KR101724226B1 - Natural gas liquefaction process - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 천연가스 액화공정은, 혼합 냉매를 채용한 한 개의 폐 루프 냉동 사이클을 이용하기 때문에 액화공정의 구조가 단순하고 액화공정의 운전이 용이할 뿐만 아니라, 한 개의 스트림이 두 개의 스트림으로 분리된 다음에 각각 천연가스를 냉각시키기 때문에 액화공정의 효율도 우수하다.Since the natural gas liquefaction process according to the present invention uses one closed loop refrigeration cycle employing a mixed refrigerant, the structure of the liquefaction process is simple and the operation of the liquefaction process is easy, and a single stream is divided into two streams Since the natural gas is cooled after separation, the efficiency of the liquefaction process is excellent.

Description

천연가스 액화공정{NATURAL GAS LIQUEFACTION PROCESS}NATURAL GAS LIQUEFACTION PROCESS

본 발명은 천연가스 액화공정에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 액화공정의 구조가 단순하고 액화공정의 운전이 용이할 뿐만 아니라, 액화공정의 효율도 우수한 천연가스 액화공정에 관한 것이다.The present invention relates to a natural gas liquefaction process, and more particularly, to a natural gas liquefaction process having a simple structure of a liquefaction process, an easy operation of a liquefaction process, and an excellent liquefaction process.

천연가스를 액화시켜 액화천연가스(LNG)를 생산하는 열역학적 프로세스는 더 높은 효율과 더 큰 용량에 대한 요구를 포함한 다양한 과제들을 충족시키기 위해 1970년대부터 개발되어 왔다. 이러한 요구들을 만족시키기 위해, 즉 액화공정의 효율과 용량을 높이기 위해 서로 다른 냉매를 사용하거나, 또는 서로 다른 사이클을 사용하여 천연가스를 액화시키는 다양한 시도들이 현재까지도 지속적으로 이루어지고 있으나, 실용적으로 사용되고 있는 액화공정의 수는 매우 적다.Thermodynamic processes for liquefying natural gas and producing liquefied natural gas (LNG) have been developed since the 1970s to meet a variety of challenges, including higher efficiency and greater capacity requirements. Various attempts to liquefy natural gas using different refrigerants or using different cycles to meet these needs, i. E., To increase the efficiency and capacity of the liquefaction process, have continued to this day, but they have been used practically The number of liquefaction processes is very small.

작동 중에 있으면서도 널리 보급된 액화공정 중의 하나는 'Propane Pre-cooled Mixed Refrigerant Process(또는 C3/MR 공정)'이다. 도 12에서 도시하고 있는 것과 같이, C3/MR 공정에서 천연가스(NG)는 우선 프로판(C3) 냉매를 채용한 줄-톰슨 (Joule-Thomson) 사이클(또는 프로판 사이클)을 통해 대략 238 K까지 예냉 (pre-cooled)된다. 그런 다음 천연가스는 혼합 냉매(MR, Mixed Refrigerant 또는 Multi-component Refrigerant)를 채용한 혼합 냉매 사이클을 통해 대략 123 K까지 액화(liquefied)되고 과냉(sub-cooled)된다. 이와 같이 C3/MR 공정은 단일 냉매를 채용한 냉동 사이클과 혼합 냉매를 채용한 냉동 사이클을 사용하기 때문에 액화공정의 구조가 복잡하고 액화공정의 운전이 어렵다는 단점이 있다.One of the most prevalent and widely used liquefaction processes is the Propane Pre-cooled Mixed Refrigerant Process (or C3 / MR process). As shown in Figure 12, in the C3 / MR process, natural gas (NG) is first cooled to about 238 K through a Joule-Thomson cycle (or propane cycle) employing propane (C3) (pre-cooled). The natural gas is then liquefied and sub-cooled to approximately 123 K through a mixed refrigerant cycle using a mixed refrigerant (MR, Mixed Refrigerant or Multi-component Refrigerant). As described above, since the C3 / MR process uses a refrigeration cycle using a single refrigerant and a refrigeration cycle using a mixed refrigerant, the structure of the liquefaction process is complicated and the operation of the liquefaction process is difficult.

작동 중에 있는 액화공정 중의 다른 하나는 Conoco Phillips 사에 의한 캐스케이드(Cascade) 공정이다. 도 13에서 도시하고 있는 것과 같이 Conoco Phillips 사에 의한 캐스케이드 공정은 메탄(C1), 에틸렌(C2) 및 프로판(C3)을 사용한 3개의 줄-톰슨 사이클로 구성된다. 이와 같이 캐스케이드 공정은 단일 냉매를 채용한 냉동 사이클만 사용하기 때문에 액화공정의 운전이 단순하고 액화공정의 신뢰성이 높다는 장점이 있다. 그러나 캐스케이드 공정은 3개의 냉동 사이클이 각각 개별적인 설비(예를 들어, 열교환기)를 요구하기 때문에 액화공정의 규모가 커질 수밖에 없다는 단점이 있다.Another of the liquefaction processes in operation is the Cascade process by Conoco Phillips. As shown in FIG. 13, the cascade process by Conoco Phillips consists of three line-Thomson cycles using methane (C1), ethylene (C2) and propane (C3). Since the cascade process uses only a refrigeration cycle employing a single refrigerant, the operation of the liquefaction process is simple and the reliability of the liquefaction process is high. However, the cascade process has the disadvantage that the size of the liquefaction process can not be increased because each of the three refrigeration cycles requires a separate facility (e.g., a heat exchanger).

작동 중에 있는 액화공정 중의 또 다른 하나는 'Single Mixed Refrigerant Process(또는 SMR 공정)'이다. 도 14에서 도시하고 있는 것과 같이, SMR 공정에서 천연가스는 혼합 냉매를 채용한 한 개의 폐 루프 냉동 사이클을 통해 액화된다. 이와 같은 SMR 공정은 액화공정의 구조가 단순하다는 장점이 있다. 그러나 SMR 공정은 액화공정의 효율이 낮다는 단점이 있다.Another of the liquefaction processes in operation is the 'Single Mixed Refrigerant Process (or SMR process)'. As shown in Fig. 14, in the SMR process, natural gas is liquefied through one closed loop refrigeration cycle employing mixed refrigerant. This SMR process has the advantage that the structure of the liquefaction process is simple. However, the SMR process has a drawback that the efficiency of the liquefaction process is low.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 액화공정의 구조가 단순하고 액화공정의 운전이 용이할 뿐만 아니라 액화공정의 효율도 우수한 천연가스 액화공정을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a natural gas liquefaction process which is simple in the structure of a liquefaction process, is easy to operate in a liquefaction process, and is excellent in efficiency of a liquefaction process .

본 발명에 따른 액화공정은 혼합 냉매를 채용한 한 개의 폐 루프 냉동 사이클을 이용하여 제1 열교환부에서 일차적으로 천연가스를 냉각시키고 제1 열교환부와 구별되는 제2 열교환부에서 이차적으로 천연가스를 냉각시키는 천연가스 액화공정에 관한 것으로서, 여기서 폐 루프 냉동 사이클은, 혼합 냉매를 부분적으로 응축시키는 응축 단계, 응축 단계 이후에 혼합 냉매를 액상의 제1 스트림과 기상의 제2 스트림으로 분리시키는 제1 분리 단계, 제1 분리 단계 이후에 제1 스트림을 제1 열교환부로 유입시키는 제1 유입 단계, 제1 유입 단계 이후에 제1 열교환부로부터 배출되는 제1 스트림을 팽창시키는 제1 팽창 단계, 제1 팽창 단계 이후에 제1 스트림을 제1 열교환부로 다시 유입시켜 제1 스트림을 통해 제1 열교환부에서 천연가스를 냉각시키는 제1 냉각 단계, 제1 냉각 단계 이후에 제1 열교환부로부터 제1 스트림을 회수하는 제1 회수 단계, 제1 분리 단계 이후에 제2 스트림을 제1 열교환부로 유입시키는 제2 유입 단계, 제2 유입 단계 이후에 제1 열교환부로부터 배출되는 제2 스트림을 제2 열교환부로 유입시키는 제3 유입 단계, 제3 유입 단계 이후에 제2 열교환부로부터 배출되는 제2 스트림을 팽창시키는 제2 팽창 단계, 제2 팽창 단계 이후에 제2 스트림을 제2 열교환부로 다시 유입시켜 제2 스트림을 통해 제2 열교환부에서 천연가스를 냉각시키는 제2 냉각 단계, 및 제2 냉각 단계 이후에 제2 열교환부로부터 제2 스트림을 회수하는 제2 회수 단계를 포함한다.In the liquefaction process according to the present invention, the natural gas is first cooled in the first heat exchanging unit and the natural gas is supplied to the second heat exchanging unit, which is distinguished from the first heat exchanging unit, by using one closed loop refrigeration cycle employing the mixed refrigerant. Wherein the closed loop refrigeration cycle comprises a condensing step of partially condensing the mixed refrigerant, a first step of separating the mixed refrigerant into a first stream of liquid phase and a second stream of liquid phase after the condensing step, A first inflow step of inflowing the first stream to the first heat exchanger after the separating step and the first separating step, a first inflation step of inflating the first stream discharged from the first heat exchanger after the first inflow step, A first cooling step for introducing the first stream back into the first heat exchanger after the expansion step and cooling the natural gas in the first heat exchanger through the first stream, A first recovery step for recovering the first stream from the first heat exchange unit after the first cooling step, a second inflow step for introducing the second stream to the first heat exchange unit after the first separation step, a second inflow step after the second inflow step, A second inflation step of inflating the second stream discharged from the second heat exchanger after the third inflow step, a second inflation step of inflating the second stream discharged from the second heat exchanger after the third inflow step, A second cooling step for introducing the second stream back into the second heat exchange unit after the step of cooling the natural gas in the second heat exchange unit through the second stream and a second cooling step for cooling the natural gas from the second heat exchange unit after the second cooling step And a second collecting step of collecting the recovered sample.

본 발명에 따른 천연가스 액화공정은, 혼합 냉매를 채용한 한 개의 폐 루프 냉동 사이클을 이용하기 때문에 액화공정의 구조가 단순하고 액화공정의 운전이 용이할 뿐만 아니라, 한 개의 스트림이 두 개의 스트림으로 분리된 다음에 각각 천연가스를 냉각시키기 때문에 액화공정의 효율도 우수하다는 효과가 있다.Since the natural gas liquefaction process according to the present invention uses one closed loop refrigeration cycle employing a mixed refrigerant, the structure of the liquefaction process is simple and the operation of the liquefaction process is easy, and a single stream is divided into two streams Since the natural gas is cooled after being separated, the efficiency of the liquefaction process is excellent.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 천연가스 액화공정을 도시하고 있는 흐름도
도 2는 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제1 변형예를 도시하고 있는 흐름도
도 3은 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제2 변형예를 도시하고 있는 흐름도
도 4는 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제3 변형예를 도시하고 있는 흐름도
도 5는 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제4 변형예를 도시하고 있는 흐름도
도 6은 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제5 변형예를 도시하고 있는 흐름도
도 7은 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제6 변형예를 도시하고 있는 흐름도
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 천연가스 액화공정을 도시하고 있는 흐름도
도 9는 도 8에 따른 천연가스 액화공정에 대한 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다
도 10은 본 발명의 실시예 3에 따른 천연가스 액화공정을 도시하고 있는 흐름도
도 11은 도 10에 따른 천연가스 액화공정에 대한 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다
도 12는 종래의 C3/MR 공정을 개념적으로 도시하고 있는 흐름도
도 13은 종래의 캐스케이드 공정을 개념적으로 도시하고 있는 흐름도
도 14는 종래의 SMR 공정을 개념적으로 도시하고 있는 흐름도1 is a flowchart showing a natural gas liquefaction process according to a first embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a flowchart showing a first modification of the natural gas liquefaction process according to Fig. 1
3 is a flowchart showing a second modification of the natural gas liquefaction process according to FIG.
Fig. 4 is a flowchart showing a third modification of the natural gas liquefaction process according to Fig. 1
FIG. 5 is a flowchart showing a fourth modification of the natural gas liquefaction process according to FIG.
6 is a flowchart showing a fifth modification to the natural gas liquefaction process according to FIG.
7 is a flowchart showing a sixth modification of the natural gas liquefaction process according to FIG.
8 is a flowchart showing a natural gas liquefaction process according to the second embodiment of the present invention.
9 is a flowchart showing a modification of the natural gas liquefaction process according to Fig. 8
10 is a flowchart showing a natural gas liquefaction process according to the third embodiment of the present invention
11 is a flowchart showing a modification of the natural gas liquefaction process according to Fig. 10
12 is a flow chart conceptually illustrating a conventional C3 / MR process.
13 is a flow chart conceptually showing a conventional cascade process.
14 is a flow chart conceptually illustrating a conventional SMR process.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the following examples.

실시예 1Example 1

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 천연가스 액화공정을 도시하고 있는 흐름도이다. 본 발명의 실시예 1에 따른 액화공정은 도 1에서 도시하고 있는 것과 같이 한 개의 폐 루프 냉동 사이클(closed loop refrigeration cycle)을 이용하여 천연가스(NG)를 액화온도까지 냉각시켜 액화천연가스(LNG)를 생산하는 공정에 적용될 수 있다. 특히, 혼합 냉매(mixed refrigerant 또는 multi-component refrigerant)를 채용한 한 개의 폐 루프 냉동 사이클을 이용하여, 제1 열교환부에서 일차적으로 천연가스를 냉각시키고, 제1 열교환부와 구별되는 제2 열교환부에서 이차적으로 천연가스를 냉각시키는 천연가스 액화공정에 적용될 수 있다. 그리고 본 실시예에 따른 액화공정은 추가적으로 혼합 냉매를 냉각하거나 또는 천연가스를 냉각하는 냉동 사이클을 더 포함할 수도 있다.1 is a flow chart showing a natural gas liquefaction process according to a first embodiment of the present invention. The liquefaction process according to the first embodiment of the present invention uses a closed loop refrigeration cycle as shown in FIG. 1 to cool natural gas (NG) to a liquefaction temperature to produce liquefied natural gas (LNG ). ≪ / RTI > Particularly, by using one closed loop refrigeration cycle employing a mixed refrigerant or a multi-component refrigerant, the natural gas is firstly cooled in the first heat exchanging section, and the second heat exchanging section To a natural gas liquefaction process which secondarily cools natural gas. Further, the liquefaction process according to the present embodiment may further include a refrigeration cycle for cooling the mixed refrigerant or for cooling the natural gas.

이하에서는 본 발명의 실시예 1에 따른 액화공정을 도 1을 참조하여 보다 자세히 설명한다. 우선 혼합 냉매(후술할 메인 스트림)는 부분적으로 응축된다(응축 단계). 즉, 혼합 냉매는 일련의 압축(또는 압축과 냉각)을 통해 부분적으로 응축된다. 이에 따라 혼합 냉매는 액상 부분과 기상 부분을 포함한다. 그런 다음 혼합 냉매는 분리 수단(111)으로 유입되어 액상의 제1 스트림과 기상의 제2 스트림으로 분리된다(제1 분리 단계). 이때 분리 수단(111)은 통상의 기액 분리기(vapor-liquid separator)일 수 있다. 이는 후술할 다른 분리 수단도 동일하다.Hereinafter, the liquefaction process according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. First, the mixed refrigerant (main stream to be described later) is partially condensed (condensation step). That is, the mixed refrigerant is partially condensed through a series of compressions (or compression and cooling). The mixed refrigerant thus comprises a liquid phase portion and a vapor phase portion. The mixed refrigerant then flows into the separating means 111 and is separated into a first stream in the liquid phase and a second stream in the vapor phase (first separation step). The separating means 111 may be a conventional vapor-liquid separator. This also applies to other separation means to be described later.

제1 스트림은 도관(211)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입된다(제1 유입 단계). 그런 다음 제1 스트림은 제1 열교환부(121)로부터 배출된 다음에 팽창 수단(131)으로 유입되어 팽창된다(제1 팽창 단계). 이로 인해 제1 스트림은 온도가 하강한다. 팽창 수단은 J-T(Joule-Thomson) 밸브로 구성될 수 있다. 예를 들어, 팽창 수단은 통상의 팽창 밸브(expansion valve)로 구성될 수 있다. 또는 팽창 수단은 익스팬더(expander)로 구성될 수도 있다. 이는 후술할 다른 팽창 수단도 동일하다. J-T 밸브는 J-T 효과를 통해 스트림의 압력과 온도를 모두 낮출 수 있다.The first stream flows into the first heat exchanging unit 121 through the conduit 211 (first inflow step). Then, the first stream is discharged from the first heat exchanging part 121 and then introduced into the expansion means 131 and expanded (first expansion step). This causes the temperature of the first stream to drop. The expansion means may comprise a J-T (Joule-Thomson) valve. For example, the expansion means may comprise a conventional expansion valve. Alternatively, the expansion means may comprise an expander. This also applies to other expansion means to be described later. J-T valves can reduce both the pressure and temperature of the stream through the J-T effect.

제1 스트림은 팽창으로 온도가 낮아진 다음에 도관(212)을 통해 제1 열교환부(121)로 다시 유입되어 제1 열교환부(121)에서 천연가스(NG)를 냉각 시킨다(제1 냉각 단계). 도관(212)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입된 제1 스트림은, 도관(211)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입된 제1 스트림과, 도관(221)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입된 제2 스트림도 천연가스와 함께 냉각시킨다. 이와 같은 냉각을 통해 천연가스는 예냉될 수 있다. 제1 스트림은 이와 같이 제1 열교환부(121)에서 냉각을 실시한 다음에 제1 열교환부(121)로부터 회수된다(제1 회수 단계). 제1 스트림은 제1 열교환부(121)로부터 회수된 다음에 도관(213)을 통해 응축 단계로 보내진다.After the temperature of the first stream is lowered by the expansion, it flows back to the first heat exchanging part 121 through the conduit 212 to cool the natural gas NG in the first heat exchanging part 121 (first cooling step) . The first stream flowing into the first heat exchanging unit 121 through the conduit 212 flows into the first heat exchanging unit 121 through the conduit 211 and the first stream flowing into the first heat exchanging unit 121 through the conduit 221, The second stream flowing into the heat exchange unit 121 is also cooled together with the natural gas. Through such cooling, the natural gas can be precooled. The first stream is recovered from the first heat exchanging unit 121 after cooling in the first heat exchanging unit 121 (first collecting step). The first stream is withdrawn from the first heat exchanger 121 and then sent via conduit 213 to the condensation stage.

제2 스트림은 우선 도관(221)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입된다(제2 유입 단계). 제1 열교환부(121)에서 제2 스트림은 도관(212)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입되는 제1 스트림에 의해 냉각된다. 그런 다음 제2 스트림은 도관(222)을 통해 제2 열교환부(122)로 유입된다(제3 유입 단계). 그런 다음 제2 스트림은 제2 열교환부(122)로부터 배출된 다음에 팽창 수단(132)으로 유입되어 팽창된다(제2 팽창 단계). 이와 같은 팽창으로 제2 스트림은 온도가 하강한다.The second stream first flows into the first heat exchanger 121 through the conduit 221 (second inflow step). In the first heat exchanging part 121, the second stream is cooled by the first stream flowing into the first heat exchanging part 121 through the conduit 212. The second stream then flows into the second heat exchanger 122 through the conduit 222 (third inflow step). The second stream is then discharged from the second heat exchanger 122 and then into the expansion means 132 and expanded (second expansion step). This expansion causes the temperature of the second stream to drop.

제2 스트림은 팽창으로 온도가 낮아진 다음에 도관(223)을 통해 제2 열교환부(122)로 다시 유입되어 제2 열교환부(122)에서 천연가스를 냉각시킨다(제2 냉각 단계). 이와 같은 냉각을 통해 천연가스는 액화될 수 있다. 제2 스트림은 이와 같이 제2 열교환부(122)에서 냉각을 실시한 다음에 제2 열교환부(122)로부터 회수된다(제2 회수 단계). 제2 스트림은 제2 열교환부(122)로부터 회수된 다음에 도관(224)을 통해 응축 단계로 보내진다.After the temperature of the second stream is lowered by the expansion, it flows into the second heat exchanging part 122 again through the conduit 223 to cool the natural gas in the second heat exchanging part 122 (second cooling step). Through such cooling, the natural gas can be liquefied. The second stream is recovered from the second heat exchanger 122 after cooling in the second heat exchanger 122 (second recovery stage). The second stream is withdrawn from the second heat exchanger 122 and then sent via conduit 224 to the condensation stage.

참고로, 제1 열교환부(121)는 SWHE(Spiral Wound Heat Exchanger) 타입의 열교환기인 것이 바람직하다. 이는 제2 열교환부(122)도 동일하다. 이에 대해서 보다 상술하면, 천연가스 액화공정의 경우 열교환을 위해 통상적으로 PFHE(Plate Fin Heat Exchanger) 타입의 열교환기나 SWHE(Spiral Wound Heat Exchanger) 타입의 열교환기를 사용한다. PFHE 타입의 열교환기의 경우 일반적으로 다른 스트림을 냉각하는 스트림도 복수 개, 그리고 다른 스트림에 의해 냉각되는 스트림도 복수 개일 수 있다. 이에 반해 SWHE 타입의 열교환기의 경우 일반적으로 다른 스트림을 냉각하는 스트림이 한 개이거나, 또는 다른 스트림에 의해 냉각되는 스트림이 한 개이다.For reference, the first heat exchanger 121 is preferably a SWHE (Spiral Wound Heat Exchanger) type heat exchanger. This also applies to the second heat exchanging part 122. More specifically, in the case of the natural gas liquefaction process, a heat exchanger of a Plate Fin Heat Exchanger (PFHE) type or a spiral heat exchanger (SWHE) type is generally used for heat exchange. In the case of a PFHE type heat exchanger, there may be a plurality of streams that generally cools other streams, and a plurality of streams that are cooled by other streams. On the other hand, in the case of a SWHE type heat exchanger, there is generally one stream that cools other streams, or one stream that is cooled by another stream.

따라서 SWHE 타입의 열교환기를 사용하는 액화공정은 PFHE 타입의 열교환기를 사용하는 액화공정과 서로 다를 수밖에 없다. 즉, PFHE 타입의 열교환기에 기초한 액화공정을 그대로 SWHE 타입의 열교환기를 사용한 액화공정에 적용할 수 없는 경우도 있다. 본 실시예의 경우, 한 개의 스트림(후술할 메인 스트림)을 두 개의 스트림(제1 스트림과 제2 스트림)으로 분리한 다음에 이를 각각 제1 열교환부(121)와 제2 열교환부(122)에서 천연가스의 냉각을 위해 사용한다. 이에 따라 본 실시예의 경우, SWHE 타입의 열교환기를 사용하기 위해 제1 열교환부(121)를 제2 열교환부(122)와 구별할 필요가 있다. 즉, 제1 열교환부(121)도 하나의 SWHE 타입의 열교환기로 구성하고, 제2 열교환부(122)도 다른 하나의 SWHE 타입의 열교환기로 구성할 필요가 있다. 추가로, SWHE 타입의 열교환기는 액화 시스템의 용량이 매우 클 때 유리하다. 또한 SWHE 타입의 열교환기는 액화 시스템의 유지 보수에도 유리하다.Therefore, the liquefaction process using the SWHE type heat exchanger is different from the liquefaction process using the PFHE type heat exchanger. That is, the liquefaction process based on the PFHE type heat exchanger can not be applied directly to the liquefaction process using the SWHE type heat exchanger. In the present embodiment, one stream (a main stream to be described later) is divided into two streams (first stream and second stream), and then the first stream and the second stream are respectively sent to the first heat exchanger 121 and the second heat exchanger 122 Used for cooling natural gas. Accordingly, in this embodiment, it is necessary to distinguish the first heat exchanging unit 121 from the second heat exchanging unit 122 in order to use the SWHE type heat exchanger. That is, it is necessary that the first heat exchanging unit 121 is formed by one SWHE type heat exchanger and the second heat exchanging unit 122 is formed by another SWHE type heat exchanger. In addition, SWHE type heat exchangers are advantageous when the capacity of the liquefaction system is very large. The SWHE type heat exchanger is also advantageous for maintenance of the liquefaction system.

앞서 살펴본 바와 같이 본 실시예에 따른 액화공정은 한 개의 폐 루프 냉동 사이클을 이용하여 천연가스를 액화시킨다. 따라서 본 실시예에 따른 액화공정은 액화공정의 구조가 단순하고 액화공정의 운전이 용이하다는 장점이 있다. 또한 본 실시예에 따른 액화공정은 한 개의 스트림이 두 개의 스트림으로 분리된 다음에 각각 천연가스를 냉각시킨다. 따라서 본 실시예에 따른 액화공정은 한 개의 냉동 사이클을 포함하나 두 개의 냉동 사이클을 통해 천연가스를 냉각하는 것과 같은 효과를 가지기 때문에 액화공정의 효율도 우수하다는 장점이 있다.As described above, the liquefaction process according to the present embodiment liquefies natural gas using one closed loop refrigeration cycle. Therefore, the liquefaction process according to the present embodiment is advantageous in that the structure of the liquefaction process is simple and the liquefaction process is easy to operate. The liquefaction process according to the present embodiment also separates one stream into two streams, and then cools the natural gas. Therefore, the liquefaction process according to the present embodiment has an advantage that the efficiency of the liquefaction process is excellent because it has the same effect as that of cooling the natural gas through two refrigeration cycles including one refrigeration cycle.

한편, 응축 단계는 보다 구체적으로 다음과 같이 설명될 수 있다. 제2 스트림은 제2 열교환부(122)로부터 회수된 다음에 도관(224)을 통해 압축 수단(141)으로 유입되어 압축된다(제1 압축 단계). 여기서 압축 수단(141)은 통상의 압축기(compressor)일 수 있으며, 또한 다단일 수 있다. 이는 후술할 다른 압축 수단도 동일하다. 그런 다음 제2 스트림은 도관(231)을 통해 냉각 수단(151)으로 유입되어 냉각된다. 여기서 냉각 수단(151)은 수랭식이나 공랭식의 냉각기(cooler)일 수 있다. 이는 후술할 다른 냉각 수단도 동일하다. 여기서 냉각 수단(151)은 선택적이다. 즉, 냉각 수단(151)은 압축된 스트림을 냉각할 필요가 있을 때 구비될 수 있다. 이는 다른 냉각 수단도 동일하다.On the other hand, the condensation step can be more specifically described as follows. The second stream is recovered from the second heat exchanger 122 and then introduced into the compression means 141 through the conduit 224 and compressed (first compression step). Here, the compression means 141 may be a conventional compressor, and may also be a single compressor. This also applies to other compression means to be described later. The second stream then flows into the cooling means 151 via conduit 231 and is cooled. Here, the cooling means 151 may be a water-cooled type or an air-cooled type cooler. This also applies to other cooling means to be described later. Here, the cooling means 151 is optional. That is, the cooling means 151 may be provided when it is necessary to cool the compressed stream. This also applies to other cooling means.

제2 스트림은 이와 같은 냉각 후에 제1 스트림과 혼합된다. 즉, 제1 스트림은 제1 열교환부(121)로부터 회수된 다음에 제2 스트림에 혼입된다(제1 혼입 단계). 이와 같은 혼입은 1개의 도관(213)을 다른 1개의 도관(232)에 연결하는 것으로 달성될 수 있다. 또는 혼입을 위한 별도의 구성을 채용할 수도 있다. 이와 같은 혼입으로 메인 스트림이 형성된다. 즉, 메인 스트림은 제1 스트림과 제2 스트림이 혼합된 스트림이다. 이와 같은 메인 스트림은 압축 수단(142)에 의해 압축된다(제2 압축 단계). 그런 다음 메인 스트림은 도관(233)을 통해 냉각 수단(152)으로 유입되어 냉각된다. 이와 같은 일련의 과정을 통해 메인 스트림은 부분적으로 응축되어 도관(234)을 통해 분리 수단(111)으로 유입된다.The second stream is mixed with the first stream after such cooling. That is, the first stream is recovered from the first heat exchanger 121 and then mixed into the second stream (first mixing step). Such incorporation can be achieved by connecting one conduit 213 to another conduit 232. Or a separate configuration for incorporation may be employed. With such mixing, the main stream is formed. That is, the main stream is a stream in which the first stream and the second stream are mixed. The main stream is compressed by the compression means 142 (second compression step). The main stream then flows into the cooling means 152 through the conduit 233 and is cooled. Through this series of processes, the main stream is partially condensed and flows into the separation means 111 through the conduit 234.

참고로, 혼입은 상대적인 개념이다. 즉, 도관의 구성에 따라 제1 스트림이 제2 스트림에 혼입된다고 볼 수도 있고, 제2 스트림이 제1 스트림에 혼입된다고 볼 수도 있다. 또한 제1 스트림과 제2 스트림이 압축 수단(142)으로 각각 독립적으로 유입된 다음에 압축 수단(142)에서 혼합될 수도 있다. 그리고 앞서 살펴본 도관들은 도면부호에 따라 서로 다른 도관일 수도 있고 서로 같은 도관일 수도 있다. 즉, 1개의 도관이더라도 설명의 편의를 위해 2개의 도면부호가 부여될 수도 있다. 또는 이와는 반대로 2개의 도관이더라도 설명의 편의를 위해 1개의 도면부호가 부여될 수도 있다. For reference, incorporation is a relative concept. That is, depending on the configuration of the conduit, the first stream may be considered to be incorporated into the second stream, and the second stream may be considered to be incorporated into the first stream. The first stream and the second stream may also be independently introduced into the compression means 142 and then mixed in the compression means 142. And the conduits discussed above may be different conduits or may be the same conduits according to the reference numerals. That is, even one conduit may be given two numerals for convenience of explanation. Alternatively, two conduits may be provided with one reference numeral for convenience of explanation.

한편, 본 실시예에 따른 액화공정은 도 2와 같은 변형이 가능하다. 도 2는 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제1 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다. 도 2에서 도시하고 있는 것과 같이 본 변형예에 따른 액화공정은 응축 단계가 기본적으로 제3 압축 단계와 제4 압축 단계를 더 포함한다. 보다 구체적으로 본 변형예에 따른 액화공정에서 메인 스트림은 냉각 수단(152)에 의해 냉각된 다음에 도관(2341)을 통해 압축 수단(143)으로 유입되어 압축된다(제3 압축 단계). 그런 다음 메인 스트림은 도관(2342)을 통해 냉각 수단(153)으로 유입되어 냉각된다. Meanwhile, the liquefaction process according to the present embodiment can be modified as shown in FIG. 2 is a flow chart showing a first modification of the natural gas liquefaction process according to FIG. As shown in Fig. 2, the liquefaction process according to this modification further includes a third compression step and a fourth compression step basically. More specifically, in the liquefaction process according to the present modification, the main stream is cooled by the cooling means 152 and then flows into the compression means 143 through the conduit 2341 and is compressed (third compression step). The main stream then flows into the cooling means 153 via conduit 2342 and is cooled.

그런 다음 메인 스트림은 도관(2343)을 통해 분리 수단(112)으로 유입되어 액상의 제3 스트림과 기상의 제4 스트림으로 분리된다(제2 분리 단계). 그런 다음 제3 스트림은 도관(2344)을 통해 도관(2341)의 메인 스트림에 혼입된다(제2 혼입 단계). 이때 제3 스트림은 팽창 수단에 의해 팽창된 다음에 메인 스트림에 혼입될 수 있다. 그런 다음 제3 스트림은 메인 스트림과 함께 압축 수단(143)으로 유입된다. 그리고 제4 스트림은 도관(2345)을 통해 압축 수단(144)으로 유입되어 압축된다(제4 압축 단계). 그런 다음 제4 스트림은 도관(2346)을 통해 냉각 수단(154)으로 유입되어 냉각된다. 이와 같은 일련의 과정을 통해 제4 스트림은 부분적으로 응축되어 도관(2347)을 통해 분리 수단(111)으로 유입된다. Then, the main stream flows into the separating means 112 through the conduit 2343 and is separated into a third stream in the liquid phase and a fourth stream in the vapor phase (second separation step). The third stream is then incorporated into the main stream of conduit 2341 through conduit 2344 (second entraining step). Wherein the third stream may be inflated by the expansion means and then incorporated into the main stream. The third stream then flows into the compression means 143 together with the main stream. Then, the fourth stream flows into the compression means 144 through the conduit 2345 and is compressed (fourth compression step). The fourth stream then flows into the cooling means 154 through conduit 2346 and is cooled. Through this series of processes, the fourth stream is partially condensed and flows into the separation means 111 through the conduit 2347.

그런데 압축 수단(예를 들어, 도면부호 144의 압축 수단)은 기상의 냉매를 공급받는 것이 바람직하다. 그러나 제1 스트림과 제2 스트림의 혼합과 같이 냉매를 혼합하거나, 또는 냉매를 압축하거나 냉각하면 액상의 냉매가 발생할 수도 있다. 따라서 본 변형예와 같이 분리 수단(112)을 이용하면 압축 수단으로 기상의 냉매만 공급할 수 있다는 장점이 있다. However, it is preferable that the compression means (for example, compression means 144) is supplied with the gaseous refrigerant. However, when the refrigerant is mixed with the first stream and the second stream or when the refrigerant is compressed or cooled, liquid refrigerant may be generated. Therefore, when the separating means 112 is used as in this modified example, it is possible to supply only the gaseous refrigerant to the compression means.

그리고 본 실시예에 따른 액화공정은 도 3과 같은 변형도 가능하다. 도 3은 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제2 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다. 도 3에 도시되어 있듯이, 제2 스트림은 제2 열교환부(122)로부터 회수된 다음에 도관(224)을 통해 압축 수단(141)으로 유입되어 압축된다(제1 압축 단계). 그런 다음 제2 스트림은 도관(231)을 통해 냉각 수단(151)으로 유입되어 냉각된다. The liquefaction process according to the present embodiment can also be modified as shown in FIG. 3 is a flow chart showing a second modification of the natural gas liquefaction process according to FIG. As shown in FIG. 3, the second stream is recovered from the second heat exchanger 122 and then introduced into the compression means 141 through the conduit 224 and compressed (first compression step). The second stream then flows into the cooling means 151 via conduit 231 and is cooled.

제2 스트림은 냉각 후에 제1 스트림과 혼합된다. 즉, 제1 스트림은 제1 열교환부(121)로부터 회수된 다음에 제2 스트림에 혼입된다(제1 혼입 단계). 이와 같은 혼입으로 메인 스트림이 형성된다. 이와 같은 메인 스트림은 도관(2321)을 통해 분리 수단(112)으로 유입되어 액상의 제3 스트림과 기상의 제4 스트림으로 분리된다(제2 분리 단계). 제4 스트림은 도관(2322)을 통해 압축 수단(142)으로 유입되어 압축된다(제2 압축 단계). 그런 다음 제4 스트림은 제3 스트림과 혼합 된다(제2 혼입 단계). 이때 제3 스트림은 펌프(161)에 의해 도관(2324)으로 압송될 수 있다. 그런 다음 제3 스트림과 제4 스트림(메인 스트림)은 도관(2324)을 통해 냉각 수단(152)으로 유입되어 냉각된다. 이와 같은 일련의 과정을 통해 메인 스트림은 부분적으로 응축되어 도관(234)을 통해 분리 수단(111)으로 유입된다. 냉매의 압축 단계 중에 발생될 수 있는 액체 냉매는 냉매 압축기로 승압할 수 없기에, 이와 같이 냉매 펌프를 사용해야 한다.The second stream is mixed with the first stream after cooling. That is, the first stream is recovered from the first heat exchanger 121 and then mixed into the second stream (first mixing step). With such mixing, the main stream is formed. The main stream flows into the separating means 112 through the conduit 2321 and is separated into the third stream of the liquid phase and the fourth stream of the gaseous phase (second separation step). The fourth stream flows into the compression means 142 through the conduit 2322 and is compressed (second compression step). The fourth stream is then mixed with the third stream (second mixing step). The third stream may then be pumped to the conduit 2324 by the pump 161. The third stream and the fourth stream (main stream) then enter the cooling means 152 via conduit 2324 and are cooled. Through this series of processes, the main stream is partially condensed and flows into the separation means 111 through the conduit 234. Since the liquid refrigerant that may be generated during the compression step of the refrigerant can not be boosted by the refrigerant compressor, the refrigerant pump should be used in this way.

또한 본 실시예에 따른 액화공정은 도 4와 같은 변형도 가능하다. 도 4는 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제3 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다. 도 4에서 도시하고 있듯이, 본 변형예에 따른 액화공정은 압축 수단(1411)을 더 포함한다. 보다 구체적으로 제1 스트림과 제2 스트림이 서로 혼합되어 메인 스트림이 형성되면, 메인 스트림은 도관(1231)을 통해 압축 수단(1411)으로 유입되어 압축된다. 그런 다음 메인 스트림(1232)은 도관(1232)을 통해 냉각 수단(1511)으로 유입되어 냉각된다. 그런 다음 메인 스트림은 도관(1233)을 통해 분리 수단(112)으로 유입된다. 냉매의 추가적인 압축 단계 중에 발생될 수 있는 액체 냉매는 냉매 압축기로 승압할 수 없기에, 추가적인 압축단에는 본 변형예와 같이 냉매 펌프를 사용해야 한다.The liquefaction process according to the present embodiment can be modified as shown in FIG. 4 is a flowchart showing a third modification of the natural gas liquefaction process according to FIG. As shown in Fig. 4, the liquefaction process according to the present modification further includes the compression means 1411. Fig. More specifically, when the first stream and the second stream are mixed with each other to form a main stream, the main stream flows into the compression means 1411 through the conduit 1231 and is compressed. The main stream 1232 then enters the cooling means 1511 via conduit 1232 and is cooled. The main stream then enters the separation means 112 via conduit 1233. Since the liquid refrigerant which may be generated during the additional compression stage of the refrigerant can not be boosted by the refrigerant compressor, the refrigerant pump should be used for the additional compression stage as in the present modification.

더욱이 본 실시예에 따른 액화공정은 도 5와 같은 변형도 가능하다. 도 5는 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제4 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다. 도 5에서 도시하고 있는 것과 같이 본 변형예에 따른 액화공정에서 제2 스트림은 제2 열교환부(122)로부터 회수된 다음에 도관(224)을 통해 압축 수단(141)으로 유입되어 압축된다(제1 압축 단계). 그런 다음 제2 스트림은 도관(231)을 통해 냉각 수단(151)으로 유입되어 냉각된다. 그리고 제1 스트림은 제1 열교환부(121)로부터 회수된 다음에 도관(213)을 통해 압축 수단(142)으로 유입되어 압축된다(제2 압축 단계). 그런 다음 제1 스트림은 도관(291)을 통해 냉각 수단(152)으로 유입되어 냉각된다. Further, the liquefaction process according to the present embodiment may be modified as shown in FIG. 5 is a flowchart showing a fourth modification of the natural gas liquefaction process according to FIG. 5, in the liquefaction process according to the present modification, the second stream is recovered from the second heat exchanger 122 and then flows into the compression means 141 through the conduit 224 and is compressed 1 compression step). The second stream then flows into the cooling means 151 via conduit 231 and is cooled. Then, the first stream is recovered from the first heat exchanger 121 and then flows into the compression means 142 through the conduit 213 and is compressed (second compression step). The first stream then flows into the cooling means 152 through conduit 291 and is cooled.

그런 다음 제1 스트림은 도관(292)을 통해 도관(232)의 제2 스트림에 혼입된다(제1 혼입 단계). 이와 같은 혼입으로 메인 스트림이 형성된다. 즉, 메인 스트림은 제1 스트림과 제2 스트림이 혼합된 스트림이다. 이와 같은 메인 스트림은 압축 수단(143)에 의해 압축된다(제3 압축 단계). 그런 다음 메인 스트림은 도관(233)을 통해 냉각 수단(153)으로 유입되어 냉각된다. 이와 같은 일련의 과정을 통해 메인 스트림은 부분적으로 응축되어 도관(234)을 통해 분리 수단(111)으로 유입된다.The first stream is then incorporated into the second stream of the conduit 232 through the conduit 292 (first mixing step). With such mixing, the main stream is formed. That is, the main stream is a stream in which the first stream and the second stream are mixed. The main stream is compressed by the compression means 143 (third compression step). The main stream then flows into the cooling means 153 through the conduit 233 and is cooled. Through this series of processes, the main stream is partially condensed and flows into the separation means 111 through the conduit 234.

본 변형예에 따른 액화공정은 메인 스트림이 분리 수단(111)에 의해 제1 스트림과 제2 스트림으로 분리된 다음에 제1 스트림과 제2 스트림이 압축 수단(141, 142)에 의해 각각 압축될 때까지 서로 혼합되지 않는다. 따라서 제1 스트림과 제2 스트림에 서로 다른 조건(예를 들어, 압력 조건)을 부여할 수 있다. 이의 결과로 본 변형예에 따른 액화공정은 액화공정의 최적화에 매우 유리하다는 장점이 있다. In the liquefaction process according to the present modification, the main stream is separated into the first stream and the second stream by the separating means 111, and then the first stream and the second stream are compressed by the compressing means 141 and 142, respectively Until then, they do not mix. Therefore, different conditions (for example, pressure conditions) can be given to the first stream and the second stream. As a result, the liquefaction process according to the present modification is advantageous in optimizing the liquefaction process.

또한 본 실시예에 따른 액화공정은 도 6과 같은 변형도 가능하다. 도 6은 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제5 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다. 도 6에서 도시하고 있는 것과 같이 본 변형예에 따른 액화공정에서 제2 스트림은 제2 열교환부(122)로부터 회수된 다음에 도관(224)을 통해 압축 수단(141)으로 유입되어 압축된다(제1 압축 단계). 그런 다음 제2 스트림은 도관(241)을 통해 냉각 수단(151)으로 유입되어 냉각된다. 그리고 제1 스트림은 제1 열교환부(121)로부터 회수된 다음에 도관(213)을 통해 압축 수단(142)으로 유입되어 압축된다(제2 압축 단계). 그런 다음 제1 스트림은 도관(251)을 통해 냉각 수단(152)으로 유입되어 냉각된다. 그리고 제2 스트림은 도관(242)을 통해 압축 수단(143)으로 유입되어 압축된다(제3 압축 단계). 그런 다음 제2 스트림은 도관(243)을 통해 냉각 수단(153)으로 유입되어 냉각된다.The liquefaction process according to the present embodiment may be modified as shown in FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a fifth modified example of the natural gas liquefaction process according to FIG. As shown in FIG. 6, in the liquefaction process according to the present modification, the second stream is recovered from the second heat exchanger 122 and then flows into the compression means 141 through the conduit 224 and is compressed 1 compression step). The second stream then flows into the cooling means 151 through conduit 241 and is cooled. Then, the first stream is recovered from the first heat exchanger 121 and then flows into the compression means 142 through the conduit 213 and is compressed (second compression step). The first stream then flows into the cooling means 152 through conduit 251 and is cooled. Then, the second stream flows into the compression means 143 through the conduit 242 and is compressed (third compression step). The second stream then flows into the cooling means 153 through conduit 243 and is cooled.

그런 다음 제2 스트림은 제1 스트림과 혼합된다. 즉, 제1 스트림은 도관(252)을 통해 도관(244)의 제2 스트림에 혼입된다(제1 혼입 단계). 이와 같은 혼입으로 메인 스트림이 형성된다. 이와 같은 메인 스트림은 분리 수단(112)으로 유입되어 액상의 제3 스트림과 기상의 제4 스트림으로 분리된다(제2 분리 단계). 그런 다음 제3 스트림은 도관(245)을 통해 도관(242)의 제2 스트림에 혼입된다(제2 혼입 단계). 이때 제3 스트림은 팽창 수단에 의해 팽창된 다음에 제2 스트림에 혼입될 수 있다. 그런 다음 제3 스트림은 제2 스트림과 함께 압축 수단(143)으로 유입된다. 그리고 제4 스트림은 도관(246)을 통해 압축 수단(144)으로 유입되어 압축된다(제4 압축 단계). 그런 다음 제4 스트림은 도관(247)을 통해 냉각 수단(154)으로 유입되어 냉각된다. 이와 같은 일련의 과정을 통해 제4 스트림은 부분적으로 응축되어 도관(248)을 통해 분리 수단(111)으로 유입된다.The second stream is then mixed with the first stream. That is, the first stream is introduced into the second stream of the conduit 244 through the conduit 252 (first mixing step). With such mixing, the main stream is formed. The main stream flows into the separating means 112 and is separated into a liquid third stream and a gaseous fourth stream (second separation step). The third stream is then incorporated into the second stream of conduit 242 through conduit 245 (second entraining step). Wherein the third stream may be expanded by the expansion means and then incorporated into the second stream. The third stream then flows into the compression means 143 together with the second stream. Then, the fourth stream flows into the compression means 144 through the conduit 246 and is compressed (fourth compression step). The fourth stream then flows into the cooling means 154 through conduit 247 and is cooled. Through this series of processes, the fourth stream is partially condensed and flows into the separation means 111 through the conduit 248.

본 변형예에 따른 액화 공정은 전술한 제4 변형예에 따른 액화 공정의 특징을 가진다. 즉, 본 변형예에 따른 액화 공정도 제4 스트림이 분리 수단에 의해 제1 스트림과 제2 스트림으로 분리된 다음에 제1 스트림과 제2 스트림이 압축 수단에 의해 각각 압축될 때까지 서로 혼합되지 않는다. 또한 본 변형예에 따른 액화 공정은 전술한 제1 변형예에 따른 액화 공정의 특징도 가진다. 즉, 본 변형예에 따른 액화 공정도 압축 수단으로 기상의 냉매만 공급할 수 있다는 장점이 있다.The liquefaction process according to the present modification has the feature of the liquefaction process according to the fourth modification described above. That is, the liquefaction process according to the present modification also does not mix with each other until the fourth stream is separated into the first stream and the second stream by the separating means, and then the first stream and the second stream are respectively compressed by the compressing means Do not. The liquefaction process according to the present modification also has the feature of the liquefaction process according to the first modification described above. That is, the liquefaction process according to the present modification has an advantage that only the gaseous refrigerant can be supplied to the compression means.

더욱이 본 실시예에 따른 액화공정은 도 7과 같은 변형도 가능하다. 도 7은 도 1에 따른 천연가스 액화공정에 대한 제6 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다. 도 7에서 도시하고 있는 것과 같이 본 변형예에 따른 액화공정에서 제2 스트림은 제2 열교환부(122)로부터 회수된 다음에 도관(224)을 통해 압축 수단(141)으로 유입되어 압축된다(제1 압축 단계). 그런 다음 제2 스트림은 도관(231)을 통해 냉각 수단(151)으로 유입되어 냉각된다. 그리고 제1 스트림은 제1 열교환부(121)로부터 회수된 다음에 도관(213)을 통해 압축 수단(142)으로 유입되어 압축된다(제2 압축 단계). 그런 다음 제1 스트림은 도관(291)을 통해 냉각 수단(152)으로 유입되어 냉각된다. Further, the liquefaction process according to the present embodiment can be modified as shown in Fig. 7 is a flowchart showing a sixth modification of the natural gas liquefaction process according to FIG. As shown in Fig. 7, in the liquefaction process according to the present modification, the second stream is recovered from the second heat exchanger 122 and then flows into the compression means 141 through the conduit 224 and is compressed 1 compression step). The second stream then flows into the cooling means 151 via conduit 231 and is cooled. Then, the first stream is recovered from the first heat exchanger 121 and then flows into the compression means 142 through the conduit 213 and is compressed (second compression step). The first stream then flows into the cooling means 152 through conduit 291 and is cooled.

그런 다음 제1 스트림은 도관(292)을 통해 도관(2331)의 제2 스트림에 혼입된다(제1 혼입 단계). 이와 같은 혼입으로 메인 스트림이 형성된다. 메인 스트림은 분리 수단(112)으로 유입되어 액상의 제3 스트림과 기상의 제4 스트림으로 분리된다(제2 분리 단계). 제4 스트림은 도관(2332)을 통해 압축 수단(143)으로 유입되어 압축된다(제3 압축 단계). 그런 다음 제4 스트림은 제3 스트림과 혼합 된다(제2 혼입 단계). 이때 제3 스트림은 펌프(161)에 의해 도관(2334)으로 압송될 수 있다. 그런 다음 메인 스트림은 도관(2334)을 통해 냉각 수단(153)으로 유입되어 냉각된다. 이와 같은 일련의 과정을 통해 메인 스트림은 부분적으로 응축되어 도관(234)을 통해 분리 수단(111)으로 유입된다. 제1 혼합 단계에서 혼합된 냉매를 승압하기 위해서는 압축기를 사용해야 하나, 제1 혼합 단계에서 액체 냉매가 발생되었을 경우에 이를 압축기에 바로 유입할 수가 없기에, 발생되는 액체 냉매는 분리하고 펌프를 이용하여 승압해야 한다.The first stream is then incorporated into the second stream of the conduit 2331 through the conduit 292 (first mixing step). With such mixing, the main stream is formed. The main stream flows into the separating means 112 and is separated into a third stream in the liquid phase and a fourth stream in the vapor phase (second separation step). The fourth stream flows into the compression means 143 through the conduit 2332 and is compressed (third compression step). The fourth stream is then mixed with the third stream (second mixing step). The third stream may then be pumped to the conduit 2334 by the pump 161. The main stream then flows into the cooling means 153 via conduit 2334 and is cooled. Through this series of processes, the main stream is partially condensed and flows into the separation means 111 through the conduit 234. In order to increase the refrigerant mixed in the first mixing step, the compressor should be used. However, when the liquid refrigerant is generated in the first mixing step, it can not be directly introduced into the compressor. Therefore, the generated liquid refrigerant is separated, Should be.

실시예 2Example 2

도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 천연가스 액화공정을 도시하고 있는 흐름도이다. 도 8에서 도시하고 있는 것과 같이 본 실시예에 따른 액화공정은 전술한 실시예 1, 특히 제5 변형예에 따른 액화공정과 유사한 구성을 가진다. 다만 본 실시예에 따른 액화공정은 제3 열교환부에 있어 전술한 제5 변형예에 따른 액화공정과 차이가 있다. 참고로, 전술한 구성과 동일한 (또는 상당한) 부분에 대해서는 동일한 (또는 상당한) 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.8 is a flowchart showing a natural gas liquefaction process according to the second embodiment of the present invention. As shown in Fig. 8, the liquefaction process according to this embodiment has a configuration similar to that of the liquefaction process according to the first embodiment, particularly the fifth modification described above. However, the liquefaction process according to the present embodiment is different from the liquefaction process according to the fifth modified example in the third heat exchanger. For reference, the same (or significant) reference numerals are given to the same (or significant) components as those of the above-described configuration, and a detailed description thereof will be omitted.

도 8에서 도시하고 있는 것과 같이, 본 실시예에 따른 액화공정에서 제2 스트림은 우선 도관(2211)을 통해 제3 열교환부(123)로 유입된다(제2 유입 단계). 제3 열교환부(123)에서 제2 스트림은 도관(2214)을 통해 제3 열교환부(123)로 유입되는 제2 스트림에 의해 냉각된다. 그런 다음 제2 스트림은 도관(2212)을 통해 제2 열교환부(122)로 유입된다(제3 유입 단계). 그런 다음 제2 스트림은 제2 열교환부(122)로부터 배출된 다음에 팽창 수단(132)으로 유입되어 팽창된다(제2 팽창 단계). 이와 같은 팽창으로 제2 스트림은 온도가 하강한다.As shown in FIG. 8, in the liquefaction process according to the present embodiment, the second stream first flows into the third heat exchanger 123 through the conduit 2211 (second inflow step). In the third heat exchanger 123, the second stream is cooled by the second stream flowing into the third heat exchanger 123 through the conduit 2214. The second stream then flows into the second heat exchanger 122 through conduit 2212 (third inflow step). The second stream is then discharged from the second heat exchanger 122 and then into the expansion means 132 and expanded (second expansion step). This expansion causes the temperature of the second stream to drop.

제2 스트림은 팽창으로 온도가 낮아진 다음에 도관(2213)을 통해 제2 열교환부(122)로 다시 유입되어 제2 열교환부(122)에서 천연가스를 냉각시킨다(제2 냉각 단계). 이와 같은 냉각을 통해 천연가스는 액화될 수 있다. 제2 스트림은 이와 같이 제2 열교환부(122)에서 냉각을 실시한 다음에 제2 열교환부(122)로부터 회수되어 도관(2214)을 통해 제3 열교환부(123)로 다시 유입된다(제4 유입 단계). 제2 스트림은 제2 열교환부(122)에서 천연가스를 냉각시킨 다음에도 어느 정도의 냉열을 가진다. 따라서 본 실시예에 따른 액화공정은 이와 같은 냉열을 제3 열교환부(123)에서 사용한다는 점에 특징이 있다. 즉, 제3 열교환부(123)에서 제2 스트림은 도관(2211)을 통해 제3 열교환부(123)로 유입되는 제2 스트림을 냉각한다. 제2 스트림은 제3 열교환부(123)에서 냉각을 실시한 다음에 제3 열교환부(123)로부터 회수된다(제2 회수 단계). 제2 스트림은 제3 열교환부(123)로부터 회수된 다음에 도관(2215)을 통해 응축 단계로 보내진다.After the temperature of the second stream is lowered by the expansion, it flows into the second heat exchanger 122 again through the conduit 2213 to cool the natural gas in the second heat exchanger 122 (second cooling step). Through such cooling, the natural gas can be liquefied. The second stream is recovered from the second heat exchange unit 122 after cooling in the second heat exchange unit 122 and then flows back to the third heat exchange unit 123 through the conduit 2214 step). The second stream has a certain degree of cold heat even after cooling the natural gas in the second heat exchanging part 122. Therefore, the liquefaction process according to the present embodiment is characterized in that such cold heat is used in the third heat exchanger 123. In other words, the second stream in the third heat exchanging unit 123 cools the second stream flowing into the third heat exchanging unit 123 through the conduit 2211. The second stream is recovered from the third heat exchanger 123 after cooling in the third heat exchanger 123 (second recovery stage). The second stream is withdrawn from third heat exchanger 123 and then sent via conduit 2215 to the condensation stage.

참고로, 본 실시예에서 제1 열교환부(121)와 제2 열교환부(122)는 각각 SWHE 타입의 열교환기인 것이 바람직하다. 그러나 제3 열교환부(123)는 SWHE 타입의 열교환기일 수도 있고, PFHE 타입의 열교환기일 수도 있다. 즉, 제3 열교환부(123)는 열교환기의 타입에 특별한 제한이 없다. 그러나 제3 열교환부(123)는 제1 열교환부(121)와 서로 별개로 구비된다. (제3 열교환부가 제2 열교환부로 일체로 구비될 수는 있다.)For reference, the first heat exchanging unit 121 and the second heat exchanging unit 122 in the present embodiment are preferably SWHE type heat exchangers. However, the third heat exchanger 123 may be a SWHE type heat exchanger or a PFHE type heat exchanger. That is, the type of the heat exchanger is not limited to the third heat exchanger 123. However, the third heat exchanging part 123 is provided separately from the first heat exchanging part 121. (The third heat exchange section may be integrally provided with the second heat exchange section).

한편, 본 실시예에 따른 액화공정은 도 9와 같은 변형이 가능하다. 도 9는 도 8에 따른 천연가스 액화공정에 대한 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다. 도 9에서 도시하고 있는 것과 같이 본 변형예에 따른 액화공정에서 제2 스트림은 우선 제1 부분과 제2 부분으로 분리된다. 이와 같은 분리는 1개의 도관(2211)으로부터 다른 1개의 도관(2216)을 분기시키는 것으로 달성될 수 있다. 또는 분리를 위한 별도의 구성을 채용할 수도 있다.Meanwhile, the liquefaction process according to the present embodiment can be modified as shown in Fig. FIG. 9 is a flowchart showing a modification of the natural gas liquefaction process according to FIG. As shown in Fig. 9, in the liquefaction process according to this modification, the second stream is separated into a first portion and a second portion. This separation can be achieved by diverting one conduit 2211 from the other. Or a separate configuration for separation may be adopted.

여기서 제1 부분은 제3 열교환부(123)로 유입된다. 즉, 실시예 2에 따른 액화공정은 제2 스트림의 전부를 제3 열교환부(123)로 공급하는데 반해, 본 변형예에 따른 액화공정은 제2 스트림의 일부만 제3 열교환부(123)로 공급한다. 그리고 제2 부분은 도관(2216)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입된다. 이때 제2 부분은 도관(212)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입되는 제1 스트림에 의해 냉각된다. 그런 다음 제1 부분과 제2 부분은 다시 혼합되어 제2 열교환부(122)로 유입된다(도면부호 2212과 2217의 도관 참조).Here, the first portion is introduced into the third heat exchanging portion 123. That is, while the liquefaction process according to the second embodiment supplies all of the second stream to the third heat exchanger 123, the liquefaction process according to the present modification supplies only a part of the second stream to the third heat exchanger 123 do. And the second portion flows into the first heat exchanging portion 121 through the conduit 2216. [ Where the second portion is cooled by the first stream flowing into the first heat exchange portion 121 through the conduit 212. The first portion and the second portion are then mixed again and flow into the second heat exchange portion 122 (see conduits 2212 and 2217).

본 변형예에 따른 액화공정은 제2 스트림의 제1 부분을 제3 열교환부(123)에서 냉각시키고, 제2 스트림의 제2 부분을 제1 열교환부(121)에서 냉각시킨다. 즉, 본 변형예에 따른 액화공정은 제2 스트림을 두 부분으로 나눈 다음에 이들을 각각 다른 열교환부에서 냉각시킨다. 따라서 본 변형예에 따른 액화공정은 제3 열교환부(123)에서 제2 스트림을 전부 냉각시킬 필요가 없다. 이의 결과로 본 변형예에 따른 액화공정은 제2 스트림을 전부 제3 열교환부(123)에서 냉각시키기 어려울 때 적합하다.The liquefaction process according to the present modification cools the first portion of the second stream in the third heat exchange portion 123 and cools the second portion of the second stream in the first heat exchange portion 121. That is, the liquefaction process according to the present modification divides the second stream into two portions, and then cools them in different heat exchanging portions. Therefore, in the liquefaction process according to the present modification, it is not necessary to completely cool the second stream in the third heat exchanging part 123. As a result, the liquefaction process according to the present modification is suitable when it is difficult to completely cool the second stream in the third heat exchanger 123.

실시예 3Example 3

도 10은 본 발명의 실시예 3에 따른 천연가스 액화공정을 도시하고 있는 흐름도이다. 도 10에서 도시하고 있는 것과 같이 본 실시예에 따른 액화공정은 전술한 실시예 1, 특히 제5 변형예에 따른 액화공정과 유사한 구성을 가진다. 다만, 본 실시예에 따른 액화공정은 제3 열교환부에 있어 전술한 제5 변형예에 따른 액화공정과 차이가 있다. 참고로, 전술한 구성과 동일한 (또는 상당한) 부분에 대해서는 동일한 (또는 상당한) 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.10 is a flowchart showing a natural gas liquefaction process according to the third embodiment of the present invention. As shown in Fig. 10, the liquefaction process according to this embodiment has a configuration similar to that of the liquefaction process according to the first embodiment, particularly the fifth modification described above. However, the liquefaction process according to the present embodiment is different from the liquefaction process according to the fifth modified example in the third heat exchanger. For reference, the same (or significant) reference numerals are given to the same (or significant) components as those of the above-described configuration, and a detailed description thereof will be omitted.

도 10에서 도시하고 있는 것과 같이, 본 실시예에 따른 액화공정에서 제2 스트림은 우선 도관(2311)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입된다(제2 유입 단계). 제2 스트림은 제1 열교환부(121)에서 도관(212)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입되는 제1 스트림에 의해 냉각된다. 그런 다음 제2 스트림은 도관(2312)을 통해 제2 열교환부(122)로 유입된다(제3 유입 단계). 그런 다음 제2 스트림은 제2 열교환부(122)로부터 배출된 다음에 팽창 수단(132)으로 유입되어 팽창된다(제2 팽창 단계). 이와 같은 팽창으로 제2 스트림은 온도가 하강한다.As shown in FIG. 10, in the liquefaction process according to the present embodiment, the second stream first flows into the first heat exchanger 121 through the conduit 2311 (second inflow step). The second stream is cooled by the first stream flowing into the first heat exchange section (121) through the conduit (212) in the first heat exchange section (121). The second stream then flows into the second heat exchanger 122 via conduit 2312 (third inflow step). The second stream is then discharged from the second heat exchanger 122 and then into the expansion means 132 and expanded (second expansion step). This expansion causes the temperature of the second stream to drop.

제2 스트림은 팽창으로 온도가 낮아진 다음에 도관(2313)을 통해 제2 열교환부(122)로 다시 유입되어 제2 열교환부(122)에서 천연가스를 냉각시킨다(제2 냉각 단계). 이와 같은 냉각을 통해 천연가스는 액화될 수 있다. 제2 스트림은 이와 같이 제2 열교환부(122)에서 냉각을 실시한 다음에 제2 열교환부(122)로부터 회수되어 도관(2314)을 통해 제3 열교환부(123)로 유입된다. 제2 스트림은 제2 열교환부(122)에서 천연가스를 냉각시킨 다음에도 어느 정도의 냉열을 가진다. 따라서 본 실시예에 따른 액화공정은 이와 같은 냉열을 제3 열교환부(123)에서 사용한다는 점에 특징이 있다. 즉, 제3 열교환부(123)에서 제2 스트림은 도관(311)을 통해 제3 열교환부(123)로 유입되는 천연가스를 냉각시킨다(제3 냉각 단계). 이와 같은 냉각으로 천연가스는 예냉될 수 있다. 제2 스트림은 제3 열교환부(123)에서 냉각을 실시한 다음에 제3 열교환부(123)로부터 회수된다(제2 회수 단계). 제2 스트림은 제3 열교환부(123)로부터 회수된 다음에 도관(2315)을 통해 응축 단계로 보내진다.After the temperature of the second stream is lowered by the expansion, it flows into the second heat exchanging part 122 again through the conduit 2313 to cool the natural gas in the second heat exchanging part 122 (second cooling step). Through such cooling, the natural gas can be liquefied. The second stream is recovered from the second heat exchanger 122 after being cooled in the second heat exchanger 122 and then introduced into the third heat exchanger 123 through the conduit 2314. [ The second stream has a certain degree of cold heat even after cooling the natural gas in the second heat exchanging part 122. Therefore, the liquefaction process according to the present embodiment is characterized in that such cold heat is used in the third heat exchanger 123. That is, in the third heat exchanger 123, the second stream cools the natural gas flowing into the third heat exchanger 123 through the conduit 311 (third cooling step). With this cooling, natural gas can be precooled. The second stream is recovered from the third heat exchanger 123 after cooling in the third heat exchanger 123 (second recovery stage). The second stream is withdrawn from third heat exchanger 123 and then sent via conduit 2315 to the condensation stage.

이와 같이 본 실시예에서 천연가스는 제3 열교환부(123)에서 일차적으로 냉각된 다음에, 도관(312)을 통해 제2 열교환부(122)로 공급되어 제2 열교환부(122)에서 이차적으로 냉각된다. 이의 결과로 천연가스는 액화될 수 있다. 참고로, 본 실시예에서 제1 열교환부(121)와 제2 열교환부(122)는 각각 SWHE 타입의 열교환기인 것이 바람직하다. 그러나 제3 열교환부(123)는 SWHE 타입의 열교환기일 수도 있고, PFHE 타입의 열교환기일 수도 있다. 즉, 제3 열교환부(123)는 열교환기의 타입에 특별한 제한은 없다. 그러나 제3 열교환부(123)는 제1 열교환부(121)와 서로 별개로 구비된다. (제3 열교환부가 제2 열교환부로 일체로 구비될 수는 있다.)The natural gas is firstly cooled in the third heat exchanger 123 and then supplied to the second heat exchanger 122 through the conduit 312 to be supplied to the second heat exchanger 122 in a secondary And cooled. As a result, natural gas can be liquefied. For reference, the first heat exchanging unit 121 and the second heat exchanging unit 122 in the present embodiment are preferably SWHE type heat exchangers. However, the third heat exchanger 123 may be a SWHE type heat exchanger or a PFHE type heat exchanger. That is, the type of the heat exchanger of the third heat exchanger 123 is not particularly limited. However, the third heat exchanging part 123 is provided separately from the first heat exchanging part 121. (The third heat exchange section may be integrally provided with the second heat exchange section).

한편, 본 실시예에 따른 액화공정은 도 11과 같은 변형이 가능하다. 도 11은 도 10에 따른 천연가스 액화공정에 대한 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다. 도 11에서 도시하고 있는 것과 같이 본 변형예에 따른 액화공정에서 천연가스는 우선 제1 부분과 제2 부분으로 분리된다. 이와 같은 분리는 1개의 도관을 2개의 도관으로 분리하는 것으로 달성될 수 있다. 또는 분리를 위한 별도의 구성을 채용할 수도 있다.Meanwhile, the liquefaction process according to the present embodiment can be modified as shown in FIG. 11 is a flow chart showing a modification of the natural gas liquefaction process according to Fig. As shown in Fig. 11, in the liquefaction process according to the present modification, the natural gas is first separated into the first portion and the second portion. This separation can be achieved by separating one conduit into two conduits. Or a separate configuration for separation may be adopted.

여기서 제1 부분은 제3 열교환부(123)로 유입된다. 즉, 실시예 3에 따른 액화공정은 천연가스의 전부를 제3 열교환부(123)로 공급하는데 반해, 본 변형예에 따른 액화공정은 천연가스의 일부만 제3 열교환부(123)로 공급한다. 그리고 제2 부분은 도관(313)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입된다. 이때 제2 부분은 도관(212)을 통해 제1 열교환부(121)로 유입되는 제1 스트림에 의해 냉각된다. 그런 다음 제1 부분과 제2 부분은 다시 혼합되어 함께 제2 열교환부(122)로 유입된다(도면부호 312와 314의 도관 참조).Here, the first portion is introduced into the third heat exchanging portion 123. That is, while the liquefaction process according to the third embodiment supplies all of the natural gas to the third heat exchanger 123, the liquefaction process according to the present modification supplies only a part of the natural gas to the third heat exchanger 123. And the second portion is introduced into the first heat exchanging unit 121 through the conduit 313. Where the second portion is cooled by the first stream flowing into the first heat exchange portion 121 through the conduit 212. The first portion and the second portion are then mixed again and introduced into the second heat exchange portion 122 (see conduits 312 and 314).

본 변형예에 따른 액화공정은 천연가스의 제1 부분을 제3 열교환부(123)에서 냉각시키고, 천연가스의 제2 부분을 제1 열교환부(121)에서 냉각시킨다. 즉, 본 변형예에 따른 액화공정은 천연가스를 두 부분으로 나눈 다음에 이들을 각각 다른 열교환부에서 냉각(예냉)시킨다는 점에 특징이 있다.The liquefaction process according to the present modification cools the first portion of the natural gas in the third heat exchange portion 123 and the second portion of the natural gas in the first heat exchange portion 121. That is, the liquefaction process according to the present modification is characterized in that natural gas is divided into two parts and then cooled (precooled) in the respective other heat exchanging parts.

Claims (13)

혼합 냉매를 채용한 한 개의 폐 루프 냉동 사이클을 이용하여 제1 열교환부에서 일차적으로 천연가스를 냉각시키고 상기 제1 열교환부와 구별되는 제2 열교환부에서 이차적으로 천연가스를 냉각시키는 천연가스 액화공정에 있어서,
상기 폐 루프 냉동 사이클은,
상기 혼합 냉매를 부분적으로 응축시키는 응축 단계;
상기 응축 단계 이후에 상기 혼합 냉매를 액상의 제1 스트림과 기상의 제2 스트림으로 분리시키는 제1 분리 단계;
상기 제1 분리 단계 이후에 상기 제1 스트림을 상기 제1 열교환부로 유입시키는 제1 유입 단계;
상기 제1 유입 단계 이후에 상기 제1 열교환부로부터 배출되는 상기 제1 스트림을 팽창시키는 제1 팽창 단계;
상기 제1 팽창 단계 이후에 상기 제1 스트림을 상기 제1 열교환부로 다시 유입시켜 상기 제1 스트림을 통해 상기 제1 열교환부에서 상기 천연가스를 냉각시키는 제1 냉각 단계;
상기 제1 냉각 단계 이후에 상기 제1 열교환부로부터 상기 제1 스트림을 회수하는 제1 회수 단계;
상기 제1 분리 단계 이후에 상기 제2 스트림을 상기 제1 열교환부로 유입시키는 제2 유입 단계;
상기 제2 유입 단계 이후에 상기 제1 열교환부로부터 배출되는 상기 제2 스트림을 상기 제2 열교환부로 유입시키는 제3 유입 단계;
상기 제3 유입 단계 이후에 상기 제2 열교환부로부터 배출되는 상기 제2 스트림을 팽창시키는 제2 팽창 단계;
상기 제2 팽창 단계 이후에 상기 제2 스트림을 상기 제2 열교환부로 다시 유입시켜 상기 제2 스트림을 통해 상기 제2 열교환부에서 상기 천연가스를 냉각시키는 제2 냉각 단계; 및
상기 제2 냉각 단계 이후에 상기 제2 열교환부로부터 상기 제2 스트림을 회수하는 제2 회수 단계를 포함하며,
상기 제1 스트림은 상기 제1 회수 단계 이후에, 상기 응축 단계로 보내지고,
상기 제2 스트림은 상기 제2 회수 단계 이후에, 냉각을 위한 추가적인 열교환 없이 상기 응축 단계 중의 압축 수단으로 보내지는 것을 특징으로 하는 천연가스 액화공정.A natural gas liquefaction process in which natural gas is first cooled in a first heat exchanging unit and second natural gas is cooled in a second heat exchanging unit distinguished from the first heat exchanging unit by using one closed loop refrigeration cycle employing a mixed refrigerant In this case,
The closed-loop refrigeration cycle includes:
A condensing step of partially condensing the mixed refrigerant;
A first separation step of separating the mixed refrigerant into a liquid first stream and a gaseous second stream after the condensing step;
A first inflow step of introducing the first stream into the first heat exchange unit after the first separation step;
A first expansion step of expanding the first stream discharged from the first heat exchange unit after the first inflow step;
A first cooling step of flowing the first stream back into the first heat exchanger after the first expansion step and cooling the natural gas in the first heat exchanger through the first stream;
A first recovery step of recovering the first stream from the first heat exchange unit after the first cooling step;
A second inflow step of introducing the second stream to the first heat exchange unit after the first separation step;
A third inflow step of introducing the second stream discharged from the first heat exchanger after the second inflow step into the second heat exchanger;
A second expansion step of expanding the second stream discharged from the second heat exchange unit after the third introduction step;
A second cooling step of flowing the second stream back into the second heat exchanger after the second expansion step and cooling the natural gas in the second heat exchanger through the second stream; And
And a second recovery step of recovering the second stream from the second heat exchanger after the second cooling step,
The first stream is sent to the condensing step after the first collecting step,
Said second stream is sent after said second collecting step to the compressing means during said condensing step without further heat exchange for cooling. 청구항 1에 있어서,
상기 응축 단계는, 상기 제2 스트림을 압축시키는 제1 압축 단계, 상기 제1 압축 단계 이후에 상기 제2 스트림에 상기 제1 스트림을 혼입시켜 메인 스트림을 형성하는 제1 혼입 단계, 및 상기 제1 혼입 단계 이후에 상기 메인 스트림을 압축시키는 제2 압축 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스 액화공정.The method according to claim 1,
Wherein the condensing step includes a first compression step of compressing the second stream, a first mixing step of mixing the first stream into the second stream after the first compression step to form a main stream, And a second compression step of compressing the main stream after the incorporation step. 청구항 1에 있어서,
상기 응축 단계는, 상기 제2 스트림을 압축시키는 제1 압축 단계, 상기 제1 압축 단계 이후에 상기 제2 스트림에 상기 제1 스트림을 혼입시켜 메인 스트림을 형성하는 제1 혼입 단계, 상기 제1 혼입 단계 이후에 상기 메인 스트림을 액상의 제3 스트림과 기상의 제4 스트림으로 분리시키는 제2 분리 단계, 상기 제2 분리 단계 이후에 상기 제4 스트림을 압축시키는 제2 압축 단계, 및 상기 제2 분리 단계 이후에 상기 제3 스트림을 펌프에 의해 이송시켜 상기 제2 압축 단계 이후의 제4 스트림에 혼입시키는 제2 혼입 단계를 포함하며,
상기 제2 혼입 단계 이후에 상기 제3 스트림과 상기 제4 스트림은 함께 상기 제1 분리 단계로 보내지는 것을 특징으로 하는 천연가스 액화공정.The method according to claim 1,
Wherein the condensing step includes a first compression step of compressing the second stream, a first mixing step of mixing the first stream into the second stream after the first compression step to form a main stream, A second separation step of separating the main stream into a third stream of liquid phase and a fourth stream of gaseous phase after the step of separating the main stream, a second compression step of compressing the fourth stream after the second separation step, And a second mixing step of transferring the third stream after the step by the pump and mixing it into the fourth stream after the second compression step,
Wherein the third stream and the fourth stream are sent together to the first separation stage after the second mixing step. 청구항 1에 있어서,
상기 응축 단계는, 상기 제2 스트림을 압축시키는 제1 압축 단계, 상기 제1 스트림을 압축시키는 제2 압축 단계, 상기 제1 압축 단계와 상기 제2 압축 단계 이후에 상기 제1 스트림을 상기 제2 스트림에 혼입시켜 메인 스트림을 형성하는 제1 혼입 단계, 및 상기 제1 혼입 단계 이후에 상기 메인 스트림을 압축시키는 제3 압축 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 천연가스 액화공정.The method according to claim 1,
Wherein the condensing step includes a first compression step of compressing the second stream, a second compression step of compressing the first stream, a second compression step of compressing the first stream after the first compression step and the second compression step, And a third compression step of compressing the main stream after the first incorporation step. ≪ Desc / Clms Page number 20 > 청구항 1에 있어서,
상기 응축 단계는, 상기 제2 스트림을 압축시키는 제1 압축 단계, 상기 제1 스트림을 압축시키는 제2 압축 단계, 상기 제1 압축 단계 이후에 상기 제2 스트림을 압축시키는 제3 압축 단계, 상기 제2 압축 단계와 상기 제3 압축 단계 이후에 상기 제1 스트림을 상기 제2 스트림에 혼입시켜 메인 스트림을 형성하는 제1 혼입 단계, 상기 제1 혼입 단계 이후에 상기 메인 스트림을 액상의 제3 스트림과 기상의 제4 스트림으로 분리시키는 제2 분리 단계, 상기 제2 분리 단계 이후에 상기 제3 스트림을 상기 제2 스트림에 혼입시키는 제2 혼입 단계, 및 상기 제2 분리 단계 이후에 상기 제4 스트림을 압축시키는 제4 압축 단계를 포함하며,
상기 제3 스트림은 상기 제2 혼입 단계 이후에 상기 제2 스트림과 함께 상기 제3 압축 단계로 보내지고, 상기 제4 스트림은 상기 제4 압축 단계 이후에 상기 제1 분리 단계로 보내지는 것을 특징으로 하는 천연가스 액화공정.The method according to claim 1,
Wherein the condensing step includes a first compression step of compressing the second stream, a second compression step of compressing the first stream, a third compression step of compressing the second stream after the first compression step, A first mixing step of mixing the first stream into the second stream to form a main stream after the second compression step and the third compression step, A second separation step of separating the third stream into a fourth stream of gaseous phase, a second mixing step of incorporating the third stream into the second stream after the second separation step, and a second mixing step of mixing the fourth stream after the second separation step And a fourth compression step of compressing,
The third stream is sent to the third compression stage together with the second stream after the second incorporation stage and the fourth stream is sent to the first separation stage after the fourth compression stage. Natural gas liquefaction process. 청구항 1에 있어서,
상기 응축 단계는, 상기 제2 스트림을 압축시키는 제1 압축 단계, 상기 제1 스트림을 압축시키는 제2 압축 단계, 상기 제1 압축 단계와 상기 제2 압축 단계 이후에 상기 제1 스트림을 상기 제2 스트림에 혼입시켜 메인 스트림을 형성하는 제1 혼입 단계, 상기 제1 혼입 단계 이후에 상기 메인 스트림을 액상의 제3 스트림과 기상의 제4 스트림으로 분리시키는 제2 분리 단계, 상기 제2 분리 단계 이후에 상기 제4 스트림을 압축시키는 제3 압축 단계, 및 상기 제2 분리 단계 이후에 상기 제3 스트림을 펌프에 의해 이송시켜 상기 제3 압축 단계 이후의 제4 스트림에 혼입시키는 제2 혼입단계를 포함하며,
상기 제2 혼입 단계 이후에 상기 제3 스트림과 상기 제4 스트림은 함께 상기 제1 분리 단계로 보내지는 것을 특징으로 하는 천연가스 액화공정.The method according to claim 1,
Wherein the condensing step includes a first compression step of compressing the second stream, a second compression step of compressing the first stream, a second compression step of compressing the first stream after the first compression step and the second compression step, A second separation step of separating the main stream into a liquid third stream and a gaseous fourth stream after the first mixing step, a second separation step of separating the main stream into a liquid third stream and a gaseous fourth stream after the first mixing step, A third compression step of compressing the fourth stream in the third compression step and a second mixing step of transporting the third stream by the pump after the second separation step and mixing it into the fourth stream after the third compression step In addition,
Wherein the third stream and the fourth stream are sent together to the first separation stage after the second mixing step. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
상기 제1 열교환부와 상기 제2 열교환부는 각각 SWHE 타입의 열교환기인 것을 특징으로 하는 천연가스 액화공정.The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the first heat exchanger and the second heat exchanger are SWHE type heat exchangers, respectively. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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