[发明专利]用于液化富碳氢化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于液化富碳氢化合物流、尤其是天然气流的方法，其中该富碳氢化合物流的液化逆着一个由两个制冷剂混合物回路构成的制冷剂混合物回路级联进行并且其中第一制冷剂混合物回路用于预冷却并且第二制冷剂混合物回路用于液化和过冷却待液化的富碳氢化合物流。

本发明还涉及一种用于富液化碳氢化合物流、尤其天然气流的方法，其中该富碳氢化合物流的液化逆着一个由三个制冷剂混合物回路构成的制冷剂混合物回路级联进行并且其中这三个制冷剂混合物回路中的第一个用于预冷却，第二制冷剂混合物回路用于实际的液化并且第三制冷剂混合物回路用于过冷却已液化的富碳氢化合物流。

背景技术

下面，对于“预冷却”的概念应理解成待液化的富碳氢化合物流被冷却直至这样的温度，在该温度时进行重的或者高沸点的碳氢化合物的分离。下面，对于待液化的富碳氢化合物流的随后的进一步冷却理解为“液化”的概念。

本发明类型的天然气液化方法对于本领域技术人员来说由现有技术长久地已知、例如由美国专利6,105,389公开，在该类型的方法中，富碳氢化合物流的液化逆着一个由两个制冷剂混合物回路构成的制冷剂混合物回路级联——通常称为双流式液化天然气过程——进行。

为此，在德国的公开文件197 16 415中描述的天然气液化方法同样适用于本发明类型的天然气液化方法，其中富碳氢化合物流的液化逆着一个由三个制冷剂混合物回路构成的制冷剂混合物回路级联进行。

通过上述两个专利的引用，它们的公开内容也被收入在本专利的公开内容中。

通常——例如在上述美国专利6,105,389中描述的那样——预冷却、液化以及过冷却时的热交换在一个组合的多流式换热器中进行。在此，所有的过程流通过共同类型的换热器进行引导。根据要求的或者期望的容量设置多个平行地设置的、同样的换热器(单元)。

原则上，使用板式换热器进行预冷却的天然气液化设备从约0.2mtpa LNG容量起需要多个平行地设置的换热器，因为每个换热器块的加热表面是有限的。因此只要所述换热器块分别包含所有过程流，对于5mtpa的液化容量就要设置20至30个平行设置的换热器块。

但是由此得出如下缺点：

-均匀分布，

-高的管耗费，

-在部分载荷运行时的运行稳定性，尤其是携带(Mitreiβen)的问题，

-在运行由于缺失过程流而仅具有预冷却、即没有液化和冷却的设备时的热失衡；这尤其在液化过程的起动过程期间意义重大。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种开头类型的用于液化富碳氢化合物流的方法，其中能够避免上述的问题。

为了解决该目的，在本发明类型的液化过程中建议，没有其他的过程流参与待被预冷却的富碳氢化合物流与第一制冷剂混合物回路的制冷剂混合物之间的热交换，在该液化过程中富碳氢化合物流的液化逆着一个由两个或三个制冷剂混合物回路构成的制冷剂混合物回路级联进行。

借助于形成换热器的“特殊化”的本发明方法实现，能大大降低用于相同的过程任务的换热器或换热器块的数量。因此随之带来的是需要的管耗费的减少。

每个换热器类型的块(block)的数量在直至10mtpa的液化容量时保持16个以下、优选在2与8块之间。这使得在确定的成本耗费的情况下允许对称的管设置。

附图说明

下面借助于在图1至5中示出的实施例详细解释按本发明的方法以及该方法的另外的、构成从属权利要求主题的构型。

其中：

图1示出天然气液化方法，其中与一个由两个制冷剂混合物回路构成的制冷剂混合物回路级联逆流地进行液化，

图2示出天然气液化方法，其中与一个由三个制冷剂混合物回路构成的制冷剂混合物回路级联逆流地进行液化，

图3示出天然气液化方法，如借助于图2解释的那样，并且其中第二制冷剂混合物回路的至少一个制冷剂混合物部分流用于预冷却天然气，

图4/5示出天然气液化方法，如借助于图2解释的那样，其中第二和第三制冷剂混合物回路的制冷剂混合物在双流式换热器中进行冷却。

具体实施方式