JP2008503609A - A liquefied natural gas plant with appreciable capacity - Google Patents
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- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0269—Arrangement of liquefaction units or equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple "trains" concept
- F25J1/027—Inter-connecting multiple hot equipments upstream of the cold box
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- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
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- F25J1/0271—Inter-connecting multiple cold equipments within or downstream of the cold box
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- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
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- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
- F25J1/0281—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc. characterised by the type of prime driver, e.g. hot gas expander
- F25J1/0283—Gas turbine as the prime mechanical driver
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- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
- F25J1/0281—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc. characterised by the type of prime driver, e.g. hot gas expander
- F25J1/0284—Electrical motor as the prime mechanical driver
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- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
- F25J1/0294—Multiple compressor casings/strings in parallel, e.g. split arrangement
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- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
- F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
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- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
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- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0242—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 3 carbon atoms or more
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- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0257—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of nitrogen
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- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/028—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of noble gases
- F25J3/029—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of noble gases of helium
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1406—Multiple stage absorption
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1456—Removing acid components
- B01D53/1462—Removing mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2800/00—Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
- E05Y2800/20—Combinations of elements
- E05Y2800/205—Combinations of elements forming a unit
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
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- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/38—Processes or apparatus using separation by rectification using pre-separation or distributed distillation before a main column system, e.g. in a at least a double column system
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- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
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- F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
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- F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
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- F25J2230/24—Multiple compressors or compressor stages in parallel
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- F25J2240/82—Hot exhaust gas turbine combustion engine with waste heat recovery, e.g. in a combined cycle, i.e. for generating steam used in a Rankine cycle
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop
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- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/66—Closed external refrigeration cycle with multi component refrigerant [MCR], e.g. mixture of hydrocarbons
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/10—Mathematical formulae, modeling, plot or curves; Design methods
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/40—Vertical layout or arrangement of cold equipments within in the cold box, e.g. columns, condensers, heat exchangers etc.
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/50—Arrangement of multiple equipments fulfilling the same process step in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/80—Retrofitting, revamping or debottlenecking of existing plant
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Abstract
本発明は、炭化水素流体処理プラント、炭化水素流体処理プラントの設計方法、炭化水素流体処理プラントの運転方法、および炭化水素流体処理プラントを用いた、炭化水素流体の製造方法に関連する。より具体的には、本発明の幾つかの態様は、天然ガス液化プラント、天然ガス液化プラントの設計方法、天然ガス液化プラントの運転方法、および天然ガス液化プラントを用いた、LNGの製法に関連する。本発明の一態様は、炭化水素流体処理プラントを含み、このプラントは、複数の処理ユニットモジュール型を含有し、この複数の処理ユニットモジュール型は、1またはそれ以上の第一の処理ユニットモジュールを含有する第一の処理ユニットモジュール型、および2またはそれ以上の、一体化された第二の処理ユニットモジュールを含有する第二の処理ユニットモジュール型を、少なくとも含み、ここで少なくとも一つの該第一の処理ユニットモジュールおよび少なくとも一つの該第二の処理ユニットモジュールは、夫々の実質的に最大の処理効率をとるようなサイズで形成されている。 The present invention relates to a hydrocarbon fluid treatment plant, a hydrocarbon fluid treatment plant design method, a hydrocarbon fluid treatment plant operation method, and a hydrocarbon fluid production method using the hydrocarbon fluid treatment plant. More specifically, some aspects of the invention relate to a natural gas liquefaction plant, a method for designing a natural gas liquefaction plant, a method for operating a natural gas liquefaction plant, and a method for producing LNG using the natural gas liquefaction plant. To do. One aspect of the present invention includes a hydrocarbon fluid processing plant that includes a plurality of processing unit module types, the plurality of processing unit module types including one or more first processing unit modules. Including at least one first processing unit module type and a second processing unit module type containing two or more integrated second processing unit modules, wherein at least one of the first The at least one processing unit module and the at least one second processing unit module are sized to have a substantially maximum processing efficiency.
Description
(関連出願との相互引照)
本件特許出願は、2004年6月18日付で出願された、米国仮特許出願第60/580,746号に関する利益を請求する。
(Mutual reference with related applications)
This patent application claims the benefit of US Provisional Patent Application No. 60 / 580,746, filed June 18, 2004.
(発明の分野)
本発明は、炭化水素流体処理プラント、炭化水素流体処理プラントの設計方法、炭化水素流体処理プラントの運転方法、および炭化水素流体処理プラントを用いた、炭化水素流体の製造方法に関する。より詳しくは、本発明の幾つかの態様は、天然ガス液化プラント、天然ガス液化プラントの設計方法、天然ガス液化プラントの運転方法、および天然ガス液化プラントを用いた、LNGの製造方法に関する。
(Field of Invention)
The present invention relates to a hydrocarbon fluid treatment plant, a hydrocarbon fluid treatment plant design method, a hydrocarbon fluid treatment plant operation method, and a hydrocarbon fluid production method using the hydrocarbon fluid treatment plant. More particularly, some embodiments of the present invention relate to a natural gas liquefaction plant, a method for designing a natural gas liquefaction plant, a method for operating a natural gas liquefaction plant, and a method for producing LNG using the natural gas liquefaction plant.
(背景)
大容量の天然ガス(即ち、主としてメタン)が、世界の遠隔地域に局在している。このガスは、これを経済的に市場に輸送することができるとすれば、莫大な価値を持つことになる。該ガスの埋蔵場所が、市場に適度に近い場所に位置し、またこれら2箇所の地域間の地形が許容する場合には、典型的には、該ガスを製造し、次いで埋設式および/または地上設置式パイプラインを通して、市場まで輸送する。しかし、パイプラインの敷設が、実現不可能であるかまたは経済的に不可能であるような場所で、ガスを製造する場合には、このガスを市場に送るために、他の技術を利用する必要がある。
(background)
A large volume of natural gas (ie, mainly methane) is localized in remote areas of the world. This gas will have enormous value if it can be economically transported to the market. If the gas reserve is located reasonably close to the market and the topography between these two regions allows, typically the gas is produced and then buried and / or Transport to the market through a ground-mounted pipeline. However, if the gas is produced in a location where pipeline laying is not feasible or economically impossible, other technologies will be used to send this gas to the market. There is a need.
パイプライン以外のガスの輸送の目的で、一般的に利用される技術は、該ガスの製造場所またはその近傍において該ガスを液化し、次いで該液化ガスを、特別仕様の貯蔵タンクに詰めて、積込み式の輸送用容器により、市場に輸送することを含む。該天然ガスを冷却し、その液体状態まで凝縮して、液化天然ガス(LNG)を製造する。LNGは、常にではないが、典型的には実質的に大気圧下で、また約-162℃(-260°F)なる温度にて輸送され、結果的に輸送手段上の、特定の貯蔵タンク内に貯蔵できるガスの量が、大幅に増大する。一度LNG輸送手段がその届け先に到着すると、該LNGは、典型的には他の貯蔵タンクに詰められ、該ガスは、該タンクから必要に応じて、再度気化され、気体として最終のユーザーに、パイプライン等を通して輸送される。LNGによる輸送は、天然ガスを使用する、主なエネルギー-消費国に供給するための、益々普及する輸送方法となってきている。 For the purpose of transporting gases other than pipelines, a commonly used technique is to liquefy the gas at or near the gas production site and then pack the liquefied gas into a special storage tank, Includes shipping to the market with loadable shipping containers. The natural gas is cooled and condensed to its liquid state to produce liquefied natural gas (LNG). LNG is typically, but not always, transported at substantially atmospheric pressure and at temperatures of about -162 ° C (-260 ° F), resulting in certain storage tanks on the means of transport. The amount of gas that can be stored within is greatly increased. Once the LNG vehicle has arrived at its destination, the LNG is typically packed into other storage tanks, and the gas is re-vaporized from the tanks as needed, as a gas to the end user. It is transported through a pipeline. Transportation by LNG has become an increasingly popular transportation method using natural gas to supply major energy-consuming countries.
天然ガスを液化するのに使用される処理プラントは、供給材料ガス、即ち天然ガスの供給量および販売のために契約されたガスの品位が高まるにつれて、段階的に建設されている。LNG処理プラントを構築する伝統的な方法の一つは、幾つかの逐次インクリメント(increments)、または並列の装置列(train)として、プラントサイト(plant site)を構築することである。組立ての各段階は、別々の、独立した装置列からなるものであり得、これは結果的に供給材料ガスの流れを液化してLNGとし、これを貯蔵するために輸送するのに必要な、個々の処理ユニットまたは段階全てによって構成される。各装置列は、独立した生産設備として機能することができる。該装置列のサイズは、該資源量の程度、該装置列内で使用される技術および装置、並びにこのプロジェクトの開発における、利用可能な投資資金に、大きく依存する可能性がある。 Processing plants used to liquefy natural gas are being built in stages as the quality of the feed gas, ie the supply of natural gas and the gas contracted for sale, increases. One traditional way to build an LNG processing plant is to build the plant site as several incrementals, or parallel trains. Each stage of assembly can consist of a separate, independent line of equipment, which results in liquefying the feed gas stream into LNG and transporting it for storage, Consists of all individual processing units or stages. Each device row can function as an independent production facility. The size of the device train can depend largely on the extent of the resource quantity, the technology and equipment used in the device train, and the available investment funds in the development of this project.
伝統的なLNG装置列は、典型的には選択された天然ガス供給材料処理速度において稼動するように設計されており、また通常は大幅に低下した天然ガス供給材料処理速度にて稼動することはなく、そのように設計されていない。この天然ガス供給材料処理速度の融通性における乏しさは、伝統的なLNG装置列プラントの、市販条件の変更に対する適合能力を減じる。この天然ガス供給材料処理速度の融通性における乏しさは、伝統的なLNG装置列プラントに関する、狭小な稼動範囲をもたらす。 Traditional LNG plant trains are typically designed to operate at selected natural gas feedstock processing rates and are usually not able to operate at significantly reduced natural gas feedstock processing rates. Not designed that way. This lack of flexibility in processing natural gas feed rates reduces the ability of traditional LNG plant trains to adapt to changing commercial conditions. This lack of flexibility in natural gas feed rate processing results in a narrow operating range for traditional LNG plant trains.
近年に見られる需要の増大のために、供給されるガスのコストを減じるために、新規なガス液化プロジェクトの、コストおよびスケジュール効率に、著しく高い重点が置かれる。大きな天然ガス液化プロジェクトは、これらプロジェクトの莫大な初期資本コスト(50億ドルまたはそれ以上)のために、開発者を、重大な商業的リスクに曝すことになる。コスト、設計、およびスケジュール効率における改善は、大きなLNG開発プロジェクトに関連する、重大な商業上のリスクを緩和する上で、役立つ可能性がある。 Due to the increasing demand seen in recent years, a significant emphasis is placed on the cost and schedule efficiency of new gas liquefaction projects in order to reduce the cost of the gas supplied. Large natural gas liquefaction projects expose developers to significant commercial risks because of the huge initial capital costs of these projects ($ 5 billion or more). Improvements in cost, design, and schedule efficiency can help mitigate significant commercial risks associated with large LNG development projects.
(要約)
本発明の一態様は、複数の処理ユニットモジュール型を含む、炭化水素流体処理プラントを含み、ここで該複数の処理ユニットモジュール型は、少なくとも、1またはそれ以上の、第一処理ユニットモジュールを含む第一の処理ユニットモジュール型、および2またはそれ以上の、一体化された第二処理ユニットモジュールを含む第二の処理ユニットモジュール型を含み、少なくとも一つの該第一処理ユニットモジュールおよび少なくとも一つの該第二処理ユニットモジュールは、夫々の実質的に最大の処理効率をとるようなサイズで作られている。
(wrap up)
One aspect of the present invention includes a hydrocarbon fluid processing plant including a plurality of processing unit module types, wherein the plurality of processing unit module types includes at least one or more first processing unit modules. A first processing unit module type, and a second processing unit module type comprising two or more integrated second processing unit modules, wherein at least one first processing unit module and at least one The second processing unit modules are sized so as to obtain a substantially maximum processing efficiency.
本発明の別の態様は、炭化水素流体処理プラントの設計法を含み、該方法は以下に列挙する諸工程:A) 該炭化水素流体処理プラント内に含まれる、複数の処理ユニットモジュール型を識別する工程、ここで該複数の処理ユニットモジュール型は、少なくとも第一の処理ユニットモジュール型と、第二の処理ユニットモジュール型とを含み;B) 該第一の処理ユニットモジュール型の第一処理ユニットモジュールに関する第一の最大処理効率および該第二の処理ユニットモジュール型の第二処理ユニットモジュールに関する第二の最大処理効率を決定する工程;およびC) 該炭化水素流体処理プラントを設計する工程を含み、該炭化水素流体処理プラントの設計が、該第一の最大処理効率を実質的に満足するサイズを持つ、1またはそれ以上の第一の処理ユニットモジュール、および該第二の最大処理効率を実質的に満足するサイズを持つ、1またはそれ以上の第二の処理ユニットモジュールを含む。 Another aspect of the present invention includes a method for designing a hydrocarbon fluid treatment plant, the method comprising: A) identifying a plurality of treatment unit module types contained within the hydrocarbon fluid treatment plant Wherein the plurality of processing unit module types includes at least a first processing unit module type and a second processing unit module type; B) a first processing unit of the first processing unit module type Determining a first maximum processing efficiency for a module and a second maximum processing efficiency for a second processing unit module of the second processing unit module type; and C) designing the hydrocarbon fluid processing plant The hydrocarbon fluid processing plant design has a size that substantially satisfies the first maximum processing efficiency; A processing unit module and one or more second processing unit modules having a size that substantially satisfies the second maximum processing efficiency.
本発明の別の態様は、既存のプラント最大供給材料処理能力を持つ、炭化水素流体処理プラントの、拡張された処理能力を設計する方法を含み、該方法は以下に列挙する諸工程:A) 該炭化水素流体処理プラントの既存の構成を準備する工程、ここで該炭化水素流体処理プラントは、複数の処理ユニットモジュール型を含み;B) 付随的な最大供給材料処理能力を要求する、第一の処理ユニットモジュール型を決定して、該既存のプラント最大供給材料処理能力を高める工程; C) 該第一の処理ユニットモジュール型の、第一の処理ユニットモジュールの最大処理効率を決定する工程;およびD) 拡張された炭化水素流体処理プラントを設計する工程を含み、該設計は、該最大処理効率を実質的に満足するサイズを持つ、1またはそれ以上の第一の処理ユニットモジュールの付加を含む。 Another aspect of the present invention includes a method for designing an extended capacity of a hydrocarbon fluid processing plant having an existing plant maximum feed capacity, which includes the steps listed below: A) Preparing an existing configuration of the hydrocarbon fluid processing plant, wherein the hydrocarbon fluid processing plant includes a plurality of processing unit module types; B) requiring additional maximum feedstock processing capacity; Determining a maximum processing efficiency of the first processing unit module of the first processing unit module type; and determining a maximum processing efficiency of the first processing unit module of the first processing unit module type; And D) designing an expanded hydrocarbon fluid treatment plant, the design comprising one or more first treatments having a size that substantially satisfies the maximum treatment efficiency. Including the addition of unit modules.
本発明の別の態様は、複数の処理ユニットモジュール型を含む、炭化水素流体処理プラントを稼動する方法を包含し、ここで該複数の処理ユニットモジュール型は、1またはそれ以上の第一の処理ユニットモジュールで構成される第一の処理ユニットモジュール型および2またはそれ以上の一体化された第二の処理ユニットモジュールで構成される第二の処理ユニットモジュール型を少なくとも含み、少なくとも一つの該第一の処理ユニットモジュールおよび少なくとも一つの該第二の処理ユニットモジュールが、各々の実質的に最大の処理能力をとるようなサイズで形成されており、該方法は以下に列挙する諸工程:A) 第一のプラント供給材料処理速度を測定する工程;B) 該第一のプラント供給材料処理速度を満たすのに必要な、各処理ユニットモジュール型の処理ユニットモジュール数を決定する工程;C) 少なくとも該工程B)において決定された数の、該第一プラント供給材料処理速度を満たすのに必要な、各処理ユニットモジュール型の各処理ユニットモジュールを稼動状態に就かせる工程;およびD) 炭化水素流体製品を生産する工程、を含む。 Another aspect of the invention encompasses a method of operating a hydrocarbon fluid processing plant that includes a plurality of processing unit module types, wherein the plurality of processing unit module types include one or more first processing units. At least one first processing unit module type comprised of unit modules and at least one second processing unit module type comprised of two or more integrated second processing unit modules. And the at least one second processing unit module are sized to take substantially maximum processing capacity of each, and the method includes the steps listed below: A) Measuring a plant feedstock processing rate; B) each processing unit required to meet the first plant feedstock processing rate. Determining the number of processing unit modules of the module type; C) at least the number determined in step B) of each processing unit module type required to satisfy the first plant feedstock processing rate. Putting the unit module into operation; and D) producing a hydrocarbon fluid product.
本発明の別の態様は、炭化水素流体処理プラントを用いて、炭化水素流体を製造する方法を包含し、該炭化水素流体処理プラントは、複数の処理ユニットモジュール型で構成され、該複数の処理ユニットモジュール型各々は、1またはそれ以上の処理ユニットモジュールで構成されており、該方法は以下に列挙する諸工程:A) 該複数の処理ユニットモジュール型に含まれる、各処理ユニットモジュール型に対して、少なくとも一つの原処理ユニットモジュールを設ける工程、ここで1またはそれ以上の該原処理ユニットモジュールは、夫々の実質的に最大の処理効率をとるようなサイズで形成され、結果的に第一段階の炭化水素流体処理プラントを与え;B) 該第一段階の炭化水素流体処理プラントに含まれる、1またはそれ以上の処理ユニットモジュール型に対して、1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを設ける工程、ここで該追加の処理ユニットモジュールは、該処理ユニットモジュール型内で、該原処理ユニットモジュールと一体化され、結果として第二段階の炭化水素流体処理プラントを与え;およびC) 該第二段階の炭化水素流体処理プラントから、炭化水素流体を製造する工程、を含む。 Another aspect of the present invention includes a method of producing a hydrocarbon fluid using a hydrocarbon fluid processing plant, the hydrocarbon fluid processing plant being configured with a plurality of processing unit module types, the plurality of processing Each unit module type is composed of one or more processing unit modules, and the method includes the following steps: A) For each processing unit module type included in the plurality of processing unit module types Providing at least one raw processing unit module, wherein one or more of the raw processing unit modules are each sized to obtain a substantially maximum processing efficiency, resulting in a first A staged hydrocarbon fluid treatment plant; B) one or more treatment unit modules included in the first stage hydrocarbon fluid treatment plant; Providing one or more additional processing unit modules to the module type, wherein the additional processing unit module is integrated with the original processing unit module within the processing unit module type, and as a result Providing a second stage hydrocarbon fluid treatment plant; and C) producing a hydrocarbon fluid from the second stage hydrocarbon fluid treatment plant.
本発明の別の態様は、液化天然ガスの製造方法を包含し、該方法は以下の諸工程:A) 複数の製品サイズを持つ、処理ユニットモジュール型を含むLNG液化プラントを準備する工程、ここで該LNG液化プラントは、第一のプラント最大供給材料処理能力を有し;B) 該製品サイズを持つ、処理ユニットモジュール型の少なくとも一つであるが、その全てよりも少ないものの、該最大供給材料処理能力を拡張して、該第一のプラント最大供給材料処理能力の10%以上である、第二のプラント最大供給材料処理能力を達成する工程;およびC) 該拡張段階(B)を開始した後に、該LNG液化プラント内でLNGを製造する工程、を含む。 Another aspect of the present invention includes a method for producing liquefied natural gas, the method comprising the following steps: A) preparing a LNG liquefaction plant having a plurality of product sizes and including a processing unit module type, wherein The LNG liquefaction plant has a first plant maximum feed capacity; B) at least one of the processing unit module types having the product size, but less than all of the maximum supply Extending the material throughput to achieve a second plant maximum feed throughput that is 10% or more of the first plant maximum feed throughput; and C) starting the expansion phase (B) And a step of producing LNG in the LNG liquefaction plant.
本発明の別の態様は、LNG液化プラントを使用する液化天然ガスの製造方法を包含し、ここで該LNG液化プラントは、複数の処理ユニットモジュール型を含み、該複数の処理ユニットモジュール型各々は、1またはそれ以上の処理ユニットモジュールで構成されており、該方法は以下の諸工程:A) 該複数の処理ユニットモジュール型に含まれる、各処理ユニットモジュール型に対して、少なくとも一つの原処理ユニットモジュールを設け、結果的に第一段階のLNG液化プラントを与える工程;B) 該第一段階のLNG液化プラントから第一のLNGを製造する工程;C) 該第一段階のLNG液化プラントに含まれる、1またはそれ以上の処理ユニットモジュール型に対して、1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを建設し、一方で該製造段階(B)の少なくとも1部を完成させる工程;D) 該1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを作動状態に置く工程、ここで該追加の処理ユニットモジュールは、該処理ユニットモジュール型内で、該原処理ユニットモジュールと一体化され、結果として第二段階のLNG液化プラントを与え;およびE) 該第二段階のLNG液化プラントから、第二のLNGを製造する工程を含む。 Another aspect of the present invention includes a method for producing liquefied natural gas using an LNG liquefaction plant, wherein the LNG liquefaction plant includes a plurality of processing unit module types, each of the plurality of processing unit module types being The process comprises the following steps: A) At least one original process for each processing unit module type included in the plurality of processing unit module types Providing a unit module and consequently providing a first stage LNG liquefaction plant; B) producing a first LNG from the first stage LNG liquefaction plant; C) to the first stage LNG liquefaction plant; Construct one or more additional processing unit modules for one or more processing unit module types included, while at least one of the manufacturing steps (B) D) placing the one or more additional processing unit modules in operation, wherein the additional processing unit module is within the processing unit module mold and the original processing unit module; Integrated, resulting in a second stage LNG liquefaction plant; and E) producing a second LNG from the second stage LNG liquefaction plant.
本発明の別の態様は、LNG液化プラントを包含し、このLNG液化プラントは、1またはそれ以上の構築コストの高い、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型および1またはそれ以上の構築コストの低い、製品サイズを持つ(product sized)処理ユニットモジュール型を含み、少なくとも一つの該低構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型は、少なくとも一つの該高構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型の持つ最大供給材料処理能力の、少なくとも110%の最大供給材料処理能力を持つ。 Another aspect of the invention includes an LNG liquefaction plant, which is one or more high construction cost, processing unit module type with product size and one or more low construction costs, Including at least one processing unit module type having a product size, wherein at least one processing unit module type having a product size is at least one processing unit module having a product size. Has a maximum feed capacity of at least 110% of the maximum feed capacity of the mold.
本発明の別の態様は、液化天然ガスの製造方法を包含し、該方法は以下の諸工程:A) 複数の処理ユニットモジュール型を含むLNG液化プラントを準備する工程、ここで該LNG液化プラントは、少なくとも一つの第一の冷媒回路を持ち、該第一の冷媒回路は、少なくとも一つの第一の冷媒圧縮機サービス型(service type)を含み、該第一の冷媒圧縮機サービス型は、並列状態にある、1またはそれ以上の第一の原冷媒圧縮機で構成され、該LNG液化プラントは、プラント最大供給材料処理能力を持ち;B) 少なくとも一つの追加の第一冷媒圧縮機を、該第一の冷媒圧縮機サービス型に付加することによって、該LNG液化プラントの該プラント最大供給材料処理能力を拡張させる工程、ここで該追加の第一冷媒圧縮機は、該第一の冷媒圧縮機サービス型内で、1またはそれ以上の該原第一冷媒圧縮機と一体化されており;およびC) 該拡張工程(B)の開始後に、該LNG液化プラント内でLNGを製造する工程、を含む。 Another aspect of the present invention includes a method for producing liquefied natural gas, the method comprising: A) preparing an LNG liquefaction plant comprising a plurality of processing unit module types, wherein the LNG liquefaction plant Has at least one first refrigerant circuit, the first refrigerant circuit including at least one first refrigerant compressor service type, wherein the first refrigerant compressor service type is: Consisting of one or more first raw refrigerant compressors in parallel, the LNG liquefaction plant has a plant maximum feedstock capacity; B) at least one additional first refrigerant compressor; Expanding the plant maximum feed capacity of the LNG liquefaction plant by adding to the first refrigerant compressor service type, wherein the additional first refrigerant compressor is the first refrigerant compression Within the machine service type, 1 or Is integrated with the further raw first refrigerant compressor; and C) after the start of the expansion step (B), producing LNG in the LNG liquefaction plant.
本発明の別の態様は、LNG液化プラントを用いた液化天然ガスの製造方法を含み、ここで該LNG液化プラントは、複数の処理ユニットモジュール型を含み、該複数の処理ユニットモジュール型各々は、1またはそれ以上の処理ユニットモジュールで構成され、また該方法は以下に列挙する諸工程を含む:A) 該複数の処理ユニットモジュール型に含まれる、各処理ユニットモジュール型に対して、少なくとも一つの原処理ユニットモジュールを設けて、第一段階のLNG液化プラントを与える工程;B) 該複数の処理ユニットモジュール型に含まれる、各処理ユニットモジュール型に対して、少なくとも一つの第二の処理ユニットモジュールを設けて、第二段階のLNG液化プラントを与える工程;C) 2またはそれ以上の各処理ユニットモジュール型に対して、1またはそれ以上の該原処理ユニットモジュールと、1またはそれ以上の該第二の処理ユニットモジュールとを一体化する工程;およびD) 該一体化工程(C)を開始した後に、該LNG液化プラントからLNGを製造する工程。 Another aspect of the present invention includes a method for producing liquefied natural gas using an LNG liquefaction plant, wherein the LNG liquefaction plant includes a plurality of processing unit module types, each of the plurality of processing unit module types being The method comprises one or more processing unit modules, and the method includes the steps listed below: A) At least one for each processing unit module type included in the plurality of processing unit module types. Providing a first processing unit module to provide a first stage LNG liquefaction plant; B) at least one second processing unit module for each processing unit module type included in the plurality of processing unit module types; To provide a second stage LNG liquefaction plant; C) 1 for each of two or more treatment unit module types Integrating one or more of the original processing unit modules and one or more of the second processing unit modules; and D) after initiating the integration step (C), the LNG liquefaction plant Manufacturing LNG from
(詳細な説明)
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「炭化水素流体処理プラント」とは、炭化水素流体供給材料を処理して、該供給材料から何らかの変化を受けた生成物に転化する、任意の処理プラントを意味する。例えば、該供給材料は、組成、物理的な状態および/または物理的な状態と組成との組合せにおける変動であり得る。炭化水素流体処理プラントの一例は、LNG液化プラントである。
(Detailed explanation)
As used herein and in the claims, the phrase “hydrocarbon fluid processing plant” refers to any process that processes a hydrocarbon fluid feed and converts it from the feed to a product that has undergone some change. Means plant. For example, the feed can be a variation in composition, physical state, and / or combination of physical state and composition. An example of a hydrocarbon fluid treatment plant is an LNG liquefaction plant.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「LNG液化プラント」とは、ガス状のメタン含有供給材料の流れを処理して、液状メタンを含有する製品の流れに転化する工程を含む、炭化水素流体処理プラントを意味する。例えば、LNG液化プラントは、極低温熱交換器、冷媒圧縮機および/または膨張段階を含むことができる。LNG液化プラントは、場合により他の流体処理段階を含むことができる。随意の流体処理段階の非-限定的な例は、供給材料精製処理段階(液体の除去、硫化水素の除去、二酸化炭素の除去、脱水)、製品の精製段階(ヘリウムの除去、窒素の除去)、メタン以外の製品の製造段階(脱エタン化、脱プロパン化、硫黄の回収)を含む。LNG液化プラントの一例としては、メタン、エタン、二酸化炭素、硫化水素および他の種を含有するガス状供給材料の流れを、メタンと、該供給材料の流れに比して、低減された量の幾分かの他のメタン以外の種を含む、液化天然ガスに転化するプラント等を含む。 As used herein and in the claims, the phrase “LNG liquefaction plant” refers to a carbonization process that includes processing a gaseous methane-containing feed stream to convert it to a product stream containing liquid methane. Means a hydrogen fluid treatment plant. For example, an LNG liquefaction plant can include a cryogenic heat exchanger, a refrigerant compressor, and / or an expansion stage. The LNG liquefaction plant can optionally include other fluid treatment stages. Non-limiting examples of optional fluid treatment stages include feed purification process stages (liquid removal, hydrogen sulfide removal, carbon dioxide removal, dehydration), product purification stages (helium removal, nitrogen removal). , Including production stages of products other than methane (deethanization, depropanation, sulfur recovery). An example of an LNG liquefaction plant is that a gaseous feed stream containing methane, ethane, carbon dioxide, hydrogen sulfide and other species is reduced in volume compared to methane and the feed stream. Including plants that convert to liquefied natural gas, including some other non-methane species.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「装置型(equipment types)」とは、任意の型の処理ユニットモジュールにおいて用いられる任意の型の処理装置を意味する。装置型の非-限定的な例は、圧縮機、熱交換器、蒸留塔、フラッシュドラム、反応器、ポンプ、エキスパンダ、ガスタービン、電動機、燃焼式ヒータ、液/気接触器、液/気分離ドラムおよび炭化水素流体処理プラントにおいて使用される他の処理装置を包含する。 As used herein and in the claims, the phrase “equipment types” refers to any type of processing device used in any type of processing unit module. Non-limiting examples of equipment types include compressors, heat exchangers, distillation columns, flash drums, reactors, pumps, expanders, gas turbines, electric motors, combustion heaters, liquid / gas contactors, liquid / gas Includes separation drums and other processing equipment used in hydrocarbon fluid processing plants.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「処理ユニットモジュール(process unit module)」とは、1またはそれ以上の装置型の一つのグループを意味し、これらの装置型は、一緒にされた場合に、炭化水素流体処理プラントにおいてある特定の機能を完結し、あるいは炭化水素流体処理プラントにおける該当する機能の達成を維持する。例えば、このような機能は、ある材料の温度、圧力、組成、物理的状態および/または温度、圧力、物理的状態および組成の組合せを変える段階を含む。更に、これらの機能を維持する処理ユニットは、例えば電気、スチーム、および/または冷却水を、ある処理段階を完結する処理ユニットに供給する、処理ユニットを包含する。処理ユニットモジュールの非-限定的な例は、ユーティリティーユニット(utility units)、ガス予備加熱ユニット、スラグ捕集ユニット、排ガス圧縮機ユニット、凝縮液安定化ユニット、酸性ガス除去用接触器ユニット、酸性ガス除去再生器ユニット、硫黄回収ユニット、脱水ユニット、脱エタン化ユニット、脱プロパン化ユニット、分別ユニット、予備冷却熱交換器ユニット、極低温熱交換器ユニット、冷媒圧縮機ユニット、窒素排除ユニット、コジェネレーション(cogeneration)ユニット、液化ユニット、ヘリウム回収ユニット、圧縮ユニット、冷媒製造ユニット、およびこれらの組合せを包含する。 As used herein and in the claims, the phrase “process unit module” means a group of one or more device types that are grouped together. In some cases, a specific function is completed in a hydrocarbon fluid treatment plant, or the achievement of the corresponding function in a hydrocarbon fluid treatment plant is maintained. For example, such functions include changing the temperature, pressure, composition, physical state and / or combination of temperature, pressure, physical state and composition of a material. Furthermore, processing units that maintain these functions include processing units that supply, for example, electricity, steam, and / or cooling water to a processing unit that completes a processing stage. Non-limiting examples of processing unit modules include utility units, gas preheating units, slag collection units, exhaust gas compressor units, condensate stabilization units, acid gas removal contactor units, acid gases Removal regenerator unit, sulfur recovery unit, dehydration unit, deethanization unit, depropanation unit, fractionation unit, precooling heat exchanger unit, cryogenic heat exchanger unit, refrigerant compressor unit, nitrogen rejection unit, cogeneration (cogeneration) units, liquefaction units, helium recovery units, compression units, refrigerant production units, and combinations thereof.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「処理ユニットモジュール型(process unit module type)」とは、炭化水素流体処理プラントにおける、特定の型の処理ユニットモジュールの全量(数)を意味する。処理ユニットモジュール型は、1またはそれ以上の処理ユニットモジュールで作られている。例えば、ある特定の処理ユニットモジュール型は、並列状態にある、多数の処理ユニットモジュールで構成することができ、その各処理ユニットモジュールは、同一の処理段階を実行する能力を持つ。 As used herein and in the claims, the phrase “process unit module type” means the total amount (number) of a particular type of processing unit module in a hydrocarbon fluid processing plant. The processing unit module type is made up of one or more processing unit modules. For example, a particular processing unit module type can consist of a number of processing unit modules in parallel, each processing unit module having the ability to perform the same processing stage.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「最大供給材料処理能力(maximum feed processing capacity)」とは、炭化水素流体処理プラントへの供給量を基準として、炭化水素流体処理プラント内に含まれる、ある特定の処理ユニットモジュール型に関する、最大処理能力を意味する。最大供給材料処理能力は、炭化水素流体処理プラントへの供給量を表し、これは該特定の処理ユニットモジュール型への供給量とは異なっていてもよく、特定の処理ユニットモジュール型の能力を持つ、炭化水素流体処理プラントによって処理することができる。例えば、炭化水素流体処理プラントが、3種の処理ユニットモジュール型A、BおよびCを有する場合。処理ユニットモジュール型Aを、その全能力で稼動し、一方該炭化水素流体処理プラントを、供給材料100単位で稼動した場合には、該処理ユニットモジュール型Aの最大供給材料処理能力は、100単位である。このことは、該処理ユニットモジュール型Aが、実際に150単位の中間流、50単位の中間流または0単位の中間流を処理する場合においてさえ、正しい。更に、処理ユニットモジュール型Bが、その全能力で稼動されておらず、一方該炭化水素流体処理プラントを、供給材料100単位で稼動し、および該処理ユニットモジュール型Bが、炭化水素流体処理プラントに対する供給量を基準として、10%無負荷状態(この処理ユニットモジュール型Bが、10%だけより高い能力で稼動できることを意味する)である場合には、この処理ユニットモジュール型Bの最大供給材料処理能力110単位であるということができる。 As used herein and in the claims, the phrase “maximum feed processing capacity” is included within a hydrocarbon fluid processing plant based on the feed to the hydrocarbon fluid processing plant. , Meaning maximum processing capacity for a particular processing unit module type. The maximum feedstock processing capacity represents the supply to the hydrocarbon fluid processing plant, which may be different from the supply to the specific processing unit module type and has the capacity of the specific processing unit module type Can be processed by a hydrocarbon fluid processing plant. For example, a hydrocarbon fluid processing plant has three processing unit module types A, B and C. When processing unit module type A is operated at its full capacity, while the hydrocarbon fluid processing plant is operated with 100 units of feed, the maximum feed capacity of the processing unit module type A is 100 units. It is. This is true even when the processing unit module type A actually processes 150 units of intermediate flow, 50 units of intermediate flow or 0 units of intermediate flow. Furthermore, the processing unit module type B is not operating at its full capacity, while the hydrocarbon fluid processing plant is operated in 100 feedstock units, and the processing unit module type B is a hydrocarbon fluid processing plant. The maximum supply material for this processing unit module type B if it is in a 10% no-load condition (meaning that this processing unit module type B can operate at a higher capacity by 10%) It can be said that the processing capacity is 110 units.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「プラント最大供給材料処理能力(plant maximum feed processing capacity)」とは、該全体としての炭化水素流体処理プラントの最大供給材料処理能力を意味する。 The phrase “plant maximum feed processing capacity” as used herein and in the claims means the maximum feed capacity of the overall hydrocarbon fluid processing plant.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「プラント最小供給材料処理能力(plant minimum feed processing capacity)」とは、安定な動作モードにおいて稼動し得る、該全体としての炭化水素流体処理プラントの、最小供給材料処理能力を意味する。安定な動作モードとは、制御系が効果的に関連するプロセス変数を制御し、かつ該装置型が、実質的にその設計効率で動作するモードである。例えば、安定な動作モードにおいて、蒸留塔は実質的に所定の程度の分離を達成し、かつ圧縮機は、サージモードに入ること無しに、実質的に所定の落差(head)を発生することができる。 As used herein and in the claims, the phrase “plant minimum feed processing capacity” refers to the overall hydrocarbon fluid processing plant that can operate in a stable mode of operation. Means minimum feed capacity. A stable operating mode is a mode in which the control system effectively controls the relevant process variables and the device type operates at substantially its design efficiency. For example, in a stable mode of operation, the distillation column can achieve a substantially predetermined degree of separation, and the compressor can generate a substantially predetermined head without entering the surge mode. it can.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「構築コスト(construction cost)」とは、ある項目、例えば処理ユニットモジュールまたは処理ユニットモジュール型に関する、該モジュールが既に運転可能な状態に置かれているような位置における、全コストを意味する。構築コストは、製造コスト、設備コスト、装置のコスト、調達コスト、ライセンス取得コスト、トレーニングコスト、試運転コスト等を包含する。 As used herein and in the claims, the phrase “construction cost” refers to an item, such as a processing unit module or a processing unit module type, where the module is already operational. It means the total cost at such a position. The construction cost includes manufacturing cost, equipment cost, device cost, procurement cost, license acquisition cost, training cost, trial operation cost, and the like.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「最大供給材料処理能力の単位当たりの構築コスト」とは、ある項目、例えば処理ユニットモジュールまたは処理ユニットモジュール型に関する、「最大供給材料処理能力」で割った上記の「構築コスト」を意味する。 As used herein and in the claims, the phrase “construction cost per unit of maximum feed capacity” refers to “maximum feed capacity” for an item, eg, a process unit module or a process unit module type. It means the above "construction cost" divided.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「最大処理効率(maximum processing efficiency)」とは、処理ユニットモジュール能力の単位当たりのコストを最小にする、処理ユニットモジュール型に関する処理ユニットモジュールの能力サイズを意味し、ここで該コストは、全処理モジュール構築コスト、全処理ユニットモジュール作動コスト、全処理ユニットモジュールライフサイクルコスト、またはこれらの組合せから選択できる。 As used herein and in the claims, the phrase “maximum processing efficiency” refers to the capacity size of a processing unit module with respect to a processing unit module type that minimizes the cost per unit of processing unit module capacity. Where the cost can be selected from total processing module construction cost, total processing unit module operating cost, total processing unit module life cycle cost, or a combination thereof.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「ライフサイクルコスト(life cycle cost)」とは、上記構築コスト、および装置型または処理ユニットモジュールの作動コストの総合尺度を意味する。例えば、このライフサイクルコストは、一般に通用している現在価値で表すことができ、ここで該構築コストの値は、実質的に一般に通用している現在価値で表され、また該作動コストに等価な現在価値は、当業者には公知の方法で、貨幣の時間価値を勘案して、現在価値に対する将来的な低下を調整することによって、計算することができる。 The phrase “life cycle cost” as used herein and in the claims refers to a comprehensive measure of the construction cost and the operating cost of the device type or processing unit module. For example, the life cycle cost can be represented by a commonly accepted present value, where the construction cost value is substantially represented by a commonly accepted present value and is equivalent to the operating cost. The present value can be calculated in a manner known to those skilled in the art by taking into account the time value of money and adjusting for future declines in the present value.
本明細書および特許請求の範囲において、処理ユニットモジュール型について使用される用語「一体化された(integrated)」とは、該処理ユニットモジュール型が、並列関係にある複数の処理ユニットモジュールで構成され、各処理ユニットモジュールが、該処理ユニットモジュール型の最大供給材料処理能力の一部を与え、また該処理ユニットモジュール型は、各処理ユニットモジュールが、1) 該炭化水素流体処理プラントの供給材料の任意の部分、該炭化水素流体処理プラント製品の任意の部分、または該炭化水素流体処理プラントの特定の中間流の任意の部分を処理することができ、および/または2) 該炭化水素流体処理プラントにおける任意の特定の処理段階を完結することを可能とし、および/または3) 該炭化水素流体処理プラントの、処理ユニットモジュール型、複数の処理ユニットモジュールまたは複数の装置型に関する、特定のサポートサービス(support service)の任意の部分を完結することができるような形状で形成されているが、ここで上記1、2および3の何れにおいても、各供給材料の起源、製品、中間流、処理段階、処理ユニットモジュール型、複数の処理ユニットモジュールまたは複数の装置型は関係しない。 In the present specification and claims, the term “integrated” as used for a processing unit module type means that the processing unit module type is composed of a plurality of processing unit modules in a parallel relationship. Each processing unit module provides a portion of the maximum feedstock processing capacity of the processing unit module type, and the processing unit module type includes each processing unit module 1) of the feedstock of the hydrocarbon fluid processing plant. Any part, any part of the hydrocarbon fluid treatment plant product, or any part of a specific intermediate stream of the hydrocarbon fluid treatment plant, and / or 2) the hydrocarbon fluid treatment plant And / or 3) of the hydrocarbon fluid treatment plant, and / or It is formed in a shape that can complete any part of a specific support service for a physical unit module type, a plurality of processing unit modules or a plurality of device types. In both 2 and 3, the origin of each feed, product, intermediate flow, processing stage, processing unit module type, multiple processing unit modules or multiple device types are not relevant.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「製品サイズを持つ(product sized)処理ユニットモジュール型」とは、能力(サイズ)が、主として、該炭化水素流体処理プラントについて最も価値ある製品流の割合によって決定される、処理ユニットモジュール型を意味する。該最も価値ある製品流は、最大の全収益(例えば、市場価格×製造量;量の単位当たりの最大の値を持つ製品である必要はない)を生み出す製品流である。例えば、LNG液化プラントに対しては、該最も価値ある製品流は、LNG製品流である。LNG液化プラントに対する製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型の非-限定的な例は、酸性ガス除去接触器ユニット、脱水ユニット、脱エタン化器ユニット、極低温熱交換器ユニット、冷媒圧縮機ユニット、窒素排除ユニット、液化ユニット、ヘリウム回収ユニット、およびこれらの組合せを含む。LNG液化プラント用の製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型ではない、処理ユニットモジュール型の非-限定的な例は、ユーティリティーユニット、硫黄回収ユニット、コジェネレーションユニット、ガス予備加熱ユニット、スラグ捕集ユニット、排ガス圧縮機ユニット、凝縮液安定化ユニット、酸性ガス除去再生器ユニット、および分別ユニットを包含する。 As used herein and in the claims, the phrase “product sized processing unit module type” refers to the product stream whose capacity (size) is primarily the most valuable for the hydrocarbon fluid processing plant. Means processing unit module type, determined by percentage. The most valuable product stream is the product stream that produces the largest total revenue (eg, market price × production volume; it need not be the product with the largest value per unit of quantity). For example, for an LNG liquefaction plant, the most valuable product stream is the LNG product stream. Non-limiting examples of processing unit module types with product sizes for LNG liquefaction plants include acid gas removal contactor units, dehydration units, deethanizer units, cryogenic heat exchanger units, refrigerant compressor units, nitrogen Includes an exclusion unit, a liquefaction unit, a helium recovery unit, and combinations thereof. Non-limiting examples of processing unit module types that are not processing unit module types with product sizes for LNG liquefaction plants include utility units, sulfur recovery units, cogeneration units, gas preheating units, slag collection units, Includes exhaust gas compressor unit, condensate stabilization unit, acid gas removal regenerator unit, and fractionation unit.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「高構築コストの製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型」とは、このような処理ユニットを含む、炭化水素流体処理プラントを構築する該コストの、10%を越える部分を占める、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型を意味する。 As used herein and in the claims, the phrase “processing unit modular with high build cost product size” refers to the cost of building a hydrocarbon fluid treatment plant including such a processing unit, 10 This means a processing unit module type with product size that occupies more than%.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「低構築コストの製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型」とは、このような処理ユニットを含む、炭化水素流体処理プラントを構築する該コストの、7%未満の部分を占める、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型を意味する。 As used herein and in the claims, the phrase “processing unit module type with low construction cost product size” refers to the cost of constructing a hydrocarbon fluid processing plant comprising such processing units, 7 It means a processing unit module type with a product size that occupies less than%.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「輸送容器」とは、炭化水素流体製品を、陸上または水上を介して輸送することのできる、任意の容器を意味する。輸送容器は、1またはそれ以上の気動車、タンカートラック、ハシケ、船または陸上または水上を走行する他の手段を含むことができる。 As used herein and in the claims, the phrase “transport container” means any container capable of transporting a hydrocarbon fluid product over land or over water. A transport container may include one or more diesel vehicles, tanker trucks, barges, ships or other means of traveling on land or water.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「資本コスト基準(capital cost basis)」とは、資本コスト等価物基準での、資本および資本以外のコストを表す、任意のコスト基準を意味する。資本コストは、典型的に設計、調達、建築、および装置の設置のためのコスト、並びに該プラントの最初の始動またはプラントの改良に先立って、プロジェクトの負う任意の他のコストを表す。資本以外のコスト、例えば連続運転コストは、このような連続コストの「現在価値」を決定することにより、あるいは該連続コストと同一の経済的利益として機能するであろう、資本コストを決定することにより、資本コスト等価物に変換することができる。これらの経済的評価技術は、当業者により一般的に利用されている。 As used herein and in the claims, the phrase “capital cost basis” means any cost basis that represents capital and non-capital costs on a capital cost equivalent basis. Capital costs typically represent costs for design, procurement, construction, and equipment installation, as well as any other costs incurred by the project prior to the initial start-up of the plant or plant improvement. Non-capital costs, such as continuous operating costs, determine the cost of capital that will function by determining the “present value” of such continuous costs or as the same economic benefit as the continuous costs. Can be converted into the capital cost equivalent. These economic evaluation techniques are commonly used by those skilled in the art.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「モジュール熱交換器(modular heat exchanger)」とは、熱交換器の一種であって、その主交換機能が、同様なサイズの交換機の付加によって、容易に拡張できるようなものを意味する。 The phrase “modular heat exchanger” as used herein and in the claims is a type of heat exchanger whose main exchange function is due to the addition of a similarly sized exchanger. It means something that can be easily expanded.
本明細書および特許請求の範囲において使用する句「冷媒回路(refrigerant circuit)」とは、使用済の冷媒を、冷却機能の達成における後の使用のために、調製を行う処理段階を意味する。冷媒回路は、例えば該使用済冷媒の高圧下での圧縮、該高圧下にある冷媒の冷却および凝縮、および該凝縮された冷媒の圧力を減じる(例えば、膨張)手段を含むことができる。この冷媒回路を出た後に、冷媒は、所定の冷却機能を果たす熱交換器に投入することができる。 As used herein and in the claims, the phrase “refrigerant circuit” means a process step in which spent refrigerant is prepared for later use in achieving a cooling function. The refrigerant circuit may include, for example, means for compressing the used refrigerant under high pressure, cooling and condensing the refrigerant under high pressure, and means for reducing (eg, expanding) the pressure of the condensed refrigerant. After leaving the refrigerant circuit, the refrigerant can be put into a heat exchanger that performs a predetermined cooling function.
本明細書および特許請求の範囲において使用する、句「稼動コスト(operating cost)」とは、該プラントのルーチン稼動の際に負わされる任意のコストを意味する。例えば、稼動コストとは、修理コスト、給料および労賃、化学薬品および触媒コスト、および他のルーチンのプラント稼動コストを包含する。 As used herein and in the claims, the phrase “operating cost” means any cost incurred during the routine operation of the plant. For example, operating costs include repair costs, salaries and labor costs, chemical and catalyst costs, and other routine plant operating costs.
本発明の一態様は、炭化水素流体処理プラントを含む。この炭化水素流体処理プラントは、複数の処理ユニットモジュール型を含むことができる。例示の目的で、一つの型の炭化水素流体処理プラントの一般的な一配列を、例示のLNG液化プラントを表す図1を参照しつつ、以下において簡単に説明する。 One aspect of the present invention includes a hydrocarbon fluid processing plant. The hydrocarbon fluid processing plant can include a plurality of processing unit module types. For illustrative purposes, a general arrangement of one type of hydrocarbon fluid processing plant is briefly described below with reference to FIG. 1 representing an exemplary LNG liquefaction plant.
LNG液化プラント45は、幾つかの別々の処理区画からなるものであり得る。例示的な処理区画は、導入設備、ガス処理、脱水、ガス液化、冷媒圧縮、および冷媒調製区画を含み、これら各々は、1またはそれ以上の処理ユニットモジュール型内で実施することができる。この概念は、図1に含まれるLNG液化プラントの例を用いて、最も容易に説明することができる。
The
供給ガスは該導入設備で受取られ、この設備は、液体としての水および存在する可能性のあるあらゆる炭化水素液体(凝縮物)を除去する。この導入設備は、また市販可能な製品中の該凝縮物を安定化することもできる。この導入設備は、またスラグ捕獲ユニット30、様々な分離容器(図示せず)、凝縮物安定化ユニット31、該凝縮物安定化装置の排ガスを、主ガス流に戻すための、排ガス圧縮ユニット(図示せず)、および供給ガス予備加熱ユニット32からなるものであってもよい。該供給材料流を、まず該スラグ捕獲装置および分離装置(図示せず)に通して、極低温処理における凍結および閉塞の問題を引起す傾向のある成分の大部分を除去する。該ガス流から分離された凝縮液体(ガス凝縮物)は、一般的に高圧下、例えば約3.445MPa〜6.89MPaゲージ圧(500〜1000psig)またはそれ以上の下にあり、またかなりの量の溶解したメタンおよびエタンを含む。輸送並びに後の使用のために、該凝縮物は、典型的には凝縮物安定化ユニット31内で安定化され、即ちその蒸気圧が、典型的には大気圧以下にまで減じられる。蒸気圧を減じるための、軽質炭化水素の除去は、該凝縮製品の発熱量を増すばかりでなく、該凝縮物の圧力および温度が、その輸送並びに保存中に変化することから、後の該軽質成分の排ガス処理によって生じる、潜在的な問題をも減じる。
The feed gas is received at the introduction facility, which removes water as a liquid and any hydrocarbon liquid (condensate) that may be present. This introduction facility can also stabilize the condensate in commercially available products. The introduction equipment also includes an exhaust
該ガス処理および脱水区画における主処理機能性領域は、酸性ガス除去(AGR)(AGR接触器ユニット33およびAGR再生機ユニット34を含む)、水銀吸収剤(図示せず)、および脱水ユニット35である。様々な方法を利用して、該ガスを処理し、かつ酸性ガス(H2SおよびCO2)を除去している。サワーガス流を処理するための一つの方法は、接触器容器内で、該ガス流を溶媒(例えば、有機アミン、例えばメチルジエタノールアミン、および他の添加剤)と接触させる工程を含み、該溶媒は、該酸性ガスを吸収し、かつ該ガス流からこれらを運び去る。
The main processing functional areas in the gas processing and dehydration section are acid gas removal (AGR) (including
この種の処理が経済的であるためには、「濃密な(リッチ)(rich)」溶媒を、該AGR再生機ユニット34において再生して、該処理工程において再利用できるようにすべきである。即ち、該濃密な溶媒中の該酸性ガス(H2SおよびCO2両者)および炭化水素を、該工程において再利用する前に、除去または実質的に減じる。該濃密な溶媒は、これを、実質的に全ての該酸性ガスを除去する、再生機容器に通すことによって、再生することができ、その後この再生された溶媒は、該処理工程で使用するために、そこに戻される。次に、該回収された酸性ガス流を、硫黄回収ユニット(Sulfur Recovery Unit; SRU) 38で処理することにより、H2Sから、硫黄生成物を回収することができる。 In order for this type of process to be economical, the “rich” solvent should be regenerated in the AGR regenerator unit 34 so that it can be reused in the process. . That is, the acid gas (both H 2 S and CO 2 ) and hydrocarbons in the dense solvent are removed or substantially reduced prior to reuse in the process. The dense solvent can be regenerated by passing it through a regenerator vessel that removes substantially all of the acid gas, after which the regenerated solvent is used for the processing step. Returned there. Next, the recovered acid gas stream is treated with a sulfur recovery unit (SRU) 38 to recover the sulfur product from H 2 S.
脱水ユニット35は、例えば分子篩および/またはグリコール処理を利用して、約-127℃(-260°F)なる該LNG製品と相溶性の露点レベルまで、H2Oを除去する。該脱水吸着容器は、一般的に並列関係にある容器で構成され、これらは、該供給ガスの脱水から再生モードへのサイクルを行う。
The
該ガス液化区画37は、一般に1またはそれ以上の極低温熱交換器および場合により、1またはそれ以上の冷媒との熱交換による、ほぼ周囲温度から極低温まで、該天然ガス流を冷却するための、1またはそれ以上の予備冷却熱交換器ユニットを含む。該極低温熱交換器ユニットにおいて使用する、該極低温熱交換器は、例えばしばしばスプール式熱交換器とも呼ばれる、スパイラル型熱交換器、またはロウ付けアルミニウム製、プレート-フィン熱交換器であり得る。
The
該冷媒圧縮機ユニット(図示せず)は、極低温熱交換器および/または予備冷却熱交換器から出てくる、蒸発した冷媒を捕集し、これを、その凝縮および再利用のために十分な圧力まで圧縮する。LNG液化プラントは、単一成分冷媒(例えば、プロパンまたは混合冷媒(例えば、メタン、エタンおよびプロパン)を使用できる、1またはそれ以上の冷媒圧縮回路を持つことができる。2またはそれ以上の冷媒回路を使用する場合には、その各回路は、直列式、並列式またはカスケード配列で、該天然ガス流を冷却し、かつ凝縮することができる。該カスケード配列においては、一つの冷媒回路が、第二の冷媒の冷却のために使用され、該第二の冷媒が順次該天然ガス流を冷却する。 The refrigerant compressor unit (not shown) collects the evaporated refrigerant coming out of the cryogenic heat exchanger and / or the precooling heat exchanger, which is sufficient for its condensation and reuse. Compress to proper pressure. An LNG liquefaction plant can have one or more refrigerant compression circuits that can use single component refrigerants (eg, propane or mixed refrigerants (eg, methane, ethane and propane). Two or more refrigerant circuits. Each circuit can cool and condense the natural gas stream in a series, parallel or cascade arrangement, in which one refrigerant circuit is connected to the second refrigerant circuit. Used for cooling of the second refrigerant, the second refrigerant sequentially cools the natural gas stream.
天然ガスを冷却するために、多くの冷却サイクルを使用できるが、以下の3つの型のサイクルを更に例示する:(1) 該ガスの温度を液化温度まで減じるために段階的に配列された熱交換器において、多数の単一成分冷媒を使用する、「カスケードサイクル」;(2) 温度における対応する低下を伴って、高圧から低圧までガスを膨張させる、「エキスパンダーサイクル」;および(3) 熱交換器において、多成分冷媒を使用する、「多成分冷却サイクル」。殆どの天然ガス液化サイクルは、これら3種の基本的な型のバリエーションまたは組合せを使用する。 Many cooling cycles can be used to cool natural gas, but further illustrate the following three types of cycles: (1) Heat arranged stepwise to reduce the temperature of the gas to the liquefaction temperature A “cascade cycle” using multiple single component refrigerants in the exchanger; (2) an “expander cycle” that expands the gas from high pressure to low pressure with a corresponding decrease in temperature; and (3) heat “Multi-component cooling cycle” using multi-component refrigerant in the exchanger. Most natural gas liquefaction cycles use variations or combinations of these three basic types.
混合冷媒を用いるガス液化システムは、通常はプロパンまたは別の混合冷媒による予備冷却後の、多成分冷媒流の循環を包含する。例示的な多成分系は、メタン、エタン、プロパンおよび場合により他の軽質成分を含むことができる。予備冷却無しに、ブタンおよびペンタン等の重質成分を、該多成分冷媒中に含めることができる。混合冷媒は、ある範囲内の温度に渡って凝縮し、かつ蒸発される所望の特性を示し、この特性は、純粋成分の冷媒系よりも、熱力学的により効率的であり得る、液化装置の設計を可能とする。 Gas liquefaction systems using mixed refrigerants typically involve circulation of a multicomponent refrigerant stream after precooling with propane or another mixed refrigerant. Exemplary multicomponent systems can include methane, ethane, propane and optionally other light components. Without precooling, heavy components such as butane and pentane can be included in the multicomponent refrigerant. Mixed refrigerants exhibit the desired property of condensing and evaporating over a range of temperatures, which can be thermodynamically more efficient than a pure component refrigerant system. Enable design.
該冷媒調製ユニット(図示せず)は、1またはそれ以上の蒸留塔を含み、これは該供給ガスから、エタン、プロパン等、該液化ユニット37において使用する、該冷媒の幾分かまたはその全体を構成するのに使用できる、生成物を製造することができる。
The refrigerant preparation unit (not shown) includes one or more distillation columns, which use some or all of the refrigerant used in the
該ガス液化区画37または別の独立ユニットのもう一つの随意成分は、スクラブタワー(scrub tower)(図示せず)等の蒸留塔、脱メタン化装置(図示せず)、または脱エタン化装置36であり、これは、少なくとも該供給ガスから、ペンタンおよびより重質の成分を除去し、該極低温熱交換器における凍結を防止する機能を持つ。幾つかのプラントでは、代わりに脱メタン化装置または脱エタン化装置ユニット36を使用して、別の生成物として、幾つかの天然ガス液体を製造している。該脱水ユニット35を離れる天然ガスは、分別されている可能性がある。この大要において、該C3+炭化水素の一部は、脱エタン化蒸留塔によって、該天然ガスから分離される。該脱エタン化蒸留塔の頂部において集められる軽質画分を、液化ユニット37に通す。該脱エタン化蒸留塔の底部において集められる液体画分を、C3/C4液状石油ガス(LPG)およびC4+液体(凝縮物)の回収のために、分別ユニット40に送る。この配列は、該LPG製品が、別途に販売しようとする場合には好ましい。供給ガスが低いLPG含有率を持つか、あるいは該LPGが低い価値を持つ場合には、該脱エタン化装置塔を、ペンタンおよびより重質の炭化水素を、指定されたレベルまで除去する、スクラブタワーに代えることができる。
Another optional component of the
LNGプラントは、また硫黄回収ユニット(SEU) 38および窒素排除ユニット(NRU) 39、および恐らくヘリウム回収ユニット(HRU) 39を含むことができる。H2Sの元素状硫黄への直接的転化のために、幾つかの方法が開発されている。殆どの転化方法は、H2Sを直接硫黄に転化する、酸化-還元反応に基いている。大きな液化装置列(train)においては、クラウス法により、反応炉において、空気を用いて該酸性ガス流の一部を「燃焼させる」ことによって、H2Sを硫黄に転化している。この方法は、燃焼されなかったH2Sとの反応に対して、SO2を与え、クラウス反応:2H2S + SO2 → 3/2S2 + 2H2Oによって元素状硫黄を形成する。 The LNG plant may also include a sulfur recovery unit (SEU) 38 and a nitrogen rejection unit (NRU) 39, and possibly a helium recovery unit (HRU) 39. Several methods have been developed for the direct conversion of H 2 S to elemental sulfur. Most conversion methods are based on oxidation-reduction reactions that convert H 2 S directly to sulfur. In large liquefier trains, H 2 S is converted to sulfur by “burning” a portion of the acid gas stream with air in a reactor using the Claus method. In this method, SO 2 is given to the reaction with H 2 S that has not been burned, and elemental sulfur is formed by the Claus reaction: 2H 2 S + SO 2 → 3 / 2S 2 + 2H 2 O.
この液化法37の終了時点において、該LNGは、窒素の除去(NRU)および、幾分かが存在する場合には、恐らくヘリウムの回収(HRU) 39のために処理することができる。この精製を達成するための方法は、認可者が与えることができる。天然ガス中に存在し得る、窒素の大部分は、典型的に液化後に除去される。というのは、窒素は、従来のLNGの輸送中に該液体相には含まれておらず、また頒布時点におけるLNG中の窒素の存在は、販売仕様の観点から、望ましくないからである。貯蔵および/または輸送のために、該液化天然ガスの圧力は、通常ほぼ大気圧まで減じられる。このような圧力降下は、しばしば「エンドフラッシュ(end flash)」減少と呼ばれ、エンドフラッシュガスとLNGとを与える。このようなエンドフラッシュ減少の利点の一つは、低沸点成分、例えば窒素およびヘリウムが、少なくとも部分的に、幾分かのメタンと共に該LNGから除去されることである。該エンドフラッシュガスは、機械的駆動ガスタービンにおける、または発電プラント41における燃料ガスとして、使用することができる。該ヘリウムの回収は、該天然ガス供給流中のヘリウムの量およびヘリウムの市場価値に依存する、随意の操作である。
At the end of this
コジェネレーションユニット41を利用して、商業的および工業的運転におけるエネルギー利用と関連するコストを減じることができる。例示的なコジェネレーションユニット41において、冷却圧縮機を駆動する、機械的駆動ガスタービン、または発電機、例えばガス-燃焼タービン駆動発電機は、該プラントの電気的な需要を満たすための、電気を発生するのに利用される。発生するあらゆる過剰の電力は、電力会社に販売するか、あるいは該LNGプラントにおいて使用することができ、また電力は、該コジェネレーションユニット41によって発生する電力の量を補充するのに要する程度でのみ、電力会社から購入する。廃物、例えば熱損失は、該プラントの加熱および/または冷却のために供給される、あるいは少なくともこれらの寄与する、電力生産の結果として発生する熱を利用することによって、減じられる。該ガス-燃焼タービンの作動の結果として生成する熱は、熱交換器により排ガスから回収し、かつこのプラントの熱需要を満たすために、例えば蒸気発生のために使用することができる。あるいはまた、この工程から発生する蒸気は、蒸気-駆動タービン式発電機における、より多くの電気を発生するのに利用する。
The
本発明の一態様は、任意のプラント能力において、コスト的に有効であり、かつ該能力を拡張できる、炭化水素流体処理プラント、例えばLNG液化プラントの設計を包含する。本発明のもう一つの態様において、該プラントの一部は、完了させ、かつ稼動状態に置くことができ、一方でこの同一のプラントの拡張部分を構築することができる。このような配列は、炭化水素の製造を、全装置列を一度に建設した場合に許容されるよりも、早期に開始することを可能とし、従って該プロジェクト全体としての経済性が改善される。この型の配列は、装置列の概念を、規模に係る経済性の利点を一層容易に達成することを可能とする、より大きな、一体化されたプラントを有利なものに変える。本発明の幾つかの態様は、特に、初期の装置列が建設され、かつ後に拡張される、大きな資源について計画される、LNGプロジェクトに適用することができる。このような開発計画は、該初期の建設段階における、幾分かの先行投資によって達成でき、これは該拡張のために必要なスケジュールを短縮するという利点をもたらす。 One aspect of the present invention includes the design of a hydrocarbon fluid processing plant, such as an LNG liquefaction plant, that is cost effective and can be expanded at any plant capacity. In another embodiment of the invention, a portion of the plant can be completed and put into operation while an extension of this same plant can be built. Such an arrangement allows hydrocarbon production to begin earlier than would be allowed if the entire system was built at once, thus improving the overall economics of the project. This type of arrangement transforms the concept of an instrument array into an advantage of a larger, integrated plant that makes it easier to achieve the economic benefits of scale. Some aspects of the invention are particularly applicable to LNG projects that are planned for large resources, where initial equipment trains are built and later expanded. Such a development plan can be achieved with some upfront investment in the initial construction phase, which has the advantage of shortening the schedule required for the expansion.
コスト的に効果的な炭化水素流体処理プラントを設計し、建設しおよび/または稼動させるための一つの方法は、1またはそれ以上の処理ユニットモジュール型の、1またはそれ以上の処理ユニットモジュールを、実質的に最大の処理効率をとるように設計することを含む。処理ユニットモジュールの最大処理効率は、処理ユニットモジュール能力の単位当たりの、任意の1またはそれ以上の、該全処理ユニットモジュールの構築コスト、処理ユニットモジュール能力の単位当たりの全処理ユニットモジュール稼動コスト、処理ユニットモジュール能力の単位当たりの、該全処理ユニットモジュールのライフサイクルコスト、またはこれらコストの組合せを最小にするような、該処理ユニットモジュールの能力、または処理ユニットモジュール型のサイズである。好ましくは、該最大処理効率は、処理ユニットモジュール能力の単位当たりの、該全処理ユニットモジュールのライフサイクルコストについて決定されるが、その理由は、この尺度が、このようなプラントの寿命全体に渡る、炭化水素流体処理プラントに関する最低の全体的なコストを実現するのに最も適していることにある。ライフサイクルコストは、装置型または処理ユニットモジュールの建設コストと稼動コストとを併合した測度である。如何なるコストの測度を使用したとしても、資本コスト基準で該コストを調節することが好ましい。資本コスト以外の、例えば連続稼動コストは、同様に、このような連続コストの「現在価値」を決定することにより、資本コストと比較することができ、これは、当業者によって通常利用されている技術である。該実質的に最大の処理効率は、また実際の最大処理効率の25%以内である。あるいはまた、該実質的に最大の処理効率は、実際の最大処理効率の20%以内、15%以内、10%以内または5%以内である。 One way to design, build and / or operate a cost effective hydrocarbon fluid processing plant is to use one or more processing unit modules, one or more processing unit modules, Including designing for substantially maximum processing efficiency. The maximum processing efficiency of a processing unit module is the construction cost of the entire processing unit module, the processing cost of all processing unit modules per unit of processing unit module capacity, any one or more per unit of processing unit module capacity, The capacity of the processing unit module, or the size of the processing unit module type, that minimizes the life cycle cost of the entire processing unit module, or a combination of these costs, per unit of processing unit module capacity. Preferably, the maximum processing efficiency is determined for the life cycle cost of the entire processing unit module per unit of processing unit module capacity because this measure spans the entire life of such a plant. It is best suited to achieve the lowest overall cost for a hydrocarbon fluid treatment plant. The life cycle cost is a measure obtained by combining the construction cost and the operation cost of the apparatus type or the processing unit module. Whatever cost measure is used, it is preferable to adjust the cost on a capital cost basis. Non-capital costs, such as continuous operating costs, can also be compared to capital costs by determining the “present value” of such continuous costs, which is commonly used by those skilled in the art. Technology. The substantially maximum processing efficiency is also within 25% of the actual maximum processing efficiency. Alternatively, the substantially maximum processing efficiency is within 20%, within 15%, within 10% or within 5% of the actual maximum processing efficiency.
処理ユニットモジュールの該最大処理効率を決定するために、1またはそれ以上の装置品目に関する、コストと設計上の生産能力との関係を決定する。この関係は、単一の装置に関する、設計上の限界に達した場合の、並列にて装置を付加したことによる、これらの装置型に関する設計上の限界を説明するものである。処理ユニットモジュールに関する全コストは、主な装置のコスト、副次的な装置コストおよび設置コストの総和を含むことができる。最後の2つのコストは、通常、過去において実際に建設された同様なモジュールに基いて、該主な装置コストの一部として表される。設置コストは、他のハードウエア部分、例えばパイプ、バルブ、および取付部品のコスト、設置のための労働コスト、および付帯的品目、例えば溶接に関する消耗品および工具に関するコストを含む。例えば、脱エタン化装置の処理ユニットモジュールの主な装置型は、蒸留塔、幾つかの熱交換器、セパレータドラム、およびポンプからなるものであり得る。一旦、コスト-生産能力関係が決定されると、該最大処理効率は、任意の標準的な最適化技術によって、処理ユニットモジュール能力当たりの最低コストを定めることによって、見出すことができる。例えば、複雑な処理ユニットモジュールに対して、最も高額な単一の装置を、全体としての処理ユニットモジュールコストの、近似値として使用することができる。あるいはまた、多重装置型の多数の装置を使用して、該全体としての処理ユニットモジュールコストを近似することができる。好ましくは、1またはそれ以上の高建設コストの装置型を使用することができる。例えば、脱エタン化装置の処理ユニットモジュールは、蒸留塔、幾つかの熱交換器、セパレータドラム、およびポンプからなるものであり得る。このモジュールにおける最も高価な装置品目は、脱エタン塔であり得、これは全体としての、このモジュールのコスト-生産能力関係を近似するのに使用できる。一旦、このコスト-生産能力関係が決定または近似されると、標準的な最適化技術によって、処理ユニットモジュール能力当たりの最低コストを設けるために、その最大処理効率を見出すことができる。該最大処理効率は、幾つかのコスト、製造、材料、輸送、または設置の限界に達するまで、より大きな生産能力へと向かう傾向を示すであろう。例えば、極低温熱交換器のサイズは、その製造技術および/または装置輸送上の限界によって制限される可能性がある。単一の極低温交換器によって達成し得る以上の高い生産能力を求めた、LNG装置列の建設は、並列関係での2種の小さな交換器の使用を必要とするであろう。この交換器動作の分割およびより小さな交換器の使用は、規模に関する当然の経済性の利点を無効にする。 In order to determine the maximum processing efficiency of the processing unit module, the relationship between cost and design capacity for one or more equipment items is determined. This relationship explains the design limits for these device types due to the addition of devices in parallel when the design limits for a single device are reached. The total cost for the processing unit module can include the sum of the main equipment costs, secondary equipment costs and installation costs. The last two costs are usually expressed as part of the main equipment cost based on similar modules actually built in the past. Installation costs include costs for other hardware parts such as pipes, valves and fittings, labor costs for installation, and incidental items such as consumables and tools for welding. For example, the main equipment type of the processing unit module of the deethanizer may consist of a distillation column, several heat exchangers, a separator drum, and a pump. Once the cost-capacity relationship is determined, the maximum processing efficiency can be found by defining a minimum cost per processing unit module capacity by any standard optimization technique. For example, for a complex processing unit module, the single most expensive device can be used as an approximation of the overall processing unit module cost. Alternatively, multiple devices of multiple equipment type can be used to approximate the overall processing unit module cost. Preferably, one or more high construction cost equipment types can be used. For example, the processing unit module of the deethanizer may consist of a distillation column, several heat exchangers, a separator drum, and a pump. The most expensive equipment item in this module can be a deethanizer, which can be used to approximate the overall cost-capacity relationship of this module. Once this cost-capacity relationship is determined or approximated, standard optimization techniques can find its maximum processing efficiency to provide a minimum cost per processing unit module capacity. The maximum processing efficiency will show a trend towards greater production capacity until some cost, manufacturing, material, transportation, or installation limit is reached. For example, the size of a cryogenic heat exchanger may be limited by its manufacturing technology and / or equipment transport limitations. In search of higher production capacities than can be achieved with a single cryogenic exchanger, the construction of an LNG plant would require the use of two small exchangers in parallel. This division of exchanger operation and the use of smaller exchangers negates the natural economic benefits of scale.
この設計原理は、選択された炭化水素流体処理プラントに含まれる、各処理ユニットモジュール型の処理ユニットモジュールに関する最適のサイズを決定するために探求されている。一旦、最適サイズが決定されると、実質的に最大の処理効率をとるように設計されている、処理ユニットモジュール型の複数の処理ユニットモジュールを、始めはプラントの第一段階の建設中に、あるいは既存のプラントを拡張して、特定の処理ユニットモジュール型に対する付随的な供給材料処理能力を与えた場合に、大きな生産能力を持つ並列関係にあるユニットに一体化することができる。実質的に夫々の最大の処理効率をとるような処理ユニットモジュールを含めるように、2またはそれ以上の該処理ユニットモジュール型を設計することによって、より経済的なプラントを、建設し、稼動させ、また市場の条件が求めるように拡張することができる。 This design principle has been explored to determine the optimum size for each processing unit module type processing unit module included in the selected hydrocarbon fluid processing plant. Once the optimal size has been determined, multiple processing unit modules of the processing unit module type, designed to take practically maximum processing efficiency, are initially being built during the first stage of the plant, Alternatively, if an existing plant is expanded to provide additional feed throughput for a particular processing unit module type, it can be integrated into a parallel unit with a large production capacity. Build and operate a more economical plant by designing two or more of the processing unit module types to include processing unit modules that have substantially maximum processing efficiency, It can also be extended to meet market requirements.
以前の設計原理は、所定のプラント処理能力を満たすのに十分な大きさの、最も経費の掛かる装置を設計しかつ建設し、次いで該最も経費の掛かる装置の生産能力に見合うように、他の装置およびユニットを設計することに主眼が置かれていた。本発明の一態様は、この従前の設計原理を放棄し、かつ夫々の実質的に最大の処理効率をとるような多数の処理ユニットモジュール型の、処理ユニットモジュールを設計する。一旦、処理ユニットモジュール型の最適処理効率が決定されると、1またはそれ以上の該処理ユニットモジュールを、炭化水素流体処理プラントの、所定のプラント最大供給材料処理能力を満たすように、設計に含めることができる。ここで議論する設計上の方法論は、また既存の炭化水素流体処理プラントの生産能力を拡大するために応用することができる。既存の炭化水素流体処理プラントは、また稼動状態に置かれる前に、またはその後に、1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを、既存の処理ユニットモジュールに付加することによって拡張して、該処理ユニットモジュール型の最大供給材料処理能力を拡大することができる。 The previous design principle is to design and build the most expensive equipment that is large enough to meet a given plant throughput, and then to meet the production capacity of the most expensive equipment The focus was on designing devices and units. One aspect of the invention designs processing unit modules of multiple processing unit module types that abandon this previous design principle and take their substantially maximum processing efficiency. Once the optimal processing efficiency of a processing unit module type is determined, one or more of the processing unit modules are included in the design to meet a given plant maximum feed capacity of the hydrocarbon fluid processing plant be able to. The design methodology discussed here can also be applied to expand the production capacity of existing hydrocarbon fluid processing plants. Existing hydrocarbon fluid processing plants can also be expanded by adding one or more additional processing unit modules to the existing processing unit modules before or after being put into operation. The unit module-type maximum feed capacity can be expanded.
もう一つの態様では、多数の処理ユニットモジュールを、これら多数の処理ユニットモジュールが、該炭化水素流体処理プラント内で単一の共通の処理ユニットとして機能するように、一体化することができる。特定の型の一体化の例は、並列関係で一体化されたおよび/または内部において一体化された、処理ユニットモジュールを含む。並列関係での一体化は、例えば2またはそれ以上の処理ユニットモジュールが、1またはそれ以上の共通の導入流および1またはそれ以上の共通の流出流に分配される状況を包含する。内部における一体化は、例えば1またはそれ以上の共通の導入流および1またはそれ以上の共通の流出流を分け合う、幾つかの装置型を含む、1またはそれ以上の処理ユニットモジュールを包含する。図2Aは、LNG液化プラントの一部であり得る、一つの一体化された酸性ガス除去用接触器ユニットに関する、例示的な処理ユニットの構成を示す、図式的表示である。図2Aは、該酸性ガス除去用接触器ユニット10に入る、サワー天然ガス(即ち、二酸化炭素(CO2)および硫化水素(H2S)を含む)を含有する、共通の供給ガス流11を描写するものである。この図から理解されるように、この例示した酸性ガス除去用接触器ユニット10は、実際には2つの並列関係にある、一体化された処理ユニットモジュールで構成される。分割された後、該供給材料の流れは、溶媒接触器13および13aに入る前に加熱すべく、各処理ユニットモジュールの第一熱交換器12および12aに流入する。溶媒接触器13および13aにおいて、ガス状供給流11は、貧(リーン)(lean)溶媒14との接触状態に置かれる。この溶媒14は、例えばアミン溶媒であり得、分割前の一つの流れとして、該酸性ガス除去用接触器ユニット10に入るものとして描写されており、また夫々の酸性ガス除去用接触器ユニットモジュールに送られる。溶媒接触器13および13aにおいて、該供給流11に含まれる、該酸性ガス(H2Sガス、他の硫黄含有成分、および/またはCO2)は、該液体溶媒14中に溶解される。該供給流の残部のガス状炭化水素部分は、スウィート天然ガス流20として、該溶媒接触器の頂部から出て行く。夫々の酸性ガス接触器を出た後に、該各天然ガス流は、単一のスウィート天然ガス流20に併合される。該ラフカットリッチ(rough cut rich)溶媒16および16a(即ち、酸性ガス、幾分かのメタンおよび溶媒を含む)が、該溶媒接触器13および13aの底部を出て、フラッシュドラム15および15aに入る。該フラッシュドラム15および15aにおいて、該ラフカットリッチ溶媒16および16aの割合は低下し、結果的にプラント用の燃料ガス21として使用できる、メタン含有フラッシュガスを生成する。夫々のフラッシュドラム15および15aを出た後、夫々の燃料ガス流は、単一の燃料ガス流21に併合される。該フラッシュドラム15および15aを出た液体流17および17aは、リッチ溶媒(即ち、酸性ガスと溶媒とを含有する)で構成され、また第二の熱交換器18および18aに流入し、そこで該液体流17および17aは、酸性ガス除去用の再生ユニット(図示せず)内での再生のために、該酸性ガス除去用接触器ユニット10を離れる前に加熱される。再生に引続き、該高温の貧溶媒14を該第二の熱交換器18および18aに通し、そこで該貧溶媒14は、該フラッシュドラム15および15aを出てくる該液体流17および17aとの熱交換により冷却される。該貧溶媒14は、更にポンプ20および20aによって、該溶媒接触器13および13aにポンプ輸送される前に、フィン-ファン式熱交換器19および19aによって冷却される。図2Bは、第二の例示的な酸性ガス除去用接触器ユニット10を描写するものであり、このユニットは、3つの並列関係で一体化された処理ユニットモジュールを含んでいる。図2Aおよび2Bは、並列関係で一体化された処理ユニットモジュールに関する2つの例を示す。処理ユニットモジュール型における一体化のレベルは変えることができ、図2Aおよび2Bに描かれた例は、本発明の限定を意味するものではない。更に、図2Aおよび2Bに示された該酸性ガス除去用接触器ユニットは、一つの特定の酸性ガス除去用接触器ユニットのフロー図および装置の配列に関する例であり、本発明の限定を意図するものではない。他の様式による、処理ユニットモジュールの一体化、酸性ガス除去用接触器ユニットのフロー図および装置の配列も、本発明の範囲内に含まれるものとする。
In another aspect, multiple processing unit modules can be integrated such that the multiple processing unit modules function as a single common processing unit within the hydrocarbon fluid processing plant. Examples of particular types of integration include processing unit modules integrated in a parallel relationship and / or integrated internally. Integration in parallel includes, for example, a situation where two or more processing unit modules are distributed into one or more common inlet streams and one or more common outlet streams. Internal integration includes one or more processing unit modules including several device types that share, for example, one or more common inlet streams and one or more common outlet streams. FIG. 2A is a schematic representation showing an exemplary processing unit configuration for one integrated acid gas removal contactor unit that may be part of an LNG liquefaction plant. FIG. 2A shows a common
処理ユニットモジュール型内での、多数の処理ユニットモジュールの一体化により、高い操作上の融通性を得ることができる。もう一つの態様においては、2またはそれ以上の処理ユニットモジュール型を一体化する。更に別の態様では、炭化水素流体処理プラントの3、4、5、6または全ての処理ユニットモジュール型を一体化する。 By integrating a number of processing unit modules within the processing unit module type, high operational flexibility can be obtained. In another embodiment, two or more processing unit module types are integrated. In yet another embodiment, three, four, five, six or all processing unit module types of a hydrocarbon fluid processing plant are integrated.
実質的に最大の処理効率をとるように設計された、1またはそれ以上の処理ユニットモジュールで作られた、多数の処理ユニットモジュール型を含むように設計され、かつ建設された炭化水素流体処理プラントは、異なる各最大供給材料処理能力を持つ、処理ユニットモジュール型を含むことができる。これら異なる処理ユニットモジュールは、能力の一致を標的とした場合と対照的に、経済効率を標的として設計されているので、該夫々の処理ユニットモジュール型は、必ずしも同一の最大供給材料処理能力を持つものである必要はない。本発明のもう一つの態様では、異なる処理ユニットモジュール型の最大供給材料処理能力は、10%以上異なっていてもよい。もう一つの態様では、一つの処理ユニットモジュール型が、第二および/または第三の処理ユニットモジュール型の85%または80%未満の、最大供給材料処理能力を持つことができる。 A hydrocarbon fluid processing plant designed and constructed to include multiple processing unit module types, made of one or more processing unit modules, designed for substantially maximum processing efficiency Can include processing unit module types, each with a different maximum feed capacity. These different processing unit modules are designed to target economic efficiency, as opposed to targeting capacity matching, so that each processing unit module type does not necessarily have the same maximum feed capacity. It doesn't have to be a thing. In another embodiment of the present invention, the maximum feed capacity of different processing unit module types may differ by more than 10%. In another embodiment, one processing unit module type may have a maximum feed capacity that is less than 85% or 80% of the second and / or third processing unit module type.
本発明の一つの別の態様では、該最大処理効率が、一つの処理ユニットモジュール型について決定され、また標準化された処理ユニット構成が決定される。2つの実質的に等しい形状で形成された処理ユニットモジュールは、実質上同一の一般的な処理フロー図を持つ、処理ユニットモジュールである。例えば、ある処理ユニットモジュールの処理フロー図は、少なくとも装置型の配列、および該装置型の中の、該処理流体を輸送するための流路の配列を含む。該標準化された処理ユニット構成は、従って炭化水素流体処理プラントにおける、処理ユニットモジュール型に関する、多数の処理ユニットモジュールについて繰返すことができる。好ましくは、該標準化処理ユニット構成も、標準化されたサイズまたは能力を持つものである。実質上等しいサイズを持つ処理ユニットモジュールは、好ましくは同一の処理能力を持つ、処理ユニットモジュールである。あるいはまた、等しいサイズを持つ処理ユニットモジュールは、その能力が相互の15%以内であるような、処理ユニットモジュールである。あるいはまた、その能力は、相互の10%以内、5%以内または2%以内である。このように、標準化処理ユニットジュールを、並列関係で繰返して、始めに設計したまたは建設されたプラントにおける、該処理ユニットモジュール型の最大供給材料処理能力を拡張し、あるいは既存のプラントのプラント最大供給材料処理能力を拡張することができる。何れの場合にも、個々の標準化された処理ユニットモジュールは、一体化されて、動作上の融通性を与えることが好ましい。 In another aspect of the invention, the maximum processing efficiency is determined for one processing unit module type and a standardized processing unit configuration is determined. Two processing unit modules formed in substantially the same shape are processing unit modules having substantially the same general processing flow diagram. For example, a processing flow diagram for a processing unit module includes at least an arrangement of device types and an arrangement of flow paths for transporting the processing fluid within the device type. The standardized processing unit configuration can thus be repeated for a number of processing unit modules with respect to the processing unit module type in a hydrocarbon fluid processing plant. Preferably, the standardized processing unit configuration also has a standardized size or capability. Processing unit modules having substantially the same size are preferably processing unit modules having the same processing capacity. Alternatively, processing unit modules with equal sizes are processing unit modules whose capabilities are within 15% of each other. Alternatively, the ability is within 10%, 5% or 2% of each other. In this way, standardized processing unit modules are repeated in parallel to expand the maximum supply material processing capacity of the processing unit module type in the originally designed or constructed plant, or the plant maximum supply of an existing plant. Material processing capacity can be expanded. In any case, the individual standardized processing unit modules are preferably integrated to provide operational flexibility.
一つの処理ユニットモジュールは、1またはそれ以上の異なる装置型で構成することができる。本発明の一つの別の態様において、標準化された処理ユニットモジュールを形成する該装置型は、実質的に等しいサイズで、および/または実質的に等しい形状で形成される。2つの実質的に等しいサイズを持つ装置とは、これら2つの装置が、ほぼ同一の処理能力を持つことを意味する。好ましくは、その能力は、相互の15%以内である。あるいはまた、その能力は、相互の10%以内、5%以内または2%以内である。2つの実質的に等しい形状で形成された装置は、本質的に同一のデザインのものである。2つの装置が、異なる時点において製造並びに設置された場合には、該装置の製造業者は、増大する変更または改良を、該装置に加えることが予想できるが、これら2つの装置は、これらを、相対的な互換性を維持する程度に、本質的に同一の設計のものに維持すべきである。 A processing unit module can be configured with one or more different device types. In one alternative embodiment of the present invention, the device molds that form standardized processing unit modules are formed with substantially equal sizes and / or substantially equal shapes. Two devices having substantially the same size mean that the two devices have approximately the same processing capacity. Preferably, the capabilities are within 15% of each other. Alternatively, the ability is within 10%, 5% or 2% of each other. Devices formed of two substantially equal shapes are of essentially the same design. If two devices are manufactured and installed at different points in time, the manufacturer of the device can expect increasing changes or improvements to the device, but these two devices It should be kept of essentially the same design to the extent that relative compatibility is maintained.
該処理ユニットモジュールおよび/または該処理ユニットモジュールを含む装置型を標準化することによって、炭化水素流体処理プラントの設計者、建設者、または操作者は、よりコスト効率のよいプラントを実現し得る。例えば、プラントの設計者は、単一の処理ユニットモジュールを設計し、かつこれを所定の処理ユニットモジュール型の最大供給材料処理能力に達するように、設計を繰返し、結果として設計コストを減じることができる。本質において、処理ユニットモジュールの設計は、多数回に渡って再利用することができる。多数の、幾つかの同一の装置型を、より低い購入価格で得ることによって、標準化された処理ユニットモジュールを用いて、プラントを建設した場合に、経費の節減を実現することができる。更に、多くの製造業者によって得ることができる装置サイズを求めることによって、より低コストを達成すべく、競争入札を利用することができる。例えば、プラントの設計者または建設者が、ある種の大容量の処理ユニットモジュールまたは装置型を要求し、またある大きなサイズの装置型に対して、僅かに一社または限られた製造業者のみが存在するに過ぎない場合には、該所定の能力は、多数の製造業者が供給できる、多数のより小さな能力を持つ装置を使用することによって、達成することができる。従って、ある所定の能力に関する全装置コストは、多数のより小さな能力の装置を購入することによって、実際に下げることができる。付随的に、共通のスペア部品を、予定外の修理のためにストックして、交換部分の購入量を低下させまたはその購入を遅らせることができる。プラントを、標準化された処理ユニットモジュールおよび/または装置型を用いて稼動する際に、経費の節減を実現することができ、その理由は、該プラントの操作者が、これを如何に操縦するか、および如何に限られた数の処理ユニットモジュールおよび/または装置型を修理するか、についてのみ訓練する必要があることにある。 By standardizing the processing unit module and / or the equipment type that includes the processing unit module, a hydrocarbon fluid processing plant designer, builder, or operator may achieve a more cost effective plant. For example, a plant designer may design a single processing unit module and repeat it to reach the maximum feed capacity of a given processing unit module type, resulting in reduced design costs. it can. In essence, the design of the processing unit module can be reused many times. By obtaining a large number of several identical equipment types at a lower purchase price, cost savings can be realized when a plant is built using standardized processing unit modules. Furthermore, competitive bidding can be used to achieve lower costs by determining the device size that can be obtained by many manufacturers. For example, a plant designer or builder may require some sort of high-capacity processing unit module or equipment type, and only one or a limited number of manufacturers for a large size equipment type. If only present, the predetermined capacity can be achieved by using a number of smaller capacity devices that can be supplied by a number of manufacturers. Thus, the overall device cost for a given capability can actually be reduced by purchasing a number of smaller capability devices. Additionally, common spare parts can be stocked for unscheduled repairs to reduce or delay the purchase of replacement parts. Cost savings can be realized when the plant is operated using standardized processing unit modules and / or equipment types, because the plant operator can maneuver it. And only need to be trained on how to repair a limited number of processing unit modules and / or device types.
本発明のもう一つの態様では、かなりの供給材料処理能力の融通性を持つ、炭化水素流体処理プラントを提供する。多数の一体化された処理ユニットモジュールで構成される、処理ユニットモジュール型を含む、炭化水素流体処理プラントは、かなりのプラント供給材料処理能力の融通性を持つことができる。例えば、4つの等しいサイズを持つ、一体化された処理ユニットモジュールで構成される、ある一つの処理ユニットモジュール型は、1またはそれ以上の夫々の処理ユニットモジュールを稼動状態に置くことにより、あるいはラインの遮断によって、その最大の供給材料処理能力の少なくとも25%、50%、75%および100%にて、安定に動作させることができた。多数の処理ユニットモジュール型が、多数の処理ユニットモジュールで構成されている場合、夫々の処理ユニットモジュール型は、多数の供給材料処理能力にて動作することも可能である。追加の供給材料処理能力の融通性は、一つの処理ユニットモジュール内で、多数の一体化された装置型を使用し、結果として供給材料処理能力に追加の融通性を与えることにより、実現できた。あるいはまた、幾つかの処理ユニットモジュール型は、一定速度(一定能力)の装置とは対照的な、可変速度(能力変動式の)装置を含むことができる。例えば、圧縮機は、一定速度のガスタービンではなく、可変速度の電動モータと組合わせることができる。別の態様の一つでは、該炭化水素流体処理プラントは、該プラント最大供給材料処理能力の75%またはそれ以下に相当する、プラント最小供給材料処理能力を持つことができる。あるいはまた、該炭化水素流体処理プラントは、該プラント最大供給材料処理能力の70、65、60、55、50、45、40、35、30、または25%またはそれ以下に相当する、プラント最小供給材料処理能力を持つことができる。 In another aspect of the present invention, a hydrocarbon fluid processing plant is provided that has considerable feed throughput flexibility. A hydrocarbon fluid processing plant, including a processing unit module type, composed of a number of integrated processing unit modules, can have considerable plant feedstock processing capacity flexibility. For example, one processing unit module type consisting of four equal sized, integrated processing unit modules can be configured by placing one or more respective processing unit modules in service or on line The shut-off allowed stable operation at at least 25%, 50%, 75% and 100% of its maximum feed capacity. When multiple processing unit module types are configured with multiple processing unit modules, each processing unit module type can also operate with multiple feed material throughputs. The flexibility of additional feed throughput could be achieved by using multiple integrated device types within a single processing unit module, resulting in additional flexibility in feed throughput. . Alternatively, some processing unit module types may include variable speed (capacity varying) devices as opposed to constant speed (constant capacity) devices. For example, the compressor can be combined with a variable speed electric motor rather than a constant speed gas turbine. In another aspect, the hydrocarbon fluid processing plant may have a plant minimum feed capacity that corresponds to 75% or less of the plant maximum feed capacity. Alternatively, the hydrocarbon fluid treatment plant may provide a plant minimum supply corresponding to 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, or 25% or less of the plant maximum feed capacity. Can have material processing ability.
上で論じた設計、建設および稼動方法は、大型のLNG液化プラントおよび/または所定時間に渡り能力を高めることにより、大型のLNG液化プラントとなるような、LNG液化プラントに対して、特に適している。一態様において、該LNG液化プラントは、1年当たり4百万トンを越えるプラント最大供給材料処理能力(MTA)を持つ。もう一つの態様において、このLNG液化プラントは、1年当たり5、6、7、8、または9百万トンを越えるプラント最大供給材料処理能力(MTA)を持つ。一態様において、該LNG液化プラントは、前に論じた如く、所定期間に渡り拡張して、大きなLNG液化プラントとなり得る。一態様において、該LNG液化プラントは、1〜5MTAなる範囲の第一段階の最大供給材料処理能力にて開始する。別の態様では、該LNG液化プラントは、1.5〜4.5、2.0〜4、または2.5〜3.5 MTAなる範囲の第一段階の最大供給材料処理能力にて開始する。一態様においては、該LNG液化プラントを、1〜5MTAなる範囲のプラント最大供給材料処理能力増加における段階拡張サイズにて段階的に拡張する。別の態様では、該LNG液化プラントを、1.5〜4.5、2.0〜4、または2.5〜3.5 MTAなる範囲のプラント最大供給材料処理能力増加における段階拡張サイズにて段階的に拡張する。一態様においては、該LNG液化プラントを、第一段階およびその後の1〜6段階において拡張する。あるいはまた、該LNG液化プラントを、第一段階およびその後の2〜5または2〜3段階において拡張する。 The design, construction and operation methods discussed above are particularly suitable for large LNG liquefaction plants and / or LNG liquefaction plants that become large LNG liquefaction plants by increasing their capacity over time. Yes. In one embodiment, the LNG liquefaction plant has a plant maximum feedstock processing capacity (MTA) of greater than 4 million tonnes per year. In another embodiment, the LNG liquefaction plant has a plant maximum feed capacity (MTA) of greater than 5, 6, 7, 8, or 9 million tons per year. In one aspect, the LNG liquefaction plant can be extended over a period of time to become a large LNG liquefaction plant, as previously discussed. In one embodiment, the LNG liquefaction plant starts with a first stage maximum feedstock throughput in the range of 1-5 MTA. In another embodiment, the LNG liquefaction plant starts with a first stage maximum feedstock capacity ranging from 1.5 to 4.5, 2.0 to 4, or 2.5 to 3.5 MTA. In one embodiment, the LNG liquefaction plant is expanded in stages with a step expansion size in increasing plant maximum feed capacity in the range of 1-5 MTA. In another embodiment, the LNG liquefaction plant is expanded in stages with a step expansion size in increasing plant maximum feed capacity in the range of 1.5-4.5, 2.0-4, or 2.5-3.5 MTA. In one embodiment, the LNG liquefaction plant is expanded in a first stage and subsequent 1-6 stages. Alternatively, the LNG liquefaction plant is expanded in the first stage and subsequent 2-5 or 2-3 stages.
本発明の一態様において、炭化水素流体処理プラントに含まれる1またはそれ以上の該処理ユニットモジュール型であるが、全てよりも少ない数の該処理ユニットモジュール型の、該最大供給材料処理能力を拡張することによって、該炭化水素流体処理プラントのプラント最大供給材料処理能力を拡張することを含む。一態様においては、該処理ユニットモジュール型は、製品サイズを持つ(product sized)処理ユニットモジュール型である。製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型は、該炭化水素流体処理プラントの最も価値の高い製品流によって、その能力(サイズ)が主として決定される、処理ユニットモジュール型である。LNG液化プラントにおいて、該最も価値の高い製品流は、LNGである。本発明のこの態様は、ここに記載した1またはそれ以上の本発明の様々な局面に従って実施できる。本発明の一態様において、各最大処理効率をとるように設計された製品サイズを持つ処理ユニットモジュールを含む、1またはそれ以上の製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型で構成される、既存の炭化水素流体処理プラントは、この炭化水素流体処理プラントに含まれる1またはそれ以上の製品サイズを持つ該処理ユニットモジュール型であるが、全てよりも少ない製品サイズを持つ該処理ユニットモジュール型の、該最大供給材料処理能力を拡張することによって拡張される。前に議論したように、各最大処理効率をとるように設計された1またはそれ以上の処理ユニットモジュールで作られた、多数の処理ユニットモジュール型を含むように設計されもしくは建設された、炭化水素流体処理プラントは、各々異なる最大供給材料処理能力を持つ、処理ユニットモジュール型を含むことができる。これらの異なる処理ユニットモジュールは、能力の一致を目標とするのではなく、経済効率を目標として設計されているので、該各々の処理ユニットモジュール型は、必ずしも同一の最大供給材料処理能力を持つものである必要はない。本発明の一態様は、炭化水素流体処理プラントの拡張において、異なる処理ユニットモジュール型の、等しくない最大供給材料処理能力を利用している。この態様において、該プラント最大供給材料処理能力は、該プラント最大供給材料処理能力を高めるためには、追加の能力を必要とする、該製品サイズを持つ該処理ユニットモジュール型に対して、追加の製品サイズを持つ該処理ユニットモジュールを付加し、一方で該プラント最大供給材料処理能力を高めるために、追加の最大供給材料処理能力を必要としない、1またはそれ以上の製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型には、追加の製品サイズを持つ処理ユニットモジュールを付加しないことにより拡張できる。このような拡張計画を利用することによって、該炭化水素流体処理プラントのライフサイクルコストを、従来技術の計画と比較して、減じることができる。 In one aspect of the invention, the maximum feedstock processing capacity of one or more of the processing unit module types included in a hydrocarbon fluid processing plant, but less than all, is expanded. Thereby expanding the plant maximum feedstock throughput of the hydrocarbon fluid treatment plant. In one aspect, the processing unit module type is a product sized processing unit module type. A processing unit module type with a product size is a processing unit module type whose capacity (size) is mainly determined by the most valuable product stream of the hydrocarbon fluid processing plant. In an LNG liquefaction plant, the most valuable product stream is LNG. This embodiment of the invention can be practiced according to one or more of the various aspects of the invention described herein. In one aspect of the invention, an existing hydrocarbon comprising a processing unit module type having one or more product sizes, including a processing unit module having a product size designed for each maximum processing efficiency. A fluid treatment plant is the treatment unit module type having one or more product sizes included in the hydrocarbon fluid treatment plant, but the maximum supply of the treatment unit module type having a product size less than all Expanded by expanding material handling capacity. Hydrocarbons designed or built to include multiple processing unit module types, made up of one or more processing unit modules designed for each maximum processing efficiency, as previously discussed The fluid treatment plant can include treatment unit module types, each with a different maximum feedstock throughput. These different processing unit modules are designed for economic efficiency rather than for capacity matching, so each processing unit module type does not necessarily have the same maximum feed capacity. Need not be. One aspect of the present invention utilizes the unequal maximum feed capacity of different processing unit module types in the expansion of a hydrocarbon fluid processing plant. In this aspect, the plant maximum feedstock processing capacity is additional to the processing unit module type with the product size that requires additional capacity to increase the plant maximum feedstock processing capacity. A processing unit module with one or more product sizes that does not require an additional maximum feedstock processing capacity to add the processing unit module with a product size while increasing the plant maximum feedstock processing capacity The mold can be expanded by not adding processing unit modules with additional product sizes. By utilizing such an expansion plan, the life cycle cost of the hydrocarbon fluid treatment plant can be reduced compared to prior art plans.
別の一態様は、1またはそれ以上の、高構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型および1またはそれ以上の、低構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型によって構成される、炭化水素流体処理プラントを含み、ここで該低構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型の少なくとも一つは、該高構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型の少なくとも一つの最大供給材料処理能力の少なくとも110%に相当する、最大供給材料処理能力を有する。本発明のこの態様は、ここに記載した本発明の様々な局面の1またはそれ以上に従って実施できる。この態様は、LNGを製造する、LNG液化プラントに対して用いることができる。 Another aspect is comprised of one or more high build cost, product size processing unit module types and one or more low build cost, product size processing unit module types, At least one of the low build cost, product size processing unit module types including a hydrocarbon fluid processing plant, wherein the high build cost, at least one of the processing unit module types with product size is the largest supply It has a maximum feed throughput that corresponds to at least 110% of the material throughput. This embodiment of the invention can be practiced according to one or more of the various aspects of the invention described herein. This embodiment can be used for an LNG liquefaction plant that produces LNG.
本発明の別の態様では、1またはそれ以上の、低構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型の最大供給材料処理能力は、該高構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型の少なくとも一つの、最大供給材料処理能力の、少なくとも115、125、135または150%である。別の態様では、該高構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型は、該低構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型のもつ、最大供給材料処理能力の、単位当たりの全構築コストが、1.25、1.5、1.75または2.0倍である、最大供給材料処理能力の単位当たりの全構築コストを持つ。他の態様では、該低構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型は、酸性ガス除去用接触器ユニット、脱水ユニット、分別ユニット、窒素排除ユニット、およびヘリウム回収ユニットから選択される。別の態様では、該高構築コストの、製品サイズを持つ処理ユニットモジュール型は、導入設備ユニット(即ち、スラグ捕集ユニット、ガス予備加熱ユニットおよび凝縮物安定化ユニット)、冷媒凝縮器ユニット、極低温熱交換器ユニット、および液化ユニットから選択される。 In another aspect of the invention, the maximum feed capacity of one or more low build cost, product size processing unit module types is the same as that of the high build cost, product size process unit module type. At least 115, 125, 135 or 150% of at least one maximum feed capacity. In another aspect, the high build cost, processing unit module type with product size is the total build per unit of the maximum feedstock processing capacity of the low build cost, process unit module type with product size. With a total build cost per unit of maximum feed capacity that is 1.25, 1.5, 1.75 or 2.0 times the cost. In another aspect, the low build cost, product size processing unit module type is selected from a contactor unit for acid gas removal, a dehydration unit, a fractionation unit, a nitrogen exclusion unit, and a helium recovery unit. In another aspect, the processing unit module type having a product size with a high construction cost comprises an introduction equipment unit (i.e., slag collection unit, gas preheating unit and condensate stabilization unit), refrigerant condenser unit, pole Selected from a low temperature heat exchanger unit and a liquefaction unit.
別の一態様において、第一段階の炭化水素流体処理プラントは拡張され、一方で該第一段階の炭化水素流体処理プラントは、炭化水素流体製品を製造できる。この方法は、LNGを製造する、LNG液化プラントに対して利用することができる。この態様において、第一段階の炭化水素流体処理プラントを提供することができる。この第一段階の炭化水素流体処理プラントは、複数の処理ユニットモジュール型で構成され、また該各処理ユニットモジュール型は、1またはそれ以上の処理ユニットモジュールで構成することができる。この方法は、該第一段階の炭化水素流体処理プラントから炭化水素流体(例えば、LNG)を製造し、一方で該第一段階の炭化水素流体処理プラントに含まれる、1またはそれ以上の処理ユニットモジュール型に対して、1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを構築する工程を含むことができる。この方法は、1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを稼動状態に置き、かつ該追加の処理ユニットモジュールと、処理ユニットモジュール型の原処理ユニットモジュールとを一体化して、高い能力を持つ第二段階の炭化水素流体処理プラントを提供する工程を含むことができる。この方法は、該第二段階の炭化水素流体処理プラントから、炭化水素流体(例えば、LNG)を製造する工程を含むことができる。本発明のこの態様は、ここに記載された、1またはそれ以上の様々な局面に従って実施することができる。 In another aspect, the first stage hydrocarbon fluid processing plant can be expanded while the first stage hydrocarbon fluid processing plant can produce a hydrocarbon fluid product. This method can be used for LNG liquefaction plants that produce LNG. In this embodiment, a first stage hydrocarbon fluid processing plant can be provided. This first stage hydrocarbon fluid processing plant is comprised of a plurality of processing unit module types, and each processing unit module type may be comprised of one or more processing unit modules. The method produces one or more processing units that produce a hydrocarbon fluid (e.g., LNG) from the first stage hydrocarbon fluid processing plant while being included in the first stage hydrocarbon fluid processing plant. For a module type, one or more additional processing unit modules can be built. In this method, one or more additional processing unit modules are put into operation, and the additional processing unit module is integrated with a processing unit module type original processing unit module, so that the second capability is high. Providing a staged hydrocarbon fluid processing plant may be included. The method can include producing a hydrocarbon fluid (eg, LNG) from the second stage hydrocarbon fluid processing plant. This embodiment of the invention can be practiced according to one or more of various aspects described herein.
この方法の別の態様では、該追加の処理ユニットモジュールを稼動状態に置き、一方で該第一段階のプラントにおいて、炭化水素流体を製造するか、あるいは制限された停止期間中稼動状態に置くことができる。一態様において、この方法は、該1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを稼動状態に置き、一方で該第一段階の炭化水素流体処理プラントから、炭化水素流体を製造する工程を含むことができる。該一体化された追加のユニットを設置するための条項を、該第一段階の炭化水素処理プラントに含めておくことができ、また接続部品、ブロックバルブ、分離バルブ、釣合わせバルブ、ブラインドフランジ、眼鏡フランジ、ヘッダーおよびマニホルドを含むことができる。一態様において、この方法は、該第一段階の炭化水素流体処理プラントから、炭化水素流体を製造し、一方で該1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを、少なくとも部分的に稼動状態に置く工程を含むことができる。一態様において、この方法は、該第一段階の炭化水素流体処理プラントから、炭化水素流体を製造せず、一方で該1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを、少なくとも部分的に稼動状態に置く工程を含むことができる。一態様において、該方法は、30日未満の期間に渡り、該第一段階の炭化水素流体処理プラントから、炭化水素流体を製造せず、一方で該1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを、少なくとも部分的に稼動状態に置く工程を含むことができる。別の態様では、該方法は、20、10、5、2、または1日未満の期間に渡り、該第一段階の炭化水素流体処理プラントから、炭化水素流体を製造せず、一方で該1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを、少なくとも部分的に稼動状態に置く工程を含むことができる。 In another aspect of the method, the additional processing unit module is placed in operation while the first stage plant is producing hydrocarbon fluid or is in operation for a limited outage period. Can do. In one aspect, the method includes placing the one or more additional processing unit modules in service while producing a hydrocarbon fluid from the first stage hydrocarbon fluid processing plant. it can. Provisions for installing the integrated additional unit may be included in the first stage hydrocarbon processing plant, and include connecting parts, block valves, isolation valves, balancing valves, blind flanges, Eyeglass flanges, headers and manifolds can be included. In one aspect, the method produces a hydrocarbon fluid from the first stage hydrocarbon fluid processing plant, while at least partially placing the one or more additional processing unit modules in service. Steps may be included. In one aspect, the method does not produce hydrocarbon fluid from the first stage hydrocarbon fluid processing plant while at least partially bringing the one or more additional processing unit modules into operation. A placing step can be included. In one aspect, the method does not produce a hydrocarbon fluid from the first stage hydrocarbon fluid processing plant for a period of less than 30 days, while the one or more additional processing unit modules are removed. , May include at least partially placing in operation. In another embodiment, the method does not produce a hydrocarbon fluid from the first stage hydrocarbon fluid processing plant for a period of less than 20, 10, 5, 2, or 1 day, while the 1 Alternatively, the process may include at least partially placing additional processing unit modules in service.
この方法は、経済的に有利な方法で、該プラントの最大供給材料処理能力を高める目的で利用することができる。例えば、該プラントの最大供給材料処理能力を高め、一方で第一段階の炭化水素流体処理プラント内で炭化水素流体の製造を続け、あるいは僅かに限定された期間のみ、該炭化水素流体処理プラントを停止させることによって、該処理能力を高めることができる。このようにして、該第一段階のプラントは、有価値製品を製造し、かつその能力を拡張し、結果的に収益の損失を回避し、もしくはその量を減じることを可能とする。あるいはまた、該追加の処理ユニットモジュールを稼動状態に置き、一方で該炭化水素流体処理プラントを、予定通りのメンテナンスのために停止することができる。更に、この方法は、比較的小さな第一段階のプラントの構築に使用し、該第一段階のプラントを稼動状態において、収益をもたらす製品を発生させ、次いで収益製品流が確立されたら、該プラントの最大供給材料処理能力を拡張させることができる。この段階的な拡張は、資源開発プランが拡大され、および/または該炭化水素流体処理プラントの製品に関して、バイヤーが確認された際に、繰返すことができる。一態様において、該LNG液化プラントは、1〜5MTAなる範囲の、第一段階プラントの最大供給材料処理能力にて始動される。別の態様では、該LNG液化プラントは、1.5〜4.5、2.0〜4、または2.5〜3.5MTAなる範囲の第一段階プラントの最大供給材料処理能力にて始動される。一態様においては、該LNG液化プラントを、1〜5MTAなる範囲のプラント最大供給材料処理能力増加となる、段階拡張サイズにて段階的に拡張する。別の態様では、該LNG液化プラントを、1.5〜4.5、2.0〜4、または2.5〜3.5MTAなる範囲のプラント最大供給材料処理能力増加となる、段階拡張サイズにて段階的に拡張する。一態様においては、該LNG液化プラントを、第一段階およびその後の1〜6段階において拡張する。あるいはまた、該LNG液化プラントを、第一段階およびその後の2〜5または2〜3段階において拡張する。このようにして、資本プラントコストと、収益の発生とを、より均等に釣合わせることができ、かくしてプラントのライフサイクルコストを、市場の状況がより好ましいものとなり得る、後の時点にまで、資本の投下を遅延することによって、低下することができる。 This method is economically advantageous and can be used to increase the maximum feedstock throughput of the plant. For example, increasing the plant's maximum feedstock processing capacity while continuing to produce hydrocarbon fluids in a first stage hydrocarbon fluid treatment plant, or reducing the hydrocarbon fluid treatment plant for a limited period of time. By stopping it, the processing capacity can be increased. In this way, the first stage plant makes it possible to produce valuable products and expand their capacity, thus avoiding or reducing the amount of revenue loss. Alternatively, the additional processing unit module can be put into operation while the hydrocarbon fluid processing plant is shut down for scheduled maintenance. In addition, the method is used to build a relatively small first stage plant, with the first stage plant in operation, generating a profitable product, and then once the revenue product stream is established, the plant The maximum feedstock throughput can be expanded. This gradual expansion can be repeated as resource development plans are expanded and / or buyers are identified for the products of the hydrocarbon fluid treatment plant. In one embodiment, the LNG liquefaction plant is started at the maximum feed capacity of the first stage plant, ranging from 1-5 MTA. In another embodiment, the LNG liquefaction plant is started at the maximum feed capacity of the first stage plant ranging from 1.5 to 4.5, 2.0 to 4, or 2.5 to 3.5 MTA. In one embodiment, the LNG liquefaction plant is expanded in stages with a step expansion size that results in an increase in plant maximum feed capacity in the range of 1-5 MTA. In another embodiment, the LNG liquefaction plant is expanded in stages at a step expansion size that results in an increase in plant maximum feed throughput in the range of 1.5-4.5, 2.0-4, or 2.5-3.5 MTA. In one embodiment, the LNG liquefaction plant is expanded in a first stage and subsequent 1-6 stages. Alternatively, the LNG liquefaction plant is expanded in the first stage and subsequent 2-5 or 2-3 stages. In this way, capital plant costs and revenue generation can be more evenly balanced, thus increasing plant life cycle costs to a later point in time where market conditions can be more favorable. Can be reduced by delaying the drop of
本発明の一態様は、炭化水素流体の製法を包含する。この方法は、プラント最大供給材料処理能力を持つ、炭化水素流体処理プラントを準備する工程を含み、このプラントは、複数の処理ユニットモジュール型を含み、かつ少なくとも第一の冷媒サイクルを有する。この第一の冷媒サイクルは、並列状態にある1またはそれ以上の原第一冷媒圧縮機で構成される、少なくとも1つの第一の冷媒圧縮機サービス型を含むことができる。この方法は、少なくとも1つの追加の第一の冷媒圧縮機を、該第一の冷媒圧縮機サービス型に付加することによって、該プラントの、プラント最大供給材料処理能力を拡張することを含み、ここで該追加の第一の冷媒圧縮機は、該第一の冷媒圧縮機サービス型内で、1またはそれ以上の原第一冷媒圧縮機と一体化される。この方法は、該拡張段階の開始後に、該炭化水素流体処理プラント(例えば、LNG液化プラント)において、炭化水素流体(例えば、LNG)を製造する工程を含むことができる。本発明のこの態様は、ここに記載した1またはそれ以上の本発明の様々な局面に従って実施することができる。この態様は、LNGを製造するLNG液化プラントについて利用することができる。 One aspect of the present invention includes a process for making a hydrocarbon fluid. The method includes providing a hydrocarbon fluid processing plant having plant maximum feedstock processing capacity, the plant including a plurality of processing unit module types and having at least a first refrigerant cycle. The first refrigerant cycle can include at least one first refrigerant compressor service type comprised of one or more original first refrigerant compressors in parallel. The method includes expanding the plant maximum feedstock throughput of the plant by adding at least one additional first refrigerant compressor to the first refrigerant compressor service type, wherein The additional first refrigerant compressor is integrated with one or more original first refrigerant compressors in the first refrigerant compressor service type. The method can include producing a hydrocarbon fluid (eg, LNG) in the hydrocarbon fluid processing plant (eg, LNG liquefaction plant) after the beginning of the expansion phase. This embodiment of the invention can be practiced according to one or more of the various aspects of the invention described herein. This embodiment can be used for an LNG liquefaction plant that produces LNG.
別の態様では、該圧縮機は、炭化水素流体処理プラントの設計、建設および作動性を高めるための、ある特徴を持つものであり得る。一態様において、この方法は、少なくとも一つの原第一冷媒圧縮機と、実質的に等しいサイズの、少なくとも一つの追加の第一の冷媒圧縮機を含むことができる。一態様において、この方法は、少なくとも一つの原第一冷媒圧縮機と、実質的に等しい形状に機械的に形成された、少なくとも一つの追加の第一の冷媒圧縮機を含むことができる。一態様において、この方法は、複数の第一の冷媒圧縮機および最大総合処理能力を有する、複数の原第一冷媒圧縮機により構成される原第一冷媒圧縮機を含むことができ、ここで該最大総合処理能力は、この目的のために市場で入手できる最大の圧縮機の処理能力よりも小さい。一態様において、この方法で使用する、該複数の原第一冷媒圧縮機の各々は、市場で入手できる最大の圧縮機の処理能力よりも小さい処理能力を持つことができる。以前に議論した如く、経費の節減は、同等な多数の幾つかの装置型、例えば圧縮機を、より低い購入価格で得ることによって、標準化された処理ユニットモジュールを用いて、プラントを建設した場合に実現できる。更に、多数の製造業者が提供し得るサイズの圧縮機を求めることにより、競争入札を利用して、経費の節減を図ることができる。例えば、プラントの設計者または建設者が、ある種の圧縮能力を持つ処理ユニットモジュールを要求した場合、ある大きなサイズの圧縮機に対して、僅かに一社または限られた製造業者のみが存在するに過ぎない可能性がある。あるいはまた、多数の製造業者が供給できる、多数のより小さな能力を持つ圧縮機を使用することによって、該所定の能力を達成し、このようにして全体としての圧縮回路のコストを下げることができる。 In another aspect, the compressor may have certain features to enhance the design, construction and operability of a hydrocarbon fluid processing plant. In one aspect, the method can include at least one original first refrigerant compressor and at least one additional first refrigerant compressor of substantially equal size. In one aspect, the method can include at least one original first refrigerant compressor and at least one additional first refrigerant compressor that is mechanically formed into a substantially equal shape. In one aspect, the method can include an original first refrigerant compressor comprised of a plurality of original first refrigerant compressors and a plurality of original first refrigerant compressors having a maximum overall throughput, wherein The maximum overall throughput is less than the largest compressor available on the market for this purpose. In one aspect, each of the plurality of raw first refrigerant compressors used in the method can have a processing capacity that is less than the processing capacity of the largest compressor available on the market. As previously discussed, cost savings can be realized when building a plant using standardized processing unit modules by obtaining a number of comparable equipment types, such as compressors, at a lower purchase price. Can be realized. Furthermore, competitive bids can be used to save money by seeking compressors of a size that many manufacturers can provide. For example, if a plant designer or builder requires a processing unit module with a certain compression capability, there will be only one or a limited number of manufacturers for a large size compressor. There is a possibility that it is only. Alternatively, by using a number of smaller capacity compressors that can be supplied by a number of manufacturers, the predetermined capacity can be achieved, thus reducing the cost of the overall compression circuit. .
一態様において、この方法は、電動モータ駆動式の圧縮機である、該原および/または追加の第一冷媒圧縮機を含むことができる。一態様において、該方法は、ガスタービン駆動式の圧縮機である、該原および/または追加の第一冷媒圧縮機を含むことができる。状況に応じて、可変速度の電動モータ駆動式圧縮機を使用することが望ましい可能性があり、この圧縮機は、ある範囲内の能力に渡り、動作できるという利点を持つ。特に、このプラントが、該電動圧縮機のための十分な電気を発生する、コジェネレーションユニットと組合わせた場合に有利である。コジェネレーションユニットは、圧縮機の駆動のためのエネルギー使用と関連したコストを減じるのに利用できる。例示的なコジェネレーション系は、発電機、例えばガス-燃焼タービン駆動式発電機は、該電動モータ駆動式の圧縮機の電気需要を満たすための電気を発生するために使用できる。廃物、例えば熱損は、該プラントの加熱および/または冷却需要を満たし、またはこれに寄与する電力生産の結果として、発生する熱を利用することにより、減じることができる。該ガス-燃焼タービンを作動させた結果として生成する熱は、該プラントの熱需要を満たすのに使用できる、蒸気を発生するために使用される、廃熱ボイラーによって、排ガスから抜取ることができる。あるいはまた、該廃熱ボイラー内で発生した蒸気は、蒸気駆動式タービン発電機においてより多くの電気を発生させるのに利用できる。可変作動能力が、重要であるか、あるいは利用可能な電気が不十分である場合には、ガスタービンが望ましい可能性がある。 In one aspect, the method can include the original and / or additional first refrigerant compressor, which is an electric motor driven compressor. In one aspect, the method can include the original and / or additional first refrigerant compressor, which is a gas turbine driven compressor. Depending on the situation, it may be desirable to use a variable speed electric motor driven compressor, which has the advantage of being able to operate over a range of capabilities. It is particularly advantageous when this plant is combined with a cogeneration unit that generates sufficient electricity for the electric compressor. Cogeneration units can be used to reduce the costs associated with using energy to drive the compressor. An exemplary cogeneration system can be used by a generator, such as a gas-combustion turbine driven generator, to generate electricity to meet the electrical demand of the electric motor driven compressor. Waste, such as heat loss, can be reduced by utilizing the heat generated as a result of power production that meets or contributes to the heating and / or cooling demands of the plant. The heat generated as a result of operating the gas-combustion turbine can be extracted from the exhaust gas by a waste heat boiler that is used to generate steam that can be used to meet the heat demand of the plant. . Alternatively, the steam generated in the waste heat boiler can be used to generate more electricity in a steam driven turbine generator. A gas turbine may be desirable if variable operating capability is important or if insufficient electricity is available.
一態様において、この方法は、第一の冷媒回路を含むことができ、これは更に1またはそれ以上のプレート-フィン熱交換器および/または1またはそれ以上のスパイラル型熱交換器を含むことができ、ここでこれら各熱交換器は、該第一の冷媒圧縮機によって圧縮された冷媒との熱交換を通して、天然ガス流を冷却するようになっている。一態様において、該方法は、1またはそれ以上のプレート-フィン熱交換器、例えばロウ付けしたアルミニウム製の、プレート-フィン熱交換器を含むことができる。あるいはまた、該複数のプレート-フィン熱交換器は、冷却ボックス内に配列できる。伝統的には、大きなスパイラル型熱交換器が、大きなLNG液化プラントにおいて必要とされる、表面積を得るのに利用されている。しかし、これらの大きなスパイラル型熱交換器は、しばしばプレート-フィン熱交換器と比較してより高価である。幾つかの場合において、大きなスパイラル型熱交換器を用いる代わりに、冷却ボックス内に多数の小さなプレート-フィン熱交換器を一緒に結合させることがより経済的に有利であり得る。以前に議論した如く、経費の節減は、同等な多数の幾つかの装置型、例えばプレート-フィン熱交換器を、より低い購入価格で得ることによって、標準化された処理ユニットモジュールを用いて、プラントを建設した場合に実現できる。更に、多数の製造業者が提供し得るより小さなプレート-フィン熱交換器を求めることにより、競争入札を利用して、経費の節減を図ることができる。 In one aspect, the method can include a first refrigerant circuit, which can further include one or more plate-fin heat exchangers and / or one or more spiral heat exchangers. Here, each of these heat exchangers is adapted to cool the natural gas stream through heat exchange with the refrigerant compressed by the first refrigerant compressor. In one embodiment, the method can include one or more plate-fin heat exchangers, eg, a plate-fin heat exchanger made of brazed aluminum. Alternatively, the plurality of plate-fin heat exchangers can be arranged in a cooling box. Traditionally, large spiral heat exchangers are used to obtain the surface area required in large LNG liquefaction plants. However, these large spiral heat exchangers are often more expensive than plate-fin heat exchangers. In some cases, instead of using a large spiral heat exchanger, it may be more economically advantageous to couple multiple small plate-fin heat exchangers together in a cooling box. As previously discussed, cost savings can be achieved by using a standardized processing unit module by obtaining a number of comparable equipment types, such as plate-fin heat exchangers, at a lower purchase price. This can be realized when building. In addition, competitive bidding can be used to save money by seeking smaller plate-fin heat exchangers that many manufacturers can provide.
本発明の一態様は、炭化水素流体処理プラントを用いた、炭化水素流体の製造方法を含み、ここで該炭化水素流体処理プラントは、複数の処理ユニットモジュール型で構成され、また該複数の処理ユニットモジュール型の各々は、1またはそれ以上の処理ユニットモジュールで構成されている。この態様は、LNGを製造するLNG液化プラントについて利用することができる。この方法は、第一段階のLNG液化プラントを準備することを含み、その準備は、複数の処理ユニットモジュール型に含まれる各処理ユニットモジュール型に対して、少なくとも一つの原処理ユニットモジュールを与えることにより可能である。該第一段階のプラントは、作動状態において、収益をもたらす製品の製造を開始する、独立型のプラントであり得る。この方法は、複数の処理ユニットモジュール型に含まれる各処理ユニットモジュール型に対して、少なくとも一つの第二の処理ユニットモジュールを与えることにより、第二のLNG液化プラントを準備する工程、2またはそれ以上の夫々の処理ユニットモジュール型に対して、1またはそれ以上の該原処理ユニットモジュールと、1またはそれ以上の該第二の処理ユニットモジュールとを一体化する工程、および2またはそれ以上の夫々の処理ユニットモジュール型に対する、1またはそれ以上の該原処理ユニットモジュールと、1またはそれ以上の該第二の処理ユニットモジュールとの一体化を開始した後に、該炭化水素流体処理プラントから炭化水素流体を製造する工程を含むことができる。あるいはまた、この方法は、3、4、5、6、7またはそれ以上もしくは全ての該夫々の処理ユニットモジュール型に対して、1またはそれ以上の該原処理ユニットモジュールと、1またはそれ以上の該第二の処理ユニットモジュールとを一体化する工程を含むことができる。該第一段階のプラントの該処理ユニットモジュールと、該第二段階のプラントの該モジュールとの一体化は、本発明の他の態様について上で論じたように、付随的な操作上の融通性をもたらす可能性がある。更に、本発明のこの態様は、1またはそれ以上の、ここに記載した本発明の様々な局面に従って実施して、更なる利益を得ることができる。 One aspect of the present invention includes a method for producing a hydrocarbon fluid using a hydrocarbon fluid processing plant, wherein the hydrocarbon fluid processing plant is configured by a plurality of processing unit module types, and the plurality of processing Each unit module type is composed of one or more processing unit modules. This embodiment can be used for an LNG liquefaction plant that produces LNG. The method includes providing a first stage LNG liquefaction plant, the provision providing at least one raw processing unit module for each processing unit module type included in the plurality of processing unit module types. Is possible. The first stage plant may be a stand-alone plant that, in operation, begins manufacturing profitable products. The method comprises the steps of preparing a second LNG liquefaction plant by providing at least one second processing unit module for each processing unit module type included in the plurality of processing unit module types, 2 or Integrating one or more of the original processing unit modules and one or more of the second processing unit modules for each of the above processing unit module types, and two or more of each Hydrocarbon fluids from the hydrocarbon fluid processing plant after starting integration of one or more of the original processing unit modules and one or more of the second processing unit modules for a processing unit module type of The process of manufacturing can be included. Alternatively, the method comprises 3, 4, 5, 6, 7 or more or all of the respective processing unit module types and one or more original processing unit modules and one or more A step of integrating the second processing unit module may be included. The integration of the processing unit module of the first stage plant and the module of the second stage plant, as discussed above for other aspects of the present invention, is associated with operational flexibility. May bring about. Furthermore, this embodiment of the invention may be practiced according to one or more of the various aspects of the invention described herein to obtain additional benefits.
大きな炭化水素流体処理プラント、例えば大きなLNG液化装置列を建設するための規模は、多数の並列関係にある処理ユニットモジュール内に設けるべき、多数の大きな装置品目を必要とする可能性がある。ここで論じたように、付随的な利益が、該多数の並列関係にある処理ユニットモジュールを一体化した場合に得られる。炭化水素流体処理プラントのサイズの増加につれて、より多くの装置、例えば2×50%、3×33%、4×25%等(あるいは、設置空間を使用する場合には、3×50%、4×33%、5×25%等)の、並列関係にある処理ユニットモジュールを設計する必要がある。というのは、単一の品目が、利用できない程に大きく、重質で、あるいは経験上の限界を越えるものであるからである。規模の経済性を最大にするために、出来る限り大きな各別個の装置品目を購入できることが好ましい。 A scale for building a large hydrocarbon fluid processing plant, such as a large LNG liquefier line, may require a large number of large equipment items to be provided in a large number of parallel processing unit modules. As discussed herein, attendant benefits are obtained when the multiple parallel processing unit modules are integrated. As the size of the hydrocarbon fluid treatment plant increases, more equipment, such as 2 x 50%, 3 x 33%, 4 x 25%, etc. (or 3 x 50%, 4 if space is used) X33%, 5x25%, etc.) must be designed in parallel. This is because a single item is unusable, heavy, or beyond the limits of experience. In order to maximize economies of scale, it is preferable to be able to purchase each separate equipment item as large as possible.
LNG液化プラントは、前に論じたように、典型的には数種の別々の処理区画からなる。ここで議論したプラント設計の概念に関する幾つかの態様を利用するために、処理機能区画における各処理ユニットモジュール型を、出来る限り多重度を小さくするように設計し、各々の処理ユニットモジュール型の最大処理効率と一致する、規模および/またはサイズの最大の利点を得ることが出来る。この概念の一態様は、大きな、2千万トン/年(MTA)なるLNG液化プラントの例を用いることにより、最も容易に説明することができる。 An LNG liquefaction plant typically consists of several separate processing sections, as previously discussed. In order to take advantage of some aspects of the plant design concept discussed here, each processing unit module type in the processing functional section is designed to be as multiplicity as possible, and the maximum of each processing unit module type is designed. Maximum benefits of scale and / or size can be obtained that are consistent with processing efficiency. One aspect of this concept can be most easily explained by using the example of a large, 20 million ton / year (MTA) LNG liquefaction plant.
単一のスラグ捕集ユニットは、この極めて大きなプラントに対して、全ての供給ガスを同様に扱うことが出来るが、2つの凝縮物安定化ユニットの使用を必要とする可能性がある。2つの凝縮物安定化ユニットの使用が必要であったとしても、この操作による体積が比較的小さいために、唯一つの排ガス圧縮ユニットのみが必要とされるに過ぎない。しかし、これら装置各々を通る流量が大きいために、4またはそれ以上のガス予備加熱ユニットが、必要となる可能性がある。 A single slag collection unit can handle all feed gases equally for this very large plant, but may require the use of two condensate stabilization units. Even if it is necessary to use two condensate stabilization units, only one exhaust gas compression unit is required due to the relatively small volume of this operation. However, because of the high flow rate through each of these devices, four or more gas preheating units may be required.
AGRシステムは、しばしばこの液化プラントにおける最も重質の品目の一つ、即ちAGR接触器容器を含む。これら高圧容器の4つまでが、このプラントに必要となる可能性がある。多数の酸性ガス接触器用容器を含む、例示的な酸性ガス除去用接触器ユニットは、既に図2Aおよび2Bを参照しつつ議論した。一方、4つまでの酸性ガス接触器用容器が、このプラントに必要であるが、溶媒の全てを、1または2つのAGR溶媒再生ユニットにおいて再生することが可能である。例示的な酸性ガス除去用再生器ユニット49を、図3Aおよび3Bに示す。図3Aは、該酸性ガス再生器用容器53に入るリッチ溶媒50を示す。この酸性ガス再生器用容器53は、2つの並列関係にある、一体化された酸性ガス再生器リボイラ55aおよび55bにより運転状態に置かれ、該リボイラは、該酸性ガス再生器用容器53内の該リッチ溶媒を加熱し、また該溶媒から酸性ガスを遊離する役割を果たす。該高温の酸性ガスは、該再生器の上方に移動し、該酸性ガス再生器用容器53の頂部を離れ、沈降ドラム57に入る前に、オーバーヘッドクーラー56a内で冷却される。沈降ドラム57において、酸性ガスの蒸気は、あらゆる凝縮液体から分離され、後者は、ポンプ58aおよび58bを介して、該酸性ガス再生器用容器53に還流される。取り出された酸性ガス52は、該沈降ドラム57を離れ、また該酸性ガス除去用再生器ユニット49を出て行く。貧溶媒51は、並列関係にある一体化されたポンプ54a、b、およびcを介して、該酸性ガス再生器用容器53の底部から出て行く。図3Bは、拡張された酸性ガス除去用再生器ユニット49を示すものであり、これは並列関係にある一体化されたポンプ54dおよび58c、オーバーヘッドクーラー56c、および酸性ガス再生器リボイラ55cの付加によって拡張されている。該酸性ガス再生器用容器53の初期設計に依存して、内部の変更が必要とされる可能性があるが、この態様では、該酸性ガス再生器用容器53自体は交換されない。図3Aおよび3Bは、内部一体化の一形態を示すものである。一つの処理ユニットモジュール型における一体化の程度は、変えることができ、また図3Aおよび3Bに示された例は、本発明の限定を意味するものではない。更に、図3Aおよび3Bに示した該酸性ガス除去用の再生器ユニットは、一特定の酸性ガス除去用再生器ユニットの流動機構および装置配列の例であり、またこれも本発明を限定するものではない。他の処理ユニットモジュールの一体化方法、酸性ガス除去用再生器ユニットの流動機構および装置配列も、本発明の範囲内に入るものとする。
AGR systems often include one of the heaviest items in this liquefaction plant, namely the AGR contactor vessel. Up to four of these high pressure vessels may be required for this plant. An exemplary acid gas removal contactor unit including a number of acid gas contactor vessels has already been discussed with reference to FIGS. 2A and 2B. On the other hand, up to four acid gas contactor vessels are required for this plant, but all of the solvent can be regenerated in one or two AGR solvent regeneration units. An exemplary acid gas
この例示プラントにおいては、幾つかの水銀吸着容器が必要となる可能性がある。分子篩系は、一般的に、最小のプラントにおいてさえ、2またはそれ以上の並列の容器からなる。この大規模プラントにおいては、指定された技術に応じて、15またはそれ以上の容器が必要となったとしても、異常なことではない。 In this exemplary plant, several mercury adsorption vessels may be required. Molecular sieve systems generally consist of two or more parallel vessels, even in the smallest plant. In this large plant, it is not unusual to need 15 or more containers, depending on the technology specified.
幾つかのLNG液化プラントにおいて、該ガス液化ユニットは、用いる熱交換技術、例えばスパイラル型熱交換器のために、該装置列の能力を制限することはない。これら熱交換器の製造コストのため、これらのほぼ最大能力近傍のものを購入すべしとの、強い誘因がある。例えば、交換器の最大能力が、5MTAであった場合、2つの3MTAの交換器を用いて6MTAなる能力のプラントを建設することは、コスト的に非効率的であった。ここに記載した概念の一態様は、好ましくは代わりに分子熱交換器型、典型的にはロウ付けアルミニウム製、プレート-フィン熱交換器を使用する。このような大きな液化プラントでは、1ダースもの、構築可能な最大のプレート-フィン熱交換器を必要とする。あるいはまた、この大きさの液化プラントは、各熱交換器が規模の経済性を利用できる、最大の利用可能なサイズを持つ限りにおいて、多数(5またはそれ以上)のスパイラル型熱交換器を使用することができる。 In some LNG liquefaction plants, the gas liquefaction unit does not limit the capacity of the system due to the heat exchange technology used, eg, a spiral heat exchanger. Due to the cost of manufacturing these heat exchangers, there is a strong incentive to purchase one near these maximum capacities. For example, if the maximum capacity of the exchanger was 5MTA, it would be costly inefficient to build a plant with a capacity of 6MTA using two 3MTA exchangers. One embodiment of the concept described here preferably uses instead a molecular heat exchanger type, typically made of brazed aluminum, a plate-fin heat exchanger. Such large liquefaction plants require as many as a dozen, the largest plate-fin heat exchangers that can be built. Alternatively, this size liquefaction plant uses a large number (5 or more) of spiral heat exchangers as long as each heat exchanger has the largest available size that can take advantage of economies of scale. can do.
該予備冷却熱交換器ユニット、極低温熱交換器ユニットおよび冷媒圧縮機ユニットにおいては、多数の同様に機能する圧縮機を一体化して、1またはそれ以上の同様に機能する極低温熱交換器に対する冷媒圧縮機を与えることができる。単一の冷媒調製ユニットを使用して、単一成分または混合成分の冷媒を調製することができる。一態様において、プラント全体に対する要求を、単一の分別ユニットによって満たすことが出来た。図5は、多数の極低温熱交換器を含む、多数の並列関係にある、一体化された冷却ボックス(89a、b、c、およびd)を含む、極低温熱交換器ユニット95の一態様を示すものである。供給ガス83は、4つの流れに分割され、該4つの冷却ボックス(89a、b、c、およびd)に含まれる該多数の極低温熱交換器内で冷却され、またLNG87として、該4つの冷却ボックス(89a、b、c、およびd)を出て行く。該極低温熱交換器において、該供給ガス83は、冷媒(例えば、低温混合冷媒81および温混合冷媒82)によって冷却される。該温混合冷媒82は、温混合冷媒圧縮回路111(図6Aおよび6B参照)に戻すために、3種の異なる圧力84、85および86にて、該極低温熱交換器から取出される。該低温混合冷媒81は、該供給ガス83を冷却した後に、極低温熱交換器から取出され、また該低温混合冷媒圧縮回路125(図7Aおよび7B参照)に戻される(88)。図5は、平行に一体化された、処理ユニットモジュールの例を示す図である。一つの処理ユニットモジュール型における一体化のレベルは変えることができ、また図5に示された例は、本発明を限定することを意味するものではない。更に、図5に示された該極低温熱交換器ユニットは、一特定の極低温熱交換器ユニットの流動機構および装置配列の例であり、またこれも本発明を限定するものではない。他の処理ユニットモジュールの一体化方法、極低温熱交換器ユニットの流動機構および装置配列も、本発明の範囲内に入るものとする。
In the precooling heat exchanger unit, the cryogenic heat exchanger unit and the refrigerant compressor unit, a number of similarly functioning compressors are integrated into one or more similarly functioning cryogenic heat exchangers. A refrigerant compressor can be provided. A single refrigerant preparation unit can be used to prepare a single component or mixed component refrigerant. In one aspect, the requirements for the entire plant could be met by a single fractionation unit. FIG. 5 illustrates one embodiment of a cryogenic
図6Aは、3段階の冷媒圧縮工程を含む一体化された温混合冷媒圧縮回路111の例を示すものである。該極低温熱交換器ユニット95に戻る、該低圧の温混合冷媒流86は、第一段階の圧縮機101aおよび101bにおいて圧縮される前に、分割され、かつ並列の第一段階供給材料サージドラム100aおよび100bに入る。該第一段階供給材料サージドラム100aおよび100bを出た後、今や高い圧力となっている、該低圧の温混合冷媒流は、該極低温熱交換器ユニット95から戻る中圧の温混合冷媒流85と共に、第二段階供給材料サージドラム102aおよび102bに入る。この結合された流れは、第二段階の圧縮機103aおよび103bにおいて圧縮され、次いで該極低温熱交換器ユニット95から戻る高圧の温混合冷媒流84と共に、第三段階供給材料サージドラム105aおよび105bに入る。該第二および第三段階の圧縮機の各出口は、温混合冷媒が最終的な分離ドラム110aおよび110bに入る前に、中間冷却器104aおよび104bおよび最終段階の冷却器107a、107b、108aおよび108bによって冷却される。これら各液体温混合冷媒流は、次いで併合82され、かつ該極低温熱交換器ユニット95に戻される。図6Bは、3つの平行な、一体化された温混合冷媒圧縮回路モジュールを含む、第二の例示的な温混合冷媒圧縮回路111を示す図である。図6Aおよび6Bは、並列関係で一体化された処理ユニットモジュールの2つの例を示すものである。一つの処理ユニットモジュール型における一体化のレベルは変えることができ、また図6Aおよび6Bに示された例は、本発明を限定することを意味するものではない。更に、図6Aおよび6Bに示された温混合冷媒圧縮回路ユニットは、一特定の温混合冷媒圧縮回路ユニットの流動機構および装置配列の例であり、またこれも本発明を限定するものではない。他の処理ユニットモジュールの一体化方法、温混合冷媒圧縮回路ユニットの流動機構および装置配列も、本発明の範囲内に入るものとする。
FIG. 6A shows an example of an integrated warm mixed
図7Aは、二段の冷媒圧縮工程を含む、一体化された低温混合冷媒圧縮回路125の一例を示す。該極低温熱交換器ユニット95に戻る、この低温混合冷媒流88は、第一段の圧縮機120aおよび120bにおいて圧縮される前に、分割され、かつ並列の第一段供給材料サージドラムに入る。該第一段の圧縮機120aおよび120bを出た後、該各低温混合冷媒流は、第二段の供給材料サージドラムに入る。この冷媒流は、次に第二段の圧縮機122aおよび122bにおいて圧縮される。該第一および第二段の圧縮機の各出口は、第一弾の冷却器121aおよび121bおよび最終段階の冷却器123a、123bによって冷却される。これら各液体低温混合冷媒流は、次いで併合81され、かつ該極低温熱交換器ユニット95に戻される。図7Bは、3つの平行な、一体化された低温混合冷媒圧縮回路モジュールを含む、第二の例示的な低温混合冷媒圧縮回路125を示す図である。図7Aおよび7Bは、並列関係で一体化された処理ユニットモジュールの2つの例を示すものである。一つの処理ユニットモジュール型における一体化のレベルは変えることができ、また図7Aおよび7Bに示された例は、本発明を限定することを意味するものではない。更に、図7Aおよび7Bに示された低温混合冷媒圧縮回路ユニットは、一特定の低温混合冷媒圧縮回路ユニットの流動機構および装置配列の例であり、またこれも本発明を限定するものではない。他の処理ユニットモジュールの一体化方法、低温混合冷媒圧縮回路ユニットの流動機構および装置配列も、本発明の範囲内に入るものとする。
FIG. 7A shows an example of an integrated low-temperature mixed
該ガス液化区画のもう一つの部材または独立のユニットは、蒸留塔、例えばスクラブタワー、脱メタン化カラム、または脱エタン化カラムであり、これは少なくとも該供給ガスからペンタンおよびより重質の成分を除去して、該極低温熱交換器内での凍結を防止する機能を持つ。20MTAなる能力を持つプラントに対して、並列関係にある2〜3塔(カラム)の何れかを選択して、使用する必要がある。図4は、並列関係で一体化された、多くの装置を含む、脱エタン化ユニット60の一態様を示す。処理されたガス61は、共通の供給材料流として脱エタン化ユニット60に入り、一つの共通のノックアウトドラム65bに入り、また3つの平行な、一体化されたエキスパンダ-圧縮機セット66a、66bおよび66cに送られる前に、2つの平行な熱交換器64aおよび64bに入る、2つの流れに分割される。膨張したガスは、次いで2つのカラム71aおよび71bに流入し、そこで該ガスから所定量のNGLが回収される。これらカラムの上部から流出するこの低温ガスは、熱交換器のセット72a、72b、64aおよび64bを通して送られ、そこで該ガスから冷却エネルギーが回収される。該ガスは、次に所定の液化圧力まで、エキスパンダ-圧縮機セット66a、66bおよび66cおよび68aおよび68b内で圧縮される。該ガスは、該極低温熱交換器に入る前に、周囲-媒体熱交換器70aおよび70b内で冷却される。該カラム71aおよび71bの底部からの液体は、該脱エタン化カラム73に入る前に、熱交換器72aおよび72bにおいて加温される。該脱エタン化カラムは、該液体から残留している軽質の炭化水素分を除去する。このカラムからのオーバーヘッドガス流は、熱交換器72aおよび72bにおいて部分的に凝縮され、還流ドラム74において相分離される。このドラム由来の蒸気を、冷却回収および圧縮処理前に、該カラム71aおよび71b由来の蒸気と併合する。このドラム由来の液体は、ポンプ75a、75bおよび75cにおいてポンプ輸送されて、蒸留カラム71aおよび71bおよび73の両者のセットに対して、低温還流をもたらす。図4は、内部一体化の一形態を示すものである。一つの処理ユニットモジュール型における一体化のレベルは変えることができ、また図4に示された例は、本発明を限定することを意味するものではない。更に、図4に示された該脱エタン化ユニットは、一特定の脱エタン化ユニットの流動機構および装置配列の例であり、またこれも本発明を限定するものではない。他の処理ユニットモジュールの一体化方法、脱エタン化ユニットの流動機構および装置配列も、本発明の範囲内に入るものとする。
Another member or independent unit of the gas liquefaction compartment is a distillation column, such as a scrub tower, a demethanization column, or a deethanization column, which removes at least pentane and heavier components from the feed gas. It has a function of removing and preventing freezing in the cryogenic heat exchanger. For a plant with a capacity of 20 MTA, it is necessary to select and use one of 2-3 columns (columns) in parallel. FIG. 4 illustrates one embodiment of a
この液化プロセスの終了時点において、該LNGは、窒素排除ユニット(NRU)にて窒素を除去し、かつ恐らく、幾分かが存在する場合には、ヘリウムを回収するために処理される。LNG液化プラントは、また典型的に硫黄回収ユニット(SRU)をも必要とするであろう。これらのユニットは、ここにおいて説明した方法論によって設計できるであろう。これらの精製を行うための方法は、この原理に従って、これらのシステムを設計するように指示を受け、かつ命令を受けることの出来きるライセンサによってもたらされる。図8は、組合された窒素排除ユニットとヘリウム回収ユニット130の一例を示すものである。該LNG供給材料131は、並列関係にあり、一体化されたエキスパンダ135a、135bおよび135cを介して、その圧力を低下され、共通の供給材料フラッシュドラム136に送られる。このフラッシュドラム136由来の蒸気流は、ヘリウム製品フラッシュドラム138に入る前に、並列関係にあり、一体化された熱交換器137aおよび137bにおいて冷却される。該ヘリウム製品フラッシュドラム138由来の蒸気流は、ヘリウムに富む流れであり、これは原料ヘリウムの製品流133となる。該ドラム138由来の液体流は、熱交換器137aおよび137bにおいて気化され、必要とされる冷却を行う。該共通の供給材料フラッシュドラム136由来の液体流は、燃料ガスフラッシュドラム140に送られる前に、並列関係にあり、一体化された熱交換器139aおよび139bに通される。燃料ガスフラッシュ蒸留カラム140由来の液体流は、該LNG製品132となり、一方該蒸気流は、熱交換器137aおよび137b由来の気化された流れと併合され、該燃料ガスシステム134に入る前に、次いで並列関係にあり、一体化された燃料ガス圧縮機141aおよび141bにおいて圧縮される。図8は、内部一体化の一形態を示すものである。一つの処理ユニットモジュール型における一体化のレベルは変えることができ、また図8に示された例は、本発明を限定することを意味するものではない。更に、図8に示された該HRUユニットは、一特定のHRUユニットの流動機構および装置配列の例であり、またこれも本発明を限定するものではない。他の処理ユニットモジュールの一体化方法、HRUユニットの流動機構および装置配列も、本発明の範囲内に入るものとする。
At the end of this liquefaction process, the LNG is processed to remove nitrogen in a nitrogen rejection unit (NRU) and possibly to recover helium if some is present. LNG liquefaction plants will also typically require a sulfur recovery unit (SRU). These units could be designed by the methodology described here. The method for performing these purifications is provided by licensors who are instructed and can receive instructions to design these systems according to this principle. FIG. 8 shows an example of a combined nitrogen exclusion unit and
本発明の一態様の利点を最大にするために、該プラント能力の進歩が常に計画され、結果的に多くの高価な装置型および/または処理ユニットモジュールが、常に十分に利用されている。例えば、1または複数の冷媒圧縮機ユニットモジュールが、最も高価である場合には、該初期LNG液化プラントは、恐らく2つの冷媒圧縮機ユニットモジュールおよび他の処理ユニットモジュール型の適正な数の他の機能性処理ユニットモジュールを持つように設計され、結果的に所定のプラントの処理量を扱うことが出来る。プラントを拡張する場合、更に一つ多くの冷媒圧縮機ユニットモジュールが必要となり、従って該他の機能性の処理ユニットモジュール型の、適正な数の他の処理ユニットモジュールを付加して、該最も経費のかさむ処理ユニットモジュールの利用可能な能力を十分に利用することができた。 In order to maximize the advantages of one aspect of the present invention, the plant capacity advancement is always planned, and as a result, many expensive equipment types and / or processing unit modules are always fully utilized. For example, if one or more refrigerant compressor unit modules are the most expensive, the initial LNG liquefaction plant will probably have an appropriate number of other types of refrigerant compressor unit modules and other processing unit module types. It is designed to have a functional processing unit module, and as a result, it can handle the throughput of a given plant. When expanding a plant, one more refrigerant compressor unit module is required, thus adding the appropriate number of other processing unit modules of the other functional processing unit module type, the most expensive The available capacity of the bulky processing unit module could be fully utilized.
ここに記載した方法論を利用して、設計し、建設しおよび/または稼動させたプラントの、全体としての単位コストは、伝統的な装置列の概念によって設計されたプラントと比較して、下げることが出来た。というのは、該装置型および/または処理ユニットモジュール各々が、極めて大きな規模で、および/またはその夫々の最大処理効率をとるように構築されているからであろう。数種の装置を製造するが、装置型の一種の装置のみを設計する必要があるに過ぎないことから、エンジニアリングコストも下げることが出来る。コストは、また制御システムおよび大規模のユーティリティーシステムの共通化によって減じることも可能である。 Utilizing the methodology described here, the overall unit cost of a plant designed, constructed and / or operated can be reduced compared to a plant designed according to the concept of a traditional instrument array. Was made. This is because each of the device types and / or processing unit modules are constructed on a very large scale and / or for their respective maximum processing efficiencies. Although several types of devices are manufactured, it is only necessary to design one type of device, so that the engineering cost can be reduced. Costs can also be reduced by the common use of control systems and large utility systems.
この設計に係るプラントの一つの有力な利点は、そのモジュラリティーである。殆ど何れの装置品目も、複数で与えられることから、該プラントの一部は、該プラントの他の部分が依然として建設中であったとしても、完成されており、かつ作動状態に置くことができる。この概念は、プロジェクトの経済性に関して、莫大な利点を持つことができる。というのは、より多くの収益が、プロジェクト寿命の初期において発生するからである。また、全プラントを遮断すること無しに、該プラントの様々な部分を、メンテナンスのために停止させることができ、これは該プラントの高い利用率をもたらす。 One powerful advantage of this design plant is its modularity. Since almost any equipment item is given in multiples, some parts of the plant are complete and can be put into operation even if other parts of the plant are still under construction. . This concept can have enormous advantages in terms of project economics. This is because more revenue is generated early in the life of the project. Also, various parts of the plant can be shut down for maintenance without shutting down the entire plant, which results in high utilization of the plant.
ここに記載した方法は、1またはそれ以上の処理ユニットモジュール型または完全な炭化水素流体処理プラントを設計するために用いることができる。この方法は、また既存の処理ユニットモジュール型または炭化水素流体処理プラントの、能力を拡張するために利用することも可能である。このように設計されたユニットまたはプラントは、ここに記載した方法を利用して、より効率的に建設し、かつ運転することが出来る。このようなユニットまたはプラントは、パイプラインを通しておよび/または輸送容器を利用して、市場に輸送することのできる、販売可能な製品(例えば、LNG)を製造するのに利用することも可能である。輸送容器は、1またはそれ以上の気動車、タンカートラック、ハシケ、船または地上または海上を走行する他の手段を含むことが出来る。 The methods described herein can be used to design one or more processing unit modular or complete hydrocarbon fluid processing plants. This method can also be used to expand the capacity of existing processing unit modular or hydrocarbon fluid processing plants. A unit or plant designed in this way can be constructed and operated more efficiently using the methods described herein. Such a unit or plant can also be used to produce a sellable product (e.g. LNG) that can be transported to the market through pipelines and / or using shipping containers. . A transport container may include one or more diesel vehicles, tanker trucks, barges, ships or other means of traveling on the ground or sea.
本発明の幾つかの特徴を、一群の数値的な上限および一群の数値的な下限によって説明した。これら限界の任意の組合せによって形成される範囲は、特に述べない限り、本発明の範囲内にあるものと理解すべきである。幾つかの従属請求項は、米国の実務に従って単独従属性を示すが、このような従属請求項の何れかにおける各特徴は、同一の1または複数の独立請求項に従属する、1またはそれ以上の他の従属請求項の各特長と、組合わせることができる。 Several features of the invention have been described by a group of numerical upper limits and a group of numerical lower limits. It should be understood that ranges formed by any combination of these limits are within the scope of the invention, unless otherwise stated. Some dependent claims exhibit single dependency in accordance with US practice, but each feature in any such dependent claim is dependent on one or more independent claims. Can be combined with the features of the other dependent claims.
本発明を、その好ましい態様に関連して説明してきた。しかし、上記説明が、特定の態様または本発明の特定の用途にとって、特異的であるので、該説明は、例示のみを意図しており、またこれが、本発明の範囲を限定するものと理解すべきではない。逆に、添付した特許請求の範囲によって規定されるような、本発明の精神並びに範囲内に含まれる、あらゆる代替物、変更並びに等価なものをカバーすることを意図している。 The invention has been described with reference to its preferred embodiments. However, since the above description is specific to a particular embodiment or particular application of the present invention, the description is intended to be exemplary only and is understood to limit the scope of the present invention. Should not. On the contrary, the intention is to cover all alternatives, modifications, and equivalents included within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
49・・酸性ガス除去用再生器ユニット;50・・リッチ溶媒;51・・貧溶媒;52・・酸性ガス;53・・酸性ガス再生器容器;54a、b、c、58d・・一体化ポンプ;55a、b、c・・酸性ガス再生器リボイラ;56a、c・・オーバーヘッド冷却器;57・・沈降ドラム;60・・脱エタン化装置ユニット;、64a、b、72a、b・・熱交換器; 65b・・ノックアウトドラム;66a、b、c、68a、b・・一体化エキスパンダ-圧縮器セット;71a、b・・カラム;73・・脱エタン化装置カラム;74・・還流ドラム;75a、b、c・・ポンプ;81・・低温混合冷媒;82・・温混合冷媒;83・・供給ガス;85・・中圧温混合冷媒流;86・・低圧温混合冷媒流;87・・LNG;88・・低温混合冷媒流;89a、b、c、d・・冷却ボックス;95・・極低温熱交換器;100a、b・・第一段階供給材料サージドラム;101a、b・・第一段階圧縮器;102a、b・・第二段階供給材料サージドラム;103a、b・・第二段階圧縮器;104a、b・・中間冷却器;105a、b・・第三段階供給材料サージドラム;107a、b、108a、b・・最終段階冷却器;110a、b・・温混合冷媒最終分離ドラム;111・・温混合冷媒圧縮回路;120a、b・・最終段階圧縮器;121a、b・・最終段階冷却器;122a、b・・第二段階圧縮器;123a、b・・最終段階冷却器;125・・低温混合冷媒圧縮回路;130・・ヘリウム回収ユニット;131・・LNG供給材料;133・・ヘリウム製品流;134・・燃料ガス系;135a、b、c・・一体化エキスパンダ;136・・供給材料フラッシュドラム;137a、b、139a、b・・一体化熱交換器;138・・ヘリウム製品フラッシュドラム;140・・燃料ガスフラッシュドラム;141a、b・・一体化燃料ガス圧縮器
49 ·· Regenerator unit for removing acid gas; 50 · · Rich solvent; 51 · · Poor solvent; 52 · · Acid gas; 53 · · Acid gas regenerator vessel; 54a, b, c, 58d · ·
Claims (384)
A) 該LNG液化プラント内に含まれる、複数の処理ユニットモジュール型を識別する工程、ここで該複数の処理ユニットモジュール型は、少なくとも第一の処理ユニットモジュール型と、第二の処理ユニットモジュール型とを含み;
B) 該第一の処理ユニットモジュール型の第一処理ユニットモジュールに関する第一の最大処理効率および該第二の処理ユニットモジュール型の第二処理ユニットモジュールに関する第二の最大処理効率を決定する工程;および
C) 該LNG液化プラントを設計する工程を含み、該LNG液化プラントの設計が、該第一の最大処理効率を実質的に満足するサイズを持つ、1またはそれ以上の第一の処理ユニットモジュール、および該第二の最大処理効率を実質的に満足するサイズを持つ、1またはそれ以上の第二の処理ユニットモジュールを含むことを特徴とする、上記方法。 LNG liquefaction plant design method,
A) Identifying a plurality of processing unit module types included in the LNG liquefaction plant, wherein the plurality of processing unit module types are at least a first processing unit module type and a second processing unit module type Including:
B) determining a first maximum processing efficiency for the first processing unit module of the first processing unit module type and a second maximum processing efficiency for the second processing unit module of the second processing unit module type; and
C) one or more first processing unit modules comprising a step of designing the LNG liquefaction plant, the LNG liquefaction plant design having a size that substantially satisfies the first maximum processing efficiency; And one or more second processing unit modules having a size that substantially satisfies the second maximum processing efficiency.
A) 該LNG液化プラントの既存の構成を準備する工程、ここで該LNG液化プラントは、複数の処理ユニットモジュール型を含み;
B) 付随的な最大供給材料処理能力を必要とする、第一の処理ユニットモジュール型を決定して、該既存のプラント最大供給材料処理能力を高める工程;
C) 該第一の処理ユニットモジュール型の、第一の処理ユニットモジュールの最大処理効率を決定する工程;および
D) 拡張されたLNG液化プラントを設計する工程を含み、該設計が、該最大処理効率を実質的に満足するサイズを持つ、1またはそれ以上の第一の処理ユニットモジュールの付加を含むことを特徴とする、上記方法。 A method for designing an expanded LNG liquefaction plant capacity that has the maximum feed capacity of existing plants,
A) preparing an existing configuration of the LNG liquefaction plant, wherein the LNG liquefaction plant includes a plurality of processing unit module types;
B) determining the first processing unit module type that requires ancillary maximum feed throughput and increasing the existing plant maximum feed throughput;
C) determining the maximum processing efficiency of the first processing unit module of the first processing unit module type; and
D) designing an expanded LNG liquefaction plant, the design comprising adding one or more first processing unit modules having a size that substantially satisfies the maximum processing efficiency. A method as described above, characterized.
A) 第一のプラント供給材料処理速度を測定する工程、
B) 該第一のプラント供給材料処理速度を満たすのに必要な、各処理ユニットモジュール型の処理ユニットモジュール数を決定する工程、
C) 少なくとも該工程B)において決定された数の、該第一プラント供給材料処理速度を満たすのに必要な、各処理ユニットモジュール型の各処理ユニットモジュールを稼動状態に就かせる工程、および
D) LNGを生産する工程、を含むことを特徴とする、上記方法。 A plurality of processing unit module types, wherein the plurality of processing unit module types are composed of one or more first processing unit modules and a first processing unit module type and two or more integrated At least a second processing unit module type comprising a second processing unit module, wherein at least one first processing unit module and at least one second processing unit module are each substantially Is a method of operating an LNG liquefaction plant, which is formed in a size that takes the maximum processing capacity,
A) measuring the first plant feed rate,
B) determining the number of processing unit modules of each processing unit module type required to satisfy the first plant feedstock processing rate;
C) putting each processing unit module of each processing unit module type into operation, as required to meet at least the number of steps B) determined in the first plant feedstock processing rate; and
D) A process as described above, comprising the step of producing LNG.
F) 該第二のプラント供給材料処理速度を満たすのに必要とされる、各処理ユニットモジュール型の、処理ユニットモジュールの数を決定する工程;および
G) 少なくとも該工程(F)において決定された数の、該第二プラント供給材料処理速度を満たすのに必要な、各処理ユニットモジュール型の各処理ユニットモジュールを、稼動状態に就かせる工程、を更に含む、請求項119記載の方法。 And E) determining a second plant feedstock processing rate;
F) determining the number of processing unit modules of each processing unit module type required to meet the second plant feedstock processing rate; and
G) placing each processing unit module of each processing unit module type, which is required to satisfy at least the number of the second plant feed material processing rates determined in step (F), into operation; 120. The method of claim 119, further comprising:
A) 該複数の処理ユニットモジュール型に含まれる、各処理ユニットモジュール型に対して、少なくとも一つの原処理ユニットモジュールを設ける工程、ここで1またはそれ以上の該原処理ユニットモジュールは、夫々の実質的に最大の処理効率をとるようなサイズで形成され、結果的に第一段階のLNG液化プラントを与え、
B) 該第一段階のLNG液化プラントに含まれる、1またはそれ以上の処理ユニットモジュール型に対して、1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを設ける工程、ここで該追加の処理ユニットモジュールは、該処理ユニットモジュール型内で、該原処理ユニットモジュールと一体化され、結果として第二段階のLNG液化プラントを与え、および
C) 該第二段階のLNG液化プラントから、LNGを製造する工程、を含むことを特徴とする、上記方法。 A method for producing LNG using an LNG liquefaction plant, wherein the LNG liquefaction plant is constituted by a plurality of processing unit module types, and each of the plurality of processing unit module types is constituted by one or more processing unit modules. The method comprising:
A) providing at least one original processing unit module for each processing unit module type included in the plurality of processing unit module types, wherein one or more original processing unit modules are each substantive Is formed to a size that maximizes the processing efficiency, resulting in a first-stage LNG liquefaction plant,
B) providing one or more additional processing unit modules for one or more processing unit module types included in the first stage LNG liquefaction plant, wherein the additional processing unit modules are Integrated with the raw processing unit module within the processing unit module mold, resulting in a second stage LNG liquefaction plant, and
C) producing the LNG from the second stage LNG liquefaction plant.
A) 複数の製品サイズを持つ、処理ユニットモジュール型を含むLNG液化プラントを準備する工程、ここで該LNG液化プラントは、第一のプラント最大供給材料処理能力を有し;
B) 該製品サイズを持つ、処理ユニットモジュール型の少なくとも一つであるが、その全てよりも少ないものの、該最大供給材料処理能力を拡張して、該第一のプラント最大供給材料処理能力の10%以上である、第二のプラント最大供給材料処理能力を達成する工程;および
C) 該拡張段階(B)を開始した後に、該LNG液化プラント内でLNGを製造する工程、を含むことを特徴とする、上記方法。 A method for producing liquefied natural gas, comprising:
A) preparing an LNG liquefaction plant having a plurality of product sizes and including a processing unit module type, wherein the LNG liquefaction plant has a first plant maximum feed capacity;
B) At least one of the processing unit module types having the product size, but less than all of them, expands the maximum feedstock processing capacity to 10% of the first plant maximum feedstock processing capacity. Achieving a second plant maximum feedstock throughput that is greater than or equal to%; and
C) producing the LNG in the LNG liquefaction plant after starting the expansion step (B).
A) 該複数の処理ユニットモジュール型に含まれる、各処理ユニットモジュール型に対して、少なくとも一つの原処理ユニットモジュールを設け、結果的に第一段階のLNG液化プラントを与える工程;
B) 該第一段階のLNG液化プラントから第一のLNGを製造する工程;
C) 該第一段階のLNG液化プラントに含まれる、1またはそれ以上の処理ユニットモジュール型に対して、1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを構築し、一方で該製造段階(B)の少なくとも1部を完成させる工程;
D) 該1またはそれ以上の追加の処理ユニットモジュールを作動状態に置く工程、ここで該追加の処理ユニットモジュールは、該処理ユニットモジュール型内で、該原処理ユニットモジュールと一体化され、結果として第二段階のLNG液化プラントを与え;および
E) 該第二段階のLNG液化プラントから第二のLNGを製造する工程を含むことを特徴とする、上記方法。 A method for producing liquefied natural gas using an LNG liquefaction plant, wherein the LNG liquefaction plant is composed of a plurality of processing unit module types, each of the plurality of processing unit module types being one or more processing unit modules And the method comprises:
A) providing at least one raw processing unit module for each processing unit module type included in the plurality of processing unit module types, resulting in a first stage LNG liquefaction plant;
B) producing a first LNG from the first stage LNG liquefaction plant;
C) Build one or more additional processing unit modules for one or more processing unit module types included in the first stage LNG liquefaction plant, while the manufacturing stage (B) Completing at least one part;
D) placing the one or more additional processing unit modules in operation, wherein the additional processing unit modules are integrated with the original processing unit module within the processing unit module mold, resulting in Giving a second stage LNG liquefaction plant; and
E) The above method, comprising the step of producing a second LNG from the second stage LNG liquefaction plant.
A) 複数の処理ユニットモジュール型を含むLNG液化プラントを準備する工程、ここで該LNG液化プラントは、少なくとも一つの第一の冷媒回路を持ち、該第一の冷媒回路は、少なくとも一つの第一の冷媒圧縮機サービス型を含み、該第一の冷媒圧縮機サービス型は、並列状態にある、1またはそれ以上の第一の原冷媒圧縮機で構成され、該LNG液化プラントは、プラント最大供給材料処理能力を持ち;
B) 少なくとも一つの追加の第一冷媒圧縮機を、該第一の冷媒圧縮機サービス型に付加することによって、該LNG液化プラントの該プラント最大供給材料処理能力を拡張させる工程、ここで該追加の第一冷媒圧縮機は、該第一の冷媒圧縮機サービス型内で、1またはそれ以上の該原第一冷媒圧縮機と一体化されており;および
C) 該拡張工程(B)の開始後に、該LNG液化プラント内でLNGを製造する工程;を含むことを特徴とする、上記方法。 A method for producing liquefied natural gas comprising the following steps:
A) preparing an LNG liquefaction plant including a plurality of processing unit module types, wherein the LNG liquefaction plant has at least one first refrigerant circuit, and the first refrigerant circuit is at least one first refrigerant circuit. The first refrigerant compressor service type is composed of one or more first raw refrigerant compressors in parallel, and the LNG liquefaction plant has a maximum plant supply. Has material processing capability;
B) Expanding the plant maximum feed capacity of the LNG liquefaction plant by adding at least one additional first refrigerant compressor to the first refrigerant compressor service type, wherein the additional The first refrigerant compressor is integrated with one or more of the original first refrigerant compressors in the first refrigerant compressor service type; and
C) producing the LNG in the LNG liquefaction plant after the start of the expansion step (B).
A) 該複数の処理ユニットモジュール型に含まれる、各処理ユニットモジュール型に対して、少なくとも一つの原処理ユニットモジュールを設けて、第一段階のLNG液化プラントを与える工程;
B) 該複数の処理ユニットモジュール型に含まれる、各処理ユニットモジュール型に対して、少なくとも一つの第二の処理ユニットモジュールを設けて、第二段階のLNG液化プラントを与える工程;
C) 2またはそれ以上の各処理ユニットモジュール型に対して、1またはそれ以上の該原処理ユニットモジュールと、1またはそれ以上の該第二の処理ユニットモジュールとを一体化する工程;および
D) 該一体化工程(C)を開始した後に、該LNG液化プラントからLNGを製造する工程;を含むことを特徴とする、上記方法。 A method for producing liquefied natural gas using an LNG liquefaction plant, wherein the LNG liquefaction plant includes a plurality of processing unit module types, and each of the plurality of processing unit module types includes one or more processing unit modules. Including the following steps:
A) providing at least one raw processing unit module for each processing unit module type included in the plurality of processing unit module types to provide a first stage LNG liquefaction plant;
B) Providing a second stage LNG liquefaction plant by providing at least one second processing unit module for each processing unit module type included in the plurality of processing unit module types;
C) integrating two or more of each processing unit module type with one or more of the original processing unit modules and one or more of the second processing unit modules; and
And D) producing the LNG from the LNG liquefaction plant after the integration step (C) is started.
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