DE2056020B2 - Einrichtung zur Kühlung und Verflüssigung eines Gasgemisches durch ein Mehrkomponentenkältemittel - Google Patents

Einrichtung zur Kühlung und Verflüssigung eines Gasgemisches durch ein Mehrkomponentenkältemittel

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Description

Das Gasgemisch kann beispielsweise die folgende Zusammensetzung aufweisen und unter einem absoluten Druck von zum Beispiel 3Q bar zur Verfügung stehen:
Stickstoff: 1,8 Volumen %
Methan: 87,0 Volumen%
Äthan: 7,3 Volumen%
Propan: 2,5 Volunien%
Butane: 1,2 Volumen %
Pemane und weniger
flüchtiger Stoffe: 0,2 Volumen %
Die Maßnahme nach der Erfindung nutzt das Phänomen aus, daß die Zirkulation des Gasgemisches und der Kühlflüssigkeit während des Siedens im ansteigenden Sinne zu besseren Austauschkoeffizienten führt, als went! die Zirkulation im absteigenden Sinne erfolgt.
Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird zusätzlich auch das Problem, daß Kältemitteltröpfchen mitgerissen werden, wirksam gelöst, und trotzdem eine ausreichende Wärmeisolation der Austauscherzone bei der niedrigsten Temperatur garantiert.
Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnung näher erläutert werden, die schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Verflüssigungsvorrichtung von Gasgemischen nach der Erfindung zeigt.
Die dargestellte Verflüssigungseinrichtung umfaßt einen Kältemittelkompressor 1, in dem ein Mehrkomponentenkältemittel komprimiert wird; sowvs einen Kondensator 2, in dem das komprimierte Fluid teilweise kondensiert wird, um in einen Abscheider 3 geleitet zu werden, in dem Flüssigkeits- und Dampfphase getrennt werden. Der Dampf wird in einen Kälteaustauscher 4 gegeben, während das mit L1 bezeichnete Kondensat zum einen Teil zum Kopf des Austauschers 4 und zum anderen Teil in die zentrale Zone einer als Verflüssigungskolonne ausgebildeten Wärmeaustauscheranordnung 5 geschickt wird. Die Flüssigkeit L1 wird in diese Kolonne in aufsteigender Richtung durch einen Einspritzkopf 6 eingespritzt. Ein Ventil 7 ermöglicht es, die Menge dieser Flüssigkeit am Eintritt in die Kolonne 5 zu regeln, während ein Ventil 8 die zum Austauscher 4 gehende Flüssigkeitsmenge regelt.
Das zu verflüssigende Gasgemisch, welches in die Kolonne 5 über den oberen Teil eintritt, wird in einer ersten Austauschzonc dieser Kolonne gekühlt, die ein vom Gemisch durchströmtcs Austauscherrohr 9 umfaßt.
Das im Austauscher 4 teilweise kondensierte Kältemittel wird in einen Abscheider 10 geleitet, in dem die flüssige und die dampfförmige Phase dieses Fluids voneinander getrennt werden. Die aus dem Austauscher 4 an der Basis austretenden Dämpfe werden zum Kompressor 1 zurückgeschickt.
Die in dem Abscheider 10 enthaltene Flüssigkeit L1 wird einerseits zum Kopf eines Wärmeaustauschers 11, in dem der aus dem Abscheider 10 austretende Dampf teilweise kondensiert wird, und andererseits zur Basis der Verflüssigungskolonne 5 geleitet, wo sie in aufsteigender Richtung durch einen Einspritzkopf
12 eingespritzt wird, um noch das ein Austauschrohr
13 in einer zweiten Austauscherzono durchströmende Gasgemisch zu kühlen. Ventile bzw. Schieber 14 und 15 ermöglichen es, die Flüssigkeitsinenge L2 bei Fintritt in die Kolonne 5 bzw. in den Austauscher 11 zu reuein. Die aus dem Austauscher 11 an seiner Basis austretenden Dämpfe werden gemeinsam mit der Flüssigkeit L1 in den Kopf des Austauschers 4 eingeführt.
Das im Austauscher 11 teilweise kondensierte KaI-s temittel wird in einen Abscheider 16 geleitet, in dem die flüssige und dampfförmige Phase des Fluids getrennt werden.
Die im Abscheider 16 enthaltene Flüssigkeit wird zum einen Teil zum Kopf des Wärmeaustauschers 17,
ίο in dem der aus dem Abscheider 16 austretende Dampf völlig kondensiert wird, und zum anderen Teil in die Mitte einer als Verflüssigungskolonne betriebenen Wärmeaustauscheranordnung 18 geleitet. Die Flüssigkeit L3 wird in die Kolonne 18 in absteigender Richtung durch einen Einspritzkopf 19 eingespritzt. Die aus dem Austauscher 17 austretende Flüssigkeit L4 wird am Kopf dieser Kolonne ebenfalls in absteigender Richtung durch einen Einspritzkopf 20 eingespritzt. Das zu verflüssigende gasförmige Gemisch, welches aus der Verflüssigungskolonne 5 in die Verflüssigungskolonne 18 gegeben wird, durchströmt die Wärmeaustauscherrohre 21, 22, welche in der Kolonne 18 die beiden Austauscherzonen mit den niedrigsten Temperaturen darstellen. Das verflüssigte Gasgemisch tritt aus der Kolonne 18 aus, um zu Lagerbehältern geleitet zu werden; der Durchsatz wird durch ein Ventil oder einen Schieber 23 geregelt. Das im gasförmigen Zustand befindliche Kältemittel, das von oben nach unten in der Verflüssigungskolonne
.κι 18 zirkuliert, wird mit der restlichen Kältemittelflüssigkeit mit einer Leitung 24 aufgenommen und an der Basis der Verflüssigungskolonne S eingeführt. Der aus der Verflüssigungskolonne 18 übertretende Gasstrom ist dabei ausreichend groß, um in der Verflüssi-
.15 gungskolonne 5 in aufsteigender Richtung das Mitreißen der Tröpfchen der restlichen Kältemittelflüssigkeit sicherzustellen, die sowohl aus der Verflüssigungskolonne 18 wie aus der Verflüssigungskolonne 5 stammt.
4Ii Ventile 25 bzw. 26 ermöglichen es, den Durchsatz der Kühlflüssigkeiten L3 bzw. L4 am Eintritt in die Verflüssigungskolonne 18 zu regeln; ein Ventil 27 regelt den Durchsatz der Flüssigkeit L3 am Eintritt in den Wärmeaustauscher 17.
Die an der Basis des Wärmeaustauschers 17 austretenden Dämpfe werden gemeinsam mit der Flüssigkeit L2 zum Kopf des Wärmeaustauschers 11 geführt.
Außer der Trennung der beiden Kolonnen 5 und 18 und damit der geringeren Flächenbelastung, z. B. auf Schiffen, ermöglicht es die erfindungsgemäße Ausführungsform, das Ingangsetzen der Vorrichtung zu vereinfachen. Um in der Leitung 24 nämlich eine Gasmenge in der Nähe des minimalen Durchsatzes zu erhalten, der für einen Normalbetrieb notwendig ist, genügt es, zunächst die Flüssigkeiten L4 und L3 einzuspritzen; die Ventile 7 und 14 bleiben geschlossen. Sobald diese Menge erreicht ist, kann man die Flüssigkeiten Li und L2 einspritzen; die aufsteigende
mi Bewegung der Kühlflüssigkeitströpfchen in der Verflüssigungskolonne 5 wird so vom Gasstrom sichergestellt. Hierdurch fällt die Notwendigkeit fort, Gashiltskreisläufe beim Anfahren zu benutzen.
Die Ausbildung der Kolonnen für das zu verfiüssi-
(.5 gende Gasgemisch kann auch für die Kältemittel-Wärmeaustauscher benutzt werden, die zur Verflüssigung des Kältemittels in aufeinanderfolgenden Fraktionen dienen. Im übrigen können die Verflüssi-
gungskolonnen 5 und 18 durch einzelne gesonderte Wärmeaustauscher ersetzt werden, in denen die Zirkulation des Kältemittels in aufsteigender Richtung vor sich geht. Die Zahl der Kältemittel-Wärmeaustauscher und der Verfliissigungswärmeaustauscher kann variabel sein, wobei diese einzeln oder integriert in Form von Austauscherkolonnen vorgesehen sind, wodurch die Zusammensetzung des Kältemittels und des zu verflüssigenden gasförmigen Gemisches berücksichtigt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 auf Spezidlschiffen mit Erfolg arbeiten kann, wobei Patentansprüche: insbesondere der Energieverbrauch vermindert wer den soll: Kontinuierlich soll eine vollständige oder
1. Einrichtung zur Kühlung und Verflüssigung teilweise Verflüssigung — gegebenenfalls mit Untereines Gasgemisches durch ein Mehrkomponen- 5 kühlung der so erhaltenen Flüssigkeit-von Gasgejnitenkältemittel, mit einem Kältemittelkompressor sehen erreicht werden, deren kritische Temperatur und einer ersten Reihe von Wärmetauschern, in unter Umgebungstemperatur liegt.
denen das Kältemittel im Gegenstrom zu bereits Allgemein betrifft die Erfindung die Behandlung verflüssigtem Kältemittel gekühlt und verflüssigt von Gasgemischen variabler und unterschiedlicher wird und jedem Wärmetauscher Abscheider zur io Zusammensetzung, bei denen einerseits die Anlage Trennung von gasförmigem und flüssigem Kälte- eine große Flexibilität bieten muß, bei denen anderermittel nachgeschaltet sind, sowie einer zweiten seits die Investitions- und Betriebskosten niedrig He-Reihe von Wärmetauschern zur stufenweisen gen sollen. Hier ist besonders an die Verflüssigung Kühlung und Verflüssigung des Gasgemisches von Erdgas zu denken, welches aus Lagerstätten gedurch verflüssigtes Kältemittel im Gegenstrom, 15 wonnen wird, die durch große Wasserflächen von den wobei bei einem Teil der Wärmetauscher, zumin- Verbrauchsstätten getrennt sind, was den Transport dest bei den Wärmetauschern, die bei den beiden über Pipelines praktisch ausschließt. Eingesetzt werniedrigsten Temperaturen arbeiten, Einrichtun- den hier im allgemeinen Spezialschiffe, auf denen das gen zur Kältemittelströmung von oben nach unten Gas in flüssiger Form bei seiner Siedetemperatur unvorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, 20 ter einem Druck transportiert wird, der nur wenig über daß bei dem anderen Teil der Wärmetauscher die dem atmosphärischen Druck Hegt: Die Verdampfung Wärmetauscher Kältemitteleinspritzeinrichtun- eines Teils der Flüssigkeit setzt Kälte frei, die notwengen für eine Kältemittelströmung von unten nach dig ist, um den Kältezustand der Fracht aufrechtzueroben aufweisen. halten, wobei das so verdampfte Gas benutzt werden
2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit vier War- 25 kann, die Antriebsmaschinen des Schiffes zu treiben, metauschern zur Verflüssigung des Gasgemisches, Mehrere Temperaturstufen werden zur Kühlung eindadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher gesetzt, um den Energieverbrauch zu verminzur Verflüssigung des Gasgemisches mit gleicher dem.
Strömungsriclilung zu jeweils einer Kolonne zu- Die Verflüssigung von Gasgemischen, deren Zusammengefaßt sind. .w sammensetzung von einer Periode zur nächsten vari-
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- ieren kann, soll unter Bedingungen durchgeführt werkennzeichnet, daß die Kolonnen mit den zugehö- den, die nahe dem Optimum liegen, und zwar bei rigen Wärmetauschern an ihrer Basis miteinander einem ziemlich großen Schwankungsbereich der Zuverbunden sind. sammensetzung. Die Verflüssigung der Gasgemische
3s soll im Gegenstrom mit einem Kühlfluid ermöglicht werden, dessen Zusammensetzung an mehreren Stellen des Kühlkreislaufs variiert, wobei das Kühlfluid selbst bei der Verdichtung ein Gasgemisch ist - jedoch
unterscniedlich zu dem zu verflüssigenden Gemisch
40 -und in einem Kreislauf umläuft, während das zu verflüssigende Gas nur ein einziges Mal die Austauscher durchströmt.
Gelöst wird diese komplexe Aufgabe überraschend dadurch, daß eine Einrichtung zur Kühlung und Ver-
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Küh- 45 flüssigung eines Gasgemisches durch ein Mehrkomlungund Verflüssigungeines Gasgemisches durch ein ponentcnkältcmittel der eingangs genannten Art so Mehrkomponentenkältemittel, mit einem Kältcmit- weitergebildet wird, daß bei dem anderen Teil der telkompressor und einer ersten Reihe von Wärmetau- Wärmeaustauscher die Wärmeaustauscher Kältemitschern, in denen das Kältemittel im Gegenstrom zu teleinspritzeinrichtungen für eine Kältemittelströbereits verflüssigtem Kältemittel gekühlt und verflüs- so mung von unten nach oben aufweisen,
sigt wird und jedem Wärmetauscher Abscheider zur Beispielsweise kann Erdgas kontinuierlich gekühlt
Trennung von gasförmigem und flüssigem Kältemittel und unter einem beliebigen Druck kondensiert wernachgeschaltet sind, sowie einer zweiten Reihe von den, wobei die Unterkühlung im flüssigen Zustand, Wärmetauschern zur stufenweisen Kühlung und Ver- bis in die Nähe seiner Siedetemperatur bei atmosphäflüssigung des Gasgemisches durch verflüssigtes Kai- 55 rischem Druck durch indirekten Austausch von temittel im Gegenstrom, wobei bei einem Teil der Wärme im Gegenstrom zwischen dem Erdgas und den Wärmetauscher, zumindest bei den Wärmetauschern, Fraktionen eines Kühlfluids vorgenommen wird. Diedie bei den beiden niedrigsten Temperaturen arbeiten, ses besteht hauptsächlich beispielsweise aus Methan, Einrichtungen zur Kältemittelströmung von oben Äthan, Propan, Butancn und Pontanen, kann aber nach unten vorgesehen sind. mi auch geringe Mengen flüchtigerer Stoffe wie Stickstoff
Eine solche Einrichtung ist aus der FR-PS 1 516728 und Helium und weniger flüchtige wie Hcxane, Hepbckannt. tanc und Oktane enthalten.
Bei der bekannten Einrichtung erfolgt die Kälte- Vorzugsweise sind Wärmeaustauscher zur Verflüs-
mittelströmung in den Wärmeaustauschern, die nicht sigung des Gasgemisches mit gleicher Strömuiigsriehbei den niedrigsten Temperaturen arbeiten, von oben w Hing zu jeweils einer Kolonne zusammengefaßt,
nach unten. Zweckmäßig geht man so vor, daß die Kolonnen
Eine Einrichtung der eingangs genannten Art soll mit den zugehörigen Wärmeaustauschern an ihrer Baso weitergebildet werden, daß sie auch beispielsweise sis miteinander verbunden sind.
DE2056020A 1970-02-12 1970-11-13 Einrichtung zur Kühlung und Verflüssigung eines Gasgemisches durch ein Mehrkomponentenkältemittel Expired DE2056020C3 (de)

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2206620B2 (de) * 1972-02-11 1981-04-02 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Anlage zum Verflüssigen von Naturgas
FR2201444B1 (de) * 1972-09-22 1977-01-14 Teal Procedes Air Liquide Tech
US4104129A (en) * 1973-10-26 1978-08-01 United States Steel Corporation Low temperature carbonization and desulfurization of coal under elevated pressures
US5791160A (en) * 1997-07-24 1998-08-11 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for regulatory control of production and temperature in a mixed refrigerant liquefied natural gas facility
FR3047552A1 (fr) * 2016-02-05 2017-08-11 Air Liquide Introduction optimisee d'un courant refrigerant mixte diphasique dans un procede de liquefaction de gaz naturel

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1912651A (en) * 1931-10-06 1933-06-06 Nusbaum Lee Heat exchange apparatus
FR1516728A (fr) * 1965-03-31 1968-02-05 Cie Francaise D Etudes Et De C Méthode et appareillage pour le refroidissement et la liquéfaction à basse température de mélanges gazeux
GB1135871A (en) * 1965-06-29 1968-12-04 Air Prod & Chem Liquefaction of natural gas
FR1524343A (fr) * 1967-03-31 1968-05-10 Air Liquide Ensemble d'échange indirect de chaleur
US3479832A (en) * 1967-11-17 1969-11-25 Exxon Research Engineering Co Process for vaporizing liquefied natural gas
US3587731A (en) * 1968-07-22 1971-06-28 Phillips Petroleum Co Plural refrigerant tray type heat exchanger
US3598535A (en) * 1968-08-15 1971-08-10 Standard Oil Co Sequential,fixed-bed hydrodesulfurization system

Also Published As

Publication number Publication date
FR2085216A2 (de) 1971-12-24
AU466386B2 (en) 1975-10-30
US3747360A (en) 1973-07-24
FR2085216B2 (de) 1973-08-10
AU3986172A (en) 1973-09-13
GB1323933A (en) 1973-07-18
DE2056020C3 (de) 1981-08-06
NL7011644A (de) 1971-08-16
CA921824A (en) 1973-02-27
DE2056020A1 (de) 1971-08-19

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