[发明专利]用于液化天然气进料流的方法和系统

权利要求书

1.一种液化天然气进料流(1)的方法，所述方法至少包括以下步骤：

(a)通过混合所述天然气进料流(1)与再循环流(105)来提供工艺进料流(11)，

(b)在压缩机级(20)中压缩所述工艺进料流并利用周围环境来冷却所述工艺进料流(11)，由此获得具有至少120巴的压力(P₂₅)和低于40℃的第一温度(T₂₅)的压缩工艺流(25)，

(c1)从所述压缩工艺流(25)获得第一分裂流(32)并在预冷却扩张器(33)中扩张所述第一分裂流(32)，由此获得具有低于所述第一温度的第二温度的扩张第一分裂流(34)，

(c2)在第一热交换器(40)中用所述扩张第一分裂流(34)来冷却所述压缩工艺流(31)的剩余部分，由此获得预冷却工艺流(41)和升温第一分裂流(42)，

(d1)从所述预冷却工艺流(41)获得第二分裂流(52)并在扩张器(53)中扩张所述第二分裂流(52)，由此获得具有低于所述第二温度的第三温度的扩张和冷却多相第二分裂流(54)，

(d2)在相分离器(55)中分裂所述扩张和冷却多相第二分裂流(54)以获得蒸汽流(56)和液流(57)，

(d3)在第二热交换器(60)中用所述蒸汽流(56)来冷却预冷却压缩工艺流(51)的剩余部分，由此获得进一步冷却的工艺流(61)和升温蒸汽流(62)，

(e)扩张所述进一步冷却的工艺流(61)，由此获得液态天然气流(71)，

(f)将所述升温第一分裂流(42)和所述升温蒸汽流(62)传递到再压缩级(200)，所述再压缩级(200)产生所述再循环流(105)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述天然气进料流1的质量流率(MF₁)和所述再循环流105的质量流率(MF₁₀₅)介于MF₁:MF₁₀₅＝1:2到1:4的范围内，优选地大体上等于1:3。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括将所述液态天然气流(71)传递到闪蒸器(80)并从所述闪蒸器(80)获得液态天然气产物流(81)作为底部流。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法包括从所述闪蒸器(80)获得闪蒸气流(82)作为顶部流，将所述闪蒸气流(82)传递到所述再压缩级(200)，其中将所述闪蒸气流(82)传递到所述再压缩级(200)视情况包括至少部分地使所述闪蒸气流(82)通过第三热交换器(75、75')，以向在(d2)中获得的所述液流(57)的至少部分提供冷却。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述方法包括

(e1)将在(d2)中获得的所述液流(57)分裂成第一液体部分(71)和第二液体部分(74)，

(e2)在第一减压装置(72)中扩张所述第一液体部分(71)以获得第二液态天然气流(73)，以及

(e3)通过使所述第二液体部分通过所述第三热交换器(75)和第二减压装置(78)来冷却所述第二液体部分(74)以获得第三液态天然气流(76)，

(e4)在所述闪蒸器(80)中收集在(e)中获得的所述液态天然气流、在(e2)中获得的所述第二液态天然气流(73)和在(e3)中获得的所述第三液态天然气流(76)。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述方法包括

(e1')使在(d2)中获得的所述液流(57)通过所述第三热交换器(75')和阀或扩张器(78')，以获得另一液态天然气流(76')，

(e2')在所述闪蒸器(80)中收集在(e)中获得的所述液态天然气流和在(e1')中获得的所述另一液态天然气流(76')。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使在(d3)中从所述第二热交换器(60)获得的所述升温蒸汽流(62)通过所述第一热交换器(40)以向所述压缩工艺流(31)的所述剩余部分提供冷却，由此在被传递给所述再压缩级(200)之前获得进一步升温的蒸汽流(43)。