[发明专利]天然气液化系统和方法

说明书

本发明涉及一种天然气液化系统，其包括热交换器和第一超音速冷凝器。所述热交换器设置用来预冷天然气进料流，以获得预冷的天然气流，该热交换器与制冷剂回路耦合，该制冷剂回路使得制冷剂循环起来并产生流经所述热交换器的制冷剂流，该制冷剂流在流经所述热交换器时从流经所述热交换器的所述天然气进料流中吸收热量。所述第一超音速冷凝器设置用来进一步冷却所述预冷的天然气流，来产生液化天然气。本发明还涉及一种使用该系统液化天然气的方法。

发明领域

本发明一般地涉及天然气液化系统和方法。

背景技术

天然气是一种矿物燃料，可以被当做一种能源用于供暖、烹饪和发电。它也可以被用做汽车燃料和作为塑料制造和其他重要的有机化学物的制备的化工原料。天然气的体积在被液化后会大幅缩减。液化天然气的体积是气态天然气体积的1/625，所以液化天然气容易被储存和运输。一种传统的天然气液化系统使用冷箱来液化天然气。冷箱利用氮气、甲烷、或者包括但不限于氮气、甲烷、乙烷和/丙烷的混合制冷剂在其中循环来冷却流过冷箱的天然气。冷箱的成本较高且体积较大。

因此，有必要提供一种新的系统和方法，用来解决上述问题中的至少一个。

发明内容

一种天然气液化系统包括热交换器和第一超音速冷凝器。所述热交换器设置用来预冷天然气进料流，以获得预冷的天然气流，该热交换器与制冷剂回路耦合，该制冷剂回路使得制冷剂循环起来并产生流经所述热交换器的制冷剂流，该制冷剂流在流经所述热交换器时从流经所述热交换器的所述天然气进料流中吸收热量。所述第一超音速冷凝器设置用来进一步冷却所述预冷的天然气流，来产生液化天然气。

一种液化天然气的方法包括：使得天然气进料流流经热交换器来预冷所述天然气进料流，以获得预冷的天然气流，并通过制冷剂回路使得制冷剂循环起来并产生流经所述热交换器的制冷剂流，该制冷剂流在流经所述热交换器时从流经所述热交换器的所述天然气进料流中吸收热量；及使得所述预冷的天然气流流经第一超音速冷凝器，来进一步冷却所述预冷的天然气流，以产生液化天然气。

附图说明

当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的天然气液化系统的示意图。

图2为根据本发明另一个实施例的天然气液化系统的示意图。

图3为根据本发明另一个实施例的天然气液化系统的示意图。

图4为根据本发明另一个实施例的天然气液化系统的示意图。

图5为根据本发明另一个实施例的天然气液化系统的示意图。

图6为根据本发明一个实施例的天然气液化方法的示意图。

具体实施方式

一个或多个本公开的实施例将在下文中进行描述。除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中使用的“第一”或者“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“或”等词语表示包括性的，并且是指所列出的项目中的一个或全部。“具有”、“包括”或“含有”等类似的词语意指出现在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“具有”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”、“联结”或类似词语包括直接或间接连接，包括但限于物理或机械连接。