[发明专利]一种多级压缩丙烷预冷天然气液化系统及其液化方法

权利要求书

1.一种多级压缩丙烷预冷天然气液化系统，包括丙烷预冷循环模块和天然气液化模块，其特征在于：所述的丙烷预冷循环模块包括压缩机II，压缩机II出口与冷却器II连通，冷却器II与节流阀IV连通，节流阀IV与分离罐IV连通，分离罐IV一出口与节流阀V连通，节流阀V经过预冷换热器后与压缩机III连通，压缩机III与缓冲罐连通，分离罐IV另一出口与缓冲罐连通，缓冲罐与压缩机II进口连通；

所述的分离罐IV另一出口与温度控制阀连通，温度控制阀感应压缩机II出口温度，温度控制阀与缓冲罐连通。

2.根据权利要求1所述的多级压缩丙烷预冷天然气液化系统，其特征在于：所述的压缩机III与止回阀连通，止回阀与缓冲罐连通。

3.根据权利要求1所述的多级压缩丙烷预冷天然气液化系统，其特征在于：还包括混合制冷剂循环模块，混合制冷剂循环模块包括压缩机I，压缩机I与冷却器I连通，冷却器I经过预冷换热器后与分离罐I连通，分离罐I一出口经过中冷换热器后与节流阀II连通，节流阀II与分离罐II连通，分离罐I另一出口经过中冷换热器、深冷换热器后与节流阀III连通，节流阀III经过深冷换热器后与分离罐III连通，分离罐II的一出口与分离罐III的一出口合并，再与分离罐II的另一出口与分离罐III的另一出口合并后经过中冷换热器、预冷换热器的部分合并，然后与压缩机I连通。

4.根据权利要求1所述的多级压缩丙烷预冷天然气液化系统，其特征在于：所述的天然气液化模块包括液化管，液化管经过预冷换热器、中冷换热器和深冷换热器后与节流阀I连通。

5.一种多级压缩丙烷预冷天然气液化系统的液化方法，包括丙烷预冷循环模块和天然气液化模块，其特征在于：所述的丙烷预冷循环模块包括压缩机II，丙烷制冷剂经过压缩机II压缩后，经冷却器II冷却至全液态，经节流阀IV节流降压降温后变为气液两相，在分离罐IV内进行气液分离，液态丙烷制冷剂经节流阀V节流降温降压后进入预冷换热器进行制冷，变为过热状态进入压缩机III，压缩至过热状态后进入缓冲罐，分离罐IV分离出的气态丙烷制冷剂等压、焓增分离，然后进入缓冲罐，两股丙烷制冷剂在缓冲罐中混合，返回压缩机II，循环完成；

所述的分离罐IV分离出的气态丙烷制冷剂经过温度控制阀后进入缓冲罐，压缩机II出口温度控制温度控制阀的开闭。

6.根据权利要求5所述的多级压缩丙烷预冷天然气液化系统的液化方法，其特征在于：所述的压缩机III内的丙烷制冷剂经过止回阀，然后进入缓冲罐，防止压缩机III排气压力不稳的造成回吸现象。

7.根据权利要求5所述的多级压缩丙烷预冷天然气液化系统的液化方法，其特征在于：还包括混合制冷剂循环模块，混合制冷剂循环模块包括压缩机I，混合制冷剂被压缩机I压缩后变为高温高压蒸汽状态，经冷却器I后变为常温高压气态，经预冷换热器降温后，混合制冷剂内低沸点产物冷凝，进入分离罐I中进行气液分离，液相混合制冷剂经中冷换热器冷却变为低温度的高压状态，经节流阀II进入分离罐II进行气液分离，分离罐I中气相混合制冷剂经中冷换热器、深冷换热器后，经过节流阀III变为低温低压状态，进入深冷换热器进行制冷，然后进入分离罐III进行气液分离，分离罐II和分离罐III中的液相混合制冷剂合并混合后，经过中冷换热器、预冷换热器进行制冷，分离罐II和分离罐III中的气相混合制冷剂合并混合后，与来自中冷换热器、预冷换热器制冷后的混合制冷剂合并混合，最后进入压缩机I。

8.根据权利要求5所述的多级压缩丙烷预冷天然气液化系统的液化方法，其特征在于：所述的天然气液化模块包括液化管，气态天然气通过液化管流经预冷换热器、中冷换热器和中冷换热器制冷吸收冷量，变为液化天然气，然后与节流阀I连通。