BRPI0418780B1 - processos para liquefazer uma corrente de gás natural contendo metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados e aparelhos para a realização dos processos - Google Patents

processos para liquefazer uma corrente de gás natural contendo metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados e aparelhos para a realização dos processos Download PDF

Info

Publication number
BRPI0418780B1
BRPI0418780B1 BRPI0418780A BRPI0418780A BRPI0418780B1 BR PI0418780 B1 BRPI0418780 B1 BR PI0418780B1 BR PI0418780 A BRPI0418780 A BR PI0418780A BR PI0418780 A BRPI0418780 A BR PI0418780A BR PI0418780 B1 BRPI0418780 B1 BR PI0418780B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
stream
volatile
heat exchange
receiving
gas fraction
Prior art date
Application number
BRPI0418780A
Other languages
English (en)
Inventor
Hank M Hudson
John D Wilkinson
Kyle T Cuellar
Original Assignee
Ortloff Engineers Ltd
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 Ortloff Engineers Ltd filed Critical Ortloff Engineers Ltd
Publication of BRPI0418780A publication Critical patent/BRPI0418780A/pt
Publication of BRPI0418780B1 publication Critical patent/BRPI0418780B1/pt

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0211Processes 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
    • F25J1/0214Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes 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
    • F25J1/0032Processes 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"
    • F25J1/0035Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes 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
    • F25J1/0032Processes 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"
    • F25J1/0042Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes 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
    • F25J1/0032Processes 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"
    • F25J1/0045Processes 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 vaporising a liquid return stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes 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
    • F25J1/0047Processes 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
    • F25J1/0052Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes 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
    • F25J1/0047Processes 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
    • F25J1/0052Processes 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
    • F25J1/0057Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0203Processes 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 single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0205Processes 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 single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level SCR refrigeration cascade
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0211Processes 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
    • F25J1/0214Processes 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
    • F25J1/0215Processes 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 with one SCR cycle
    • F25J1/0216Processes 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 with one SCR cycle using a C3 pre-cooling cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0209Natural gas or substitute natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0238Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/02Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/74Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/80Processes or apparatus using separation by rectification using integrated mass and heat exchange, i.e. non-adiabatic rectification in a reflux exchanger or dephlegmator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/08Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/60Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being hydrocarbons or a mixture of hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/02Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/30Dynamic liquid or hydraulic expansion with extraction of work, e.g. single phase or two-phase turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/02Internal refrigeration with liquid vaporising loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12External refrigeration with liquid vaporising loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/60Closed external refrigeration cycle with single component refrigerant [SCR], e.g. C1-, C2- or C3-hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/66Closed external refrigeration cycle with multi component refrigerant [MCR], e.g. mixture of hydrocarbons

Landscapes

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

Abstract

liquefação de gás natural. a presente invenção refere-se a um processo para liquefazer gás natural em conjunto com a produção de uma corrente liquida que contém predominantemente hidrocarbonetos mais pesados do que o metano. no processo, a corrente de gás natural a ser liquefeita é parcialmente resfriada, expandida até uma pressão intermediária, e alimentada para uma coluna de destilação. o produto do fundo desta coluna de destilação contém, de preferência, a maior parte de quaisquer hidrocarbonetos mais pesados do que o metano, que de outra forma reduziriam a pureza do gás natural liquefeito. a corrente de gás residual da coluna de destilação é comprimida até uma pressão intermediária, resfriada sob pressão para condensá-la, e é depois expandida até uma baixa pressão, para formar a corrente de gás natural liquefeita.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSOS PARA LIQUEFAZER UMA CORRENTE DE GÁS NATURAL CONTENDO METANO E COMPONENTES HIDROCARBONETOS MAIS PESADOS E APARELHOS PARA A REALIZAÇÃO DOS PROCESSOS".
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [001] A presente invenção refere-se a um processo para processar gás natural ou outras correntes de gases ricas em metano, para produzir uma corrente de gás natural liquefeito (GNL) que tem uma alta pureza de metano e uma corrente líquida que contém predominantemente hidrocarbonetos mais pesados do que o metano. [002] O gás natural é recuperado tipicamente a partir de poços perfurados para dentro de reservatórios subterrâneos. Ele tem usualmente uma alta proporção de metano, isto é, o metano compreende pelo menos 50% em mol do gás. Dependendo do reservatório subterrâneo específico, o gás natural contém também quantidades relativamente menores de hidrocarbonetos tais como etano, propano, buta-nos, e similares, bem como água, hidrogênio, nitrogênio, dióxido de carbono, e outros gases. [003] A maior parte do gás natural é manuseada na forma gasosa. O meio mais comum para transportar gás natural da cabeça do poço até as plantas de processamento de gases, e de lá para os consumidores de gás natural é em tubulações de transferência de gases sob alta pressão. Em inúmeras circunstâncias, entretanto, descobriu-se ser necessário e/ou desejável liquefazer o gás natural, seja para transporte ou para uso. Em locais distantes, por exemplo, freqüente-mente não há infra-estrutura de tubulações que permitissem o transporte conveniente do gás natural até o mercado. Em tais casos, o volume específico muito mais baixo do GNL em relação ao gás natural no estado gasoso pode reduzir muito os custos do transporte por per- mitir a distribuição do GNL usando navios cargueiros e caminhões de transporte. [004] Outra circunstância que favorece a liquefação do gás natural é seu uso como combustível de veículos motorizados. Em áreas metropolitanas grandes, há frotas de ônibus, táxis e caminhões que poderíam ser movidos a GNL, caso houvesse uma fonte econômica de GNL disponível. Tais veículos movidos a GNL produzem consideravelmente menos poluição do ar em virtude da natureza de queima limpa do gás natural, em comparação com veículos similares movidos com motores a gasolina e diesel, que queimam hidrocarbonetos com pesos moleculares mais altos. Além disso, caso o GNL seja de alta pureza (isto é, com uma pureza de metano de 95% em mol ou mais), a quantidade de dióxido de carbono (um "gás de estufa") produzida é consideravelmente menor em virtude da razão mais baixa de carbono: hidrogênio do metano em comparação com todos outros combustíveis hidrocarbonetos. [005] A presente invenção refere-se genericamente à liquefação de gás natural, e ao mesmo tempo, produzindo como co-produto uma corrente líquida que consiste principalmente em hidrocarbonetos mais pesados do que metano, tais como líquidos de gás natural (LGN) compostos por etano, propano, butanos, e componentes hidrocarbonetos mais pesados, gás liquefeito de petróleo (GLP) composto por propano, butanos, e componentes hidrocarbonetos mais pesados, ou um condensado composto por butanos e componentes hidrocarbonetos mais pesados. Produzir a corrente líquida de co-produtos tem dois benefícios importantes: o gás natural liquefeito (GNL) produzido tem uma alta pureza de metano, e o líquido de co-produtos é um produto valioso que pode ser usado para muitos outros propósitos. Uma análise típica de uma corrente de gás natural a ser processada de acordo com esta invenção seria de aproximadamente, em % em mol, 84,2% de metano, 7,9% de etano e outros componentes de C2, 4,9% de propano e outros componentes de C3, 1,0% de isobutano, 1,1% de butano normal, 0,8% de pentanos e superiores, sendo o restante constituído de nitrogênio e dióxido de carbono. Gases que contêm enxofre também estão presentes algumas vezes. [006] Existem inúmeros métodos conhecidos para liquefazer gás natural. Por exemplo vide Finn, Adrian J., Grant L. Johnson, e Terry R. Tomlinson, "LNG Technology for Offshore and Mid-Scale Plants", Pro-ceedings of the Seventy-Ninth Annual Convention of the Gas Proces-sors Association, páginas 429-450, Atlanta, Geórgia 13-15 março de 2000; e Kikkawa, Yoshitsugi, Masaaki Ohishi, e Noriyoshi Nozawa, "Optimize the Power System of Baseload LNG Plant", Proceedings of the Eightieth Annual Convention of the Gas Processors Association, San Antonio, Texas, 12-14 de março de 2001, para pesquisar inúmeros desses processos. As patentes n— US 4.445.917, 4.525.185, 4.545.795, 4.755.200, 5.291.736, 5.363.655, 5.365.740, 5.600.969, 5.615.561, 5.651.269, 5.755.114, 5.893.274, 6.014.869, 6.062.041, 6.119.479, 6.125.653, 6.250.105 B1, 6.269.655 B1, 6.272.882 B1, 6.308.531 B1, 6.324.867 B1, 6.347.532 B1, e o pedido de patente co-pendente da mesma Requerente n- de série 10/161.780, depositado em 4 de junho de 2002, também descrevem processos relevantes. Esses métodos incluem genericamente etapas nas quais o gás natural é purificado (removendo água e compostos incômodos tais como dióxido de carbono e compostos de enxofre), resfriado, condensado e expandido. O resfriamento e a condensação do gás natural podem ser realizados de muitas maneiras diferentes. "Refrigeração em cascata" emprega troca de calor do gás natural com vários refrigerantes que têm pontos de ebulição sucessivamente mais baixos, tais como propano, etano e metano. Como uma alternativa, esta troca de calor pode ser realizada usando um único refrigerante evaporando o refrigerante em vários níveis de pressão diferentes. "Refrigeração multicomponente" emprega troca de calor do gás natural com um ou mais fluidos refrigerantes constituídos de vários componentes refrigerantes no lugar de múltiplos refrigerantes com um único componente. A expansão do gás natural pode ser realizada de forma isoentálpica (usando expansão de Joule-Thomson, por exemplo) e de forma isoentrópica (usando uma turbina de expansão de serviço, por exemplo). [007] Independentemente do método usado para liquefazer a corrente de gás natural, é comum requerer a remoção de uma fração significativa dos hidrocarbonetos mais pesados do que o metano antes que a corrente rica em metano seja liquefeita. As razões para esta e-tapa de remoção de hidrocarbonetos são inúmeras, incluindo a necessidade de controlar o poder calorífico da corrente de GNL, e o valor desses componentes hidrocarbonetos mais pesados como produtos em si. Infelizmente, pouca atenção tem si prestada até agora para a eficiência da etapa de remoção de hidrocarbonetos. [008] De acordo com a presente invenção, descobriu-se que a integração cuidadosa da etapa de remoção de hidrocarbonetos dentro do processo de liquefação do GNL pode produzir GNL e um produto líquido separado de hidrocarbonetos mais pesados, usando significativamente menos energia do que os processos das técnicas anteriores. A presente invenção, embora aplicável em pressões mais baixas, é particularmente vantajosa quando os se processa os gases de alimentação em uma pressão na faixa entre 2.758 e 10.342 kPa(a) (400 a 1.500 psia) ou mais alta. [009] Para uma melhor compreensão da presente invenção, faz-se referência aos exemplos e desenhos que se seguem. Referência aos desenhos: [0010] A Figura 1 é um diagrama de fluxo de uma planta de liquefação de gás natural, adaptada para a co-produção de GLP de acordo com a presente invenção; [0011] As Figuras 2 e 3 são diagramas de sistemas alternativos de fracionamento que podem ser empregados no processo da presente invenção; [0012] A Figura 4 é um diagrama de fase de pressão/entalpia para o metano, usado para ilustrar as vantagens da presente invenção sobre os processos das técnicas anteriores; e [0013] As Figuras 5, 6, 7, 8, 9 e 10 são diagramas de fluxo de plantas alternativas de liquefação de gás natural, adaptadas para a co-produção de uma corrente líquida de acordo com a presente invenção. [0014] Na explanação que se segue das figuras acima, são fornecidas tabelas que resumem as vazões calculadas para as condições representativas do processo. Nas tabelas que aqui aparecem, os valores das vazões (em moles por hora) foram arredondados até o número inteiro mais próximo por conveniência. As vazões das correntes totais indicadas nas tabelas incluem todos componentes não-hidrocarbonetos, e assim sendo, são genericamente maiores do que a soma das vazões das correntes para os componentes hidrocarbone-tos. As temperaturas indicadas são valores aproximados, arredondados até o grau mais próximo. Deve-se assinalar também que os cálculos de projeto do processo, realizados com o propósito de comparar os processos representados nas figuras, baseiam-se na suposição de que não ocorre nenhum vazamento de calor das cercanias ou para as cercanias para o processo ou do processo. A qualidade dos materiais isolantes disponíveis no mercado torna isto uma suposição muito razoável e ela é feita tipicamente pelos versados nessas técnicas. [0015] Por conveniência, os parâmetros do processo estão relatados nas unidades britânicas tradicionais e também nas unidades do Sistema Internacional de Unidades (SI). As vazões molares fornecidas nas tabelas podem ser interpretadas como libra-mol por hora ou quilo- grama-mol por hora. Os consumos de energia relatados como cavalo-vapor (HP) e/ou mil Unidades Térmicas Britânicas por hora (MBTU/h) correspondem às vazões molares enunciadas em libra-mol por hora. Os consumos de energia relatados como quilowatts (kW) correspondem às vazões molares enunciadas em quilograma-mol por hora. As taxas de produção relatadas como libras por hora (Ib/h) correspondem às vazões molares assinaladas em libra-mol por hora. As taxas de produção relatadas como quilogramas por hora (kg/h) correspondem às vazões molares assinaladas em quilograma-mol por hora. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0016] Fazendo agora referência à Figura 1, inicia-se com uma ilustração de um processo de acordo com a invenção, no qual se deseja produzir um co-produto de GLP, que contém a maior parte do propano e componentes mais pesados na corrente de alimentação de gás natural. Nesta simulação da presente invenção, o gás de entrada entra na planta a 32*0 (90*F) e 8.860 kPa(a) (1.285 psia), como corrente 31. Caso o gás de entrada contenha uma concentração de dióxido de carbono e/ou compostos de enxofre, que impediría que as correntes de produtos atendessem às especificações, estes compostos são removidos por um pré-tratamento apropriado do gás de alimentação (não ilustrado). Além disso, a corrente de alimentação é usualmente desidratada para impedir a formação de hidratos (gelo) sob condições criogênicas. Um dessecante sólido tem sido usado tipicamente para este propósito. [0017] A corrente de alimentação 31 é resfriada no trocador de calor 10 pela troca de calor com correntes refrigerantes e líquido do separador instantâneo a -26*C (-14Έ) (corrente 40a). Deve-se assinalar que em todos os casos o trocador de calor 10 é representativo de múltiplos trocadores de calor individuais ou um único trocador de calor com múltiplas passagens, ou qualquer combinação deles (a decisão de usar ou não mais de um trocador de calor para os serviços de resfriamento indicados dependerá de inúmeros fatores que incluem, porém sem limitações, da vazão do gás de entrada, tamanho do trocador de calor, temperaturas das correntes, etc.)· A corrente resfriada 31a entra no separador 11 a -5*0 (2313) e 8.812 kPa(a) (1.278 psia), onde o vapor (corrente 32) é separado do líquido condensado (corrente 33). [0018] O vapor (corrente 32) do separador 11 é dividido em duas correntes, 34 e 36, sendo que a corrente 34 contém cerca de 42% do vapor total. Algumas circunstâncias podem favorecer a combinação da corrente 34 com alguma parte do líquido condensado (corrente 39), para formar a corrente 35, mas nesta simulação, não há fluxo na corrente 39. A corrente combinada 35 atravessa o trocador de calor 13 em relação de troca de calor com a corrente refrigerante 71 e, resultando no resfriamento e condensação substancial da corrente 35a. A corrente substancialmente condensada 35a a -6813 (-9013) é então expandida instantaneamente através de um dispositivo de expansão apropriado, tal como uma válvula de alívio de expansão 14, até ligeri-amente acima da pressão operacional aproximadamente 3.103 kPa(a) (450 psia) da torre de fracionamento 19. Durante a expansão, uma parte da corrente é vaporizada, resultando no resfriamento da corrente total. No processo ilustrado na Figura 1, a corrente expandida 35b que deixa a válvula de expansão 14 atinge uma temperatura de -8613 (-123°F). A corrente expandida 35b é aquecida até -61 13 (-7813). e vaporizada ainda mais no trocador de calor 21, pois ela proporciona resfriamento e condensação parcial da corrente de destilação de vapor 37 que vem dos estágios de fracionamento da torre de fracionamento 19. A corrente aquecida 35c é então suprida, em uma posição de alimentação no ponto médio superior, para a seção de remoção de etano 19b do torre de fracionamento 19. [0019] Os 58% remanescentes do vapor do separador 11 (corrente 36) entram em uma máquina de expansão de serviço 15, na qual a energia mecânica é extraída desta parte da alimentação de alta pressão. A máquina 15 expande o vapor de forma substancialmente isoen-trópica a partir de uma pressão de cerca de 8.812 kPa(a) (1.278 psia) até a pressão operacional da torre, sendo que a expansão de serviço resfria a corrente expandida 36a até uma temperatura de aproximadamente -49Ό (-57T). As máquinas de expansão típi cas disponíveis no mercado são capazes de recuperar cerca de 80-85% do trabalho teoricamente disponível em uma expansão isoentrópica ideal. O trabalho recuperado é usado frequentemente para acionar um compressor centrífugo (tal como o item 16) que pode ser usado para recomprimir o gás do topo da torre (corrente 49), por exemplo. A corrente expandida e parcialmente condensada 36a é suprida como alimentação para a coluna de destilação 19 em um ponto de alimentação mediano inferior da coluna. A corrente 40, a parte remanescente do líquido do separador (corrente 33), é expandida de forma instantânea até ligeiramente acima da pressão operacional do removedor de etano 19 pela válvula de alívio de expansão 12, resfriando a corrente 40 até -26Ό (-14*F) (corrente 40a) antes de ela proporcionar o resfriamento do gás de alimentação entrante, como descrito anteriormente. A corrente 40b, agora a 24 Ό (75Ψ), entra então no removedor de etano 19 em um segundo ponto de alimentação médio inferior da coluna. [0020] O removedor de etano na torre de fracionamento 19 é uma coluna de destilação convencional que contém uma pluralidade de bandejas verticalmente espaçadas entre si, um ou mais leitos recheados, ou alguma combinação de bandejas e recheio. Como é frequentemente o caso em plantas de processamento de gás natural, a torre de fracionamento pode consistir em duas seções. A seção superior 19a é um separador, onde a alimentação do topo é dividida em suas respectivas partes de vapor e líquido, e onde o vapor que sobre a par- tir da seção inferior de destilação ou remoção de etano, 19b, é combinado com a parte de vapor (caso haja) da alimentação do topo, para formar o vapor de topo do removedor de etano (corrente 37) que sai pelo topo da torre. A seção inferior de remoção de etano, 19b, contém as bandejas e/ou o recheio, e proporciona o contato necessário entre os líquidos que caem e os vapores que sobem. A seção de remoção de etano inclui também uma ou mais caldeiras de reaquecimento (tal como a caldeira de reaquecimento 20) que aquecem e vaporizam uma parte dos líquidos que escoam para baixo da coluna, a fim de fornecer os vapores de lavagem que escoam para cima da coluna. A corrente líquida de produto 41 sai pelo fundo da torre a 101Ό (213T), baseado em uma especificação típica de uma razão de etano ara propano de 0,020:1 em base molar no produto do fundo. [0021] A corrente do topo da destilação, 37, deixa o removedor de etano 19 a -59Ό (-7313) e é resfriada e parcialmen te condensada no condensador de refluxo 21, como descrito anteriormente. A corrente parcialmente condensada 37a entra no tambor de refluxo 22 a -70*0 (-9413), onde o líquido condensado (corrente 44) é separado do vapor não-condensado (corrente 43). O líquido condensado (corrente 44) é bombeado pela bomba 23 até um ponto de alimentação do topo no removedor de etano 19 como corrente de refluxo 44a. [0022] Quando a seção removedora de etano forma a parte inferior de uma torre de fracionamento, o condensador de refluxo 21 pode ficar localizado dentro da torre, acima da coluna 19, como ilustrado na Figura 2. Isto elimina a necessidade do tambor de refluxo 22 e da bomba de refluxo 23 porque a corrente de destilação é resfriada e também separada da torre acima dos estágios de fracionamento da coluna. Alternativamente, o uso de um removedor de flegma (tal como o removedor de flegma 21 na Figura 3) no lugar do condensador de refluxo 21 na Figura 1 elimina o tambor de refluxo e a bomba de refluxo, e proporciona também os estágios de fracionamento concorrentes para substituir aqueles na seção superior da coluna de remoção de etano. Caso o removedor de flegma esteja localizado em uma planta em nível de graduação, ele é conectado a um separador vapor/líquido e o líquido coletado no separador é bombeado para o topo da coluna de destilação. A decisão de incluir o condensador de refluxo dentro da coluna ou usar um removedor de flegma depende usualmente do porte da planta e dos requisitos superficiais do trocador de calor. [0023] O vapor não-condensado (corrente 43) do tambor de refluxo 22 é aquecido até 34Ό (9313) no trocador de cal or 24, e uma parte (corrente 48) é então retirada para servir como gás combustível para a planta (a quantidade de gás combustível que deve ser retirada é largamente determinada pelo combustível requerido para os motores de combustão e/ou turbinas que acionam os compressores de gás na planta, tais como os compressores de refrigerante 64, 66 e 68 neste exemplo). O restante do vapor aquecido (corrente 49) é comprimido pelo compressor 16 acionado pelas máquinas de expansão 15, 61 e 63. Depois de resfriar até 38Ό (10013) no resfriad or de descarga 25, a corrente 49b é resfriada ainda mais até -64Ό (-83° F) no trocador de calor 24 pela troca cruzada com o vapor frio, corrente 43. [0024] A corrente 49c, então, entra no trocador de calor 60 e é resfriada ainda mais pela corrente de refrigerante 71 d até -160Ό (-25513), para condensá-la sub-resfriar a mesma, após o que ela entra em uma máquina de expansão de serviço 61, na qual a energia mecânica é extraída da corrente. A máquina 61 expande a corrente líquida 49d de forma substancialmente isoentrópica a partir de uma pressão de cerca de 4.085 kPa(a) (593 psia) até a pressão de estocagem do gás natural liquefeito (GNL) 107 kPa(a) (15,5 psia), ligeiramente acima da pressão atmosférica. A expansão de serviço resfria a corrente expandida 49e até uma temperatura de aproximadamente -160Ό (- 256Τ), e após o que ela é então direcionada para o tanque de armazenamento 62 de GNL que mantém o produto GNL (corrente 50). [0025] Todo resfriamento das correntes 35 e 49c é fornecido por um circuito fechado de ciclo de refrigeração. O fluido de serviço para este ciclo é uma mistura de hidrocarbonetos e nitrogênio, sendo a composição da mistura ajustada conforme necessário para proporcionar a temperatura requerida do refrigerante, e ao mesmo tempo, condensar em uma pressão razoável, usando o meio de resfriamento disponível. Neste caso, condensar com água de refrigeração foi considerado, e assim sendo, usa-se uma mistura refrigerante constituída de nitrogênio, metano, etano, propano, e hidrocarbonetos mais pesados, na simulação do processo da Figura 1. A composição da corrente, em % em mol aproximado, é 8,7% de nitrogênio, 31,7% de metano, 47,0% de etano, e 8,6% de propano, sendo o restante constituído de hidrocarbonetos mais pesados. [0026] A corrente refrigerante 71 deixa a resfriador de descarga 69 a 38Ό (10013) e 4.185 kPa(a) (607 psia). Ela entra no trocador de calor 10 e é resfriada até -37Ό (-341=) e condensada parcialmente pela corrente refrigerante expandida parcialmente aquecida, 71 f, e pelas outras correntes refrigerantes. No caso da simulação da Figura 1, pre-sumiu-se que estas outras correntes refrigerantes são do refrigerante propano com qualidade comercial em três níveis diferentes de temperatura e pressão. A corrente refrigerante parcialmente condensada 71a entra, então, no trocador de calor 13, para resfriamento adicional até -68Ό (-9013) pela corrente refrigerante expandida p arcialmente aquecida 71 e, condensando ainda mais o refrigerante (corrente 71b). O refrigerante é condensado e depois sub-resfriado até -160Ό (-255T) no trocador de calor 60 pela corrente refrigerante expandida 71 d. A corrente líquida sub-resfriada 71c entra em uma máquina de expansão de serviço 63, na qual a energia mecânica é extraída da corrente à medi- da que ela é expandida de forma substancialmente isoentrópica a partir de uma pressão de cerca de 4.040 kPa(a) (586 psia) até cerca de 234 kPa(a) (34 psia). Durante a expansão, uma parte da corrente é vaporizada, resultando no resfriamento da corrente total até -16413 (-264°F) (corrente 71d). A corrente expandida 71d ree ntra então nos trocadores de calor 60, 13 e 10, onde ela proporciona resfriamento para a corrente 49c, para a corrente 35, e para o refrigerante (correntes 71, 71a e 71b), à medida que ela é vaporizada e superaquecida. [0027] O vapor refrigerante superaquecido (corrente 71 g) deixa o trocador de calor 10 a 3213 (90Έ) e é comprimido e m três estágios até 4.254 kPa(a) (617 psia). Cada um dos três estágios de compressão (compressores de refrigerante 64, 66 e 68) é acionado por uma fonte de energia suplementar e em seguida por um resfriador (resfria-dores de descarga 65, 67 e 69), para remover o calor de compressão. A corrente comprimida 71 do resfriador de descarga 69 retorna para o trocador de calor 10, para completar o ciclo. [0028] Um resumo das vazões das correntes e do consumo de energia para o processo ilustrado na Figura 1 está indicado na seguinte tabela: Tabela I (Figura 1) Resumo das Vazões das Correntes em kq.mol/h (Ib.mol/h) Recuperações em GLP Propano 99.05% Butanos+ 100.00% Taxa de Produção 197,031 Lb/h [197,031 kg/h] Produção GNL
Taxa de Produção 725,522 Lb/h [725,522 kg/h] Pureza* 91.43% Poder Calorífico Inferior 970.4 BTU/SCF [36.16MJ/m3] Energia Compressão do Refrigerante 90,714 HP [149,132 kW] Compressão do Propano 36,493 HP [59,994 kW] Compressão Total 127,207 HP [209,126 kW] Calor de Utilidades Caldeira de Reaquecimento 58,003 MBTU/Hr [37,470 kW] do Removedor de Metano '(Baseado em vazões não-arredondadas). [0029] A eficiência dos processos de produção de GNL é comparada tipicamente usando o "consumo de energia específico" necessário, que é a razão da energia de compressão de refrigeração total para a taxa de produção de líquido total. Informações publicadas sobre o consumo de energia específico para processos das técnicas anteriores para produzir GNL indicam uma faixa de 0,276 kW.h/kg (0,168 HP.h/lb) a 0,300 kW.h/kg (0,183 HP.h/lb), que acredita-se se basear em um fator sobre a corrente de 340 dias por ano para a planta de produção GNL. Nesta mesma base, o consumo de energia específico para a modalidade da Figura 1 da presente invenção é 0,243 kW.h/kg (0,148 HP.h/lb), que dá uma melhora na eficiência de 14 a 23% dobre os processos das técnicas anteriores. [0030] Existem dois fatores principais que são responsáveis pela melhor eficiência da presente invenção. O primeiro fator pode ser entendido examinando a termodinâmica do processo de liquefação quando aplicado a uma corrente de gás sob alta pressão, tal como a-quela considerada neste exemplo. Como o constituinte principal desta corrente é metano, as propriedades termodinâmicas do metano podem ser usadas com o propósito de comparar o ciclo de liquefação empregado nos processos das técnicas anteriores com o ciclo usado na presente invenção. A Figura 4 contém uma diagrama de fases de pres-são/entalpia para o metano. Na maioria dos ciclos de liquefação das técnicas anteriores, todo o resfriamento da corrente de gás é realizado enquanto a corrente está em uma alta pressão (trajeto A-B), após o que a corrente é então expandida (trajeto B-C) até a pressão do vaso de estocagem do GNL (ligeiramente acima da pressão atmosférica). Esta etapa de expansão pode empregar uma máquina de expansão de serviço, que é tipicamente capaz de recuperar cerca de 75 a 80% do trabalho teoricamente disponível em uma expansão isoentrópica ideal. Por motivo de simplificação, a expansão completamente isoentrópica está apresentada na Figura 4 para o trajeto B-C. Mesmo assim, a redução da entalpia proporcionada por esta expansão de serviço é bem pequena porque as linhas de entropia constante estão quase verticais na região líquida do diagrama de fases. [0031] Contratando isto agora com o ciclo de liquefação da presente invenção. Depois de um resfriamento parcial sob alta pressão (trajeto A-A'), a corrente de gás é expandida em serviço (trajeto A'-A") até uma pressão intermediária (novamente, uma expansão completa- mente isoentrópica está apresentada por motivo de simplificação). O restante do resfriamento é realizado na pressão intermediária (trajeto A"-B'), e a corrente é então expandida (trajeto B'-C) até a pressão do vaso de estocagem do GNL. Como as linhas de entropia constante se inclinam menos abruptamente na região de vapor do diagrama de fases, uma redução significativamente maior da entalpia é proporcionada pela primeira etapa de expansão de serviço (trajeto A'-A") da presente invenção. Assim sendo, a quantidade total de resfriamento, necessária para a presente invenção (a soma dos trajetos A-A' e A"-B') é menor do que o resfriamento necessário para os processos das técnicas anteriores (trajeto A-B), reduzindo a refrigeração (e assim sendo, a compressão da refrigeração) necessária para liquefazer a corrente de gás. [0032] O segundo fator responsável para a melhor eficiência da presente invenção é o desempenho excelente dos sistemas de destilação de hidrocarbonetos em pressões operacionais mais baixas. A etapa de remoção de hidrocarbonetos na maioria dos processos das técnicas anteriores é realizada sob alta pressão, usando tipicamente uma coluna de lavagem que emprega um líquido de hidrocarboneto frio como corrente absorvente para remover os hidrocarbonetos mais pesados da corrente de gás entrante. Operar a coluna de lavagem em alta pressão não é muito eficiente, pois isto resulta na co-absorção de uma fração significativa do metano e etano da corrente de gás, que deve ser subseqüentemente separada do líquido absorvente e resfriada para se tornar parte do produto GNL. Na presente invenção, a etapa de remoção de hidrocarbonetos é conduzida na pressão intermediária, onde o equilíbrio vapor-líquido é muito mais favorável, resultando em uma recuperação muito eficiente dos hidrocarbonetos mais pesados desejados na corrente líquida do co-produto.
Outras Modalidades [0033] Os versados nessas técnicas devem avaliar que a presente invenção pode ser adaptada para uso com todos tipos de plantas de liquefação de GNL, para permitir a co-produção de uma corrente de GNL, uma corrente de GLP, ou uma corrente de condensado, conforme melhor atender às necessidades em uma dada localização da fábrica. Além disso, deve-se reconhecer que várias configurações do processo podem ser empregadas para recuperar a corrente de co-produto líquido. A presente invenção pode ser adaptada para recuperar uma corrente de GNL que contém uma fração significativa dos componentes C2 presentes no gás de alimentação, ou para recuperar uma corrente de condensado que contém apenas os componentes C4 e mais pesados presentes no gás de alimentação, ao invés de produzir um co-produto de GLP, como descrito anteriormente. [0034] A Figura 1 representa a modalidade preferida da presente invenção para as condições de processamento indicadas. As Figuras 5 até 10 representam modalidades alternativas da presente invenção que podem ser consideradas para uma aplicação específica. Dependendo da quantidade de hidrocarbonetos mais pesados no gás de alimentação, e da pressão do gás de alimentação, a corrente de alimentação resfriada 31a, que deixa o trocar de calor 10, pode não conter qualquer líquido (porque ela está acima do seu ponto de orvalho, ou porque ela está acima da sua "cricondenbar", de tal modo que o separador 11, ilustrado nas Figuras 1 e 6 até 10, não seja necessário, e a corrente de alimentação resfriada possa escoar diretamente para um dispositivo de expansão apropriado, tal como uma máquina de expansão de serviço 15. Nos casos em que o gás de entrada é mais rico do que anteriormente descrito, pode ser empregada uma modalidade da presente invenção, tal como ilustrada na Figura 5. A corrente líquida condensada 33 escoa através do trocador de calor 18 e é sub-resfriada, e depois dividida em duas partes. A primeira parte (corrente 40) escoa através da válvula de expansão 12, onde ela sofre expansão por vaporização instantânea à medida que a pressão é reduzida até aproximadamente a pressão da coluna de destilação 19. A corrente fria 40a da válvula de expansão 12 escoa então através do trocador de calor 18, onde ela é parcialmente aquecida à medida que ela é u-sada para sub-resfriar a corrente 33, como descrito anteriormente. A corrente parcialmente aquecida 40b é então aquecida ainda mais no trocador de calor 10 e escoa para um local de alimentação em um ponto mediano inferior na coluna de fracionamento 19. A segunda parte líquida (corrente 39), ainda em alta pressão, é (1) combinada com a parte 34 da corrente de vapor do separador 11, ou (2) combinada com a corrente substancialmente condensada 35a, ou (3) expandida na válvula de expansão 17, e depois disso, alimentada para a coluna de fracionamento 19 em um local de alimentação mediano superior, ou combinada com a corrente expandida 35b. Alternativamente, as partes da corrente 39 podem seguir qualquer um ou todos trajetos descritos anteriormente e representados na Figura 5. [0035] A disposição da corrente de gás remanescente depois da recuperação da corrente de co-produto líquido (corrente 43 nas Figuras 1 e 6 até 10), antes de ser alimentada para o trocador de calor 60 para condensar e sub-resfriar, pode ser realizada de muitas maneiras. No processo da Figura 1, a corrente é aquecida, comprimida até uma pressão mais alta usando a energia derivada de uma ou mais máquinas de expansão de serviço, parcialmente resfriada em um resfriador de descarga, e depois resfriada ainda mais por troca cruzada com a corrente original. Como ilustrado na Figura 6, algumas aplicações podem favorecer a compressão da corrente até uma pressão mais alta, usando um compressor suplementar 59 acionado por uma fonte de energia externa, por exemplo. Como ilustrado pelo equipamento tracejado (trocador de calor 24 e resfriador de descarga 25) na Figura 1, algumas circunstâncias podem favorecer a redução do custo de capital da instalação por reduzir ou eliminar o pré-resfriamento da corrente comprimida antes de ela entrar no trocador de calor 60 (à custa de aumentar a carga do resfriamento sobre o trocador de calor 60 e aumentar o consumo de energia dos compressores do refrigerante 64, 66 e 68). Em tais casos, a corrente 49a que deixa o compressor pode escoar diretamente para o trocador de calor 24, como ilustrado na Figura 7, ou escoar diretamente para o trocador de calor 60, como ilustrado na Figura 8. Caso as máquinas de expansão não sejam usadas para a expansão de quaisquer partes do gás de alimentação de alta pressão, pode-se usar um compressor acionado por uma fonte de energia externa, tal como o compressor 59 ilustrado na Figura 9, no lugar do compressor 16. Outras circunstâncias podem não justificar qualquer compressão da corrente, de tal modo que a corrente escoe diretamente para o trocador de calor 60, como ilustrado na Figura 10, e pelo e-quipamento tracejado (trocador de calor 24, compressor 16, e resfria-dor de descarga 25) na Figura 1. Caso o trocador de calor 24 não esteja incluído para aquecer a corrente antes que o gás combustível da planta (corrente 48) seja retirado, um aquecedor suplementar 58 pode ser necessário para aquecer o gás combustível antes de ele ser consumido, usando uma corrente de utilidades ou outra corrente do processo para suprir o calor necessário, como ilustrado nas Figuras 8 a 10. Escolhas como estas devem ser avaliadas genericamente para cada aplicação, e fatores tais como composição do gás, porte da planta, nível de recuperação da corrente de co-produto desejado, e equipamentos disponíveis, devem ser todos considerados. [0036] De acordo com a presente invenção, o resfriamento da corrente do gás de entrada e da corrente de alimentação para a seção de produção de GNL pode ser realizado de muitas maneiras. Nos processos das figuras 1 e 5 até 10, a corrente de gás de entrada 31 é resfria- da e condensada por correntes refrigerantes externas e líquidos do separador instantâneo. Entretanto, as correntes frias do processo também poderíam ser usadas para proporcionar parte do resfriamento do refrigerante de alta pressão (corrente 71a). Além disso, qualquer corrente em uma temperatura mais fria do que a corrente ou correntes que estão sendo resfriadas pode ser utilizada. Por exemplo, uma retirada lateral do vapor da torre de fracionamento 19 podería ser retirada e usada para o resfriamento. O uso e a distribuição dos líquidos e/ou vapores da torre para o processo de troca de calor, e o arranjo específico dos trocadores de calor para o resfriamento do gás de entrada e do gás de alimentação, devem ser avaliados para cada aplicação específica, bem como a escolha das correntes do processo para serviços de troca de calor específicos. A seleção de uma fonte de resfriamento dependerá de inúmeros fatores, incluindo, porém sem limitações, composição e condições do gás de alimentação, porte da planta, porte dos trocadores de calor, temperatura da fonte de resfriamento potencial, etc. Os versados nessas técnicas devem avaliar também que qualquer combinação das fontes de resfriamento acima ou métodos para resfriar podem ser empregados em combinação, para atingir a temperatura ou temperaturas desejados da corrente de alimentação. [0037] Além disso, a refrigeração externa suplementar que é fornecida para a corrente de gás de entrada e para a corrente de alimentação para a seção de produção do GNL pode ser realizada de muitas maneiras diferentes. Nas Figuras 1 e 6 até 10, ferver o refrigerante com um único componente foi suposto para a refrigeração externa de alto nível, e vaporizar o refrigerante multicomponente foi presumido para a refrigeração de baixo nível, sendo o refrigerante com um único componente usado para pré-resfriar a corrente de refrigerante multicomponente. Alternativamente, o resfriamento de alto nível e também a resfriamento de baixo nível poderíam ser realizados usando refrige- rantes com um único componente com pontos de ebulição sucessivamente mais baixos (isto é, "refrigeração em cascata"), ou um refrigerante com um único componente em pressões de evaporação sucessivamente mais baixas. Como outra alternativa, o resfriamento de alto nível e também o resfriamento de baixo nível poderiam ser realizados usando correntes de refrigerantes multicomponentes com suas respectivas composições ajustadas para proporcionar as temperaturas de resfriamento necessárias. A seleção do método para fornecer a refrigeração externa dependerá de inúmeros fatores, incluindo, porém sem limitações, a composição e as condições do gás de alimentação, porte da planta, porte do acionador do compressor, porte do trocador de calor, temperatura de imersão do calor ambiente, etc. Os versados nessas técnicas devem avaliar que qualquer combinação dos métodos para proporcionar refrigeração externa descritos acima pode ser empregada em combinação para atingir a temperatura ou temperaturas desejadas da corrente de alimentação. [0038] Sub-resfriar a corrente líquida condensada que deixa o trocador de calor 60 (corrente 49d na Figura 1, corrente 49e na Figura 6, corrente 49c na Figura 7, corrente 49b nas Figuras 8 e 9, e corrente 49a na Figura 10) reduz ou elimina a quantidade de vapor instantâneo que pode ser gerada durante a expansão da corrente para a pressão operacional do tanque de estocagem 62 do GNL. Isto reduz genericamente o consumo de energia específico para produzir o GNL eliminando a necessidade de compressão do gás instantâneo. Entretanto, algumas circunstâncias podem favorecer a redução do custo de capital da instalação reduzindo o porte do trocador de calor 60 e usando compressão do gás instantâneo ou outro meio para descartar qualquer gás instantâneo que possa ser gerado. [0039] Embora a expansão de correntes individuais esteja representada em dispositivos de expansão específicos, meios de expansão alternativos podem ser empregados quando apropriado. Por exemplo, as condições podem garantir a expansão de serviço da corrente de alimentação substancialmente condensada (corrente 35a nas Figuras 1 e 5 até 10). Além disso, a expansão instantânea isoentálpica pode ser usada no lugar da expansão de serviço para a corrente líquida sub-resfriada que deixa o trocador de calor 60 (corrente 49d na Figura 1, corrente 49e na Figura 6, corrente 49c na Figura 7, corrente 49b nas Figuras 8 e 9, e corrente 49a na Figura 10), mas necessitará mais sub-resfriamento no trocador de calor 60 para evitar a formação de vapor instantâneo na expansão, ou então adicionar compressão do vapor instantâneo ou outro meio para descartar o vapor instantâneo que resulta. Similarmente, a expansão instantânea isoentálpica pode ser u-sada no lugar da expansão de serviço para a corrente de refrigerante do alta pressão sub-resfriada que deixa o trocador de calor 60 (corrente 71c nas Figuras 1 e 6 a 10), com o aumento resultante no consumo de energia para compressão do refrigerante. [0040] Embora tenham sido descritas as modalidades preferidas da invenção, os versados nessas técnicas devem reconhecer que modificações e modificações adicionais podem ser feitas, como por e-xemplo, adaptar a invenção para várias condições, tipos de alimentação, ou outros requisitos, sem fugir do espírito da presente invenção como definida pelas reivindicações que se seguem.

Claims (78)

1. Processo para liquefazer uma corrente de gás natural que contém metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados, onde (a) a dita corrente de gás natural é resfriada sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela, e formar uma corrente condensada; e (b) a dita corrente condensada é expandida até uma pressão mais baixa para formar a dita corrente de gás natural; caracterizado pelo fato de que (1) a dita corrente de gás natural é tratada em uma ou mais etapas de resfriamento; (2) a dita corrente de gás natural resfriada é dividida em pelo menos uma primeira corrente gasosa e uma segunda corrente gasosa; (3) a dita primeira corrente gasosa é resfriada para condensar substancialmente toda ela, e depois disso, expandida até uma pressão intermediária; (4) a dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada é direcionada em relação de troca de calor com uma corrente de destilação de vapor mais volátil que advém dos estágios de fracionamento de uma coluna de destilação e é, desta forma, aquecida; (5) a dita segunda corrente gasosa é expandida até a dita pressão intermediária; (6) a dita primeira corrente gasosa expandida aquecida e a dita segunda corrente gasosa expandida são direcionadas para dentro da dita coluna de destilação, onde as ditas correntes são separadas na dita corrente de destilação de vapor mais volátil e uma fração relativamente menos volátil que contém uma maior parte dos ditos componen- tes hidrocarbonetos mais pesados; (7) a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada pela dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada, suficientemente para condensá-la parcialmente e é, depois disso, separada para formar uma fração de gás residual volátil que contém uma parte maior do dito metano e de componentes mais leves e uma corrente de refluxo; (8) a dita corrente de refluxo é direcionada para dentro da dita coluna de destilação como uma alimentação de topo para ela; e (9) a dita fração de gás residual volátil é resfriada sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
2. Processo para liquefazer uma corrente de gás natural que contém metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados, onde (a) a dita corrente de gás natural é resfriada sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar uma corrente condensada; e (b) a dita corrente condensada é expandida até uma pressão mais baixa para formar a dita corrente de gás natural liquefeito; caracterizado pelo fato de que (1) a dita corrente de gás natural é tratada em uma ou mais etapas de resfriamento para condensá-la parcialmente; (2) a dita corrente de gás natural parcialmente condensada é separada para fornecer desta forma uma corrente de vapor e uma corrente líquida; (3) a dita corrente de vapor é dividida em pelo menos uma primeira corrente gasosa e uma segunda corrente gasosa; (4) a dita primeira corrente gasosa é resfriada para condensar substancialmente toda ela, e depois disso, expandida até uma pressão intermediária; (5) a dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada é direcionada em relação de troca de calor com uma corrente de destilação de vapor mais volátil que advém dos estágios de fracionamento de uma coluna de destilação, e é, desta forma, aquecida; (6) a dita segunda corrente gasosa é expandida até a dita pressão intermediária; (7) a dita corrente líquida é expandida até a dita pressão intermediária; (8) a dita primeira corrente gasosa expandida aquecida, a dita segunda corrente gasosa expandida, e a dita corrente líquida expandida são direcionadas para dentro da dita coluna de destilação, onde as ditas correntes são separadas na dita corrente de destilação de vapor mais volátil e uma fração relativamente menos volátil que contém uma parte maior dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados; (9) a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada pela dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada, suficientemente para condensá-la parcialmente, e é depois disso, separada para formar uma fração de gás residual volátil que contém uma parte maior do dito metano e de componentes mais leves e uma corrente de refluxo; (10) a dita corrente de refluxo é direcionada para dentro da dita coluna de destilação como uma alimentação de topo para ela; e (11) a dita fração de gás residual volátil é resfriada sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
3. Processo para liquefazer uma corrente de gás natural que contém metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados, onde (a) a dita corrente de gás natural é resfriada sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar uma corrente condensada; e (b) a dita corrente condensada é expandida até uma pressão mais baixa para formar a dita corrente de gás natural liquefeito; caracterizado pelo fato de que (1) a dita corrente de gás natural é tratada em uma ou mais etapas de resfriamento para condensá-la parcialmente; (2) a dita corrente de gás natural parcialmente condensada é separada para fornecer desta forma uma corrente de vapor e uma corrente líquida; (3) a dita corrente de vapor é dividida em pelo menos uma primeira corrente gasosa e uma segunda corrente gasosa; (4) a dita primeira corrente gasosa é combinada com pelo menos uma parte da dita corrente líquida, formando desta forma uma corrente combinada; (5) a dita corrente combinada é resfriada para condensar substancialmente toda ela, e depois disso, expandida até uma pressão intermediária; (6) a dita corrente combinada expandida substancialmente condensada é direcionada em relação de troca de calor com uma corrente de destilação de vapor mais volátil que advém dos estágios de fracionamento de uma coluna de destilação, e é, desta forma, aquecida; (7) a dita segunda corrente gasosa é expandida até a dita pressão intermediária; (8) qualquer parte remanescente da dita corrente líquida é expandida até a dita pressão intermediária; (9) a dita corrente combinada expandida aquecida, a dita segunda corrente gasosa expandida, e a dita parte remanescente da dita corrente líquida expandida são direcionadas para dentro da dita coluna de destilação, onde as ditas correntes são separadas na dita corrente de destilação de vapor mais volátil e uma fração relativamente menos volátil que contém uma parte maior dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados; (10) a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada pela dita primeira corrente combinada expandida substancialmente condensada, suficientemente para condensá-la parcialmente, e é depois disso, separada para formar uma fração de gás residual volátil que contém uma parte maior do dito metano e de componentes mais leves e uma corrente de refluxo; (11) a dita corrente de refluxo é direcionada para dentro da dita coluna de destilação como uma alimentação de topo para ela; e (12) a dita fração de gás residual volátil é resfriada sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
4. Processo para liquefazer uma corrente de gás natural que contém metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados, onde (a) a dita corrente de gás natural é resfriada sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar uma corrente condensada; e (b) a dita corrente condensada é expandida até uma pressão mais baixa para formar a dita corrente de gás natural liquefeito; caracterizado pelo fato de que (1) a dita corrente de gás natural é tratada em uma ou mais etapas de resfriamento para condensá-la parcialmente; (2) a dita corrente de gás natural parcialmente condensada é separada para fornecer desta forma uma corrente de vapor e uma corrente líquida; (3) a dita corrente de vapor é dividida em pelo menos uma primeira corrente gasosa e uma segunda corrente gasosa; (4) a dita primeira corrente gasosa é resfriada para condensar substancialmente toda ela, e depois disso, expandida até uma pressão intermediária; (5) a dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada é direcionada em relação de troca de calor com uma corrente de destilação de vapor mais volátil que advém dos estágios de fracionamento de uma coluna de destilação, e é, desta forma, aquecida; (6) a dita segunda corrente gasosa é expandida até a dita pressão intermediária; (7) a dita corrente líquida é resfriada, e depois disso, dividida em pelo menos uma primeira parte e uma segunda parte; (8) a dita primeira parte é expandida até a dita pressão intermediária, e depois disso, aquecida; (9) a dita segunda parte é expandida até a dita pressão intermediária; (10) a dita primeira corrente gasosa expandida aquecida, a dita segunda corrente gasosa expandida, a dita primeira parte expandida aquecida, e a dita segunda parte expandida são direcionadas para dentro da dita coluna de destilação, onde as ditas correntes são separadas na dita corrente de destilação de vapor mais volátil e uma fração relativamente menos volátil que contém uma parte maior dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados; (11) a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada pela dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada, suficientemente para condensá-la parcialmente, e é depois disso, separada para formar uma fração de gás residual volá- til que contém uma parte maior do dito metano e de componentes mais leves e uma corrente de refluxo; (12) a dita corrente de refluxo é direcionada para dentro da dita coluna de destilação como uma alimentação de topo para ela; e (13) a dita fração de gás residual volátil é resfriada sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
5. Processo para liquefazer uma corrente de gás natural que contém metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados, onde (a) a dita corrente de gás natural é resfriada sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar uma corrente condensada; e (b) a dita corrente condensada é expandida até uma pressão mais baixa para formar a dita corrente de gás natural liquefeito; caracterizado pelo fato de que (1) a dita corrente de gás natural é tratada em uma ou mais etapas de resfriamento para condensá-la parcialmente; (2) a dita corrente de gás natural parcialmente condensada é separada para fornecer desta forma uma corrente de vapor e uma corrente líquida; (3) a dita corrente de vapor é dividida em pelo menos uma primeira corrente gasosa e uma segunda corrente gasosa; (4) a dita primeira corrente gasosa é resfriada para condensar substancialmente toda ela; (5) a dita corrente líquida é resfriada, e depois disso, dividida em pelo menos uma primeira parte e uma segunda parte; (6) a dita primeira parte é expandida até uma pressão intermediária, e depois disso, aquecida; (7) a dita segunda parte é combinada com a dita primeira corrente gasosa substancialmente condensada, formando desta forma uma corrente combinada, após o que a dita corrente combinada é expandida até a dita pressão intermediária; (8) a dita corrente combinada expandida é direcionada em relação de troca de calor com uma corrente de destilação de vapor mais volátil que advém dos estágios de fracionamento de uma coluna de destilação, e é, desta forma, aquecida; (9) a dita segunda corrente gasosa é expandida até a dita pressão intermediária; (10) a dita corrente combinada expandida, a dita segunda corrente gasosa expandida, e a dita primeira parte expandida aquecida, são direcionadas para dentro da dita coluna de destilação, onde as ditas correntes são separadas na dita corrente de destilação de vapor mais volátil e uma fração relativamente menos volátil que contém uma parte maior dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados; (11) a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada pela dita corrente combinada expandida, suficientemente para condensá-la parcialmente, e é depois disso, separada para formar uma fração de gás residual volátil que contém uma parte maior do dito metano e de componentes mais leves e uma corrente de refluxo; (12) a dita corrente de refluxo é direcionada para dentro da dita coluna de destilação como uma alimentação de topo para ela; e (13) a dita fração de gás residual volátil é resfriada sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita coluna de destilação é uma seção inferior de uma torre de fracionamento, e onde a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em uma parte da dita torre acima da dita coluna de destilação, e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação.
7. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita coluna de destilação é uma seção inferior de uma torre de fracionamento, e onde a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em uma parte da dita torre acima da dita coluna de destilação, e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação.
8. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita coluna de destilação é uma seção inferior de uma torre de fracionamento, e onde a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em uma parte da dita torre acima da dita coluna de destilação, e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação.
9. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a dita coluna de destilação é uma seção inferior de uma torre de fracionamento, e onde a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em uma parte da dita torre acima da dita coluna de destilação, e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação.
10. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a dita coluna de destilação é uma seção inferior de uma torre de fracionamento, e onde a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em uma parte da dita torre acima da dita coluna de destilação, e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação.
11. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em um re-movedor de flegma e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa do removedor de flegma para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação.
12. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em um removedor de flegma e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa do removedor de flegma para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação.
13. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em um removedor de flegma e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa do removedor de flegma para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação.
14. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em um re-movedor de flegma e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa do removedor de flegma para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação.
15. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em um removedor de flegma e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa do removedor de flegma para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação.
16. Processo de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil é comprimida, e depois disso, resfriada sob pressão, para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
17. Processo de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil é aquecida, comprimida, e depois disso, resfriada sob pressão, para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
18. Processo de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes C2.
19. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracteri- zado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes c2.
20. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes c2.
21. Processo de acordo com a reivindicação 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
22. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
23. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
24. Aparelho para realização do processo como definido na reivindicação 1 de liquefação de uma corrente de gás natural que contém metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados, caracterizado pelo fato de que inclui (1) um ou mais primeiros meios de troca de calor para receber a dita corrente de gás natural e resfriá-la sob pressão; (2) um meio divisor conectado ao dito primeiro meio de troca de calor para receber a dita corrente de gás natural resfriada e dividi-la em pelo menos uma primeira corrente gasosa e uma segunda corrente gasosa; (3) um segundo meio de troca de calor conectado ao dito meio divisor para receber a dita primeira corrente gasosa e resfriá-la suficientemente para condensá-la substancialmente; (4) um primeiro meio de expansão conectado ao dito segundo meio de troca de calor para receber a dita primeira corrente gasosa substancialmente condensada e expandi-la até uma pressão intermediária; (5) um terceiro meio de troca de calor conectado ao dito primeiro meio de expansão para receber a dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada e aquecê-la, sendo o dito terceiro meio de troca de calor conectado ainda a uma coluna de destilação para receber uma corrente de destilação de vapor mais volátil advinda de estágios de fracionamento da dita coluna de destilação, e resfriá-la suficientemente para condensá-la parcialmente; (6) um segundo meio de expansão conectado ao dito meio divisor para receber a dita segunda corrente gasosa e expandi-la até a dita pressão intermediária; (7) a dita coluna de destilação sendo conectada ainda ao dito terceiro meio de troca de calor e ao dito segundo meio de expansão para receber a dita primeira corrente gasosa expandida aquecida e a dita segunda corrente gasosa expandida, sendo a dita coluna de destilação adaptada para separar as ditas correntes na dita corrente de destilação de vapor mais volátil e em uma fração relativamente menos volátil que contém uma maior parte dos ditos componentes hidro-carbonetos mais pesados; (8) um meio de separação conectado ao dito terceiro meio de troca de calor para receber a dita corrente de destilação resfriada e parcialmente condensada e separá-la em uma fração de gás residual volátil que contém uma maior parte do dito metano e componentes mais leves, e uma corrente de refluxo, sendo o dito meio de separação conectado ainda à dita coluna de destilação para direcionar a dita cor- rente de refluxo para dentro da dita coluna de destilação como uma alimentação de topo para ela; (9) um quarto meio de troca de calor conectado ao dito meio de separação para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, uma corrente condensada; (10) um terceiro meio de expansão conectado ao dito quarto meio de troca de calor para receber a dita corrente condensada e expandi-la até uma pressão mais baixa, para formar a dita corrente de gás natural liquefeita; e (11) um meio de controle adaptado para regular as quantidades e as temperaturas das ditas correntes de alimentação para a dita coluna de destilação, para manter a temperatura do espaço superior vazio da dita coluna de destilação em uma temperatura pela qual a maior parte dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados é recuperada na dita fração relativamente menos volátil.
25. Aparelho para realização do processo como definido na reivindicação 2 de liquefação de uma corrente de gás natural que contém metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados, caracterizado pelo fato de que inclui (1) um ou mais primeiros meios de troca de calor para receber a dita corrente de gás natural e resfriá-la sob pressão suficientemente para condensá-la parcialmente; (2) um primeiro meio de separação conectado ao dito primeiro meio de troca de calor para receber a dita corrente de gás natural parcialmente condensada e separá-la em uma corrente de vapor e uma corrente líquida; (3) um meio divisor conectado ao dito primeiro meio de separação para receber a dita corrente de vapor e dividi-la em pelo me- nos uma primeira corrente gasosa e uma segunda corrente gasosa; (4) um segundo meio de troca de calor conectado ao dito meio divisor para receber a dita primeira corrente gasosa e resfriá-la suficientemente para condensá-la substancialmente; (5) um primeiro meio de expansão conectado ao dito segundo meio de troca de calor para receber a dita primeira corrente gasosa substancialmente condensada e expandi-la até uma pressão intermediária; (6) um terceiro meio de troca de calor conectado ao dito primeiro meio de expansão para receber a dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada e aquecê-la, sendo o dito terceiro meio de troca de calor conectado ainda a uma coluna de destilação para receber uma corrente de destilação de vapor mais volátil advinda de estágios de fracionamento da dita coluna de destilação, e resfriá-la suficientemente para condensá-la parcialmente; (7) um segundo meio de expansão conectado ao dito meio divisor para receber a dita segunda corrente gasosa e expandi-la até a dita pressão intermediária; (8) um terceiro meio de expansão conectado ao dito primeiro meio de separação para receber a dita corrente líquida e expandi-la até a dita pressão intermediária; (9) a dita coluna de destilação sendo conectada ainda ao dito terceiro meio de troca de calor, ao dito segundo meio de expansão, e ao dito terceiro meio de expansão, para receber a dita primeira corrente gasosa expandida aquecida, a dita segunda corrente gasosa expandida, e a dita corrente líquida expandida, sendo a dita coluna de destilação adaptada para separar as ditas correntes na dita corrente de destilação de vapor mais volátil e em uma fração relativamente menos volátil que contém uma maior parte dos ditos componentes hidro-carbonetos mais pesados; (10) um segundo meio de separação conectado ao dito terceiro meio de troca de calor para receber a dita corrente de destilação resfriada e parcialmente condensada e separá-la em uma fração de gás residual volátil que contém uma maior parte do dito metano e componentes mais leves, e uma corrente de refluxo, sendo o dito segundo meio de separação conectado ainda à dita coluna de destilação para direcionar a dita corrente de refluxo para dentro da dita coluna de destilação como uma alimentação de topo para ela; (11) um quarto meio de troca de calor conectado ao dito segundo meio de separação para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para res-friar a dita fração de gás residual volátil sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, uma corrente condensada; (12) um quarto meio de expansão conectado ao dito quarto meio de troca de calor para receber a dita corrente condensada e ex-pandi-la até uma pressão mais baixa, para formar a dita corrente de gás natural liquefeita; e (13) um meio de controle adaptado para regular as quantidades e as temperaturas das ditas correntes de alimentação para a dita coluna de destilação, para manter a temperatura do espaço superior vazio da dita coluna de destilação em uma temperatura pela qual a maior parte dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados é recuperada na dita fração relativamente menos volátil.
26. Aparelho para realização do processo como definido na reivindicação 3 de liquefação de uma corrente de gás natural que contém metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados, caracterizado pelo fato de que inclui (1) um ou mais primeiros meios de troca de calor para receber a dita corrente de gás natural e resfriá-la sob pressão suficien- temente para condensá-la parcialmente; (2) um primeiro meio de separação conectado ao dito primeiro meio de troca de calor para receber a dita corrente de gás natural parcialmente condensada e separá-la em uma corrente de vapor e uma corrente líquida; (3) um meio divisor conectado ao dito primeiro meio de separação para receber a dita corrente de vapor e dividi-la em pelo menos uma primeira corrente gasosa e uma segunda corrente gasosa; (4) um meio combinador conectado ao dito meio divisor e ao dito primeiro meio de separação para receber a dita primeira corrente gasosa e pelo menos uma parte da dita corrente líquida, e para formar desta forma uma corrente combinada; (5) um segundo meio de troca de calor conectado ao dito meio combinador para receber a dita corrente combinada e resfriá-la suficientemente para condensá-la substancialmente; (6) um primeiro meio de expansão conectado ao dito segundo meio de troca de calor para receber a dita corrente combinada substancialmente condensada e expandi-la até uma pressão intermediária; (7) um terceiro meio de troca de calor conectado ao dito primeiro meio de expansão para receber a dita corrente combinada expandida substancialmente condensada e aquecê-la, sendo o dito terceiro meio de troca de calor conectado ainda a uma coluna de destilação para receber uma corrente de destilação de vapor mais volátil advinda de estágios de fracionamento da dita coluna de destilação, e resfriá-la suficientemente para condensá-la parcialmente; (8) um segundo meio de expansão conectado ao dito meio divisor para receber a dita segunda corrente gasosa e expandi-la até a dita pressão intermediária; (9) um terceiro meio de expansão conectado ao dito primei- ro meio de separação para receber qualquer parte remanescente da dita corrente líquida e expandi-la até a dita pressão intermediária; (10) a dita coluna de destilação sendo conectada ainda ao dito terceiro meio de troca de calor, ao dito segundo meio de expansão, e ao dito terceiro meio de expansão, para receber a dita corrente combinada expandida aquecida, a dita segunda corrente gasosa expandida, e a dita parte remanescente expandida da dita corrente líquida, sendo a dita coluna de destilação adaptada para separar as ditas correntes na dita corrente de destilação de vapor mais volátil e em uma fração relativamente menos volátil que contém uma maior parte dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados; (11) um segundo meio de separação conectado ao dito terceiro meio de troca de calor para receber a dita corrente de destilação resfriada e parcialmente condensada e separá-la em uma fração de gás residual volátil que contém uma maior parte do dito metano e componentes mais leves, e uma corrente de refluxo, sendo o dito segundo meio de separação conectado ainda à dita coluna de destilação para direcionar a dita corrente de refluxo para dentro da dita coluna de destilação como uma alimentação de topo para ela; (12) um quarto meio de troca de calor conectado ao dito segundo meio de separação para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para res-friar a dita fração de gás residual volátil sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, uma corrente condensada; (13) um quarto meio de expansão conectado ao dito quarto meio de troca de calor para receber a dita corrente condensada e ex-pandi-la até uma pressão mais baixa, para formar a dita corrente de gás natural liquefeita; e (14) um meio de controle adaptado para regular as quanti- dades e as temperaturas das ditas correntes de alimentação para a dita coluna de destilação, para manter a temperatura do espaço superior vazio da dita coluna de destilação em uma temperatura pela qual a maior parte dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados é recuperada na dita fração relativamente menos volátil.
27. Aparelho para realização do processo como definido na reivindicação 4 de liquefação de uma corrente de gás natural que contém metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados, caracterizado pelo fato de que inclui (1) um ou mais primeiros meios de troca de calor para receber a dita corrente de gás natural e resfriá-la sob pressão suficientemente para condensá-la parcialmente; (2) um primeiro meio de separação conectado ao dito primeiro meio de troca de calor para receber a dita corrente de gás natural parcialmente condensada e separá-la em uma corrente de vapor e uma corrente líquida; (3) um segundo meio de troca de calor conectado ao dito primeiro meio de separação para receber a dita corrente de líquido e resfriá-la; (4) um primeiro meio divisor conectado ao dito segundo meio de troca de calor para receber a dita corrente de líquido resfriada e dividi-la em pelo menos uma primeira parte e uma segunda parte; (5) um primeiro meio de expansão conectado ao dito primeiro meio divisor para receber a dita primeira parte e expandi-la até uma pressão intermediária, sendo o dito primeiro meio de expansão conectado ainda para suprir a dita primeira parte expandida para o dito segundo meio de troca de calor, aquecendo desta forma a dita primeira parte expandida, e ao mesmo tempo, resfriando a dita corrente líquida; (6) um segundo meio divisor conectado ao dito primeiro meio de expansão para receber a dita corrente de vapor e dividi-la em pelo menos uma primeira corrente gasosa e uma segunda corrente gasosa; (7) um terceiro meio de troca de calor conectado ao dito segundo meio divisor para receber a dita primeira corrente gasosa e para resfriá-la suficientemente, a fim de condensá-la substancialmente; (8) um segundo meio de expansão conectado ao dito terceiro meio de troca de calor para receber a dita primeira corrente gasosa substancialmente condensada e expandi-la até a dita pressão intermediária; (9) um terceiro meio de expansão conectado ao dito segundo meio divisor para receber a dita segunda corrente gasosa e expandi-la até a dita pressão intermediária; (10) um quarto meio de expansão conectado ao dito primeiro meio divisor para receber a dita segunda parte e expandi-la até a dita pressão intermediária; (11) um quarto meio de troca de calor conectado ao dito segundo meio de expansão para receber a dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada e aquecê-la, sendo o dito quarto meio de troca de calor conectado ainda a uma coluna de destilação para receber uma corrente de destilação de vapor mais volátil que advém dos estágios de fracionamento da dita coluna de destilação e resfriá-la suficientemente para condensá-la parcialmente; (12) a dita coluna de destilação sendo conectada ainda ao dito quarto meio de troca de calor, ao dito terceiro meio de expansão, ao dito quarto meio de expansão, e ao dito segundo meio de troca de calor, para receber a dita primeira corrente gasosa expandida aquecida, a dita segunda corrente parte expandida, e a dita primeira parte expandida aquecida, sendo a dita coluna de destilação adaptada para separar as ditas correntes na dita corrente de destilação de vapor mais volátil e em uma fração relativamente menos volátil que contém uma maior parte dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados; (13) um segundo meio de separação conectado ao dito quarto meio de troca de calor para receber a dita corrente de destilação resfriada e parcialmente condensada e separá-la em uma fração de gás residual volátil que contém uma maior parte do dito metano e componentes mais leves, e uma corrente de refluxo, sendo o dito segundo meio de separação conectado ainda à dita coluna de destilação para direcionar a dita corrente de refluxo para dentro da dita coluna de destilação como uma alimentação de topo para ela; (14) um quinto meio de troca de calor conectado ao dito segundo meio de separação para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quinto meio de troca de calor adaptado para resfri-ar a dita fração de gás residual volátil sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, uma corrente condensada; (15) um quinto meio de expansão conectado ao dito quinto meio de troca de calor para receber a dita corrente condensada e ex-pandi-la até uma pressão mais baixa, para formar a dita corrente de gás natural liquefeita; e (16) um meio de controle adaptado para regular as quantidades e as temperaturas das ditas correntes de alimentação para a dita coluna de destilação, para manter a temperatura do espaço superior vazio da dita coluna de destilação em uma temperatura pela qual a maior parte dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados é recuperada na dita fração relativamente menos volátil.
28. Aparelho para realização do processo como definido na reivindicação 5 de liquefação de uma corrente de gás natural que contém metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados, caracteri- zado pelo fato de que inclui (1) um ou mais primeiros meios de troca de calor para receber a dita corrente de gás natural e resfriá-la sob pressão suficientemente para condensá-la parcialmente; (2) um primeiro meio de separação conectado ao dito primeiro meio de troca de calor para receber a dita corrente de gás natural parcialmente condensada e separá-la em uma corrente de vapor e uma corrente líquida; (3) um segundo meio de troca de calor conectado ao dito primeiro meio de separação para receber a dita corrente líquida e res-friá-la; (4) um primeiro meio divisor conectado ao dito segundo meio de troca de calor para receber a dita corrente líquida resfriada e dividi-la em pelo menos uma primeira parte e uma segunda parte; (5) um primeiro meio de expansão conectado ao dito primeiro meio divisor para receber a dita primeira parte e expandi-la até uma pressão intermediária, sendo o dito primeiro meio de expansão conectado ainda para suprir a dita primeira parte expandida para o dito segundo meio de troca de calor, aquecendo desta forma a dita primeira parte expandida, e ao mesmo tempo, resfriando a dita corrente líquida; (6) um segundo meio divisor conectado ao dito primeiro meio de separação para receber a dita corrente de vapor e dividi-la em pelo menos uma primeira corrente gasosa e uma segunda corrente gasosa; (7) um terceiro meio de troca de calor conectado ao dito segundo meio divisor para receber a dita primeira corrente gasosa e para resfriá-la suficientemente, a fim de condensá-la substancialmente; (8) um meio combinador conectado ao dito terceiro meio de troca de calor e ao dito primeiro meio divisor para receber a dita primeira corrente gasosa substancialmente condensada e a dita segunda parte, e para formar desta forma uma corrente combinada; (9) um segundo meio de expansão conectado ao dito meio combinador para receber a dita corrente combinada e expandi-la até a dita pressão intermediária; (10) um terceiro meio de expansão conectado ao dito segundo meio divisor para receber a dita segunda corrente gasosa e ex-pandi-la até a dita pressão intermediária; (11) um quarto meio de troca de calor conectado ao dito segundo meio de expansão para receber a dita corrente combinada expandida e aquecê-la, estando o dito quarto meio de troca de calor conectado ainda a uma coluna de destilação para receber uma corrente de destilação de vapor mais volátil que advém de estágios de fra-cionamento da dita coluna de destilação e resfriá-la suficientemente, a fim de condensá-la parcialmente; (12) a dita coluna de destilação sendo conectada ainda ao dito quarto meio de troca de calor, ao dito terceiro meio de expansão, e ao dito segundo meio de troca de calor, para receber a dita corrente combinada expandida aquecida, a dita segunda corrente gasosa expandida, e a dita primeira parte expandida aquecida, sendo a dita coluna de destilação adaptada para separar as ditas correntes na dita corrente de destilação de vapor mais volátil e em uma fração relativamente menos volátil que contém uma maior parte dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados; (13) um segundo meio de separação conectado ao quarto meio de troca de calor para receber a dita corrente de destilação resfriada e parcialmente condensada e separá-la em uma fração de gás residual volátil que contém uma maior parte do dito metano e componentes mais leves, e uma corrente de refluxo, sendo o dito segundo meio de separação conectado ainda à dita coluna de destilação para direcionar a dita corrente de refluxo para dentro da dita coluna de destilação como uma alimentação de topo para ela; (14) um quinto meio de troca de calor conectado ao dito segundo meio de separação para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quinto meio de troca de calor adaptado para resfri-ar a dita fração de gás residual volátil sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, uma corrente condensada; (15) um quarto meio de expansão conectado ao dito quinto meio de troca de calor para receber a dita corrente condensada e ex-pandi-la até uma pressão mais baixa, para formar a dita corrente de gás natural liquefeita; e (16) um meio de controle adaptado para regular as quantidades e as temperaturas das ditas correntes de alimentação para a dita coluna de destilação, para manter a temperatura do espaço superior vazio da dita coluna de destilação em uma temperatura pela qual a maior parte dos ditos componentes hidrocarbonetos mais pesados é recuperada na dita fração relativamente menos volátil.
29. Aparelho de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que (1) a dita coluna de destilação é uma seção inferior de uma torre de fracionamento, e onde a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em uma seção da dita torre de fracionamento acima da dita coluna de destilação, e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação; e (2) o dito quarto meio de troca de calor é conectado à dita torre de fracionamento para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
30. Aparelho de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que (1) a dita coluna de destilação é uma seção inferior de uma torre de fracionamento, e onde a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em uma seção da dita torre de fracionamento acima da dita coluna de destilação, e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação; e (2) o dito quarto meio de troca de calor é conectado à dita torre de fracionamento para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
31. Aparelho de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que (1) a dita coluna de destilação é uma seção inferior de uma torre de fracionamento, e onde a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em uma seção da dita torre de fracionamento acima da dita coluna de destilação, e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação; e (2) o dito quarto meio de troca de calor é conectado à dita torre de fracionamento para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
32. Aparelho de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que (1) a dita coluna de destilação é uma seção inferior de uma torre de fracionamento, e onde a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em uma seção da dita torre de fracionamento acima da dita coluna de destilação, e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação; e (2) o dito quarto meio de troca de calor é conectado à dita torre de fracionamento para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
33. Aparelho de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que (1) a dita coluna de destilação é uma seção inferior de uma torre de fracionamento, e onde a dita corrente de destilação de vapor mais volátil é resfriada suficientemente para condensá-la parcialmente em uma seção da dita torre de fracionamento acima da dita coluna de destilação, e separada concomitantemente para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, após o que a dita corrente de refluxo escoa para o estágio de fracionamento do topo da dita coluna de destilação; e (2) o dito quarto meio de troca de calor é conectado à dita torre de fracionamento para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
34. Aparelho de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um removedor de flegma conectado ao dito primeiro meio de expansão para receber a dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada e aquecê-la, estando o dito removedor de flegma conectado ainda à dita coluna de destilação para receber a dita corrente de destilação de vapor mais volátil e resfriá-la suficientemente, a fim de condensá-la parcialmente e separá-la concomitantemente, para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, estando o dito removedor de flegma conectado ainda à dita coluna de destilação para suprir a dita primeira corrente gasosa expandida aquecida como uma alimentação para ela, e a dita corrente de refluxo como uma alimentação de topo para ela; e (2) o dito quarto meio de troca de calor é conectado ao dito removedor de flegma para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil sob pressão, para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
35. Aparelho de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um removedor de flegma conectado ao dito primeiro meio de expansão para receber a dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada e aquecê-la, estando o dito removedor de flegma conectado ainda à dita coluna de destilação para receber a dita corrente de destilação de vapor mais volátil e resfriá-la suficientemente, a fim de condensá-la parcialmente e separá-la concomitantemente, para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, estando o dito removedor de flegma conectado ainda à dita coluna de destilação para suprir a dita primeira corrente gasosa expandida aquecida como uma alimentação para ela, e a dita corrente de refluxo como uma alimentação de topo para ela; e (2) o dito quarto meio de troca de calor é conectado ao dito removedor de flegma para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil sob pressão, para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
36. Aparelho de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um removedor de flegma conectado ao dito primeiro meio de expansão para receber a dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada e aquecê-la, estando o dito removedor de flegma conectado ainda à dita coluna de destilação para receber a dita corrente de destilação de vapor mais volátil e resfriá-la suficientemente, a fim de condensá-la parcialmente e separá-la concomitantemente, para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, estando o dito removedor de flegma conectado ainda à dita coluna de destilação para suprir a dita primeira corrente gasosa expandida aquecida como uma alimentação para ela, e a dita corrente de refluxo como uma alimentação de topo para ela; e (2) o dito quarto meio de troca de calor é conectado ao dito removedor de flegma para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil sob pressão, para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
37. Aparelho de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um removedor de flegma conectado ao dito primeiro meio de expansão para receber a dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada e aquecê-la, estando o dito removedor de flegma conectado ainda à dita coluna de destilação para receber a dita corrente de destilação de vapor mais volátil e resfriá-la suficientemente, a fim de condensá-la parcialmente e separá-la concomitantemente, para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, estando o dito removedor de flegma conectado ainda à dita coluna de destilação para suprir a dita primeira corrente gasosa expandida aquecida como uma alimentação para ela, e a dita corrente de refluxo como uma alimentação de topo para ela; e (2) o dito quarto meio de troca de calor é conectado ao dito removedor de flegma para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil sob pressão, para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
38. Aparelho de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um removedor de flegma conectado ao dito primeiro meio de expansão para receber a dita primeira corrente gasosa expandida substancialmente condensada e aquecê-la, estando o dito removedor de flegma conectado ainda à dita coluna de destilação para receber a dita corrente de destilação de vapor mais volátil e resfriá-la suficientemente, a fim de condensá-la parcialmente e separá-la concomitantemente, para formar a dita fração de gás residual volátil e a dita corrente de refluxo, estando o dito removedor de flegma conectado ainda à dita coluna de destilação para suprir a dita primeira corrente gasosa expandida aquecida como uma alimentação para ela, e a dita corrente de refluxo como uma alimentação de topo para ela; e (2) o dito quarto meio de troca de calor é conectado ao dito removedor de flegma para receber a dita fração de gás residual volátil, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil sob pressão, para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
39. Aparelho de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de compressão conectado ao dito meio de separação para receber a dita fração de gás residual volátil e comprimi-la; e (2) o dito quarto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
40. Aparelho de acordo com a reivindicação 25 ou 26, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de compressão conectado ao dito segundo meio de separação para receber a dita fração de gás residual volátil e comprimi-la; e (2) o dito quarto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
41. Aparelho de acordo com a reivindicação 27 ou 28, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de compressão conectado ao dito segundo meio de separação para receber a dita fração de gás residual volátil e comprimi-la; e (2) o dito quinto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida, sendo o dito quinto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
42. Aparelho de acordo com a reivindicação 29, 30 ou 31, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de compressão conectado à dita torre de fra-cionamento para receber a dita fração de gás residual volátil e com-primi-la; e (2) o dito quarto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
43. Aparelho de acordo com a reivindicação 32 ou 33, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de compressão conectado à dita torre de fra-cionamento para receber a dita fração de gás residual volátil e com-primi-la; e (2) o dito quinto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida, sendo o dito quinto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
44. Aparelho de acordo com a reivindicação 34, 35 ou 36, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de compressão conectado ao dito removedor de flegma para receber a dita fração de gás residual volátil e comprimi-la; e (2) o dito quarto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida, sendo o dito quarto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
45. Aparelho de acordo com a reivindicação 37 ou 38, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de compressão conectado ao dito removedor de flegma para receber a dita fração de gás residual volátil e comprimi-la; e (2) o dito quinto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida, sendo o dito quinto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
46. Aparelho de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de aquecimento conectado ao dito meio de separação para receber a dita fração de gás residual volátil e aquecê- Ia; (2) um meio de compressão conectado ao dito meio de a-quecimento para receber a dita fração de gás residual volátil aquecida e comprimi-la; e (3) o dito quarto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida aquecida, sendo o dito quarto meio de troca de calor a-daptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil aquecida comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
47. Aparelho de acordo com a reivindicação 25 ou 26, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de aquecimento conectado ao dito segundo meio de separação para receber a dita fração de gás residual volátil e aquecê-la; (2) um meio de compressão conectado ao dito meio de a-quecimento para receber a dita fração de gás residual volátil aquecida e comprimi-la; e (3) o dito quarto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida aquecida, sendo o dito quarto meio de troca de calor a-daptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil aquecida comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
48. Aparelho de acordo com a reivindicação 27 ou 28, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de aquecimento conectado ao dito segundo meio de separação para receber a dita fração de gás residual volátil e aquecê-la; (2) um meio de compressão conectado ao dito meio de a- quecimento para receber a dita fração de gás residual volátil aquecida e comprimi-la; e (3) o dito quinto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida aquecida, sendo o dito quinto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil aquecida comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
49. Aparelho de acordo com a reivindicação 29, 30 ou 31, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de aquecimento conectado à dita torre de fra-cionamento para receber a dita fração de gás residual volátil e aquecê-la; (2) um meio de compressão conectado ao dito meio de a-quecimento para receber a dita fração de gás residual volátil aquecida e comprimi-la; e (3) o dito quarto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida aquecida, sendo o dito quarto meio de troca de calor a-daptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil aquecida comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
50. Aparelho de acordo com a reivindicação 32 ou 33, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de aquecimento conectado à dita torre de fra-cionamento para receber a dita fração de gás residual volátil e aquecê-la; (2) um meio de compressão conectado ao dito meio de a-quecimento para receber a dita fração de gás residual volátil aquecida e comprimi-la; e (3) o dito quinto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida aquecida, sendo o dito quinto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil aquecida comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
51. Aparelho de acordo com a reivindicação 34, 35 ou 36, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de aquecimento conectado ao dito removedor de flegma para receber a dita fração de gás residual volátil e aquecê-la; (2) um meio de compressão conectado ao dito meio de a-quecimento para receber a dita fração de gás residual volátil aquecida e comprimi-la; e (3) o dito quarto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida aquecida, sendo o dito quarto meio de troca de calor a-daptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil aquecida comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
52. Aparelho de acordo com a reivindicação 37 ou 38, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho inclui (1) um meio de aquecimento conectado ao dito removedor de flegma para receber a dita fração de gás residual volátil e aquecê-la; (2) um meio de compressão conectado ao dito meio de a-quecimento para receber a dita fração de gás residual volátil aquecida e comprimi-la; e (3) o dito quinto meio de troca de calor conectado ao dito meio de compressão para receber a dita fração de gás residual volátil comprimida aquecida, sendo o dito quinto meio de troca de calor adaptado para resfriar a dita fração de gás residual volátil aquecida comprimida sob pressão para condensar pelo menos uma parte dela e formar, desta forma, a dita corrente condensada.
53. Aparelho de acordo com a reivindicação 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, ou 46, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes C2.
54. Aparelho de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes c2.
55. Aparelho de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes C2.
56. Aparelho de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes C2.
57. Aparelho de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes C2.
58. Aparelho de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes C2.
59. Aparelho de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes c2.
60. Aparelho de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes c2.
61. Aparelho de acordo com a reivindicação 48, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes C2.
62. Aparelho de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes C2.
63. Aparelho de acordo com a reivindicação 50, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes C2.
64. Aparelho de acordo com a reivindicação 51, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes C2.
65. Aparelho de acordo com a reivindicação 52, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, e componentes C2.
66. Aparelho de acordo com a reivindicação 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, ou 46, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e com- ponentes C3.
67. Aparelho de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
68. Aparelho de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
69. Aparelho de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
70. Aparelho de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
71. Aparelho de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
72. Aparelho de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
73. Aparelho de acordo com a reivindicação 47, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
74. Aparelho de acordo com a reivindicação 48, caracteri- zado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
75. Aparelho de acordo com a reivindicação 49, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
76. Aparelho de acordo com a reivindicação 50, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
77. Aparelho de acordo com a reivindicação 51, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
78. Aparelho de acordo com a reivindicação 52, caracterizado pelo fato de que a dita fração de gás residual volátil contém uma maior parte do dito metano, componentes mais leves, componentes C2, e componentes C3.
BRPI0418780A 2004-04-26 2004-04-26 processos para liquefazer uma corrente de gás natural contendo metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados e aparelhos para a realização dos processos BRPI0418780B1 (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2004/012792 WO2005114076A1 (en) 2004-04-26 2004-04-26 Natural gas liquefaction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0418780A BRPI0418780A (pt) 2007-10-09
BRPI0418780B1 true BRPI0418780B1 (pt) 2015-12-29

Family

ID=35428468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0418780A BRPI0418780B1 (pt) 2004-04-26 2004-04-26 processos para liquefazer uma corrente de gás natural contendo metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados e aparelhos para a realização dos processos

Country Status (18)

Country Link
EP (1) EP1740897A4 (pt)
JP (1) JP4551446B2 (pt)
KR (1) KR101118830B1 (pt)
CN (1) CN100473927C (pt)
AR (1) AR046607A1 (pt)
AU (1) AU2004319953B2 (pt)
BR (1) BRPI0418780B1 (pt)
CA (1) CA2562323C (pt)
EA (1) EA010538B1 (pt)
EG (1) EG25056A (pt)
HK (1) HK1101424A1 (pt)
MX (1) MXPA06011644A (pt)
MY (1) MY137287A (pt)
NO (1) NO20065055L (pt)
PE (1) PE20051002A1 (pt)
SA (1) SA05260083B1 (pt)
WO (1) WO2005114076A1 (pt)
ZA (1) ZA200607240B (pt)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9217603B2 (en) 2007-09-13 2015-12-22 Battelle Energy Alliance, Llc Heat exchanger and related methods
US9574713B2 (en) 2007-09-13 2017-02-21 Battelle Energy Alliance, Llc Vaporization chambers and associated methods
US9254448B2 (en) 2007-09-13 2016-02-09 Battelle Energy Alliance, Llc Sublimation systems and associated methods
MX341798B (es) * 2009-02-17 2016-09-02 Ortloff Engineers Ltd Procesamiento de gases de hidrocarburos.
AR076506A1 (es) * 2009-06-11 2011-06-15 Sme Products Lp Procesamiento de gases de hidrocarburos
EA201200006A1 (ru) * 2009-06-11 2012-05-30 Ортлофф Инджинирс, Лтд. Переработка углеводородного газа
EA027815B1 (ru) * 2009-06-11 2017-09-29 Ортлофф Инджинирс, Лтд. Переработка углеводородного газа
KR101680922B1 (ko) * 2009-06-11 2016-11-29 오르트로프 엔지니어스, 리미티드 탄화수소 가스 처리 방법
EA022763B1 (ru) * 2009-06-11 2016-02-29 Ортлофф Инджинирс, Лтд. Переработка углеводородного газа
US20110067443A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon Gas Processing
CN102472573B (zh) * 2010-03-31 2014-10-22 奥特洛夫工程有限公司 烃气体处理
KR101714101B1 (ko) * 2010-03-31 2017-03-08 오르트로프 엔지니어스, 리미티드 탄화수소 가스 처리 방법
CA2764737C (en) * 2010-03-31 2016-10-11 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
GB2486036B (en) * 2011-06-15 2012-11-07 Anthony Dwight Maunder Process for liquefaction of natural gas
US10655911B2 (en) 2012-06-20 2020-05-19 Battelle Energy Alliance, Llc Natural gas liquefaction employing independent refrigerant path
JP6517251B2 (ja) * 2013-12-26 2019-05-22 千代田化工建設株式会社 天然ガスの液化システム及び液化方法
US10436505B2 (en) 2014-02-17 2019-10-08 Black & Veatch Holding Company LNG recovery from syngas using a mixed refrigerant
US10443930B2 (en) 2014-06-30 2019-10-15 Black & Veatch Holding Company Process and system for removing nitrogen from LNG
BR112017005575B1 (pt) 2014-09-30 2022-11-08 Dow Global Technologies Llc Processo para a recuperação de componentes c2 e c3 através de um sistema de produção de propileno por encomenda
CN105444527B (zh) * 2015-12-02 2017-10-03 中国石油大学(北京) 一种天然气处理装置及方法
WO2019095031A1 (en) * 2017-11-14 2019-05-23 1304338 Alberta Ltd. A method to recover and process methane and condensates from flare gas systems
US11268756B2 (en) 2017-12-15 2022-03-08 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
RU2744138C2 (ru) * 2018-11-30 2021-03-03 Андрей Владиславович Курочкин Установка для комплексной подготовки природного газа с получением сжиженного природного газа

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4157904A (en) * 1976-08-09 1979-06-12 The Ortloff Corporation Hydrocarbon gas processing
JPH01142382A (ja) * 1987-11-27 1989-06-05 Air Prod And Chem Inc 相分離およびデフレグメーシヨンを別々に用いるc↓3−c↓4↓+炭化水素の回収ならびに精製方法
US4869740A (en) * 1988-05-17 1989-09-26 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US4889545A (en) * 1988-11-21 1989-12-26 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
JPH06159928A (ja) * 1992-11-20 1994-06-07 Chiyoda Corp 天然ガス液化方法
US5615561A (en) * 1994-11-08 1997-04-01 Williams Field Services Company LNG production in cryogenic natural gas processing plants
FR2739916B1 (fr) * 1995-10-11 1997-11-21 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de liquefaction et de traitement d'un gaz naturel
US6401486B1 (en) * 2000-05-18 2002-06-11 Rong-Jwyn Lee Enhanced NGL recovery utilizing refrigeration and reflux from LNG plants
US6712880B2 (en) * 2001-03-01 2004-03-30 Abb Lummus Global, Inc. Cryogenic process utilizing high pressure absorber column
US6526777B1 (en) * 2001-04-20 2003-03-04 Elcor Corporation LNG production in cryogenic natural gas processing plants
UA76750C2 (uk) * 2001-06-08 2006-09-15 Елккорп Спосіб зрідження природного газу (варіанти)
US6742358B2 (en) * 2001-06-08 2004-06-01 Elkcorp Natural gas liquefaction

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200607240B (en) 2008-03-26
KR20070012814A (ko) 2007-01-29
JP2007534923A (ja) 2007-11-29
JP4551446B2 (ja) 2010-09-29
EA010538B1 (ru) 2008-10-30
CN100473927C (zh) 2009-04-01
PE20051002A1 (es) 2005-11-26
SA05260083B1 (ar) 2009-02-07
EP1740897A1 (en) 2007-01-10
WO2005114076A1 (en) 2005-12-01
HK1101424A1 (en) 2007-10-18
AU2004319953B2 (en) 2010-11-18
BRPI0418780A (pt) 2007-10-09
AR046607A1 (es) 2005-12-14
MY137287A (en) 2009-01-30
EA200601989A1 (ru) 2007-02-27
AU2004319953A1 (en) 2005-12-01
NO20065055L (no) 2007-01-12
CN1946979A (zh) 2007-04-11
MXPA06011644A (es) 2007-01-23
CA2562323C (en) 2011-01-04
EP1740897A4 (en) 2013-01-30
EG25056A (en) 2011-07-20
KR101118830B1 (ko) 2012-03-22
CA2562323A1 (en) 2005-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6945075B2 (en) Natural gas liquefaction
CA2562907C (en) Natural gas liquefaction
KR100877029B1 (ko) 천연 가스 스트림의 액화 방법 및 장치
US6742358B2 (en) Natural gas liquefaction
BRPI0418780B1 (pt) processos para liquefazer uma corrente de gás natural contendo metano e componentes hidrocarbonetos mais pesados e aparelhos para a realização dos processos
NZ549861A (en) A process for liquefying natural gas and producing predominantly hydrocarbons heavier than methane
AU2002349087A1 (en) Natural gas liquefaction

Legal Events

Date Code Title Description
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 29/12/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time
B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)