JP2003532047A - 液化天然ガス生成物流の生成物のコントロール - Google Patents

液化天然ガス生成物流の生成物のコントロール

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Abstract

(57)【要約】 液化天然ガス生成物（３１）をコントロールし、該コントロールは、液化天然ガス（３１）の温度（５０）及びフローレート（５５）を測定し；重質混合冷却剤（６０ａ）のフローレートをオペレータ操作設定点（８０）に維持し、そして（ｉ）重質混合冷却剤（８０）のフローレート及び（ｉｉ）軽質混合冷却剤（８１）のフローレートに対する重質混合冷却剤フローレートの比についてのオペレータ操作設定点から軽質混合冷却剤（８６）のフローレートを決定し；重質混合冷却剤のフローレートに対する液化天然ガスのフローレートの比についての依存設定点（９１）を、液化天然ガスの温度（５０）がオペレータ操作設定点（９０）にて維持されるように決定し；（ｉ）重質混合冷却剤のフローレートに対する天然ガス生成物流のフローレートの比についての依存設定点（９５）及び（ｉｉ）重質混合冷却剤（６０ｃ）のフローレートから、液化天然ガス（９５）のフローレートについての依存設定点（９５）を決定する；並びに液化天然ガス（５５ａ）のフローレートをその依存設定点（９５）に維持する、ことを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、熱交換器中で天然ガスから熱を除去することにより得られる液化天
然ガス生成物流の生成物をコントロールすることであり、天然ガスが熱交換器の
シェルサイド（ｓｈｅｌｌ ｓｉｄｅ）に位置する１つの管のセットを通って通
過する該コントロールに関する。熱交換器において、天然ガスは膨張した重質混
合冷却剤及び膨張した軽質混合冷却剤で間接熱交換される。重質混合冷却剤及び
軽質混合冷却剤は、熱交換器のシェルサイド、コンプレッサ、冷却器、分離器、
熱交換器内の２種のさらなる管のセット、及びシェルサイド内に進出する２種の
膨張装置を含む閉じた冷却剤サイクルを循環し、ここで重質混合冷却剤及び軽質
混合冷却剤は、それぞれ分離器からの液体生成物及び蒸気生成物として生成され
る。熱交換器のシェルサイドにおいて、膨張した重質混合冷却剤及び膨張した軽
質混合冷却剤は、管の１つのセットを通って通過する天然ガスから及び熱交換器
内の２種のさらなる管のセットを通って通過する重質及び軽質混合冷却剤から熱
を除去するように、蒸発することを許容される。 熱交換器は糸巻き状熱交換器又はプレートフィン熱交換器であることができる
。明細書及び特許請求の範囲において、シェルサイドと言う語は、熱交換器の低
温側（ｃｏｏｌ ｓｉｄｅ）を意味することに使用され、そして管及び管束とは
熱交換器の高温側（ｗａｒｍ ｓｉｄｅ）を意味することに使用される。
【０００２】 ヨーロッパ特許出願公開第８９３ ６６５号は、図４及び５において、液化天
然ガス生成物流の生成物をコントロールする方法を開示しており、当該方法は以
下の段階を含む、 ａ） 液化天然ガスのフローレート及び温度を測定する、及び重質混合冷却剤及
び軽質混合冷却剤のフローレートを測定する； ｂ）オペレータ操作設定点（ｏｐｅｒａｔｏｒ ｍａｎｉｐｕｌａｔｅｄ ｓｅ
ｔ ｐｏｉｎｔ）にて液化天然ガス生成物流のフローレートを維持し、オペレー
タ操作設定点にて液化天然ガス生成物流の温度を維持し、ここで液化天然ガス生
成物流の温度をそのオペレータ操作設定点にて維持することは、以下の段階を含
む、 （ｂ１）全混合冷却剤フローレートについての依存設定点を決定する、依存設定
点は （ｉ）液化天然ガス生成物流の温度と温度についてのオペレータ操作設定点との
差を相殺するための、全混合冷却剤のフローレートの増加変化、並びに （ｉｉ）液化天然ガス生成物流のフローレート及び、液化天然ガス生成物流のフ
ローレートに対する全混合冷却剤のフローレートの比（与えられた値を有する）
についてのオペレータ操作設定点の生成、 の合計である； （ｂ２）１（＝単一体）の合計により分割される全混合冷却剤のフローレートに
ついての依存設定点に等しい軽質混合冷却剤についての依存設定点、及び重質混
合冷却剤のフローレートに対する軽質混合冷却剤のフローレートの比についての
オペレータ操作設定点を決定し、そして全混合冷却剤のフローレートについての
依存設定点と軽質混合冷却剤とのフローレート間の差である重質混合冷却剤につ
いての依存設定点を決定する；並びに、 （ｂ３）軽質混合冷却剤のフローレート及び重質混合冷却剤のフローレートを、
それらの依存設定点にて維持する。
【０００３】 この方法において、液化天然ガス生成物流のフローレート及びその温度は独立
してコントロールされる、そして全混合冷却剤のフローレートは依存的に変化で
きる。結果として、コンプレッサを動かすタービンからの最大可変力は、十分に
利用されない。 それゆえ、本発明の目的は、液化天然ガス生成物流の生成物をコントロールす
る方法であり、液化天然ガス生成物流の温度及び混合冷却剤のフローレートは、
液化天然ガス生成物流のフローレートが依存的に変化できるようにコントロール
される該方法を提供することである。
【０００４】 その目的に対して、本発明の方法の膨張した重質混合冷却剤及び膨張した軽質
混合冷却剤で、天然ガスが間接熱交換される熱交換器内で天然ガスから熱を除去
することにより得られる液化天然ガス生成物流の生成物をコントロールする方法
は、 （ａ） 液化天然ガス生成物流の温度及びフローレートを測定し、そして軽質混
合冷却剤及び重質混合冷却剤のフローレートを測定する； （ｂ） 冷却剤（重質混合冷却剤、軽質混合冷却剤又は全混合冷却剤）の１つの
フローレートを選択してオペレータ操作設定点を持たせ、そして重質混合冷却剤
のフローレートを調整するための第一出力信号及び軽質混合冷却剤のフローレー
トを調整するための第二出力信号を、 （ｉ） 冷却剤の１つのフローレートについてのオペレータ操作設定点、 （ｉｉ） 重質及び軽質混合冷却剤のフローレート、及び （ｉｉｉ） 軽質混合冷却剤のフローレートに対する重質混合冷却剤のフローレ
ートの比についてのオペレータ操作設定点、 を使用して発生させる； （ｃ） 第一及び第二出力信号に従って、重質混合冷却剤及び軽質混合冷却剤の
フローレートを調整する； （ｄ） 冷却剤の１つのフローレートに対する液化天然ガス生成物流のフローレ
ートの比についての依存設定点を、液化天然ガス生成物流の温度がオペレータ操
作設定点に維持されるように決定し、そして液化天然ガス生成物流のフローレー
トについての依存設定点を、 （ｉ） 液化天然ガス生成物流フローレートの冷却剤の１つのフローレートに対
する比についての依存設定点、及び （ｉｉ）冷却剤の１つのフローレート を使用して決定する；並びに （ｅ）液化天然ガス生成物流フローレートを、その依存設定点に維持する： 段階を含む。
【０００５】 本発明の方法は、冷却剤サイクルにおいてコンプレッサを運転することに適用
可能な力を連続的に最大限利用させる、なぜならオペレータは、冷却剤の１つの
フローレート及び軽質混合冷却剤に対する重質混合冷却剤のフローレートの比の
設定点を操作できるからである。 本発明を図面を参照して、例を用いて、より詳細に説明する。
【０００６】 図１を参照されたい。天然ガスを液化するためのプラントは、シェルサイド５
を有する熱交換器２を含む。シェルサイド５内には３つの管束７、１０及び１１
が配置される。プラントはさらに好適なドライバ１６により運転されるコンプレ
ッサ１５、冷却剤冷却器１８及び分離器２０を含む。 通常の操作中に、天然ガスは導管３０を通して熱交換器２内の第一管束７へ液
化圧力で供給される。第一管束７を通って流れる天然ガスは冷却され、液化され
そしてサブ冷却（ｓｕｂ−ｃｏｏｌｅｄ）される。サブ冷却された液化天然ガス
は、導管３１を通って熱交換器２の外に流れる。導管３１はフローコントロール
バルブ３３の形態で膨張装置を備え（随意に膨張タービンより前である、図示せ
ず）、液化天然ガス生成物流のフローレートをコントロールし、そして液化天然
ガス生成物流をおよそ大気圧で貯蔵することを許容する。
【０００７】 熱交換器２内で天然ガスから熱を除去することに使用される混合冷却剤は、閉
じた冷却剤サイクルを通って循環する。その閉じた冷却剤サイクルは、熱交換器
２のシェルサイド５、導管４０、コンプレッサ１５、導管４１、導管４１内に配
置される冷却器１８、分離器２０、導管４２及び４３、熱交換器２内の２つの管
束１０、１１を含み、及びシェルサイド５内に進出する導管４４及び４５を含む
。導管４４及び４５はフローコントロールバルブ４６及び４７の形態で膨張装置
を備える。フローコントロールバルブ４６及び４７は、場合によっては、膨張タ
ービンの先にある、図示せず。 熱交換器２のシェルサイド５から流れるガス状冷却剤は、コンプレッサ１５に
より高圧に圧縮される。冷却器１８において圧縮の熱は除去され、そして混合冷
却剤は部分的に凝縮される。混合冷却剤の冷却及び部分的な凝縮は１種以上の熱
交換器によっても実行されることができる。分離器２０において、混合冷却剤は
重質混合冷却剤及び軽質混合冷却剤に分離され、それらはそれぞれ液体生成物及
び蒸発生成物である。
【０００８】 重質混合冷却剤は導管４２を通り第二管束１０へと通過し、そこでサブ冷却さ
れる。軽質混合冷却剤は導管４３を通り第三管束１１へと通過し、そこで液化及
びサブ冷却される。 サブ冷却された重質混合冷却剤及び軽質混合冷却剤は、フローコントロールバ
ルブ４６及び４７を経由してシェルサイド５へ通過する、そこでそれらは、第一
管束７内の天然ガス及び別の管束１０及び１１を通過する冷却剤から熱を除去す
るように、低圧で蒸発することができる。
【０００９】 本発明においては、天然ガス生成物流の製造は以下の方法によりコントロール
される。 全ての最初に、導管３１を通って流れる液化天然ガス流の温度及びフローレー
トを測定する。参照番号５０の温度測定信号は、温度コントローラ５２へ通過す
る。参照番号５５のフローレート測定信号は、第一フローレートコントローラ５
６へ通過する。 さらに、導管４４及び４５を通る重質混合冷却剤及び軽質混合冷却剤のフロー
レートがそれぞれ測定される。参照番号６０ａ、６０ｂ及び６０ｃの重質混合冷
却剤フローレート測定信号は、第二フローレートコントローラ６１、第一フロー
比（ｆｌｏｗ ｒａｔｉｏ）コントローラ６２及び第二フロー比コントローラ６
３へそれぞれ通過する。参照番号６５の軽質混合冷却剤フローレート測定信号は
、第三フローレートコントローラ６６へ通過する。
【００１０】 次の段階は冷却剤をコントロールすることを含む。初めに、冷却剤（重質混合
冷却剤、軽質混合冷却剤、又は全混合冷却剤）の１つのフローレートが選択され
、オペレータ操作設定点を持たせる。図１の具体例においては重質混合冷却剤が
選択され、オペレータ操作設定点を持たせる、それは参照番号８０で参照される
設定点信号であり、第二フローレートコントローラ６１に供給される。 重質混合冷却剤のフローレートは（ｉ）重質混合冷却剤についてのフローレー
トオペレータ操作設定点８０、及び（ｉｉ）重質混合冷却剤の測定されたフロー
レート６０ａ、を使用してコントロールされる。
【００１１】 重質混合冷却剤の測定されたフローレート６０ａとそのオペレータ操作設定点
８０との間の差は、第二フローレートコントローラ６１がフローコントロールバ
ルブ４６の位置を調節する出力信号８４を発生させることの原因となる。調整は
、差の絶対値が予め決められたノルム未満になるようにする。 軽質混合冷却剤のフローレートは（ｉ）重質及び軽質混合冷却剤の測定された
フローレート６０ｂ及び６５、並びに（ｉｉ）軽質混合冷却剤のフローレートに
対する重質混合冷却剤のフローレートの比についてのオペレータ操作設定点８１
、を使用してコントロールされる。
【００１２】 第一フロー比コントローラ６２は、重質混合冷却剤の測定されたフローレート
６０ｂを、重質混合冷却剤と軽質混合冷却剤のフローレートの比についてのオペ
レータ操作設定点８１により分割し、第三フローレートコントローラ６６につい
ての依存設定点である出力信号８５を発生させる。それから、軽質混合冷却剤の
測定されたフローレート６５とその依存設定点８５との差が、第三フローレート
コントローラ６６がフローコントロールバルブ４７の位置を調節する第二出力信
号８６を発生させる原因となる。調節は差の絶対値が予め決められたノルム未満
になるようにする。代わりの具体例（図示せず）においては、軽質混合冷却剤の
測定されたフローレート６５に対する重質混合冷却剤の測定されたフローレート
６０ｂとの比とこの比についてのオペレータ操作設定点８１との差は、第一フロ
ー比コントローラ６２が第三フローレートコントローラ６６についての依存設定
点である出力信号８５を発生させることの原因となる。それから軽質混合冷却剤
の測定されたフローレート６５とその依存設定点８５との間の差は、第三フロー
レートコントローラ６６がフローコントロールバルブ４７の位置を調節する第二
出力信号８６を発生させることの原因となる。調節は、差の絶対値が予め決めら
れたノルム未満になるようにする。 この方法により、重質混合冷却剤と軽質混合冷却剤のフローレートがコントロ
ールされる。
【００１３】 第二に、液化天然ガス生成物流の温度がコントロールされる。この目的に対し
て、冷却剤（重質混合冷却剤の場合）の１つのフローレートに対する液化天然ガ
ス流のフローレートの比についての依存設定点が、液化天然ガス流の温度がオペ
ーレータ操作設定点に維持されるように決定される。液化天然ガス生成物流の温
度についてのオペレータ操作設定点は、温度コントローラ５２に対して供給され
る参照番号９０を用いて参照される設定点信号である。
【００１４】 液化天然ガス生成物流の温度５０とそのオペーレータ操作設定点９０との差は
、温度コントローラ５２が第二フロー比コントローラ６３について依存設定点９
１である出力信号を発生させる原因となる。重質混合冷却剤の測定されたフロー
レート６０ｃを使用して、第二フロー比コントローラ６３は、液化天然ガス生成
物流のフローレートについての依存設定点である出力信号９５を発生させる。液
化天然ガス生成物流の測定されるフローレート５５とその依存設定点との間の差
は、第一フローレートコントローラ５６がフローコントロールバルブ３３の位置
を調節する出力信号９６を発生させる原因となる。調節は差の絶対値が予め決め
られたノルム未満になるようにする。
【００１５】 この方法において、液化天然ガス生成物流のフローレートは、液化天然ガス生
成物流の温度が、そのオペレータ操作設定点にて維持されるような方法にてコン
トロールされる。 このコントロール方法の利点は、液化天然ガス生成物流のフローレートが調整
され、トリムコントロールの形態で、そのオペレータ操作設定点にて生成物流の
温度を維持することである。さらに、オペレータは重質混合冷却剤フローレート
についての設定点８０及び比についての設定点８１を操作できるので、ドライバ
１６の利用できる力が十分に利用されることができることである。
【００１６】 上記温度コントロールをオーバーライドする必要があるかもしれない。その場
合は、上記液化天然ガス生成物流のフローレートをコントロールする方法は、液
化天然ガスの温度オペレータ操作設定点にて維持されるように、液化天然ガス生
成物流のフローレートについての依存設定点を決定することによりオーバーライ
ド（ｏｖｅｒｒｉｄｅ）される。この場合、温度コントローラ５２は第一フロー
レートコントローラ５６上で直接的に作動する。 冷却剤のフローレートをコントロールするために２つの選択がある。第一の選
択において、軽質混合冷却剤のフローレートが選択され、オペレータ操作設定点
を持たせる。本方法は、軽質混合冷却剤のフローレートについてのオペレータ操
作設定点を使用して、軽質混合冷却剤のフローレートを調節するために、それか
ら第二出力信号を発生させ、そして（ｉ）重質混合冷却剤及び軽質混合冷却剤の
測定されたフローレート、及び（ｉｉ）軽質混合冷却剤のフローレートに対する
重質混合冷却剤のフローレートの比についてのオペレータ操作設定点、を使用し
て重質混合冷却剤のフローレートを調整するために、第一出力信号を発生させる
ことを含む。
【００１７】 第二の選択において、全混合冷却剤のフローレートが選択され、オペレータ操
作設定点を持たせる。それから、本方法は重質混合冷却剤のフローレートを調整
するための第一出力信号を及び軽質混合冷却剤のフローレートを調整するための
第二出力信号を、（ｉ）全混合冷却剤のフローレートについてのオペレータ操作
設定点、（ｉｉ）重質及び軽質混合冷却剤の測定されたフローレート、並びに（
ｉｉｉ）軽質混合冷却剤のフローレートに対する重質混合冷却剤のフローレート
の比についてのオペレータ操作設定点、を使用して発生させることを含む。
【００１８】 液化天然ガス生成物流の温度をコントロールするために数種の選択がある。第
一の選択において、軽質混合冷却剤のフローレートに対する液化天然ガス生成物
流のフローレートの比についての依存設定点が、液化天然ガス生成物流の温度が
オペレータ操作設定点に維持されるように決定される。本方法は液化天然ガス生
成物流のフローレートを調節するために、依存設定点を（ｉ）軽質混合冷却剤の
フローレートに対する液化天然ガス生成物流のフローレートの比についての依存
設定点、及び（ｉｉ）軽質混合冷却剤の測定されたフローレート、を使用して決
定することを含む。
【００１９】 第二の選択において、全混合冷却剤のフローレートに対する液化天然ガス生成
物流のフローレートの比についての依存設定点を、液化天然ガス生成物流の温度
がオペレータ操作設定点に維持されるように決定される。それから本方法は、液
化天然ガス生成物流のフローレートについての依存設定点が、（ｉ）全混合冷却
剤のフローレートに対する液化天然ガス生成物流のフローレートの比についての
依存設定点、及び（ｉｉ）全混合冷却剤の測定されたフローレートを使用して、
決定される。
【００２０】 図２を参照されたい、これは別の選択を表す。図２中で、図１に表される部分
と同じ部分は同じ参照番号が与えられる。この代わりの具体例において、重質混
合冷却剤のフローレートに対する液化天然ガス生成物流のフローレートの比は、
温度をコントロールするようには決定されない、それは第三の比コントローラ９
７に供給される設定点信号である。第三の比コントローラ９７は、（ｉ）重質混
合冷却剤のフローレートに対する液化天然ガス生成物流のフローレートの比につ
いてのオペレータ操作設定点９６、及び（ｉｉ）重質混合冷却剤の測定されたフ
ローレート６０ｃ、を使用して第一出力信号９８を発生させる。温度コントロー
ラ５２は、温度についてのオペレータ操作設定点９０及び測定された温度５０を
使用して、第二出力信号９１を発生させる。出力信号は、それぞれ別々の重量フ
ァクタを使用して操作され、そして測定された信号はそれからアダー（ａｄｄｅ
ｒ）９９に加えられ、液化天然ガス生成物流のフローレートについての依存設定
点９５を得る。 その代わりに、軽質冷却剤のフローレートが使用され、又は全混合冷却剤のフ
ローレートが使用される。
【００２１】 液化天然ガス生成物流のフローレートをコントロールするために、比と温度の
両方を使用することは、フローレート測定があまり正確でない場合に、特に好ま
しい。フローレート測定信号が正確でない場合は、第一出力信号９８に適用され
る重量ファクターは、低い値を有し得る。 好適には、液化プラントはドライバ１６により運ばれる力を測定するための手
段（図示せず）を備え、ドライバ１６により運ばれる力が予め決められた最大値
に到達する場合は、その手段は重質混合冷却剤のフローレートについてのオペレ
ータ操作設定点８０をオーバーライドすることができる。そのオーバーライドす
ることは、重質混合冷却剤のフローレートについてのオペレータ操作設定点８０
が、もはや上昇しないことを保証する。その代わりに、軽質混合冷却剤又は全混
合冷却剤のいずれかがオペレータ操作設定点を持たせる場合、当該方法は後の設
定点の一つをオーバーライドすることができる。 好適には、ドライバ１６はガスタービンであり、そしてガスタービンの排気に
おけるガスの温度は、ドライバの力の指標として使用される。
【００２２】 図１に表された具体例において、第一フロー比コントローラ６２は第三フロー
レートコントローラ６６の依存設定点８５を、重質混合冷却剤の測定されるフロ
ーレート並びに軽質混合冷却剤のフローレートに対する重質混合冷却剤のフロー
レートの間の比についてのオペレータ操作設定点８０を使用してコントロールす
る。その代わりに、この比は全混合冷却剤のフローレートに対する重質混合冷却
剤のフローレートの比、又は全混合冷却剤のフローレートに対する軽質混合冷却
剤のフローレートの比であることができる。
【００２３】 ここで図３を参照されたい、図３は本発明の代わりの具体例を概略的に表し、
ここで液化天然ガス生成物流は、パラレルな構成に配列された２つの同一の熱交
換器を出る液化天然ガスを加えることにより得られる。図３において、図１に表
される部分と同一に表される部分は、同じ参照番号が与えられる、そし明確化の
ために、図２からコンプレッサ、分離器及び軽質混合冷却剤フロー流路を省略し
た。 ここでプラントは、２つの実質的に同一な熱交換器２及び２' を含む。熱交換
器２及び２' において、天然ガスは第一管束７及び７' を通って通過し、ここで
、それは膨張した重質混合冷却剤及び膨張した軽質混合冷却剤を用いた間接熱交
換器内にある。天然ガスは導管１００を通り第一熱交換器２を出て、そして導管
１００' を通り第二熱交換器を出る。２つの液化ガス流は組み合わされ、導管３
１を流れる液化天然ガス生成物流を得る。
【００２４】 熱交換器２及び２' のそれぞれについての重質及び軽質混合冷却剤のフローレ
ートは、図１を参照してすでに議論された方法によりコントロールされる。液化
天然ガス生成物流の温度及びフローレートは、図１及び２を参照して、前に説明
したような方法によりコントロールされる。 液化天然ガス生成物流の温度及びフローレートをコントロールすることは、こ
こでより詳細に議論される。液化天然ガス生成物流の温度５０及びそのオペレー
タ操作設定点９０の差は、温度コントローラ５２が第二フロー比コントローラ６
３についての依存設定点９１である設定点信号を発生させる原因となる。重質混
合冷却剤の測定されたフローレート６０ｃ" を使用して、第一フロー比コントロ
ーラは、第一フローレートコントローラ５６についての依存設定点である設定点
信号９５を発生する。液化天然ガス生成物流５５の測定されたフローレートとそ
の依存設定点９５との差は、第一フローレートコントローラ５６がフローコント
ロールバルブ３３の位置を調整する出力信号９６を発生させる原因となる。調整
は、差の絶対値が予め決められたノルム未満になるようにする。
【００２５】 ここで、重質混合冷却剤のフローレート６０ｃ" は、フローレート６０ｃ及び
６０ｃ' の合計である。重質混合冷却剤のフローレートの代わりに、軽質混合冷
却剤のフローレート又は全混合冷却剤のフローレートも使用できると理解される
。 導管１００及び１００' を通る液化天然ガスの均衡のために、これらの導管は
フローコントロールバルブ１０３及び１０３' を備える。導管１００及び１００
' 内のフローレートが測定され、測定信号１０５ａおよび１０５ａ' は、フロー
コントローラ１０６及１０６' に供給される。その上、測定信号１０５ｂ及び１
０５ｂ' はさらにフローコントローラ１１０へ供給される。
【００２６】 フローコントロールバルブ１０３及び１０３' は、両方が、完全に開いた位置
に配置される、そしてさらなるフローコントローラ１１０は２つの測定されたフ
ローレートを決定し、１０５ｂ及び１０５ｂ' が最も小さい。フローレート１０
５ｂを最も小さくする。そして、フローコントロールバルブ１０３は、その完全
に開いた位置において維持され、フローコントロールバルブ１０３' を通って流
れる液化天然ガスのフローレートについての依存設定点１２２が決定される。依
存設定点１２２がそのように測定され、そのフローレート１０５ｂ' はフローレ
ート１０５ｂと等しい。 測定されたフローレート１０５ａ' 及びその設定点１２２間の差は、コントロ
ールバルブ１０３' の位置を調整する出力信号１２３を発生させる。調整は、差
の絶対値が予め決められたノルム未満になるようにする。
【００２７】 さらなる具体例において、冷却剤フローの１つのフローレートにおける不均衡
も考慮される。例として、重質混合冷却剤が取り上げられる。これらのフローレ
ート６０ｄ及び６０ｄ' は、さらなるフローコントローラ１１０に供給される。 フローコントロールバルブ１０３及び１０３' は、両方が、完全に開いた位置
に配置される、そしてさらなるフローコントローラ１１０は２つの測定されたフ
ローレートを決定し、１０５ｂ及び１０５ｂ' が最も小さい。ここでフローレー
ト１０５ｂ’を最も小さくする、そして、フローコントロールバルブ１０３' は
、その完全に開いた位置において維持され、フローコントロールバルブ１０３を
通って流れる液化天然ガスのフローレートについて依存設定点１２０が決定され
る。依存設定点１２０を決定するために、さらなるフローコントローラ１１０は
、（ｉ）第一熱交換器２に供給される重質混合冷却剤の測定されたフローレート
６０ｄに対する第一熱交換器を出て行く液化天然ガスの測定されたフローレート
１０５ｂの比、並びに（ｉｉ）第二熱交換器２' に供給される重質混合冷却剤の
測定されたフローレート６０ｄ' に対する第二熱交換器２' を出て行く液化天然
ガスの測定されたフローレート１０５ｂ' の比を測定する。そしてそれから、２
つの比の商が、その商についてのオペレータ操作設定点と比較される、ここでオ
ペレータ操作設定点は、さらなるフローコントローラ１１０に供給される設定点
信号１２５である。
【００２８】 測定されたフローレート１０５ａとその設定点１２０との間の差は、コントロ
ールバルブ１０３の位置を調整する出力信号１２６を発生させる。調整は、差の
絶対値が予め決められたノルム未満になるようにする。 重質混合冷却剤６０ｄ及び６０ｄ' のフローレートを用いた比を使用する代わ
りに、その比は軽質混合冷却剤のフローレート又は全混合冷却剤のフローレート
を使用して得ることもできる。
【００２９】 さらなる具体例において、熱交換器２及び２' からの液化天然ガスのフローレ
ートは、これらの流体の温度を使用して平衡が保たれる。その目的に対して、温
度コントローラ（図示せず）は導管１００における液化天然ガスの温度を、導管
１００' における液化天然ガスの温度に対して比較する。温度コントローラは第
一に最も高い温度を有する流体を決定し、そしてそれからその流体のフローコン
トローラについての設定点を、その液化天然ガス流の温度が減少するように調整
する。
【００３０】 本発明の上記具体例において、冷却剤のフローレートを調整するための出力信
号は（ｉ）冷却剤の測定されたフローレート及び（ｉｉ）軽質混合冷却剤のフロ
ーレートに対する重質混合冷却剤のフローレートの比についてのオペレータ操作
設定点、から決定される。しかし、他の冷却剤の１つの測定されたフローレート
を使用する代わりに、その冷却剤についてのオペレータ操作設定点が使用できる
。 そして同じものが天然ガス生成物流のフローレートについての依存設定点を決
定することに適用される。 天然ガス生成物流の温度における多くな変化を妨げるために、天然ガス生成物
流のフローレートについての設定点である信号９５にラグ（ｌａｇ）が導入され
る。 フローレートはマスフローレート（ｍａｓｓ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ）であり、
そして好適にはフローコントロールバルブの上流で測定される。フローの温度も
、好適にはフローコントロールバルブの上流で測定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明を実行するための手段を備えた液化プラントのフロースキーム
を概略的に表す。
【図２】 図２は、液化天然ガス生成物のための代わりのコントロールを概略的に表す。
【図３】 図３は、本発明の別の具体例を概略的に表す。
【符号の説明】
２ 熱交換器 ５ シェルサイド ７、１０、１１ 管束 １６ ドライバ １８ 冷却器 ２０ 分離器 ３１ 導管 ３３ フローコントロールバルブ ４４、４５ 導管 ４６、４７ フローコントロールバルブ ５２ 温度コントローラ ５６ 第一フローレートコントローラ ６１ 第二フローレートコントローラ ６６ 第三フローレートコントローラ １００ 導管 １０３ フローコントロールバルブ １１０ フローコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 キース・アントニー・ジョーンズ オランダ国 エヌエル−1031 シーエム アムステルダム バトホイスウエヒ ３ (72)発明者 グレゴリー・ジョン・マクラクラン オランダ国 エヌエル−2596 エイチアー ル ザ ハーグ カレル ウァン ビラン トラーン 30 (72)発明者 ジョナサン・ハミルトン・ウィルソン オランダ国 エヌエル−2596 エイチアー ル ザ ハーグ カレル ウァン ビラン トラーン 30 Ｆターム(参考） 4D047 AA10 BA06 CA06 CA12 CA13 EA06

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 膨張した重質混合冷却剤及び膨張した軽質混合冷却剤を使用
    して、天然ガスが間接熱交換される熱交換器内の天然ガスから熱を除去すること
    により得られる液化天然ガス生成物流の生成物をコントロールする方法であり、 （ａ） 液化天然ガス生成物流の温度及びフローレートを測定し、そして軽質混
    合冷却剤及び重質混合冷却剤のフローレートを測定する； （ｂ） 冷却剤（重質混合冷却剤、軽質混合冷却剤又は全混合冷却剤）の１つの
    フローレートを選択してオペレータ操作設定点を持たせ、そして重質混合冷却剤
    のフローレートを調整するための第一出力信号及び軽質混合冷却剤のフローレー
    トを調整するための第二出力信号を、 （ｉ） 冷却剤の１つのフローレートについてのオペレータ操作設定点、 （ｉｉ） 重質及び軽質混合冷却剤のフローレート、及び （ｉｉｉ） 軽質混合冷却剤のフローレートに対する重質混合冷却剤のフローレ
    ートの比についてのオペレータ操作設定点、 を使用して発生させる； （ｃ） 第一及び第二出力信号に従って、重質混合冷却剤及び軽質混合冷却剤の
    フローレートを調整する； （ｄ） 冷却剤の１つのフローレートに対する液化天然ガス生成物流のフローレ
    ートの比についての依存設定点を、液化天然ガス生成物流の温度がオペレータ操
    作設定点に維持されるように決定し、そして液化天然ガス生成物流のフローレー
    トについての依存設定点を、 （ｉ） 冷却剤の１つのフローレートに対する液化天然ガス生成物流フローレー
    トの比についての依存設定点；及び （ｉｉ）冷却剤の１つのフローレート を使用して決定する；並びに （ｅ）液化天然ガス生成物流フローレートを、その依存設定点に維持する： 段階を含む該方法。
  2. 【請求項２】 段階（ｄ）の液化天然ガス生成物流のフローレートのコント
    ロールが、液化天然ガス生成物流の依存設定点を、液化天然ガスの温度がオペレ
    ータ操作依存設定点に維持されるように決定することにより、オーバーライドさ
    れる請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 段階（ｂ）が、重質混合冷却剤を選択してオペレータ操作設
    定点を持たせ、重質混合冷却剤のフローレートを調整するための重質混合冷却剤
    のフローレートについてのオペレータ操作設定点を使用して第一出力信号を発生
    させ、軽質混合冷却剤のフローレートを調整するための第二出力信号を、（ｉ）
    重質混合冷却剤及び軽質混合冷却剤についてのフローレート、及び（ｉｉ）軽質
    混合冷却剤のフローレートに対する重質混合冷却剤のフローレートの比について
    のオペレータ操作設定点、を使用して発生させる、 ことを含む請求項１又は２の方法。
  4. 【請求項４】 段階（ｂ）が、軽質混合冷却剤を選択してオペレータ操作設
    定点を持たせ、軽質混合冷却剤のフローレートを調整するための軽質混合冷却剤
    のフローレートについてのオペレータ操作設定点を使用して第二出力信号を発生
    させ、重質混合冷却剤のフローレートを調整するための第一出力信号を、（ｉ）
    重質混合冷却剤及び軽質混合冷却剤についてのフローレート、及び（ｉｉ）軽質
    混合冷却剤のフローレートに対する重質混合冷却剤のフローレートの比について
    のオペレータ操作設定点、を使用して発生させる、 ことを含む請求項１又は２の方法。
  5. 【請求項５】 段階（ｂ）が、全混合冷却剤を選択してオペレータ操作設定
    点を持たせ、そして重質混合冷却剤のフローレートを調整するための第一出力信
    号を及び軽質混合冷却剤のフローレートを調整するための第二出力信号を、（ｉ
    ）全混合冷却剤のフローレートについてのオペレータ操作設定点、（ｉｉ）重質
    及び軽質混合冷却剤のフローレート、並びに（ｉｉｉ）軽質混合冷却剤のフロー
    レートに対する重質混合冷却剤のフローレートの比についてのオペレータ操作設
    定点、を使用して発生させる、 ことを含む請求項１又は２の方法。
  6. 【請求項６】 段階（ｄ）の冷却剤の１つが重質混合冷却剤である請求項１
    〜５のいずれか１項の方法。
  7. 【請求項７】 段階（ｄ）の冷却剤の１つが軽質混合冷却剤である請求項１
    〜５のいずれか１項の方法。
  8. 【請求項８】 段階（ｄ）の冷却剤の１つが全混合冷却剤である請求項１〜
    ５のいずれか１項の方法。
  9. 【請求項９】 段階（ｄ）が、（ｉ）冷却剤の１つのフローレートに対する
    液化天然ガス生成物流のフローレートの比についてのオペレータ操作設定点、及
    び（ｉｉ）冷却剤の１つのフローレート、を使用して出力信号を発生させ；温度
    についてのオペレータ操作設定点と測定された温度とを使用して第二出力信号を
    発生させ；そして出力信号を重量ファクタで掛けかつ重量信号を加え、液化天然
    ガス生成物流のフローレートについての依存設定点を得る、 ことを含む請求項１〜５のいずれか１項の方法。
  10. 【請求項１０】 冷却剤の１つが重質混合冷却剤である請求項９の方法。
  11. 【請求項１１】 冷却剤の１つが軽質混合冷却剤である請求項９の方法。
  12. 【請求項１２】 冷却剤の１つが全混合冷却剤である請求項９の方法。
  13. 【請求項１３】 天然ガスから熱を除去することに使用される混合冷却剤が
    好適なドライバにより運転されるコンプレッサにより圧縮される請求項１〜１２
    のいずれか１項の方法であり、さらにドライバにより運ばれる力を測定し、そし
    て冷却剤の１つのフローレートについてのオペレータ操作設定点がもはや増加す
    ることができないようにするために、前記力が予め決められた最大値に到達した
    場合に、段階（ｂ）の冷却剤の１つのフローレートについてのオペレータ操作設
    定点をオーバーライドする段階を含む該方法。
  14. 【請求項１４】 ドライバがガスタービンであり、ガスタービンの排気にお
    けるガスの温度がドライバの力の指標として使用される請求項１３の方法。
  15. 【請求項１５】 ２つのパラレルな熱交換器内の天然ガスから熱を除去する
    ことにより得られる液化天然ガス生成物流の生成物をコントロールする方法であ
    り、各熱交換器内においてガスが、膨張した重質混合冷却剤及び膨張した軽質混
    合冷却剤で間接熱交換され、２つの熱交換器からの液化ガスが組み合わされて液
    化天然ガス生成物流を形成し、各熱交換器に供給される冷却剤のフローレート及
    び温度並びに液化天然ガス生成物流のフローレートは請求項１〜１４のいずれか
    １項の方法によりコントロールされ、そして段階（ｄ）で言及される冷却剤の１
    つのフローレートが熱交換器に対するこの冷却剤のフローレートの合計であり、
    さらに １）各熱交換器からの液化天然ガス生成物流を、フローコントロールバルブを備
    えた導管を通って通過させ、そしてその導管を通って流れる液化天然ガスの２種
    のフローレートを測定する； ２）フローコントロールバルブを完全に開き、完全に開かれた場合に通過する液
    化天然ガスのフローレートが最小になるバルブを選択し、そしてそのバルブを完
    全に開いた位置に維持する； ３）他のバルブを備えた導管を通って流れる液化天然ガスのフローレートについ
    ての依存設定点を、完全に開いた状態でバルブを備えた導管を通って流れる液化
    天然ガスの測定されたフローレートとこのフローレートとが等しくなるように決
    定する；並びに ４）第二熱交換器からの液化天然ガスのフローレートを、その依存設定点に維持
    する、 ことを含む該方法。
  16. 【請求項１６】 段階３）が、他のバルブを備えた導管を通って流れる液化
    天然ガスのフローレートについての依存設定点を、第一及び第二熱交換器からの
    液化天然ガスの測定されたフローレート、熱交換器に供給される冷却剤の１つの
    フローレート、及び（ｉ）第一熱交換器に供給される冷却剤の１つのフローレー
    トに対する第一熱交換器を出る液化天然ガスのフローレートの比と、及び（ｉｉ
    ）第二熱交換器に供給される冷却剤の１つのフローレートに対する第一熱交換器
    を出る液化天然ガスのフローレートの比との商についてのオペレータ操作設定点
    、を使用して決定することを含む請求項１５の方法。
  17. 【請求項１７】 段階（２）、（３）及び（４）が、 第一熱交換器からの液化天然ガスの測定された温度と第二熱交換器からの液化天
    然ガスの温度とを比較し； 最も高い温度を有する流体を決定し； 最も低い温度を有する液化天然ガス流のフローレートをそのオペレータ操作設定
    点に維持し； 最も高い温度を有する流体のフローレートについての依存設定点を、その液化天
    然ガス流の温度を減少させるように決定し；及び その流体のフローレートをその依存設定点に維持する、 ことを含む、請求項１５の方法。
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