JP6087978B2 - 貢献する再注入回路を使用した液化天然ガスの生成における統合された窒素除去 - Google Patents
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Description
(a)主熱交換器を通して天然ガス供給流を通過させて、該天然ガス供給流を冷却しかつ該流れのすべてまたは一部を液化し、それによって第1のLNG流を生成することと、
(b)該主熱交換器から該第1のLNG流を回収することと、
(c)該第1のLNG流または該第1のLNG流の一部から生成したLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるリサイクル流とを生成させることと、
(d)該リサイクル流を圧縮して、圧縮されたリサイクル流を生成させることと、
(e)該天然ガス供給流と別個にかつ並行して、該主熱交換器を通して該圧縮されたリサイクル流を通過させて、該圧縮されたリサイクル流を冷却しかつその流れのすべてまたは一部を少なくとも部分的に液化させ、それによって第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成させることと、
(f)該主熱交換器から該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を回収することと、
(g)該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を富化した蒸気生成物を生成させることと、
を含む。
天然ガス供給流を受け、そして主熱交換器を通して該流れを通過させて該流れを冷却し、そして該流れのすべてまたは一部を液化して第1のLNG流を生成するための、および窒素を富化した天然ガス蒸気からなる圧縮されたリサイクル流を受け、そして該主熱交換器を通して該流れを通過させて該流れを冷却し、そして少なくとも部分的に液化して、第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成するための、冷却通路を有する主熱交換器と、
該冷却通路を冷却するための該主熱交換器に冷媒を供給するための冷却システムと、
該第1のLNG流、または該第1のLNG流の一部から生成されたLNG流を受け、膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるリサイクル流とを生成させるための、該主熱交換器と流体流連通した第1の分離システムと、
該リサイクル流を受け、該リサイクル流を圧縮して該圧縮されたリサイクル流を生成し、そして該主熱交換器に該圧縮されたリサイクル流を戻すための、該第1の分離システムおよび主熱交換器と流体流連通した、圧縮機と、
該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を受け、膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して窒素を富化した蒸気生成物を生成させるための、該主熱交換器と流体流連通した、第2の分離システムと、
を含み、該天然ガス供給流から別個にかつ並行して、該主熱交換器を通して該圧縮されたリサイクル流を通過させるように、該冷却通路が並べられている。
#1 窒素を枯渇させたLNG生成物を生成する方法であって、
(a)主熱交換器を通して天然ガス供給流を通過させて、該天然ガス供給流を冷却しかつ該流れのすべてまたは一部を液化し、それによって第1のLNG流を生成することと、
(b)該主熱交換器から該第1のLNG流を回収することと、
(c)該第1のLNG流または該第1のLNG流の一部から生成したLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるリサイクル流とを生成させることと、
(d)該リサイクル流を圧縮して、圧縮されたリサイクル流を生成させることと、
(e)該天然ガス供給流と別個にかつ並行して、該主熱交換器を通して該圧縮されたリサイクル流を通過させて、該圧縮されたリサイクル流を冷却しかつその流れのすべてまたは一部を少なくとも部分的に液化させ、それによって第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成させることと、
(f)該主熱交換器から該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を回収することと、
(g)該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を富化した蒸気生成物を生成させることと、
を含む、方法。
#2 ステップ(c)が、該第1のLNG流または該第1のLNG流から生成されたLNG流を膨張させることと、該LNGの一部が蒸発するLNG貯蔵タンク中に該膨張させられた流れを移送し、それによって窒素を富化した天然ガス蒸気と該窒素を枯渇させたLNG生成物とを生成させることと、該タンクから窒素を富化した天然ガス蒸気を回収して、該リサイクル流を生成させることと、を含む、形態#1に記載の方法。
#3 ステップ(g)が、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させかつ部分的に蒸発させ、そして相分離器中で該流れを蒸気相と液相とに分離して、該窒素を富化した蒸気生成物と第2のLNG流とを生成させることと、を含む、形態#1または#2に記載の方法。
#4 ステップ(c)が、該第1のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなる該リサイクル流とを生成させることを含み、そして該方法が、
(h)該第2のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該リサイクル流のための追加の窒素を富化した天然ガス蒸気と追加の窒素を枯渇させたLNG生成物とを生成することを含む、形態#3に記載の方法。
#5 ステップ(g)が、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させかつ部分的に蒸発させることと、蒸留塔の中に該流れを導入して該流れを蒸気相と液相とに分離することと、該蒸留塔から回収されたオーバーヘッド蒸気から該窒素を富化した蒸気生成物を生成することと、を含む、#1または#2に記載の方法。
#6 ステップ(c)が、該第1のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなる該リサイクル流とを生成させることと、を含む、形態#5に記載の方法。
#7 ステップ(c)が、(i)該第1のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG流と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるストリッピングガス流とを生成させることと、(ii)該窒素を枯渇させたLNG流をさらに膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなる該リサイクル流とを生成させることを含み、
ステップ(g)が、該蒸留塔の下部の中へ該ストリッピングガス流を導入することをさらに含む、形態#5に記載の方法。
#8 ステップ(g)が、該蒸留塔から回収された下部の液体から第2のLNG流を生成させることをさらに含み、そして該方法がさらに、
(h)該第2のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該リサイクル流のための追加の窒素を富化した天然ガス蒸気と追加の窒素を枯渇させたLNG生成物とを生成させることを含む、形態#6または#7に記載の方法。
#9 ステップ(c)が、(i)該第1のLNG流を膨張させかつ部分的に蒸発させ、そして該蒸留塔の中へ該流れを導入して蒸気相と液相とに該流れを分離して、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が該蒸留塔の中に導入される場所より下の場所において該蒸留塔の中に該第1のLNG流を導入することと、(ii)該蒸留塔から回収された下部の液体から第2のLNG流を生成させることと、(iii)該第2のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなる該リサイクル流とを生成することと、を含む、形態#5に記載の方法。
#10 該第1のLNG流が該蒸留塔の中間の場所において該蒸留塔の中に導入され、そして該蒸留塔のための沸騰(boil−up:ボイルアップ)が、該蒸留塔の中への該第1のLNG流の導入前に、該第1のLNG流との間接的な熱交換を介して再沸騰(reboiler)熱交換器中で該下部の液体の一部を加熱しかつ蒸発させることによって提供される、#9に記載の方法。
#11 該第1のLNG流が、該蒸留塔の該下部の中に導入される、#9に記載の方法。
#12 該蒸留塔のための沸騰が、該蒸留塔の中への該流れの該導入前に、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流のすべてまたは一部との間接的な熱交換を介して再沸騰熱交換器中で該下部の液体の一部を加熱しかつ蒸発させることによって提供される、形態#5〜#10のいずれか1つに記載の方法。
#13 ステップ(e)が、該主熱交換器の中へ該圧縮されたリサイクル流を導入することと、該圧縮されたリサイクル流を冷却することと、該主熱交換器の中間の場所から該冷却され圧縮されたリサイクル流の一部を回収して、ストリッピングガス流を生成させることと、該冷却され圧縮されたリサイクル流の別の部分をさらに冷却しかつ少なくとも部分的に液化して、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成させることとを含み、そしてステップ(g)が、該蒸留塔の該下部の中へ該ストリッピングガス流を導入することをさらに含む、形態#5〜#12のいずれか1つに記載の方法。
#14 該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が、該蒸留塔の該上部の中に導入される、形態#5〜#13のいずれか1つに記載の方法。
#15 該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が、該蒸留塔の中に導入される前に、膨張させられ部分的に蒸発されかつ別個の蒸気流と液体流との中へ分離され、該液体流が中間の場所において該蒸留塔の中に導入され、そして該蒸気流が該蒸留塔から回収された該オーバーヘッド蒸気との間接的な熱交換を介してコンデンサー熱交換器中で冷却さかつ少なくとも部分的に凝結し、そして次に該蒸留塔の該上部の中に導入される、形態#5〜#13のいずれか1つに記載の方法。
#16 該蒸留塔のための還流が、コンデンサー熱交換器中で該蒸留塔からの該オーバーヘッド蒸気の一部を凝結させることによって提供される、形態#5〜#13のいずれか1つに記載の方法。
#17 該コンデンサー熱交換器のための冷却が、該蒸留塔から回収されたオーバーヘッド蒸気を暖めることによって提供される、形態#16に記載の方法。
#18 該コンデンサー熱交換器のための冷却が、該主熱交換器のために冷却を同様に提供する閉回路冷却システムによって提供され、該閉回路冷却システムによって循環する冷媒が、該コンデンサー熱交換器を通過しかつ該コンデンサー熱交換器中で暖められる、形態#16または#17に記載の方法。
#19 該方法が、該窒素を富化した蒸気生成物の一部をリサイクルすることをさらに含み、このリサイクルがステップ(d)中の該リサイクル流の該圧縮の前にステップ(c)中で得られた該リサイクル流に該一部を加えることによる、形態#1〜#18のいずれか1つに記載の方法。
#20 該主熱交換器が、該天然ガス供給流と圧縮されたリサイクル流とが並行して導入される暖かい終端と、該第1のLNG流と第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とが並行して回収される冷たい終端とを含む、形態#1〜#19に記載の方法。
#21 該主熱交換器が、該天然ガス供給流が導入される暖かい終端と、該第1のLNG流と第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とが並行して回収される冷たい終端を含み、該圧縮されたリサイクル流が、該主熱交換器の該暖かい終端と該冷たい終端との間の中間の場所にある該主熱交換器中に導入される、形態#1〜#19のいずれか1つに記載の方法。
#22 該リサイクル流が、ステップ(d)中で圧縮される前に、エコノマイザー熱交換器中で加熱され、そして該圧縮されたリサイクル流が後部冷却器中で冷却され、そしてステップ(e)中で該主熱交換器中に導入される前に、該エコノマイザー熱交換器中でさらに冷却される、#21に記載の方法。
#23 該主熱交換器が、該天然ガス供給流が導入される暖かい終端と、該第1のLNG流が回収される冷たい終端とを含み、
ステップ(a)が、(i)該主熱交換器の該暖かい終端の中へ該天然ガス供給流を導入し、該天然ガス供給流を冷却しかつ少なくとも部分的に液化し、そして該主熱交換器の中間の場所から該冷却されかつ少なくとも部分的に液化された流を回収することと、(ii)該冷却されかつ少なくとも部分的に液化された流れを膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を富化した天然ガス蒸気流と窒素を枯渇させた天然ガス液体流とを生成させることと、(iii)該主熱交換器の中間の場所の中へ該蒸気流と液体流とを別個に再導入し、そして該蒸気流と液体流とを並行してさらに冷却し、該液体流がさらに冷却されて該第1のLNG流を生成し、そして該蒸気流がさらに冷却されかつ少なくとも部分的に液化されて、第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成することとを含み、そして、
ステップ(b)が、該主熱交換器の該冷たい終端から該第1のLNG流と該第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とを回収することを含む、形態#1〜#22に記載の方法。
#24 ステップ(g)が、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流と該第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とを膨張させかつ部分的に蒸発させることと、該流れを蒸留塔の中に導入して蒸気相と液相とに該流れを分離することと、該蒸留塔から回収されたオーバーヘッド蒸気から該窒素を富化した蒸気生成物を生成させることと、を含む、形態#1、#2および#5〜#21のいずれか1つに従属する場合、#23に記載の方法。
#25 該第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が該蒸留塔の中に導入される場所より上の場所において、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が、該蒸留塔の中に導入される、形態#24に記載の方法。
#26 該主熱交換器のための冷却が閉回路冷却システムによって提供され、該閉回路冷却システムによって循環される冷媒が、該主熱交換器を通過しかつ該主熱交換器中で暖められる、形態#1〜#25のいずれか1つに記載の方法。
#27 窒素を枯渇させたLNG生成物を生成させるための装置であって、該装置が、
天然ガス供給流を受け、そして主熱交換器を通して該流れを通過させて該流れを冷却し、そして該流れのすべてまたは一部を液化して第1のLNG流を生成するための、および窒素を富化した天然ガス蒸気からなる圧縮されたリサイクル流を受け、そして該主熱交換器を通して該流を通過させて該流れを冷却し、そして少なくとも部分的に液化して、第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成するための、冷却通路を有する主熱交換器と、
該冷却通路を冷却するための該主熱交換器に冷媒を供給するための冷却システムと、
該第1のLNG流、または該第1のLNG流の一部から生成されたLNG流を受け、膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるリサイクル流とを生成させるための、該主熱交換器と流体流連通した第1の分離システムと、
該リサイクル流を受け、該リサイクル流を圧縮して該圧縮されたリサイクル流を生成し、そして該主熱交換器に該圧縮されたリサイクル流を戻すための、該第1の分離システムおよび主熱交換器と流体流連通した、圧縮機と、
該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を受け、膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して窒素を富化した蒸気生成物を生成させるための、該主熱交換器と流体流連通した、第2の分離システムと、
を含み、該天然ガス供給流から別個にかつ並行して、該主熱交換器を通して該圧縮されたリサイクル流を通過させるように、該冷却通路が並べられている、装置。
#28 該冷却システムが閉回路冷却システムであり、該第1の分離システムが膨張機器およびLNGタンクを含み、そして該第2の分離システムが膨張機器および相分離器または蒸留塔を含む、形態#27に記載の装置。
窒素を枯渇させたLNG生成物を生成する方法であって、
(a)主熱交換器を通して天然ガス供給流を通過させて、該天然ガス供給流を冷却しかつ該流れのすべてまたは一部を液化し、それによって第1のLNG流を生成することと、
(b)該主熱交換器から該第1のLNG流を回収することと、
(c)該第1のLNG流または該第1のLNG流の一部から生成したLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるリサイクル流とを生成させることと、
(d)該リサイクル流を圧縮して、圧縮されたリサイクル流を生成させることと、
(e)該天然ガス供給流と別個にかつ並行して、該主熱交換器を通して該圧縮されたリサイクル流を通過させて、該圧縮されたリサイクル流を冷却しかつその流れのすべてまたは一部を少なくとも部分的に液化させ、それによって第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成させることと、
(f)該主熱交換器から該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を回収することと、
(g)該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を富化した蒸気生成物を生成させることと、
を含む、方法が提供される。
天然ガス供給流を受け、そして主熱交換器を通して該流れを通過させて該流れを冷却し、そして該流れのすべてまたは一部を液化して第1のLNG流を生成するための、および窒素を富化した天然ガス蒸気からなる圧縮されたリサイクル流を受け、そして該主熱交換器を通して該流れを通過させて該流れを冷却し、そして少なくとも部分的に液化して、第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成するための、冷却通路を有する主熱交換器と、
該冷却通路を冷却するための該主熱交換器に冷媒を供給するための冷却システムと、
該第1のLNG流、または該第1のLNG流の一部から生成されたLNG流を受け、膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるリサイクル流とを生成させるための、該主熱交換器と流体流連通した第1の分離システムと、
該リサイクル流を受け、該リサイクル流を圧縮して該圧縮されたリサイクル流を生成し、そして該主熱交換器に該圧縮されたリサイクル流を戻すための、該第1の分離システムおよび主熱交換器と流体流連通した、圧縮機と、
該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を受け、膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して窒素を富化した蒸気生成物を生成させるための、該主熱交換器と流体流連通した、第2の分離システムと、
を含み、該天然ガス供給流から別個にかつ並行して、該主熱交換器を通して該圧縮されたリサイクル流を通過させるように、該冷却通路が並べられている、装置が提供される。
(態様)
(態様1)
窒素を枯渇させたLNG生成物を生成する方法であって、
(a)主熱交換器を通して天然ガス供給流を通過させて、該天然ガス供給流を冷却しかつ該流れのすべてまたは一部を液化し、それによって第1のLNG流を生成することと、
(b)該主熱交換器から該第1のLNG流を回収することと、
(c)該第1のLNG流または該第1のLNG流の一部から生成したLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるリサイクル流とを生成させることと、
(d)該リサイクル流を圧縮して、圧縮されたリサイクル流を生成させることと、
(e)該天然ガス供給流と別個にかつ並行して、該主熱交換器を通して該圧縮されたリサイクル流を通過させて、該圧縮されたリサイクル流を冷却しかつその流れのすべてまたは一部を少なくとも部分的に液化させ、それによって第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成させることと、
(f)該主熱交換器から該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を回収することと、
(g)該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を富化した蒸気生成物を生成させることと、
を含む、方法。
(態様2)
ステップ(c)が、該第1のLNG流または該第1のLNG流から生成されたLNG流を膨張させることと、該LNGの一部が蒸発するLNG貯蔵タンク中に該膨張させられた流れを移送し、それによって窒素を富化した天然ガス蒸気と該窒素を枯渇させたLNG生成物とを生成させることと、該タンクから窒素を富化した天然ガス蒸気を回収して、該リサイクル流を生成させることと、を含む、態様1に記載の方法。
(態様3)
ステップ(g)が、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させかつ部分的に蒸発させ、そして相分離器中で該流れを蒸気相と液相とに分離して、該窒素を富化した蒸気生成物と第2のLNG流とを生成させることと、を含む、態様1に記載の方法。
(態様4)
ステップ(c)が、該第1のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなる該リサイクル流とを生成させることを含み、そして該方法が、
(h)該第2のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該リサイクル流のための追加の窒素を富化した天然ガス蒸気と追加の窒素を枯渇させたLNG生成物とを生成することを含む、態様3に記載の方法。
(態様5)
ステップ(g)が、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させかつ部分的に蒸発させることと、蒸留塔の中に該流れを導入して該流れを蒸気相と液相とに分離することと、該蒸留塔から回収されたオーバーヘッド蒸気から該窒素を富化した蒸気生成物を生成することと、を含む、態様1に記載の方法。
(態様6)
ステップ(c)が、該第1のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなる該リサイクル流とを生成させることと、を含む、態様5に記載の方法。
(態様7)
ステップ(c)が、(i)該第1のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG流と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるストリッピングガス流とを生成させることと、(ii)該窒素を枯渇させたLNG流をさらに膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなる該リサイクル流とを生成させることを含み、
ステップ(g)が、該蒸留塔の下部の中へ該ストリッピングガス流を導入することをさらに含む、態様5に記載の方法。
(態様8)
ステップ(g)が、該蒸留塔から回収された下部の液体から第2のLNG流を生成させることをさらに含み、そして該方法がさらに、
(h)該第2のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該リサイクル流のための追加の窒素を富化した天然ガス蒸気と追加の窒素を枯渇させたLNG生成物とを生成させることを含む、態様6に記載の方法。
(態様9)
ステップ(c)が、(i)該第1のLNG流を膨張させかつ部分的に蒸発させ、そして該蒸留塔の中へ該流れを導入して蒸気相と液相とに該流れを分離して、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が該蒸留塔の中に導入される場所より下の場所において該蒸留塔の中に該第1のLNG流を導入することと、(ii)該蒸留塔から回収された下部の液体から第2のLNG流を生成させることと、(iii)該第2のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなる該リサイクル流とを生成することと、を含む、態様5に記載の方法。
(態様10)
該第1のLNG流が該蒸留塔の中間の場所において該蒸留塔の中に導入され、そして該蒸留塔のための沸騰が、該蒸留塔の中への該第1のLNG流の導入前に、該第1のLNG流との間接的な熱交換を介して再沸騰熱交換器中で該下部の液体の一部を加熱しかつ蒸発させることによって提供される、態様9に記載の方法。
(態様11)
該第1のLNG流が、該蒸留塔の下部の中に導入される、態様9に記載の方法。
(態様12)
該蒸留塔のための沸騰が、該蒸留塔の中への該流れの該導入前に、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流のすべてまたは一部との間接的な熱交換を介して再沸騰熱交換器中で下部の液体の一部を加熱しかつ蒸発させることによって提供される、態様5に記載の方法。
(態様13)
ステップ(e)が、該主熱交換器の中へ該圧縮されたリサイクル流を導入することと、該圧縮されたリサイクル流を冷却することと、該主熱交換器の中間の場所から冷却され圧縮されたリサイクル流の一部を回収して、ストリッピングガス流を生成させることと、該冷却され圧縮されたリサイクル流の別の部分をさらに冷却しかつ少なくとも部分的に液化して、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成させることとを含み、そしてステップ(g)が、該蒸留塔の該下部の中へ該ストリッピングガス流を導入することをさらに含む、態様5に記載の方法。
(態様14)
該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が、該蒸留塔の該上部の中に導入される、態様5に記載の方法。
(態様15)
該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が、該蒸留塔の中に導入される前に、膨張させられ部分的に蒸発されかつ別個の蒸気流と液体流との中へ分離され、該液体流が中間の場所において該蒸留塔の中に導入され、そして該蒸気流が該蒸留塔から回収された該オーバーヘッド蒸気との間接的な熱交換を介してコンデンサー熱交換器中で冷却さかつ少なくとも部分的に凝結し、そして次に該蒸留塔の該上部の中に導入される、態様5に記載の方法。
(態様16)
該蒸留塔のための還流が、コンデンサー熱交換器中で該蒸留塔からの該オーバーヘッド蒸気の一部を凝結させることによって提供される、態様5に記載の方法。
(態様17)
該コンデンサー熱交換器のための冷却が、該蒸留塔から回収されたオーバーヘッド蒸気を暖めることによって提供される、態様16に記載の方法。
(態様18)
該コンデンサー熱交換器のための冷却が、該主熱交換器のために冷却を同様に提供する閉回路冷却システムによって提供され、該閉回路冷却システムによって循環する冷媒が、該コンデンサー熱交換器を通過しかつ該コンデンサー熱交換器中で暖められる、態様16に記載の方法。
(態様19)
該方法が、該窒素を富化した蒸気生成物の一部をリサイクルすることをさらに含み、このリサイクルがステップ(d)中の該リサイクル流の該圧縮の前にステップ(c)中で得られた該リサイクル流に該一部を加えることによる、態様1に記載の方法。
(態様20)
該主熱交換器が、該天然ガス供給流と圧縮されたリサイクル流とが並行して導入される暖かい終端と、該第1のLNG流と第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とが並行して回収される冷たい終端とを含む、態様1に記載の方法。
(態様21)
該主熱交換器が、該天然ガス供給流が導入される暖かい終端と、該第1のLNG流と第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とが並行して回収される冷たい終端を含み、該圧縮されたリサイクル流が、該主熱交換器の該暖かい終端と該冷たい終端との間の中間の場所にある該主熱交換器中に導入される、態様1に記載の方法。
(態様22)
該リサイクル流が、ステップ(d)中で圧縮される前に、エコノマイザー熱交換器中で加熱され、そして該圧縮されたリサイクル流が後部冷却器中で冷却され、そしてステップ(e)中で該主熱交換器中に導入される前に、該エコノマイザー熱交換器中でさらに冷却される、態様21に記載の方法。
(態様23)
該主熱交換器が、該天然ガス供給流が導入される暖かい終端と、該第1のLNG流が回収される冷たい終端とを含み、
ステップ(a)が、(i)該主熱交換器の該暖かい終端の中へ該天然ガス供給流を導入し、該天然ガス供給流を冷却しかつ少なくとも部分的に液化し、そして該主熱交換器の中間の場所から該冷却されかつ少なくとも部分的に液化された流れを回収することと、(ii)該冷却されかつ少なくとも部分的に液化された流れを膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を富化した天然ガス蒸気流と窒素を枯渇させた天然ガス液体流とを生成させることと、(iii)該主熱交換器の中間の場所の中へ該蒸気流と液体流とを別個に再導入し、そして該蒸気流と液体流とを並行してさらに冷却し、該液体流がさらに冷却されて該第1のLNG流を生成し、そして該蒸気流がさらに冷却されかつ少なくとも部分的に液化されて、第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成することとを含み、そして、
ステップ(b)が、該主熱交換器の該冷たい終端から該第1のLNG流と該第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とを回収することを含む、態様1に記載の方法。
(態様24)
ステップ(g)が、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流と該第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とを膨張させかつ部分的に蒸発させることと、該流れを蒸留塔の中に導入して蒸気相と液相とに該流れを分離することと、該蒸留塔から回収されたオーバーヘッド蒸気から該窒素を富化した蒸気生成物を生成させることと、を含む、態様23に記載の方法。
(態様25)
該第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が該蒸留塔の中に導入される場所より上の場所において、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が、該蒸留塔の中に導入される、態様24に記載の方法。
(態様26)
該主熱交換器のための冷却が閉回路冷却システムによって提供され、該閉回路冷却システムによって循環される冷媒が、該主熱交換器を通過しかつ該主熱交換器中で暖められる、態様1に記載の方法。
(態様27)
窒素を枯渇させたLNG生成物を生成させるための装置であって、該装置が、
天然ガス供給流を受け、そして主熱交換器を通して該流れを通過させて該流れを冷却し、そして該流れのすべてまたは一部を液化して第1のLNG流を生成するための、および窒素を富化した天然ガス蒸気からなる圧縮されたリサイクル流を受け、そして該主熱交換器を通して該流れを通過させて該流れを冷却し、そして少なくとも部分的に液化して、第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成するための、冷却通路を有する主熱交換器と、
該冷却通路を冷却するための該主熱交換器に冷媒を供給するための冷却システムと、
該第1のLNG流、または該第1のLNG流の一部から生成されたLNG流を受け、膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるリサイクル流とを生成させるための、該主熱交換器と流体流連通した第1の分離システムと、
該リサイクル流を受け、該リサイクル流を圧縮して該圧縮されたリサイクル流を生成し、そして該主熱交換器に該圧縮されたリサイクル流を戻すための、該第1の分離システムおよび主熱交換器と流体流連通した、圧縮機と、
該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を受け、膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して窒素を富化した蒸気生成物を生成させるための、該主熱交換器と流体流連通した、第2の分離システムと、
を含み、該天然ガス供給流から別個にかつ並行して、該主熱交換器を通して該圧縮されたリサイクル流を通過させるように、該冷却通路が並べられている、装置。
(態様28)
該冷却システムが閉回路冷却システムであり、該第1の分離システムが膨張機器およびLNGタンクを含み、そして該第2の分離システムが膨張機器および相分離器または蒸留塔を含む、態様27に記載の装置。
Claims (14)
- 窒素を枯渇させたLNG生成物を生成する方法であって、
(a)主熱交換器を通して天然ガス供給流を通過させて、該天然ガス供給流を冷却しかつ該流れのすべてまたは一部を液化し、それによって第1のLNG流を生成することと、
(b)該主熱交換器から該第1のLNG流を回収することと、
(c)該第1のLNG流または該第1のLNG流の一部から生成したLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるリサイクル流とを生成させることと、
(d)該リサイクル流を圧縮して、圧縮されたリサイクル流を生成させることと、
(e)該天然ガス供給流と別個にかつ並行して、該主熱交換器を通して該圧縮されたリサイクル流を通過させて、該圧縮されたリサイクル流を冷却しかつその流れのすべてまたは一部を少なくとも部分的に液化させ、それによって第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成させることと、
(f)該主熱交換器から該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を回収することと、
(g)該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を富化した蒸気生成物を生成させることと、
を含む、方法であって、
ステップ(c)が、(i)該第1のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG流と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるストリッピングガス流とを生成させることと、(ii)該窒素を枯渇させたLNG流をさらに膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなる該リサイクル流とを生成させることをさらに含み、
ステップ(g)が、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させかつ部分的に蒸発させることと、蒸留塔の中に該流れを導入して該流れを蒸気相と液相とに分離することと、該蒸留塔から回収されたオーバーヘッド蒸気から該窒素を富化した蒸気生成物を生成することと、該蒸留塔の下部の中へ該ストリッピングガス流を導入することをさらに含む、方法。 - ステップ(c)が、該第1のLNG流または該第1のLNG流から生成されたLNG流を膨張させることと、該LNGの一部が蒸発するLNG貯蔵タンク中に該膨張させられた流れを移送し、それによって窒素を富化した天然ガス蒸気と該窒素を枯渇させたLNG生成物とを生成させることと、該タンクから窒素を富化した天然ガス蒸気を回収して、該リサイクル流を生成させることと、を含む、請求項1に記載の方法。
- ステップ(g)が、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させかつ部分的に蒸発させ、そして相分離器中で該流れを蒸気相と液相とに分離して、該窒素を富化した蒸気生成物と第2のLNG流とを生成させることと、を含む、請求項1に記載の方法。
- ステップ(c)が、該第1のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなる該リサイクル流とを生成させることを含み、そして該方法が、
(h)該第2のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該リサイクル流のための追加の窒素を富化した天然ガス蒸気と追加の窒素を枯渇させたLNG生成物とを生成することを含む、請求項3に記載の方法。 - 該方法が、該窒素を富化した蒸気生成物の一部をリサイクルすることをさらに含み、このリサイクルがステップ(d)中の該リサイクル流の該圧縮の前にステップ(c)中で得られた該リサイクル流に該一部を加えることによる、請求項1に記載の方法。
- 該主熱交換器が、該天然ガス供給流と圧縮されたリサイクル流とが並行して導入される暖かい終端と、該第1のLNG流と第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とが並行して回収される冷たい終端とを含む、請求項1に記載の方法。
- 該主熱交換器が、該天然ガス供給流が導入される暖かい終端と、該第1のLNG流と第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とが並行して回収される冷たい終端を含み、該圧縮されたリサイクル流が、該主熱交換器の該暖かい終端と該冷たい終端との間の中間の場所にある該主熱交換器中に導入される、請求項1に記載の方法。
- 該リサイクル流が、ステップ(d)中で圧縮される前に、エコノマイザー熱交換器中で加熱され、そして該圧縮されたリサイクル流が後部冷却器中で冷却され、そしてステップ(e)中で該主熱交換器中に導入される前に、該エコノマイザー熱交換器中でさらに冷却される、請求項7に記載の方法。
- 該主熱交換器が、該天然ガス供給流が導入される暖かい終端と、該第1のLNG流が回収される冷たい終端とを含み、
ステップ(a)が、(i)該主熱交換器の該暖かい終端の中へ該天然ガス供給流を導入し、該天然ガス供給流を冷却しかつ少なくとも部分的に液化し、そして該主熱交換器の中間の場所から該冷却されかつ少なくとも部分的に液化された流れを回収することと、(ii)該冷却されかつ少なくとも部分的に液化された流れを膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を富化した天然ガス蒸気流と窒素を枯渇させた天然ガス液体流とを生成させることと、(iii)該主熱交換器の中間の場所の中へ該蒸気流と液体流とを別個に再導入し、そして該蒸気流と液体流とを並行してさらに冷却し、該液体流がさらに冷却されて該第1のLNG流を生成し、そして該蒸気流がさらに冷却されかつ少なくとも部分的に液化されて、第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成することとを含み、そして、
ステップ(b)が、該主熱交換器の該冷たい終端から該第1のLNG流と該第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とを回収することを含む、請求項1に記載の方法。 - ステップ(g)が、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流と該第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流とを膨張させかつ部分的に蒸発させることと、該流れを蒸留塔の中に導入して蒸気相と液相とに該流れを分離することと、該蒸留塔から回収されたオーバーヘッド蒸気から該窒素を富化した蒸気生成物を生成させることと、を含む、請求項9に記載の方法。
- 該第2の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が該蒸留塔の中に導入される場所より上の場所において、該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流が、該蒸留塔の中に導入される、請求項10に記載の方法。
- 該主熱交換器のための冷却が閉回路冷却システムによって提供され、該閉回路冷却システムによって循環される冷媒が、該主熱交換器を通過しかつ該主熱交換器中で暖められる、請求項1に記載の方法。
- 窒素を枯渇させたLNG生成物を生成させるための装置であって、該装置が、
天然ガス供給流を受け、そして主熱交換器を通して該流れを通過させて該流れを冷却し、そして該流れのすべてまたは一部を液化して第1のLNG流を生成するための、および窒素を富化した天然ガス蒸気からなる圧縮されたリサイクル流を受け、そして該主熱交換器を通して該流れを通過させて該流れを冷却し、そして少なくとも部分的に液化して、第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を生成するための、冷却通路を有する主熱交換器と、
該冷却通路を冷却するための該主熱交換器に冷媒を供給するための冷却システムと、
該第1のLNG流、または該第1のLNG流の一部から生成されたLNG流を受け、膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるリサイクル流とを生成させるため、および該第1のLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、窒素を枯渇させたLNG流と窒素を富化した天然ガス蒸気からなるストリッピングガス流とを生成させるための、該主熱交換器と流体流連通した第1の分離システムと、
該リサイクル流を受け、該リサイクル流を圧縮して該圧縮されたリサイクル流を生成し、そして該主熱交換器に該圧縮されたリサイクル流を戻すための、該第1の分離システムおよび主熱交換器と流体流連通した、圧縮機と、
該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を受け、膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して窒素を富化した蒸気生成物を生成させるための、該主熱交換器と流体流連通した、第2の分離システムと、
を含み、該天然ガス供給流から別個にかつ並行して、該主熱交換器を通して該圧縮されたリサイクル流を通過させるように、該冷却通路が並べられており、
該第1の分離システムが膨張機器および該窒素を枯渇させたLNG流を膨張させ部分的に蒸発させかつ分離して、該窒素を枯渇させたLNG生成物と窒素を富化した天然ガス蒸気からなる該リサイクル流とを生成させるための相分離器、分離機器またはLNGタンクをさらに含み、そして、
該第2の分離システムが膨張機器および該第1の少なくとも部分的に液化された窒素を富化した天然ガス流を膨張させかつ部分的に蒸発させ、蒸留塔の中に該流れを導入して該流れを蒸気相と液相とに分離し、該蒸留塔から回収されたオーバーヘッド蒸気から該窒素を富化した蒸気生成物を生成し、該蒸留塔の下部の中へ該ストリッピングガス流を導入するための蒸留塔をさらに含む、装置。 - 該冷却システムが閉回路冷却システムであり、該第1の分離システムが膨張機器およびLNGタンクを含む、請求項13に記載の装置。
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