[发明专利]一种LNG轻烃分离耦合超临界CO2再压缩布雷顿有机朗肯联合循环发电系统

权利要求书

1.一种LNG轻烃分离耦合超临界CO2再压缩布雷顿有机朗肯联合循环发电系统，包括LNG轻烃分离系统、聚光型太阳能集热循环系统、超临界CO₂再压缩布雷顿循环系统、有机朗肯循环系统和天然气直接膨胀系统；

所述的LNG轻烃分离系统包括LNG泵(1)，LNG泵(1)的工质出口侧接入第一三通器(2)的进口侧，第一三通器(2)的出口侧分为两支，其中，一支出口侧连入脱甲烷塔(6)的入料口I，另一支出口侧连入第一换热器(3)的冷流进口侧，第一换热器(3)的冷流出口侧连入第二换热器(4)的冷流进口侧，第二换热器(4)的冷流出口侧连入闪蒸塔(5)的入料口，闪蒸塔(5)的釜液口与脱甲烷塔(6)的入料口II连通，脱甲烷塔(6)的底部出料口与节流阀(7)的进口侧连通，节流阀(7)的出口侧连入脱乙烷塔(8)的入料口，脱乙烷塔(8)的顶部出料口连入第二换热器(4)的热流进口侧，闪蒸塔(5)的顶部出料口与脱甲烷塔(6)的顶部出料口分别与第一混合器(9)的两个进口侧连通；

所述聚光型太阳能集热循环系统包括定日镜(25)，定日镜(25)吸收太阳光并将热量传递给吸热器(24)，吸热器(24)的工质出口侧与泵(23)的工质进口侧相连通，泵(23)的工质出口侧与第三换热器(22)的热流进口侧相连通，第三换热器(22)的热流出口侧与吸热器(24)的工质进口侧相连通；

所述的超临界CO₂再压缩布雷顿循环系统包括主压缩机(19)，主压缩机(19)的出口侧与低温回热器(18)的冷流进口侧相连通，低温回热器(18)的冷流出口侧与再压缩机(20)的出口侧通过第二混合器(17)连入高温回热器(16)的冷流进口侧，高温回热器(16)的冷流出口侧与第三换热器(22)的冷流进口侧相连通，第三换热器(22)的冷流出口侧与超临界CO₂透平膨胀机(15)的进口侧相连通，超临界CO₂透平膨胀机(15)的出口侧与高温回热器(16)的热流进口侧相连通，高温回热器(16)的热流出口侧与低温回热器(18)的热流进口侧相连通，低温回热器(18)的热流出口侧与第二三通器(21)的进口侧相连通，第二三通器(21)的出口侧分为两部分，一部分连入再压缩机(20)的进口侧，另外一部分连入第一预冷器(13)的热流进口侧，第一预冷器(13)的热流出口侧与第二预冷器(10)的热流进口侧相连通，第二预冷器(10)的热流出口侧与主压缩机19的进口侧相连通；

所述的有机朗肯循环系统包括有机朗肯透平膨胀机(14)，有机朗肯透平膨胀机(14)的出口侧与第一换热器(3)的热流进口侧相连通，第一换热器(3)的热流出口侧连入有机工质泵(12)的进口侧，有机工质泵(12)的出口侧与第一预冷器(13)的冷流进口侧相连通，第一预冷器(13)的冷流出口侧连入有机朗肯透平膨胀机(14)的进口侧；

所述的天然气直接膨胀系统包括第一混合器(9)，第一混合器(9)的出口侧与第二预冷器(10)的冷流进口侧相连通，第二预冷器(10)的冷流出口侧与透平膨胀机(11)的进口侧相连通。

2.根据权利要求1所述的一种LNG轻烃分离耦合超临界CO2再压缩布雷顿有机朗肯联合循环发电系统，其特征在于：所述LNG泵(1)的工质进口侧的工质为液化天然气。

3.根据权利要求1所述的一种LNG轻烃分离耦合超临界CO2再压缩布雷顿有机朗肯联合循环发电系统，其特征在于：所述脱乙烷塔(8)的底部出料口的工质为液化石油气。

4.根据权利要求1所述的一种LNG轻烃分离耦合超临界CO2再压缩布雷顿有机朗肯联合循环发电系统，其特征在于：所述第二换热器(4)的热流出口侧的工质为液态乙烷。

5.根据权利要求1所述的一种LNG轻烃分离耦合超临界CO2再压缩布雷顿有机朗肯联合循环发电系统，其特征在于：所述的超临界CO₂再压缩布雷顿循环中循环介质为超临界CO₂。

6.根据权利要求1所述的一种LNG轻烃分离耦合超临界CO2再压缩布雷顿有机朗肯联合循环发电系统，其特征在于：所述的有机朗肯循环中冷源介质为LNG。