DE1960301A1 - Kuehleinrichtung zur Verfluessigung eines Verbrauchsgasstroms und Verfahren zur Verfluessigung - Google Patents

Kuehleinrichtung zur Verfluessigung eines Verbrauchsgasstroms und Verfahren zur Verfluessigung

Info

Publication number
DE1960301A1
DE1960301A1 DE19691960301 DE1960301A DE1960301A1 DE 1960301 A1 DE1960301 A1 DE 1960301A1 DE 19691960301 DE19691960301 DE 19691960301 DE 1960301 A DE1960301 A DE 1960301A DE 1960301 A1 DE1960301 A1 DE 1960301A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
condensed
coolant
heat exchanger
heat exchange
fraction
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.)
Ceased
Application number
DE19691960301
Other languages
English (en)
Other versions
DE1960301B2 (de
Inventor
Newton Charles Leo
Gaumer Jun Lee Strohl
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 Products and Chemicals Inc
Original Assignee
Air Products and Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Products and Chemicals Inc filed Critical Air Products and Chemicals Inc
Publication of DE1960301A1 publication Critical patent/DE1960301A1/de
Publication of DE1960301B2 publication Critical patent/DE1960301B2/de
Ceased 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
    • 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
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0055—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
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0214—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • F25J1/0215—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle
    • F25J1/0216—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle using a C3 pre-cooling 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
    • F25J1/0243—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.
    • F25J1/0292—Refrigerant compression by cold or cryogenic suction of the refrigerant gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/64—Separating heavy hydrocarbons, e.g. NGL, LPG, C4+ hydrocarbons or heavy condensates in general
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/68—Separating water or hydrates

Landscapes

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

Description

PATH NTANWALTE
DR. W. SCHALK · DIPL.-ING. P.WlRTH · DIPL.-ING. G. DANNENBERG DR.V. SCHMIED-KOWARZIJC · DR. P. WEINHOLD
6 FRANKFURT AM MAIN CR. ESCHENHEIMER STR. 39
Gase B A 14862
HR PRODUCTS AND CHEMICALS, INC. Wideaer Building 11339 Chestnut Street
Philadelphia, Pa., USA
Kühleinrichtung zur Verflüssigung eines Verbrauchsgasstroms und Verfahren zur Verflüssigung.
. .—___—-—■ —-
Seit vielen Jahren wurden Kühlkreisläufe in Kaskaden-Bauart zum Kühlen und Verflüssigen von Verbrauchsgasströiaen, zum Beispiel von Brdgas benutzt, um das G-aa in verflüssigter Form zu speichern und zum Versand zu bringen, und nicht in Gasform. Derartige Kaskadsn-Arbeitskraisläufe enthalten gewöhnlich eine Vielzahl von einzelnen Kühlmitteln, deren Siedepunkte bei Atmosphärendruck unterschiedlich sind und abnehmen und von denen ,jedes in eine» geschlossenen Kreislauf in Umlauf gesetat wird, in welchem Wärmeaustausch mit dem Verbrauchsgasstrom und zwischen den Kühlmittelströaen stattfindet. Nachteiligerweise erfordert jedoch die Verwendung solcher getrennter Kühlmittelströme eine sehr grosse Anzahl von gesonderten Wärmeaustauschern, Pumpen, Verdichtern und zugehöriger Rohranlagen sowie Ventile für die gesonderten geschlossenen Uml^ufe oder Schlangen jeder Stufe des Arbeitsganges«. Noch wesentlicher fällt ins Gewicht, dass die charakteristischen Abkühlungskurven der einzelnen Kühlmittel nioht mit der stetig verlaufenden Abkühlungskurve des Verbrauohsgaestroaa zusammenfallenj dieser Umstand spielt im Hinblick auf die geringe Temperatur am Ende der Kaskadeneinriehtung eine Rolle, so dass in diesen Kaakadeneiririohtüngen zufolge ihres vorgenanten, diesen eigentümlichen Mangels beträchtliche Energiemengen veraohwendet werden. .
Um die vorgenannten Mangel zu beheben, wurden bereits neuere Kreisläufe vorgeschlagen, bei denen 6 oder mehr Kühlmittel zu ein*sia ausammengesetaten Kühlmittel gemischt werden, mit dem mehrfache Teilkondansationen durchgeführt werden und das Kondensat Jeder i'aiLkondönoatton mit dem
la v/ürraeaustausch gebracht wird· Da jedes der Kon-
Ο09848/157Ϊ , BAD
densate selbst wieder ein aus mehreren Komponenten !zusammengesetztes Kühlmittel ist, nähert sich seine Abkühlungskurve derjenigen des Yerbrauchsgasstromes enger als bei der früheren Arbeitsweise an und können beträchtliche Ersparnisse an Energie erzielt werden. Gleichzeitig werden jedoch äusserst grosse und kompliziert aufgebaute Wärmetauscher benötigt, da gesonderte Rohrbündel für jedes der vielen Kondensate, die Dampffraktionen und feile des Verbrauchsgasstromes erforderlich sind* Auch benötigt man ausserdem noch viele Phasenseparatorsn und Sprühköpfe, um die einzelnen Fraktionen zu behandeln, die sioh bei der Vielzahl von Teilkondensationen ergeben«
Die vorliegende Erfindung schafft eine wesentliche Verbesserung gegenüber den beiden klassischen Bauarten von Kaskaden-Kühleinrichtungen und gegenüber den bekannten, vorstehend beschriebenen Einrichtungen, die mit aus vielen Komponenten zusammengesetzten Kühlmitteln arbeiten« Die Verbesserung ist auf die Entdeckung gegründet, dass man einen. maximalen Wirkungsgrad und ein Minimum an Kapitalaufwand dann erhält, wenn man den Verbrauchsgasstrom zuerst in einer Vielzahl von Arbeitsstufen kühlt und dabei ein und dasselbe„ aus einer Komponente bestehende Kühlmittel bei fortschreitend erniedrigten Brücken und Temperaturen verwendet und dann eine Verflüssigung und Unterkühlung des Verbrauchsgasstromes durch Wärmeaustaueoh mit einem aus vier Komponenten bestehenden Kühlmittel in einem veraiafachten, zwei Arbeitsaonen aufweisenden Wärmetauscher vornimmt· Ferner basiert die vorliegende Erfindung auf einer derartigen Verwendung ein und desselben, aus nur einer Komponente bestehenden Kühlmittels zum Kühlen und zum teilweisen Kondensieren des aus vielen Komponenten bestehenden Kühlmittels, dass die Kon&ens&frfraktion und die Dampffraktion des aus vielen Komponenten zusammengesetatea Kühlmittels unabhängig von denjenigen Wärmeaustnusohvorgängen gebildet werden, die in dem Hauptwärmetauscher eintreten. Das heisst, das· aus vielen Komponenten bestehende Kühlmittel wird im Gegensatz zu den 'öe~ kannten Einrichtungen dem Wärmeaustausch nicht mit sich selbst ausge*» setzt, um aufeinander folgende Fraktionen herzustellen. Demzufolge werden die. Kompliziertheit und dia Kosten der volle kündigen Eüäianlago erheblich herabgesetzt und zugleich alle die thermodynamisch©?: Vorteile erreicht, die sioh infolge lehr nah übereiastiismendor Abkühi*aagskurven ergebene,v ■ 009848/1S7 8
■■. - 3 - ■..'■■
In der Zeichnung ist sehematisch ein Fliessdiagramm einer vollständigen Kühleinrichtung aur Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Selbstverständlich soll die Beschreibung dieser Ausführungsform die Erfindung nur beispielsweise für eine Ausführungsform darstellen und ist die Erfindung in keiner Weise auf die speziellen angegebenen Temperaturen, Drucke und die einzelnen aufgeführten Komponenten beschränkt.
Der Verbrauchs- oder Speisegasstrom aus Erdgas tritt in die Einrichtung durch die Leitung 10 ein, nachdem er zuvor von im wesentlichen aus Kohlendioxyd bestehenden Verunreinigungen befreit worden ist; er kann
einen absoluten Druck τοη 51,5 kg/cm und eine Temperatur von ungefähr 41,7°0 haben. Der Verbrauchsgasstrom wird durch einen ersten Wärmetauscher 12 hindurchgeleitet, der der erste von drei, eine Kaskade bildenden Wärmetauschern ist, die mit einem aus einer einzigen Komponente bestehenden Kühlmittel gespeist werden, z.B. Propan, Propylen
/einem
oder/Freon , d.h. einem niedrig siedenden Kohlenwasserstoff. wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Der Erdgasstrom'wird im Wärmetauscher 12 auf eine Temperatur in der Srössenordnung von 20 C gekühlt und durch eine Phasen"fcrennvorrichtung I4 hindurohgeleitet, aus dem durch eine Leitung 16 kondensiertes Wasser entfernt und weiter abgeführt wird. Der teilweise getrocknete Erdgasstrom wird dann durch eine Leitung 18 zu dem einen oder dem anderen von zwei Trockner» 20 geführt, die den Rest der Feuchtigkeit aus dem Gasstrom abscheiden. Die Trockner enthalten ein übliches zweckentsprechendes Trocknungsmittel und sind mittels Bohren und Ventilen so angeschlossen, dass sie in der bekannten Weise abwechselnd regeneriert werden können.
Der getrocknete Verbraucnsgasstrom wird dann durch eine Leitung 22 einem zweiten Wärmetauscher 24 zugeführt, der mit .?2Äem aus einer einzigen Komponente bestehenden Kühlmittel arbeitet und in welchem der Gasstrom auf ungefähr 0°C gekühlt wird. Der gekühlte Verbrauöhsgasstrom strömt dann durch eine Leitung 26 zu einer mit Benaol arbeitenden Wasohkolonne 28, aus der das Benaol und andere schwere Kohlenwasserstoffe ' als Kondensate durch eine Leitung 50 abgeführt warden. Eine kleinere, aus leichteren Kohlenwasserstoffen, wie Methan, ;'!-.fran und VwF^n be-
Ö09S48/157 6
.'■■·· - 4 - ■.■■",;■ ■
stehende oder diese Stoffe enthaltende Menge wird gleichfalls abgeführt und zu einer (nicht gezeichneten) Fraktionierungsanlage geführt, um darin in der nachstehend beschriebenen Weise Kühlmittel wieder zu gewinnen. Ein grösserer Teil des aus dem Boden der Kolonne .28 abgeleiteten Stroms wird durch einen Wiederverdampfer 32 so zurückgeführt, dass Dampf in den Bodenteil der Kolonne 28 eingeführt wird. '
Der Erdgasstrom verlässt die Kolonne 28 aus deren oberem Teil und strömt durch eine Leitung 34 zu einem dritten Wärmetauscher 36| der mit einem aus einer einzigen Komponente bestehenden Kühlmittel arbeitet und in dem das Gas auf ungefähr -34°C gekühlt wird. Der Verbrauchsgasstrom wird dann einer zweiten Phasentrennvorrichtung 38 zugeführt, aus der weitere kondensierte Kohlenwasserstoffe abgeführt und durch eine Leitung 40 mittels einer Pumpe 42 und einer Leitung 44 zu der Benzolwaschsäule 28 zurückgeführt werden, um einen Rückstrom für diese Kolonne herzustellen. Der Erdgasstrom verlässt den oberen Teil der Phasentrennvorrichtung 38 als Dampf und kann aus mehr als 90 fo Methan bei einem absoluten Druck von ungefähr 49»3 kg/cm und bei einer Temperatur in der Grössenordnung von -34 C bestehen.
Der Ve rbrauchsgasstrom wird dann durch eine Leitung 26 in den einen aus einem Rohr bestehenden Umlauf 48 eines Wärmetauschers 50 eingeleitet, der zwei Arbeitszonen besitzt. In dem Umlauf 48 strömt der Verbrauchsgasstrom nach oben und wird dabei durch einen Gegenstrom einer ersten Fraktion eines aus mehreren Komponenten zusammengesetzten Kühlmittels gekühlt, die über das Rohrbündel von einem Sprühkopf 52 aus herabgesprüht wird. Dieser Teil des Kreislaufes dieses Mehrkomponenten-Kühlmittels wird weiter unten im einzelnen beschrieben} der Verbrauchsgasstrom wird hier auf ungefähr -1120C in der Zeitspanne gekühlt, in der er das obere Ende des aus einem Rohr bestehenden Umlaufs 48 in der ersten Zone des Wärmetauschers erreioht. Hier tritt der Verbrauchsgasstrom unmittelbar in einen zweiten rohrförmigen Umlaufteil 54 einer zweiten Zone dee Wärmetauschers über und strömt durch diesen Teil nach
rf
oben, wobei er im Gegenstrom duroh eine zweite Mehrkompeenten-Kühlmittelfraktion gekühlt wird, die von einem Sprühkopf 56 naoh unten gesprüht wird·
009848/1576
Der am oberen Ende des Rohres 54 abgezogene Strom ist vollständig verflüssigt und unterkühlt und besitzt eine Temperatur in der Grössenordnung von -163 C und einen absoluten Druck in der Grössenordnung von
ρ
4515 kg/cm . Der verflüssigte und tief unterkühlte Strom expandiert dann in einem Ventil 58 auf einen absoluten Druok in der Grössenordnung von 4,5 kg/cm und eine Temperatur in der Grössenordnung von -I6I C· Wegen der starken Unterkühlung tritt kein Druckschlag auf und kann die Flüssigkeit unmittelbar in einen Speicherbehälter überführt werden, in dem sie bei atmosphärischem Druok und bei einer Temperatur in der
Grössenordnung von -161 0 gespeichert wird·
Betrachtet man nun wieder die Wärmetauscher 12, 24 und 36, so ist hier folgendes zu sagen» Das Propan oder ein sonstiges aus nur einer Komponente bestehendes Kühlmittel wird in einem Kompressor verdiohtet, der eine erste Stufe 60 und eine zweite Stufe 62 besitzt. Das verdichtete Propan wird gekühlt und in einem Wasserkühler 64 vollständig kondensiert! es expandiert in einem Ventil 66, bevor es in den Wärmetauscher 12 als eine Flüssigkeit mit einer Temperatur in der Grössenordnung von 18,3 C und einem absoluten Druck von ungefähr 8,1 kg/cm eintritt. Der Wärmetauscher 12 und ebenso die übrigen mit Propan als Kühlmittel arbeitenden Wärmetauscher können in einer üblichen Bauart, z.B· als U-förmige Röhren ausgebildet sein, die in das flüssige Propan eintauschen« Somit wird ein Teil des flüssigen Propane beim Kühlen des in den U-förmigen Röhren strömenden Verbrauchsgasstromes verdampft} dieser Propandampf wird durch eine Leitung 68 einer Zwischenstufe des Kompressors 62 zugeführt« Das verbleibende flüssige, vom Wärmetauscher 12 abgeführte Kühlmittel wird durch eine Leitung 70 dem Teil 72 der Zweigleitungen 72 und 90 einer Leitung 90, 72 zugeführt. Der in der Zweigleitung 72 strömende Teil des flüssigen Kühlmittels expandiert in einem Ventil 74 auf einen absoluten Druck in der Grössenordnung von 4>3 kg/om und wird von da dem Wärmetauscher 24 bei einer Temperatur in der Grossenordnung von -4 C zugeführt· Beim Kühlen den im Wärmetauscher 24 strömenden Verbrauchsgasstromes wird das flüssige Kühlmittel verdampft und kehrt duroh eine Leitung 76 zur Saugseitt3 das Kompressors 62 zurück. Der übrige Teil das vom Wurme taucher 24 abgeführten flüssigen Propane wird duroh eine Leitung 78 geleitet Und öjrparuliort in einem Ventil 80 auf alnon
■ 0 0 1I '! '> H / 1 i:i 7 8
absoluten Druck in der Grössanordnung von 1,3 kg/cm j er wird dann dam Wärmetauscher J6 bei einer Temperatur in der Grössenordnung von -37 C zugeführt. Beim Kühlen des Verbrauchsgasstromes in diesem Wärmetauscher wird dieser Teil des Kühlmittels verdampft} der Kühlmitteldampf strömt durch die Leitung 82 und 84 zur Saugseite des Kompressors 6ö zurück. Es ist also ersichtlich, dass der Verbrauchsgasstrom aufeinanderfolgend in drei Wärmetauschern gekühlt wird, die alle mit dem aus einer einzigen Komponente bestehenden Kühlmittel betrieben werden, wobei ein und dasselbe Kühlmittel bei. fortschreitend abnehmenden Drucken und Temperaturen in einem dreistufigen Kaskaden-Kühlmittelkreislauf eingesetzt wird.
Zusätzlich zur Kühlung des Verbrauchsgasstromes in dem vorstehend beschriebenen.Kaskaden-Kreislauf wird das aus einer einzigen Komponente bestehende Kühlmittel auoh noch dazu verwendet, das Mehrkomponenten-Kühlmittel zu kühlen und teilweise zu kondensieren, das anschliessend zur Verflüssigung und zur Unterkühlung des Verbrauchsgasstromes im Wärmetauscher 50 dient· Diese Kühlung des Mehrkomponenten-Kühlmittels mit Hilfe eines aus einer einzigen Komponente bestehenden Kühlmittels wird in Wärmetauschern 86 und 88 durch denjenigen Teil des vom Wärmetauscher 12 kommenden flüssigen Propans bewirkt, der durch die Hauptleitung 70 und deren Zweigleitung 90 strömt· Dieser Teil des aus Propan bestehenden Kühlmittels expandiert in einem Ventil 92 auf einen absoluten Druck in der Grössenordnung von 4»3 kg/cm und wird in den Wärmetauscher 86 mit einer Temperatur in der Grossanordnung von -31»8 C eingeführt. Beim Kühlen des Mehrkomponenten-Kühlmittels in dem Wärmetauscher 86 wird ein Teil des Propans verdampft und durch eine Leitung abgezogen, durch die er der Saugseite des Kompressors 62 zugeführt wird· Das übrige flüssige Propan wird vom Wärmetauscher dem Wärmetauscher mittels einer Leitung 93 und über ein Expansionsventil 94geführt, so dass das Propan in den Wärmetauscher 88 mit einem absoluten Druck in der Grössenordnung von 1,3.kg/cm und mit einer Temperatur von ungefähr -37 0 eintritt« Dieser Teil des Propans wird verdampft, während er das Mehrkomponenten-Kühlmittel teilweise kondensiert, und der dabei entstehende Propandampf wird abgezogen und über Leitung $6 und 84 der Saugseite des Kompressors 60 zugeführt. Somit bildet dar mit Propan als Kühlmittel betriebene Teil des Systems einen geschlossenen Kreislauf,
009848/15 76
in welchem der Verbrauchsgasstrom durch das Propan in den Wärmetauschern 12, 24 und 56 gekühlt wird, während das Mehrkomponenten-Kühlmittel in den Propan-Wärmetauschern 86 und 88 teilweise kondensiert wird. Um etwaigen Verlust an Kühlmittel in dem Propan-Kreislauf auszugleiohen, kann eine Auffüll-Leitung 97 an. der Abströmseite des Ventils 66 angeschlossen sein, so dass erforderlichenfalls flüssiges Propan dem Kreislauf zugesetzt werden kann. Statt dessen kann gasförmiges Propan an der Saugseite der Kompressoren zugesetzt werden, wenn flüssiges Propan nicht zur Verfügung steht·
Nachstehend wird der Mehrkomponenten-Kühlmittelteil der Einrichtung beschrieben. Zwar könnte in der Einrichtung eine grosse Anzahl unterschiedlicher Mehrkomponenten-Misohungen verwendet werdenj es wurde aber gefunden, dass man einen sehr hohen Wirkungsgrad erhält, wenn die Mischung nur aus 4 Komponenten besteht, nämlich Stickstoff, Methan, Xthan und Propan. Es wurde ferner gefunden, dass eine optimale Zusammensetzung dieser vier Komponenten 10 Mol ^Stickstoff, 40 Mol "f* Methan, 35 Mol $> jithan und 15 Mol $> Propan enthalten sollte. Diese Kühlmittelmischung wird in einem Kompressor verdichtet, der eine erste Stufe 100 und eine zweite Stufe 102 sowie einen Zwischenkühler IO4 und einen Nachkühler I06 besitzt. Wenn das Mehrkomponenten-Gemisch den Nachkühler 106 verlässt, befindet es sich vorzugsweise bei einem absoluten Druck von 42,8 kg/cm und bei einer Temperatur in der Grössenordnung von 4117 C. Es wird dann durch eine Leitung 108 dem Wärmetauscher- 86 zugeleitet, in welchem es durch das Propan auf ungefähr 0 C gekühlt wird. Hiernach wird es unmittelbar durch den zweiten mit Propan betriebenen Wärmetauscher 88 hindurch geleitet, von dem es mit einer Temperatur in der Grössenordnung von -34»8 G abgeführt und durch eine Leitung 109 einer Phasentrennvorricb-tung 110 zugeführt wird· An dieser Stelle ist das Mehrkomponenten-Kühlmittel zum Teil derart kondensiert, dass das flüssige Kondensat im unteren Teil der Trennvorrichtung 110 vorzugsweise etwa 2 Mol # Stickstoff, 24 Mol # Methan, 48 Mol # !than und 26 Mol # Propan enthalt. Diese flüssige Fraktion des Mehrkomponenten-Kühlmittele wird dann durch eine Leitung 112 dem rohrförmigen Teil II4 des Wärmetauschers 50 zugeführt, in welchem es auf eine Temperatur in der Gtffcssenordnung von -1120C unterkühlt wird. Diese unterkühlte Flüssigkeit
009848/1576
lässt man in einem Ventil 116 auf einen absoluten Druck in der Grossen-Ordnung von 3,4 kg/cm expandieren, wobei ein·: kleiner Seil der Flüssigkeit schlagartig in Dampf übergeht und ihre Temperatur auf -119 C abnimmtο Diese Flüssigkeit und der daraus entstandene Dampf werden über eine Leitung 118 in den Wärmetauscher 50 wieder; eingeführt und durch den Sprühkopf 52 versprüht, so dass das Kühlmittel über die rohrförmigen Wärmetauscherteile 48, 122 und 114 herabströmt. .
An der Phasentrennvorrichtung 110 hat der an seiner Oberseite vorliegende Dampf vorzugsweise eine Zusammensetzung von 20 Mol fo Stickstoff, 58 Mol <fo Methan, 59 Mol $ !than und 3 Mol $ Propan. Dieser Dampf wird durch eine Leitung 120 dem rohrförmigen Wärmetauscherteil 122 zugeführt, in welchem der Dampf durch die Einwirkung der naoh unten gesprühten ^-Kühlmittelfraktion gekühlt und kondensiert wird. Das kondensierte Mehrkomponenten-Kühlmittel geht von dem rohrförmigen Wärmetauscherteil unmittelbar in einen zweiten rohrförmigen WärmetauBcherteil 124 über, in welchem es auf eine Temperatur in der Grössenordnung von -I63 C unterkühlt wird. Diese flüssige unterkühlte Kühlmittelfraktipn lässt man in einem Ventil 128 auf einen absoluten Druck in der Grössenordnung von 3,6 kg/cm expandieren, wobei ein kleiner Teil der Flüssigkeit schlagartig in Dampf übergeht und ihre Temperatur auf etwa -I67 0 absinkt. Die Flüssigkeit und der daraue entstandene Dampf werden über eine Leitung I30 wieder in den Wärmetauscher 50 und einen Sprühkopf zugeführt, so dass über die rohrförmigen WarmetauSoherteile 54 und das Kühlmittel herabströmte Beim Herabströmen über diese zwei rohrförmigen Wärmetausoherteile wird die vom Sprühkopf 56 kommende flüssige Mehrkomponenten-Fraktion vollständig verdampft und unterkühlt daher sowohl den Verbrauchsgasstrom im Wärmetauscherteil 54 als auoh die flüssige Mehrkomponenten-Fraktion im Wärmetauscherteil 124· Ebenso wird die flüssige Mehrkomponenten-Fraktion, die vom Sprühkopf 52 ausgesprüht wird, im Wärmeaustausch mit den rohrförmigen Wärmetausoherteilen 48, 122 und 114 verdampft. Demzufolge sind alle Teile des Mehrkomponenten-Kühlmittels in ihrer dampfförmigen Phase an der Unterseite des Wärmetausohers 50 wieder miteinander vereint, und sie werden hie? über die Leitungen 136 und 138 abgezogen und derSaugaeite des Kompressors 100 zugeführt. Somit bildet der sit dem Mehrkomponenten-Kühlmittel betriebene Teil d©r Einrichtung eine:;, gesondertens geschlossenen Kreislauf t du.vuh dcsn dar Tarbra'ßchsgaeatrois ausseist ttirksaa von ä®m
1980301
Kühlniveau des Propane auf die absohliessende Unterkühlungstemperatur von -163°C herabgekühlt wirdo
Eine Fülleitung HO und ein Ventil 142 können dazu dienen» eine solche Menge an Mehrkomponenten-Kühlmittel zuzuführen, wie es erforderlich ist» um unvermeidliche Verluste auszugleichen. Wie oben auegeführt wurde» kann man die Aufbereitung dieses Kühlmittels dadurch durchführen, dass man die Kohlenwasserstoffe fraktioniert, die durch die Leitung 30 von der Benzol-Kolonne 28 abgeführt werden, und zusätzlichen Stickstoff zuführt.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass die Erfindung einen Kühlmittel-Umlauf schafft, durch welchen der Verbrauchsgasstrom fortschreitend zuerst durch eins Mehrzahl von eine Kaskade bildenden Wärmetauschern und zweitens durch einen zusammengefassten, mit einem Mehrkomponenten-Kühlmittel betriebenen Wärmetauscher göKöhlii; wird, der eine erste Sprühzone und eine zweite Sprühzone bzw* Kühlstufen aufweist, in denen der Verbraachegasstrom durch fortschreitende Verdampfung zweier flüssiger Mehrkoaiponenten-Fraktionen gekühlt wird« Ferner ist ersichtlich, dase in Verbindung »it diesem mit einem Mehrkomponenten-Kühlaittel betriebenen Zwei-Zonen-Wärmetauscher das Mehrkomponenten-Kühlaittel lediglich einer teilweieen Kondensation unterzogen wird, ähnlich, der teilweisen Kondensation» die in fiea TSfErmet&uaohem 86 und 88 auftritt. 3o»it wtrd lediglich dae in diesen Wärmetauschern gebildete und in der Phasentrennvorrichtung 110 abgetrennte Kondensat zunächst unterkühlt und in den Hauptwärmetauscher 50 eingespritzt, während der unkondensierte Teil in dem Hauptwärmetauscher gekühlt und unterkühlt wird, bevor er am oberen Ende des Wärmetauscher« mantels in diesen eingespritzt wird. Es ist daher ersichtlich, dass sich ein absolutes Minimum der Anzahl an rohrförmigen Umläufen, an Phaeentrennvorrichtungen und an zugehörigen Rohrleitungen und Ventilen ergibt, während gleichzeitig alle Vorteile einer Kühlung mit Mehrkoaponenten-Kühlmittol bei der Verflüssigung und Unterkühlung* des Verbrauob·- gases erreicht werden,
Sehlieselich ist darauf hinzuweisen, dass die Sprühköpfe 52 und 56 eo ausgebildet «ein »ollen, dass sich eine gleiehmäsaige Verteilung der Mehrkomponenten-Flüesigkeitön und der aue dieeen entwickelten
009848/1576
- ίο -
Dämpfe über die rohrförmigen Wärmetauscherteile des Wärmetauschers ergibt. Statt dessen kann eine Phasentrennvorrichtung zwischen das Ventil 116 und den Sprühkopf 52 und zwischen das Ventil 128 und den Sprühkopf 56 zur jeweiligen Trennung der "beiden Phasen der Medien eingesetzt werden. In diesem falle können die im Unterteil dieser Trennvorrichtungön vorliegenden abgetrennten Flüssigkeiten au dem jeweils zugehörigen Sprühkopf geleitet und können die abgeschiedenen Dämpfe in den Wärmetauscher 50 durch (nicht gezeichnete) Leit'angexi eingespritzt werden, die in den Wärmetauscher unmittelbar benachbart zn dem Sprühkopf 52 bzw. 56 eintreten sollten· In beiden !Fällen wird sowohl das flüssige Kühlmittel als auch der kleine feil an daraus entstandenem Dampf in die Kolonne jeweils an der Stalle &£& Sprühkopfss 52 bzw. 56 eingespritzt.
00S8-48/T576

Claims (1)

  1. AIR PEOMOSS JJSH
    t ΛΛ Α Η862
    Widern«? *
    Ckeetwrt Street * Beaember 1969
    Pkiladelffcla, Pa., USl Ji/S ·
    Patent- bzw. Schutzansprüche
    1.1 Kühleinrichtung zur Verflüssigung eines Yerbrauchsgasstromes, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Wärmetauscher (12, 24, 56) zur Kühlung des Yerbrauchsgasstromes im Wärmeaustausch mit einem aus einer einzigen Komponente bestehenden Küh3.mittel und ein zweiter Wärmetauscher (86, 88) zum Kühlen und teilweisen Kondensieren eines Mehrkomponenten-Kühlmittels im Wärmeaustausch mit dem vorgenannten, aus einer einzigen Komponente bestehenden Kühlmittel vorgesehen sind, letzterer in solcher Ausbildung, dass eine kondensierte Fraktion und eine Dampffraktion gebildet wird» dass ferner ein dritter Wärmetauscher (48) zum Unterkühlen dieser kondensierten Fraktion und zum Kondensieren des Yerbrauohsgasstromes im Wärmeaustausch mit der vorgenannten unterkühlten kondensierten Fraktion nach tv Expansion und ein vierter Wärmetauscher (54) zum Kondensieren und Unterkühlen der letztgenannten Dampffraktbn vorgesehen sind, und dass der Verbrauchsgasstroia in Wärmeaustausch mit dieser kondensierten unterkühlten Dampffraktion nach *·» Expansion gebracht wird.
    2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,vdass der dritte Wärmetauscher (48) und der vierte Wärmetauscher (54) Teile eines in einer Einheit zusammengefassten Wärmetauschers (50) sind, der eine erste und eine zweite Wärmeaustausch-Zone aufweist, von denen die erste Zone Organe (48, 1.14»' 122) zum Durchleiten des Yerbrauchsgasstromes bzw. der kondensierten Fraktion bzw. der Dampffraktion durch die Zone und Organe (52) sum Eerabströmsnlassen der genannten unterkühlten kondensierten Fraktion nach der Expansion im Segenstrom-Wärmeaustausch mit dem Yerbrauohsgasstrom bzw· mit den vorgenannten Fraktionen besitzt und dazu dient, den Verbrauohe· gasstrom und die genannte Dampffraktion zu kondensieren und die genannte kondensierte Fraktion zu unterkühlen.
    009843/1576
    3β Kühlein.rioh.tung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wärmeaustauschzone des Wärmetauschers (50) Leitungsorgane (54, 124) aufweist, die dazu eingerichtet sind, den kondensierten Verbrauchsgasstrom und die kondensierte Dampffraktion des Kühlmittels, die von der ersten Zone des Wärmetauschers kommen, durch seine zweite Zone durchzuleiten, und dass diese Zone ferner Organe (56) aufweist, die dazu eingerichtet sind, die kondensierte unterkühlte Dampffraktion nach der Expansion im Gegen strom-Wärmeaustausch mit dem kondensierten Verbrauchsgasstrom und der kondensierten Dampffraktion so herabströmen zu lassen, dass der kondensierte Verbrauchsgasstrom und die kondensierte Dampffraktion unterkühlt werden»
    4. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,, dass der erste Wärmetauscher (12, 24, 36) 3 Stufen aufweist, in denen das aus einer Komponente bestehende Kühlmittel sich im Wärmeaustausch mit dem Verbrauchsgasstrom bei drei Temperaturen und Drücken befindet, die fortschreitend abnehmen, und dass der zweite Wärmetauscher zwei Stufen (86, 88) aufweist, in denen sich das aus einer einzigen Komponente bestehende Kühlmittel im Wärmeaustausch mit dem Mehrkomponenten-Kühlmittel bei zwei Temperaturen und Drücken befindet, die fortschreitend abnehmen0
    5· Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4> dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkomponenten-Kühlmittel aus vier Komponenten besteht, von denen mindestens eine eine normale Verflüssigungstemperatur besitzt, die unter derjenigen von Methan liegt.
    6. Kühleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkomponenten-Kühlmittel aus Stickstoff, Methan, ÄVfchan und Propan besteht.
    7· Verfahren zur Verflüssigung eines Verbrauchsgasstroms, insbesondere unter Verwendung einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrauchsgasstrom im Wärmeaustausch mit einem ersten, aus einer einzigen Komponente bestehenden Kühlmittel durch einen Wärmetauscher gefürt und dabei gekühlt wird, 'dass ein aus mehreren Komponenten bestehendes Kühlmittel in Wärmeaustausch mit dem vorgenannten Einkomponenten-Kühlinittel gebracht
    009848/1576
    -JT-
    und dadurch teilweise kondensiert wird, wonach die dabei gebildete kondensierte Fraktion und eine Dampffraktion voneinander getrennt werden und die kondensierte Fraktion in Wärmeaustausch mit sich selbst nach Expansion unterkühlt wird, und dass der gekühlte Verbrauchsgasstrom in Wärmeaustausch mit der vorgenannten unterkühlten kondensierten fraktion bis zur Verflüssigung des Verbrauchsgasstromes gebracht wird und die vorgenannte Dampffraktion in Wärmeaustausch mit sich selbst nach Expansion kondensiert und unterkühlt wird, wobei der verflüssigte Verbrauchsgasstrom in Wärmeaustausch mit dieser kondensierten und unterkühlten Dampffraktion gebracht und dadurch selbst unterkühlt wird«
    8. Verfahren nach Anspruch 7 t dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkomponenten-Kühlmittel aus Methan und drei anderen Komponenten besteht, von denen eine eine normale Verflüssigungstemperatur besitzt, die unter derjenigen von Methan liegt·
    9· Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkomponenten-Kühlmittel Methan, Äthan und Propan enthält und dass die kondensierte Fraktion mehr &than als Methan oder Propan enthält und die Dampffraktion mehr Methan als ,Ethan oder Propan enthält,
    10· Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkomponenten-Kühlmittel aus einem grösseren Anteil an Methan, einem kleineren Anteil an Äthan und einem noch kleineren Anteil an Propan und einem geringeren Anteil an Stickstoff besteht.
    11· Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrauchsgasstrom und das Mehrkomponenten-Kühlmittel beide jeweils in Wärmeaustausch mit dem Einkomponenten-Kühlmittel bei einer Mehrzahl von Temperaturen gebracht werden,"die fortschreitend abnehmen»
    DerPaieatanw«lt
    009848/1576
    Le e rs e i te
DE19691960301 1969-05-19 1969-12-02 Verfahren und einrichtung zum verfluessigen und unterkuehlen eines methanreichen verbrauchsgasstromes Ceased DE1960301B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US82552669A 1969-05-19 1969-05-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1960301A1 true DE1960301A1 (de) 1970-11-26
DE1960301B2 DE1960301B2 (de) 1977-09-22

Family

ID=25244226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691960301 Ceased DE1960301B2 (de) 1969-05-19 1969-12-02 Verfahren und einrichtung zum verfluessigen und unterkuehlen eines methanreichen verbrauchsgasstromes

Country Status (6)

Country Link
DE (1) DE1960301B2 (de)
FR (1) FR2046058A5 (de)
GB (1) GB1291467A (de)
MY (1) MY7300304A (de)
NO (1) NO126452B (de)
SE (1) SE351032B (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2438443A1 (de) * 1974-08-09 1976-02-19 Linde Ag Verfahren zum verfluessigen von erdgas
DE2549466A1 (de) * 1974-11-21 1976-05-26 Technip Cie Verfahren und anlage zur verfluessigung eines gases mit niedrigem siedepunkt
DE2810972A1 (de) * 1977-03-16 1978-09-21 Air Liquide Verfahren zum kuehlen von gas und anordnung eines plattenwaermeaustauschers
DE3113093A1 (de) * 1980-04-04 1982-03-04 Compagnie Française des Pétroles S.A., 75781 Paris "kuehlverfahren zur rueckgewinnung oder fraktionierung eines hauptsaechlich aus butan und propan bestehenden, in erdgas enthaltenden gemisches"
EP0500355A1 (de) * 1991-02-21 1992-08-26 Ugland Engineering A/S Unbehandelter Erdölgastransport
DE102006021620B4 (de) 2006-05-09 2019-04-11 Linde Ag Vorbehandlung eines zu verflüssigenden Erdgasstromes

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2149902B (en) * 1983-11-18 1987-09-03 Shell Int Research A method and a system for liquefying a gas in particular a natural gas
DE19716415C1 (de) * 1997-04-18 1998-10-22 Linde Ag Verfahren zum Verflüssigen eines Kohlenwasserstoff-reichen Stromes
DE19722490C1 (de) * 1997-05-28 1998-07-02 Linde Ag Verfahren zum Verflüssigen eines Kohlenwasserstoff-reichen Stromes
DE19931790A1 (de) * 1999-07-08 2001-01-11 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zum Verflüssigen eines Kohlenwasserstoff-reichen Stromes
RU2645185C1 (ru) 2017-03-16 2018-02-16 Публичное акционерное общество "НОВАТЭК" Способ сжижения природного газа по циклу высокого давления с предохлаждением этаном и переохлаждением азотом "арктический каскад" и установка для его осуществления

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2438443A1 (de) * 1974-08-09 1976-02-19 Linde Ag Verfahren zum verfluessigen von erdgas
DE2549466A1 (de) * 1974-11-21 1976-05-26 Technip Cie Verfahren und anlage zur verfluessigung eines gases mit niedrigem siedepunkt
DE2810972A1 (de) * 1977-03-16 1978-09-21 Air Liquide Verfahren zum kuehlen von gas und anordnung eines plattenwaermeaustauschers
DE3113093A1 (de) * 1980-04-04 1982-03-04 Compagnie Française des Pétroles S.A., 75781 Paris "kuehlverfahren zur rueckgewinnung oder fraktionierung eines hauptsaechlich aus butan und propan bestehenden, in erdgas enthaltenden gemisches"
EP0500355A1 (de) * 1991-02-21 1992-08-26 Ugland Engineering A/S Unbehandelter Erdölgastransport
US5199266A (en) * 1991-02-21 1993-04-06 Ugland Engineering A/S Unprocessed petroleum gas transport
DE102006021620B4 (de) 2006-05-09 2019-04-11 Linde Ag Vorbehandlung eines zu verflüssigenden Erdgasstromes

Also Published As

Publication number Publication date
GB1291467A (en) 1972-10-04
NO126452B (de) 1973-02-05
SE351032B (de) 1972-11-13
FR2046058A5 (de) 1971-03-05
MY7300304A (en) 1973-12-31
DE1960301B2 (de) 1977-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69920147T2 (de) Erdgasverflüssigung mit Hilfe zweier Kühlmittelgemischkreisläufe
DE60016536T2 (de) Gasverflüssigungsverfahren durch partiel Kondensation von gemischtem Kältemittel bei zwischengelagerten Temperaturen
DE2023614A1 (de) Verfahren zum Verflüssigen eines Verbrauchsgasstromes
DE68901854T2 (de) Ethanrueckgewinnungsverfahren.
DE1551562C3 (de) Verfahren zur Gewinnung einer methanreichen unter Druck stehenden Flüssigkeit aus verflüssigtem Naturgas
DE60225152T2 (de) Verfahren und installation zur fraktionierung eines durch pyrolyse von kohlenwasserstoffen gewonnen gases
DE2549466A1 (de) Verfahren und anlage zur verfluessigung eines gases mit niedrigem siedepunkt
DE2524179A1 (de) Verfahren und anlage zur kuehlung eines gasgemisches
DE2438443A1 (de) Verfahren zum verfluessigen von erdgas
DE3046549A1 (de) Verfahren und anlage zur verfluessigung eines gases mit niedrigem siedepunkt
DE3521060A1 (de) Verfahren zum kuehlen und verfluessigen von gasen
DE1122560B (de) Verfahren zur Zerlegung eines aus Methan und schwerer siedenden Kohlenwasserstoffen bestehenden Naturgases
DE1501695A1 (de) Verfahren zur Verfluessigung eines fluechtigen Gases
DE1915218A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verfluessigen von Erdgas
EP0553706A1 (de) Vorrichtung zum Kühltrocknen von Gasen
EP0185253B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von C2+- oder von C3+-Kohlenwasserstoffen
WO2016128110A1 (de) Kombinierte abtrennung von schwer- und leichtsiedern aus erdgas
DE1960301A1 (de) Kuehleinrichtung zur Verfluessigung eines Verbrauchsgasstroms und Verfahren zur Verfluessigung
WO2006072365A1 (de) Verfahren zum verflüssigen eines kohlenwasserstoff-reichen stromes
DE2155366C2 (de) Verfahren zum Trennen einer vorwiegend Stickstoff und Methan enthaltenden hochgespannten Erdgas-Beschickungsmischung
WO2003106906A1 (de) Verfahren zum verflüssigen eines kohlenwasserstoff-reichen stromes mit gleichzeitiger gewinnung einer c3+-reichen fraktion mit hoher ausbeute
DE102009008230A1 (de) Verfahren zum Verflüssigen eines Kohlenwasserstoff-reichen Stromes
DE2635557A1 (de) Verfahren zur erzeugung von waerme mittels eines absorptions-thermotransformators
DE102006021620B4 (de) Vorbehandlung eines zu verflüssigenden Erdgasstromes
DE3113093A1 (de) &#34;kuehlverfahren zur rueckgewinnung oder fraktionierung eines hauptsaechlich aus butan und propan bestehenden, in erdgas enthaltenden gemisches&#34;

Legal Events

Date Code Title Description
8235 Patent refused