷却制冷剂入口压力，第二预冷却制冷剂出口压力低于第一预冷却制冷剂出口压力，第二预冷却制冷剂组合物不同于第一预冷却制冷剂组合物。