ES2715211T3 - Proceso de extracción de etano e hidrocarburos pesados de GNL - Google Patents

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Abstract

Proceso de extracción y recuperación de etano e hidrocarburos más pesados (C2+) a partir de gas natural licuado (GNL) que comprende los pasos siguientes: a) bombeo (4) del GNL; b) tras dicho bombeo, precalentado del GNL mediante intercambio cruzado directo con una corriente de vapor fría rica en metano (13) producida en la parte superior de una columna de fraccionamiento (12), y entonces división del GNL en dos corrientes (8,9), una corriente fría de GNL (8) y una corriente residual de GNL (9); c) calentado y vaporizado (10) de la corriente residual de GNL para producir una corriente de gas de alimentación (11); d) utilización de la columna de fraccionamiento (12) para producir la corriente de vapor fría rica en metano (13) de la parte superior de la columna de fraccionamiento y una corriente de Producto LGN (29) de la parte inferior de la columna de fraccionamiento; e) alimentación con la corriente de gas de alimentación (11) del paso c) a la columna de fraccionamiento en un punto de entrada en la columna de fraccionamiento situado bajo la etapa de equilibrio superior de la columna de fraccionamiento; f) utilización de la refrigeración recuperada del paso b) de precalentamiento del GNL mediante intercambio directo cruzado entre el GNL y la corriente de vapor fría rica en metano (13); g) adición de calor en el fondo de la columna de fraccionamiento criogénico; h) relicuefacción de una parte de la corriente de vapor fría rica en metano (13) producida en al parte superior de la columna de fraccionamiento mediante intercambio directo cruzado entre el GNL y la corriente de vapor fría rica en metano utilizando uno o mas intercambiadores de calor (6); donde el proceso reduce, o elimina completamente en ciertos escenarios la necesidad de compresión de gas, en el que: i) en el paso a) el GNL se bombea desde una presión cercana a la atmosférica hasta una presión que oscila entre 26.2 x 105 y 37.9 x 105 Pa (380 y 550 psig); j) la corriente fría de GNL es una corriente de reflujo de GNL fría, y el GNL se precalienta en el paso b) a una temperatura cercana a la temperatura de burbuja; k) la columna de fraccionamiento es una columna de fraccionamiento criogénico que opera a una presión que oscila entre 24.1 x 105 y 35.9 x 105 Pa (350 hasta 520 psig); l) la corriente de GNL fría (8) alimenta a la columna de fraccionamiento criogénico (12) en un punto de entrada situado en la parte superior de la etapa de equilibrio teórico de la columna de fraccionamiento criogénico; m) la corriente de gas de alimentación (11) en el paso e) alimenta a la columna de fraccionamiento criogénico en un punto de entrada situado entre tres y ocho etapas de equilibrio teórico por debajo de la etapa de equilibrio teórico superior de la columna de fraccionamiento criogénico; n) se añade calor a la columna de fraccionamiento criogénico (12) utilizando al menos un intercambiador de calor (34) que tiene un extracto de líquidos y un retorno conectado a la columna de fraccionamiento criogénico (12) por debajo del punto de entrada de la corriente de gas de alimentación (11) y por encima del fondo de la etapa de equilibrio de la columna de fraccionamiento criogénico, estando proporcionada la fuente de calor de dichos(s) intercambiador(es) de calor (34) por el calor recuperado del Producto LGN mediante intercambio cruzado directo; o) el calor se añade al fondo de la columna de fraccionamiento criogénico en el paso g) utilizando otro intercambiador de calor (27) para crear vapores en ebullición que retornan de la columna de fraccionamiento criogénico y para mantener la temperatura 5 del fondo en la columna de fraccionamiento criogénico a la temperatura requerida para controlar la calidad del producto LGN; p) el 90% al 100% de la corriente de vapor fría rica en metano (13) se relicua en el paso h); q) el gas del liquido que resulta de paso h) se separa en una corriente de Gas de Cola (16,17) y una corriente de GNL Pobre (20) mediante la utilización de equipamiento de separación gas-líquido (15); r) el Gas de Cola se utiliza como fuente de suministro (16) para un sistema de gas combustible de una instalación; s) el Gas de Cola que se encuentra en exceso de aquel que se utiliza en un sistema de gas combustible de una instalación se comprime a la presión del gaseoducto de salida de gas utilizando un compresor convencional (18) adecuado para operar a temperaturas criogénicas; t) el GNL Pobre se bombea (21) a la presión del gaseoducto de salida y el GNL Pobre se mezcla con el exceso de Gas de Cola del paso s) a la presión del gaseoducto de salida relicuando y condensando el Gas de Cola; y u) el GNL Pobre que contiene el exceso de Gas de Cola relicuado se vaporiza y se calienta, por lo que la corriente de gas resultante (25) se puede entregar a la tubería de salida.

Description

DESCRIPCION
Proceso de extraccion de etano e hidrocarburos mas pesados de GNL
FONDO DE LA INVENCION
El gas natural es un combustible de hidrocarburos de combustion limpia que produce menos “gases de efecto invemadero” sobre la combustion total que los que se producen en la combustion de hidrocarburos mas pesados como la gasolina, diesel, fueloil y carbon. Como resultado, el gas natural ha sido identificado como un combustible “respetuoso con el medio ambiente”. En los ultimos anos, la demanda de gas natural ha ido superando a las fuentes de suministros que estan disponibles para la conexion directa y reparto a traves de gaseoductos y sistemas de distribucion en todo el mundo, y particularmente en Estados Unidos y Europa. Por ello, los comerciantes de gas natural, los transportadores de gaseoductos, distribuidores y compares energeticas estan cambiando a Gas Natural Licuado (GNL) para complementar su suministro de gas natural tradicional. La demanda de GNL en el area del Padfico esta tambien incrementandose a un ritmo remarcable con la aceleracion de la demanda de GNL proyectada para Corea, Japon, China e India.
El GNL esta emergiendo como un combustible alternativo atractivo para el transporte o los mercados de combustible para veldculos. Las nuevas tecnologfas y los programas patrocinados por los gobiernos han ayudado a que el GNL se convierta en una alternativa viable a la mayona de las formas convencionales de combustible. Esta previsto que tanto el GNL como el GNC capturen una mayor participacion en este mercado en la proxima decada, desplazando a la gasolina y al diesel.
El GNL es sobre todo metano licuado que contiene cantidades variables de etano, propano y butanos con trazas de pentanos y componentes de hidrocarburos mas pesados. Cuando se almacena o se transporta a presion atmosferica o a una presion cercana a la atmosferica, el GNL es un lfquido muy frio con un rango de temperaturas entre -154°C a -165°C (-245°F a -265°F) en funcion de su composicion.
Se deben cumplir ciertas especificaciones comerciales de calidad cuando el GNL entra en el mercado comercial. Los gasoductos de gas natural y las empresas energeticas, por ejemplo, especifican en sus contratos comerciales que el gas natural suministrado a sus instalaciones debe cumplir con el valor calonfico o en algunos casos, con las especificaciones de calidad del mdice de Wobbe, asf como parametros del punto de rodo de los hidrocarburos. Cuando se distribuye y se utiliza como combustible para alimentar autobuses, veldculos de flota, veldculos privados u otro equipamiento, debe cumplir con ciertas especificaciones de calidad para asegurar que las caractensticas del combustible produzcan una combustion limpia, completa y total en el motor del cliente. El GNL tambien puede servir como fuente de gas natural para hacer Gas Natural Comprimido (GNC) utilizado en el mercado de los combustibles, y cuando este sea el caso, se aplicaran las especificaciones de calidad del GNC al GNL.
Algunas fuentes de GNL contienen mas etano e hidrocarburos mas pesados que otras en funcion de la composicion del gas natural utilizado en la produccion del GNL. Dependiendo de la cantidad de etano e hidrocarburos mas pesados contenidos en el GNL, el GNL puede procesarse y acondicionarse para reducir el contenido en etano e hidrocarburos mas pesados con el fin de cumplir con las especificaciones comerciales espedficas para su utilizacion.
Ocasionalmente, el precio del producto liquido de etano, propano, butanos e hidrocarburos pesados refleja un suplemento sobre el que se realizana si se deja en el GNL y se vende a los precios prevalecientes del gas natural. Por lo tanto, la extraccion de estos productos del GNL puede ser comercialmente atractiva mejorando la materializacion de los ingresos totales e la fuente de GNL.
El etano y los hidrocarburos pesados han sido extrafdos durante muchos anos y recuperados de a partid de gas natural bruto producido en pozos de gas y producido en asociacion con la produccion de petroleo. Las instalaciones de procesamiento de gas de varios disenos y configuraciones que incluyen la aplicacion de turboexpansores, refrigeracion mecanica, absorcion de aceite pobre, adsorcion utilizando desecantes y combinaciones de todas han sido utilizadas para este proposito. La tecnologfa anterior mas comun para la recuperacion de etano e hidrocarburos mas pesados (LGN) a partir de GNL esta basada en el concepto del bombeo de GNL a elevada presion, la vaporizacion del GNL y el procesado del gas resultante utilizando las tecnicas de procesado tradicionales con el turboexpansor criogenico convencional y/o procesos de expansion criogenica J-T siendo la mayona ampliamente utilizados. Esta practica no captura ni utiliza completamente los beneficios de las condiciones criogenicas disponibles en el GNL.
Hay otros tres procesos conocidos para la recuperacion de LGN a partir de GNL que estan divulgados en las patentes estadounidenses n° 5114451, 5588308 y 6604380 que hacen algun uso de las condiciones criogenicas beneficiosas y propiedades del GNL.
La patente US 5114451 divulga un proceso para recuperar LGN a partir de GNL donde la alimentacion de GNL se calienta mediante el intercambio cruzado de calor de una corriente de gas caliente, siendo un flujo reciclado recomprimido procedente de la unidad de fraccionamiento (comunmente conocida como demetanizador). El producto LGN se recupera como un producto liquido del fondo del demetanizador. Sin embargo, el gas enviado (el vapor superior del demetanizador), debe calentarse y comprimirse antes de ser enviado al sistema de tubenas. La compresion y el calentamiento aumentan los costes de capital y el consumo de combustible del proceso.
La patente US 5588308 divulga un proceso que recupera el LGN mediante el enfriado y la condensacion parcial de la alimentacion de gas natural purificado, donde una parte del enfriamiento y de la funcion de condensacion de la alimentacion esta proporcionado por la expansion y la vaporizacion del liquido de alimentacion condensado despues de la desorcion del metano, por lo que se obtiene un producto de LGN en forma gaseosa. En el mercado, el LGN se vende y transporta como un producto liquido. Se requiere un enfriado y compresion adicionales para producir un producto de LGN liquido que incrementa el coste de capital y el consumo de combustible para producir el producto de LGN final.
La patente US 6604380 divulga un proceso de recuperacion de LGN a partir de GNL utilizando una parte del GNL de alimentacion, sin calentamiento ni otro tratamiento, como un reflujo externo durante la separacion. Se utiliza una columna de fraccionamiento para el proceso de recuperacion de un producto liquido de LGN del fondo de la columna, siendo el vapor de la parte superior un gas residual rico en metano que es seguidamente comprimido, relicuado, bombeado, vaporizado y enviado a la tubena receptora. No obstante, este proceso requiere que la totalidad del vapor de la parte superior de corriente que fluye desde la columna de fraccionamiento se comprima mediante un compresor de baja presion con el fin de que sea relicuado. La compresion requerida para el proceso es de baja presion (517 x 103 Pa a 758 x 103 Pa (75 a 115 psi)), pero requiere que la totalidad del gas de salida sea comprimido. Si, por ejemplo, la instalacion esta disenada para una capacidad de manejar 1000 millones de pies cubicos estandar por dfa (MM PCEPD) de gas de salida, la potencia al freno de compresion (BHP) puede ser del orden de 5 a 7 BHP/ MM PCEPD que requieren un compresor de 5000 a 7000 BHP. Este compresor y el consumo de combustible asociado anaden costes de capital y gastos de operacion a la instalacion. La patente US2002/0029585 A1 describe un metodo para recuperar hidrocarburos mas 'pesados que el metano a partir de gas natural presurizado rico (GNLP) mediante una columna de fraccionamiento criogenica. La corriente de GNLP rico se bombea em primer lugar a una alta presion y se divide entonces en dos corrientes parciales, una corriente de reflujo que alimenta la columna como corriente de reflujo superior y una corriente de gas de alimentacion. La corriente de gas de alimentacion se vaporiza en un intercambiador de flujo cruzado con el vapor producto de la parte superior de la columna de fraccionamiento. En este paso el producto de vapor de la parte superior se licua produciendo una corriente de GNLP pobre.
BREVE RESUMEN DE LA INVENCION
La presente invencion define un proceso mejorado de extraccion y recuperacion de etano e hidrocarburos mas pesados de un gas natural licuado con las caractensticas e la reivindicacion 1. El desarrollo y la optimizacion de la nueva tecnologfa de procesado es la “piedra angular” para el continuo crecimiento y expansion de la industria del GNL. La industria necesita un proceso mas eficiente para la extraccion y eliminacion de etano e hidrocarburos mas pesados (LGN) del GNL. Los sistemas y metodos divulgados proporcionan a la industria un paso adelante en la mejora de la tecnologfa para la extraccion eficiente de productos LGN del GNL.
El proceso descrito refleja una mejora significativa sobre las patentes anteriores y la tecnologfa existente para la extraccion de etano e hidrocarburos mas pesados del GNL. El proceso de la/s realizacion/es descritas reducira los costes de capital y mejorara la eficiencia del combustible cuando se compara con la practica actual de la tecnologfa patentada existente. El proceso de la/s realizacion/es descritas maximiza la utilizacion de las propiedades termicas criogenicas beneficiosas del GNL utilizando una unica configuracion del equipamiento de intercambio de calor y de los parametros de procesamiento que elimina esencialmente (o reduce en gran medida) la necesidad de equipamiento de compresion de gas requerido en otra tecnologfa patentada en este campo. La eliminacion o minimizacion de los equipos de compresion de gas minimizan los costes capitales y minimizan el consumo de combustible o el consumo de energfa electrica, lo que reduce los costes de operacion. La utilizacion de nuestro proceso en una instalacion disenada para manejar 1.000 MMpcepd de gas enviado requiere unicamente de 150 a 550 caballos de potencia de compresion cuando se procesa GNL rico en etano e hidrocarburos mas pesados. Para composiciones de GNML mas ligeras los caballos de potencia de compresion aumentan, pero todavfa se mantiene por debajo de los 1.000 caballos de potencia para una capacidad de salida de 1.000 MMpcepd que comparada con los 5.000 a 7.000 caballos de potencia requeridos por el proceso del principal competidor divulgado en la patente US 6604380 referenciada aqrn. Trasladando esta comparacion a terminos economicos, nuestro proceso resultara en un ahorro de costes de capital actuales de entre 4.5 y 5.5 millones USD y nuestro ahorro en consumo de combustible oscilara entre 335.000 a 480.000 MMBtus cada ano basandose en una capacidad de 1000 MMpcepd. A los precios actuales del gas natural, (se asumen 5.00 USD/MMBtu de media), nuestro ahorro en gasto en combustible oscilara entre 1.7 y 2.4 millones USD por ano.
La(s) realizacion(es) descrita(s) se refieren a un proceso de eliminacion del etano y/o hidrocarburos pesados (LGN) del GNL en cualquier instalacion que reciba, almacene, envfe, distribuya o vaporice GNL. A efectos de esa solicitud, el GNL que contenga mas del 2.5% de moles y menos del 25% de moles de etano y/o hidrocarburos pesados se define como “GNL Rico”. Despues de la extraccion del etano y/o hidrocarburos pesados, el producto residual rico en metano se define como “GNL Pobre”. El etano y/o los hidrocarburos pesados extrafdos del GNL Rico se definen como “Productos de los LGN”. El etano y los hidrocarburos pesados se mencionan en el presente documento como “C2+”. El propano y los hidrocarburos pesados se mencionan en el presente documento como “C3+”.
La/s realizacion/es descrita/s se refieren espedficamente a un proceso de extraccion y eliminacion de C2+ o C3+ del GNL Rico para uno o mas de los siguientes propositos:
a) Para acondicionar el GNL Rico de manera que el gas enviado desde una terminal de recepcion y regasificacion de GNL cumpla con las especificaciones de calidad del gas natural comercial
b) Para acondicionar el GNL Rico para hacer GNL pobre que cumpla con las especificaciones y estandares de calidad de combustible y requeridas por los veldculos propulsados por GNL y otro equipamiento alimentado por GNL.
c) Para acondicionar el GNL Rico para hacer GNL Pobre de forma que se pueda utilizar para hacer GNC que cumpla con las especificaciones y estandares para el combustible de GNC comercial.
d) Para recuperar etano, propano y/u otros hidrocarburos mas pesados que el metano del GNL Rico para aumentar los ingresos, beneficios u otras razones comerciales.
Nuestro proceso tiene la flexibilidad para bien operar en un modo de “alta extraccion de etano” o de “baja extraccion de etano”. Cuando esta operando en modo “alta extraccion de etano”, los niveles de recuperacion de etano para nuestro proceso oscilan entre el 92% y el 80% con una recuperacion de propano que oscila entre el 99% y el 90%. Cuando opera en el modo “baja extraccion de etano”, la recuperacion de etano es solo de entre el 1% y 2%, mientras que la recuperacion de propano oscila entre el 95% y el 80%. Esta caractenstica del proceso proporciona la flexibilidad para dejar esencialmente todo o cualquier porcion del etano en flujo de GNL Pobre si las especificaciones comerciales, los precios y otros factores economicos dictan la necesidad de tal operacion
La(s) realizacion(es) descrita(s) utilizan varios pasos de procesamiento para extraer y eliminar el etano y los hidrocarburos pesados a partir de GNL Rico que se describen en la seccion Descripcion Detallada a continuacion. Expuesto brevemente, el GNL Rico a baja presion se bombea a la presion de procesamiento baja presion El LNG rico se bombea a presion de procesamiento (26.2 x105 Pa a 37.9 x105 Pa (380 psig a 550 psig)), precalentado, vaporizado y fraccionado en una columna de fraccionamiento criogenico a reflujo equipada con un calentador lateral y un calentador principal en la parte inferior. Se utiliza una corriente dividida del lfquido de GNL precalentado para proporcionar un reflujo fno a la columna de fraccionamiento criogenico. El resto de la alimentacion de GNL precalentado se vaporiza y alimenta a la columna de fraccionamiento como una corriente de vapor con entrada en la columna de 5 a 10 etapas de equilibrio teorico por debajo de la parte superior. La columna de fraccionamiento criogenico requiere de 15 a 20 etapas de equilibrio teorico y esta disenada para producir un producto de hidrocarburo lfquido desde abajo y un producto de gas rico en metano en fno desde arriba. El producto lfquido inferior es el producto de LGN.
La flexibilidad esta incorporada en nuestro diseno de columna de fraccionamiento criogenico para producir un producto de LGN desmetanizado o desetanizado. Los parametros de funcionamiento de la columna de fraccionamiento criogenico y el equipo asociado (es decir, la presion de funcionamiento, las temperaturas de alimentacion, el reflujo/division de la alimentacion, la temperatura del fondo, etc.) pueden ajustarse y controlarse dentro de nuestro proceso, de manera que tanto el GNL Pobre como el producto de LGN se ajusten a sus respectivos requisitos de especificaciones comerciales.
El producto de gas fno de la parte superior de la columna (pobre en etano e hidrocarburos mas pesados) se vuelve a licuar mediante intercambio cruzado con el GNL Rico durante la fase de precalentamiento. Este producto de gas fno relicuado de la parte superior es el GNL Pobre. Dependiendo de la composicion del GNL, es posible que una pequena fraccion del producto de gas fno no se condense, lo que en el presente documento se denomina "Gas de Cola".
Se requiere un pequeno compresor criogenico para comprimir el Gas de Cola que no es relicuado por el paso de precalentamiento por intercambio cruzado a la presion de salida del gasoducto. Si la totalidad de la necesita gas combustible, se puede utilizar el Gas de Cola como fuente de combustible, lo que reduce la cantidad de gas que requiere compresion. El volumen de Gas de Cola para nuestro proceso es muy pequeno, oscilando entre 0% y 5% de porcentaje en moles de la capacidad total de produccion de gas cuando la composicion de la alimentacion de GNL Rico contiene mas de 8 % de porcentaje en moles de C2+. El menor contenido de C2+ en la alimentacion de GNL Rico provoca la que aumente fraccion de Gas de Cola en nuestro proceso. Para las alimentaciones que contienen solo 2.5 % de porcentaje en moles de C2+, el Gas de Cola para nuestro proceso sena tanto como 7% a 10 % de porcentaje en moles de la capacidad total de produccion de gas.
El GNL Pobre se bombea a la presion de salida del gasoducto y el Gas de Cola comprimido se recombina con el GNL Pobre a la presion de salida (usualmente 68.9 x105 Pa a 75.8 x105 Pa (1,000 a 1,100 psig) pero podna ser mayor o menor). Al mezclarse con el GNL Pobre a la presion de salida, el Gas de Cola comprimido se absorbe y condensa en la fase lfquida del GNL. La corriente de GNL Pobre resultante se vaporiza y calienta para su entrega en el gasoducto de gas natural.
Los puntos de referencia de operacion del proceso se pueden ajustar segun sea necesario para hacer que el GNL Pobre se ajuste a las especificaciones de calidad para el suministro en el mercado del gasoducto, para su uso como combustible de GNL en el mercado del combustible para vehfculos de GNL, o para su uso en la fabricacion de combustible GNC de alta presion. Al utilizar este proceso para atender el mercado de combustible de vehfculos de GNL o cualquier otro mercado local que requiera GNL Pobre a presion atmosferica o cerca de ella, se requiere un equipo adicional para manejar y volver a licuar el gas que evolucionara cuando la presion del GNL Pobre se reduzca a la presion de almacenamiento atmosferico.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
La(s) realizacion(es) descrita(s) y sus ventajas se entenderan mejor si se hace referencia a la siguiente figura La Fig. 1 es un diagrama de flujo esquematico de una realizacion de este proceso.
La figura ilustra una realizacion espedfica para la practica de este proceso. La figura no pretende excluir del alcance de la invencion otras realizaciones que son el resultado de modificaciones normales y esperadas de la realizacion espedfica explicada para acomodar la aplicacion y la practica de las composiciones, especificaciones comerciales, y condiciones operativas que pueden diferir de aquellas ilustradas en la figura.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
Una realizacion de este proceso es el acondicionamiento del GNL Rico, de modo que el gas enviado desde una terminal de recepcion y regasificacion de GNL cumpla con las especificaciones de calidad del gas natural comercial, tal como se ilustra en la Fig. 1. La siguiente descripcion de diseno se basa en un contenido de C2+ en la alimentacion de GNL Rico que oscila entre 25% y 2,5 % de porcentaje en moles operando en el modo de "alta extraccion de etano". Las condiciones de procesamiento reportadas se dan como un rango, reflejando el rango de composicion definido para este proceso.
La corriente 1 (GNL Rico de los tanques de almacenamiento de GNL) entra en la bomba 2 (las Bombas del Tanque) donde se bombea a una presion de aproximadamente 6,9 x 105 Pa (100 psig) descargando de la bomba 2 como corriente 3.
La Fig.1 muestra una parte de la corriente 3 siendo enviada al sistema del Super Calentador de Descondensacion con un retorno a la corriente 3. El Compresor de Gas en Ebullicion, el Compresor de retorno de Vapor de Envfo sistema del Super Calentador de Descondensacion mostrados en la Fig. 1 no estan reivindicados como una realizacion de esta invencion y por lo tanto, no son objeto de discusion.
La corriente 3 alimenta a la bomba 4 (las Bombas de Envfo de Baja Presion) donde se bombea y se eleva a una presion de procesamiento que oscila entre 26,2 x 105 Pa y 37,9 x 105 Pa (380 a 550 psig), descargandose de la bomba 4 como corriente 5.
La corriente 5 (la descarga de GNL rico de la bomba 4) alimenta el intercambiador de calor 6 (el intercambiador de GNL/gas). donde se calienta a una temperatura cercana a la temperatura del punto de burbuja y sale del intercambiador de calor 6 como corriente 7. La fuente de calor para el intercambiador de calor 6 (el intercambiador de gas natural licuado/gas) se suministra por intercambio cruzado, siendo la corriente 13 la corriente de gas fno de la columna 12 (la columna de fraccionamiento criogenico). El intercambiador de calor 6 (el intercambiador de GNL/gas) realiza servicios dobles en el sentido de que calienta la corriente 5 (la corriente de GNL Rico) hasta un punto cercano a la temperatura de burbuja (corriente 7) y relicua esencialmente toda (100% a 90%) la corriente 13 (el producto de gas fno de la parte superior de la Columna de Fraccionamiento Criogenico) que sale como corriente 14.
El intercambiador de calor 6 (el intercambiador de GNL/gas) tiene una capacidad de transferencia de calor relativamente grande y requiere una pequena temperatura de aproximacion minima para lograr la eficiencia requerida en este proceso. La especificacion de rendimiento del diseno para el intercambiador de calor 6 (el intercambiador de GNL/gas) requiere una temperatura minima de aproximacion de aproximadamente -16 °C a -15 °C (3°F a 5°F) entre la corriente 13 y la corriente 7 para maximizar la relicuefaccion de la corriente 14 que sale del intercambiador. Un intercambiador de tipo carcasa y tubos podna utilizarse potencialmente para este servicio, pero sena bastante grande y relativamente caro. Un diseno mas rentable se logra usando bien un intercambiador de placas aleteadas de aluminio soldado o un intercambiador de tipo circuito impreso para este servicio.
La corriente 7 del intercambiador de calor 6 (el intercambiador de GNL/gas) se divide en dos corrientes (corriente 8 y corriente 9).
La corriente 8 sirve como un reflujo fno a la columna 12 (la Columna de Fraccionamiento Criogenico) y se mantiene dentro de un rango de 65% a 45% del caudal total de la corriente 7, utilizando instrumentacion de control de caudal. La relacion caudal de la corriente 8 y caudal total de la corriente 7 es uno de los parametros utilizados en este proceso para controlar el nivel de extraccion y recuperacion de etano del GNL Rico. En terminos generales, direccionando las relaciones de caudal mas altas a la corriente 8 se actua para aumentar la extraccion de etano del GNL Rico, mientras que reduciendo las relaciones de caudal de la corriente 8 actua para reducir la extraccion de etano. La seleccion de la relacion de caudal para la corriente 8 depende del nivel de extraccion de etano deseado para el rendimiento operativo espedfico necesario de la instalacion y de la composicion del GNL Rico.
La corriente 9 alimenta al vaporizador 10 (el Vaporizador de Primera Etapa) donde se vaporiza y se calienta creando la corriente 11, que luego alimenta a la columna 12 (la Columna de Fraccionamiento Criogenico). La corriente 11 que sale del vaporizador 10 (el Vaporizador de Primera Etapa) se encuentra a una temperatura que oscila entre -1,1 °C y 21 °C (30 a 70 °F) y es esencialmente todo vapor sin Ifquido. La corriente 11 accede a la columna 12 en un punto de acceso situado de cuatro a ocho etapas de equilibrio tecnico por debajo de la parte superior de la columna 12. El Vaporizador 10 (el Vaporizador de Primera Etapa) puede ser bien un vaporizador de bastidor abierto, (VBA) sirviendose de agua de mar como fluido de calentamiento, o bien el vaporizador de combustion sumergido (VCS) utilizando la combustion de gas-aire en un en un bano de agua sumergida para calentar o cualquier otra clase de calentador o combinaciones de intercambio de calor que puedan utilizar el calor del proceso o el calor residual disponible. Si una adecuada fuente de agua de mar se encontrase disponible, se recomienda el uso de un vaporizador de bastidor abierto al mejorar significativamente la eficiencia global del combustible en este proceso.
La Columna 12 (la Columna de Fraccionamiento Criogenico) es una columna de fraccionamiento recalentada disenada para producir un Producto LGN desde la base y un producto de gas fno en la parte superior con un elevado contenido de metano en la parte superior. La Columna 12 (la Columna de Fraccionamiento Criogenico) se compone de tres secciones y funciona a una presion nominal de 24.1 x105 a 35.9 x105 Pa (350 a 520 psig). La parte superior requiere de un diametro mayor que las dos secciones inferiores dado que la seccion superior tiene una carga relativamente elevada de vapor proveniente de la alimentacion combinada de la columna (corriente 8 mas corriente 11). Cada seccion contiene equipamiento interno (no se muestra) para lograr el calor de la etapa de equilibrio y la transferencia de masa tal y como usualmente se requiere en las columnas de fraccionamiento. El tipo de elementos internos puede incluir campanas de borboteo, bandejas de tamizado, empaquetados desechables o “empaquetados estructurados Para este servicio, ya sea con un empaquetado desechable o un empaquetado estructurado, con un diseno geometrico adecuado, con el distribuidor de lfquido apropiado y los soportes de empaque adecuados probablemente proporcionana una mejor transferencia de masa para el trafico del fluido criogenico dentro de la columna. Se debenan consultar proveedores y fabricantes especializados en componentes internos de columnas de fraccionamiento para determinar la seleccion optima para los componentes internos necesarios en este servicio.
Los calculos del proceso indican que se necesitan un total de dieciseis etapas de equilibrio teorico en la columna 12 (la Columna de Fraccionamiento Criogenico) dividida entre las tres secciones de la columna del siguiente modo: cinco etapas teoricas en la seccion superior, siete etapas teoricas en la seccion media y cuatro etapas teoricas en la seccion inferior. Sin embargo, el total de etapas de equilibrio teorico podna oscilar entre quince y veinte etapas en funcion de la composicion de GNL Rico y el rendimiento espedfico de recuperacion necesario. La variacion en el diseno real de la columna 12 sera necesaria dependiendo de una serie de factores, entre los que se incluyen la composicion del GNL Rico y el rango de extraccion deseado para, por ejemplo, los niveles de etano.
La corriente 8 alimenta a la parte superior de la columna 12 (la Columna de Fraccionamiento Criogenico) sirviendo de reflujo de lfquido fno para la columna. El lfquido de la corriente 8 se distribuye de manera uniforme sobre la seccion 12a superior de relleno por medio de un distribuidor interno (no mostrado) y fluye hacia abajo a traves de la parte superior de la seccion 12a empapando los componentes internos y entrando en contacto con el trafico de vapor que fluye hacia arriba. La corriente 11, que es esencialmente vapor en su totalidad, entra en la columna 12 entre la seccion superior 12a y la seccion media 12b. El vapor de la corriente 11 se combina con otro vapor que fluye hacia arriba desde la seccion media de relleno 12b de la columna 12 y los vapores combinados fluyen hacia arriba a traves de la seccion superior de relleno 12a, entrando en contacto con el lfquido de reflujo fno que esta fluyendo hacia abajo. El lfquido de reflujo fno actua para absorber y condensar etano e hidrocarburos mas pesados del vapor fluyendo hacia arriba a traves de la seccion superior de relleno 12a. El vapor de seccion superior de relleno 12a sale de la columna 12 (la Columna de Fraccionamiento Criogenico) como la corriente 13 (el producto de gas fno de la parte superior) El Ifquido (de haberlo) en la corriente 11 tras la entrada en la columna 12, se combina con los Kquidos que fluyen hacia abajo desde la seccion superior de relleno 12a y los lfquidos combinados se distribuyen de manera uniforme sobre la seccion media de relleno 12b por medio de un distribuidor interno (no mostrado) localizado en la parte superior de la seccion media de relleno 12b. El lfquido distribuido de manera uniforme continua fluyendo hacia abajo a traves de la seccion media de relleno 12b empapando los componentes internos de relleno y entrando en contacto con los vapores que fluyen hacia arriba. De este modo, se establece una operacion de destilacion dentro de la columna 12 con los componentes mas volatiles y ligeros (por ejemplo, metano y nitrogeno) en los lfquidos que se transfieren a la fase de vapor y con los componentes mas pesados y menos volatiles (por ejemplo, etano e hidrocarburos mas pesados) en los vapores que se transfieren a la fase lfquida.
En la parte inferior de la seccion media de relleno 12b de la columna 12, se requiere una bandeja de extraccion (no mostrada). Los lfquidos que salen de la parte inferior de la seccion media de relleno 12b se recogen en esta bandeja de extraccion y salen de la columna 12 (la Columna de Fraccionamiento Criogenico) como corriente 36. El intercambiador 34 (el Reboiler Lateral) calienta y vaporiza parcialmente la corriente 36, que luego se devuelve a la columna 12 como la corriente 37 entrando en el distribuidor de lfquido (no mostrado) desde la seccion inferior de relleno 12c.
Los lfquidos de este distribuidor son distribuidos de manera uniforma sobre la seccion inferior de relleno 12c y fluyen hacia abajo a traves de la seccion inferior de relleno 12c empapando los componentes internos de relleno y entrando en contacto con los vapores que fluyen hacia arriba. De este modo, una operacion de destilacion se establece de nuevo en la columna 12 con los componentes mas lentos y volatiles (por ejemplo, nitrogeno, metano y pequenas cantidades de etano) en los lfquidos que se transfieren a la fase de vapor y con los mas pesados y menos volatiles componentes (por ejemplo, etano y los hidrocarburos mas pesados) en los vapores que se transfieren a la fase lfquida. El lfquido de la seccion inferior de relleno 12c sale de la columna 12 (la Columna de Fraccionamiento Criogenico) como la corriente 26 y se alimenta al intercambiador de calor 27 (el Reboiler)
El intercambiador de calor 27 (el Reboiler) calienta y vaporiza parcialmente la corriente 26. La porcion vaporizada de la corriente 26 del intercambiador de calor 27 (el Reboiler) es devuelta a la columna 12 (la Columna de Fraccionamiento Criogenico) como corriente 28 accediendo a la columna debajo de la seccion inferior de relleno 12c de la columna 12. La porcion lfquida de la corriente 26 sale del intercambiador 27 (el Reboiler) como la corriente 29 (el Producto LGN) y se envfa al tanque 30 (un Tanque de Compensacion del Producto LGN opcional).
El tanque 30 (que es opcional) es un tanque de compensacion para mantener un inventario/existencias del Producto LGN para alimentar la bomba 32 y para proporcionar flexibilidad operativa. La corriente 29, el Producto LGN que contiene la mezcla de etano e hidrocarburos mas pesados y una pequena fraccion de metano (generalmente menos de 1 mol % de metano) sale del tanque 30 (el Tanque de Compensacion del Producto LGN) como la corriente 31 y es bombeada opcionalmente por la bomba 32 (las bombas de refuerzo de LGN) aumentando la presion aproximadamente 3.4 x105 Pa (50 psig) descargando de la bomba como la corriente 33. En funcion de la aplicacion espedfica, pueden ser empleadas disposiciones de almacenamiento y bombeo alternativas.
La corriente 33 se enfna en el intercambiador de calor 34 (El Reboiler Lateral) y sale como la corriente 35. El intercambiador de calor 34 (el Reboiler Lateral) realiza un servicio doble y mejora la eficiencia del combustible de todo el proceso. La energfa termica recuperada de la corriente 33 se utiliza para proporcionar el calor del Reboiler lateral como la corriente 37 en la columna 12 (la Columna de Fraccionamiento Criogenico) entre la seccion media de relleno 12b y la seccion inferior de relleno 12c y en consecuencia, la corriente 35 (La corriente del Producto LGN) se enfna. La recuperacion de calor de la corriente 33 en el intercambiador 34 (el Reboiler Lateral) reduce la carga termica del intercambiador 27 (el Reboiler), que a su vez reduce la necesidad de calentamiento general de la instalacion, resultando en una reduccion generalizada de la cantidad de combustible necesaria para el funcionamiento del sistema. El calor recuperado del Producto LGN del intercambiador 34 (El Reboiler Lateral) redujo la carga de calentamiento del sistema de la instalacion entre un 15% a un 35% cuando el contenido de C2+ del GNL Rico es elevado (C2+ >10 % en moles) Si el contenido del GNL Rico es bajo (C2+ < 10 % en moles), la carga de calentamiento del sistema de la instalacion se ve reducida entre un 2% y un 15%. En ciertos escenarios de diseno y opciones de marquetin, puede ser necesario puede ser necesario un refrigerador auxiliar para enfriar el Producto LGN antes de su envfo o almacenamiento. El refrigerador auxiliar del Producto LGN, que no ha sido mostrado en la Fig. 1, se ubicana aguas abajo del intercambiador 34 (el Reboiler Lateral) para enfriar la corriente 35
La corriente 35 (la corriente enfriada del Producto LGN que sale del Reboiler Lateral) es bombeada a la tubena de envfo a presion por la bomba 38 (Bombas de Envfo de Alta Presion), medidas y entregadas a la tubena del Producto LGN. Dependiendo de la aplicacion espedfica, se puede utilizar un arreglo alternativo de almacenamiento y bombeo. Otros metodos de transporte para mover el producto LGN pueden ser sustituidos por el metodo del transporte por tubenas ilustrado en la Fig. 1, incluyendo, aunque no estando limitado a estos, camiones, trenes y barcos (barcos de carga refrigerada). Dichas alternativas no requerinan una Bomba de Envfo de Alta Presion 38.
La corriente 14, siendo el GNL “Pobre” relicuado que sale del intercambiador de calor 6 (el GNL/Intercambiador de Gas) puede contener una pequena fraccion de gas no condensado (de 0% a 10% sobre una base molar) referida como Gas de Cola. La corriente 14 se envfa al tanque 15 (el Tanque de Descarga de GNL) para separar todo Gas de Cola no condensado del GNL Pobre. La corriente 20 (el GNL Pobre) del tanque 15 se bombea a la gaseoducto de salida a presion por la bomba 21 (las Bombas de Envfo de Alta Presion) descargandose de la bomba 21 como la corriente 22.
El Gas de Cola no condensado sale del tanque 15 como la corriente 16 y la corriente 17. La corriente 16 representa la porcion del Gas de Cola no condensado del tanque 15 utilizada como fuente de gas combustible de alta presion. La corriente 17 representa la porcion de Gas de Cola no condensado del tanque 15 que excede al utilizado para el gas combustible de alta presion. La Corriente 17 (el Gas de Cola) es comprimido por el compresor 18 (el Compresor de Gas de Cola) a la gaseoducto de salida a presion descargando del compresor como la corriente 19. Bajo ciertas condiciones, dependiendo de la composicion del GNL relicuado, la corriente 14 puede ser totalmente condensada y el compresor 18 puede no ser necesario.
La corriente 19 (el Gas de Cola comprimido) se recombina con la corriente 22. La mezcla de la corriente de gas 19 (el Gas de Cola comprimido) con la corriente lfquida 22 (el GNL Pobre a la presion de envfo) provoca que la corriente 19 (el Gas de Cola comprimido) sea condensado y absorbido a el GNL Pobre resultando en la corriente 23, que es 100% lfquida. La corriente 23 (el GNL Pobre que contiene Gas de Cola relicuado) se vaporiza en el vaporizador 24 (el Vaporizador de la Segunda Etapa) saliendo como la corriente 25 (la gaseoducto de salida de gas) que luego se mide y entrega al gaseoducto. El Vaporizador 24 (el Vaporizador de Segunda Etapa) puede ser o bien un vaporizador de bastidor abierto (VBA) que utiliza agua de mar como fluido calentador, o bien un vaporizador de combustion sumergido (VCS) utilizando la combustion de gas-aire en un en un bano de agua sumergida para calentar o cualquier otra clase de calentador o combinaciones de intercambio de calor que puedan utilizar el calor del proceso o el calor residual disponible. Si una adecuada fuente de agua de mar se encontrase disponible, se recomienda el uso de un vaporizador de bastidor abierto al mejorar significativamente la eficiencia global del combustible de este proceso.
Ejemplo: Una realizacion del proceso como se muestra en la Fig. 1 se modelo utilizando un programa de simulacion de procesos disponible comercialmente llamado HYSYS (disponible de AspenTech of Calgary, Alberta Canada).
HYSYS es utilizado comunmente por la industria de gas natural para evaluar y disenar sistemas de proceso de este tipo. Un amplio rango de composiciones de GNL de alimentacion se evaluaron utilizando el modelo HYSYS de nuestro proceso. Los resultados del calculo del modelo HYSYS para nuestro proceso estan resumidos en las Tablas 1 y 2 mostradas abajo para una de las composiciones de GNL de alimentacion evaluadas. Se pretende que los resultados del ejemplo dado en las Tablas 1 y 2 muestren el funcionamiento de nuestro proceso operando en modo “Alta Recuperacion de Etano” para una composicion de GNL de alimentacion tfpica. La numeracion de las corrientes en las tablas 1 y 2 coinciden con las mostradas en la FIg.1. Cualquier persona entrenada y con habilidad en el estado de la tecnica de la ingeniera de procesos, particularmente una que tenga los beneficios de las realizaciones descritas, reconocera la posibilidad de variaciones en las condiciones del proceso mostrado en las Tablas 1 y 2 de aplicacion a aplicacion. Por ejemplo, la combinacion de temperaturas, presiones y caudales dentro de nuestro proceso seran diferentes de aquellas mostradas en la Tabla 2 en funcion de la composicion del GNL de alimentacion y del caudal, de las especificaciones del producto LGN, de las especificaciones del gas de envfo, y de los niveles deseados de recuperacion de etano e hidrocarburos mas pesados. El proceso descrito en esta patente es extremadamente flexible y ha sido confirmado por los calculos de modelado HYSYS para funcionar satisfactoriamente en un amplio rango de composiciones del GNL de alimentacion, especificaciones de producto y niveles deseados de C2+. Los resultados de Ejemplo dados en las Tablas 1 y 2 no se deberan utilizar para limitar o restringir el alcance de la presente invencion, pero sirven unicamente para mostrar las condiciones de procesado de las realizaciones de esta invencion para una aplicacion hipotetica.
Tabla 1 - Composiciones y Niveles de Recuperacion de LGN
Componente Corriente 1 de Corriente de Corriente de Corriente 39 de %
alimentacion Gas Gas de Envfo Producto de Recuperacion de GNL Combustible % Moles LGN de LGN % Moles % Moles % Moles
Nitrogeno 0.131 0.404 0.145 0.000 0.00
Dioxido de 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00 carbono
Metano 89.066 99.466 98.926 2.299 0.26
Etano 7.035 0.128 0.865 61.352 89.05
Propano 2.412 0.002 0.057 23.124 97.89
I-Butano 0.402 0.000 0.003 3.911 99.34
N- Butano 0.804 0.000 0.004 7.840 99.56
I-Pentano 0.080 0.000 0.000 0.786 100.00 N- Pentano 0.070 0.000 0.000 0.688 100.00
Total 100.000 100.000 100.000 100.000 n/a
Tabla 2 - Caudales y Condiciones de Corriente
Numero de corriente Temperatura °C (°F) Presion Pa (psia) Caudal lb moles/hr 1 -160 (-256) 1.08 x 105 <15.7) 47,530 3 -159 (-255) 7.93 x 105 (115) 47,530 5 -158 (-253) 33.4 x 105 (485) 47,530 7 -93 (-136) 32.4 x 105 (470) 47,530 8 -93 (-136) 31.7 x 105 (460) 28,043 9 -93 (-136) 32.4 x 105 (470) 19,487 11 10 (50) 30.7 x 105 (445) 19,487 13 -92 (-133) 30.0 x 105 (435) 42,677 14 -96 (-141) 29.6 x 105 (430) 42,677 16 -96 (-141) 29.0 x 105 (420) 255 17 -96 (-141) 29.0 x 105 (420) 385 19 -30 (-22) 79.3 x 105 (1150) 385 20 -96 (-141) 29.6 x 105 (430) 42,037 22 -87 (-125) 79.3 x 105 (1150) 42,037 23 -87 (-124) 79.3 x 105 (1150) 42,422 25 4.4 (40) 76.9 x 105 (1115) 42,422 26 13 (56) 30.3 x 105 (440) 8,776 28 27 (81) 30.3 x 105 (440) 3,993 29 27 (81) 30.3 x 105 (440) 4,853 31 27 (81) 30.3 x 105 (440) 4,853 33 29 (84) 40.3 x 105 (585) 4,853 35 4.4 (40) 39.0 x 105 (565) 4,853 36 -39 (-39) 30.3 x 105 (439) 8,152 37 -27 (-17) 30.2 x 105 (438) 8,152 39 5.6 (42) 70.0 x 105 (1015) 4,853

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Proceso de extraccion y recuperacion de etano e hidrocarburos mas pesados (C2+) a partir de gas natural licuado (GNL) que comprende los pasos siguientes:
a) bombeo (4) del GNL;
b) tras dicho bombeo, precalentado del GNL mediante intercambio cruzado directo con una corriente de vapor fna rica en metano (13) producida en la parte superior de una columna de fraccionamiento (12), y entonces division del GNL en dos corrientes (8,9), una corriente fna de GNL (8) y una corriente residual de GNL (9);
c) calentado y vaporizado (10) de la corriente residual de GNL para producir una corriente de gas de alimentacion (11);
d) utilizacion de la columna de fraccionamiento (12) para producir la corriente de vapor fna rica en metano (13) de la parte superior de la columna de fraccionamiento y una corriente de Producto LGN (29) de la parte inferior de la columna de fraccionamiento;
e) alimentacion con la corriente de gas de alimentacion (11) del paso c) a la columna de fraccionamiento en un punto de entrada en la columna de fraccionamiento situado bajo la etapa de equilibrio superior de la columna de fraccionamiento;
f) utilizacion de la refrigeracion recuperada del paso b) de precalentamiento del GNL mediante intercambio directo cruzado entre el GNL y la corriente de vapor fna rica en metano (13);
g) adicion de calor en el fondo de la columna de fraccionamiento criogenico;
h) relicuefaccion de una parte de la corriente de vapor fna rica en metano (13) producida en al parte superior de la columna de fraccionamiento mediante intercambio directo cruzado entre el GNL y la corriente de vapor fna rica en metano utilizando uno o mas intercambiadores de calor (6);
donde el proceso reduce, o elimina completamente en ciertos escenarios la necesidad de compresion de gas, en el que:
i) en el paso a) el GNL se bombea desde una presion cercana a la atmosferica hasta una presion que oscila entre 26.2 x 105 y 37.9 x 105 Pa (380 y 550 psig);
j) la corriente fna de GNL es una corriente de reflujo de GNL fna, y el GNL se precalienta en el paso b) a una temperatura cercana a la temperatura de burbuja;
k) la columna de fraccionamiento es una columna de fraccionamiento criogenico que opera a una presion que oscila entre 24.1 x 105 y 35.9 x 105 Pa (350 hasta 520 psig);
l) la corriente de GNL fna (8) alimenta a la columna de fraccionamiento criogenico (12) en un punto de entrada situado en la parte superior de la etapa de equilibrio teorico de la columna de fraccionamiento criogenico;
m) la corriente de gas de alimentacion (11) en el paso e) alimenta a la columna de fraccionamiento criogenico en un punto de entrada situado entre tres y ocho etapas de equilibrio teorico por debajo de la etapa de equilibrio teorico superior de la columna de fraccionamiento criogenico;
n) se anade calor a la columna de fraccionamiento criogenico (12) utilizando al menos un intercambiador de calor (34) que tiene un extracto de lfquidos y un retorno conectado a la columna de fraccionamiento criogenico (12) por debajo del punto de entrada de la corriente de gas de alimentacion (11) y por encima del fondo de la etapa de equilibrio de la columna de fraccionamiento criogenico, estando proporcionada la fuente de calor de dichos(s) intercambiador(es) de calor (34) por el calor recuperado del Producto LGN mediante intercambio cruzado directo;
o) el calor se anade al fondo de la columna de fraccionamiento criogenico en el paso g) utilizando otro intercambiador de calor (27) para crear vapores en ebullicion que retornan de la columna de fraccionamiento criogenico y para mantener la temperature del fondo en la columna de fraccionamiento criogenico a la temperatura requerida para controlar la calidad del producto LGN; p) el 90% al 100% de la corriente de vapor fna rica en metano (13) se relicua en el paso h);
q) el gas del liquido que resulta de paso h) se separa en una corriente de Gas de Cola (16,17) y una corriente de GNL Pobre (20) mediante la utilizacion de equipamiento de separacion gas-lfquido (15); r) el Gas de Cola se utiliza como fuente de suministro (16) para un sistema de gas combustible de una instalacion;
s) el Gas de Cola que se encuentra en exceso de aquel que se utiliza en un sistema de gas combustible de una instalacion se comprime a la presion del gaseoducto de salida de gas utilizando un compresor convencional (18) adecuado para operar a temperaturas criogenicas;
t) el GNL Pobre se bombea (21) a la presion del gaseoducto de salida y el GNL Pobre se mezcla con el exceso de Gas de Cola del paso s) a la presion del gaseoducto de salida relicuando y condensando el Gas de Cola; y
u) el GNL Pobre que contiene el exceso de Gas de Cola relicuado se vaporiza y se calienta, por lo que la corriente de gas resultante (25) se puede entregar a la tubena de salida.
2. Proceso segun la reivindicacion 1, en el que las etapas de vaporizacion c) y p) se caracterizan ademas por incluir el uso de vaporizadores convencionales de GNL de bastidor abierto (10, 24) calentados por agua de mar, vaporizadores convencionales de combustion sumergida de GNL calentados por combustion de gasaire en un bano de agua sumergido o cualquier otro tipo de combinaciones de vaporizadores o intercambiadores de calor capaces de vaporizar GNL en estos servicios.
3. Proceso segun la reivindicacion 1, en el que el(los) intercambiador(es) de calor (6) de la etapa h) se caracterizan ademas por recibir calor de una fuente de calor externa que incluye, entre otros, vapor, fluido del medio de calentamiento, aceite caliente, coccion directa agua de mar caliente, recuperacion de calor residual de los gases de combustion de escape de la turbina / motor, elemento de calentamiento electrico, energfa solar o cualquier otra fuente de calor que pueda adaptarse a este servicio 45
4. Proceso segun la reivindicacion 1, en el que el servicio de transferencia de calor requerido para los pasos c), g) y h) se caracteriza ademas por utilizar intercambiadores de aletas de aluminio soldado, intercambiadores de tipo circuito impreso, intercambiadores de carcasa y tubos u otros tipos de intercambiadores de calor que sean capaces de alcanzar temperaturas de acercamiento mmimas de -16 ° C a -15° C (3 ° F a 5 ° F).
5. Utilizacion del proceso de la reivindicacion 1 para:
a) acondicionamiento de GNL en una terminal de recepcion y regasificacion de GNL de modo que la corriente de gas resultante enviada al gaseoducto de salida presente unas especificaciones de calidad del gas natural predeterminadas; o
b) acondicionamiento del GNL de modo que la corriente de gas resultante enviada al gaseoducto de salida presente unas especificaciones de calidad de combustible y estandares predeterminados requeridos por los vehnculos propulsados por GNL y otro equipamiento propulsado por GNL; o c) acondicionamiento del GNL de modo que la corriente de gas resultante enviada al gaseoducto de salida presente unas especificaciones de calidad y estandares predeterminados para el GNC comercial; o
d) procesamiento del GNL para la recuperacion de etano, propano y/u otros hidrocarburos mas pesado que el metano del GNL.
6. Utilizacion del proceso de la reivindicacion 1 para GNL que tenga composiciones de hidrocarburos variables con un contenido de C2+ que oscilen entre un inferior de 2.5% de moles de C2+ hasta un superior de 25.0 % de moles de C2+.
7. Utilizacion del proceso de la reivindicacion 1 para GNL en un “modo de alta extraccion de etano” sobre el rango de contenido de C2+ de la reivindicacion 6 para:
a) conseguir una extraccion de etano que oscile entre un 80 % y un 92%;
b) conseguir una extraccion de propano que oscile entre un 95% y un 99%; y
c) conseguir una recuperacion de esencialmente el 100% de hidrocarburos mas pesados que el propano.
8. Utilizacion del proceso de la reivindicacion 1 para GNL en un “modo de baja extraccion de etano” sobre el rango de contenido de C2+ de la reivindicacion 6 reduciendo la extraccion de etano a cualquier nivel deseado por debajo de un mmimo de extraccion de etano del 2% realizando cambios en las condiciones de operacion de la columna de fraccionamiento criogenico, incluyendo varias combinaciones de presion reducida, incremento de la temperatura del fondo y cambio del caudal de reflujo para:
a) conseguir una extraccion de propano que oscile entre un 95% y un 80%; y
b) conseguir una extraccion de butanos e hidrocarburos mas pesados que oscile entre un 99% y un 95%.
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