DK178654B1 - Fremgangsmåde og apparat til fortætning af en gasformig carbonhydridstrøm - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåde og apparat til at fortætte en gasformig carbonhydridstrøm, såsom naturgas. Fremgangsmåden omfatter mindst trinnene til at tilvejebringe en tilførselsstrøm (10) og at opdele tilførselsstrømmen (10) i trin, hvorved der tilvejebringes mindst en første strøm (20) og en anden strøm (30). Den første strøm (20) fortættes ved anvendelse af varmeveksling mod en flydende nitrogenstrøm (40), hvilket giver en første fortættet (flydende) carbonhydridstrøm (60) og en i det mindste delvist fordampet nitrogenstrøm (70). Den anden strøm (20) afkøles og fortættes ved varmeveksling mod den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm (70), hvorved der tilvejebringes en anden afkølet carbonhydridstrøm (80).

Description

FREMGANGSMÅDE OG APPARAT TIL FORTÆTNING AF EN GASFORMIG CARBONHYDRIDSTRØM

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde og et apparat til fortætning af en gasformig carbonhydridstrøm, såsom naturgas.

Der kendes flere fremgangsmåder til afkøling, sædvanligvis fortætning, af en naturgasstrøm, hvorved der opnås fortættet (flydende) naturgas (LNG). Der er flere grunde til at det er ønskeligt at fortætte en naturgasstrøm. For eksempel kan naturgas nemmere opbevares og transporteres over store afstande som en væske end i gasform fordi den optager et mindre volumen og ikke behøver at blive opbevaret ved højt tryk.

Som et eksempel på at fortætte naturgas strømmer naturgassen, som hovedsageligt omfatter methan, ind i et LNG-anlæg ved forhøjet tryk og forbehandles til frembringelse af en oprenset tilførselsstrøm, der er egnet til fortætning ved kryogene temperaturer. Den rensede (flydende) gas behandles gennem flere afkølingstrin ved anvendelse af varmevekslere for gradvist af sænke dens temperatur indtil der opnås fortætning. Særligt ved transport over lange afstande kan den fortættede (flydende) naturgas transporteres i et søgående fartøj mellem eksempelvis en eksportterminal og en importterminal. På tilbagevejen kan det søgående fartøj transportere en anden fortættet (flydende) gas, såsom flydende nitrogen, hvis kuldeenergi derefter kan anvendes til at fortætte naturgassen. GB 1596330 angår en fremgangsmåde til frembringelse af fortættet (flydende) naturgas på et søgående fartøj, hvor der ledes flydende nitrogen gennem en varmeveksler der er anbragt ombord på fartøjet for at fortætte gasformig naturgas. Al den flydende nitrogens kuldeenergi anvendes mod én strøm af naturgas, hvilket gør det vanskeligt at udligne energibalancen mellem fortætning og fordampning af de to strømme. DE 1960515, idet der henvises til figur 1 og 2 deri, beskriver fremgangsmåder til at fortætte en tryksat naturgasstrøm ved varmeveksling mod flydende nitrogen, hvor ca. to tredjedele af gassen ekspanderes i en turbine til et tryk på 1,1 ata og fortættes i en varmeveksler ved varmeveksling mod den flydende nitrogen, der fordamper som et resultat deraf. Cirka en tredjedel af gassen komprimeres til et højt tryk på 200 ata ved hjælp af arbejde der udløses ved ekspansionen af de ca. to tredjedele af gassen i turbinen og ekspansion af den fordampede nitrogenstrøm i en turbine. Naturgassen under højt tryk afkøles derefter i en varmeveksler, gassens tryk reduceres til 20 ata over en ventil, og gassen afkøles yderligere og fortættes ved varmeveksling mod den fordampede og den ekspanderede nitrogen.

Figur 3 i DE 1960515 illustrerer en fremgangsmåde, hvor ca. en tredjedel af den indgående naturgas fortættes ved rørledningens tryk ved varmeveksling med den ekspanderede nitrogendamp, og et andet kølemiddel anvendes i en yderligere kølecyklus med eksempelvis en blandet carbonhydridstrøm som det andet kølemiddel. I denne fremgangsmåde er det nødvendigt med den yderligere kølecyklus. DE 1960515 beskriver således forskellige udførelsesformer der sigter mod at maksimere den mængde naturgas som kan fortættes pr. kg flydende nitrogen, men en ulempe ved DE 1960515 er, at mængden af udstyr er temmelig stor. WO 2007/021351 Al angår en fremgangsmåde til fremstilling af flydende naturgas (LNG). I et første trin af fremgangsmåden trækkes en første del af fødegassen tilbage, komprimeres til et tryk større end eller lig med 1500 psia, afkøles og ekspanderes til et lavere tryk for at køle det udtagne første fraktion.

Den resterende del af tilførselsstrømmen afkøles ved indirekte varmeveksling med den ekspanderede første fraktion i en første varmevekslingsproces. I et andet trin komprimeres, afkøles og ekspanderes en separat strøm omfattende flash damp til et lavere tryk og tilvejebringer en anden kold strøm. Denne kolde strøm anvendes til at køle den tilbageværende fødegasstrøm i en anden indirekte varmevekslingsproces. Den ekspanderede strøm ud fra den anden varmeveksling anvendes til supplerende afkøling i første indirekte varmevekslingstrin. Den resterende fødegas ekspanderes efterfølgende til et lavere tryk, hvorved denne fødegasstrøm fortættes delvist. Den flydende del af denne strøm udtages fra processen som LNG med en temperatur svarende til boblepunkttrykket.

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til at fortætte en gasformig carbonhydridstrøm, hvor fremgangsmåden mindst omfatter følgende trin: (a) at tilvejebringe en tilførselsstrøm der omfatter den gasformige carbonhydridstrøm ved en forhøjet tryk; (b) at opdele tilførselsstrømmen ifølge trin (a) i mindst en første strøm og en anden strøm; (c) at ekspandere den første strøm eller komprimere den anden strøm eller begge dele; (d) at fortætte den første strøm nedstrøms for trin (c) ved anvendelse af varmeveksling mod en flydende nitrogenstrøm, hvilket giver en første fortættet carbonhydridstrøm og en i det mindste delvist fordampet nitrogenstrøm; (e) at afkøle og fortætte den anden strøm nedstrøms for trin (c) ved varmeveksling mod den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm ifølge trin (d) uden at fremkalde en væsentlig ændring i den fordampede nitrogenstrøms tryk ud over et operationelt de minemus-tryktab forårsaget af den foreliggende varmeveksling ifølge trin (e) og at lede den fordampede nitrogenstrøm fra varmevekslingen ifølge trin (d) til den foreliggende varmeveksling ifølge trin (e); efterfulgt af (f) at ekspandere den anden fortættede (flydende) carbonhydridstrøm, hvilket giver en ekspanderet anden fortættet (flydende) carbonhydridstrøm; efterfulgt af (g) at kombinere den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm med den ekspanderede anden fortættede (flydende) carbonhydridstrøm, hvilket giver en kombineret carbonhydridstrøm. I et yderligere aspekt angår den foreliggende opfindelse et apparat til at fortætte en carbonhydridstrøm, hvor apparatet i det mindste omfatter: en strømsplitter til opdeling af carbonhydridstrømmen i mindst en første strøm og en anden strøm; et trykmodifikationstrin der omfatter en første ekspander til at modtage og ekspandere den første strøm eller en kompressor til at modtage og komprimere den anden strøm eller begge dele; et første afkølingssystem nedstrøms for trykmodifikationstrinnet ved hjælp af hvilket den første strøm og en flydende nitrogenstrøm kan varmeveksle, hvilket giver en første fortættet (flydende) carbonhydridstrøm og en i det mindste delvist fordampet nitrogenstrøm; et andet afkølingssystem nedstrøms fortrykmodifikationstrinnet ved hjælp af hvilket den anden strøm og den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm kan varmeveksle mod den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm, hvilket giver en anden fortættet (flydende) carbonhydridstrøm og en opvarmet nitrogenstrøm ved i det væsentlige det samme tryk som den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm, og en forbindelsesledning der er fri fortrykmodifikationsorganer, og som danner fluid forbindelse mellem det første afkølingssystem og det andet afkølingssystem, hvilket gør det muligt for den i det mindste delvist fordampet nitrogenstrøm at strømme fra det første afkølingssystem til det andet afkølingssystem uden at fremkaldet en væsentlig ændring i trykket ud over et operationelt de minemus-tryktab der forårsages ved at lede den fordampede nitrogenstrøm fra det første afkølingssystem til det andet afkølingssystem.

Udførelsesformer af den foreliggende opfindelse vil nu blive beskrevet ved hjælp af eksempler og under henvisning til den medfølgende ikke-begrænsende tegning, hvor: figur 1 er en generel oversigt over en del af et LNG-anlæg ifølge en første udførelsesform af den foreliggende opfindelse, figur 2 er en første mere detaljeret oversigt over et LNG-anlæg ifølge en anden udførelsesform af den foreliggende opfindelse; og figur 3 er en anden mere detaljeret oversigt over et LNG-anlæg ifølge en tredje udførelsesform. I denne beskrivelse vil et enkelt henvisningstal både blive tildelt til en ledning og til en strøm som transporteres i den ledning. Samme henvisningstal henviser til lignende komponenter.

Den foreliggende opfindelse angår en forbedret fremgangsmåde og et forbedret apparat til afkøling afen gasformig carbonhydridstrøm, såsom naturgas. Forbedringen ligger i at fremgangsmåden og apparatet kan tilvejebringe en fortættet (flydende) carbonhydridstrøm ved at anvende den kulde der ligger i flydende nitrogen, tilstrækkeligt effektivt til at muliggøre drift inden for kommercielle og praktiske grænser med en relativt lille mængde udstyr og/eller en relativt lille driftsmæssig kompleksitet.

Figur 1 illustrerer generelt et apparat til at fortætte en carbonhydridstrøm 10, såsom en naturgas. Dette apparat kan repræsentere en generel opstilling af en del af et anlæg til fortættet (flydende) naturgas (LNG) 1. Apparatet omfatter: en strømsplitter 14 til opdeling af carbonhydridstrømmen 10 i mindst en første strøm 20 og en anden strøm 30; et trykmodifikationstrin 25 der omfatter en eller flere kompressorer 26, ekspandere 24 eller begge dele til at ændre trykket i den første strøm 20, den anden strøm 30 eller begge strømme; et første afkølingssystem 16 ved hjælp af hvilket den første strøm 20 og en flydende nitrogenstrøm 40 kan varmeveksle, hvilket giver en første fortættet (flydende) carbonhydridstrøm 60 og en i det mindste delvist fordampet nitrogenstrøm 70; et andet afkølingssystem 18 ved hjælp af hvilket den anden strøm 30 og den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm 70 kan varmeveksle, hvilket giver en anden fortættet (flydende) carbonhydridstrøm 80; og eventuelt en kombineringsindretning der kombinerer den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm 60 og den anden fortættede (flydende) carbonhydridstrøm 80, hvilket giver en kombineret carbonhydridstrøm 90 som fortrinsvis er fortættet (flydende) naturgas.

Trykmodifikationstrinnet kan især omfatte en første ekspander 24 der ekspanderer den første strøm 20 før det første afkølingssystem 16, og/eller en første kompressor 26 der komprimerer den anden strøm 30 før det andet afkølingssystem 18.

Kombineringsindretningen kan være en hvilket som helst egnet opstilling der generelt involverer en forening eller en samling eller ledninger som eventuelt involverer en eller flere ventiler.

Opstrøms for kombineringsindretningen kan være tilvejebragt en anden ekspander som ekspanderer den anden fortættet (flydende) carbonhydridstrøm 80 før den kombineres med den første fortættet (flydende) carbonhydridstrøm 60.

Opfindelsen er baseret på den erkendelse at det i en kommercielt praktisk drift hvor en søgående tanker typisk fylder nitrogen i og fjerner det fortættede (flydende) carbonhydridprodukt fra de samme tanke, overordnet set er mest effektivt at være i stand til at erstatte nitrogenvolumenet med så tæt på det samme volumen afkølet og fortættet (flydende) carbonhydridstrøm som muligt, generelt inden for ± 10 volumenprocent. Det har således vist sig at der ikke er noget behov for at maksimere mængden af fortættet (flydende) carbonhydridprodukt fuldstændigt i forhold til mængden af nitrogen fordi der kræves andre måder at udskibe det overskydende volumen af fortættet (flydende) carbonhydridprodukt.

Denne erkendelse muliggør en reduktion i udstyr sammenlignet med den fremgangsmåde der er beskrevet i DE 1960515, selv på bekostning af fortætningseffektivitet.

Der er flere forskellige muligheder, enten alene eller i kombination, for at forenkle fremgangsmåden og/eller apparatet til fortætning. I en første gruppe udførelsesformer afkøles den anden strøm 30 og fortættes - nedstrøms for trykmodifikationstrinnet 25 - ved varmeveksling mod den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm 70 der frigives fra det første afkølingssystem 16, uden at fremkalde en væsentlig ændring i den fordampede nitrogenstrøms tryk ud over et operationelt de minemus-tryktab forårsaget af varmevekslingen i det andet afkølingssystem 18 og ved at lede den fordampede nitrogenstrøm 70 fra varmevekslingen i det første afkølingssystem 16 til varmevekslingen i det andet afkølingssystem 18. Hermed kan en stor mængde udstyr, såsom en ekspander eller en kompressor, spares væk, hvorved ikke kun kapitaludgifterne men også udgifterne til vedligeholdelse og den generelle driftskompleksitet kan reduceres. I en anden gruppe udførelsesformer afkøles den anden strøm 30 og fortættes - nedstrøms for trykmodifikationstrinnet 25 - uden at fremkalde en væsentlig trykreduktion i den anden strøm 30 under afkøling og fortætning ud over et operationelt de minemus-tryktab der er forårsaget af varmevekslingen i det andet afkølingssystem 18, hvorved den anden fortættede (flydende) carbonhydridstrøm tilvejebringes ved i det væsentlige det samme tryk som den anden strøms tryk direkte efter trykmodifikationstrinnet. Fordi der ikke skal fremkaldes nogen anden væsentlig ændring i den anden strøm 30's tryk end et operationelt de minemus-tryktab under afkøling og fortætning, kan det tilknyttede udstyr, såsom trykmodifikationsorganerne, og den tilknyttede kompleksitet undgås.

En fordel ved den foreliggende opfindelse er at det er muligt at genvinde tilstrækkeligt meget kulde fra et volumen flydende nitrogen ved at fortætte en carbonhydridstrøm for at frembringe omtrent det samme flydende volumen i to strømme ved to forskellige tryk uden behov for at øge afkølingsydelsen og dermed yderligere reducere energibehovet til den samlede fortætningsfremgangsmåde og det samlede fortætningsanlæg. I en tredje gruppe af udførelsesformer afkøles den første strøm 20 således og fortættes i det første afkølingssystem 16 ved varmeveksling udelukkende mod nitrogenstrømmen 40. I en fjerde gruppe af udførelsesformer afkøles den anden strøm 30 og fortættes i det andet afkølingssystem 18 ved varmeveksling udelukkende mod den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm 70.

Nitrogenstrømmen 40 og den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm 70 cykliseres fortrinsvis ikke i en komprimeringscyklus.

Ved at minimere, fjerne eller undgå en eller flere cykliserede kølemiddelstrømme der medvirker til at fortætte den første strøm, og ved at opdele den tilførte strøm således at en del af den også afkøles og fortættes ved hjælp af den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm, kan der faktisk opnås bedre tilpasning af køleydelsen, hvorved driftsomkostningerne kan reduceres.

Dette er særligt fordelagtigt hvor pladsen til fortætningsfremgangsmåden og/eller -anlægget er begrænset, såsom på et søgående fartøj, hvor der ikke er plads til andre kølekredsløb eller -cykler der medvirker til bedre tilpasning af de strømme der fortættes og fordampes. Særlige udførelsesformer kan tilhøre udelukkende én af de ovenfor nævnte grupper af udførelsesformer eller to eller flere af de ovenfor nævnte grupper af udførelsesformer afhængigt af den ønskede fortætningseffektivitet og den plads der er til rådighed til kompleksitet og udstyr. I visse situationer kan der eksempelvis tilvejebringes et/en fastsat, forudbestemt eller arrangeret volumen eller mængde af nitrogen, såsom flydende nitrogen leveret fra en eller flere opbevaringstanke på et søgående fartøj. Det er i så fald mest effektivt at kunne erstatte et sådant volumen eller en sådan mængde med så vidt muligt samme volumen eller mængde afkølet og fortættet (flydende) carbonhydridstrøm, generelt inden for± 10 volumenprocent.

Det bemærkes at der i US 3224207 beskrives en fremgangsmåde til at fortætte methan med et nitrogenekspansionskølesystem og ethan, propan og vand som yderligere kølemidler. Eksempel II i US 3224207 viser naturgas i den første ledning opdelt med hver del kun afkølet til -100°F (-73°C) før rekombination. Intet af naturgassen er således fortættet endnu, og det er nødvendigt med et separat mekanisk kølesystem til at fortætte hele naturgasstrømmen. I én udførelsesform af den foreliggende opfindelse er den tilvejebragte gasformige carbonhydridstrøm ved et højere tryk end omgivelserne, fortrinsvis > 10 bar, for eksempel et tryk i intervallet 40-100 bar, såsom 60 bar. Det bemærkes at en hvilken som helst omtale af en trykværdi er angivet i enheder af absolut tryk (i modsætning til manometertryk).

En eller flere af strømmene der er opdelt fra tilførselsstrømmen i trin (b), anvendes efterfølgende ved et anderledes tryk til en eller flere andre opdelte strømme. På denne måde kan afkølingen af strømmene der er opdelt fra tilførselsstrømmen, udføres ved forskellige tryk. Sådanne forskellige tryk er angivet forholdsmæssigt i forhold til hinanden og kan være højere eller lavere end trykket af den gasformige carbonhydridstrøm eller tilførselsstrømmen.

For eksempel kan trykket af en eller flere af: den første strøm, den anden strøm eller den første strøm og den anden strøm ændres før trin (d) eller trin (e) eller både trin (d) og (e). I den foreliggende opfindelse kan den første strøm fortrinsvis være ekspanderet før trin (d) for at reducere trykket til eksempelvis 1-15 bar.

Den anden strøm kan ligeledes fortrinsvis være komprimeret før trin (e), såsom til >120% af det oprindelige tryk, såsom 150-300% af det oprindelige tryk. I en anden udførelsesform af den foreliggende opfindelse er den flydende nitrogenstrøm 100% flydende nitrogen, hvor en lille (> 10 molprocent) fraktion af nitrogenet eventuelt er i dampform. Der kan let dannes damp under transport eller rørledning af det flydende nitrogen. I en anden udførelsesform af den foreliggende opfindelse er den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm >50 molprocent, fortrinsvis >90 molprocent, >95 molprocent, >98 molprocent eller endda 100 molprocent fortættet (flydende). Den anden afkølede carbonhydridstrøm er eventuelt ligeledes fortættet før kombinationen med den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm.

Fortætningen af den første strøm i trin (d) kan eventuelt assisteres ved varmeveksling med ét eller flere andre kølemiddelstrømme ud over den flydende nitrogenstrøm 40. I den foreliggende opfindelse er det imidlertid meningen at en hvilken som helst afkøling der tilvejebringes af den eventuelle ene eller de eventuelt flere andre kølemiddelstrømme er <50%, fortrinsvis <40%, <30%, <20% eller endda <10% af den afkøling der er nødvendig i trin (d) til at tilvejebringe den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm. I en anden udførelsesform af den foreliggende opfindelse tilvejebringes >80%, fortrinsvis >90%, af entalpiforskellen mellem den gasformige carbonhydridstrøm der tilvejebringes som tilførselsstrømmen, og kombinationen af mindst den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm og den anden afkølede carbonhydridstrøm af den flydende nitrogenstrøm.

En eller flere af den første strøm, den anden strøm, den flydende nitrogenstrøm, den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm og den anden afkølede carbonhydridstrøm kan komprimeres og/eller ekspanderes en eller flere gange for at medvirke til optimal tilpasning mellem den flydende nitrogenstrøms kølemiddelydelse og den første og anden strøm og eventuelt sikre at den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøms og den anden afkølede carbonhydridstrøms temperatur og tryk er ens eller ligger relativt tæt på hinanden (+10%) hvis de kombineres.

Den gasformige carbonhydridstrøm kan være en hvilken som helst egnet carbonhydridholdig gasstrøm som skal behandles, men er sædvanligvis en naturgasstrøm opnået fra naturgas- eller jordoliedepoter. Alternativt kan naturgasstrømmen også opnås fra en anden kilde, som også indbefatter en syntetisk kilde, såsom en Fischer-Tropsch-proces. Sædvanligvis består naturgasstrømmen i det væsentlige af methan. Tilførselsstrømmen omfatter fortrinsvis mindst 60 molprocent methan, mere foretrukket mindst 80 molprocent methan.

Afhængigt af kilden kan den gasformige carbonhydridstrøm indeholde varierende mængder carbonhydrider som er tungere end methan, såsom ethan, propan, butaner og pentaner, samt nogle aromatiske carbonhydrider. Naturgasstrømmen kan også indeholde ikke-carbonhydrider, såsom H2O, N2, CO2, H2S og andre svovlforbindelser og lignende.

Om ønsket kan den gasformige carbonhydridstrøm forbehandles før den anvendes i den foreliggende opfindelse. Denne forbehandling kan omfatte fjernelse af uønskede bestanddele, såsom CO2 og H2S, eller andre trin, såsom for-køling, for-tryksætning eller lignende. Da disse trin er velkendte for fagmanden, vil de ikke blive yderligere beskrevet her.

Det er indlysende for fagmanden at hvilke som helst trin til reducering eller forøgelse af trykket i en strøm kan udføres på flere forskellige måder under anvendelse af et hvilket som helst ekspansions- eller komprimeringsudstyr (fx en flashventil, en almindelig ekspander eller en almindelig kompressor).

Selv om fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse kan anvendes til flere forskellige gasformige carbonhydridtilførselsstrømme, er den særligt velegnet til naturgasstrømme der skal fortættes.

Det er endvidere indlysende for fagmanden at den fortættede (flydende) naturgas efter fortætning om ønsket kan behandles yderligere. For eksempel kan opnået LNG trykaflastes ved hjælp af en Joule-Thomson-ventil eller ved hjælp af en kryogen turbo-ekspander. Der kan desuden udføres ét eller flere yderligere behandlingstrin før, mellem og/eller efter hvert trin i fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse.

Opdelingen af tilførselsstrømmen kan tilvejebringes ved hjælp af en hvilken som helst egnet opdelingsindretning, for eksempel en strømsplitter. Opdelingen skaber fortrinsvis mindst to strømme med samme sammensætning og faser.

Opdelingen af tilførselsstrømmen kan være i (et) hvilke(t) som helst forhold mellem de to eller flere strømme der dannes i trin (b). I én udførelsesform af den foreliggende opfindelse dannes der to strømme i trin (b), idet den første strøm udgør 30 til 70 masseprocent af tilførselsstrømmen, og den anden strøm udgør resten af massen. Den første strøm udgør fortrinsvis 45 til 55 masseprocent af tilførselsstrømmen.

Afkølingen af mindst den første strøm og den anden strøm der skabes i trin (b), udføres ved varmeveksling i en eller flere varmevekslere der er kendt i teknikken, herunder kedler og lignende. Hvor der anvendes to eller flere varmevekslere til afkøling, kan sådanne varmevekslere være forbundet i serie, parallelt eller begge dele. En eller flere varmevekslere kan udgøre et afkølingssystem.

Idet der igen henvises til figur 1, indeholder tilførselsstrømmen 10 typisk naturgas som den gasformige carbonhydridstrøm der skal afkøles. Ud over methan kan naturgas indbefatte visse tungere carbonhydrider og urenheder, fx carbondioxid, nitrogen, helium, vand og sure ikke-carbonhydridgasser. Tilførselsstrømmen 10 forbehandles sædvanligvis for så vidt muligt at udskille disse urenheder og tilvejebringe en oprenset tilførselsstrøm der er egnet til afkøling, fortrinsvis fortætning ved kryogene temperaturer. I drift opdeles tilførselsstrømmen 10 afen strømsplitter 14 til mindst to strømme med fuldstændigt eller i det væsentlige samme sammensætning, dvs. de samme bestanddele og samme fase(r). Tilførselsstrømmen 10 kan opdeles i mere end to tilførselsstrømme hvor det ønskes eller er nødvendigt. I den opstilling der er vist i figur 1, udgør 45 til 55 masseprocent af tilførselsstrømmen 10 den første strøm 20, og resten af masseprocenten af den anden strøm 30. Opdelingen af tilførselsstrømmen 10 kan varieres eller er variabel sædvanligvis afhængigt af andre parametre og/eller driftsbetingelser for LNG-anlægget. For eksempel kan tilførselsstrømmen 10's opdelingsforhold afhænge af de efterfølgende afkølingssystemers størrelse, det tilgængelige volumen eller den tilgængelige mængde flydende nitrogen, LNG-anlæggets størrelse og/eller en eller flere andre behandlingsbetingelser eller ét eller flere andre behandlingstrin som beskrevet nedenfor.

Den første strøm 20 og den anden strøm 30 kan med fordel passere gennem et trykmodifikationstrin 25 der omfatter en første ekspander 24 som modtager og ekspanderer den første strøm 20, eller en kompressor 26 der modtager og komprimerer den anden strøm 30, eller begge dele som vist i den foreliggende figur 1. For at fjerne den sidste del af varmen fra komprimeringen af den anden strøm 30 kan kompressoren 26 eventuelt efterfølges afen eller flere afkølere 36, såsom en vand- og/eller luftafkøler eller en hvilken som helst anden omgivelsesafkøler der er kendt inden for teknikken. Imidlertid er dette eventuelt ikke nødvendigt, hvis det tillades at den opvarmede nitrogenstrøm 100 er højere end omgivelsestemperaturen.

Den første strøm 20 fortættes derefter ved hjælp af et første afkølingssystem 16 der omfatter en eller flere varmevekslere. Afkølingssystemer er kendt inden for teknikken og kan indbefatte en eller flere afkølings- og/eller køleprocesser, idet de generelt indbefatter mindst én varmeveksler. Varmevekslere er velkendt inden for teknikken og indebærer generelt passage af mindst to strømme derigennem, hvor kuldeenergi fra en eller flere strømme varmeveksles eller "genvindes" til afkøling og/eller køling af mindst én anden strøm der løber samme vej som eller modsatte vej i forhold til den eller de første strømme. Sådanne organer er velkendt inden for teknikken og er ikke beskrevet yderligere heri. I figur 1 tilvejebringes kølingen til det første afkølingssystem 16 af en flydende nitrogenstrøm 40. Flydende nitrogen er et tilgængeligt materiale, sædvanligvis ved fortætning af luft, og kan leveres af et antal kilder der er kendt inden for teknikken, såsom skibe og andre søgående fartøjer, statiske opbevaringstanke osv. der er beskrevet nedenfor.

Den flydende nitrogenstrøm 40 afkøler og fortætter den første strøm 20 ved varmeveksling dermed, hvilket giver en første fortættet (flydende) carbonhydridstrøm 60 der er >50 molprocent fortættet (flydende), og som kan defineres heri som sådan. Den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm 60 er fortrinsvis >90 molprocent fortættet (flydende) eller >95 molprocent fortættet (flydende) eller >98 molprocent fortættet (flydende) og mere foretrukket 100 molprocent fortættet (flydende).

Efter varmeveksling deraf bliver den flydende nitrogenstrøm 40 en mindst delvist fordampet nitrogenstrøm 70 der ledes til et andet afkølingssystem 18 gennem hvilket den anden strøm 30 også passerer. Ved varmeveksling derimellem tilvejebringes en anden afkølet carbonhydridstrøm 80. Den anden afkølede carbonhydridstrøm 80 er fortrinsvis >50 molprocent fortættet (flydende), såsom >90 molprocent fortættet (flydende), >95 molprocent fortættet (flydende) eller >98 molprocent fortættet (flydende) og mere foretrukket 100 molprocent fortættet (flydende). Efter varmeveksling bliver den mindst delvist fordampede nitrogenstrøm 70 en opvarmet nitrogenstrøm 100, idet den eventuelt er en 100% gasformig nitrogenstrøm.

Den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm 60 kombineres efter fortætning med den anden afkølede carbonhydridstrøm 80, hvilket giver en kombineret carbonhydridstrøm 90.

Den i figur 1 viste opstilling er i stand til fuldstændigt at udnytte kuldeenergien i den flydende nitrogenstrøm 40 til bedst muligt at passe til kravene til afkøling, fortrinsvis fortætning, af den første strøm 20 og den anden strøm 30 ved at udligne den mængde kuldeenergi der er nødvendig til det første afkølingssystem 16 og det andet afkølingssystem 18.

Figur 2 viser en generel opstilling af en del af et andet LNG-anlæg 2 som kan være en videreudvikling af den i figur 1 viste opstilling.

Figur 2 viser en tilførselsstrøm 10 som beskrevet ovenfor opdelt af en strømsplitter 14 i en første strøm 20 og en anden strøm 30 på en måde som beskrevet ovenfor. I én udførelsesform af den foreliggende opfindelse er tilførselsstrømmen 10 under et højere tryk end omgivelsestrykket, såsom et tryk på >10 bar eller endda >40 bar, såsom i intervallet 40-100 bar, såsom ca. 60 bar. Tilvejebringelsen af en tilførselsstrøm af naturgas under højt tryk er kendt af fagfolk.

Den første strøm 20 og den anden strøm 30 er under i det væsentlige samme tryk som tilførselsstrømmen 10 efter opdelingen deraf. Trykket i enten den første strøm 20 eller den anden strøm 30 eller trykket i både den første strøm 20 og den anden strøm 30 kan imidlertid ændres før afkølingen deraf mod nitrogenet. Den foreliggende opfindelse angår således afkølingen af den første strøm 20 og afkølingen af den anden strøm 30 således at de er under forskellige tryk. Dette øger den foreliggende opfindelses evne til fuldstændigt at udnytte den flydende nitrogenstrøm 40's afkølingsenergi. I figur 2 passerer den første strøm 20 eksempelvis gennem en første ekspander 24 som kan omfatte en eller flere ekspandere der er forbundet i serie, parallelt eller begge dele. Den isoentalpiske ekspansion af den første strøm 20 reducerer dens tryk men sænker også dens temperatur. I ét eksempel kan naturgas ved et tryk på ca. 60 bar og omgivelsestemperatur ekspanderes til et tryk på <10 bar, såsom 1-3 bar, og afkøles ved isoentalpisk ekspansion til under -0°C, såsom -50°C eller -60°C.

Den ekspanderede første strøm 20a passerer derefter ind i et første afkølingssystem 16, hvor den varmeveksles mod en flydende nitrogenstrøm 40 således at den afkøles yderligere og fortættes og giver en første fortættet (flydende) carbonhydridstrøm 60 der fortrinsvis er >50 molprocent fortættet (flydende), såsom >90 molprocent, >95 molprocent eller >98 molprocent, mere foretrukket 100 molprocent fortættet (flydende). Én kilde til flydende nitrogen er fra en eller flere opbevaringstanke. Sådanne tanke er kendt af fagmanden og kan være statiske eller mobile, såsom på et søgående fartøj 12, såsom et kryogent transportskib. Sådanne skibe anvendes til at transportere fortættede (flydende) gasser, såsom LNG, fra én lokation til en anden, for eksempel fra en LNG-eksportterminal til en LNG-importterminal. De kan også transportere LNG fra et/en eller flere offshoreanlæg eller -faciliteter. På deres vej tilbage kan sådanne transportskibe være tomme eller kan føre en eller flere andre fortættede (flydende) gasser, såsom flydende nitrogen. Flydende nitrogen kan dannes helt eller delvist i en LNG-importterminal hvor kuldeenergien fra LNG'en anvendes til at gøre nitrogenet helt eller delvist flydende, fx ud fra luft. I figur 2 er kilden til flydende nitrogen en eller flere opbevaringstanke på et søgående fartøj 12, og det flydende nitrogen kan pumpes (ved anvendelse af en eller flere pumper 34) direkte derfra, hvilket giver den flydende nitrogenstrøm, eller eventuelt via en eller flere statiske tanke 32. I én udførelsesform af den foreliggende opfindelse svarer volumenet eller mængden af den flydende nitrogenstrøm 40 til volumenet af en eller flere af opbevaringstankene på det søgående fartøj 12, dvs. det volumen og den mængde flydende nitrogen der transporteres af det søgående fartøj 12. Dette volumen eller den mængde kan variere med +10%, idet andre mulige anvendelser af flydende nitrogen og/eller fordampning deraf før anvendelse tages i betragtning.

Flydende nitrogen har generelt en temperatur på under -150°C, såsom under -180°C eller endda -190°C.

Generelt er flydende nitrogen koldere end fortætningstemperaturen for naturgas.

Hvis temperaturen for den ekspanderede første strøm 20a allerede er under -0°C, såsom -60°C, betyder den efterfølgende afkøling deraf i det første afkølingssystem 16 til eksempelvis -160°C (hvilket giver en første fortættet (flydende) carbonhydridstrøm 60 som er helt eller i det væsentlige fortættet (flydende) som beskrevet ovenfor) at kun en vis mængde kuldeenergi i den flydende nitrogenstrøm 40 er nødvendig for at fremkalde denne yderligere sænkning af temperaturen, således at den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm 70 der er afledt af det første afkølingssystem 16 stadig har en relativt lav temperatur, såsom under -150°C eller under -160, -170, -180 eller endda -190°C.

Ligesom den første og anden strøm 20, 30 kan strømsplitteren 14 tilvejebringe en eller flere andre strømme enten til afkøling eller andre formål, såsom til anvendelse som brændselsgas i en eller flere dele af LNG-anlægget 2. Sådanne andre strømme kan desuden eller alternativt udskilles fra den første og anden strøm 20, 30 efter strømsplitteren 14, og et eksempel på en udskilt strøm 30a er vist i figur 2 til anvendelse som en eventuel brændselsgaskilde.

Efter tilvejebringelse af en eventuel udskilt strøm 30a passerer den resterende del 30b af den anden strøm 30 gennem en kompressor 26 som kan omfatte en eller flere kompressorer der er forbundet i serie, parallelt eller begge dele. Kompressoren øger trykket i den resterende del af den anden strøm 30b med mindst 20%, muligvis 50-200%, og hæver også temperaturen deraf. En sådan temperatur kan eventuelt sænkes ved hjælp af en eller flere afkølere 36, såsom en vand- og/eller luftafkøler der er kendt inden for teknikken, hvorved der tilvejebringes en komprimeret del af den anden strøm 30c som passerer ind i et andet afkølingssystem 18. Trykket i den komprimerede del af den anden strøm 30c kan ligge i intervallet 80-140 bar, såsom i intervallet 100-130 bar.

Kompressoren 26 kan drives ved anvendelse af energi som opnås fra arbejde der ekstraheres fra den første strøm 20 i ekspanderen 24. I én gruppe af udførelsesformer sker der inden væsentlig ændring i trykket i den fordampede nitrogenstrøm 70 ud over et operationelt de minimus-tryktab der forårsages af varmevekslingen i det andet afkølingssystem 18 og af passeringen af den fordampede nitrogenstrøm 70 fra varmevekslingen i det første afkølingssystem 16 til varmevekslingen i det andet afkølingssystem 18. I en anden gruppe af udførelsesformer ændres, fortrinsvis reduceres, trykket i den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm 70 bevidst før indføringen i det andet afkølingssystem 18. For eksempel ekspanderes den i det mindste delvist ekspanderede nitrogenstrøm 70 i den opstilling der er vist i figur 2, ved hjælp af en eventuel ekspander 38 således at dens tryk og temperatur sænkes før det andet afkølingssystem 18. Den frigivne energi kan anvendes til at drive kompressoren 26.

Funktionen af det andet afkølingssystem 18 er kendt inden for teknikken, og der tilvejebringes ved hjælp deraf en anden afkølet carbonhydridstrøm 80. Ved højt tryk kan en carbonhydridstrøm, såsom naturgas, være under superkritiske betingelser, således at der eventuelt ikke er nogen definerbar faseændring fra gas til væske når strømmen afkøles. Fordi den komprimerede del af den anden strøm 30c er under et højere tryk end den første ekspanderede strøm 20a, er den entalpiændring der er nødvendig for at afkøle delen af den anden strøm 30c, mindre end den entalpiændring der er nødvendig for at afkøle den første ekspanderede strøm 20a.

Delen af den anden strøm 30c afkøles fortrinsvis til under -100°C, mere foretrukket til under -150°C eller endda til under -160°C, i det andet afkølingssystem 18.

Det andet afkølingssystem 18 tilvejebringer også en opvarmet nitrogenstrøm 100.

Den anden afkølede carbonhydridstrøm 80 passerer derefter gennem en anden ekspander 28 som efter isoentalpisk ekspansion tilvejebringer en anden carbonhydridstrøm 80a der i højere grad er fortættet, især hvis trykket i en afkølet superkritisk strøm udløses. Den anden carbonhydridstrøm 80a der i højere grad er fortættet, ekspanderes fortrinsvis til et transportabelt tryk, såsom atmosfærisk tryk (ca. 1 bar) eller tæt på. Den energi der udløses, kan anvendes til drive kompressoren 26.

Generelt er det ønskværdigt at enten den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm 60 og/eller den anden afkølede carbonhydridstrøm 80 og/eller den anden carbonhydridstrøm 80a der i højere grad er fortættet, og/eller den kombinerede carbonhydridstrøm 90 tilvejebringes ved et transportabelt tryk, såsom atmosfærisk tryk (ca. 1 bar) eller deromkring.

To eller flere af hvilke som helst ekspandere og/eller hvilke som helst kompressorer der anvendes i den foreliggende opfindelse, kan forbindes eller kombineres, eksempelvis mekanisk, såsom i et blandeapparat, på en måde der er kendt inden for teknikken, for at udnytte eller endda udelukkende udnytte en hvilken som helst energi eller et hvilket som helst arbejde der frembringes af én enhed, sædvanligvis af en ekspander i ekspansionen af en strøm, for at medvirke til helt eller delvist at drive en eller flere af enhederne, sædvanligvis en kompressor. Dette reducerer kapital- og driftsomkostningerne yderligere, især i et lille anlæg og/eller hvor pladsen er begrænset. I en anden udførelsesform af den foreliggende opfindelse er parametrene og procesbetingelserne for afkølingen af den første strøm 20 og afkølingen af den anden strøm 30 således at der tilvejebringes en første afkølet carbonhydridstrøm 60 og anden afkølet carbonhydridstrøm 80 eller en ekspanderet anden afkølet carbonhydridstrøm 80a med samme eller lignende parametre, især temperatur og tryk, således at de kan kombineres ved hjælp af en kombineringsindretning 22, hvilket giver en kombineret afkølet carbonhydridstrøm 90.

Den kombinerede afkølede carbonhydridstrøm 90 er fortrinsvis en fortættet (flydende) naturgasstrøm. Den kombinerede strøm 90 kan transporteres fra LNG-anlægget til som vist ved hjælp af ledningen 90a, og/eller kan transporteres som en strøm 90b til et søgående fartøj, såsom det søgående fartøj 12 der tilvejebragte den flydende nitrogenstrøm 40. Den i figur 2 viste opstilling kan især tilvejebringe et volumen eller en mængde afkølet carbonhydridstrøm, såsom LNG, via strøm 90b som er magen til eller svarer til (±10%) volumenet eller mængden af flydende nitrogen der tilvejebringes som den flydende nitrogenstrøm 40. Der opnås således bedre effektivitet ved den hurtige eller omgående erstatning af et afkølet produkt i det søgående fartøj 12 med et andet afkølet produkt, idet en temperaturstigning i det søgående fartøj 12's kolde opbevaringsdele (og dermed et ineffektivt behov for genafkøling deraf) minimeres eller undgås.

Opstillingen i figur 2 er også i stand til at optimere kapitalforbrug ved at minimere antallet at ledninger der er nødvendige til fortætte en gasformig carbonhydridstrøm, såsom naturgas. Dette er særligt fordelagtigt hvor der er begrænset plads til faciliteten, for eksempel offshoreanlæg eller et på anden måde flydende anlæg. Desuden eller alternativt er opstillingen i figur 2 i stand til at optimere udligningen af anvendelsen af kuldeenergi fra en flydende nitrogenstrøm ved hjælp af temperatur- og trykdifferentialet af den første og anden strøm 20, 30 efter ekspansion og komprimering deraf.

Hvis tilførselsstrømmen 10 opdeles i mere end to strømme, kan dette omfatte en anden opstilling til tryk- og temperaturindstillinger i hver strøm og/eller til den flydende nitrogenstrøm når den passerer mellem hvert afkølingssystem til afkøling af hver strøm, for at optimere energiforbrug.

Den foreliggende opfindelse angår således fortrinsvis en fremgangsmåde til afkøling afen gasformig carbonhydridstrøm, såsom naturgas, ved opdeling af den gasformige carbonhydridstrøm i to eller flere strømme der afkøles ved forskellige tryk og/eller afkøles af en flydende nitrogenstrøm der er ved et andet tryk, til afkøling af hver strøm. Dette optimerer anvendelsen af afkølingsenergien i den flydende nitrogenstrøm 40, og maksimerer således det volumen eller den mængde afkølet carbonhydrid, fortrinsvis fortættet (flydende) naturgas, der kan tilvejebringes af den flydende nitrogenstrøm 40. Trykket i den flydende nitrogenstrøm 40 kan være relativt lavt, i det mindste under 10 bara og fortrinsvis omkring atmosfærisk tryk, såsom under 2 bara eller mellem 1 og 2 bara. En fordel ved den flydende nitrogen som er omkring atmosfærisk tryk, er at den flydende nitrogen kan transporteres ved et tryk omkring atmosfærisk, og at ingen eller kun en lille mængde energi er nødvendig for at pumpe den flydende nitrogen til et højere tryk. I den i figur 1 og 2 viste opstilling kan den første afkølede carbonhydridstrøm 60 eller den anden afkølede carbonhydridstrøm 80 eller dens ekspanderede strøm 80a eller den kombinerede afkølede carbonhydridstrøm 90 eller en kombination deraf passere gennem ét eller flere afkølingstrin, såsom end-flash, således at det afkølede carbonhydrid enten fortættes yderligere, og/eller det afkølede carbonhydrids gasindhold reduceres.

Figur 3 viser en generel opstilling af en del af et tredje LNG-anlæg 4 som kan være en videreudvikling af opstillingerne vist i figur 1 og 2.

Figur 3 viser en tilførselsstrøm 10 der er opdelt i en første og anden strøm 20 og 30 der henholdsvis ekspanderes og komprimeres før de ledes gennem første og andet afkølingssystem 16, 18, hvilket giver første og anden afkølede carbonhydridstrøm 60 og 80. Sidstnævnte strøm 80 ekspanderes, hvilket giver en ekspanderet anden afkølet carbonhydridstrøm 80a som derefter kan kombineres, hvorved der dannes en kombineret carbonhydridstrøm 90, såsom LNG.

Tilførselsstrømmen 10 tilvejebringes fra et naturgasvæske (NGL)-ekstraktionssystem 5. I NGL-ekstraktionssystemet 5 passerer en første strøm 6 gennem en første varmeveksler 48 før passage gennem en gas/væske-separator 52, hvis overliggende strøm passerer gennem en NGL-ekstraktionssøjle 54. Den overliggende strøm 7 fra ekstraktionssøjlen 54 passerer gennem en anden varmeveksler 56, og den afkølede strøm 8 derfra passerer derefter gennem en anden gas/væske-separator 58, hvilket giver tilførselsstrømmen 10.

Der er også vist tilbageløbsopstillinger hvor der anvendes yderligere strømme fra den første og anden gas/væske-separator 52, 58, samt en tredje gas/væske-separator 62 til en bundtilbageløbsopstilling i ekstraktionssøjlen 54. En NGL-ekstraktionsproces' beskaffenhed, opstilling og procesparametre er velkendt inden for teknikken og er ikke beskrevet mere detaljeret heri.

Afkøling til den anden varmeveksler 56 efterfulgt af afkøling til den første varmeveksler 48 tilvejebringes af en udskilt fraktion af den i det mindst delvist fordampede nitrogenstrøm 70 fra det første afkølingssystem 16. Udskilningen af den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm 70 tilvejebringes af en udskiller 64 som tilvejebringer en første nitrogenstrømfraktion 70b og en anden nitrogenstrømfraktion 70c.

Den første fraktion 70b tilvejebringer afkølingen af det andet afkølingssystem 18 på en måde der er beskrevet ovenfor, hvorfra der tilvejebringes en varm nitrogenstrøm 100. Den anden nitrogenstrømfraktion 70c tilvejebringer afkøling til den anden varmeveksler 56 og den første varmeveksler på seriel vis, idet den opvarmede nitrogenstrøm 100b derfra derefter kombineres med den anden opvarmede nitrogenstrøm 100 og ledes gennem en tredje varmeveksler 68. Den tredje varmeveksler 68 for-køler den ekspanderede anden strøm 30a før det andet afkølingssystem 18 som tilvejebringer en yderligere opvarmet nitrogenstrøm 100c.

Den i figur 3 viste opstilling udnytter yderligere kuldeenergien fra den flydende nitrogenstrøm 40 ved at anvende en del af den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm 70 i en NGL-ekstraktionsproces 5.

Den i figur 3 viste opstilling viser også den foreliggende opfindelses evne til at blive involveret i flere forskellige fremgangsmåder til afkøling af en gasformig carbonhydridstrøm samt andre processer, såsom NGL-ekstraktion, således at en flydende nitrogenstrøms kuldeenergi optimeres.

Tabel 1 giver et overblik over anslåede tryk og temperaturer og fasesammensætninger af strømme i forskellige dele af et proceseksempel ifølge figur 2.

Tabel 1

V = damp, L = flydende

Afkølingsydelsen af det første afkølingssystem 16 i det samme proceseksempel baseret på figur 2 var 16 MW og var i det andet afkølingssystem 18 12 MW under anvendelse afen tilgang på den varme side på 8°C til det andet afkølingssystem 18 og et opdelingsforhold i splitteren 14, hvorved masseflowet af den første strøm var 48% af masseflowet af carbonhydridtilførselsstrømmen 10, og masseflowet af den anden strøm var 52% af carbonhydridtilførselsstrømmen 10.

Det er indlysende for fagmanden at den foreliggende opfindelse kan udføres på mange forskellige måder uden at afvige fra de vedhæftede kravs beskyttelsesomfang.

Claims (13)

1. Fremgangsmåde til at fortætte en gasformig carbonhydridstrøm, hvor fremgangsmåden mindst omfatter følgende trin: (h) at tilvejebringe en tilførselsstrøm der omfatter den gasformige carbonhydridstrøm ved en forhøjet tryk; (i) at opdele tilførselsstrømmen ifølge trin (a) i mindst en første strøm og en anden strøm; (j) at ekspandere den første strøm eller komprimere den anden strøm eller begge dele; (k) at fortætte den første strøm nedstrøms for trin (c) ved anvendelse af varmeveksling mod en flydende nitrogenstrøm, hvilket giver en første fortættet carbonhydridstrøm og en i det mindste delvist fordampet nitrogenstrøm; (l) at afkøle og fortætte den anden strøm nedstrøms for trin (c) ved varmeveksling mod den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm ifølge trin (d) uden at fremkalde en væsentlig ændring i den fordampede nitrogenstrøms tryk ud over et operationelt de minemus-tryktab forårsaget af den foreliggende varmeveksling ifølge trin (e) og at lede den fordampede nitrogenstrøm fra varmevekslingen ifølge trin (d) til den foreliggende varmeveksling ifølge trin (e); efterfulgt af (m) at ekspandere den anden fortættede (flydende) carbonhydridstrøm, hvilket giver en ekspanderet anden fortættet (flydende) carbonhydridstrøm; efterfulgt af (n) at kombinere den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm med den ekspanderede anden fortættede (flydende) carbonhydridstrøm, hvilket giver en kombineret carbonhydridstrøm.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor den første strøm i trin (c) ekspanderes før trin (d), hvorved trykket fortrinsvis sænkes til et tryk på mellem 1 og 15 bar.

3. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 2, hvor den anden strøm i trin (c) komprimeres før trin (e), fortrinsvis til mindst 120 % af det forhøjede tryk i trin (a).

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, hvor den anden strøm komprimeres til et tryk på mellem 80 og 140 bar.

5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den flydende nitrogenstrøm ifølge trin (d) har et tryk på under 10 bara, fortrinsvis et tryk på under 2 bara.

6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den flydende nitrogenstrøm tilvejebringes fra en eller flere opbevaringstanke.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, hvor den flydende nitrogenstrøm tilvejebringes fra en eller flere opbevaringstanke på et søgående fartøj, og volumenet af den flydende nitrogenstrøm til trin (d) svarer til det samlede volumen af de fortættede (flydende) fraktioner af den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm og den anden fortættede (flydende) carbonhydridstrøm.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, hvor den ene eller flere opbevaringstanke kan opbevare og transportere den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm og den anden afkølede carbonhydridstrøm.

9. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, hvor den første strøm omfatter 30 masseprocent til 70 masseprocent, fortrinsvis 45 masseprocent til 55 masseprocent af tilførselsstrømmen.

10. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af de foregående krav, hvor tilførselsstrømmen i trin (a) er tilvejebragt fra et naturgasvæskeekstraktionssystem, og hvor den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm ifølge trin (d) opdeles i to eller flere fraktioner, hvorved der skabes mindst en første separat nitrogenstrøm og en anden separat nitrogenstrøm, hvilken anden separat nitrogenstrøm anvendes til at afkøle naturgasvæskeekstraktionssystemet.

11. Fremgangsmåde ifølge et eller flere af de foregående krav, hvor den anden strøm i trin (e) afkøles og fortættes uden at fremkalde en væsentlig trykreduktion i den anden strøm under afkølingen og fortætningen ud over et operationelt de minemus-tryktab forårsaget af varmevekslingen, hvorved den anden fortættede (flydende) carbonhydridstrøm tilvejebringes ved i det væsentlige samme tryk som trykket i den anden strøm efter trin (c).

12. Apparat til at fortætte en carbonhydridstrøm, hvor apparatet mindst omfatter: en strømsplitter til opdeling af carbonhydridstrømmen i mindst en første strøm og en anden strøm; et trykmodifikationstrin der omfatter en første ekspander til at modtage og ekspandere den første strøm eller en kompressor til at modtage og komprimere den anden strøm eller begge dele; et første afkølingssystem nedstrøms for trykmodifikationstrinnet ved hjælp af hvilket den første strøm og en flydende nitrogenstrøm kan varmeveksle, hvilket giver en første fortættet (flydende) carbonhydridstrøm og en i det mindste delvist fordampet nitrogenstrøm; et andet afkølingssystem nedstrøms for trykmodifikationstrinnet ved hjælp af hvilket den anden strøm og den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm kan varmeveksle mod den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm, hvilket giver en anden fortættet (flydende) carbonhydridstrøm og en opvarmet nitrogenstrøm ved i det væsentlige det samme tryk som den i det mindste delvist fordampede nitrogenstrøm; en forbindelsesledning der er fri for trykmodifikationsorganer, og som danner en fluid forbindelse mellem det første kølesystem og det andet kølesystem, hvilket gør det muligt for en i det mindste delvist fordampet nitrogenstrøm at strømme fra det første kølesystem til det andet kølesystem uden at fremkaldet en væsentlig ændring i trykket ud over et operationelt de minemus-tryktab der forårsages ved at lede den fordampede nitrogenstrøm fra det første kølesystem til det andet kølesystem; en anden ekspander der ekspanderer den anden fortættede (flydende) carbonhydridstrøm; og en kombineringsindretning der kombinerer den første fortættede (flydende) carbonhydridstrøm og den anden carbonhydridstrøm nedstrøms for den anden ekspander.

13. Apparat ifølge krav 12, hvor det andet afkølingssystem er fri for trykmodifikationsorganer, således at den anden fortættede (flydende) carbonhydridstrøm nedstrøms for det andet afkølingssystem har i det væsentlige det samme tryk som trykket i den anden strøm opstrøms for det andet afkølingssystem bortset fra et operationelt de minemus-tryktab forårsaget af det andet afkølingssystem.