BR112015024616B1

BR112015024616B1 - Método para produzir gás natural liquefeito e planta de produção do mesmo

Info

Publication number: BR112015024616B1
Application number: BR112015024616-8A
Authority: BR
Inventors: Geoffrey Brian Byfield
Original assignee: Woodside Energy Technologies Pty Ltd
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2014-03-27
Publication date: 2022-12-06
Also published as: WO2014153612A1; EP2979049A4; US20160010916A1; KR20150135503A; CN105190210A; CN105190210B; CA2882326C; EP2979049A1; AU2014245852A1; AU2014245852B2; CA2882326A1; JP2016514823A; US10060670B2; IL241778A0; BR112015024616A2; KR102182637B1; AP2015008770A0

Abstract

PROCESSO DE PRODUÇÃO DE GÁS NATURAL LIQUEFEITO E FÁBRICA DE PRODUÇÃO DO MESMO. Uma fábrica de produção de gás natural liquefeito para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito instalada em uma localização de produção, e um processo para produzir gás natural liquefeito são descritos. A fábrica de produção inclui uma pluralidade de módulos e um banco comutador de calor arrefecido por ar projetado para o trem de produção instalado, o banco comutador de calor incluindo: uma primeira linha de ala de comutadores de calor arrefecidos por ar, e, uma segunda linha paralela adjacente de ala de comutadores de calor arrefecidos por ar. Uma primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor é arranjada em um nível elevado, deslocado verticalmente a partir de e em direção a uma primeira borda de uma primeira base de módulo para formar a uma seção coberta da primeira base de módulo, a primeira base de módulo sendo projetada e dimensionada para incluir uma seção descoberta para montar uma peça selecionada de equipamento de processo. Uma primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor arranjada em um nível elevado deslocado verticalmente a partir de e em direção (...).

Description

Campo da invenção

[0001] A presente invenção se refere a um método de produção de gás natural liquefeito arrefecido por ar para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito em uma localização de produção usando uma pluralidade de módulos. A presente invenção se refere adicionalmente a uma planta de produção de gás natural liquefeito arrefecido por ar para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito em uma localização de produção usando uma pluralidade de módulos.

Fundamento para a invenção

[0002] Gás natural (“NG”) é transportado rotineiramente a partir de uma localização para outra localização em seu estado líquido como “Gás natural liquefeito” (LNG). A liquefação do Gás natural o torna mais econômico para transportar, na medida em que o LNG ocupa apenas cerca de 1/600 do volume que a mesma quantidade de Gás natural em seu estado gasoso. Após liquefação, o LNG é tipicamente armazenado em contentores criogênicos tanto em uma pressão atmosférica como em uma ligeiramente superior à mesma. O LNG é re-gaseificado antes da distribuição à usuários finais através de um gasoduto ou outra rede de distribuição em uma temperatura e pressão que atende às exigências dos usuários finais.

[0003] O gás de boca de poço é submetido à pré-tratamento de gás para remover contaminantes antes da liquefação. O sulfureto de hidrogênio e dióxido de carbono podem ser removidos usando um processo apropriado, tal como adsorção de amina. Remoção de água pode ser atingida usando métodos convencionais, por exemplo, uma peneira molecular. Dependendo da composição de contaminantes presentes na corrente de gás de entrada, a corrente de gás de entrada pode ser submetida ao pré-tratamento adicional para remover outros contaminantes, tais como mercúrio e hidrocarbonetos pesados antes da liquefação. A liquefação é atingida usando métodos que são bem estabelecidos na técnica que tipicamente envolve compressão e arrefecimento. Tais processos incluem os processos APCI C3/MRTM ou SplitMRTM ou AP- XTM, o Processo em Cascata Otimizado ConocoPhillips (ConocoPhillips Optimized Cascade Process), o Processo em Cascata de Fluido Misturado de Linde (Linde Mixed Fluid Cascade Process) ou o Processo de Refrigerante Misturado Duplamente de Shell (Shell Double Mixed Refrigerant) ou Processo de Refrigerante Misturado Paralelo (Parallel Mixed Refrigerant Process). Independente da escolha de processo de liquefação, os refrigerantes são usados para reduzir a temperatura do gás de boca de poço tratado a uma temperatura de cerca de -160°C para formar LNG, resultando em aquecimento do refrigerante que pode ser comprimido para reciclar para o Processo de liquefação. Os compressores usados para este dever são tradicionalmente turbinas de corrente, turbinas a gás ou motores elétricos dependendo das exigências de potência e aspectos de estrutura de uma instalação de produção de LNG particular. Os arrefecedores exigidos para as várias operações de comutador de calor e compressão associadas com uma instalação de LNG podem ser arrefecedores a ar ou arrefecedores a água arranjados em um banco comutador de calor.

[0004] O estado da técnica modularizou as series de produção de LNG foi rigidamente baseado no projeto e estrutura dos trens de produção de LNG construídas no local mais tradicionais. Até agora, modularização foi conduzida ao fatiar um projeto de trem de LNG construído no local existente em seções transportáveis, levando a alguns compromissos com relação à colocação dos limites de módulo. Exemplos da técnica anterior de modularização de um trem de LNG arrefecido por ar construído no local tradicional têm depende de dividir o banco comutador de calor arrefecido por ar localizado de maneira central no menor número de módulos possíveis para um dado tamanho de ar arrefecido dentro do banco comutador de calor arrefecido por ar. O resultado é que o outro equipamento de processo é localizado em módulos independentes separados como ilustrado esquematicamente na FIG 1(a). A desvantagem desta abordagem é um grande número de conexões de cano entre os comutadores de calor arrefecidos a ar e o outro equipamento de processamento associado.

[0005] Ainda permanece uma necessidade em explorar projetos alternativos para uma planta de produção de LNG modular para aliviar este problema.

Resumo da invenção

[0006] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção foi provido um processo de produção de gás natural liquefeito para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito em uma localização de produção, referido processo compreendendo:

[0007] a) projetar uma pluralidade de módulos para instalação na localização de produção para formar um trem de produção instalado, cada módulo tendo uma base de módulo para montar uma pluralidade de equipamento de planta determinada a uma função selecionada associada com a produção de gás natural liquefeito, referida função selecionada sendo associada a referido módulo, a pluralidade de módulos incluindo um primeiro módulo determinado para desempenhar uma primeira função selecionada, e, um segundo módulo determinado para desempenhar uma segunda função selecionada;

[0008] b) projetar um banco comutador de calor arrefecido por ar para o trem de produção instalado, o banco comutador de calor incluindo: uma primeira linha de seções de comutadores de calor arrefecidos por ar, e, uma segunda linha paralela adjacente de seção de comutadores de calor arrefecidos por ar;

[0009] c) arranjar uma primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor em um nível elevado deslocado verticalmente a partir de e em direção a uma primeira borda de uma primeira base de módulo para desempenhar uma seção coberta da primeira base de módulo, a primeira base de módulo sendo projetada e dimensionada para incluir uma seção descoberta para montar uma peça selecionada de equipamento de processo, em que o primeiro módulo inclui a primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor sem incluir uma subseção da segunda linha de seção de comutador de calor;

[0010] d) arranjar uma primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor em um nível elevado deslocado verticalmente a partir e em direção a uma primeira borda de uma segunda base de módulo para prover uma seção coberta da segunda base de módulo, em que o segundo módulo inclui a primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor sem incluir uma subseção da primeira linha de seção de comutador de calor; e,

[0011] e) posicionar a primeira borda da segunda base de módulo na localização de produção em direção à primeira borda da primeira base de módulo.

[0012] Em uma forma, a peça selecionada de equipamento é; uma peça de rotação de equipamento associada com um refrigerante circulante, uma peça de equipamento tendo um inventário inflamável, uma peça de tempo de processamento longo de equipamento, ou, uma peça de equipamento tendo uma altura geral que é mais alta do que a altura do nível elevado.

[0013] Em uma forma, o processo compreende adicionalmente a etapa de dimensionar a segunda base de módulo para incluir uma seção descoberta para montar uma peça selecionada de equipamento de processo. Em uma forma, a peça selecionada de equipamento é; uma peça de rotação de equipamento associada com um refrigerante circulante, uma peça de equipamento tendo um inventário inflamável, uma peça de tempo de processamento longo de equipamento, ou, uma peça de equipamento tendo uma altura geral que é mais alta do que a altura do nível elevado.

[0014] Em uma forma, a primeira base de módulo tem uma área de cobertura retangular compreendendo dois lados longos e dois lados curtos e a primeira borda da primeira base de módulo é arranjada ao longo de um dos dois lados longos. Em uma forma, a segunda base de módulo tem uma área de cobertura retangular compreendendo dois lados longos e dois lados curtos e a primeira borda da segunda base de módulo é arranjada ao longo dos dois lados longos. Em uma forma, a primeira base de módulo tem uma área de cobertura retangular compreendendo dois lados longos e dois lados curtos e a primeira borda da primeira base de módulo é arranjada ao longo de um dos dois lados curtos. Em uma forma, a segunda base de módulo tem uma área de cobertura retangular compreendendo dois lados longos e dois lados curtos e a primeira borda da segunda base de módulo é arranjada ao longo de um dos dois lados curtos. Em uma forma, uma segunda subseção da primeira ou segunda linha de seção de comutador de calor é posicionada em um módulo adjacente.

[0015] Em uma forma, o primeiro módulo é um de uma pluralidade de primeiros módulos. Em uma forma, o segundo módulo é um de uma pluralidade de segundos módulos.

[0016] Em uma forma, o processo compreende adicionalmente a etapa de construir pelo menos um da pluralidade de módulos em uma localização de construção ou montagem de pelo menos um da pluralidade de módulos em uma localização de conjunto antes de transportar para a localização de produção, e testar o pelo menos um módulo para propósitos de verificação na construção ou localização de conjunto.

[0017] Em uma forma, o trem de produção instalado tem um eixo longitudinal se estendendo a partir de uma primeira extremidade do trem de produção instalado para uma segunda extremidade do trem de produção instalado e a primeira linha de seção de comutador de calor é arranjada em uma linha reta paralela ou perpendicular ao eixo longitudinal do trem de produção instalado. Em uma forma, o trem de produção instalado tem um eixo longitudinal se estendendo a partir de uma primeira extremidade do trem de produção instalado para uma segunda extremidade do trem de produção instalado e a segunda linha de seção de comutador de calor é arranjada em uma linha reta paralela ou perpendicular ao eixo longitudinal do trem de produção instalado.

[0018] Em uma forma, a primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor é a primeira linha de seção de comutador de calor. Em uma forma, a primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor é a segunda linha de seção de comutador de calor. Em uma forma, a primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor é arranjada para se estender para fora além da primeira borda da primeira base de módulo, e um intervalo é formado entre a primeira base de módulo e a segunda base de módulo durante etapa (d). Em uma forma, a primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor é arranjada para se estender para fora além da primeira borda da segunda base de módulo, e um intervalo é formado entre a primeira base de módulo e a segunda base de módulo durante etapa (d).

[0019] Em uma forma, a primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor e a primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor é arranjada para se estender para fora além da primeira borda da segunda base de módulo, e um intervalo é formado entre a primeira base de módulo e a segunda base de módulo durante etapa (d).

[0020] Em uma forma, o processo compreende adicionalmente as etapas de arranjar uma pluralidade de terceiros módulos de comutadores de calor associados de maneira operativa com uma terceira função selecionada em uma terceira base de módulo para formar uma porção da primeira linha de seção de comutador de calor e uma porção da segunda linha de seção de comutador de calor, a pluralidade de terceiros módulos de comutadores de calor sendo arranjada em um nível elevado, deslocada verticalmente a partir da terceira base de módulo, para prover uma seção coberta da terceira base de módulo. Em uma forma, o processo compreende adicionalmente a etapa de dimensionar a terceira base de módulo tal que a pluralidade de terceiros módulos de comutadores de calor cobre pelo menos 90% da terceira base de módulo para formar um terceiro módulo completamente coberto. Em uma forma, o terceiro módulo é um de uma pluralidade de terceiros módulos.

[0021] Em uma forma, um da pluralidade de módulos é um módulo de pré-tratamento para remover contaminantes a partir de uma corrente de alimentação de gás natural para produzir uma corrente de gás natural pré-tratada. Em uma forma, um da pluralidade de módulos é um primeiro módulo condensador refrigerante para pré-arrefecer uma corrente de gás natural pré-tratada para produzir uma corrente de gás pré-arrefecida e uma primeira corrente de vapor refrigerante. Em uma forma, um da pluralidade de módulos é um primeiro módulo de compressão refrigerante para comprimir uma primeira corrente de vapor refrigerante para produzir uma primeira corrente refrigerante comprimida para reciclar para um primeiro módulo condensador refrigerante. Em uma forma, um da pluralidade de módulos é um módulo de liquefação associado de maneira operativa com um comutador de calor criogênico principal para arrefecer adicionalmente uma corrente de gás pré-arrefecida através de comutação de calor indireta com um segundo refrigerante para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito e uma segunda corrente de vapor refrigerante. Em uma forma, um da pluralidade de módulos é um segundo módulo de compressão refrigerante para comprimir uma segunda corrente de vapor refrigerante para produzir uma segunda corrente refrigerante comprimida para reciclar para um comutador de calor criogênico principal. Em uma forma, o primeiro refrigerante é propano ou nitrogênio. Em uma forma, o segundo refrigerante é um nitrogênio ou mistura de hidrocarboneto refrigerante misturado. Em uma forma, a localização de produção é em terra firme, em alto-mar em uma instalação flutuante, em alto-mar em uma instalação fixa, montado em uma balsa ou instalação aterrada.

[0022] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção foi provida uma planta de produção de gás natural liquefeito para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito instalada em uma localização de produção compreendendo:

[0023] uma pluralidade de módulos projetada para instalação na localização de produção para formar uma trem de produção instalado, cada módulo tendo uma base de módulo para montar uma pluralidade de equipamento de planta associado com uma função selecionada associado com a produção de gás natural liquefeito, referida função selecionada sendo determinada para referido módulo, a pluralidade de módulos incluindo um primeiro módulo determinado a formar uma primeira função selecionada, e, um segundo módulo determinado a formar uma segunda função selecionada;

[0024] um banco comutador de calor arrefecido por ar determinado para a trem de produção instalado, o banco comutador de calor incluindo: uma primeira linha de seção de comutadores de calor arrefecidos por ar, e, uma segunda linha paralela adjacente de seção de comutadores de calor arrefecidos por ar;

[0025] uma primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor arranjada em um nível elevado deslocado verticalmente a partir de e em direção a uma primeira borda de uma primeira base de módulo para formar uma seção coberta da primeira base de módulo, a primeira base de módulo sendo projetada e dimensionada para incluir uma seção descoberta para montar uma peça selecionada de equipamento de processo, em que o primeiro módulo inclui a primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor sem incluir uma subseção da segunda linha de seção de comutador de calor;

[0026] uma primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor arranjada em um nível elevado deslocado verticalmente a partir de e em direção a uma primeira borda de uma segunda base de módulo para prover uma seção coberta da segunda base de módulo, em que o segundo módulo inclui a primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor sem incluir uma subseção da primeira linha de seção de comutador de calor; e,

[0027] uma primeira borda da segunda base de módulo posicionada na localização de produção em direção à primeira borda da primeira base de módulo.

[0028] Em uma forma, a peça selecionada de equipamento é; uma peça de rotação de equipamento associada com um refrigerante circulante, uma peça de equipamento tendo um inventário inflamável, uma peça de tempo de processamento longo de equipamento, ou, uma peça de equipamento tendo uma altura geral que é mais alta do que a altura do nível elevado.

[0029] Em uma forma, a segunda base de módulo é dimensionada para incluir uma seção descoberta para montar uma peça selecionada de equipamento de processo. Em uma forma, a peça selecionada de equipamento é; uma peça de rotação de equipamento associada com um refrigerante circulante, uma peça de equipamento tendo um inventário inflamável, uma peça de tempo de processamento longo de equipamento, ou, uma peça de equipamento tendo uma altura geral que é mais alta do que a altura do nível elevado.

[0030] Em uma forma, a primeira base de módulo tem uma área de cobertura retangular compreendendo dois lados longos e dois lados curtos e a primeira borda da primeira base de módulo é arranjada ao longo de um dos dois lados longos. Em uma forma, a segunda base de módulo tem uma área de cobertura retangular compreendendo dois lados longos e dois lados curtos e a primeira borda da segunda base de módulo é arranjada ao longo de um dos dois lados longos. Em uma forma, a primeira base de módulo tem uma área de cobertura retangular compreendendo dois lados longos e dois lados curtos e a primeira borda da primeira base de módulo é arranjada ao longo de um dos dois lados curtos. Em uma forma, a segunda base de módulo tem uma área de cobertura retangular compreendendo dois lados longos e dois lados curtos e a primeira borda da segunda base de módulo é arranjada ao longo de um dos dois lados curtos.

[0031] Em uma forma, uma segunda subseção da primeira ou segunda linha de seção de comutador de calor é posicionada em um módulo adjacente.

[0032] Em uma forma, o primeiro módulo é um de uma pluralidade de primeiros módulos. Em uma forma, o segundo módulo é um de uma pluralidade de segundo módulos.

[0033] Em uma forma, o trem de produção instalado tem um eixo longitudinal se estendendo a partir de uma primeira extremidade do trem de produção instalado para uma segunda extremidade do trem de produção instalado e a primeira linha de seção de comutador de calor é arranjada em uma linha reta paralela ou perpendicular ao eixo longitudinal do trem de produção instalado.

[0034] Em uma forma, o trem de produção instalado tem um eixo longitudinal se estendendo a partir de uma primeira extremidade do trem de produção instalado para uma segunda extremidade do trem de produção instalado e a segunda linha de seção de comutador de calor é arranjada em uma linha reta paralela ou perpendicular ao eixo longitudinal do trem de produção instalado.

[0035] Em uma forma, a primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor é a primeira linha de seção de comutador de calor. Em uma forma, a primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor é a segunda linha de seção de comutador de calor.

[0036] Em uma forma, a primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor é arranjada para se estender para fora além da primeira borda da primeira base de módulo, e um intervalo é formada entre a primeira base de módulo e o segundo módulo. Em uma forma, a primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor é arranjada para se estender para fora além da primeira borda da segunda base de módulo, e um intervalo é formado entre a primeira base de módulo e a segunda base de módulo. Em uma forma, a primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor e a primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor é arranjada para se estender para fora além da primeira borda da segunda base de módulo, e um intervalo é formado entre a primeira base de módulo e a segunda base de módulo durante etapa (d).

[0037] Em uma forma, a planta de produção compreende adicionalmente uma pluralidade de terceiro módulo de comutadores de calor associados de maneira operativa com uma terceira função selecionada arranjada em uma terceira base de módulo para formar uma porção da primeira linha de seção de comutador de calor e uma porção da segunda linha de seção de comutador de calor, a pluralidade de terceiro módulo de comutadores de calor sendo arranjada em um nível elevado, deslocada verticalmente a partir da terceira base de módulo, para prover uma seção coberta da terceira base de módulo. Em uma forma, a terceira base de módulo é dimensionada tal que a pluralidade de terceiro módulo de comutadores de calor cobre pelo menos 90% da terceira base de módulo para formar um terceiro módulo completamente coberto. Em uma forma, o terceiro módulo é um de uma pluralidade de terceiros módulos.

[0038] Em uma forma, uma da pluralidade de módulos é um módulo de pré-tratamento para remover contaminantes a partir de uma corrente de alimentação de gás natural para produzir uma corrente de gás natural pré-tratada. Em uma forma, um da pluralidade de módulos é um primeiro módulo condensador refrigerante para pré-arrefecer uma corrente de gás natural pré-tratada para produzir uma corrente de gás pré-arrefecida e uma primeira corrente de vapor refrigerante. Em uma forma, um da pluralidade de módulos é um primeiro módulo de compressão refrigerante para comprimir uma primeira corrente de vapor refrigerante para produzir uma primeira corrente refrigerante comprimida para reciclar para um primeiro módulo condensador refrigerante. Em uma forma, um da pluralidade de módulos é um módulo de liquefação associado de maneira operativa com um comutador de calor criogênico principal para arrefecer adicionalmente uma corrente de gás pré-arrefecida através de comutação de calor indireta com um segundo refrigerante para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito e uma segunda corrente de vapor refrigerante. Em uma forma, um da pluralidade de módulos é um segundo módulo de compressão refrigerante para comprimir uma segunda corrente de vapor refrigerante para produzir uma segunda corrente refrigerante comprimida para reciclar para um comutador de calor criogênico principal.

[0039] Em uma forma, o primeiro refrigerante é propano ou nitrogênio. Em uma forma, o segundo refrigerante é um nitrogênio ou mistura de hidrocarboneto refrigerante misturado.

[0040] Em uma forma, a localização de produção é em terra firme, em alto-mar em uma instalação flutuante, em alto-mar em uma instalação fixa, montado em uma balsa ou instalação aterrada.

Breve descrição das figuras

[0041] A fim de facilitar um entendimento mais detalhado da natureza da invenção, diversas modalidades da presente invenção serão descritas agora em detalhe, apenas para fins de exemplo, com referência às figuras anexas, em que:

[0042] FIG. 1(a) é uma vista de plano esquemática de um trem de produção do estado da técnica;

[0043] FIG. 1(b) é uma vista de plano esquemática do trem de produção do estado da técnica da FIG. 1(a) com sombreamento em cinza claro para ilustrar a localização da primeira linha de seção de comutador de calor e sombreamento em cinza escuro para ilustrar a localização da segunda linha de seção de comutador de calor;

[0044] FIG. 2(a) é uma vista de plano esquemática de um trem de produção do estado da técnica alternativa;

[0045] FIG. 2(b) é uma vista de plano esquemática do trem de produção do estado da técnica da FIG. 2(a) com sombreamento em cinza claro para ilustrar a localização da primeira linha de seção de comutador de calor e sombreamento em cinza escuro para ilustra a localização da segunda linha de seção de comutador de calor;

[0046] FIG. 3(a) é uma vista isométrica a partir de uma direção de um da pluralidade de módulos de um Trem de produção de LNG da presente invenção mostrando um primeiro módulo projetado e dimensionado para incluir uma seção coberta e uma seção descoberta;

[0047] FIG. 3(b) é uma vista plana do módulo da FIG. 3(a);

[0048] FIG. 4(a) é uma vista isométrica a partir de uma direção de um de uma pluralidade de módulos de um trem de produção de LNG da presente invenção mostrando um módulo completamente coberto sem uma seção descoberta;

[0049] FIG. 4(b) é uma vista plana do módulo da FIG. 4(a);

[0050] FIG. 5(a) é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando um primeiro módulo com uma seção descoberta e coberta e um segundo módulo completamente coberto;

[0051] FIG. 5(b) é uma vista lateral esquemática da modalidade da FIG. 5(a);

[0052] FIG. 6(a) é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando um primeiro módulo com uma seção descoberta e coberta e um segundo módulo com uma seção descoberta e coberta;

[0053] FIG. 6(b) é uma vista lateral esquemática da modalidade da FIG. 6(a);

[0054] FIG. 7 é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando um primeiro módulo com uma seção descoberta e coberta e um segundo módulo completamente coberto;

[0055] FIG. 8 é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando um primeiro módulo com uma seção descoberta e coberta e um segundo módulo com uma seção descoberta e coberta;

[0056] FIG. 9(a) é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando dois primeiro módulos, cada um com uma seção descoberta e coberta, dois segundos módulos completamente cobertos e, e um terceiro módulo;

[0057] FIG. 9(b) é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção em que uma primeira linha de seção de comutador de calor é sombreada em cinza claro e em que uma segunda linha de seção de comutador de calor é sombreada em cinza escuro;

[0058] FIG. 9(c) é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção em que uma primeira seção da primeira linha de seção de comutador de calor é sombreada com cinza claro e em que uma segunda pluralidade de comutadores de calor associados de maneira operativa com a segunda função selecionada na segunda base de módulo é sombreada em cinza escuro;

[0059] FIG. 10 é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando dois primeiros módulos, cada um com uma seção descoberta e coberta, um segundo módulo com uma seção descoberta e coberta, um segundo módulo coberto completamente, e um terceiro módulo;

[0060] FIG. 11 é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando dois primeiros módulos, cada um com uma seção descoberta e coberta, dois segundos módulos, cada um com uma seção descoberta e coberta, e, um terceiro módulo;

[0061] FIG. 12 é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando dois primeiro módulos, cada um com uma seção descoberta e coberta, dois segundos módulos, cada um com uma seção descoberta e coberta, e, um módulo adicional arranjado em direção a uma extremidade do trem de produção instalado;

[0062] FIG. 13 é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando um primeiro módulo, incluindo uma primeira seção da primeira linha de seção de comutador de calor, um segundo módulo incluindo uma primeira seção da segunda linha de seção de comutador de calor que compreende a totalidade das séries de segundas linhas de comutadores de calor, e dois módulos adicionais incluindo seção de comutador de calor que juntamente com aqueles no primeiro módulo compreende a primeira linha de seção de comutador de calor em uma maneira escalonada;

[0063] FIG. 14 é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando um primeiro módulo, incluindo uma primeira seção da primeira linha de seção de comutador de calor que compreende a totalidade das séries de primeiras linhas de comutadores de calor, um segundo módulo, incluindo uma primeira seção da segunda linha de seção de comutador de calor, e dois módulos adicionais incluindo seção de comutador de calor que, juntamente com aqueles no segundo módulo, compreende segunda linha de seção de comutador de calor, arranjada em uma maneira linear;

[0064] FIG. 15 é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando um primeiro módulo, um segundo módulo, um terceiro módulo, um quarto módulo e um quinto módulo;

[0065] FIG. 16 é uma vista de plano esquemática de outra modalidade da presente invenção mostrando um primeiro módulo, um segundo módulo, um terceiro módulo, um quarto módulo e um quinto módulo;

[0066] FIG. 17 é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando um primeiro módulo, dois segundo módulos, um terceiro módulo, um quarto módulo e um quinto módulo;

[0067] FIG. 18 é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando um primeiro módulo com uma seção descoberta e coberta, um segundo módulo completamente coberto, e dois terceiros módulos completamente cobertos;

[0068] FIG. 19 é uma vista de plano esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando um primeiro módulo com uma seção descoberta e coberta, um segundo módulo com uma seção descoberta e coberta, e dois terceiros módulos completamente cobertos;

[0069] FIG. 20 é uma vista lateral esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando a primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor se estendendo para fora, além da primeira borda da primeira base de módulo para formar um intervalo entre a primeira base de módulo e a segunda base de módulo;

[0070] FIG. 21 é uma vista lateral esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando a primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor arranjada para se estender para fora, além da primeira borda da segunda base de módulo para formar um intervalo entre a primeira base de módulo e a segunda base de módulo; e,

[0071] FIG. 22 é uma vista lateral esquemática de uma modalidade da presente invenção mostrando tanto a primeira seção da primeira linha de seção de comutador de calor, arranjada para se estender para fora além da primeira borda da primeira base de módulo, como a primeira seção da segunda linha de seção de comutador de calor, arranjada para se estender para fora além da primeira borda da segunda base de módulo para formar um intervalo entre a primeira base de módulo e a segunda base de módulo. Descrição detalhada de modalidades particulares

[0072] A presente invenção pode ser entendida mais prontamente por referência à descrição detalhada a seguir da invenção tomada em conexão com as figuras acompanhantes anexas, que formam uma parte desta divulgação. Deve ser entendido que a presente invenção não é limitada aos dispositivos específicos, métodos, condições ou parâmetros descritos e/ou mostrados aqui, e que a terminologia usada aqui é para o propósito de descrever modalidades particulares para fim de exemplo apenas e não é destinada a ser limitante da invenção reivindicada. Também, como usado na especificação incluindo as reivindicações anexas, as formas singulares "um," "uma," e "a" incluem o plural, e referência a um valor numérico particular inclui pelo menos tal valor particular, a menos que o contexto mostre claramente o contrário. A menos que definido de maneira contrária, todos os termos técnicos e científicos usados aqui têm os mesmos significados como entendido comumente pelo um versado na técnica à qual esta invenção pertence. Numerais de referência similares se referem á partes similares.

[0073] O termo “LNG” se refere a gás natural liquefeito.

[0074] O termo “trem de produção” se refere às instalações usadas para o pré-tratamento de um corrente de alimentação de gás natural para remover contaminantes e instalações usados para receber gás pré-tratado e submeter o gás pré-tratado para arrefecer para formar gás natural liquefeito.

[0075] O termo “série de comutador de calor” se refere a um comutador de calor tendo uma pluralidade de tubos se estendendo entre os cabeçalhos de fluxo com fluido sendo causado para fluir através da pluralidade de tubos para comutar calor com um meio comutador de calor que passa através do exterior da pluralidade de tubos. O termo “série de comutador de calor arrefecido a ar” se refere a uma série de comutador de calor tendo uma única linha de ventoinhas (geralmente 2-4) arranjada dentro de cada série de comutador de calor entre os cabeçalhos para direcionar o fluxo de ar através da pluralidade de tubos.

[0076] O termo “banco comutador de calor” se refere a uma coleção de seções de comutadores de calor arrefecidas por ar arranjadas adjacentes entre si em uma única linha ou dupla.

[0077] O termo “construído no local” ou “fora de módulo” se refere a uma instalação ou uma seção de uma instalação que é construída predominantemente em uma localização de produção cuja instalação é destinada para ocupar mediante completude de construção da instalação. Em contraste, o termo “módulo” se refere a uma seção de uma instalação que é pré-montada em uma construção ou localização de conjunto remota à localização de produção. Cada módulo é projetado para ser transportado a partir da construção ou localização de conjunto para a localização de produção por reboque ou em balsas flutuantes ou por terra usando trilhos ou caminhões. Após cada módulo ser movido a partir da construção ou localização de conjunto para a localização de produção, o módulo é posicionado em uma orientação pré-determinada adequada para se adequar ás necessidades de uma certa instalação de produção de LNG.

[0078] Antes de descrever várias modalidades da presente invenção, dois exemplos das instalações de produção de LNG modulares do estado da técnica serão descritos brevemente. O primeiro exemplo é ilustrado esquematicamente na FIG. 1(a) e FIG. 1(b). O segundo exemplo é ilustrado esquematicamente na FIG. 2(a) e 2(b) e é o objetivo de um pedido de patente co-pendente e co-recebido. Em referência à FIG. 2(a) e 2(b), a instalação inclui Módulo A de Estado da Técnica (1), Módulo B de Estado da Técnica (2), Módulo C de Estado da Técnica (3), Módulo D de Estado da Técnica (4), e, Módulo E de Estado da Técnica (5). Para manter o tamanho de representação geral da instalação de produção de LNG para um mínimo, é conhecido arranjar subseções do banco comutador de calor arrefecido por ar (6) sobre o topo de módulos selecionados de modo a cobrir cem pro cento da área definida pela base de referido módulo com uma vista para marcar o banco comutador de calor arrefecido por ar o máximo possível para um dado tamanho de módulo. Módulo C de Estado da Técnica (3) é completamente coberto, enquanto que os outros quatro módulos se estendem além das laterais do banco comutador de calor arrefecido por ar (6) a fim de prover espaço descoberto para acomodar outro equipamento de processamento. O banco comutador de calor arrefecido por ar (6) é feito de uma primeira linha de seção de comutador de calor (7) e uma segunda linha de seção de comutador de calor (8). A primeira e a segunda linha de seção de comutador de calor se estendem paralelas uma a outra ao longo do comprimento total da instalação de produção. Apenas para propósitos de clareza, a primeira linha de seção de comutador de calor na FIG 2(b) é sombreada em cinza claro com a segunda linha de seção de comutador de calor sombreada em cinza escuro. Como é melhor visto na FIG. 2(b), cada um de Módulo A de Estado da Técnica (1), Módulo B de Estado da Técnica (2), Módulo C de Estado da Técnica (3), Módulo D de Estado da Técnica (4), e, Módulo E de Estado da Técnica (5) inclui uma porção da primeira linha de seção de comutador de calor (7) e uma porção da segunda linha de seção de comutador de calor (8). No arranjo do estado da técnica ilustrado na FIG 1(a), o banco comutador de calor arrefecido por ar (6) é feito de maneira análoga de uma primeira linha de seção de comutador de calor (7) e uma segunda linha de seção de comutador de calor (8). Apenas para propósitos de clareza, a primeira linha de seção de comutador de calor na FIG 1(b) é sombreada em cinza claro com a segunda linha de seção de comutador de calor sombreada em cinza escuro. Como é melhor visto a partir das FIG. 1(b), cada um de Módulo A de Estado da Técnica (1), Módulo B de Estado da Técnica (2), e, Módulo C de Estado da Técnica (3) incluem uma porção da primeira linha de seção de comutador de calor (7) e uma porção da segunda linha de seção de comutador de calor (8). A presente invenção foi desenvolvida em parte para prover uma alternativa para estes arranjos de banco comutador de calor arrefecido por ar de estado da técnica.

[0079] Uma primeira modalidade da presente invenção é descrita agora com referência às FIGS. 3 a 5 que mostram esquematicamente um processo de produção de gás natural liquefeito (10) para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito em uma localização de produção (12). O processo inclui projetar uma pluralidade de módulos (14) para instalação na localização de produção (12) para formar um trem de produção instalado (16) tendo um eixo longitudinal (22). Cada módulo (14) tem uma base de módulo (18) para mostrar uma pluralidade de equipamento de planta (20) associado com uma função selecionada associada com a produção de gás natural liquefeito, referida função selecionada sendo determinada para referido módulo (14). A pluralidade de módulos (14) inclui pelo menos; um primeiro módulo (24) determinado para desempenhar uma primeira função selecionada, um segundo módulo (26) determinado para desempenhar uma segunda função selecionada, e, opcionalmente, um terceiro módulo (30) determinado para desempenhar uma terceira função selecionada. O número de módulos dentro da pluralidade de módulos pode variar. Para fim de exemplo, nas modalidades ilustradas em FIGS. 5-6, o trem de produção (16) compreende três módulos com o primeiro módulo (24) e o segundo módulo (26) mostrado em linhas sólidas e o terceiro módulo (30) mostrado em linhas tracejadas para indicar que este módulo é opcional ou capaz de ser adicionado ao trem de produção instalado mais tarde. Na modalidade ilustrada na FIG. 7, o trem de produção (16) compreende três módulos. Na modalidade ilustrada na FIG. 8, o trem de produção (16) compreende quatro módulos com dois mostrados em linhas sólidas e dois mostrados em linhas tracejadas para indicar que estes módulos são opcionais ou capazes de serem adicionados ao trem de produção mais tarde. Na modalidade ilustrada na FIG. 9, o trem de produção (16) compreende cinco módulos.

[0080] O processo da presente invenção inclui a etapa de projetar um banco comutador de calor arrefecido por ar (32) incluindo: uma primeira linha de seção de comutador de calor (34) e, uma segunda linha paralela adjacente de seção de comutador de calor (36). Em referência às FIGs. 3(a) e 3(b), o processo da presente invenção inclui a etapa de arranjar uma primeira subseção (38) da primeira linha de seção de comutador de calor (34) em um nível elevado (40) deslocado verticalmente a partir de e em direção a uma primeira borda (42) da primeira base de módulo (44). Este arranjo é usado para prover uma seção coberta (46) da primeira base de módulo (44). este arranjo é usado para minimizar o espaço de estrutura exigido para o trem de produção (16) e aprimorar eficiência de arrefecimento a ar para fim de circulação aprimorada. Em adição a isso, a primeira base de módulo é projetada e dimensionada para incluir uma seção descoberta (48) para montar uma peça selecionada de equipamento de processo (50). A peça selecionada de equipamento (50) pode ser selecionada a partir do grupo incluindo, mas não limitado a: uma peça de rotação de equipamento associada com um refrigerante circulante, uma peça de equipamento tendo um inventário inflamável, uma peça de tempo de processamento longo de equipamento, ou, uma peça de equipamento tendo uma altura geral que é mais alta do que a altura do nível elevado (40).

[0081] Quando o primeiro módulo (24) é instalado na localização de produção, a primeira borda (42) da primeira base de módulo (44) é posicionada de modo que a primeira subseção (38) forma parte da primeira linha de seção de comutador de calor (34) do trem de produção instalado (16). Vantajosamente, a seção descoberta (48) da primeira base de módulo (44) é posicionada fora do eixo longitudinal do trem de produção instalado (22) adicionalmente à seção coberta (46), como melhor visto na FIG. 5. Usando este arranjo, a seção descoberta da primeira base de módulo permite acesso de ponte rolante desobstruída para as peças selecionadas de equipamento, bem como acesso de tamanho aprimorado tornando atividades de construção ou manutenção para as peças selecionadas de equipamento mais fácil para desempenhar. Dimensionar a primeira base de módulo para incluir uma seção descoberta em adição à seção coberta permite instalação e posicionamento das peças selecionadas de equipamento em uma área menos congestionada do módulo que tem o benefício de fluxo para permitir que as peças selecionadas de equipamento sejam as últimas peças de equipamento que são instaladas no módulo. Dimensionar a primeira base de módulo para incluir uma seção descoberta em adição à seção coberta também permite que sistemas de processamento inteiros, que incluem tanto comutadores de calor arrefecidos a ar e outros tipos de equipamento de processamento que não podem ser instalados embaixo do banco comutador de calor arrefecido por ar, a serem instalados dentro do mesmo módulo. Isto permite que todos os canos de interconexão entre aqueles itens de equipamento relatados sejam completados como parte de fabricação de módulo, assim, eliminando a necessidade de completar o encanamento na localização de produção que provê custo significante e economia de tempo sobre o estado da técnica.

[0082] Em referência à FIG. 4(a) e 4(b) e FIG. 5, o processo inclui a etapa de arranjar uma primeira subseção (56) da segunda linha de seção de comutador de calor (36) em um nível elevado (40) deslocado verticalmente a partir de e em direção a uma primeira borda (58) da segunda base de módulo (60). Este arranjo é usado para prover uma seção coberta (62) da segunda base de módulo (60). Quando o segundo módulo (26) é instalado na localização de produção, a primeira borda (58) da segunda base de módulo (60) é posicionada de modo que a primeira subseção (56) forma parte da segunda linha de seção de comutador de calor (36) do trem de produção instalado (16).

[0083] Em modalidade ilustrada na FIG. 4(a), 4(b) e FIG 5, a seção coberta (62) da segunda base de módulo (60) compreende pelo menos 90% da segunda base de módulo. Em uma modalidade alternativa ilustrada na FIG. 6, a segunda base de módulo (60) é projetada e dimensionada para incluir uma seção coberta (62) e uma seção descoberta (64). A seção descoberta (64) pode ser provida para montar a peça selecionada de equipamento de processo (50) na segunda base de módulo (60). Como pode ser visto a partir da FIG. 6, quando o segundo módulo é instalado na localização de produção, a primeira borda (58) da segunda base de módulo (60) é posicionada de modo que a primeira subseção (56) forme parte da segunda linha de seção de comutador de calor (36) do trem de produção instalado (16) com o resultado de que a seção coberta (62) da segunda base de módulo (60) é posicionada mais próxima do eixo longitudinal (22) do trem de produção instalado (16) enquanto a seção descoberta (62) da segunda base de módulo (60) é posicionada fora do eixo longitudinal (22) do trem de produção instalado (16).

[0084] A base de módulo (18) de cada um da pluralidade de módulos (14) pode ter uma área de cobertura quadrada ou geralmente retangular. Quando a primeira base de módulo (44) tem uma área de cobertura retangular compreendendo dois lados longos (68) e dois lados curtos (70), a primeira borda (42) da primeira base de módulo (44) pode ser arranjada ao longo de um dos dois lados longos (68) como mostrado na FIG. 5 e 6 ou, alternativamente, pode ser arranjada ao longo de um dos dois lados curtos (70) da primeira base de módulo (44) como mostrado na FIG. 7 e FIG. 8. Em uma maneira análoga, quando a segunda base de módulo (60) tem uma área de cobertura retangular compreendendo dois lados longos (72) e dois lados curtos (74), a primeira borda (58) da segunda base de módulo (60) pode ser arranjada ao longo de um dos dois lados longos (72) como mostrado na FIG. 5 e 6 ou, de maneira alternativa, pode ser arranjada ao longo de um dos dois lados curtos da primeira base de módulo (74), como mostrado na FIG. 8. Na modalidade ilustrada na FIG. 7, a primeira borda (42) da primeira base de módulo (44) é arranjada ao longo de um lado curto (70) enquanto que a primeira borda (58) da segunda base de módulo (60) é arranjada ao longo de um dos dois lados longos (72). Em cada modalidade, a primeira borda (58) da segunda base de módulo (60) é posicionada na localização de produção em direção à primeira borda (42) da primeira base de módulo (44).

[0085] Em todas as modalidades da presente invenção, o banco comutador de calor arrefecido por ar (36) é projetado de modo que o primeiro módulo (24) não inclua qualquer comutador de calor a partir da segunda linha de seção de comutador de calor (42) e o segundo módulo (26) não inclua qualquer comutador de calor a partir da primeira linha de seção de comutador de calor (40). Para ilustrar, FIG. 9(a) mostra um trem de produção instalado compreendendo dois primeiro módulos (24’ e 24”), dois segundo módulos (26’ e 26”) e um terceiro módulo (30). FIG. 9(b) mostra o trem de produção instalado da FIG. 9(a) com a primeira linha de seção de comutador de calor inteira (34) sombreada em cinza claro e a segunda linha de seção de comutador de calor inteira (36) sombreada em cinza escuro para propósitos de clareza. De uma maneira análoga, FIG. 9(c) mostra apenas a primeira subseção (38) da primeira linha de seção de comutador de calor (34) é sombreada em cinza claro para propósitos de clareza. No caso em que há espaço insuficiente disponível na segunda base de módulo (60) para acomodar os comutadores de calor exigidos para desempenhar a segunda tarefa selecionada, a primeira subseção (56) da segunda linha de seção de comutador de calor (36) é arranjada na segunda base de módulo (60) enquanto uma segunda subseção (76) da segunda linha de seção de comutador de calor (36) é posicionada em um terceiro módulo adjacente (30). Para fim de exemplo, o segundo módulo pode ser um módulo condensador de propano que exige um grande número de comutadores de calor a ser incluído na segunda pluralidade de comutadores de calor (56). FIG. 9(c) mostra a primeira subseção (56) e a segunda subseção (76) da segunda linha de seção de comutador de calor (36) sombreada em cinza escuro para propósitos de clareza. É aparente nas FIG. 9(a) e 9(b), que o primeiro módulo (24’) inclua uma primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor (34) sem incluir uma primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor (36).

[0086] Em referência à FIG. 7, o processo pode incluir a etapa de arranjar uma pluralidade de terceiros módulos de comutadores de calor (80) associados de maneira operativa com a terceira função selecionada do terceiro módulo (30) na terceira base de módulo (82). A pluralidade de terceiros módulos de comutadores de calor (80) inclui tanto uma segunda seção (84) da primeira linha de seção de comutador de calor (34) como uma segunda seção (76) da segunda linha de seção de comutador de calor (36). A pluralidade dos terceiros módulos de comutadores de calor é arranjada em um nível elevado (40) deslocado verticalmente a partir da terceira base de módulo (82) para prover uma seção coberta (86) da terceira base de módulo (82). Nesta modalidade, a terceira base de módulo (82) é dimensionada tal que a pluralidade de terceiros módulos de comutadores de calor (80) cobre pelo menos 90% da terceira base de módulo para formar um terceiro módulo completamente coberto. Como melhor visto na FIG. 7, o terceiro módulo (30) inclui seções tanto da primeira como da segunda linha de seção de comutador de calor. Na modalidade ilustrada na FIG. 8, o terceiro módulo é um de uma pluralidade de terceiros módulos com dois terceiros módulos (30’ e 30”) mostrados. Cada um dos terceiros módulos (30’ e 30”) inclui seções da primeira e da segunda linha de seção de comutador de calor. Um dos terceiros módulos (30’) é arranjado em uma primeira extremidade (88) do trem de produção instalado (16) e o outro terceiro módulo (30”) é arranjado em uma segunda extremidade (90) do trem de produção instalado (16).

[0087] O processo da presente invenção permite construir pelo menos um da pluralidade de módulos em uma localização de construção ou montagem em pelo menos um da pluralidade de módulos em uma localização de conjunto antes de transportar para a localização de produção, e testar o pelo menos um módulo para propósitos de verificação na construção ou localização de conjunto. Dentro de cada módulo, as peças de equipamento exigidas para desempenhar a função pré- determinada determinada para tal módulo são arranjadas para minimizar interfaces entre módulos de modo a minimizar a interligação que é exigida a ser completa quando os módulos são entregues a partir de uma localização de construção ou localização de conjunto para a localização de produção. Desta maneira, um módulo pode ser essencialmente autocontido e provido com um sistema de controle temporário para permitir que o módulo seja comutado para verificações de loop e comissionamento na construção ou localização de conjunto antes de transportar para a localização de produção. Mediante chegada, na localização de produção, controle sem rede pode ser usado para comunicação intermodular e controle para reduzir adicionalmente o tempo de interligação. Em uma localização de produção em que é importante minimizar o comprimento de cano de interconexão que corre entre os módulos, a pluralidade de módulos é espaçada o mais próximo possível, enquanto ainda permitindo espaço suficiente na localização de produção para interligar as interconexões entre módulos.

[0088] Modalidades alternativas adicionais são ilustradas na FIG. 10 à FIG. 19 para a qual referências similares se referem à partes similares. Em cada das modalidades ilustradas na FIG. 10, FIG. 11, e FIG. 12, o primeiro módulo é um de uma pluralidade de primeiros módulos com dois primeiros módulos (24’ e 24”) sendo mostrados para fins de exemplo apenas. O segundo módulo é similarmente um de uma pluralidade de segundos módulos com dois segundo módulos (26’ e 26”) sendo mostrados para fins de exemplos apenas, apenas com um terceiro módulo (30). Na FIG. 11, todos os primeiros módulos e todos dos segundos módulos incluem seção descoberta e cobertas enquanto na FIG. 10, um da pluralidade de segundos módulos (26’) é completamente coberta por uma primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor. FIG. 12 ilustra que as bases de módulos do primeiro e segundo módulo, adjacentes, podem ser deslocadas em relação uma a outra ao longo do eixo longitudinal do trem de produção instalado.

[0089] Apesar de ser preferível para um ou ambos da primeira linha de seção de comutador de calor ou da segunda linha de seção de comutador de calor serem arranjados em uma linha reta como ilustrado na FIG. 5 a 12, isto não é essencial. Na modalidade ilustrada na FIG. 13, a primeira linha de seção de comutador de calor (34) que é projetada por uma flecha rotulada com numeral de referência (35) é não linear e a segunda linha de seção de comutador de calor (36) é compreendida inteiramente da primeira subseção (56) da segunda linha de seção de comutador de calor (36). Em outras palavras, toda a segunda linha de seção de comutador de calor (34) é provida na segunda base de módulo (60). Na modalidade ilustrada na FIG. 14, a primeira subseção (38) da primeira linha de seção de comutador de calor (34) é a primeira linha de seção de comutador de calor (34) . Em outras palavras, toda a primeira linha de seção de comutador de calor (34) é provida na primeira base de módulo (44).

[0090] Nas modalidades ilustradas na FIG. 15 e FIG 16, o trem de produção instalado (16) inclui um primeiro módulo (24), um segundo módulo (26), um terceiro módulo (30), um quarto módulo (92) e um quinto módulo (94). Cada um do terceiro, quarto e quinto módulo é projetado para incluir uma subseção da primeira linha de seção de comutador de calor (34) e uma subseção da segunda linha de seção de comutador de calor (36). Na modalidade ilustrada na FIG. 15, ambos o quarto módulo e o quinto módulo incluem uma seção coberta (96) e uma seção descoberta (98). Cada seção descoberta (98) é provida para montar de uma ou mais peças selecionadas de equipamento (50) em uma maneira análoga àquela descrita acima. Na modalidade ilustrada na FIG. 16, ambos o quarto módulo e o quinto módulo incluem uma seção coberta (96) e duas seções descobertas (98’ e 98”). cada seção descoberta (98) é provida para a montagem de uma ou mais peças selecionadas de equipamento (50) em uma maneira análoga àquela descrita acima.

[0091] A modalidade ilustrada na FIG. 17 mostra um primeiro módulo (24), dois segundos módulos (26’ e 26”), um terceiro módulo (30), um quarto módulo (92) e um quinto módulo (94). Uma modalidade ilustrada na FIG. 18 mostra um primeiro módulo (24) com uma seção descoberta e coberta, um segundo módulo completamente coberto (26), e dois terceiros módulos completamente cobertos (30’ e 30”). Uma modalidade ilustrada na FIG. 19 mostra um primeiro módulo (24) com uma seção descoberta e coberta, um segundo módulo (26) com uma seção descoberta e coberta, e dois terceiros módulos completamente cobertos (30’ e 30”). Como todas as outras modalidades, o primeiro módulo (24) inclui uma primeira subseção da primeira linha de seção de comutador de calor (34) sem incluir uma primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor (36) e o segundo módulo (26) inclui uma primeira subseção da segunda linha de seção de comutador de calor (36) sem incluir uma seção da primeira linha de seção de comutador de calor (36).

[0092] Nas modalidades ilustradas na FIG. 20, a primeira subseção (38) da primeira linha de seção de comutador de calor (34) é arranjada para se estender para fora além da primeira borda (42) da primeira base de módulo (44). Usando este arranjo, quando a primeira borda (42) da primeira base de módulo (44) é posicionada em direção à primeira borda (58) da segunda base de módulo (60) para formar o trem de produção instalado (16), a primeira subseção (38) da primeira linha de seção de comutador de calor (34) é adjacente à primeira subseção (56) da segunda linha de seção de comutador de calor (36), enquanto deixando um intervalo (97) entre a primeira base de módulo (44) e a segunda base de módulo (60). Em uma modalidade ilustrada na FIG. 21, a primeira subseção (56) da segunda linha de seção de comutador de calor (36) é arranjada para se estender para fora além da primeira borda (58) da segunda base de módulo (60) para formar o intervalo (97). Em uma modalidade ilustrada na FIG. 22, a primeira subseção (38) da primeira linha de seção de comutador de calor (34) é arranjada para se estender para fora além da primeira borda (42) da primeira base de módulo (44), e, a primeira subseção (56) da segunda linha de seção de comutador de calor (36) é arranjada para se estender para fora além da primeira borda (58) da segunda base de módulo (60) para formar o intervalo (97). Vantajosamente, o intervalo (97) provê espaço para serviços embaixo da superfície (99), por exemplo, cabos elétricos, para surgir dentro do trem de produção instalado (16) sem ter um módulo posicionado acima.

[0093] Uma modalidade do uso do trem de produção (16) para a produção de LNG é descrito agora com referência à FIG. 11, para fins de exemplos apenas. Em termos gerais, um processo para liquefazer uma corrente de gás natural compreende as etapas de:

[0094] pré-tratar uma corrente de alimentação de gás natural em um módulo de pré-tratamento (100) para produzir uma corrente de gás natural pré-tratada;

[0095] ii) pré-arrefecer a corrente de gás natural pré-tratada em um primeiro módulo de compressão refrigerante (102) para produzir uma corrente de gás pré-arrefecida e uma primeira corrente de vapor refrigerante que é comprimida aqui;

[0096] iii) condensar a primeira corrente de vapor refrigerante em um primeiro módulo condensador refrigerante (104) para produzir uma primeira corrente refrigerante comprimida para reciclar para etapa ii);

[0097] iv) arrefecer adicionalmente a corrente de gás pré- arrefecida em um comutador de calor criogênico principal (106) associado de maneira operativa com um módulo de liquefação (108) através de comutação de calor indireta com um segundo refrigerante para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito e uma segunda corrente de vapor refrigerante; e,

[0098] v) comprimir a segunda corrente de vapor refrigerante em um segundo módulo de compressão refrigerante (110) para produzir uma segunda corrente refrigerante comprimida para reciclar para etapa iv).

[0099] Em referência à FIG. 11, o trem de produção (16) compreende os seguintes módulos:

[00100] um módulo de pré-tratamento (100);

[00101] um primeiro módulo de compressão refrigerante (102), neste exemplo, um módulo de compressão de propano;

[00102] um primeiro módulo condensador refrigerante (104), neste exemplo, um módulo condensador de propano;

[00103] um módulo de liquefação (108); e,

[00104] um segundo módulo de compressão refrigerante (110), neste exemplo, um módulo de compressão de refrigerante misturado (MR).

[00105] Apenas para propósitos de comparação, os módulos equivalentes de um trem de produção do estado da técnica são marcados na FIG. 2(a) com numerais de referência 100, 102, 104, 108 e 110.

[00106] Na modalidade da presente invenção descrita agora com referência à FIG. 11, o primeiro refrigerante é propano enquanto o segundo refrigerante é uma mistura de hidrocarboneto refrigerante misturado, apenas para fim de exemplo. Este tipo de processo é conhecido como processo de refrigerante misturado pré-arrefecido de propano, ou C3MR, que é usado para fabricar a maioria do LNG produzido ao redor do mundo e é um processo que não é discutido adicionalmente aqui, é considerado a ser bem conhecido pela pessoa versada na técnica. Ao usar propano como o primeiro refrigerante, toma-se cuidado para assegurar que o propano não vaze, pois vapor de propano vapor é altamente inflamável. Usando o processo da presente invenção, o equipamento de processo exigido para compressão de propano é agrupado unido dentro de um módulo de compressão de propano para facilitar o pré-comissionamento e comissionamento do módulo - tendo todos os acessórios necessários para circular fluido através do compressor na construção ou localização de conjunto. Para aprimorar adicionalmente de maneira segura, o equipamento de rotação principal associado com o circuito de compressão de propano é colocado em uma seção descoberta de um da pluralidade de módulos ao invés de embaixo da pluralidade de comutadores de calor arranjada no nível elevado.

[00107] Em uma modalidade ilustrada na FIG. 11, o módulo de pré-tratamento (100) é um primeiro módulo (24’), o primeiro módulo de compressão refrigerante (102) é um segundo módulo (26’), e o primeiro módulo condensador refrigerante (104) é um terceiro módulo (30). Em adição a isso, o módulo de liquefação (108) é um primeiro módulo (24”) e, o segundo módulo de compressão refrigerante (110) é um segundo módulo (26”). Em termos de planejamento de construção, os compressores são itens de processamento longo. Esta modalidade permite que a instalação do módulo pré-tratamento (100) e primeiro módulo condensador refrigerante (104) ocorra na localização de produção (12) sem a necessidade de esperar pela instalação do primeiro módulo de compressão refrigerante (102). De maneira similar, o módulo de liquefação (108) pode ser instalado na localização de produção (12) sem a necessidade de esperar pela instalação do segundo módulo de compressão refrigerante (110).

[00108] Este arranjo permite comunicação fluída direta entre o primeiro módulo de compressão refrigerante (102) e o primeiro módulo condensador refrigerante (104) sem a necessidade do primeiro refrigerante ser canalizado através do módulo pré-tratamento (100). Este arranjo permite adicionalmente comunicação direta fluida entre o segundo módulo de compressão refrigerante (110) e o primeiro módulo condensador refrigerante (104). Assim, para que o segundo refrigerante seja arrefecido pelo primeiro refrigerante em comutadores de calor tanto dentro como adjacente ao primeiro módulo de compressão refrigerante (102), ele apenas precisa passar em um módulo intermediário, o primeiro módulo condensador refrigerante (104), ao invés do primeiro módulo condensador refrigerante (104) e o módulo de liquefação (108). Esta é uma vantagem da presente invenção em comparação ao estado da técnica ilustrado na FIG. 2(a). Este arranjo permite adicionalmente comunicação direta fluida entre o módulo de liquefação (108) e o fim dos Trens de LNG, a partir do qual o LNG será canalizado para o Tanque de armazenamento de LNG. Assim, a Corrente de produto de LNG não precisa passar através do segundo módulo de compressão refrigerante (110). Esta é uma vantagem da presente invenção em comparação ao estado da técnica ilustrado na FIG. 2(a).

[00109] O arranjo ilustrado na FIG. 11 permite uma seção de canalização selecionada (120) que corre ao longo do comprimento do trem de produção instalado (16) a ser completado com interligações menores na localização de produção (12). Por exemplo, gás de matéria prima deve ser canalizado ao módulo de pré-tratamento de gás (100) que é posicionado em direção à primeira extremidade (88) do trem de produção (16). Se as interconexões com o cavalete de sustentação de instalação principal (122) ocorrem na segunda extremidade oposta (90) do trem de produção instalado (16), a canalização de gás de alimentação bruto (120) necessitará passara através de apenas dois módulos não relacionados (108 e 104). Em contraste, usando o arranjo do estado da técnica ilustrado na FIG. 2(a), o mesmo serviço teria que passar através de quatro módulos não relacionados (110, 108, 104 e 102). Em adição às economias do local de trabalho diretas, reduzir a necessidade por canos não relacionados para passara através de módulos ajuda a reduzir a duração do processo de projeto. A estrutura da pluralidade de módulos pode ser avançada e completada sem ter que esperar por detalhes adicionais em torno de serviços não relacionados.

[00110] Em uma modalidade ilustrada na FIG. 11, o módulo de pré-tratamento é um dos dois primeiro módulos (24’) e a primeira base de módulo (44) é dimensionada para incluir a seção coberta (46) para montagem da primeira subseção (38) da primeira linha de seção de comutador de calor (34) e uma seção descoberta (48) para montagem de uma ou mais peças selecionadas de equipamento de processo (50), tal como uma coluna de unidade de remoção de gás ácido e sua bomba e recipiente de nocaute associados, e/ou um ou mais recipientes de desidratação de peneira molecular.

[00111] Em uma modalidade ilustrada na FIG. 11, o primeiro módulo de compressão refrigerante (102) é um dos dois segundo módulos (26’). A segunda base de módulo (60) é dimensionada para incluir a seção coberta (62) para montagem de primeira subseção (56) da segunda linha de seção de comutador de calor (36) e uma seção descoberta (64) para montar uma peça selecionada de equipamento de processo (50’), tal como um ou mais primeiros compressores refrigerantes.

[00112] Em uma modalidade ilustrada na FIG. 11, o primeiro módulo condensador refrigerante (104) é um terceiro módulo (30) porque este módulo exige um número relativamente grande de comutadores de calor a ser incluído na pluralidade de terceiros módulos de comutadores de calor (80) em comparação com os outros módulos. Nestas modalidades, o primeiro módulo condensador refrigerante (104) é alinhado com o eixo longitudinal (22) do trem de produção instalado (16) para acomodar sua exigência para incluir uma segunda subseção (84) da primeira linha de seção de comutador de calor (34) e uma segunda subseção (76) da segunda linha de seção de comutador de calor (36). O primeiro módulo condensador refrigerante (104) pode incluir serviços que contém inventários não inflamáveis, tais como vapor para propósito de aquecimento ou água, tanto para propósitos de aquecimento ou arrefecimento dentro do trem de produção instalado. A pluralidade de equipamento de planta exigida para estes serviços pode ser montada embaixo do primeiro condensador refrigerante sem riscos de segurança significantes devido ao potencial de vazamento.

[00113] Em uma modalidade ilustrada na FIG. 11, o módulo de liquefação (108) é um dos dois primeiros módulos (24”). O processo pode incluir a etapa de localizar o comutador de calor criogênico principal (106) fora de módulo adjacente ao módulo de liquefação (108) devido ao seu tamanho e peso, planejamento de entrega, e/ou suavizar o potencial de danos durante transporte. Alternativamente, o comutador de calor criogênico principal (106) pode ser posicionado na seção descoberta (48”) da primeira base de módulo (44”). Bombas e equipamento estático que são associados de maneira operativa com o comutador de calor criogênico principal são posicionados no módulo de liquefação (108) no mesmo lado do banco comutador de calor, como o comutador de calor criogênico principal, para minimizar falhas de canos de interconexão. Equipamento (50”) associado a compressão de gás flash final, remoção de nitrogênio e hélio também podem ser posicionados na seção descoberta (48”) do módulo de liquefação (108, se necessário. Um sistema de compressão de gás flash final (107) exige apenas alguns poucos comutadores de calor com o resultado de que o módulo de liquefação (104) tem espaço disponível para comutadores de calor adicionais que são associados de maneira operativa com outro sistema.

[00114] Uma função selecionada que pode exigir espaço adicional é o primeiro condensador refrigerante, que faz o posicionamento do módulo de liquefação (108) em contato direto com o primeiro módulo condensador refrigerante (104) vantajoso. Se necessário, a segunda subseção (84) da primeira linha de seção de comutador de calor (34), que inclui comutadores de calor que são associados de maneira operativa com o primeiro módulo condensador refrigerante (104), pode passar por cima para cobrir parcialmente a base de módulo (44”) do módulo adjacente de liquefação (108).

[00115] O segundo módulo de compressão (110) é um dos dois segundos módulos (26”). O segundo módulo de compressão inclui todos do equipamento de processo exigido para desempenhar a exigência funcional deste módulo incluindo a turbina a gás, o compressor, canalização de interconexão, recuperação de calor perdido, e válvulas de reciclo que são arranjadas na base de módulo. A pluralidade de comutadores de calor associada de maneira operativa com o segundo módulo de compressão provê o pós-arrefecimento e o arrefecimento intermediário exigidos para os segundos compressores refrigerantes. Nesta modalidade, o segundo módulo de compressão (110) inclui uma seção descoberta (64”) de tamanho suficiente para acomodar um ou mais compressores refrigerantes (113).

[00116] Cada módulo foi projetado para assegurar que os inventários de hidrocarboneto principais e todos os equipamentos de rotação sejam posicionados nas seções descobertas dos módulos e não embaixo do banco comutador de calor elevado. Isto permite bom acesso para manutenção e permite que itens de processamento longo sejam incorporados nos módulos no final da sequência de construção. O inventário de hidrocarboneto reduzido significantemente provê segurança aprimorada para fim de tornar mais fácil lidar com as consequências de um vazamento. Em adição, a estrutura geral do trem de produção da presente invenção é projetada para modularização, com equipamento compacto pequeno selecionado para se adequar à modularização ao invés de adotar a abordagem do estado da técnica de depender da economia de escala. Ao invés disso, o equipamento mais intensivo, menor, foi selecionado a fim de ser capaz de encaixar mais itens dentro dos módulos de peso e tamanho limitados. Um exemplo de seleção de equipamento mais intensivo menor que é mais fácil de modularizar é a turbina a gás refrigerante principal. O ponto de partida para este trabalho foi utilizar turbinas a gás aeroderivativas mais eficientes menores que podem ser integradas completamente nos módulos de um tamanho prático. Turbinas a gás aeroderivativas foram integradas nos módulos, completadas com todos os elementos de cada sistema de compressão. Isto permite que as linhas de descarga e sucção de compressor de diâmetro largo, complicados, sejam construídas em uma localização de construção ao invés de ter que ser construído no local na localização de produção, enquanto retendo um peso/tamanho de módulo total prático. usando unidades menores e mantendo a turbina a gás e compressor integrados no mesmo módulo minimiza o número de conexões no local, e também torna possível que o sistema de compressão seja completamente testado para um estágio de realização de teste de nitrogênio na construção ou localização de conjunto. Este nível extra de comissionamento e teste na construção ou localização de conjunto são benéficos em reduzir a quantidade de trabalho de transferência que deve ser feito em uma taxa de trabalho significantemente maior no local de produção. A natureza de velocidade variável das turbinas a gás aeroderivativas simplifica o início de compressor e elimina a necessidade de despressurizar o refrigerante. Remover a necessidade de motores inicializadores/ auxiliares para turbinas a gás usadas nos trens de LNG do estado da técnica também reduz significantemente a demanda de energia elétrica máxima do trem de LNG modularizado e ajuda a manter o tamanho do módulo baixo.

[00117] A localização de produção pode ser em terra firme, em alto-mar em uma instalação flutuante, em alto-mar em uma instalação fixa, ou montado em uma balsa ou instalação aterrada, desde que apenas o banco comutador de calor seja um banco comutador de calor arrefecido por ar. Para fins de exemplo, os módulos podem ser flutuados usando estruturas com base em gravidade de ferro ou concreto com armazenamento de LNG integrado, funcionalidade de refazer liquefação de gás vaporizado e carregamento com gás fornecido para a localização de produção por meio de um encanamento submarino. A instalação de LNG pode incluir adicionalmente etapas de tratamento opcionais, tais como etapas de purificação de produto (remoção de hélio, remoção de nitrogênio) e etapas de produção de produto não metano (desetanização, despropanização, recuperação de enxofre) se desejado. A corrente de alimentação de gás natural pode ser produzida em e obtida a partir de um reservatório de gás natural ou petróleo. Como uma alternativa, a corrente de alimentação de gás natural também pode ser obtida a partir de outra fonte, também incluindo uma fonte sintética, tal como um processo de Fischer-Tropsch, em que metano é produzido a partir de gás de síntese.

[00118] Será claramente entendido que, embora um número de publicações do estado da técnica seja referenciado aqui, esta referência não constitui uma admissão de que qualquer um destes documentos forma parte do conhecimento geral comum da técnica, na Austrália ou em qualquer outro país. No resumo da invenção, a descrição e as reivindicações que seguem, exceto onde o contexto exige o contrário devido à expressão da linguagem ou implicação necessária, a palavra “compreende” ou variações, tais como “compreendem” ou “compreendendo”, são usadas em um sentido inclusivo, ou seja, para especificar a presença dos aspectos relatados, mas não para impedir a presença ou adição de aspectos adicionais em várias modalidades da invenção.

Claims

1. Método para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito em uma localização de produção, referido método compreendendo: (a) instalar uma pluralidade de módulos na localização de produção para formar um trem de produção instalado (16) tendo um eixo longitudinal (22), cada módulo (14) tendo uma base de módulo (18) para montar uma pluralidade de equipamento de planta (20) associada com uma função selecionada, associada com a produção de gás natural liquefeito, referida função selecionada sendo determinada ao referido módulo, a pluralidade de módulos incluindo um primeiro módulo (24) determinado para desempenhar uma primeira função selecionada, e um segundo módulo (26) determinado para desempenhar uma segunda função selecionada; (b) prover um banco comutador de calor (32) arrefecido por ar para o trem de produção instalado (16), o banco comutador de calor (32) incluindo: uma primeira linha de seções de comutadores de calor (34) arrefecidos por ar e uma segunda linha paralela adjacente de seções de comutadores de calor (36) arrefecidos por ar, o banco comutador de calor (32) se estendendo paralelo ao eixo longitudinal (22); (c) arranjar uma primeira subseção (38) da primeira linha de seções de comutadores de calor (34) em um nível elevado, deslocado verticalmente a partir de e em direção a uma primeira borda (42) de uma primeira base de módulo (44) para formar uma seção coberta (46) da primeira base de módulo (44), a primeira base de módulo (44) sendo projetada e dimensionada para incluir uma seção descoberta (48) para montar uma peça selecionada de equipamento de processo, em que o primeiro módulo (24) inclui a primeira subseção (38) da primeira linha de seções de comutadores de calor (32) sem incluir uma subseção da segunda linha de seção de comutador de calor (36); (d) arranjar uma primeira subseção (56) da segunda linha de seções de comutadores de calor em um nível elevado, deslocado verticalmente a partir e em direção a uma primeira borda (58) de uma segunda base de módulo (60), para prover uma seção coberta (62) da segunda base de módulo (60), em que o segundo módulo (26) inclui a primeira subseção (56) da segunda linha de seções de comutadores de calor (36) sem incluir uma subseção da primeira linha de seções de comutadores de calor (34); e, (e) posicionar a primeira borda (58) da segunda base de módulo (60) na localização de produção em direção à primeira borda (42) da primeira base de módulo (24), caracterizado pelo fato de que o primeiro módulo (24) e o segundo módulo (26) estão em lados opostos do eixo longitudinal (22) do trem de produção.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, a etapa de dimensionar tanto uma quanto ambas dentre a primeira base de módulo (44) e a segunda base de módulo (60), a fim de incluir uma seção descoberta (48, 64) para montar uma peça selecionada de equipamento de processo.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que compreende arranjar uma ou ambas dentre a primeira base de módulo (44) e a segunda base de módulo (60) para que tenham uma área de cobertura retangular compreendendo dois lados longos e dois lados curtos; e arranjar a primeira borda (42) da primeira base de módulo (44) ao longo de um dos dois lados longos ou de um dos dois lados curtos do primeiro módulo (24); e arranjar a primeira borda (58) da segunda base de módulo (60) ao longo de um dentre os dois lados longos ou de um dentre os dois lados curtos do segundo módulo (26).

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende posicionar o banco comutador de calor (32) arrefecido por ar, de maneira que uma segunda subseção (76) da primeira ou segunda linha de seções de comutadores de calor seja em um módulo adjacente (30).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, a etapa de construir pelo menos um dentre a pluralidade de módulos (24, 26) em um conjunto ou localização de construção, pelo menos um dentre a pluralidade de módulos (24, 26) em uma localização de conjunto antes de transportar para a localização de produção (12), e testar o pelo menos um módulo (24, 26) para propósitos de verificação na construção ou localização de conjunto.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende arranjar o trem de produção instalado (16) para ter um eixo longitudinal (22) se estendendo a partir de uma primeira extremidade (88) do trem de produção instalado (16) até uma segunda extremidade (90) do trem de produção instalado; e arranjar uma ou ambas dentre a primeira linha de seções de comutadores de calor (34) e a segunda linha de seções de comutadores de calor (36) em uma linha reta, paralela ou perpendicular ao eixo longitudinal (22) do trem de produção instalado.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende arranjar uma ou ambas dentre: (i) a primeira subseção (38) da primeira linha de seções de comutadores de calor (34), a fim de que esta se estenda para fora, além da primeira borda (44) da primeira base de módulo (24), e de que um intervalo (97) seja formado entre a primeira base de módulo (44) e a segunda base de módulo (60) durante etapa (d); e (ii) a segunda linha de seções de comutadores de calor (36), a fim de que esta se estenda para fora, além da primeira borda (58) da segunda base de módulo (60), e de que um intervalo (97) seja formado entre a primeira base de módulo (44) e a segunda base de módulo (60) durante a etapa (d).

8. Planta de produção de gás natural liquefeito (10) para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito instalada em uma localização de produção, compreendendo: uma pluralidade de módulos (24, 26) projetada para instalação na localização de produção (12) para formar um trem de produção instalado (16) tendo um eixo longitudinal (22), cada módulo (24, 26) tendo uma base de módulo (44, 60) para montar uma pluralidade de equipamento de planta (20) associado com uma função selecionada associada com a produção de gás natural liquefeito, referida função selecionada sendo determinada para referido módulo, a pluralidade de módulos incluindo um primeiro módulo (24) determinado a formar uma primeira função selecionada, e um segundo módulo (26) determinado a desempenhar uma segunda função selecionada; um banco comutador de calor (32) arrefecido por ar projetado para o trem de produção instalado (16), o banco comutador de calor incluindo: uma primeira linha de seções de comutadores de calor (34) arrefecidos por ar, e uma segunda linha paralela adjacente de seções de comutadores de calor (36) arrefecidos por ar, o banco comutador de calor (32) se estendendo paralelo ao eixo longitudinal (22); uma primeira subseção (38) da primeira linha de seções de comutadores de calor arranjada em um nível elevado deslocado verticalmente a partir de e em direção a uma primeira borda (42) de uma primeira base de módulo (44) para formar uma seção coberta (46) da primeira base de módulo (44), a primeira base de módulo (44) sendo projetada e dimensionada para incluir uma seção descoberta (48) para montar uma peça selecionada de equipamento de processo, em que o primeiro módulo (24) inclui a primeira subseção (38) da primeira linha de seções de comutadores de calor (34) sem incluir uma subseção da segunda linha de seções de comutadores de calor (36); uma primeira subseção (56) da segunda linha de seções de comutadores de calor (36) arranjada em um nível elevado deslocado verticalmente a partir de e em direção a uma primeira borda (58) de uma segunda base de módulo (60) para prover uma seção coberta (62) da segunda base de módulo (60), em que o segundo módulo (26) inclui a primeira subseção (56) da segunda linha de seções de comutadores de calor (36) sem incluir uma subseção da primeira linha de seções de comutadores de calor (34); e a primeira borda (58) da segunda base de módulo (26) posicionada na localização de produção (12) em direção à primeira borda (42) da primeira base de módulo (44), caracterizada pelo fato de que o primeiro módulo (24) e o segundo módulo (26) estão em lados opostos do eixo longitudinal (22) do trem de produção.

9. Planta de produção (10), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a peça selecionada de equipamento é: uma peça de rotação de equipamento associada com um refrigerante circulante, uma peça de equipamento tendo um inventário inflamável, uma peça de tempo de processamento longo de equipamento, ou, uma peça de equipamento tendo uma altura geral que é mais alta do que a altura do nível elevado.

10. Planta de produção (10), de acordo com reivindicação 8 ou 9, caracterizada pelo fato de que uma ou ambas dentre a primeira base de módulo (44) e a segunda base de módulo (60) são dimensionadas para incluir uma seção descoberta (48, 64), a fim de montar uma peça selecionada de equipamento de processo.

11. Planta de produção (10), de acordo qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizada pelo fato de que (a) a primeira subseção (38) da primeira linha de seções de comutadores de calor (34) é a primeira linha de seções de comutadores de calor (34); ou (b) a primeira subseção (56) da segunda linha de seções de comutadores de calor (36) é a segunda linha de seções de comutadores de calor (36); ou tanto (11a) quanto (11b).

12. Planta de produção (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizada pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma pluralidade de terceiros módulos de comutadores de calor (80) associados de maneira operativa com uma terceira função selecionada, arranjada em uma terceira base de módulo (82) para formar uma porção da primeira linha de seções de comutadores de calor (34) e uma porção da segunda linha de seções de comutadores de calor (36), a pluralidade de terceiros módulos de comutadores de calor (80) sendo arranjada em um nível elevado deslocado verticalmente a partir da terceira base de módulo (82), a fim de prover uma seção coberta da terceira base de módulo (82).

13. Planta de produção (10), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a terceira base de módulo (82) é dimensionada de tal maneira que a pluralidade de terceiros módulos de comutadores de calor (a) cobre pelo menos 90% da terceira base de módulo (82), a fim de formar um terceiro módulo completamente coberto.

14. Planta de produção (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de módulos compreende um ou mais dentre: (14a) um módulo de pré- tratamento (100) para remover contaminantes a partir de uma corrente de alimentação de gás natural, a fim de produzir uma corrente de gás natural pré-tratada; (14b) um primeiro módulo condensador refrigerante (104) para pré- arrefecer uma corrente de gás natural pré-tratada para produzir uma corrente de gás pré-arrefecida e uma primeira corrente de vapor refrigerante; (14c) um primeiro módulo de compressão refrigerante (102) para comprimir uma primeira corrente de vapor refrigerante para produzir uma primeira corrente refrigerante comprimida para reciclar para um primeiro módulo condensador refrigerante (104); (14d) um módulo de liquefação (108) associado de maneira operativa com um comutador de calor criogênico principal para arrefecer adicionalmente uma corrente de gás pré-arrefecida através de comutação de calor indireta com um segundo refrigerante para produzir uma corrente de produto de gás natural liquefeito e uma segunda corrente de vapor refrigerante; e (14e) um segundo módulo de compressão refrigerante (110) para comprimir uma segunda corrente de vapor refrigerante para produzir uma segunda corrente refrigerante comprimida para reciclar para um comutador de calor criogênico principal.

15. Planta de produção (10), de acordo a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que um ou ambos dentre: o primeiro refrigerante é propano ou nitrogênio; e o segundo refrigerante é um nitrogênio ou mistura de hidrocarboneto refrigerante misturado.