[发明专利]用于液化天然气的设备和方法及包括该设备的船

权利要求书

1.一种用于使天然气液化的设备(100)包括：

-压缩机(105)，用于第一汽化冷却剂化学混合物，

-装置(110)，用于将压缩的混合物分馏为重馏分和轻馏分，

-第一热交换主体(115)，用于在第一混合物的重馏分和天然气之间进行热交换，以至少冷却天然气，

-第二热交换主体(120)，用于在第一混合物的轻馏分和第一热交换主体中的冷却的天然气之间进行热交换，以便使天然气液化，和

-回流管(125)，用于使热交换主体中的第一汽化冷却剂混合物返回至压缩机(105)，

其特征在于，包括：

-第三热交换主体(130，135)，位于第一热交换主体(115)中天然气入口(116)的上游或者第二热交换主体(120)的液化天然气的出口(121)的下游，用于在天然气和第二冷却剂化合物之间进行热交换，和

-装置(140，145)，用于压缩第二汽化化合物。

2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中，所述第三热交换主体(130)设置在所述第一热交换主体(115)的天然气入口(116)的上游，所述设备(100)包括：

-用于冷却第二压缩化合物的装置(150)；和

-将第二冷却化合物转移到所述第三热交换主体(130)的管道(155)。

3.根据权利要求2所述的设备(100)，其中，所述第二化合物是纯物质，包括氮气、丙烷和/或氨气或者氮气和丙烷的混合物。

4.根据权利要求1-3任一项所述的设备(100)，其中，所述第一冷却混合物包括氮气和甲烷和至少以下一种化合物：

-乙烯；

-乙烷；

-丙烷；和/或

-丁烷。

5.根据权利要求1-4任一项所述的设备(100)，其中，所述第三热交换主体(130)设置在所述第一热交换主体(115)的天然气入口(116)的上游，在所述第二热交换主体(120)的液化天然气的出口(121)的下游，所述设备(100)包括：

-第四热交换主体(135)，用于在液化天然气和氮气之间进行热交换；

-用于压缩汽化氮气的装置(145)；

-用于冷却压缩氮气的装置(160)；

-用于将冷却氮气输送到第四热交换主体的管道(165)。

6.根据权利要求5所述的设备(100)，其中，用于冷却所述第二化合物的装置(150)是所述第二化合物和水之间的热交换器。

7.根据权利要求1-6任一项所述的设备(100)，在用于冷却所述第二化合物的装置(150)的第二化合物出口(131)和所述第三热交换主体(130)之间包括回路(170)，用于采用所述第一热交换主体(115)中的第一混合物的重馏分冷却所述第二化合物。

8.根据权利要求7所述的设备(100)，其中，所述冷却回路(170)的一部分配置成通过与所述第二热交换主体(120)中的第一混合物的轻馏分进行热交换来冷却所述第二化合物。

9.根据权利要求1-8任一项所述的设备(100)，其中，所述第一热交换主体(115)和/或所述第二热交换主体(120)为线圈交换器。

10.一种船(200)，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的用于使天然气液化的设备(100)。

11.一种使天然气液化的方法(300)，包括：

-步骤(305)，压缩第一汽化冷却剂化学混合物，

-步骤(310)，将压缩混合物分馏成重馏分和轻馏分，

-第一热交换步骤(315)，在第一混合物的重馏分和天然气之间进行热交换以至少冷却天然气，

-第二热交换步骤(320)，在第一混合物的轻馏分和第一热交换步骤中冷却的天然气之间进行热交换以使天然气液化，和

-步骤(325)，将热交换主体中汽化的第一冷却剂混合物返回到压缩机步骤，

其特征在于，包括：

-在输入第一热交换步骤的天然气之前或者在从第二热交换步骤输出液化天然气之后，在天然气和第二冷却剂化合物之间进行的第三热交换步骤(330)，和

-压缩第二汽化化合物的步骤(335)。