[发明专利]适用于不同温度甲烷气的液化系统以及利用该系统液化甲烷气的方法

摘要

本发明公开了适用于不同温度甲烷气的液化系统以及利用该系统液化甲烷气的方法，系统包括：相连的甲烷气储罐、换热器、一级压缩机、一级冷却器、气液分离罐、二级压缩机、二级冷却器和分布器，第一甲烷气进口、第一气液态冷剂进口和第一气态冷剂出口设置在换热器前端，第二甲烷气进口设置在换热器中部，第二气液态冷剂进口和第二液态冷剂出口设置在换热器的末端，甲烷气储罐与第一甲烷气进口和第二甲烷气进口的甲烷气输送管道上分别设置控制阀，第二气液态冷剂进口通过冷剂管道与第二液态冷剂出口相连。该系统可以实现不同甲烷气温度下换热器中冷剂蒸发曲线与甲烷气冷却液化过冷曲线最大限度的匹配，从而提高甲烷气液化效率且降低液化能耗。

主权项

1.一种适用于不同温度甲烷气的液化系统，其特征在于，包括：甲烷气储罐；换热器，所述换热器具有第一甲烷气进口、第二甲烷气进口、第一气液态冷剂进口、第二气液态冷剂进口、第一气态冷剂出口、第二液态冷剂出口和液化甲烷气出口，所述第一甲烷气进口、所述第一气液态冷剂进口和所述第一气态冷剂出口设置在所述换热器的前端，所述第二甲烷气进口设置在所述换热器中部、所述第二气液态冷剂进口和所述第二液态冷剂出口设置在所述换热器的末端，所述第一甲烷气进口和所述第二甲烷气进口分别与所述甲烷气储罐相连，并且在所述甲烷气储罐和所述第一甲烷气进口和所述第二甲烷气进口的甲烷气输送管道上分别设置有第一控制阀和第二控制阀，所述第二气液态冷剂进口通过冷剂管道与所述第二液态冷剂出口相连，所述冷剂管道上设置有节流阀；液化罐，所述液化罐与所述液化甲烷气出口相连；一级压缩机，所述一级压缩机具有第三气态冷剂进口和一级压缩冷剂出口，所述第三气态冷剂进口与所述第一气态冷剂出口相连；一级冷却器，所述一级冷却器具有一级压缩冷剂进口和混合冷剂出口，所述一级压缩冷剂进口与所述一级压缩冷剂出口相连；气液分离罐，所述气液分离罐具有混合冷剂进口、第四气态冷剂出口和第四液态冷剂出口，所述混合冷剂进口与所述混合冷剂出口相连；二级压缩机，所述二级压缩机具有第四气态冷剂进口和二级压缩冷剂出口，所述第四气态冷剂进口与所述第四气态冷剂出口相连；二级冷却器，所述二级冷却器具有二级压缩冷剂进口和第五气液态冷剂出口，所述二级压缩冷剂进口与所述二级压缩冷剂出口相连；分布器，所述分布器具有第四液态冷剂进口、第五气液态冷剂进口、液态冷剂出口和气态冷剂出口，所述第四液态冷剂进口与所述第四液态冷剂出口相连，所述第五气液态冷剂进口与所述第五气液态冷剂出口相连，所述气态冷剂出口和所述液态冷剂出口分别与所述第一气液态冷剂进口相连；缓冲罐，所述缓冲罐分别与所述第一气态冷剂出口和所述第三气态冷剂进口相连；液相泵，所述液相泵分别与所述第四液态冷剂出口和所述第四液态冷剂进口相连，其中，所述换热器包括初冷换热器和终冷换热器，所述初冷换热器具有换热后冷剂进口、初气液态冷剂出口和初冷甲烷气出口，所述终冷换热器具有初气液态冷剂进口、换热后冷剂出口和初冷甲烷气进口，所述换热后冷剂进口与所述换热后冷剂出口相连，所述初气液态冷剂出口与所述初气液态冷剂进口相连，所述初冷甲烷气出口和所述第二甲烷气进口分别与所述初冷甲烷气进口相连，并且所述第一甲烷气进口、所述第一气液态冷剂进口和所述第一气态冷剂出口设置在所述初冷换热器上，所述第二气液态冷剂进口和所述第二液态冷剂出口设置在所述终冷换热器上。