[发明专利]混合冷剂内循环方法、天然气液化方法及液化装置

摘要

本发明公开了一种用于液化天然气的混合冷剂内循环方法，包括以下步骤混合冷剂经过一级压缩、冷却后进入混合冷剂级间分离罐进行气液分离；混合冷剂级间分离罐中的气相冷剂经过二级压缩、冷却后在混合冷剂高压冷凝罐中进行混合冷剂的二次气液分离；混合冷剂级间分离罐中的液相冷剂进入冷箱预冷，节流后返回冷箱；混合冷剂高压冷凝罐中的气相冷剂进入冷箱预冷，升温、气化吸热后返回冷剂压缩机分离罐，完成混合冷剂的热力循环过程。本发明可以在提高液化装置热效率、降低单位产品功耗的同时省去了通常的单循环混合冷剂天然气液化装置中必备的混合冷剂泵。本发明还公开了一种采用混合冷剂内循环方法的天然气液化方法及液化装置。

主权项

一种用于液化天然气的混合冷剂内循环方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，温度21±4℃，压力2.5±0.5bar的混合冷剂进入冷剂压缩机分离罐(10)，在冷剂压缩机分离罐(10)内分离可能存在的液相；第二步，混合冷剂经管线进入一级冷剂压缩机(12)，经一级冷剂压缩机(12)进行一级压缩；经过一级压缩后的混合冷剂经管线进入压缩机级间冷却器(14)，由压缩机级间冷却器(14)冷却至33±6℃，之后经管线进入混合冷剂级间分离罐(16)进行混合冷剂的气液分离；第三步，混合冷剂级间分离罐(16)中的气相冷剂经管线进入二级冷剂压缩机(18)，由二级冷剂压缩机(18)进行二级压缩；经过二级压缩后的混合冷剂经管线进入混合冷剂高压冷凝器(20)，由混合冷剂高压冷凝器(20)冷却至33±6℃；之后经管线进入混合冷剂高压冷凝罐(22)，在混合冷剂高压冷凝罐(22)中进行混合冷剂的二次气液分离；混合冷剂级间分离罐(16)中的液相冷剂经管线进入冷箱(50)中的板翅式换热器的液相冷剂预冷通道(28)，液相冷剂在液相冷剂预冷通道(28)内被预冷至‑38℃～‑45℃、压力16±2bar下出冷箱(50)，经液相冷剂J‑T阀(30)节流至2.8±0.4bar，然后经管线返回冷箱(50)中的板翅式换热器的重冷剂返流通道(32)，升温、气化吸热后与来自低压冷剂返流通道(37)的返流冷剂相混合；第四步，混合冷剂高压冷凝罐(22)中的液相冷剂流经压力调节阀(24)后，压力降至17～20bar，然后与来自压缩机级间冷却器(14)的冷剂混合后，经管线再次进入混合冷剂级间分离罐(16)进行分离；混合冷剂高压冷凝罐(22)中的气相冷剂经管线进入冷箱(50)中的板翅式换热器的高压冷剂预冷通道(52)，经高压冷剂预冷通道(52)被预冷至‑152±4℃，后通过气相冷剂J‑T阀(35)节流至3.3±0.3bar后，经管线返回冷箱(50)中的板翅式换热器的低压冷剂返流通道(37)，升温、气化吸热后与来自重冷剂返流通道(32)出口端的低压返流重冷剂混合，经管线返回冷剂压缩机分离罐(10)，完成混合冷剂的热力循环过程。