DE102013200572A1 - Liquefied natural gas regasification apparatus and related method - Google Patents

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Suhel Ahmad
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Abstract

Vorrichtung (6, 17) zur Regasifizierung von Flüssigerdgas, mit einem Verdampfer (10) zum Verdampfen des Flüssigerdgases und einem nachgeschalteten Kompressor (15, 20), um das gasförmige Flüssigerdgas auf einen festgelegten Betriebsdruck zu verdichten, wobei die Vorrichtung (6, 17) einen Überhitzer (11) zum Überhitzen des gasförmigen Flüssigerdgases und einen Expander (12, 18) zum Entspannen des überhitzten Flüssigerdgases umfasst, wobei der Kompressor (15, 20) durch im Expander (12, 18) abgeführte Arbeit antreibbar ist.Device (6, 17) for regasification of liquefied natural gas, with an evaporator (10) for vaporizing the liquefied natural gas and a downstream compressor (15, 20) to compress the gaseous liquefied natural gas to a specified operating pressure, the device (6, 17) a superheater (11) for superheating the gaseous liquefied natural gas and an expander (12, 18) for expanding the superheated liquefied natural gas, the compressor (15, 20) being drivable by the work carried off in the expander (12, 18).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regasifizierung von Flüssigerdgas, mit einem Verdampfer zum Vergasen des Flüssigerdgases und einem nachgeschalteten Kompressor, um das gasförmige Flüssigerdgas auf einen festgelegten Betriebsdruck zu verdichten. The invention relates to a device for regasification of liquefied natural gas, comprising an evaporator for gasifying the liquid natural gas and a downstream compressor to compress the gaseous LNG to a predetermined operating pressure.

Flüssigerdgas (liquid natural gas, LNG) wird mit Tankern transportiert und an Land in Tanks gespeichert. Für den Transport wird das Flüssigerdgas typischerweise auf eine Temperatur von –162°C gekühlt. Liquid natural gas (LNG) is transported by tankers and stored in tanks on land. For transport, the liquefied natural gas is typically cooled to a temperature of -162 ° C.

1 zeigt eine herkömmliche Vorrichtung 1 zur Regasifizierung von Flüssigerdgas. Das aus einem Tank 2 bei Normaldruck entnommene Flüssigerdgas wird einem Luftkühler 3 zugeführt, in dem es verdampft. Während der Verdampfung des Flüssigerdgases in dem Luftkühler 3 bleibt die Temperatur konstant. Stromab des Luftkühlers 3 wird das vollständig verdampfte Flüssigerdgas einem Stationsverdichter 4 zugeführt, in dem es verdichtet wird, z. B. auf einen für die Verbrennung in einer Gasturbine erforderlichen höheren Betriebsdruck. Der Stationsverdichter 4 wird durch einen Elektromotor 5 angetrieben, als Alternative kann die Verdichtung auch mittels eines Gasturbinenantriebs erfolgen. 1 shows a conventional device 1 for the regasification of liquefied natural gas. That from a tank 2 Liquefied natural gas taken off at atmospheric pressure becomes an air cooler 3 fed, in which it evaporates. During the evaporation of the liquefied natural gas in the air cooler 3 the temperature remains constant. Downstream of the air cooler 3 the completely evaporated liquefied natural gas becomes a station compressor 4 fed, in which it is compressed, z. B. on a required for combustion in a gas turbine higher operating pressure. The station compressor 4 is by an electric motor 5 driven, as an alternative, the compression can also be done by means of a gas turbine engine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Regasifizierung von Flüssigerdgas anzugeben, die eine verringerte Antriebsleistung aufweist. The invention has for its object to provide a device for the regasification of liquefied natural gas, which has a reduced drive power.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass sie einen Überhitzer zum Erhitzen des gasförmigen Flüssigerdgases und einen Expander zum Entspannen des überhitzten Flüssigerdgases umfasst, wobei der Kompressor durch im Expander abgeführte Arbeit antreibbar ist. To solve this problem is provided according to the invention in a device of the type mentioned that it comprises a superheater for heating the gaseous Flüssigigerdgases and an expander for relaxing the superheated Liquidsdgases, wherein the compressor can be driven by dissipated work in the expander.

Die Erfindung beruht auf der Idee, dass beim Verdichtungsprozess generierte Wärme zur Überhitzung des verdampften Flüssigerdgases genutzt werden kann. Die Energiebilanz zeigt, dass für den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine wesentlich geringere Antriebsleistung für den Kompressor erforderlich ist im Vergleich zu einer herkömmlichen Vorrichtung gemäß 1, da im Expander frei werdende Arbeit zum Antrieb des Kompressors beiträgt. The invention is based on the idea that heat generated during the compression process can be used to overheat the evaporated liquefied natural gas. The energy balance shows that for the operation of the device according to the invention a much lower drive power for the compressor is required compared to a conventional device according to 1 because work released in the expander contributes to the drive of the compressor.

Gemäß einer ersten Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Expander mit einem Generator zum Erzeugen von elektrischem Strom gekoppelt sind. Alternativ oder zusätzlich kann der Kompressor durch einen Elektromotor antreibbar sein. Auf diese Weise kann in dem Expander frei werdende Arbeit nach der Umwandlung in elektrische Energie für den Antrieb des Kompressors verwendet werden. According to a first variant of the device according to the invention, the expander can be coupled to a generator for generating electrical current. Alternatively or additionally, the compressor can be driven by an electric motor. In this way, work released in the expander after conversion to electrical energy can be used to drive the compressor.

Gemäß einer zweiten Variante können der Expander und der Kompressor mechanisch miteinander gekoppelt sein, vorzugsweise über eine Welle. Bei dieser Variante wird der Kompressor ausschließlich oder zumindest teilweise mechanisch von dem Expander angetrieben, indem das überhitzte Flüssigerdgas entspannt wird. Somit wird auch bei dieser Variante im Expander frei werdende Arbeit zum Antreiben des Kompressors verwendet. According to a second variant of the expander and the compressor may be mechanically coupled to each other, preferably via a shaft. In this variant, the compressor is driven exclusively or at least partially mechanically by the expander by the superheated liquefied natural gas is expanded. Thus, even in this variant in the expander released work is used to drive the compressor.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass dem Verdampfer der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Pumpe zum Verdichten des Flüssigerdgases vorgeschaltet ist. Mittels der Pumpe wird das Flüssigerdgas auf einen festgelegten Betriebdruck gebracht, bei diesem Betriebsdruck erfolgt die Verdampfung des Flüssigerdgases im Verdampfer. It is also within the scope of the invention that the evaporator of the device according to the invention is preceded by a pump for compressing the liquid natural gas. By means of the pump, the liquefied natural gas is brought to a specified operating pressure, at this operating pressure, the evaporation of the liquefied natural gas takes place in the evaporator.

Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Regasifizierung von Flüssigerdgas, das in einem Verdampfer verdampft wird und in einem nachgeschalteten Kompressor auf einen festgelegten Betriebsdruck verdichtet wird. In addition, the invention relates to a process for the regasification of liquefied natural gas, which is evaporated in an evaporator and is compressed in a downstream compressor to a predetermined operating pressure.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Flüssigerdgas in einem Überhitzer überhitzt und in einem Expander entspannt wird, wobei der Kompressor durch im Expander abgeführte Arbeit angetrieben wird. The inventive method is characterized in that the liquefied natural gas is superheated in a superheater and is expanded in an expander, wherein the compressor is driven by work dissipated in the expander.

In den Unteransprüchen sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben. In the subclaims further embodiments of the invention are described.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen: Further advantages and details of the invention are explained below with reference to the drawings. The drawings are schematic representations and show:

1 eine herkömmliche Vorrichtung zur Regasifizierung von Flüssigerdgas; 1 a conventional LNG regasification apparatus;

2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regasifizierung von Flüssigerdgas; und 2 a first embodiment of a device according to the invention for regasification of liquefied natural gas; and

3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regasifizierung von Flüssigerdgas. 3 A second embodiment of a device according to the invention for the regasification of liquefied natural gas.

Die in 2 gezeigte Vorrichtung 6 zur Regasifizierung von Flüssigerdgas wird über einen Tank 7, der durch ein Tankschiff mit Flüssigerdgas befüllbar ist, versorgt. Das in dem Tank 7 enthaltene Flüssigerdgas weist typischerweise eine Temperatur von –162°C und einen Druck von 1 bar auf. Von dem Tank 7 gelangt das flüssige Erdgas über eine Leitung 8 zu einer Pumpe 9, durch die es auf einen festgelegten Betriebsdruck gebracht wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Flüssigerdgas auf einen Druck von 10 bar gebracht. Von der Pumpe 9 gelangt das Flüssigerdgas zu einem Verdampfer 10, in dem es verdampft wird. Nach der Verdampfung besitzt der Prozessgasstrom nach wie vor einen Druck von 10 bar, die Temperatur hat sich auf ca. –124°C erhöht. Das verdampfte Erdgas gelangt vom Verdampfer 10 zu einem Überhitzer 11, in dem der Prozessgasstrom überhitzt wird. Nach dem Passieren des Überhitzers 11 beträgt der Druck des gasförmigen Erdgases 10 bar, die Temperatur beträgt ca. –71°C. In einem Expander 12 wird das Prozessgas auf einen Druck von 1 bar und eine Temperatur von –161°C entspannt. Der Expander 12 ist mit einem Generator 13 gekoppelt, der zum Erzeugen von elektrischem Strom ausgebildet ist. Das entspannte Prozessgas wird über eine Leitung 14 einem Kompressor 15 zugeführt, in dem es auf einen gewünschten Betriebsdruck verdichtet wird. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Betriebsdruck 25 bar. Nach Verdichtung beträgt die Temperatur des Prozessgases –16°C. Der Kompressor 15 weist einen als Elektromotor 16 ausgebildeten Antrieb auf, wobei der Elektromotor 16 zumindest teilweise durch von dem Generator 13 erzeugter elektrischer Energie angetrieben wird. Anschließend durchströmt das Prozessgas den Überhitzer 11 und gibt einen Teil seiner Wärme an das von Verdampfer 10 zugeführte Prozessgas ab, das auf diese Weise von ca. –124°C auf ca. –71°C erwärmt wird. Das vom Kompressor 15 dem Überhitzer 11 zugeführte Prozessgas wird beim Passieren des Überhitzers von –16°C auf –67°C abgekühlt, bei dieser Temperatur und dem Betriebsdruck 25 bar wird es einer Gasturbine (nicht gezeigt) zugeführt. In the 2 shown device 6 Regasification of liquefied natural gas is via a tank 7 powered by a tanker with liquefied natural gas supplies. That in the tank 7 Liquefied natural gas contained typically has a temperature of -162 ° C and a pressure of 1 bar. From the tank 7 the liquid natural gas passes through a pipe 8th to a pump 9 which brings it to a specified operating pressure. In the illustrated embodiment, the liquefied natural gas is brought to a pressure of 10 bar. From the pump 9 the liquefied natural gas reaches an evaporator 10 in which it is evaporated. After evaporation, the process gas flow still has a pressure of 10 bar, the temperature has increased to approx. -124 ° C. The evaporated natural gas passes from the evaporator 10 to a superheater 11 , in which the process gas stream is overheated. After passing the superheater 11 the pressure of the gaseous natural gas is 10 bar, the temperature is about -71 ° C. In an expander 12 the process gas is expanded to a pressure of 1 bar and a temperature of -161 ° C. The expander 12 is with a generator 13 coupled, which is designed to generate electric current. The relaxed process gas is via a pipe 14 a compressor 15 fed, in which it is compressed to a desired operating pressure. In this embodiment, the operating pressure is 25 bar. After compression, the temperature of the process gas is -16 ° C. The compressor 15 has one as an electric motor 16 trained drive on, the electric motor 16 at least partially by the generator 13 generated electrical energy is driven. Then the process gas flows through the superheater 11 and gives some of its heat to that of the evaporator 10 supplied process gas, which is heated in this way from about -124 ° C to about -71 ° C. That from the compressor 15 the superheater 11 supplied process gas is cooled when passing the superheater from -16 ° C to -67 ° C, at this temperature and the operating pressure 25 bar, it is a gas turbine (not shown) supplied.

Vergleicht man die herkömmliche Vorrichtung zur Regasifizierung gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Vorrichtung zur Regasifizierung gemäß 2, so ergibt sich, dass bei der herkömmlichen Vorrichtung für die polytrope Verdichtung von 1 kg Flüssigerdgas von 1,01325 bar auf 25 bar eine Antriebsleistung von ca. 340 kJ/s benötigt wird, die Antriebsleistung wird dabei für den Antrieb des Kompressors benötigt. Bei der Vorrichtung gemäß 2 wird zusätzlich eine geringe Antriebsleistung für die Pumpe 9 benötigt. Daneben wird für den Kompressor eine etwas höhere Antriebsleistung im Vergleich zu der herkömmlichen Vorrichtung benötigt. Andererseits wird die in dem Expander 12 frei werdende Arbeit zum Antreiben des Kompressors eingesetzt, sodass sich insgesamt eine benötigte Antriebsleistung von ca. 240 kJ/s für die polytrope Verdichtung von 1 kg Flüssigerdgas ergibt. Dementsprechend kann eine Einsparung von ca. 29 % erzielt werden. Comparing the conventional apparatus for regasification according to the in 1 illustrated embodiment with the device for regasification according to 2 , it follows that in the conventional device for the polytropic compression of 1 kg liquefied natural gas from 1.01325 bar to 25 bar, a drive power of about 340 kJ / s is needed, the drive power is needed for the drive of the compressor. In the device according to 2 In addition, a low drive power for the pump 9 needed. Besides, the compressor requires a slightly higher driving power compared with the conventional device. On the other hand, in the expander 12 released work to drive the compressor used, so that a total of a required drive power of about 240 kJ / s results for the polytropic compression of 1 kg liquefied natural gas. Accordingly, a saving of about 29% can be achieved.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 17 zur Regasifizierung von Flüssigerdgas. Diejenigen Komponenten der Vorrichtung 17, die mit Komponenten der Vorrichtung 6 des in 2 dargestellten Ausführungsbeispiels übereinstimmen, werden nicht nochmals detailliert beschrieben. In Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 17 einen Tank 7, der über eine Leitung 8 mit einer Pumpe 9 verbunden ist. Von der Pumpe 9 gelangt Flüssigerdgas (T = –161°C, p = 10 bar) zu dem Verdampfer 10 und in gasförmigem Zustand (T = –124°C, p = 10 bar) zu dem Überhitzer 11. Nach dem Passieren des Überhitzers 11 wird das gasförmige Flüssigerdgas (T = –71°, p = 10 bar) in einem Expander 19 entspannt, von wo aus das entspannte gasförmige Prozessgas (T = –147°C, p = 1 bar) über eine Leitung 19 einem Kompressor 20 zugeführt wird, in dem es auf den gewünschten Betriebsdruck (T = 41°C, p = 25 bar) verdichtet wird. Anders als in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind der Expander 18 und der Kompressor 20 direkt über eine gemeinsame Welle 21 miteinander gekoppelt. Beim Entspannen des Prozessgases in dem Expander 18 wird die Welle 21 in Rotation versetzt, die den Kompressor 20 antreibt, in dem das Prozessgas komprimiert wird. Nachdem das Prozessgas den erforderlichen Betriebsdruck p = 25 bar aufweist, passiert es wieder den Überhitzer 11, in dem es bis auf T = –11°C abgekühlt wird und gelangt von dort zu einer Gasturbine, in der es verbrannt wird. 3 shows a further embodiment of a device 17 for the regasification of liquefied natural gas. Those components of the device 17 connected with components of the device 6 of in 2 are not described again in detail. In accordance with the first embodiment, the device comprises 17 a tank 7 who has a lead 8th with a pump 9 connected is. From the pump 9 Liquefied natural gas (T = -161 ° C, p = 10 bar) reaches the evaporator 10 and in the gaseous state (T = -124 ° C, p = 10 bar) to the superheater 11 , After passing the superheater 11 is the gaseous liquefied natural gas (T = -71 °, p = 10 bar) in an expander 19 relaxed, from where the expanded gaseous process gas (T = -147 ° C, p = 1 bar) via a line 19 a compressor 20 is fed, in which it is compressed to the desired operating pressure (T = 41 ° C, p = 25 bar). Unlike the previous embodiment, the expander 18 and the compressor 20 directly over a common wave 21 coupled together. When relaxing the process gas in the expander 18 becomes the wave 21 set in rotation, which is the compressor 20 drives, in which the process gas is compressed. After the process gas has the required operating pressure p = 25 bar, it passes the superheater again 11 , in which it is cooled down to T = -11 ° C and from there to a gas turbine, where it is burned.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims (10)

Vorrichtung (6, 17) zur Regasifizierung von Flüssigerdgas, mit einem Verdampfer (10) zum Verdampfen des Flüssigerdgases und einem nachgeschalteten Kompressor (15, 20), um das gasförmige Flüssigerdgas auf einen festgelegten Betriebsdruck zu verdichten, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (6, 17) einen Überhitzer (11) zum Überhitzen des gasförmigen Flüssigerdgases und einen Expander (12, 18) zum Entspannen des überhitzten Flüssigerdgases umfasst, wobei der Kompressor (15, 20) durch im Expander (12, 18) abgeführte Arbeit antreibbar ist. Contraption ( 6 . 17 ) for the regasification of liquefied natural gas, with an evaporator ( 10 ) for vaporizing the liquid natural gas and a downstream compressor ( 15 . 20 ) to compress the gaseous LNG to a predetermined operating pressure, characterized in that the device ( 6 . 17 ) a superheater ( 11 ) for superheating the gaseous liquid natural gas and an expander ( 12 . 18 ) for relaxing the superheated liquefied natural gas, wherein the compressor ( 15 . 20 ) in the expander ( 12 . 18 ) dissipated work is drivable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überhitzer (11) zum Überhitzen des gasförmigen Flüssigerdgases durch beim Verdichten des Flüssigerdgases im Kompressor (15, 20) erzeugte Wärme ausgebildet ist. Apparatus according to claim 1, characterized in that the superheater ( 11 ) for overheating the gaseous LNG by compressing the LNG in the compressor ( 15 . 20 ) generated heat is formed. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Expander (12) mit einem Generator (13) zum Erzeugen von elektrischem Strom gekoppelt ist und/oder der Kompressor (15) von einem Elektromotor (16) antreibbar ist. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the expander ( 12 ) with a generator ( 13 ) for generating electrical Electricity is coupled and / or the compressor ( 15 ) of an electric motor ( 16 ) is drivable. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Expander (18) und der Kompressor (20) mechanisch miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise über eine Welle (21). Device according to claim 1 or 2, characterized in that the expander ( 18 ) and the compressor ( 20 ) are mechanically coupled together, preferably via a shaft ( 21 ). Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verdampfer (10) eine Pumpe (9) zum Verdichten des Flüssigerdgases vorgeschaltet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the evaporator ( 10 ) a pump ( 9 ) is connected upstream of the compression of the liquid natural gas. Verfahren zur Regasifizierung von Flüssigerdgas, das in einem Verdampfer (10) verdampft wird und in einem nachgeschalteten Kompressor (15, 20) auf einen festgelegten Betriebsdruck verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigerdgas in einem Überhitzer (11) überhitzt und in einem Expander (12, 18) entspannt wird, wobei der Kompressor (15, 20) durch im Expander (12, 18) abgeführte Arbeit angetrieben wird. Process for the regasification of liquefied natural gas, in an evaporator ( 10 ) is evaporated and in a downstream compressor ( 15 . 20 ) is compressed to a predetermined operating pressure, characterized in that the liquefied natural gas in a superheater ( 11 ) overheated and in an expander ( 12 . 18 ) is relaxed, the compressor ( 15 . 20 ) in the expander ( 12 . 18 ) dissipated labor is driven. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Flüssigerdgas in dem Überhitzer (11) durch beim Verdichten des Flüssigerdgases im Kompressor (15, 20) erzeugte Wärme überhitzt wird. A method according to claim 6, characterized in that the gaseous liquefied natural gas in the superheater ( 11 ) by compressing the liquefied natural gas in the compressor ( 15 . 20 ) generated heat is overheated. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Expander (12) mit einem elektrischen Strom erzeugenden Generator (13) gekoppelt ist und/oder der Kompressor (15) von einem Elektromotor (16) angetrieben wird. Method according to claim 6 or 7, characterized in that the expander ( 12 ) with an electric power generating generator ( 13 ) and / or the compressor ( 15 ) of an electric motor ( 16 ) is driven. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Expander (18) und der Kompressor (20) mechanisch miteinander gekoppelt sind und der Expander (18) den Kompressor (20) vorzugsweise über eine Welle (21) antreibt. Method according to claim 6 or 7, characterized in that the expander ( 18 ) and the compressor ( 20 ) are mechanically coupled together and the expander ( 18 ) the compressor ( 20 ) preferably via a shaft ( 21 ) drives. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verdampfer (10) eine Pumpe (9) vorgeschaltet ist, die das Flüssigerdgas verdichtet. Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the evaporator ( 10 ) a pump ( 9 ), which compresses the liquefied natural gas.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105240064B (en) * 2015-11-25 2017-06-16 杰瑞石油天然气工程有限公司 A kind of LNG energy recovery process

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992891A (en) * 1974-02-16 1976-11-23 Linde Aktiengesellschaft Process for recovering energy from liquefied gases
US6182469B1 (en) * 1998-12-01 2001-02-06 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US20010008073A1 (en) * 2000-01-07 2001-07-19 Finn Adrian Joseph Hydrocarbon separation process and apparatus
JP2010036056A (en) * 2008-07-31 2010-02-18 Chiyoda Kako Kensetsu Kk Heating module and cooling module
WO2010132679A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied natural gas and hydrocarbon gas processing
EP1634023B1 (en) * 2003-06-05 2011-11-30 Fluor Corporation Liquefied natural gas regasification configuration and method

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB808535A (en) * 1956-09-19 1959-02-04 British Oxygen Co Ltd Evaporation of liquefied gases with simultaneous production of mechanical energy
GB946640A (en) * 1962-04-24 1964-01-15 Conch Int Methane Ltd Gasification of a liquefied gas with simultaneous production of mechanical energy
DE2648633A1 (en) * 1976-10-27 1978-05-03 Wenzel Geb Dolmans Yvonne High pressure vessel gas discharge system - uses gas turbine with separate or integral evaporator, air mixing can follow
JPS5611993A (en) * 1979-07-11 1981-02-05 Tokyo Electric Power Co Inc:The Gasification of liquefied natural gas
DE3836061A1 (en) * 1987-12-21 1989-06-29 Linde Ag Method for evaporating liquid natural gas
IT1283140B1 (en) * 1996-07-11 1998-04-07 Eniricerche Spa PROCEDURE FOR REGASIFYING LIQUEFIED NATURAL GAS
FR2879720B1 (en) * 2004-12-17 2007-04-06 Snecma Moteurs Sa COMPRESSION-EVAPORATION SYSTEM FOR LIQUEFIED GAS
DE102005032556B4 (en) * 2005-07-11 2007-04-12 Atlas Copco Energas Gmbh Plant and method for using a gas
US20070271932A1 (en) * 2006-05-26 2007-11-29 Chevron U.S.A. Inc. Method for vaporizing and heating a cryogenic fluid
ES2414029T3 (en) * 2009-07-16 2013-07-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method for gasification of a liquid hydrocarbon stream and an apparatus for it
GB201100569D0 (en) * 2011-01-13 2011-03-02 Highview Entpr Ltd Electricity generation device and method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992891A (en) * 1974-02-16 1976-11-23 Linde Aktiengesellschaft Process for recovering energy from liquefied gases
US6182469B1 (en) * 1998-12-01 2001-02-06 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US20010008073A1 (en) * 2000-01-07 2001-07-19 Finn Adrian Joseph Hydrocarbon separation process and apparatus
EP1634023B1 (en) * 2003-06-05 2011-11-30 Fluor Corporation Liquefied natural gas regasification configuration and method
JP2010036056A (en) * 2008-07-31 2010-02-18 Chiyoda Kako Kensetsu Kk Heating module and cooling module
WO2010132679A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-18 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied natural gas and hydrocarbon gas processing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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