ES2582941T3 - Método y dispositivo de licuefacción y refrigeración criogénica - Google Patents

Método y dispositivo de licuefacción y refrigeración criogénica Download PDF

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Abstract

Un método de licuefacción/refrigeración criogénica que comprende las etapas de; pre-enfriar un gas a licuar, descargado desde un compresor (51), a alta temperatura y alta presión, introducir el gas en un intercambiador de calor de múltiples etapas para su enfriamiento secuencial, licuar una porción del gas al permitir que el gas se expanda adiabáticamente, y utilizar el gas no licuado a baja temperatura y baja presión como medio de enfriamiento en dicho intercambiador de calor y después retornar el gas al compresor (51); caracterizado por que dicho gas comprimido por el compresor (51) y pre-enfriado se enfría aún más por una máquina de refrigeración química (61) que utiliza el calor residual en aceite de lubricación descargado y separado del compresor (51) como fuente de calor, y el gas a licuar, enfriado, se introduce en las múltiples etapas del intercambiador de calor.

Description

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45
50
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DESCRIPCION
Metodo y dispositivo de licuefaccion y refrigeracion criogenica Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un metodo y sistema para la reduccion efectiva de la potencia de accionamiento de un compresor y la minimizacion del consumo total de potencia para la operation de un sistema de licuefaccion/refrigeracion criogenica tal como un sistema de licuefaccion/refrigeracion de helio y un sistema de re- licuefaccion de gas natural, mediante la utilization efectiva del calor residual generado en el compresor y el calor sensible del gas descargado del compresor, no realizandose tal utilizacion en el pasado con una maquina de refrigeracion qulmica ni maquina de refrigeracion por compresion de vapor para la production de medio frlo para el pre-enfriar del gas descargado desde el compresor antes de introducir el gas en un intercambiador de calor en una camara de frlo.
Antecedentes
En el aparato de licuefaccion/refrigeracion de criogenica de la tecnica anterior, el compresor se situa en un entorno a temperatura ambiente, y el gas a licuar se debe enfriar a su temperatura de licuefaccion, es decir, temperatura de ebullition (por ejemplo, aproximadamente -269 °C en el caso de helio) en la section de enfriamiento, por lo que la diferencia de temperatura es muy grande y la eficacia de refrigeracion del aparato es muy baja en comparacion con las maquinas de refrigeracion habituales. Por lo tanto, un medio de enfriamiento (medio de enfriamiento adicional) se introduce desde el exterior del sistema con el fin de aumentar la eficacia de refrigeracion. En el caso de sistemas de licuefaccion/refrigeracion de helio, el nitrogeno llquido es ampliamente utilizado como medio de enfriamiento adicional.
Como un ciclo para la licuefaccion de helio se conoce un ciclo cerrado que utiliza helio como refrigerante y un sistema capaz de realizar el ciclo se divulga en la literatura de patente 1 (Solicitud de Patente Japonesa Bajo Inspection n.° 60-44.775).
La Figura 5 es un diagrama esquematico del sistema divulgado en la literatura de patente 1. En el dibujo, el numero de referencia 01 es una camara de frlo con aislamiento termico mantenida bajo vaclo, los numeros de referencia 02 a 06 son un primero a quinto de intercambiadores de calor por etapas dispuestos en la camara de frlo 01, 07 y 08 son respectivamente una primera y una segunda turbinas de expansion, 09 es una valvula de expansion de Joule- Thomson (J/T), 010 es un separador de gas-llquido para la separation de helio llquido a partir de una mezcla de helio llquido/gas. El numero de referencia 012 es un compresor, 013 es una llnea de alta presion, 014 es una llnea de baja presion, 015 es una llnea de turbina, y 016 es una llnea de pre-enfriamiento en la que el nitrogeno llquido fluye para enfriar el gas de helio comprimido.
En el aparato de licuefaccion/refrigeracion de helio de la tecnica anterior, el gas de helio a alta temperatura y alta presion descargado desde el compresor 012 fluye en la llnea de alta presion 013 del primer intercambiador de calor por etapas en la que el gas de helio se enfrla por intercambio de calor con el nitrogeno llquido que fluye en la llnea de pre-enfriamiento 016 y con el gas de helio fluyendo en la llnea de baja presion 014, a continuation, fluye a traves de la llnea de alta presion 013 del segundo intercambiador de calor por etapas 03 para enfriarse aun mas. Una portion del gas de helio de alta presion que ha fluido fuera del segundo intercambiador de calor 03 fluye al interior de la primera turbina de expansion 07, y la porcion restante fluye a traves de la llnea de alta presion 013 del tercer intercambiador de calor por etapas 04 para enfriarse aun mas, fluye ademas a traves del cuarto intercambiador de calor por etapas 05 y el quinto intercambiador de calor por etapas 06 para enfriarse aun mas y fluir al interior de la valvula de expansion J/T 09.
El gas de helio que ha entrado en la primera turbina de expansion 07 se expande adiabaticamente en su interior a para suministrarse con una presion media y baja temperatura, a continuacion, entra en la segunda turbina de expansion 08, despues de enfriar el gas de helio que fluye en la llnea de baja presion 014 del tercer intercambiador de calor por etapas 04, se expande aun mas en la segunda turbina de expansion 08 para suministrarse con presion y temperatura bajas, y despues se hace fluir en la llnea de baja presion 014 del cuarto intercambiador de calor por etapas 05, manteniendo as! la baja temperatura del gas de helio en la llnea de baja presion 014. El gas de helio a alta presion y baja temperatura que ha alcanzado la valvula de expansion J/T 09 experimenta la expansion de Joule- Thomson all! y se licua parcialmente, el helio llquido 011 se almacena en el separador de gas-llquido 010, y el as de helio que permanece a baja temperatura y a baja presion se hace retornar al compresor 012 a traves de la llnea de baja presion 014 que pasa a traves de los intercambiadores de calor 06-02.
En la literatura de patente 2 (Solicitud de Patente Japonesa Bajo Inspeccion n.° 10-238889) se divulga un sistema de licuefaccion/refrigeracion de helio en el que un sistema de generation de electricidad de turbina de gas de velocidad variable capaz de controlar la capacidad eficaz de un grupo de compresores de multiples etapas accionados por motores electricos se anade a al sistema de licuefaccion/refrigeracion de helio antes mencionado, haciendo posible de este modo utilizar la fuente de frlo del sistema y para recuperar el calor residual del sistema. El sistema comprende una seccion de generacion de electricidad de turbina de gas que incluye un convertidor de frecuencia, una seccion de suministro de combustible, y un sistema de refrigeracion qulmica, estando el sistema de refrigeracion
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qulmica compuesto para suministrar energla frla para los intercambiadores de calor del sistema utilizando el gas residual de la seccion de generacion de electricidad de turbina de gas como una fuente de calor y comprendiendo la seccion de suministro de combustible un dispositivo de calentamiento para gasificar una porcion del gas natural licuado suministrado desde un deposito de gas natural licuado y una seccion de vaporizacion para suministrar energla frla correspondiente al calor latente de vaporizacion del gas natural licuado.
Con la construccion, se pretende mejorar la eficacia termica del sistema a traves de la generacion de potencia electrica de frecuencia optima y de forma de onda homogenea dando cabida a la combinacion del grupo de compresores de multiples etapas de manera que cada uno de los motores de induccion para el accionamiento de los compresores se accione a una velocidad de giro para satisfacer la demanda del lado de carga consiguiendo de esta manera la eficacia optima de los compresores, y proporcionando la seccion de generacion de electricidad de turbina de gas con gas natural, por ejemplo, gas natural licuado, la seccion de suministro de combustible, y la maquina de refrigeracion qulmica combinando de este modo la seccion de vaporizacion en la que la energla frla correspondiente al calor latente de vaporizacion del gas natural licuado se genera y la maquina de refrigeracion qulmica en la que la energla frla se genera mediante la utilizacion del calor residual de la seccion de generacion de electricidad de turbina de gas.
Literatura de patente 1: Solicitud de Patente Japonesa Bajo Inspeccion n.° 60-44.775.
Literatura de patente 2: Solicitud de Patente Japonesa Bajo Inspeccion n.° 10-238889.
Divulgacion de la invencion Problemas a resolver
Casi la totalidad de la entrada de potencia necesaria para la operacion de los sistemas de licuefaccion/refrigeracion criogenica es para comprimir el gas a licuar. Para reducir la entrada de potencia al compresor para comprimir el gas a licuar, es eficaz disminuir la temperatura del gas a licuar aspirado por el compresor reduciendo se este modo el volumen especlfico del gas. Sin embargo, para tal fin es necesario enfriar el gas de aspiracion a una temperatura inferior a la de la temperatura ambiente, y equipo de energla tal como la maquina de refrigeracion se requiere.
Por otro lado, en un sistemas de licuefaccion/refrigeracion de la tecnica anterior, el gas a alta temperatura y a alta presion descargado desde el compresor se enfrla a una temperatura cerca de la temperatura ambiente (temperatura normal) generalmente por un enfriador posterior enfriado por agua antes de introducir el gas a los intercambiadores de calor proporcionados en la camara de frlo con el fin de evitar la disminucion de la eficacia de refrigeracion del sistema.
El gas a alta presion descargado desde el compresor y que pasa a traves de la llnea de alta presion y el gas a baja presion que pasa a traves de la llnea de baja presion a aspirarse en el compresor, intercambiar calor entre si en cada etapa del intercambiador de calor. La temperatura de gas a la salida de cada etapa del intercambiador de calor y aquella a la salida de cada uno del intercambiador de calor son aproximadamente la misma, aunque existe una pequena diferencia entre ambas temperaturas. Por lo tanto, la temperatura del gas aspirado en el compresor no se puede bajar sin reducir la temperatura del gas a alta presion introducido en la primera etapa del intercambiador de calor en la camara de frlo.
Por lo tanto, la entrada de potencia al compresor no se puede reducir sin reducir esta temperatura, y el calor residual generado en el compresor, es decir, la perdida de calor de friccion en el compresor y el calor sensible del gas a alta presion y alta temperatura se desperdicia sin resultado.
En el sistema de licuefaccion/refrigeracion de helio de la tecnica anterior mostrado en la Figura 5, el gas de helio a temperatura normal y a alta presion descargado desde el compresor 012 se ha introducido en el primer intercambiador de calor por etapas 02 a traves de la llnea de alta presion 013 y se ha enfriado mediante el intercambio de calor con nitrogeno llquido introducido a traves de la llnea de pre-enfriamiento 016, el coste de funcionamiento se aumentara debido a la provision de llnea de pre-enfriamiento para el suministro de nitrogeno llquido, y ademas, siguen existiendo los problemas de que, como gas de helio de temperatura cerca de la normal se enfrla a medida que el gas fluye a traves de la pluralidad de intercambiadores de calor por etapas, un gran numero de etapas de intercambiador de calor son necesarios, y que debido a que no se puede recuperar el calor residual generado en el compresor 012, no se incrementa de eficacia de refrigeracion del sistema.
En el caso de un sistema que utiliza nitrogeno llquido como medio de enfriamiento adicional, el nitrogeno llquido producido en una planta de licuefaccion de nitrogeno a gran escala se suministra por medios de transporte tal como un camion cisterna. Por lo tanto, hay problemas desde el punto de vista de coste de suministro y de funcionamiento estable, y ademas, incluso si la entrada de potencia requerida para la operacion del sistema de licuefaccion/refrigeracion de helio se puede reducir, la entrada de potencia requerida para producir nitrogeno llquido es mayor que la reduction de entrada de potencia en el sistema, por lo que, la potencia total consumida para la operacion del sistema aumenta.
En el sistema de licuefaccion/refrigeracion de helio divulgado en la literatura de patente 2, la eficacia termica del
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sistema se incrementa mediante el suministro de energla frla generada por la maquina de refrigeracion qulmica que utiliza el gas de escape de la seccion de generacion de electricidad de turbina de gas como fuente de calor y por el suministro de energla frla correspondiente a el calor latente de vaporizacion del gas natural licuado a los intercambiadores de calor. El calor latente de vaporizacion del gas natural licuado se utiliza en lugar del nitrogeno llquido por estos medios, pero no hay una diferencia fundamental en comparacion con el sistema de la tecnica anterior de la Figura 5 en la que se realiza un pre-enfriamiento con nitrogeno llquido introducido a traves de la llnea de pre-enfriamiento 016. Por lo tanto, la temperatura del gas descargado desde el compresor no se puede bajar, y siendo existiendo el mismo problema que en el sistema de la tecnica anterior de la Figura 5 de que la entrada de potencia al compresor no se puede reducir.
En vista de los problemas mencionados anteriormente, el objeto de la invencion es reducir al mlnimo el consumo total de potencia y aumentar la eficacia de refrigeracion del sistema, mediante la reduccion de la entrada de potencia requerida para accionar el compresor que consume la parte mas grande de la entrada de potencia para la operacion del sistema a traves de la reduccion del volumen especlfico del gas a licuar, aspirado en el compresor mediante la reduccion de la temperatura del gas sin reducir la eficacia de refrigeracion del sistema de licuefaccion/refrigeracion, mediante reduccion del tamano del sistema a traves de la reduccion del numero de intercambiadores de calor para enfriar el gas a licuar y mediante la utilization efectiva del calor residual generado en el compresor o la entrada de potencia al compresor.
Medios para resolver los problemas
Para alcanzar el objetivo, la presente invencion propone un metodo de licuefaccion/refrigeracion criogenica que incluye las etapas de, pre-enfriar el gas a licuar, a alta temperatura y alta presion descargado desde un compresor, introducir el gas a un intercambiador de calor de multiples etapas para su enfriamiento secuencial, licuar una portion del gas al permitir que el gas se expanda adiabaticamente, y utilizar el gas a baja presion y baja temperatura no licuado como medio de enfriamiento en el intercambiador de calor y despues retornar el gas al compresor, en el que el gas comprimido por el compresor y pre-enfriado se enfrla aun mas por una maquina de refrigeracion qulmica que utiliza el calor residual generado en el compresor como fuente de calor, y el gas a licuar, enfriado, se introduce a las multiples etapas del intercambiador de calor.
En el metodo de la invencion, la temperatura del gas a baja temperatura y baja presion que se ha hecho retornar al compresor mientras se enfrla el gas a licuar, a alta presion en el intercambiador de calor de multiples etapas se puede reducir mediante el enfriamiento adicional del gas a licuar, a alta presion, que se descarga desde el compresor y se pre-enfrla, por la maquina de refrigeracion qulmica, que utiliza calor residual, es decir, calor de friction generado en el compresor como fuente de calor, de modo que el gas a alta presion se introduce en el intercambiador de calor a una temperatura reducida.
Es preferible que el gas a licuar a alta presion enfriado por la maquina de refrigeracion qulmica se enfrle aun mas mediante una maquina de refrigeracion por compresion de vapor, despues el gas se introduce en las multiples etapas del intercambiador de calor.
La presente invencion propone un sistema de licuefaccion/refrigeracion criogenica que incluye un compresor para la compresion del gas a licuar a alta temperatura y alta presion, un enfriador posterior para pre-enfriar el gas descargado desde el compresor, un intercambiador de calor de multiples etapas para el enfriamiento secuencial del gas pre-enfriado, una valvula de expansion para expandir el gas enfriado en el intercambiador de calor de multiples etapas para cambiarse en una mezcla de llquido y gas, un separador de gas/llquido para separar el llquido de la mezcla y almacenar el llquido, y un paso de retorno para retornar el gas separado del llquido en el separador de gas/llquido al compresor despues de servir como medio de enfriamiento para el intercambiador de calor de multiples etapas, en el que el sistema incluye, ademas, una maquina de refrigeracion qulmica que utiliza como su fuente de calor, el calor residual generado en el compresor para pre-enfriar aun mas el gas pre-enfriado por el enfriador posterior.
En la invencion, una maquina de refrigeracion qulmica que utiliza el calor residual, se proporciona es decir, el calor de perdida por friccion generada en el compresor como fuente de calor para que el gas a licuar a alta presion descargado del compresor y pre-enfriado por el enfriador posterior se enfrle ademas antes de introducir gas a alta presion en un intercambiador de calor de multiples etapas dispuesto en una camara de frlo. A continuation, el gas a alta presion se enfrla por intercambio de calor con el gas a baja temperatura y baja presion que se retorna de un separador de gas/llquido al compresor.
La temperatura del gas a baja temperatura y baja presion se puede controlar a una temperatura deseada dirigiendo una porcion del gas a alta presion hasta las turbinas de expansion que ser ampliado para expandirse en su interior y permitir que el gas expandido reduzca su presion y temperatura para unirse al gas a baja temperatura y baja presion que retorna del separador de gas/llquido al compresor.
La temperatura del gas a alta presion que entra en cada etapa del intercambiador de calor de multiples es aproximadamente la misma que la del gas a baja temperatura y baja presion que sale de cada etapa del intercambiador de calor de multiples etapas aunque hay una cierta diferencia de temperatura entre ambas. Por lo
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tanto, la temperatura del gas a baja presion en la entrada del compresor se puede reducir al reducir la temperatura del gas a alta presion que entra la primera etapa del intercambiador de calor de multiples etapas. El sistema alcanza la reduccion de entrada de potencia al compresor mediante la utilizacion efectiva del calor generado en el compresor, es decir, el calor de perdida por friccion como una fuente de calor de la maquina de refrigeracion qulmica.
Como resultado, de acuerdo con la invention, la eficacia total de refrigeracion (cantidad de gas licuado o capacidad de refrigeracion por unidad de potencia consumida) del sistema se puede aumentar. La temperatura del calor residual descargado del compresor es de 60-80 °C. Una maquina de refrigeracion qulmica, tal como una maquina de refrigeracion por adsorcion y una maquina de refrigeracion por absorcion, tiene la caracterlstica de ser capaz de recuperar el calor residual. El agua frla a 5-10 °C se puede producir por la maquina de refrigeracion qulmica utilizando agua caliente a 60-80 °C mediante la recuperation de calor residual generado en el compresor o utilizando el calor sensible del gas descargado desde el compresor o utilizando de ambos calores.
En la invencion, es preferible que una de maquina de refrigeracion por compresion de vapor se proporcione para enfriar aun mas el gas pre-enfriado por dicha maquina de refrigeracion qulmica antes de que entre en el intercambiador de calor de multiples etapas.
Ademas, es preferible que una portion de un medio de enfriamiento a baja temperatura enfriada por la maquina de refrigeracion qulmica se suministre ademas a un condensador de la maquina de refrigeracion por compresion de vapor como medio de enfriamiento para el condensador de modo que la presion se reduzca en el proceso de condensation en la maquina de refrigeracion por compresion de vapor mediante la disminucion de la temperatura en el proceso de condensacion y la eficacia de refrigeracion de la maquina de refrigeracion por compresion de vapor se aumenta.
Ademas, es preferible que se proporcione un deposito de carga para almacenar el gas licuado introducido desde el separador de gas/llquido, y un compresor para la compresion del gas desprendido por ebullition evaporado en el deposito de carga y una llnea de pre-enfriamiento para introducir el gas desprendido por ebullicion en el compresor e introducir el gas desprendido por ebullicion comprimido a la primera etapa del intercambiador de calor de multiples etapas como medio de enfriamiento con el fin de utilizar el gas desprendido por ebullicion evaporado en el deposito de carga para enfriar el gas a licuar a alta presion en la primera etapa del intercambiador de calor de multiples etapas y aumentar de eficacia de refrigeracion de todo el sistema.
En los sistemas de licuefaccion/refrigeracion criogenica como los representados por los sistemas de licuefaccion/refrigeracion de helio, los compresores de tornillo inundados con aceite son ampliamente utilizados. Sin embargo, el aceite de lubrication y un agente de sellado a presion se inyectan en el espacio de compresion del mismo en los compresores de este tipo, por lo que no se pueden operar a temperatura extremadamente baja. Ademas, una bomba de calor utilizada para la production de una fuente de frlo adicional se reducira en coeficiente de rendimiento (capacidad de refrigeracion/entrada de potencia) por debajo de 1 cuando la temperatura de refrigeracion es inferior a -40 °C, y cuanto menor sea la temperatura, menor sera la eficacia. Por lo tanto, se obtiene un efecto de reduccion de la entrada de potencia de todo el sistema cuando la temperatura del gas de aspiration se disminuye a aproximadamente -35 °C.
Por lo tanto, la refrigeracion con un alto efecto de ahorro energetico es posible gracias a la recuperacion del calor residual generado en el compresor y el calor sensible del gas a alta presion descargado desde el compresor y la utilizacion de estos calores para producir agua frla a 5-10 °C por la maquina de refrigeracion qulmica. Aunque una maquina de refrigeracion por compresion de vapor puede producir agua frla de un amplio intervalo de temperatura, su eficacia es inferior a la maquina de refrigeracion qulmica cuando se produce agua frla a aproximadamente 5-10 °C. Por lo tanto, es eficaz para enfriar el gas a licuar a una temperatura de aproximadamente -35 °C antes su introduction en el intercambiador de calor en la camara de frlo.
A continuation, la configuration basica del sistema de acuerdo con la invencion se explicara con referencia a la Figura 1 en comparacion con la configuracion basica de un sistema de la tecnica anterior. Las Figuras 1a, 1b, y 1c muestran la configuracion basica de los sistemas de licuefaccion/refrigeracion criogenica cuando se licua gas de helio. La Figura 1a es un sistema de la tecnica anterior, la Figura 1b es un sistema de la invencion cuando una maquina de refrigeracion por adsorcion como una maquina de refrigeracion qulmica se proporciona para el pre- enfriamiento adicional del gas a alta presion descargado desde el compresor antes de entrar en la camara de frlo, y la Figura 1c es un sistema de la invencion cuando una maquina de refrigeracion por adsorcion y una maquina de refrigeracion por amoniaco como una maquina de refrigeracion por compresion de vapor se proporcionan en paralelo para pre-enfriar aun mas el gas a alta presion descargado desde el compresor antes de entrar en la camara de frlo.
En las Figuras 1a, b, y c, el numero de referencia 021 (21) es una camara de frlo para mantener el espacio interior de la misma a baja temperatura. En la camara de frlo se dispone verticalmente un intercambiador de calor de multiples etapas que consiste en una primera etapa 022 a una 6a etapa 027 en el caso de la Figura 1 (una primera etapa 22 a una 5a etapa 26 en el caso de la Figura 1B y una primera etapa 22 a una 4a etapa 25 en el caso de la Figura 1c). El numero de referencia 028, 029 (28, 29) son, respectivamente, una primera y segunda turbinas de expansion, 030 (30) es una valvula de expansion de Joule-Thomson, 031 (31) es un separador de gas/llquido para
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separar el helio llquido de una mezcla de llquido/gas de helio. El numero de referenda 033 (33) es un compresor,
034 (34) es una llnea de gas a alta presion, 035 (35) es una llnea de gas a baja presion, 036 (36) indica las llneas de turbina, 037 (37) es un enfriador posterior enfriado por agua para la refrigeracion de gas a alta presion descargado desde el compresor antes de su introduccion en el intercambiador de calor en la camara de frlo.
Los sistemas de la Figura 1b y de la Figura 1c operan basicamente como opera el sistema de la Figura 1a. El gas de helio a alta presion y alta temperatura descargado desde el compresor 033 (33) entra en la primera etapa 022 (22) del intercambiador de calor en la camara de frlo 021 (21) a traves de la llnea de alta presion 034 (34), donde el gas a alta temperatura y alta presion se enfrla por el intercambio de calor con el gas a baja temperatura y baja presion que fluye a traves de la llnea de baja presion 035 (35) en la primera etapa del intercambiador de calor. El gas a alta presion se enfrla a medida que fluye a traves de la llnea de alta presion que pasa secuencialmente a traves de la segunda, tercera,..., y la ultima etapa del intercambiador de calor, y entra en la valvula de expansion de Joule- Thomson 030 (30). El gas de helio, que ha entrado en la turbina de expansion 028, 28 (029, 29) se expande adiabaticamente en su interior para reducirse en presion y temperatura y se une al gas a baja presion que fluye en la llnea de baja presion 035 (35). Por esto, la temperatura del gas a baja presion que fluye a traves de la llnea de baja presion se puede controlar a una temperatura deseada.
El gas a alta presion, baja temperatura ha entrado en la valvula de expansion de Joule-Thomson 030 (30) experimenta la expansion de Joule-Thomson, ha disminuido en temperatura de 4 K (-296 °C), que es la temperatura de ebullicion, es decir, la temperatura de licuefaccion del helio, y una porcion del helio se licua. El helio licuado 032 (32) se separa en el separador de gas/llquido 031 (31) y se almacena en su interior, y la porcion de gas de helio a baja temperatura y baja presion restante vuelve al compresor 033 (33) fluyendo a traves de la llnea de baja presion
035 (35) que pasa a traves de las etapas 027 a 022 (26 a 22, 25 a 22) del intercambiador de calor.
En los sistemas de la Figura 1B y la Figura 1c de la invencion se proporciona una maquina de refrigeracion por adsorcion 38 que utiliza el calor residual generado en el compresor 33 como fuente de calor, y el gas a alta presion refrigerado por el enfriador posterior 37 se enfrla ademas por un intercambiador de calor 39 dispuesto en la llnea de alta presion 34 en el lado aguas abajo del enfriador posterior 37 por un medio de enfriamiento que se produce por la maquina de refrigeracion por adsorcion y se suministra al intercambiador de calor 39.
En el sistema de la Figura 1c, una maquina de refrigeracion por amoniaco 40 se proporciona ademas, y un medio de enfriamiento producido por la maquina de refrigeracion por amoniaco 40 se suministra a un intercambiador de calor dispuesto en la llnea de alta presion 34 en el lado de aguas abajo del intercambiador de calor 39 con el fin de enfriar aun mas el gas a alta presion antes de que entre en la primera etapa 22 del intercambiador de calor en la camara de frlo 21. Las temperaturas se escriben en los dibujos en cada proceso.
En el sistema de la Figura 1b de la invencion, el gas a alta presion que entra en el primer intercambiador de calor por etapas 22 se baja a 10 °C, y la temperatura del gas a baja presion que entra en el compresor se reduce a -3 °C debido a la temperatura reducida del gas a alta presion que entra en el primer intercambiador de calor por etapas 22. En el sistema de la Figura 1c de la invencion, el gas a alta presion que entra en el primer intercambiador de calor 22 por etapas se reduce a -26, y la temperatura del gas a baja presion que entra en el compresor se reduce a -39 °C.
La entrada de potencia en el compresor se reduce a un 92 % en el caso de la Figura 1b y a un 85 % en el caso de la Figura 1c, en comparacion con el 100 % en el caso de la Figura 1a. Ademas, el numero de etapas del intercambiador de calor requeridas para licuar el gas de helio se reduce, y se incrementa de eficacia de refrigeracion de todo el sistema, para la maquina de refrigeracion por absorcion 38, que utiliza el calor residual generado en el compresor y la maquina de refrigeracion por amoniaco 40 para enfriar el gas a alta presion antes de su introduccion en el primer intercambiador de calor por etapas 22 en la camara de frlo 21.
Efecto de la invencion
De acuerdo con el metodo de la invencion, el gas a licuar descargado desde un compresor y pre-enfriado se enfrla aun mas por una maquina de refrigeracion qulmica que utiliza el calor residual generado en el compresor, por lo que el gas se reduce aun mas en temperatura antes de su introduccion en un intercambiador de calor de multiples etapas en una camara de frlo. Por lo tanto, la temperatura del gas a baja temperatura y baja presion que se ha hecho retornar al compresor se reduce y el volumen especlfico del gas a licuar aspirado por el compresor se reduce, y la entrada de potencia al compresor se puede reducir. Ademas, puesto que el calor residual generado en el compresor se puede utilizar efectivamente, la eficacia termica de todo el sistema se puede aumentar notablemente en comparacion con el sistema de licuefaccion/regeneracion criogenica de la tecnica anterior.
Al enfriar aun mas el gas a licuar enfriado por la maquina de refrigeracion qulmica mediante una maquina de refrigeracion por compresion de vapor antes de introducir el gas en el intercambiador de calor de multiples etapas, la temperatura del gas a licuar suministrado al intercambiador de calor se puede disminuir ademas, y la entrada de potencia al compresor se puede reducir ademas.
De acuerdo con el sistema de la invencion, la temperatura de gas a licuar introducido en la primera etapa de un intercambiador de calor de multiples etapas en una camara de frlo se reduce proporcionando una maquina de refrigeracion qulmica de manera que el gas se enfrla en la zona aguas abajo de un enfriador posterior y antes de su
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introduccion la primera etapa del intercambiador de calor. Por lo tanto, la temperatura de gas a baja temperatura y baja presion que se ha hecho retornar al compresor se reduce y el volumen especifico del gas a licuar aspirado por el compresor se reduce, y la entrada de potencia para el compresor se puede reducir. Ademas, puesto que el calor residual generado en el compresor se puede utilizar efectivamente, la eficacia termica de todo el sistema se puede aumentar notablemente en comparacion con el sistema de licuefaccion/refrigeracion criogenica de la tecnica anterior.
Ademas, puesto que la temperatura del gas a licuar suministrado a la primera etapa del intercambiador de calor de multiples etapas en la camara de frio se reduce, el numero de etapas del intercambiador de calor de multiples etapas se puede reducir, lo que contribuye a reduccion del tamano del sistema.
Al proporcionar una maquina de refrigeracion por vapor para enfriar aun mas el gas a licuar enfriado por la maquina de refrigeracion quimica antes de introducir el gas en el intercambiador de calor de multiples etapas, la temperatura del gas a licuar suministrado al calor intercambiador se puede bajar ademas, y la entrada de potencia al compresor se puede reducir aun mas.
Ademas, mediante la composicion de tal manera que una porcion del medio de enfriamiento generado en la maquina de refrigeracion quimica se suministra al condensador de la maquina de refrigeracion por compresion de vapor como medio de enfriamiento para el condensador con el fin de reducir la temperatura de condensacion del refrigerante en la maquina de refrigeracion por compresion de vapor, la presion en el proceso de condensacion se reduce y la eficacia de refrigeracion de la maquina de refrigeracion por compresion de vapor se puede aumentar.
Breve descripcion de los dibujos
Las Figuras 1a, 1b, y 1c son diagramas esquematicos para explicar la configuracion basica del sistema de acuerdo con la presente invencion en comparacion con un sistema de la tecnica anterior;
La Figura 2 es un diagrama esquematico de la primera realizacion del sistema de acuerdo con la invencion;
La Figura 3 es un diagrama esquematico de la segunda realizacion del sistema de acuerdo con la invencion;
La Figura 4 es un diagrama esquematico de la tercera realizacion del sistema de acuerdo con la invencion; y
La Figura 5 es un diagrama esquematico de un sistema de licuefaccion/refrigeracion criogenica de la tecnica anterior.
Explicacion de los numeros de referencia
01, 021, 21, y 65: camara de frio,
02, 022, 22, 66, y 107: el primer intercambiador de calor,
03, 023, 23, 67, y 108: el segundo intercambiador de calor,
04, 024, 24, y 68: el tercer intercambiador de calor,
05, 025, 25, y 69: el cuarto intercambiador de calor,
06, 026, 26, y 70: el quinto intercambiador de calor,
027 y 71: el sexto intercambiador de calor,
07, 028, y 28: la primera turbina de expansion,
08, 029, y 29: la segunda turbina de expansion,
09, 030, 30, y 112: valvula de expansion de Joule-Thomson,
010, 031, 31, 82, y 113: separador de gas-liquido,
011, 032, y 32: helio liquido,
012, 033, 33, 51, y 101: compresor,
013, 034, 34, 52, y 102: linea de gas a alta presion,
014, 035, 35, 83, y 109: linea de gas a baja presion,
015, 036, y 36: linea de turbina,
016: linea de enfriamiento de helio Kquido,
37: enfriador posterior,
38 y 61: maquina de refrigeracion por adsorcion,
39, 41, y 91: intercambiador de calor,
40: maquina de refrigeracion por amoniaco,
5 53: separador de aceite,
54 y 103: enfriador posterior primario,
55 y 104: enfriador posterior secundario,
56: dispositivo de recuperacion de calor,
57: enfriador de aceite,
10 59: llnea de agua caliente,
62: llnea de circulacion de agua a baja temperatura,
81: dispositivo de absorcion de impurezas,
92: maquina de refrigeracion por amoniaco,
92a: condensador,
15 93: llnea de derivacion,
105: deposito principal,
114: deposito de carga 115: compresor BOG 116: llnea de tuberla de gas inerte, y 20 117: valvula
Mejor modo de realizacion de la invencion
Las realizaciones preferidas de la presente invencion se detallaran con referencia a los dibujos adjuntos. Se pretende, sin embargo, que salvo que se especifique particularmente, las dimensiones, materiales, posiciones relativas y as! sucesivamente de las partes constituyentes en las realizaciones se interpretaran como ilustrativos 25 solamente y no como limitativos del alcance de la presente invencion.
[La primera realizacion]
La Figura 2 es un diagrama esquematico de la primera realizacion de la invencion aplicada a un sistema de licuefaccion/refrigeracion de helio. En el dibujo, el numero de referencia 51 es un compresor, en una llnea de alta presion 52, extendiendose desde la salida de la misma se proporcionan un separador de aceite 53, un enfriador 30 posterior primario54, un enfriador posterior secundario 55 en este orden. El aceite de lubricacion del compresor mezclado en el gas a alta presion descargado desde el compresor 51 se separa en el separador de aceite 53, el aceite de lubricacion proporciona calor al agua caliente que fluye a traves de una tuberla de agua caliente 59 en un dispositivo de recuperacion de calor 56, despues se enfrla en un refrigerador de aceite 57 y se hace retornar al compresor 51 por medio de una bomba de aceite 58.
35 El gas a alta presion que se ha desecho del aceite de lubricacion en el separador de aceite 53 se enfrla en un enfriador posterior primario 54 y en un enfriador posterior secundario 55. El agua caliente calentada por el aceite de lubricacion y que fluye en la tuberla de agua caliente 59 se introduce en una maquina de refrigeracion por adsorcion 61 para utilizarse como una fuente de calor para el accionamiento de la maquina de refrigeracion por adsorcion 61. La maquina de refrigeracion por adsorcion 61 es una generalmente conocida, y el agua a baja temperatura generada 40 en su interior se envla al segundo enfriador posterior a traves de una llnea de circulacion a baja temperatura 62 para utilizarse como una fuente de frlo para enfriar el gas a alta presion.
El gas a alta presion se suministra a una camara de frlo 65 despues de que se enfrla en el segundo enfriador posterior 55 por medio de un separador de aceite de precision 64.
Los intercambiadores de calor 66-75 de la 1a a la 10a etapas se disponen en la camara de frlo 65. El gas a alta 45 presion intercambia calor, en estos intercambiadores de calor, con el gas a baja presion que retorna al compresor
5
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25
30
35
40
45
50
55
51. Los numeros de referenda 76-79 son turbinas de expansion para permitir que una porcion del gas a alta presion derivada de la llnea de alta presion 52 pase a traves de los intercambiadores de calor 66-75 para expandirse adiabaticamente en su interior para suministrarse con baja temperatura y presion. Cada uno de los gases que se han escapado de cada una de las turbinas de expansion se envla a la llnea de baja presion 85 para retornar al compresor 51 manteniendo de este modo el gas a baja presion que fluye a traves de la llnea de baja presion a baja temperatura. La turbina de expansion 76 sirve de manera similar al nitrogeno llquido suministrado a traves de la llnea de pre-enfriamiento 016 en el sistema de la tecnica anterior mostrado en la Figura 5.
El numero de referencia 80 es una turbina de expansion para permitir que una porcion del gas a alta presion se expanda adiabaticamente de manera similar que en las turbinas de expansion 76-79 para proporcionarse con baja temperatura y presion media. El gas suministrado con baja temperatura y presion media se expande a traves de una valvula de expansion de Joule-Thomson (J/T) 84, donde el gas cambia a una mezcla de llquido y gas y se introduce en un separador de gas-llquido 82. Esto sirve despues para enfriar el separador de gas/llquido 82. El gas a alta presion que fluye a traves de la llnea de alta presion 52 se expande a traves de una valvula de expansion de J/T 83, donde el gas cambia a una mezcla de llquido y gas y se introduce en el separador de gas-llquido 82. El helio llquido separado en el separador de gas/llquido 82 se puede utilizar despues para refrigerar una carga no representada en el dibujo. El gas de la mezcla de helio llquido/gas se extrae a traves de la llnea de baja presion 85 a traves de los intercambiadores de calor 75-66 al compresor 51. El numero de referencia 81 es un dispositivo de adsorcion de impurezas para la eliminacion de impurezas en el gas a alta presion. Los valores numericos rodeados por cuadrangulos indican la temperatura en cada proceso.
De acuerdo con la primera realizacion, el calor residual del aceite de lubricacion despues de lubricar el compresor 51 se recupera por el dispositivo de recuperacion de calor 56, y el gas a alta presion descargado desde el compresor 51 se puede enfriar por el agua a baja temperatura generada por la maquina de refrigeracion por adsorcion 61 que utiliza el calor residual del aceite de lubricacion.
Puesto que el gas a alta presion descargado desde el compresor 51 se puede enfriar en el enfriador posterior secundario 55 despues de que se enfrla en el enfriador posterior primaria 54 por dicha agua a baja temperatura, el gas a alta presion se puede reducir en temperatura antes de que entre en la camara de frlo 65.
Por lo tanto, como la temperatura del gas a baja presion que se ha hecho retornar al compresor 51 se puede reducir a una temperatura aproximadamente igual a la del gas a alta presion que entra en la camara de frlo 65, el volumen especlfico del gas aspirado por el compresor 51 se puede reducir, como resultado la entrada de potencia al compresor 51 se puede reducir, y puesto que la temperatura del gas a alta presion que entra en la camara de frlo se puede reducir, el numero de los intercambiadores de calor para la licuefaccion de gas de helio se puede reducir y la reduccion del tamano de la camara de frlo se puede lograr .
Ademas, puesto que el calor del aceite de lubricacion recibido en el compresor 51 se recupera y se utiliza como fuente de calor para la maquina de refrigeracion por adsorcion 61, la eficacia de refrigeracion de todo el sistema se puede aumentar.
[La segunda realizacion]
A continuacion, la segunda realizacion del sistema de acuerdo con la invencion se explicara con referencia a la Figura 3. La segunda realizacion es diferente de la primera realizacion mostrada en la Figura 2 en que se anade un intercambiador de calor 91 en el lado aguas abajo del separador de aceite de precision 64 en la llnea de alta presion 52 y, ademas, se anade una maquina de refrigeracion por amoniaco 92 como una maquina de refrigeracion por compresion de vapor para el suministro de refrigerante a baja temperatura al intercambiador de calor 91 y una derivation 93, el resto de la configuration es la misma que la de la primera realizacion. En la Figura 3, los valores numericos rodeados de cuadrangulos indican la temperatura en cada proceso.
En la segunda realizacion, el gas a alta presion que se ha pre-enfriado en el enfriador posterior secundario 55 y se ha hecho pasar a traves del separador de aceite de precision 64 se enfrla ademas en el intercambiador de calor 91 por el refrigerante suministrado desde la maquina de refrigeracion por amoniaco 92. Una porcion del agua a baja temperatura se suministra desde la maquina de refrigeracion por adsorcion 61 a un condensador 92a de la maquina de refrigeracion por amoniaco 92 a traves de la llnea de derivacion 93. Por esto, la temperatura de condensation en la maquina de refrigeracion de amoniaco se reduce y la presion en el proceso de condensacion se reduce dando como resultado una mayor eficacia de refrigeracion de la maquina de refrigeracion de amoniaco.
De acuerdo con la segunda realizacion, se consigue el mismo trabajo y efecto que la primera realizacion, y ademas de que el gas a alta presion que entra en la camara de frlo 65 se puede reducirse aun mas en temperatura, en consecuencia la entrada de potencia al compresor se puede reducir ademas y el numero de los intercambiadores de calor en la camara de frlo 65 puede reducir aun mas.
Ademas, puesto que la maquina de refrigeracion de amoniaco 92 utiliza la energla frla del agua de baja temperatura de la maquina de refrigeracion por adsorcion 61, la eficacia de refrigeracion de todo el sistema se puede aumentar en gran medida.
5
10
15
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35
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55
La primera realization corresponde al sistema de la Figura 1b, y la segunda realization corresponde al sistema de la Figura 1c. Como se muestra por los valores numericos en los dibujos, la entrada de potencia al compresor se reduce en aproximadamente un 8 % en el sistema de la Figura 1b, en aproximadamente un 15 % en el sistema de la Figura 1c, en comparacion con el sistema de la tecnica anterior mostrado en la Figura 1a.
FOM eficacia del sistema (1/COP (coeficiente de rendimiento): entrada de potencia necesaria para accionar el compresor por unidad de volumen) se mejora en comparacion con el sistema de la tecnica anterior de la Figura 1a en aproximadamente un 8 % en el sistema de la Figura 1b y en aproximadamente un 11 % en el sistema de la Figura 1c.
[La tercera realizacion]
A continuation, se explicara la tercera realizacion en un caso en que la presente invention se aplica a un sistema de re-licuefaccion de gas natural al que se hace referencia a la Figura 4. En el dibujo, el numero de referencia 101 es un compresor. Un enfriador posterior primario 103 y un enfriador posterior secundario 104 se proporcionan en este orden en una llnea de gas a alta presion 102. El gas a alta presion descargado desde el compresor 101 se enfrla por estos enfriadores posteriores. El numero de referencia 105 es una maquina de refrigeration qulmica tal como una maquina de refrigeration por adsorcion o maquina de refrigeration por absorcion, por lo que el agua frla se produce utilizando el calor residual tal como la perdida de calor de friction del aceite de lubrication recibido durante la lubrication del compresor 101 y retenido en el aceite de lubrication, de la misma manera que en la maquina de refrigeration por adsorcion de la primera y segunda realizacion. Dicha agua frla se suministra a traves de una llnea de circulation 106 al enfriador posterior secundario 104 como una fuente de frlo.
El numero de referencia 107 es un primer intercambiador de calor por etapas, 108 es un segundo intercambiador de calor por etapas. El gas a alta presion que fluye a traves de la llnea de alta presion 102 se enfrla en los intercambiadores de calor 107 y 108 mediante el intercambio de calor con el gas a baja presion que se ha hecho retornar al compresor 101 a traves de una llnea de gas a baja presion 109. El numero de referencia 110 es una turbina de expansion en la que una portion del gas a alta presion derivada de la llnea de alta presion 102 se expande adiabaticamente para reducirse en temperatura y presion, y el gas reducido en temperatura y presion se suministra en la llnea de gas a baja presion 109 en la parte aguas arriba del segundo intercambiador de calor por etapas 108 para mantener baja la temperatura del gas que retorna al compresor 101 a traves de la llnea de baja presion. El numero de referencia 111 es un deposito principal en el que una pequena cantidad de gas impuro (que consiste principalmente en aire y el denominado gas inerte) contenida en los gases evaporados en un deposito de carga 114 mencionados mas adelante para el almacenamiento de gas natural licuado (LNG) se agrupa, y los gases inertes agrupado son liberados exterior a traves de una llnea de tuberla 116 mediante la abertura de una valvula 117 segun sea necesario.
El gas a alta presion que fluye a traves de la llnea de gas a alta presion 102 se hace pasar a traves del deposito de carga 111 y a traves de una valvula de expansion de Joule-Thomson 112 y se suministra a un separador de gas/llquido 113 como gas a presion media y baja temperatura. Una portion del gas suministrado al separador de gas/llquido 113 se licua debido a la baja temperatura y el gas se cambia en una mezcla de llquido y gas en el separador de gas/llquido 113. El gas natural en el separador de gas/llquido 113 se hace retornar al compresor 101 a traves de la llnea de gas de presion inferior 109. El gas natural llquido en el separador de gas/llquido 113 se transfiere al deposito de carga 114 para almacenarse en su interior. El gas evaporado en el deposito de carga 114 se comprime por un compresor BOG (gas desprendido por ebullition) 115, introducido en la llnea de gas a baja presion 109 en el lado aguas arriba del primer intercambiador de calor por etapas 107, y sirve para enfriar el gas a alta presion en el primer intercambiador de calor por etapas 107. El gas evaporado en el deposito de carga 114 es metano que contiene una pequena cantidad de gases impuros (principalmente aire). Estos gases impuros se agrupan en el deposito de carga 111 como se ha mencionado anteriormente. En la Figura 4, la presion y la temperatura en cada una de las partes de procesamiento se escriben en el dibujo.
De acuerdo con la tercera realizacion, puesto que el gas a alta presion descargado del compresor 101 se enfrla en el enfriador posterior principal 103 y se enfrla despues aun mas en el enfriador posterior secundario 104 por el agua frla producida por la maquina de refrigeration qulmica 105, el gas a alta presion que entra en el primer intercambiador de calor por etapas 107 se puede reducir en temperatura.
Por lo tanto, puesto que el gas a baja presion que retorna al compresor 101 a traves de la llnea de gas a baja presion 109 se puede reducir aproximadamente a la misma temperatura que la del gas a alta presion que entra en el primer intercambiador de calor por etapas 107, el volumen especlfico del gas aspirado en el compresor 101 se puede reducir, como resultado una entrada de potencia al compresor 101 se puede reducir, y al mismo tiempo el gas a alta presion que entra en el primer intercambiador de calor por etapas 107 se puede reducir en temperatura. De acuerdo con ello, el numero de intercambiadores de calor necesarios para licuar el gas natural se puede reducir, lo que contribuye a reducir el tamano del sistema.
Ademas, puesto que la maquina de refrigeration qulmica 105 se acciona mediante la utilization del calor residual tal como el calor de perdida por friction que el aceite de lubrication ha recibido durante la lubrication del compresor 101, la eficacia de refrigeration de todo el sistema se puede aumentar.
Aplicabilidad industrial
De acuerdo con la presente invencion, en un sistema de refrigeracion para licuefaccion criogenica de gas con temperatura de ebullicion extremadamente baja tales como el helio y gas natural, la temperatura del gas a la entrada del compresor se puede reducir y la entrada de potencia al compresor se puede reducir de manera efectiva, 5 mediante la utilizacion del calor residual generado en el compresor y del calor sensible del gas descargado desde el compresor, que convencionalmente no se utiliza, como fuente de calor para una maquina de refrigeracion qulmica o maquina de refrigeracion por compresion de vapor para producir energla frla para pre-enfriar el gas descargado desde el compresor y reducir la temperatura del gas a la entrada del compresor. De esta manera, un metodo y sistema de licuefaccion/refrigeracion para reducir al mlnimo la energla total requerida para la operacion del sistema 10 se pueden realizar.

Claims (6)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo de licuefaccion/refrigeracion criogenica que comprende las etapas de; pre-enfriar un gas a licuar, descargado desde un compresor (51), a alta temperatura y alta presion, introducir el gas en un intercambiador de calor de multiples etapas para su enfriamiento secuencial, licuar una porcion del gas al permitir que el gas se expanda adiabaticamente, y
    utilizar el gas no licuado a baja temperatura y baja presion como medio de enfriamiento en dicho intercambiador de calor y despues retornar el gas al compresor (51);
    caracterizado por que dicho gas comprimido por el compresor (51) y pre-enfriado se enfrla aun mas por una maquina de refrigeracion qulmica (61) que utiliza el calor residual en aceite de lubricacion descargado y separado del compresor (51) como fuente de calor, y
    el gas a licuar, enfriado, se introduce en las multiples etapas del intercambiador de calor.
  2. 2. Un metodo de licuefaccion/refrigeracion criogenica de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde dicho gas a licuar a alta presion, enfriado por dicha maquina de refrigeracion qulmica (61), ademas es enfriado por una maquina de refrigeracion por compresion de vapor, despues el gas se introduce en las multiples etapas del intercambiador de calor.
  3. 3. Un licuefaccion/refrigeracion criogenica que comprende;
    un compresor (51) para comprimir el gas a licuar a alta temperatura y alta presion,
    un enfriador posterior para pre-enfriar el gas descargado desde el compresor (51),
    un intercambiador de calor de multiples etapas para enfriar secuencialmente el gas pre-enfriado,
    una valvula de expansion (83) para expandir el gas enfriado en el intercambiador de calor de multiples etapas para convertirse en una mezcla de llquido y gas,
    un separador de gas/llquido para el almacenamiento de la mezcla de llquido y gas, y
    un paso de retorno para retornar el gas separado del llquido en el separador de gas/llquido al compresor (51) despues de servir como medio de enfriamiento para el intercambiador de calor de multiples etapas;
    caracterizado por que ademas se proporciona un separador de aceite (53) para la separacion del aceite de lubricacion del gas a licuar descargado desde el compresor (51) y un dispositivo de recuperacion de calor (56) para la recuperacion del calor en el aceite de lubricacion separado por el separador de aceite (53); y
    en donde se proporciona ademas una maquina de refrigeracion qulmica (61) que utiliza como fuente de calor el calor descargado y separado del compresor (51) y recuperado despues por el dispositivo de recuperacion de calor (56) para pre-enfriar aun mas el gas pre-enfriado por el enfriador posterior.
  4. 4. Un sistema de licuefaccion/refrigeracion criogenica de acuerdo con la reivindicacion 3, que comprende ademas una maquina de refrigeracion por compresion de vapor (92) para enfriar aun mas el gas pre-enfriado por dicha maquina de refrigeracion qulmica (61) antes de que entre el intercambiador de calor de multiples etapas.
  5. 5. Un sistema de licuefaccion/refrigeracion criogenica de acuerdo con la reivindicacion 4, en donde una porcion de un medio de enfriamiento a baja temperatura enfriado por dicha maquina de refrigeracion qulmica (61) se suministra a un condensador (92a) de dicha maquina de refrigeracion por compresion de vapor (92) como medio de enfriamiento para el condensador (92a).
  6. 6. Un sistema de licuefaccion/refrigeracion criogenica de acuerdo con la reivindicacion 3, que comprende ademas; un deposito de carga (114) para almacenar el gas licuado introducido desde el separador de gas/llquido,
    un compresor (115) para comprimir el gas desprendido por ebullicion evaporado en dicho deposito de carga (114) y
    una llnea de pre-enfriamiento para introducir el gas desprendido por ebullicion en dicho compresor (115) e introducir el gas desprendido por ebullicion comprimido en la primera etapa del intercambiador de calor de multiples etapas como un medio de enfriamiento.
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