EA030308B1 - Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream - Google Patents

Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream Download PDF

Info

Publication number
EA030308B1
EA030308B1 EA201591986A EA201591986A EA030308B1 EA 030308 B1 EA030308 B1 EA 030308B1 EA 201591986 A EA201591986 A EA 201591986A EA 201591986 A EA201591986 A EA 201591986A EA 030308 B1 EA030308 B1 EA 030308B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
stream
fraction
gas
refrigerant
condensed
Prior art date
Application number
EA201591986A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201591986A1 (en
Inventor
Ян Ван Амелсворт
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
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 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of EA201591986A1 publication Critical patent/EA201591986A1/en
Publication of EA030308B1 publication Critical patent/EA030308B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/004Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0042Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by liquid expansion with extraction of work
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0045Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by vaporising a liquid return stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0055Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0214Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0214Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • F25J1/0215Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle
    • F25J1/0216Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle using a C3 pre-cooling cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0228Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0229Integration with a unit for using hydrocarbons, e.g. consuming hydrocarbons as feed stock
    • F25J1/023Integration with a unit for using hydrocarbons, e.g. consuming hydrocarbons as feed stock for the combustion as fuels, i.e. integration with the fuel gas system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0254Operation; Control and regulation; Instrumentation controlling particular process parameter, e.g. pressure, temperature
    • F25J1/0255Operation; Control and regulation; Instrumentation controlling particular process parameter, e.g. pressure, temperature controlling the composition of the feed or liquefied gas, e.g. to achieve a particular heating value of natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262Details of the cold heat exchange system
    • F25J1/0264Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262Details of the cold heat exchange system
    • F25J1/0264Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • F25J1/0265Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
    • F25J1/0267Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer using flash gas as heat sink
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0274Retrofitting or revamping of an existing liquefaction unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0281Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc. characterised by the type of prime driver, e.g. hot gas expander
    • F25J1/0283Gas turbine as the prime mechanical driver
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0292Refrigerant compression by cold or cryogenic suction of the refrigerant gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0209Natural gas or substitute natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0257Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/0605Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the feed stream
    • F25J3/061Natural gas or substitute natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/0635Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/066Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/70Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/06Splitting of the feed stream, e.g. for treating or cooling in different ways
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/04Recovery of liquid products
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/64Separating heavy hydrocarbons, e.g. NGL, LPG, C4+ hydrocarbons or heavy condensates in general
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/20Integrated compressor and process expander; Gear box arrangement; Multiple compressors on a common shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/60Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being hydrocarbons or a mixture of hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/60Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/30Dynamic liquid or hydraulic expansion with extraction of work, e.g. single phase or two-phase turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/80Hot exhaust gas turbine combustion engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/02Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/90Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being boil-off gas from storage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2260/00Coupling of processes or apparatus to other units; Integrated schemes
    • F25J2260/60Integration in an installation using hydrocarbons, e.g. for fuel purposes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12External refrigeration with liquid vaporising loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2280/00Control of the process or apparatus
    • F25J2280/02Control in general, load changes, different modes ("runs"), measurements

Abstract

A cryogenic hydrocarbon composition, obtained by subjecting a raw liquefied hydrocarbon stream to a pressure reduction step, is first separated into a vaporous reject stream and a liquid stream. The liquid stream is discharged in the form of the liquefied hydrocarbon stream. The vaporous reject stream is recompressed, split into first and second compressed vapour part streams. Each part stream is indirectly heat exchanged whereby the first compressed vapour part stream is indirectly heat exchanged against the first auxiliary refrigerant stream and the second compressed vapour part stream against the second auxiliary refrigerant stream. The second auxiliary refrigerant stream is formed from the condensed fraction, which is thus revaporized and subsequently combusted in a gas turbine. The vapour fraction, which generally has a higher nitrogen content and a lower heating value than the condensed fraction, is combusted in a combustion device other than a gas turbine.

Description

изобретение относится к способу и установке для производства потока сжиженных углеводородов.The invention relates to a method and apparatus for producing a stream of liquefied hydrocarbons.

Сжиженный природный газ (СПГ) является экономически важным примером такого криогенного потока углеводородов. Природный газ является ценным источником топлива, будучи в то же время источником различных углеводородных соединений. Часто по ряду причин желательно сжижать природный газ в установке сжижения природного газа, находящейся у источника потока природного газа или рядом с ним. Например, природный газ можно легче хранить и транспортировать на большие расстояния в виде жидкости, а не в газообразном виде, поскольку он будет занимать меньший объем и не потребует хранения при высоком давлении.Liquefied natural gas (LNG) is an economically important example of such a cryogenic hydrocarbon stream. Natural gas is a valuable source of fuel, being at the same time a source of various hydrocarbon compounds. It is often desirable for several reasons to liquefy natural gas in a natural gas liquefaction plant located at or near the source of the natural gas stream. For example, natural gas can be easily stored and transported over long distances as a liquid rather than in a gaseous form, since it will take up less volume and will not require storage at high pressure.

В АО 2006/120127 описаны способ и установка для сепарации СПГ. Сжиженный природный газ в жидкой форме направляют в сепарационную установку, в которой образуются очищенный от азота поток СПГ и обогащенный азотом пар. В сепарационной установке применяются две колонны. Поток СПГ, который был сжижен в установке сжижения, сначала разделяется в первой колонне, работающей при примерно 1,25 бар (0,125 МПа), с образованием обедненной азотом жидкости и головного газового потока. Головной газовый поток повторно сжимается до примерно 4 бар (0,40 МПа) и поступает во вторую колонну, где весь оставшийся метан повторно конденсируется. Повторно сконденсированный метан отводится в виде жидкости из второй колонны и смешивается с обедненной азотом жидкостью из первой колонны, с образованием очищенного от азота потока СПГ. Газообразный азот отводится сверху второй колонны, что позволяет использовать азот, содержащийся в природном газе, при технической чистоте.AO 2006/120127 describes a method and installation for separating LNG. Liquefied natural gas in liquid form is sent to a separation plant, in which an LNG-free and nitrogen-enriched steam is generated. Two columns are used in the separation plant. The LNG stream, which was liquefied in a liquefaction plant, is first separated in the first column, operating at about 1.25 bar (0.125 MPa), to form a nitrogen-depleted liquid and a head gas stream. The head gas stream is recompressed to about 4 bar (0.40 MPa) and enters the second column, where all the remaining methane is re-condensed. The recondensed methane is discharged as a liquid from the second column and mixed with the nitrogen-depleted liquid from the first column to form an LNG-free nitrogen stream. Nitrogen gas is discharged from the top of the second column, which allows the use of nitrogen contained in natural gas with technical purity.

Охлаждение или указанная повторная конденсация метана во второй колонне осуществляется с помощью азотного цикла, не зависящего от установки сжижения, использующего жидкий хладагент, в котором содержание азота составляет более 80 мол.%.Cooling or the indicated re-condensation of methane in the second column is carried out using a nitrogen cycle, independent of the liquefaction plant, using a liquid refrigerant, in which the nitrogen content is more than 80 mol.%.

Недостаток этого способа сепарции СПГ заключается в том, что необходим независимый цикл охлаждения, что влечет за собой как капитальные, так и эксплуатационные затраты. Кроме того, поскольку повторно сконденсированный метан добавляется в очищенный поток СПГ, становится все более необходимо поддерживать уровень азота в очищенном потоке СПГ ниже требуемых стандартами значений для коммерческого СПГ.The disadvantage of this method of separating LNG is that an independent cooling cycle is necessary, which entails both capital and operating costs. In addition, since the re-condensed methane is added to the purified LNG stream, it is becoming increasingly necessary to maintain the level of nitrogen in the purified LNG stream below the standards required for commercial LNG.

Настоящее изобретение предлагает способ производства потока сжиженных углеводородов, включающий в себяThe present invention provides a method for producing a stream of liquefied hydrocarbons, including

обеспечение криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу при исходном давлении от 1 до 2 бар абс. (0,1-0,2 МПа);providing a cryogenic hydrocarbon composition containing a nitrogen- and methane-containing liquid phase at an initial pressure of 1 to 2 bar abs. (0.1-0.2 MPa);

фазовое разделение криогенной углеводородной композиции в концевом сепараторе мгновенного испарения при первом давлении сепарации от 1 до 2 бар абс. (0,1-0,2 МПа) на парообразный хвостовой поток и жидкий поток;phase separation of the cryogenic hydrocarbon composition in the end separator of instant evaporation at the first separation pressure of 1 to 2 bar abs. (0.1-0.2 MPa) for vapor tail flow and liquid flow;

отведение жидкого потока из концевого сепаратора мгновенного испарения в виде потока сжиженных углеводородов;abstraction of the liquid stream from the end separator instantaneous evaporation in the form of a stream of liquefied hydrocarbons;

сжатие парообразного хвостового потока в концевом компрессоре мгновенного испарения до давления свыше 2 бар абс. (0,20 МПа) с получением в результате потока сжатого пара;compression of the vapor tail flow in the terminal compressor of instantaneous evaporation to a pressure in excess of 2 bar abs. (0.20 MPa) resulting in a stream of compressed steam;

деление сжатого пара на первый частичный поток сжатого пара и второй частичный поток сжатого пара, в результате чего указанный первый частичный поток сжатого пара и второй частичный поток сжатого пара имеют такой же состав и фазу, что и сжатый пар;dividing the compressed steam into a first partial stream of compressed steam and a second partial stream of compressed steam, with the result that said first partial stream of compressed steam and a second partial stream of compressed steam have the same composition and phase as the compressed steam;

образование частично сконденсированного промежуточного потока, содержащего сконденсированную фракцию и паровую фракцию, включающее косвенный теплообмен первого частичного потока сжатого пара с потоком первого вспомогательного хладагента в результате поступления тепла из первого частичного потока сжатого пара в поток первого вспомогательного хладагента и с помощью косвенного теплообмена второго частичного потока сжатого пара с потоком второго вспомогательного хладагента при поступлении тепла из второго частичного потока сжатого пара к потоку второго вспомогательного хладагента и рекомбинирование обоих частичных потоков;the formation of a partially condensed intermediate stream containing the condensed fraction and the vapor fraction, which includes indirect heat exchange of the first partial stream of compressed steam with the stream of the first auxiliary refrigerant as a result of heat coming from the first partial stream of compressed steam into the stream of the first auxiliary refrigerant and using indirect heat exchange of the second partial stream of compressed steam with the flow of the second auxiliary refrigerant when the heat from the second partial flow is compressed couple to the flow of the second auxiliary refrigerant and recombining the two partial flows;

отделение в газожидкостном сепараторе сконденсированной фракции от паровой фракции частичных потоков после рекомбинирования при втором давлении сепарации;separation in the gas-liquid separator of the condensed fraction from the vapor fraction of partial streams after recombination at the second separation pressure;

отведение паровой фракции из газожидкостного сепаратора, причем указанная паровая фракция имеет первую теплотворную способность;removal of the vapor fraction from the gas-liquid separator, and this vapor fraction has the first calorific value;

сжигание паровой фракции в сжигательном устройстве, отличном от газовой турбины; отведение сконденсированной фракции из газожидкостного сепаратора;burning the vapor fraction in a combustion device other than a gas turbine; removal of the condensed fraction from the gas-liquid separator;

повторное испарение сконденсированной фракции, приводящее к превращению сконденсированной фракции в полностью испаренный поток, имеющий вторую теплотворную способность, которая выше, чем первая теплотворная способность;re-evaporation of the condensed fraction, leading to the conversion of the condensed fraction into a fully evaporated stream having a second calorific value, which is higher than the first calorific value;

сжигание полностью испаренного потока в газовой турбине;combustion of the fully evaporated stream in a gas turbine;

при этом указанное повторное испарение сконденсированной фракции включает указанный косвенный теплообмен второго частичного потока сжатого пара с помощью пропускания сконденсированной фракции через редукционный клапан, образуя, таким образом, поток второго вспомогательного хладагента, и впоследствии подвергание указанного потока второго вспомогательного хладагента указанномуwhile the re-evaporation of the condensed fraction includes the specified indirect heat exchange of the second partial stream of compressed steam by passing the condensed fraction through the reducing valve, thus forming the stream of the second auxiliary refrigerant, and subsequently exposing the specified stream of the second auxiliary refrigerant to the specified

- 1 030308- 1 030308

косвенному теплообмену со вторым частичным потоком сжатого пара, что приводит к полному испарению сконденсированной фракции, и при этом поток первого вспомогательного хладагента не содержит какой-либо сконденсированной фракции.indirect heat exchange with the second partial flow of compressed steam, which leads to complete evaporation of the condensed fraction, and the flow of the first auxiliary refrigerant does not contain any condensed fraction.

В другом аспекте настоящее изобретение предлагает установку для получения сжиженного углеводородного потока, содержащуюIn another aspect, the present invention provides an apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream comprising

линию подачи криогенного сырья, соединенную с источником криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу;supply line of cryogenic raw materials, connected to a source of a cryogenic hydrocarbon composition containing a nitrogen and methane-containing liquid phase;

концевой сепаратор мгновенного испарения, выполненный с возможностью приема криогенной углеводородной композиции и с возможностью разделения криогенной углеводородной композиции на жидкий поток и парообразный хвостовой поток;an instantaneous evaporation end separator configured to receive a cryogenic hydrocarbon composition and to separate the cryogenic hydrocarbon composition into a liquid stream and a vaporous tail stream;

линию жидкого углеводородного продукта, связанную по текучей среде с донной частью концевого сепаратора мгновенного испарения для отведения указанного жидкого потока в виде потока сжиженных углеводородов из концевого сепаратора мгновенного испарения;a liquid hydrocarbon product line that is fluidly connected to the bottom of an instantaneous evaporation end separator to discharge said liquid stream as a stream of liquefied hydrocarbons from an instantaneous evaporation end separator;

линию хвостового пара, связанную по текучей среде с головной частью концевого сепаратора мгновенного испарения для отведения указанного парообразного хвостового потока из концевого сепаратора мгновенного испарения;a line of tail steam, connected in fluid with the head of the end separator instantaneous evaporation for discharge of the specified vaporous tail flow from the end separator instantaneous evaporation;

концевой компрессор мгновенного испарения, расположенный в линии хвостового пара для сжатия парообразного хвостового потока, с получением в результате потока сжатого пара;an instantaneous evaporation end compressor located in the tailpipe line to compress the vapor tailpipe, resulting in a flow of compressed steam;

делитель потока, предусмотренный в линии сжатого пара, для деления линии сжатого пара на первое ответвление и второе ответвление, при этом первое ответвление расположено между делителем потока и газожидкостным сепаратором, и при этом второе ответвление расположено между делителем потока и газожидкостным сепаратором;a flow divider provided in the compressed steam line for dividing the compressed steam line into a first branch and a second branch, the first branch being located between the flow divider and the gas-liquid separator, and the second branch being located between the stream divider and the gas-liquid separator;

первый вспомогательный косвенный теплообменник, расположенный в первом ответвлении, выполненный с возможностью приема первого частичного потока сжатого пара, имеющегося в первом ответвлении, и с возможностью установления косвенного теплообменного контакта между первым частичным потоком сжатого пара и потоком первого вспомогательного хладагента;the first auxiliary indirect heat exchanger located in the first branch, configured to receive the first partial stream of compressed steam present in the first branch and to establish an indirect heat exchange contact between the first partial stream of compressed steam and the stream of the first auxiliary refrigerant;

второй вспомогательный косвенный теплообменник, расположенный во втором ответвлении, выполненный с возможностью приема второго частичного потока сжатого пара, имеющегося во втором ответвлении, и с возможностью установления косвенного теплообменного контакта между вторым частичным потоком сжатого пара и потоком второго вспомогательного хладагента;a second auxiliary indirect heat exchanger located in the second branch, configured to receive a second partial stream of compressed steam present in the second branch, and to establish an indirect heat exchange contact between the second partial stream of compressed steam and the stream of the second auxiliary refrigerant;

газожидкостный сепаратор, расположенный ниже по потоку от первого вспомогательного теплообменника и второго вспомогательного теплообменника и выполненный с возможностью приема частично сконденсированного промежуточного потока из первого вспомогательного теплообменника и второго вспомогательного теплообменника, причем частично сконденсированный промежуточный поток содержит сконденсированную фракцию и паровую фракцию;gas-liquid separator located downstream from the first auxiliary heat exchanger and the second auxiliary heat exchanger and configured to receive a partially condensed intermediate stream from the first auxiliary heat exchanger and the second auxiliary heat exchanger, the partially condensed intermediate stream containing a condensed fraction and a vapor fraction;

линию отведения паровой фракции, связанную по текучей среде с головной частью газожидкостного сепаратора, выполненную с возможностью приема паровой фракции из газожидкостного сепаратора;the discharge line of the vapor fraction, connected in fluid with the head part of the gas-liquid separator, made with the possibility of receiving the vapor fraction from the gas-liquid separator;

сжигательное устройство, отличное от газовой турбины, связанное по текучей среде с газожидкостным сепаратором с помощью линии отведения паровой фракции, для приема и сжигания отведенной паровой фракции;a combustion device, other than a gas turbine, which is in fluid communication with a gas-liquid separator using a vapor fraction abstraction line, for receiving and burning the vapor vapor abstracted;

линию отведения сконденсированной фракции, связанную по текучей среде с донной частью газожидкостного сепаратора, выполненную с возможностью приема сконденсированной фракции из газожидкостного сепаратора;the line of discharge of the condensed fraction, connected in fluid with the bottom part of the gas-liquid separator, made with the possibility of receiving the condensed fraction from the gas-liquid separator;

газовую турбину, связанную по текучей среде с газожидкостным сепаратором с помощью линии отведения сконденсированной фракции, для приема и сжигания отведенной сконденсированной фракции;a gas turbine, in fluid communication with a gas-liquid separator using a condensed fraction withdrawal line, for receiving and burning the diverted condensed fraction;

повторный испаритель, расположенный в линии отведения сконденсированной фракции между газожидкостным сепаратором и газовой турбиной и выполненный с возможностью превращения сконденсированной фракции в полностью испаренный поток перед сжиганием в газовой турбине;a re-evaporator located in the discharge line of the condensed fraction between the gas-liquid separator and the gas turbine and configured to convert the condensed fraction into a fully evaporated stream before burning in the gas turbine;

редукционный клапан, расположенный в линии отведения сконденсированной фракции между газожидкостным сепаратором и повторным испарителем;a reducing valve located in the line of discharge of the condensed fraction between the gas-liquid separator and the re-evaporator;

причем второй вспомогательный теплообменник является повторным испарителем, причем сконденсированная фракция ниже по потоку от редукционного клапана является потоком второго вспомогательного хладагента, и причем поток первого вспомогательного хладагента не содержит какой-либо сконденсированной фракции.moreover, the second auxiliary heat exchanger is a re-evaporator, and the condensed fraction downstream of the reducing valve is the flow of the second auxiliary refrigerant, and the stream of the first auxiliary refrigerant does not contain any condensed fraction.

В дальнейшем в этом документе изобретение будет дополнительно проиллюстрировано с помощью примеров и со ссылкой на чертежи, на которыхFurther in this document, the invention will be further illustrated with examples and with reference to the drawings, in which

на фиг. 1 схематически представлена принципиальная схема технологического процесса, представляющая способ и установку для производства потока сжиженных углеводородов по настоящему изобретению;in fig. 1 is a schematic representation of a process flow diagram representing a method and an installation for producing a stream of liquefied hydrocarbons according to the present invention;

на фиг. 2 схематически представлен пример системы снижения давления для использования в способе и установке;in fig. 2 schematically shows an example of a pressure reduction system for use in the method and installation;

- 2 030308- 2 030308

на фиг. 3 схематически представлена принципиальная схема технологического процесса, представляющая установку сжижения, которая может быть использована в описанных здесь способах и установках;in fig. 3 is a schematic representation of a process flow diagram representing a liquefaction plant that can be used in the methods and installations described herein;

на фиг. 4 схематически представлена принципиальная схема технологического процесса, представляющая способ и установку в соответствии с группой вариантов осуществления изобретения;in fig. 4 is a schematic representation of a process flow diagram representing a method and an installation in accordance with a group of embodiments of the invention;

на фиг. 5 схематически представлена принципиальная схема технологического процесса, представляющая способ и установку в соответствии с другой группой вариантов осуществления изобретения;in fig. 5 is a schematic representation of a process flow diagram representing a method and installation in accordance with another group of embodiments of the invention;

на фиг. 6 схематически представлена принципиальная схема технологического процесса, где способ и установка фиг. 1 используются с другим типом концевого сепаратора мгновенного испарения.in fig. 6 is a schematic representation of a process flow diagram, where the method and installation of FIG. 1 are used with a different type of terminal evaporator.

На этих фигурах одинаковые ссылочные позиции будут использоваться для обозначения одинаковых или аналогичных частей. Кроме того, одна ссылочная позиция будет использоваться для обозначения канала или линии, а также потока, транспортируемого по этой линии.In these figures, the same reference numbers will be used to refer to the same or similar parts. In addition, a single reference will be used to refer to the channel or line, as well as the flow transported along that line.

Настоящее описание касается производства потока сжиженных углеводородов, такого как, например, поток сжиженного природного газа. Криогенная углеводородная композиция сначала разделяется на парообразный хвостовой поток и жидкий поток. Жидкий поток отводится в виде потока сжиженных углеводородов. После указанного отведения жидкого потока из концевого сепаратора мгновенного испарения в виде потока сжиженных углеводородов поток сжиженных углеводородов может транспортироваться в криогенное хранилище. Хотя это и не является обязательным требованием изобретения, криогенное хранилище предпочтительно встроено в корпус плавучей баржи.The present description relates to the production of a stream of liquefied hydrocarbons, such as, for example, a stream of liquefied natural gas. The cryogenic hydrocarbon composition is first divided into a vaporous tail stream and a liquid stream. The liquid stream is discharged as a stream of liquefied hydrocarbons. After the specified discharge of the liquid stream from the end separator instantaneous evaporation in the form of a stream of liquefied hydrocarbons, the stream of liquefied hydrocarbons can be transported to the cryogenic storage. Although it is not a requirement of the invention, the cryogenic storage is preferably integrated into the hull of the floating barge.

Парообразный хвостовой поток повторно сжимают и делят на первый частичный поток сжатого пара и второй частичный поток сжатого пара. Первый частичный поток сжатого пара и второй частичный поток сжатого пара имеют такой же состав и фазу, что и сжатый пар. После этого образуется частично сконденсированный промежуточный поток, содержащий сконденсированную фракцию и паровую фракцию, в результате косвенного теплообмена первого частичного потока сжатого пара с потоком первого вспомогательного хладагента и косвенного теплообмена второго частичного потока сжатого пара с потоком второго вспомогательного хладагента. После осуществления такого косвенного теплообмена оба частичных потока подвергаются рекомбинированию и разделяются при втором давлении сепарации в газожидкостном сепараторе, в результате чего сконденсированная фракция отделяется от паровой фракции частичных потоков после рекомбинирования.The vapor tail stream is recompressed and divided into a first partial stream of compressed steam and a second partial stream of compressed steam. The first partial stream of compressed steam and the second partial stream of compressed steam have the same composition and phase as the compressed steam. A partially condensed intermediate stream is then formed, containing the condensed fraction and vapor fraction, as a result of indirect heat exchange of the first partial stream of compressed steam with the stream of the first auxiliary refrigerant and indirect heat exchange of the second partial stream of compressed steam. After such indirect heat exchange, both partial streams undergo recombination and are separated at a second separation pressure in a gas-liquid separator, with the result that the condensed fraction is separated from the vapor fraction of the partial streams after recombination.

Сконденсированную фракцию повторно испаряют и сжигают в газовой турбине. Этот паровой поток топливного газа определяется как поток топливного газа высокого качества. Повторное испарение сконденсированной фракции включает указанный косвенный теплообмен второго частичного потока сжатого пара с помощью пропускания сконденсированной фракции через редукционный клапан, образуя, таким образом, поток второго вспомогательного хладагента, и впоследствии подвергания указанного потока второго вспомогательного хладагента указанному косвенному теплообмену со вторым частичным потоком сжатого пара, что приводит к полному испарению сконденсированной фракции, и при этом поток первого вспомогательного хладагента не содержит какой-либо сконденсированной фракции.The condensed fraction is re-evaporated and burned in a gas turbine. This vapor stream of fuel gas is defined as high quality fuel gas stream. Repeated evaporation of the condensed fraction includes said indirect heat exchange of the second partial stream of compressed steam by passing the condensed fraction through the reducing valve, thus forming the stream of the second auxiliary refrigerant, and subsequently subjecting said stream of the second auxiliary refrigerant to the indirect heat exchange with the second partial stream of compressed steam which leads to complete evaporation of the condensed fraction, and at the same time the flow of the first auxiliary refrigerant The product does not contain any condensed fraction.

Паровая фракция, которая обычно имеет более высокое содержание азота и более низкую теплотворную способность, чем сконденсированная фракция, сжигается в сжигательном устройстве, отличном от газовой турбины. В контексте настоящего описания и по сравнению со сконденсированной фракцией данное топливо называют топливным газом низкого качества. Низкое качество в данном контексте означает теплотворную способность, которая ниже по сравнению с теплотворной способностью парового потока топливного газа высокого качества, который сжигается в газовой турбине.The vapor fraction, which usually has a higher nitrogen content and lower calorific value than the condensed fraction, is burned in a combustion device other than a gas turbine. In the context of the present description and in comparison with the condensed fraction, this fuel is called low quality fuel gas. Poor quality in this context means calorific value, which is lower compared to the calorific value of the high quality fuel gas vapor stream that is combusted in a gas turbine.

Преимущество деления сжатого пара на частичные потоки заключается в том, что холод из сконденсированной фракции, которая превращается в полностью испаренный поток с более высокой теплотворной способностью для сжигания в газовой турбине, может использоваться во всем диапазоне температур в качестве второго вспомогательного хладагента для образования частично сконденсированного промежуточного потока. Таким образом, величина холодопроизводительности, необходимая от потока первого вспомогательного хладагента, уменьшается.The advantage of dividing compressed steam into partial streams is that the cold from the condensed fraction, which turns into a fully evaporated stream with a higher calorific value for combustion in a gas turbine, can be used throughout the entire temperature range as a second auxiliary refrigerant to form a partially condensed intermediate flow. Thus, the cooling capacity required from the flow of the first auxiliary refrigerant is reduced.

Высокая степень разделения метана и азота в промежуточном сконденсированном потоке, образованном из парообразного хвостового потока, не требуется, поскольку и паровая фракция, и сконденсированная фракция сжигаются. Таким образом, паровая фракция не должна быть свободна от метана, при этом сконденсированная фракция ограничивается менее жесткими требованиями к содержанию в ней азота, чем если бы ее добавляли в поток сжиженных углеводородов.A high degree of separation of methane and nitrogen in the intermediate condensed stream formed from the vapor tail stream is not required, since both the vapor fraction and the condensed fraction are burned. Thus, the vapor fraction should not be free from methane, while the condensed fraction is limited to less stringent requirements for its nitrogen content than if it were added to the stream of liquefied hydrocarbons.

Предложенный способ и установка, таким образом, не требуют полноценной установки удаления азота, поскольку сжигаемый поток топливного газа получают вместо сбрасываемого потока азота.The proposed method and installation, therefore, do not require a full nitrogen removal unit, since the combustible stream of fuel gas is obtained instead of the discharge stream of nitrogen.

Криогенная углеводородная композиция может быть получена с помощью подвергания неочищенного потока сжиженных углеводородов стадии снижения давления.The cryogenic hydrocarbon composition can be obtained by subjecting the crude liquefied hydrocarbon stream to a pressure reduction stage.

Криогенная углеводородная композиция может быть получена из установки сжижения. Такая установка сжижения может содержать контур хладагента для циркуляции потока хладагента. Контур хладагента может содержать компрессор хладагента, соединенный с приводом компрессора хладагента и выполненный с возможностью сжатия потока хладагента; и криогенный теплообменник, выполненный сThe cryogenic hydrocarbon composition can be obtained from the liquefaction plant. Such a liquefaction plant may contain a refrigerant circuit for circulating refrigerant flow. The refrigerant circuit may contain a refrigerant compressor connected to the drive of the refrigerant compressor and configured to compress the refrigerant flow; and cryogenic heat exchanger made with

- 3 030308- 3 030308

возможностью установления косвенного теплообменного контакта между углеводородным потоком и потоком хладагента из контура хладагента, в результате чего неочищенный сжиженный поток образуется из углеводородного потока, содержащего переохлажденный углеводородный поток. Установка сжижения может дополнительно содержать систему снижения давления, расположенную ниже по потоку от криогенного теплообменника и в сообщении с ней по текучей среде, для приема неочищенного сжиженного потока и снижения давления неочищенного сжиженного потока. Отводная линия может связывать по текучей среде систему снижения давления с криогенным теплообменником, чтобы установить сообщение по текучей среде для прохождения неочищенного сжиженного потока из криогенного теплообменника в систему снижения давления, при этом концевой сепаратор мгновенного испарения расположен ниже по потоку от системы снижения давления и в сообщении с ней по текучей среде для приема криогенной углеводородной композиции из системы снижения давления. Соответственно газовая турбина, в которой сконденсированная фракция повторно испаряется и сжигается, является приводом компрессора хладагента из контура хладагента в установке сжижения. Газовую турбину предпочтительно выбирают из группы, состоящей из газовых турбин на базе авиационных двигателей.the possibility of establishing an indirect heat exchange contact between the hydrocarbon stream and the refrigerant stream from the refrigerant circuit, with the result that the crude liquefied stream is formed from the hydrocarbon stream containing the supercooled hydrocarbon stream. The liquefaction plant may additionally contain a pressure reduction system located downstream of the cryogenic heat exchanger and in fluid communication with it for receiving the crude liquefied stream and reducing the pressure of the crude liquefied stream. A flowline may fluidly couple a pressure reduction system to a cryogenic heat exchanger to establish a fluid communication for the crude liquefied stream to pass from the cryogenic heat exchanger to the pressure reduction system, with the flash end separator located downstream of the pressure reducing system and in communication fluid with it for receiving a cryogenic hydrocarbon composition from a pressure reduction system. Accordingly, the gas turbine, in which the condensed fraction is re-evaporated and burned, drives the refrigerant compressor out of the refrigerant circuit in the liquefaction plant. The gas turbine is preferably selected from the group consisting of gas turbines based on aircraft engines.

Соответственно способ может в подходящем случае включать в себя циркулирование потока хладагента в установке сжижения, включающее приведение в действие компрессора хладагента и сжатие указанного потока хладагента в компрессоре хладагента. Углеводородный поток может быть сконденсирован и переохлажден, включая косвенный теплообмен указанного углеводородного потока с потоком хладагента в установке сжижения, образуя, таким образом, неочищенный сжиженный поток при давлении сжижения, превышающем 2 бар абс. (0,20 МПа). Неочищенный сжиженный поток может проходить через стадию снижения давления с получением в результате криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу. Соответственно компрессор хладагента приводится в действие упомянутой газовой турбиной, в которой полностью испаренная сконденсированная фракция сжигается.Accordingly, the method may suitably include circulating a refrigerant stream in a liquefaction plant, including activating a refrigerant compressor and compressing said refrigerant stream in a refrigerant compressor. The hydrocarbon stream can be condensed and supercooled, including indirect heat exchange of the specified hydrocarbon stream with the refrigerant stream in the liquefaction plant, thus forming an unrefined liquefied stream with a liquefaction pressure in excess of 2 bar abs. (0.20 MPa). The crude liquefied stream may pass through a pressure reduction stage to result in a cryogenic hydrocarbon composition containing a nitrogen- and methane-containing liquid phase. Accordingly, the refrigerant compressor is driven by said gas turbine, in which the fully evaporated condensed fraction is burned.

Поток первого вспомогательного хладагента может предпочтительно быть сформирован небольшой струей из потока сжиженных углеводородов или небольшой струей циркулирующего потока хладагента из установки сжижения, в результате чего криогенная углеводородная композиция образуется с помощью конденсации и переохлаждения углеводородного потока, включая косвенный теплообмен углеводородного потока с циркулирующим потоком хладагента в установке сжижения.The flow of the first auxiliary refrigerant may preferably be formed by a small stream from a stream of liquefied hydrocarbons or a small stream of a circulating refrigerant stream from the liquefaction plant, resulting in a cryogenic hydrocarbon composition formed by condensation and supercooling of the hydrocarbon stream, including indirect heat exchange of the hydrocarbon stream with a circulating refrigerant stream in the plant liquefaction.

Предложенный способ и установка могут предпочтительно применяться, если, например, неочищенный сжиженный поток содержит от 1 до 7 мол.% азота. Однако наибольшую пользу получают в тех случаях, когда неочищенный сжиженный поток содержит более 3 мол.% азота, как в случаях, когда образуется парообразный хвостовой газ со сравнительно высокой скоростью поступления для сохранения жидкого потока, из которого получают сжиженный углеводородный поток, соответствующий техническим требованиям в отношении максимального содержания низкокипящих компонентов, таких как азот, в коммерчески реализуемом сжиженном природном газе. Парообразный хвостовой газ с высокой скоростью поступления обычно содержит слишком много азота для использования в качестве топлива в газовых турбинах, и, как правило, выходит за рамки требований к топливу для собственных нужд установки, если газовые турбины используются для приведения в действие холодильных циклов в установке сжижения.The proposed method and installation can preferably be used if, for example, the crude liquefied stream contains from 1 to 7 mol.% Of nitrogen. However, the greatest benefit is obtained in cases where the crude liquefied stream contains more than 3 mol.% Of nitrogen, as in cases where a vaporous tail gas is formed with a relatively high flow rate to preserve the liquid stream from which a liquefied hydrocarbon stream is produced that meets the technical requirements the ratio of the maximum content of low-boiling components, such as nitrogen, in commercially marketable liquefied natural gas. High-velocity vapor tail gas usually contains too much nitrogen to use as fuel in gas turbines, and usually goes beyond the fuel requirements for a plant’s own needs if gas turbines are used to drive refrigeration cycles in a liquefaction plant. .

Более 30 мол.% парообразного хвостового потока и/или более 30 мол.% частично сконденсированного промежуточного потока может состоять из азота. Такое содержание азота будет слишком высоким, чтобы соответствовать требованиям к топливному газу большинства газовых турбин. Предложенный способ и установка могут быть с успехом использованы для повторной конденсации фракции парообразного хвостового потока, чтобы получить сконденсированную фракцию, которая менее чем на 30 мол.% состоит из азота, так что после повторного испарения она может использоваться в качестве топлива в газовой турбине.More than 30 mol.% Vaporous tail stream and / or more than 30 mol.% Partially condensed intermediate stream may consist of nitrogen. This nitrogen content will be too high to meet the fuel gas requirements of most gas turbines. The proposed method and installation can be successfully used to re-condense the vapor tail gas fraction to obtain a condensed fraction that is less than 30 mol% of nitrogen, so that after re-evaporation it can be used as fuel in a gas turbine.

Если содержание азота по-прежнему слишком высоко для выбранной газовой турбины, то сконденсированная фракция (предпочтительно после повторного испарения) может быть смешана с другим топливным газом, чтобы привести топливо в соответствие с техническими требованиями. В таких случаях изобретение дает преимущество, связанное с тем, что требования к смесям менее жесткие, чем если бы топливный газ содержал более 30 мол.% азота.If the nitrogen content is still too high for the selected gas turbine, then the condensed fraction (preferably after re-evaporation) can be mixed with another fuel gas to bring the fuel in line with the technical requirements. In such cases, the invention has the advantage that the requirements for mixtures are less stringent than if the fuel gas contained more than 30 mol.% Of nitrogen.

Повторно испаренная сконденсированная фракция может быть подвергнута сжатию, чтобы соответствовать заданным техническим требованиям к давлению топливного газа газовой турбины.The re-evaporated condensed fraction may be compressed to meet the specified technical requirements for gas turbine fuel gas pressure.

На фиг. 1 проиллюстрированы варианты осуществления изобретения. Криогенная углеводородная композиция, содержащая азот- и метансодержащую жидкую фазу, направляется в линию 8 подачи криогенного сырья. Источник криогенной углеводородной композиции не ограничивается изобретением в самом широком смысле, но для полноты картины проиллюстрирован один вариант осуществления, в котором криогенная углеводородная композиция поступает из установки 100 сжижения, которая преобразует углеводородный поток 110 в неочищенный сжиженный поток.FIG. 1 illustrates embodiments of the invention. A cryogenic hydrocarbon composition containing a nitrogen- and methane-containing liquid phase is sent to the cryogenic feed line 8. The source of the cryogenic hydrocarbon composition is not limited to the invention in the broadest sense, but for completeness, one embodiment is illustrated in which the cryogenic hydrocarbon composition comes from a liquefaction plant 100 that converts the hydrocarbon stream 110 to a crude liquefied stream.

Такая установка 100 сжижения обычно предусмотрена выше по потоку от линии 8 подачи криогенного сырья. Установка 100 сжижения может находиться в сообщении по текучей среде с линией 8 подачиSuch a liquefaction plant 100 is typically provided upstream of the cryogenic feed line 8. The liquefaction unit 100 may be in fluid communication with the supply line 8

- 4 030308- 4 030308

криогенного сырья через систему 5 снижения давления, которая сообщается с установкой 100 сжижения через отводную линию 1. Система 5 снижения давления расположена ниже по потоку от криогенного теплообменника 180 и выполнена с возможностью приема и снижения давления неочищенного сжиженного потока из основного криогенного теплообменника 5.cryogenic raw materials through the system 5 pressure reduction, which communicates with the installation 100 liquefaction through branch line 1. System 5 pressure reduction is located downstream of the cryogenic heat exchanger 180 and configured to receive and reduce the pressure of the crude liquefied stream from the main cryogenic heat exchanger 5.

Система 5 снижения давления может содержать динамическое устройство, такое как турбодетандер, статическое устройство, такое как клапан Джоуля-Томсона, или их сочетание. Пример системы 5 снижения давления с клапаном 7 Джоуля-Томсона, последовательно соединенным с турбодетандером 6, показан на фиг. 2. Если используется турбодетандер, он необязательно может быть соединен приводом с электрогенератором. Многие конфигурации возможны и известны специалисту в данной области техники.The pressure reduction system 5 may comprise a dynamic device, such as a turbine expander, a static device, such as a Joule-Thomson valve, or a combination thereof. An example of a pressure reduction system 5 with a Joule-Thomson valve 7 connected in series with the expander 6 is shown in FIG. 2. If a turbo-expander is used, it may optionally be driven by a generator. Many configurations are possible and known to those skilled in the art.

Концевой сепаратор 50 мгновенного испарения выполнен с возможностью приема криогенной углеводородной композиции 8, необязательно ниже по потоку от системы 5 снижения давления и в сообщении с ней по текучей среде, если такая система предусмотрена. В зависимости от требований к разделению концевой сепаратор 50 мгновенного испарения может быть выполнен в виде простого барабана, который отделяет пар от жидких фаз в единственной равновесной ступени (как показано на фиг. 1), или в виде более сложной ректификационной колонны. Неограничивающие примеры возможностей описаны в патентах И8 5421165, 5893274, 6014869, 6105391 и в публикации до выдачи патента И8 2008/0066492. Конкретный пример будет проиллюстрирован ниже, со ссылкой на фиг. 6.The instantaneous evaporation end separator 50 is adapted to receive a cryogenic hydrocarbon composition 8, optionally downstream of the pressure reduction system 5 and in fluid communication with it, if such a system is provided. Depending on the separation requirements, the end separator 50 flash evaporation can be made as a simple drum that separates the vapor from the liquid phases in a single equilibrium stage (as shown in Fig. 1), or as a more complex distillation column. Non-limiting examples of features are described in patents I8 5421165, 5893274, 6014869, 6105391 and in the publication before the grant of the patent I8 2008/0066492. A specific example will be illustrated below, with reference to FIG. 6

Линия 90 жидкого углеводородного продукта связана по текучей среде с донной частью концевого сепаратора 50 мгновенного испарения. Линия 90 жидкого углеводородного продукта соединяет концевой сепаратор 50 мгновенного испарения с криогенным хранилищем 210. Необязательный криогенный насос (не показан) может присутствовать в линии 90 жидкого углеводородного продукта, чтобы способствовать транспортировке любого жидкого углеводородного продукта, который отводится из концевого сепаратора 50 мгновенного испарения в криогенное хранилище 210. Криогенное хранилище 210 предпочтительно встроено в корпус плавучей баржи.Line 90 of a liquid hydrocarbon product is fluidly connected to the bottom of an instantaneous evaporation end separator 50. Line 90 of a liquid hydrocarbon product connects the flash end separator 50 to a cryogenic storage 210. An optional cryogenic pump (not shown) may be present on line 90 of a liquid hydrocarbon product to facilitate the transportation of any liquid hydrocarbon product that leaves the flash end separator 50 to the cryogen storage 210. Cryogenic storage 210 is preferably embedded in the hull of a floating barge.

Линия 64 хвостового пара связана по текучей среде с головной частью концевого сепаратора 50 мгновенного испарения. Концевой компрессор 260 мгновенного испарения расположен в линии 64 хвостового пара для сжатия парообразного хвостового потока из концевого сепаратора 50 мгновенного испарения. Концевой компрессор 260 мгновенного испарения осуществляет отведение в линию 70 потока сжатого пара.Line 64 of the tailpipe is fluidly coupled to the head of the instantaneous evaporation end separator 50. End compressor 260 instantaneous evaporation is located in the line 64 of the tail steam to compress the vapor tail flow from the end separator 50 instantaneous evaporation. End compressor 260 instantaneous evaporation takes the line 70 stream of compressed steam.

Делитель 75 потока предусмотрен в линии 70 потока сжатого пара, с помощью которого линия 70 потока сжатого пара разделяется на первое ответвление 71 и второе ответвление 72. Первое ответвление 71 выполнено с возможностью передачи первого частичного потока сжатого пара в газожидкостный сепаратор 33, и второе ответвление 72 выполнено с возможностью передачи второго частичного потока сжатого пара в этот же газожидкостный сепаратор 33. Делитель 75 потока просто делит входящий поток 70 сжатого пара на два частичных потока одинакового состава и фазы. Делитель 75 потока может быть местом соединения труб в виде простого Т-образного разветвления, предпочтительно в сочетании с клапаном 76 регулировки отношения деления в одном из первого и второго ответвлений.Flow divider 75 is provided in line 70 of compressed steam flow, by means of which line 70 of compressed steam flow is divided into first branch 71 and second branch 72. First branch 71 is configured to transfer the first partial stream of compressed steam to a gas-liquid separator 33, and second branch 72 configured to transfer the second partial stream of compressed steam to the same gas-liquid separator 33. Flow divider 75 simply divides the incoming stream 70 of compressed steam into two partial streams of the same composition and phase. The flow divider 75 may be the junction of the pipes in the form of a simple T-junction, preferably in combination with the valve 76 for adjusting the ratio of division in one of the first and second branches.

Переохладитель 69 может быть предусмотрен в линии 70 потока сжатого пара между концевым компрессором 260 мгновенного испарения и делителем 75 потока. Переохладитель выполнен с возможностью отведения тепла из сжатого пара в окружающую среду (например, с помощью теплообмена с потоком окружающего воздуха или с потоком окружающей воды). Такой переохладитель рекомендуется в тех вариантах осуществления, где температура потока сжатого пара при отведении из концевого компрессора мгновенного испарения превышает температуру окружающего воздуха и/или окружающей воды, так что по меньшей мере часть теплоты, добавленной пару в концевом компрессоре мгновенного испарения, может быть сброшена в окружающую среду.Subcooler 69 may be provided in line 70 of the compressed steam flow between end flash evaporation compressor 260 and flow divider 75. The subcooler is made with the possibility of removal of heat from the compressed steam to the environment (for example, using heat exchange with a stream of ambient air or with a stream of surrounding water). Such a subcooler is recommended in those embodiments where the temperature of the compressed steam flow when the instantaneous evaporation from the terminal compressor exceeds the temperature of the ambient air and / or surrounding water, so that at least part of the heat added to the couple in the terminal evaporator can be reset to environment.

Первый вспомогательный косвенный теплообменник 35 расположен в первом ответвлении 71, ниже по потоку от концевого компрессора 260 мгновенного испарения и делителя 75 потока. Второй вспомогательный косвенный теплообменник 285 расположен во втором ответвлении 72. Первый вспомогательный косвенный теплообменник 35 может быть конденсатором, в котором первый частичный поток сжатого пара, по меньшей мере, частично конденсируется.The first auxiliary indirect heat exchanger 35 is located in the first branch 71, downstream of the end evaporation compressor 260 and the flow divider 75. The second auxiliary indirect heat exchanger 285 is located in the second branch 72. The first auxiliary indirect heat exchanger 35 may be a condenser in which the first partial stream of compressed steam is at least partially condensed.

Первый вспомогательный косвенный теплообменник 35 выполнен с возможностью приема первого частичного потока сжатого пара в первом ответвлении 71 и с возможностью образования частично сконденсированного промежуточного потока из первого частичного потока сжатого пара. Первый вспомогательный косвенный теплообменник 35 выполнен с возможностью осуществления косвенного теплообменного контакта между по меньшей мере первым частичным потоком сжатого пара и потоком 132 первого вспомогательного хладагента.The first auxiliary indirect heat exchanger 35 is configured to receive the first partial stream of compressed steam in the first branch 71 and to form a partially condensed intermediate stream from the first partial stream of compressed steam. The first auxiliary indirect heat exchanger 35 is configured to make an indirect heat exchange contact between at least the first partial stream of compressed steam and the stream 132 of the first auxiliary refrigerant.

Газожидкостный сепаратор 33 расположен ниже по потоку от первого вспомогательного косвенного теплообменника 35 и ниже по потоку от второго вспомогательного косвенного теплообменника 285. Линия 80 отведения паровой фракции связана по текучей среде с головной частью газожидкостного сепаратора 33, и линия 40 отведения сконденсированной фракции связана по текучей среде с донной частью газожидкостного сепаратора 33.The gas-liquid separator 33 is located downstream of the first auxiliary indirect heat exchanger 35 and downstream of the second auxiliary indirect heat exchanger 285. The vapor fraction discharge line 80 is fluidly connected to the head of the gas-liquid separator 33, and the condensation fraction discharge line 40 is fluidly connected with the bottom part of the gas-liquid separator 33.

- 5 030308- 5 030308

Сжигательное устройство 220, отличное от газовой турбины, связано по текучей среде с газожидкостным сепаратором с помощью линии 80 отведения паровой фракции. Сжигательное устройство 220 может содержать несколько агрегатов сгорания. Оно может включать в себя, например, одно или несколько из следующих устройств: печь, бойлер, инсинератор, двухтопливный дизельный двигатель или их сочетания. Бойлер и двухтопливный дизельный двигатель могут предпочтительно быть соединены с электрогенератором.A combustion device 220, other than a gas turbine, is in fluid communication with a gas-liquid separator via a vapor fraction discharge line 80. The combustion device 220 may contain several combustion units. It may include, for example, one or more of the following devices: furnace, boiler, incinerator, dual-fuel diesel engine, or combinations thereof. The boiler and the dual-fuel diesel engine can preferably be connected to an electric generator.

Газовая турбина 320 связана по текучей среде с газожидкостным сепаратором с помощью линии 40 отведения сконденсированной фракции. Второй вспомогательный косвенный теплообменник 285 расположен в линии 40 отведения сконденсированной фракции, между газожидкостным сепаратором 33 и газовой турбиной 320, чтобы выступать в качестве повторного испарителя для сконденсированной фракции. Второй вспомогательный косвенный теплообменник 285 выполнен с возможностью приведения сконденсированной фракции в линии 40 отведения сконденсированной фракции в косвенный теплообменный контакт со вторым частичным потоком сжатого пара во втором ответвлении 72, в результате чего в процессе работы тепло передается из второго частичного потока сжатого пара в сконденсированную фракцию в линии 40 отведения сконденсированной фракции. Таким образом, второй частичный поток сжатого пара используется в качестве теплоносителя для второго вспомогательного косвенного теплообменника 285. Редукционный клапан 245 расположен в линии 40 отведения сконденсированной фракции между газожидкостным сепаратором 33 и вторым вспомогательным косвенным теплообменником 285. Необязательно, компрессор 360 топливного газа помещают в линию 40 отведения сконденсированной фракции между вторым вспомогательным косвенным теплообменником 285 и газовой турбиной 320.The gas turbine 320 is in fluid communication with a gas-liquid separator via a condensed fraction withdrawal line 40. A second auxiliary indirect heat exchanger 285 is located in the condensed fraction withdrawal line 40, between the gas-liquid separator 33 and the gas turbine 320, to act as a re-evaporator for the condensed fraction. The second auxiliary indirect heat exchanger 285 is configured to bring the condensed fraction in the condensed fraction withdrawal line 40 into indirect heat exchange contact with the second partial flow of compressed steam in the second branch 72, with the result that during operation the heat is transferred from the second partial flow of compressed steam to the condensed fraction in line 40 diversion of the condensed fraction. Thus, the second partial stream of compressed steam is used as a coolant for the second auxiliary indirect heat exchanger 285. Reduction valve 245 is located in the condensed fraction discharge line 40 between the gas-liquid separator 33 and the second auxiliary indirect heat exchanger 285. Optionally, the fuel gas compressor 360 is placed in line 40 the discharge of the condensed fraction between the second auxiliary indirect heat exchanger 285 and the gas turbine 320.

Теплообменник 85 для рекуперации холода может необязательно быть предусмотрен в линии 80 отведения паровой фракции для рекуперации холода, присутствующего в паровой фракции, перед сжиганием ее в сжигательном устройстве 220. Теплообменник 85 для рекуперации холода выполнен с возможностью приведения паровой фракции в линии 80 отведения паровой фракции в косвенный теплообменный контакт с первым частичным потоком сжатого пара, который выступает в качестве потока рекуперации холода. Предпочтительно необязательный теплообменник 85 рекуперации холода расположен в первом ответвлении 71, между делителем 75 потока и первым вспомогательным косвенным теплообменником 35, так что первый частичный поток сжатого пара используется в качестве текучей среды для рекуперации холода. Во время работы тепло передается из первого частичного потока сжатого пара в первом ответвлении 71 к паровой фракции в линии 80 отведения паровой фракции. Этот теплообменник 85 рекуперации холода может называться первым теплообменником рекуперации холода в вариантах осуществления, в которых предусмотрен теплообменник 65 рекуперации холода в линии 64 хвостового пара. В таких вариантах осуществления теплообменник 65 рекуперации холода в линии 64 хвостового пара может называться вторым теплообменником рекуперации холода.A heat recovery heat exchanger 85 may optionally be provided in the vapor fraction discharge line 80 to recover the cold present in the vapor fraction before burning it in the combustion device 220. The heat recovery heat exchanger 85 is adapted to bring the vapor fraction in line 80 indirect heat exchange contact with the first partial stream of compressed steam, which acts as a cold recovery stream. Preferably, the optional cold recovery heat exchanger 85 is located in the first branch 71, between the flow divider 75 and the first auxiliary indirect heat exchanger 35, so that the first partial stream of compressed steam is used as a cold recovery fluid. During operation, heat is transferred from the first partial stream of compressed steam in the first branch 71 to the vapor fraction in line 80 of the vapor fraction discharge. This cold recovery heat exchanger 85 may be referred to as the first cold recovery heat exchanger in the embodiments in which a cold recovery heat exchanger 65 is provided in the line 64 of the tail steam. In such embodiments, the implementation of the heat recovery heat exchanger 65 in the line 64 of the tail steam may be referred to as the second cold recovery heat exchanger.

Такой необязательный теплообменник 65 рекуперации холода может необязательно быть предусмотрен в линии 64 хвостового пара, что приводит к тому, что хвостовой пар подается в концевой компрессор 260 мгновенного испарения при температуре всасывания концевого компрессора мгновенного испарения, которая выше, чем температура, при которой хвостовой пар отводится из концевого сепаратора 50 мгновенного испарения в линию 64 хвостового пара. При этом холод, присутствующий в хвостовом паре в линии 64 хвостового пара, сохраняется в потоке 66 рекуперации холода за счет теплообмена с потоком 66 рекуперации холода перед сжатием хвостового пара в концевом компрессоре 260 мгновенного испарения.Such an optional cold recovery heat exchanger 65 may optionally be provided in the tail steam line 64, which causes the tail steam to be supplied to the flash end compressor 260 at the intake temperature of the end flash head evaporator that is higher than the temperature at which the tail steam is discharged from the end separator 50 instantaneous evaporation in line 64 tail pair. In this case, the cold present in the tail pair in the tail steam line 64 is retained in the cold recovery flow 66 due to heat exchange with the cold recovery flow 66 before the tail steam is compressed in the end evaporation compressor 260.

В одном варианте осуществления поток 66 рекуперации холода может содержать или состоять из побочного потока, происходящего из углеводородного потока 110 в установке 100 сжижения. Образующийся в результате охлажденный побочный поток может, например, быть объединен с криогенной углеводородной композицией в линии 8 подачи криогенного сырья. Таким образом, теплообмен для рекуперации холода в теплообменнике 65 рекуперации холода добавляет скорость образования криогенной углеводородной композиции.In one embodiment, the cold recovery stream 66 may comprise or consist of a side stream originating from the hydrocarbon stream 110 in the liquefaction plant 100. The resulting cooled side stream may, for example, be combined with a cryogenic hydrocarbon composition in line 8 of a supply of cryogenic feedstock. Thus, the heat exchange for cold recovery in the cold recovery heat exchanger 65 adds the rate of formation of the cryogenic hydrocarbon composition.

В другом варианте осуществления поток 66 рекуперации холода может содержать или состоять из потока хладагента, циркулирующего в установке 100 сжижения, в результате чего поток хладагента (или его небольшая струя) конденсируется или переохлаждается. Например, небольшая струя потока сжатого хладагента может отводиться из линии 120 сжатого хладагента (как показано на фиг. 3, которая описана более подробно в настоящем документе ниже) и охлаждаться с помощью линии 64 хвостового пара.In another embodiment, the cold recovery stream 66 may comprise or consist of a refrigerant stream circulating in the liquefaction plant 100, with the result that the refrigerant stream (or its small stream) is condensed or supercooled. For example, a small stream of compressed refrigerant stream may be discharged from line 120 of compressed refrigerant (as shown in Fig. 3, which is described in more detail herein below) and cooled using line 64 of the tail steam.

В еще одном варианте осуществления поток 66 рекуперации холода может содержать или состоять из переохлажденного хвостового пара в линии 70 потока сжатого пара, предпочтительно в части линии 70 потока сжатого пара, которая продолжается между переохладителем 69 и первым вспомогательным косвенным теплообменником 35, по которой сжатый пар поступает из концевого компрессора 260 мгновенного испарения в первый вспомогательный косвенный теплообменник 35. При этом производительность, требуемая от потока 132 первого вспомогательного хладагента в первом вспомогательном косвенном теплообменнике 35, может быть снижена.In yet another embodiment, the cold recovery flow 66 may comprise or consist of supercooled tail steam in a compressed steam flow line 70, preferably in a portion of the compressed steam flow line 70, which continues between the subcooler 69 and the first auxiliary indirect heat exchanger 35, through which the compressed steam enters from terminal compressor 260 instantaneous evaporation to the first auxiliary indirect heat exchanger 35. At the same time, the performance required from the stream 132 of the first auxiliary refrigerant to the first m auxiliary indirect heat exchanger 35 can be reduced.

Поток первого вспомогательного хладагента подается в первый вспомогательный косвенный теп- 6 030308The flow of the first auxiliary refrigerant is supplied to the first auxiliary indirect heat - 6 030308

лообменник 35 из линии 132 подачи вспомогательного хладагента и отводится из первого вспомогательного косвенного теплообменника 35 по линии 138 возврата вспомогательного хладагента. Регулировочный клапан вспомогательного хладагента может быть расположен в линии 132 подачи вспомогательного хладагента. Предпочтительный способ работы такого регулировочного клапана вспомогательного хладагента будет объяснен в данном документе ниже. Регулировочный клапан вспомогательного хладагента не показан явным образом на фиг. 1, но включен в фиг. 4 и 5 под ссылочным номером 135. Насос вспомогательного хладагента необязательно может быть предусмотрен в линии 132 подачи вспомогательного хладагента. Такой насос вспомогательного хладагента не показан явным образом на фиг. 1, но включен в фиг. 4 под ссылочным номером 96.the heat exchanger 35 from the auxiliary refrigerant supply line 132 and is discharged from the first auxiliary indirect heat exchanger 35 via the auxiliary refrigerant return line 138. The auxiliary refrigerant control valve may be located in the auxiliary refrigerant supply line 132. The preferred method of operating such an auxiliary refrigerant control valve will be explained in this document below. The auxiliary refrigerant control valve is not explicitly shown in FIG. 1, but included in FIG. 4 and 5 under the reference number 135. Auxiliary refrigerant pump may optionally be provided in the auxiliary refrigerant supply line 132. Such an auxiliary refrigerant pump is not explicitly shown in FIG. 1, but included in FIG. 4 under the reference number 96.

Как можно видеть на фиг. 1, концевой компрессор 260 мгновенного испарения и необязательный компрессор 360 топливного газа могут совместно использовать один единственный компрессорный привод 290. Эти компрессоры могут быть реализованы в виде двух отдельных корпусов на общем приводом валу или они могут фактически быть двумя ступенями компрессора в одном корпусе.As can be seen in FIG. 1, the instantaneous evaporation terminal compressor 260 and the optional fuel gas compressor 360 can share a single compressor drive 290. These compressors can be implemented as two separate housings on a common drive shaft or they can actually be two compressor steps in one case.

Описанная выше установка может использоваться в способе, описанном, как изложено ниже.The installation described above can be used in the method described as follows.

Криогенная углеводородная композиция 8, содержащая азот- и метансодержащую жидкую фазу, обеспечивается при исходном давлении от 1 до 2 бар абс. (0,2-1,5 МПа) и исходной температуре. Обеспечение криогенной углеводородной композиции 8 может включать пропускание углеводородного потока 110 через установку 100 сжижения. Углеводородный поток 110 может быть сконденсирован и переохлажден в установке 100 сжижения. Конденсация и переохлаждение углеводородного потока 110 предпочтительно включает косвенный теплообмен углеводородного потока 110 с хладагентом в установке 100 сжижения. Образованный таким образом переохлажденный сжиженный углеводородный поток называется неочищенным сжиженным потоком. Таким образом, неочищенный сжиженный поток образуется из углеводородного потока с помощью конденсации и последующего переохлаждения углеводородного потока.A cryogenic hydrocarbon composition 8 containing a nitrogen- and methane-containing liquid phase is provided at an initial pressure of 1 to 2 bar abs. (0.2-1.5 MPa) and the initial temperature. Providing a cryogenic hydrocarbon composition 8 may include passing a hydrocarbon stream 110 through a liquefaction plant 100. Hydrocarbon stream 110 may be condensed and supercooled in liquefaction plant 100. Condensation and subcooling of the hydrocarbon stream 110 preferably includes indirect heat exchange of the hydrocarbon stream 110 with a refrigerant in the liquefaction plant 100. The supercooled liquefied hydrocarbon stream thus formed is called the crude liquefied stream. Thus, the crude liquefied stream is formed from the hydrocarbon stream by condensation and subsequent supercooling of the hydrocarbon stream.

Например, в такой установке 100 сжижения углеводородный поток 110, содержащий парообразное углеводородсодержащее сырье, может быть подвергнут теплообмену, например, в криогенном теплообменнике, с потоком основного хладагента, тем самым вызывая сжижение парообразного сырья из сырьевого потока с образованием неочищенного сжиженного потока в отводной линии 1. Желаемая криогенная углеводородная композиция 8 может затем быть получена из неочищенного сжиженного потока 1. Неочищенный сжиженный поток может отводиться в отводную линию 1 из установки 100 сжижения. Криогенная углеводородная композиция 8 может быть получена из неочищенного сжиженного потока, например, с помощью прохождения неочищенного сжиженного потока через стадию снижения давления в системе 5 снижения давления. На этой стадии снижения давления давление может быть снижено от давления сжижения до исходного давления.For example, in such a liquefaction unit 100, the hydrocarbon stream 110 containing the vaporous hydrocarbon-containing feedstock may be heat exchanged, for example, in a cryogenic heat exchanger, with the main refrigerant stream, thereby liquefying the vaporized feedstock from the feed stream to form a crude liquefied stream in outlet line The desired cryogenic hydrocarbon composition 8 can then be obtained from the crude liquefied stream 1. The crude liquefied stream can be diverted to flow line 1 from the installation. vki 100 liquefaction. The cryogenic hydrocarbon composition 8 can be obtained from the crude liquefied stream, for example, by passing the crude liquefied stream through a pressure reduction stage in the pressure reduction system 5. At this stage of pressure reduction, the pressure can be reduced from liquefaction pressure to initial pressure.

Криогенная углеводородная композиция 8 впоследствии подвергается фазовому разделению на парообразный хвостовой поток 64 и жидкий поток 90 при первом давлении сепарации от 1 до 2 бар абс. (0,1-0,2 МПа). Соответственно данное фазовое разделение осуществляется в концевом сепараторе 50 мгновенного испарения. Парообразный хвостовой поток 64 содержит большую часть, предпочтительно весь объем любого пара мгновенного испарения, который был образован во время стадии снижения давления. Жидкий поток 90 отводится в виде потока сжиженных углеводородов, который может быть потоком сжиженного природного газа при условии, что содержание метана составляет по меньшей мере 81 мол.%. Жидкий поток 90 обычно передается в криогенное хранилище 210.The cryogenic hydrocarbon composition 8 is subsequently subjected to phase separation into vapor tail 64 and liquid stream 90 at a first separation pressure of 1 to 2 bar abs. (0.1-0.2 MPa). Accordingly, this phase separation is carried out in the terminal separator 50 flash evaporation. The vaporous tail stream 64 contains most, preferably the entire volume of any vaporized vapor that was formed during the pressure reduction stage. Liquid stream 90 is discharged as a stream of liquefied hydrocarbons, which can be a stream of liquefied natural gas, provided that the methane content is at least 81 mol.%. Liquid stream 90 is typically transferred to cryogenic storage 210.

Парообразный хвостовой поток 64 отводится из концевого сепаратора 50 мгновенного испарения и впоследствии сжимается в концевом компрессоре 260 мгновенного испарения до давление свыше 2 бар абс. (0,20 МПа) с получением в результате потока 70 сжатого пара. Поток 70 сжатого пара делится на первый частичный поток 71 сжатого пара и второй частичный поток 72 сжатого пара. Первый частичный поток сжатого пара отводится из делителя 75 потока и передается в газожидкостный сепаратор 33 по первому ответвлению 71, тогда как второй частичный поток сжатого пара отводится из делителя 75 потока и передается в газожидкостный сепаратор 33 по второму ответвлению 72. Первый частичный поток сжатого пара и второй частичный поток сжатого пара имеют такой же состав и фазу, что и сжатый пар 70.The vaporous tail stream 64 is removed from the end separator 50 instantaneous evaporation and subsequently compressed in the end compressor 260 instantaneous evaporation to a pressure in excess of 2 bar abs. (0.20 MPa) with the resulting stream 70 of compressed steam. Stream 70 of compressed steam is divided into a first partial stream 71 of compressed steam and a second partial stream 72 of compressed steam. The first partial stream of compressed steam is withdrawn from flow divider 75 and transferred to the gas-liquid separator 33 via the first branch 71, while the second partial stream of compressed steam is withdrawn from the flow divider 75 and transferred to the gas-liquid separator 33 via the second branch 72. The first partial flow of compressed vapor and The second partial stream of compressed steam has the same composition and phase as the compressed steam 70.

Если переохладитель 69 предусмотрен в линии 70 потока сжатого пара, поток 70 сжатого пара проходит через переохладитель 69 на пути к делителю 75 потока. В переохладителе 69 тепло отводится из сжатого пара в окружающую среду (например, с помощью теплообмена с потоком окружающего воздуха или с потоком окружающей воды). Сжатый пар 70 отводится из необязательного переохладителя 69 при температуре переохлаждения, которая близка к температуре окружающей среды, например на 2°С выше температуры окружающей среды. Температурой окружающей среды считается температура окружающей среды (воздуха или воды), в которую тепло отводится.If sub-cooler 69 is provided in line 70 of a stream of compressed steam, stream 70 of compressed steam passes through sub-cooler 69 on the way to flow divider 75. In subcooler 69, heat is removed from the compressed vapor to the environment (for example, by heat exchange with ambient air flow or ambient water flow). Compressed steam 70 is removed from the optional sub-cooler 69 at a supercooling temperature that is close to the ambient temperature, for example, 2 ° C above the ambient temperature. The ambient temperature is considered to be the ambient temperature (air or water) into which heat is removed.

Часть потока 70 сжатого пара, из которого тепло поступает в поток 132 первого вспомогательного хладагента, образована первым частичным потоком сжатого пара. Однако перед поступлением тепла из первого частичного потока сжатого пара в поток 132 первого вспомогательного хладагента первый частичный поток сжатого пара может необязательно быть подвергнут косвенному теплообмену с паровойA portion of the compressed vapor stream 70, from which heat enters the first auxiliary refrigerant stream 132, is formed by the first partial stream of compressed vapor. However, before the heat from the first partial stream of compressed steam enters the stream 132 of the first auxiliary refrigerant, the first partial stream of compressed steam may optionally be subjected to indirect heat exchange with steam

- 7 030308- 7 030308

фракцией 80 из газожидкостного сепаратора 33 в теплообменнике 85 рекуперации холода. После этого теплообмена паровая фракция 80 становится теплее, чем между газожидкостным сепаратором 33 и теплообменником 85 рекуперации холода. После этого она может сжигаться в сжигательном устройстве 220, как объяснено в настоящем документе выше.fraction 80 of the gas-liquid separator 33 in the heat recovery exchanger 85 cold. After this heat exchange, the steam fraction 80 becomes warmer than between gas-liquid separator 33 and cold recovery heat exchanger 85. Thereafter, it can be incinerated in the incinerator 220, as explained herein above.

Часть потока сжатого пара, которая подвергается косвенному теплообмену во втором вспомогательном косвенном теплообменнике 285 с сконденсированной фракцией 40, образована вторым частичным потоком сжатого пара. Таким образом, частично сконденсированный промежуточный поток, который подается в газожидкостный сепаратор 33, образуется путем объединения первого и второго сжатых частичных потоков. Частично сконденсированный промежуточный поток содержит сконденсированную фракцию 40 и паровую фракцию 80.The portion of the compressed vapor stream that undergoes indirect heat exchange in the second auxiliary indirect heat exchanger 285 with condensed fraction 40 is formed by a second partial stream of compressed steam. Thus, the partially condensed intermediate stream, which is fed into the gas-liquid separator 33, is formed by combining the first and second compressed partial streams. The partially condensed intermediate stream contains a condensed fraction 40 and a vapor fraction 80.

Деление сжатого пара предпочтительно осуществляется с регулируемым отношением деления. Отношение деления соответствует отношению массовых расходов во втором ответвлении 71 и линии 70 сжатого пара. Отношение деления может корректироваться в соответствии с температурным сигналом, характеризующим температуру паровой фракции 80 из газожидкостного сепаратора 33, которая отводится из теплообменника 85 рекуперации холода перед сжиганием. Эта температура предпочтительно поддерживается на заданном целевом значении с помощью регулирования отношения деления, и таким образом можно будет достичь определенной степени рекуперации холода из паровой фракции 80 независимо от изменений скорости поступления паровой фракции 80. Скорость поступления первого частичного потока сжатого пара, который функционирует в качестве текучей среды для рекуперации холода, эффективно приспосабливается к существующей скорости поступления паровой фракции 80. Для этого второй температурный датчик 77 может быть предусмотрен в линии 80 паровой фракции между теплообменником 85 рекуперации холода и сжигательным устройством 220, который электронно соединен с клапаном 76 регулировки отношения деления, так что уставка клапана 76 регулировки отношения деления регулируется с помощью сигнала, характеризующего температуру, генерируемого во втором температурном датчике 77. Вторая уставка целевой температуры для данного контура управления может быть задана на несколько градусов ниже, например на 2°С ниже, температуры текучей среды 86 рекуперации холода на входе теплообменника 85 рекуперации холода. Если температура паровой фракции 80 на выходе из теплообменника 85 рекуперации холода по-прежнему ниже, чем вторая целевая температура, отношение деления может быть скорректировано к повышению (например, с помощью уменьшения отверстия потока в клапане 76 регулировки отношения деления). Дополнительные стратегии управления, известные специалисту в данной области, могут быть реализованы, чтобы избежать ограничения работы теплообменника 85 рекуперации холода, когда он регулируется по температуре на выходе.The division of the compressed steam is preferably carried out with an adjustable ratio of division. The division ratio corresponds to the mass flow ratio in the second branch 71 and the line 70 of compressed steam. The ratio of fission can be corrected in accordance with the temperature signal characterizing the temperature of the vapor fraction 80 from gas-liquid separator 33, which is removed from the heat recovery exchanger 85 of cold before burning. This temperature is preferably maintained at a predetermined target value by regulating the division ratio, and thus a certain degree of cold recovery from the vapor fraction 80 can be achieved regardless of changes in the rate of flow of the vapor fraction 80. The arrival rate of the first partial stream of compressed steam that functions as a fluid environment for recovery of cold, effectively adapts to the existing rate of receipt of the vapor fraction 80. For this, the second temperature sensor 77 can be provided in the steam fraction line 80 between the cold recovery heat exchanger 85 and the combustion device 220, which is electronically connected to the division ratio control valve 76, so that the setting of the division ratio control valve 76 is controlled by a signal characterizing the temperature generated in the second temperature sensor 77 The second setpoint of the target temperature for a given control loop can be set a few degrees lower, for example, 2 ° C lower, the temperature of the recovery fluid 86 is x Lod at the inlet of the heat exchanger 85 recovery of cold. If the temperature of the vapor fraction 80 at the exit from the heat recovery heat exchanger 85 is still lower than the second target temperature, the division ratio can be corrected to increase (for example, by reducing the flow opening in the division ratio control valve 76). Additional control strategies known to the person skilled in the art can be implemented to avoid limiting the operation of the heat recovery heat exchanger 85 cold when it is controlled by the outlet temperature.

Предпочтительно температура паровой фракции 80 на выходе из теплообменника 85 рекуперации холода находится между температурой окружающей среды и температурой, которая не более чем на 10°С ниже температуры окружающей среды, чтобы добиться наибольшей рекуперации холода из паровой фракции 80.Preferably, the temperature of the vapor fraction 80 at the exit from the heat recovery heat exchanger 85 is between ambient temperature and a temperature that is no more than 10 ° C below the ambient temperature in order to achieve the greatest cold recovery from the vapor fraction 80.

Частично сконденсированный промежуточный поток образуется из первого частичного потока 71 сжатого пара и второго частичного потока 72 сжатого пара. Это включает косвенный теплообмен первого частичного потока 71 сжатого пара с потоком 132 первого вспомогательного хладагента и косвенный теплообмен второго частичного потока сжатого пара с потоком второго вспомогательного хладагента и последующее рекомбинирование обоих частичных потоков. Поток второго вспомогательного хладагента образуется из сконденсированной фракции 40 при пропускании сконденсированной фракции 40 через редукционный клапан 245. Во время косвенного теплообмена теплота поступает из первого частичного потока 71 сжатого пара к потоку 132 первого вспомогательного хладагента и из второго частичного потока 72 сжатого пара к потоку второго вспомогательного хладагента. В частности, теплообмен первого частичного потока 71 сжатого пара с потоком 132 первого вспомогательного хладагента приводит к частичной конденсации первого частичного потока сжатого пара.The partially condensed intermediate stream is formed from the first partial stream 71 of the compressed vapor and the second partial stream 72 of the compressed vapor. This includes the indirect heat exchange of the first partial flow 71 of compressed steam with the flow 132 of the first auxiliary refrigerant and the indirect heat exchange of the second partial flow of compressed steam with the flow of the second auxiliary refrigerant and the subsequent recombination of both partial streams. The flow of the second auxiliary refrigerant is formed from the condensed fraction 40 by passing the condensed fraction 40 through the reducing valve 245. During indirect heat exchange, heat flows from the first partial stream 71 of compressed steam to the stream 132 of the first auxiliary refrigerant and from the second partial stream 72 of compressed steam to the stream of the second auxiliary refrigerant. In particular, the heat exchange of the first partial stream 71 of compressed vapor with the stream 132 of the first auxiliary refrigerant leads to a partial condensation of the first partial stream of compressed vapor.

Сконденсированная фракция 40 далее отделяется от паровой фракции 80 в газожидкостном сепараторе 33 при втором давлении сепарации. Предпочтительно паровая фракция и сконденсированная фракция сосуществуют в газожидкостном сепараторе 33 и разделяются в одном состоянии термодинамического равновесия на указанную паровую фракцию и сконденсированную фракцию, находящиеся внутри газожидкостного сепаратора 33. Обычно это может быть достигнуто, если газожидкостный сепаратор 33 выполнен в виде простого барабана без какой-либо внутренней оснастки для газожидкостного контакта, такой как тарелки или насадка, тем самым, по существу, представляя одну единственную теоретическую ступень.The condensed fraction 40 is then separated from the vapor fraction 80 in the gas-liquid separator 33 at the second separation pressure. Preferably, the vapor fraction and the condensed fraction coexist in the gas-liquid separator 33 and are separated in the same thermodynamic equilibrium state into said vapor fraction and the condensed fraction inside the gas-liquid separator 33. This can usually be achieved if the gas-liquid separator 33 is designed as a simple drum without any either an internal snap for a gas-liquid contact, such as a plate or nozzle, thereby essentially representing a single theoretical stage.

Паровая фракция 80 отводится из газожидкостного сепаратора 33 обычно в виде паровой фазы в ее точке росы. Паровая фракция 80 при отведении из газожидкостного сепаратора 33 имеет первую теплотворную способность. Паровая фракция 80 сжигается в сжигательном устройстве 220.The vapor fraction 80 is discharged from the gas-liquid separator 33, usually as a vapor phase at its dew point. The vapor fraction 80, when discharged from the gas-liquid separator 33, has a first calorific value. The vapor fraction 80 is burned in the incinerator 220.

Сконденсированная фракция 40 также отводится из газожидкостного сепаратора 33, но в виде жидкой фазы при ее точке начала кипения. Сконденсированная фракция 40 впоследствии повторно испаряется во втором вспомогательном косвенном теплообменнике 285. Повторное испарение включает приве- 8 030308The condensed fraction 40 is also withdrawn from the gas-liquid separator 33, but in the form of a liquid phase at its boiling point. The condensed fraction 40 is subsequently re-evaporated in the second auxiliary indirect heat exchanger 285. Re-evaporation includes the 8 030308

дение сконденсированной фракции 40 в косвенный теплообменный контакт со вторым частичным потоком 72 сжатого пара, в результате чего тепло передается из второго частичного потока 72 сжатого пара в сконденсированную фракцию 40. При повторном испарении сконденсированная фракция 40 превращается в полностью испаренный поток, имеющий вторую теплотворную способность. После повторного испарения сконденсированная фракция 40 полностью находится в паровой фазе. Полностью испаренный поток, полученный из сконденсированной фракции 40, сжигается в газовой турбине 320.The condensed fraction 40 is brought into indirect heat exchange contact with the second partial stream 72 of compressed steam, as a result of which heat is transferred from the second partial stream 72 of compressed steam to the condensed fraction 40. When re-evaporated, the condensed fraction 40 is converted into a fully evaporated stream having a second calorific value. After re-evaporation, the condensed fraction 40 is completely in the vapor phase. The fully evaporated stream obtained from condensed fraction 40 is combusted in gas turbine 320.

Содержание азота в жидком потоке 90 может поддерживаться в пределах технических требований в диапазоне температур отведения, ожидаемых во время работы, с помощью правильного выбора и определения размеров концевого сепаратора 50 мгновенного испарения на стадии проектирования.The nitrogen content in the liquid stream 90 can be maintained within the technical requirements in the range of temperatures of the discharge, expected during operation, with the help of the correct choice and determining the size of the end separator 50 flash evaporation at the design stage.

Первая и вторая теплотворные способности определяют количество тепла, которое может быть высвобождено при сгорании одного моля топливного газа. Может присутствовать как так называемая "высокая" теплотворная способность, так и "низкая" теплотворная способность, при условии, что для сравнения этих двух теплотворных способностей используются одинаковые условия. Предпочтительно "низкая" теплотворная используется для сравнения двух теплотворных способностей, поскольку это ближе всего к условиям сгорания, используемым в изобретении. Теплотворная способность может определяться с помощью использования ΑδΤΜ Ό3588-98 независимо от состава паровой фракции 80 и/или сконденсированной фракции 40. В результате разделения в охлажденном газожидкостном сепараторе 33 вторая теплотворная способность (относящаяся к сконденсированной фракции 40) оказывается выше, чем первая теплотворная способность (относящаяся к паровой фракции 80). Однако, поскольку частично сконденсированный промежуточный поток, по существу, состоит из двух компонентов - метана и азота, первая и вторая теплотворная способности исключительно отражаются на содержании азота соответственно паровой фракции 80 и сконденсированной фракции 40.The first and second calorific values determine the amount of heat that can be released when one mole of fuel gas is burned. Both the so-called "high" calorific value and the "low" calorific value may be present, provided that the same conditions are used to compare these two calorific values. Preferably, a "low" calorific value is used to compare the two calorific values, since this is closest to the combustion conditions used in the invention. The calorific value can be determined by using ΑδΤΜ Ό3588-98 regardless of the composition of the steam fraction 80 and / or the condensed fraction 40. As a result of separation in a cooled gas-liquid separator 33, the second heat value (related to the condensed fraction 40) turns out to be higher than the first heat value ( related to the steam fraction 80). However, since the partially condensed intermediate stream essentially consists of two components, methane and nitrogen, the first and second calorific values exclusively affect the nitrogen content, respectively, of the vapor fraction 80 and the condensed fraction 40.

Паровая фракция 80 сжигается в сжигательном устройстве 220 предпочтительно при первом давлении топливного газа, которое не превышает второго давления сепарации. Тем самым использования компрессора можно избежать, пока давление в паровой фракции 80 не требует увеличения. Предпочтительно паровая фракция 80 сжигается в сжигательном устройстве при давлении от 2 до 15 бар абс. (0,21,5 МПа), более предпочтительно при давлении от 2 до 6 бар абс. (0,2-0,6 МПа).The vapor fraction 80 is burned in the combustion device 220, preferably at a first fuel gas pressure that does not exceed the second separation pressure. Thereby, use of the compressor can be avoided until the pressure in the vapor fraction 80 requires an increase. Preferably, the vapor fraction 80 is burned in the combustion device at a pressure of from 2 to 15 bar abs. (0.21.5 MPa), more preferably at a pressure of from 2 to 6 bar abs. (0.2-0.6 MPa).

Сконденсированную фракцию 40 может потребоваться сжать до второго давления топливного газа, которое выше, чем второе давление сепарации. Если компрессор 360 топливного газа расположен в линии 40 отведения сконденсированной фракции между вторым вспомогательным косвенным теплообменником 285 и газовой турбиной 320, полностью испаренный поток может необязательно быть сжат в таком компрессоре 360 топливного газа до второго давления топливного газа перед сжиганием полностью испаренного потока в газовой турбине 320. Второе давление топливного газа обычно выше, чем второе давление сепарации и предпочтительно может соответствовать требованиям к давлению топливного газа, определяемым выбранной газовой турбиной 320.The condensed fraction 40 may need to be compressed to a second fuel gas pressure that is higher than the second separation pressure. If the fuel gas compressor 360 is located in the condensed fraction discharge line 40 between the second auxiliary indirect heat exchanger 285 and the gas turbine 320, the fully evaporated stream may optionally be compressed in such fuel gas compressor 360 to the second fuel gas pressure before burning the fully evaporated gas turbine 320 The second pressure of the fuel gas is usually higher than the second separation pressure and can preferably meet the requirements for the pressure of the fuel gas determined selected gas turbine 320.

Редукционный клапан 245 дает возможность мгновенного испарения некоторой части сконденсированной фракции 40 перед пропусканием сконденсированной фракции 40 через второй вспомогательный косвенный теплообменник 285 с помощью первоначального пропускания сконденсированной фракции 40 через редукционный клапан 245 и последующего осуществления косвенного теплообмена сконденсированной фракции 40 со вторым частичным потоком 72 сжатого пара. При этом более низкая температура второго частичного потока 72 сжатого пара может быть достигнута, когда он отводится из второго вспомогательного косвенного теплообменника 285, и/или большее количество холода, присутствующее в сконденсированной фракции 40, может быть рекуперировано во второй частичный поток сжатого пара. Редукционный клапан 245 регулирует температуру отведения испаренного потока, отводимого из второго вспомогательного косвенного теплообменника 285. Редукционный клапан 245 соответственно может быть функционально соединен с первым температурным датчиком 247, расположенным в линии 40 отведения сконденсированной фракции ниже по потоку от второго вспомогательного косвенного теплообменника 285, при этом уставка клапана регулируется в соответствии с первым температурным сигналом, генерируемым в первом температурном датчике 247. Если предусмотрен необязательный компрессор 390 топливного газа, первый температурный датчик соответственно расположен в линии 40 отведения сконденсированной фракции между вторым вспомогательным косвенным теплообменником 285 и необязательным компрессором 390 топливного газа. Первая уставка целевой температуры для данного контура управления может быть задана на несколько градусов ниже, например на 2°С ниже, температуры второго частичного потока сжатого пара на входе второго вспомогательного косвенного теплообменника 285. Предпочтительно температура сконденсированной фракции 40 на выходе из второго вспомогательного косвенного теплообменника находится между температурой окружающей среды и температурой, которая на 10°С ниже температуры окружающей среды, чтобы эффективно получать максимальную выгоду от холода, присутствующего в сконденсированной фракции 40.The reducing valve 245 allows instantaneous evaporation of some part of the condensed fraction 40 before passing the condensed fraction 40 through the second auxiliary indirect heat exchanger 285 by first passing the condensed fraction 40 through the reducing valve 245 and then indirectly exchanging the condensed fraction 40 with the second partial flow 72 of compressed vapor. Here, the lower temperature of the second partial stream 72 of compressed steam can be achieved when it is removed from the second auxiliary indirect heat exchanger 285, and / or a greater amount of cold present in the condensed fraction 40 can be recovered into the second partial stream of compressed steam. A reduction valve 245 controls the temperature of the discharge of the evaporated stream withdrawn from the second auxiliary indirect heat exchanger 285. The reduction valve 245, respectively, can be functionally connected to the first temperature sensor 247 located in the discharge line 40 of the condensed fraction downstream of the second auxiliary indirect heat exchanger 285, while the valve setting is adjusted according to the first temperature signal generated in the first temperature sensor 247. If provided an optional fuel gas compressor 390, a first temperature sensor, respectively, is located in the condensed fraction discharge line 40 between the second auxiliary indirect heat exchanger 285 and the optional fuel gas compressor 390. The first setpoint of the target temperature for this control loop can be set a few degrees lower, for example, 2 ° C lower, the temperature of the second partial flow of compressed steam at the inlet of the second auxiliary indirect heat exchanger 285. Preferably the temperature of the condensed fraction 40 at the outlet of the second auxiliary indirect heat exchanger between ambient temperature and temperature that is 10 ° C lower than the ambient temperature in order to effectively get the maximum benefit from the cold Present in the condensed fraction 40.

Второе давление сепарации предпочтительно выше, чем первое давление сепарации. Второе давление сепарации может в подходящем случае составлять от 2 до 22 бар абс. (0,2-2,2 МПа), предпочтительно от 5 до 22 бар абс. (0,5-2,2 МПа), более предпочтительно от 5 до 15 бар абс. (0,5-1,5 МПа). ВтороеThe second separation pressure is preferably higher than the first separation pressure. The second separation pressure can suitably be from 2 to 22 bar abs. (0.2-2.2 MPa), preferably from 5 to 22 bar abs. (0.5-2.2 MPa), more preferably from 5 to 15 bar abs. (0.5-1.5 MPa). The second

- 9 030308- 9 030308

давление сепарации в верхнем конце диапазона 2-22 бар абс. (0,2-2,2 МПа) способствует частичной конденсации сжатого потока 70 и обеспечивает возможность для более высокого сброса давления в необязательном редукционном клапане 245 и/или для поддержания более высокого давления даже после редукционного клапана 245, что приводит к экономии мощности сжатия топливного газа в необязательном компрессоре 360 топливного газа. Нижний конец диапазона способствует эффективности разделения в газожидкостном сепараторе 33 и вызывает меньшее избыточное сжатие паровой фракции 80, которую предполагается сжигать в сжигательном устройстве 220 при сравнительно низком давлении, как правило, менее 15 бар абс. (1,5 МПа). Предложенный диапазон от 5 до 15 бар абс. (0,5-1,5 МПа) для второго давления сепарации устанавливает надлежащее равновесие между благоприятными и неблагоприятными последствиями, обобщенными выше в данном абзаце.separation pressure at the upper end of the range 2-22 bar abs. (0.2-2.2 MPa) contributes to the partial condensation of the compressed stream 70 and provides the opportunity for a higher pressure relief in the optional pressure reducing valve 245 and / or to maintain a higher pressure even after the pressure reducing valve 245, which leads to savings in fuel compression power gas in the optional fuel gas compressor 360. The lower end of the range contributes to the separation efficiency in the gas-liquid separator 33 and causes less excessive compression of the vapor fraction 80, which is supposed to be burned in the combustion device 220 at a relatively low pressure, usually less than 15 bar abs. (1.5 MPa). The proposed range is from 5 to 15 bar abs. (0.5-1.5 MPa) for the second separation pressure establishes a proper balance between the favorable and adverse effects, summarized above in this paragraph.

Типичный перепад давления от 1,0 до 4,0 бар (0,1-0,4 МПа) через необязательный редукционный клапан 245 считается адекватным в типичных случаях.A typical pressure drop from 1.0 to 4.0 bar (0.1-0.4 MPa) through the optional pressure reducing valve 245 is considered adequate in typical cases.

В некоторых вариантах осуществления второе давление сепарации находится в диапазоне от 5 до 8 бар абс. (0,5-0,8 МПа), причем это давление чаще всего соответствует требованиям к потоку топливного газа низкого давления, подходящим для передачи паровой фракции 80 в сжигательное устройство 220 без необходимости дополнительного сжатия. Более высокое давление может быть выбрано, если сжигательное устройство 220 находится на относительно большом расстоянии от первого газожидкостного фазового сепаратора, и/или когда паровую фракцию 80 предполагается пропускать через один или более теплообменник 85 рекуперации холода. При таких обстоятельствах можно ожидать дополнительного перепада давления в процессе транспортировки отходящего газа к сжигательному устройству 220.В одном варианте осуществления второе давление сепарации составляет примерно 6,5 бар абс. (0,65 МПа).In some embodiments, the implementation of the second separation pressure is in the range from 5 to 8 bar abs. (0.5-0.8 MPa), and this pressure most often meets the requirements for low-pressure fuel gas flow, suitable for transferring steam fraction 80 to combustion device 220 without the need for additional compression. Higher pressure can be selected if the combustion device 220 is located at a relatively large distance from the first gas-liquid phase separator, and / or when the vapor fraction 80 is supposed to pass through one or more heat recovery exchanger 85 cold. Under such circumstances, additional pressure drop can be expected during the transport of the exhaust gas to the combustion device 220. In one embodiment, the second separation pressure is about 6.5 bar abs. (0.65 MPa).

Криогенная углеводородная композиция 8 может быть получена из коллекторов природного газа, или нефти, или угольных пластов. В качестве альтернативы, криогенная углеводородная композиция 8 также может быть получена из другого источника, включая, например, искусственный источник, такой как процесс Фишера-Тропша. Предпочтительно криогенная углеводородная композиция 8 содержит по меньшей мере 50 мол.% метана, более предпочтительно по меньшей мере 80 мол.% метана. Предпочтительная исходная температура ниже -130°С может быть достигнута прохождением углеводородного потока 110 через установку 100 сжижения. Вариант осуществления установки 100 сжижения и прохождения углеводородного потока 110 через установку 100 сжижения будет описан более подробно ниже.Cryogenic hydrocarbon composition 8 can be obtained from natural gas reservoirs, or oil, or coal seams. Alternatively, the cryogenic hydrocarbon composition 8 can also be obtained from another source, including, for example, an artificial source, such as the Fischer-Tropsch process. Preferably, the cryogenic hydrocarbon composition 8 contains at least 50 mol.% Methane, more preferably at least 80 mol.% Methane. The preferred initial temperature below -130 ° C can be achieved by passing the hydrocarbon stream 110 through the liquefaction plant 100. An embodiment of installing liquefaction installation 100 and passing hydrocarbon stream 110 through liquefaction installation 100 will be described in more detail below.

В примере варианта осуществления, показанном на фиг. 3, установка 100 сжижения содержит контур 101 хладагента для циркуляции хладагента. Контур 101 хладагента содержит компрессор 160 хладагента, соединенный с приводом 190 компрессора хладагента в механическом приводном зацеплении. Компрессор 160 хладагента выполнен с возможностью сжатия потока 150 отработанного хладагента и отведения хладагента в сжатом состоянии в линию 120 сжатого хладагента. По меньшей мере один теплообменник 124 отведения обычно предусмотрен в линии 120 сжатого хладагента контура 101 хладагента. Теплообменник 124 отведения выполнен с возможностью отведения тепла из потока сжатого хладагента, переносимого по линии 120 сжатого хладагента, в окружающую среду, или в воздух, или в водный объект, такой как озеро, река или море.In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, liquefaction unit 100 comprises a refrigerant circuit 101 for circulating refrigerant. The refrigerant circuit 101 includes a refrigerant compressor 160 connected to a refrigerant compressor drive 190 in a mechanical drive. The refrigerant compressor 160 is adapted to compress the flow of the spent refrigerant 150 and discharge the refrigerant in a compressed state to the line 120 of the compressed refrigerant. At least one heat exchanger 124 of the lead is usually provided in the line 120 of the compressed refrigerant circuit 101 of the refrigerant. The heat exchanger 124 of the discharge is configured to discharge heat from the compressed refrigerant stream carried by the compressed refrigerant line 120 to the environment, or to the air, or to a body of water, such as a lake, river or sea.

Установка 100 сжижения обычно содержит холодильник хладагента, выполненный с возможностью охлаждения сжатого хладагента из линии 120 сжатого хладагента, из которого тепло было отведено в теплообменнике 124 отведения. При этом поток охлажденного хладагента получают в линии 131 охлажденного хладагента.Installation 100 liquefaction usually contains a refrigerant refrigerant, made with the possibility of cooling the compressed refrigerant from the line 120 of the compressed refrigerant, from which the heat was removed in the heat exchanger 124 lead. When this flow of the cooled refrigerant get in line 131 of the cooled refrigerant.

Установка 100 сжижения также содержит криогенный теплообменник 180, соединенный с выпускным отверстием компрессора 160 хладагента с помощью линии 120 сжатого хладагента. В варианте осуществления фиг. 3 криогенный теплообменник 180 также выполняет функцию холодильника хладагента, описанную в предыдущем абзаце, но это не является требованием изобретения. Криогенный теплообменник, как правило, выполнен с возможностью установления косвенного теплообменного контакта между углеводородным потоком 110 и хладагентом контура 101 хладагента.The liquefaction plant 100 also comprises a cryogenic heat exchanger 180 connected to the outlet of the compressor 160 of the refrigerant via a line 120 of the compressed refrigerant. In the embodiment of FIG. 3, the cryogenic heat exchanger 180 also performs the function of the refrigerant cooler described in the previous paragraph, but this is not a requirement of the invention. A cryogenic heat exchanger is generally configured to establish an indirect heat exchange contact between the hydrocarbon stream 110 and the refrigerant of the refrigerant circuit 101.

Линия 150 отработанного хладагента соединяет криогенный теплообменник 180 с основной стороной всасывания компрессора 160 хладагента. Линия 131 охлажденного хладагента находится в сообщении по текучей среде с линией 150 отработанного хладагента через холодную сторону криогенного теплообменника 180. Углеводородный поток 110 проходит через горячую сторону криогенного теплообменника 180. Холодная сторона и горячая сторона находятся в теплообменном контакте друг с другом.A spent refrigerant line 150 connects the cryogenic heat exchanger 180 to the main suction side of the refrigerant compressor 160. The cooled refrigerant line 131 is in fluid communication with the spent refrigerant line 150 through the cold side of the cryogenic heat exchanger 180. The hydrocarbon flow 110 passes through the hot side of the cryogenic heat exchanger 180. The cold side and the hot side are in heat exchange contact with each other.

Линия 133 возврата основного хладагента создает сообщение по текучей среде между линией 131 охлажденного хладагента и холодной стороной криогенного теплообменника 180. Линия 133 возврата основного хладагента находится в сообщении по текучей среде с линией 150 отработанного хладагента через указанную холодную сторону и в теплообменной конфигурации с горячей стороной. Регулировочный клапан 134 основного хладагента предусмотрен в линии 133 возврата основного хладагента.The main refrigerant return line 133 creates a fluid message between the cooled refrigerant line 131 and the cold side of the cryogenic heat exchanger 180. The main refrigerant return line 133 is in fluid communication with the spent refrigerant line 150 through the specified cold side and in the heat exchange configuration with the hot side. The main refrigerant control valve 134 is provided on the main refrigerant return line 133.

Криогенный теплообменник 180 получает поток хладагента в сжатом состоянии из линии 133 возврата основного хладагента через регулировочный клапан 134 основного хладагента и отводит в компрессор 160 хладагента. Таким образом, криогенный теплообменник 180 образует часть контура 101 хладагента.The cryogenic heat exchanger 180 receives the refrigerant flow in a compressed state from the main refrigerant return line 133 through the main refrigerant control valve 134 and leads to the refrigerant compressor 160. Thus, the cryogenic heat exchanger 180 forms part of the refrigerant circuit 101.

- 10 030308- 10 030308

Криогенный теплообменник 180 может быть предусмотрен в любой подходящей форме, включающей пластинчатый тип с вытравленными каналами, пластинчато-ребристый тип, необязательно в теплоизолированном кожухе, или теплообменник кожухотрубного типа, такой как спиральный теплообменник или катушечный теплообменник.Cryogenic heat exchanger 180 may be provided in any suitable form, including plate type with etched channels, plate-fin type, optionally in a heat-insulated casing, or shell-and-tube type heat exchanger, such as a spiral heat exchanger or coil heat exchanger.

Конкретный неограничивающий пример установки сжижения и ее контура хладагента, основанный на теплообменнике кожухотрубного типа и включающий компрессор хладагента и криогенный теплообменник, включен в фиг. 4 и 5. Эти фигуры будут подробно описаны ниже.A specific non-limiting example of a liquefaction unit and its refrigerant circuit, based on a shell-and-tube type heat exchanger and including a refrigerant compressor and a cryogenic heat exchanger, is included in FIG. 4 and 5. These figures will be described in detail below.

Хладагент циркулирует в контуре 101 хладагента установки 100 сжижения. Циркуляция включает приведение в действие компрессора 160 хладагента и сжатие потока хладагента в компрессоре 160 хладагента. Углеводородный поток 110 конденсируется и переохлаждается. Конденсация и переохлаждение включают косвенный теплообмен углеводородного потока 110 с хладагентом в установке 100 сжижения. Образованный таким образом переохлажденный сжиженный углеводородный поток называется неочищенным сжиженным потоком. Таким образом, неочищенный сжиженный поток образуется из углеводородного потока с помощью конденсации и последующего переохлаждения углеводородного потока.The refrigerant circulates in the refrigerant circuit 101 of the liquefaction plant 100. Circulation involves the actuation of the refrigerant compressor 160 and the compression of the refrigerant stream in the refrigerant compressor 160. Hydrocarbon stream 110 condenses and supercooled. Condensation and subcooling include indirect heat exchange of hydrocarbon stream 110 with refrigerant in liquefaction unit 100. The supercooled liquefied hydrocarbon stream thus formed is called the crude liquefied stream. Thus, the crude liquefied stream is formed from the hydrocarbon stream by condensation and subsequent supercooling of the hydrocarbon stream.

Углеводородный поток 110 в любом из описанных в настоящем документе примеров может быть получен из коллекторов природного газа, или нефти, или угольных пластов. В качестве альтернативы, криогенная углеводородная композиция 8 также может быть получена из другого источника, включая, например, искусственный источник, такой как процесс Фишера-Тропша. Предпочтительно криогенный углеводородный поток 110 содержит по меньшей мере 50 мол.% метана, более предпочтительно по меньшей мере 80 мол.% метана. Образующийся в результате жидкий углеводородный продукт, транспортируемый в линию 90 жидкого углеводородного продукта и/или хранящийся в криогенном хранилище 210, предпочтительно является сжиженным природным газом (СПГ).The hydrocarbon stream 110 in any of the examples described herein may be obtained from natural gas or oil reservoirs or coal seams. Alternatively, the cryogenic hydrocarbon composition 8 can also be obtained from another source, including, for example, an artificial source, such as the Fischer-Tropsch process. Preferably, the cryogenic hydrocarbon stream 110 contains at least 50 mol.% Methane, more preferably at least 80 mol.% Methane. The resulting liquid hydrocarbon product transported to line 90 of a liquid hydrocarbon product and / or stored in a cryogenic storage 210 is preferably liquefied natural gas (LNG).

В зависимости от источника углеводородный поток 110 может содержать различные количества компонентов, отличных от метана и азота, включающих один или несколько неуглеводородных компонентов, отличных от воды, таких как СО2, Нд, Н2§ и другие соединения серы; и один или несколько углеводородов, более тяжелых, чем метан, таких как, в частности, этан, пропан и бутаны и, возможно, меньшие количества пентанов и ароматических углеводородов. Углеводороды с молекулярной массой, соответствующей, по меньшей мере, массе пропана, могут называться здесь С3+ углеводородами, и углеводороды с молекулярной массой, соответствующей, по меньшей мере, массе этана, могут здесь называться С2+ углеводородами.Depending on the source, hydrocarbon stream 110 may contain different amounts of components other than methane and nitrogen, including one or more non-hydrocarbon components other than water, such as CO 2 , Nd, H 2 §, and other sulfur compounds; and one or more hydrocarbons heavier than methane, such as, in particular, ethane, propane and butanes, and possibly smaller amounts of pentanes and aromatic hydrocarbons. Hydrocarbons with a molecular weight corresponding to at least the mass of propane can be referred to here as C 3 + hydrocarbons, and hydrocarbons with a molecular weight corresponding to at least the mass of ethane can be called here with C 2 + hydrocarbons.

При необходимости углеводородный поток 110 может быть предварительно обработан для уменьшения и/или удаления одного или нескольких нежелательных компонентов, таких как СО2 и Н2§, или может направляться на другие стадии, такие как предварительное сжатие или тому подобное. Такие стадии хорошо известны специалистам в данной области техники, и их механизмы не обсуждаются здесь дополнительно. Состав углеводородного потока 110, таким образом, варьирует в зависимости от типа и местоположения источника газа и примененной предварительной обработки (обработок).If necessary, the hydrocarbon stream 110 may be pretreated to reduce and / or remove one or more undesirable components, such as CO 2 and H 2 §, or it may be directed to other stages, such as pre-compression or the like. Such stages are well known to those skilled in the art, and their mechanisms are not discussed further here. The composition of hydrocarbon stream 110 thus varies depending on the type and location of the gas source and the pretreatment (s) used.

Неочищенный сжиженный поток отводится в отводную линию 1 из установки 100 сжижения. Неочищенный сжиженный поток может содержать от 1 до 7 мол.% азота и более 81 мол.% метана. Температура неочищенного сжиженного потока в отводной линии 1 может быть в диапазоне от -165 до -120°С. Криогенную углеводородную композицию 8 получают из неочищенного сжиженного потока с помощью прохождения неочищенным сжиженным потоком стадии снижения давления в системе 5 снижения давления, в результате чего давление понижается от давления сжижения до исходного давления от 1 до 2 бар абс. (0,1-0,2 МПа). Во время такой стадии снижения давления обычно образуется пар мгновенного испарения.The crude liquefied stream is diverted to outlet line 1 from the liquefaction plant 100. The crude liquefied stream may contain from 1 to 7 mol.% Of nitrogen and more than 81 mol.% Of methane. The temperature of the crude liquefied stream in branch line 1 can be in the range of -165 to -120 ° C. The cryogenic hydrocarbon composition 8 is obtained from the crude liquefied stream by passing the crude pressure liquefied stream to a pressure reduction stage in the pressure reduction system 5, as a result of which the pressure decreases from the liquefaction pressure to the initial pressure from 1 to 2 bar abs. (0.1-0.2 MPa). During such a pressure reduction stage, an instantaneous vapor is usually generated.

Криогенная углеводородная композиция 8 содержит азот- и метансодержащую жидкую фазу и обычно находится при температуре ниже -130°С.Cryogenic hydrocarbon composition 8 contains a nitrogen-and methane-containing liquid phase and is usually at a temperature below -130 ° C.

Во многих случаях температура неочищенного сжиженного потока в отводной линии 1 может быть в диапазоне от -160 до -145°С. В пределах этого более узкого диапазона требуется более низкая холодопроизводительность в системе 100 сжижения, чем в случае, когда желательны более низкие температуры, тогда как величина переохлаждения при давлении выше 15 бар абс. (1,5 МПа) достаточно высока, чтобы избежать избыточного образования паров мгновенного испарения при снижении давления до исходного давления в диапазоне 1-2 бар абс. (0,1-0,2 МПа).In many cases, the temperature of the crude liquefied stream in branch line 1 may be in the range of -160 to -145 ° C. Within this narrower range, a lower cooling capacity is required in the liquefaction system 100 than in the case where lower temperatures are desired, while the magnitude of subcooling at pressures above 15 bar abs. (1.5 MPa) is high enough to avoid excessive formation of vapor of instantaneous evaporation when the pressure drops to the initial pressure in the range of 1-2 bar abs. (0.1-0.2 MPa).

Установка 100 сжижения в настоящем описании, которая до сих пор была представлена очень схематично, может представлять любую подходящую установку и/или процесс сжижения углеводородов, в частности любой процесс сжижения природного газа, дающий сжиженный природный газ, и изобретение не ограничено конкретным выбором установки сжижения. Примеры подходящих установок сжижения применяют процессы с циклом на одном хладагенте (обычно цикл на одном смешанном хладагенте δΜΚ-процессы, такие как РК1СО, описанный в работе К.К. 1оЬи8еи и Р. СйгкОащеп 'ΈΝΟ Ргобисйоп оп ЛоаОпд р1айогш8", представленной на конференции СаЧесй 1998 (Дубай), но также возможно применение процесса однокомпонентного хладагента, такого как, например, процесс ΒΗΡ-ΛΝΟ, также описанного в вышеупомянутой работе К.К. 1оЬп8еп и Р. СЬпкйапкеп); процессы с циклом на двух хладагентахThe liquefaction unit 100 in the present specification, which has so far been presented very schematically, can represent any suitable unit and / or process for liquefying hydrocarbons, in particular, any process for liquefying natural gas that produces liquefied natural gas, and the invention is not limited to the specific choice of liquefaction unit. Examples of suitable liquefaction plants use processes with a cycle on one refrigerant (usually a cycle on one mixed refrigerant δΜΚ-processes, such as PK1CO, described in the work of KK LiuBi and R. Sigkoschasch 'ΈΝΟ Processiop op LoaPd pryyigsh8 "presented at the conference Sachesy 1998 (Dubai), but it is also possible to use a one-component refrigerant process, such as, for example, the ΒΗΡ-ΛΝΟ process, also described in the aforementioned paper by KK Törnpiep and R. Cnipkyapkep; processes with a cycle on two refrigerants

- 11 030308- 11 030308

(например, часто используемый процесс со смешанным хладагентом и пропаном с частой аббревиатурой С3МН, описанный, например, в патенте υδ 4404008, или, например, процессы с двумя смешанными хладагентами - ΌΜΚ, пример которых описан в патенте υδ 6658891, или, например, процессы с двумя циклами, в которых каждый цикл хладагента содержит однокомпонентный хладагент); и процессы, основанные на трех или более последовательностях компрессоров для трех или более холодильных циклов, пример которых описан в патенте υδ 7114351.(for example, a frequently used process with a mixed refrigerant and propane with the frequent abbreviation S3MN, described, for example, in patent υδ 4404008, or, for example, processes with two mixed refrigerants - ΌΜΚ, an example of which is described in patent υδ 6658891, or, for example, processes with two cycles, in which each refrigerant cycle contains a single component refrigerant); and processes based on three or more compressor sequences for three or more refrigeration cycles, an example of which is described in patent υδ 7114351.

Другие примеры подходящих установок сжижения описаны в патентах υδ 5832745 (§Ье11 8МК); υδ 6295833 и И8 5657643 (оба представляют варианты В1аск & Уеа1сЬ δΜΚ); υδ 6370910 (δΜ1 ΌΜΚ). Другим подходящим примером процесса ΌΜΚ является так называемый процесс ΕΙΟυΕΕΙΝ от Ахепк, описанный, например, в статье Р-Υ МаШи е! а1, озаглавленной 'ΕΙΟυΕΕΙΝ: ΑΝ ΙΝΝΟνΑΤίνΕ РΚΟСΕδδ ТО ΗΕΙΧΤΈ ΕΝΟ ί,’ΟδΤδ". представленной на 22-й Всемирной газовой конференции в Токио, Япония (2003).Другие подходящие процессы с тремя циклами описаны, например, в патентах υδ 6962060; АО 2008/020044; υδ 7127914; ΌΕ 3521060Α1; υδ 5669234 (коммерчески известный как оптимизированный каскадный процесс); υδ 6253574 (коммерчески известный как каскадный процесс со смешанными хладагентами); υδ 6308531; в публикации заявки υδ 2008/0141711; Магк 1. КоЬеПк е! а1, "Ьатде сарасИу кшДе 1таш АР-Х(ТМ) НуЬпб ΕΝΟ Ргосекк", ОаЧесН 2002, Доха, Катар (13-16 октября 2002). Эти ссылки приводятся, чтобы продемонстрировать широкую применимость изобретения, и не являются исключительным и/или исчерпывающим перечнем возможностей. Не во всех приведенных выше примерах применяются газовые турбины (на базе авиационного двигателя) в качестве приводов компрессоров основного хладагента. Должно быть понятно, что любые приводы, отличные от газовых турбин, могут быть заменены на газовую турбину, чтобы извлечь определенную предпочтительную пользу из настоящего изобретения.Other examples of suitable liquefaction plants are described in patents υδ 5832745 (§Бе11 8МК); υδ 6295833 and И8 5657643 (both represent variants В1асск & Уеа1сЬ δΜΚ); υδ 6370910 (δΜ1). Another suitable example of the process is the so-called ΕΙΟυΕΕΙΝ process from Ahepk, described, for example, in the article Р-Υ Маши е! a1, entitled 'ΕΙΟυΕΕΙΝ: ΑΝ ΙΝΝΟνΑΤίνΕ RΚΟCΕδδ TO ΗΕΙΧΤΈ ΕΝΟ ί,' ΟδΤδ ". presented at the 22nd World Gas Conference in Tokyo, Japan (2003). Other suitable processes with three cycles are described, for example, in patents δδ 6962060; AO 2008/020044; υδ 7127914; ΌΕ 3521060Α1; υδ 5669234 (commercially known as the optimized cascade process); υδ 6253574 (commercially known as the cascade process with mixed refrigerants); υδ 6308531; in the publication of the application υδ 2008/0141711; Magk 1. ! a1, “Summer sarasIu kshDe 1tash AR-X (TM) Nypb ΕΝΟ Pgosekk”, October 2002, Doha, Qatar (13-16 October I 2002). These references are provided to demonstrate the wide applicability of the invention, and are not an exclusive and / or exhaustive list of possibilities.Not all of the examples above use gas turbines (based on an aircraft engine) as drives for compressors of the main refrigerant. that any actuators other than gas turbines can be replaced with a gas turbine in order to extract certain preferred benefits from the present invention.

Примеры, в которых установка 100 сжижения основана, например, на С3МН или δΗеII ЭМР, кратко проиллюстрированы на фиг. 4 и 5. В обоих случаях криогенный теплообменник 180 в установке 100 сжижения выбирают в виде спирального теплообменника, содержащего горячую сторону, содержащую все пучки, в том числе нижний и верхний пучки (соответственно 181 и 182) труб для углеводородного продукта, нижний и верхний пучки (соответственно 183 и 184) труб для легкой фракции хладагента (ЬМК) и пучок 185 труб для тяжелой фракции хладагента (НМН). Холодная сторона образована межтрубной зоной криогенного теплообменника 180.Examples in which the liquefaction plant 100 is based, for example, on C3MH or δΗeII EMR, are briefly illustrated in FIG. 4 and 5. In both cases, the cryogenic heat exchanger 180 in the liquefaction unit 100 is selected as a spiral heat exchanger containing a hot side containing all the bundles, including the lower and upper bundles (respectively 181 and 182) of pipes for the hydrocarbon product, the lower and upper bundles (183 and 184 respectively) of pipes for the light fraction of the refrigerant (LMK) and a bundle of 185 pipes for the heavy fraction of the refrigerant (NMN). The cold side is formed by a annular zone of a cryogenic heat exchanger 180.

Нижний и верхний пучки 181 и 182 труб для углеводородного продукта связывают по текучей среде линию 110 углеводородного потока с отводной линией 1. По меньшей мере один теплообменник 115 предварительного охлаждения для охлажденного углеводорода может быть предусмотрен в линии 110 углеводородного потока выше по потоку от криогенного теплообменника 180.The lower and upper bundles 181 and 182 of pipes for the hydrocarbon product fluidly connect line 110 of the hydrocarbon stream to branch line 1. At least one precooling heat exchanger 115 for the cooled hydrocarbon may be provided in line 110 of the hydrocarbon stream upstream of the cryogenic heat exchanger 180 .

Хладагент, предусмотренный в контуре 101 хладагента, будет называться "основным хладагентом", чтобы отличать его от других хладагентов, которые могут использоваться в установке 100 сжижения, таких как хладагент 127 предварительного охлаждения, который может обеспечивать холодопроизводительность теплообменника 115 предварительного охлаждения охлаждаемых углеводородов. Основной хладагент в настоящем варианте осуществления является смешанным хладагентом.The refrigerant provided in refrigerant circuit 101 will be referred to as "primary refrigerant" to distinguish it from other refrigerants that can be used in a liquefaction plant 100, such as pre-refrigerant 127, which can provide cooling capacity for refrigerated hydrocarbon pre-cooling 115. The primary refrigerant in the present embodiment is a mixed refrigerant.

Контур 101 хладагента содержит линию 150 отработанного хладагента, соединяющую криогенный теплообменник 180 (в данном случае межтрубную зону 186 криогенного теплообменника 180) с основной стороной всасывания компрессора 160 хладагента, и линию 120 сжатого хладагента, соединяющую выпускное отверстие компрессора 160 хладагента с МН сепаратором 128. Один или несколько теплообменников предусмотрено в линии 120 сжатого хладагента, включающей в себя в настоящем примере по меньшей мере один теплообменник 124 отведения. МН сепаратор 128 находится в сообщении по текучей среде с нижним пучком 183 труб для ЬМК через линию 121 легкой фракции хладагента и с пучком труб для НМН через линию 122 тяжелой фракции хладагента.Refrigerant circuit 101 contains a spent refrigerant line 150 connecting a cryogenic heat exchanger 180 (in this case annular zone 186 of a cryogenic heat exchanger 180) to the main suction side of the refrigerant compressor 160, and a compressed refrigerant line 120 connecting the outlet of the refrigerant compressor 160 to the MP separator 128. One or several heat exchangers are provided in the line 120 of the compressed refrigerant, which in this example includes at least one heat exchanger 124 of the lead. The MH separator 128 is in fluid communication with the lower bundle of 183 pipes for LMK through line 121 of the light fraction of the refrigerant and with a bundle of pipes for NMH through line 122 of the heavy fraction of the refrigerant.

По меньшей мере один теплообменник 115 предварительного охлаждения охлаждаемых углеводородов и по меньшей мере один теплообменник 125 предварительного охлаждения охлаждаемого основного хладагента охлаждаются хладагентом предварительного охлаждения (по линиям 127 и 126 соответственно). Этот же хладагент предварительного охлаждения может быть передан из этого же цикла для хладагента предварительного охлаждения. Кроме того, по меньшей мере один теплообменник 115 предварительного охлаждения для охлажденного углеводорода и по меньшей мере один теплообменник 125 предварительного охлаждения с охлажденным основным хладагентом могут быть объединены в одно теплообменное устройство предварительного охлаждения (не показано). Приводится ссылка на патент υδ 6370910 в качестве неограничивающего примера.At least one pre-cooling heat exchanger 115 for cooled hydrocarbons and at least one pre-cooling heat exchanger 125 for the cooled main refrigerant are cooled by the pre-cooling refrigerant (via lines 127 and 126, respectively). The same pre-cooling refrigerant can be transferred from the same cycle to the pre-cooling refrigerant. In addition, at least one precooling heat exchanger 115 for the cooled hydrocarbon and at least one precooling heat exchanger 125 with the cooled main refrigerant can be combined into one heat exchanging precooling device (not shown). Reference is made to the patent υδ 6370910 as a non-limiting example.

В точке перехода между верхними (182, 184) и нижними (181, 183) пучками труб пучок 185 труб для НМН находится в соединении по текучей среде с линией 141 НМН. Линия 141 НМН находится в сообщении по текучей среде с межтрубной зоной 186 криогенного теплообменника 180 через первую возвратную линию 143 НМН, в которой предусмотрен клапан 144 регулирования НМН. Через указанную межтрубную зону 186 и в теплообменной конфигурации с каждым одним из нижнего пучка 181 труб для углеводородного продукта, нижнего пучка 183 труб для ЬМК и пучка 185 труб для НМН первая возвратная линия 143 ННМ связана по текучей среде с линией 150 отработанного хладагента.At the transition point between the upper (182, 184) and lower (181, 183) tube bundles, a bundle of 185 tubes for NMH is in fluid connection with the 141 NMH line. Line 141 NMN is in fluid communication with annular zone 186 of the cryogenic heat exchanger 180 through the first return line 143 NMN, in which the valve 144 is used to control NMN. Through the specified annular zone 186 and in the heat exchange configuration with each one of the lower bundle 181 of pipes for the hydrocarbon product, the lower bundle of 183 pipes for LMK and the bundle of 185 pipes for HMN, the first return line 143 of HHM is fluidly connected to the line 150 of the spent refrigerant.

Над верхними пучками 182 и 184 труб, возле верхней части криогенного теплообменника 180, пу- 12 030308Above the upper bundles of 182 and 184 tubes, near the upper part of the cryogenic heat exchanger 180, pu- 12 030308

чок 184 труб для ЬМЛ находится в соединении по текучей среде с линией 131 охлажденного хладагента. Линия 133 возврата основного хладагента создает сообщение по текучей среде между линией 131 охлажденного хладагента и межтрубной зоной 186 криогенного теплообменника 180. Регулировочный клапан 134 основного хладагента предусмотрен в линии 133 возврата основного хладагента. Линия 133 возврата основного хладагента находится в сообщении по текучей среде с линией 150 отработанного хладагента через указанную межтрубную зону 186, и в теплообменной конфигурации - с каждым одним из верхнего и нижнего пучков 182 и 181 труб для углеводородного продукта соответственно, каждым одним из пучков 183 и 184 труб для ЬМЛ и пучком 185 труб для НМЛ.A choke of 184 pipes for LML is in fluid connection with the line 131 of the cooled refrigerant. The main refrigerant return line 133 creates a fluid message between the cooled refrigerant line 131 and the annular zone 186 of the cryogenic heat exchanger 180. The main refrigerant control valve 134 is provided in the main refrigerant return line 133. The main refrigerant return line 133 is in fluid communication with the spent refrigerant line 150 through the specified annular zone 186, and in the heat exchange configuration with each one of the upper and lower bundles 182 and 181 for the hydrocarbon product, respectively, each one of the bundles 183 and 184 pipes for LML and a bundle of 185 pipes for NML.

Хладагент в установке 100 сжижения циркулирует в контуре 101 хладагента, при этом отработанный хладагент 150 сжимается в компрессоре 160 хладагента с образованием сжатого хладагента 120 из отработанного хладагента 150. Тепло отводится из сжатого хладагента, отводимого из компрессора 160 хладагента, посредством одного или нескольких теплообменников, предусмотренных в линии 120 сжатого хладагента, включающих по меньшей мере один теплообменник 124 отведения. Это приводит к образованию частично сконденсированного сжатого хладагента, который подвергается фазовому разделению в МЛ сепараторе 128 на фракцию 121 легкого хладагента, состоящую из парообразных компонентов частично сконденсированного сжатого хладагента, и фракцию 122 тяжелого хладагента, состоящую из жидких компонентов частично сконденсированного сжатого хладагента.The refrigerant in the liquefaction plant 100 circulates in the refrigerant circuit 101, while the spent refrigerant 150 is compressed in the refrigerant compressor 160 to form the compressed refrigerant 120 from the spent refrigerant 150. Heat is removed from the compressed refrigerant discharged from the refrigerant compressor 160 through one or more heat exchangers provided in line 120 of compressed refrigerant, including at least one heat exchanger 124 of the lead. This leads to the formation of a partially condensed compressed refrigerant, which undergoes phase separation in the ML separator 128 into a light refrigerant fraction 121, consisting of vaporized components of the partially condensed compressed refrigerant, and a heavy refrigerant fraction 122, consisting of liquid components of the partially condensed compressed refrigerant.

Легкая фракция 121 хладагента проходит последовательно через нижний пучок 183 ЬМЛ и верхний пучок 184 ЬМЛ криогенного теплообменника 180, в то время как тяжелая фракция 122 хладагента проходит через пучок 185 НМЛ криогенного теплообменника 180 к точке перехода. При прохождении через эти соответствующие пучки труб соответствующие легкие и тяжелые фракции хладагента охлаждаются с помощью легких и тяжелых фракций хладагента, которые испаряются в межтрубной зоне 186, снова образуя отработанный хладагент 150, который завершает цикл. Одновременно с этим углеводородный поток 110 проходит через криогенный теплообменник 180, последовательно через нижний пучок 181 для углеводородов и верхний пучок 182 для углеводородов и подвергается сжижению при испарении тяжелой фракции хладагента и переохлаждению при испарении легкой фракции хладагента.The light fraction 121 of the refrigerant passes successively through the lower bundle of 183 LML and the upper bundle of 184 LMU of the cryogenic heat exchanger 180, while the heavy fraction 122 of the refrigerant passes through the bundle 185 NML of the cryogenic heat exchanger 180 to the transition point. When passing through these respective tube bundles, the respective light and heavy fractions of the refrigerant are cooled with the help of the light and heavy fractions of the refrigerant, which evaporate in the annular zone 186, again forming the exhaust refrigerant 150, which completes the cycle. At the same time, hydrocarbon stream 110 passes through a cryogenic heat exchanger 180, successively through the lower hydrocarbon beam 181 and the hydrocarbon upper beam 182, and is liquefied when the heavy fraction of the refrigerant evaporates and supercooling when the light fraction of the refrigerant evaporates.

Независимо от типа установки сжижения или источника криогенной углеводородной композиции 8 поток 132 первого вспомогательного хладагента может быть сформирован из небольшой струи потока 90 сжиженных углеводородов. Это проиллюстрировано на фиг. 4, где можно видеть, что линия 132 подачи вспомогательного хладагента продолжается между линией 90 жидкого углеводородного продукта и первым вспомогательным косвенным теплообменником 35. Предполагается, что только примерно 0,2% потока 90 сжиженных углеводородов требуется в качестве потока 132 первого вспомогательного хладагента. Как правило, от 0,05 до 0,40% потока 90 сжиженных углеводородов может быть необходимо в качестве потока 132 первого вспомогательного хладагента.Regardless of the type of liquefaction plant or the source of the cryogenic hydrocarbon composition 8, the stream of the first auxiliary refrigerant can be formed from a small stream of 90 liquefied hydrocarbons. This is illustrated in FIG. 4, where it can be seen that the auxiliary refrigerant supply line 132 continues between the liquid hydrocarbon product line 90 and the first auxiliary indirect heat exchanger 35. It is assumed that only about 0.2% of the 90 stream of liquefied hydrocarbons is required as the first auxiliary refrigerant stream 132. Typically, from 0.05 to 0.40% of a stream of 90 liquefied hydrocarbons may be needed as stream 132 of the first auxiliary refrigerant.

В примере, показанном на фиг. 4, линия 90 сжиженного углеводородного продукта делится на линию 132 вспомогательного хладагента и линию 91 основного продукта. Линия 138 возврата вспомогательного хладагента в подходящем случае продолжается между первым вспомогательным косвенным теплообменником 35 и концевым сепаратором 50 мгновенного испарения и выполнена с возможностью возврата первого вспомогательного хладагента, содержащего тепло из первого частичного потока сжатого пара, в концевой сепаратор 50 мгновенного испарения. При этом образуется полуоткрытый холодильный цикл.In the example shown in FIG. 4, the liquefied hydrocarbon product line 90 is divided into auxiliary refrigerant line 132 and main product line 91. Line 138 return auxiliary refrigerant in the appropriate case, continues between the first auxiliary indirect heat exchanger 35 and the end separator 50 flash evaporation and made with the possibility of returning the first auxiliary refrigerant containing heat from the first partial stream of compressed steam to the end separator 50 flash evaporation. This forms a half-open refrigeration cycle.

Преимущество использования небольшой струи жидкого потока из линии 90 сжиженного углеводородного продукта для этой цели заключается в том, что оно может быть относительно легко реализовано на уже существующей установке без необходимости прерывать или модифицировать какую-либо часть, относящуюся к источнику криогенной углеводородной композиции. Количество дополнительного оборудования, которое должно быть установлено, является минимальным. Кроме того, это самый холодный поток, легко доступный в установке без необходимости обеспечения специального холодильного цикла, и он обычно имеется в большом количестве.The advantage of using a small jet of liquid stream from line 90 of a liquefied hydrocarbon product for this purpose is that it can be relatively easily implemented on an existing installation without the need to interrupt or modify any part related to the source of the cryogenic hydrocarbon composition. The amount of optional equipment that needs to be installed is minimal. In addition, it is the coldest stream, easily accessible in an installation without the need for a special refrigeration cycle, and is usually abundant.

Необязательно насос 96 вспомогательного хладагента может быть предусмотрен в линии 132 первого вспомогательного хладагента, с помощью которого небольшая струя жидкого потока 90 может перекачиваться в первый вспомогательный косвенный теплообменник 35.Optional pump 96 auxiliary refrigerant may be provided in line 132 of the first auxiliary refrigerant, through which a small jet of liquid stream 90 can be pumped to the first auxiliary indirect heat exchanger 35.

В другой группе вариантов осуществления и независимо от типа установки сжижения или источника криогенной углеводородной композиции 8 поток 132 первого вспомогательного хладагента может быть образован небольшой струей циркуляционного потока хладагента из установки сжижения, в противотоке с которым углеводородный поток 110 конденсируется и переохлаждается. В таких вариантах осуществления линия 132 подачи вспомогательного хладагента продолжается между контуром 101 хладагента установки 100 сжижения и первым вспомогательным косвенным теплообменником 35. Линия 138 возврата вспомогательного хладагента продолжается между первым вспомогательным косвенным теплообменником 35 и контуром 101 хладагента установки 100 сжижения и выполнена с возможностью возврата вспомогательного хладагента, содержащего тепло из потока сжатого пара, в установку 100 сжижения.In another group of embodiments, and regardless of the type of liquefaction plant or the source of the cryogenic hydrocarbon composition 8, the first auxiliary refrigerant stream 132 may be formed by a small stream of the refrigerant circulation flow from the liquefaction plant, in countercurrent with which the hydrocarbon stream 110 condenses and supercooled. In such embodiments, the auxiliary refrigerant supply line 132 continues between the refrigerant circuit 101 of the liquefaction unit 100 and the first auxiliary indirect heat exchanger 35. The auxiliary refrigerant return line 138 continues between the first auxiliary indirect heat exchanger 35 and the liquefaction plant 100 refrigerant circuit 101 and is configured to return the auxiliary refrigerant containing heat from the stream of compressed steam, in the installation 100 liquefaction.

Существуют различные способы осуществления этого. В предпочтительных вариантах осуществле- 13 030308There are various ways to do this. In preferred embodiments, the implementation of 13 030308

ния поток вспомогательного хладагента образуется небольшой струей потока основного хладагента, в частности небольшой струей потока легкой фракции хладагента. Этот последний случай проиллюстрирован на фиг. 5. Линия 131 охлажденного хладагента может быть разделена на линию 132 подачи вспомогательного хладагента и линию 133 возврата основного хладагента. Линия 138 возврата вспомогательного хладагента на ее впускном конце может соединяться по текучей среде с линией 132 подачи вспомогательного хладагента через первый вспомогательный косвенный теплообменник 35. На выходном конце она соединяется с линией 150 отработанного хладагента через первую возвратную линию 143 НМК. Таким путем небольшая струя потока удобно направляется обратно в контур основного хладагента через межтрубную зону 186 криогенного теплообменника 180, где она может все еще способствовать отведению тепла из потока в верхних и/или нижних пучках труб. В конечном счете линия 138 возврата вспомогательного хладагента таким образом соединяется с линией 150 отработанного хладагента. В качестве альтернативы, линия 138 возврата вспомогательного хладагента может непосредственно соединяться с линией 150 отработанного хладагента.Auxiliary refrigerant flow is formed by a small stream of the main refrigerant stream, in particular a small stream of the light fraction of the refrigerant. This latter case is illustrated in FIG. 5. Line 131 of the refrigerated refrigerant can be divided into auxiliary refrigerant supply line 132 and main refrigerant return line 133. The auxiliary refrigerant return line 138 at its inlet end may be in fluid communication with the auxiliary refrigerant supply line 132 via the first auxiliary indirect heat exchanger 35. At the outlet end, it is connected to the exhaust refrigerant line 150 via the first return line 143 NMC. In this way, a small stream of flow is conveniently directed back to the main refrigerant circuit through the annular zone 186 of the cryogenic heat exchanger 180, where it can still contribute to heat removal from the flow in the upper and / or lower tube bundles. Ultimately, the auxiliary refrigerant return line 138 is thus connected to the spent refrigerant line 150. Alternatively, the auxiliary refrigerant return line 138 may be directly connected to the spent refrigerant line 150.

Предусмотренный состав вспомогательного хладагента в данной группе вариантов осуществления содержит от 25 до 40 мол.% азота; от 30 до 60 мол.% метана и до 30 мол.% С2 (этана и/или этилена), в результате чего вспомогательный хладагент содержит по меньшей мере 95% этих компонентов, и/или общее содержание азота и метана составляет по меньшей мере 65 мол.%. Состав в пределах данных диапазонов может быть легко доступен из основного контура циркуляции хладагента, если для переохлаждения потока сжиженных углеводородов используется смешанный хладагент.The specified composition of the auxiliary refrigerant in this group of embodiments contains from 25 to 40 mol.% Nitrogen; from 30 to 60 mol.% of methane and up to 30 mol.% of C 2 (ethane and / or ethylene), as a result of which the auxiliary refrigerant contains at least 95% of these components, and / or the total content of nitrogen and methane is at least 65 mol%. The composition within these ranges can be easily accessible from the main refrigerant circuit, if a mixed refrigerant is used to subcool the stream of liquefied hydrocarbons.

Использование небольшой струи из потока основного хладагента имеет преимущество, заключающееся в том, что количество дополнительного оборудования, которое должно быть установлено, оказывается минимальным. Например, не потребуются дополнительный компрессор вспомогательного хладагента и конденсатор вспомогательного хладагента, которые были бы нужны в случае отдельного цикла независимого вспомогательного хладагента.Using a small jet from the main refrigerant stream has the advantage that the amount of additional equipment that needs to be installed is minimal. For example, an additional auxiliary refrigerant compressor and an auxiliary refrigerant condenser that would be needed in the case of a separate independent auxiliary refrigerant cycle will not be required.

Могут быть и другие варианты подачи потока первого вспомогательного хладагента. Однако в любом случае поток первого вспомогательного хладагента не содержит какой-либо сконденсированной фракции.There may be other flow options for the first auxiliary refrigerant. However, in any case, the flow of the first auxiliary refrigerant does not contain any condensed fraction.

Кроме того, вспомогательная холодопроизводительность, сообщаемая потоком первого вспомогательного хладагента в первом вспомогательном косвенном теплообменнике 35, может быть изменена с помощью регулировочного клапана 135 вспомогательного хладагента, который, как было проиллюстрировано на фиг. 4 и 5, может быть предусмотрен в линии 132 подачи вспомогательного хладагента. Возможны различные стратегии управления. Например, регулировочный клапан 135 вспомогательного хладагента функционально связывается с необязательным регулятором 37 уровня, предусмотренным в газожидкостном сепараторе 33 (проиллюстрировано, например, на фиг. 1), чтобы установить постоянный уровень жидкости в газожидкостном сепараторе 33 с помощью регулирования величины частичной конденсации сжатого пара 70, которая происходит в первом вспомогательном косвенном теплообменнике 35. Другой пример включает регулировочный клапан 135 вспомогательного хладагента, функционально связанный с необязательным температурным датчиком (не показан), расположенным между первым вспомогательным косвенным теплообменником 35 и газожидкостным сепаратором 33 для установления постоянной температуры частично сконденсированного промежуточного потока.In addition, the auxiliary cooling capacity reported by the flow of the first auxiliary refrigerant in the first auxiliary indirect heat exchanger 35 can be changed by means of the auxiliary refrigerant control valve 135, which, as illustrated in FIG. 4 and 5 may be provided on the auxiliary refrigerant supply line 132. Various management strategies are possible. For example, the auxiliary refrigerant control valve 135 is operatively associated with an optional level controller 37 provided in the gas-liquid separator 33 (illustrated, for example, in FIG. 1) to establish a constant liquid level in the gas-liquid separator 33 by adjusting the amount of partial condensation of compressed steam 70, which occurs in the first auxiliary indirect heat exchanger 35. Another example includes an auxiliary refrigerant control valve 135, functionally connected to an optional temperature sensor (not shown) located between the first auxiliary indirect heat exchanger 35 and the gas-liquid separator 33 to establish a constant temperature of the partially condensed intermediate stream.

Подходящая уставка для температурного датчика может быть получена на основе желаемого содержания азота в сконденсированной фракции 40, которое соответствует техническим требованиям к составу топливного газа газовой турбины 320. Остальной азот остается в паровой фракции. Температуру отведения неочищенного сжиженного потока в отводной линии 1 можно регулировать, чтобы гарантировать, что общая имеющаяся теплотворная способность в хвостовом паре 64 и/или частично сконденсированном промежуточном потоке соответствовала общим требованиям к топливному газу сжигательного устройства (устройств) 220 и газовой турбины (турбин) 320. Например, если теплотворная способность хвостового пара 64 слишком велика, температура отведения может быть снижена, чтобы уменьшить количество метана, который подвергается мгновенному испарению на стадии снижения давления в системе 5 снижения давления. Распределение азота между паровой фракцией 80 и сконденсированной фракцией 40 регулируется вспомогательной холодопроизводительностью.A suitable setpoint for the temperature sensor can be obtained based on the desired nitrogen content in the condensed fraction 40, which meets the technical requirements for the composition of the fuel gas of the gas turbine 320. The remaining nitrogen remains in the vapor fraction. The discharge temperature of the crude liquefied flow in the exhaust line 1 can be adjusted to ensure that the total calorific value available in the tail pair 64 and / or the partially condensed intermediate flow meets the general requirements for the combustion gas of the combustion device (s) 220 and the gas turbine (turbines) 320 For example, if the calorific value of tail steam 64 is too high, the temperature of the discharge can be lowered to reduce the amount of methane that is instantaneously and mating at the stage of pressure reduction in the system 5 pressure reduction The distribution of nitrogen between the vapor fraction 80 and the condensed fraction 40 is regulated by the auxiliary cooling capacity.

На фиг. 6 проиллюстрирована расширенная система концевого сепаратора мгновенного испарения, описанная ранее в патенте И8 6014869, содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки. Концевой сепаратор 50 мгновенного испарения в этом случае содержит устройство газожидкостного контакта (например, в виде насадки или набора контактных тарелок), нижнее входное устройство 52, соединенное с ребойлером 55, и верхнее входное устройство 53. Поток 66 рекуперации холода состоит из бокового потока природного газа такого же состава, что и неочищенный сжиженный потокFIG. 6 illustrates the expanded instantaneous evaporation end separator system described previously in patent I8 6014869, the contents of which are incorporated herein by reference. The instantaneous evaporation end separator 50 in this case contains a gas-liquid contact device (for example, in the form of a nozzle or a set of contact plates), a lower inlet device 52 connected to a reboiler 55, and an upper inlet device 53. The cold recovery stream 66 consists of a side stream of natural gas the same composition as the crude liquefied stream

1. Предполагается, что криогенная углеводородная композиция 8 состоит из потока 66 рекуперации холода и неочищенного сжиженного потока 1, получаемого из системы 5 снижения давления. Остальное на фиг. 6 соответствует фиг. 1.1. It is assumed that the cryogenic hydrocarbon composition 8 consists of a cold recovery stream 66 and a crude liquefied stream 1 obtained from the pressure reduction system 5. The rest in FIG. 6 corresponds to FIG. one.

Расчеты материального и теплового баланса были выполнены с использованием программы моделирования Рго2, чтобы продемонстрировать возможности реализации предложенных способов и устано- 14 030308Material and heat balance calculations were performed using Pro2 simulation software to demonstrate the feasibility of implementing the proposed methods and set up 14 030 308

вок. Расчеты выполнены для вариантов осуществления, проиллюстрированных фиг. 6. Для расчетов предполагается, что поток 64 хвостового пара между теплообменником 65 рекуперации холода и концевым компрессором 260 мгновенного испарения содержит пар из концевого сепаратора 50 мгновенного испарения вместе с потоком отпарного газа из криогенного хранилища 210. Кроме того, предполагается, что перепускной регулировочный клапан 77 пара, регулировочный клапан 88 парового рециркулята, рециркуляционный клапан 14 и регулировочный клапан 73 потока внешнего десорбирующего пара закрыты и находятся в состоянии отсутствия потока.wok Calculations are made for the embodiments illustrated in FIG. 6. For the calculations, it is assumed that the stream 64 of the tail steam between the cold recovery heat exchanger 65 and the instantaneous evaporation end compressor 260 contains steam from the end evaporator 50 separator along with the stripping gas stream from the cryogenic storage 210. In addition, it is assumed that the bypass control valve 77 steam, a steam recycle regulating valve 88, a recirculation valve 14, and an external desorbing steam flow control valve 73 are closed and in a state of no flow.

В табл. 1-4 представлены результаты для вариантов осуществления, основанных на фиг. 6, в которых поток 132 первого вспомогательного хладагента обеспечивается небольшой струей жидкого потока в линии 90 потока сжиженного углеводородного продукта.In tab. 1-4 show the results for the embodiments based on FIG. 6, in which the stream 132 of the first auxiliary refrigerant is provided with a small stream of liquid stream in the line 90 of the stream of liquefied hydrocarbon product.

Табл. 1 и 2 соответствуют одному расчету, в котором второе давление сепарации находится в диапазоне от 4 до 8 бар абс. (0,4-0,8 МПа). Это называется случаем низкого давления. Табл. 3 и 4 соответствуют другому расчету, который называется случаем высокого давления. В другом расчете второе давление сепарации находится в диапазоне от 10 до 20 бар абс. (1,0-2,0 МПа). Это влияет на перепад давления, который происходит через редукционный клапан 245, что, в свою очередь, влияет на холодопроизводительность, которая доступна во втором вспомогательном косвенном теплообменнике 285. Это, конечно, достигается за счет дополнительной мощности сжатия. Можно видеть, что температура, при которой осуществляется разделение фаз в газожидкостном сепараторе 33, может быть выше в данном диапазоне давлений. Тем не менее, большее количество жидкого углеводородного потока должно использоваться в качестве потока первого вспомогательного хладагента.Tab. 1 and 2 correspond to one calculation, in which the second separation pressure is in the range from 4 to 8 bar abs. (0.4-0.8 MPa). This is called a low pressure case. Tab. 3 and 4 correspond to another calculation, which is called the case of high pressure. In another calculation, the second separation pressure is in the range of 10 to 20 bar abs. (1.0-2.0 MPa). This affects the pressure drop that occurs through the reduction valve 245, which, in turn, affects the cooling capacity, which is available in the second auxiliary indirect heat exchanger 285. This, of course, is achieved due to the additional compression capacity. It can be seen that the temperature at which the phases are separated in the gas-liquid separator 33 can be higher in this pressure range. However, a larger amount of liquid hydrocarbon stream must be used as the flow of the first auxiliary refrigerant.

Таблица 1Table 1

(случай низкого давления)(case of low pressure)

№ потока No stream Давление (бар абс.) Pressure (bar abs.) Температура ГО Temperature GO Скорость поступления (кг/с) Speed receipts (kg / s) Азот (мол.%) Nitrogen (mol%) Метан (мол.%) Methane (mol%) Сз+ (мол.%) Sz + (mol%) 1 one 74.8 74.8 -155 -155 211 211 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 1a 74,2 74.2 -163 -163 211 211 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 1b 9,88 9.88 -164 -164 211 211 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 8 eight 1,05 1.05 -167 -167 218 218 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 60 60 1,05 1.05 -167 -167 19,4 19.4 41,4 41.4 58,6 58,6 0,00 0.00 66 66 9,88 9.88 -157 -157 6,65 6.65 3,93 3.93 95,7 95.7 0.39 0.39 90 90 1,12 1.12 -163 -163 198 198 1,09 1.09 98,5 98.5 0,42 0.42 138 138 1,50 1.50 -134 -134 0,30 0.30 1,09 1.09 98,5 98.5 0,42 0.42

Таблица 2table 2

(случай низкого давления, продолжение)(case of low pressure, continued)

№ потока No stream Давление (бар абс.) Pressure (bar abs.) Температура ГО Temperature GO Скорость поступления (кг/с) Speed receipts (kg / s) Азот (мол.%) Nitrogen (mol%) Метан (мол.%) Methane (mol%) Сз+ (мол.%) Sz + (mol%) 8 eight 1,05 1.05 -167 -167 218 218 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 40 40 6,50 6.50 -162 -162 19,6 19.6 29.0 29.0 71,0 71.0 0.00 0.00 64 64 0,85 0.85 -27 -27 23,7 23.7 36,8 36.8 63,2 63.2 0,00 0.00 70 70 7,50 7.50 +31 +31 23,7 23.7 36.8 36.8 63,2 63.2 0,00 0.00 71 71 7,50 7.50 +31 +31 3.48 3.48 36.8 36.8 63,2 63.2 0,00 0.00 71а 71a 7,00 7.00 -131 -131 3,48 3.48 36,8 36.8 63,2 63.2 0,00 0.00 71Ь 71b 6,50 6.50 -142 -142 3.48 3.48 36.8 36.8 63,2 63.2 0.00 0.00 72 72 7,00 7.00 -169 -169 20,3 20.3 36,8 36.8 63,2 63.2 0,00 0.00 80 80 6,50 6.50 -162 -162 4,12 4.12 86,4 86.4 13,6 13.6 0,00 0.00 90 90 1,12 1.12 -163 -163 198 198 1,09 1.09 98,5 98.5 0,42 0.42 132 132 2,00 2.00 -163 -163 0,30 0.30 1,09 1.09 98,5 98.5 0,42 0.42 138 138 1,50 1.50 -134 -134 0,30 0.30 1,09 1.09 98,5 98.5 0,42 0.42 230 230 1,00 1.00 -159 -159 3.20 3.20 17.3 17.3 82,7 82.7 0.00 0.00 240 240 3,00 3.00 -172 -172 19,6 19.6 29,0 29.0 71,0 71.0 0,00 0.00

Таблица 3Table 3

(случай высокого давления)(high pressure case)

№ потока No stream Давление (бар абс.) Pressure (bar abs.) Температура ГО Temperature GO Скорость поступления (кг/с) Speed receipts (kg / s) Азот (мол.%) Nitrogen (mol%) Метан (мол.%) Methane (mol%) С 2+ (мол.%) C 2+ (mol%) 1 one 74,8 74.8 -155 -155 210 210 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 1a 74.2 74.2 -163 -163 210 210 3,93 3.93 95,7 95.7 0.39 0.39 1b 9,88 9.88 -164 -164 210 210 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 8 eight 1,05 1.05 -167 -167 217 217 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39

№ потока No stream Давление (бар абс.) Pressure (bar abs.) Температура ГС)' HS temperature) Скорость поступления (кг/с) Speed receipts (kg / s) Азот (мол.%) Nitrogen (mol%) Метан (мол.%) Methane (mol%) С ?+ (мол.%) C? + (mol%) 60 60 1,05 1.05 -167 -167 19,4 19.4 41.6 41.6 58,4 58.4 0.00 0.00 66 66 9,73 9.73 -157 -157 6,58 6.58 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 90 90 1,12 1.12 -163 -163 198 198 1,11 1.11 98,5 98.5 0,42 0.42 138 138 1,50 1.50 -128 -128 0,49 0.49 1,11 1.11 98,5 98.5 0,42 0.42

- 15 030308- 15 030308

Таблица 4Table 4

(случай высокого давления, продолжение)(case of high pressure, continued)

№ потока No stream Давление (бар абс.) Pressure (bar abs.) Температура ГС) ' Temperature HS) ' Скорость поступления (кг/с) Speed receipts (kg / s) Азот (мол.%) Nitrogen (mol%) Метан (мол.%) Methane (mol%) С2+ (мол.%)C 2 + (mol.%) 8 eight 1,05 1.05 -167 -167 217 217 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 40 40 16,5 16.5 -135 -135 12,5 12.5 19,3 19.3 80,7 80.7 0,00 0.00 64 64 0,85 0.85 -27 -27 23,5 23.5 36,9 36.9 63.1 63.1 0,00 0.00 70 70 17,5 17.5 +31 +31 23,5 23.5 36,9 36.9 63,1 63.1 0,00 0.00 71 71 17,5 17.5 +31 +31 8,18 8.18 36,9 36.9 63.1 63.1 0,00 0.00 71а 71a 17,0 17.0 -125 -125 8,18 8.18 36,9 36.9 63.1 63.1 0,00 0.00 71Ь 71b 16,5 16.5 -127 -127 8,18 8.18 36,9 36.9 63,1 63.1 0,00 0.00 72 72 17,0 17.0 -140 -140 15,3 15.3 36,9 36.9 63-1 63-1 0,00 0.00 80 80 16,5 16.5 -135 -135 10,9 10.9 62,9 62.9 37,1 37.1 0,00 0.00 90 90 1,12 1.12 -163 -163 198 198 1,09 1.09 98,5 98.5 0,42 0.42 132 132 2,00 2.00 -163 -163 0,49 0.49 1.11 1.11 98.5 98.5 0.42 0.42 138 138 1,50 1.50 -128 -128 0,49 0.49 1,11 1.11 98,5 98.5 0,42 0.42 230 230 1,00 1.00 -160 -160 4,32 4.32 18,9 18.9 81.1 81.1 0,00 0.00 240 240 9,50 9.50 -144 -144 12,5 12.5 19,3 19.3 80,7 80.7 0,00 0.00

Случай низкого давления, рассчитанный в настоящем примере, дает топливный газ низкого качества, который отводится из теплообменника 85 рекуперации холода при давлении 5 бар абс. (0,50 МПа) и температуре 22°С; и повторно испаренную сконденсированную фракцию, которая отводится из второго вспомогательного косвенного теплообменника 285 при давлении 3,0 бар абс. (0,30 МПа) и температуре 25°С. Последняя может использоваться в качестве топливного газа высокого качества.The low pressure case calculated in the present example produces a low quality fuel gas that is removed from the heat recovery heat exchanger 85 at a pressure of 5 bar abs. (0.50 MPa) and a temperature of 22 ° C; and the re-evaporated condensed fraction, which is discharged from the second auxiliary indirect heat exchanger 285 at a pressure of 3.0 bar abs. (0.30 MPa) and a temperature of 25 ° C. The latter can be used as a high quality fuel gas.

Случай высокого давления, рассчитанный в настоящем примере, дает топливный газ низкого качества, который отводится из теплообменника 85 рекуперации холода при давлении 5 бар абс. (0,50 МПа) и температуре 28°С; и повторно испаренную сконденсированную фракцию, которая отводится из второго вспомогательного косвенного теплообменника 285 при давлении 9,00 бар абс. (0,30 МПа) и температуре 19°С. Последняя может использоваться в качестве топливного газа высокого качества.The high-pressure case calculated in this example produces a low-quality fuel gas, which is removed from the cold recovery heat exchanger 85 at a pressure of 5 bar abs. (0.50 MPa) and a temperature of 28 ° C; and the re-evaporated condensed fraction, which is discharged from the second auxiliary indirect heat exchanger 285 at a pressure of 9.00 bar abs. (0.30 MPa) and a temperature of 19 ° C. The latter can be used as a high quality fuel gas.

Как в случае низкого давления, так и в случае высокого давления конечный состав запасов сжиженных углеводородов, хранящихся в криогенном хранилище 210, составляет 0,83 мол.% азота, 98,74 мол.% метана и 0,43 мол.% С2+, где С2+ означает все углеводороды, имеющие массу, соответствующую массе этана и выше. Поток сжиженных углеводородов, проходящий по линии 91 основного продукта в криогенное хранилище 210, имеет немного больше азота, чем запасы сжиженных углеводородов, хранящиеся в криогенном хранилище 210.As in the case of low pressure, and in the case of high pressure, the final composition of the stocks of liquefied hydrocarbons stored in the cryogenic storage 210 is 0.83 mol.% Nitrogen, 98.74 mol.% Methane and 0.43 mol.% C 2 + where C 2 + means all hydrocarbons having a mass corresponding to the mass of ethane and above. The stream of liquefied hydrocarbons, passing through line 91 of the main product to cryogenic storage 210, has slightly more nitrogen than the reserves of liquefied hydrocarbons stored in cryogenic storage 210.

В табл. 5 и 6 представлены результаты для вариантов осуществления, основанных на фиг. 6, в которых поток 132 первого вспомогательного хладагента обеспечивается небольшой струей потока из линии 131 охлажденного хладагента. В этом случае молекулярная масса МА вспомогательного хладагента 132, который содержит 21,6 мол.% азота, 58,6 мол.% метана и 19,8 мол.% С2+ компонентов (в основном этана), равна 21,59.In tab. 5 and 6 show the results for the embodiments based on FIG. 6, in which the stream 132 of the first auxiliary refrigerant is provided with a small stream of flow from the line 131 of the cooled refrigerant. In this case, the molecular mass MA of the auxiliary refrigerant 132, which contains 21.6 mol.% Of nitrogen, 58.6 mol.% Of methane and 19.8 mol.% Of C 2 + components (mainly ethane), is 21.59.

Таблица 5Table 5

(случай низкого давления)(case of low pressure)

№ потока No stream Давление (бар абс.) Pressure (bar abs.) Температура ГС) Temperature HS) Скорость поступления (кг/с) Speed receipts (kg / s) Азот (мол.%) Nitrogen (mol%) Метан (мол.%) Methane (mol%) Са+ (мол.%) Ca + (mol%) 1 one 74.8 74.8 -155 -155 211 211 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 1a 74,2 74.2 -162 -162 211 211 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 1b 9,90 9.90 -163 -163 211 211 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 8 eight 1,05 1.05 -167 -167 218 218 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 60 60 1,05 1.05 -167 -167 19,4 19.4 41,3 41.3 58,7 58.7 0,00 0.00 66 66 9,90 9.90 -156 -156 6.70 6.70 3,93 3.93 95,7 95.7 0,39 0.39 90 90 1,12 1.12 -163 -163 198 198 1,09 1.09 98,5 98.5 0,42 0.42 138 138 1,50 1.50 -134 -134 0,30 0.30 1,09 1.09 98,5 98.5 0,42 0.42

Таблица 6Table 6

(случай низкого давления, продолжение)(case of low pressure, continued)

№ потока No stream Давление (бар абс.) Pressure (bar abs.) Температура ГС)' HS temperature) Скорость поступления (кг/с) Speed receipts (kg / s) Азот (мол.%) Nitrogen (mol%) Метан (мол.%) Methane (mol%) с2+ (мол.%)with 2 + (mol.%) 8 eight 1.05 1.05 -167 -167 218 218 3.93 3.93 95.7 95.7 0.39 0.39 40 40 6,50 6.50 -162 -162 19,7 19.7 29,0 29.0 71,0 71.0 0,00 0.00 64 64 0,85 0.85 -26 -26 23.7 23.7 36,7 36.7 63,3 63.3 0,00 0.00 70 70 7,50 7.50 +31 +31 23,7 23.7 36,7 36.7 63,3 63.3 0,00 0.00 71 71 7,50 7.50 +31 +31 3,47 3.47 36,7 36.7 63,3 63.3 0,00 0.00 71а 71a 7.00 7.00 -130 -130 3,47 3.47 36,7 36.7 63.3 63.3 0,00 0.00 71Ь 71b 6,50 6.50 -142 -142 3,47 3.47 36,7 36.7 63,3 63.3 0,00 0.00 72 72 7.00 7.00 -169 -169 20.3 20.3 36,7 36.7 63.3 63.3 0,00 0.00 80 80 6,50 6.50 -162 -162 4,09 4.09 86,4 86.4 13,6 13.6 0,00 0.00 90 90 1,12 1.12 -163 -163 198 198 1,09 1.09 98,5 98.5 0,42 0.42 132 132 6.95 6.95 -157 -157 1,73 1.73 21,6 21.6 58.6 58.6 19.8 19.8 138 138 6,45 6.45 -142 -142 1,73 1.73 21,6 21.6 58,6 58,6 19,8 19.8 230 230 1,00 1.00 -160 -160 4,32 4.32 18,6 18.6 81,4 81.4 0,00 0.00 240 240 3.00 3.00 -172 -172 19.7 19.7 29,0 29.0 71.0 71.0 0,00 0.00

С2+ означает все углеводороды, имеющие массу, соответствующую массе этана и больше. В данномC2 + means all hydrocarbons having a mass corresponding to the mass of ethane and more. In this

- 16 030308- 16 030308

случае ЬМК хладагент С2+ состоит в основном из этана. Табл. 5 и 6 соответствуют одному расчету, в котором второе давление сепарации находится в диапазоне от 4 до 8 бар абс. (0,4-0,8 МПа).In the case of LMK, the C 2 + refrigerant consists mainly of ethane. Tab. 5 and 6 correspond to one calculation, in which the second separation pressure is in the range from 4 to 8 bar abs. (0.4-0.8 MPa).

Как рассчитано в настоящем примере, топливный газ низкого качества отводится из теплообменника 85 рекуперации холода при давлении 5 бар абс. (0,50 МПа) и температуре 28°С; и повторно испаренная сконденсированная фракция отводится из повторного испарителя 285 при давлении 3,00 бар абс. (0,30 МПа) и температуре 25°С. Последняя может использоваться в качестве топливного газа высокого качества.As calculated in the present example, low quality fuel gas is removed from the heat recovery exchanger 85 of cold at a pressure of 5 bar abs. (0.50 MPa) and a temperature of 28 ° C; and the re-evaporated condensed fraction is withdrawn from re-evaporator 285 at a pressure of 3.00 bar abs. (0.30 MPa) and a temperature of 25 ° C. The latter can be used as a high quality fuel gas.

Конечный состав запасов сжиженных углеводородов, хранящихся в криогенном хранилище 210, составляет 0,82 мол.% азота, 98,75 мол.% метана и 0,43 мол.% С2+. Поток сжиженных углеводородов, проходящий по линии 91 основного продукта в криогенное хранилище 210, имеет немного больше азота, чем запасы сжиженных углеводородов, хранящиеся в криогенном хранилище 210.The final composition of the liquefied hydrocarbon reserves stored in the cryogenic storage 210 is 0.82 mol.% Nitrogen, 98.75 mol.% Methane and 0.43 mol.% C 2 +. The stream of liquefied hydrocarbons, passing through line 91 of the main product to cryogenic storage 210, has slightly more nitrogen than the reserves of liquefied hydrocarbons stored in cryogenic storage 210.

В любом из приведенных выше примеров предпочтительный диапазон давления сжижения, при котором неочищенный сжиженный поток отводится в отводную линию 1 из установки 100 сжижения, составляет от 15 до 120 бар абс. (1,5-12,0 МПа), более предпочтительно от 15 до 90 бар абс. (1,5-9,0 МПа) или от 45 до 120 бар абс. (4,5-12,0 МПа). Наиболее предпочтительный диапазон давления сжижения составляет от 45 до 90 бар абс. (4,5-9,0 МПа). В том случае, когда неочищенный сжиженный поток состоит по меньшей мере на 80 мол.% из метана и азота, предпочтительный температурный диапазон для неочищенного сжиженного потока в отводной линии 1 может составлять от -165 до -120°С.In any of the examples above, the preferred liquefaction pressure range, in which the crude liquefied stream is diverted to flow line 1 from the liquefaction plant 100, is between 15 and 120 bar abs. (1.5-12.0 MPa), more preferably from 15 to 90 bar abs. (1.5-9.0 MPa) or 45 to 120 bar abs. (4.5-12.0 MPa). The most preferred liquefaction pressure range is from 45 to 90 bar abs. (4.5-9.0 MPa). In the case when the crude liquefied stream consists of at least 80 mol.% Of methane and nitrogen, the preferred temperature range for the crude liquefied stream in branch line 1 can be from -165 to -120 ° C.

В любом из приведенных выше примеров предполагается, что паровая фракция 80 содержит от 30 до 90 мол.% азота, предпочтительно от 30 до 80 мол.% азота или от 45 до 90 мол.% азота, более предпочтительно от 45 до 80 мол.% азота, наиболее предпочтительно от 50 до 80 мол.% азота. Для достижения содержания азота от 50 до 80 мол.%, такого как примерно 60 мол.%, достаточное количество метана должно быть повторно сконденсировано из потока 70 сжатого пара. Это можно осуществить, например, с помощью давления потока 70 сжатого пара от 4 до 8 бар абс. (0,4-0,8 МПа) и достижения температуры частично сконденсированного промежуточного потока от в диапазоне от -150 до -135°С. Температурный диапазон может иметь более высокие конечные точки, если давление превышает 8 бар абс. (0,8 МПа).In any of the above examples, it is assumed that the vapor fraction 80 contains from 30 to 90 mol.% Nitrogen, preferably from 30 to 80 mol.% Nitrogen or from 45 to 90 mol.% Nitrogen, more preferably from 45 to 80 mol.% nitrogen, most preferably from 50 to 80 mol.% nitrogen. To achieve a nitrogen content of 50 to 80 mol.%, Such as about 60 mol.%, A sufficient amount of methane must be re-condensed from the stream 70 of compressed steam. This can be done, for example, by using a pressure of flow 70 of compressed steam of 4 to 8 bar abs. (0.4-0.8 MPa) and the temperature of the partially condensed intermediate stream ranges from -150 to -135 ° C. The temperature range may have higher endpoints if the pressure exceeds 8 bar abs. (0.8 MPa).

Кроме того, сконденсированная фракция 40 обычно содержит до 30 мол.% азота и не менее 5 мол.%, предпочтительно не менее 10 мол.%. Стремление к более низким значениям будет стоить большей вспомогательной холодопроизводительности, тогда как это не нужно для типичных газовых турбин, и в частности для газовых турбин на базе авиационных двигателей.In addition, the condensed fraction 40 typically contains up to 30 mol.% Of nitrogen and at least 5 mol.%, Preferably at least 10 mol.%. Striving for lower values will cost more auxiliary cooling capacity, whereas this is not necessary for typical gas turbines, and in particular for gas turbines based on aircraft engines.

Компрессоры, являющиеся частью процесса сжижения углеводородов в установке 100 сжижения, в частности любой компрессор хладагента, в том числе компрессор 160 хладагента, может приводиться в действие любым типом подходящего компрессорного привода 190, в том числе любым, выбранным из группы, состоящей из газовой турбины, паровой турбины и электродвигателя, а также их взаимными комбинациями. Как правило, это относится также и к приводу 190 компрессора хладагента.Compressors that are part of the process of liquefying hydrocarbons in the liquefaction unit 100, in particular any refrigerant compressor, including refrigerant compressor 160, can be driven by any type of suitable compressor drive 190, including any one selected from the group consisting of a gas turbine, steam turbine and electric motor, as well as their mutual combinations. As a rule, this also applies to the drive 190 of the refrigerant compressor.

Газовая турбина может быть выбрана из группы так называемых промышленных газовых турбин или из группы так называемых газовых турбин на базе авиационных двигателей. Группа газовых турбин на базе авиационных двигателей включает в себя КоШ-Коусе ТгсШ 60, КВ211 или 6761, и Сеиега1 Е1ес1пс ЬМ8100ТМ, ЬМ6000, ЬМ5000 и ЬМ2500 и варианты любого из них (например, ЬМ2500+).The gas turbine can be selected from the group of so-called industrial gas turbines or from the group of so-called gas turbines based on aircraft engines. The group of gas turbines on the basis of aircraft engines includes Kosh-Kosese TgssSh 60, KV211 or 6761, and Seyega Elyes1 LM8100TM, LM6000, LM5000 and LM2500 and variants of any of them (for example, LM2500 +).

Соответственно газовая турбина 320, в которой в конечном счете сжигается сконденсированная фракция 40, является приводом 190 компрессора хладагента, который находится в приводном зацеплении с компрессором 160 хладагента. Газовая турбина 320 может приводить в действие компрессор 160 хладагента.Accordingly, the gas turbine 320, in which the condensed fraction 40 is ultimately burned, is driven by a refrigerant compressor 190, which is in engagement with the refrigerant compressor 160. Gas turbine 320 may drive refrigerant compressor 160.

Как правило, выбирают второе давление топливного газа в диапазоне от 15 до 75 бар абс. (1,5-7,5 МПа), более предпочтительно в диапазоне от 45 до 75 бар абс. (4,5-7,50 МПа). Обычно установленное давление топливного газа для большинства обычных типов промышленных газовых турбин составляет от примерно 15 до примерно 25 бар абс. (1,5-2,5 МПа) в среднем. Однако последнее поколение промышленных газовых турбин требует топливного газа с относительно высоким давлением, как например, в диапазоне от 35 до 45 бар абс. (3,5-4,5 МПа). Диапазон от 45 до 75 бар абс. (4,5-7,5 МПа) рекомендуется, чтобы соответствовать требованиям к давлению топливного газа типичных газовых турбин на базе авиационных двигателей.As a rule, choose a second fuel gas pressure in the range from 15 to 75 bar abs. (1.5-7.5 MPa), more preferably in the range from 45 to 75 bar abs. (4.5-7.50 MPa). Typically, the set fuel gas pressure for most common types of industrial gas turbines is from about 15 to about 25 bar abs. (1.5-2.5 MPa) on average. However, the latest generation of industrial gas turbines requires fuel gas with a relatively high pressure, such as in the range of 35 to 45 bar abs. (3.5-4.5 MPa). Range from 45 to 75 bar abs. (4.5-7.5 MPa) is recommended to meet the fuel gas pressure requirements of typical gas turbines based on aircraft engines.

Содержание азота в жидком потоке 90, как правило, не превышает желаемый максимум около 1,1 мол.%. В некоторых вариантах осуществления количество азота в потоке 90 жидких углеводородов составляет от 0,5 до 1 мол.%, предпочтительно как можно ближе к 1,0 мол.%, но не превышая указанного максимума примерно в 1,1 мол.%.The nitrogen content in the liquid stream 90, as a rule, does not exceed the desired maximum of about 1.1 mol.%. In some embodiments, the implementation of the amount of nitrogen in the stream 90 of liquid hydrocarbons is from 0.5 to 1 mol.%, Preferably as close as possible to 1.0 mol.%, But not exceeding the specified maximum of about 1.1 mol.%.

Известно, что отпарной газ образуется в результате термического испарения, вызванного теплом, подведенным к сжиженному продукту, например в виде утечки тепла в резервуары-хранилища, трубопроводы СПГ, и поступления тепла от насосов установки СПГ. В любом из проиллюстрированных здесь примеров и вариантов осуществления отпарной газ необязательно может быть введен в линию 64 хвостового пара, выше или ниже по потоку от концевого компрессора 260 мгновенного испарения, и подлежит разделению фаз в газожидкостном сепараторе 33. Это может соответственно включать отбор отпар- 17 030308It is known that the stripping gas is formed as a result of thermal evaporation caused by heat supplied to the liquefied product, for example, in the form of heat leakage into storage tanks, LNG pipelines, and heat input from the LNG installation pumps. In any of the examples and embodiments illustrated here, the stripping gas may not necessarily be introduced into the tail steam line 64, upstream or downstream of the terminal evaporator 260, and is subject to phase separation in the gas-liquid separator 33. 030308

ного газа из криогенного хранилища 210, возможно через линию 230 подачи отпарного газа, как проиллюстрировано, например, на фиг. 6. Отпарной газ образуется в результате добавления тепла по меньшей мере к части сжиженных углеводородов, в результате чего часть метансодержащей жидкой фазы в сжиженных углеводородах испаряется с образованием указанного отпарного газа.from the cryogenic storage 210, possibly via the stripping gas supply line 230, as illustrated, for example, in FIG. 6. Steam gas is formed as a result of the addition of heat to at least a part of liquefied hydrocarbons, as a result of which a part of the methane-containing liquid phase in liquefied hydrocarbons evaporates to form the said stripping gas.

Хотя это и не является обязательным требованием изобретения, предполагается, что предложенный способ может осуществляться в море на плавучей барже. Точно так же установка может быть установлена на плавучей барже для работы в море. Криогенное хранилище может соответственно быть встроено в корпус этой же самой баржи.Although this is not a requirement of the invention, it is assumed that the proposed method can be carried out in the sea on a floating barge. Similarly, the installation can be installed on a floating barge for work at sea. Cryogenic storage can accordingly be built into the hull of the same barge.

Специалисту в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение может быть осуществлено различными путями без отклонения от объема прилагаемой формулы изобретения.The person skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in various ways without deviating from the scope of the appended claims.

Claims (16)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ получения сжиженного углеводородного потока, в котором1. A method of producing a liquefied hydrocarbon stream, in which обеспечивают углеводородную композицию, охлажденную до криогенных температур и содержащую жидкую фазу, включающую азот и метан, при исходном давлении от 1 до 2 бар абс. (0,1-0,2 МПа);provide a hydrocarbon composition, cooled to cryogenic temperatures and containing the liquid phase, including nitrogen and methane, at an initial pressure of 1 to 2 bar abs. (0.1-0.2 MPa); проводят фазовое разделение углеводородной композиции, охлажденной до криогенных температур, в концевом сепараторе мгновенного испарения при первом давлении сепарации от 1 до 2 бар абс. (0,1-0,2 МПа) на парообразный хвостовой поток и жидкий поток;phase separation of the hydrocarbon composition, cooled to cryogenic temperatures, is carried out in an instantaneous evaporation end separator at a first separation pressure of 1 to 2 bar abs. (0.1-0.2 MPa) for vapor tail flow and liquid flow; отводят жидкий поток из концевого сепаратора мгновенного испарения в виде потока сжиженных углеводородов;divert the liquid stream from the end separator instantaneous evaporation in the form of a stream of liquefied hydrocarbons; сжимают парообразный хвостовой поток в концевом компрессоре мгновенного испарения до давления свыше 2 бар абс. (0,2 МПа) с получением потока сжатого пара;compress the vaporous tail stream in an instantaneous evaporation end compressor to a pressure in excess of 2 bar abs. (0.2 MPa) to obtain a stream of compressed steam; разделяют сжатый пар на первую часть потока сжатого пара и вторую часть потока сжатого пара, таким образом, что указанная первая часть потока сжатого пара и указанная вторая часть потока сжатого пара имеют такой же состав и фазовое состояние, что и сжатый пар;separating the compressed steam into the first part of the compressed steam flow and the second part of the compressed steam flow, so that said first part of the compressed steam flow and said second part of the compressed steam flow have the same composition and phase state as the compressed steam; образуют частично сконденсированный промежуточный поток, содержащий сконденсированную фракцию и паровую фракцию, за счет косвенного теплообмена первой части потока сжатого пара с потоком первого вспомогательного хладагента в результате передачи тепла от первой части потока сжатого пара к потоку первого вспомогательного хладагента и за счет косвенного теплообмена второй части потока сжатого пара с потоком второго вспомогательного хладагента в результате передачи тепла от второй части потока сжатого пара к потоку второго вспомогательного хладагента, и рекомбинируют части обоих потоков;form a partially condensed intermediate stream containing the condensed fraction and vapor fraction through indirect heat exchange of the first part of the compressed steam flow with the flow of the first auxiliary refrigerant as a result of heat transfer from the first part of the compressed steam flow to the flow of the first auxiliary refrigerant and due to indirect heat exchange of the second part compressed steam with a stream of the second auxiliary refrigerant as a result of heat transfer from the second part of the stream of compressed steam to the stream of the second auxiliary flax refrigerant, and recombine portions of both streams; отделяют в газожидкостном сепараторе сконденсированную фракцию от паровой фракции потоков после рекомбинирования при втором давлении сепарации;in the gas-liquid separator, the condensed fraction is separated from the vapor fraction of the streams after recombination at the second separation pressure; отводят указанную паровую фракцию, имеющую первую теплотворную способность, из газожидкостного сепаратора;withdrawing said vapor fraction having a first calorific value from a gas-liquid separator; сжигают указанную паровую фракцию в устройстве для сжигания, отличном от газовой турбины;burning said vapor fraction in a combustion device other than a gas turbine; отводят указанную сконденсированную фракцию из газожидкостного сепаратора;withdrawing said condensed fraction from a gas-liquid separator; повторно испаряют указанную сконденсированную фракцию с превращением сконденсированнойre-evaporate the specified condensed fraction with the conversion of the condensed фракции в полностью испаренный поток, имеющий вторую теплотворную способность, которая выше, чем первая теплотворная способность;fractions into a fully evaporated stream having a second calorific value, which is higher than the first calorific value; сжигают указанный полностью испаренный поток в газовой турбине;burn the specified fully evaporated stream in a gas turbine; при этом указанное повторное испарение сконденсированной фракции включает указанный косвенный теплообмен второй части потока сжатого пара с помощью пропускания сконденсированной фракции через редукционный клапан с образованием, таким образом, потока второго вспомогательного хладагента, и последующее подвергание указанного потока второго вспомогательного хладагента указанному косвенному теплообмену со второй частью потока сжатого пара, что приводит к полному испарению сконденсированной фракции, при этом поток первого вспомогательного хладагента не содержит какойлибо сконденсированной фракции.however, the re-evaporation of the condensed fraction includes the specified indirect heat exchange of the second part of the compressed steam flow by passing the condensed fraction through the reducing valve to form, thus, the flow of the second auxiliary refrigerant, and subsequent exposure of the specified flow of the second auxiliary refrigerant specified indirect heat exchange with the second part of the stream compressed steam, which leads to complete evaporation of the condensed fraction, while the flow of the first auxiliary nogo refrigerant contains no kakoylibo condensed fraction. 2. Способ по п.1, в котором указанное образование частично сконденсированного промежуточного потока включает частичную конденсацию, по меньшей мере, первой части потока сжатого пара после указанного разделения и перед указанным рекомбинированием.2. The method according to claim 1, in which the specified formation of a partially condensed intermediate stream includes a partial condensation of at least the first part of the stream of compressed steam after the specified separation and before the specified recombination. 3. Способ по п.1 или 2, в котором указанное образование частично сконденсированного промежуточного потока из сжатого пара дополнительно включает косвенный теплообмен первой части потока сжатого пара с паровой фракцией из газожидкостного сепаратора перед указанным сжиганием паровой фракции в указанном устройстве для сжигания.3. The method according to claim 1 or 2, wherein said formation of a partially condensed intermediate stream from compressed steam further includes indirect heat exchange of the first part of the compressed steam stream with the vapor fraction from the gas-liquid separator prior to said combustion of the vapor fraction in said combustion device. 4. Способ по п.3, в котором указанное разделение сжатого пара осуществляют при корректируемом отношении разделения, причем способ также включает корректировку отношения разделения в соответствии с температурным сигналом, характеризующим температуру паровой фракции из газожидкостного сепаратора, после указанного косвенного теплообмена с первой частью потока сжатого пара при поддержании указанной температуры паровой фракции на заданном целевом значении.4. The method according to claim 3, wherein said separation of compressed steam is carried out with an adjustable separation ratio, the method also comprising adjusting the separation ratio in accordance with the temperature signal characterizing the temperature of the vapor fraction from the gas-liquid separator, after said indirect heat exchange with the first part of the compressed stream steam while maintaining the specified temperature of the vapor fraction at a given target value. - 18 030308- 18 030308 5. Способ по любому из пп.1-4, в котором после повторного испарения сконденсированной фракции и перед сжиганием полностью испаренного потока полностью испаренный поток сжимают в компрессоре топливного газа до второго давления топливного газа, превышающего второе давление сепарации и составляющего от 15 до 75 бар абс. (1,5-7,5 МПа), предпочтительно до второго давления топливного газа от 45 до 75 бар абс. (4,5-7,5 МПа).5. The method according to any one of claims 1 to 4, in which, after re-evaporation of the condensed fraction and before burning the fully evaporated stream, the fully evaporated stream is compressed in the fuel gas compressor to a second fuel gas pressure exceeding the second separation pressure of 15 to 75 bar abs (1.5-7.5 MPa), preferably up to a second fuel gas pressure of 45 to 75 bar abs. (4.5-7.5 MPa). 6. Способ по любому из пп.1-5, в котором паровую фракцию сжигают в указанном устройстве для сжигания при первом давлении топливного газа, не превышающем второе давление сепарации, предпочтительно при давлении от 2 до 15 бар абс. (0,2-1,5 МПа).6. The method according to any one of claims 1 to 5, in which the vapor fraction is burned in said combustion device at a first fuel gas pressure not exceeding the second separation pressure, preferably at a pressure of from 2 to 15 bar abs. (0.2-1.5 MPa). 7. Способ по любому из пп.1-6, в котором второе давление сепарации составляет от 2 до 22 бар абс. (0,2-2,2 МПа), предпочтительно от 5 до 22 бар абс. (0,5-2,2 МПа), более предпочтительно от 5 до 15 бар абс. (0,5-1,5 МПа).7. The method according to any one of claims 1 to 6, in which the second separation pressure is from 2 to 22 bar abs. (0.2-2.2 MPa), preferably from 5 to 22 bar abs. (0.5-2.2 MPa), more preferably from 5 to 15 bar abs. (0.5-1.5 MPa). 8. Способ по любому из пп.1-7, в котором жидкий поток и поток сжиженных углеводородов содержат менее 1,1 мол.% азота.8. The method according to any one of claims 1 to 7, in which the liquid stream and the stream of liquefied hydrocarbons contain less than 1.1 mol.% Nitrogen. 9. Способ по любому из пп.1-8, в котором более 30 мол.% частично сконденсированного промежуточного потока состоит из азота и менее 30 мол.% сконденсированной фракции, отведенной из газожидкостного сепаратора, состоит из азота.9. The method according to any one of claims 1 to 8, in which more than 30 mol.% Of the partially condensed intermediate stream consists of nitrogen and less than 30 mol.% Of the condensed fraction withdrawn from the gas-liquid separator consists of nitrogen. 10. Способ по любому из пп.1-9, в котором паровая фракция и сконденсированная фракция сосуществуют в одном состоянии термодинамического равновесия и их разделяют в указанном состоянии на паровую фракцию и сконденсированную фракцию.10. The method according to any one of claims 1 to 9, in which the vapor fraction and the condensed fraction coexist in the same state of thermodynamic equilibrium and are separated in the indicated state into a vapor fraction and the condensed fraction. 11. Способ по любому из пп.1-10, в котором после указанного отведения жидкого потока из концевого сепаратора мгновенного испарения в виде потока сжиженных углеводородов указанный поток сжиженных углеводородов транспортируют в криогенное хранилище, встроенное в корпус плавучей баржи.11. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein after said discharge of a liquid stream from a terminal separator of instantaneous evaporation as a stream of liquefied hydrocarbons, the specified stream of liquefied hydrocarbons is transported to a cryogenic storage unit built into the hull of a floating barge. 12. Установка для получения сжиженного углеводородного потока способом по любому из пп.1-11, содержащая12. Installation for producing a liquefied hydrocarbon stream method according to any one of claims 1 to 11, containing линию подачи сырья, охлажденного до криогенных температур, соединенную с источником углеводородной композиции, охлажденной до криогенных температур и содержащей жидкую фазу, включающую азот и метан;a feed line cooled to cryogenic temperatures, connected to a source of hydrocarbon composition, cooled to cryogenic temperatures and containing a liquid phase comprising nitrogen and methane; концевой сепаратор мгновенного испарения, выполненный с возможностью приема углеводородной композиции, охлажденной до криогенных температур, и с возможностью разделения углеводородной композиции, охлажденной до криогенных температур, на жидкий поток и парообразный хвостовой поток;an instantaneous evaporation end separator configured to receive the hydrocarbon composition cooled to cryogenic temperatures and to separate the hydrocarbon composition cooled to cryogenic temperatures into a liquid stream and a vaporous tail stream; линию жидкого углеводородного продукта, связанную по текучей среде с донной частью концевого сепаратора мгновенного испарения для отведения указанного жидкого потока в виде потока сжиженных углеводородов из концевого сепаратора мгновенного испарения;a liquid hydrocarbon product line that is fluidly connected to the bottom of an instantaneous evaporation end separator to discharge said liquid stream as a stream of liquefied hydrocarbons from an instantaneous evaporation end separator; линию отвода хвостового пара, связанную по текучей среде с головной частью концевого сепаратора мгновенного испарения для отведения указанного парообразного хвостового потока из концевого сепаратора мгновенного испарения;a tail steam removal line in fluid communication with the head of the end flash separator to discharge said vaporous tail stream from the flash end separator; концевой компрессор мгновенного испарения, расположенный на линии отвода хвостового пара, предназначенный для сжатия парообразного хвостового потока, с получением потока сжатого пара;a terminal instantaneous evaporation compressor located on the tail steam removal line, designed to compress the vapor tail flow, to produce a stream of compressed steam; делитель потока, расположенный на линии отвода сжатого пара, разделяющий линию сжатого пара на первое ответвление и второе ответвление, при этом первое ответвление расположено между делителем потока и газожидкостным сепаратором и второе ответвление расположено между делителем потока и газожидкостным сепаратором;a flow divider located on the compressed steam exhaust line dividing the compressed steam line into the first branch and the second branch, the first branch being located between the flow divider and the gas-liquid separator and the second branch between the stream divider and the gas-liquid separator; первый вспомогательный теплообменник косвенного типа, расположенный в первом ответвлении, выполненный с возможностью приема первой части потока сжатого пара, находящейся в первом ответвлении, и с возможностью косвенного теплообменного контакта между первой частью потока сжатого пара и потоком первого вспомогательного хладагента;the first indirect indirect auxiliary heat exchanger, located in the first branch, adapted to receive the first part of the compressed vapor stream located in the first branch, and with the possibility of indirect heat exchange contact between the first part of the compressed vapor stream and the first auxiliary refrigerant stream; второй вспомогательный теплообменник косвенного типа, расположенный во втором ответвлении, выполненный с возможностью приема второй части потока сжатого пара, находящейся во втором ответвлении, и с возможностью косвенного теплообменного контакта между второй частью потока сжатого пара и потоком второго вспомогательного хладагента;a second indirect indirect auxiliary heat exchanger located in the second branch, configured to receive the second part of the compressed steam flow located in the second branch and with the possibility of indirect heat exchange contact between the second part of the compressed steam flow and the second auxiliary refrigerant flow; газожидкостный сепаратор, расположенный ниже по потоку от первого вспомогательного теплообменника и второго вспомогательного теплообменника и выполненный с возможностью приема частично сконденсированного промежуточного потока из первого вспомогательного теплообменника и второго вспомогательного теплообменника, причем частично сконденсированный промежуточный поток содержит сконденсированную фракцию и паровую фракцию;gas-liquid separator located downstream from the first auxiliary heat exchanger and the second auxiliary heat exchanger and configured to receive a partially condensed intermediate stream from the first auxiliary heat exchanger and the second auxiliary heat exchanger, the partially condensed intermediate stream containing a condensed fraction and a vapor fraction; линию отведения паровой фракции, связанную по текучей среде с головной частью газожидкостного сепаратора, выполненную с возможностью приема паровой фракции из газожидкостного сепаратора;the discharge line of the vapor fraction, connected in fluid with the head part of the gas-liquid separator, made with the possibility of receiving the vapor fraction from the gas-liquid separator; устройство для сжигания, отличное от газовой турбины, связанное по текучей среде с газожидкостным сепаратором с помощью линии отведения паровой фракции, для приема и сжигания отведенной паровой фракции;a combustion device, other than a gas turbine, which is in fluid communication with a gas-liquid separator using the vapor fraction abstraction line, for receiving and burning the vapor vapor abstracted; линию отведения сконденсированной фракции, связанную по текучей среде с донной частью газо- 19 030308the withdrawal line of the condensed fraction, which is in fluid communication with the bottom part of the gas 19 030308 жидкостного сепаратора, выполненную с возможностью приема сконденсированной фракции из газожидкостного сепаратора;a liquid separator configured to receive the condensed fraction from the gas-liquid separator; газовую турбину, связанную по текучей среде с газожидкостным сепаратором с помощью линии отведения сконденсированной фракции, для приема и сжигания отведенной сконденсированной фракции;a gas turbine, in fluid communication with a gas-liquid separator using a condensed fraction withdrawal line, for receiving and burning the diverted condensed fraction; устройство повторного испарения, расположенное на линии отведения сконденсированной фракции между газожидкостным сепаратором и газовой турбиной и выполненное с возможностью превращения сконденсированной фракции в полностью испаренный поток перед сжиганием в газовой турбине;a re-evaporation device located on the discharge line of the condensed fraction between the gas-liquid separator and the gas turbine and configured to convert the condensed fraction into a fully evaporated stream before burning in the gas turbine; редукционный клапан, расположенный на линии отведения сконденсированной фракции между газожидкостным сепаратором и устройством повторного испарения;a reducing valve located on the line for withdrawing the condensed fraction between the gas-liquid separator and the re-evaporation device; причем второй вспомогательный теплообменник является устройством повторного испарения, сконденсированная фракция, находящаяся ниже по потоку от редукционного клапана, представляет собой поток второго вспомогательного хладагента, и поток первого вспомогательного хладагента не содержит какой-либо сконденсированной фракции.the second auxiliary heat exchanger is a re-evaporation device, the condensed fraction downstream of the pressure reducing valve is the flow of the second auxiliary refrigerant, and the flow of the first auxiliary refrigerant does not contain any condensed fraction. 13. Установка по п.12, в которой первый вспомогательный теплообменник является конденсатором, выполненным с возможностью извлечения тепла из первой части потока сжатого пара, находящегося в первом ответвлении, по меньшей мере с частичной конденсацией первого частичного потока сжатого пара.13. Installation according to item 12, in which the first auxiliary heat exchanger is a condenser configured to extract heat from the first part of the stream of compressed steam in the first branch, at least partially condensing the first partial stream of compressed steam. 14. Установка по п.12 или 13, в которой газожидкостный сепаратор состоит из барабана, не содержащего каких-либо внутренних элементов, образующих секцию контактирования пар/жидкость.14. Installation according to item 12 or 13, in which the gas-liquid separator consists of a drum that does not contain any internal elements forming the vapor / liquid contact section. 15. Установка по любому из пп.12-14, дополнительно содержащая теплообменник рекуперации холода, расположенный на линии отведения паровой фракции выше по потоку от устройства для сжигания, причем теплообменник рекуперации холода расположен в первом ответвлении в дополнение к первому вспомогательному теплообменнику.15. Installation according to any one of paragraphs.12-14, additionally containing a heat recovery exchanger cold, located on the discharge line of the vapor fraction upstream from the device for burning, and the heat recovery exchanger cold located in the first branch in addition to the first auxiliary heat exchanger. 16. Установка по любому из пп.12-15, в которой указанная линия жидкого углеводородного продукта соединяет по текучей среде донную часть концевого сепаратора мгновенного испарения с криогенным хранилищем, встроенным в корпус плавучей баржи.16. Installation according to any one of paragraphs.12-15, in which the specified line of liquid hydrocarbon product fluidly connects the bottom part of the end separator instantaneous evaporation with cryogenic storage, built into the hull of the floating barge. - 20 030308- 20 030308
EA201591986A 2013-04-22 2014-03-25 Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream EA030308B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13164694 2013-04-22
EP13164691 2013-04-22
EP14159503 2014-03-13
PCT/EP2014/055958 WO2014173597A2 (en) 2013-04-22 2014-03-25 Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201591986A1 EA201591986A1 (en) 2016-02-29
EA030308B1 true EA030308B1 (en) 2018-07-31

Family

ID=50346029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201591986A EA030308B1 (en) 2013-04-22 2014-03-25 Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream

Country Status (7)

Country Link
AP (1) AP2015008764A0 (en)
AU (1) AU2014257933B2 (en)
BR (1) BR112015026176B1 (en)
CA (1) CA2909614C (en)
EA (1) EA030308B1 (en)
MY (1) MY172908A (en)
WO (1) WO2014173597A2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2500129A (en) * 1944-08-29 1950-03-07 Clark Bros Co Inc Liquefaction system
US4746342A (en) * 1985-11-27 1988-05-24 Phillips Petroleum Company Recovery of NGL's and rejection of N2 from natural gas
US6425263B1 (en) * 1992-12-16 2002-07-30 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Apparatus and process for the refrigeration, liquefaction and separation of gases with varying levels of purity
EP1253388A1 (en) * 2001-04-23 2002-10-30 Linde Aktiengesellschaft Process and apparatus for liquefaction of natural gas
US20110226009A1 (en) * 2008-10-07 2011-09-22 Henri Paradowski Process for producing liquid and gaseous nitrogen streams, a gaseous stream which is rich in helium and a denitrided stream of hydrocarbons and associated installation
US20110239701A1 (en) * 2008-11-03 2011-10-06 Sander Kaart Method of rejecting nitrogen from a hydrocarbon stream to provide a fuel gas stream and an apparatus therefor

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4404008A (en) 1982-02-18 1983-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. Combined cascade and multicomponent refrigeration method with refrigerant intercooling
IT1176290B (en) 1984-06-12 1987-08-18 Snam Progetti LOW-BOILING GAS COOLING AND LIQUEFATION PROCESS
FR2682964B1 (en) 1991-10-23 1994-08-05 Elf Aquitaine PROCESS FOR DEAZOTING A LIQUEFIED MIXTURE OF HYDROCARBONS MAINLY CONSISTING OF METHANE.
MY118329A (en) 1995-04-18 2004-10-30 Shell Int Research Cooling a fluid stream
MY117899A (en) 1995-06-23 2004-08-30 Shell Int Research Method of liquefying and treating a natural gas.
US5657643A (en) 1996-02-28 1997-08-19 The Pritchard Corporation Closed loop single mixed refrigerant process
AU699635B2 (en) 1996-02-29 1998-12-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Reducing the amount of components having low boiling points in liquefied natural gas
US5669234A (en) 1996-07-16 1997-09-23 Phillips Petroleum Company Efficiency improvement of open-cycle cascaded refrigeration process
DE19716415C1 (en) 1997-04-18 1998-10-22 Linde Ag Process for liquefying a hydrocarbon-rich stream
FR2772896B1 (en) 1997-12-22 2000-01-28 Inst Francais Du Petrole METHOD FOR THE LIQUEFACTION OF A GAS, PARTICULARLY A NATURAL GAS OR AIR COMPRISING A MEDIUM PRESSURE PURGE AND ITS APPLICATION
TW477890B (en) 1998-05-21 2002-03-01 Shell Int Research Method of liquefying a stream enriched in methane
US6308531B1 (en) 1999-10-12 2001-10-30 Air Products And Chemicals, Inc. Hybrid cycle for the production of liquefied natural gas
TW480325B (en) 1999-12-01 2002-03-21 Shell Int Research Plant for liquefying natural gas
US6295833B1 (en) 2000-06-09 2001-10-02 Shawn D. Hoffart Closed loop single mixed refrigerant process
EG24658A (en) 2002-09-30 2010-04-07 Bpcorporation North America In All electric lng system and process
US6884371B2 (en) * 2003-03-06 2005-04-26 3M Innovative Properties Company Method of making retroreflective sheeting and articles
US7127914B2 (en) 2003-09-17 2006-10-31 Air Products And Chemicals, Inc. Hybrid gas liquefaction cycle with multiple expanders
US6962060B2 (en) 2003-12-10 2005-11-08 Air Products And Chemicals, Inc. Refrigeration compression system with multiple inlet streams
PE20060221A1 (en) 2004-07-12 2006-05-03 Shell Int Research LIQUEFIED NATURAL GAS TREATMENT
FR2885679A1 (en) 2005-05-10 2006-11-17 Air Liquide METHOD AND INSTALLATION FOR SEPARATING LIQUEFIED NATURAL GAS
WO2008020044A2 (en) 2006-08-17 2008-02-21 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for liquefying a hydrocarbon-containing feed stream
US20080141711A1 (en) 2006-12-18 2008-06-19 Mark Julian Roberts Hybrid cycle liquefaction of natural gas with propane pre-cooling

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2500129A (en) * 1944-08-29 1950-03-07 Clark Bros Co Inc Liquefaction system
US4746342A (en) * 1985-11-27 1988-05-24 Phillips Petroleum Company Recovery of NGL's and rejection of N2 from natural gas
US6425263B1 (en) * 1992-12-16 2002-07-30 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Apparatus and process for the refrigeration, liquefaction and separation of gases with varying levels of purity
EP1253388A1 (en) * 2001-04-23 2002-10-30 Linde Aktiengesellschaft Process and apparatus for liquefaction of natural gas
US20110226009A1 (en) * 2008-10-07 2011-09-22 Henri Paradowski Process for producing liquid and gaseous nitrogen streams, a gaseous stream which is rich in helium and a denitrided stream of hydrocarbons and associated installation
US20110239701A1 (en) * 2008-11-03 2011-10-06 Sander Kaart Method of rejecting nitrogen from a hydrocarbon stream to provide a fuel gas stream and an apparatus therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCHOPFER G.: "Cryogenic nitrogen rejection technology for current market developments", GASTECH 2011, 22 March 2011 (2011-03-22), XP009153772 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2014257933A1 (en) 2015-12-03
EA201591986A1 (en) 2016-02-29
MY172908A (en) 2019-12-13
CA2909614C (en) 2021-02-16
BR112015026176A2 (en) 2017-07-25
AP2015008764A0 (en) 2015-09-30
BR112015026176B1 (en) 2022-05-10
WO2014173597A2 (en) 2014-10-30
AU2014257933B2 (en) 2017-05-18
WO2014173597A3 (en) 2015-11-26
CA2909614A1 (en) 2014-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2374575C2 (en) Natural gas liquid extraction combined with production of liquefied natural gas
RU2613766C2 (en) Method for liquefying a natural gas, including a phase change
RU2386090C2 (en) Method of liquefying hydrocarbon-rich stream
US20100175423A1 (en) Methods and apparatus for liquefaction of natural gas and products therefrom
US11536510B2 (en) Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion
JP7326485B2 (en) Pretreatment, pre-cooling and condensate recovery of natural gas by high pressure compression and expansion
US11815308B2 (en) Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion
RU2743094C2 (en) Improved method and system for cooling a hydrocarbon flow using a gas-phase coolant
AU2014257935B2 (en) Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream
KR101637334B1 (en) Method and apparatus for liquefying natural gas
KR101628841B1 (en) Method and apparatus for liquefying natural gas
CN102893108B (en) Method of fractionating a hydrocarbon stream and an apparatus therefor
US11806639B2 (en) Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion
EA030308B1 (en) Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream
RU2748406C2 (en) Method for liquefying a hydrocarbon-rich fraction
WO2014173598A2 (en) Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM