[发明专利]一种生产液相天然气的方法和系统

权利要求书

1.一种用于液化烃类气体的方法，包括下列步骤：

a)预先处理烃类供给气体以从该烃类供给气体中去除酸性成分和水；

b)设置制冷区域，其中通过使来自混合制冷系统的混合制冷剂和来自辅助制冷系统的辅助制冷剂循环经过所述制冷区域而在该制冷区域中提供制冷；

c)将所述混合制冷系统和所述辅助制冷系统连接，使得所述辅助制冷系统至少部分地由所述混合制冷系统产生的废热驱动；和

d)使预处理过的供给气体经过所述制冷区域，所述预处理过的供给气体在该制冷区域被冷却，并使冷却的供给气体膨胀以产生烃类液体，

其中使混合制冷剂循环通过所述制冷区域包括：

i)在压缩机中压缩所述混合制冷剂；

ii)使压缩混合制冷剂经过第一热交换通道，该第一热交换通道延伸通过所述制冷区域，在该第一热交换通道中所述压缩混合制冷剂被冷却并膨胀以产生混合制冷冷却剂；

iii)使所述混合制冷冷却剂经过第二热交换通道以产生混合制冷剂，该第二热交换通道延伸通过所述制冷区域；和

iv)使所述混合制冷剂再循环到所述压缩机。

2.如权利要求1所述的方法，其中使所述预处理过的供给气体经过所述制冷区域的所述步骤包括：使所述预处理过的供给气体经过所述制冷区域中的第三热交换通道。

3.如权利要求2所述的方法，其中使所述辅助制冷剂循环经过所述制冷区域的所述步骤包括：使所述辅助制冷剂经过第四热交换通道，该第四热交换通道延伸通过所述制冷区域的一部分。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述第二热交换通道和所述第四热交换通道以与所述第一热交换通道和所述第三热交换通道成逆流热交换的关系延伸。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述废热由所述压缩步骤产生。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括：用所述辅助制冷剂冷却被直接连接到所述压缩机的气体涡轮机的入口气体。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述入口气体被冷却至大约5-10摄氏度范围内的温度。

8.如权利要求1所述的方法，其中压缩所述混合制冷剂的所述步骤将所述混合制冷剂的压力增加大约30bar至50bar。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括：在将所述压缩混合制冷剂输送到所述第一热交换通道之前将所述压缩混合制冷剂冷却。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述压缩混合制冷剂被冷却到低于50摄氏度的温度。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述压缩混合制冷剂被冷却到约10摄氏度。

12.如权利要求9所述的方法，其中冷却所述压缩混合制冷剂的所述步骤包括：将所述压缩混合制冷剂从所述压缩机输送到热交换机。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述热交换机为空气冷却器或水冷却器。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述冷却步骤包括：将所述压缩混合制冷剂从所述压缩机输送到所述热交换机，且将在所述热交换机中冷却的所述压缩混合制冷剂进一步输送到冷冻器。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述冷冻器至少部分地由废热所驱动。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述废热由所述压缩步骤产生。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述混合制冷冷却剂的温度等于或者低于所述预处理过的供给气体冷凝时的温度。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述混合制冷冷却剂的温度低于 -150摄氏度。

19.如权利要求1所述的方法，其中所述混合制冷剂包括从由氮气和包含1至5个碳原子的烃组成的组中选择的混合物。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述混合制冷剂包括氮气、甲烷、乙烷或乙烯、异丁烷和/或n-丁烷。