RU2331826C2 - Комбинированный цикл сжижения газа, использующий множество детандеров - Google Patents
Комбинированный цикл сжижения газа, использующий множество детандеров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331826C2 RU2331826C2 RU2006112569/06A RU2006112569A RU2331826C2 RU 2331826 C2 RU2331826 C2 RU 2331826C2 RU 2006112569/06 A RU2006112569/06 A RU 2006112569/06A RU 2006112569 A RU2006112569 A RU 2006112569A RU 2331826 C2 RU2331826 C2 RU 2331826C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refrigerant
- heat exchange
- expanded
- cooling
- work
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 198
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 73
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 601
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 239
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 162
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 159
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 117
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 42
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 35
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 31
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 23
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 10
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 5
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 6
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 36
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 3
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- UMNKXPULIDJLSU-UHFFFAOYSA-N dichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)Cl UMNKXPULIDJLSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- -1 isopropane Chemical compound 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000013526 supercooled liquid Substances 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013396 workstream Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
- F25J1/007—Primary atmospheric gases, mixtures thereof
- F25J1/0072—Nitrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
- F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
- F25J1/004—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by flash gas recovery
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
- F25J1/005—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by expansion of a gaseous refrigerant stream with extraction of work
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
- F25J1/008—Hydrocarbons
- F25J1/0092—Mixtures of hydrocarbons comprising possibly also minor amounts of nitrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
- F25J1/0097—Others, e.g. F-, Cl-, HF-, HClF-, HCl-hydrocarbons etc. or mixtures thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0217—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as at least a three level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0217—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as at least a three level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
- F25J1/0218—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as at least a three level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one or more SCR cycles, e.g. with a C3 pre-cooling cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
- F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
- F25J1/0265—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
- F25J1/0267—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer using flash gas as heat sink
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
- F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
- F25J1/0265—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
- F25J1/0268—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer using a dedicated refrigeration means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0274—Retrofitting or revamping of an existing liquefaction unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
- F25J1/0291—Refrigerant compression by combined gas compression and liquid pumping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
- F25J1/0292—Refrigerant compression by cold or cryogenic suction of the refrigerant gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
- F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
- F25J2220/62—Separating low boiling components, e.g. He, H2, N2, Air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
- F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
- F25J2220/64—Separating heavy hydrocarbons, e.g. NGL, LPG, C4+ hydrocarbons or heavy condensates in general
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
- F25J2245/02—Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/14—External refrigeration with work-producing gas expansion loop
- F25J2270/16—External refrigeration with work-producing gas expansion loop with mutliple gas expansion loops of the same refrigerant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Согласно способу сжижения газа охлаждают исходный газ первой холодильной системой в первой теплообменной зоне и отводят по существу сжиженный исходный поток из нее; выполняют дальнейшее охлаждение по существу сжиженного исходного потока во второй теплообменной зоне за счет косвенного теплообмена с одним или несколькими потоками расширенного с совершением работы хладагента, обеспечиваемыми второй холодильной системой, и охлажденный в еще большей степени по существу сжиженный исходный поток отводят из нее. По меньшей мере один поток из числа одного или нескольких потоков расширенного с совершением работы хладагента обеспечивают сжатием одного или нескольких паров хладагента, чтобы обеспечить поток сжатого хладагента; при этом охлаждают весь, или его часть, поток сжатого хладагента в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить поток охлажденного сжатого хладагента; и расширяют с совершением работы поток охлажденного сжатого хладагента, чтобы обеспечить один поток из числа одного или нескольких потоков расширенного с совершением работы хладагента. Расход потока расширенного с совершением работы хладагента во второй теплообменной зоне меньше совокупного расхода одного или нескольких потоков расширенного с совершением работы хладагента в третьей теплообменной зоне; либо дополнительный цикл охлаждения обеспечивают для третьей теплообменной зоны третьей холодильной системой. Использование изобретения позволит повысить кпд и эксплуатационную гибкость процессов сжижения газа. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 8 ил.
Description
Область техники
Сжижение газа осуществляется охлаждением и конденсацией потока исходного газа навстречу нескольким потокам хладагента, обеспечиваемым одной или несколькими циркуляционными холодильными системами. Исходный газ охлаждается разными технологическими циклами охлаждения, например, хорошо известным каскадным циклом, в котором охлаждение обеспечивается тремя разными холодильными контурами. Например, при сжижении природного газа каскадную систему охлаждения можно использовать с последовательными метановым, этиленовым и пропановым циклом, чтобы выполнять охлаждение на трех разных температурных уровнях. Другой хорошо известный холодильный цикл использует цикл смешанных хладагентов с применением предварительно охлажденного пропана, согласно которому многосоставная холодильная смесь выполняет охлаждение в заданных температурных пределах. Смешанный хладагент может включать в себя такие углеводороды, как метан, этан, пропан и другие легкие углеводороды, и также может содержать азот. Варианты этой эффективной холодильной системы используются во многих действующих установках сжиженного природного газа (СПГ) во многих странах.
Еще один тип способа охлаждения для сжижения природного газа использует цикл расширения газа, в котором такой холодильный газ как азот сжимают и охлаждают до условий окружающей среды воздушным или водяным охлаждением и далее охлаждают противоточным теплообменом с холодным газообразным азотом низкого давления. Охлажденный поток азота затем расширяют с совершением работы в турбодетандере и получают холодный газообразный азот низкого давления, который используют для охлаждения исходного природного газа и потока сжатого азота. Работу, совершаемую расширением азота, можно использовать для привода азотного бустер-компрессора, соединенного с валом детандера. При этом холодный расширенный азот используется для сжижения природного газа и также для охлаждения сжатого газообразного азота в том же теплообменнике. Охлажденный сжатый азот затем охлаждается на этапе расширения с совершением работы, чтобы получить холодный азотный хладагент.
Комплексные холодильные системы можно использовать для сжижения газа, согласно которому охлаждение газа от температуры окружающей среды до промежуточной температуры выполняется одним или несколькими циклами повторного сжатия пара, и охлаждение от промежуточной температуры до температуры окончательного сжижения обеспечивают циклом расширения газа. Примеры этих комбинированных циклов сжижения раскрыты в патенте Германии DE 2440215 и патентах США 5768912; 6062041; 6308531 В1 и 6446465 В1.
В процессах согласно патенту DE 2440215 и патентам США 5768912; 6446465 В1 исходный газ и сжатый холодильный газ из цикла расширения газа охлаждаются вместе в общих теплообменниках при помощи охлаждения, обеспечиваемого холодным хладагентом, расширенным с совершением работы. В альтернативном способе согласно патенту США 6308531 В1 исходный газ и сжатый пар хладагента из цикла расширения газа охлаждаются в отдельных теплообменниках за счет охлаждения, обеспечиваемого холодным хладагентом, расширенным с совершением работы. Согласно этому способу дополнительное охлаждение от цикла повторного сжатия пара используют для обеспечения дополнительного охлаждения повторно сжатого пара хладагента в цикле расширения газа. Это можно выполнить путем пропускания потока хладагента из цикла повторного сжатия пара через теплообменник, охлаждающий сжатый пар хладагента. Либо часть сжатого пара хладагента цикла расширения газа можно снова охладить испаряющимся хладагентом в теплообменниках цикла повторного сжатия пара, чтобы обеспечить дополнительное охлаждение.
Сжижение природного газа является очень энергоемким процессом. Повышение кпд и эксплутационная гибкость процессов сжижения газа при помощи комбинированных холодильных циклов повторного сжатия пара и охлаждения газа очень нужны и являются одной из целей новых циклов, разрабатываемых в области техники сжижения газа. Осуществления настоящего изобретения направлены на обеспечение этой необходимости путем обеспечения множества детандеров в цикле расширения газа в целях уменьшения или устранения необходимости уравновешивания охлаждения между циклами повторного сжатия пара и расширения газа с одновременным обеспечением возможности охлаждения исходного газа и хладагента, получаемого расширением сжатого газа в отдельных теплообменниках, и также с обеспечением возможности автономной работы циклов повторного сжатия пара и расширения газа.
Сущность изобретения
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения процесс ожижения газа включает в себя следующие этапы: охлаждают исходный газ в первой теплообменной зоне за счет косвенного теплообмена с одним или несколькими потоками хладагента, обеспечиваемыми в первой холодильной системе; и отводят по существу сжиженный поток из первой теплообменной зоны. По существу сжиженный поток охлаждают в еще большей степени во второй теплообменной зоне за счет косвенного теплообмена с одним или несколькими потоками хладагента, расширенными с совершением работы и обеспечиваемыми замкнутой второй холодильной системой, и охлажденный в еще большей степени по существу сжиженный поток отводят из второй теплообменной зоны. Два или более газообразных охлажденных сжатых потоков хладагента расширяют с совершением работы во второй холодильной системе, чтобы обеспечить по меньшей мере один поток из числа упомянутых одного или нескольких потоков хладагента, расширенных с совершением работы, во второй теплообменной зоне.
Действие второй холодильной системы включает в себя следующие этапы:
(1) сжатие одного или нескольких паров хладагента, чтобы обеспечить поток сжатого хладагента;
(2) охлаждение всего или части потока сжатого хладагента в третьей теплообменной зоне за счет косвенного теплообмена с одним или несколькими потоками расширенного с совершением работы хладагента, чтобы обеспечить поток газообразного охлажденного сжатого хладагента;
(3) расширение с совершением работы потока газообразного охлажденного сжатого хладагента, чтобы обеспечить поток холодного расширенного с совершением работы хладагента, с обеспечением одного или нескольких потоков расширенного с совершением работы хладагента во второй теплообменной зоне; и
(4) расширение с совершением работы потока газообразного охлажденного сжатого хладагента для обеспечения промежуточно-температурного потока, который вводится в или дополняет рабочий цикл охлаждения, обеспечиваемый подогретым холодным расширенным с совершением работы потоком во второй теплообменной зоне или после нее. Расход потока расширенного с совершением работы хладагента во второй теплообменной зоне меньше совокупного расхода одного или нескольких потоков расширенного с совершением работы хладагента в третьей теплообменной зоне.
В третьей теплообменной зоне охлаждение исходного газа или охлажденного исходного потока не происходит. Расход потока сжатого хладагента, охлаждаемого в третьей теплообменной зоне, может быть меньше совокупного расхода одного или более расширенных с совершением работы потоков хладагента, подогреваемых в третьей теплообменной зоне. Обычно первая холодильная система действует автономно от второй холодильной системы.
Охлаждение исходного газа в первой теплообменной зоне можно выполнять способом, согласно которому сжимают и охлаждают пар хладагента, содержащий один или несколько компонентов, чтобы обеспечить охлажденный и по меньшей мере частично сконденсированный хладагент; снижают давление охлажденного и по меньшей мере частично сконденсированного хладагента, чтобы обеспечить испаряющийся хладагент; и охлаждают исходный газ косвенным теплообменом с испаряющимся хладагентом в первой теплообменной зоне, чтобы обеспечить по существу сжиженный поток и пар хладагента. Исходный газ можно охладить до первой теплообменной зоны косвенным теплообменом с помощью второго испаряющегося хладагента. По меньшей мере часть охлаждения пара хладагента после сжатия можно обеспечить косвенным теплообменом со вторым испаряющимся хладагентом.
Первую часть сжатого пара хладагента можно охладить в третьей теплообменной зоне и вторую часть сжатого пара хладагента можно охладить, расширить с совершением работы и подогреть в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения первой части сжатого пара хладагента.
Согласно альтернативному варианту осуществления сжатый пар хладагента можно охладить в третьей теплообменной зоне и расширить с совершением работы для получения первого расширенного с совершением работы хладагента; первый расширенный с совершением работы хладагент можно подразделить на первый и второй охлажденные хладагенты; первый охлажденный хладагент можно подогреть в третьей теплообменной зоне с обеспечением в ней холода для охлаждения сжатого пара хладагента; второй охлажденный хладагент можно охладить в еще большей степени и расширить с совершением работы для получения второго расширенного с совершением работы хладагента; и второй расширенный с совершением работы хладагент можно подогреть во второй теплообменной зоне для обеспечения в ней холода для охлаждения по существу сжиженного потока из первой теплообменной зоны.
Согласно еще одному варианту осуществления первую часть сжатого пара хладагента можно охладить в третьей теплообменной зоне и расширить с совершением работы для обеспечения первого расширенного с совершением работы хладагента; вторую часть сжатого пара хладагента можно охладить косвенным теплообменом с испаряющимся хладагентом, обеспечиваемым третьей холодильной системой, и расширить с совершением работы для получения второго расширенного с совершением работы хладагента; и первый и второй расширенные с совершением работы хладагенты можно подогреть во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения по существу сжиженного потока из первой теплообменной зоны.
В соответствии с еще одним альтернативным вариантом осуществления сжатый пар хладагента можно охладить в третьей теплообменной зоне, чтобы получить охлажденный сжатый пар хладагента; при этом часть охлажденного сжатого пара хладагента можно расширить с совершением работы и подогреть во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней охлаждение по существу сжиженного потока из первой теплообменной зоны.
Вторая холодильная система может работать согласно первому альтернативному осуществлению по способу, в соответствии с которым
(d) сжимают первый пар хладагента, чтобы получить сжатый пар хладагента, и подразделяют сжатый пар хладагента на первый и второй сжатые хладагенты;
(e) охлаждают первый сжатый хладагент в третьей теплообменной зоне, чтобы получить первый охлажденный сжатый хладагент; расширяют с совершением работы первый охлажденный сжатый хладагент, чтобы получить холодный расширенный с совершением работы хладагент; подогревают холодный расширенный с совершением работы хладагент во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения охлажденного исходного потока в ней; и отводят из нее промежуточный хладагент;
(f) охлаждают сжатый второй хладагент за счет косвенного теплообмена с испаряющимся хладагентом, чтобы получить второй охлажденный сжатый хладагент; расширяют с совершением работы второй охлажденный сжатый хладагент, чтобы получить расширенный с совершением работы второй хладагент; и объединяют расширенный с совершением работы второй хладагент с промежуточным хладагентом, чтобы получить объединенный промежуточный хладагент; и
(g) подогревают объединенный промежуточный хладагент в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отводят из нее подогретый хладагент, чтобы получить первый пар хладагента.
Вторая холодильная система может действовать согласно второму альтернативному варианту осуществления по способу, в соответствии с которым
(d) сжимают первый пар хладагента, чтобы получить сжатый пар хладагента;
(e) охлаждают сжатый пар хладагента в третьей теплообменной зоне, чтобы получить охлажденный сжатый хладагент, и подразделяют охлажденный сжатый хладагент на первый и второй охлажденные сжатые хладагенты;
(f) охлаждают в еще большей степени первый охлажденный сжатый хладагент в третьей теплообменной зоне, чтобы получить первый более охлажденный хладагент;
(g) расширяют с совершением работы первый более охлажденный хладагент, чтобы обеспечить расширенный с совершением работы первый хладагент, и расширяют с совершением работы второй охлажденный сжатый хладагент, чтобы получить расширенный с совершением работы второй хладагент;
(h) подогревают первый расширенный с совершением работы хладагент и второй расширенный с совершением работы хладагент во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения по существу сжиженного потока из первой теплообменной зоны, и отводят объединенный промежуточный хладагент из второй теплообменной зоны; и
(i) подогревают объединенный промежуточный хладагент в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отводят из нее подогретый хладагент, чтобы обеспечить первый пар хладагента.
Согласно третьему альтернативному осуществлению вторая холодильная система может работать по способу, в соответствии с которым
(d) сжимают первый пар хладагента и второй пар хладагента в многоступенчатом холодильном компрессоре для получения сжатого пара хладагента; и подразделяют сжатый пар хладагента на первый и второй сжатые хладагенты;
(e) охлаждают первый сжатый хладагент в третьей теплообменной зоне для получения первого охлажденного сжатого хладагента и расширяют с совершением работы первый охлажденный сжатый хладагент, чтобы получить холодный расширенный с совершением работы хладагент под первым давлением; и подогревают холодный расширенный с совершением работы хладагент во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения по существу сжиженного потока из первой теплообменной зоны; и отводят промежуточный хладагент из второй теплообменной зоны;
(f) охлаждают второй сжатый хладагент косвенным теплообменом с испаряющимся хладагентом, чтобы получить второй охлажденный сжатый хладагент; расширяют с совершением работы второй охлажденный сжатый хладагент, чтобы получить расширенный с совершением работы второй хладагент под вторым давлением, которое выше первого давления; подогревают расширенный с совершением работы второй хладагент в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отводят из нее подогретый хладагент, чтобы получить второй пар хладагента;
(g) подогревают промежуточный хладагент в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отводят из нее подогретый хладагент, чтобы получить первый пар хладагента; и
(h) вводят первый пар хладагента в первую ступень многоступенчатого холодильного компрессора и вводят второй пар хладагента в промежуточную ступень многоступенчатого холодильного компрессора.
Вторая холодильная система может действовать согласно четвертому альтернативному варианту осуществления, в соответствии с которым
(d) сжимают пар хладагента, чтобы получить сжатый пар хладагента, и подразделяют сжатый пар хладагента на первый и второй сжатые хладагенты;
(e) охлаждают первый сжатый пар хладагента в третьей теплообменной зоне, чтобы получить первый охлажденный сжатый хладагент; и расширяют с совершением работы первый охлажденный сжатый хладагент, чтобы обеспечить первый расширенный с совершением работы хладагент;
(f) охлаждают первый расширенный с совершением работы хладагент во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить охлажденный первый расширенный с совершением работы хладагент; расширяют с совершением работы охлажденный первый расширенный с совершением работы хладагент, чтобы обеспечить холодный расширенный с совершением работы хладагент; подогревают холодный расширенный с совершением работы хладагент во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения по существу сжиженного потока из первой теплообменной зоны; и отводят промежуточный хладагент из второй теплообменной зоны;
(g) охлаждают второй сжатый хладагент косвенным теплообменом с испаряющимся хладагентом, чтобы получить второй охлажденный сжатый хладагент; расширяют с совершением работы второй охлажденный сжатый хладагент, чтобы получить расширенный с совершением работы второй хладагент; и объединяют расширенный с совершением работы второй хладагент с промежуточным хладагентом, чтобы получить объединенный хладагент; и
(h) подогревают объединенный хладагент в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отводят из нее первый пар хладагента.
В пятом альтернативном осуществлении вторая холодильная система может действовать по способу, согласно которому
(d) сжимают первый пар хладагента и второй пар хладагента во многоступенчатом холодильном компрессоре, чтобы получить сжатый пар хладагента;
(e) охлаждают сжатый пар хладагента в третьей теплообменной зоне, чтобы получить первый охлажденный сжатый хладагент; расширяют с совершением работы первый охлажденный сжатый хладагент, чтобы получить первый холодный расширенный с совершением работы хладагент под первым давлением; и подразделяют первый холодный расширенный с совершением работы хладагент на первый и второй холодные хладагенты;
(f) подогревают первый холодный хладагент в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отводят из нее подогретый хладагент, чтобы обеспечить второй пар хладагента;
(g) охлаждают второй холодный хладагент во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить второй охлажденный сжатый хладагент; расширяют с совершением работы второй охлажденный сжатый хладагент, чтобы получить второй расширенный с совершением работы хладагент под вторым давлением, меньшим, чем первое давление;
(h) подогревают второй расширенный с совершением работы хладагент во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней охлаждение по существу сжиженного потока из первой теплообменной зоны и обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в третьей теплообменной зоне; и отводят из нее подогретый хладагент, чтобы получить первый пар хладагента; и
(i) вводят первый пар хладагента в первую ступень многоступенчатого холодильного компрессора и вводят второй пар хладагента в промежуточную ступень многоступенчатого холодильного компрессора.
Вторая холодильная система может действовать согласно шестому альтернативному осуществлению, в соответствии с которым
(d) сжимают пар хладагента, чтобы получить сжатый пар хладагента; и подразделяют сжатый пар хладагента на первый и второй сжатые хладагенты;
(e) охлаждают первый сжатый хладагент в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить первый охлажденный сжатый хладагент; и расширяют с совершением работы первый охлажденный сжатый хладагент, чтобы получить холодный расширенный с совершением работы первый хладагент; подогревают холодный расширенный с совершением работы первый хладагент во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения по существу сжиженного потока из первой теплообменной зоны; и формируют частично подогретый хладагент во второй теплообменной зоне;
(f) охлаждают второй сжатый хладагент косвенным теплообменом с испаряющимся хладагентом, чтобы обеспечить промежуточный охлажденный хладагент; в еще большей степени охлаждают промежуточный охлажденный хладагент в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить охлажденный второй сжатый хладагент; и расширяют с совершением работы второй охлажденный сжатый хладагент, чтобы обеспечить расширенный с совершением работы второй хладагент;
(g) объединяют холодный расширенный с совершением работы второй хладагент и частично подогретый хладагент, чтобы получить объединенный промежуточный хладагент; подогревают объединенный промежуточный хладагент во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить дополнительный холод для охлаждения в ней по существу сжиженного потока из первой теплообменной зоны; и отводят частично подогретый хладагент из второй теплообменной зоны; и
(h) подогревают частично подогретый хладагент в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента и второго сжатого хладагента в ней; отводят из нее подогретый хладагент, чтобы обеспечить первый пар хладагента.
В этом шестом варианте осуществления дополнительное охлаждение можно обеспечить для третьей теплообменной зоны путем подогрева в ней части одного или нескольких хладагентов, обеспечиваемых в первой холодильной системе. Дополнительное охлаждение можно обеспечить для первой теплообменной зоны подогреванием в ней части промежуточного охлажденного хладагента, обеспечиваемого во второй холодильной системе.
Вторая холодильная система может действовать согласно седьмому альтернативному варианту осуществления, в соответствии с которым
(d) сжимают первый пар хладагента и второй пар хладагента во многоступенчатом холодильном компрессоре, чтобы получить сжатый пар хладагента;
(е) охлаждают сжатый пар хладагента в третьей теплообменной зоне, чтобы получить охлажденный сжатый хладагент; и подразделяют охлажденный сжатый хладагент на первый и второй охлажденные хладагенты;
(f) расширяют с совершением работы первый охлажденный хладагент, чтобы обеспечить первый расширенный с совершением работы хладагент под первым давлением; подогревают первый расширенный с совершением работы хладагент во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения по существу сжиженного потока из первой теплообменной зоны и обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в третьей теплообменной зоне; и отводят из нее подогретый хладагент, чтобы обеспечить второй пар хладагента;
(g) охлаждают второй охлажденный хладагент во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить второй охлажденный сжатый хладагент; расширяют с совершением работы второй охлажденный сжатый хладагент, чтобы обеспечить второй расширенный с совершением работы хладагент под вторым давлением, меньшим, чем первое давление;
(h) подогревают второй расширенный с совершением работы хладагент, чтобы обеспечить холод для охлаждения охлажденного исходного потока во второй теплообменной зоне и чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в третьей теплообменной зоне; и отводят из нее подогретый хладагент, чтобы обеспечить первый пар хладагента; и
(i) вводят первый пар хладагента в первую ступень многоступенчатого холодильного компрессора и вводят второй пар хладагента в промежуточную ступень многоступенчатого холодильного компрессора.
Во всех осуществлениях исходный газ может быть природным газом. Во всех осуществлениях один или несколько хладагентов в первой холодильной системе может быть выбран из группы, состоящей из азота; углеводородов, имеющих один или более атомов углерода; и галогенуглеводородов, имеющих один или более атомов углерода. Также во всех осуществлениях пар хладагента во второй холодильной системе может содержать один или несколько компонентов, выбранных из группы, состоящей из азота, аргона, метана, этана и пропана.
Варианты осуществления изобретения можно выполнить в системе для сжижения газа, содержащей
(а) первую холодильную систему и первое теплообменное средство, выполненные с возможностью охлаждения исходного газа косвенным теплообменом с одним или несколькими хладагентами, обеспечиваемыми первой холодильной системой, в целях обеспечения по существу сжиженного потока;
(b) вторую холодильную систему и второе теплообменное средство, выполненные с возможностью последующего охлаждения по существу сжиженного потока косвенным теплообменом с одним или несколькими расширенными с совершением работы хладагентами, обеспечиваемыми второй холодильной системой, в целях обеспечения в еще большей степени охлажденного по существу сжиженного потока;
(с) средство сжатия газа для сжатия одного или нескольких потоков пара хладагента и третье теплообменное средство, выполненное с возможностью охлаждения одного или нескольких потоков сжатых паров хладагента во второй холодильной системе;
(d) два или более детандеров для расширения с совершением работы потоков охлажденного сжатого пара хладагента во второй холодильной системе для обеспечения двух или более потоков холодного расширенного с совершением работы хладагента; и
(e) трубную обвязку для перемещения двух или более потоков холодного расширенного с совершением работы хладагента из двух или более детандеров во второе теплообменное средство или во второе и третье теплообменные средства.
В этой системе третье теплообменное средство не предназначено для охлаждения исходного газа или охлажденного исходного потока. Система может также содержать третью холодильную систему для охлаждения по меньшей мере одного или нескольких потоков сжатого пара хладагента второй холодильной системы. Третья холодильная система может быть выполнена с возможностью охлаждения исходного газа перед первым теплообменным средством.
Краткое описание чертежей
Излагаемое ниже описание приводится только в качестве примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи в данное время предпочтительных осуществлений изобретения. На чертежах:
Фиг.1 - схема процесса сжижения газа согласно одному из осуществлений настоящего изобретения с применением двух детандеров газа с исходящими потоками аналогичных давлений.
Фиг.2 - схема процесса сжижения газа согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения с применением двух детандеров газа с исходящими потоками аналогичных давлений.
Фиг.3 - схема процесса сжижения газа согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения с применением двух детандеров газа с исходящими потоками разных давлений.
Фиг.4 - схема процесса сжижения газа согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения с применением трех детандеров газа с исходящими потоками аналогичных давлений.
Фиг.5 - схема процесса сжижения газа согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения с применением двух детандеров газа с исходящими потоками разных давлений.
Фиг.6 - схема процесса сжижения газа согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения с применением двух детандеров газа с исходящими потоками аналогичных давлений и потоком уравновешивающего охлаждения.
Фиг.7 - схема процесса сжижения газа согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения с применением двух детандеров газа с исходящими потоками аналогичных давлений и потоком уравновешивающего охлаждения.
Фиг.8 - схема процесса сжижения газа согласно еще одному из осуществлений настоящего изобретения с применением двух детандеров газа с исходящими потоками разных давлений.
Подробное описание изобретения
В вариантах осуществления излагаемого изобретения используется несколько детандеров в газорасширительной холодильной системе для переохлаждения исходного газа, по существу сжиженного; упомянутую систему целесообразно использовать для переохлаждения потока сжиженного природного газа. Исходный газ можно по существу сжижать путем теплообмена с двумя или более компонентами хладагента или с многокомпонентным хладагентом, содержащим два или более компонентов, в теплообменном оборудовании, отдельном от теплообменного оборудования, применяемого для переохлаждения исходного газа после его существенного сжижения. Использование отдельного теплообменного оборудования для каждого рабочего цикла обеспечивает возможность оптимальной конструкции газорасширительной холодильной системы, которая в основном использует потоки холодильного пара и холодильной системы, работающей с повторным сжатием пара и использующей один или несколько потоков испаряющегося хладагента. Раздельность оборудования может быть также целесообразной в случае переделки газорасширительной холодильной системы в установку сжижения газа известного уровня техники.
Холодильная система определяется как одна или несколько замкнутых холодильных контуров или циклов; при этом в каждом контуре или цикле хладагент сжимается, его давление снижается и он подогревается для обеспечения охлаждения путем косвенной теплопередачи одному или нескольким охлаждаемым технологическим потокам. Хладагент может быть однокомпонентным или смесью двух или более компонентов. В холодильном контуре или цикле, в которых применяется повторное сжатие пара, холодильный пар сжимается, охлаждается, полностью или почти полностью конденсируется, его давление снижается и он испаряется с обеспечением охлаждения; и пар повторно сжимается для завершения контура или цикла. Расширенный с совершением работы хладагент может быть однофазным газом или может быть в основном газом с небольшим количеством жидкости; при этом расширенный с совершением работы хладагент может содержать 0-20% жидкости в мольном исчислении.
Высокий термодинамический кпд в цикле охлаждения обеспечивается, когда кривые подогревания и охлаждения текучей среды тесно приближаются друг к другу по всей их длине. Если газорасширительная холодильная система использует теплообменное оборудование, являющееся отдельным от теплообменного оборудования испаряющей холодильной системы, то течение охлажденного газа высокого давления в детандере то же, что и течение подогретого газа более низкого давления, возвращающегося из детандера. Из-за разных теплоемкостей газа на двух уровнях давления кривые подогревания и охлаждения невозможно удерживать параллельно друг к другу по всей их длине. Для регулирования этой разности поток уравновешивания охлаждения обычно создается между теплообменниками сжижения и частью газорасширительных теплообменников, которые работают на одном и том же температурном уровне. За счет этого повышается кпд процесса - путем обеспечения более параллельных кривых подогревания и охлаждения, но недостаток этого технического решения заключается в том, что газорасширительная холодильная система и применяющая повторное сжатие пара холодильная система в этом случае не являются автономными.
Упоминаемый выше патент США №6308531 описывает цикл сжижения, в котором охлаждение, сжижение и переохлаждение исходного газа, предпочтительно - природного газа, выполняется с помощью двух холодильных систем. Более теплая холодильная система использует два каскадных цикла повторного сжатия пара: пропановый цикл и цикл смешанного хладагента, или два цикла смешанного хладагента. Наиболее холодное охлаждение обеспечивается газорасширительной холодильной системой, предпочтительно с использованием азота в качестве рабочей жидкости. Фиг.1 патента США №6308531 показывает однодетандерную холодильную систему с уравновешивающим потоком смешанного хладагента, используемым в теплом газорасширительном теплообменнике. Фиг.2 этого патента показывает часть газообразного азота высокого давления, охлаждаемого в теплообменнике смешанного хладагента в качестве альтернативы созданию уравновешивания охлаждения в газорасширительных теплообменниках. Данное изобретение позволяет полностью отделить газорасширительную холодильную систему от холодильного контура, использующего повторное сжатие пара, являющегося смешанным хладагентом, без ущерба термодинамическому кпд. Это достигается при помощи двух или более детандеров в газорасширительной холодильной системе в целях снижения или устранения необходимости в уравновешивающем охлаждении между теплообменниками смешанного хладагента и газорасширительными теплообменниками.
В данном описании холодильная система является системой, содержащей один или несколько холодильных контуров, используемых с одним или несколькими соответствующими теплообменниками для охлаждения одного или нескольких технологических потоков путем косвенного теплообмена с одним или несколькими хладагентами, обеспечиваемыми одним или несколькими холодильными контурами. Холодильный контур является контуром хладагента, в котором пар хладагента сжимается, охлаждается, его давление снижается и он подогревается в теплообменнике(ах), чтобы охладить один или несколько технологических потоков косвенным теплообменом. Подогревающий хладагент может быть однофазной или двухфазной текучей средой. Подогретый пар хладагента сжимают в завершение контура. Одиночный холодильный контур может включать в свой состав специализированный компрессор, или несколько холодильных контуров могут включать в свой состав общий компрессор, в котором сжатый пар хладагента подразделяется и циркулирует по нескольким холодильным контурам под разными давлениями. Теплообменником является устройство, осуществляющее косвенный теплообмен между одним или несколькими подогревающими потоками и одним или несколькими охлаждающими потоками; причем подогревающие и охлаждающие потоки физически отделены друг от друга. Теплообменная зона может содержать один или несколько теплообменников, либо она может включать в себя секцию теплообменника.
Обнаружено, что второй детандер можно установить в газорасширительной холодильной системе таким образом, чтобы минимизировать и, в предпочтительном осуществлении, устранить необходимость уравновешивающего потока без ущерба термодинамическому кпд процесса. Второй, меньший, детандер установлен таким образом, что принимает относительно теплый газ и расширяет его до уровня промежуточной температуры. Этот расширенный поток промежуточной температуры вводится в или дополняет возвратный газ более низкого давления из холодного детандера после того, как холодный расширенный газ в основном выполнил цикл переохлаждения СПГ. Расширенный газ промежуточной температуры заменяет уравновешивающий поток смешанного хладагента в теплообменнике расширения теплого газа. Третий детандер можно также использовать в газорасширительной холодильной системе для дальнейшего повышения кпд процесса. Как правило, использование нескольких детандеров повышает кпд газорасширительной холодильной системы за счет обеспечения кривой подогревания хладагента, более близкой к кривой охлаждения хладагента, чем это возможно с кривой однодетандерного подогревания хладагента.
Согласно одному из осуществлений настоящего изобретения несколько детандеров объединены в газорасширительную холодильную систему, которая обеспечивает охлаждение для переохлаждения исходного газа, по существу сжиженного первой холодильной системой. Это техническое решение позволяет отсоединить газорасширительную холодильную систему от холодильной системы, которая обеспечивает более теплое охлаждение. Получаемая при этом конфигурация оборудования повышает термодинамический кпд цикла охлаждения и обеспечивает возможность оптимального конструирования теплообменного оборудования для каждой холодильной системы. Отсоединение холодильных систем также обеспечивает возможность более эффективного конструирования, если газорасширительная холодильная система предусматривается как часть развязки узких мест или расширения данной установки.
Первая холодильная система, которая обеспечивает по меньшей мере часть охлаждения, требуемого для существенного сжижения исходного газа, может применять два или более холодильных компонентов в одном или нескольких холодильных контурах или циклах, использующих повторное сжатие пара. Вторая холодильная система, которая обеспечивает по меньшей мере часть охлаждения, требуемого для переохлаждения по меньшей мере частично сжиженного исходного газа, применяет расширение с совершением работы пара хладагента повышенного давления или газовой смеси по меньшей мере в двух детандерах. Несколько детандеров создают охлаждение на нескольких температурных уровнях, и пар хладагента повышенного давления охлаждается до расширения в одном или нескольких теплообменниках или секциях теплообменника, которые не охлаждают поток исходного газа.
Для обеспечения охлаждения высокого и среднего уровней, нужного для охлаждения и существенного сжижения потока исходного газа, можно использовать любой тип первой холодильной системы, применяющей один или несколько холодильных контуров. Один или несколько хладагентных компонентов можно использовать в одном или более холодильных контурах или циклов повторного сжатия пара. Например, первая холодильная система может использовать только контур испаряющегося смешанного хладагента, содержащий два или более хладагентных компонентов. Либо первая холодильная система может также иметь второй холодильный контур, использующий испаряющийся однокомпонентный хладагент или испаряющийся смешанный хладагент, состоящий из двух или более хладагентных компонентов. Либо первый и второй холодильные контуры первой холодильной системы могут использовать испаряющиеся однокомпонентные хладагенты или испаряющиеся смешанные хладагенты. Один из двух или оба холодильных контура могут использовать хладагенты, испаряющиеся на нескольких уровнях давления, и могут включать в себя, например, каскадные холодильные контуры. Этот процесс не зависит от конфигурации первой холодильной системы, которая используется для обеспечения охлаждения, нужного для охлаждения и существенного сжижения потока исходного газа.
Хладагент в первой холодильной системе может содержать один или более компонентов, выбранных из группы, состоящей из азота, углеводородов, имеющих один или более атомов углерода; и галогенуглеродов, содержащих один или более атомов углерода. Типичными углеводородными хладагентами являются метан, этан, изопропан, пропан, изобутан, бутан, пентан и изопентан. В состав распространенных галогенуглеродных хладагентов входят R22, R32, R134a, R410а. Хладагент во второй холодильной системе, т.е. в газорасширительной системе, может быть одиночным компонентом или смесью компонентов, выбираемых из группы, состоящей из азота, аргона, метана, этана и пропана.
Этот процесс можно использовать для сжижения любого потока исходного газа, и он поясняется для сжижения природного газа на чертеже Фиг.1. Исходный природный газ в линии 1, очищенный и высушенный в секции предварительной обработки (не показана) для удаления таких кислых газов, как CO2 и H2S, и удаления таких других примесей, как ртуть, поступает в предусматриваемую как вариант секцию 3 теплообменника предварительного охлаждения и охлаждается там до промежуточной температуры от около -10°С до -30оС при помощи такого испаряющегося хладагента, как пропан или смешанный хладагент. Испаряющийся хладагент обеспечивается циркуляционным холодильным контуром (не показан) любого известного в технике типа.
Поток 5 предварительно охлажденного природного исходного газа поступает в скруббер 7, где из исходного газа удаляются такие более тяжелые компоненты, как пентан, и более тяжелые углеводороды, чтобы они потом не были заморожены в процессе сжижения. Скруббер имеет расположенный сверху него конденсатор 9, который также может использовать такой хладагент, как пропан или смешанный хладагент, для обеспечения обратного стока в скруббер. Кубовый продукт из скруббера в линии 11 направляется в секцию 13 фракционирования, где тяжелые компоненты отделяются и рекуперируются по линии 15, и более легкие компоненты в линии 17 снова объединяются с головным паровым продуктом скруббера, формируя очищенный природный газ в линии 19. Легкий продукт в линии 17 может быть либо потоком пара, либо потоком жидкости, и его предпочтительно предварительно охлаждают приблизительно до той же температуры, что и головной поток пара из скруббера 7.
Очищенный природный газ в линии 19 затем охлаждается до температуры ниже -50оС, предпочтительно в приблизительных пределах от -100оС до -120оС, и он предпочтительно по существу сжижается в первой теплообменной зоне или в теплообменнике 21 смешанного хладагента косвенным теплообменом с нагревающимся и испаряющимся имеющим промежуточную температуру смешанным хладагентом, обеспечиваемым по линии 23. Термин «по существу сжиженный» означает, что по существу сжиженный поток в результате его адиабатического расширения дросселированием до атмосферного давления будет иметь жидкую фракцию между 0,25 и 1,0 и предпочтительно между 0,5 и 1,0. Жидкая фракция 1,0 является полностью сжиженным или сконденсированным потоком, при этом жидкость может быть либо насыщенной, либо переохлажденной; и нулевая жидкая фракция является потоком, являющимся полностью паром и не содержащим жидкость. По существу сжиженный поток может находиться под любым давлением, включая и давление выше критического давления потока.
По существу сжиженный природный газ в линии 25 далее охлаждается до температуры от около -120°С до -160°С во второй теплообменной зоне или в теплообменнике 27 косвенным теплообменом с холодным расширенным с совершением работы хладагентом в линии 29, обеспечиваемым детандером 31. Этот холодный хладагент, обычно азот, преимущественно является паром с типичным содержанием жидкости менее 20% (мольных) под давлением около 15-30 бар (1,5-3 МПа) и с температурой от около -122°С до -162°С.
Получаемый при этом охлажденный в еще большей степени и по существу сжиженный природный газ в линии 33 может иметь давление выше или ниже критического давления и может быть переохлажденной жидкостью, если находится под давлением ниже его критического давления. Охлажденный в еще большей степени и по существу сжиженный природный газ в линии 33 можно мгновенно адибатически испарить до давления около 1,05-1,2 бар (0,105-0,12 МПа) в дроссельном клапане 35. Альтернативно, давление переохлажденного СПГ в линии 33 можно понизить детандером плотной жидкости или при помощи комбинации детандера и клапана. СПГ низкого давления по линии 37 поступает в сепаратор или в резервуар 39, и получаемая продукция - СПГ выходит в линию 41. В некоторых случаях, в зависимости от состава природного газа и температуры СПГ, выходящего из теплообменника 27, после мгновенного испарения при помощи клапана 35 образуется значительное количество легкого газа в линии 43. В этих случаях мгновенно испарившийся газ в линии 43 можно подогреть и сжать до давления, достаточного для использования в качестве топливного газа в установке СПГ или для другого применения.
Холодильный процесс для охлаждения и существенного сжижения исходного потока 1 природного газа выполняется контуром смешанного хладагента промежуточной температуры в теплообменнике 21 и, в этом примере, таким вторым хладагентом, как пропан, или вторым смешанным хладагентом во втором холодильном контуре, который обеспечивает охлаждение при более высоких температурах в секции 3 теплообменника предварительного охлаждения. Хладагент в линии 23 нагревается и испаряется в теплообменнике 21 для обеспечения охлаждения в нем, и выходит в виде пара хладагента в линии 45. Этот пар хладагента сжимается до надлежащего высокого давления в многоступенчатом компрессоре 47 промежуточного охлаждения, охлаждается во вторичном холодильнике 49 окружающей среды и далее охлаждается, и либо частично, либо полностью конденсируется в секции 51 теплообменника косвенным теплообменом с дополнительным испаряющимся хладагентом, таким как пропан или смешанный хладагент. Этот испаряющий хладагент обеспечивается циркуляционным холодильным контуром (не показан) любого известного типа и может быть тем же упоминаемым выше циркуляционным холодильным контуром, который обеспечивает охлаждение для секции 3 теплообменника.
Предварительно охлажденный смешанный хладагент высокого давления в линии 53 входит в теплообменник 21 смешанного хладагента с промежуточной температурой около -20°С до -40°С и под давлением около 50-70 бар (5-7 МПа). Смешанный хладагент высокого давления охлаждается до температуры от около -100°С до -120°С и предпочтительно полностью конденсируется в теплообменнике 21, и выходит в линию 55. Поток сконденсированного смешанного хладагента высокого давления в линии 55 мгновенно испаряется при помощи клапана 57 (или детандером плотной фазы) до давления около 3-6 бар (0,3-0,6 МПа) и идет в холодный конец теплообменника 21 в линии 23. Поток смешанного хладагента низкого давления подогревается и испаряется в теплообменнике 21, и в виде подогретого смешанного хладагента выходит в линию 45.
Охлаждение потока природного газа в линии 1 для обеспечения охлажденного и по существу сжиженного природного газа в линии 25, согласно вышеизложенному, при этом обеспечивается первой холодильной системой, которая включает в себя контур смешанного хладагента промежуточной температуры, который обеспечивает охлаждение для теплообменника 21; холодильный контур, который обеспечивает такой второй хладагент, как пропан или другой смешанный хладагент, для секции 3 теплообменника предварительного охлаждения исходного потока; и холодильный контур, который обеспечивает такой третий хладагент, как пропан или другой смешанный хладагент, для секции 51 теплообменника. Как упомянуто выше, один и тот же холодильный контур может обеспечивать и второй, и третий хладагенты.
Последующее охлаждение по существу сжиженного природного газа в линии 25 выполняется многодетандерной газорасширительной системой, которая использует хладагент, содержащий один или несколько газов, выбранных из группы, состоящей из азота, аргона, метана, этана и пропана. В этом пояснении в качестве хладагента используется азот. Азот высокого давления в линии 59 при температуре окружающей среды и под давлением около 50-80 бар (5-8 МПа) подразделяется на две части. Более крупная часть в линии 61 поступает в третью теплообменную зону или в теплый газорасширительный теплообменник 63 и охлаждается до температуры от около -100°С до -120°С. Охлажденный азот высокого давления в линии 65 расширяется с совершением работы в холодном детандере 31, выходит под давлением около 15-30 бар (1,5-3 МПа) и температуре от около -152°С до -162°С. Обычно давление на выходе детандера равно давлению точки конденсации азота при температуре, достаточно низкой, чтобы обеспечить нужный уровень переохлаждения СПГ в линии 33, или близко к этому давлению. Расширенный с совершением работы хладагент может содержать до 20% жидкости (в мольном исчислении). Поток холодного расширенного с совершением работы азота в линии 29 нагревается в холодном газорасширительном теплообменнике 27 и обеспечивает холод, нужный для переохлаждения потока СПГ в линии 33; и промежуточный нагретый азот выходит из теплообменника по линии 67.
Меньший поток азота высокого давления в линии 69 можно переохладить до промежуточной температуры около -20°С до -40°С таким хладагентом, как пропан или второй смешанный хладагент, в секции 71 теплообменника. Поток предварительно охлажденного азота высокого давления в линии 73 расширяется с совершением работы в теплом детандере 75 и выходит под давлением около 15-30 бар (1,5-3 МПа) и при температуре от около -90°С до -110оС. Поток расширенного с совершением работы хладагента в линии 77 объединяется с потоком подогретого азота в линии 67 из холодного теплообменника 27, и объединенный поток идет по линии 79 в теплый теплообменник 63. Объединенный поток азота подогревается до температуры окружающей среды в теплом теплообменнике 63, отводится по линии 81 и сжимается до соответствующего высокого давления во многоступенчатом компрессоре 83 промежуточного охлаждения, и обеспечивает для циркуляции поток 59 азота высокого давления. Введение меньшего потока 77 расширенного азота для подогревания в теплообменнике 63 обеспечивает приближающиеся к идеальным кривые охлаждения в теплом газорасширительном теплообменнике 63, т.е. кривые подогревания и охлаждения текучей среды тесно приближаются друг к другу по всей их длине.
Весь или его часть, азот высокого давления в линии 59 можно предварительно охладить пропаном или другим хладагентом высокого уровня в качестве альтернативы предварительному охлаждению части, поступающей в холодный детандер 31, в теплом теплообменнике 63, и предварительному охлаждению части, поступающей в теплый детандер 75, пропаном или другим хладагентом в теплообменной секции 71. Альтернативно, газорасширительная холодильная система может работать без предварительного охлаждения сжатого азота до теплообменника 63 и детандера 75. Эти варианты предварительного охлаждения хладагента в газорасширительной системе относятся ко всем осуществлениям настоящего изобретения.
Теплый и холодный газорасширительные теплообменники 63 и 27 можно объединить в единую установку, и они могут быть теплообменником любого типа: пластинчатым-оребренным, змеевиковым, кожухотрубным, или любой комбинацией этих конструкций теплообменника. Аналогично, теплообменник 21 смешанного хладагента и предусматриваемые как вариант секции 3, 51 и 71 теплообменников предварительного охлаждения могут состоять из одиночного теплообменника или из множественных теплообменников, и могут иметь любую целесообразную конструкцию. Эти варианты теплообменника относятся к любому осуществлению настоящего изобретения. Данное изобретение не зависит от числа или компоновки теплообменников, используемых в излагаемом процессе.
Если смешанный хладагент высокого давления в линии 53 является двухфазной смесью, то паровую и жидкую фракции можно охлаждать раздельно в теплообменнике 21 смешанного хладагента и испарять их либо раздельно под давлением одинакового уровня или под давлениями разных уровней, или как объединенный поток в теплообменнике 21. Смешанный хладагент можно также подразделить на два или более потоков, которые можно испарять на разных уровнях давления. Смешанный хладагент можно подразделить на один или более равновесных (пар/жидкость) разделений, или на одну или несколько однофазных частей, или на любую их комбинацию. Эти варианты смешанного хладагента можно использовать в любом холодильном контуре первой холодильной системы, и они также применимы для любого осуществления настоящего изобретения. Данное изобретение не зависит от конфигурации первой холодильной системы, которая используется для обеспечения холода, нужного для охлаждения и существенного сжижения потока исходного газа.
Обычно по меньшей мере 40% всего холодильного цикла для конверсии исходного природного газа в линии в продукцию СПГ в линии 41 обеспечиваются первой холодильной системой. В осуществлении согласно Фиг.1 это охлаждение обеспечивается в секции 3 теплообменника, секции 51 теплообменника и в теплообменнике 21.
Особенность варианта осуществления согласно Фиг.1 заключается в том, что первая холодильная система, т.е. система, содержащая компрессор 47, теплообменник 21 и расширительный клапан 57, может действовать автономно от второй холодильной системы, т.е. системы, содержащей компрессор 83, теплообменники 27 и 63 и детандеры 31 и 75. Автономное действие означает, что между смешанным хладагентом в первой холодильной системе и азотным хладагентом во второй холодильной системе теплообмен не происходит; и между этими двумя холодильными системами уравновешивающее охлаждение не требуется.
Еще одна особенность заключается в том, что расход расширенного с совершением работы азота в линии 29 во второй теплообменной зоне 27 обычно меньше расхода потока 79 расширенного с совершением работы азота в третьей теплообменной зоне 63. В третьей теплообменной зоне 63 охлаждение исходного газа или охлажденного исходного потока не происходит. Причем расход сжатого азота в линии 61, охлаждаемого в третьей теплообменной зоне 63, обычно меньше расхода объединенного расширенного с совершением работы азота в линии 79, подогреваемого в третьей теплообменной зоне 63.
Альтернативный вариант осуществления изобретения показан на Фиг.2. В этом альтернативном варианте осуществления весь хладагент - азот высокого давления в линии 59 от компрессора 83 предварительно охлаждается в теплом газорасширительном теплообменнике 63; и этот азот высокого давления не охлаждается таким хладагентом, как пропан в теплообменной секции 71, показываемой на Фиг.1. Меньшая часть частично охлажденного хладагента азота в теплообменнике 63 отводится в промежуточной точке по линии 201 и расширяется с совершением работы в детандере 203, чтобы обеспечить расширенный с совершением работы азот в линии 205. Расширенный азот в линии 205 предпочтительно смешивается с частично подогретым расширенным потоком азота в промежуточной точке в теплообменнике 27 при температуре, несколько более низкой, чем температура поступающего по существу сжиженного природного газа в линии 25.
Альтернативно, азот высокого давления в линии 59 можно разделить на две части (не показаны), которые отдельно охлаждаются в теплообменнике 63. Тот или другой, или оба теплообменника 27 и 63 можно при необходимости разделить на два теплообменника. Охлаждение азота высокого давления в линии 201 можно также выполнить при помощи комбинации охлаждения в теплом теплообменнике 63 и охлаждения при помощи другого хладагента высокого уровня, такового как пропан.
В этом примере СПГ мгновенного испарения в линии 43 от сепаратора 39 подогревается в газовых теплообменниках 27 и 63, выходит по линии 207 и сжимается в газовом компрессоре 209 мгновенного испарения до давления, достаточного для использования в качестве топливного газа в СПГ-установке или для другого применения. Но подогревание газа мгновенного испарения в теплообменниках 27 и 63 не является обязательным и не требуется в каком-либо осуществлении настоящего изобретения.
Особенность варианта осуществления согласно Фиг.2 заключается в том, что первая холодильная система, т.е. система, содержащая компрессор 47, теплообменник 21 и клапан расширения 57, работает автономно от второй холодильной системы, т.е. системы, содержащей компрессор 83, теплообменники 27 и 63, и детандеры 31 и 203. Автономная работа означает, что теплообмен между смешанным хладагентом в первой холодильной системе и хладагентом-азотом во второй холодильной системе не происходит. Между этими двумя холодильными системами в этом осуществлении уравновешивающее охлаждение не требуется.
Еще одна особенность заключается в том, что расход расширенного с совершением работы азота по линии 29 во второй теплообменной зоне 27 перед объединением с расширенным азотом в линии 205 может быть меньше расхода объединенного потока 79 расширенного с совершением работы азота в третьей теплообменной зоне 63. В третьей теплообменной зоне 63 охлаждение исходного газа или охлажденного исходного потока не происходит. Помимо этого, расход сжатого азота, охлаждаемого в третьей теплообменной зоне 63 после отведения азота по линии 201, может быть меньше расхода комбинированного расширенного с совершением работы азота в линии 79, подогреваемого в третьей теплообменной зоне 63.
Еще один вариант осуществления изобретения представлен на Фиг.3 и является модификацией варианта осуществления Фиг.1 и 2. Заранее охлажденный азот высокого давления в линии 73 расширяется в теплом детандере 75 до промежуточного давления, например, до 25-45 бар (2,5-4,5 МПа). Расширенный азот промежуточного давления в линии 301 подогревается отдельно в теплом газорасширительном теплообменнике 303 и течет в промежуточную ступень многоступенчатого компрессора 305, чтобы снизить потребность в энергии. Альтернатива этому осуществлению заключается в отведении потока 307 из промежуточной ступени компрессора 305 под промежуточным давлением, охлаждение его в секции 71 теплообменника, расширение охлажденного потока в линии 73 до более низкого уровня давления в детандере 75 и объединение расширенного потока более низкого давления в линии 301 с промежуточным теплым хладагентом в линии 67 для подогрева в теплом газорасширительном теплообменнике 303 в соответствии с Фиг.1. В обеих альтернативах поток азота высокого или промежуточного давления в линии 307 можно охлаждать либо таким хладагентом высокого уровня, как пропан, в секции 71 теплообмена, как показано на схеме, или в теплом теплообменнике 303, или при помощи комбинации и того, и другого.
Особенность варианта осуществления согласно Фиг.3 заключается в том, что расход расширенного с совершением работы азота по линии 29 во второй теплообменной зоне 27 обычно меньше совокупного расхода потоков 67 и 301 расширенного с совершением работы азота в третьей теплообменной зоне 303. В третьей теплообменной зоне 303 охлаждение исходного газа или охлажденного исходного потока не происходит. При этом расход сжатого азота в линии 306, охлаждаемого в третьей теплообменной зоне 303, обычно меньше совокупного расхода расширенного с совершением работы азота в линиях 67 и 301, подогреваемого в третьей теплообменной зоне 303.
Фиг.4 показывает альтернативный вариант осуществления технического решения согласно Фиг.1; поток охлажденного азота высокого давления в линии 65 расширяется с совершением работы двумя этапами. Сначала поток расширяется в промежуточном детандере 31 до промежуточного давления, например, 25-45 бар (2,5-4,5 МПа) и до температуры ниже температуры потока входящего по существу сжиженного природного газа в линии 25. Расширенный поток промежуточного давления в линии 29 предпочтительно подогревают в холодном газорасширительном теплообменнике 401 для обеспечения охлаждения в нем и затем далее расширяют в холодном детандере 403 до более низкого давления, например, 15-30 бар (1,5-3 МПа). Поток расширенного с совершением работы азота более низкого давления в линии 405 тогда обеспечивает наиболее холодный уровень охлаждения в холодном теплообменнике 401 для переохлаждения потока поступающего по существу сжиженного природного газа в линии 25.
Часть потока расширенного азота промежуточного давления в линии 405, предпочтительно после подогрева в холодном теплообменнике 401, можно подогреть отдельно (не показано) в теплом теплообменнике 63 и направить в промежуточную ступень многоступенчатого компрессора 83. Как и в варианте осуществления согласно Фиг.3, поток азота высокого давления в линии 69 можно предварительно охладить либо хладагентом высокого уровня, такого как пропан, в секции 71 теплообменника, как показано на чертеже, либо в теплом теплообменнике 63, или их можно охладить комбинацией и того, и другого.
Введение промежуточного детандера в этом варианте осуществления обеспечивает охлаждение с более высоким термодинамическим кпд в холодном газорасширительном теплообменнике 401. Кривые подогревания и охлаждения текучей среды в этом теплообменнике приближаются друг к другу теснее по всей длине, и это представляет собой преимущество, но для этого требуется еще одна единица оборудования системы, т.е. детандер 403.
Особенность варианта осуществления согласно Фиг.4 заключается в том, что расход расширенного с совершением работы азота по линии 405 во второй теплообменной зоне 401 обычно меньше, чем расход потока 407 расширенного с совершением работы азота в третьей теплообменной зоне 63. В третьей теплообменной зоне 63 охлаждение исходного газа или охлажденного исходного потока не происходит. Помимо этого, расход сжатого азота в линии 61, охлаждаемого в третьей теплообменной зоне 63, обычно меньше расхода расширенного с совершением расхода азота в линии 407, подогреваемого в третьей теплообменной зоне 63.
Еще один вариант осуществления настоящего изобретения показан на Фиг.5, на котором газорасширительная холодильная система использует две стадии расширения. Поток предварительно охлажденного азота высокого давления в линии 501 отводится из промежуточного пункта в теплом теплообменнике 503 и расширяется в теплом детандере 31 до промежуточного давления, например, до 25-45 бар (2,5-4,5 МПа) и до температуры ниже температуры входящего потока природного газа в линии 25. Часть потока расширенного азота промежуточного давления в линии 29 отводится по линии 505, подогревается отдельно в теплом газорасширительном теплообменнике 503 и направляется в промежуточную ступень многоступенчатого компрессора 507, чтобы понизить потребность в энергии.
Остающийся азот промежуточного давления в линии 509, предпочтительно после повторного нагревания в холодном газорасширительном теплообменнике 511, далее расширяется в холодном детандере 513 до более низкого давления, например, до 15-30 бар (1,5-3 МПа). Поток расширенного азота более низкого давления в линии 515 при этом обеспечивает самый холодный уровень охлаждения в холодном газорасширительном теплообменнике 511, который требуется для переохлаждения поступающего потока по существу сжиженного природного газа в линии 25. Теплый поток азота высокого давления в линии 517 можно, как вариант, предварительно охладить либо в теплом теплообменнике 503, как показано на чертеже, или таким хладагентом высокого уровня, как пропан, или комбинацией и того, и другого.
Особенность варианта осуществления согласно Фиг.5 заключается в том, что расход расширенного с совершением работы азота по линии 515 во второй теплообменной зоне 511 обычно меньше совокупного расхода потоков расширенного с совершением работы азота в линиях 505 и 519 в третьей теплообменной зоне 503. В третьей теплообменной зоне 503 охлаждения исходного газа или охлажденного исходного потока не происходит.
Прочие варианты осуществления изобретения могут использовать интегрированный уравновешивающий поток между теплообменниками газорасширительного охлаждения и теплообменниками смешанного хладагента, чтобы обеспечить более термодинамически эффективную интеграцию двух холодильных систем. Эти осуществления, в которых тоже используются несколько детандеров, могут обеспечить более эффективную конструкцию для развязки узких мест или расширения в существующих установках ожижения газа.
Фиг.6 показывает многодетандерную газорасширительную холодильную систему с уравновешивающим потоком смешанного хладагента, используемым в теплом газорасширительном теплообменнике 601. Небольшая часть смешанного хладагента высокого давления в линии 603 отводится по линии 605 и мгновенно испаряется до промежуточного давления при помощи клапана 607. Получаемый при этом поток смешанного хладагента промежуточного давления в линии 609, обычно при температуре от -90°С до -110°С и под давлением 5-10 бар (0,5-1 МПа) подогревается в теплом газорасширительном теплообменнике 601, чтобы обеспечить более параллельные кривые подогревания и охлаждения в этом теплообменнике и тем самым повысить кпд процесса. Подогретый поток 611 смешанного хладагента почти при температуре окружающей среды возвращается в промежуточную ступень многоступенчатого компрессора 613 смешанного хладагента для циркуляции. Либо уравновешивающий поток конденсированного смешанного хладагента высокого давления в линии 605 можно мгновенно испарить до самого низкого давления контура смешанного хладагента, например, до 3-6 бар (0,3-0,6 МПа), подогреть до промежуточной температуры в теплом теплообменнике 601, например, от -20°С до -40°С, и вернуть в первую ступень компрессора 613 смешанного хладагента.
В газорасширительной холодильной системе согласно этому варианту осуществления предварительно охлажденная меньшая часть потока азота высокого давления в линии 615 предпочтительно охлаждается в еще большей степени в теплом теплообменнике 601 до температуры ниже температуры пропана или другого хладагента высокого уровня перед расширением с совершением работы в теплом детандере 617. Поток расширенного азота промежуточного давления в линии 619 предпочтительно смешивают с частично подогретым холодным потоком азота в линии 29 в промежуточной точке в холодном газорасширительном теплообменнике 27 при температуре ниже температуры поступающего потока 25 по существу сжиженного природного газа. Либо тот, либо другой, или оба теплообменника 27 и 601 можно подразделить, если необходимо, на два или более теплообменника.
Фиг.7 показывает альтернативную многодетандерную газорасширительную холодильную систему, в которой часть газообразного азота высокого давления охлаждается в теплообменнике 705 смешанного хладагента в качестве альтернативы обеспечению более эффективного уравновешивания охлаждения в теплом газорасширительном теплообменнике 701. Часть потока предварительно охлажденного азота высокого давления в линии 73 при температуре от около -20 до -40°С отводят по линии 703 и далее охлаждают до температуры от около -100 до -120°С в теплообменнике 705 смешанного хладагента. Поток охлажденного азота высокого давления в линии 707 смешивается с частью потока 61 азота высокого давления после охлаждения в теплом теплообменнике 701, и объединенный поток в линии 709 течет во вход холодного детандера 711.
В газорасширительной холодильной системе согласно настоящему варианту осуществления остающаяся часть потока предварительно охлажденного азота высокого давления в линии 713 предпочтительно далее охлаждается в теплом теплообменнике 701 до температуры ниже температуры пропана или другого хладагента высокого уровня перед расширением с выполнением работы в теплом детандере 717. Поток азота промежуточного давления в линии 719 предпочтительно смешивается с частично подогретым потоком холодного азота в промежуточном пункте в холодном газорасширительном теплообменнике 27 при температуре ниже температуры поступающего потока по существу сжиженного природного газа в линии 25. Либо тот, либо другой, или оба теплообменника 27 и 701 можно при необходимости подразделить на два или более теплообменников.
Особенность этого варианта осуществления заключается в том, что расход расширенного с совершением работы азота по линии 712 во второй теплообменной зоне 27 перед объединением с расширенным азотом в линии 719 меньше расхода объединенного потока 710 расширенного с совершением работы азота в третьей теплообменной зоне 701. В третьей теплообменной зоне 63 охлаждение исходного газа или охлажденного исходного потока не происходит. Причем расход обоих потоков 61 и 713 сжатого азота, охлаждаемого в теплообменнике 710, меньше расхода расширенного с совершением работы азота в линии 710, подогреваемой в теплообменнике 701.
Фиг.8 показывает одиночную холодильную систему смешанного хладагента в комбинации с многодетандерной газорасширительной холодильной системой, которая работает без дополнительного внешнего охлаждения, например, пропана, согласно с осуществлениями, показываемыми на Фиг.1-7. Хладагент в одиночной смешанной холодильной системе не охлаждается предварительно до температуры ниже температуры окружающей среды, например, пропаном или другим смешанным хладагентом высокого уровня, перед поступлением в теплообменник 21 смешанного хладагента. В этом примере смешанный хладагент частично сжижен в промежуточной ступени компрессора 801, и жидкая часть в линии 803 нагнетается до конечного высокого давления и объединяется с окончательно сжатой паровой частью перед вторичным холодильником 805. Этот технический признак не является обязательным, и его можно применить в любом осуществлении настоящего изобретения.
В газорасширительной холодильной системе согласно настоящему изобретению весь поток 807 азота высокого давления охлаждается в теплом газорасширительном теплообменнике 809 до температуры, близкой к или более низкой, чем температура поступающего по существу сжиженного потока природного газа в линии 25. Часть потока охлажденного азота высокого давления в линии 811 расширяется с совершением работы в теплом детандере 813 до промежуточного давления. Поток расширенного азота промежуточного давления в линии 815 подогревается отдельно в газорасширительных теплообменниках 817 и 809 и направляется в промежуточную ступень многоступенчатого компрессора, чтобы снизить потребности в энергии. Остающийся поток азота высокого давления в линии 819, после его охлаждения в холодном теплообменнике 817, расширяется в холодном детандере 821 до более низкого давления. Поток расширенного азота пониженного давления в линии 823 подогревается в холодном теплообменнике 817, чтобы обеспечить наиболее холодный уровень охлаждения, нужного для переохлаждения поступающего потока 25 по существу сжиженного природного газа.
Как вариант, поступающий поток 25 по существу сжиженного природного газа может иметь температуру выше -100°С и может быть сжижен только частично. В этом случае два потока расширенного азота в линиях 815 и 823 обеспечивают охлаждение для полного сжижения и переохлаждения поступающего потока по существу сжиженного природного газа в линии 25. Холодный газорасширительный теплообменник 817 можно, при необходимости, подразделить на два или более теплообменников, либо теплообменники 809 и 817 можно скомбинировать в единый теплообменник.
Особенность настоящего изобретения заключается в том, что расход расширенного с совершением работы азота в линии 823 во второй теплообменной зоне обычно меньше совокупного расхода потоков 825 и 827 расширенного с совершением работы азота в третьей теплообменной зоне 809. В третьей теплообменной зоне 809 охлаждение исходного газа или охлажденного исходного потока не происходит.
ПРИМЕР
Вариант осуществления согласно Фиг.1 поясняется следующим неограничивающим примером. Исходный природный газ в линии 1 подается с расходом 59668 киломоль/час и имеет следующий состав в мольных процентах: азот - 3,90; метан - 87,03; этан - 5,50; пропан - 2,02; С4 и тяжелые углеводороды (С4+) - 1,55 при температуре 27°С и давлении 60,3 бар (6,03 МПа). Исходный материал очищен и высушен в предыдущей секции предварительной обработки (не показана) для удаления таких кислых газов, как СО2 и H2S, наряду с другими примесями, такими как ртуть. Исходный природный газ в линии 1 поступает в первую секцию 3 теплообменника и предварительно охлаждается до -18°С с помощью нескольких уровней пропанового охлаждения. Поток предварительно охлажденного природного газа в линии 5 поступает в скруббер 7, где тяжелые компоненты в исходном материале, пентан и тяжелые углеводороды удаляются, чтобы предотвратить их замораживание в процессе сжижения. Скруббер имеет конденсатор 9 на верху, который также использует пропановое охлаждение для обеспечения обратного стока в скруббер. Кубовый продукт скруббера направляется по линии 11 в секцию 13 фракционирования, где пентан и тяжелые компоненты отделяются и рекуперируются в линии 15. Более легкие жидкие компоненты в потоке 17 при температуре -33°С объединяются с отбираемым сверху продуктом скруббера, чтобы обеспечить поток очищенного природного газа в линии 19.
Поток очищенного природного газа в линии 19 идет с расходом 57274 киломоль/час, имеет следующий состав в мольных процентах: азот - 3,95; метан - 87,74; этан - 5,31, пропан - 2,04; С4 и тяжелые углеводороды - 0,96 при температуре -32,9°С и давлении 58,0 бар (5,80 МПа). Поток далее охлаждается до температуры -119,7°С и конденсируется в теплообменнике 21 смешанного хладагента путем подогревания и испарения смешанного хладагента низкого давления, обеспечиваемого по линии 23. Поток по существу сжиженного природного газа в линии 25, который в этом примере полностью сжижен, переохлаждается до температуры -150,2°С в холодном газорасширительном теплообменнике 27. Холод для охлаждения в теплообменнике 27 обеспечивается потоком холодного расширенного с совершением работы азота в линии 29, поступающим из детандера 31. Переохлажденный поток СПГ в линии 33 затем мгновенно адиабатически расширяется до давления 1,17 бар (0,117 МПа) при помощи клапана 35. Поток СПГ низкого давления в линии 37 при температуре -162,3°С направляется в сепаратор 39, и поток продукта - СПГ отводится по линии 41 для хранения. Поток легкого газа мгновенного испарения в линии 43 можно нагревать и сжимать до давления, достаточного для использования в качестве топливного газа в СПГ-установке или для другого применения.
В этом примере охлаждение и сжижение потока 1 исходного природного газа обеспечивается контуром пропанового хладагента и холодильным контуром смешанного хладагента. Смешанный хладагент высокого давления в линии 50 с расходом 51200 киломоль/час, имеющий следующий состав в мольных процентах: метан - 36,92, этан - 54,63 и пропан - 8,45 при температуре 36,5°С и давлении 61,6 бар (6,16 МПа), предварительно охлаждается и полностью конденсируется при помощи нескольких уровней пропанового хладагента в теплообменной секции 51. Поток предварительно охлажденного смешанного хладагента в линии 53 поступает в теплообменник 21 смешанного хладагента при температуре -33°С и давлении 58,9 бар (5,89 МПа).
Смешанный хладагент охлаждается до температуры -120°С в теплообменнике 21 и выходит в линию 55. Этот переохлажденный смешанный хладагент мгновенно адиабатически расширяется при помощи клапана 57 до температуры -122,5°С и давления 4,2 бар (0,42 МПа) и течет по линии 23 в холодный конец теплообменника 21. Поток смешанного хладагента низкого давления в линии 23 подогревается и испаряется в теплообменнике 21, выходит в виде потока подогретого смешанного хладагента в линии 45 при температуре -34,5оС и под давлением 3,6 бар (0,36 МПа). Поток подогретого смешанного хладагента низкого давления в линии 45 сжимается до давления 61,6 бар (6,16 МПа) во многоступенчатом промежуточного охлаждения компрессоре 47 смешанного хладагента и охлаждается до окружающей температуры для рециркуляции.
Переохлаждение сжиженного природного газа в линии 25 выполняется с помощью многодетандерной газорасширительной холодильной системы, использующей азот в качестве рабочей жидкости. Азот высокого давления в линии 59 с расходом 82109 киломоль/час, при температуре 36,5°С и давлении 75,9 бар (7,59 МПа) подразделяется на две части. Более крупная часть азота в линии 61 с расходом 69347 киломоль/час поступает в теплый азотный теплообменник 63 и охлаждается до температуры -107,7°С. Поток охлажденного азота высокого давления в линии 65 расширяется с совершением работы в холодном детандере 31 до температуры -152,4оС и давления 23,7 бар (2,37 МПа). Поток холодного расширенного с совершением работы азота в линии 29, который в этом примере весь состоит из пара, подогревается в теплообменнике 27 холодного азота и выводится при температуре -121,9°С, чтобы обеспечить холод, нужный для переохлаждения СПГ, в линии 25. Меньший поток азота низкого давления в линии 69 с расходом 12762 киломоль/час предварительно охлаждается в секции 71 теплообменника до температуры -33,1°С с помощью нескольких уровней пропанового хладагента. Поток предварительно охлажденного азота высокого давления в линии 73 затем расширяется с совершением работы в теплом детандере 76 до температуры -96°С и давления 23,4 бар (2,34 МПа). Поток расширенного с совершением работы азота в линии 77 объединяется с подогретым потоком азота в линии 67, поступающим из холодного теплообменника 27, и течет в теплый теплообменник 63 по линии 79 при температуре -118,1°С. Объединенный поток азота в линии 79 подогревается до 27,8°С в теплом теплообменнике 63; и отведенный хладагент в линии 81 сжимается до давления 75,9 бар (7,59 МПа) во многоступенчатом промежуточного охлаждения азотном компрессоре 83 и снова охлаждается до температуры окружающей среды для рециркуляции.
Введение меньшего потока расширенного азота в линии 77 для подогревания в теплом азотном теплообменнике 63 обеспечивает кривые охлаждения в теплообменнике 63, близкие к идеальным кривым, т.е. кривые подогревания и охлаждения текучей среды очень близки друг к другу по всей их длине, в результате чего повышается кпд процесса. При этом нет необходимости в обеспечении уравновешивающего потока испаряющегося смешанного хладагента для теплого газорасширительного теплообменника 63, или необходимости в охлаждении части газообразного хладагента высокого давления в линии 73 в теплообменнике 21 смешанного хладагента, чтобы получить как можно более параллельные кривые охлаждения. Этот пример изобретения и варианты осуществления, описываемые со ссылкой на Фиг.1-5, 7 и 8, поясняют автономную работу первой холодильной системы и газорасширительной холодильной системы.
Claims (29)
1. Способ сжижения газа, включающий
(a) охлаждение исходного газа (1) в первой теплообменной зоне (21; 705) за счет косвенного теплообмена с одним или более потоками (23) хладагента, обеспечиваемыми в первой холодильной системе; и отвод, по существу, сжиженного исходного потока (т.е. после его адиабатического расширения дросселированием до атмосферного давления поток содержит жидкую фракцию от 0,25 до 1,0) (25) из первой теплообменной зоны;
(b) дальнейшее охлаждение, по существу, сжиженного исходного потока во второй теплообменной зоне (27; 401; 511; 817) за счет косвенного теплообмена с одним или более потоками расширенного с совершением работы хладагента (29; 205; 405; 509; 515; 619; 712; 719; 815; 823), обеспечиваемыми замкнутой второй холодильной системой; и отвод дополнительно охлажденного, по существу, сжиженного исходного потока (33) из второй теплообменной зоны; и
(c) расширение с совершением работы (31; 75; 203; 403; 513; 617; 711; 717; 813; 821) двух или более потоков (65, 73; 65, 201; 501, 509; 65, 616; 709, 716; 811, 819) газообразного охлажденного сжатого хладагента во второй холодильной системе; где работа второй холодильной системы включает следующие стадии:
(1) сжатие (83; 305; 507) одного или более паров (81; 82) хладагента, чтобы обеспечить поток (59; 517) сжатого хладагента;
(2) охлаждение всего или части (59; 61; 306) потока сжатого хладагента в третьей теплообменной зоне (63; 303; 503; 601; 701; 809) за счет косвенного теплообмена с одним или более потоками (79; 67 и 301; 407; 505 и 519; 710; 825 и 827) расширенного с совершением работы хладагента, чтобы обеспечить поток (65; 501; 709; 812) газообразного охлажденного сжатого хладагента, причем в данной теплообменной зоне нет охлаждения исходного газа или потока охлажденного исходного газа;
(3) расширение (31; 31 и 403; 31 и 513; 711; 821) с совершением работы потока газообразного охлажденного сжатого хладагента, чтобы обеспечить поток холодного расширенного с совершением работы хладагента, обеспечивающего один поток (29; 405; 515; 712; 823) из числа одного или более потоков расширенного с совершением работы хладагента во второй теплообменной зоне; и
(4) расширение (75; 203; 31; 617; 717; 813) с совершением работы потока (73; 201; 501; 616; 716; 811) газообразного охлажденного сжатого хладагента для обеспечения потока промежуточной температуры (77; 205; 301; 505; 619; 719; 815), который вводится в или дополняет рабочий цикл охлаждения, обеспечиваемый подогретым холодным расширенным с совершением работы потоком во второй теплообменной зоне или после нее;
причем расход потока (29; 405; 515; 712; 823) расширенного с совершением работы хладагента во второй теплообменной зоне меньше совокупного расхода одного или более потоков (79; 67+301; 407; 505+519; 710; 825+827) расширенного с совершением работы хладагента в третьей теплообменной зоне.
2. Способ по п.1, где один из числа одного или более потоков расширенного с совершением работы хладагента, обеспечивающих цикл охлаждения в третьей теплообменной зоне (63; 303; 503; 601; 701; 809), содержит указанный один поток (29; 405; 515; 712; 823) из числа одного или более потоков расширенного с совершением работы хладагента во второй теплообменной зоне (27; 401; 511; 817) после цикла охлаждения во второй теплообменной зоне; а второй поток (77; 205; 301; 505; 619; 719; 815) из числа двух или более потоков расширенного охлажденного сжатого хладагента обеспечивает цикл охлаждения по меньшей мере в третьей теплообменной зоне.
3. Способ по п.2, где второй поток (205; 619; 719; 815) из числа двух или более потоков расширенного охлажденного сжатого хладагента также обеспечивает цикл охлаждения во второй теплообменной зоне (27; 817).
4. Способ по п.3, где второй поток (205; 619; 719) из числа двух или более потоков расширенного охлажденного сжатого хладагента объединяют с указанным одним потоком (29; 712) из числа одного или более потоков расширенного с совершением работы хладагента в местоположении промежуточной температуры во второй теплообменной зоне (27).
5. Способ по п.2, где второй поток (77; 301; 505) из числа двух или более потоков расширенного охлажденного сжатого хладагента обеспечивает цикл охлаждения в третьей теплообменной зоне (63; 303; 503), но не во второй теплообменной зоне (27; 401; 511).
6. Способ по п.5, где второй поток (77; 301) из числа двух или более потоков расширенного охлажденного сжатого хладагента объединяют с указанным одним потоком (29; 405) из числа одного или более потоков расширенного с совершением работы хладагента в местоположении между второй и третьей теплообменными зонами.
7. Способ по п.1, где первую часть (61; 306) сжатого пара (59) хладагента охлаждают в третьей теплообменной зоне (63; 303; 601; 701), и вторую часть (69; 307) сжатого пара хладагента охлаждают (71; 71 и 601; 71 и 701), расширяют с совершением работы (75; 617; 717) и подогревают в третьей теплообменной зоне (63; 303; 601; 701), чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения первой части сжатого пара хладагента.
8. Способ по п.1, где сжатый пар (517) хладагента охлаждают в третьей теплообменной зоне (503) и расширяют с совершением работы (31) для получения первого расширенного с совершением работы хладагента (29); при этом первый расширенный с совершением работы хладагент разделяют на первый и второй охлажденные хладагенты (505, 509); первый охлажденный хладагент (505) подогревают в третьей теплообменной зоне для обеспечения холода в ней для охлаждения сжатого пара хладагента; второй охлажденный хладагент (509) дополнительно охлаждают (511) и расширяют с совершением работы (513) для получения второго расширенного с совершением работы хладагента (515); и второй расширенный с совершением работы хладагент подогревают во второй теплообменной зоне для обеспечения в ней холода для охлаждения, по существу, сжиженного исходного потока из первой теплообменной зоны.
9. Способ по п.1, где первую часть (61) сжатого пара (59) хладагента охлаждают в третьей теплообменной зоне (601; 701) и расширяют с совершением работы (31; 711) для получения первого расширенного с совершением работы хладагента (29; 712); вторую часть (69) сжатого пара хладагента охлаждают косвенным теплообменом (71) с испаряющимся хладагентом, обеспечиваемым третьей холодильной системой, и расширяют с совершением работы (617; 717) для получения второго расширенного с совершением работы хладагента (619; 719); и первый и второй расширенные с совершением работы хладагенты подогревают во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения, по существу, сжиженного исходного потока из первой теплообменной зоны.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что сжатый пар (807) хладагента охлаждают в третьей теплообменной зоне (809), чтобы получить охлажденный сжатый пар (810) хладагента; и при этом часть (812) охлажденного сжатого пара хладагента расширяют с совершением работы (821) и подогревают во второй теплообменной зоне (817), чтобы обеспечить в ней охлаждение, по существу, сжиженного исходного потока из первой теплообменной зоны.
11. Способ по п.1, где вторая холодильная система функционирует по способу, включающему
(d) сжатие (83) первого пара (81) хладагента, чтобы получить сжатый пар (59) хладагента, и разделение сжатого пара хладагента на первый и второй сжатые хладагенты (61, 69);
(e) охлаждение первого сжатого хладагента (61) в третьей теплообменной зоне (63), чтобы получить первый охлажденный сжатый хладагент (65); расширение с совершением работы (31) первого охлажденного сжатого хладагента, чтобы получить холодный расширенный с совершением работы хладагент (29); подогрев холодного расширенного с совершением работы хладагента во второй теплообменной зоне (27; 401), чтобы обеспечить холод для охлаждения охлажденного исходного потока в ней; и отвод из нее промежуточного хладагента (67);
(f) охлаждение второго сжатого хладагента (69) за счет косвенного теплообмена (71) с испаряющимся хладагентом, чтобы получить второй охлажденный сжатый хладагент (73); расширение с совершением работы (75) второго охлажденного сжатого хладагента, чтобы получить расширенный с совершением работы второй хладагент (77); и объединение расширенного с совершением работы второго хладагента с промежуточным хладагентом, чтобы получить объединенный промежуточный хладагент (79; 407); и
(g) подогрев объединенного промежуточного хладагента в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отвод из нее теплого хладагента (81), чтобы получить первый пар хладагента.
12. Способ по п.1, где вторая холодильная система функционирует по способу, включающему
(d) сжатие (83) первого пара (81) хладагента, чтобы получить сжатый пар (59) хладагента;
(e) охлаждение сжатого пара (59) хладагента в третьей теплообменной зоне (63), чтобы получить охлажденный сжатый хладагент, и разделение охлажденного сжатого хладагента на первый и второй охлажденные сжатые хладагенты (60; 201);
(f) дальнейшее охлаждение первого охлажденного сжатого хладагента (60) в третьей теплообменной зоне (63), чтобы получить первый дополнительно охлажденный хладагент (65);
(g) расширение с совершением работы (31) первого дополнительно охлажденного хладагента, чтобы обеспечить расширенный с совершением работы первый хладагент (29), и расширение с совершением работы (203) второго охлажденного сжатого хладагента (201), чтобы получить расширенный с совершением работы второй хладагент (205);
(h) подогрев расширенного с совершением работы первого хладагента и расширенного с совершением работы второго хладагента во второй теплообменной зоне (27), чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения, по существу, сжиженного исходного потока из первой теплообменной зоны, и отвод объединенного промежуточного хладагента (79) из второй теплообменной зоны; и
(i) подогрев объединенного промежуточного хладагента в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отвод из нее подогретого хладагента, чтобы обеспечить первый пар (81) хладагента.
13. Способ по п.1, где вторая холодильная система функционирует по способу, включающему
(d) сжатие первого пара (81) хладагента и второго пара (82) хладагента во многоступенчатом холодильном компрессоре (305) для получения сжатого пара (59) хладагента; и разделение сжатого пара хладагента на первый и второй сжатые хладагенты (306, 307);
(e) охлаждение первого сжатого хладагента (306) в третьей теплообменной зоне (303) для получения первого охлажденного сжатого хладагента (65) и расширение с совершением работы (31) первого охлажденного сжатого хладагента, чтобы получить холодный расширенный с совершением работы хладагент (29) под первым давлением; и подогрев холодного расширенного с совершением работы хладагента во второй теплообменной зоне (27), чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения, по существу, сжиженного исходного потока из первой теплообменной зоны; и отвод промежуточного хладагента (67) из второй теплообменной зоны;
(f) охлаждение (71) второго сжатого хладагента (307) косвенным теплообменом с испаряющимся хладагентом, чтобы получить второй охлажденный сжатый хладагент (73); расширение с совершением работы (75) второго охлажденного сжатого хладагента, чтобы получить расширенный с совершением работы второй хладагент (301) под вторым давлением, которое выше первого давления; подогрев расширенного с совершением работы второго хладагента в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отвод из нее подогретого хладагента (82), чтобы получить второй пар хладагента;
(g) подогрев промежуточного хладагента (67) в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отвод из нее подогретого хладагента (81), чтобы получить первый пар хладагента; и
(h) ввод первого пара хладагента в первую ступень многоступенчатого холодильного компрессора и ввод второго пара хладагента в промежуточную ступень многоступенчатого холодильного компрессора.
14. Способ по п.1, где вторая холодильная система функционирует по способу, включающему
(d) сжатие (83) пара (81) хладагента, чтобы получить сжатый пар (59) хладагента, и разделение сжатого пара хладагента на первый и второй сжатые хладагенты (61, 69);
(e) охлаждение первого сжатого хладагента (61) в третьей теплообменной зоне (63), чтобы получить первый охлажденный сжатый хладагент (65); и расширение с совершением работы (31) первого охлажденного сжатого хладагента, чтобы обеспечить первый расширенный с совершением работы хладагент (29);
(f) охлаждение первого расширенного с совершением работы хладагента во второй теплообменной зоне (401), чтобы получить охлажденный первый расширенный с совершением работы хладагент (402); расширение с совершением работы (403) охлажденного первого расширенного с совершением работы хладагента, чтобы получить холодный расширенный с совершением работы хладагент (405); подогрев холодного расширенного с совершением работы хладагента во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения, по существу, сжиженного исходного потока из первой теплообменной зоны; и отвод промежуточного хладагента (67) из второй теплообменной зоны;
(g) охлаждение второго сжатого хладагента (69) косвенным теплообменом (71) с испаряющимся хладагентом, чтобы получить второй охлажденный сжатый хладагент (73); расширение с совершением работы (75) второго охлажденного сжатого хладагента, чтобы получить расширенный с совершением работы второй хладагент (77); и объединение расширенного с совершением работы второго хладагента с промежуточным хладагентом, чтобы получить объединенный хладагент (407); и
(h) подогрев объединенного хладагента в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отвод из нее первого пара (81) хладагента.
15. Способ по п.1, где вторая холодильная система функционирует по способу, включающему
(d) сжатие первого пара (81) хладагента и второго пара (82) хладагента во многоступенчатом холодильном компрессоре (507), чтобы получить сжатый пар (517) хладагента;
(e) охлаждение сжатого пара хладагента в третьей теплообменной зоне (503), чтобы получить первый охлажденный сжатый хладагент (501); расширение с совершением работы (31) первого охлажденного сжатого хладагента, чтобы получить первый холодный расширенный с совершением работы хладагент (29) под первым давлением; и разделение первого холодного расширенного с совершением работы хладагента на первый и второй холодные хладагенты (505, 509);
(f) подогрев первого холодного хладагента (505) в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в ней; и отвод из нее подогретого хладагента (82), чтобы обеспечить второй пар хладагента;
(g) охлаждение второго холодного хладагента (509) во второй теплообменной зоне (511), чтобы обеспечить второй охлажденный сжатый хладагент (512); расширение с совершением работы (513) второго охлажденного сжатого хладагента, чтобы получить второй расширенный с совершением работы хладагент (515) под вторым давлением, меньшим, чем первое давление;
(h) подогрев второго расширенного с совершением работы хладагента во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения, по существу, сжиженного исходного потока из первой теплообменной зоны и обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента в третьей теплообменной зоне; и отвод из нее подогретого хладагента (81), чтобы получить первый пар хладагента; и
(i) ввод первого пара хладагента в первую ступень многоступенчатого холодильного компрессора и ввод второго пара хладагента в промежуточную ступень многоступенчатого холодильного компрессора.
16. Способ по п.1, где вторая холодильная система функционирует по способу, включающему
(d) сжатие (83) пара (81) хладагента, чтобы получить сжатый пар (59) хладагента; и разделение сжатого пара хладагента на первый и второй сжатые хладагенты (61, 69);
(e) охлаждение первого сжатого хладагента (61) в третьей теплообменной зоне (601), чтобы получить первый охлажденный сжатый хладагент (65); и расширение с совершением работы (31) первого охлажденного сжатого хладагента, чтобы получить холодный расширенный с совершением работы первый хладагент (29); подогрев холодного расширенного с совершением работы первого хладагента во второй теплообменной зоне (27), чтобы обеспечить в ней холод для охлаждения, по существу, сжиженного исходного потока из первой теплообменной зоны, и чтобы сформировать частично подогретый хладагент во второй теплообменной зоне;
(f) охлаждение второго сжатого хладагента (69) косвенным теплообменом (71) с испаряющимся хладагентом, чтобы обеспечить промежуточный охлажденный хладагент (615); дальнейшее охлаждение промежуточного охлажденного хладагента в третьей теплообменной зоне, чтобы получить охлажденный второй сжатый хладагент (616); и расширение с совершением работы (617) второго охлажденного сжатого хладагента, чтобы обеспечить расширенный с совершением работы второй хладагент (619);
(g) объединение холодного расширенного с совершением работы второго хладагента и частично подогретого хладагента, чтобы обеспечить объединенный промежуточный хладагент; подогрев объединенного промежуточного хладагента во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить в ней дополнительный холод для охлаждения, по существу, сжиженного исходного потока из первой теплообменной зоны; и отвод частично подогретого хладагента (67) из второй теплообменной зоны; и
(h) подогрев частично подогретого хладагента в третьей теплообменной зоне, чтобы обеспечить холод для охлаждения первого сжатого хладагента и второго сжатого хладагента в ней; и отвод из нее подогретого хладагента (81), чтобы обеспечить первый пар хладагента.
17. Способ по п.1, где вторая холодильная система функционирует по способу, включающему
(d) сжатие первого пара (81) хладагента и второго пара (82) хладагента во многоступенчатом холодильном компрессоре (507), чтобы получить сжатый пар (807) хладагента;
(e) охлаждение сжатого пара хладагента в третьей теплообменной зоне (809), чтобы получить охлажденный сжатый хладагент (810), и разделение охлажденного сжатого хладагента на первый и второй охлажденные хладагенты (811, 812);
(f) расширение с совершением работы (813) первого охлажденного хладагента (811), чтобы обеспечить первый расширенный с совершением работы хладагент (815) под первым давлением; подогрев первого расширенного с совершением работы хладагента во второй и третьей теплообменных зонах (817, 809), чтобы обеспечить холод во второй теплообменной зоне для охлаждения, по существу, сжиженного исходного потока (25) из первой теплообменной зоны (21) и обеспечить холод в третьей теплообменной зоне для охлаждения первого сжатого хладагента (807) в третьей теплообменной зоне; и отвод из третьей теплообменной зоны подогретого хладагента, чтобы обеспечить второй пар (82) хладагента;
(g) охлаждение второго охлажденного хладагента (812) во второй теплообменной зоне, чтобы обеспечить второй охлажденный сжатый хладагент (819); расширение с совершением работы (821) второго охлажденного сжатого хладагента, чтобы обеспечить второй расширенный с совершением работы хладагент (823) под вторым давлением, меньшим, чем первое давление;
(h) подогрев второго расширенного с совершением работы хладагента во второй и третьей теплообменных зонах, чтобы обеспечить холод во второй теплообменной зоне для охлаждения охлажденного исходного потока и холод в третьей теплообменной зоне для охлаждения первого сжатого хладагента; и отвод из третьей теплообменной зоны подогретого хладагента, чтобы обеспечить первый пар (81) хладагента; и
(i) ввод первого пара хладагента в первую ступень многоступенчатого холодильного компрессора и ввод второго пара хладагента в промежуточную ступень многоступенчатого холодильного компрессора.
18. Способ по любому из предыдущих пунктов, где расход потока сжатого хладагента, охлаждаемого в третьей теплообменной зоне (63; 303; 503; 601; 701; 809), меньше совокупного расхода одного или более потоков расширенного с совершением работы хладагента, подогреваемых в третьей теплообменной зоне.
19. Способ по любому из пп.1-17, где первая холодильная система (21) функционирует независимо от второй холодильной системы.
20. Способ по любому из пп.1-17, где охлаждение исходного газа в первой теплообменной зоне (21; 705) выполняется согласно способу, включающему
(d) сжатие (47; 613; 801) и охлаждение (51 и 21; 51 и 705; 21 (фиг. 8)) пара (45) хладагента, содержащего один или более компонентов, для получения охлажденного и по меньшей мере частично сконденсированного хладагента (55; 603);
(e) снижение (57) давления охлажденного и по меньшей мере частично сконденсированного хладагента, чтобы получить испаряющийся хладагент (23), и охлаждение исходного газа (1) косвенным теплообменом с испаряющимся хладагентом в первой теплообменной зоне для получения, по существу, сжиженного исходного потока (25) и пара хладагента из стадии (d).
21. Способ по любому из пп.1-17, где исходный газ (1) охлаждают перед первой теплообменной зоной (21; 705) косвенным теплообменом (3) с испаряющимся хладагентом.
22. Способ по любому из пп.1-17, где охлаждение пара хладагента на стадии (d) по меньшей мере отчасти обеспечивается косвенным теплообменом (51) с испаряющимся хладагентом.
23. Способ по любому из пп.1-17, включающий также обеспечение дополнительного охлаждения для третьей теплообменной зоны (601) путем подогрева в ней части одного или более хладагентов (609), обеспечиваемых в первой холодильной системе.
24. Способ по любому из пп.1-17, включающий также обеспечение дополнительного охлаждения для первой теплообменной зоны (705) путем подогрева в ней части промежуточного охлажденного хладагента (703), обеспечиваемого во второй холодильной системе.
25. Способ по любому из пп.1-17, где исходный газ содержит природный газ.
26. Способ по любому из пп.1-17, где один или более хладагентов, обеспечиваемых в первой холодильной системе, выбирают из группы, состоящей из азота, углеводородов, содержащих один или несколько атомов углерода; и галогенуглеводов, содержащих один или более атомов углерода.
27. Способ по любому из пп.1-17, где пар хладагента во второй холодильной системе содержит один или более компонентов, выбираемых из группы, состоящей из азота, аргона, метана, этана и пропана.
28. Система для сжижения газа способом по п.1, включающая
(а) первую холодильную систему и первое теплообменное средство (21; 705) для охлаждения исходного газа (1) косвенным теплообменом с одним или более хладагентами, обеспечиваемыми первой холодильной системой для обеспечения, по существу, сжиженного исходного потока (25);
(b) замкнутую вторую холодильную систему и второе теплообменное средство (27; 401; 511; 817) для дальнейшего охлаждения, по существу, сжиженного исходного потока косвенным теплообменом с одним или более холодными расширенными с совершением работы хладагентами (29; 205; 405; 509; 515; 619; 712; 719; 815; 823), обеспечиваемыми второй холодильной системой для обеспечения дополнительно охлажденного, по существу, сжиженного исходного потока (33);
(c) средство (83; 305; 507) сжатия газа для сжатия одного или более потоков (81; 82) пара хладагента и третье теплообменное средство (63; 303; 503; 601; 701; 809) для охлаждения одного или более потоков (59; 61; 306) сжатого пара хладагента второй холодильной системы;
(d) два или более детандеров (31 и 75; 31 и 203; 31 и 75; 31, 75 и 403; 31 и 513; 31 и 617; 711 и 717; 813 и 821) для расширения с совершением работы потоков охлажденного сжатого пара хладагента второй холодильной системы для обеспечения двух или более потоков (29 и 77; 29 и 205; 29 и 301; 29, 77 и 405; 505, 509 и 515; 29 и 619; 712 и 719; 815 и 823) холодного расширенного с совершением работы хладагента; и
(e) трубную обвязку для перемещения одного потока (29; 29; 29; 405; 515; 29; 712; 832) из числа двух или более потоков холодного расширенного с совершением работы хладагента во второе теплообменное средство; и для перемещения другого потока (77; 205; 301; 77; 505; 619; 719; 815) из числа двух или более потоков холодного расширенного с совершением работы хладагента во второе или третье теплообменные средства.
29. Система по п.28, имеющая компоненты для варианта осуществления способа по любому из пп.2-24.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/664,336 | 2003-09-17 | ||
US10/664,336 US7127914B2 (en) | 2003-09-17 | 2003-09-17 | Hybrid gas liquefaction cycle with multiple expanders |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006112569A RU2006112569A (ru) | 2007-10-27 |
RU2331826C2 true RU2331826C2 (ru) | 2008-08-20 |
Family
ID=34274587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006112569/06A RU2331826C2 (ru) | 2003-09-17 | 2004-09-14 | Комбинированный цикл сжижения газа, использующий множество детандеров |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7127914B2 (ru) |
EP (1) | EP1668300B1 (ru) |
JP (1) | JP4938452B2 (ru) |
KR (1) | KR100770627B1 (ru) |
CN (1) | CN100410609C (ru) |
AT (1) | ATE479064T1 (ru) |
AU (1) | AU2004274692B2 (ru) |
CA (1) | CA2540024C (ru) |
DE (1) | DE602004028845D1 (ru) |
EG (1) | EG24796A (ru) |
ES (1) | ES2351340T3 (ru) |
MX (1) | MXPA06002864A (ru) |
MY (1) | MY135530A (ru) |
NO (1) | NO338434B1 (ru) |
RU (1) | RU2331826C2 (ru) |
TW (1) | TWI251066B (ru) |
WO (1) | WO2005028976A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2674951C1 (ru) * | 2017-12-11 | 2018-12-13 | Владимир Иванович Гусев | Охладитель и способ охлаждения прилл или гранул |
RU2795716C1 (ru) * | 2022-11-02 | 2023-05-11 | Олеся Игоревна Гасанова | Способ сжижения природного газа |
WO2024096757A1 (en) * | 2022-11-02 | 2024-05-10 | Gasanova Olesya Igorevna | Natural gas liquefaction method |
Families Citing this family (73)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2884303B1 (fr) * | 2005-04-11 | 2009-12-04 | Technip France | Procede de sous-refroidissement d'un courant de gnl par refroidissement au moyen d'un premier cycle de refrigeration et installation associee. |
FR2891900B1 (fr) * | 2005-10-10 | 2008-01-04 | Technip France Sa | Procede de traitement d'un courant de gnl obtenu par refroidissement au moyen d'un premier cycle de refrigeration et installation associee. |
JP5097951B2 (ja) * | 2005-11-24 | 2012-12-12 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 流れの冷却方法及び装置、特に天然ガスなどの炭化水素流の冷却方法及び装置 |
KR101383081B1 (ko) * | 2006-05-15 | 2014-04-08 | 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. | 탄화수소 스트림을 액화시키는 방법 및 장치 |
US20070283718A1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-12-13 | Hulsey Kevin H | Lng system with optimized heat exchanger configuration |
US20110185767A1 (en) * | 2006-08-17 | 2011-08-04 | Marco Dick Jager | Method and apparatus for liquefying a hydrocarbon-containing feed stream |
DE102006039889A1 (de) * | 2006-08-25 | 2008-02-28 | Linde Ag | Verfahren zum Verflüssigen eines Kohlenwasserstoff-reichen Stromes |
RU2452908C2 (ru) * | 2006-09-22 | 2012-06-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ и устройство для получения охлажденного потока углеводородов |
RU2443952C2 (ru) * | 2006-09-22 | 2012-02-27 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ и устройство для сжижения потока углеводородов |
US20080141711A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-19 | Mark Julian Roberts | Hybrid cycle liquefaction of natural gas with propane pre-cooling |
US20090071190A1 (en) * | 2007-03-26 | 2009-03-19 | Richard Potthoff | Closed cycle mixed refrigerant systems |
US20080264099A1 (en) * | 2007-04-24 | 2008-10-30 | Conocophillips Company | Domestic gas product from an lng facility |
US8650906B2 (en) * | 2007-04-25 | 2014-02-18 | Black & Veatch Corporation | System and method for recovering and liquefying boil-off gas |
WO2008136121A1 (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Hitachi, Ltd. | 天然ガス液化設備 |
RU2458296C2 (ru) * | 2007-05-03 | 2012-08-10 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Способ сжижения природного газа |
US8138318B2 (en) * | 2007-09-13 | 2012-03-20 | Abbott Laboratories | Hepatitis B pre-S2 nucleic acid |
US7644676B2 (en) * | 2008-02-11 | 2010-01-12 | Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. | Storage tank containing liquefied natural gas with butane |
EP2245403A2 (en) * | 2008-02-14 | 2010-11-03 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for cooling a hydrocarbon stream |
US9243842B2 (en) | 2008-02-15 | 2016-01-26 | Black & Veatch Corporation | Combined synthesis gas separation and LNG production method and system |
GB2459484B (en) * | 2008-04-23 | 2012-05-16 | Statoilhydro Asa | Dual nitrogen expansion process |
US8464551B2 (en) * | 2008-11-18 | 2013-06-18 | Air Products And Chemicals, Inc. | Liquefaction method and system |
CN102365499B (zh) | 2009-04-01 | 2014-11-05 | 莱内姆***有限公司 | 余热空调*** |
US20100281915A1 (en) * | 2009-05-05 | 2010-11-11 | Air Products And Chemicals, Inc. | Pre-Cooled Liquefaction Process |
US9441877B2 (en) | 2010-03-17 | 2016-09-13 | Chart Inc. | Integrated pre-cooled mixed refrigerant system and method |
US10113127B2 (en) | 2010-04-16 | 2018-10-30 | Black & Veatch Holding Company | Process for separating nitrogen from a natural gas stream with nitrogen stripping in the production of liquefied natural gas |
KR101009853B1 (ko) * | 2010-04-30 | 2011-01-19 | 한국가스공사연구개발원 | 냉매 분리가 있는 천연가스 액화공정 |
EP2426452A1 (en) | 2010-09-06 | 2012-03-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for cooling a gaseous hydrocarbon stream |
EP2426451A1 (en) | 2010-09-06 | 2012-03-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for cooling a gaseous hydrocarbon stream |
KR101037226B1 (ko) * | 2010-10-26 | 2011-05-25 | 한국가스공사연구개발원 | 천연가스 액화공정 |
CA2819128C (en) * | 2010-12-01 | 2018-11-13 | Black & Veatch Corporation | Ngl recovery from natural gas using a mixed refrigerant |
KR101037277B1 (ko) * | 2010-12-02 | 2011-05-26 | 한국가스공사연구개발원 | 천연가스 액화공정 |
KR101106088B1 (ko) * | 2011-03-22 | 2012-01-18 | 대우조선해양 주식회사 | 고압 천연가스 분사 엔진용 연료 공급 시스템의 재액화 장치에 사용되는 비폭발성 혼합냉매 |
CN102504901A (zh) * | 2011-11-03 | 2012-06-20 | 苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司 | 天然气液化方法 |
EP2597406A1 (en) | 2011-11-25 | 2013-05-29 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for removing nitrogen from a cryogenic hydrocarbon composition |
CN102492505B (zh) * | 2011-12-01 | 2014-04-09 | 中国石油大学(北京) | 一种两段式单循环混合制冷剂天然气液化工艺及设备 |
RU2622212C2 (ru) | 2011-12-12 | 2017-06-13 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ и устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции |
WO2013087571A2 (en) | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for removing nitrogen from a cryogenic hydrocarbon composition |
AU2012350742B2 (en) | 2011-12-12 | 2015-08-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for removing nitrogen from a cryogenic hydrocarbon composition |
EP2604960A1 (en) | 2011-12-15 | 2013-06-19 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method of operating a compressor and system and method for producing a liquefied hydrocarbon stream |
US10139157B2 (en) | 2012-02-22 | 2018-11-27 | Black & Veatch Holding Company | NGL recovery from natural gas using a mixed refrigerant |
US20130269386A1 (en) * | 2012-04-11 | 2013-10-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Natural Gas Liquefaction With Feed Water Removal |
CN104737438B (zh) | 2012-08-31 | 2018-01-02 | 国际壳牌研究有限公司 | 可变速度驱动***、用于操作可变速度驱动***的方法和用于冷冻碳氢化合物流的方法 |
KR102312640B1 (ko) | 2013-03-15 | 2021-10-13 | 차트 에너지 앤드 케미칼즈 인코포레이티드 | 혼합 냉매 시스템 및 방법 |
US11408673B2 (en) | 2013-03-15 | 2022-08-09 | Chart Energy & Chemicals, Inc. | Mixed refrigerant system and method |
US11428463B2 (en) | 2013-03-15 | 2022-08-30 | Chart Energy & Chemicals, Inc. | Mixed refrigerant system and method |
EP2796818A1 (en) | 2013-04-22 | 2014-10-29 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream |
EA030308B1 (ru) | 2013-04-22 | 2018-07-31 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ и установка для производства потока сжиженных углеводородов |
AU2014269316B2 (en) * | 2013-05-20 | 2017-05-25 | Korea Gas Corporation | Natural gas liquefaction process |
EP2869415A1 (en) | 2013-11-04 | 2015-05-06 | Shell International Research Maatschappij B.V. | Modular hydrocarbon fluid processing assembly, and methods of deploying and relocating such assembly |
US10563913B2 (en) | 2013-11-15 | 2020-02-18 | Black & Veatch Holding Company | Systems and methods for hydrocarbon refrigeration with a mixed refrigerant cycle |
US9574822B2 (en) | 2014-03-17 | 2017-02-21 | Black & Veatch Corporation | Liquefied natural gas facility employing an optimized mixed refrigerant system |
EP2977431A1 (en) | 2014-07-24 | 2016-01-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | A hydrocarbon condensate stabilizer and a method for producing a stabilized hydrocarbon condenstate stream |
EP2977430A1 (en) | 2014-07-24 | 2016-01-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | A hydrocarbon condensate stabilizer and a method for producing a stabilized hydrocarbon condenstate stream |
EP3032204A1 (en) | 2014-12-11 | 2016-06-15 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and system for producing a cooled hydrocarbons stream |
US10480852B2 (en) | 2014-12-12 | 2019-11-19 | Dresser-Rand Company | System and method for liquefaction of natural gas |
AR105277A1 (es) | 2015-07-08 | 2017-09-20 | Chart Energy & Chemicals Inc | Sistema y método de refrigeración mixta |
CN106595220B (zh) * | 2016-12-30 | 2022-07-12 | 上海聚宸新能源科技有限公司 | 一种用于液化天然气的液化***及其液化方法 |
CN106679332A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-05-17 | 查都(上海)科技有限公司 | 一种提高甲烷深冷分离lng收率的*** |
TWI800532B (zh) * | 2017-09-21 | 2023-05-01 | 美商圖表能源與化學有限公司 | 混合製冷劑系統和方法 |
KR101996808B1 (ko) * | 2017-10-20 | 2019-07-08 | 삼성중공업 주식회사 | 재액화 시스템 |
US10571189B2 (en) | 2017-12-21 | 2020-02-25 | Shell Oil Company | System and method for operating a liquefaction train |
EP3728971A1 (en) | 2017-12-22 | 2020-10-28 | ExxonMobil Upstream Research Company | System and method of de-bottlenecking lng trains |
US10866022B2 (en) | 2018-04-27 | 2020-12-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method and system for cooling a hydrocarbon stream using a gas phase refrigerant |
US10788261B2 (en) * | 2018-04-27 | 2020-09-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method and system for cooling a hydrocarbon stream using a gas phase refrigerant |
CN108641750B (zh) * | 2018-05-09 | 2023-04-25 | 天津市天地创智科技发展有限公司 | 一种基于氩循环制冷的干气分离***及分离方法 |
CA3109918C (en) | 2018-08-22 | 2023-05-16 | Exxonmobil Upstream Research Company | Managing make-up gas composition variation for a high pressure expander process |
JP7179155B2 (ja) | 2018-08-22 | 2022-11-28 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 高圧エキスパンダプロセスのための一次ループ始動方法 |
JP7179157B2 (ja) * | 2018-08-22 | 2022-11-28 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 高圧エキスパンダプロセスのための熱交換器構成及びそれを用いた天然ガス液化方法 |
WO2020075295A1 (ja) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 日揮グローバル株式会社 | 天然ガス液化装置 |
US20220307765A1 (en) * | 2019-08-02 | 2022-09-29 | Linde Gmbh | Process and plant for producing liquefied natural gas |
JP7313459B2 (ja) * | 2019-10-09 | 2023-07-24 | 日揮グローバル株式会社 | 天然ガス液化装置 |
JP6924541B1 (ja) * | 2020-11-17 | 2021-08-25 | 株式会社せばた集団 | 熱媒体 |
US11391511B1 (en) | 2021-01-10 | 2022-07-19 | JTurbo Engineering & Technology, LLC | Methods and systems for hydrogen liquefaction |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB912478A (en) | 1962-12-04 | 1962-12-05 | Petrocarbon Dev Ltd | Improvements in methods and apparatus for liquefying gases |
DE1501730A1 (de) * | 1966-05-27 | 1969-10-30 | Linde Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verfluessigen von Erdgas |
DE2110417A1 (de) * | 1971-03-04 | 1972-09-21 | Linde Ag | Verfahren zum Verfluessigen und Unterkuehlen von Erdgas |
DE2440215A1 (de) | 1974-08-22 | 1976-03-04 | Linde Ag | Verfahren zum verfluessigen und unterkuehlen eines tiefsiedenden gases |
US4680041A (en) * | 1985-12-30 | 1987-07-14 | Phillips Petroleum Company | Method for cooling normally gaseous material |
US4765813A (en) * | 1987-01-07 | 1988-08-23 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hydrogen liquefaction using a dense fluid expander and neon as a precoolant refrigerant |
US4755200A (en) * | 1987-02-27 | 1988-07-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Feed gas drier precooling in mixed refrigerant natural gas liquefaction processes |
EP0636716B1 (en) * | 1993-07-29 | 1999-01-20 | Kuraray Co., Ltd. | Water soluble polyvinyl alcohol-based fiber |
AUPM485694A0 (en) * | 1994-04-05 | 1994-04-28 | Bhp Petroleum Pty. Ltd. | Liquefaction process |
US5473900A (en) * | 1994-04-29 | 1995-12-12 | Phillips Petroleum Company | Method and apparatus for liquefaction of natural gas |
WO1997013109A1 (en) * | 1995-10-05 | 1997-04-10 | Bhp Petroleum Pty. Ltd. | Liquefaction process |
US5755114A (en) | 1997-01-06 | 1998-05-26 | Abb Randall Corporation | Use of a turboexpander cycle in liquefied natural gas process |
JPH10204455A (ja) * | 1997-01-27 | 1998-08-04 | Chiyoda Corp | 天然ガス液化方法 |
NO305525B1 (no) * | 1997-03-21 | 1999-06-14 | Kv Rner Maritime As | FremgangsmÕte og anordning ved lagring og transport av flytendegjort naturgass |
US6446465B1 (en) * | 1997-12-11 | 2002-09-10 | Bhp Petroleum Pty, Ltd. | Liquefaction process and apparatus |
US6041620A (en) * | 1998-12-30 | 2000-03-28 | Praxair Technology, Inc. | Cryogenic industrial gas liquefaction with hybrid refrigeration generation |
US6347532B1 (en) * | 1999-10-12 | 2002-02-19 | Air Products And Chemicals, Inc. | Gas liquefaction process with partial condensation of mixed refrigerant at intermediate temperatures |
US6308531B1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-10-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hybrid cycle for the production of liquefied natural gas |
US6250096B1 (en) * | 2000-05-01 | 2001-06-26 | Praxair Technology, Inc. | Method for generating a cold gas |
DE10108905A1 (de) | 2001-02-23 | 2002-09-05 | Linde Ag | Verfahren zum Verflüssigen eines wenigstens zweikomponentigen Gasgemisches |
US6412302B1 (en) * | 2001-03-06 | 2002-07-02 | Abb Lummus Global, Inc. - Randall Division | LNG production using dual independent expander refrigeration cycles |
FR2826969B1 (fr) * | 2001-07-04 | 2006-12-15 | Technip Cie | Procede de liquefaction et de deazotation de gaz naturel, installation de mise en oeuvre, et gaz obtenus par cette separation |
US6722157B1 (en) * | 2003-03-20 | 2004-04-20 | Conocophillips Company | Non-volatile natural gas liquefaction system |
-
2003
- 2003-09-17 US US10/664,336 patent/US7127914B2/en active Active
-
2004
- 2004-09-13 TW TW093127656A patent/TWI251066B/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-09-13 MY MYPI20043708A patent/MY135530A/en unknown
- 2004-09-14 KR KR1020067005334A patent/KR100770627B1/ko active IP Right Grant
- 2004-09-14 ES ES04768455T patent/ES2351340T3/es active Active
- 2004-09-14 AU AU2004274692A patent/AU2004274692B2/en active Active
- 2004-09-14 CA CA002540024A patent/CA2540024C/en active Active
- 2004-09-14 EP EP04768455A patent/EP1668300B1/en active Active
- 2004-09-14 DE DE602004028845T patent/DE602004028845D1/de active Active
- 2004-09-14 WO PCT/GB2004/003909 patent/WO2005028976A1/en active Application Filing
- 2004-09-14 MX MXPA06002864A patent/MXPA06002864A/es active IP Right Grant
- 2004-09-14 AT AT04768455T patent/ATE479064T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-09-14 CN CNB200480026505XA patent/CN100410609C/zh active Active
- 2004-09-14 JP JP2006526679A patent/JP4938452B2/ja active Active
- 2004-09-14 RU RU2006112569/06A patent/RU2331826C2/ru active
-
2006
- 2006-03-11 EG EGNA2006000241 patent/EG24796A/xx active
- 2006-04-12 NO NO20061677A patent/NO338434B1/no unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2674951C1 (ru) * | 2017-12-11 | 2018-12-13 | Владимир Иванович Гусев | Охладитель и способ охлаждения прилл или гранул |
RU2795716C1 (ru) * | 2022-11-02 | 2023-05-11 | Олеся Игоревна Гасанова | Способ сжижения природного газа |
WO2024096757A1 (en) * | 2022-11-02 | 2024-05-10 | Gasanova Olesya Igorevna | Natural gas liquefaction method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1853078A (zh) | 2006-10-25 |
ES2351340T3 (es) | 2011-02-03 |
WO2005028976A1 (en) | 2005-03-31 |
CA2540024A1 (en) | 2005-03-31 |
KR100770627B1 (ko) | 2007-10-29 |
DE602004028845D1 (de) | 2010-10-07 |
RU2006112569A (ru) | 2007-10-27 |
US20050056051A1 (en) | 2005-03-17 |
JP4938452B2 (ja) | 2012-05-23 |
AU2004274692A1 (en) | 2005-03-31 |
ATE479064T1 (de) | 2010-09-15 |
EP1668300A1 (en) | 2006-06-14 |
EP1668300B1 (en) | 2010-08-25 |
MY135530A (en) | 2008-05-30 |
TWI251066B (en) | 2006-03-11 |
MXPA06002864A (es) | 2006-06-14 |
NO20061677L (no) | 2006-06-13 |
US7127914B2 (en) | 2006-10-31 |
AU2004274692B2 (en) | 2009-03-12 |
TW200512429A (en) | 2005-04-01 |
JP2007506064A (ja) | 2007-03-15 |
EG24796A (en) | 2010-09-14 |
CN100410609C (zh) | 2008-08-13 |
CA2540024C (en) | 2009-01-06 |
KR20060085909A (ko) | 2006-07-28 |
NO338434B1 (no) | 2016-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2331826C2 (ru) | Комбинированный цикл сжижения газа, использующий множество детандеров | |
JP4741468B2 (ja) | ガス液化用一体型多重ループ冷却方法 | |
US6308531B1 (en) | Hybrid cycle for the production of liquefied natural gas | |
US7308805B2 (en) | Integrated multiple-loop refrigeration process for gas liquefaction | |
GB2147984A (en) | A process for the liquefaction of natural gas | |
CA2816047C (en) | Natural gas liquefaction process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110407 |