组发电。膨胀后的天然 气压力由用户要求或燃气管网压力所决定，低压低温天然气通过海水汽化器5吸热达到管 网或用户温度要求后进入输气管网。
[0013] B、第一级朗肯循环：采用三组分混合工质（甲烷、乙烯、丙烷）作为循环介质，出混 合工质冷凝器的微正压液态混合工质进入混合工质加压泵增压后，依次进入混合工质-丙 烷换热器和混合工质-海水换热器后，实现气化并升温后，以气体状态进入混合工质膨胀 机内膨胀并降温，透平膨胀机的输出功用于驱动发电机产生电力，气态混合工质通过透平 膨胀机后，以-60~-40°C低温气体状态进入混合工质冷凝器，与高压液态天然气换热后冷 凝成液体，并再次进入混合工质加压泵提升循环压力；
[0014] 将LNG泵1提升压力后的高压LNG物流在第一级朗肯循环中的混合工质冷凝器2 中与三元工质透平膨胀机9出口排出的低压三元工质蒸汽换热，三元混合工质实现冷凝， 温度约为_135°C~_145°C。降温冷凝后的循环工质再经三元工质泵6增压后，压力达到 0. 5~2MPa。增压后的液态混合工质再与第二级朗肯循环中的工质丙烷换热，释放冷能后 降温至-40°C~-45°C，并部分气化。三元工质以气液混合物的状态进入海水汽化器8,吸收 海水热量气化后进入三元工质透平膨胀机9膨胀做功，并带动发电机组发电。膨胀后的低 压气态工质再次进入混合工质冷凝器2吸收LNG冷量完成液化。
[0015] C、第二级朗肯循环：采用丙烷作为循环介质，出混合工质-丙烷换热器的低压液 态丙烷进入丙烷工质增压泵增压后，进入丙烷-海水换热器，实现气化并升温后，以气体状 态进入透平膨胀机内膨胀并降温，透平膨胀机的输出功用于驱动发电机产生电力，气态丙 烷工质通过丙烷工质膨胀机与发电机后，以低温气态状态进入混合工质-丙烷换热器，与 液态混合工质换热后冷凝成液体，并再次进入丙烷工质增压泵提升循环压力；
[0016] 将三元工质泵提升压力后的高压液态混合工质物流在第二级朗肯循环中的丙烷 工质冷凝器7中与丙烷工质透平膨胀机12出口排出的低压丙烷工质蒸汽换热，丙烷工质实 现冷凝，温度约为-40°C~-45°C。降温冷凝后的丙烷工质再经丙烷工质泵10增压后，压力 达到0. 5~1. 2MPa。增压后的液态丙烷工质进入海水汽化器11，吸收海水热量气化后进入 丙烷工质透平膨胀机12膨胀做功，并带动发电机组发电。膨胀后的低压气态丙烷再次进入 丙烷工质冷凝器7吸收第一级朗肯循环中混合工质的冷量实现液化。
[0017] 作为优选方案，原料液化天然气微正压储存，即其储存压力为0. 12MPa。
[0018] 作为优选方案，膨胀机出口压力由其接入的外输管网要求的压力或用户使用压力 所决定。
[0019] 作为优选方案，天然气出海水气化器的出口温度由其接入的外输管网要求的温度 所决定。
[0020] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0021] (1)本发明的方法是基于能量温度对口和梯级利用的原理，在不过分增加系统复 杂度的前提下，通过串联的两个朗肯循环，逐级利用LNG的冷能，减小LNG与朗肯循环工质 传热过程的有效能损失，冷能发电效率更高。
[0022] (2)通过设置天然气的一级直膨，能够在保证管网和用户压力需要的条件下，充分 利用LNG的压力能。
【附图说明】
[0023] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显：
[0024] 图1是本发明提出的一种分别采用混合工质和丙烷工质的两级郎肯循环获取液 化天然气冷量的发电系统及其方法的工作流程图；
[0025] 图中：1、LNG泵；2、LNG-混合工质换热器；3、LNG-海水换热器；4、天然气膨胀 机；5、NG-海水换热器；6、混合工质泵；7、混合工质-丙烷换热器；8、混合工质-海水换热 器；9、混合工质膨胀机；10、丙烷泵；11、丙烷-海水换热器；12、丙烷工质膨胀机;A、天然 气一级直接膨胀；B、第一级三元混合工质朗肯循环；C、第二级丙烷工质朗肯循环；I、第一 物流；II、第二物流、III、第三物流；IV、第四物流；V、第五物流；VI、第六物流；VII、第七物 流；VIII、第八物流；IX、第九物流；X、第十物流；XI、第^^一物流；XII、第十二物流；XIII、 第十三物流；XIV、第十四物流。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0027] 实施例1
[0028] 一种梯级利用液化天然气冷能发电的方法，其工艺流程如图1所示，包括包括天 然气介质一级直接膨胀A、第一级三元混合工质朗肯循环B、第二级丙烷工质朗肯循环C三 个部分。
[0029]接收站的液化天然气（LNG)的摩尔组成为：甲烷91 %，乙烷5%，丙烷2. 5%，异丁 烷1 %，异戊烷0. 1 %，氮0. 4% ;LNG冷能发电利用的LNG蒸发量为201t/h，第一级朗肯循 环选择的冷媒是三元混合工质，由甲烷、乙烷、丙烷组成，流量为140t/h;二级朗肯循环选 择的冷媒是单一工质丙烷，流量为76t/h。
[0030] 来自界区外LNG泵1的出口压力为10.OMPa(表压）、-157. 4°C的LNG(第一物流I) 首先与混合工质在LNG蒸发器2进行换热，LNG被加热到-51. 08°C(第二物流II)，然后与 海水在NG加热器3中换热蒸发，海水换热器3出口的NG温度为28°C(第三物流III)(随 季节变化，海水温度不同）、压力为lOMPa，进入膨胀机4做功，输出功率为2522kW。做功后 的NG压力5. 92MPa，温度-6. 4°C(第四物流IV)，进入NG加热器5加热，加热后的NG压力 5. 87MPa、温度5°C(第五物流V)，送至NG管网。
[0031] 0?16MPa、-48. 53°C的混合工质（第十物流X)在与lOMPa、-157. 4°C的LNG(第一 物流I)在LNG蒸发器2换热后冷凝为0.llMPa、-138°C的液体（第六物流VI)，经混合工质 泵6增压至2MPa(第七物流VII)，增压泵耗功为144. 4kW，进入混合工质蒸发器7与二级朗 肯循环工质丙烷换热，混合工质被加热到-33. 05°C(第八物流VIII)，然后与海水在混合工 质蒸发器8中换热蒸发，蒸发为1.9MPa、28°C的蒸汽（第九物流IX)，进入混合工质朗肯循 环膨胀机9膨胀做功，输出功率为4403kW。膨胀做功后的混合工质（第十二物流X)再进入 LNG蒸发器2,以此构成三元混合工质朗肯循环。
[0032] 0. 16MPa、-29°C的丙烷工质（第十四物流XIV)在与2MPa、-137. 2°C的混合工质 (第七物流VII)在换热器7换热后冷凝为0.llMPa、-43°C的液体（第^^一物流XI)，经丙 烷工质泵10增压至1.OMPa(第十二物流XII)，增压泵耗功为40. 32kW，进入海水汽化器11 换热蒸发为28°C的蒸汽（第十三物流XIII)，进入二级丙烷朗肯循环膨胀机12膨胀做功， 输出功率为1450kW。膨胀做功后的工质（第十四物流XIV)再进入换热器7与混合工质换 热实现冷凝，以此构成丙烷工质侧朗肯循环。
[0033] 海水作为工艺中的热源，分别用于加热一级朗肯循环中的混合工质和二级朗肯循 环中的丙烷工质、直膨部分的LNG与低温NG。循环计算中的透平