SK242017A3 - Dual mixed refrigerant system - Google Patents

Dual mixed refrigerant system Download PDF

Info

Publication number
SK242017A3
SK242017A3 SK24-2017A SK242017A SK242017A3 SK 242017 A3 SK242017 A3 SK 242017A3 SK 242017 A SK242017 A SK 242017A SK 242017 A3 SK242017 A3 SK 242017A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
mixed refrigerant
cooling
cooling system
expanded
mixed
Prior art date
Application number
SK24-2017A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Jennifer Lauren Seitter
Tyson Douglas Miller
David Douglas Miller
Original Assignee
Black & Veatch Holding Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Black & Veatch Holding Company filed Critical Black & Veatch Holding Company
Publication of SK242017A3 publication Critical patent/SK242017A3/en

Links

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
    • F25J1/0002—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"
    • F25J1/0035—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 gas expansion 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
    • F25J1/0032—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"
    • F25J1/0042—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 liquid expansion 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
    • F25J1/003—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
    • F25J1/0057—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 after expansion of the liquid 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
    • F25J1/02—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
    • F25J1/0214—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 a dual 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
    • F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0235—Heat exchange integration
    • F25J1/0237—Heat exchange integration integrating refrigeration provided for liquefaction and purification/treatment of the gas to be liquefied, e.g. heavy hydrocarbon removal from natural gas
    • F25J1/0238—Purification or treatment step is integrated within one refrigeration cycle only, i.e. the same or single refrigeration cycle provides feed gas cooling (if present) and overhead gas cooling
    • 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.
    • F25J1/0285—Combination of different types of drivers mechanically coupled to the same refrigerant compressor, possibly split on multiple compressor casings
    • F25J1/0288—Combination of different types of drivers mechanically coupled to the same refrigerant compressor, possibly split on multiple compressor casings using work extraction by mechanical coupling of compression and expansion of the refrigerant, so-called companders
    • 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
    • F25J2220/64—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
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/08—Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • 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
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/20—Integrated compressor and process expander; Gear box arrangement; Multiple compressors on a common shaft
    • 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
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/30—Compression of the feed stream

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

Poskytnuté sú spôsoby a systémy na získanie toku skvapalneného zemného plynu (LNG) z dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky použitím dvojitého uzavretého zmiešaného chladiaceho cyklu. Konkrétne, spôsoby a systémy, ktoré sú tu opísané, sa môžu použiť na účinné a efektívne skvapalňovanie metánu z dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky použitím prvého chladiaceho systému a druhého chladiaceho systému, ktoré majú tekuté spojenie s turboexpandérom a separátorom.Provided are methods and systems for obtaining a liquefied natural gas (LNG) flow from a supplied hydrocarbon-containing gas stream using a double closed mixed cooling cycle. In particular, the methods and systems described herein can be used to efficiently and efficiently liquefy methane from a supplied hydrocarbon-containing gas stream using a first cooling system and a second cooling system having a fluid connection with a turboexpander and a separator.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Predložený vynález sa vo všeobecnosti vzťahuje na spôsoby a systémy na získanie skvapalneného zemného plynu („LNG“) z plynov obsahujúcich uhľovodíky. Konkrétnejšie, tento predložený vynález sa vo všeobecnosti týka spôsobov a systémov, ktoré zahŕňajú dvojitý systém so zmiešaným chladivom.The present invention generally relates to methods and systems for recovering liquefied natural gas ("LNG") from hydrocarbon-containing gases. More particularly, the present invention relates generally to methods and systems comprising a dual mixed refrigerant system.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V posledných rokoch vzrástol dopyt po zemnom plyne. V mnohých prípadoch sa zemný plyn nachádza v oblastiach, ktoré sa nachádzajú mimo trhov so zemným plynom. Pokiaľ sa zemný plyn nenachádza dostatočne blízko k trhu tak, že sa dá zrealizovať vybudovanie potrubného vedenia na prepravu zemného plynu, musí sa prevážať v tankeroch a pod. Preprava zemného plynu ako pary vyžaduje príliš veľké objemy tankerov, a preto sa zemný plyn zvyčajne na účely uskladnenia a prepravy skvapalňuje. Používanie skvapalneného zemného plynu a metódy jeho uskladnenia sú dobre známe. Zemný plyn je možné skvapalniť aj v mieste použitia, keď je dostupný v nadmerných množstvách a bude v budúcnosti potrebný vo väčších množstvách, ako bude možné do miesta použitia dopraviť. Takéto uskladnenie sa môže použiť napríklad na zvládnutie zvýšenej požiadavky na zemný plyn počas zimného obdobia navyše voči tomu, ktorý je k dispozícii v rámci existujúceho systému potrubného vedenia počas takéhoto zimného obdobia zvýšenej požiadavky. Rôzne ďalšie priemyselné aplikácie vyžadujú, aby bol zemný plyn na účely uskladnenia skvapalnený.In recent years, the demand for natural gas has increased. In many cases, natural gas is located in areas outside the natural gas markets. If the natural gas is not close enough to the market so that it is possible to build a pipeline for the transport of natural gas, it must be transported in tankers and so on. Transporting natural gas as vapor requires too much tanker volume and therefore natural gas is usually liquefied for storage and transport. The use of liquefied natural gas and its storage methods are well known. Natural gas can also be liquefied at the point of use, when it is available in excessive quantities and will be needed in future in larger quantities than can be delivered to the point of use. Such storage can be used, for example, to cope with the increased demand for natural gas during the winter period in addition to that available under the existing pipeline system during such winter of increased demand. Various other industrial applications require that natural gas be liquefied for storage.

Pôvodne sa substancie ako zemný plyn skvapalňovali takými spôsobmi, aké sú uvedené v americkom patente číslo 4 033 735, ktorý používa jediné zmiešané chladivo. Takéto spôsoby môžu mať výhody oproti iným spôsobom, akými sú napr. kaskádové systémy vtom, že požadujú lacnejšie zariadenia a sú menej náročné na riadenie. Bohužiaľ, spôsoby s jediným zmiešaným chladivom vyžadujú o trochu viac energie než kaskádové systémy.Initially, substances such as natural gas have been liquefied in such ways as disclosed in U.S. Patent No. 4,033,735, which uses a single mixed refrigerant. Such methods may have advantages over other methods such as e.g. cascade systems in that they require cheaper equipment and are less demanding to control. Unfortunately, single coolant processes require a little more energy than cascade systems.

Kaskádové systémy, akým je aj systém uvedený v americkom patente číslo 3 855 810, v princípe využívajú viacero chladiacich zón, v ktorých sa chladivá klesajúcich bodov varu vyparujú, aby poskytli chladenie. Kaskádové systémy majú však stále prevádzkové nedostatky.Cascade systems, such as those disclosed in U.S. Patent No. 3,855,810, in principle utilize a plurality of cooling zones in which descending boiling refrigerants evaporate to provide cooling. However, cascading systems still have operational shortcomings.

Napriek pokroku, ku ktorému došlo v technológiách skvapalňovania zemného plynu, vylepšenia vzhľadom na efektivitu prevádzky a spotrebu energie sú stále potrebné.Despite the advances in natural gas liquefaction technologies, improvements in operational efficiency and energy consumption are still needed.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Jedno alebo viac tu uvedených uskutočnení sa týka spôsobu skvapalňovania plynu obsahujúceho uhľovodíky. Tento spôsob zahŕňa: (a) privedenie prvého zmiešaného Chladiva a dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky do prvého chladiaceho systému; (b) chladenie aspoň časti dodávaného toku v prvom chladiacom systéme prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom, aby sa vytvoril prvý ochladený dodávaný tok; (c) chladenie aspoň časti prvého ochladeného dodávaného toku v druhom chladiacom systéme prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s druhým zmiešaným chladivom, aby sa vytvoril druhý ochladený dodávaný tok; (d) rozpínanie aspoň časti prvého ochladeného dodávaného toku alebo druhého ochladeného dodávaného toku v turboexpandéri, aby sa vytvoril expandovaný dodávaný tok; (e) separácia aspoň časti expandovaného dodávaného toku v separátore, aby sa vytvorila homá párová frakcia a kvapalná dolná frakcia; (f) chladenie aspoň časti hornej párovej frakcie v prvom chladiacom systéme alebo v druhom chladiacom systéme; a (g) pohon kompresora turboexpandérom.One or more embodiments herein relate to a method for liquefying a hydrocarbon-containing gas. The method comprises: (a) supplying a first mixed refrigerant and a feed stream of hydrocarbon-containing gas to the first refrigeration system; (b) cooling at least a portion of the feed stream in the first cooling system by indirectly exchanging heat with the first mixed refrigerant to form a first cooled feed stream; (c) cooling at least a portion of the first cooled feed stream in the second cooling system by indirectly exchanging heat with the second mixed refrigerant to form a second cooled feed stream; (d) expanding at least a portion of the first chilled feed stream or the second chilled feed stream in the turboexpander to form an expanded feed stream; (e) separating at least a portion of the expanded feed stream in the separator to form the upper vapor fraction and the liquid bottom fraction; (f) cooling at least a portion of the upper vapor fraction in the first cooling system or the second cooling system; and (g) driving the compressor with a turboexpander.

Jedno alebo viac tu uvedených uskutočnení sa týka spôsobu skvapalňovania plynu obsahujúceho uhľovodíky. Tento spôsob zahŕňa: (a) privedenie prvého zmiešaného chladiva, stlačeného a dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky do prvého chladiaceho systému;One or more embodiments herein relate to a method for liquefying a hydrocarbon-containing gas. The method comprises: (a) supplying a first mixed refrigerant, a pressurized and supplied stream of hydrocarbon-containing gas to the first refrigeration system;

(b) chladenie aspoň časti dodávaného toku v prvom chladiacom systéme prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom, aby sa vytvoril prvý ochladený dodávaný tok; (c) chladenie aspoň časti prvého ochladeného dodávaného toku v druhom chladiacom systéme prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s druhým zmiešaným chladivom, aby sa vytvoril druhý ochladený dodávaný tok; (d) separácia aspoň časti druhého ochladeného dodávaného toku v separátore, aby sa vytvorila homá párová frakcia a kvapalná dolná frakcia; a (e) chladenie aspoň časti hornej párovej frakcie v prvom chladiacom systéme alebo v druhom chladiacom systéme.(b) cooling at least a portion of the feed stream in the first cooling system by indirectly exchanging heat with the first mixed refrigerant to form a first cooled feed stream; (c) cooling at least a portion of the first cooled feed stream in the second cooling system by indirectly exchanging heat with the second mixed refrigerant to form a second cooled feed stream; (d) separating at least a portion of the second cooled feed stream in the separator to form the upper vapor fraction and the liquid bottom fraction; and (e) cooling at least a portion of the upper vapor fraction in the first cooling system or the second cooling system.

Jedno alebo viac tu uvedených uskutočnení sa týka systému na skvapalňovanie plynu obsahujúceho uhľovodíky. Tento systém zahŕňa: (a) prvý chladiaci systém, v ktorom je zahrnutá prvá chladiaca zóna, pričom prvá chladiaca zóna je nakonfigurovaná na chladenie dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom, aby sa vytvoril prvý ochladený dodávaný tok; (b) prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus aspoň z časti zahrnutý v prvom chladiacom systéme, pričom prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus zahŕňa prvé zmiešané chladivo; (c) druhý chladiaci systém v tekutom spojení s prvým chladiacim systémom, pričom druhý chladiaci systém zahŕňa druhú chladiacu zónu, pričom druhá chladiaca zóna je nakonfigurovaná na chladenie prvého ochladeného dodávaného toku prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s druhým zmiešaným chladivom, aby sa vytvoril druhý ochladený dodávaný tok; (d) druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus aspoň z časti zahrnutý v druhom chladiacom systéme, pričom druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus zahŕňa druhé zmiešané chladí vo; (e) turboexpandér v tekutom spojení s prvým chladiacim systémom alebo druhým chladiacim systémom, pričom turboexpandér je konfigurovaný na expanziu prvého ochladeného dodávaného toku alebo druhého ochladeného dodávaného toku na expandovaný tok; (f) separátor v tekutom spojení s turboexpandérom, pričom separátor je nakonfigurovaný na separovanie expandovaného toku na hornú párovú frakciu a kvapalnú dolnú frakciu; (g) rúrka na vrátenie aspoň časti hornej párovej frakcie do prvého chladiaceho systému alebo do druhého chladiaceho systému; a (h) kompresor aspoň čiastočne poháňaný prácou turboexpandéra, pričom kompresor je nakonfigurovaný tak, aby aspoň čiastočne stlačil prvé zmiešané chladivo, druhé zmiešané chladivo alebo homú párovú frakciu.One or more embodiments herein relate to a system for liquefying a hydrocarbon-containing gas. The system comprises: (a) a first cooling system including a first cooling zone, wherein the first cooling zone is configured to cool the supply stream of hydrocarbon-containing gas by indirect heat exchange with the first mixed refrigerant to form a first cooled supply stream; (b) a first closed mixed cooling cycle at least partially included in the first cooling system, wherein the first closed mixed cooling cycle comprises a first mixed refrigerant; (c) a second cooling system in fluid communication with the first cooling system, the second cooling system including a second cooling zone, wherein the second cooling zone is configured to cool the first chilled feed flow by indirectly exchanging heat with the second mixed refrigerant to form a second chilled feed flow; (d) a second closed mixed cooling cycle at least partially included in the second cooling system, wherein the second closed mixed cooling cycle comprises a second mixed cooled cycle; (e) a turboexpander in fluid communication with the first cooling system or the second cooling system, wherein the turboexpander is configured to expand the first cooled feed stream or the second cooled feed stream to an expanded stream; (f) a separator in fluid communication with the turboexpander, wherein the separator is configured to separate the expanded stream into an upper vapor fraction and a liquid lower fraction; (g) a tube for returning at least a portion of the upper vapor fraction to the first cooling system or the second cooling system; and (h) a compressor at least partially powered by the turboexpander, wherein the compressor is configured to at least partially compress the first mixed refrigerant, the second mixed refrigerant, or the upper vapor fraction.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Uskutočnenia predloženého vynálezu sú tu opísané s odvolaním sa na nasledujúce obrázky na výkresoch, pričom:Embodiments of the present invention are described herein with reference to the following figures in the drawings, wherein:

OBR. 1 znázorňuje duálny uzavretý systém so zmiešaným chladivom na získanie toku skvapalneného zemného plynu z dodávaného toku plynu podľa jedného uskutočnenia predloženého vynálezu;FIG. 1 illustrates a dual sealed refrigerant mixed system for obtaining a liquefied natural gas flow from a supplied gas flow according to an embodiment of the present invention;

OBR. 2 znázorňuje duálny uzavretý systém so zmiešaným chladivom zahŕňajúci turboexpandér, separátor ťažkých uhľovodíkov a kompresor, ktoré sú pripojené k prvému chladiacemu systému podľa jedného uskutočnenia predloženého vynálezu;FIG. 2 illustrates a dual sealed mixed refrigerant system comprising a turboexpander, a heavy hydrocarbon separator, and a compressor coupled to a first refrigeration system according to an embodiment of the present invention;

OBR. 3 znázorňuje duálny uzavretý systém so zmiešaným chladivom zahŕňajúci turboexpandér a separátor ťažkých uhľovodíkov, ktoré sú pripojené k prvému chladiacemu systému a kompresor pripojený k prvému uzavretému zmiešanému chladiacemu cyklu podľa jedného uskutočnenia predloženého vynálezu;FIG. 3 illustrates a dual sealed mixed refrigerant system comprising a turboexpander and a heavy hydrocarbon separator coupled to a first cooling system and a compressor coupled to a first closed mixed refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention;

OBR. 4 znázorňuje duálny uzavretý systém so zmiešaným chladivom zahŕňajúci turboexpandér a separátor ťažkých uhľovodíkov, ktoré sú pripojené k prvému chladiacemu systému a kompresor pripojený k druhému uzavretému zmiešanému chladiacemu cyklu podľa jedného uskutočnenia predloženého vynálezu;FIG. 4 illustrates a dual sealed mixed refrigerant system comprising a turboexpander and a heavy hydrocarbon separator coupled to a first cooling system and a compressor coupled to a second closed mixed refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention;

OBR. 5 znázorňuje duálny uzavretý systém so zmiešaným chladivom zahŕňajúci turboexpandér, separátor ťažkých uhľovodíkov a kompresor, ktoré sú pripojené k druhému chladiacemu systému podľa jedného uskutočnenia predloženého vynálezu;FIG. 5 illustrates a dual sealed mixed refrigerant system comprising a turboexpander, a heavy hydrocarbon separator and a compressor connected to a second cooling system according to an embodiment of the present invention;

OBR. 6 znázorňuje duálny uzavretý systém so zmiešaným chladivom zahŕňajúci turboexpandér a separátor ťažkých uhľovodíkov, ktoré sú pripojené k druhému chladiacemu systému a kompresor pripojený k prvému uzavretému zmiešanému chladiacemu cyklu podľa jedného uskutočnenia predloženého vynálezu; aFIG. 6 illustrates a dual sealed mixed refrigerant system comprising a turboexpander and a heavy hydrocarbon separator connected to a second cooling system and a compressor coupled to a first closed mixed refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention; and

OBR. 7 znázorňuje duálny uzavretý systém so zmiešaným chladivom zahŕňajúci turboexpandér a separátor ťažkých uhľovodíkov, ktoré sú pripojené k druhému chladiacemu systému a kompresor pripojený do druhého uzavretého zmiešaného chladiaceho cyklu podľa jedného uskutočnenia predloženého vynálezu.FIG. 7 illustrates a dual sealed mixed refrigerant system comprising a turboexpander and a heavy hydrocarbon separator connected to a second cooling system and a compressor connected to a second closed mixed refrigeration cycle according to an embodiment of the present invention.

Podrobný opisDetailed description

Nasledujúci podrobný opis uskutočnení vynálezu sa odvoláva na priložené výkresy. Uskutočnenia sú určené na postačujúco podrobné opísanie rôznych aspektov vynálezu, aby umožnili odborníkom v tejto oblasti techniky tento vynález používať. Bez odchýlenia sa od rozsahu patentových nárokov sa môžu využiť ďalšie uskutočnenia a urobiť zmeny. Nasledujúci podrobný opis netreba teda považovať za limitujúci. Rozsah predloženého vynálezu je definovaný len priloženými patentovými nárokmi spolu s plným rozsahom ekvivalentov, na ktoré majú takéto patentové nároky oprávnenie.The following detailed description of embodiments of the invention is referred to in the accompanying drawings. The embodiments are intended to adequately describe various aspects of the invention to enable those skilled in the art to use the invention. Other embodiments and changes may be made without departing from the scope of the claims. Therefore, the following detailed description should not be regarded as limiting. The scope of the present invention is defined only by the appended claims, together with the full range of equivalents to which such claims are entitled.

Predložený vynález sa vo všeobecnosti vzťahuje na spôsoby a systémy skvapalňovania plynu obsahujúceho uhľovodíky, a teda na vytvorenie toku LNG obsahujúceho metán. Ako je nižšie uvedené, tieto spôsoby ' a systémy môžu využívať dvojité systémy so zmiešaným chladivom, aby pomáhali pri skvapalňovaní metánu z plynov obsahujúcich uhľovodíky. Rôzne uskutočnenia duálnych chladiacich systémov so zmiešaným chladivom sú opísané nižšie v súlade s OBR. 1 - 7.The present invention generally relates to methods and systems for liquefying a hydrocarbon-containing gas and thus to form a methane-containing LNG stream. As discussed below, these methods and systems may utilize dual mixed refrigerant systems to assist in the liquefaction of methane from hydrocarbon-containing gases. Various embodiments of dual refrigerant mixed refrigerant systems are described below in accordance with FIG. 1 - 7.

Na OBR. 1 sa nachádza schematické znázornenie zariadenia LNG 10, ktoré je nakonfigurované podľa jedného alebo viacerých uskutočnení predloženého vynálezu. Zariadenie LNG 10 môže byť použité na kondenzovanie a podchladenie podstatnej časti metánu v dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky ochladením plynu prvým chladiacim systémom 12 a druhým chladiacim systémom 14. Ďalšie detaily týkajúce sa konfigurácie a činnosti zariadenia LNG 10, podľa rôznych uskutočnení predloženého vynálezu, sú opísané nižšie s odvolaním sa na OBR. 1-7.In FIG. 1 is a schematic representation of an LNG 10 device configured according to one or more embodiments of the present invention. The LNG 10 apparatus may be used to condense and sub-cool a substantial portion of the methane in the supplied hydrocarbon-containing gas stream by cooling the gas through the first cooling system 12 and the second cooling system 14. Further details regarding the configuration and operation of the LNG 10 according to various embodiments of the present invention are described Referring to FIG. 1-7.

Ako je znázornené na OBR. 1 dodávaný tok plynu obsahujúceho uhľovodíky môže byť na začiatku privedený do zariadenia LNG 10 cez rúrku 110. Plynom obsahujúcim uhľovodíky môže byť ľubovoľný tekutý tok obsahujúci uhľovodíky, akým je napríklad tok zemného plynu, tok syntetického plynu, tok krakovaného plynu, pridružený plyn zo spracovania ropy, alebo ich kombinácie. Tok plynu obsahujúceho uhľovodíky v rúrke 110 môže pochádzať z rôznych plynových zdrojov (nie je znázornené) vrátane, ale neobmedzujúc sa na distribučnú sieť potrubí na zemný plyn; výrobný zásobník na uhľovodík; nekonvenčnú jednotku výroby plynu; petrochemickú spracovateľskú jednotku; spracovateľskú jednotku uhoľného sloja; rafinačnú spracovateľskú jednotku akou je napr. jednotka na fluidné katalytické krakovanie (FCC) alebo koksovanie; alebo spracovateľskú jednotku na ťažký olej, akým je napr. spracovacie zariadenie na ropný piesok.As shown in FIG. 1, the supplied hydrocarbon-containing gas stream may initially be fed to the LNG 10 through the pipe 110. The hydrocarbon-containing gas may be any hydrocarbon-containing liquid stream, such as natural gas flow, synthetic gas flow, cracked gas flow, associated oil processing gas or combinations thereof. The flow of hydrocarbon-containing gas in the pipe 110 may come from a variety of gas sources (not shown) including, but not limited to, a natural gas pipeline distribution network; hydrocarbon production tank; unconventional gas production unit; a petrochemical processing unit; coal seam processing unit; a refining processing unit such as e.g. fluid catalytic cracking (FCC) or coking unit; or a processing unit for a heavy oil such as e.g. oil sand processing equipment.

V závislosti od svojho zdroja môže plyn obsahujúci uhľovodíky obsahovať rôzne množstvá metánu, dusíka, vodíka, oxidu uhoľnatého, oxidu uhličitého, zlúčenín obsahujúcich síru a ďalšie uhľovodíky. Napríklad, plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať aspoň 1, 5, 10, 15 alebo 25 a/alebo nie viac než 99, 95, 90, 80, 70 alebo 60 mólových percent metánu. Konkrétnejšie, plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať v rozsahu od 1 do 99, 5 do 95, 10 do 90, 15 do 80 alebo 25 do 70 mólových percent metánu. Treba poznamenať, že všetky mólové percentá vychádzajú z úhrnného látkového množstva plynu obsahujúceho uhľovodíky.Depending on its source, the hydrocarbon-containing gas may contain varying amounts of methane, nitrogen, hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, sulfur-containing compounds, and other hydrocarbons. For example, the hydrocarbon-containing gas may contain at least 1, 5, 10, 15 or 25 and / or not more than 99, 95, 90, 80, 70 or 60 mole percent of methane. More specifically, the hydrocarbon-containing gas may contain from 1 to 99, 5 to 95, 10 to 90, 15 to 80 or 25 to 70 mole percent of methane. It should be noted that all mole percentages are based on the total substance amount of hydrocarbon-containing gas.

V rôznych uskutočneniach plyn obsahujúci uhľovodíky obsahuje málo alebo až žiaden vodík. Napríklad plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať menej než 10, 5, 1 alebo 0,5 mólového percenta vodíka.In various embodiments, the hydrocarbon-containing gas contains little or no hydrogen. For example, the hydrocarbon-containing gas may contain less than 10, 5, 1, or 0.5 mole percent hydrogen.

V rôznych uskutočneniach môže plyn obsahujúci uhľovodíky obsahovať málo alebo až žiaden oxid uhoľnatý. Napríklad plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať nie viac než 20, 10, 5 alebo 1 mólové percento oxidu uhoľnatého.In various embodiments, the hydrocarbon-containing gas may contain little or no carbon monoxide. For example, the hydrocarbon-containing gas may contain no more than 20, 10, 5, or 1 mole percent carbon monoxide.

V rôznych uskutočneniach môže plyn obsahujúci uhľovodíky obsahovať málo alebo až žiaden dusík. Napríklad plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať nie viac než 20, 10, 5 alebo 1 mólové percento dusíka.In various embodiments, the hydrocarbon-containing gas may contain little or no nitrogen. For example, the hydrocarbon-containing gas may contain no more than 20, 10, 5 or 1 mole percent nitrogen.

V rôznych uskutočneniach môže plyn obsahujúci uhľovodíky obsahovať málo alebo až žiaden oxid uhličitý. Napríklad plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať nie viac než 20, 10, 5 alebo 1 mólové percento oxidu uhličitého.In various embodiments, the hydrocarbon-containing gas may contain little or no carbon dioxide. For example, the hydrocarbon-containing gas may contain no more than 20, 10, 5 or 1 mole percent carbon dioxide.

V rôznych uskutočneniach môže plyn obsahujúci uhľovodíky obsahovať málo alebo až žiadne zlúčeniny obsahujúce síru, čo zahŕňa ľubovoľnú zlúčeninu obsahujúcu síru. Napríklad plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať nie viac než 20, 10, 5 alebo 1 mólové percento zlúčenín obsahujúcich síru.In various embodiments, the hydrocarbon-containing gas may contain little or no sulfur-containing compounds, including any sulfur-containing compound. For example, the hydrocarbon-containing gas may contain no more than 20, 10, 5 or 1 mole percent of the sulfur-containing compounds.

Ďalej, plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať nejaké množstvo zložiek C2-C5, čo v sebe zahŕňa parafmické a olefmické izoméry. Napríklad plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať menej než 30,25,15,10, 5 alebo 2 mólové percentá zlúčenín C2-C5.Further, the hydrocarbon-containing gas may contain any number of C2-C5 components, which includes the paraffinic and olefinic isomers. For example, the hydrocarbon-containing gas may contain less than 30.25, 15.10, 5, or 2 mole percent of the C2-C5 compounds.

Ďalej, plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať nejaké množstvo zložiek Có+, čo zahŕňa uhľovodíkové zlúčeniny, ktoré majú dĺžku uhlíkového reťazca aspoň 6 atómov uhlíka aparafinické aolefinické izoméry. Napríklad plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať menej než 30,25,15, 10, 5 alebo 2 mólové percentá zložiek Cď+.Further, the hydrocarbon-containing gas may contain any number of C 6+ components, which includes hydrocarbon compounds having a carbon chain length of at least 6 carbon atoms and the paraffinic and olefinic isomers. For example, the hydrocarbon-containing gas may contain less than 30.25, 15, 10, 5, or 2 mole percent of the Cd + components.

Navyše, plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať nejaké množstvo nečistôt akými sú napríklad benzén, toluén a xylén („BTX“). Napríklad plyn obsahujúci uhľovodíky môže obsahovať menej než 30, 25, 15, 10, 5, 2 alebo 1 mólové percento BTX zložiek.In addition, the hydrocarbon-containing gas may contain some amount of impurities such as benzene, toluene and xylene ("BTX"). For example, the hydrocarbon-containing gas may contain less than 30, 25, 15, 10, 5, 2 or 1 mole percent BTX components.

Ako je znázornené na OBR. 1 plyn obsahujúci uhľovodíky v rúrke 110 môže byť na začiatku nasmerovaný do zóny predúpravy 16, kde môže byť jedna alebo viac nežiaducich zložiek odstránených z plynu pred chladením. V jednom alebo vo viacerých uskutočneniach môže zóna 16 predúpravy zahŕňať jednu alebo viac separačných nádob para-tekutina (nie sú znázornené) na odstránenie tekutej vody alebo uhľovodíkových zložiek z dodávaného plynu. Prípadne môže zóna 16 predúpravy zahŕňať jednu alebo viac zón odstraňovania plynu (nie sú znázornené), akými sú napríklad amínová jednotka alebo molekulové sito, na odstránenie oxidu uhličitého a/alebo zlúčenín obsahujúcich síru z toku plynu v rúrke 110.As shown in FIG. 1, the hydrocarbon-containing gas in the pipe 110 may initially be directed to a pretreatment zone 16 where one or more undesirable components may be removed from the gas prior to cooling. In one or more embodiments, the pretreatment zone 16 may include one or more para-liquid separation vessels (not shown) to remove liquid water or hydrocarbon components from the feed gas. Optionally, the pretreatment zone 16 may include one or more gas removal zones (not shown), such as an amine unit or molecular sieve, to remove carbon dioxide and / or sulfur-containing compounds from the gas flow in the tube 110.

Upravený tok plynu vychádzajúci zo zóny 16 predúpravy cez rúrku 112 môže byť nasmerovaný do dehydratačnej jednotky 18, kde sa môže odstrániť v podstate všetka zvyšná voda z toku dodávaného plynu. Dehydratačná jednotka 18 môže použiť ľubovoľný známy systém odstraňovania vody ako napríklad vrstvy molekulového sita. Keď je tok plynu v rúrke 114 vysušený môže mať teplotu aspoň 5, 10 alebo 15 °C a/alebo nie viac než 50, 45 alebo 40 °C. Konkrétnejšie, tok plynu v rúrke 114 môže mať teplotu v rozsahu 5 až 50 °C, 10 až 45 °C alebo 15 až 40 °C. Dodatočne alebo alternatívne, tok plynu v rúrke 114 môže mať tlak aspoňThe conditioned gas flow exiting the pretreatment zone 16 through the pipe 112 can be directed to the dehydration unit 18 where substantially all of the remaining water can be removed from the feed gas flow. The dehydration unit 18 may use any known water removal system such as a molecular sieve layer. When the gas flow in the pipe 114 is dried, it may have a temperature of at least 5, 10 or 15 ° C and / or not more than 50, 45 or 40 ° C. More specifically, the gas flow in the pipe 114 may have a temperature in the range of 5 to 50 ° C, 10 to 45 ° C, or 15 to 40 ° C. Additionally or alternatively, the gas flow in the pipe 114 may have a pressure of at least

1,5, 2.,5, 3,5 alebo 4,,0 a/alebo nie viac než 9,0, 8,0, 7,5> alebo 7 MPa. Konkrétnejšie, tok plynu v rúrke 114 môže mať tlak v rozsahu 1,5 až 9,0,2,5 až 8,0, 3,5 až 7,5 alebo 4,0 až 7,0 MPa.1.5, 2., 5, 3.5 or 4, 0 and / or not more than 9.0, 8.0, 7.5, or 7 MPa. More specifically, the gas flow in the pipe 114 may have a pressure in the range of 1.5 to 9.0, 2.5 to 8.0, 3.5 to 7.5, or 4.0 to 7.0 MPa.

Ako je znázornené na OBR. 1 dodávaný tok obsahujúci uhľovodíky v rúrke 114 môže byť privedený do prvého chladiaceho priechodu 22 v prvej chladiacej zóne 20 prvého chladiaceho systému 12. Ako je ďalej nižšie opísané, prvý chladiaci systém 12 môže byť ľubovoľný výmenník tepla alebo rad výmenníkov tepla použiteľných na chladenie alebo aspoň na čiastočnú kondenzáciu dodávaného toku plynu v rúrke 114 prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom. V jednom alebo vo viacerých uskutočneniach prvým chladiacim systémom 12 môže byť spájkovaný doskový výmenník tepla zahŕňajúci v sebe viacero chladiacich a ohrievacích priechodov (napr. jadrá) na uľahčenie nepriamej výmeny tepla medzi jedným alebo viacerými tokmi spôsobov a jedným alebo viacerými tokmi chladivá.As shown in FIG. 1, the supplied hydrocarbon-containing stream in the pipe 114 may be fed to the first cooling passage 22 in the first cooling zone 20 of the first cooling system 12. As described below, the first cooling system 12 may be any heat exchanger or series of heat exchangers usable for cooling or at least for partially condensing the supplied gas flow in the pipe 114 by indirect heat exchange with the first mixed refrigerant. In one or more embodiments, the first cooling system 12 may be a brazed plate heat exchanger comprising a plurality of cooling and heating passages (e.g., cores) to facilitate indirect heat exchange between one or more process streams and one or more coolant streams.

Tok dodávaného plynu obsahujúceho uhľovodíky prechádzajúci cez chladiaci priechod 22 prvej chladiacej zóny 20 môže byť chladený prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom v ohrievacom priechode chladivá 24, ktorý je podrobnejšie opísaný nižšie. Tu používaný výraz „zmiešané chladivo“ označuje zmes chladivá, ktorá obsahuje dve alebo viac zložiek.The flow of hydrocarbon-containing feed gas passing through the cooling passage 22 of the first cooling zone 20 may be cooled by indirect heat exchange with the first mixed refrigerant in the heating coolant passage 24, which is described in more detail below. As used herein, the term "mixed refrigerant" refers to a refrigerant mixture that contains two or more components.

Tok plynu v rúrke 116 môže byť potom privedený do druhého chladiaceho priechodu 28 v druhej chladiacej zóne 26 prvého chladiaceho systému 12. V rôznych uskutočneniach môže byť tok dodávaného plynu obsahujúceho uhľovodíky prechádzajúci cez chladiaci priechod 28 druhej chladiacej zóny 26 chladený prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom v ohrievacom priechode 30 chladivá, ktorý je podrobnejšie opísaný nižšie. V určitých uskutočneniach môže byť aspoň časť metánovej zložky v dodávaného toku plynu kondenzovaná z fázy pary počas chladenia, v dôsledku čoho poskytne ochladený, dvojfázový tekutý tok v rúrke 118. Prípadne v určitých uskutočneniach nebude druhá chladiaca zóna 26 kondenzovať metánovú zložku v dodávaného toku plynu a výsledný tekutý tok v rúrke 118 bude tok jednofázovej pary.The gas flow in the tube 116 may then be fed to the second cooling passage 28 in the second cooling zone 26 of the first cooling system 12. In various embodiments, the flow of hydrocarbon-containing feed gas passing through the cooling passage 28 of the second cooling zone 26 may be cooled by indirect heat exchange with the first mixed refrigerant in the refrigerant heating passage 30, which is described in more detail below. In certain embodiments, at least a portion of the methane component in the feed gas stream may be condensed from the vapor phase during cooling, thereby providing a cooled, biphasic fluid flow in the pipe 118. Alternatively, in certain embodiments, the second cooling zone 26 will not condense the methane component in the feed gas stream. the resulting liquid flow in the tube 118 will be a single-phase steam flow.

Tok plynu v rúrke 118 môže byť potom privedený do tretieho chladiaceho priechodu 34 v tretej chladiacej zóne 32 prvého chladiaceho systému 12. V určitých uskutočneniach, tok dodávaného plynu obsahujúceho uhľovodíky prechádzajúci cez chladiaci priechod 34 tretej chladiacej zóny 32 môže byť chladený prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom v ohrievacom priechode chladivá 36, ktorý je podrobnejšie opísaný nižšie. V rôznych uskutočneniach, aspoň časť metánovej zložky v dodávaného toku plynu môže byť kondenzovaná z fázy pary, v dôsledku čoho poskytne ochladený dvojfázový tekutý tok v rúrke 120. V jednom alebo vo viacerých uskutočneniach môže byť aspoň 5, 10, 25, 50, 60, 70, 80 alebo 90 percent celkového množstva metánu privedeného do prvého chladiaceho systému 12 skondenzovaných pri vyjdení z tretej chladiacej zóny 32. Prípadne, v určitých uskutočneniach, tretia chladiaca zóna 32 nebude kondenzovať zložku metánu v dodávaného toku plynu a výsledný tekutý tok v rúrke 120 bude tok jednofázovej pary.The gas flow in the tube 118 may then be fed to the third cooling passage 34 in the third cooling zone 32 of the first cooling system 12. In certain embodiments, the flow of hydrocarbon-containing feed gas passing through the cooling passage 34 of the third cooling zone 32 may be cooled by indirect heat exchange. the first mixed refrigerant in the refrigerant heating passage 36, which is described in more detail below. In various embodiments, at least a portion of the methane component in the feed gas stream may be condensed from the vapor phase, thereby providing a cooled biphasic fluid flow in the tube 120. In one or more embodiments, at least 5, 10, 25, 50, 60, 70, 80, or 90 percent of the total amount of methane fed to the first cooling system 12 condensed upon exit from the third cooling zone 32. Alternatively, in certain embodiments, the third cooling zone 32 will not condense the methane component in the supplied gas flow and the resulting liquid flow in the tube 120 will single-phase steam flow.

Ako je znázornené na OBR. 1, tok dodávaného plynu obsahujúceho uhľovodíky v rúrkeAs shown in FIG. 1, the flow of hydrocarbon-containing feed gas in the pipe

120 môže byť potom privedený do chladiaceho priechodu 40 v jedinej chladiacej zóne 38 druhého chladiaceho systému 1_4. Ako je ďalej nižšie opísané druhý chladiaci systém 14 môže byť výmenník tepla použiteľný na kondenzovanie a podchladenie dodávaného toku plynu v rúrke 120 prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s druhým zmiešaným chladivom. V jednom alebo vo viacerých uskutočneniach druhý chladiaci systém 14 môže byť spájkovaný doskový výmenník tepla zahŕňajúci v sebe viacero chladiacich a ohrievacích priechodov (napr. jadrá) na uľahčenie nepriamej výmeny tepla medzi jedným alebo viacerými tokmi spôsobov a jedným alebo viacerými tokmi chladiva.120 may then be fed to the cooling passage 40 in a single cooling zone 38 of the second cooling system 14. As further described below, the second cooling system 14 may be a heat exchanger useful for condensing and sub-cooling the supplied gas flow in the tube 120 by indirectly exchanging heat with the second mixed refrigerant. In one or more embodiments, the second cooling system 14 may be a brazed plate heat exchanger comprising a plurality of cooling and heating passages (e.g., cores) to facilitate indirect heat exchange between one or more process streams and one or more coolant streams.

Hoci to nie je na OBR. 1-7 znázornené v rôznych uskutočneniach prvý chladiaci systém 12 a druhý chladiaci systém môžu byť 14 umiestnené v tom istom výmenku tepla a každá z vyššie spomenutých chladiacich zón (20, 26, 32 a 38) môže byť spojená v sérii s jediným jadrom v rámci tohto výmenníka tepla. Ďalej, hoci OBR. 1-7 znázorňujú fyzické rúrky medzi chladiacimi zónami (20, 26, 32 a 38), odborník v tejto oblasti techniky ľahko uzná, že by mohli byť uskutočnenia, v ktorých by neexistovali žiadne fyzické rúrky medzi chladiacimi zónami (20, 26, 32 a 38), najmä v uskutočneniach, kde sú chladiace zóny (20, 26, 32 a 38) zapojené v sérii.Although not shown in FIG. 1-7 shown in various embodiments, the first cooling system 12 and the second cooling system 14 may be located in the same heat exchanger, and each of the above-mentioned cooling zones (20, 26, 32 and 38) may be connected in series with a single core within of this heat exchanger. Further, although FIG. 1-7 illustrate the physical tubes between the cooling zones (20, 26, 32 and 38), one skilled in the art will readily recognize that there could be embodiments in which there would be no physical tubes between the cooling zones (20, 26, 32 and 38). 38), particularly in embodiments where the cooling zones (20, 26, 32 and 38) are connected in series.

Tok dodávaného plynu obsahujúceho uhľovodíky prechádzajúci cez chladiaci priechod 40 chladiacej zóny 38 môže byť kondenzovaný a podchladený prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s druhým zmiešaným chladivom v ohrievacom priechode chladiva 42, ktorý je podrobnejšie opísaný nižšie.The flow of hydrocarbon-containing feed gas passing through the cooling passage 40 of the cooling zone 38 can be condensed and subcooled by indirect heat exchange with the second mixed refrigerant in the refrigerant heating passage 42, which is described in more detail below.

Pri vyjdení z druhého chladiaceho systému .14 môže byť podchladený dodávaný tok v rúrke 122 potom expandovaný prostredníctvom priechodu cez expanzné zariadenie 44, v ktorom sa môže znížiť tlak toku. Expanzné zariadenie 44 môže zahŕňať ľubovoľné vhodné expanzné zariadenie, akým je napríklad Joule-Thomsonov ventil alebo hydraulická turbína.Upon exiting the second cooling system 14, the subcooled supply flow in the tube 122 may then be expanded by passing through an expansion device 44 in which the flow pressure may be reduced. Expansion device 44 may include any suitable expansion device, such as a Joule-Thomson valve or a hydraulic turbine.

Hoci je na OBR. 1 znázornené, že zahŕňa jedno zariadenie 44, treba to chápať tak, že sa môže použiť ľubovoľný vhodný počet expanzných zariadení. V určitých uskutočneniach expanziou môže byť v zásade izoentalpická expanzia alebo izoentropická expanzia. Tu používaný výraz „v zásade izoentalpická“ sa vzťahuje na krok expanzie alebo čiastočného odparenia vykonaný tak, že menej než 1 percento celkovej práce generovanej počas expanzie je prenesené z tekutiny do okolitého prostredia. Tu používaný výraz „izoentropická“ expanzia sa vzťahuje na krok expanzie alebo čiastočného odparenia, v ktorom sa väčšia alebo v zásade všetka práca vygenerovaná počas expanzie prenesie do okolitého prostredia.Although shown in FIG. 1, shown to include one device 44, it is to be understood that any suitable number of expansion devices may be used. In certain embodiments, the expansion may in principle be isoentalpentic expansion or isoentropic expansion. As used herein, the term "substantially iso-mentalpic" refers to an expansion or partial evaporation step performed such that less than 1 percent of the total labor generated during expansion is transferred from the fluid to the surrounding environment. As used herein, the term "isoentropic" expansion refers to an expansion or partial evaporation step in which more or substantially all of the work generated during expansion is transferred to the surrounding environment.

Expandovaný tok v rúrke 124 môže byť regulovaný ventilom 46. Ochladený tok vychádzajúci z ventilu 46 cez rúrku 126 môže byť obohatený LNG produkt. Tu používaný výraz „obohatený LNG“ znamená, že konkrétne zloženie obsahuje aspoň 50 mólových percent metánu. Obohatený LNG produkt v rúrke 126 môže mať teplotu nižšiu než -120, -130, -140 alebo -145 °C a/alebo vyššiu než -195, -190, -180 alebo -165 °C. Konkrétnejšie, obohatený LNG produkt v rúrke 126 môže mať teplotu v rozsahu -120 až -195 °C, -130 až -190 °C, -140 až -180 °C alebo -145 až -165 °C.The expanded flow in the tube 124 can be controlled by the valve 46. The cooled flow coming from the valve 46 through the tube 126 can be enriched in the LNG product. As used herein, "enriched LNG" means that a particular composition contains at least 50 mole percent of methane. The enriched LNG product in the tube 126 may have a temperature of less than -120, -130, -140 or -145 ° C and / or higher than -195, -190, -180 or -165 ° C. More specifically, the enriched LNG product in tube 126 may have a temperature in the range of -120 to -195 ° C, -130 to -190 ° C, -140 to -180 ° C, or -145 to -165 ° C.

Na OBR. 1 je prvý chladiaci systém 12 a prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus teraz podrobnejšie opísaný nižšie. Ako je znázornené na OBR. 1, prvý chladiaci systém 12 obsahuje tri chladiace zóny (20, 26 a 32). pričom prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus je aspoň aspoň čiastočne v ňom zahrnutý.In FIG. 1, the first cooling system 12 and the first closed mixed cooling cycle are now described in more detail below. As shown in FIG. 1, the first cooling system 12 comprises three cooling zones (20, 26 and 32). wherein the first closed mixed cooling cycle is at least partially included therein.

Prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus zahŕňa prvé zmiešané chladí vo a na OBR. 1 je znázornený nasledovne. Pri vyjdení z ohrievacieho priechodu chladivá 24 v prvej chladiacej zóne 20 je plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 128 prenesené do systému kompresora 48 zahŕňajúceho prvý kompresorový stupeň 54, druhý kompresorový stupeň 52 a tretí kompresorový stupeň 50.The first closed mixed cooling cycle includes the first mixed cooling in and in FIG. 1 is shown as follows. As it exits the coolant heating passage 24 in the first cooling zone 20, the gaseous first mixed coolant in the tube 128 is transferred to a compressor system 48 comprising a first compressor stage 54, a second compressor stage 52 and a third compressor stage 50.

V rôznych uskutočneniach môže mať plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 128 tlak aspoň 1,5, 2,0 alebo 2,7 MPa a/alebo nie viac než 5,0, 4,0 alebo 3,5 MPa. Konkrétnejšie, plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 128 môže mať tlak v rozsahu 1,5 až 5,0 MPa, 2,0 až 4,0 MPa alebo 2,7 až 3,5 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 128 môže mať teplotu nižšiu než 50, 35 alebo 25 °C a/alebo vyššiu než -40, -30 alebo -20 °C. Konkrétnejšie, plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 128 môže mať teplotu v rozsahu -40 až 50 °C, -30 až 35 °C alebo -20 až 25 °C.In various embodiments, the gaseous first mixed refrigerant in the tube 128 may have a pressure of at least 1.5, 2.0 or 2.7 MPa and / or no more than 5.0, 4.0 or 3.5 MPa. More specifically, the gaseous first mixed refrigerant in the tube 128 may have a pressure in the range of 1.5 to 5.0 MPa, 2.0 to 4.0 MPa, or 2.7 to 3.5 MPa. Additionally or alternatively, the gaseous first mixed refrigerant in the tube 128 may have a temperature below 50, 35 or 25 ° C and / or above -40, -30 or -20 ° C. More specifically, the gaseous first mixed refrigerant in the tube 128 may have a temperature in the range of -40 to 50 ° C, -30 to 35 ° C, or -20 to 25 ° C.

Hoci je na OBR. 1 znázornené, že obsahuje len tri stupne, odborník v tejto oblasti techniky ľahko uzná, že kompresor 48 by mohol byť modifikovaný tak, aby zahŕňal podľa potreby jeden alebo viac stupňov. V rôznych uskutočneniach môže kompresorový systém 48 zahŕňať axiálny kompresor, radiálny kompresor, piestový kompresor, skrutkový kompresor alebo ich kombináciu. Ďalej, kompresorový systém 48 môže byť poháňaný parnou turbínou, plynovou turbínou, elektrickým motorom alebo ich kombináciou.Although shown in FIG. 1, shown as having only three stages, one skilled in the art will readily recognize that the compressor 48 could be modified to include one or more stages as desired. In various embodiments, the compressor system 48 may include an axial compressor, a radial compressor, a piston compressor, a screw compressor, or a combination thereof. Further, the compressor system 48 may be driven by a steam turbine, a gas turbine, an electric motor, or a combination thereof.

V rôznych uskutočneniach môže chladivo presakovať cez tesnenia kompresora 48. V takýchto uskutočneniach, lepšie než vpustenie strateného chladivá je uplatnenie spôsobu obnovenia tesniaceho plynu, ktorý obnoví aspoň časť chladivá a vráti ho do chladiacej slučky. Spôsob obnovenia tesniaceho plynu je opísaný v americkom patente č. 8 066 023, ktorý je tu zahrnutý ako referencia v celom svojom rozsahu. Napríklad kompresor 48 môže byť vybavený difuzorom (nie je znázornený) na zachytenie ľubovoľného presiaknutého tesniaceho plynu z kompresora.In various embodiments, the refrigerant may leak through the seals of the compressor 48. In such embodiments, the method of recovering the sealing gas that recovers at least a portion of the refrigerant and returns it to the cooling loop is better than the inlet of the lost refrigerant. A method for recovering sealant gas is described in U.S. Pat. No. 8,066,023, which is incorporated herein by reference in its entirety. For example, the compressor 48 may be provided with a diffuser (not shown) to capture any leaking sealant from the compressor.

Plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 128 môže byť privedené do tretieho kompresorového stupňa 50. V rôznych uskutočneniach môže tretí kompresorový stupeň 50 stlačiť plynné prvé zmiešané chladivo na tlak aspoň 2,5, 4,0 alebo 4,8 MPa a/alebo nie viac než 8,0, 7,0 alebo 6,3 MPa. Konkrétnejšie, tretí kompresorový stupeň 50 môže stlačiť plynné prvé zmiešané chladivo na tlak v rozsahu 2,5 až 8,0 MPa, 4,0 až 7,0 MPa alebo 4,8 až 6,3 MPa.The gaseous first mixed refrigerant in the tube 128 may be fed to the third compressor stage 50. In various embodiments, the third compressor stage 50 may compress the gaseous first mixed refrigerant to a pressure of at least 2.5, 4.0 or 4.8 MPa and / or no more than 8.0, 7.0 or 6.3 MPa. More specifically, the third compressor stage 50 can compress the gaseous first mixed refrigerant to a pressure in the range of 2.5 to 8.0 MPa, 4.0 to 7.0 MPa, or 4.8 to 6.3 MPa.

Stlačené prvé zmiešané chladivo je prenášané rúrkou 130 do výstupného chladiča 56, kde sa tok môže schladiť na teplotu blízku teplote okolitého prostredia a plne kondenzovaný prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s externým chladiacim médiom (napr. chladiacou vodou alebo vzduchom). Tu používaný výraz „plne kondenzovaný“ znamená, že identifikovaný tok obsahuje menej než 1,0 mólového percenta pary. V jednom alebo vo viacerých uskutočneniach môže plne kondenzovaný tok obsahovať menej než 0,5, 0,1, 0,05 alebo 0,001 mólového percenta pary. V rôznych uskutočneniach musí byť prvé zmiešané chladivo kvapalinou s tlakom výstupného chladiča.The compressed first mixed coolant is carried by the pipe 130 to the outlet cooler 56, where the flow can be cooled to a temperature close to ambient temperature and fully condensed by indirect heat exchange with an external coolant (e.g. cooling water or air). As used herein, the term "fully condensed" means that the flow identified contains less than 1.0 mole percent steam. In one or more embodiments, the fully condensed stream may contain less than 0.5, 0.1, 0.05, or 0.001 mole percent steam. In various embodiments, the first mixed coolant must be a liquid at the pressure of the outlet cooler.

Pri vyjdení z výstupného chladiča 56 cez rúrku 132 je plne kondenzované prvé zmiešané chladivo privedené do chladiaceho priechodu 58 v prvej chladiacej zóne 20. V rôznych uskutočneniach môže mať plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 132 tlak aspoňAs it exits the outlet cooler 56 through the tube 132, the fully condensed first mixed refrigerant is fed to the cooling passage 58 in the first cooling zone 20. In various embodiments, the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 132 may have a pressure of at least

2,5, 4,0 alebo 4,8 MPa a/alebo nie viac než 8,0, 7,0 alebo 6,3 MPa. Konkrétnejšie, plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 132 môže mať tlak v rozsahu 2,5 až 8,0 MPa,2.5, 4.0 or 4.8 MPa and / or not more than 8.0, 7.0 or 6.3 MPa. More specifically, the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 132 may have a pressure in the range of 2.5 to 8.0 MPa,

4,0 až 7,0 MPa alebo 4,8 až 6,3 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 132 môže byť blízko k teplotám okolitého prostredia.4.0 to 7.0 MPa or 4.8 to 6.3 MPa. Additionally or alternatively, the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 132 may be close to ambient temperatures.

V chladiacom priechode 58 môže byť plne kondenzované prvé zmiešané chladivo podchladené prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom v ohrievacom priechode chladivá 24, ktorý je podrobnejšie opísaný nižšie.In the cooling passage 58, the fully condensed first mixed refrigerant may be supercooled by indirect heat exchange with the first mixed refrigerant in the refrigerant heating passage 24, which is described in more detail below.

Pri vyjdení z chladiaceho priechodu 58 cez rúrku 134 môže byť aspoň časť toku nasmerovaná cez rúrku 136 k expanznému zariadeniu 60, kde môže byť tlak toku znížený a teda chladí a v niektorých uskutočneniach aspoň z časti mení tok chladivá na paru. Expanzné zariadenie 60 môže zahŕňať ľubovoľné vhodné expanzné zariadenie, akým je napríklad JouleThomsonov ventil alebo hydraulická turbína. Hoci je na OBR. 1 znázornené, že zahŕňa jediné zariadenie 60, treba to chápať tak, že sa môže použiť ľubovoľný vhodný počet expanzných zariadení. V určitých uskutočneniach môže byť expanzia v zásade izoentalpická expanzia alebo izoentropická expanzia.As it exits the cooling passage 58 through the tube 134, at least a portion of the flow may be directed through the tube 136 to the expansion device 60 where the flow pressure may be reduced and thus cools, and in some embodiments at least partially converts the refrigerant flow to steam. Expansion device 60 may include any suitable expansion device, such as a JouleThomson valve or hydraulic turbine. Although shown in FIG. 1, shown to include a single device 60, it is to be understood that any suitable number of expansion devices may be used. In certain embodiments, the expansion may be essentially isentalental expansion or isoentropic expansion.

Pred expanziou môže mať plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 136 tlak aspoň 2,5, 4,0 alebo 4,8 MPa a/alebo nie viac než 8,0, 7,0 alebo 6,3 MPa. Konkrétnejšie, plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 136 môže mať tlak v rozsahu 2,5 až 8,0, 4,0 až 7,0 alebo 4,8 až 6,3 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 136 môže mať teplotu nižšiu než 30, 25 alebo 15 °C a/alebo vyššiu než -40, 30 alebo -5 °C. Konkrétnejšie, plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 136 môže mať teplotu v rozsahu -40 až 30 °C, -30 až 25 °C alebo -5 až 15 °C.Before expansion, the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 136 may have a pressure of at least 2.5, 4.0 or 4.8 MPa and / or no more than 8.0, 7.0 or 6.3 MPa. More specifically, the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 136 may have a pressure in the range of 2.5 to 8.0, 4.0 to 7.0 or 4.8 to 6.3 MPa. Additionally or alternatively, the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 136 may have a temperature below 30, 25 or 15 ° C and / or above -40, 30 or -5 ° C. More specifically, the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 136 may have a temperature in the range of -40 to 30 ° C, -30 to 25 ° C, or -5 to 15 ° C.

V rôznych uskutočneniach nepodlieha plne kondenzované prvé zmiešané chladivo fázovej separácii pred alebo po kroku expanzie. Tu používaný výraz „fázová separácia“ zahŕňa separovanie dvojfázového toku, vo všeobecnosti obsahujúceho kvapalnú fázu a paru, do svojich príslušných fáz.In various embodiments, the fully condensed first mixed refrigerant is not subject to phase separation before or after the expansion step. As used herein, the term "phase separation" includes separating a biphasic stream, generally comprising a liquid phase and a vapor, into its respective phases.

Expandované prvé zmiešané chladivo je privedené do ohrievacieho priechodu chladivá 24 cez rúrku 138, kde môže byť expandované prvé zmiešané chladivo zmenené na paru, aby poskytlo chladenie pre prvú chladiacu zónu 20.The expanded first mixed coolant is supplied to the coolant heating passage 24 through a pipe 138 where the expanded first mixed coolant can be converted to steam to provide cooling for the first cooling zone 20.

V rôznych uskutočneniach môže expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 138 obsahovať menej než 5, 3, 1, 0,5 alebo 0,1 mólového percenta vo fáze pary. Ďalej, v určitých uskutočneniach môže mať expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 138 tlak aspoň 1,5, 2,0 alebo 2,7 MPa a/alebo nie viac než 5,0, 4,0 alebo 3,5 MPa. Konkrétnejšie, expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 138 môže mať tlak v rozsahu 1,5 až 5,0 MPa, 2,0 až 4,0 MPa aleboIn various embodiments, the expanded first mixed refrigerant in the tube 138 may comprise less than 5, 3, 1, 0.5, or 0.1 mole percent in the vapor phase. Further, in certain embodiments, the expanded first mixed refrigerant in the tube 138 may have a pressure of at least 1.5, 2.0 or 2.7 MPa and / or no more than 5.0, 4.0 or 3.5 MPa. More specifically, the expanded first mixed refrigerant in the tube 138 may have a pressure in the range of 1.5 to 5.0 MPa, 2.0 to 4.0 MPa, or

2,7 až 3,5 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 138 môže mať teplotu nižšiu než 30, 25 alebo 15 °C a/alebo vyššiu než -40, -30 alebo -5 °C. Konkrétnejšie, expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 138 môže mať teplotu v rozsahu 40 až 30 °C, -30 až 25 °C alebo -5 až 15 °C.2.7 to 3.5 MPa. Additionally or alternatively, the expanded first mixed refrigerant in the tube 138 may have a temperature below 30, 25 or 15 ° C and / or above -40, -30 or -5 ° C. More specifically, the expanded first mixed refrigerant in the tube 138 may have a temperature in the range of 40 to 30 ° C, -30 to 25 ° C, or -5 to 15 ° C.

Na paru zmenené, plynné prvé zmiešané chladivo vyjde z ohrievacieho priechodu chladivá 24 cez rúrku 128 ako je vyššie uvedené.The vapor-converted first mixed gas coolant exits the heating passage of the coolant 24 through the tube 128 as above.

Ako je znázornené na OBR. 1 aspoň časť plne kondenzovaného prvého zmiešaného chladivá v rúrke 134 je nasmerovaná do chladiaceho priechodu 62 v druhej chladiacej zóne 26. V chladiacom priechode 62 môže byť plne kondenzované prvé zmiešané chladivo ďalej podchladené prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom v ohrievacom priechode 30 chladivá, ktorý je podrobnejšie opísaný nižšie.As shown in FIG. 1, at least a portion of the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 134 is directed to the cooling passage 62 in the second cooling zone 26. In the cooling passage 62, the fully condensed first mixed refrigerant may be further supercooled by indirect heat exchange with the first mixed refrigerant in the refrigerant heating passage 30. which is described in more detail below.

Pri vyjdení z chladiaceho priechodu 62 cez rúrku 140 môže byť aspoň časť toku nasmerovaná cez rúrku 142 k expanznému zariadeniu 64, kde môže byť tlak toku znížený, a teda ochladí, a v niektorých uskutočneniach aspoň čiastočne mení tok chladivá na paru. Expanzné zariadenie 64 môže zahŕňať ľubovoľné vhodné expanzné zariadenie, akým je napríklad Joule-Thomsonov ventil alebo hydraulická turbína. Hoci je na OBR. 1 znázornené, že zahŕňa jediné zariadenie 64, treba to chápať tak, že sa môže použiť ľubovoľný vhodný počet expanzných zariadení. V určitých uskutočneniach môže byť expanzia v zásade izoentalpická expanzia alebo izoentropická expanzia. V rôznych uskutočneniach nepodlieha plne kondenzované prvé zmiešané chladivo fázovej separácii pred alebo po kroku expanzie.As it exits the cooling passage 62 through the tube 140, at least a portion of the flow may be directed through the tube 142 to the expansion device 64 where the flow pressure may be lowered and thus cool, and in some embodiments at least partially change the refrigerant flow to steam. The expansion device 64 may include any suitable expansion device such as a Joule-Thomson valve or a hydraulic turbine. Although shown in FIG. 1, shown to include a single device 64, it is to be understood that any suitable number of expansion devices may be used. In certain embodiments, the expansion may be essentially isentalental expansion or isoentropic expansion. In various embodiments, the fully condensed first mixed refrigerant is not subject to phase separation before or after the expansion step.

Pred expanziou môže mať plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 142 tlak aspoň 2,5, 4,0 alebo 4,8 MPa a/alebo nie viac než 8,0, 7,0 alebo 6,3 MPa. Konkrétnejšie, plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 142 môže mať tlak v rozsahu 2,5 až 8,0, 4,0 až 7,0 alebo 4,8 až 6,3 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 142 môže mať teplotu nižšiu než 0,-10 alebo -25 °C a/alebo vyššiu než -100, 75 aleboBefore expansion, the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 142 may have a pressure of at least 2.5, 4.0 or 4.8 MPa and / or no more than 8.0, 7.0 or 6.3 MPa. More specifically, the fully condensed first mixed refrigerant in the pipe 142 may have a pressure in the range of 2.5 to 8.0, 4.0 to 7.0, or 4.8 to 6.3 MPa. Additionally or alternatively, the fully condensed first mixed refrigerant in the pipe 142 may have a temperature below 0, -10 or -25 ° C and / or above -100, 75 or

-50 °C. Konkrétnejšie, plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 142 môže mať teplotu v rozsahu -100 až 0 °C, -75 až -10 °C alebo -50 až -25 °C.-50 ° C. More specifically, the fully condensed first mixed refrigerant in the pipe 142 may have a temperature in the range of -100 to 0 ° C, -75 to -10 ° C, or -50 to -25 ° C.

Expandované prvé zmiešané chladivo je privedené do ohrievacieho priechodu 30 chladivá cez rúrku 144, kde je expandované prvé zmiešané chladivo zmenené na paru, aby zabezpečilo chladenie pre druhú chladiacu zónu 26. V rôznych uskutočneniach môže expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 144 obsahovať menej než 5, 4, 3, 2, 1 alebo 0,1 mólového percenta fázy pary. Ďalej, v určitých uskutočneniach môže mať expandované prvé zmiešané chladí vo v rúrke 144 tlak aspoň 0,3, 0,5 alebo 0,65 MPa a/alebo nie viac než 2,0, 1,7 alebo 1,4 MPa. Konkrétnejšie, expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 144 môže mať tlak v rozsahu 0,3 až 2,0 MPa, 0,5 až 1,7 MPa alebo 0,65 až 1,4 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 144 môže mať teplotu nižšiu než 0,-10 alebo -25 °C a/alebo vyššiu než -100, -75 alebo -50 °C. Konkrétnejšie, expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 144 môže mať teplotu v rozsahu -100 až 0 °C, -75 až -10 °C alebo -50 až -25 °C.The expanded first mixed coolant is supplied to the coolant heating passage 30 through a pipe 144 where the expanded first mixed coolant is converted to steam to provide cooling for the second cooling zone 26. In various embodiments, the expanded first mixed coolant in the pipe 144 may contain less than 5, 4, 3, 2, 1 or 0.1 mole percent of the steam phase. Further, in certain embodiments, the expanded first mixed chiller may have a pressure in the tube 144 of at least 0.3, 0.5 or 0.65 MPa and / or no more than 2.0, 1.7 or 1.4 MPa. More specifically, the expanded first mixed refrigerant in the tube 144 may have a pressure in the range of 0.3 to 2.0 MPa, 0.5 to 1.7 MPa, or 0.65 to 1.4 MPa. Additionally or alternatively, the expanded first mixed refrigerant in the tube 144 may have a temperature of less than 0, -10 or -25 ° C and / or greater than -100, -75 or -50 ° C. More specifically, the expanded first mixed refrigerant in the tube 144 may have a temperature in the range of -100 to 0 ° C, -75 to -10 ° C, or -50 to -25 ° C.

Na paru zmenené, plynné prvé zmiešané chladivo vyjde z ohrievacieho priechodu 30 chladivá cez rúrku 146 a môže byť privedené do druhého stupňa kompresora 52. V rôznych uskutočneniach môže plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 146 mať tlak aspoň 0,3,0,5 alebo 0,65 MPa a/alebo nie viac než 2,0, 1,7 alebo 1,4 MPa. Konkrétnejšie, plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 146 môže mať tlak v rozsahu 0,3 až 2,0 MPa, 0,5 až 1,7 MPa alebo 0,65 až 1,4 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 146 môže mať teplotu nižšiu než 30, 25 alebo 15 °C a/alebo vyššiu než -40, -30 alebo -5 °C. Konkrétnejšie, plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 146 môže mať teplotu v rozsahu -40 až 30 °C, -30 až 25 °C alebo-5 až 15 °C.The vapor-modified first mixed refrigerant exits the coolant heating passage 30 through the tube 146 and can be fed to the second stage of the compressor 52. In various embodiments, the first mixed gas refrigerant in the tube 146 can have a pressure of at least 0.3.0.5 or 0 , 65 MPa and / or not more than 2.0, 1.7 or 1.4 MPa. More specifically, the gaseous first mixed refrigerant in the tube 146 may have a pressure in the range of 0.3 to 2.0 MPa, 0.5 to 1.7 MPa, or 0.65 to 1.4 MPa. Additionally or alternatively, the gaseous first mixed refrigerant in the tube 146 may have a temperature below 30, 25 or 15 ° C and / or above -40, -30 or -5 ° C. More specifically, the gaseous first mixed refrigerant in the tube 146 may have a temperature in the range of -40 to 30 ° C, -30 to 25 ° C, or -5 to 15 ° C.

V rôznych uskutočneniach môže druhý kompresorový stupeň 52 stlačiť plynné prvé zmiešané chladivo na tlak aspoň 1,5, 2,0 alebo 2,7 MPa a/alebo nie viac než 5,0, 4,0 alebo 3,5 MPa. Konkrétnejšie, druhý kompresorový stupeň 52 môže stlačiť plynné prvé zmiešané chladivo na tlak v rozsahu 1,5 až 5,0 MPa, 2,0 až 4,0 MPa alebo 2,7 až 3,5 MPa.In various embodiments, the second compressor stage 52 may compress the gaseous first mixed refrigerant to a pressure of at least 1.5, 2.0 or 2.7 MPa and / or no more than 5.0, 4.0 or 3.5 MPa. More specifically, the second compressor stage 52 can compress the gaseous first mixed refrigerant to a pressure in the range of 1.5 to 5.0 MPa, 2.0 to 4.0 MPa, or 2.7 to 3.5 MPa.

Stlačené prvé zmiešané chladivo z druhého stupňa kompresora 52 je prenášané rúrkou 148 do medzistupňového chladiča 66, kde tok môže byť ochladený prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s externým chladiacim médiom (napr. chladiacou vodou alebo vzduchom). Pri vyjdení z medzistupňového chladiča 66 cez rúrku 150 môže byť stlačený tok v rúrke 150 privedený do rúrky 128, kde môže byť nasmerovaný na ďalšiu kompresiu v treťom kompresorovom stupni 50 podľa vyššie uvedeného.The compressed first mixed refrigerant from the second stage of the compressor 52 is transferred by a pipe 148 to an intermediate cooler 66, where the flow can be cooled by indirect heat exchange with an external cooling medium (e.g. cooling water or air). Upon exiting the intermediate cooler 66 through the tube 150, the compressed flow in the tube 150 may be fed to the tube 128 where it may be directed for further compression in the third compressor stage 50 as described above.

Ako je znázornené na OBR. 1 aspoň časť plne kondenzovaného prvého zmiešaného chladivá v rúrke 140 je nasmerovaná do chladiaceho priechodu 68 v tretej chladiacej zóne 32. V chladiacom priechode 68 môže byť plne kondenzované prvé zmiešané chladivo ďalej podchladené prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom v ohrievacom priechode chladivá 36, ktorý je podrobnejšie opísaný nižšie.As shown in FIG. 1, at least a portion of the fully condensed first mixed refrigerant in the pipe 140 is directed to the cooling passage 68 in the third cooling zone 32. In the cooling passage 68, the fully condensed first mixed refrigerant may be further super-cooled by indirect heat exchange with the first mixed refrigerant in the refrigerant heating passage 36; which is described in more detail below.

Pri vyjdení z chladiaceho priechodu 68 cez rúrku 152 môže byť ochladený tok nasmerovaný k expanznému zariadeniu 70, kde môže byť tlak toku znížený, a teda ochladí a aspoň z časti mení tok chladivá na paru. Expanzné zariadenie 70 môže zahŕňať ľubovoľné vhodné expanzné zariadenie akým je napríklad Joule-Thomsonov ventil alebo hydraulická turbína. Hoci je na OBR. 1 znázornené, že zahŕňa jediné zariadenie 70, treba to chápať tak, že sa môže použiť ľubovoľný vhodný počet expanzných zariadení. V určitých uskutočneniach môže byť expanzia v zásade izoentalpická expanzia alebo izoentropická expanzia. V rôznych uskutočneniach plne kondenzované prvé zmiešané chladivo nepodlieha fázovej separácii pred alebo po kroku expanzie.As it exits the cooling passage 68 through the pipe 152, the cooled flow may be directed to the expansion device 70 where the flow pressure may be reduced, thereby cooling and at least partially converting the refrigerant flow to steam. Expansion device 70 may include any suitable expansion device, such as a Joule-Thomson valve or a hydraulic turbine. Although shown in FIG. 1, shown to include a single device 70, it is to be understood that any suitable number of expansion devices may be used. In certain embodiments, the expansion may be essentially isentalental expansion or isoentropic expansion. In various embodiments, the fully condensed first mixed refrigerant is not subject to phase separation before or after the expansion step.

Pred expanziou môže mať plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 152 tlak aspoň 2,5, 4,0 alebo 4,8 MPa a/alebo nie viac než 8,0, 7,0 alebo 6,3 MPa. Konkrétnejšie, plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 152 môže mať tlak v rozsahu 2,5 až 8,0, 4,0 až 7,0 alebo 4,8 až 6,3 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 152 môže mať teplotu nižšiu než -20, -40 alebo -60 °C a/alebo vyššiu než 120, -90 alebo -75 °C. Konkrétnejšie, plne kondenzované prvé zmiešané chladivo v rúrke 152 môže mať teplotu v rozsahu -120 až -20 °C, -90 až -40 °C alebo -75 až -60 °C.Before expansion, the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 152 may have a pressure of at least 2.5, 4.0 or 4.8 MPa and / or no more than 8.0, 7.0 or 6.3 MPa. More specifically, the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 152 may have a pressure in the range of 2.5 to 8.0, 4.0 to 7.0 or 4.8 to 6.3 MPa. Additionally or alternatively, the fully condensed first mixed refrigerant in the pipe 152 may have a temperature below -20, -40 or -60 ° C and / or above 120, -90 or -75 ° C. More specifically, the fully condensed first mixed refrigerant in the tube 152 may have a temperature in the range of -120 to -20 ° C, -90 to -40 ° C, or -75 to -60 ° C.

Expandované prvé zmiešané chladivo je privedené do ohrievacieho priechodu chladivá 36 cez rúrku 154. kde sa expandované prvé zmiešané chladivo zmenené na paru, aby zabezpečilo chladenie v tretej chladiacej zóne 32. V rôznych uskutočneniach môže expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 154 obsahovať menej než 10, 7, 6, 4, 2, 1 alebo 0,5 mólového percenta fázy pary. Ďalej, v určitých uskutočneniach môže mať expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 154 tlak aspoň 0,1, 0,15 alebo 0,2 MPa a/alebo nie viac než 2,0,The expanded first mixed refrigerant is supplied to the coolant heating passage 36 through a pipe 154. wherein the expanded first mixed refrigerant is converted to steam to provide cooling in the third cooling zone 32. In various embodiments, the expanded first mixed refrigerant in the tube 154 may contain less than 10. 7, 6, 4, 2, 1 or 0.5 mole percent of the vapor phase. Further, in certain embodiments, the expanded first mixed refrigerant in the tube 154 may have a pressure of at least 0.1, 0.15 or 0.2 MPa and / or not more than 2.0,

1,5 alebo 0,5 MPa. Konkrétnejšie, expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 154 môže mať tlak v rozsahu 0,1 až 2,0 MPa, 0,15 až 1,5 MPa alebo 0,2 až 0,5 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 154 môže mať teplotu nižšiu než -20, -40 alebo -60 °C a/alebo vyššiu než -120, -90 alebo -75 °C. Konkrétnejšie, expandované prvé zmiešané chladivo v rúrke 154 môže mať teplotu v rozsahu -120 až -20 °C, -90 až -40 °C alebo -75 až -60 °C.1.5 or 0.5 MPa. More specifically, the expanded first mixed refrigerant in the tube 154 may have a pressure in the range of 0.1 to 2.0 MPa, 0.15 to 1.5 MPa, or 0.2 to 0.5 MPa. Additionally or alternatively, the expanded first mixed refrigerant in the tube 154 may have a temperature of less than -20, -40 or -60 ° C and / or greater than -120, -90 or -75 ° C. More specifically, the expanded first mixed refrigerant in the tube 154 may have a temperature in the range of -120 to -20 ° C, -90 to -40 ° C, or -75 to -60 ° C.

Na paru zmenené plynné prvé zmiešané chladivo vyjde z ohrievacieho priechodu chladivá 36 cez rúrku 156 a môže byť privedené do prvého stupňa kompresora 54. V rôznych uskutočneniach môže mať plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 156 tlak aspoň 0,1, 0,15 alebo 0,2 MPa a/alebo nie viac než 2,0, 1,5 alebo 0,5 MPa. Konkrétnejšie, plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 156 môže mať tlak v rozsahu 0,1 až 2,0 MPa, 0,15 až 1,5 MPa aleboThe vapor-modified first mixed refrigerant exits the heating passage of the refrigerant 36 through the pipe 156 and can be fed to the first stage of the compressor 54. In various embodiments, the first mixed gas refrigerant in the pipe 156 can have a pressure of at least 0.1, 0.15 or 0. 2 MPa and / or not more than 2.0, 1.5 or 0.5 MPa. More specifically, the gaseous first mixed refrigerant in the tube 156 may have a pressure in the range of 0.1 to 2.0 MPa, 0.15 to 1.5 MPa, or

0,2 až 0,5 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 156 môže mať teplotu nižšiu než 0, -10 alebo -25 °C a/alebo vyššiu než -100, -75 alebo -50 °C. Konkrétnejšie, plynné prvé zmiešané chladivo v rúrke 156 môže mať teplotu v rozsahu -100 až 0 °C, -75 až -10 °C alebo -50 až -25 °C.0.2 to 0.5 MPa. Additionally or alternatively, the gaseous first mixed refrigerant in the tube 156 may have a temperature below 0, -10 or -25 ° C and / or above -100, -75 or -50 ° C. More specifically, the gaseous first mixed refrigerant in the tube 156 may have a temperature in the range of -100 to 0 ° C, -75 to -10 ° C, or -50 to -25 ° C.

Pri vyjdení z prvého kompresorového stupňa 54 cez rúrku 158. stlačený tok v rúrke 158 môže byť privedený do rúrky 146, kde môže byť nasmerovaný na ďalšie stlačenie v druhom kompresorovom stupni 52 a v treťom kompresorovom stupni 50 podľa vyššie uvedeného. V rôznych uskutočneniach môže prvý kompresorový stupeň 54 stlačiť plynné prvé zmiešané chladivo na tlak aspoň 0,3, 0,5 alebo 0,65 MPa a/alebo nie viac než 2,0, 1,7 alebo 1,4 MPa. Konkrétnejšie, prvý kompresorový stupeň 54 môže stlačiť plynné prvé zmiešané chladivo na tlak v rozsahu 0,3 až 2,0 MPa, 0,5 až 1,7 MPa alebo 0,65 až 1,4 MPa.Upon exiting the first compressor stage 54 through the pipe 158, the compressed flow in the pipe 158 may be fed to the pipe 146 where it may be directed for further compression in the second compressor stage 52 and the third compressor stage 50 as described above. In various embodiments, the first compressor stage 54 may pressurize the first mixed refrigerant gas to a pressure of at least 0.3, 0.5 or 0.65 MPa and / or no more than 2.0, 1.7 or 1.4 MPa. More specifically, the first compressor stage 54 can compress the gaseous first mixed refrigerant to a pressure in the range of 0.3 to 2.0 MPa, 0.5 to 1.7 MPa, or 0.65 to 1.4 MPa.

V rôznych uskutočneniach a ako je to znázornené na OBR. 1 prvý chladiaci systém 12 a prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus neobsahujú fázový separátor. Tu používaný výraz „fázový separátor“ sa chápe tak, že zahŕňa ľubovoľné zariadenie, ktoré je určené výlučne len na separáciu čiastočne kondenzovaného toku na kvapalnú frakciu a frakciu pary. A teda toto nezahŕňa napríklad separátory kvapalina-para a odlučovače kvapaliny.In various embodiments, and as shown in FIG. 1, the first cooling system 12 and the first closed mixed cooling cycle do not comprise a phase separator. As used herein, the term "phase separator" is understood to include any device that is intended solely to separate the partially condensed stream into a liquid fraction and a vapor fraction. Thus, this does not include, for example, liquid-vapor separators and liquid separators.

V určitých uskutočneniach môžu byť rúrky 136, 138, 142, 144, 152 a 154 na OBR. 1, keď sú fyzicky prítomné, umiestnené mimo svojich zodpovedajúcich chladiacich zón (20, 26 a 32). V takýchto uskutočneniach môžu byť rúrky 136, 138. 142. 144, 152 a 154 umiestnené mimo výmenníka tepla alebo výmenníkov tepla zodpovedajúcich chladiacich zón (20,26 a 32).In certain embodiments, the tubes 136, 138, 142, 144, 152, and 154 may be in FIG. 1, when physically present, located outside their respective cooling zones (20, 26 and 32). In such embodiments, the tubes 136, 138, 142, 144, 152, and 154 may be located outside the heat exchanger or heat exchangers of the corresponding cooling zones (20, 26 and 32).

Prvé zmiešané chladivo môže obsahovať dve alebo viac zložiek vybraných zo skupiny skladajúcej sa z dusíka, metánu, eténu, etánu, propénu, propánu, metylpropánu, n-butánu, izopentánu, n-pentánu a ich kombinácií. V niektorých uskutočneniach môže prvé zmiešané chladivo obsahovať aspoň dve zložky vybrané zo skupiny skladajúcej sa z uhľovodíkov obsahujúcich od 2 do 4 atómov uhlíka. V určitých uskutočneniach môže mať prvé zmiešané chladivo tlak v bode varu medzi 2,5 až 5,65 MPa pri teplotách okolitého prostrediaThe first mixed refrigerant may comprise two or more components selected from the group consisting of nitrogen, methane, ethene, ethane, propene, propane, methylpropane, n-butane, isopentane, n-pentane, and combinations thereof. In some embodiments, the first mixed refrigerant may comprise at least two components selected from the group consisting of hydrocarbons having from 2 to 4 carbon atoms. In certain embodiments, the first mixed refrigerant may have a boiling point pressure of between 2.5 and 5.65 MPa at ambient temperatures.

V niektorých uskutočneniach predloženého vynálezu môže byť žiaduce prispôsobiť zloženie prvého zmiešaného chladivá a teda zmeniť jeho krivku chladenia a teda aj jeho chladiaci potenciál. Takáto modifikácia môže byť použitá na prispôsobenie napríklad zmenám v zložení alebo rýchlosti dodávaného toku plynu zavádzaného do zariadenia LNG 10. V jednom uskutočnení môže byť zloženie prvého zmiešaného chladivá prispôsobené tak, že krivka zohrievania chladivá meniaceho sa na paru je blízka krivke chladenia dodávaného toku plynu a teplého chladivá. Jedna metóda na takéto prispôsobenie kriviek je podrobnejšie opísaná v americkom patente č. 4 033 735, ktorého zverejnenie je tu zahrnuté ako referencia v celom svojom rozsahu.In some embodiments of the present invention, it may be desirable to adapt the composition of the first mixed refrigerant and thereby alter its cooling curve and hence its cooling potential. Such a modification may be used to adapt, for example, to changes in the composition or rate of the supplied gas flow introduced into the LNG 10. In one embodiment, the composition of the first mixed refrigerant may be adapted such that the heating curve of the refrigerant changing on steam is close to the cooling curve of the supplied gas flow; warm coolant. One method for such curve fitting is described in more detail in U.S. Pat. No. 4,033,735, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.

Ako je znázornené na OBR. 1 druhý chladiaci systém 14 a druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus sú teraz opísané ďalšími detailmi. Ako je znázornené na OBR. 1 druhý chladiaci systém 14 obsahuje jedinú chladiacu zónu 38, v ktorej je druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus aspoň aspoň čiastočne v ňom zahrnutý. Tu používaný výraz Jediná chladiaca zóna“ znamená, že systém zahŕňa len jednu zónu, v ktorej je dodávaný tok chladený prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s jediným chladiacim médiom. V takýchto uskutočneniach nebude identifikovaný systém obsahovať žiadne ďalšie chladiace zóny. V určitých uskutočneniach môže jediné chladiace médium obsahovať expandované prvé zmiešané chladivo alebo expandované druhé zmiešané chladivo. V rôznych uskutočneniach druhý chladiaci systém 12 zahŕňa, v základe sa skladá, alebo sa skladá z jedinej chladiacej zóny.As shown in FIG. 1, the second cooling system 14 and the second closed mixed cooling cycle are now described in further detail. As shown in FIG. 1, the second cooling system 14 comprises a single cooling zone 38 in which the second closed mixed cooling cycle is at least partially included therein. As used herein, the term "Single Cooling Zone" means that the system includes only one zone in which the supplied flow is cooled by indirect heat exchange with a single cooling medium. In such embodiments, the identified system will not include any additional cooling zones. In certain embodiments, a single coolant may comprise an expanded first mixed refrigerant or an expanded second mixed refrigerant. In various embodiments, the second cooling system 12 comprises, in principle, consists of or consists of a single cooling zone.

Druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus zahŕňa druhé zmiešané chladivo a na OBR. 1 je znázornený nasledujúco. Pri vyjdení z ohrievacieho priechodu 42 chladivá v chladiacej zóne 38 je plynné druhé zmiešané chladivo v rúrke 160 prenesené do kompresorového systému 72, ktorý zahŕňa prvý kompresorový stupeň 74 a druhý kompresorový stupeň 76. V rôznych uskutočneniach môže byť kompresor 72 nakonfigurovaný tak, aby obnovil tesniaci plyn ako už bolo opísané v súvislosti s kompresorom 48. A teda v určitých uskutočneniach môže kompresor 72 obsahovať difuzor (nie je znázornený) určený na to, aby udržal tesniaci plyn, ktorý presiakol z kompresora.The second closed mixed refrigeration cycle comprises a second mixed refrigerant and in FIG. 1 is shown as follows. As it exits the coolant heating passage 42 in the cooling zone 38, the gaseous second mixed coolant in the pipe 160 is transferred to a compressor system 72 that includes a first compressor stage 74 and a second compressor stage 76. In various embodiments, the compressor 72 may be configured to restore the sealing. Thus, in certain embodiments, the compressor 72 may include a diffuser (not shown) designed to retain the sealing gas that has leaked from the compressor.

V rôznych uskutočneniach má plynné druhé zmiešané chladivo v rúrke 160 tlak v rozsahu 0,1, 0,15 alebo 0,2 MPa a/alebo nie viac než 2,0, 1,5 alebo 0,5 MPa. Konkrétnejšie, plynné druhé zmiešané chladivo v rúrke 160 môže mať tlak v rozsahu 0,1 až 2,0 MPa, 0,15 ažIn various embodiments, the gaseous second mixed refrigerant in the tube 160 has a pressure in the range of 0.1, 0.15 or 0.2 MPa and / or not more than 2.0, 1.5 or 0.5 MPa. More specifically, the gaseous second mixed refrigerant in the tube 160 may have a pressure in the range of 0.1 to 2.0 MPa,

1,5 MPa alebo 0,2 až 0,5 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, plynné druhé zmiešané chladivo v rúrke 160 má teplotu nižšiu než -20, -40 alebo -60 °C a/alebo vyššiu než -120, -90 alebo 75 °C. Konkrétnejšie, plynné druhé zmiešané chladivo v rúrke 160 môže mať teplotu v rozsahu -120 až -20 °C, -90 až -40 °C alebo -75 až -60 °C.1.5 MPa or 0.2 to 0.5 MPa. Additionally or alternatively, the gaseous second mixed refrigerant in the tube 160 has a temperature below -20, -40 or -60 ° C and / or above -120, -90 or 75 ° C. More specifically, the gaseous second mixed refrigerant in the tube 160 may have a temperature in the range of -120 to -20 ° C, -90 to -40 ° C, or -75 to -60 ° C.

Hoci je na OBR. 1 znázornené, že obsahuje len dva stupne, odborník v tejto oblasti techniky ľahko uzná, že kompresor 72 by mohol byť modifikovaný tak, aby zahŕňal viac alebo menej stupňov ako je nevyhnutné. V rôznych uskutočneniach môže kompresorový systém 72 zahŕňať ľubovoľný axiálny kompresor, radiálny kompresor, piestový kompresor, skrutkový kompresor alebo ich kombináciu. Ďalej, kompresorový systém 72 môže byť poháňaný parnou turbínou, plynovou turbínou, elektrickým motorom alebo ich kombináciou.Although shown in FIG. 1, shown as having only two stages, one skilled in the art will readily recognize that the compressor 72 could be modified to include more or less stages than necessary. In various embodiments, the compressor system 72 may include any axial compressor, radial compressor, piston compressor, screw compressor, or a combination thereof. Further, the compressor system 72 may be driven by a steam turbine, a gas turbine, an electric motor, or a combination thereof.

Plynné druhé zmiešané chladivo v rúrke 160 je privedené do prvého kompresorového stupňa 74 a potom presunuté cez rúrku 162 do medzistupňového chladiča 78, kde môže byť tok ochladený na teplotu blízku teplote okolitého prostredia prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s externým chladiacim médiom (napr. chladiacou vodou alebo vzduchom). V rôznych uskutočneniach môže prvý kompresorový stupeň 74 stlačiť plynné druhé zmiešané chladivo na tlak aspoň 0,3, 0,5 alebo 0,65 MPa a/alebo nie viac než 3,0, 2,5 alebo 2,0 MPa. Konkrétnejšie, prvý kompresorový stupeň 74 môže stlačiť plynné druhé zmiešané chladivo na tlak v rozsahu 0,3 až 3,0 MPa, 0,5 až 2,5 MPa alebo 0,65 až 2,0 MPa.The gaseous second mixed refrigerant in the pipe 160 is fed to the first compressor stage 74 and then transferred through the pipe 162 to an intermediate cooler 78 where the flow can be cooled to a temperature close to ambient temperature by indirect heat exchange with an external cooling medium (e.g. by air). In various embodiments, the first compressor stage 74 may pressurize the second mixed refrigerant gas to a pressure of at least 0.3, 0.5 or 0.65 MPa and / or no more than 3.0, 2.5 or 2.0 MPa. More specifically, the first compressor stage 74 may compress the second mixed refrigerant gas to a pressure in the range of 0.3 to 3.0 MPa, 0.5 to 2.5 MPa, or 0.65 to 2.0 MPa.

Ochladené druhé zmiešané chladivo môže byť potom privedené do druhého kompresorového stupňa 76 cez rúrku 164, kde je druhé zmiešané chladivo ešte viac stlačené. V rôznych uskutočneniach môže druhý kompresorový stupeň 76 stlačiť druhé zmiešané chladivo na tlak aspoň 2,5, 4,0 alebo 4,8 a/alebo nie viac než 8,0, 7,0 alebo 6,0 MPa. Konkrétnejšie, druhý kompresorový stupeň 76 môže stlačiť plynné druhé zmiešané chladivo na tlak v rozsahu 2,5 až 8,0 MPa, 4,0 až 7,0 MPa alebo 4,8 až 6,0 MPa.The cooled second mixed refrigerant may then be fed to the second compressor stage 76 through a pipe 164 where the second mixed refrigerant is even more compressed. In various embodiments, the second compressor stage 76 may press the second mixed refrigerant to a pressure of at least 2.5, 4.0 or 4.8 and / or no more than 8.0, 7.0 or 6.0 MPa. More specifically, the second compressor stage 76 can compress the gaseous second mixed refrigerant to a pressure in the range of 2.5 to 8.0 MPa, 4.0 to 7.0 MPa, or 4.8 to 6.0 MPa.

Stlačené druhé zmiešané chladivo je potom privedené do výstupného chladiča 80 cez rúrku 166, kde tok môže byť ďalej schladený na teplotu blízku teplote okolitého prostredia prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s externým chladiacim médiom (napr. chladiacou vodou alebo vzduchom).The compressed second mixed refrigerant is then fed to the outlet cooler 80 through a pipe 166, where the flow can be further cooled to a temperature close to ambient temperature by indirect heat exchange with an external cooling medium (e.g. cooling water or air).

Stlačené druhé zmiešané chladivo v rúrke 168 je potom privedené do chladiaceho priechodu 82 v prvej chladiacej zóne 20 prvého chladiaceho systému 12. V rôznych uskutočneniach môže mať stlačené druhé zmiešané chladivo v rúrke 168 tlak aspoň 2,5, 4,0 alebo 4,8 MPa a/alebo nie viac než 8,0, 7,0 alebo 6,0 MPa. Konkrétnejšie, stlačené druhé zmiešané chladivo v rúrke 168 môže mať tlak v rozsahu 2,5 až 8,0 MPa, 4,0 až 7,0 MPa aleboThe compressed second mixed refrigerant in the tube 168 is then supplied to the cooling passage 82 in the first cooling zone 20 of the first cooling system 12. In various embodiments, the compressed second mixed refrigerant in the tube 168 may have a pressure of at least 2.5, 4.0 or 4.8 MPa. and / or not more than 8.0, 7.0 or 6.0 MPa. More specifically, the compressed second mixed refrigerant in the tube 168 may have a pressure in the range of 2.5 to 8.0 MPa, 4.0 to 7.0 MPa, or

4,8 až 6,0 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, stlačené druhé zmiešané chladivo v rúrke 168 môže mať teplotu alebo blízku teplotu okolitého prostredia.4.8 to 6.0 MPa. Additionally or alternatively, the compressed second mixed refrigerant in the tube 168 may be at or near ambient temperature.

V chladiacom priechode 82 môže byť druhé zmiešané chladivo ďalej schladené prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom v ohrievacom priechode chladivá 24. Kým je druhé zmiešané chladivo v chladiacom priechode 82, môže byť ochladené na teplotu pod bodom kondenzácie chladí vovej zmesi.In the cooling passage 82, the second mixed refrigerant may be further cooled by indirect heat exchange with the first mixed refrigerant in the refrigerant heating passage 24. While the second mixed refrigerant is in the cooling passage 82, it may be cooled to a temperature below the condensation point of the refrigerant mixture.

Ochladené druhé zmiešané chladivo v rúrke 170 je potom privedené do chladiaceho priechodu 84 v druhej chladiacej zóne 26 prvého chladiaceho systému 12. V chladiacom priechode 84 môže byť druhé zmiešané chladivo ďalej ochladené prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom v ohrievacom priechode 30 chladivá. Kým je druhé zmiešané chladivo v chladiacom priechode 84, môže byť ochladené na teplotu pod bodom kondenzácie chladivovej zmesi.The cooled second mixed refrigerant in the tube 170 is then fed to a cooling passage 84 in the second cooling zone 26 of the first cooling system 12. At the cooling passage 84, the second mixed refrigerant may be further cooled by indirect heat exchange with the first mixed refrigerant in the refrigerant heating passage 30. While the second mixed refrigerant is in the cooling passage 84, it may be cooled to a temperature below the condensation point of the refrigerant mixture.

Ochladené druhé zmiešané chladivo v rúrke 172 je potom privedené do chladiaceho priechodu 86 v tretej chladiacej zóne 32 prvého chladiaceho systému 12. V chladiacom priechode 86 môže byť druhé zmiešané chladivo ďalej ochladené prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom v ohrievacom priechode chladivá 36. Kým je druhé zmiešané chladivo v chladiacom priechode 86, môže byť ochladené na teplotu pod bodom varu chladivovej zmesi.The cooled second mixed refrigerant in the pipe 172 is then fed to the cooling passage 86 in the third cooling zone 32 of the first cooling system 12. At the cooling passage 86, the second mixed refrigerant may be further cooled by indirect heat exchange with the first mixed refrigerant in the refrigerant heating passage 36. is a second mixed refrigerant in the cooling passage 86, it can be cooled to a temperature below the boiling point of the refrigerant mixture.

Pri vyjdení z prvého chladiaceho systému 12 cez rúrku 174 je druhé zmiešané chladivo v rúrke 174 plne kondenzované. Plne kondenzované druhé zmiešané chladivo v rúrke 174 môže byť potom privedené do chladiaceho priechodu 88 v chladiacej zóne 38 druhého chladiaceho systému 14.Upon exiting the first cooling system 12 through the tube 174, the second mixed refrigerant in the tube 174 is fully condensed. The fully condensed second mixed coolant in the tube 174 can then be fed to the cooling passage 88 in the cooling zone 38 of the second cooling system 14.

Pri vyjdení z chladiaceho priechodu 88 cez rúrku 176 môže byť tok podchladeného druhého zmiešaného chladivá nasmerovaný k expanznému zariadeniu 90, kde môže byť tlak toku znížený, a teda sa tok chladivá ochladzuje a mení na paru. Pred expanziou môže mať plne kondenzované druhé zmiešané chladivo v rúrke 176 tlak aspoň 2,5, 4,0 alebo 4,8 MPa a/alebo nie viac než 8,0, 7,0 alebo 6,0 MPa. Konkrétnejšie, plne kondenzované druhé zmiešané chladivo v rúrke 176 môže mať tlak v rozsahu 2,5 až 8,0, 4,0 až 7,0 alebo 4,8 až 6,0 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, plne kondenzované druhé zmiešané chladivo v rúrke 176 môže mať teplotu nižšiu než -120, -130, -140 alebo -145 °C a/alebo vyššiu než -195, -190, -180 alebo -165 °C. Konkrétnejšie, plne kondenzované druhé zmiešané chladivo v rúrke 176 môže mať teplotu v rozsahu -120 až -195 °C, -130 až -190 °C, -140 až -180 °C alebo -145 až -165 °C.As it exits the cooling passage 88 through the tube 176, the subcooled second mixed refrigerant flow can be directed to the expansion device 90 where the flow pressure can be reduced, and thus the refrigerant flow is cooled and converted to steam. Before expansion, the fully condensed second mixed refrigerant in the tube 176 may have a pressure of at least 2.5, 4.0 or 4.8 MPa and / or no more than 8.0, 7.0 or 6.0 MPa. More specifically, the fully condensed second mixed refrigerant in the tube 176 may have a pressure in the range of 2.5 to 8.0, 4.0 to 7.0 or 4.8 to 6.0 MPa. Additionally or alternatively, the fully condensed second mixed refrigerant in the tube 176 may have a temperature of less than -120, -130, -140 or -145 ° C and / or higher than -195, -190, -180 or -165 ° C. More specifically, the fully condensed second mixed refrigerant in pipe 176 may have a temperature in the range of -120 to -195 ° C, -130 to -190 ° C, -140 to -180 ° C, or -145 to -165 ° C.

Expanzné zariadenie 90 môže zahŕňať ľubovoľné vhodné expanzné zariadenie akým je napríklad Joule-Thomsonov ventil alebo hydraulická turbína. Hoci je na OBR. 1 znázornené, že zahŕňa jediné zariadenie 90, treba to chápať tak, že sa môže použiť ľubovoľný vhodný počet expanzných zariadení. V určitých uskutočneniach expanziou môže byť v podstate izoentalpická expanzia alebo izoentropická expanzia.The expansion device 90 may include any suitable expansion device such as a Joule-Thomson valve or a hydraulic turbine. Although shown in FIG. 1, shown to include a single device 90, it is to be understood that any suitable number of expansion devices may be used. In certain embodiments, the expansion may be substantially isoenthalpic expansion or isoentropic expansion.

Expandovaný tok v rúrke 178 môže byť regulovaný ventilom 92. V rôznych uskutočneniach môže expandovaný tok v rúrke 178 obsahovať menej než 15, 10, 8,6, 2 alebo 1 mólové percento fázy pary. Ďalej, v určitých uskutočneniach môže mať expandovaný tok v rúrke 178 tlak aspoň 0,3, 0,5 alebo 0,65 MPa a/alebo nie viac než 3,0, 2,0 alebo 1,4 MPa. Konkrétnejšie, expandovaný tok v rúrke 178 môže mať tlak v rozsahu 0,3 to 3,0 MPa, 0,5 až 2,0 MPa alebo 0,65 až 1,4 MPa. Dodatočne alebo alternatívne, expandovaný tok v rúrke 178 môže mať teplotu nižšiu než -120, -130, -140 alebo -145 °C a/alebo vyššiu než -195, -190, -180 alebo -165 °C. Konkrétnejšie, expandovaný tok v rúrke 178 môže mať teplotu v rozsahu -120 až -195 °C, -130 až -190 °C, -140 až -180 °C alebo -145 až -165 °C.The expanded flow in the pipe 178 may be controlled by the valve 92. In various embodiments, the expanded flow in the pipe 178 may contain less than 15, 10, 8.6, 2 or 1 mole percent of the vapor phase. Further, in certain embodiments, the expanded flow in the pipe 178 may have a pressure of at least 0.3, 0.5 or 0.65 MPa and / or no more than 3.0, 2.0 or 1.4 MPa. More specifically, the expanded flow in the tube 178 may have a pressure in the range of 0.3 to 3.0 MPa, 0.5 to 2.0 MPa, or 0.65 to 1.4 MPa. Additionally or alternatively, the expanded stream in the pipe 178 may have a temperature of less than -120, -130, -140 or -145 ° C and / or greater than -195, -190, -180 or -165 ° C. More specifically, the expanded flow in the pipe 178 may have a temperature in the range of -120 to -195 ° C, -130 to -190 ° C, -140 to -180 ° C, or -145 to -165 ° C.

Expandované druhé zmiešané chladivo v rúrke 180 je potom privedené do ohrievacieho priechodu chladiva 42, kde sa expandované druhé zmiešané chladivo zmení na paru, aby zabezpečilo chladenie pre chladiacu zónu 38. V rôznych uskutočneniach môže expandovaný tok v rúrke 180 obsahovať menej než 15,10, 8, 6 alebo 2 mólové percentá fázy pary. V jednom alebo vo viacerých uskutočneniach môže byť expandované druhé zmiešané chladivo v rúrke 180 privedené s tlakom v rozsahu 0,1, 0,15 alebo 0,2 MPa a/alebo nie viac než 2,0, 1,5 alebo 0,5 MPa. Konkrétnejšie, expandované druhé zmiešané chladivo v rúrke 180 môže byť privedené s tlakom v rozsahu 0,1 až 2,0 MPa, 0,15 až 1,5 MPa alebo 0,2 až 0,5 MPa.The expanded second mixed refrigerant in the tube 180 is then fed to the coolant heating passage 42 where the expanded second mixed refrigerant is converted to steam to provide cooling for the cooling zone 38. In various embodiments, the expanded flow in the tube 180 may comprise less than 15.10, 8, 6 or 2 mole percent of the steam phase. In one or more embodiments, the expanded second mixed refrigerant in the tube 180 may be supplied at a pressure in the range of 0.1, 0.15 or 0.2 MPa and / or not more than 2.0, 1.5 or 0.5 MPa. . More specifically, the expanded second mixed refrigerant in the tube 180 may be supplied with a pressure in the range of 0.1 to 2.0 MPa, 0.15 to 1.5 MPa, or 0.2 to 0.5 MPa.

V určitých uskutočneniach môžu byť rúrky 174, 176, 178 a 180 umiestnené mimo chladiacej zóny 38. V takýchto uskutočneniach by mohli byť rúrky 174, 176, 178 a 180 umiestnené mimo výmenníka tepla, ktorý obsahuje chladiaca zóna 38.In certain embodiments, the tubes 174, 176, 178, and 180 may be located outside the cooling zone 38. In such embodiments, the tubes 174, 176, 178, and 180 could be located outside the heat exchanger that includes the cooling zone 38.

Plynné druhé zmiešané chladivo v rúrke 160 je potom stlačené a recyklované v spôsobe, ktorý je opísaný vyššie. V rôznych uskutočneniach plne kondenzované druhé zmiešané chladivo nepodlieha fázovej separácii pred alebo po kroku expanzie.The second mixed refrigerant gas in the tube 160 is then compressed and recycled in the manner described above. In various embodiments, the fully condensed second mixed refrigerant is not subject to phase separation before or after the expansion step.

V rôznych uskutočneniach a ako je to znázornené na OBR. 1 druhý chladiaci systém H a druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus neobsahujú fázový separátor.In various embodiments, and as shown in FIG. 1, the second cooling system 11 and the second closed mixed cooling cycle do not comprise a phase separator.

Druhé zmiešané chladivo môže obsahovať dve alebo viac zložiek vybraných zo skupiny pozostávajúcej z dusíka, metánu, eténu, etánu, propénu, propánu, metylpropánu, n-butánu, izopentánu, n-pentánu a ich kombinácií. V niektorých uskutočneniach môže druhé zmiešané chladivo obsahovať aspoň dve zlúčeniny vybrané zo skupiny pozostávajúcej z dusíka a uhľovodíkov obsahujúcich od 1 až do 3 atómov uhlíka. V rôznych uskutočneniach bude mať druhé zmiešané chladivo teplotu bodu varu, ktorá je nižšia než teplota bodu varu prvého zmiešaného chladiva pri danom tlaku. V určitých uskutočneniach môže mať druhé zmiešané chladivo tlak v bode varu v rozsahu 2,5 až 6,1 MPa pri teplotách v rozsahu -60 až -75 °C.The second mixed refrigerant may comprise two or more components selected from the group consisting of nitrogen, methane, ethene, ethane, propene, propane, methylpropane, n-butane, isopentane, n-pentane, and combinations thereof. In some embodiments, the second mixed refrigerant may comprise at least two compounds selected from the group consisting of nitrogen and hydrocarbons containing from 1 to 3 carbon atoms. In various embodiments, the second mixed refrigerant will have a boiling point that is lower than the boiling point of the first mixed refrigerant at a given pressure. In certain embodiments, the second mixed refrigerant may have a boiling point in the range of 2.5 to 6.1 MPa at temperatures in the range of -60 to -75 ° C.

V niektorých uskutočneniach predloženého vynálezu môže byť žiaduce prispôsobiť zloženie druhého zmiešaného chladiva a tým prispôsobiť jeho krivku chladenia a teda jeho chladiaci potenciál. Takáto modifikácia môže byť použitá na prispôsobenie, napríklad zmeny v zložení a/alebo rýchlosti dodávaného toku plynu privedeného do zariadenia LNG 10. V jednom uskutočnení môže byť zloženie druhého zmiešaného chladiva prispôsobené tak, že krivka zohrievania vyparujúceho sa chladiva presnejšie zodpovedá krivke chladenia dodávaného toku plynu a teplého chladiva.In some embodiments of the present invention, it may be desirable to adapt the composition of the second mixed refrigerant and thereby adapt its cooling curve and hence its cooling potential. Such a modification may be used to adapt, for example, changes in the composition and / or rate of the supplied gas flow to the LNG 10. In one embodiment, the composition of the second mixed refrigerant may be adapted such that the heating curve of the evaporating refrigerant more accurately corresponds to the cooling curve of the supplied gas flow. and hot coolant.

Treba poznamenať, že rúrky znázornené medzi chladiacimi zónami (20, 26, 32 a 38) na OBR. 1 sú uvedené len z ilustratívnych dôvodov a v určitých uskutočneniach sa fyzická rúrka nemusí nachádzať tam, kde je táto rúrka znázornená na OBR. 1.It should be noted that the tubes shown between the cooling zones (20, 26, 32 and 38) in FIG. 1 are provided for illustrative purposes only, and in certain embodiments, the physical tube need not be located where that tube is shown in FIG. First

Zatiaľ čo OBR. 1 znázorňuje jedno uskutočnenie predložených spôsobov a systémov, ďalšie predstavené uskutočnenia sú znázornené na OBR. 2-7, ktoré môžu zahŕňať turboexpandér 94, kompresor 96 prevádzkovo pripojený k turboexpandéru 94 a separátom ťažkých uhľovodíkov 98. Treba poznamenať, že všetky zložky všeobecného systému znázorneného na OBR. 1 - 7 sú označené zodpovedajúcim spôsobom použitím rovnakých čísel. Napríklad prvý chladiaci systém 12 a druhý chladiaci systém 14 sú obidva konzistentne označené na všetkých OBR. 1 - 7. Ďalej sa predpokladá, že zložky systému na OBR. 1-7 fungujú rovnakým alebo v podstate podobným spôsobom, ak to nie je uvedené inak. Jediný rozdiel v označení medzi OBR. 1 - 7 je ten, že rúrky sú na nich označené v súlade s ich zodpovedajúcim obrázkom a uskutočnením. Napríklad príslušné rúrky na OBR. 2 sú označené 2XX, zatiaľ čo príslušné rúrky na OBR. 3 sú označené 3XX (kde „X“ predstavuje číslicu). Ak nie je uvedené inak, rúrky na OBR. 1-7 fungujú rovnakým spôsobom vo všetkých častiach (t.j. prenášajú svoj zodpovedajúci tok).While FIG. 1 depicts one embodiment of the present methods and systems, the other embodiments shown in FIG. 2-7, which may include a turboexpander 94, a compressor 96 operably connected to the turboexpander 94, and heavy hydrocarbon separators 98. It will be appreciated that all components of the general system shown in FIG. 1-7 are marked accordingly using the same numbers. For example, the first cooling system 12 and the second cooling system 14 are both consistently indicated in all FIGS. It is further contemplated that the components of the system of FIG. 1-7 operate in the same or substantially similar manner, unless otherwise stated. The only difference in designation between FIG. 1-7 is that the tubes are labeled thereon in accordance with their corresponding figure and embodiment. For example, the respective tubes of FIG. 2 are labeled 2XX, while the respective tubes in FIG. 3 are marked with 3XX (where "X" represents a digit). Unless otherwise indicated, the tubes of FIG. 1-7 function in the same way in all parts (i.e., transmit their corresponding flow).

Na OBR. 2 je zariadenie LNG 10 znázornené tak, že zahŕňa turboexpandér 94 prevádzkovo pripojený cez rúrku 220 k tretej chladiacej zóne 32 prvého chladiaceho systému 12. Turboexpandér je podrobnejšie opísaný v americkom patente č. 6 367 286, ktorý je tu zahrnutý ako referencia v celom svojom rozsahu.In FIG. 2, the LNG 10 is shown to include a turboexpander 94 operatively coupled through a tube 220 to a third cooling zone 32 of the first cooling system 12. The turboexpander is described in more detail in U.S. Patent No. 5,201,549. 6,367,286, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Ako je znázornené na OBR. 2 aspoň časť dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky prechádzajúca cez chladiaci priechod 34 tretej chladiacej zóny 32 môže byť nasmerovaná cez rúrku 220 do turboexpandéra 94, kde môže byť expandovaná na dvojfázový tok. V dôsledku expanzie teplota čiastočne odpareného alebo expandovaného tekutého toku v rúrke 222 môže byť aspoň 2, 5 alebo 10 °C a/alebo nie o viac než 50, 40 alebo 30 °C nižšia než je teplota toku v rúrke 220. Ďalej, tlak čiastočne odpareného alebo expandovaného tekutého toku v rúrke 222 môže byť aspoň 0,1, 0,2 alebo 0,3 a/alebo nie o viac než 5,0, 4,0 alebo 3,0 MPa nižší, než je tlak toku v rúrke 220. V určitých uskutočneniach môže byť expanzia v podstate izoentropická. Hoci to na OBR. 2 nie je znázornené, v určitých uskutočneniach môže mať separátor kvapalina-para medzi turboexpandérom 94 a treťou chladiacou zónou 32 tekuté spojenie.As shown in FIG. 2, at least a portion of the supplied hydrocarbon-containing gas flow passing through the cooling passage 34 of the third cooling zone 32 may be directed through the tube 220 to the turbo expander 94 where it may be expanded to a two-phase flow. As a result of the expansion, the temperature of the partially vaporized or expanded liquid stream in the tube 222 may be at least 2, 5 or 10 ° C and / or no more than 50, 40 or 30 ° C lower than the flow temperature in the tube 220. the vaporized or expanded liquid flow in the tube 222 may be at least 0.1, 0.2 or 0.3 and / or not more than 5.0, 4.0, or 3.0 MPa lower than the flow pressure in the tube 220 In certain embodiments, the expansion may be substantially isoentropic. Although this in FIG. 2 is not shown, in certain embodiments, the liquid-vapor separator between the turboexpander 94 and the third cooling zone 32 may have a fluid connection.

Ďalej, turboexpandér 94 je pripojený ku kompresoru 96 prostredníctvom hriadeľa 95. Kompresor 96 môže byť aspoň čiastočne poháňaný prácou turboexpandéra 94. Podľa nižšie uvedeného je kompresor 96 konfigurovaný tak, aby aspoň čiastočne stlačil hornú frakciu prichádzajúcu zo separátora 98. V rôznych uskutočneniach môže kompresor 96 zahŕňať axiálny kompresor, radiálny kompresor, piestový kompresor, skrutkový kompresor alebo ich kombináciu. Ďalej, kompresor 96 môže byť poháňaný parnou turbínou, plynovou turbínou, elektrickým motorom alebo ich kombináciou.Further, the turboexpander 94 is coupled to the compressor 96 via the shaft 95. The compressor 96 may be at least partially driven by the operation of the turboexpander 94. According to the below, the compressor 96 is configured to at least partially compress the upper fraction coming from the separator 98. include an axial compressor, a radial compressor, a piston compressor, a screw compressor, or a combination thereof. Further, the compressor 96 may be driven by a steam turbine, a gas turbine, an electric motor, or a combination thereof.

V rôznych uskutočneniach môže byť kompresor 96 konfigurovaný na obnovenie tesniaceho plynu ako bolo uvedené v súvislosti s kompresorom 48. A teda, v určitých uskutočneniach môže kompresor 96 zahŕňať difuzor (nie je znázornený) určený na to, aby udržal tesniaci plyn, ktorý presiakol z kompresora.In various embodiments, the compressor 96 may be configured to recover the sealing gas as discussed in relation to the compressor 48. Thus, in certain embodiments, the compressor 96 may include a diffuser (not shown) designed to retain the sealing gas leaking from the compressor. .

Ako je znázornené na OBR. 2 expandovaný dvojfázový tok v rúrke 222 je nasmerovaný do separátora 98, ktorý oddeľuje expandovaný tok na kvapalnú ťažkú frakciu, ktorá je chudobná na metán (rúrka 224) a na hornú párovú frakciu, ktorá je bohatá na metán (rúrka 226). Tu používaný výraz „chudobný na metán“ a „bohatý na metán“ sa vzťahuje na obsah metánu separovaných zložiek vzhľadom na obsah metánu pôvodnej zložky, z ktorej sa separované zložky odvodili. A teda zložka chudobná na metán má väčšie mólové percento metánu než zložka, z ktorej je odvodená, zatiaľ čo zložka chudobná na metán má menšie mólové percento metánu než zložka z ktorej je odvodená. V predloženom prípade dolný, na metán chudobný, tok má nižšie mólové percento metánu v porovnaní s tokom z rúrky 222, zatiaľ čo homý na metán bohatý tok má vyššie mólové percento metánu v porovnám s tokom z rúrky 222. Množstvá dolného toku chudobného na metán a horného toku bohatého na metán sa môžu meniť v závislosti od zloženia plynu obsahujúceho uhľovodíky a od podmienok prevádzky separátora 98.As shown in FIG. 2, the expanded biphasic flow in the tube 222 is directed to a separator 98 that separates the expanded flow into a liquid heavy fraction that is poor in methane (tube 224) and an upper vapor fraction rich in methane (tube 226). As used herein, the terms "methane poor" and "methane rich" refer to the methane content of the separated components relative to the methane content of the original component from which the separated components were derived. Thus, the methane poor component has a higher mole percentage of methane than the component from which it is derived, while the methane poor component has a lower mole percentage of methane than the component from which it is derived. In the present case, the lower, methane-poor flow has a lower mole percentage of methane compared to the flow from pipe 222, while the upper methane-rich flow has a higher mole percentage of methane compared to the flow from pipe 222. The methane-rich upper stream may vary depending on the composition of the hydrocarbon-containing gas and the operating conditions of the separator 98.

Dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 224 môže byť vo forme kvapaliny a môže sa skladať z väčšiny zložiek, ktoré majú šesť alebo viac atómov uhlíka pôvodne prítomných v toku v rúrke 222. Napríklad dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 224 môže obsahovať aspoň 70, 80, 90, 95 alebo 99 percent zložiek, ktoré majú šesť alebo viac atómov uhlíka pôvodne prítomných v toku z rúrky 222.The lower, methane poor flow in tube 224 may be in the form of a liquid and may consist of most of the components having six or more carbon atoms originally present in the flow in tube 222. For example, the lower, methane poor flow in tube 224 may contain at least 70, 80, 90, 95 or 99 percent of the components having six or more carbon atoms originally present in the stream from the tube 222.

Tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 226 môže obsahovať veľký podiel metánu. Napríklad tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 226 môže obsahovať aspoň približne 10, 25, 40 alebo 50 a/alebo nie viac než približne 99,9, 99, 95 alebo 85 mólových percent metánu. Konkrétnejšie, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 226 môže obsahovať v rozsahu približne od 10 do 99,9, 25 do 99, 40 do 95 alebo 50 do 85 mólových percent metánu. Ďalej, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 226 môže obsahovať aspoň 50, 60, 70, 80,90, 95, 99 alebo 99,9 percent metánu pôvodne prítomného v toku z rúrky 222.The methane-rich upper vapor stream in the pipe 226 may contain a large proportion of methane. For example, the methane rich upper vapor stream in the pipe 226 may contain at least about 10, 25, 40 or 50 and / or no more than about 99.9, 99, 95 or 85 mole percent of methane. More specifically, the methane-rich upper steam flow in the pipe 226 may comprise in the range of about 10 to 99.9, 25 to 99, 40 to 95, or 50 to 85 mole percent of methane. Further, the methane-rich upper vapor stream in the tube 226 may contain at least 50, 60, 70, 80.90, 95, 99, or 99.9 percent of the methane originally present in the flow from the tube 222.

Separátor 98 môže byť ľubovoľný vhodný separátor para-kvapalina a môže mať ľubovoľný počet skutočných alebo teoretických etáp separácie. V jednom alebo vo viacerých uskutočneniach môže separátor 98 pozostávať z jedinej separačnej etapy, zatiaľ čo v ďalších uskutočneniach môže separátor 98 zahŕňať 2 až 10, 4 až 20 alebo 6 až 30 skutočných alebo teoretických etáp separácie. Ak je separátor 98 viacetapový separátor, na uľahčenie prenosu tepla a/alebo hmoty medzi tokmi pary a kvapaliny sa môže použiť ľubovoľný vhodný typ vnútorných častí kolóny, akými sú odlučovače hmly, sieťové poschodia, kontaktné poschodia para-kvapalina, náhodne sypaná náplň a/alebo štruktúrovaná výplň. V niektorých uskutočneniach, keď je separátorom 98 jednoetapový separátor, môže sa použiť málo alebo žiadne vnútorné časti kolóny.The separator 98 may be any suitable para-liquid separator and may have any number of actual or theoretical separation stages. In one or more embodiments, the separator 98 may comprise a single separation stage, while in other embodiments the separator 98 may comprise 2 to 10, 4 to 20, or 6 to 30 actual or theoretical separation stages. If separator 98 is a multi-stage separator, any suitable type of internal column components may be used to facilitate heat and / or mass transfer between the vapor and liquid streams, such as mist traps, network trays, para-liquid contact trays, randomly charged packing and / or structured padding. In some embodiments, when the separator 98 is a one-stage separator, little or no internal column parts can be used.

V rôznych uskutočneniach môže separátor 98 pracovať pri tlaku aspoň 1,5, 2,5, 3,5 alebo 4,5 a/alebo 9,0, 8,0, 7,0 alebo 6,0 MPa. Konkrétnejšie, separátor 98 môže pracovať pri tlaku v rozsahu od 1,5 až 9,0,2,5 až 8,0, 3,5 až 7,0 alebo 4,5 až 6,0 MPa.In various embodiments, the separator 98 may operate at a pressure of at least 1.5, 2.5, 3.5 or 4.5 and / or 9.0, 8.0, 7.0 or 6.0 MPa. More specifically, the separator 98 may operate at a pressure in the range of from 1.5 to 9.0, 2.5 to 8.0, 3.5 to 7.0, or 4.5 to 6.0 MPa.

Odborník v tejto oblasti techniky ľahko uzná, že teplota v separačnej nádobe 98 sa môže meniť v závislosti od zloženia plynu obsahujúceho uhľovodíky privedeného do systému a požadovaného výstupu. V rôznych uskutočneniach môže separátor 98 pracovať pri teplotách nižších než 5, 10 alebo 15 °C a/alebo vyšších než -195, -185, -175 alebo -160 °C. Konkrétnejšie, separátor 98 môže pracovať v teplotnom rozsahu od 15 do -195 °C, 10 do -185 °C, 5 do -175 °C alebo 5 do -160 °C.One skilled in the art will readily appreciate that the temperature in the separation vessel 98 may vary depending on the composition of the hydrocarbon-containing gas introduced into the system and the desired outlet. In various embodiments, the separator 98 can operate at temperatures below 5, 10 or 15 ° C and / or above -195, -185, -175, or -160 ° C. More specifically, the separator 98 can operate in a temperature range of 15 to -195 ° C, 10 to -185 ° C, 5 to -175 ° C, or 5 to -160 ° C.

Ako je znázornené na OBR. 2, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 226 môže byť nasmerovaný do kompresora 96, ktorý tok stlačí. Stlačený tok v rúrke 228 je potom znovu privedený do chladiaceho priechodu 34 tretej chladiacej zóny 32, aby sa ďalej ochladil a skondenzoval podľa vyššie uvedeného vzhľadom na OBR. 1.As shown in FIG. 2, the flow of upper methane-rich steam in the pipe 226 can be directed to a compressor 96 which compresses the flow. The compressed flow in the tube 228 is then re-fed to the cooling passage 34 of the third cooling zone 32 to further cool and condense as described above with respect to FIG. First

Treba poznamenať, že prvý chladiaci systém 12, druhý chladiaci systém 14, prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus (rúrky 238, 240, 242, 244, 246, 248, 250, 252, 254, 256, 258, 260, 262, 264, 266 a 268) a druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus (rúrky 270, 272, 274, 276, 278, 280, 282, 284, 286, 288 a 290) znázornené na OBR. 2, ktoré neboli vyššie opísané vzhľadom na OBR. 2, fungujú rovnako ako bolo vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 1. Jediný rozdiel je v tom, že príslušné rúrky na OBR. 2 sú rozdielne označené, keď sa berie do úvahy uskutočnenie konkrétneho systému znázorneného na OBR. 2. Ďalej, zostávajúce kroky týkajúce sa skvapalňovania plynu obsahujúceho uhľovodíky, ktoré nie sú vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 2 (rúrky 210, 212, 214, 216, 218, 230, 232, 234 a 236), fungujú rovnakým alebo podobným spôsobom ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 1.It should be noted that the first cooling system 12, the second cooling system 14, the first closed mixed cooling cycle (tubes 238, 240, 242, 244, 246, 248, 250, 252, 254, 256, 258, 260, 262, 264, 266 and 268) and a second closed mixed cooling cycle (tubes 270, 272, 274, 276, 278, 280, 282, 284, 286, 288, and 290) shown in FIG. 2, not described above with respect to FIG. 2, operate as described above with respect to FIG. 1. The only difference is that the respective tubes in FIG. 2 are marked differently when considering the embodiment of the particular system illustrated in FIG. 2. Further, the remaining steps concerning the liquefaction of the hydrocarbon-containing gas not mentioned above with respect to FIG. 2 (tubes 210, 212, 214, 216, 218, 230, 232, 234, and 236) operate in the same or similar manner as described above with respect to FIG. First

Na OBR. 3 je zariadenie LNG 10 znázornené tak, že zahŕňa turboexpandér 94 prevádzkovo pripojený cez rúrku 320 do tretej chladiacej zóny 32 prvého chladiaceho systému 12. Ako je znázornené na OBR. 3, aspoň časť dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky prechádzajúca cez chladiaci priechod 34 tretej chladiacej zóny 32 môže byť nasmerovaná cez rúrku 320 do turboexpandéra 94, kde môže byť expandovaná na dvojfázový tok. Turboexpandér 94 môže pracovať za rovnakých alebo podobných podmienok ako boli vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 2. Hoci to na OBR. 3 nie je znázornené, v určitých uskutočneniach môže mať separátor kvapalina-para medzi turboexpandérom 94 a treťou chladiacou zónou 32 tekuté spojenie.In FIG. 3, the LNG 10 apparatus is shown to include a turboexpander 94 operatively coupled through a tube 320 to a third cooling zone 32 of the first cooling system 12. As shown in FIG. 3, at least a portion of the supplied hydrocarbon-containing gas flow passing through the cooling passage 34 of the third cooling zone 32 may be directed through the tube 320 to the turbo expander 94 where it may be expanded to a two-phase flow. The turboexpander 94 may operate under the same or similar conditions to those described above with respect to FIG. 2. Although this is shown in FIG. 3 is not shown, in certain embodiments, the liquid-vapor separator between the turboexpander 94 and the third cooling zone 32 may have a fluid connection.

Expandovaný dvojfázový tok v rúrke 322 je potom nasmerovaný do separátora 98, ktorý separuje expandovaný tok na kvapalnú ťažkú frakciu, ktorá je chudobná na metán (rúrka 324) a na hornú párovú frakciu, ktorá je bohatá na metán (rúrka 326). Separátor 98 môže byť taký istý separátor ako je vyššie opísané vzhľadom na OBR. 2 a môže pracovať za podobných prevádzkových podmienok. Po separácii je potom homá párová frakcia v rúrke 326 znovu privedená do chladiaceho priechodu 34 tretej chladiacej zóny 32, aby sa ďalej ochladila a skondenzovala podľa vyššie uvedeného vzhľadom na OBR. 1.The expanded biphasic flow in tube 322 is then directed to separator 98, which separates the expanded flow into a liquid heavy fraction that is poor in methane (tube 324) and an upper vapor fraction that is rich in methane (tube 326). The separator 98 may be the same separator as described above with respect to FIG. 2 and can operate under similar operating conditions. After separation, the upper vapor fraction in tube 326 is then reintroduced into the cooling passage 34 of the third cooling zone 32 to further cool and condense as described above with respect to FIG. First

Dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 324 môže byť vo forme kvapaliny a môže obsahovať väčšinu zlúčenín so šiestimi alebo viacerými atómami uhlíka pôvodne prítomnými v toku v rúrke 322. Napríklad dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 324 môže obsahovať aspoň 70, 80, 90, 95 alebo 99 percent zlúčenín majúcich šesť alebo viac atómov uhlíka pôvodne prítomných v toku z rúrky 322.The lower methane poor flow in tube 324 may be in the form of a liquid and may contain most of the compounds with six or more carbon atoms originally present in the flow in tube 322. For example, the lower methane poor flow in tube 324 may contain at least 70, 80, 90, 95 or 99 percent of the compounds having six or more carbon atoms originally present in the stream from tube 322.

Tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 326 môže obsahovať veľký podiel metánu. Napríklad tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 326 môže obsahovať aspoň približne 10, 25, 40 alebo 50 a/alebo nie viac než približne 99,9, 99, 95 alebo 85 mólových percent metánu. Konkrétnejšie, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 326 môže obsahovať v rozsahu približne od 10 do 99,9,25 do 99,40 do 95 alebo 50 so 85 mólových percent metánu. Ďalej, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 326 môže obsahovať aspoň 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99 alebo 99,9 percent metánu pôvodne prítomného v toku z rúrky 322.The methane-rich upper steam flow in the pipe 326 may contain a large proportion of methane. For example, the methane rich upper vapor flow in the pipe 326 may comprise at least about 10, 25, 40 or 50 and / or no more than about 99.9, 99, 95 or 85 mole percent of methane. More specifically, the methane rich top flow in the tube 326 may comprise in the range of about 10 to 99.9.25 to 99.40 to 95 or 50 to 85 mole percent of methane. Further, the methane-rich upper vapor stream in pipe 326 may contain at least 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99 or 99.9 percent of the methane initially present in the stream from pipe 322.

Ako je znázornené na OBR. 3 turboexpandér 94 je spojený s kompresorom 96 prostredníctvom hriadeľa 95. Kompresor 96 môže byť aspoň čiastočne poháňaný prácou turboexpandéra 94. Ako je znázornené na OBR. 3, na paru zmenené plynné prvé zmiešané chladivo vyjde z ohrievacieho priechodu chladivá 36 v tretej chladiacej zóne 32 cez rúrku 364 a potom je privedené do kompresora 96, kde je stlačené pred privedením do kompresora 48. Po kompresii je stlačený tok v rúrke 366 privedený do prvého kompresorového stupňa 54 a ďalej sa s ním zaobchádza ako to bolo vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 1. Hoci to na OBR. 3 nie je znázornené, separátor kvapalina-para môže mať medzi kompresorom 96 a ohrievacím priechodom 36 tekuté spojenie.As shown in FIG. 3, the turboexpander 94 is coupled to the compressor 96 via a shaft 95. The compressor 96 may be at least partially driven by the operation of the turboexpander 94. As shown in FIG. 3, the vapor-converted first mixed refrigerant exits the coolant heating passage 36 in the third cooling zone 32 through the pipe 364 and is then fed to the compressor 96 where it is compressed before being fed to the compressor 48. After compression, the compressed flow in the pipe 366 is fed to of the first compressor stage 54 and further treated as discussed above with respect to FIG. 1. Although this is shown in FIG. 3, the liquid-vapor separator may have a fluid connection between the compressor 96 and the heating passage 36.

Treba poznamenať, že prvý chladiaci systém 12, druhý chladiaci systém 14 a druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus (rúrky 370, 372, 374, 376, 378, 380, 382, 384, 386, 388 a 390) znázornené na OBR. 3, ktoré neboli vyššie opísané vzhľadom na OBR. 3, fungujú rovnakým alebo podobným spôsobom ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 1. Jediný rozdiel je v tom, že príslušné rúrky na OBR. 3 sú rozdielne označené, keď sa berie do úvahy uskutočnenie konkrétneho systému znázorneného na OBR. 3. Ďalej, zostávajúce kroky týkajúce sa skvapalňovania plynu obsahujúceho uhľovodíky, ktoré nie sú vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 3 (rúrky 310, 312, 314, 316, 318, 328, 330, 332 a 334) a neuvedené kroky v prvom uzavretom zmiešanom chladiacom cykle (rúrky 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354, 356, 358, 360, 362 a 368), fungujú rovnakým alebo podobným spôsobom ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 1.It should be noted that the first cooling system 12, the second cooling system 14, and the second closed mixed cooling cycle (tubes 370, 372, 374, 376, 378, 380, 382, 384, 386, 388, and 390) shown in FIG. 3 not described above with respect to FIG. 3, operate in the same or similar manner as described above with respect to FIG. 1. The only difference is that the respective tubes in FIG. 3 are marked differently when considering the embodiment of the particular system shown in FIG. 3. Further, the remaining steps relating to the liquefaction of the hydrocarbon-containing gas not mentioned above with respect to FIG. 3 (tubes 310, 312, 314, 316, 318, 328, 330, 332 and 334) and the steps not mentioned in the first closed mixed cooling cycle (tubes 336, 338, 340, 342, 344, 346, 348, 350, 352, 354, 356, 358, 360, 362, and 368) function in the same or similar manner as described above with respect to FIG. First

Na OBR. 4 je zariadenie LNG 10 znázornené tak, že zahŕňa turboexpandér 94 prevádzkovo pripojený cez rúrku 420 k tretej chladiacej zóne 32 prvého chladiaceho systémuIn FIG. 4, the LNG 10 is shown to include a turboexpander 94 operatively coupled through a pipe 420 to a third cooling zone 32 of the first cooling system

12. Ako je znázornené na OBR. 4, aspoň časť dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky prechádzajúca cez chladiaci priechod 34 tretej chladiacej zóny 32 môže byť nasmerovaná cez rúrku 420 do turboexpandéra 94, kde môže byť expandovaná do dvojfázového toku. Turboexpandér 94 môže pracovať za rovnakých alebo podobných podmienok ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 2. Hoci to na OBR. 4 nie je znázornené, v určitých uskutočneniach môže mať separátor kvapalina-para medzi turboexpandérom 94 a treťou chladiacou zónou 32 tekuté spojenie.12. As shown in FIG. 4, at least a portion of the supplied hydrocarbon-containing gas flow passing through the cooling passage 34 of the third cooling zone 32 may be directed through the tube 420 to the turbo expander 94 where it may be expanded to a two-phase flow. Turboexpander 94 may operate under the same or similar conditions as described above with respect to FIG. 2. Although this is shown in FIG. 4, not shown, in certain embodiments, the liquid-vapor separator between the turboexpander 94 and the third cooling zone 32 may have a fluid connection.

Expandovaný dvojfázový tok v rúrke 422 je potom nasmerovaný do separátora 98, ktorý separuje expandovaný tok na kvapalnú ťažkú frakciu, ktorá je chudobná na metán (rúrka 424) a na hornú párovú frakciu, ktorá je bohatá na metán (rúrka 426). Separátor 98 môže byť rovnaký separátor ako je vyššie opísané vzhľadom na OBR. 2 a môže fungovať za podobných operačných podmienok. Po separácii je horná párová frakcia v rúrke 426 potom znova privedená do chladiaceho priechodu 34 tretej chladiacej zóny 32, aby bola ďalej ochladená a skondenzovaná podľa vyššie uvedeného vzhľadom na OBR. 1.The expanded biphasic flow in tube 422 is then directed to a separator 98 that separates the expanded flow into a liquid heavy fraction that is poor in methane (tube 424) and an upper vapor fraction that is rich in methane (tube 426). The separator 98 may be the same separator as described above with respect to FIG. 2 and may operate under similar operating conditions. After separation, the upper vapor fraction in the tube 426 is then reintroduced into the cooling passage 34 of the third cooling zone 32 to be further cooled and condensed as described above with respect to FIG. First

Dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 424 môže byť vo forme kvapaliny a môže byť zložený prevažne zo zlúčenín, ktoré obsahujú šesť alebo viac atómov uhlíka pôvodne prítomných v toku v rúrke 422. Napríklad dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 324 môže obsahovať aspoň 70, 80, 90, 95 alebo 99 percent zlúčenín, ktoré obsahujú šesť alebo viac atómov uhlíka pôvodne prítomných v toku z rúrky 422.The lower, methane-poor flow in tube 424 may be in the form of a liquid and may consist predominantly of compounds containing six or more carbon atoms originally present in the flow of tube 422. For example, the lower, methane-poor flow in tube 324 may contain at least 70, 80, 90, 95 or 99 percent of the compounds containing six or more carbon atoms originally present in the stream from tube 422.

Tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 426 môže obsahovať veľký podiel metánu. Napríklad tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 426 môže obsahovať aspoň približne 10, 25, 40 alebo 50 a/alebo nie viac než približne 99,9, 99, 95 alebo 85 mólových percent metánu. Konkrétnejšie, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 426 môže obsahovať v rozsahu približne od 10 do 99,9, 25 do 99, 40 do 95 alebo 50 do 85 mólových percent metánu. Ďalej, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 426 môže obsahovať aspoň 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99 alebo 99,9 percent metánu pôvodne prítomného v toku z rúrky 422.The methane-rich upper vapor stream in pipe 426 may contain a large proportion of methane. For example, the methane-rich upper vapor flow in pipe 426 may contain at least about 10, 25, 40 or 50 and / or no more than about 99.9, 99, 95, or 85 mole percent of methane. More specifically, the methane-rich upper vapor flow in pipe 426 may comprise in the range of about 10 to 99.9, 25 to 99, 40 to 95, or 50 to 85 mole percent of methane. Further, the methane-rich upper vapor stream in pipe 426 may contain at least 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99 or 99.9 percent of the methane originally present in the stream from pipe 422.

Ako je znázornené na OBR. 4, turboexpandér 94 je pripojený ku kompresoru 96 prostredníctvom hriadeľa 95. Kompresor 96 môže byť aspoň čiastočne poháňaný prácou turboexpandéra 94. Ako je znázornené na OBR. 4, na paru zmenené, plynné druhé zmiešané chladivo opustí ohrievací priechod chladivá 42 v chladiacej zóne 38 cez rúrku 468 a potom je privedené do kompresora 96, kde je stlačené pred privedením do kompresora 72. Po kompresii je stlačený tok v rúrke 470 privedený do prvého kompresorového stupňa 74 a ďalej sa s ním zaobchádza, ako to bolo vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 1. Hoci to na OBR. 4 nie je znázornené, separátor kvapalina-para môže mať medzi kompresorom 96 a ohrievacím priechodom 42 tekuté spojenie.As shown in FIG. 4, the turboexpander 94 is connected to the compressor 96 via the shaft 95. The compressor 96 may be at least partially driven by the operation of the turboexpander 94. As shown in FIG. 4, the vapor-modified second mixed refrigerant leaves the coolant heating passage 42 in the cooling zone 38 through the pipe 468 and is then fed to the compressor 96 where it is compressed before being fed to the compressor 72. After compression, the compressed flow in the pipe 470 is fed to the first compressor stage 74 and further treated as discussed above with respect to FIG. 1. Although this is shown in FIG. 4, the liquid-vapor separator may have a fluid connection between the compressor 96 and the heating passage 42.

Treba poznamenať, že prvý chladiaci systém 12, druhý chladiaci systém 14 a prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus (rúrky 436, 438, 440, 442, 444, 446, 448, 450, 452, 454, 456.458,460,462,464 a 466) znázornené na OBR. 4, ktoré neboli vyššie opísané vzhľadom na OBR. 4, fungujú rovnakým alebo podobným spôsobom ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 1. Jediný rozdiel je v tom, že príslušné rúrky na OBR. 4 sú rozdielne označené, keď sa berie do úvahy uskutočnenie konkrétneho systému znázorneného na OBR. 4. Ďalej, zostávajúce kroky týkajúce sa skvapalňovania plynu obsahujúceho uhľovodíky, ktoré nie sú vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 4 (rúrky 410,412,414,416,418,428,430,432 a 434) a neuvedené kroky v druhom uzavretom zmiešanom chladiacom cykle (rúrky 472,474,476,478,480,482,484,486, 488 a 490), fungujú rovnakým alebo podobným spôsobom ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 1.It should be noted that the first cooling system 12, the second cooling system 14 and the first closed mixed cooling cycle (tubes 436, 438, 440, 442, 444, 446, 448, 450, 452, 454, 456.458,460,462,464 and 466) shown in FIG. . 4, not described above with respect to FIG. 4, operate in the same or similar manner as described above with respect to FIG. 1. The only difference is that the respective tubes in FIG. 4 are marked differently when considering the embodiment of the particular system illustrated in FIG. 4. Further, the remaining steps relating to the liquefaction of the hydrocarbon-containing gas not mentioned above with respect to FIG. 4 (tubes 410,412,414,416,418,428,430,432 and 434) and the unspecified steps in the second closed mixed cooling cycle (tubes 472,474,476,478,480,482,484,486, 488 and 490) operate in the same or similar manner as described above with respect to FIG. First

Na OBR. 5 je zariadenie LNG 10 znázornené tak, že zahŕňa turboexpandér 94, ktorý je prevádzkovo pripojený cez rúrku 522 k chladiacej zóne 38 druhého chladiaceho systému 14. Ako je znázornené na OBR. 5, aspoň časť dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky prechádzajúca cez chladiaci priechod 40 chladiacej zóny 38 môže byť nasmerovaná cez rúrku 522 do turboexpandéra 94, kde môže byť expandovaná do dvojfázového toku. Turboexpandér 94 môže pracovať za rovnakých alebo podobných podmienok ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 2. Hoci to na OBR. 5 nie je znázornené, v určitých uskutočneniach môže mať separátor kvapalina-para medzi turboexpandérom 94 a chladiacou zónou 38 tekuté spojenie.In FIG. 5, the LNG 10 apparatus is shown to include a turbo expander 94 that is operatively coupled through a pipe 522 to the cooling zone 38 of the second cooling system 14. As shown in FIG. 5, at least a portion of the supplied hydrocarbon-containing gas flow passing through the cooling passage 40 of the cooling zone 38 may be directed through the pipe 522 to the turboexpander 94 where it may be expanded to a two-phase flow. Turboexpander 94 may operate under the same or similar conditions as described above with respect to FIG. 2. Although this is shown in FIG. 5, not shown, in certain embodiments, the liquid-vapor separator between the turboexpander 94 and the cooling zone 38 may have a fluid connection.

Expandovaný dvojfázový tok v rúrke 524 je potom nasmerovaný do separátora 98, ktorý separuje expandovaný tok na kvapalnú ťažkú frakciu, ktorá je chudobná na metán (rúrka 526) a na hornú párovú frakciu, ktorá je bohatá na metán (rúrka 528). Separátorom 98 môže byť rovnaký separátor, ako je vyššie opísané vzhľadom na OBR. 2 a môže fungovať za podobných operačných podmienok.The expanded biphasic flow in tube 524 is then directed to a separator 98 that separates the expanded flow into a liquid heavy fraction that is poor in methane (tube 526) and an upper vapor fraction that is rich in methane (tube 528). The separator 98 may be the same separator as described above with respect to FIG. 2 and may operate under similar operating conditions.

Dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 526 môže byť vo forme kvapaliny a môže sa skladať z väčšiny zlúčenín, ktoré majú šesť alebo viac atómov uhlíka pôvodne prítomných v toku v rúrke 524. Napríklad dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 526 môže obsahovať aspoňThe lower methane poor flow in tube 526 may be in the form of a liquid and may consist of most compounds having six or more carbon atoms originally present in the flow in tube 524. For example, the lower methane poor flow in tube 526 may contain at least

70, 80, 90, 95 alebo 99 percent zlúčenín, ktoré obsahujú šesť alebo viac atómov uhlíka pôvodne prítomných v toku z rúrky 524.70, 80, 90, 95 or 99 percent of the compounds containing six or more carbon atoms originally present in stream 524.

Tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 528 môže obsahovať veľký podiel metánu. Napríklad tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 528 môže obsahovať aspoň približne 10, 25, 40 alebo 50 a/alebo nie viac než približne 99,9, 99, 95 alebo 85 mólových percent metánu. Konkrétnejšie, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 528 môže obsahovať v rozsahu približne od 10 do 99,9, 25 do 99, 40 do 95 alebo 50 do 85 mólových percent metánu. Ďalej, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 528 môže obsahovať aspoň 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99 alebo 99,9 percent metánu pôvodne prítomného v toku z rúrky 524.The methane-rich upper vapor stream in pipe 528 may contain a large proportion of methane. For example, the methane-rich upper steam flow in the pipe 528 may comprise at least about 10, 25, 40 or 50 and / or no more than about 99.9, 99, 95 or 85 mole percent of methane. More specifically, the methane-rich upper steam flow in the pipe 528 may comprise in the range of about 10 to 99.9, 25 to 99, 40 to 95, or 50 to 85 mole percent of methane. Further, the methane rich upper stream flow in pipe 528 may comprise at least 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99 or 99.9 percent of the methane initially present in the stream from pipe 524.

Ako je znázornené na OBR. 5, turboexpandér 94 je pripojený ku kompresoru 96 prostredníctvom hriadeľa 95. Kompresor 96 môže byť aspoň čiastočne poháňaný prácou turboexpandéra 94. Ako je znázornené na OBR. 5, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 528 môže byť nasmerovaný do kompresora 96, ktorý stláča tok. Stlačený tok v rúrke 530 je potom znova privedený do chladiaceho priechodu 40 chladiacej zóny 38, aby bol ďalej kondenzovaný a podchladený podľa vyššie uvedeného vzhľadom na OBR. 1.As shown in FIG. 5, the turboexpander 94 is coupled to the compressor 96 via a shaft 95. The compressor 96 may be at least partially driven by the operation of the turboexpander 94. As shown in FIG. 5, the flow of the methane-rich upper steam in the pipe 528 may be directed to a compressor 96 which compresses the flow. The compressed flow in the tube 530 is then re-fed to the cooling passage 40 of the cooling zone 38 to be further condensed and subcooled as described above with respect to FIG. First

Treba poznamenať, že prvý chladiaci systém 12, druhý chladiaci systém 14, prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus (rúrky 538, 540, 542, 544. 546, 548, 550, 552, 554, 556, 558, 560, 562, 564, 566 a 568) a druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus (rúrky 570, 572, 574, 576, 578, 580, 582, 584, 586, 588 a 590) znázornené na OBR. 5, ktoré neboli vyššie opísané vzhľadom na OBR. 5, fungujú rovnakým alebo podobným spôsobom ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 1. Jediný rozdiel je v tom, že príslušné rúrky na OBR. 5 sú rozdielne označené, keď sa berie do úvahy uskutočnenie konkrétneho systému znázorneného na OBR. 5. Ďalej, zostávajúce kroky týkajúce sa skvapalňovania plynu obsahujúceho uhľovodíky, ktoré nie sú vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 5 (rúrky 510, 512, 514, 516, 518, 520, 532, 534 a 536), fungujú rovnakým alebo podobným spôsobom ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 1.It should be noted that the first cooling system 12, the second cooling system 14, the first closed mixed cooling cycle (tubes 538, 540, 542, 544. 546, 548, 550, 552, 554, 556, 558, 560, 562, 564, 566 and 568) and a second closed mixed cooling cycle (tubes 570, 572, 574, 576, 578, 580, 582, 584, 586, 588, and 590) shown in FIG. 5, not described above with respect to FIG. 5, operate in the same or similar manner as described above with respect to FIG. 1. The only difference is that the respective tubes in FIG. 5 are marked differently when considering the embodiment of the particular system illustrated in FIG. 5. Further, the remaining steps relating to the liquefaction of the hydrocarbon-containing gas not mentioned above with respect to FIG. 5 (tubes 510, 512, 514, 516, 518, 520, 532, 534 and 536) operate in the same or similar manner as described above with respect to FIG. First

Na OBR. 6 je zariadenie LNG 10 znázornené tak, že zahŕňa turboexpandér 94 prevádzkovo pripojený cez rúrku 622 k chladiacej zóne 38 druhého chladiaceho systému 14. Ako je znázornené na OBR. 6, aspoň časť dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky prechádzajúca cez chladiaci priechod 40 chladiacej zóny 38 môže byť nasmerovaná cez rúrku 622 do turboexpandéra 94, kde môže byť expandovaná do dvojfázového toku. Turboexpandér 94 môže pracovať za rovnakých alebo podobných podmienok ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 2. Hoci to na OBR. 6 nie je znázornené, v určitých uskutočneniach môže mať separátor kvapalina-para medzi turboexpandérom 94 a chladiacou zónou 38 tekuté spojenie.In FIG. 6, the LNG 10 apparatus is shown to include a turboexpander 94 operatively coupled through a tube 622 to the cooling zone 38 of the second cooling system 14. As shown in FIG. 6, at least a portion of the supplied hydrocarbon-containing gas flow passing through the cooling passage 40 of the cooling zone 38 can be directed through the tube 622 to the turboexpander 94 where it can be expanded into a two-phase flow. Turboexpander 94 may operate under the same or similar conditions as described above with respect to FIG. 2. Although this is shown in FIG. 6 is not shown, in certain embodiments, the liquid-vapor separator between the turboexpander 94 and the cooling zone 38 may have a fluid connection.

Expandovaný dvojfázový tok v rúrke 624 ie potom nasmerovaný do separátora 98, ktorý separuje expandovaný tok na kvapalnú ťažkú frakciu, ktorá je chudobná na metán (rúrka 626) a na hornú párovú frakciu, ktorá je bohatá na metán (rúrka 628). Separátorom 98 môže byť rovnaký separátor ako je vyššie opísané vzhľadom na OBR. 2 a môže fungovať za podobných operačných podmienok. Po separácii je aspoň časť hornej párovej frakcie v rúrke 628 potom znova privedená do chladiaceho priechodu 40 chladiacej zóny 38, aby bola ďalej kondenzovaná a podchladená podľa vyššie uvedeného vzhľadom na OBR. 1.The expanded biphasic flow in the tube 624 is then directed to a separator 98 which separates the expanded flow into a liquid heavy fraction that is poor in methane (tube 626) and an upper vapor fraction that is rich in methane (tube 628). The separator 98 may be the same separator as described above with respect to FIG. 2 and may operate under similar operating conditions. After separation, at least a portion of the upper vapor fraction in the tube 628 is then reintroduced into the cooling passage 40 of the cooling zone 38 to be further condensed and subcooled as described above with respect to FIG. First

Dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 626 môže byť vo forme kvapaliny a môže sa skladať z väčšiny zlúčenín, ktoré majú šesť alebo viac atómov uhlíka pôvodne prítomných v toku v rúrke 624. Napríklad dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 626 môže obsahovať aspoň 70, 80, 90, 95 alebo 99 percent zlúčenín, ktoré obsahujú šesť alebo viac atómov uhlíka pôvodne prítomných v toku z rúrky 624.The lower, methane poor flow in tube 626 may be in the form of a liquid and may consist of most compounds having six or more carbon atoms originally present in the flow in tube 624. For example, the lower, methane poor flow in tube 626 may contain at least 70, 80, 90, 95 or 99 percent of the compounds containing six or more carbon atoms originally present in the stream from tube 624.

Tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 628 môže obsahovať veľký podiel metánu. Napríklad tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 628 môže obsahovať aspoň približne 10, 25, 40 alebo 50 a/alebo nie viac než približne 99,9, 99, 95 alebo 85 mólových percent metánu. Konkrétnejšie, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 628 môže obsahovať v rozsahu približne od 10 do 99,9, 25 do 99, 40 do 95 alebo 50 do 85 mólových percent metánu. Ďalej, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 628 môže obsahovať aspoň 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99 alebo 99,9 percent metánu pôvodne prítomného v toku z rúrky 624.The methane-rich upper steam stream in the tube 628 may contain a large proportion of methane. For example, the methane-rich upper steam flow in the tube 628 may comprise at least about 10, 25, 40 or 50 and / or no more than about 99.9, 99, 95 or 85 mole percent of methane. More specifically, the methane-rich upper steam flow in the tube 628 may comprise in the range of about 10 to 99.9, 25 to 99, 40 to 95, or 50 to 85 mole percent of methane. Further, the methane rich upper vapor stream in tube 628 may contain at least 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99, or 99.9 percent of the methane originally present in the flow from tube 624.

Ako je znázornené na OBR. 6, turboexpandér 94 je pripojený ku kompresoru 96 prostredníctvom hriadeľa 95. Kompresor 96 môže byť aspoň čiastočne poháňaný prácou turboexpandéra 94. Ako je znázornené na OBR. 6, na paru zmenené, plynné prvé zmiešané chladivo vyjde z ohrievacieho priechodu chladivá 36 v tretej chladiacej zóne 32 cez rúrku 664 a potom je privedené do kompresora 96, kde je stlačené pred privedením do kompresora 48. Po kompresii je stlačený tok v rúrke 666 privedený do prvého kompresorového stupňa 54 a ďalej sa s ním zaobchádza ako to bolo vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 1. Hoci to na OBR. 6 nie je znázornené separátor kvapalina-para môže mať tekuté spojenie medzi kompresorom 96 a ohrievacím priechodom 36.As shown in FIG. 6, the turboexpander 94 is coupled to the compressor 96 via the shaft 95. The compressor 96 may be at least partially driven by the operation of the turboexpander 94. As shown in FIG. 6, the vapor-modified first mixed refrigerant comes out of the coolant heating passage 36 in the third cooling zone 32 through the pipe 664 and is then fed to the compressor 96 where it is compressed before being fed to the compressor 48. After compression, the compressed flow in the pipe 666 is supplied to the first compressor stage 54 and further treated as discussed above with respect to FIG. 1. Although this is shown in FIG. 6 not shown a liquid-vapor separator may have a fluid connection between the compressor 96 and the heating passage 36.

Treba poznamenať, že prvý chladiaci systém 12, druhý chladiaci systém 14 a druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus (rúrky 670, 672, 674, 676, 678, 680, 682, 684, 686, 688 a 690) znázornené na OBR. 6, ktoré neboli vyššie opísané vzhľadom na OBR. 6, fungujú rovnakým alebo podobným spôsobom ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 1. Jediný rozdiel je v tom, že príslušné rúrky na OBR. 6 sú rozdielne označené, keď sa berie do úvahy uskutočnenie konkrétneho systému znázorneného na OBR. 6. Ďalej, zostávajúce kroky týkajúce sa skvapalňovania plynu obsahujúceho uhľovodíky, ktoré nie sú vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 6 (rúrky 610, 612, 614, 616, 618, 620, 630, 632 a 634) a neuvedené kroky v prvom uzavretom zmiešanom chladiacom cykle (rúrky 636, 638, 640, 642, 644, 646, 648, 650, 652, 654, 656, 658, 660, 662 a 668), fungujú rovnakým alebo podobným spôsobom ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 1.It should be noted that the first cooling system 12, the second cooling system 14, and the second closed mixed cooling cycle (tubes 670, 672, 674, 676, 678, 680, 682, 684, 686, 688 and 690) shown in FIG. 6 not described above with respect to FIG. 6, operate in the same or similar manner as described above with respect to FIG. 1. The only difference is that the respective tubes in FIG. 6 are marked differently when considering the embodiment of the particular system illustrated in FIG. 6. Further, the remaining steps relating to the liquefaction of the hydrocarbon-containing gas not mentioned above with respect to FIG. 6 (tubes 610, 612, 614, 616, 618, 620, 630, 632, and 634) and unspecified steps in the first closed mixed cooling cycle (tubes 636, 638, 640, 642, 644, 646, 648, 650, 652, 654, 656, 658, 660, 662 and 668), operate in the same or similar manner as described above with respect to FIG. First

Na OBR. 7 je zariadenie LNG 10 znázornené tak, že zahŕňa turboexpandér 94 prevádzkovo pripojený cez rúrku 722 k chladiacej zóne 38 druhého chladiaceho systému 14. Ako je znázornené na OBR. 7, aspoň časť dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky prechádzajúca cez chladiaci priechod 40 chladiacej zóny 38 môže byť nasmerovaná cez rúrku 722 do turboexpandéra 94, kde môže byť expandovaná do dvojfázového toku. Turboexpandér 94 môže pracovať za rovnakých alebo podobných podmienok ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 2. Hoci to na OBR. 7 nie je znázornené, separátor kvapalina-para môže mať v určitých uskutočneniach tekuté spojenie medzi turboexpandérom 94 a chladiacou zónou 38.In FIG. 7, the LNG 10 apparatus is shown to include a turboexpander 94 operatively coupled through a tube 722 to the cooling zone 38 of the second cooling system 14. As shown in FIG. 7, at least a portion of the supplied hydrocarbon-containing gas flow passing through the cooling passage 40 of the cooling zone 38 can be directed through the tube 722 to the turboexpander 94 where it can be expanded into a two-phase flow. Turboexpander 94 may operate under the same or similar conditions as described above with respect to FIG. 2. Although this is shown in FIG. 7, the liquid-vapor separator may, in certain embodiments, have a fluid connection between the turboexpander 94 and the cooling zone 38.

Expandovaný dvojfázový tok v rúrke 724 je potom nasmerovaný do separátora 98, ktorý separuje expandovaný tok na kvapalnú ťažkú frakciu, ktorá je chudobná na metán (rúrka 726) a na hornú párovú frakciu, ktorá je bohatá na metán (rúrka 728). Separátorom 98 môže byť rovnaký separátor ako je vyššie opísané vzhľadom na OBR. 2 a môže pracovať za podobných prevádzkových podmienok. Po separácii je aspoň časť hornej párovej . frakcie v rúrke 728 potom znova privedená do chladiaceho priechodu 40 chladiacej zóny 38, aby bola ďalej kondenzovaná a podchladená podľa vyššie uvedeného vzhľadom na OBR. 1.The expanded biphasic flow in tube 724 is then directed to separator 98, which separates the expanded flow into a liquid heavy fraction that is poor in methane (tube 726) and an upper vapor fraction that is rich in methane (tube 728). The separator 98 may be the same separator as described above with respect to FIG. 2 and can operate under similar operating conditions. After separation, at least a portion of the upper pair is present. the fraction in tube 728 is then reintroduced into the cooling passage 40 of the cooling zone 38 to be further condensed and subcooled as described above with respect to FIG. First

Dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 726 môže byť vo forme kvapaliny a môže byť zložený prevažne zo zlúčenín, ktoré obsahujú šesť alebo viac atómov uhlíka pôvodne prítomných v toku v rúrke 724. Napríklad dolný, na metán chudobný, tok v rúrke 626 môže obsahovať aspoň 70, 80, 90, 95 alebo 99 percent zlúčenín, ktoré obsahujú šesť alebo viac atómov uhlíka pôvodne prítomných v toku z rúrky 724.The lower, methane-poor flow in tube 726 may be in the form of a liquid and may consist predominantly of compounds containing six or more carbon atoms originally present in the flow in tube 724. For example, the lower, methane-poor flow in tube 626 may contain at least 70, 80, 90, 95 or 99 percent of the compounds containing six or more carbon atoms originally present in the stream from tube 724.

Tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 728 môže obsahovať veľký podiel metánu. Napríklad tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 728 môže obsahovať aspoň približne 10, 25, 40 alebo 50 a/alebo nie viac než približne 99,9, 99, 95 alebo 85 mólových percent metánu. Konkrétnejšie, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 728 môže obsahovať v rozsahu približne od 10 do 99,9, 25 do 99, 40 do 95 alebo 50 do 85 mólových percent metánu. Ďalej, tok hornej pary bohatej na metán v rúrke 728 môže obsahovať aspoň 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99 alebo 99,9 percent metánu pôvodne prítomného v toku z rúrky 724.The methane-rich upper steam flow in the pipe 728 may contain a large proportion of methane. For example, the methane-rich upper steam flow in the pipe 728 may comprise at least about 10, 25, 40 or 50 and / or no more than about 99.9, 99, 95 or 85 mole percent of methane. More specifically, the methane-rich upper steam flow in the pipe 728 may comprise in the range of about 10 to 99.9, 25 to 99, 40 to 95, or 50 to 85 mole percent of methane. Further, the methane rich top flow in pipe 728 may comprise at least 50, 60, 70, 80, 90, 95, 99, or 99.9 percent of the methane originally present in the stream from pipe 724.

Ako je znázornené na OBR. 7, turboexpandér 94 je pripojený ku kompresoru 96 prostredníctvom hriadeľa 95. Kompresor 96 môže byť aspoň čiastočne poháňaný prácou turboexpandéra 94. Ako je znázornené na OBR. 7, na paru zmenené, plynné druhé zmiešané chladívo opustí ohrievací priechod chladiva 42 v chladiacej zóne 38 cez rúrku 768 a potom je privedené do kompresora 96, kde je stlačené pred privedením do kompresora 72. Po kompresii je stlačený tok v rúrke 770 privedený do prvého kompresorového stupňa 74 a ďalej sa s ním zaobchádza ako to bolo vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 1. Hoci to na in OBR. 7 nie je znázornené, separátor kvapalina-para môže mať tekuté spojenie medzi kompresorom 96 a ohrievacím priechodom 42.As shown in FIG. 7, the turboexpander 94 is connected to the compressor 96 via a shaft 95. The compressor 96 may be at least partially driven by the operation of the turboexpander 94. As shown in FIG. 7, the vapor-modified second refrigerant coolant exits the coolant heating passage 42 in the cooling zone 38 through the pipe 768 and is then fed to the compressor 96 where it is compressed before being fed to the compressor 72. After compression, the compressed flow in the pipe 770 is fed to the first compressor stage 74 and further treated as described above with respect to FIG. 1. Although in FIG. 7, the liquid-vapor separator may have a fluid connection between the compressor 96 and the heating passage 42.

Treba poznamenať, že prvý chladiaci systém 12, druhý chladiaci systém 14 a prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus (rúrky 736, 738, 740, 742, 744, 746, 748, 750, 752, 754, 756, 758, 760, 762, 764 a 766) znázornené na OBR. 7, ktoré neboli vyššie opísané vzhľadom na OBR. 7, fungujú rovnakým alebo podobným spôsobom ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 1. Jediný rozdiel je v tom, že príslušné rúrky na OBR. 7 sú rozdielne označené, keď sa berie do úvahy uskutočnenie konkrétneho systému znázorneného na OBR. 7. Ďalej, zostávajúce kroky týkajúce sa skvapalňovania plynu obsahujúceho uhľovodíky, ktoré nie sú vyššie uvedené vzhľadom na OBR. 7 (rúrky 710, 712, 714, 716, 718, 720, 730, 732 a 734) a neuvedené kroky v druhom uzavretom zmiešanom chladiacom cykle (rúrky 772, 774, 776, 778, 780, 782,784, 786, 788 a 790), fungujú rovnakým alebo podobným spôsobom, ako bolo vyššie opísané vzhľadom na OBR. 1.It should be noted that the first cooling system 12, the second cooling system 14 and the first closed mixed cooling cycle (tubes 736, 738, 740, 742, 744, 746, 748, 750, 752, 754, 756, 758, 760, 762, 764 and 766) shown in FIG. 7, not described above with respect to FIG. 7, operate in the same or similar manner as described above with respect to FIG. 1. The only difference is that the respective tubes in FIG. 7 are marked differently when considering the embodiment of the particular system shown in FIG. 7. Further, the remaining steps relating to the liquefaction of the hydrocarbon-containing gas not mentioned above with respect to FIG. 7 (tubes 710, 712, 714, 716, 718, 720, 730, 732, and 734) and unspecified steps in a second closed mixed cooling cycle (tubes 772, 774, 776, 778, 780, 782,784, 786, 788, and 790) , operate in the same or similar manner as described above with respect to FIG. First

Definíciedefinitions

Je potrebné chápať, že nasledujúci zoznam nie je výhradným zoznamom zadefinovaných výrazov. Ďalšie definície môžu byť poskytnuté vo vyššie uvedených opisoch ako napríklad pri použití definovaného výrazu v kontexte.It is to be understood that the following list is not an exclusive list of defined terms. Further definitions can be provided in the above descriptions, such as when using a defined term in the context.

Tu používané výrazy označujúce objekt, spôsob, systém a pod. znamenajú jeden alebo viac objektov, spôsobov, systémov a pod.As used herein, terms referring to an object, method, system, and the like. means one or more objects, methods, systems, and the like.

Tu používaný výraz „a/alebo“, keď je použitý v súpise dvoch alebo viacerých položiek znamená, že ľubovoľná z vymenovaných položiek môže byť použitá samostatne alebo môže byť použitá ľubovoľná kombinácia dvoch alebo viacerých vymenovaných položiek. Napríklad, ak je zlúčenina opísaná tak, že obsahuje zložky A, B, a/alebo C, zlúčenina môže obsahovať zložku A samostatne; B samostatne; C samostatne; A a B v kombinácii; A a C v kombinácii, B a C v kombinácii; alebo A, B a C v kombinácii.As used herein, the term "and / or" when used in an inventory of two or more items means that any of the listed items may be used alone or any combination of two or more of the listed items may be used. For example, if the compound is described to comprise components A, B, and / or C, the compound may comprise component A alone; B separately; C separately; A and B in combination; A and C in combination, B and C in combination; or A, B and C in combination.

Tu používané výrazy „zahŕňajúci“, „zahŕňa“ a „zahŕňať“ sú neobmedzujúce prechodné výrazy použité na prechod od objektu uvedeného pred výrazom k jednému alebo viacerým elementom uvedeným za výrazom, kde element alebo elementy vymenované za prechodným výrazom, nie sú nevyhnutne jediné elementy, z ktorých sa objekt skladá.As used herein, the terms "including", "includes" and "include" are non-limiting transitional terms used to move from an object preceding the expression to one or more of the elements following the expression, where the element or elements named after the intermediate term are not necessarily single elements. which the object consists of.

Tu používané výrazy „majúc“, „má“ a „mať“ majú rovnaký neobmedzujúci význam ako „zahŕňajúci“, „zahŕňa“ a „zahŕňať“ uvedené vyššie.As used herein, the terms "having", "should" and "have" have the same non-limiting meaning as "including", "includes" and "include" mentioned above.

Tu používané výrazy „obsahujúci“, „obsahovať“ a „obsiahnutý“ majú rovnaký neobmedzujúci význam ako slová „zahŕňajúci“, „zahŕňa“ a „zahŕňať“ uvedené vyššie.As used herein, the terms "comprising", "containing" and "contained" have the same non-limiting meaning as the words "including", "includes" and "include" above.

Tu používané výrazy „prvý“, „druhý“, „tretí“ a podobne sa používajú na opísanie rôznych elementov a takéto elementy by nemali byť týmito výrazmi obmedzené. Tieto výrazy sa používajú len na rozlíšenie jedného elementu od druhého a nevyhnutne nenaznačujú špecifické poradie alebo dokonca špecifický element. Napríklad element sa môže považovať za „prvý“ element v opise a za „druhý“ element v patentových nárokoch bez toho, aby došlo k odchýleniu od rámca predloženého vynálezu. Konzistencia je zachovaná v rámci opisu a každého nezávislého patentového nároku, ale táto terminológia nie je nevyhnutne určená tak, aby bola konzistentná medzi nimi.As used herein, the terms "first", "second", "third" and the like are used to describe various elements, and such elements should not be limited by these terms. These terms are used only to distinguish one element from another and do not necessarily indicate a specific order or even a specific element. For example, the element may be considered to be a "first" element in the description and a "second" element in the claims without departing from the scope of the present invention. Consistency is maintained within the description and each independent claim, but this terminology is not necessarily intended to be consistent between them.

Číselné rozsahyNumber ranges

Predložený opis používa číselné rozsahy na kvantifikovanie určitých parametrov vzhľadom na vynález. Malo by byť jasné, že keď sa uvádzajú číselné rozsahy, takéto rozsahy treba interpretovať tak, že poskytujú doslovnú podporu na ohraničenie patentových nárokov, ktoré uvádzajú nižšiu hodnotu rozsahu ako aj ohraničenia patentových nárokov, ktoré uvádzajú vyššiu hodnotu rozsahu. Napríklad zverejnený číselný rozsah od 10 do 100 poskytuje doslovnú podporu pre patentový nárok vymenúvajúci „viac než 10“ (bez hornej hranice) a patentový nárok vymenúvajúci „menej než 100“ (bez dolnej hranice).The present disclosure uses numerical ranges to quantify certain parameters with respect to the invention. It should be understood that when referring to numerical ranges, such ranges are to be interpreted as providing literal support for the boundaries of the claims that indicate a lower range value as well as the boundaries of the claims that indicate a higher range value. For example, the published numeric range from 10 to 100 provides verbatim support for a claim claiming "more than 10" (without the upper limit) and a claim claiming "less than 100" (without the lower limit).

Patentové nároky neobmedzené na zverejnené uskutočneniaThe claims are not limited to the disclosed embodiments

Prednostné formy vynálezu opísaného vyššie sú len ilustračné a nemali by sa použiť v limitujúcom zmysle na interpretovanie rozsahu predloženého vynálezu. Modifikácie ukážkových uskutočnení, ako je vyššie uvedené, by mohli osoby skúsené v tejto technike bez váhania urobiť bez toho, aby došlo k odchýleniu od podstaty predloženého vynálezu.The preferred embodiments of the invention described above are illustrative only and should not be used in a limiting sense to interpret the scope of the present invention. Modifications of exemplary embodiments such as those described above could be made by those skilled in the art without hesitation without departing from the spirit of the present invention.

Vynálezcovia týmto vyhlasujú svoje rozhodnutie spoliehať sa na doktrínu ekvivalentov na určenie a posúdenie primerane správneho rozsahu predloženého vynálezu, ktorý sa vzťahuje sa na ľubovoľné zariadenie, ktoré sa materiálne neodchyľuje od, ale je mimo doslovného rámca tohto vynálezu, ako je ďalej uvedené v nasledujúcich patentových nárokoch.The inventors hereby declare their decision to rely on the doctrine of equivalents to determine and assess the reasonably correct scope of the present invention which applies to any device that does not materially deviate from but is outside the literal scope of the invention as set forth in the following claims .

ROr.RÚMKA&GUnUANNROr.RÚMKA & GUnUANN

Patentová, známkové a právna kancelána. v.o sPatent, trademark and law firm. v.o p

Palisády 36.811O/BratislavaPalisades 36.811O / Bratislava

Claims (23)

Patentové nárokyPatent claims 1. Spôsob skvapalňovania plynu obsahujúceho uhľovodíky zahŕňajúci (a) privedenie prvého zmiešaného chladiva a dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky do prvého chladiaceho systému;A method for liquefying a hydrocarbon-containing gas comprising (a) supplying a first mixed refrigerant and a supplied stream of hydrocarbon-containing gas to a first cooling system; (b) chladenie aspoň časti dodávaného toku v prvom chladiacom systéme prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom na vytvorenie prvého ochladeného dodávaného toku;(b) cooling at least a portion of the feed stream in the first cooling system by indirectly exchanging heat with the first mixed coolant to form a first cooled feed stream; (c) chladenie aspoň časti prvého ochladeného dodávaného toku v druhom chladiacom systéme prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s druhým zmiešaným chladivom na vytvorenie druhého ochladeného dodávaného toku;(c) cooling at least a portion of the first cooled feed stream in the second cooling system by indirectly exchanging heat with the second mixed refrigerant to form a second cooled feed stream; (d) rozpínanie aspoň časti prvého ochladeného dodávaného toku alebo druhého ochladeného dodávaného toku v turboexpandéri na vytvorenie expandovaného dodávaného toku;(d) expanding at least a portion of the first cooled feed stream or the second cooled feed stream in the turboexpander to form an expanded feed stream; (e) separáciu aspoň časti expandovaného dodávaného toku v separátore na vytvorenie hornej párovej frakcie a kvapalnej dolnej frakcie;(e) separating at least a portion of the expanded feed stream in the separator to form an upper vapor fraction and a liquid lower fraction; (f) chladenie aspoň časti hornej párovej frakcie v prvom chladiacom systéme alebo v druhom chladiacom systéme; a (g) pohon kompresora turboexpandérom.(f) cooling at least a portion of the upper vapor fraction in the first cooling system or the second cooling system; and (g) driving the compressor with a turboexpander. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa rozpínanie aspoň časti prvého zmiešaného chladiva na vytvorenie expandovaného prvého zmiešaného chladiva, pričom expandované prvé zmiešané chladivo sa používa ako prvé zmiešané chladivo počas kroku (b) ochladzovania.The method of claim 1, further comprising expanding at least a portion of the first mixed refrigerant to form the expanded first mixed refrigerant, wherein the expanded first mixed refrigerant is used as the first mixed refrigerant during the cooling step (b). 3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa podchladenie aspoň časti prvého zmiešaného chladiva v kroku (b) na vytvorenie podchladeného prvého zmiešaného chladiva, pričom podchladené prvé ' zmiešané chladivo je prvým zmiešaným chladivom podliehajúcim expanzii.The method of claim 2, further comprising sub-cooling at least a portion of the first mixed refrigerant in step (b) to form the super-cooled first mixed refrigerant, wherein the super-cooled first mixed refrigerant is the first mixed refrigerant to be expanded. 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa rozpínanie aspoň časti druhého zmiešaného chladiva na vytvorenie expandovaného druhého zmiešaného chladiva,The method of claim 1, further comprising expanding at least a portion of the second mixed refrigerant to form the expanded second mixed refrigerant, ROTT, RÚŽIČKA & GUTTMANNROTT, PINK & GUTTMANN Patentová, známková a právna kancelária. v.o <Patent, trademark and law firm. v.o < Palisády 36,81106 Bratislava / pričom expandované druhé zmiešané chladivo sa používa ako druhé zmiešané chladivo počas kroku (c) ochladzovania.The expanded second mixed refrigerant is used as the second mixed refrigerant during the cooling step (c). 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa podchladenie aspoň časti druhého zmiešaného chladiva v kroku (c) na vytvorenie podchladeného druhého zmiešaného chladiva, pričom podchladené druhé zmiešané chladivo je druhým zmiešaným chladivom podliehajúcim expanzii.The method of claim 4, further comprising supercooling at least a portion of the second mixed refrigerant in step (c) to form a supercooled second mixed refrigerant, wherein the supercooled second mixed refrigerant is the second mixed refrigerant undergoing expansion. 6. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prvý ochladený dodávaný tok je expandovaný počas kroku (d) rozpínania, pričom homá párová frakcia je ochladená v prvom chladiacom systéme.The method of claim 1, wherein the first cooled feed stream is expanded during the expansion step (d), wherein the upper vapor fraction is cooled in the first cooling system. 7. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že druhý ochladený dodávaný tok je expandovaný počas kroku (d) rozpínania, pričom homá párová frakcia je ochladená v druhom chladiacom systéme.The method of claim 1, wherein the second cooled feed stream is expanded during the expansion step (d), wherein the upper vapor fraction is cooled in a second cooling system. 8. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že kompresor stláča aspoň časť prvého zmiešaného chladiva.The method of claim 1, wherein the compressor compresses at least a portion of the first mixed refrigerant. 9. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že kompresor stláča aspoň časť druhého zmiešaného chladiva.The method of claim 1, wherein the compressor compresses at least a portion of the second mixed refrigerant. 10. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že kompresor stláča aspoň časť hornej párovej frakcie pred krokom (f) chladenia.The method of claim 1, wherein the compressor compresses at least a portion of the upper vapor fraction prior to the cooling step (f). 11. Spôsob skvapalňovania plynu obsahujúceho uhľovodíky zahŕňajúci (a) privedenie prvého zmiešaného chladiva a dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky do prvého chladiaceho systému;A method of liquefying a hydrocarbon-containing gas comprising (a) supplying a first mixed refrigerant and a supplied flow of hydrocarbon-containing gas to a first cooling system; (b) chladenie aspoň časti dodávaného toku v prvom chladiacom systéme prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom na vytvorenie prvého ochladeného dodávaného toku;(b) cooling at least a portion of the feed stream in the first cooling system by indirectly exchanging heat with the first mixed coolant to form a first cooled feed stream; (c) chladenie aspoň časti prvého ochladeného dodávaného toku v druhom chladiacom systéme prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s druhým zmiešaným chladivom na vytvorenie druhého ochladeného dodávaného toku; ROTT, RUŽIČKA & GUTTMANN(c) cooling at least a portion of the first cooled feed stream in the second cooling system by indirectly exchanging heat with the second mixed refrigerant to form a second cooled feed stream; ROTT, PINK & GUTTMANN Patentwá. známková a právna kancelária. w>sPatentwá. trademark and law firm. w> p Palisády 36,81106 BraiisiavíOA' (d) separáciu aspoň časti druhého ochladeného dodávaného toku v separátore na vytvorenie hornej párovej frakcie a kvapalnej dolnej frakcie; a (e) chladenie aspoň časti hornej párovej frakcie v prvom chladiacom systéme alebo v druhom chladiacom systéme.(D) separating at least a portion of the second cooled feed stream in the separator to form the upper vapor fraction and the liquid lower fraction; and (e) cooling at least a portion of the upper vapor fraction in the first cooling system or the second cooling system. 12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa rozpínanie aspoň časti prvého zmiešaného chladivá na vytvorenie expandovaného prvého zmiešaného chladivá, pričom expandované prvé zmiešané chladivo je použité ako prvé zmiešané chladivo počas kroku (b) chladenia.The method of claim 11, further comprising expanding at least a portion of the first mixed refrigerant to form the expanded first mixed refrigerant, wherein the expanded first mixed refrigerant is used as the first mixed refrigerant during cooling step (b). 13. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa podchladenie aspoň časti prvého zmiešaného chladivá v kroku (b) na vytvorenie podchladeného prvého zmiešaného chladivá, pričom podchladené prvé zmiešané chladivo je prvým zmiešaných chladivom podliehajúcim rozpínaniu.The method of claim 12, further comprising supercooling at least a portion of the first mixed refrigerant in step (b) to form a supercooled first mixed refrigerant, wherein the supercooled first mixed refrigerant is the first mixed refrigerant subject to expansion. 14. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa rozpínanie aspoň časti druhého zmiešaného chladivá na vytvorenie expandovaného druhého miešaného chladivá, pričom expandované druhé zmiešané chladivo je použité ako druhé zmiešané chladivo počas kroku (c) chladenia.The method of claim 11, further comprising expanding at least a portion of the second mixed refrigerant to form the expanded second mixed refrigerant, wherein the expanded second mixed refrigerant is used as the second mixed refrigerant during cooling step (c). 15. Spôsob podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa podchladenie aspoň časti druhého zmiešaného chladivá v kroku (c) na vytvorenie podchladeného druhého zmiešaného chladivá, pričom podchladené druhé zmiešané chladivo je druhým zmiešaných chladivom podliehajúcim rozpínaniu.The method of claim 14, further comprising sub-cooling the at least a portion of the second mixed refrigerant in step (c) to form the super-cooled second mixed refrigerant, wherein the super-cooled second mixed refrigerant is the second mixed refrigerant subject to expansion. 16. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa rozpínanie aspoň časti druhého ochladeného dodávaného toku v turboexpandéri na vytvorenie expandovaného dodávaného toku, pričom expandovaný dodávaný tok je druhým ochladeným privádzaným tokom v separácii (d).The method of claim 11, further comprising expanding at least a portion of the second cooled feed stream in the turboexpander to form the expanded feed stream, wherein the expanded feed stream is the second cooled feed stream in the separation (d). 17. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa kompresor aspoň čiastočné poháňaný turboexpandérom, pričom kompresor aspoň čiastočne stláča prvé zmiešané chladivo, druhé zmiešané chladivo alebo hornú párovú frakciu. .. . , „ _______ F ROTT, RUŽIČKA & GUTTMANNThe method of claim 16, further comprising a compressor at least partially driven by a turboexpander, wherein the compressor at least partially compresses the first mixed refrigerant, the second mixed refrigerant, or the upper vapor fraction. ... , "_______ F ROTT, ROSE & GUTTMANN Patentová, známková a právna kancelária, v o sPatent, Trademark and Law Office, p Pafeeááyý36 81106 BratislavaPafeeááyý36 81106 Bratislava 18. Spôsob podľa nároku 17, vyznačujúci sa tým, že kompresor aspoň z časti stláča prvé zmiešané chladivo.The method of claim 17, wherein the compressor compresses the first mixed refrigerant at least in part. 19. Spôsob podľa nároku 17, vyznačujúci sa tým, že kompresor aspoň z časti stláča druhé zmiešané chladivo.The method of claim 17, wherein the compressor compresses at least partially the second mixed refrigerant. 20. Spôsob podľa nároku 17, vyznačujúci sa tým, že kompresor aspoň z časti stláča hornú párovú frakciu.The method of claim 17, wherein the compressor compresses the upper vapor fraction at least in part. 21. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že aspoň časť hornej párovej frakcie sa chladí v druhom chladiacom systéme.The method of claim 11, wherein at least a portion of the upper vapor fraction is cooled in a second cooling system. 22. Systém na skvapalňovanie plynu obsahujúceho uhľovodíky zahŕňajúci (a) prvý chladiaci systém zahŕňajúci prvú chladiacu zónu, pričom prvá chladiaca zóna je nakonfigurovaná na chladenie dodávaného toku plynu obsahujúceho uhľovodíky prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s prvým zmiešaným chladivom na vytvorenie prvého ochladeného dodávaného toku;A system for liquefying a hydrocarbon-containing gas comprising (a) a first cooling system comprising a first cooling zone, wherein the first cooling zone is configured to cool the supplied hydrocarbon-containing gas flow by indirectly exchanging heat with the first mixed refrigerant to form a first cooled supply stream; (b) prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus aspoň z časti zahrnutý v prvom chladiacom systéme, pričom prvý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus zahŕňa prvé zmiešané chladivo;(b) a first closed mixed cooling cycle at least partially included in the first cooling system, wherein the first closed mixed cooling cycle comprises a first mixed refrigerant; (c) druhý chladiaci systém v tekutom spojení s prvým chladiacim systémom, pričom druhý chladiaci systém zahŕňa v sebe druhú chladiacu zónu, pričom druhá chladiaca zóna je nakonfigurovaná na chladenie prvého ochladeného dodávaného toku prostredníctvom nepriamej výmeny tepla s druhým zmiešaným chladivom na vytvorenie druhého ochladeného dodávaného toku;(c) a second cooling system in fluid communication with the first cooling system, the second cooling system comprising a second cooling zone therein, the second cooling zone configured to cool the first chilled feed flow by indirectly exchanging heat with the second mixed refrigerant to form a second chilled feed stream; (d) druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus aspoň z časti zahrnutý v druhom chladiacom systéme, pričom druhý uzavretý zmiešaný chladiaci cyklus zahŕňa druhé zmiešané chladivo;(d) a second closed mixed cooling cycle at least partially included in the second cooling system, wherein the second closed mixed cooling cycle comprises a second mixed refrigerant; (e) turboexpandér v tekutom spojení s prvým chladiacim systémom alebo druhým chladiacim systémom, pričom turboexpandér je konfígurovaný na expanziu prvého ochladeného dodávaného toku alebo druhého ochladeného dodávaného toku na expandovaný tok;(e) a turboexpander in fluid communication with the first cooling system or the second cooling system, wherein the turboexpander is configured to expand the first cooled feed stream or the second cooled feed stream to an expanded stream; ROTT.RÚŽIČKA&GUnMANNROTT.RÚŽIČKA & GUnMANN Patentová, známková a právna kancelária, v o s Palisády 36,81196 Bratislava (f) separátor v tekutom spojení s turboexpandérom, pričom separátor je nakonfigurovaný na separáciu expandovaného toku na hornú párovú frakciu a kvapalnú dolnú frakciu;(F) a separator in fluid communication with a turboexpander, wherein the separator is configured to separate the expanded stream into an upper vapor fraction and a liquid lower fraction; (g) rúrka na vrátenie ' aspoň časti hornej párovej frakcie do prvého chladiaceho systému alebo do druhého chladiaceho systému; a (h) kompresor aspoň z časti poháňaný prácou turboexpandára, pričom kompresor je konfigurovaný na aspoň čiastočné stlačenie prvého zmiešaného chladiva, druhého zmiešaného chladiva alebo hornej párovej frakcie.(g) a tube for returning at least a portion of the upper vapor fraction to the first cooling system or the second cooling system; and (h) a compressor driven at least in part by the turboexpander, wherein the compressor is configured to at least partially compress the first mixed refrigerant, the second mixed refrigerant, or the upper vapor fraction. 23. Systém podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že turboexpandér je v tekutom spojení s prvým chladiacim systémom a rúrka vráti aspoň časť hornej párovej frakcie do prvého chladiaceho systému.The system of claim 22, wherein the turboexpander is in fluid communication with the first cooling system and the tube returns at least a portion of the upper vapor fraction to the first cooling system. 2 A. Systém podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že turboexpandér je v tekutom spojení s druhým chladiacim systémom a rúrka vráti aspoň časť hornej párovej frakcie do druhého chladiaceho systému.The system of claim 22, wherein the turbo expander is in fluid communication with the second cooling system and the tube returns at least a portion of the upper vapor fraction to the second cooling system.
SK24-2017A 2014-08-29 2015-08-04 Dual mixed refrigerant system SK242017A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/473,403 US20160061517A1 (en) 2014-08-29 2014-08-29 Dual mixed refrigerant system
PCT/US2015/043537 WO2016032700A1 (en) 2014-08-29 2015-08-04 Dual mixed refrigerant system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK242017A3 true SK242017A3 (en) 2017-08-02

Family

ID=55400312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK24-2017A SK242017A3 (en) 2014-08-29 2015-08-04 Dual mixed refrigerant system

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20160061517A1 (en)
CN (1) CN107208962A (en)
AP (1) AP2017009786A0 (en)
AR (1) AR101557A1 (en)
AU (1) AU2015307117B2 (en)
BR (1) BR112017003554A2 (en)
CA (1) CA2959119A1 (en)
CO (1) CO2017002301A2 (en)
MX (1) MX2017002486A (en)
RU (1) RU2696662C2 (en)
SK (1) SK242017A3 (en)
WO (1) WO2016032700A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3039080B1 (en) * 2015-07-23 2019-05-17 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude METHOD OF PURIFYING HYDROCARBON-RICH GAS
US10393431B2 (en) * 2016-08-05 2019-08-27 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method for the integration of liquefied natural gas and syngas production
CN109628067A (en) * 2017-10-09 2019-04-16 四川星兰能源科技有限公司 A kind of safe Envinonment protection type energy-saving refrigerant
RU2744175C1 (en) 2018-05-17 2021-03-03 Иллумина, Инк. High-performance single cell sequencing with reduced amplification error
FR3101406B1 (en) * 2019-09-27 2022-06-03 Air Liquide Installation of hydrocarbon fluid liquefaction system and its system

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4445916A (en) * 1982-08-30 1984-05-01 Newton Charles L Process for liquefying methane
JPH06159928A (en) * 1992-11-20 1994-06-07 Chiyoda Corp Liquefying method for natural gas
WO1997013109A1 (en) * 1995-10-05 1997-04-10 Bhp Petroleum Pty. Ltd. Liquefaction process
US5657643A (en) * 1996-02-28 1997-08-19 The Pritchard Corporation Closed loop single mixed refrigerant process
FR2764972B1 (en) * 1997-06-24 1999-07-16 Inst Francais Du Petrole METHOD FOR LIQUEFACTING A NATURAL GAS WITH TWO INTERCONNECTED STAGES
US6295833B1 (en) * 2000-06-09 2001-10-02 Shawn D. Hoffart Closed loop single mixed refrigerant process
US6367286B1 (en) * 2000-11-01 2002-04-09 Black & Veatch Pritchard, Inc. System and process for liquefying high pressure natural gas
FR2829569B1 (en) * 2001-09-13 2006-06-23 Technip Cie METHOD FOR LIQUEFACTING NATURAL GAS, USING TWO REFRIGERATION CYCLES
FR2841330B1 (en) * 2002-06-21 2005-01-28 Inst Francais Du Petrole LIQUEFACTION OF NATURAL GAS WITH RECYCLING OF NATURAL GAS
WO2005028975A2 (en) * 2003-09-23 2005-03-31 Statoil Asa Natural gas liquefaction process
DE102004011481A1 (en) * 2004-03-09 2005-09-29 Linde Ag Process for liquefying a hydrocarbon-rich stream
EA014193B1 (en) * 2005-04-12 2010-10-29 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method for liquefying a natural gas stream
US9777960B2 (en) * 2010-12-01 2017-10-03 Black & Veatch Holding Company NGL recovery from natural gas using a mixed refrigerant

Also Published As

Publication number Publication date
CO2017002301A2 (en) 2017-06-09
AP2017009786A0 (en) 2017-02-28
AR101557A1 (en) 2016-12-28
AU2015307117B2 (en) 2020-07-09
CA2959119A1 (en) 2016-03-03
RU2696662C2 (en) 2019-08-05
RU2017110052A (en) 2018-10-01
AU2015307117A1 (en) 2017-03-23
MX2017002486A (en) 2017-05-23
US20160061517A1 (en) 2016-03-03
WO2016032700A1 (en) 2016-03-03
CN107208962A (en) 2017-09-26
BR112017003554A2 (en) 2017-12-05
RU2017110052A3 (en) 2019-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK252017A3 (en) Dual mixed refrigerant system
SK242017A3 (en) Dual mixed refrigerant system
JP7150063B2 (en) Pretreatment and precooling of natural gas by high pressure compression and expansion
BG63827B1 (en) Method for the liquefaction of natural gas
CN107869881B (en) Mixed refrigerant cooling process and system
RU2763101C2 (en) Methods for cold supply in installations for extraction of gas condensate liquids
US20120204598A1 (en) Integrated waste heat recovery in liquefied natural gas facility
SK262017A3 (en) Dual mixed refrigerant system
CA2996311C (en) Mixed refrigerant distributed chilling scheme
OA18164A (en) Dual mixed refrigerant system
OA18540A (en) Dual mixed refrigerant system.
OA18165A (en) Dual mixed refrigerant system
OA18636A (en) Mixed refrigerant distributed chilling scheme.
MXPA99011347A (en) Improved cascade refrigeration process for liquefaction of natural gas
MXPA99011424A (en) Improved multi-component refrigeration process for liquefaction of natural gas

Legal Events

Date Code Title Description
FB9A Suspension of patent application procedure