[实用新型]用于多产品液化的装置

说明书

本实用新型涉及一种用于多产品液化的装置。液化系统能够以最小的闪蒸顺序或同时液化具有不同正常泡点的多种烃进料流。液化热交换器具有用于处理多个进料流的单独回路。具有最低标准沸点的进料流被充分过冷却以抑制大部分闪蒸。将具有相对高的标准沸点的进料流冷却至基本相同的温度，然后与旁路流混合以保持每种产物接近其正常的泡点。系统还可以通过使用专用电路或通过将相同的馈送分配给多个电路来一次液化一个流。

技术领域

本发明涉及一种用于多产品液化的装置。

背景技术

烃液化方法是本领域已知的。通常，烃液化设备被设计成在特定的进料条件下液化特定的烃或烃的混合物，例如在某些进料温度、压力和组成下的天然气或乙烷。

可能需要使用与最初计划的不同的进料流来操作液化设备。例如，可能希望在最初设计用于液化乙烷的设备中液化乙烯。因此，需要能够有效地液化各种进料流的烃液化设备。

还希望提供这种柔韧性，同时还能够同时液化多种进料流，每种进料流具有不同的组成、温度和/或压力(下文中称为“不同的进料性质”)。无论进料流的性质如何，还希望以使得每种产品能够储存在低压罐中(通常小于2巴，优选小于1.5巴)并且很少或没有产品闪蒸(优选小于10摩尔％的蒸气)的方式液化进料流。

用于液化多种进料流的一种选择，每种进料流具有不同的进料性质，并且将每种产品储存在具有最小或没有闪蒸的低压产品罐中，将要求产品流在不同温度下离开主低温热交换器(MCHE)。此选项是不合需要的，因为它会增加MCHE的复杂性，包括添加侧标题。另一种选择是使产品流在相同温度下离开MCHE，并将最不易挥发的产品流再次冷却至超过储存所需的量。此选项需要额外的功率或可能导致产品罐坍塌。此外，最易挥发的产品可能会闪蒸，导致产品损失或需要再液化。

因此，需要一种能够以最小的产品闪蒸液化液化多种不同进料流的烃液化设备和方法，其能够适应进料流性质的变化，并且构造、维护和操作简单、可靠且相对便宜。

实用新型内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

如下所述并由所附权利要求限定的所述实施方案包括对用作天然气液化过程的一部分的压缩系统的改进。所提出的烃液化方法和系统能够顺序地或同时地处理多个进料流以液化具有不同性质的这种流，具有最小闪蒸或没有闪蒸(同时操作)。拟议的MCHE具有用于处理多个馈送流的单独电路。例如，线圈缠绕式热交换器(CWHE)具有单独的回路以处理不同的烃，例如乙烷和乙烯。不同的流使MCHE的冷端处于基本相同的温度 (即，不超过5℃的温差)。有暖通道与液化产品连接的旁路管线。产品在低压罐中以饱和液体形式储存。最易挥发的产物(即具有最低标准沸点的产物)被充分过冷却以抑制大部分闪蒸，除了除去更多挥发性杂质所需的物质。将挥发性较低的产物(具有较高标准沸点的产物)冷却至基本相同的温度，然后与温或部分冷却的进料流(称为旁路流)混合，以使每种产物保持在其泡点附近。系统还可以通过使用专用电路(具有另一个没有任何流量的电路)一次液化一个流，或者通过将相同的馈电分配给多个电路，旁路阀打开或关闭，这取决于所需的产品条件。

作为控制产品温度的另一种方式，末端闪蒸和/或蒸发气体(BOG)可以被压缩并再循环到MCHE的热端。这种回收使得MCHE的冷端更加温暖。回收还可有助于保持产品纯度或避免从液化系统产生最终闪蒸产物。当电动机用于驱动压缩机时，这是特别理想的，因为电动机没有通过使用末端闪蒸蒸汽可以满足的燃料需求。

在一些实施方案中，可以选择MCHE的产物流温度以从产物流之一中除去轻污染物，而不是在储存压力下冷却至泡点。通过冷却至较热的产品温度，然后在其产品罐或端部闪蒸罐中闪蒸所述物流以除去所得蒸气中的污染物来完成这种除去。在这种情况下，其他产品可以通过与较温暖的原料气混合而加热至所需的焓，而其他更易挥发的产品可以通过回收所得的最终闪蒸来处理。