[发明专利]天然气液化方法和装置

摘要

本发明涉及可在天然气处理过程中使用的气体及其混合物的液化。通过本发明而达到的技术效果是在天然气液化工艺中所需要的功耗较低。该技术效果是通过在预冷却和液化阶段使用混合冷却剂以及在过冷阶段使用氮循环而达到的。前述发明包含两项权利要求。

主权项

一种天然气液化方法，其特征在于：将预热后且干燥的气体在预冷热交换器(HE)中冷却且凝结至‑52～‑54℃范围内的温度，然后通过将为分馏目的而供应的液态乙烷馏分去除来将其进行分离，并将来自第一分离器的气流在液化HE中继续冷却至‑120～‑125℃，且由过冷HE中的气态氮冷凝至‑150～‑160℃，将过冷后的液化天然气(LNG)的压力在液体膨胀机中降低至0.11～0.13MPa，供应过冷后的LNG用于分离目的，然后供应至LNG储存罐，将分离后的气体进料至燃料气系统，将来自预冷却HE的含有氮、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷的混合冷却剂压缩至3.0～3.1MPa，冷却至26～30℃，并且分离成重质液态冷却剂和轻质气态混合冷却剂，其中将重质液态冷却剂泵送用于与来自最后分离器的重质液态冷却剂混合；供应重质液体混合冷却剂和轻质气态混合冷却剂，用于通过输入重质和轻质混合冷却剂的低压(LP)混合对流来冷却至‑52～‑54℃，然后将重质液态混合冷却剂在预冷却HE中过冷，调节至0.25～0.27MPa，并且与来自液化HE的轻质混合冷却剂一起供应以冷却预冷却HE管道，将轻质混合冷却剂凝结，并且继续在预冷却HE和液化HE中过冷，将在液化HE输出口所生产的过冷且液化的轻质混合冷却剂调节至0.25～0.27MPa，然后供应以冷却其管道，继续将来自氮HE的低压气态氮在透平膨胀压缩机中压缩至1.2～1.4MPa，在氮压缩机中压缩至3.5～3.7MPa，接着在空气冷却器中冷却至26～30℃，并且通过低压氮冷却剂对流在氮HE中冷却至‑107～‑109℃，然后将氮膨胀至0.8～1.0MPa，进料至过冷HE用于LNG流体过冷，通过高压(HP)氮流在氮HE中将氮加热至22～24℃，然后返回到透平膨胀压缩机抽吸。