[发明专利]带凝华脱除CO2的混合制冷剂循环天然气带压液化工艺

权利要求书

1.一种带凝华脱除CO₂的混合制冷剂循环天然气带压液化工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：

1)首先将CO₂摩尔分数在0.5％～30％之间的原料天然气引入压力调节设备(1)，将压力调至1.4～1.6MPa；

2)将通过步骤1)调压后的天然气引入预冷器(2)预冷降温；

3)将通过步骤2)预冷后的天然气引入结晶器(3)降温，凝华分离出其中的固体干冰；

4)将通过步骤3)分离出CO₂后的天然气引入低温压缩机(4)加压；

5)将通过步骤4)压缩后的天然气引入液化器(5)，吸收冷量后液化；

6)将通过步骤5)带压液化后的液化天然气产品引入储罐(6)储存即可；

其中，步骤2)、3)、5)中天然气降温液化过程所需冷量由一套独立的混合制冷剂循环制冷系统提供，将混合制冷剂气体引入压缩机(7)加压，然后引入冷却器(8)冷却，再引入气液分离器(9)进行气液分离，分离出的液体引入预冷器(2)预冷后，引入第一节流阀(10)节流降温，然后引入混合器(11)；分离出的气体引入预冷器(2)预冷后，引入结晶器(3)降温，再引入第二节流阀(12)节流降温，之后再引入分流器(13)分为两路，一路引入结晶器(3)，为其提供冷量后引入混合器(11)，另一路依次引入液化器(5)、结晶器(3)，为其提供冷量后引入混合器(11)，将在混合器(11)中充分混合后的制冷剂引入预冷器(2)，为其提供冷量后回到压缩机(7)。

2.根据权利要求1所述的一种带凝华脱除CO₂的混合制冷剂循环天然气带压液化工艺，其特征在于，所述的步骤1)中所述的原料天然气的压力在1.4～1.6MPa时省略步骤1)。

3.根据权利要求1所述的一种带凝华脱除CO₂的混合制冷剂循环天然气带压液化工艺，其特征在于，所述的天然气在在预冷器(2)的出口温度不低于天然气中CO₂的结霜温度。

4.根据权利要求1所述的一种带凝华脱除CO₂的混合制冷剂循环天然气带压液化工艺，其特征在于，步骤3)中所述的结晶器(3)具有天然气降温、CO₂凝华结晶、干冰回收功能，结晶器(3)气相出口中天然气的CO₂摩尔分数为0.5％。

5.根据权利要求1所述的一种带凝华脱除CO₂的混合制冷剂循环天然气带压液化工艺，其特征在于，步骤4)中所述的压缩机(4)能承受-110℃低温，压缩机(4)出口处的天然气的压力为1.8～2.2MPa。

6.根据权利要求1所述的一种带凝华脱除CO₂的混合制冷剂循环天然气带压液化工艺，其特征在于，步骤5)中所述的液化器(5)在1.8～2.2MPa压力下使进入其中的天然气液化。

7.根据权利要求1所述的一种带凝华脱除CO₂的混合制冷剂循环天然气带压液化工艺，其特征在于，步骤5)中得到的压力为1.8～2.2MPa的液体不经节流降压，直接作为产品引入储罐(6)储存，液化天然气产品压力高于常规天然气液化流程。

8.根据权利要求1所述的一种带凝华脱除CO₂的混合制冷剂循环天然气带压液化工艺，其特征在于，步骤6)中所述的储罐(6)的最低工作压力为1.8～2.2MPa。

9.根据权利要求1所述的一种带凝华脱除CO₂的混合制冷剂循环天然气带压液化工艺，其特征在于，所述的混合制冷剂气体氮气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷或异戊烷中的两种及两种以上的气体组成的混合物。