DE1501690A1 - Verfahren zur Gewinnung eines Bestandteiles einer Gasmischung in fluessigem Zustand - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung eines Bestandteiles einer Gasmischung in fluessigem Zustand

Info

Publication number
DE1501690A1
DE1501690A1 DE19651501690 DE1501690A DE1501690A1 DE 1501690 A1 DE1501690 A1 DE 1501690A1 DE 19651501690 DE19651501690 DE 19651501690 DE 1501690 A DE1501690 A DE 1501690A DE 1501690 A1 DE1501690 A1 DE 1501690A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas mixture
line
exchanger
gas
liquid state
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE19651501690
Other languages
English (en)
Inventor
Maurice Grenier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
Original Assignee
Air Liquide SA
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
Priority claimed from FR863820A external-priority patent/FR1302989A/fr
Priority claimed from FR872325A external-priority patent/FR80294E/fr
Application filed by Air Liquide SA filed Critical Air Liquide SA
Publication of DE1501690A1 publication Critical patent/DE1501690A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes 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
    • F25J3/0228—Processes 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
    • F25J3/0257—Processes 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 nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/09—Purification; Separation; Use of additives by fractional condensation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G5/00—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas
    • C10G5/06—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas by cooling or compressing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/004—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by flash gas recovery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0045—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by vaporising a liquid return stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0055—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream originating from an incorporated cascade
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0201—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using only internal refrigeration means, i.e. without external refrigeration
    • F25J1/0202—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using only internal refrigeration means, i.e. without external refrigeration in a quasi-closed internal refrigeration loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0212—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow MCR cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0229—Integration with a unit for using hydrocarbons, e.g. consuming hydrocarbons as feed stock
    • F25J1/0231—Integration with a unit for using hydrocarbons, e.g. consuming hydrocarbons as feed stock for the working-up of the hydrocarbon feed, e.g. reinjection of heavier hydrocarbons into the liquefied gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0235—Heat exchange integration
    • F25J1/0237—Heat exchange integration integrating refrigeration provided for liquefaction and purification/treatment of the gas to be liquefied, e.g. heavy hydrocarbon removal from natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0245—Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
    • F25J1/0249—Controlling refrigerant inventory, i.e. composition or quantity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0245—Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
    • F25J1/0249—Controlling refrigerant inventory, i.e. composition or quantity
    • F25J1/025—Details related to the refrigerant production or treatment, e.g. make-up supply from feed gas itself
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes 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
    • F25J3/0204—Processes 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
    • F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes 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
    • F25J3/0228—Processes 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
    • F25J3/0233—Processes 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes 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
    • F25J3/0228—Processes 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
    • F25J3/0242—Processes 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 3 carbon atoms or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes 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
    • F25J3/0228—Processes 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
    • F25J3/0247—Processes 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 4 carbon atoms or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/50—Processes or apparatus using separation by rectification using multiple (re-)boiler-condensers at different heights of the column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/70—Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/76—Refluxing the column with condensed overhead gas being cycled in a quasi-closed loop refrigeration cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/80—Processes or apparatus using separation by rectification using integrated mass and heat exchange, i.e. non-adiabatic rectification in a reflux exchanger or dephlegmator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/04—Recovery of liquid products
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/64—Propane or propylene
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/66—Butane or mixed butanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/34—Details about subcooling of liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft oine Verbesserung eines Abkühlverfahrens einer Gasmischung auf tiefe Temperatur und Gewinnung mindestens eines Bestandteiles der Mischung in flüssigem Zustand. Hierbei wird die Gasmischung einer fraktionierten Kondensation unterzogen, und der in flussigem Zustand zu gewinnende Bestandteil wird nach seiner Kondensation auf denjenigen Druck entspannt, hei dem er gewonnen wird, wahrend mindesten« eine der kondensierten Fraktionen entspannt und im Wärmeaustausch mit der ersten Gasmischung im Verlauf der fraktionierten Kondensation unter einem höheren Druck verdampft wird als der Druck, bei dem der in flüssigem Zustand zu "[owinnende Bestandteil abgezogen wird,
— 2 —
9 0 9 8 U / 0 9 9 5 6^ oe,GlNAL
Darauf wird die Fraktion wieder komprimiert und mit dem abzukühlenden ersten Gasgemisch wieder vereinigt, wie dies Gegenstand des Hnuptpatentes ist.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gasmischung (lh, Fig. 1, 233, Fig. 2), die der fraktionierten Kondensation unterworfen wird, als im Kreislauf geführtes Kältemittel zur Kondensation einer zweiten Gasmischung (l, Fig. 1, 201, Fig. 2), welche im wesentlichen dieselben Bestandteile aufweist und aus welcher der in flüssigem Zustand zu gewinnende Bestandteil abgezogen wird, verwendet und die erste Gasmischung im Verlauf ihrer Abkühlung der zweiten Gasmischung nicht vor Erreichung eines genügend tiefen Temperaturniveaus zugesetzt wird, dass der in flüssigem Zustand zu gewinnende Bestandteil mindestens zum Hauptteil in der zweiten Gasmischung kondensiert wird(l2)
Die Verbesserung nach der Erfindung umfasst ausserdem vorzugsweise folgende Merkmale getrennt oder in Kombination:
1.) T7enn die Gasini sohung unter einem relativ hohen Druck zur Verfügung steht, wird die verdampfte Fraktion nur bis auf einen Druck unterhalb demjenigen der Gasmischung wieder verdichtet, dann unabhängig von letzterer abgekühlt und der letzteren erst auf einem Temperaturniveau zugesetzt, wo der in flüssigem Zustand zu gewinnende Bestandteil der Gasmischung bereits mindestens zum Hauptteil verflüssigt ist.
2.) Eine Gasmischung wird als in einem geschlossenen Kreislauf messendes Kältemittel verwendet, um die fraktionierte Kondensation einer anderen Gasmisohung sicherzustellen, welche dieselben wesentlichen Bestandteile enthält, während alle aus dem ersten
9098U/0995 bad original
Gasgemisch stammenden entspannten und verdampften Fraktionen derart wieder vereinigt werden, dass das Ausgangsgasgemisch nach ihrer Erwärmung und Wiederverdichtung wiederhergestellt wird.
3.) Mindestens ein Teil einer im Verlauf der fraktionierten Kondensation von der anderen Gasmischung abgetrennten Fraktion wird mit den im Verlauf der Verdampfung der Ausgangsgasmischung entspannten Fraktionen derart vereinigt, dass die Kreislaufverluste dieser letzteren ausgeglichen und/oder ihre Zusammensetzung geregelt wird.
k.) Mindestens ein Teil einer im Verlauf der fraktionierten Kondensation der Ausgangsgasmisohung, welche die Rolle des Kältemittels spielt, abgetrennten Fraktion wird mit einer von dem anderen Gasgemisch abgetrennten Fraktion vereinigt, um die Zusammensetzung der Ausgangsgasmischung zu regeln.
Die Ausführungsform nach Ziffer i) gestattet die bestmögliche Ausnutzung der Kälteerzeugung, die sich aus der freien Entspannung der Gasmischung ergibt, aus der man einen Bestandteil in flüssigem Zustand gewinnen will, ohne dass die Rückführung der wiederverdampften und wiederverdichteten Fraktionen unter einem wirtschaftlich zu hohen Druck vorzunehmen ist.
Die Ausführungsform nach Ziffer 2) gestattet die leichtere Überwachung einer in Betrieb gesetzten Anlage für das Verfahren und erfordert kleinere Wärmeaustauschflächen. Vereinigt mit den Abwandlungen gemäss Ziffer 3) und gegebenenfalls gemäss Ziffer k) gestattet sie die Zusammensetzung des zurückgeführten Gases an
909814/0995
^ TK "*"
diejenige der Gasmischung anzupassen, aus der Man einen Bestandteil in flüssigem Zustand gewinnen will, falls eine Gasmischung von veränderlicher Zusammensetzung zu behandeln ist,
Nachstehend werden beispielshalber unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei Yerflüssigungsanlagen für Naturgas mit den vorstehend angegebenen Verbesserungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Verflüssigungsanlage für Naturgas, bei der das unter einem relativ hohen Druck zur Verfügung stehende Naturgas nur auf einen Druck gleich demjenigen des Kreislaufgases entspannt und mit letzterem erst naoh Verflüssigung des Hauptteiles des darin enthaltenen Methans wieder vereinigt wird.
Fig. 2 zeigt eine Anlage zur Verflüssigung von Naturgas, bei der das Kreislaufgas einen geschlossenen Kreis im wesentlichen unabhängig von dem Kreislauf des Naturgases durchläuft und Verbindungen zwischen dem Naturgaskreis und dem Kreis des Umlaufgases lediglich dazu dienen, Verluste des letzteren zu kompensieren und seine Zusammensetzung einzustellen.
Die Anlage nach Fig. 1 besitzt als wesentlichen Bestandteil die Abkühlungs- und Verflüssigungsaustauscher 10, 11, 12, 13, 14 und 15» die den Kreisen des zu verflüssigenden Naturgases und des Kreislaufgases gemeinsam sind, die Rektifizierkolonne 16 als sogenannte Entgasungskolonne, welche die Entfernung von Stickstoff aus der verflüssigten Mischung gestattet, und die Rektifizierkolonnen 82 und 92 zur Abtrennung schwerer Kohlenwasserstoffe wie
Butan und Propan.
9098H/0995
Das zu verflüssigende Naturgas, das mit 3O0G unter einen Druck von 50 Bar absolut ankommt und beispielshalber folgende Zusammensetzung hat:
Methan 85 Volum-#
Äthan 7 "
Propan 3 "
Butane 3 "
Stickstoff und andere leichte Gase 2 "
wird durch die Leitung 1 in den Austauscher 10 eingeführt, wo sie sich auf ungefähr mindestens 120C im Gleichstrom mit dem Hochdruckkreislaufgas und einer aus letzterem abgetrennten butanreichen flüssigen Fraktion und in indirektem Wärmeaustausch mit dem Niederdruckkreislaufgas abkühlt. Die abgekühlte und schon teilweise verflüssigte Mischung fliesst dann durch die Leitung 2 zum Austauscher Ii, wie sie sich auf etwa -480C im Wärmeaustausch mit den Kreislaufgas abkühlt; ihre Kondensation setzt sich fort.
Die Flüssigkeits-Gasmischung, die dabei anfällt, wird durch Leitung 3 zum Austauscher 12 geschickt, wo sie sich bis auf -72 C abkühlt. Alsdann ist sie völlig verflüssigt. Sie wird darauf in dem Ventil 23 auf ungefähr 30 Bar abs. entspannt, mit dem Kreislaufgas vermischt, das durch Leitung II6 ankommt, und durch Leitung 124 in den Abscheider 25 eingeführt. Die am Boden des Abscheiders gesammelte Flüssigkeit geht durch Leitung 26 in den Austauscher 13, wo sie auf etwa -850C unterkühlt wird, und vereinigt sich dann durch Leitung 27 und Entspannungsventil 28 mit dem flüchtigen Kreislaufgas am kalten Ende des Austausohers 14. Das aus dem
909814/0995 - 6 -
Abscheider 25 austretende Gas geht durch Leitung 29 zum Austauscher 13, wo es sich bis auf -97°C abkühlt; ein erheblicher Anteil verflüssigt sich. Die Mischung von Flüssigkeit und Dampf geht durch Leitung 32 zum Abscheider 33« Die hierin am Boden gesammelte Flüssigkeit, die verhältnismässig reich an Äthan ist, geht dann durch Leitung 34 zum Austauscher 15, wo sie auf -127°C unterkühlt und durch Leitung 35 abgezogen wird. Eine Fraktion hiervon kann durch das Entspannungsventil 36 mit dem stickstoffreichen flüchtigen Gas vereinigt werden, das an der Spitze der Entgasungskolonne 16 austritt. Der andere Teil geht durch Leitung 37 und Entspannungsventil 38 mit 7 Bar abs. zur Spitze der Entgasungskolonne 16 für Stickstoff und andere sehr flüchtige Gase.
Die vom Abscheider 33 durch Leitung 39 abgezogene Gasfraktion wird erneut im Austauscher 14 vom Rückflusstyp gekühlt und teilweise kondensiert. Die gebildete Flüssigkeit, die im wesentlichen aus Methan besteht und relativ arm an Äthan ist, wird duroh Leitung 40 zum Austauscher 15 geschickt, wo sie sich bis auf etwa -127°C unterkühlt, und geht dann duroh Leitung 41 und Entspannungsventil 42 mit 7 Bar in den oberen Teil der Kolonne 16. Das im Austauscher 14 nicht verflüssigte Restgas wird durch Leitung 43 abgezogen. Ein Teil wird annähernd auf Luftdruck im Ventil 44 entspannt und durch Leitung 56 mit der Restmischung von Methan und Stickstoff, die abgezogen werden soll, vor ihrer Wiedererwärmung vereinigt. Der andere Teil geht durch Leitung 45 in die Schlange 46 im unteren Teil der Entgasungskolonne 16, wo sie sich verflüssigt und die Erwärmung des unteren Kolonnenteils bewirkt. Anschliessend geht sie durch Leitung 47 in den Austauscher 48, wo sie sich im Gleich-
■ 9098 U/0995 -7-
strom »it de* verflüssigten Naturgas unterkühlt. Dieser durch Leitung 49 abgezogene Teil wird dann seinerseits in zwei Anteile zerlegt. Der erste im Ventil 50 auf etwa 7 Bar entspannte Anteil wird ie Gegenstrom in den Austauscher 48 zurückgeschickt, wo er die Unterkühlung der Flüssigkeiten bewirkt, und wird dann durch Leitung 4 mit den Dämpfen vereinigt, die an der Spitze der Entgasungskolonne i6 abgegeben worden sind. Der zweite Anteil geht durch Leitung 51 in den Austauscher 52, wo er sich von neuem unterkühlt, und kehrt dann im Gegenstrom in diesen selben Abscheider durch Leitung 53 und Entspannungsventil 54 bei annähernd Luftdruck zurück. Er bewirkt dann die endgültige Unterkühlung des Naturgasproduktes. Dann wird er durch Leitung 55 zum Austauscher 57 abgezogen, wo er nach Zutritt des schon erwähnten ersten Teiles des Restgases durch Leitung 56 eintritt. Nach Erwärmung in diesem Austauscher und dann im Austauscher 86, in den diese Fraktion durch Leitung 58 - im Wärmeaustausch mit den schwereren Kohlenwasserstoffen wie Propan und Butanen zwecks Wiedervereinigung mit dem verflüssigten Naturgas - gelangt, wird sie durch Leitung 59 ausgestossen, um im Hinblick auf ihren erheblichen Methangehalt beispielsweise als Brennstoff unter Kesseln verwendet zu werden.
Die in die Entgasungskolonne 16 eingeführte Flüssigkeit wird dort in ein stickstoffreies flüssiges Produkt, das am Boden durch Leitung 60 abgezogen wird, und stickstoffreiche Dämpfe, die an der Spitze durch Leitung 64 abgetrieben werden, zerlegt. Das flüssige Produkt wird im Austauscher 48 unterkühlt. Dann wird es nach Zusatz schwerer, in der Rektifizierkolonne92 angetrennter flüssiger Kohlenwasserstoffe durch Entspannungsventil 95 einer noch
90981 A/0995 " 8 "
iveitergct? iebe^en Unterkühlung im Austauscher 52 unterzogen. Das verflüssigte und unterkühlte Naturgas wird schliesslich im Ventil 63 vor seiner Einführung in das nioht dargestellte Speichergefäss auf annähernd Luftdruck entspannt.
Die am Kopf der Kolonne l6 durch Leitung 64 abgetrennten stickstof freieren Dämpfe werden durch Leitung 4 mit der im Austauscher 48 verdampften Fraktion und dann durch Entspannungsventil 36 mit einer Fraktion der vom Abscheider 33 kommenden und im Austauscher 15 unterkühlten Flüssigkeit versetzt. Das gesamte Gemisch wlrcl im Austauscher 15 verdampft und erwärmt und bei Austritt aus diesem durch Leitung 121 vermittels Entspannungsventil 28 mit Flüssigkeit versetzt, die im Abscheider 25 aufgefangen ixnä im Austauscher 13 unterkühlt wurde. Die Gesamtheit wird im Austenseher 14 verdampft und erwärmt und geht dann durch Leitung 123 sum Austauscher 13» wo sie sich weiter erwärmt. Anschliessend gelangt sie nach Zusatz der im Abscheider 112 aufgefangenen und dann im Austauscher 12 unterkühlten Flüssigkeit zum Austauscher 12. Die Mischung von Gas und Flüssigkeit verdampft und erwärmt sich im Austauscher 12 und geht dann durch Leitung 126 nach Zusatz von im Abscheider IO6 aufgefangener und im Austauscher 11 unterkühlter Flüssigkeit durch Entspannungsventil 108 und Leitung 109 zum Austauscher 11. Die Mischung von Gas und Flüssigkeit verdampft und erwärmt sich im Austauscher 11 und geht dann durch Leitung 127 in den Austauscher 10, nachdem ihr duroh Leitung 89 ein Teil der im Abscheider 75 aufgefangenen Flüssigkeit und der aus den Rektifizierkolonnen 82 und 92 austretenden flüssigen und gasförmigen Fraktionen zugesetzt worden ist; die Arbeits-
909814/0995
— 9 —
1 Γ r, ι ς ο ρ,
weise dieser Rektifiziorkolounen wird noch näher be abrieben werden. Die Mischung von Gas und Flüssigkeit verdampft und erwärmt sicL annähernd auf Umgi» bungs temperatur im Λ .? tauscher 10 und wird dann durch Leitung 128 abgezogen.
Die so gebildete und erwäiaite Gasmischung wird alsdann durch den Turbokompressor 70 auf einen Druok von annähernd 30 Bar abs. gebracht. Das verdichtete Gemisch wird durch Leitung 71 zum Kühler 72 geschickt, der mit einer Kühlschlange 73 mit Wasserumlauf ausgerüstet ist. Es kondensiert eint; Fraktion, die hauptsächlich aus schweren Kohlenwasserstoffen besteht und mit dem verbleibenden Gas durch Leitung llk in den Abscheider 75 geht.
Die am Boden dieses Abscheiders aufgefangene butanreiche Flüssigkeit geht durch Leitung 76 zum Austauscher 10, wo sie sich unterkühlt und durch Leitung 77 daraus abgezogen wird. Sie wird dann in zwei Anteile zerlegt. Ein erster Teil wird im Ventil 83 entspannt und mit verschiedenen anderen entspannten flüssigen und gasförmigen Fraktionen vereinigt, deren Herkunft noch angegeben werden wird, um hiermit in das Niederdruckkreislaufgasgemisch am kalten Ende des Austauschers 10 eingeführt zu werden. Der zweite Teil wird im Ventil 78 auf etwa 15 Bar abs. entspannt und dann durch Leitung 79 in die Rektifizierkolonne 82 eingeführt.
In der am Boden durch eine Dampfschlange 8k erhitzten Kolonne 82 wird die flüssige Fraktion in relativ flüchtige kämpfe und eine Itestflüssigkeit zerlegt. Die Dämpfe werdei durch die Leitung 85 zum Austauscher 86 geschickt, wo sie im Wärmeaustausch mit dem Ilestgemisch von Stickstoff und Methan abgekühlt werden, und
BAD ORIGINAL 909814/0995 -io-
gelang» a 'iasm äaroh Leitung 87 s das Entspannungsventil 88 und 'ijeitdXiß £9 iri «Sie NiederdruckgasKischung am kalten Ende des Austausobers 10.
Σίίε B,m Bvaer der K lonne 82 durch Leitung 90 abgezogene Flüssigkeit wird is Ventil 91 auf etwa 12 Bar abs. entspannt und in die Hektifizierkolanne 92 eingeführt, Diese ist am Boden mit einer Dampfschlange 31 wnd am Kopf mit einem Wasserkreislaufkühler 101 ausgerüstet. Darin trennt sich eine an Butanen reiche Bodenfraktion a.hs c?ie durch Leitung 96 atagezogen wird und nach Unterkühlimg iai Austauscher 97 mit Wassersehlange 98 durch Leitung 99 zua? Sn t&pamksi ig & ventil 100 geht und dann über die Leitungen 30 und 89 zum kalten Ende des Austauschers 10 zurückkehrt.
Die flüchtigere propanreiche Fraktion, die sich im Kühler 101 kondensiert, wird durch die Leitung 93 abgezogen. Sie wird im Austa-j, c-Iier 86 durch Wärmeaustausch mit der Restmischung von Stickstoii Tiiiö Methan abgekühlt und wandert dann durch Leitung 94 zum Austauscher 57» wo sie von neuem mit derselben Mischung abgekühlt wird. Alsdann wird sie im Ventil 95 auf einen Druck von 7 Bar entspannt und vereinigt sich mit dem flüssigen Methan am kai"-:; en iMae dee Aus tau s eher s 48,
Das am Kopf tier Γ »lonne 92 abgezogene Restgas wird durch Leitung 102 siit Entspannung ,aver» til 7 auf 7 Bar entspannt und mit den flüssigen m--l gasförmigen Niederdruckfraktionen vereinigt, die am kalten Ende des Austausehers IO zurückgeführt werden.
Die im Abscheider 73 verbliebene Gasmischung geht durch die Lei tun in den Austauscher 10, wo sie sich abkühlt und teilweise
9098U/0995 BAD original
kondensiert, und wird dann durch Leitung 105 zum Abscheider 106 geschickt. Die an Butanen und Propan reiche, dort aufgefangene flüssige Fraktion wird durch Leitung 107 aim Austauscher 11 geleitet, wo sie unterkühlt wird, dann wird sie im Ventil 108 entspannt und durch Leitung 109 mit der Gasmischung vereinigt, die bei Niederdruck im Kreislauf am kalten Ende in den Austauscher eintritt.
Die am Kopf des Abscheiders 106 verbleibende Gasmischung geht durch Leitung 110 in den Austauscher 11, aus dem sie durch Leitung ill austritt. Im Abscheider 112 fangt man eine an Propan und Äthan reiohe flüssige Fraktion auf. Diese wird durch Leitudng 113 in den Wärmeaustauscher 12 geschickt; nachdem sie darin unterkühlt worden ist, wird sie im Ventil 114 entspannt und vereinigt sich mit dem Gasgemisch von Niederdruck, das am kalten Ende in den Austauscher 12 eintritt.
Schliesslich wird das am Kopf des Abscheiders 112 abgezogene Restgas durch Leitung 115 in den Austauscher 12 eingeführt, wo sie sich teilweise verflüssigt, und wird dann durch Leitung 116 mit dem verflüssigten, im Ventil 23 entspannten Naturgas vereinigt und mit diesem durch Leitung 24 in den Abscheider 25 eingeführt.
Die Anlage nach Fig. 2 weist im wesentlichen die Kälte- und Vdrflüssigungsaustauscher 10, 11, 12, 13 und 14 auf, die den Kreisen des Naturgases und des Kreislaufgas#es gemeinsam sind, welche hier völlig unterschieden sind; die Kolonne 16 für die Extraktion von Stickstoff aus dem verflüssigten Naturgas und die Rektifizier-
9098U/099 5 -12-
BAD ORIGINAL
kolonnen 209, 293 und 297 gestatten die Abtrennung einer schweren Kohlenwasserstoffraktion vom Naturgas vor ihrer Vereinigung mit dem flüssigen Methan.
Das zu verflüssigende, bei Umgebungstemperatur zur Verfügung stehende Naturgas, das sich unter einem Druok von ungefähr 50 Bar abs. befindet, eine ähnliche Zusammensetzung wie vorstehend angegeben hat und ausserdeni ein wenig Kohlenwasserstoffe mit C- und Cg enthält, kommt durch Leitung 201 in den Austauscher 10, wo es auf etwa -120G unter einer schwachen Kondensation abgekühlt wird. Es geht dann durch Leitung 205 in den Abscheider 2O6, Das an schweren Kohlenwasserstoffen reiche Kondensat wird zum Teil durch Leitung 207 mit Entspannungsventil 206 unter etwa 15 Bar abs. am Kopf der Rektifizierkolonne 209 eingeführt. Diese ist am Boden mit einer Dampfschlange 291 beheizt und trennt die eingeführte flüssige Fraktion in Methan- und Äthandämpfe und eine Restflüssigkeit. Die am Kopf durch Leitung 305 abgezogenen Dämpfe werden in den Austauscher 282 geschickt, wo sie durch Wärmeaustausch mit einer Restmischung von Methan und Stickstoff abgekühlt werden, dessen Herkunft noch näher dargelegt werden wird. Sie werden dann im Ventil 317 auf etwa 10 Bar abs. entspannt und darauf nach Zusatz schwerer Kohlenwasserstoffe (Propan, Butan und C--Kohlenwasserstoffe) verflüssigt und im Austauscher 280 in Wärmeaustausch mit derselben Restmisohung unterkühlt, schliesslich vereinigen sie sich durch Leitung 320 mit dem reinen flüssigen Methan, das aus der Entgasungskolonne 16 kommt.
- 13 -
90981 A/0995
Man kann andererseits stromauf vom untppannnngsveu. I *>17 einen Anteil von verflüssigte» Äthan und Methar abzwei£«E und diese in dem Ventil 310 auf etwa 7 Bar entspannen, um sie dann über die Leitungen 311, 312 und 241 mit anderen Kohlenwasser rtofiraktionen zu vereinigen und sie zum leiter Ende des Austauscher 10 ziunlckzuleiten,
Die am Boden der Kolonne 209 abgetrennte Restfliissigkeit wird im Ventil 292 entspannt und in eine mittlere Zone der Rektifizierkolonne 293 eingeführt, die mit einem Wasserkondensator 295 ausgerüstet ist und durch eine Dampfschlange 294 beheizt wird; hier wird sie in Propan und leichtere Kohlenwasserstoffe einerseits und eine an Butanen und schwereren Kohlenwasserstoffen reiche Fraktion andererseits zerlegt.
Das im Kondensator 295 am Kopf der Kolonne 293 niedergeschlagene Propan wird durch Leitung 318 abgezogen, dann im Ventil 319 auf 10 Bar entspannt und durch Ventil 304 mit C-- und höheren flüssigen Kohlenwasserstoffen versetzt. Darauf wird das Gemisch mit der schon erwähnten flüssigen Mischung von Methan und Äthan am warmen Ende des Austauschers 280 vereinigt, um leioht unterkühlt und mit verflüssigtem Methan vereinigt zu werden.
Die nicht kondensierbaren Dämpfe gehen am Kopf der Kolonne 293 durch Leitung 306 ab und werden im Ventil 307 auf 7 Bar entspannt, worauf sie mit anderen Kreislauffraktionen am kalten Ende des Austauschers 10 durch Leitung 241 vereinigt werden.
9 0 9 8 U / 0 9 9 5 BAD original
Die vom Böden der Kolonne 293 abgezogene, an Butanen reiche Flüssigkeit wird im Ventil 296 auf iO Bar entspannt und in die Bekfeifiaierkolomi; 297 eingeführt, In dieser trennen sich die latane und öis leichteren Kohlenwasserstoffe von den zurückblei- ^ciidcK M,.- und schwereren Kohlenwasserstoffen (Benzole). Die Kolonne besitzt a oh eine Dampfschlange 298 zur Bodenerhitzung und einen Y/asserkondensator 299«
Die im Kiüiier 299 niedergeschlagenen Butane werden durch Leitung 313 abgesogen und im Ventil 314 auf etwa 7 Bar entspannt. Dann βν£ο?.£'ύ Zusatz der nicht kondensierten, am Kopf der Kolonne 297 abgezogenen öase und Vereinigung durch Leitungen 316, 312 und mit den anderen Kreislauffraktionen am kalten Ende des Austauseliers 10, so dass man die unvermeidlichen Verluste des Kreislaufgases an Butanen und Propan kompensieren kann.
Die am Boden der Kolonne 297 abgezogenen C1-- und höheren Kohlenwasserstoffe werden durch Leitung 300 in den Kühler 3Oi mit Wasserumlaufschlange 302 geschickt,und so unterkühlt vereinigen sis sieh durch Leitung 303 und Ventil 304 mit der flüssigen Propanfraktion am warmen Ende des Austauschers 280.
Da« ve ι Al'sofe' Aier 206 durch Leitung 210 abgezogene restliche Naturgas wird ii, Austauscher 11 weiter auf etwa -47°C abgekühlt und geht dam äareh Leitung 211 zum Austauscher 12, wo sie sich auf etwa -7B°C abgMihlt und verflüssigt; dann geht die Flüssigkeit durch Leitung 212 in den Austauscher 131 wo sie sich auf -1050C unterkühlt. Sie wandert darauf durch Leitung 213 zur
- 15 -
9 0 9 8 1/4/0995 BAD OfHGiNAL
zur Schlange 214 am Boden der Entgasungskolonne 16, wo sie sich weiter unterkühlt und dabei die Erwärmung der Kolonne leistet. Schliesslich wird sie in dem Ventil 2i5 auf etwa 10 Bar entspannt und in den mittleren Teil dieser Kolonne eingeführt. Die Kolonne 16 ist ausser mit der Heizschlange 2!4 mit einem Kondensator 267 ausgerüstet, der durch die Verdampfung eines bei etwa -IkO0C unter 7 Bar siedenden Stickstoff-Methangemisches gekühlt wird. Dieses Gemisch stammt aus dem geschlossenen KUhlungskreis. Das verflüssigte Naturgas trennt sich in eine praktisch stiokstoffreie flüssige Fraktion und stickstoffreiche Dämpfe.
Die vom Boden der Kolonne 16 abgezogene Flüssigkeit wird durch Leitung 220 zum Unterkühlungsaustauscher 221 gesohiokt. Diese Flüssigkeit wird nach Zusatz der zuvor abgetrennten schwereren Kohlenwasserstoffe durch Leitung 32o, die dann uterkühlt worden sind, selbst auf etwa -l60°C im Austauscher 221 durch Wärmeaustausch mit dem Methan-Stiokstoffkreislaufgemisch unterkühlt und dann im Ventil 222 am Eingang des nicht dargestellten Speichergefässes entspannt.
Die im Kondensator 267 nicht kondensierten Methan- und Stiokstoffdämpfe von der Kolonne 16 werden durch Leitung 277 abgezogen und anschliessend durch die Leitungen 278 und 281 zu den Austauschern 280 und 282 geschickt, wo sie sich annähernd auf Umgebungstemperatur erwärmen; dann werden sie im Ventil 283 entspannt und durch die Leitung 284 zur Verbrauohsstelle beispielsweise als Brennstoff geleitet.
9098U/0995 - 16 -
Zwecks Herabsetzung des Stickstoffgehaltes des Kreislaufgases kann nan diesen Dämpfen durch das Entspannungsventil 270 eine rom Abscheider 262 könnende Gasfraktion vor ihren Eintritt in den Austauscher 14 zusetzen. Ebenso kann nan zwecks Erhöhung des Stickstoffgehaltes des Kreis laufgases eine Fraktion dieser Methan- und Stickstoffdämpfe abzapfen, sie in Ventil 285 entspannen und sie mit dem Genisch von Gas und Dämpfen aus den Kondensator 267 der Entgasungskolonne vor dessen Verdanpfung und Wiedererwärmung im Austauscher 14 vereinigen (Leitung 268).
Der Kreis des Gasgemisches, das die Rolle des Kältemittels spielt, ist folgender:
Die Gasmischung wird durch die Verdichtungsturbine 230 auf einen Druck von etwa 30 Bar abs. gebracht. Dann wird sie in Kühler 231 mit Wasserumlauf in der Schlange 232 auf etwa +3O0C gekühlt und durch Leitung 233 zum Abscheider 234 geschickt. Die hier aufgefangene Flüssigkeit wird durch Leitung 235 in den Austauscher 10 eingeführt, wo sie auf etwa -120C unterkühlt wird. Nach Abzug durch Leitung 236 wird sie im Ventil 239 auf 7 Bar entspannt und über die Leitungen 240 und 241 mit dem Niederdruokkreislaufgas, das durch Leitung 289 ankommt, am kalten Ende des Austauschers 10 vereinigt, um dort derart verdampft zu werden, dass sich ein Beitrag zur Kälteleistung in diesem Austauscher ergibt. Eine Fraktion kann jedoch durch das Entspannungsventil 237 und Leitung zur Rektifizierkolonne 209 geschickt werden, um die Zusammensetzung des Gasgemisches des Kältekreises zu regeln, wenn dieser zu reich an schweren Produkten ist.
909814/0995
Die verbleibende Kreislaufgasmischung verlässt den Abscheider 234 durch Leitung 242 und wird dann im Austauscher 10 auf etwa -120C gekühlt, wobei sie einer teilweisen Kondensation unterliegt. Sie geht dann durch Leitung 243 zum Abscheider 244. Die hier aufgefangene flüssige Fraktion wird durch Leitung 245 zum Austauscher 11 geschickt, wo sie sich auf ?twa -47 C unterkühlt, dann gelangt sie durch Leitung 246 und Entspannungsventii 247 mit dem Niederdruckkreislaufgas am Ende des Austauschers 11 vereinigt.
Das verbleibende Kreislaufgas geht durch Leitung 248 zum Austauscher 11, wo es ebenfalls auf -47°C gekühlt und wieder teilweise kondensiert wird. Darauf geht es durch Leitung 249 zum Abscheider 250. Die in diesem Abscheider aufgefangene flüssige Fraktion wird durch Leitung 251 zum Austauscher 12 gesohickt, wo sie sich auf etwa -780C unterkühlt, und wird dann durch Leitung 152 und Entspannungsventil 253 mit dem kalten Niederdruckkreislaufgas am kalten Ende des Austauschers 12 vereinigt.
Das am Kopf des Abscheiders 250 durch Leitung 254 abgezogene Kreislaufgas wird weiter im Austauscher 12 auf -780C abgekühlt und teilweise kondensiert. Es wird durch Leitung 255 in den Abscheider 256 eingeführt. Die hier aufgefangene flüssige Fraktion geht durch Leitung 257 zum Austauscher 13, wo sie sich auf etwa -105°C unterkühlt, und vereinigt sich dann durch Leitung 258 und Entspannungsventil 259 mit dem kalten Niederdruckkreislaufgas am kalten Ende des Austauschers 13·
Das am Kopf des Abscheiders 256 durch Leitung 260 abgezogene Kreislaufrestgas wird im Austauscher 13 auf -105°C gekühlt und
- 18 -
909814/0995
zum grossen Teil niedergeschlagen. Es gelangt dann durch Leitung 26i zum -Abscheider 262. Die hier aufgefangene Flüssigkeit wird lurch Leitung 263 in den Austauscher 14 eingeführt, wo sie auf etwa -132°C unterkühlt wird, um dann durch die Leitung 264, Entspannung ventil 2iy und Leitung 266 zum Kondensator 267 am Kopf der Eiitgasungskolonne l6 geschickt zu werden, nachdem durch Leitung 275 eine andere Methan-Stickstoffraktion zugesetzt worden isst, deren Herkunft nachstehend beschrieben wird.
Bas Restgas voia Abscheider 262 wird daraus durch Leitung 269 zum Austauscher 14 hin abgezogen, wo es sioh auf etwa - 132°C abkühlt und kondensiert. Die erhaltene Flüssigkeit wird durch Leitung 272 zum Austauscher 221 geschickt. Sie wird zunächst in Gleichstrom mit verflüssigtem Naturgas unterkühltund dann im Gegenstrom durch Leitung 273 »it Entspannungsventil 274 bei 7 Bar in denselben Austauscher zurückgeschickt, so dass die Unterkühlung der beiden oben erwähnten Flüssigkeiten auf etwa -l6O°C gewährleistet ist. Auf diese Weise zum Teil verdampft, vereinigt sie sich über Leitung 265 mit der durch Leitung 266 in den Kondensator 267 der Entgasungskolonne l6 eingeführten Flüssigkeit.
Die im Kondensator 267 schon teilweise verdampfte Stickstoff-Met hanmischung wird durch Leitung 268 abgezogen und zum kalten Ende les Austar^ehers 14 geschickt, um darin vollständig verdampft ud wieder erwärmt zu werden. Die Niederüruokkreislaufgasmischung wird dann nacheinander in die Austauscher 13, 12, 11 und IO durch die Leitungen 286, 287f 288 und 289 nach jeweiliger Zugabe von kondensierten und unterkühlten flüssigen Fraktionen
- 19 -
909814/0995
aus den Abscheidern 256, 250, 244 und 23k eingeführt, wie schon dargelegt wurde. Das auf diese Weise bis annähernd Umgebungstemperatur erwärmte Kreislaufgasgemisch wird durch Leitung 290 wieder der Verdichtungsturbine 250 zugeleitet.
- 20 -
909814/0995

Claims (5)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Abkühlung einer Gasmischung auf niedrige Temperaturen zur Gewinnung mindestens eines Bestandteiles in flüssigem Zustand (63, Fig. i| 222, Fig. 2), bei dem eine Gasmischung einer fraktionierten Kondensation (10, Ii1 12, 13, 14) unterworfen und der in flüssigem Zustand zu gewinnende Bestandteil nach seiner Kondensation (l2, 13, 14) auf denjenigen Druck entspannt wird (38, 42, 63, Fig. 1, 215, 222, Fig. 2), bei dem er gewonnen wird, während mindestens eine der kondensierten Fraktionen entspannt (83» 108, 114, Fig. i, 239» 247, 253, 259, Fig. 2) und im Wärmeaustausch (10, 11, 12, Fig. 1, 10, 11, 12, 13, Fig. 2) mit dem ersten Gasgemisch im Verlauf der fraktionierten Kondensation unter einem höheren Druck als der Abzugsdruck des in flüssigem Zustand zu gewinnenden Bestandteiles verdampft, darauf wieder komprimiert (70, Fig. 1, 230, Fig. 2) und mit der abzukühlenden ersten Gasmischung
    vereinigt wird, \ k
    VT^r)"! dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gasmischung (74, Fig. 1, 233, Fig. 2), die der fraktionierten Kondensation unterworfen wird, als im Kreislauf geführtes Kältemittel zur Kondensation einer zweiten Gasmischung (l, Fig. 1, 201, Fig. 2), welche im wesentlichen dieselben Bestandteile aufweist und aus welcher der in flüssigem Zustand zu gewinnende Bestandteil abgezogen wird, verwendet und die erste Gasmischung im Verlauf ihrer Abkühlung der zweiten Gasmischung nicht vor Erreichung eines genügend tiefen Temperaturniveaus zugesetzt wird, dass da* in flüssigem Zustand zu gewinnende Bestandteil mindestens zum Hauptteil in der zweiten Gasmischung kondensiert wird (12).
    - 21 -
    9098U/0995
    BAD ORIGINAL
  2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die zweite Gasmisohung unter eineir hohen Druck zur Verfügung steht, didurch gekennzeichnet, dass die erste Gasmischung auf einen niedrigeren Druck als derjenige der zweiten Gaenischung wieder verdichtet (70, Flg. l) und unter diesem niedrigeren Druck abgekühlt, dann mit de«a zweiten Gasgemisch auf einem Temperaturniveau vereinigt wird (ll6), wo mindestens der Hauptteil des in flüssigem Zustand zu gewinnenden Bestandteiles in der zweiten Gasmischung kondensiert wird.
  3. 3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gasmischung einen geschlossenen Kreis (Fig. 2) durchläuft und alle entspannten und verdampften Fraktionen, die aus dieser ersten Gasmischung austreten, zu ihrer Wiederherstellung wieder vereinigt werden,
  4. ) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gasmischung einer fraktionierten Kondensation unterzogen und mindestens ein Teil einer hierbei abgetrennten Fraktion mit den im Verlauf der Verdampfung der ersten Gasmischung entspannten Fraktionen in solcher Menge vereinigt wird (208), dass lie Verluste im geschlossenen Kreis ausgeglichen und dessen Zusammensetzung geregelt werden.
  5. 5.) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine im Verlauf der fraktionierten Kondensation der ersten Gasmischung abgetrennte Fraktion mit einer abgetrennten Fraktion der zweiten Gasmischung in solcher Menge vereinigt wird (270), dass seine Zusammensetzung eingestellt wird.
    90981 4/0995
DE19651501690 1961-06-01 1965-09-11 Verfahren zur Gewinnung eines Bestandteiles einer Gasmischung in fluessigem Zustand Pending DE1501690A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR863820A FR1302989A (fr) 1961-06-01 1961-06-01 Procédé de refroidissement d'un mélange gazeux à basse température
FR872325A FR80294E (fr) 1961-06-01 1961-09-05 Procédé de refroidissement d'un mélange gazeux à basse température
FR988679A FR86485E (fr) 1961-06-01 1964-09-18 Procédé de refroidissement d'un mélange gazeux à basse température

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1501690A1 true DE1501690A1 (de) 1969-04-03

Family

ID=44023006

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19651776248 Pending DE1776248A1 (de) 1961-06-01 1965-09-11 Verfahren zur gewinnung eines bestandteiles einer gasmischung in fluessigem zustand
DE19651501690 Pending DE1501690A1 (de) 1961-06-01 1965-09-11 Verfahren zur Gewinnung eines Bestandteiles einer Gasmischung in fluessigem Zustand

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19651776248 Pending DE1776248A1 (de) 1961-06-01 1965-09-11 Verfahren zur gewinnung eines bestandteiles einer gasmischung in fluessigem zustand

Country Status (5)

Country Link
US (2) US3274787A (de)
DE (2) DE1776248A1 (de)
FR (1) FR86485E (de)
GB (1) GB1125182A (de)
NL (1) NL147252B (de)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1481924A (fr) * 1965-06-25 1967-05-26 Air Liquide Procédé de liquéfaction d'un gaz volatil
FR1524343A (fr) * 1967-03-31 1968-05-10 Air Liquide Ensemble d'échange indirect de chaleur
DE1619728C3 (de) * 1967-12-21 1974-02-07 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Tieftemperaturrektifikations verfahren zum Trennen von Gasgemischen aus Bestandteilen, deren Siedetemperaturen weit auseinanderliegen
US3507127A (en) * 1967-12-26 1970-04-21 Phillips Petroleum Co Purification of nitrogen which contains methane
DE1551612B1 (de) * 1967-12-27 1970-06-18 Messer Griesheim Gmbh Verfluessigungsverfahren fuer Gasgemische mittels fraktionierter Kondensation
US3541802A (en) * 1968-06-25 1970-11-24 Judson S Swearingen Recovery of condensable products from gaseous mixtures
JPS5440512B1 (de) * 1968-11-04 1979-12-04
GB1279088A (en) * 1968-11-29 1972-06-21 British Oxygen Co Ltd Gas liquefaction process
US3581511A (en) * 1969-07-15 1971-06-01 Inst Gas Technology Liquefaction of natural gas using separated pure components as refrigerants
DE1939114B2 (de) * 1969-08-01 1979-01-25 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verflüssigungsverfahren für Gase und Gasgemische, insbesondere für Erdgas
US3690114A (en) * 1969-11-17 1972-09-12 Judson S Swearingen Refrigeration process for use in liquefication of gases
US3763658A (en) * 1970-01-12 1973-10-09 Air Prod & Chem Combined cascade and multicomponent refrigeration system and method
US3884045A (en) * 1970-02-09 1975-05-20 Exxon Research Engineering Co Mixed refrigerant cycle
US3884044A (en) * 1970-02-09 1975-05-20 Exxon Research Engineering Co Mixed refrigerant cycle
US3808826A (en) * 1970-09-28 1974-05-07 Phillips Petroleum Co Refrigeration process
FR2123095B1 (de) * 1970-12-21 1974-02-15 Air Liquide
DE2110417A1 (de) * 1971-03-04 1972-09-21 Linde Ag Verfahren zum Verfluessigen und Unterkuehlen von Erdgas
US3874184A (en) * 1973-05-24 1975-04-01 Phillips Petroleum Co Removing nitrogen from and subsequently liquefying natural gas stream
US4022597A (en) * 1976-04-23 1977-05-10 Gulf Oil Corporation Separation of liquid hydrocarbons from natural gas
US4251249A (en) * 1977-01-19 1981-02-17 The Randall Corporation Low temperature process for separating propane and heavier hydrocarbons from a natural gas stream
US4331461A (en) * 1978-03-10 1982-05-25 Phillips Petroleum Company Cryogenic separation of lean and rich gas streams
DE59000200D1 (de) * 1989-04-17 1992-08-20 Sulzer Ag Verfahren zur gewinnung von erdgas.
US8578734B2 (en) * 2006-05-15 2013-11-12 Shell Oil Company Method and apparatus for liquefying a hydrocarbon stream
US20110036120A1 (en) * 2007-07-19 2011-02-17 Marco Dick Jager Method and apparatus for recovering and fractionating a mixed hydrocarbon feed stream
RU2010124432A (ru) * 2007-11-16 2011-12-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) Способ и устройство для сжижения потока углеводородов и плавучее основание или морская платформа, содержащая указанное устройство и на которой осуществляют такой способ
JP5683277B2 (ja) 2008-02-14 2015-03-11 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイＳｈｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｍａａｔｓｃｈａｐｐｉｊ Ｂｅｓｌｏｔｅｎｖｅｎｎｏｏｔｓｈａｐ 炭化水素流の冷却方法及び装置
FR2965608B1 (fr) * 2010-09-30 2014-10-17 IFP Energies Nouvelles Procede de liquefaction d'un gaz naturel avec un changement continu de la composition d'au moins un melange refrigerant
CN103644706B (zh) * 2013-12-11 2016-03-16 辽宁哈深冷气体液化设备有限公司 一种液化天然气及高纯氮联产方法
US10982898B2 (en) 2018-05-11 2021-04-20 Air Products And Chemicals, Inc. Modularized LNG separation device and flash gas heat exchanger

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA665385A (en) * 1963-06-18 Grenier Maurice Process for cooling a gas mixture to a low temperature
US2041725A (en) * 1934-07-14 1936-05-26 Walter J Podbielniak Art of refrigeration
US2936593A (en) * 1956-04-27 1960-05-17 Air Liquide Process for the production of ammonia synthesis gas
US2973834A (en) * 1958-08-12 1961-03-07 Hydrocarbon Research Inc Hydrocarbon recovery from natural gas
GB895094A (en) * 1959-10-21 1962-05-02 Shell Int Research Improvements in or relating to process and apparatus for liquefying natural gas
US3205669A (en) * 1960-08-15 1965-09-14 Phillips Petroleum Co Recovery of natural gas liquids, helium concentrate, and pure nitrogen
GB1135871A (en) * 1965-06-29 1968-12-04 Air Prod & Chem Liquefaction of natural gas

Also Published As

Publication number Publication date
GB1125182A (en) 1968-08-28
USRE30140E (en) 1979-11-06
DE1776248A1 (de) 1974-10-10
US3274787A (en) 1966-09-27
NL6512165A (de) 1966-03-21
NL147252B (nl) 1975-09-15
FR86485E (fr) 1966-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1501690A1 (de) Verfahren zur Gewinnung eines Bestandteiles einer Gasmischung in fluessigem Zustand
DE1551562C3 (de) Verfahren zur Gewinnung einer methanreichen unter Druck stehenden Flüssigkeit aus verflüssigtem Naturgas
DE69920147T2 (de) Erdgasverflüssigung mit Hilfe zweier Kühlmittelgemischkreisläufe
DE2438443C2 (de) Verfahren zum Verflüssigen von Erdgas
DE60016536T2 (de) Gasverflüssigungsverfahren durch partiel Kondensation von gemischtem Kältemittel bei zwischengelagerten Temperaturen
DE1776261A1 (de) Verfahren zur kuehlung eines gasgemisches und zur gewinnung mindestens eines bestandteiles des gemisches im fluessigem zustand
DE620077C (de) Verfahren zur Zerlegung von Gasgemischen
DE1122560B (de) Verfahren zur Zerlegung eines aus Methan und schwerer siedenden Kohlenwasserstoffen bestehenden Naturgases
DE952908C (de) Verfahren zur Zerlegung von Luft
DE1182256B (de) Verfahren zum Verflüssigen von Naturgas
DE2023614A1 (de) Verfahren zum Verflüssigen eines Verbrauchsgasstromes
DE2110417A1 (de) Verfahren zum Verfluessigen und Unterkuehlen von Erdgas
CH626980A5 (de)
DE1915218A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verfluessigen von Erdgas
DE2163139A1 (de) Verfahren und Anlage zur Kühlung eines Gasgemisches
DE2524179A1 (de) Verfahren und anlage zur kuehlung eines gasgemisches
DE1619728A1 (de) Rektifikationsverfahren zum Trennen von Gemischen aus Einzelkomponenten,deren Siedetemperaturen weit auseinanderliegen
WO2003106906A1 (de) Verfahren zum verflüssigen eines kohlenwasserstoff-reichen stromes mit gleichzeitiger gewinnung einer c3+-reichen fraktion mit hoher ausbeute
DE1501714A1 (de) Verfahren zur teilweisen Verfluessigung eines Gasgemisches
DE102014011226B4 (de) Xenon-Gewinnung aus ethanreichen Flüssigkeiten und Gasen
DE1776260A1 (de) Verfahren zur kuehlung eines gasgemisches und zur gewinnung mindestens eines bestandteiles des gemisches in fluessigem zustand
DE2126561C2 (de) Verfahren zum Verflüssigen von Naturgas
DE612537C (de) Verfahren zur Verminderung des Kondensationsdruckes in der Vorzerlegung bei der zweistufigen Rektifikation verfluessigter Gasgemische
DE2502959A1 (de) Verfahren zum verfluessigen von erdgas
DE1751714A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Kaelte

Legal Events

Date Code Title Description
OI Miscellaneous see part 1
OHW Rejection