申请/专利权人：查特能源化工股份有限公司

申请日：2022-06-08

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117881938A

主分类号：F25J1/00

分类号：F25J1/00;F25J1/02

优先权：["20210608 US 63/208,245"]

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：用于液化氢气进料流的系统和方法使用预冷却制冷剂用于预冷却进料流，其中预冷却制冷剂被压缩、冷却，然后分离以提供高压混合制冷剂蒸气和液体流。高压蒸气流被冷却并被引导至冷蒸气分离器，在此形成冷分离器液体和蒸气流。冷分离器蒸气流被冷却和膨胀，以在热交换器系统中提供预冷却制冷流。高压预冷却制冷剂液体和冷分离器液体流被冷却和膨胀，并被引导至预冷却制冷流。在压缩和冷却之后，高压主制冷剂蒸气在热交换器系统中进一步冷却，然后使用热膨胀器和冷膨胀器膨胀，得到的膨胀主制冷剂流用于通过热交换器系统中的热交换液化预冷却氢进料流。

主权项：1.一种用于液化氢气进料流的系统，包括：a.热交换器系统，其具有配置成接收氢气进料流的进料气体入口、产品出口、与进料气体入口和产品出口流体连通的冷却通道、主制冷剂进料通道、主制冷通道、预冷却制冷通道、高压蒸气冷却通道、冷分离器蒸气冷却通道、冷分离器液体冷却通道和高压液体冷却通道；b.主制冷剂压缩系统，其配置为将经调节的主制冷剂引导至主制冷剂进料通道；c.与主制冷剂进料通道流体连通的热膨胀器，所述热膨胀器具有与主制冷剂压缩系统流体连通的热膨胀器出口；d.与主制冷剂进料通道流体连通的冷膨胀器，所述冷膨胀器具有与主制冷通道流体连通的冷膨胀器出口；e.所述冷却通道配置成使得其中的氢通过与主制冷通道中的主制冷剂进行逆流热交换而被冷却和液化；f.所述主制冷剂压缩系统配置成接收、压缩和冷却来自主制冷通道的蒸发的主制冷剂，从而提供经调节的主制冷剂；g.预冷却混合制冷剂压缩系统，包括预冷却压缩机，其配置成接收和压缩预冷却混合制冷剂流并将压缩的混合制冷剂流引导至预冷却后冷却器，所述预冷却后冷却器具有与高压分离装置流体连通的后冷却器出口，该高压分离装置具有配置成将混合制冷剂蒸气引导至高压蒸气冷却通道的混合制冷剂蒸气出口和配置成将混合制冷剂液体引导至高压液体冷却通道的混合制冷剂液体出口；h.冷蒸气分离器，其具有配置成接收来自高压蒸气冷却通道的流体的入口，所述冷蒸气分离器具有配置成将蒸气引导至冷分离器蒸气冷却通道的冷蒸气分离器蒸气出口和配置成将液体引导至冷分离器液体冷却通道的冷蒸气分离器液体出口；i.第一膨胀装置，配置成接收来自冷分离器蒸气冷却通道的流体并使其膨胀，并将膨胀的流体引导至预冷却制冷剂通道；j.所述高压液体冷却通道和所述冷分离器液体冷却通道各自与预冷却制冷通道流体连通；k.所述冷却通道配置成使得其中的氢通过与预冷却制冷通道中的预冷却混合制冷剂的逆流热交换而被冷却。

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权利要求：

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