发明名称 天然气等之液化用改良冷稑方法及设备
摘要 本发明提供一种天然气之液化方法,包括:于压缩装置(1)之复数压缩段之次未压缩段中压缩制冷混合物(refrigerating mixture);将此混合物在3A处部份的加以凝缩而使其大致冷至周遭温度,在12处将此凝缩混合物分离以获得汽体及液体;将此汽体冷及部份的凝缩;将此获得之汽体送至最终压缩段(1C)加压以得高压汽体;将此高压汽体之至少一部份及该液体加以冷、膨胀及使其至少在第1热交换器 (5) 内循环而与待冷之流体热交换;其特征为在该汽体凝缩时,是使此在12处由凝缩混合物分离所得之汽体在第2热交换器 (18) 内循环,令其与制冷液发生热交换而获得冷。
申请公布号 TW332253 申请公布日期 1998.05.21
申请号 TW086108000 申请日期 1997.06.11
申请人 国营瓦斯服务机构 发明人 摩利士葛雷尼亚
分类号 F25J1/02 主分类号 F25J1/02
代理机构 代理人 杜汉淮 台北巿吉林路二十四号九楼I室
主权项 1.一种流体,特别是天然气之液化用冷方法,包括如下步骤:a)在压缩装置(1,1')之复数压缩段中之次末段(1A,mbox1B)将制冷混合物压缩;b)将生成之混合物分离为汽体及液体;c)将该汽体冷及部份的凝缩;d)将所得之汽体送至最终压缩段(1C)中以获得高压汽体;及e)使该高压汽体之至少一部份及该液体冷、膨胀及在至少一个第1 热交换装置(5)中循环,使其与待冷却之流体热交换;其特征是在上述骤c)中 ,由该生成之混合物分离所得之该汽体系引入第2 热交换装置(18)中循环,使其与制冷液热交换。2.如申请专利范围第1项之方法,其特征为该由压缩之次末段所得之制冷混合物是在步骤a) 及 b)之间受部份之凝缩。3.如申请专利范围第1或2项之方法,其特征为步骤b)之液体在第1 热交换器(5)循环前,该液体在步骤e)是在第2热交换器中与该制冷液热交换。4.如申请专利范围第1或2项之方法,其特征为在步骤b)、c)、d)中:-该混合物是在第1 离器(14)中分离;-由第1分离器出来之汽体是在第2 热交换器中冷凝以获得凝缩汽体;-将此凝缩汽体送至第2 分离器(15)以获得汽体及液体;-由第2 分离器获得之汽体是送至该最终压缩段(1C),及-由第2 分离器获得之液体是送至该第1 热交换装置(15)中。5.如申请专利范围第4项之方法,其特征为:-由第1 分离器(14)获得之液体是送至第2 热交换器(18)中;-将第2 分离器(15)获得之液体是送入第1 热交换器(5)之前,使此液体与通过第2 热交换器(18)之液体合并;6.如申请专利范围第1或2项之方法,其特征为:在步骤b)、c)、d) 中:-该混合物是在蒸馏装置(12)中分离;-由此蒸馏装置获得之汽体是在第2 热交换器(18)中凝缩,以获得凝缩汽体;-将此凝缩汽体送至分离器(13)中,以获得汽体及液体;-将分离器(13)获得之汽体送至最终压缩段(1C);-将分离器获得之液体回送至蒸馏装置之塔顶(12a)使其冷。7.如申请专利范围第4项之方法,其特征为,在步骤e)时,由蒸馏装置(12)或第1 分离器(14)获得之液体,在其送入第1 热交换器(5)之前,使其在第2 热交换器(18)中循环。8.如申请专利范围第7项之方法,其特征为:-由蒸馏装(12)或第1 分离器(14)获得之液体是送入第2 热交换器(18)之热端(28b)及冷端(28a)间使其在其中循环;-将此冷却之液体送入属于第1 热交换器(5)之由一个热及一个冷(7)串联配置之二个热交换器中之第1 "热"交换器(6)之中间部位。9.如申请专利范围第1或2项之方法,其特征为,该制冷液是在备有二个连续压缩段之密闭回路(21)中之冷冻循环系中循环,使该制冷液由二压缩段(1E)之最高压缩段出来时完全凝缩。10.如申请专利范围第1或2项之方法,其特征为,该制冷液是在备有单一压缩段之密闭回路冷冻循环系(21')中循环,而由压缩段(1E')出来时该制冷液是完全凝缩。11.如申请专利范围第1或2项之方法,其特征为,在步骤e) 中:-该高压汽体是在该压缩装置(1,1')之最终压缩段(1C)后受冷却;-此冷却之汽体在送入第1 热交换器(5)之前是在第2 热交换器(18)中循环,藉与该制冷液热交换使其进一步冷却。12.如申请专利范围第6项之方法,其特征为:-为进一步冷该冷之高压汽体,使其在第2 热交换器(18)之热端(28b)及中间部位之间循环;-使蒸馏装置(12)获得之汽体,在送入分离器(15)之前,在第2 热交换器(18)之中间部位及冷端(28a)之间循环。13.如申请专利范围第6项之方法,其特征为,由蒸馏装置(12)获得之汽体及液体,在其分别送至分离器(15)及第1 热交换器(5)之前,是在第2 热交换器(18)之热端及冷端之间循环。14.如申请专利范围第1或2项之方法,其特征为,在步骤a)、b) 中:该混合物是在第2 热交换器(18)中循环。15.如申请专利范围第1或2项之方法,其特征为:-该待冷之流体为天然气;-该天然气在第1 热交换器(5)内循环前是经过乾燥;-乾燥后,送入该第1 热交换器(5)外部之分馏塔(75)前,将该第1 热交换器(5)内之乾燥天然气首先引入属于第1 热交换装置之由一个热及一个冷(7)的二交换器串联配置组成之第1 "热"交换器(6)的第1 部份中,然后引入该第1 热交换装置之第2 热交换器的一部份。16.如申请专利范围第1或2项之方法,其特征为:-该待冷却之流体为天然气;-将该天然气引入该第1 热交换器(5)之前,将其依序送入:※第3 热交换器(123)中使其与制冷液热交换而冷却;※然后送入中间乾燥装置中;17.如申请专利范围第16项之方法,其中由该中间乾燥装置出来之天然气,在送入第1 热交换器(5)前,是送入第2热交换器(18)中。18.如申请专利范围第1或2项之方法,其特征为:-该待冷却之流体为天然气;-将该天然气引入第1 热交换器(5)之前,使其首先在第2 热交换器(18)中循环,而在此第2 热交换器中循环之前或后,使天然气乾燥。19.如申请专利范围第1或2项之方法,其特征为:-该待冷之流体为天然气;-将该天然气送入属于该第1 热交换装置(5)之由一个热及一个冷(7)的二个交换器串联配置组成之第1 "热"交换器(6)中冷前,使其乾燥;-至少一部份天然气是第2 "冷" 交换器(7)之第1 部份冷;-然后送入分馏装置(75)中以获得的产物;-使该获得的产物在该第2 "冷"交换器(7)之第2 部份循环,使其液化及高度冷。20.一种流体冷设备,备有:-压缩至少一部份的制冷混合物所用之含有复数串联配置之压缩段,包括一最终压缩段(1C)及一次未压缩段(1A,1B),之一压缩装置(1,1');-配置于该次未压缩段及最终压缩段之间,供分离来自该次未压缩段之制冷混合物成为汽体及液体之分离装置(12.13;14.15),而此分离装置备有连通于最终压缩段之入口之一汽体出口及一液体出口;-用以在送入最终压缩段(1C)前,将该汽体冷及部份的凝缩之冷凝缩器(18);-备有一个与压缩装置之出口,及分别与待冷之流体之取出口、分离装置之液体出口及最终压缩段之出口相连通之入口之第1 热交换器(5);其特征在于,该冷凝缩器(18)含有一个第2 热交换器(18),供该汽体进入最终压缩段(1C)前,在该第2热交换器(18)中循环而与制冷液发生热交换。21.如申请专利范围第20项之流体冷却设备,其特征为:-该分离装置为第1 分离器(12.14);-该设备另包括有一配设于第2 热交换器(18)及最终压缩段(1C)的入口之间用以连通该第1分离器(12.14)之汽体出口及最终压缩段之第2 分离器(15)。22.如申请专利范围第21项之流体冷设备,其中该第1分离器为分离器(14)。23.如申请专利范围第21项之流体冷设备,其中该第1分离器为蒸馏装置(12)。24.如申请专利范围第21,22或23项之流体冷设备,其中该第2分离器为分离器(13.15)。25.如申请专利范围第20,21,22或23项之流体冷设备,其中该第2分离器(13.15)备有一与第1 热交换器(5)之液体入口(48)连通之液体出口。26.如申请专利范围第20,21,22或23项之流体冷却设备,其特征为:-该第1 分离器备有一与凝缩器(3A)之出口连通之入口;-此凝缩器之出口与第1 分离器(12.14)之入口之连通是通至第2 热交换器(18)内。27.如申请专利范围第20,21,22或23项之流体冷设备,其中该制冷液系在制冷循环系(21")中循环,该循环系包括:-第2热交换器(18);及-第3热交换器(123),制冷液及待冷之流体是通过其间而发生热交换。28.如申请专利范围第20,21,22或23项之流体冷设备,其中该最终压缩段(1C)之出口与第1 热交换器(5)之汽体入口之连通是通至第2 热交换器(18)内。29.如申请专利范围第20,21,22或23项之流体冷设备,其中另含有一通至第2 热交换器(18)之制冷液回路(19)。30.如申请专利范围第20,21,22或23项之流体冷设备,其中该分离器之液体出口与第1 热交器(5)之对应入口之连通是通过第2 热交换器(18)。31.如申请专利范围第20,21,22或23项之流体冷却设备,其特征为另含有配设于该次未压缩段之出口与该分离器(12.13;14.15)之入口之间之凝缩器(3A,3B),以供在送入该分离器之前冷由该次未压缩段出来之该制冷混合物。图示简单说明:第一图为本发明天然气等之液化用冷却设备之一实施例的流程说明图;第二图-第七图为分别表示本发明之天然气等之液化用冷装置的各种可行实施例之流程说明图。
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