冷卻的天然氣流I以及待冷卻的冷卻劑流10相逆流地實(shí)施。在這種情況下加熱的冷卻劑隨后通過線路15供給到連接渦輪壓縮機(jī)Cl上游的容器D2。該容器用于分離存在于加熱的冷卻劑流15中的任何液態(tài)成分；產(chǎn)生在容器D2中的氣體餾分通過線路16供給到渦輪壓縮機(jī)Cl中。
[0024]作為上述過程的替代方案，冷卻劑以兩級(jí)在冷卻劑回路的冷端膨脹。如所描述的，在閥a中在第一膨脹級(jí)中膨脹的冷卻劑在分離器Dl中分離成液態(tài)富C2+烴餾分13和基本上僅僅包括氮和甲烷的氣態(tài)餾分14，其中液態(tài)富C2+烴餾分13隨后在閥a丨中膨脹到冷卻劑的蒸發(fā)壓力，閥a'由虛線示出。該過程與上述過程相比較的優(yōu)點(diǎn)在于，待噴射的低沸點(diǎn)成分在第一膨脹中以氣相富集。因此該過程可以成為更優(yōu)選的。
[0025]在低溫回路中循環(huán)的冷卻劑的支流和/或基本上包括氮和/或甲烷的外部氣體或氣體混合物作為初級(jí)密封氣體供給到渦輪壓縮機(jī)Cl。該冷卻劑支流的供給通過線路17進(jìn)行，在線路17中布置有控制閥C。外部氣體或氣體混合物通過線路18作為初級(jí)密封氣體供給到渦輪壓縮機(jī)Cl，在線路18中同樣布置有控制閥d。此外，氮或富氮餾分作為次級(jí)密封氣體供給到渦輪壓縮機(jī)C。為了清楚，這沒有在圖1中示出。
[0026]然后，如果氮和/或甲烷成分的富集發(fā)生在低溫回路之內(nèi)，這些成分可以通過線路21從低溫回路中抽出，在線路21中布置有控制閥b。提供上述的分離器Dl可確保通過線路21從低溫回路抽出的富氮流21實(shí)質(zhì)上不包含C2+烴。因此其在低溫回路內(nèi)的損失是可以忽略的。
[0027]如圖1所示，有可能有利的是將富氮流21添加到從存儲(chǔ)容器S抽出的蒸發(fā)氣體餾分4中，并與其一起加熱?？商鎿Q地，或另外補(bǔ)充地，富氮流21還可以被閃燃。
[0028]優(yōu)選地，在低溫回路的冷端抽出富氮流21。然而，作為其替代方案，也可以考慮其它抽出位置。此外富氮流21可以連續(xù)地或間斷地抽出。特別是，一旦在冷卻劑回路中循環(huán)的冷卻劑的氮和/或甲烷含量超過預(yù)置的臨界值，則抽出富氮流21。為了該目的必須監(jiān)測(cè)冷卻劑的成分。
[0029]此外，通過其氣體密封的初級(jí)出口線路從渦輪壓縮機(jī)Cl排出的密封氣體混合物可以返回到壓縮機(jī)中，或在多級(jí)壓縮情況下，優(yōu)選地通過上述容器D2，在吸入側(cè)返回到第一壓縮機(jī)級(jí)；這在圖1中通過線路20表示。上述通過渦輪壓縮機(jī)Cl或其第一壓縮機(jī)級(jí)的上游的初級(jí)出口線路排出的密封氣體混合物的循環(huán)可以直接通過提升初級(jí)密封氣體壓力來(lái)進(jìn)行，而無(wú)需額外的裝置費(fèi)用。上述渦輪壓縮機(jī)或其第一壓縮機(jī)級(jí)上游的通過初級(jí)出口線路排出的密封氣體混合物的循環(huán)還可以使用噴射器或更多的壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)。作為噴射器的運(yùn)動(dòng)流，為了該目的，可以使用來(lái)自渦輪壓縮機(jī)Cl的壓力側(cè)的冷卻劑。
[0030]需要明確地強(qiáng)調(diào)，根據(jù)本發(fā)明的方法不僅僅是在與圖1示出的低溫回路結(jié)合時(shí)可實(shí)施或合理的，而是根據(jù)本發(fā)明的原則可與任何已知的低溫回路或多個(gè)低溫回路的組合相結(jié)合而實(shí)施一一與其中是純凈物質(zhì)還是混合物循環(huán)無(wú)關(guān)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于冷卻富烴餾分、特別是天然氣的方法，其中 -富烴餾分⑴相逆于至少一個(gè)冷卻劑回路(10-15)被冷卻， -冷卻劑至少具有氮、二氧化碳、甲烷和/或C2Jg, -冷卻劑借助至少一個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)氣體潤(rùn)滑滑動(dòng)環(huán)形密封的渦輪壓縮機(jī)(Cl)被壓縮，和 -作為初級(jí)密封氣體，基本上具有氮和/或甲烷的冷卻劑和/或外部氣體或氣體混合物的支流供給到渦輪壓縮機(jī)(Cl)，并且提供氮作為次級(jí)密封氣體， 其特征在于，至少暫時(shí)地從冷卻劑回路(10-15)抽出至少一個(gè)富氮流(21)。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述富氮流(21)在冷卻劑回路(10-16)的冷?而被抽出。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所述抽出的富氮流中C2+烴餾分低于2mol%的，優(yōu)選低于0.5mol % ο4.根據(jù)前述權(quán)利要求1至3任何之一的方法，其特征在于，一旦在冷卻劑回路(10-16)中循環(huán)的冷卻劑的氮和/或甲烷含量超過預(yù)置的臨界值，則抽出富氮流(21)。5.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4任何一個(gè)的方法，其中富烴餾分被液化，供給到至少一個(gè)存儲(chǔ)容器，并且由該容器中排出蒸發(fā)氣體餾分，其特征在于，所抽出的富氮流(21)被至少部分地添加到蒸發(fā)氣體餾分(4)中和/或閃燃。6.根據(jù)前述權(quán)利要求1至5任何一個(gè)的方法，其中在冷卻劑回路中循環(huán)的冷卻劑以單級(jí)或多級(jí)的方式被壓縮，其特征在于，通過氣體密封的初級(jí)出口線路從渦輪壓縮機(jī)(Cl)排出的密封氣體混合物(20)通過提升吸入側(cè)的密封氣體壓力而被供給到壓縮機(jī)或第一壓縮機(jī)級(jí)。7.根據(jù)前述權(quán)利要求1至6任何一個(gè)的方法，其中，作為初級(jí)密封氣體，基本上具有氮和/或甲烷的外部氣體或氣體混合物被供給至渦輪壓縮機(jī)，其特征在于該氣體(混合物)由在冷卻過程中存在和/或發(fā)生的餾分產(chǎn)生，并且優(yōu)選地是壓縮的蒸發(fā)氣體餾分(24)和/或過程氮的支流。8.根據(jù)前述權(quán)利要求1至7任何一個(gè)的方法，其特征在于，冷卻劑以兩級(jí)在冷卻劑回路的冷端膨脹，其中在第一級(jí)(a)膨脹的冷卻劑在分離器(Dl)中分離成液態(tài)富C2+烴餾分(13)和基本上僅僅包含氮和甲烷的氣態(tài)餾分(14)，并且液態(tài)富C2+烴餾分(13)隨后膨脹到冷卻劑(a')的蒸發(fā)壓力。
【專利摘要】描述了一種用于冷卻富烴餾分特別是天然氣的方法，其中，-富烴餾分(1)依靠至少一個(gè)冷卻劑回路(10-15)冷卻，-冷卻劑至少具有氮、二氧化碳、甲烷和/或C2+烴，-冷卻劑借助至少一個(gè)具有一個(gè)或多個(gè)氣體潤(rùn)滑滑動(dòng)環(huán)形密封的渦輪壓縮機(jī)(C1)被壓縮，和--作為初級(jí)密封氣體，基本上具有氮和/或甲烷的冷卻劑和/或外部氣體或氣體混合物的支流供給到渦輪壓縮機(jī)(C1)，并且提供氮作為次級(jí)密封氣體，根據(jù)本發(fā)明，至少有時(shí)從冷卻劑回路(10-15)抽出至少一個(gè)富氮流(21)。
【IPC分類】F25J3/02
【公開號(hào)】CN105143800
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380057503
【發(fā)明人】M·卡曼, B·容費(fèi)爾, S·波姆貝格爾
【申請(qǐng)人】林德股份公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2013年10月29日
【公告號(hào)】CA2887205A1, DE102012021637A1, US20150253068, WO2014067652A2, WO2014067652A3