[发明专利]包括相变的天然气液化方法

权利要求书

1.一种天然气液化方法，所述天然气包括甲烷和其它组分，所述其它组分包括氮气和C-2至C-4烷烃，其中进行液化的所述天然气通过以下步骤被液化：以大于或等于大气压(Patm)的压力P0产生所述天然气的流(Sg)，以使所述天然气的流在至少一个第一低温热交换器(EC1)中流动而与第一制冷剂流体的至少一个第一流(S1)间接接触，所述第一制冷剂流体包括在至少一个第一闭合环路中循环并伴随有相变的多种化合物的第一混合物，第一制冷剂流体的所述第一流以大于P0的压力P1和大致等于进入所述第一低温热交换器(EC1)的所述天然气的入口温度T0的温度经由热端(AA)处的第一入口(AA1)进入所述第一低温热交换器，所述制冷剂作为所述天然气的流(Sg)的并流而经过所述第一低温热交换器，且经由冷端(BB)以液态离开所述第一低温热交换器，呈液态的第一制冷剂流体的所述第一流(S1)通过所述第一低温热交换器(EC1)的冷端(BB)处的第一膨胀器(D1)进行膨胀，以便以小于P1的压力P'1以及小于温度T0的温度T1而在所述第一低温热交换器内部在所述第一低温热交换器的冷端处返回到气态，然后经由所述第一低温热交换器的热端(AA)处的出口孔(AA3)以气态且大致以温度T0离开所述第一低温热交换器(EC1)，呈气态的第一制冷剂流体的所述第一流随后至少部分地被再液化，并被送至所述第一低温热交换器的热端处的所述第一入口(AA1)，以形成呈液态的第一制冷剂流体的所述第一流(S1)的供给，由此在闭合回路中循环；呈气态的第一制冷剂流体的所述第一流的液化包括在第一压缩机(C1)中进行的第一压缩、随后在第一冷凝器(H0)中进行的第一部分冷凝、以及在第一分离器罐(R1)中进行的使第一制冷剂流体的第一液相与第一制冷剂流体的第一气相分离的相分离，所述第一分离器罐(R1)的低出口处的所述第一制冷剂流体的第一液相(d1a)通过泵(PP)大致以压力P1至少部分地被送至所述第一低温热交换器的热端(AA)处的所述第一入口(AA1)，以形成呈液态的第一制冷剂流体的所述第一流，所述第一分离器罐(R1)的高出口处的所述第一制冷剂流体的所述第一气相(d1b)由第二压缩机(C1A)大体上压缩至压力P1，随后在第二冷凝器(H1)中至少部分地被冷凝，在与第一制冷剂流体的所述第一液相(d1a)的至少一部分混合之后被冷凝；

所述方法的特征在于，所述第二压缩机(C1A)的出口处的所述第一制冷剂流体的所述第一气相(d1b)在减温器(DS)中通过与所述第一分离器罐的出口处的第一制冷剂流体的所述第一液相(d1a)的一部分(d1c)接触而被冷却，所述第一制冷剂流体的第一液相的所述部分(d1c)在所述第二冷凝器(H1)中进行所述冷凝之前在所述减温器中被微粒化和蒸发。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一制冷剂流体的第一液相的所述部分(d1c)占所述第一制冷剂流体的所述第一液相(d1a)的小于10％的流动重量，以便在所述减温器(DS)中被完全蒸发，并使得所述减温器的出口(d1e)处的所述第一制冷剂流体在所述第二冷凝器中至少部分地被冷凝之前完全处于气相，所述第一制冷剂流体的第一液相的所述部分(d1c)的流动借助于至少一个控制阀(V1、V1A)而被调整。