[发明专利]改进的多压力混合制冷剂冷却系统

权利要求书

1.一种液化烃进料流的装置，包括：

压缩子系统，包括至少一个压缩级；

预冷却子系统，包括：

多个热交换部分，所述多个热交换部分包括最热的热交换部分和最冷的热交换部分；

第一烃回路，其延伸通过所述多个热交换部分中的每一个，所述第一烃回路位于烃流体源的下游并与所述烃流体源处于流体流连通；

主热交换器，其具有第二烃回路，所述第二烃回路位于所述第一烃回路的下游并与所述第一烃回路处于流体流连通，用于接收来自所述第一烃回路的预冷却的烃流，所述主热交换器可操作地构造成通过与第二制冷剂的间接热交换至少部分地液化所述预冷却的烃流以产生第一液化烃流；

第二制冷剂回路，其延伸通过所述多个热交换部分和所述主热交换器中的每一个，所述第二制冷剂回路包含第二制冷剂，所述第二制冷剂回路可操作地构造成向所述主热交换器提供制冷；

第一预冷却制冷剂回路，其延伸通过所述最热的热交换部分和所述压缩子系统，所述第一预冷却制冷剂回路包含第一制冷剂；

第二预冷却制冷剂回路，其延伸通过所述最热的热交换部分、所述最冷的热交换部分和所述压缩子系统，所述第二预冷却制冷剂回路包含所述第一制冷剂；

汽-液分离装置，其在所述主热交换器的下游并与所述主热交换器处于流体流连通，用于接收来自所述主热交换器的第一液化烃流，并且可操作地配置成将所述第一液化烃流分离成闪蒸气流和第二液化烃流；以及

再循环气体回路，其位于所述汽-液分离装置的下游并与所述汽-液分离装置处于流体流连通，再循环流具有再循环流混合点，所述再循环流混合点在所述最热的热交换部分上游与所述第一烃回路处于流体流连通；

其中压缩子系统和预冷却子系统可操作地配置成在第一预冷却制冷剂入口压力下并利用第一预冷却制冷剂组分通过所述第一预冷却制冷剂回路将所述第一制冷剂供应到所述最热的热交换部分，并在第一预冷却制冷剂出口压力下从所述最热的热交换部分移除第一蒸发的第一制冷剂；并且

其中压缩子系统和预冷却子系统可操作地配置成在第二预冷却制冷剂入口压力下并利用第二预冷却制冷剂组分通过所述第二预冷却制冷剂回路将所述第一制冷剂供应到所述最热的热交换部分，并在第二预冷却制冷剂出口压力下从所述最冷的热交换部分移除第二蒸发的第一制冷剂，所述第二预冷却制冷剂入口压力高于所述第一预冷却制冷剂入口压力，所述第二预冷却制冷剂出口压力低于所述第一预冷却制冷剂出口压力，并且所述第二预冷却制冷剂组分不同于所述第一预冷却制冷剂组分。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述主热交换器是绕管式热交换器。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述压缩子系统和预冷却子系统在操作上配置成在第二预冷却制冷剂出口压力下从所述最冷的热交换部分移除所述第二蒸发的第一制冷剂，所述第二预冷却制冷剂出口压力比所述第一预冷却制冷剂出口压力高至少5巴。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述再循环气体回路还包括位于所述汽-液分离装置的下游并且与所述汽-液分离装置处于流体流连通的闪蒸热交换器。