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用于液化含烴氣體的方法和系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):11943843閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種用于液化含烴氣體的方法,所述方法包括:

(a)將完全冷凝的第一混合制冷劑、壓縮過的第二混合制冷劑和包括含烴氣體的進(jìn)料流引入到第一制冷系統(tǒng)中;

(b)使所述完全冷凝的第一混合制冷劑的至少一部分膨脹從而形成膨脹的第一混合制冷劑,其中所述完全冷凝的第一混合制冷劑在膨脹步驟之前或之后未發(fā)生相分離;

(c)通過與所述膨脹的第一混合制冷劑的間接熱交換冷卻所述第一制冷系統(tǒng)中的所述進(jìn)料流和所述壓縮過的第二混合制冷劑的至少一部分從而形成第一冷卻的進(jìn)料流和完全冷凝的第二混合制冷劑;

(d)使所述完全冷凝的第二混合制冷劑的至少一部分膨脹從而形成膨脹的第二混合制冷劑,其中所述完全冷凝的第二混合制冷劑在膨脹步驟之前或之后未發(fā)生相分離;

(e)通過與所述膨脹的第二混合制冷劑的間接熱交換冷卻第二制冷系統(tǒng)中的所述第一冷卻的進(jìn)料流的至少一部分從而形成第二冷卻的進(jìn)料流;

(f)使渦輪膨脹器中所述第一冷卻的進(jìn)料流或所述第二冷卻的進(jìn)料流的至少一部分膨脹從而形成膨脹的進(jìn)料流;

(g)分離分離器中的所述膨脹的進(jìn)料流的至少一部分從而形成頂層蒸氣餾分和液態(tài)底部餾分;

(h)冷卻在所述第一制冷系統(tǒng)或所述第二制冷系統(tǒng)中的所述頂層蒸氣餾分的至少一部分;以及

(i)用所述渦輪膨脹器驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其進(jìn)一步包括在步驟(c)中使所述完全冷凝的第一混合制冷劑的至少一部分過冷從而形成過冷的第一混合制冷劑,其中在步驟(b)中所述完全冷凝的第一混合制冷劑包括所述過冷的第一混合制冷劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其進(jìn)一步包括在步驟(e)中使所述完全冷凝的第二混合制冷劑的至少一部分過冷從而形成過冷的第二混合制冷劑,其中在步驟(d)中所述完全冷凝的第二混合制冷劑包括所述過冷的第二混合制冷劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一混合制冷劑包括選自由含有2個(gè)到4個(gè)碳原子的烴類組成的組的至少兩種化合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第二混合制冷劑包括選自由氮?dú)夂秃?個(gè)到3個(gè)碳原子的烴類組成的組的至少兩種化合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一冷卻的進(jìn)料流在所述步驟(f)的膨脹期間膨脹,其中所述頂層蒸氣餾分在所述第一制冷系統(tǒng)中得到冷卻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第二冷卻的進(jìn)料流在所述步驟(f)的膨脹期間膨脹,其中所述頂層蒸氣餾分在所述第二制冷系統(tǒng)中得到冷卻。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在所述步驟(c)的冷卻之后,所述壓縮機(jī)壓縮所述膨脹的第一混合制冷劑的至少一部分。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在所述步驟(e)的冷卻之后,所述壓縮機(jī)壓縮所述膨脹的第二混合制冷劑的至少一部分。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述壓縮機(jī)在所述步驟(h)的冷卻之前壓縮所述頂層蒸氣餾分的至少一部分。

11.一種用于液化含烴氣體的方法,所述方法包括:

(a)將完全冷凝的第一混合制冷劑、壓縮過的第二混合制冷劑和包括含烴氣體的進(jìn)料流引入到第一制冷系統(tǒng)中;

(b)使所述完全冷凝的第一混合制冷劑的至少一部分膨脹從而形成膨脹的第一混合制冷劑;

(c)通過與所述膨脹的第一混合制冷劑的間接熱交換冷卻所述第一制冷系統(tǒng)中的所述進(jìn)料流和所述壓縮過的第二混合制冷劑的至少一部分從而形成冷卻的進(jìn)料流和完全冷凝的第二混合制冷劑;

(d)使所述完全冷凝的第二混合制冷劑的至少一部分膨脹從而形成膨脹的第二混合制冷劑;

(e)通過與所述膨脹的第二混合制冷劑的間接熱交換冷卻第二制冷系統(tǒng)中的所述冷卻的進(jìn)料流的至少一部分從而形成第二冷卻的進(jìn)料流;

(f)分離分離器中的所述第二冷卻的進(jìn)料流的至少一部分從而形成頂層蒸氣餾分和液態(tài)底部餾分;以及

(g)冷卻在所述第一制冷系統(tǒng)或所述第二制冷系統(tǒng)中的所述頂層蒸氣餾分的至 少一部分。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其進(jìn)一步包括在步驟(c)中使所述完全冷凝的第一混合制冷劑的至少一部分過冷從而形成過冷的第一混合制冷劑,其中在步驟(b)中所述完全冷凝的第一混合制冷劑包括所述過冷的第一混合制冷劑。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其進(jìn)一步包括在步驟(e)中使所述完全冷凝的第二混合制冷劑的至少一部分過冷從而形成過冷的第二混合制冷劑,其中在步驟(d)中所述完全冷凝的第二混合制冷劑包括所述過冷的第二混合制冷劑。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其進(jìn)一步包括在渦輪膨脹器中使所述第二冷卻的進(jìn)料流的至少一部分膨脹從而形成膨脹的進(jìn)料流,其中所述膨脹的進(jìn)料流是在所述步驟(f)的分離中的所述第二冷卻的進(jìn)料流。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其進(jìn)一步包括至少部分由所述渦輪膨脹器驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī),其中所述壓縮機(jī)至少部分壓縮所述第一混合制冷劑、所述第二混合制冷劑或所述頂層蒸氣餾分。

16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,冷卻在所述第二制冷系統(tǒng)中的所述頂層蒸氣餾分的至少一部分。

17.一種用于液化含烴氣體的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:

(a)第一制冷系統(tǒng),其包括設(shè)置在其中的第一冷卻區(qū)域,其中所述第一冷卻區(qū)域經(jīng)配置以通過與第一混合制冷劑的間接熱交換冷卻包括含烴氣體的進(jìn)料流從而形成第一冷卻的進(jìn)料流;

(b)第一閉環(huán)混合制冷循環(huán),其至少部分設(shè)置在所述第一制冷系統(tǒng)內(nèi),其中所述第一閉環(huán)混合制冷循環(huán)包括所述第一混合制冷劑,其中所述第一閉環(huán)混合制冷循環(huán)不含相分離器;

(c)第二制冷系統(tǒng),其與所述第一制冷系統(tǒng)流體連通,其中所述第二制冷系統(tǒng)包括設(shè)置在其中的第二冷卻區(qū)域,其中所述第二冷卻區(qū)域經(jīng)配置以通過與第二混合制冷劑的間接熱交換冷卻所述第一冷卻的進(jìn)料流從而形成第二冷卻的進(jìn)料流;

(d)第二閉環(huán)混合制冷循環(huán),其至少部分設(shè)置在所述第二制冷系統(tǒng)內(nèi),其中所述第二閉環(huán)混合制冷循環(huán)包括所述第二混合制冷劑,其中所述第二閉環(huán)混合制冷循環(huán)不含相分離器;

(e)渦輪膨脹器,其與所述第一制冷系統(tǒng)或所述第二制冷系統(tǒng)流體連通,其中 所述渦輪膨脹器經(jīng)配置以使所述第一冷卻的進(jìn)料流或所述第二冷卻的進(jìn)料流膨脹成膨脹流;

(f)分離器,其與所述渦輪膨脹器流體連通,其中所述分離器經(jīng)配置以將所述膨脹流分離成頂層蒸氣餾分和液態(tài)底部餾分;

(g)導(dǎo)管,其用于使所述頂層蒸氣餾分的至少一部分返回到所述第一制冷系統(tǒng)或所述第二制冷系統(tǒng);以及

(h)壓縮機(jī),其至少部分由來自所述渦輪膨脹器的功驅(qū)動(dòng),其中所述壓縮機(jī)經(jīng)配置以至少部分壓縮所述第一混合制冷劑、所述第二混合制冷劑或所述頂層蒸氣餾分。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述渦輪膨脹器與所述第一制冷系統(tǒng)流體連通并且所述導(dǎo)管將所述頂層蒸氣餾分的至少一部分返回到所述第一制冷系統(tǒng)。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述渦輪膨脹器與所述第二制冷系統(tǒng)流體連通并且所述導(dǎo)管將所述頂層蒸氣餾分的至少一部分返回到所述第二制冷系統(tǒng)。

20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述第二冷卻區(qū)域經(jīng)配置以使所述第二混合制冷劑過冷。

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