[发明专利]LNG工厂中使用双流压缩机的并行压缩

权利要求书

1.一种压缩系统，其被可操作地配置为压缩具有第一压力的第一制冷剂的第一流以产生具有完全压缩压力的第一压缩制冷剂流，所述压缩系统包括：

至少一个预冷却热交换器，所述至少一个预冷却热交换器中的每一个被可操作地配置为通过与所述第一制冷剂间接热交换来冷却烃流体；

主压缩回路，其具有多个主压缩机级和多个部分压缩的流，所述多个压缩机级中的每一个都具有吸入侧和排出侧，所述多个部分压缩的流中的每一个与所述多个主压缩机级中的一个的出口和所述多个主压缩机级中的另一个的入口流体流动相连，所述多个部分压缩的流中的每一个具有高于所述第一压力且低于所述完全压缩压力的压力，所述多个部分压缩的流中的每一个的压力不同于所述多个部分压缩的流中的每个其他的压力，所述多个主压缩机级的最终主压缩机级具有产生第一压缩的制冷剂蒸汽的第一部分的出口；

次压缩回路，其包括双流压缩机，该双流压缩机具有壳体，所述壳体限定内部容积、第一入口、第二入口以及产生所述第一压缩制冷剂流的第二部分的出口，所述第一压缩制冷剂流的第二部分与所述第一压缩制冷剂流的第一部分流体流动相连，所述壳体还包括位于所述内部容积中的第一压缩机级和第二压缩机级，所述第一压缩机级具有第一吸入侧、第一排出侧、至少一个第一叶轮和至少一个第一扩散器，所述第二压缩机级具有第二吸入侧、第二排出侧、至少一个第二叶轮和至少一个第二扩散器，所述第一吸入侧远离所述第二吸入侧，并且所述第一排出侧靠近所述第二排出侧；

位于所述至少一个预冷却热交换器的第一预冷却热交换器的下游并与其流体流动相连的第一侧流，所述第一侧流具有第一侧流压力和第一部分，所述第一部分与所述多个部分压缩的流的第一部分压缩的第一制冷剂流流体流动相连，以形成位于所述多个主压缩机级的第一主压缩机级的入口的上游并与其流体流动相连的第一混合流，所述第一侧流具有与所述双流压缩机的第一入口流体流动相连的第二部分；和

位于所述至少一个预冷却热交换器的第二预冷却热交换器的下游并与其流体流动相连的第二侧流，所述第二侧流具有第二侧流压力和第一部分，所述第一部分与所述多个部分压缩的流的第二部分压缩的第一制冷剂流流体流动相连，以形成位于所述多个主压缩机级的第二主压缩机级的入口的上游并与其流体流动相连的第二混合流，所述第二侧流具有与所述双流压缩机的第二入口流体流动相连的第二部分；

其中所述第一入口位于所述第一压缩机级的第一吸入侧上，所述第二入口位于所述第二压缩机级的第二吸入侧上，并且所述出口位于所述第一排出侧和所述第二排出侧的近侧。

2.权利要求1所述的压缩系统，其中所述多个主压缩机级包含在单独主压缩机壳体内。

3.权利要求1所述的压缩系统，其中所述至少一个第一叶轮由第一数量的叶轮组成，每个叶轮具有第一叶轮几何形状，所述至少一个第二叶轮由第二数量的叶轮组成，每个叶轮具有第二叶轮几何形状，所述至少一个第一扩散器各自具有第一扩散器几何形状，并且所述至少一个第二扩散器具有第二扩散器几何形状；和

其中所述第一压缩机级不同于所述第二压缩机级之处选自以下的组中的至少一种：（a）所述第一数量的叶轮不同于所述第二数量的叶轮；（b）所述第一叶轮几何形状不同于所述第二叶轮几何形状；和（c）所述第一扩散器几何形状不同于所述第二扩散器几何形状。

4.权利要求1所述的压缩系统，其中所述压缩系统还被可操作地配置为在所述主压缩回路的多个主压缩机级中的至少两个之间中间冷却所述第一制冷剂。

5.权利要求1所述的压缩系统，还包括主热交换器，其被可操作地配置为在所述烃流体被至少一个预冷却热交换器冷却之后，通过所述烃流体与第二制冷剂之间的间接热交换进一步冷却和液化所述烃流体。

6.权利要求5所述的压缩系统，其中所述主热交换器被可操作地配置为当所述烃流体和所述第二制冷剂流经所述主热交换器的缠绕管侧时，通过和流经所述主热交换器的壳侧的第二制冷剂间接热交换来液化所述烃流体并冷却所述第二制冷剂。

7.权利要求6所述的压缩系统，其中所述第二制冷剂是混合制冷剂并且所述第一制冷剂是丙烷。