[发明专利]用于冷却单组分或多组分的流的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过与制冷剂混合物回路的制冷剂混合物的间接热交换而冷却单组分或多组分的流尤其是富含烃的馏分的方法，其中所述制冷剂混合物以至少二级进行压缩，并分离成被压缩至制冷剂混合物回路的最终压力的较低沸点的制冷剂混合物馏分和至少一种被压缩至中间压力的较高沸点的制冷剂混合物馏分。

背景技术

例如DE-C 197 22 490公开了一种此类用于冷却单组分或多组分的流的方法。此类冷却或液化方法例如可以应用在基本负荷型液化设备中。在此，较低沸点的制冷剂混合物馏分和较高沸点的制冷剂混合物馏分与待冷却或待液化的流相对地蒸发至不同的温度水平。利用该分离地引导流的方法，可以有利地影响在一个或多个热交换器中产生的温度分布曲线。但是与没有实施此类分离的混合物回路相比，在DE-C 197 22 490中所述的方法在设备和控制技术方面要求更高的成本。

发明内容

本发明的目的是提出此类用于冷却单组分或多组分的流的方法，该方法尤其是适用于液化富含烃的流，该方法在设备和/或控制技术方面要求的成本更低。

为实现该目的，本发明建议此类用于冷却单组分或多组分的流的方法，其特征在于，将较高沸点的制冷剂混合物馏分泵送(泵压)至较低沸点的制冷剂混合物馏分的压力，并且在间接热交换之前或开始时立即与较低沸点的制冷剂混合物馏分汇合。

由于根据本发明设计的将较高沸点的制冷剂混合物馏分和较低沸点的制冷剂混合物馏分汇聚到一起，可以降低设备和/或控制技术方面的成本。但是，在此不会增加制冷剂混合物回路的能量消耗。额外的投资成本及运行成本是由于额外设置的泵所导致的，该泵用于将较高沸点的制冷剂混合物馏分泵送至较低沸点的制冷剂混合物馏分的压力。

根据本发明的用于冷却单组分或多组分的流的方法的其他有利的实施方案，即从属权利要求的主题，其特征在于，

-以一级或多级泵送较高沸点的制冷剂混合物馏分，及

-较高沸点的制冷剂混合物馏分和较低沸点的制冷剂混合物馏分在热交换器的一个专门为此构造的区域内进行汇合或混合。

下面借助附图中所示的实施例更详细地阐述根据本发明的用于冷却单组分或多组分的流的方法及其其他有利的实施方案。

附图说明

图1所示为一个根据本发明的实施方案。

具体实施方式

图1所示为用于冷却和液化富含烃的、含有氮的进料馏分的方法，其中将获得高度浓缩的氮馏分的过程整合在液化过程中。此类方法例如是未预先公开的DE-A 10 2009 038 458的主题。通过援引此文件，将其公开的全部内容引入本专利申请。

富含烃的、含有氮的进料馏分首先经由管道100输送至任选设置的干燥单元A，随后经由管道101输送至热交换器E1。在该热交换器中，进料馏分与尚待描述的工艺流相对地进行液化和过冷。过冷的进料馏分经由其中设置有减压阀d的管道102输送至分离塔T1。富含烃的、含有氮的馏分从分离塔的塔底经由管道106排出，并在热交换器E4中过冷。该馏分在阀e中减压之后经由管道区段107和108输送至分离器D1。液态LNG产品馏分从该分离器的塔底经由管道109排出，并输送至LNG贮存罐L。

高度浓缩的氮馏分从分离塔T1的塔顶经由管道104排出；其氮含量通常在90与100体积％之间。该氮馏分在热交换器E4和E1中与待冷却的工艺流相对地进行加热，随后经由管道105从该过程排出。

为了执行在分离塔T1中进行的分离过程，将侧取馏分(Seitenfraktion)经由管道103排出，在热交换器E4中冷却，并作为回流输送至分离塔T1。

富含氮的馏分在分离器D1的塔顶处经由管道112排出。在该馏分中经由管道110混入来自LNG贮存罐L的借助压缩机C2压缩的蒸发气体(Boil-Off-Gas)。将该流经由管道113输送至热交换器E1，并与待冷却的工艺流相对地进行加热。该加热的流经由管道114输送至优选多级设置的压缩机单元C1，在其中压缩至所期望的液化压力，随后经由管道115混入进料馏分100中。若有需要或者任选地，还可以设置胺洗装置A′。

若将最终产品LNG中的氮浓度限制在1体积％以内，则尤其是可以采用上述方法。否则，在更高的氮浓度的情况下，在LNG贮存罐内由于不同的密度会出现非期望且危险的分层现象。