[发明专利]用液氮增强的基于膨胀器的LNG生产方法

权利要求书

1.生产液化天然气(LNG)的方法，包括：

将天然气料流引导至机械制冷单元以液化天然气料流并形成压力大于50psia且小于500psia的加压的液化天然气(LNG)料流；

在第一位置提供液体制冷剂过冷单元，其中所述液体制冷剂包括液氮(LIN)；

在地理上与第一位置分开的第二位置产生液体制冷剂；

将产生的液体制冷剂输送到第一位置；和

通过在加压的LNG料流和至少一个液体制冷剂料流之间交换热量在液体制冷剂过冷单元中过冷加压的LNG料流，以由此产生LNG料流，所述方法还包括：

将LIN加压至大于400psia的压力以形成高压液氮料流；

在所述高压液氮料流和所述加压的LNG料流之间交换热量以形成温氮气料流；和

在液体制冷剂过冷单元中，在至少一个膨胀器设备中降低至少一个温热的天然气料流的压力，以降低至少一个温热的氮气料流的压力，并由此产生至少一个另外冷却的氮气料流。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述机械制冷单元包括基于膨胀器的制冷工艺。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述基于膨胀器的制冷工艺是基于开环进料气体膨胀器的工艺和基于闭环进料气体膨胀器的工艺中的一种。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述基于膨胀器的制冷工艺是基于进料气体膨胀器的工艺，其包括：

从温端膨胀器排出第一冷却料流；和

从冷端膨胀器排出两相料流；

其中所述第一冷却料流的温度高于所述两相料流的温度。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述加压的LNG料流是第一加压的LNG料流，并且所述方法还包括将所述两相料流分离成第二冷却料流和第二加压的LNG料流。

6.如权利要求3所述的方法，其中所述基于膨胀器的制冷工艺是基于进料气体膨胀器的工艺，包括：

从温端膨胀器排出第一冷却料流；和

从冷端膨胀器排出第二冷却料流；

其中所述第一冷却料流的温度高于所述第二冷却料流的温度。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述第一冷却料流的压力与所述第二冷却料流的压力相同或基本上相同。

8.如权利要求7所述的方法，还包括在将所述加压的LNG料流引导至液体制冷剂过冷单元之前，将所述第二加压的LNG料流与所述第一加压的LNG料流混合。

9.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述液体制冷剂过冷单元包括：

至少一个热交换器，或者

至少一个压缩机和/或膨胀器。

10.如权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括：

使用蒸发的液体制冷剂料流液化第二经处理的天然气料流以产生另外的加压的LNG料流；和

在用液体制冷剂过冷加压的LNG料流之前，将所述另外的加压的LNG料流与所述加压的LNG料流混合。

11.如权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括将所述机械制冷单元和所述液体制冷剂过冷单元设置在浮动LNG设施上。

12.如权利要求1至6中任一项所述的方法，还包括使用液体制冷剂再液化LNG汽化气体。

13.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中液体制冷剂和/或液体制冷剂汽化气体用于在机械制冷单元调节和/或停机期间使机械制冷单元和/或液体制冷剂过冷单元设备保持冷却。

14.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中温液体制冷剂蒸气用于解冻用于交换热量的热交换器。