[发明专利]用于气体液化的方法和处理设备

权利要求书

1.基于多组分致冷剂的闭合回路来对产品气体进行冷却和选择性 液化的方法，所述多组分致冷剂具有由易挥发馏分和不易挥发馏分构 成的合并组合物，且所述多组分致冷剂与待冷却和选择性液化的所述 产品气体进行热交换，其特征在于，所述方法包括步骤：

对待冷却的所述产品气体进行导向，以使其通过至少一个初级双 流换热器（20），

对来自至少两个次级双流换热器中的第一次级双流换热器（64） 的具有所述合并组合物的所述致冷剂进行导向，以使其通过至少一个 压缩机（46），

通过在一个或多个换热器（54）内利用水或预冷却设备进行热交 换，从而去除所述致冷剂所吸收的热量，

将所述已冷却的致冷剂传递至至少一个相分离器（60）中，以将 所述致冷剂分离成易挥发馏分和不易挥发馏分，

使得所述易挥发馏分穿过所述至少两个次级双流换热器中的所述 第一次级双流换热器（64），并利用具有所述合并组合物的低压致冷 剂的热交换来冷却所述易挥发馏分，

通过所述至少两个次级双流换热器中的第二次级双流换热器 （114）的热交换，从而对所述易挥发馏分进行进一步冷却，

将所述进一步冷却的易挥发馏分的第一部分从所述至少两个次级 双流换热器中的所述第二次级双流换热器（114）导向至第一节流装置 （118），并对该部分进行导向，以使之作为第一低压致冷剂在所述至 少两个次级双流换热器中的所述第二次级双流换热器（114）中进行热 交换，

将所述进一步冷却的易挥发馏分的剩余的其它部分从所述至少两 个次级双流换热器中的所述第二次级双流换热器（114）导向至第二节 流装置（76），以使其成为剩余的低压致冷剂，并且将此部分进行导 向，以使其通过至少一个初级双流换热器（20）与待冷却的所述产品 气体进行热交换，

通过第三节流装置（102）对来自所述至少一个相分离器（60）的 所述不易挥发馏分进行节流，以使所述不易挥发馏分成为第二低压致 冷剂，并且对该不易挥发馏分以及与之组合的来自所述至少一个初级 双流换热器（20）的所述剩余的低压致冷剂以及来自至少两个次级双 流换热器的第二次级双流换热器（114）的所述第一低压致冷剂进行导 向，以通过所述至少两个次级双流换热器中的所述第一次级双流换热 器（64）进行热交换和汽化，其中，具有不易挥发馏分的所述第二低 压致冷剂、具有所述易挥发馏分的所述第一部分的第一低压致冷剂、 以及具有所述易挥发馏分的剩余其它部分的剩余低压致冷剂形成总量 的合并组合物低压致冷剂，以及

将汽化后的所述致冷剂导向至所述压缩机（46），从而闭合所述 回路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将待冷却的所述产 品气体导向为使其通过至少一个初级双流换热器（20）的所述步骤还 包括：经由第四节流装置（24）将已冷却和选择性液化的产品气体导 向至箱存储器（28）。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使得所述易挥发馏 分穿过所述至少两个次级双流换热器中的所述第一次级双流换热器 （64）、并利用低压致冷剂的热交换而冷却所述易挥发馏分、以及通 过所述至少两个次级双流换热器中的第二次级双流换热器（114）中的 热交换、从而对所述易挥发馏分进行进一步冷却的步骤还包括：通过 位于所述至少两个次级双流换热器中的所述第二次级双流换热器 （114）的高能级入口处的混合装置（119），对所述至少两个次级双 流换热器中的所述第二次级双流换热器（114）内的气体和液体进行混 合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述至少两个次 级双流换热器（64、114）的所述第一次级双流换热器和所述第二次级 双流换热器之间布置混合装置（119），从而实现气体和液体在所述至 少两个次级双流换热器中的所述第二次级双流换热器（114）中的更好 分配。