CN102414528B - 用于从甲烷致冷剂回收冷量的致冷方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种致冷系统，包括级联的多个热交换器，所述热交换器中的每一个热交换器包括：产生冷量的液化甲烷流；致冷剂流体的两相混合物的高压流，放出其热量并包括具有低的沸腾温度的致冷剂流体；所述致冷剂流体的两相混合物的产生冷量的低压流；用于在级联的所述热交换器的所述出口处膨胀冷却的高压流和用于引导高压流的至少一部分至用于通过包括CO2的气体的至少一个致冷热交换器的装置，所述致冷热交换器在冷冻循环中操作；用于从所述高压流获得液相以用于冷却的装置；和用于膨胀所述高压流的液相和引导经膨胀的所述高压流的液相的至少一部分到所述至少一个致冷热交换器中的装置，所述致冷热交换器在解冻循环中操作。还提供一种用于从液化甲烷流回收冷量的方法。

Description

用于从甲烷致冷剂回收冷量的致冷方法和系统
技术领域
本发明属于回收非常低的温度的冷量的领域，所述冷量的源是处于压力下的液体甲烷，例如从甲烷罐转移液化天然气时所获得的液体甲烷。
背景技术
应当想到，通常在大气压力下在罐中运送甲烷，热量损失由在大气压力下沸腾的甲烷补偿。
在罐到达其卸载港口时，通过泵抽取甲烷，该泵将液体甲烷压缩至6兆帕(MPa)的典型压力。
该液相压缩将消耗压缩气相所需要的能量的大约三十分之一的能量，这是需要的以便在主要网络中分布天然气；其用于补偿与几百公里范围内的气体流相关的压头损失。
实际上，液化甲烷在浸没在海中的热交换器中被加热升高约15℃的温度之后，在压力之下转移至分布网络。
可回收的冷量功率总计数十兆瓦。
当前，非常小地利用所述冷量。
在优选的但是非限制性的实施例中，本发明提出使用从甲烷回收的冷量通过冷冻来捕获包含在废气中的CO2或更通常地包含在任何气体中的CO2。
本领域技术人员将理解假定甲烷的流量和运输CO2的气体的流量是独立的，这一使用强加了特殊的限制。
因此，本发明寻求提供一种系统，所述系统用于从液相压缩所获得的甲烷回收冷量并适合于通过冷冻捕获CO2，其中甲烷的流量和运输CO2的气体的流量被认为是完全不相关的。
文件US 2007/0186563和WO 02/060561分别描述了从甲烷回收冷量的方法，和从能量产生单元的废气捕获CO2的致冷方法。
发明内容
在第一方面中，本发明提供了一种致冷系统，包括在级联中的多个热交换器，所述热交换器中的每一个热交换器包括：
·产生冷量的液化甲烷流；
·致冷剂流体的两相混合物的高压流，其放出其的热量并包括具有低的正常沸腾温度的致冷剂流体；和
·所述致冷剂流体的产生冷量的两相混合物的低压流。
在本发明的特定实施例中，上述的特征温度沸腾温度典型地处于-80℃至-160℃的范围内。
因此本发明使得可以从级联中的热交换器中的液化甲烷回收冷量，所述级联被包含在利用致冷剂流体的混合物的致冷系统中。
其的特征在于这种的下述事实，所述液体甲烷通过蒸发或通过在热交换器中转移其的液体或气体的热焓放出其的冷量，至少三种不同的流穿过热交换器：甲烷流、致冷剂流体的混合物的冷凝流和致冷剂流体的混合物的蒸发流。
其的特征还在于，从液化甲烷回收冷量的本发明的系统包括热交换器，所述热交换器处理两种产生冷量(或者说吸收热量)的流的热交换器，和一种热量供给流。
甲烷可以处于超临界压力或处于次临界压力。其流过热交换器，作为相对于冷凝或过冷的致冷剂流体的两相混合物的逆流。
甲烷在超临界区域中升温，或在甲烷处于次临界压力时其在两相范围内蒸发。
在该上冷却的同时和在同一热交换器中，冷凝的致冷剂流体的混合物的流还通过被致冷剂流体的混合物流的一部分部分地冷却。
在优选的实施例中，本发明的致冷系统包括用于获得所述致冷剂流体的混合物的加压液相的至少一个分离器、适合使所述液相的压力降低的膨胀器以及将所述膨胀的液相的至少一部分改向至产生冷量的致冷剂流体的混合物的所述低压流中的装置。
这一特点使得能够调节级联的热交换器中的低压流，引起使得可以调节冷凝的水平和所述热交换器中的高压流的温度。
在本发明的特定实施例中，本发明的致冷系统包括：
在所述级联的出口处膨胀所述冷却的高压流和用于引导其的至少一部分至用于穿过通过包括CO2的气体的至少一个致冷热交换器的装置，所述热交换器在冷冻循环中操作。
在特定的实施例中，本发明的致冷系统包括：
·用于从所述高压流获得液相用于冷却的装置；和
·用于膨胀所述液相和引导其的至少一部分到所述至少一个致冷热交换器中的装置，所述热交换器在解冻循环中操作。
从在解冻循环中操作的所述致冷热交换器的所述出口处获得的致冷剂流体的混合物的至少一部分可能有利的是，用于加满至所述级联中的至少一个热交换器的所述进口处的致冷剂流体的混合物的所述低压流。
在特定的实施例中，热交换器被控制用于以交替地在冷冻循环和在解冻循环汇中操作。
因此本发明使得能够通过在致冷热交换器上的反升华来捕获CO2，所述致冷热交换器交替地在冷冻模式和解冻模式中操作。引起因此其构成了对在文献WO 02/060561中所描述的集成级联系统的改进。
在特定的实施例中，所述被引入到所述级联中的低压流被由在其操作处于冷冻循环中时在所述致冷热交换器的所述出口处的致冷剂流体的混合物的流获得。
在特定实施例中，本发明的致冷系统包括用于回收来自所述致冷热交换器的在所述出口处的致冷剂流体的混合物的低压流的液相的一部分的装置。
这一特点构成了用于调节的另外的元件，在甲烷的流量(其需要被从-158℃升温至+15℃)相对于系统的致冷需要而言是过量的时所需要所述元件的用于调节的另外的元件。
在特定实施例中，本发明的致冷系统包括：
·用于压缩所述高压液相(101)的装置(81)；
·适合于用于蒸发如以这种方式获得的所述高压液相的至少一个蒸发器；和
·适合于膨胀如以这种方式获得的所述高压蒸汽的涡轮，用于产生机械能。
在特定的实施例中，本发明的致冷系统包括：
·适合用于在所述级联的所述出口压缩来自所述级联的所述低压流的变频压缩机；和
·适合用于冷凝通过由所述压缩机压缩的致冷剂流体的混合物的部分冷凝器，用于再次产生用于引导至所述级联中的所述高压流。
在特定的实施例中，该部分冷凝器是用于在涡轮中膨胀之前蒸发高压液相的蒸发器/冷凝器。
以最有利的方式，冷量回收可以被调制成CO2捕获系统的操作和甲烷冷量流量的可利用性的函数。
本发明的致冷系统尤其适于操作：
·在全负载的CO2捕获系统下，用于以便处理气体或废气的名义流量，具有并从甲烷名义标称回收冷量；
·在全负载的CO2捕获系统下，具有并从甲烷减小的回收冷量的CO2捕获系统的全负载下；或
·在减小负载的CO2捕获系统下，具有并从甲烷名义标称回收冷量的CO2捕获系统的减小的负载下。
以最有利的方式，本发明的致冷系统总是能够加热甲烷，而不管甲烷的流量和不管被CO2捕获致冷系统处理的气体或废气的流量。
更具体地，如果甲烷的流量被减小至零，那么热交换器单独地在蒸发的混合物的一部分流和冷凝的一部分混合物之间操作。
相比，甲烷流量一旦大于零，就立即调整致冷剂流体的混合物的蒸发率，但是混合物继续流动，如果来自甲烷的冷量相对于致冷系统的需要是过量的，然而甲烷仍然升温且过量的冷量被转换成由致冷剂流体的混合物所产生的机械能。
应当想到，为了在甲烷已经被从底层抽取之后运输甲烷，利用管线进行运输或利用甲烷管罐运输。
第一方案需要花费大量的能量来通过压缩站的方式在数百千米范围内压缩成气相的甲烷。
对于第二方案，需要花费能量，用于通过以便借助于致冷系统的方式将甲烷冷却到-161℃，该致冷系统消耗大量的能量。在转换转移甲烷时，可以继续利用这一冷量。通过从在集成的级联的热交换器中的甲烷回收冷量，本发明使得能够节省大量的能量，其这些能量不再需要由压缩机产生。
本发明还提供了一种用于从液化甲烷流回收冷量的方法，其中所述流被使得流过多个热交换器，所述热交换器还具有流过其的致冷剂流体的两相混合物的高压流，所述高压流放出其的热量且包括具有低的正常沸腾温度的致冷剂流体，和具有穿过其的所述致冷剂流体的两相混合物的低压流，且产生冷量。
这种从液化甲烷流回收冷量的所述方法的特定优点和特点与本发明的致冷系统的优点和特点一致相同，故不在此处重述。
附图说明
参考图1、2，从下述描述呈现出本发明的其它特点和优点，其中：
图1显示在本发明的特定实施例中的致冷系统；和
图2是显示在本发明的特定实施方式中的从液化甲烷流回收冷量的方法的主要步骤的流程图。
具体实施方式
图1显示在本发明的特定实施例中的致冷系统。图2显示根据本发明的特殊实施方式的从液化甲烷流回收冷量的方法。
在此处描述的实施例中，致冷系统1包括成级联的三个热交换器E1、E2和E3。
根据本发明，这些热交换器中的每个热交换器通过三个流，即：
·供给的冷甲烷流150，其经由进口1进入热交换器E1，E2，E3且经由出口2离开；
·致冷剂流体的混合物的高压流122，其仅由进口3进入热交换器E1，E2，E3，部分地或完全地冷凝，以及经由出口4离开；和
·同一的致冷剂流体的混合物的低压流100，其经由进口5进入热交换器E1，E2，E3，蒸发以及经由出口6离开。
在此处描述的实施例中，致冷剂流体的混合物的高压流122流经每一热交换器E1，E2，E3，作为甲烷流150和致冷剂流体的混合物的低压流100的逆流。通过级联的这三个流的通路在图2被给出标记S10。
甲烷可能处于比其临界压力(4.56MPa)高的压力，或处于次临界压力。
在甲烷处于超临界压力时，其处于过冷液体状态中或处于密集的气体状态中。
由泵系统吸入的处于-161℃和0.1MPa的压力的甲烷被在甲烷罐的出口处压缩至典型地比临界压力6高的MPa至8MPa的压力。与这种液相中的压缩相关的温度升高被极大程度地限制，典型地3开尔文(K)。
在被压缩之后，因此甲烷在约-158℃的温度和6MPa至8MPa的压力是可以得到的。
在此处描述的实施例中，超临界甲烷的流150穿过处于级联中的热交换器E3，E2，E1，且以所述顺序穿过。
超临界甲烷的流150和致冷剂流体的混合物的低压流100被加热，而致冷剂流体的高压流112被冷却，从而从另外两个流150和100吸收冷量。
甲烷150和致冷剂流体的混合物的高压流122之间的热交换可以是如下：
·超临界甲烷和致冷剂流体的两相混合物冷凝；
·或者超临界甲烷和液体致冷剂流体的混合物过冷。
在此处描述的实施例中，甲烷的流150从约-158℃(至热交换器E3的进口温度)升温至约+15℃(从热交换器E1的出口温度)。
在从-158℃穿过至约15℃时，甲烷放出(give up)约每千克800千焦(kJ/kg)。
因此，甲烷的冷量可以在甲烷作为燃料被注射到涡轮中时在次临界压力(例如3.2MPa)被回收(步骤S60)。在本实施例中，甲烷放出约：
·从-153℃至-94℃为250kJ/kg(加热过冷的液体甲烷升温至饱和的液体点)；
·在-94℃蒸发，为250kJ/kg；和
·从-94℃至+15℃为190kJ/kg。
在任何情况中，重要的是不要忘记：在大多数应用中，为了控制的目的，可以利用的甲烷流150的流量是不可变化的。
致冷剂流体的混合物的高压流122包括具有低的正常沸腾温度的致冷剂流体，诸如甲烷、乙烷或乙烯。
在此处描述的实施例中，混合物122包括15％的甲烷、30％的乙烷、15％的丙烷和40％的丁烷。
在此处描述的实施例中，本发明的致冷系统1包括在热交换器E1的上游的部分冷凝器200，其适于产生处于两相状态的致冷剂流体120的混合物，例如在20℃的温度和在2MPa至2.5MPa的数量级的致冷系统1的高压下。
在此处描述的实施例中，冷凝器200使用水流201来冷却和部分地冷凝致冷剂流体120的混合物。
在此处描述的实施例中，本发明的致冷系统1包括在部分冷凝器200的出口处且适合于分开两相混合物120的蒸汽相122和液体相121(步骤S12)的分离器21。
仅蒸汽相122经由其进口3进入热交换器E1。
根据本发明，通过热交换器E1的蒸汽流122流过甲烷流150和致冷剂流体的混合物的低压流100。
蒸汽的高压流122在热交换器E1中部分地冷凝，且经由出口4以两相状态离开热交换器E1。
在此处描述的实施例中，蒸汽流122进入热交换器E1且处于约20℃的温度，而离开其时处于典型地-45℃的温度。
在此处描述的实施例中，致冷系统1包括适合于在热交换器E1的出口4处分开两相混合物的蒸汽相122和液体相123(步骤S12)的另一分离器31。
在分离器31的出口处的蒸汽流122经由其进口3进入到热交换器E3中。
蒸汽的高压流122在遇到甲烷流150和致冷剂流体的混合物的低压流100时在热交换器E2中冷凝。
在此处描述的实施例中，该冷凝是部分冷凝。
在此处描述的实施例中，蒸汽流122进入到热交换器E2中且处于约-45℃的温度，在从甲烷流150和蒸发的致冷剂流体的混合物的低压流100吸收冷量之后，离开热交换器E2时处于两相状态和典型地-80℃的温度。
在此处描述的实施例中，热交换器E2的出口4直接连接至热交换器E3的进口3。不需要在热交换器E2和E3之间使用分离器，来自流100和150可利用的冷量足以完成对流122的冷凝。
在此处描述的实施例中，两相流122进入到热交换器E3中且处于约-80℃的温度，在接触甲烷流150和致冷剂流体的混合物的低压流100而被冷却之后，以液体状态离开热交换器E3(步骤S16)，在完全冷凝之后，典型地处于-100℃的温度。
如上文所述，在此处描述的实施例中，低压流100穿过级联的热交换器，作为致冷剂流体的混合物的高压流122的逆流。
该流因此连续地穿过热交换器E3，E2，和E1，且以该顺序穿过。
在此处描述的实施例中，在冷冻循环(步骤S24)的操作中，低压流100交替地从热交换器61或62进入，如下文所述。
在此处描述的实施例中，一组4个阀V1用于连接热交换器61或62中的一个或另一个的出口至热交换器E3的进口5，以便将低压流100引入到级联中(步骤S32)。
在此处描述的实施例中，致冷剂流体的低压混合物的流100进入热交换器E3中，成气相或具有少量的液体。
根据本发明，低压混合物的流100在热交换器E3中与致冷剂流体的混合物的高压流122接触而被加热。
在此处描述的实施例中，本发明的致冷系统1包括用于在热交换器E2和E3的进口5处调节低压流100的装置。
更具体地，在此处描述的实施例中，本发明的致冷系统1包括用于将由分离器31获得的液体相123的至少一部分分流至在进口5处进入到热交换器E2中的低压流100(步骤S15)的装置。
根据本发明，由分离器31所获得的液相123处于高压(在2MPa至2.5MPa的范围内)，忽略压头损失，与来自压缩机的输出压力一致。
在此处描述的实施例中，本发明的致冷系统1因此包括用于在被引入到热交换器E2中之前使所述液相123的压力降低(步骤S14)的膨胀器-调节器49。
调节器49因此用于改变通过热交换器E2的低压流100，由此使得可以调节高压流122的部分冷凝的水平，且保持其温度在所述热交换器的出口4处处于期望的值-80℃。
以相同的方式，在该实施例中的本发明的致冷系统1还包括膨胀器-调节器39，其适于膨胀由分离器21所获得的高压液相121的一部分(步骤S14)；和管子，用于将以这种方式获得的低压液相引导到被引入到热交换器E1的低压流100中(步骤S15)。
因此，该膨胀器-调节器39用于改变通过热交换器E1的低压流100，以调节高压流122的冷凝的水平且保持其温度在热交换器的出口4处处于期望的值-45℃。
在此处描述的实施例中，在级联E3、E2、E1的出口处获得的(步骤S50)的低压流100被压缩机10压缩(步骤S52)，且被部分地冷凝(步骤S54)，以便再次生成上述的部分冷凝器200的上游的致冷剂流体的高压混合物120。
在此处描述的实施例中，本发明的致冷系统1包括变频电路12，其改变电机11的转速，所述电机驱动致冷系统1的压缩机10。
该变频电路12用于调节通过级联E1，E2，E3的致冷剂流体的混合物的流120。
应当想到，在此处描述的实施例中，在至级联E3，E2，E1的进口处的低压流100通过在冷冻循环中操作的热交换器61和62获得(步骤S24)，其操作在下文进行了描述。
在此处描述的实施例中，甲烷的冷量被间接地使用以捕获CO2。
在此处描述的实施例中，CO2被致冷热交换器61，62上的反升华(antisublimation)捕获，其在冷冻模式和在解冻模式中交替操作，应用在文献WO 02/060561中阐述的原理。
在此处描述的实施例中，为了冷冻CO2，在级联的出口处且处于典型的温度-100℃的致冷剂流体的混合物的流122被使得流经致冷热交换器61(或62)，该流122之前被放置在级联的出口处的膨胀器60压力偏压(步骤S22)。
另外，为了解冻沉积在致冷热交换器61(或62)上的CO2，从分离器21的出口获取的(步骤S15)的液相121的一部分125被使得在被上述的膨胀器-调节器39膨胀(步骤S14)之后流过所述热交换器。
如上文所述，在分离器21的出口处的液相121的温度是约20℃。
在此处描述的实施例中，假设高浓度的致冷剂流体具有低的正常的沸腾温度(乙烷、甲烷)和蒸汽含量是相对高的(大于30％)，在膨胀器39的出口处的解冻流125的温度是约-40℃。
在此处描述的实施例中，阀V2允许使得下述流交替地循环(具体地每隔10分钟)通过每一热交换器61，62：
·高压流122，其通过蒸发产生冷量(CO2冷冻循环)；和
·从热产生器获得的高压流125(CO2解冻循环)。
如上文所述，在此处描述的实施例中，在冷冻循环中在热交换器61，62的出口处获得的高压流122构成被引入到热交换器E1的进口5中的低压流100。
在此处描述的实施例中，在解冻循环中在热交换器61，62的出口处获得的液相中的低压流经由结点83穿过，且被再次包含到热交换器E1的进口5中。它的温度是可变的，且典型地处于-80℃至-50℃的范围内。
在此处描述的实施例中，本发明的致冷系统1包括补充的调节元件，在甲烷流(其需要被从-158℃加热至+15℃)相对于系统1的致冷需要是过量的时，所述调节元件是需要的。
在此处描述的实施例中，致冷系统1包括用于测量在热交换器E1的出口6处的低压流100的温度的温度探针，以检测这样的过量。如果在冷冻循环中进入到致冷热交换器61，62中的高压流122的致冷功率也高于冷冻要求，那么在穿过所述热交换器61，62之后被再次插入到热交换器E1中的两相低压流100将呈现出高的液相含量。其将在热交换器E3中蒸发，而它的出口温度(如由上述的温度计测量的)将远低于通常值。
在此处描述的实施例中，过量的液体101被在热交换器E3的出口6处的分离器51分离(步骤S40)，被泵81压缩(步骤S42)和在高压下发送至蒸发器系统210，220，在那里其蒸发(步骤S44)、膨胀通过(步骤S46)传输机械能或电能的涡轮82，之后除了来自热交换器E2的出口6的低压流100之外，经由在热交换器E1的进5处的结点83被再次包含。
在此处描述的实施例中，高压流101的蒸发在两个阶段中发生。
更具体地，第一蒸发阶段有利地是在压缩机10的出口和部分冷凝器200的进口之间串联连接的部分蒸发器/冷凝器210中进行，使得高压流101的第一蒸发允许通过压缩机10部分冷凝(步骤S54)致冷剂流体120的压缩混合物(S52)。
在此处描述的实施例中，高压流101通过在蒸发器220中蒸发而终止，其中加热器流体221是空气和水或被处理的流体。
在此处描述的实施例中，流101处于不低于致冷系统1的高压的高压。
这一调节使得本发明的致冷系统1能够在操作范围中操作，其中系统外部的流改变，所述系统外部的流即用于处理的处理气体或烟气流和需要被加热的甲烷流。

Claims (14)

1.一种致冷系统，包括级联的多个热交换器，所述热交换器中的每一个热交换器包括:
产生冷量的液化甲烷流;
致冷剂流体的两相混合物的高压流，放出其热量并包括具有低的沸腾温度的致冷剂流体;
所述致冷剂流体的两相混合物的产生冷量的低压流;
用于在级联的所述热交换器的第一出口处膨胀冷却的高压流和用于引导高压流的至少一部分至用于通过包括CO2的气体的至少一个致冷热交换器的装置，所述致冷热交换器在冷冻循环中操作;
用于从所述高压流获得液相以用于冷却的装置;和
用于膨胀所述高压流的液相和引导经膨胀的所述高压流的液相的至少一部分到所述至少一个致冷热交换器中的装置，所述致冷热交换器在解冻循环中操作。
2.根据权利要求1所述的致冷系统，其特征在于，它包括用于获得所述致冷剂流体的两相混合物的加压液相的至少一个分离器、适合使所述加压液相的压力降低的膨胀器以及将所述膨胀的液相的至少一部分改向至产生冷量的致冷剂流体的两相混合物的所述低压流中的装置。
3.根据权利要求1所述的致冷系统，其特征在于，从在解冻循环中操作的所述致冷热交换器的出口处获得的致冷剂流体的两相混合物的至少一部分获得在级联的所述热交换器中的至少一个热交换器的所述进口处的致冷剂流体的两相混合物的所述低压流。
4.根据权利要求1所述的致冷系统，其特征在于，被引入到级联的所述热交换器中的所述低压流是从在冷冻循环中操作的所述致冷热交换器的出口处的致冷剂流体的两相混合物的高压流获得。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，其包括用于回收在所述热交换器的第二出口处的致冷剂流体的两相混合物的低压流的液相的一部分的装置。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，其包括:
用于将所述低压流的液相的一部分压缩成高压液相的装置;
适于蒸发以这种压缩方式获得的所述高压液相的至少一个蒸发器;和
涡轮，其适于膨胀以这种蒸发方式获得的高压蒸汽以便产生机械能。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的致冷系统，其特征在于，其包括:
适合用于压缩在级联的所述热交换器的第二出口处的所述低压流的变频压缩机;和
适合用于冷凝由所述变频压缩机压缩的致冷剂流体的两相混合物的部分冷凝器，以便再次产生用于引入至级联的所述热交换器中的所述高压流。
8.一种用于从液化甲烷流回收冷量的方法，其中使所述流流经多个热交换器，所述热交换器还具有流过其的致冷剂流体的两相混合物的高压流和所述致冷剂流体的两相混合物的产生冷量的低压流，所述高压流放出它的热量且包括具有低的沸腾温度的致冷剂流体;
膨胀在级联的所述热交换器的第一出口处获得的所述冷却的高压流;
使用所述冷却的高压流的至少一部分，以便通过冷冻捕获CO2;
从所述高压流获得液相，所述高压流的液相放出其热量;和
膨胀所述高压流的液相和引导经膨胀的所述高压流的液相的至少一部分到至少一个致冷热交换器中，用于解冻所述CO2。
9.根据权利要求8所述的方法，包括以下步骤:
分离所述致冷剂流体的两相混合物，以获得所述致冷剂流体的两相混合物的加压的液相;
膨胀以这种分离方式获得的所述加压的液相;和
在膨胀之后从膨胀的液相获取至少一部分并且改向它至致冷剂流体的两相混合物的所述产生冷量的低压流。
10.根据权利要求9所述的方法，包括获取用于所述解冻步骤的致冷剂流体的两相混合物的至少一部分，以便获得引入到至少一个级联的热交换器中的所述低压流。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述被引入到级联的热交换器中的低压流是由已经用于冷冻步骤的致冷剂流体的两相混合物的高压流获得。
12.根据权利要求11所述的方法，包括获取被引入到所述级联的热交换器中的所述低压流的液相的一部分。
13.根据权利要求12所述的方法，包括以下步骤:
在高压下将所述低压流的液相的一部分压缩成高压液相;
蒸发以这种压缩方式获得的所述高压液相;和
在涡轮中膨胀以这种蒸发方式获得的高压液相以便产生机械能。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，包括以下步骤:
以变化的频率压缩在级联的所述热交换器的第二出口处获得的所述低压流;和
部分地冷凝以这种变化的频率方式压缩的致冷剂流体的两相混合物，以便再次产生被引导到级联的所述热交换器中的所述高压流。
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