ES2246486T3 - Ciclo hibrido para la produccion de gas natural licuado. - Google Patents

Ciclo hibrido para la produccion de gas natural licuado.

Info

Publication number
ES2246486T3
ES2246486T3 ES04013856T ES04013856T ES2246486T3 ES 2246486 T3 ES2246486 T3 ES 2246486T3 ES 04013856 T ES04013856 T ES 04013856T ES 04013856 T ES04013856 T ES 04013856T ES 2246486 T3 ES2246486 T3 ES 2246486T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
refrigerant
cooling
gas
refrigeration
gaseous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES04013856T
Other languages
English (en)
Inventor
Mark Julian Roberts
Rakesh Agrawal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Products and Chemicals Inc
Original Assignee
Air Products and Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Products and Chemicals Inc filed Critical Air Products and Chemicals Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2246486T3 publication Critical patent/ES2246486T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0035—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by gas expansion with extraction of work
    • F25J1/0037—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by gas expansion with extraction of work of a return stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/004—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by flash gas recovery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0042—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by liquid expansion with extraction of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/005—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by expansion of a gaseous refrigerant stream with extraction of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0055—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream originating from an incorporated cascade
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0057—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream after expansion of the liquid refrigerant stream with extraction of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/007—Primary atmospheric gases, mixtures thereof
    • F25J1/0072—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/0097—Others, e.g. F-, Cl-, HF-, HClF-, HCl-hydrocarbons etc. or mixtures thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0203—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0207—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as at least a three level SCR refrigeration cascade
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0214—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0214—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • F25J1/0215—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0214—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • F25J1/0215—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle
    • F25J1/0216—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle using a C3 pre-cooling cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0217—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as at least a three level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0217—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as at least a three level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • F25J1/0218—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as at least a three level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one or more SCR cycles, e.g. with a C3 pre-cooling cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0219—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle in combination with an internal quasi-closed refrigeration loop, e.g. using a deep flash recycle loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
    • F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • F25J1/0265—Arrangement 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
    • F25J1/0267—Arrangement 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0274—Retrofitting or revamping of an existing liquefaction unit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0285—Combination of different types of drivers mechanically coupled to the same refrigerant compressor, possibly split on multiple compressor casings
    • F25J1/0288—Combination of different types of drivers mechanically coupled to the same refrigerant compressor, possibly split on multiple compressor casings using work extraction by mechanical coupling of compression and expansion of the refrigerant, so-called companders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0291—Refrigerant compression by combined gas compression and liquid pumping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0292—Refrigerant compression by cold or cryogenic suction of the refrigerant gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/62—Separating low boiling components, e.g. He, H2, N2, Air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/64—Separating heavy hydrocarbons, e.g. NGL, LPG, C4+ hydrocarbons or heavy condensates in general
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/02—Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Un método para la licuación de un gas de alimentación, que comprende proporcionar al menos una porción de la refrigeración total requerida para refrigerar y condensar el gas de alimentación utilizando (a) un primer sistema de refrigeración que comprende al menos un circuito de refrigeración de recirculación, en el que el primer sistema de refrigeración utiliza dos o más componentes refrigerantes y proporciona refrigeración en un primer intervalo de temperatura; y (b) un segundo sistema de refrigeración que proporciona refrigeración en un segundo intervalo de temperatura, por una expansión de trabajo de una corriente de refrigerante gaseoso presurizado; en el que el segundo sistema de refrigeración es accionado (1) comprimiendo un segundo refrigerante gaseoso para proporcionar un refrigerante gaseoso presurizado en (b); (2) refrigerando el refrigerante gaseoso presurizado para producir un refrigerante gaseoso refrigerado; (3) expandiendo con trabajo el refrigerante gaseoso refrigerado (164)para proporcionar un refrigerante frío; (4) calentado el refrigerante frío para proporcionar refrigeración en el segundo intervalo de temperatura; y (5) haciendo recircular el refrigerante caliente resultante para proporcionar el segundo refrigerante gaseoso de (1), en el que el gas de alimentación es gas natural, la corriente de gas natura licuado es saturada a presión más baja para producir un vapor de salutación ligero y un producto líquido final, y el vapor saturado ligero es utilizado para proporcionar el segundo refrigerante gaseoso en el segundo circuito de refrigerante.

Description

Ciclo híbrido para la producción de gas natural licuado.
Antecedentes de la invención
La producción de gas natural licuado (ONG) se consigue refrigerando y condensado una corriente de gas de alimentación contra corrientes de refrigerante múltiples proporcionadas por sistemas de refrigeración de recirculación. La refrigeración de la alimentación de gas natural se realiza por varios ciclos de procesos de refrigeración, tales como el ciclo de cascada bien conocido, en el que la refrigeración es proporcionada por tres circuitos de refrigerante diferentes. Un ciclo de cascada de este tipo utiliza ciclos de metano, de etileno y de propano en secuencia para producir refrigeración a tres niveles de temperatura diferentes. Otro ciclo de refrigeración bien conocido utiliza un ciclo de refrigerante mixto, pre-refrigerado de propano, en el que una mezcla de refrigerante de componentes múltiples genera refrigeración sobre un intervalo seleccionado de temperaturas. El refrigerante mixto puede contener hidrocarburos, tales como metano, etano, propano y otros hidrocarburos ligeros, y puede contener también nitrógeno. Versiones de este sistema de refrigeración eficiente se utilizan en muchas plantas de funcionamiento de LNG en todo el mundo.
Otro tipo de proceso de refrigeración para la licuefacción de gas natural implica el uso de un ciclo de expansión de nitrógeno, en el que el gas nitrógeno es comprimido en primer lugar y es refrigerado a condiciones ambiente con aire o es refrigerado con agua y luego es refrigerado adicionalmente con intercambio a contra-corriente con gas nitrógeno frío a baja presión. La corriente de nitrógeno refrigerada es expandida entonces con trabajo a través de un turbo-dispositivo de expansión para producir una corriente fría a baja presión. El gas nitrógeno frío se utiliza para refrigerar la alimentación de gas natural y la corriente de nitrógeno de alta presión. El trabajo producido por la expansión de nitrógeno se puede utilizar para accionar un turbo compresor de nitrógeno conectado al árbol del dispositivo de expansión. En este proceso, el nitrógeno expandido frío es utilizado para licuar el gas neutral y también para refrigerar el gas nitrógeno comprimido en el mismo intercambiador de calor. El nitrógeno presurizado refrigerado es refrigerado adicionalmente en la etapa de expansión de trabajo para proporcionar el nitrógeno refrigerante frío.
Los sistemas de refrigeración que utilizan la expansión de corrientes de gas refrigerante que contienen nitrógeno han sido utilizados para instalaciones pequeñas de gas natural licuado (LNG) utilizadas típicamente para raspadura de puntas. Tales sistemas se describen en artículos por K. Müller y col. titulados "Natura Gas Liquefaction by an Expansion Turbine Mixture Cycle" en Chemical Economy & Engineering Review, Vol. 8, Nº 10 (Nº 99), Octubre de 1976 y "The Liquefaction of Natural Gas in the Refrigeration Cycle with Expansion Turbine" en Erdöl und Kohle - Erdgas - Petrochemie Brennst.Chem, Vol. 27, Nº 7, 378-380 (Julio de 1974). Otro sistema de este tipo se describe en un artículo titulado "SDG&E: Experience Pays Off for Peak Shaving Pioneer" en Cryogenics & Industrial Gases, Septiembre/Octubre de 1971, páginas 25 - 28.
La patente de los Estados Unidos 3.511.058 describe un sistema de producción de LNG utilizando un refrigerador de nitrógeno de circuito cerrado con un dispositivo de expansión de gas o un ciclo de tipo Brayton invertido. En este proceso, se produce nitrógeno líquido por medio de un circuito de refrigeración de nitrógeno utilizando dos turbo-dispositivos de expansión. El nitrógeno líquido producido es refrigerado adicionalmente por un dispositivo de expansión de fluido denso. El gas natural es sometido a la refrigeración fin al haciendo hervir el nitrógeno líquido producido a partir del licuador de nitrógeno. La refrigeración inicial del gas natural es proporcionada por una porción del nitrógeno gaseoso frío descargado desde el calentador de dos dispositivos de expansión con el fin de mejorar la coincidencia de las curvas de refrigeración en el extremo caliente del intercambiador de calor. Este proceso es aplicable a corrientes de gas natural a presiones sub-críticas, puesto que el gas es licuado en un condensador de drenaje libre fijado a un tambor separador de fases.
La patente de los Estados Unidos 5.768.912 (equivalente a la Publicación de Patente Internacional WO 95/27179) describe un proceso de licuación de gas natural, que utiliza nitrógeno en un ciclo de refrigeración del tipo Brayton de circuito cerrado. La alimentación y el nitrógeno a alta presión pueden ser previamente refrigerados utilizando un paquete de refrigeración convencional pequeño que emplea ciclos de absorción de propano, de freón o de amoníaco. Este sistema de refrigeración de refrigeración previa utiliza aproximadamente 4% de potencia total consumida por el sistema de refrigeración de nitrógeno. El gas natural es licuado entonces y sub-refrigerado hasta -149ºC utilizando un ciclo Brayton inverso o un ciclo de tubo-dispositivo de expansión empleando dos o tres dispositivos de expansión dispuestos en serie con relación al gas natural en refrigeración.
Un sistema de refrigeración mixto para licuación de gas natural se describe en la Publicación de Patente Internacional WO 96/11370, en el que el refrigerante mixto es comprimido, parcialmente condensado por un fluido de refrigeración exterior, y separado en fases de líquido y vapor. El vapor resultante es expandido con trabajo para proporcionar refrigeración al extremo frío del proceso y el líquido es sub-refrigerado y vaporizado para proporcionar refrigeración adicional.
La Publicación de Patente Internacional WO 97/13109 describe un proceso de licuación de gas natural, que utiliza nitrógeno en un ciclo de refrigeración de tipo Brayton inverso de circuito cerrado. El gas natural es refrigerado a presión supercrítica contra el nitrógeno refrigerante, es expandido isentrópicamente y es disociado en una columna de fraccionamiento para eliminar los componentes ligeros.
La solicitud de patente europea 1 016 845, que ha sido publicada después de la fecha de prioridad de la presente invención, describe un método para licuar un gas industrial, donde una porción de la refrigeración requerida es generada por un circuito de refrigerante de componentes múltiples y otra porción es generada por la turbo-expansión de una porción del gas industrial o una porción del refrigerante de componentes múltiples.
La licuación de gas natural es muy intensiva de energía. Es muy deseable una eficiencia mejorada de los procesos de licuación de gas y el principal objetivo de los nuevos ciclos está siendo desarrollado en la técnica de licuación. El objetivo de la presente invención, como se describe a continuación y se define por las reivindicaciones que siguen, consiste en mejorar la eficiencia de la licuación proporcionando dos sistemas de refrigeración integrados, en los uno de los sistemas utiliza uno o más ciclos de refrigerante de vaporización para proporcionar refrigeración hasta aproximadamente -100ºC y utiliza un ciclo de expansión de gas para proporcionar refrigeración por debajo de aproximadamente -100ºC. Se describen varias formas de realización para la aplicación de este sistema de refrigeración mejorado, que mejoran la eficiencia de licuación.
Breve resumen de la invención
La invención es un método y un aparato para la licuación de un gas de alimentación, como se estipula en las reivindicaciones anexas, que comprenden proporcionar al menos una porción de la refrigeración total requerida para refrigerar y condensar el gas de alimentación utilizando un primer sistema de refrigeración que comprende al menos un circuito de refrigeración de recirculación, en el que el primer sistema de refrigeración utiliza dos o más componentes refrigerantes y proporciona refrigeración en un primer intervalo de temperatura, y un segundo sistema de refrigeración que proporciona refrigeración en un segundo intervalo de temperatura por expansión de trabajo de una corriente de refrigerante gaseoso presurizado.
La temperatura más baja en el segundo intervalo de temperatura es con preferencia menor que la temperatura más baja en el primer intervalo de temperatura. Típicamente, al menos el 5% de la potencia de refrigeración total requerida para licuar el gas de alimentación se consume por el primer sistema de refrigeración. En muchas condiciones de funcionamiento, al menos el 10% de la potencia de refrigeración total requerida para licuar el gas de alimentación puede ser consumido por el primer sistema de refrigeración de recirculación. Con preferencia, el gas de alimentación es gas natural.
El refrigerante en el primer circuito de refrigeración de recirculación puede comprender dos o más componentes seleccionados a partir del grupo de consta de nitrógeno, hidrocarburos que contienen uno o más átomos de carbono; e hidrocarburos que contienen uno o más átomos de carbono.
Al menos una porción del primer intervalo de temperatura está típicamente entre aproximadamente -40ºC y aproximadamente -100ºC y al menos una porción del primer intervalo de temperaturas puede estar entre aproximadamente -60ºC y aproximadamente -100ºC. Al menos una porción del segundo intervalo de temperatura puede estar por debajo de aproximadamente -100ºC.
En una forma de realización de la invención, el primer sistema de refrigeración de recirculación es accionado
(1)
comprimiendo un primer refrigerante gaseoso;
(2)
refrigerando y condensando al menos parcialmente el refrigerante comprimido resultante;
(3)
reduciendo la presión del refrigerante resultante comprimido, condensado al menos parcialmente;
(4)
vaporizando el refrigerante resultante a presión reducida para proporcionar refrigeración en el primer intervalo de temperatura y proporcionar un refrigerante vaporizado; y
(5)
recircular el refrigerante vaporizado para proporcionar el primer refrigerante gaseoso de (1).
Al menos una porción de refrigeración del refrigerante comprimido resultante en (2) puede ser proporcionado por intercambio de calor in directo con vaporización de refrigerante a presión reducida en (4). Al menos una porción de la refrigeración en (2) puede ser proporcionada por intercambio de calor indirecto con una o más corrientes de refrigeración de vaporización adicionales proporcionadas por un tercer circuito de refrigeración de recirculación. El tercer circuito de refrigeración de recirculación utiliza típicamente un refrigerante de un componente. El tercer circuito de refrigeración de recirculación puede utilizar un refrigerante mixto que comprende dos o más componentes.
El primer circuito de refrigeración de recirculación y el segundo circuito de refrigeración de recirculación pueden proporcionar, en un solo intercambiador de calor, una porción de la refrigeración total requerida para licuar el gas de alimentación.
El gas de alimentación es gas natural. La corriente de gas natural licuado resultante es saturada a una presión más baja para producir un vapor saturado ligero y un producto líquido final. El vapor saturado ligero es utilizado para proporcionar el segundo refrigerante gaseoso en el segundo circuito refrigerante.
Breve descripción de varias vistas de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de flujo esquemático de una forma de realización preferida de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de flujo esquemático de otra forma de realización de la presente invención, que utiliza gas producto saturado como el refrigerante den el ciclo de refrigeración del dispositivo de expansión de gas.
Descripción detallada de la invención
La mayoría de las plantas de producción de LNG utilizan actualmente refrigeración producida por compresión de un gas hasta una presión alta, licuación del gas contra una corriente de refrigeración, expansión del líquido resultante a una presión baja y vaporización del líquido resultante para proporcionar la refrigeración. El refrigerante vaporizado es recomprimido y utilizado de nuevo en el circuito de refrigeración de recirculación. Este tipo de proceso de refrigeración puede utilizar un refrigerante mixto de múltiples componentes o un ciclo de refrigerante de un solo componente en cascada para refrigeración, y se define genéricamente aquí como un ciclo de refrigerante de vaporización o como un ciclo de recompresión de vapor. Este tipo de ciclo es muy eficiente en proporcionar refrigeración a temperaturas próximas a temperatura ambiente. En este caso, están disponibles fluidos refrigerantes que se condensarán a una presión muy por debajo de la presión crítica del refrigerante, al mismo tiempo que rechaza calor a un sumidero de calor a temperatura ambiente, y también estará en ebullición a una presión por encima de la presión atmosférica, absorbiendo al mismo tiempo calor desde la carga de refrigeración.
A medida que se reduce la temperatura requerida para la refrigeración en un sistema de refrigeración por compresión de vapor de un solo componente, un refrigerante particular que hierve por encima de la presión atmosférica a una temperatura suficientemente baja para proporcionar la refrigeración requerida será demasiado volátil para condensarse frente a un sumidero de calor de temperatura ambiente, debido a que la temperatura crítica del refrigerante está por debajo de la temperatura ambiente. En esta situación, se pueden emplear ciclos en cascada. Por ejemplo, se puede utilizar una cascada de dos fluidos, en la que un fluido más pesado proporciona la refrigeración más caliente, mientras que un fluido más ligero proporciona la refrigeración más fría. Sin embargo, en lugar de inyectar calor a una temperatura ambiente, el fluido ligero rechaza el calor hacia el fluido más pesado en ebullición mientras se condensa él mismo. Se pueden alcanzar temperaturas muy bajas de esta manera a través de la aplicación en cascada de fluidos múltiples.
Un ciclo de refrigeración de componentes múltiples (MCR) se puede considerar como un tipo de ciclo en cascada, en el que los componentes más pesados de la mezcla de refrigerante se condensan hacia el sumidero de calor de temperatura ambiente y hierven a baja presión al mismo tiempo que se condensa el siguiente componente más ligero mientras hierve él mismo para proporcionar condensación al componente todavía más ligero y así sucesivamente, hasta que se alcanza la temperatura deseada. La ventaja principal de un sistema de componentes múltiples sobre un sistema en cascada es que se simplifica en gran medida la compresión y el equipo de intercambio de calor. El sistema de componentes múltiples requiere un compresor sencillo y un intercambiador de calor, mientras que el sistema de cascada requiere compresores e intercambiadores de calor múltiples.
Estos dos ciclos son menos eficientes, ya que la temperatura de la carga de refrigeración se reduce debido a la necesidad de aplicar en cascada fluidos múltiples. Para proporcionar las temperaturas (típicamente -220ºF a -270ºF) requeridas para la producción de LNG, se emplean múltiples etapas que implican múltiples componentes. En cada etapa existen pérdidas termodinámicas asociadas con la transferencia de calor de ebullición/condensación a través de una diferencia de temperatura finita, y con cada etapa adicional se incrementan estas pérdidas.
Otro tipo de ciclo de refrigeración importante desde el punto de vista industrial es el ciclo de expansión de gas. En este ciclo, el fluido de trabajo se comprime, se refrigera sensiblemente (sin cambio de fase), se expande con trabajo como un vapor en una turbina, y se calienta proporcionando al mismo tiempo refrigeración a la carga de refrigeración. Este ciclo se define también como un ciclo de expansión de gas. Se pueden obtener temperaturas muy bajas de una manera relativamente eficiente con este tipo de ciclo utilizando un circuito de refrigeración de recirculación sencillo. En este tipo de ciclo, el fluido de trabajo no está sometido típicamente a ningún cambio de fase, de manera que el calor es absorbido a medida que el fluido es calentado sensiblemente. No obstante, en algunos casos, el fluido de trabajo se puede someter a un grado pequeño de cambio de fase durante la expansión de trabajo.
El ciclo de expansión de gas proporciona de una manera eficiente refrigeración a fluidos que se refrigeran también sobre un intervalo de temperatura, y es particularmente útil para proporcionar una refrigeración a temperatura muy baja, tal como la requerida para producir nitrógeno líquido e hidrógeno.
No obstante, un inconveniente del ciclo de refrigeración de expansión de gas es que es relativamente poco eficiente en proporcionar refrigeración caliente. El trabajo neto requerido para un refrigerador de ciclo de expansión de gas es igual a la diferencia entre el trabajo del compresor y el trabajo del dispositivo de expansión, mientras que el trabajo para un ciclo de refrigeración en cascada o de un solo componente es simplemente el trabajo del compresor. En el ciclo de expansión del gas, el trabajo de expansión puede ser fácilmente 50% o más del trabajo del compresor cuando se proporciona refrigeración térmica. El problema con el ciclo de expansión de gas al proporcionar refrigeración caliente es que se multiplica cualquier ineficiencia en el sistema de compresor.
El objetivo de la presente invención es aprovechar las ventajas del ciclo de expansión de gas para proporcionar refrigeración fría utilizando al mismo tiempo las ventajas de los ciclos de refrigeración de vapor puro o de múltiples componentes al proporcionar refrigeración térmica, y aplicando esta combinación de ciclos de refrigeración a la licuación de gas. Este ciclo de refrigeración combinado es particularmente útil en la licuación de gas natural.
De acuerdo con la invención, se utilizan sistemas de refrigeración de recompresión de componente mixto, de componente puro y/o en cascada para proporcionar una porción de la refrigeración necesaria para licuación de gas a temperaturas por debajo de aproximadamente -40ºC y hasta aproximadamente -100ºC. La refrigeración residual en el intervalo de temperatura más fría por debajo de aproximadamente -100ºC es proporcionada por la expansión de trabajo de un gas refrigerante. El circuito de recirculación de la corriente de gas refrigeración utilizado para la expansión de trabajo es físicamente independiente, pero está térmicamente integrado con el circuito o circuitos de recirculación del ciclo o ciclos de recompresión de vapor de componente puro o mixto. Más del 5% y usualmente más del 10% de la potencia de refrigeración total requerida para la licuación del gas de alimentación puede ser consumido por el ciclo o ciclos de recompresión de vapor de componente puro o mixto. La invención se puede implementar en el diseño de una nueva planta de licuación y se puede utilizar como un reequipamiento o expansión de una planta existente añadiendo el circuito de refrigeración de expansión de gas al sistema de refrigeración de la planta existente.
El fluido o fluidos de recompresión de vapor de componente puro o mixto comprenden generalmente uno o más componentes elegidos a partir de nitrógeno, hidrocarburos que tienen uno o más átomos de carbono, y halocarburos que tienen uno o más átomos de carbono. Los refrigerantes de hidrocarburos típicos incluyen metano, etano, propano, i-buteno, butano, e i-pentano. Los refrigerantes halocarburos representativos incluyen R22, R23, R32, 134a, y R410a. La corriente de gas que debe ser expandida por trabajo en el ciclo de expansión de gas puede ser un componente puro o una mezcla de componentes; ejemplos incluyen una corriente de nitrógeno puro o una mezcla de nitrógeno con otros gases, tales como metano.
El método de proporcionar refrigeración utilizando un circuito de componente mixto incluye comprimir una corriente de componente mixto y refrigerar la corriente comprimida utilizando un fluido de refrigeración externo, tal como aire, agua de refrigeración, u otra corriente de proceso. Una porción de la corriente de refrigerante mixto comprimido es licuada después de la refrigeración externa. Al menos una porción de la corriente de refrigerante mixto comprimido y refrigerado es refrigerada adicionalmente en un intercambiador de calor y luego reducida en presión y vaporizada por intercambio de calor contra la corriente de gas que está siendo licuada. La corriente de refrigerante mixto evaporado y calentado es recirculada entonces y comprimida como se ha descrito anteriormente.
El método de proporcionar refrigeración utilizando un circuito de componente puro consiste en comprimir una corriente de componente puro y refrigerarla utilizando un fluido de refrigeración externo, tal como aire, agua de refrigeración, otra corriente de componente puro. Una porción de la corriente de refrigerante es licuada después de la refrigeración externa. Al menos una porción del refrigerante comprimido y licuado es reducida entonces en presión y vaporizada por intercambio de calor contra la corriente de gas que está siendo licuada o contra otra corriente de refrigerante que está siendo refrigerada. La corriente de refrigerante vaporizado resultante es comprimida y recirculada entonces, como se ha descrito anteriormente.
De acuerdo con la invención el ciclo o ciclos de recompresión de vapor de componente puro o mixto proporcionan con preferencia refrigeración a niveles de temperatura por debajo de aproximadamente -40ºC, con preferencia por debajo de aproximadamente -60ºC y hasta aproximadamente -100ºC, pero no proporcionan la refrigeración total necesaria para la licuación del gas de alimentación. Estos ciclos pueden consumir típicamente más que 5% y usualmente más que 10% del requerimiento de potencia de refrigeración total para la licuación de gas de alimentación. En la licuación de gas natural, el o los ciclos de recompresión de vapor de componente puro o mixto pueden consumir típicamente más que 30% del requerimiento de potencia total requerido para licuar el gas de alimentación. En esta aplicación, el gas natural es refrigerado con preferencia a temperaturas muy por debajo de -40ºC, y con preferencia por debajo de -60ºC, por el ciclo o ciclos de recompresión de vapor de componente puro o mixto.
El método de proporcionar refrigeración en el ciclo del dispositivo de expansión de gas incluye comprimir una corriente de gas, refrigerar la corriente de gas comprimido utilizando un fluido de refrigeración externo, refrigerar adicionalmente al menos una porción de la corriente de gas comprimido refrigerado, expandir al menos una porción de la corriente refrigerada adicionalmente en un dispositivo de expansión para producir trabajo, calentar la corriente expandida por intercambio de calor contra la corriente a licuar, y recircular la corriente de gas caliente para compresión adicional. Este ciclo proporciona refrigeración a niveles de temperatura por debajo de los niveles de temperatura de refrigeración proporcionados por el ciclo de recompresión de vapor de refrigerante puro o mixto.
En un modo preferido, el ciclo o ciclos de recompresión de vapor de componente puro o mixto proporcionan una porción de la refrigeración a la corriente de gas comprimido hasta su expansión en un dispositivo de expansión. En un modo alternativo, la corriente de gas puede expandirse en más que un dispositivo de expansión. Se puede utilizar cualquier disposición de dispositivo de expansión conocida para licuar una corriente de gas. La invención puede utilizar cualquiera de una amplia variedad de dispositivos de intercambio de calor en los ciclos de refrigeración, que incluyen aleta de placas, bobina arrollada, e intercambiadores de calor del tipo de carcasa y tubo o combinaciones de ellos, en función de la aplicación específica. La invención es independiente del número y dispositivo de los intercambiadores de calor utilizados en el proceso reivindicado.
Una forma de realización preferida de un ciclo de este tipo se ilustra en la figura 1. El proceso puede ser utilizado para licuar cualquier corriente de gas de alimentación, y se utiliza con preferencia para licuar gas natural como se describe a continuación para ilustrar el proceso. El gas natural es limpiado en primer lugar y secado en la sección de tratamiento previo 172 para la eliminación de gases ácidos, tales como CO_{2} y H_{2}S junto con otros contaminantes, tales como mercurio. La corriente de gas pre-tratada 100 entra en el intercambiador de calor 106, es refrigerada hasta una temperatura intermedia típica de aproximadamente -30ºC, y la corriente refrigerada 102 fluye a una columna de lavado 108. La refrigeración en el intercambiador de calor 106 se realiza por medio del calentamiento de la corriente de refrigerante mixto 125 en el interior 109 del intercambiador de calor 106. El refrigerante mixto contiene típicamente uno o más hidrocarburos seleccionados a partir de metano, etano, propano, i-butano, butano, y posiblemente i-pentano. Adicionalmente, el refrigerante puede contener otros componentes tales como nitrógeno. En la columna de lavado 108, se eliminan los componentes más pesados de la alimentación de gas natural, por ejemplo pentano o componentes más pesados. En los presentes ejemplos, se muestra la columna de lavado con una sola sección de disociación. En otros casos, se puede emplear una sección de rectificación con un condensador para eliminar contaminantes pesados, tales como benceno hasta niveles muy bajos. Cuando se requieren niveles muy bajos de componentes pesados en el producto LNG final, se puede realizar cualquier modificación adecuada en la columna de lavado 110. Por ejemplo, se puede utilizar un componente más pesado, tal como butano, como el líquido de lavar.
El producto de cola 110 de la columna de lavado entra entonces en la sección de fraccionamiento 112, donde los componentes pesados son recuperados como corriente 114. El propano y los componentes más ligeros en la corriente 118 pasan a través del intercambiador de calor 106, donde la corriente es refrigerada hasta aproximadamente -30ºC, y se recombina con el producto de cabecera de la columna de lavado para formar la corriente de alimentación purificada 120. La corriente 120 es refrigerada adicionalmente en el intercambiador de calor 122 hasta una temperatura típica de aproximadamente -100ºC calentando la corriente de refrigerante mixto 124. La corriente refrigerada 126 resultante es refrigerada entonces adicionalmente hasta una temperatura de aproximadamente -166ºC en el intercambiador de calor 128. La refrigeración para enfriamiento en el intercambiador de calor 128 es proporcionada por la corriente de fluido refrigerante frío 130 desde el turbo dispositivo de expansión 166. Este fluido, con preferencia nitrógeno, es predominantemente vapor que contiene menos que 20% de líquido y está a una presión típica de aproximadamente 11 bares (todas las presiones son aquí presiones absolutas) y una temperatura típica de aproximadamente -168ºC. La corriente 132 refrigerada adicionalmente puede ser saturada adiabáticamente hasta una presión de aproximadamente 1,05 bares a través de la válvula de estrangulamiento 134. Alternativamente, la presión de la corriente 132 refrigerada adicionalmente podría reducirse a través de un dispositivo de expansión de trabajo. El gas licuado fluye entonces al depósito separador o depósito de almacenamiento 136 y el producto LNG final es extraído como corriente 142. En algunos casos, en función de la composición del gas natural y de la temperatura que sale del intercambiador de calor 128, una cantidad significativa de gas ligero se ha desarrollado como corriente 138 después de la saturación a través de la válvula 134. Este gas se puede calentar en los intercambiadores de calor 128 y 150 y se puede comprimir hasta una presión suficiente para uso como gas combustible en la instalación de LNG.
La refrigeración para enfriar el gas natural desde temperatura ambiente hasta una temperatura de aproximadamente -100ºC es proporcionada por un bucle de refrigeración de componentes múltiples, como se ha mencionado anteriormente. La corriente 146 es el refrigerante mixto a alta presión que entra en el intercambiador de calor 106 a temperatura ambiente y a una presión típica de aproximadamente 38 bares. El refrigerante es enfriado a una temperatura de aproximadamente -100ºC en intercambiadores de calor 106 y 122, saliendo como corriente 148. La corriente 148 es dividida en dos porciones en esta forma de realización. Una porción más pequeña, típicamente 4% aproximadamente, es reducida en presión adiabáticamente hasta aproximadamente 10 bares y es introducida como corriente 149 en el intercambiador de calor 150 para proporcionar refrigeración suplementaria, como se describe a continuación. La porción principal del refrigerante como corriente 124 es reducida también en presión adiabáticamente hasta una presión típica de aproximadamente 10 bares y es introducida hasta el extremo de refrigeración del intercambiador de calor 106. El refrigerante fluye hacia abajo y se vaporiza en el interior 109 del intercambiador de calor 106 y sale ligeramente por debajo de temperatura ambiente como corriente 152. La corriente 152 es re-combinada entonces con una corriente menor 154 que fue vaporizada y calentada hasta cerca de temperatura ambiente en el intercambiador de calor 150. La corriente de baja presión combinada 156 es comprimida entonces en el compresor con enfriador intermedio 158 de retorno a la presión final de aproximadamente 38 bares. Se puede formar líquido en el enfriador intermedio del compresor, y este líquido es separado y recombinado con la corriente principal 160 que sale de la fase final de compresión. La corriente combinada es refrigerada entonces de retorno a la temperatura ambiente para producir la corriente 146.
La refrigeración final del gas natural desde aproximadamente -100ºC hasta aproximadamente -166ºC se realiza utilizando un ciclo del dispositivo de expansión de gas empleando nitrógeno como el fluido de trabajo. La corriente de nitrógeno de alta presión 162 entra en el intercambiador de calor 150 típicamente a temperatura ambiente y a una presión de aproximadamente 67 bares, y es refrigerada entonces a una temperatura de aproximadamente -100ºC en el intercambiador de calor 150. La corriente de vapor refrigerada 164 es expandida con trabajo de una manera substancialmente isentrópica en el turbo dispositivo de expansión 132, saliendo típicamente a una presión de aproximadamente -168ºC. Idealmente, la presión de salida está en o ligeramente por debajo de la presión del punto de rocío del nitrógeno a una temperatura suficientemente fría para efectuar la refrigeración del LNG hasta la temperatura deseada. La corriente de nitrógeno expandida 130 es calentada entonces cerca de temperatura ambiente en intercambiadores de calor 128 y 150. La refrigeración suplementaria es proporcionada al intercambiador de calor 150 por una corriente pequeña 149 del refrigerante mixto, como se ha descrito anteriormente, y esto se hace para reducir la irreversibilidad en el proceso provocando que las curvas de refrigeración del intercambiador de calor 150 estén alineadas más estrechamente. A partir del intercambiador de calor 150, la corriente de nitrógeno de baja presión caliente es comprimida en el compresor de etapas múltiples 168 de nievo a una presión alta de aproximadamente 67 bares.
Como se ha mencionado anteriormente, este ciclo del dispositivo de expansión de gas se puede ejecutar como un reequipamiento o como expansión de una planta de LNG de refrigerante mixto existente.
La figura 3 ilustra otra forma de realización alternativa de la invención. En esta forma de realización, el fluido de trabajo para el bucle de refrigeración del dispositivo de expansión de gas es una mezcla de hidrocarburo y nitrógeno a partir de la corriente de vapor ligero 300 desarrollado a través de la saturación del gas licuado a partir del intercambiador de calor 128 a través de la válvula 134. Este vapor es combinado entonces con el fluido que sale desde el turbo dispositivo de expansión 132, es calentado en los intercambiadores de calor 128 y 150, y es comprimido en el compresor 36. El gas que sale desde el compresor 368 es refrigerado entonces en el intercambiador de calor 308. El volumen del gas que sale desde el intercambiador de calor 308 es conducido al intercambiador de calor 150 y una porción pequeña 304, igual en flujo al flujo de la corriente de gas de saturación 300, es extraída desde el circuito como gas combustible para la instalación LNG. En esta forma de realización, las funciones del compresor de gas combustible 140 y del compresor de reciclaje 168 de la figura 1 se combinan en el compresor 368. También es posible extraer la corriente 304 desde una localización entre etapas del compresor de reciclaje 368.
La invención descrita anteriormente en la forma de realización ilustrada por la figura 2 puede utilizar cualquiera de una amplia variedad de dispositivos de intercambio de calor en los circuitos de refrigeración que incluyen intercambiadores de calor de bobina arrollada, de aletas de placas, de cáscara y tubo y de caldera. Las combinaciones de estos tipos de intercambiadores de calor se pueden utilizar en función de las aplicaciones específicas. Por ejemplo, en la figura 2, todos los cuatro intercambiadores de calor 106, 122, 128 pueden ser intercambiadores de bobina arrollada y el intercambiador de calor puede ser un intercambiador de calor del tipo de placa y aleta, como se utiliza en la figura 1.
En la forma de realización preferida de la invención, la mayoría de la refrigeración en el intervalo de temperaturas entre aproximadamente -40ºC y aproximadamente -100ºC es proporcionada por intercambio de calor indirecto, con al menos un refrigerante de vaporización en un circuito de refrigeración de recirculación. Parte de la refrigeración en este intervalo de temperaturas puede ser proporcionado por la expansión de trabajo de un refrigerante gaseoso
presurizado.
Composición del gas de alimentación 
\vskip1.000000\baselineskip
Componente Fracción Molar
Nitrógeno 0,009
Metano 0,9378
Etano 0,031
Propano 0,013
i-butano 0,003
Butano 0,004
i-pentano 0,0008
Pentano 0,0005
Hexano 0,001
Heptano 0,0006 
\vskip1.000000\baselineskip
El gas pre-tratado entre en el primer intercambiador de calor 106 y es refrigerado a una temperatura de -31ºC antes de entrar en la columna de lavado 108 como corriente 102. La refrigeración se realiza por el calentamiento de la corriente de refrigerante mixto 109, que tiene un caudal de flujo de 555.425 kg-mol/h y la siguiente composición.
Por lo tanto, la presente invención ofrece un proceso de refrigeración mejorado para la licuación del gas, que utiliza uno o más ciclos de refrigeración de vaporización para proporcionar refrigeración por debajo de aproximadamente -40ºC y hasta aproximadamente -100ºC, y utiliza un ciclo de expansión de gas para proporcionar refrigeración por debajo de aproximadamente -100ºC. El ciclo de expansión de gas puede proporcionar también parte de la refrigeración en el intervalo de aproximadamente -40ºC hasta aproximadamente -100ºC. Cada uno de estos dos tipos de sistemas de refrigerante es utilizado en un intervalo de temperaturas óptimo que aumenta al máximo la eficiencia del sistema particular. Típicamente, una fracción significativa de la potencia de refrigeración total requerida para licuar el gas de alimentación (más que 5% y habitualmente más que 10% del total) puede ser consumida por el ciclo o ciclos de refrigerante de vaporización. La invención se puede implementar en el diseño de una nueva planta de licuación o se puede utilizar como un reequipamiento de una planta existente añadiendo el circuito de refrigeración del dispositivo de expansión de gas al sistema de refrigeración de la planta existente.

Claims (2)

1. Un método para la licuación de un gas de alimentación, que comprende proporcionar al menos una porción de la refrigeración total requerida para refrigerar y condensar el gas de alimentación utilizando
(a)
un primer sistema de refrigeración que comprende al menos un circuito de refrigeración de recirculación, en el que el primer sistema de refrigeración utiliza dos o más componentes refrigerantes y proporciona refrigeración en un primer intervalo de temperatura; y
(b)
un segundo sistema de refrigeración que proporciona refrigeración en un segundo intervalo de temperatura, por una expansión de trabajo de una corriente de refrigerante gaseoso presurizado;
en el que el segundo sistema de refrigeración es accionado
(1)
comprimiendo un segundo refrigerante gaseoso para proporcionar un refrigerante gaseoso presurizado en (b);
(2)
refrigerando el refrigerante gaseoso presurizado para producir un refrigerante gaseoso refrigerado;
(3)
expandiendo con trabajo el refrigerante gaseoso refrigerado (164) para proporcionar un refrigerante frío;
(4)
calentado el refrigerante frío para proporcionar refrigeración en el segundo intervalo de temperatura; y
(5)
haciendo recircular el refrigerante caliente resultante para proporcionar el segundo refrigerante gaseoso de (1),
en el que el gas de alimentación es gas natural, la corriente de gas natura licuado es saturada a presión más baja para producir un vapor de salutación ligero y un producto líquido final, y el vapor saturado ligero es utilizado para proporcionar el segundo refrigerante gaseoso en el segundo circuito de refrigerante.
2. Un aparato para la licuación de gas natural como gas de alimentación, cuyo aparato comprende:
(a)
un primer sistema de refrigeración que comprende al menos un circuito de refrigeración de recirculación, en el que el primer sistema de refrigeración utiliza dos o más componentes refrigerantes y proporciona refrigeración en un primer intervalo de temperatura; y
(b)
un segundo sistema de refrigeración que proporciona refrigeración en un segundo intervalo de temperatura por expansión de trabajo de una corriente de refrigerante gaseoso presurizado para proporcionar al menos una porción de la refrigeración total requerida para refrigerar y condensar el gas de alimentación.
en el que el segundo sistema de refrigeración comprende:
(1)
medios para la compresión de un segundo refrigerante gaseoso para proporcionar el refrigerante gaseoso presurizado en (b);
(2)
medios para refrigerar el refrigerante gaseoso presurizado para producir un refrigerante gaseoso refrigerado;
(3)
medios para expandir por trabajo el refrigerante gaseoso refrigerado para proporcionar un refrigerante frío en (b);
(4)
medios para calentar el refrigerante frío para proporcionar refrigeración en el segundo intervalo de temperatura; y
(5)
medios para la recirculación del refrigerante caliente resultante para proporcionar el segundo refrigerante gaseoso de (1); y
cuyo aparato comprende también medios para saturar la corriente de gas natural licuada resultante hasta una temperatura más baja para producir un vapor de saturación ligero y un producto líquido final, medios para separar el vapor saturado ligero y conductos para proporcionar el mismo como segundo refrigerante gaseoso en el segundo circuito refrigerante.
ES04013856T 1999-10-12 2000-10-06 Ciclo hibrido para la produccion de gas natural licuado. Expired - Lifetime ES2246486T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/416,042 US6308531B1 (en) 1999-10-12 1999-10-12 Hybrid cycle for the production of liquefied natural gas
US416042 1999-10-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2246486T3 true ES2246486T3 (es) 2006-02-16

Family

ID=23648285

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES03011141T Expired - Lifetime ES2246442T3 (es) 1999-10-12 2000-10-06 Ciclo hibrido para la licuefaccion de gas natural.
ES00121285T Expired - Lifetime ES2222145T3 (es) 1999-10-12 2000-10-06 Ciclo hibrido para la produccion de gas natural liquido.
ES03000698T Expired - Lifetime ES2237717T3 (es) 1999-10-12 2000-10-06 Ciclo hibrido para la produccion de gas natural licuado.
ES03011142T Expired - Lifetime ES2242122T3 (es) 1999-10-12 2000-10-06 Ciclo hibrido para la licuefaccion de gas natural.
ES04013856T Expired - Lifetime ES2246486T3 (es) 1999-10-12 2000-10-06 Ciclo hibrido para la produccion de gas natural licuado.

Family Applications Before (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES03011141T Expired - Lifetime ES2246442T3 (es) 1999-10-12 2000-10-06 Ciclo hibrido para la licuefaccion de gas natural.
ES00121285T Expired - Lifetime ES2222145T3 (es) 1999-10-12 2000-10-06 Ciclo hibrido para la produccion de gas natural liquido.
ES03000698T Expired - Lifetime ES2237717T3 (es) 1999-10-12 2000-10-06 Ciclo hibrido para la produccion de gas natural licuado.
ES03011142T Expired - Lifetime ES2242122T3 (es) 1999-10-12 2000-10-06 Ciclo hibrido para la licuefaccion de gas natural.

Country Status (13)

Country Link
US (2) US6308531B1 (es)
EP (5) EP1340952B1 (es)
JP (1) JP3523177B2 (es)
KR (1) KR100438079B1 (es)
AT (5) ATE288575T1 (es)
AU (1) AU744040B2 (es)
DE (5) DE60021434T2 (es)
ES (5) ES2246442T3 (es)
GC (1) GC0000141A (es)
ID (1) ID27542A (es)
MY (1) MY118111A (es)
NO (3) NO322290B1 (es)
TW (1) TW454086B (es)

Families Citing this family (122)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6412302B1 (en) * 2001-03-06 2002-07-02 Abb Lummus Global, Inc. - Randall Division LNG production using dual independent expander refrigeration cycles
US6742358B2 (en) * 2001-06-08 2004-06-01 Elkcorp Natural gas liquefaction
US6666046B1 (en) * 2002-09-30 2003-12-23 Praxair Technology, Inc. Dual section refrigeration system
US6945075B2 (en) * 2002-10-23 2005-09-20 Elkcorp Natural gas liquefaction
BRPI0407806A (pt) * 2003-02-25 2006-02-14 Ortloff Engineers Ltd processamento de gás de hidrocarboneto
US6889523B2 (en) 2003-03-07 2005-05-10 Elkcorp LNG production in cryogenic natural gas processing plants
RU2307297C2 (ru) * 2003-03-18 2007-09-27 Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк. Объединенный многоконтурный способ охлаждения для сжижения газа
US6742357B1 (en) 2003-03-18 2004-06-01 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated multiple-loop refrigeration process for gas liquefaction
US6662589B1 (en) * 2003-04-16 2003-12-16 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated high pressure NGL recovery in the production of liquefied natural gas
EP1471319A1 (en) * 2003-04-25 2004-10-27 Totalfinaelf S.A. Plant and process for liquefying natural gas
US6978638B2 (en) * 2003-05-22 2005-12-27 Air Products And Chemicals, Inc. Nitrogen rejection from condensed natural gas
US7127914B2 (en) * 2003-09-17 2006-10-31 Air Products And Chemicals, Inc. Hybrid gas liquefaction cycle with multiple expanders
US7155931B2 (en) * 2003-09-30 2007-01-02 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied natural gas processing
US6964180B1 (en) * 2003-10-13 2005-11-15 Atp Oil & Gas Corporation Method and system for loading pressurized compressed natural gas on a floating vessel
JP4912564B2 (ja) * 2003-11-18 2012-04-11 日揮株式会社 ガス液化プラント
US7204100B2 (en) * 2004-05-04 2007-04-17 Ortloff Engineers, Ltd. Natural gas liquefaction
US7866184B2 (en) * 2004-06-16 2011-01-11 Conocophillips Company Semi-closed loop LNG process
BRPI0512744A (pt) * 2004-07-01 2008-04-08 Ortloff Engineers Ltd processamento de gás natural liquefeito
US7228714B2 (en) * 2004-10-28 2007-06-12 Praxair Technology, Inc. Natural gas liquefaction system
FR2884303B1 (fr) 2005-04-11 2009-12-04 Technip France Procede de sous-refroidissement d'un courant de gnl par refroidissement au moyen d'un premier cycle de refrigeration et installation associee.
EP1715267A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-25 Air Products And Chemicals, Inc. Dual stage nitrogen rejection from liquefied natural gas
US20060260355A1 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Roberts Mark J Integrated NGL recovery and liquefied natural gas production
WO2007021351A1 (en) * 2005-08-09 2007-02-22 Exxonmobil Upstream Research Company Natural gas liquefaction process for lng
FR2891900B1 (fr) * 2005-10-10 2008-01-04 Technip France Sa Procede de traitement d'un courant de gnl obtenu par refroidissement au moyen d'un premier cycle de refrigeration et installation associee.
EP1790926A1 (en) * 2005-11-24 2007-05-30 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Method and apparatus for cooling a stream, in particular a hydrocarbon stream such as natural gas
US20090031754A1 (en) * 2006-04-22 2009-02-05 Ebara International Corporation Method and apparatus to improve overall efficiency of lng liquefaction systems
US20070271956A1 (en) * 2006-05-23 2007-11-29 Johnson Controls Technology Company System and method for reducing windage losses in compressor motors
CN101460800B (zh) * 2006-06-02 2012-07-18 奥特洛夫工程有限公司 液化天然气的处理
RU2432534C2 (ru) * 2006-07-14 2011-10-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ для сжижения потока углеводородов и устройство для его осуществления
EP2052197B1 (en) * 2006-08-17 2018-05-16 Shell International Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for liquefying a hydrocarbon-containing feed stream
US20080078205A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon Gas Processing
US9273899B2 (en) * 2006-10-11 2016-03-01 Shell Oil Company Method and apparatus for cooling a hydrocarbon stream
US20080141711A1 (en) 2006-12-18 2008-06-19 Mark Julian Roberts Hybrid cycle liquefaction of natural gas with propane pre-cooling
EP1939564A1 (en) * 2006-12-26 2008-07-02 Repsol Ypf S.A. Process to obtain liquefied natural gas
US8590340B2 (en) * 2007-02-09 2013-11-26 Ortoff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
RU2458296C2 (ru) * 2007-05-03 2012-08-10 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Способ сжижения природного газа
US9869510B2 (en) * 2007-05-17 2018-01-16 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied natural gas processing
US20090084132A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Ramona Manuela Dragomir Method for producing liquefied natural gas
US8919148B2 (en) * 2007-10-18 2014-12-30 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US8020406B2 (en) 2007-11-05 2011-09-20 David Vandor Method and system for the small-scale production of liquified natural gas (LNG) from low-pressure gas
US9377239B2 (en) 2007-11-15 2016-06-28 Conocophillips Company Dual-refluxed heavies removal column in an LNG facility
US20090297333A1 (en) 2008-05-28 2009-12-03 Saul Mirsky Enhanced Turbocompressor Startup
US8360744B2 (en) * 2008-03-13 2013-01-29 Compressor Controls Corporation Compressor-expander set critical speed avoidance
US20090282865A1 (en) 2008-05-16 2009-11-19 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied Natural Gas and Hydrocarbon Gas Processing
NO331740B1 (no) 2008-08-29 2012-03-12 Hamworthy Gas Systems As Fremgangsmate og system for optimalisert LNG produksjon
US8464551B2 (en) * 2008-11-18 2013-06-18 Air Products And Chemicals, Inc. Liquefaction method and system
FR2938903B1 (fr) * 2008-11-25 2013-02-08 Technip France Procede de production d'un courant de gaz naturel liquefie sous-refroidi a partir d'un courant de charge de gaz naturel et installation associee
US9151537B2 (en) * 2008-12-19 2015-10-06 Kanfa Aragon As Method and system for producing liquefied natural gas (LNG)
US20100154469A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Chevron U.S.A., Inc. Process and system for liquefaction of hydrocarbon-rich gas stream utilizing three refrigeration cycles
US20100281915A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-11 Air Products And Chemicals, Inc. Pre-Cooled Liquefaction Process
US20100287982A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied Natural Gas and Hydrocarbon Gas Processing
US8434325B2 (en) 2009-05-15 2013-05-07 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied natural gas and hydrocarbon gas processing
EP2275762A1 (en) * 2009-05-18 2011-01-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of cooling a hydrocarbon stream and appraratus therefor
US9021832B2 (en) * 2010-01-14 2015-05-05 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US9441877B2 (en) 2010-03-17 2016-09-13 Chart Inc. Integrated pre-cooled mixed refrigerant system and method
MY160789A (en) 2010-06-03 2017-03-15 Ortloff Engineers Ltd Hydrocarbon gas processing
EP2426451A1 (en) 2010-09-06 2012-03-07 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for cooling a gaseous hydrocarbon stream
EP2426452A1 (en) 2010-09-06 2012-03-07 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for cooling a gaseous hydrocarbon stream
US8635885B2 (en) 2010-10-15 2014-01-28 Fluor Technologies Corporation Configurations and methods of heating value control in LNG liquefaction plant
WO2012075266A2 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Black & Veatch Corporation Ngl recovery from natural gas using a mixed refrigerant
KR101106088B1 (ko) * 2011-03-22 2012-01-18 대우조선해양 주식회사 고압 천연가스 분사 엔진용 연료 공급 시스템의 재액화 장치에 사용되는 비폭발성 혼합냉매
US9745899B2 (en) * 2011-08-05 2017-08-29 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Enhancing power cycle efficiency for a supercritical Brayton cycle power system using tunable supercritical gas mixtures
EP2597406A1 (en) * 2011-11-25 2013-05-29 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for removing nitrogen from a cryogenic hydrocarbon composition
CN103998882B (zh) 2011-12-12 2016-04-13 国际壳牌研究有限公司 用于从低温烃类组合物中去除氮气的方法和装置
WO2013087571A2 (en) 2011-12-12 2013-06-20 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for removing nitrogen from a cryogenic hydrocarbon composition
WO2013087569A2 (en) 2011-12-12 2013-06-20 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for removing nitrogen from a cryogenic hydrocarbon composition
EP2604960A1 (en) 2011-12-15 2013-06-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of operating a compressor and system and method for producing a liquefied hydrocarbon stream
CN102636000B (zh) * 2012-03-13 2014-07-23 新地能源工程技术有限公司 采用单一混合工质制冷液化天然气的方法和装置
EP2642228A1 (en) * 2012-03-20 2013-09-25 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of preparing a cooled hydrocarbon stream and an apparatus therefor.
CN102620460B (zh) * 2012-04-26 2014-05-07 中国石油集团工程设计有限责任公司 带丙烯预冷的混合制冷循环系统及方法
US9479103B2 (en) 2012-08-31 2016-10-25 Shell Oil Company Variable speed drive system, method for operating a variable speed drive system and method for refrigerating a hydrocarbon stream
SG11201503053SA (en) * 2012-11-16 2015-06-29 Exxonmobil Upstream Res Co Liquefaction of natural gas
EP2948721A4 (en) * 2013-01-24 2017-01-18 Exxonmobil Upstream Research Company Liquefied natural gas production
US11408673B2 (en) 2013-03-15 2022-08-09 Chart Energy & Chemicals, Inc. Mixed refrigerant system and method
CA2907444C (en) 2013-03-15 2022-01-18 Douglas A. Ducote, Jr. Mixed refrigerant system and method
US11428463B2 (en) 2013-03-15 2022-08-30 Chart Energy & Chemicals, Inc. Mixed refrigerant system and method
AP2015008764A0 (en) 2013-04-22 2015-09-30 Shell Int Research Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream
EP2796818A1 (en) 2013-04-22 2014-10-29 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream
EP3001128B1 (en) * 2013-05-20 2018-07-11 Korea Gas Corporation Natural gas liquefaction process
CN103277978B (zh) * 2013-06-08 2015-07-15 中国科学院理化技术研究所 提取低浓度含氧煤层气中甲烷的装置
EP2869415A1 (en) 2013-11-04 2015-05-06 Shell International Research Maatschappij B.V. Modular hydrocarbon fluid processing assembly, and methods of deploying and relocating such assembly
US10436505B2 (en) 2014-02-17 2019-10-08 Black & Veatch Holding Company LNG recovery from syngas using a mixed refrigerant
US10443930B2 (en) 2014-06-30 2019-10-15 Black & Veatch Holding Company Process and system for removing nitrogen from LNG
EP2977430A1 (en) 2014-07-24 2016-01-27 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A hydrocarbon condensate stabilizer and a method for producing a stabilized hydrocarbon condenstate stream
EP2977431A1 (en) 2014-07-24 2016-01-27 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A hydrocarbon condensate stabilizer and a method for producing a stabilized hydrocarbon condenstate stream
EP3032204A1 (en) 2014-12-11 2016-06-15 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and system for producing a cooled hydrocarbons stream
AR105277A1 (es) 2015-07-08 2017-09-20 Chart Energy & Chemicals Inc Sistema y método de refrigeración mixta
US10443927B2 (en) 2015-09-09 2019-10-15 Black & Veatch Holding Company Mixed refrigerant distributed chilling scheme
EP3359895A1 (en) * 2015-10-06 2018-08-15 Exxonmobil Upstream Research Company Consolidated refrigeration and liquefaction module in a hydrocarbon processing plant
FR3045798A1 (fr) * 2015-12-17 2017-06-23 Engie Procede hybride de liquefaction d'un gaz combustible et installation pour sa mise en œuvre
US10533794B2 (en) 2016-08-26 2020-01-14 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US10551119B2 (en) 2016-08-26 2020-02-04 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US10551118B2 (en) 2016-08-26 2020-02-04 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US10323880B2 (en) * 2016-09-27 2019-06-18 Air Products And Chemicals, Inc. Mixed refrigerant cooling process and system
US10663220B2 (en) * 2016-10-07 2020-05-26 Air Products And Chemicals, Inc. Multiple pressure mixed refrigerant cooling process and system
FR3061277B1 (fr) * 2016-12-22 2019-05-24 Engie Dispositif et procede de liquefaction d'un gaz naturel et navire comportant un tel dispositif
JP6858267B2 (ja) 2017-02-24 2021-04-14 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー 二重目的ｌｎｇ／ｌｉｎ貯蔵タンクのパージ方法
US11274880B2 (en) 2017-05-16 2022-03-15 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system for efficient nonsynchronous LNG production using large scale multi-shaft gas turbines
US11543180B2 (en) 2017-06-01 2023-01-03 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
US11428465B2 (en) 2017-06-01 2022-08-30 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
US11105553B2 (en) * 2017-08-24 2021-08-31 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system for LNG production using standardized multi-shaft gas turbines, compressors and refrigerant systems
CN107560320B (zh) * 2017-10-18 2022-11-22 上海宝钢气体有限公司 一种生产高纯氧和高纯氮的方法及装置
US10571189B2 (en) 2017-12-21 2020-02-25 Shell Oil Company System and method for operating a liquefaction train
KR102433264B1 (ko) * 2018-04-24 2022-08-18 한국조선해양 주식회사 가스 처리 시스템 및 이를 포함하는 해양 부유물
AU2019281725B2 (en) 2018-06-07 2022-03-17 Exxonmobil Upstream Research Company Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion
EP3841344A1 (en) 2018-08-22 2021-06-30 ExxonMobil Upstream Research Company Primary loop start-up method for a high pressure expander process
SG11202101058QA (en) * 2018-08-22 2021-03-30 Exxonmobil Upstream Res Co Heat exchanger configuration for a high pressure expander process and a method of natural gas liquefaction using the same
EP3841342A1 (en) 2018-08-22 2021-06-30 ExxonMobil Upstream Research Company Managing make-up gas composition variation for a high pressure expander process
US11668524B2 (en) 2019-01-30 2023-06-06 Exxonmobil Upstream Research Company Methods for removal of moisture from LNG refrigerant
JP2022517930A (ja) 2019-01-30 2022-03-11 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー Ｌｎｇ冷媒からの水分除去方法
RU2759082C2 (ru) * 2019-02-28 2021-11-09 Андрей Владиславович Курочкин Установка по производству сжиженного природного газа
GB2582763A (en) * 2019-04-01 2020-10-07 Linde Ag Method and device for the recovery of waste energy from refrigerant compression systems used in gas liquefaction processes
US11465093B2 (en) 2019-08-19 2022-10-11 Exxonmobil Upstream Research Company Compliant composite heat exchangers
US20210063083A1 (en) 2019-08-29 2021-03-04 Exxonmobil Upstream Research Company Liquefaction of Production Gas
US11806639B2 (en) 2019-09-19 2023-11-07 ExxonMobil Technology and Engineering Company Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion
EP4031821A1 (en) 2019-09-19 2022-07-27 ExxonMobil Upstream Research Company Pretreatment and pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion
US11083994B2 (en) 2019-09-20 2021-08-10 Exxonmobil Upstream Research Company Removal of acid gases from a gas stream, with O2 enrichment for acid gas capture and sequestration
US11808411B2 (en) 2019-09-24 2023-11-07 ExxonMobil Technology and Engineering Company Cargo stripping features for dual-purpose cryogenic tanks on ships or floating storage units for LNG and liquid nitrogen
RU2757211C1 (ru) * 2020-11-27 2021-10-12 Андрей Владиславович Курочкин Установка комплексной подготовки газа с выработкой спг и повышенным извлечением газового конденсата (варианты)
WO2023211302A1 (en) * 2022-04-29 2023-11-02 Qatar Foundation For Education, Science And Community Development Dual-mixed refrigerant precooling process
CN115164097B (zh) * 2022-05-26 2023-12-12 合肥通用机械研究院有限公司 一种大流量、连续液氢加注站加注系统及加注方法
CN116428512A (zh) * 2023-03-06 2023-07-14 郑州大学 一种集成式移动加氢站

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1501730A1 (de) 1966-05-27 1969-10-30 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zum Verfluessigen von Erdgas
DE1939114B2 (de) 1969-08-01 1979-01-25 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verflüssigungsverfahren für Gase und Gasgemische, insbesondere für Erdgas
US3763658A (en) * 1970-01-12 1973-10-09 Air Prod & Chem Combined cascade and multicomponent refrigeration system and method
FR2201444B1 (es) * 1972-09-22 1977-01-14 Teal Procedes Air Liquide Tech
FR2280041A1 (fr) 1974-05-31 1976-02-20 Teal Technip Liquefaction Gaz Procede et installation pour le refroidissement d'un melange gazeux
DE2440215A1 (de) 1974-08-22 1976-03-04 Linde Ag Verfahren zum verfluessigen und unterkuehlen eines tiefsiedenden gases
FR2292203A1 (fr) 1974-11-21 1976-06-18 Technip Cie Procede et installation pour la liquefaction d'un gaz a bas point d'ebullition
FR2471567B1 (fr) * 1979-12-12 1986-11-28 Technip Cie Procede et systeme de refrigeration d'un fluide a refroidir a basse temperature
FR2495293A1 (fr) * 1980-12-01 1982-06-04 Inst Francais Du Petrole Perfectionnement au procede de production de froid mettant en oeuvre un cycle a demixtion
US4525185A (en) 1983-10-25 1985-06-25 Air Products And Chemicals, Inc. Dual mixed refrigerant natural gas liquefaction with staged compression
US4755200A (en) * 1987-02-27 1988-07-05 Air Products And Chemicals, Inc. Feed gas drier precooling in mixed refrigerant natural gas liquefaction processes
US4970867A (en) * 1989-08-21 1990-11-20 Air Products And Chemicals, Inc. Liquefaction of natural gas using process-loaded expanders
AUPM485694A0 (en) 1994-04-05 1994-04-28 Bhp Petroleum Pty. Ltd. Liquefaction process
FR2725503B1 (fr) 1994-10-05 1996-12-27 Inst Francais Du Petrole Procede et installation de liquefaction du gaz naturel
MY118329A (en) * 1995-04-18 2004-10-30 Shell Int Research Cooling a fluid stream
EP0862717B1 (en) 1995-10-05 2003-03-12 BHP Petroleum Pty. Ltd. Liquefaction process
US5611216A (en) * 1995-12-20 1997-03-18 Low; William R. Method of load distribution in a cascaded refrigeration process
FR2743140B1 (fr) * 1995-12-28 1998-01-23 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de liquefaction en deux etapes d'un melange gazeux tel qu'un gaz naturel
TW477890B (en) * 1998-05-21 2002-03-01 Shell Int Research Method of liquefying a stream enriched in methane
US6065305A (en) 1998-12-30 2000-05-23 Praxair Technology, Inc. Multicomponent refrigerant cooling with internal recycle
US6041620A (en) * 1998-12-30 2000-03-28 Praxair Technology, Inc. Cryogenic industrial gas liquefaction with hybrid refrigeration generation
US6041621A (en) 1998-12-30 2000-03-28 Praxair Technology, Inc. Single circuit cryogenic liquefaction of industrial gas

Also Published As

Publication number Publication date
ES2242122T3 (es) 2005-11-01
DE60011365T2 (de) 2005-06-09
NO20005109L (no) 2001-04-17
DE60017951D1 (de) 2005-03-10
DE60020173D1 (de) 2005-06-16
EP1304535A2 (en) 2003-04-23
KR20010040029A (ko) 2001-05-15
USRE39637E1 (en) 2007-05-22
EP1304535B1 (en) 2005-02-02
KR100438079B1 (ko) 2004-07-02
NO322290B1 (no) 2006-09-11
DE60017951T2 (de) 2006-01-19
ES2237717T3 (es) 2005-08-01
MY118111A (en) 2004-08-30
AU744040B2 (en) 2002-02-14
NO331440B1 (no) 2012-01-02
US6308531B1 (en) 2001-10-30
DE60021434T2 (de) 2006-01-12
ATE295518T1 (de) 2005-05-15
AU6250700A (en) 2001-05-03
DE60021434D1 (de) 2005-08-25
DE60011365D1 (de) 2004-07-15
EP1455152B1 (en) 2005-07-20
ID27542A (id) 2001-04-12
JP3523177B2 (ja) 2004-04-26
DE60021437D1 (de) 2005-08-25
EP1092931B1 (en) 2004-06-09
EP1340951B1 (en) 2005-07-20
NO20005109D0 (no) 2000-10-11
ES2246442T3 (es) 2006-02-16
EP1340951A3 (en) 2003-11-26
EP1092931A1 (en) 2001-04-18
EP1340952A2 (en) 2003-09-03
EP1340952B1 (en) 2005-05-11
GC0000141A (en) 2005-06-29
EP1340951A2 (en) 2003-09-03
ATE288575T1 (de) 2005-02-15
TW454086B (en) 2001-09-11
ATE300027T1 (de) 2005-08-15
ES2222145T3 (es) 2005-02-01
JP2001165562A (ja) 2001-06-22
EP1304535A3 (en) 2003-05-02
DE60021437T2 (de) 2006-01-12
ATE300026T1 (de) 2005-08-15
ATE268892T1 (de) 2004-06-15
NO20054178L (no) 2001-04-13
DE60020173T2 (de) 2006-01-19
NO330127B1 (no) 2011-02-21
NO20054177L (no) 2001-04-13
EP1340952A3 (en) 2003-11-26
EP1455152A1 (en) 2004-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2246486T3 (es) Ciclo hibrido para la produccion de gas natural licuado.
ES2234496T3 (es) Procedimiento de licuefacion de gas por condensacion parcial de un refrigerante mezclado a temperaturas intermedias.
ES2234497T3 (es) Procedimiento de licuacion de gas que utiliza un unico circuito refrigerante mezclado.
ES2351340T3 (es) Ciclo de licuación de gas híbrido con múltiples expansores.
ES2246028T3 (es) Ciclo de doble refrigerante mixto para la licuacion de gases.
RU2121637C1 (ru) Способ и установка для охлаждения текучей среды, в частности, при сжижении природного газа
ES2382805T3 (es) Proceso de refrigeración integrado de múltiples circuitos cerrados para la licuación de gases
ES2232571T3 (es) Procedimiento de lucuefaccion parcial de un fluido que contiene hidrocarburos tal como gas natural.
ES2217051T3 (es) Procedimiento refrigerado para la recuperacion de hidrocarburos c2+.
BR102016008821A2 (pt) sistema de refrigeração de metano integrado para liquefazer gás natural
WO2007046332A1 (ja) Ｃｏ２冷凍機
NO803742L (no) Fremgangsmaate og system for kjoeling av et fluidum som skal kjoeles ned til en lav temperatur
JPH0140267B2 (es)
BRPI0921562B1 (pt) processo e instalação de produção de uma corrente de gás natural liquefeito sub-resfriado a partir de uma corrente de carga de gás natural
KR20110076214A (ko) 가스 액화 방법
ES2949322B2 (es) Sistema y método de producción de gas natural licuado GNL
Chorowski et al. Nitrogen separation and liquefaction apparatus for medical applications and its thermodynamic optimization