JP2019066166A - 改善された複数の圧力混合冷媒冷却システム - Google Patents
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Abstract
Description
少なくとも1つの圧縮ステージを備える圧縮サブシステムと、
予備冷却サブシステムであって、
最も高温の熱交換区分(260、360、460、560および最も低温の熱交換区分(262、362、464、564)を備える複数の熱交換区分と、
複数の熱交換区分の各々を通って延在し、炭化水素流体の供給の下流にあり、かつそれと流体流連通している第1の炭化水素回路(202、302、402、502)と、
第1の炭化水素回路から予備冷却炭化水素流を受容するために第1の炭化水素回路(202、302、402、502)の下流にあり、かつそれと流体流連通している第2の炭化水素回路(106)を有する主熱交換器(264)であって、主熱交換器(164)が、生成物第1の液化炭化水素流への第2の冷媒に対する間接熱交換によって予備冷却炭化水素流を少なくとも部分的に液化するように作動的に構成されている、主熱交換器と、
複数の熱交換区分の各々および主熱交換器(264)を通って延在し、第2の冷媒を含有し、かつ主熱交換器(264)に冷却を提供するように作動的に構成されている第2の冷媒回路(244、344、444、544)と、
最も高温の熱交換区分(260、360、460、560)および圧縮サブシステムを通って延在し、かつ第1の冷媒を含有する第1の予備冷却冷媒回路(275、375、475、575)と、
最も高温の熱交換区分(260、360、460、560)、最も低温の熱交換区分(262、362、462、562)、および圧縮サブシステムを通って延在し、かつ第1の冷媒を含有する第2の予備冷却冷媒回路(216、316、416、516)と、
主熱交換器から第1の液化炭化水素流を受容するために主熱交換器(264)の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、さらに第1の液化炭化水素流をフラッシュガス流と第2の液化炭化水素流とに分離するように作動的に構成されている気液分離装置(207)と、
気液分離装置(207)の下流にあり、かつそれと流体流連通している再循環ガス回路であって、再循環流が、最も高温の熱交換区分(260)から上流の第1の炭化水素回路(202)と流体流連通している再循環流混合点(245)を有する、再循環ガス回路と、を備え、
圧縮サブシステムおよび予備冷却サブシステムは、第1の冷媒を、最も高温の熱交換区分(260、360、460、560)に第1の予備冷却冷媒回路(275、375、475、575)を通して第1の予備冷却冷媒入口圧力で、かつ第1の予備冷却冷媒組成を含んで供給し、さらに第1の蒸発された第1の冷媒を、最も高温の熱交換区分(260、360、460、560)から第1の予備冷却冷媒出口圧力で除去するように作動的に構成され、
圧縮サブシステムおよび予備冷却サブシステムは、第1の冷媒を、最も高温の熱交換区分(260、360、460、560)に第2の予備冷却冷媒回路(216、316、416、516)を通して第2の予備冷却冷媒入口圧力かつ第2の予備冷却冷媒組成を含んで供給し、さらに第2の蒸発された第1の冷媒を、最も低温の熱交換区分(262、362、464、564)から第2の予備冷却冷媒出口圧力で除去するように作動的に構成され、第2の予備冷却冷媒入口圧力が、第1の予備冷却冷媒入口圧力よりも高く、第2の予備冷却冷媒出口圧力が、第1の予備冷却冷媒出口圧力よりも低く、かつ第2の予備冷却冷媒組成が、第1の予備冷却冷媒組成とは異なる、装置。
最も高温の熱交換区分および最も低温の熱交換区分を備える複数の熱交換区分と、
複数の熱交換区分の各々を通って延在し、炭化水素流体の供給の下流にあり、かつそれと流体流連通している第1の炭化水素回路と、
複数の熱交換区分の各々を通って延在し、かつ第2の冷媒を含有する第2の冷媒回路と、
最も高温の熱交換区分を通って延在し、かつ第1の冷媒を含有する第1の予備冷却冷媒回路と、
最も高温の熱交換区分および最も低温の熱交換区分を通って延在し、かつ第1の冷媒を含有する第2の予備冷却冷媒回路と、
第1の予備冷却冷媒回路の上流端に位置する第1の予備冷却冷媒回路入口と、第1の予備冷却冷媒回路の下流端に位置する第1の圧力降下装置と、第1の圧力降下装置の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、さらに最も高温の熱交換区分の第1の低温回路から上流かつそれと流体流連通している第1の膨張冷媒導管と、
第2の予備冷却冷媒回路の上流端に位置する第2の予備冷却冷媒回路入口と、第2の予備冷却冷媒回路の下流端に位置する第2の圧力降下装置と、第2の圧力降下装置の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、さらに最も低温の熱交換区分の第2の低温回路から上流かつそれと流体流連通している第2の膨張冷媒導管と、
圧縮システムであって、
第1の圧縮ステージおよび最も低温の熱交換区分の高温端と流体流連通している低圧の第1の冷媒導管と、
第2の圧縮ステージおよび第1の熱交換区分の高温端と流体流連通している中圧の第1の冷媒導管と、
第2の圧縮ステージから下流の第1の後段冷却器と、
第1の気液分離装置であって、第1の後段冷却器と流体流連通しており、かつそこから下流の第1の入口、第1の気液分離装置の上半分に位置する第1の蒸気出口、第1の気液分離装置の下半分に位置する第1の液体出口を有し、第1の液体出口が、第1の予備冷却冷媒回路入口から上流かつそれと流体流連通している、第1の気液分離装置と、
第1の蒸気出口から下流の第3の圧縮ステージと、
第3の圧縮ステージから下流の第2の後段冷却器と、を備える、圧縮システムと、
第1の炭化水素回路から予備冷却された炭化水素流を受容するために第1の炭化水素回路の下流にあり、かつそれと流体流連通している第2の炭化水素回路を有する主熱交換器であって、主熱交換器もまた、複数の熱交換区分の第2の冷媒回路の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、主熱交換器が、第2の冷媒に対する間接熱交換によって予備冷却された炭化水素流を少なくとも部分的に液化して、第1の液化炭化水素流を生成するように作動的に構成されている、主熱交換器と、
主熱交換器の下流にあり、かつそれと流体流連通であり、第1の液化炭化水素流をフラッシュガス流と第2の液化炭化水素流とに分離するように作動的に構成されている第3の気液分離装置と、
第3の気液分離装置の下流にあり、かつそれと流体流連通している再循環ガス回路であって、再循環ガス回路が、フラッシュ熱交換器を通って延在し、かつ最も高温の熱交換区分から上流の第1の炭化水素回路と流体流連通している再循環流出口を有する、再循環ガス回路と、を備え、
フラッシュガス熱交換器は、少なくとも1つの加温流に対してフラッシュガス流を加温するように作動的に構成され、
最も高温の熱交換区分は、第1の炭化水素回路を通って流れる炭化水素流体、第2の冷媒回路を通って流れる第2の冷媒、第1の予備冷却する第1の冷媒回路および第2の予備冷却冷媒回路を通って流れる第1の冷媒を、最も高温の熱交換区分の第1の冷却回路を通って流れる第1の冷媒に対して部分的に予備冷却するように作動的に構成され、
最も低温の熱交換区分は、第1の炭化水素回路を通って流れる炭化水素流体を予備冷却して予備冷却された炭化水素流を生成し、第2の冷媒回路を通って流れる第2の冷媒を予備冷却して、予備冷却された第2の冷媒流を生成し、かつ第2の予備冷却冷媒回路を通って流れる第1の冷媒を最も高温の熱交換区分の第1の冷却回路を通って流れる第1の冷媒に対して予備冷却するように作動的に構成されている、装置。
第1の気液分離装置から下流の第3の後段冷却器と、
第2の気液分離装置であって、第3の後段冷却器と流体流連通であり、かつそこから下流の第3の入口、第2の気液分離装置の上半分に位置する第2の蒸気出口、第2の気液分離装置の下半分に位置する第2の液体出口を有する、第2の気液分離装置と、をさらに備える、態様10に記載の装置。
最も高温の熱交換区分および最も低温の熱交換区分を備える複数の熱交換区分と、
複数の熱交換区分の各々を通って延在し、炭化水素流体の供給の下流にあり、かつそれと流体流連通している第1の炭化水素回路と、
複数の熱交換区分の各々を通って延在し、かつ第2の冷媒を含有する第2の冷媒回路と、
複数の熱交換区分を通って延在する予備冷却冷媒回路であって、予備冷却冷媒回路が、第1の冷媒を含有し、予備冷却冷媒回路が、第1の冷媒の第1の部分を、膨張装置を通して最も高温の熱交換区分のシェル側内に、最も低温の熱交換区分を通る第1の冷媒の第2の部分を、膨張装置を通して最も低温の熱交換区分のシェル側内に導入するように作動的に構成されている、予備冷却冷媒回路と、
圧縮システムであって、
第1の圧縮ステージおよび最も低温の熱交換区分の高温端と流体流連通している低圧の第1の冷媒導管と、
第2の圧縮ステージおよび最も高温の熱交換区分の高温端と流体流連通している中圧の第1の冷媒導管と、
第2の圧縮ステージから下流の第1の後段冷却器と、
第1の気液分離装置であって、第1の後段冷却器と流体流連通であり、かつそこから下流の第1の入口、第1の気液分離装置の上半分に位置する第1の蒸気出口、第1の気液分離装置の下半分に位置する第1の液体出口を有する、第1の気液分離装置と、
第1の蒸気出口から下流の第3の圧縮ステージと、
第3の圧縮ステージから下流の第2の後段冷却器と、を備える、圧縮システムと、
第1の液体出口の下流にあり、かつそれと流体流連通であり、予備冷却冷媒回路から上流かつそれと流体流連通しているポンプと、を備える、圧縮システムと、
第1の炭化水素回路から予備冷却された炭化水素流を受容するために第1の炭化水素回路の下流にあり、かつそれと流体流連通している第2の炭化水素回路を有する主熱交換器であって、主熱交換器もまた、第2の冷媒回路の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、主熱交換器が、第2の冷媒に対する間接熱交換によって予備冷却された炭化水素流を少なくとも部分的に液化して、第1の液化炭化水素流を生成するように作動的に構成されている、主熱交換器と、
主熱交換器の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、第1の液化炭化水素流をフラッシュガス流と第2の液化炭化水素流とに分離するように作動的に構成されている第3の気液分離装置と、
第3の気液分離装置の下流にあり、かつそれと流体流連通している再循環ガス回路であって、再循環ガス回路が、フラッシュ熱交換器を通って延在し、かつ最も高温の熱交換区分から上流の第1の炭化水素回路と流体流連通している再循環流出口を有する、再循環ガス回路と、を備え、
フラッシュガス熱交換器は、少なくとも1つの加温流に対してフラッシュガス流を加温するように作動的に構成され、
最も高温の熱交換区分は、第1の炭化水素回路を通って流れる炭化水素流体、第2の冷媒回路を通って流れる第2の冷媒、および予備冷却する第1の冷媒回路を通って流れる第1の冷媒を、最も高温の熱交換区分のシェル側を通って流れる第1の冷媒に対して部分的に予備冷却するように作動的に構成され、
最も低温の熱交換区分は、第1の炭化水素回路を通って流れる炭化水素流体を予備冷却して予備冷却された炭化水素流を生成し、第2の冷媒回路を通って流れる第2の冷媒を予備冷却して予備冷却された第2の冷媒流を生成し、かつ予備冷却冷媒回路を通って流れる第1の冷媒を、最も低温の熱交換区分のシェル側を通って流れる第1の冷媒に対して予備冷却するように作動的に構成されている、装置。
a.炭化水素供給流および第2の冷媒供給流を、複数の熱交換区分のうちの最も高温の熱交換区分内に導入することと、
b.炭化水素供給流および第2の冷媒供給流を、複数の熱交換区分の各々内で冷却して、予備冷却された炭化水素流および完全に凝縮されている予備冷却された第2の冷媒流を生成することと、
c.主熱交換器内で第2の冷媒に対して、予備冷却された炭化水素流をさらに冷却および少なくとも部分的に液化して、第1の液化炭化水素流を生成することと、
d.複数の熱交換区分のうちの最も低温の熱交換区分から低圧の第1の冷媒流を取り出し、低圧の第1の冷媒流を、圧縮サブシステムの少なくとも1つの圧縮ステージ内で圧縮することと、
e.複数の熱交換区分のうちの第1の熱交換区分から中圧の第1の冷媒流を取り出すことであって、第1の熱交換区分が、最も低温の熱交換区分よりも高温である、取り出すことと、
f.ステップ(d)および(e)が実施された後、低圧の第1の冷媒流と中圧の第1の冷媒流とを混合して、混合された第1の冷媒流を生成することと、
g.圧縮システムから、高高圧の第1の冷媒流を取り出すことと、
h.高高圧の第1の冷媒流を、少なくとも1つの冷却ユニット内で冷却および少なくとも部分的に凝縮して、冷却された高高圧の第1の冷媒流を生成することと、
i.冷却された高高圧の第1の冷媒流を第1の気液分離装置内に導入して、第1の蒸気冷媒流および第1の液体冷媒流を生成することと、
j.ポンプを使用して第1の液体冷媒流の圧力を上昇させて、第1のポンピングされた液体冷媒流を生成することと、
k.ステップ(i)の第1の蒸気冷媒流の少なくとも一部分を少なくとも1つの圧縮ステージ内で圧縮することと、
l.圧縮された第1の冷媒流を少なくとも1つの冷却ユニット内で冷却および凝縮して、凝縮された第1の冷媒流を生成することであって、少なくとも1つの冷却ユニットが、ステップ(n)の少なくとも1つの圧縮ステージの下流にあり、かつそれと流体流連通している、冷却および凝縮することと、
m.少なくとも1つの冷却ユニットから上流で第1のポンピングされた液体冷媒流を圧縮された第1の冷媒流と混合することと、
n.凝縮された第1の冷媒流を、複数の熱交換区分のうちの最も高温の熱交換区分内に導入することと、
o.凝縮された第1の冷媒流を最も高温の熱交換区分内で冷却して、冷却され凝縮された第1の冷媒流を生成することと、
p.冷却され凝縮された第1の冷媒流の第1の部分を膨張させて、第1の膨張された第1の冷媒流を生成することと、
q.第1の膨張された第1の冷媒流を最も高温の熱交換区分内に導入して、ステップ(b)のための冷却能力を提供することと、
r.冷却され凝縮された第1の冷媒流の第2の部分を最も低温の熱交換区分内でさらに冷却して、さらに冷却され凝縮された第1の冷媒流を形成することと、
s.さらに冷却され凝縮された第1の冷媒流を膨張させて、第2の膨張された第1の冷媒流を形成することと、
t.第2の膨張された第1の冷媒流を最も低温の熱交換区分内に導入して、ステップ(b)のための冷却能力を提供することと、
u.第1の液化炭化水素流を膨張させて、減圧された第1の液化炭化水素流を形成することと、
v.減圧された第1の液化炭化水素流を、フラッシュガス流と第2の液化炭化水素流とに分離することと、
w.予備冷却サブシステムからの少なくとも1つの流れに対する間接熱交換によってフラッシュガス流を加温して、加温されたフラッシュガス流を形成することと、
x.加温されたフラッシュガス流を圧縮して、圧縮されたフラッシュガス流を形成することと、
y.圧縮されたフラッシュガス流を冷却して、再循環流を形成することと、
z.ステップ(a)を実施する前に、再循環流の少なくとも第1の部分を炭化水素供給流と混合することと、を含む、方法。
Claims (19)
- 炭化水素供給流を液化するための装置であって、
少なくとも1つの圧縮ステージを備える圧縮サブシステムと、
予備冷却サブシステムであって、
最も高温の熱交換区分および最も低温の熱交換区分を備える複数の熱交換区分と、
前記複数の熱交換区分の各々を通って延在し、炭化水素流体の供給の下流にあり、かつそれと流体流連通している第1の炭化水素回路と、を備える、予備冷却サブシステムと、
前記第1の炭化水素回路から予備冷却された炭化水素流を受容するために前記第1の炭化水素回路の下流にあり、かつそれと流体流連通している第2の炭化水素回路を有する主熱交換器であって、前記主熱交換器が、生成物第1の液化炭化水素流への第2の冷媒に対する間接熱交換によって前記予備冷却された炭化水素流を少なくとも部分的に液化するように作動的に構成されている、主熱交換器と、
前記複数の熱交換区分の各々および前記主熱交換器を通って延在し、第2の冷媒を含有し、かつ前記主熱交換器に冷却を提供するように作動的に構成されている第2の冷媒回路と、
前記最も高温の熱交換区分および前記圧縮サブシステムを通って延在し、かつ第1の冷媒を含有する第1の予備冷却冷媒回路と、
前記最も高温の熱交換区分、前記最も低温の熱交換区分、および前記圧縮サブシステムを通って延在し、かつ前記第1の冷媒を含有する第2の予備冷却冷媒回路と、
前記主熱交換器から第1の液化炭化水素流を受容するために前記主熱交換器の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、さらに前記第1の液化炭化水素流をフラッシュガス流と第2の液化炭化水素流とに分離するように作動的に構成されている気液分離装置と、
前記気液分離装置の下流にあり、かつそれと流体流連通している再循環ガス回路であって、再循環流が、前記最も高温の熱交換区分から上流の前記第1の炭化水素回路と流体流連通している再循環流混合点を有する、再循環ガス回路と、を備え、
圧縮サブシステムおよび予備冷却サブシステムは、前記第1の冷媒を、前記最も高温の熱交換区分に前記第1の予備冷却冷媒回路を通して第1の予備冷却冷媒入口圧力で、かつ第1の予備冷却冷媒組成を含んで供給し、さらに第1の蒸発された第1の冷媒を、前記最も高温の熱交換区分から第1の予備冷却冷媒出口圧力で除去するように作動的に構成され、
圧縮サブシステムおよび予備冷却サブシステムは、前記第1の冷媒を、前記最も高温の熱交換区分に前記第2の予備冷却冷媒回路を通して第2の予備冷却冷媒入口圧力かつ第2の予備冷却冷媒組成を含んで供給し、さらに第2の蒸発された第1の冷媒を、前記最も低温の熱交換区分から第2の予備冷却冷媒出口圧力で除去するように作動的に構成され、前記第2の予備冷却冷媒入口圧力が、前記第1の予備冷却冷媒入口圧力よりも高く、前記第2の予備冷却冷媒出口圧力が、前記第1の予備冷却冷媒出口圧力よりも低く、かつ前記第2の予備冷却冷媒組成が、前記第1の予備冷却冷媒組成とは異なる、装置。
- 前記主熱交換器は、コイル巻き熱交換器である、請求項1に記載の装置。
- 前記圧縮サブシステムおよび予備冷却サブシステムは、前記第2の蒸発された第1の冷媒を、前記最も低温の熱交換区分から、前記第1の予備冷却冷媒出口圧力よりも少なくとも5bara高い第2の予備冷却冷媒出口圧力で除去するように作動的に構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記再循環ガス回路は、前記気液分離装置から下流に位置し、かつそれと流体流連通しているフラッシュ熱交換器をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 炭化水素供給流を液化するための装置であって、
最も高温の熱交換区分および最も低温の熱交換区分を備える複数の熱交換区分と、
前記複数の熱交換区分の各々を通って延在し、炭化水素流体の供給の下流にあり、かつそれと流体流連通している第1の炭化水素回路と、
前記複数の熱交換区分の各々を通って延在し、かつ第2の冷媒を含有する第2の冷媒回路と、
前記最も高温の熱交換区分を通って延在し、かつ第1の冷媒を含有する第1の予備冷却冷媒回路と、
前記最も高温の熱交換区分および前記最も低温の熱交換区分を通って延在し、かつ前記第1の冷媒を含有する第2の予備冷却冷媒回路と、
前記第1の予備冷却冷媒回路の上流端に位置する第1の予備冷却冷媒回路入口と、前記第1の予備冷却冷媒回路の下流端に位置する第1の圧力降下装置と、前記第1の圧力降下装置の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、さらに前記最も高温の熱交換区分の第1の低温回路から上流かつそれと流体流連通している第1の膨張冷媒導管と、
前記第2の予備冷却冷媒回路の上流端に位置する第2の予備冷却冷媒回路入口と、前記第2の予備冷却冷媒回路の下流端に位置する第2の圧力降下装置と、前記第2の圧力降下装置の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、さらに前記最も低温の熱交換区分の第2の低温回路から上流かつそれと流体流連通している第2の膨張冷媒導管と、
圧縮システムであって、
第1の圧縮ステージおよび前記最も低温の熱交換区分の高温端と流体流連通している低圧の第1の冷媒導管と、
第2の圧縮ステージおよび第1の熱交換区分の高温端と流体流連通している中圧の第1の冷媒導管と、
前記第2の圧縮ステージから下流の第1の後段冷却器と、
第1の気液分離装置であって、前記第1の後段冷却器と流体流連通しており、かつそこから下流の第1の入口、前記第1の気液分離装置の上半分に位置する第1の蒸気出口、前記第1の気液分離装置の下半分に位置する第1の液体出口を有し、前記第1の液体出口が、前記第1の予備冷却冷媒回路入口から上流かつそれと流体流連通している、第1の気液分離装置と、
前記第1の蒸気出口から下流の第3の圧縮ステージと、
前記第3の圧縮ステージから下流の第2の後段冷却器と、を備える、圧縮システムと、
前記第1の炭化水素回路から予備冷却された炭化水素流を受容するために前記第1の炭化水素回路の下流にあり、かつそれと流体流連通している第2の炭化水素回路を有する主熱交換器であって、前記主熱交換器もまた、前記複数の熱交換区分の前記第2の冷媒回路の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、前記主熱交換器が、前記第2の冷媒に対する間接熱交換によって前記予備冷却された炭化水素流を少なくとも部分的に液化するように作動的に構成されて、第1の液化炭化水素流を生成する、主熱交換器と、
前記主熱交換器の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、前記第1の液化炭化水素流をフラッシュガス流と第2の液化炭化水素流とに分離するように作動的に構成されている第3の気液分離装置と、
前記第3の気液分離装置の下流にあり、かつそれと流体流連通している再循環ガス回路であって、前記再循環ガス回路が、フラッシュ熱交換器を通って延在し、かつ前記最も高温の熱交換区分から上流の前記第1の炭化水素回路と流体流連通している再循環流出口を有する、再循環ガス回路と、を備え、
前記フラッシュガス熱交換器は、少なくとも1つの加温流に対して前記フラッシュガス流を加温するように作動的に構成され、
前記最も高温の熱交換区分は、前記第1の炭化水素回路を通って流れる前記炭化水素流体、前記第2の冷媒回路を通って流れる前記第2の冷媒、前記第1の予備冷却する第1の冷媒回路および前記第2の予備冷却冷媒回路を通って流れる前記第1の冷媒を、前記最も高温の熱交換区分の前記第1の低温回路を通って流れる前記第1の冷媒に対して部分的に予備冷却するように作動的に構成され、
前記最も低温の熱交換区分は、前記第1の炭化水素回路を通って流れる前記炭化水素流体を予備冷却して予備冷却された炭化水素流を生成し、前記第2の冷媒回路を通って流れる前記第2の冷媒を予備冷却して、予備冷却された第2の冷媒流を生成し、かつ前記第2の予備冷却冷媒回路を通って流れる前記第1の冷媒を前記最も高温の熱交換区分の前記第1の低温回路を通って流れる前記第1の冷媒に対して予備冷却するように作動的に構成されている、装置。
- 前記第1の圧縮ステージ、前記第2の圧縮ステージ、および前記第3の圧縮ステージは、第1の圧縮機の単一ケースに位置している、請求項5に記載の装置。
- 前記圧縮システムは、前記第2の圧縮ステージから下流の第1の中間冷却器と、前記第1の中間冷却器の下流にあり、かつそれと流体流連通している冷却された第1の中間冷媒導管と、をさらに備える、請求項5に記載の装置。
- 前記最も高温の熱交換区分の高温端および前記冷却された第1の中間冷媒導管と流体流連通している高圧の第1の冷媒導管をさらに備える、請求項7に記載の装置。
- 前記第1の気液分離装置から下流の第3の後段冷却器と、
第2の気液分離装置であって、前記第3の後段冷却器と流体流連通しており、かつそこから下流の第3の入口、前記第2の気液分離装置の上半分に位置する第2の蒸気出口、前記第2の気液分離装置の下半分に位置する第2の液体出口を有する、第2の気液分離装置と、をさらに備える、請求項7に記載の装置。
- 前記第2の予備冷却冷媒回路は、前記最も高温の熱交換区分、前記第1の熱交換区分、および前記最も低温の熱交換区分を通って延在している、請求項5に記載の装置。
- 前記第2の予備冷却冷媒回路内に含有された前記第1の冷媒は、前記第1の予備冷却冷媒回路内に含有された前記第1の冷媒よりも高濃度のエタンおよび軽質炭化水素を有する、請求項5に記載の装置。
- 少なくとも前記最も高温の熱交換区分および前記第1の熱交換区分を通って延在し、かつ前記第1の冷媒を含有する第3の予備冷却冷媒回路を備える、請求項5に記載の装置。
- 主熱交換器は、単一束のコイル巻き熱交換器である、請求項5に記載の装置。
- 前記再循環ガス回路は、前記フラッシュ熱交換器の下流にあり、かつそれと流体流連通している圧縮機と、前記圧縮機の下流にあり、かつそれと流体流連通しているフラッシュガス冷却器と、をさらに備える、請求項5に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの加温流は、前記予備冷却された第2の冷媒流の第1の部分を含む、請求項5に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの加温流は、前記予備冷却冷媒の第1の部分含み、前記第1の冷媒の前記第1の部分が、前記最も高温の熱交換区分から上流かつ前記第2の後段冷却器から下流の前記第2の予備冷却冷媒回路から取り出される、請求項5に記載の装置。
- 前記第1の冷媒は、第1の組成を有し、前記第2の冷媒は、第2の組成を有し、前記第1の組成が前記第2の組成とは異なる、請求項5に記載の装置。
- 炭化水素供給流を液化するための装置であって、
最も高温の熱交換区分および最も低温の熱交換区分を備える複数の熱交換区分と、
前記複数の熱交換区分の各々を通って延在し、炭化水素流体の供給の下流にあり、かつそれと流体流連通している第1の炭化水素回路と、
前記複数の熱交換区分の各々を通って延在し、かつ第2の冷媒を含有する第2の冷媒回路と、
複数の熱交換区分を通って延在する予備冷却冷媒回路であって、前記予備冷却冷媒回路が、第1の冷媒を含有し、前記予備冷却冷媒回路が、前記第1の冷媒の第1の部分を、膨張装置を通して前記最も高温の熱交換区分のシェル側内に、前記最も低温の熱交換区分を通る前記第1の冷媒の第2の部分を、膨張装置を通して前記最も低温の熱交換区分のシェル側内に導入するように作動的に構成されている、予備冷却冷媒回路と、
圧縮システムであって、
第1の圧縮ステージおよび前記最も低温の熱交換区分の高温端と流体流連通している低圧の第1の冷媒導管と、
第2の圧縮ステージおよび前記最も高温の熱交換区分の高温端と流体流連通している中圧の第1の冷媒導管と、
前記第2の圧縮ステージから下流の第1の後段冷却器と、
第1の気液分離装置であって、前記第1の後段冷却器と流体流連通しており、かつそこから下流の第1の入口、前記第1の気液分離装置の上半分に位置する第1の蒸気出口、前記第1の気液分離装置の下半分に位置する第1の液体出口を有する、第1の気液分離装置と、
前記第1の蒸気出口から下流の第3の圧縮ステージと、
前記第3の圧縮ステージから下流の第2の後段冷却器と、
前記第1の液体出口の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、前記予備冷却冷媒回路から上流かつそれと流体流連通しているポンプと、を備える、圧縮システムと、
前記第1の炭化水素回路から予備冷却された炭化水素流を受容するために前記第1の炭化水素回路の下流にあり、かつそれと流体流連通している第2の炭化水素回路を有する主熱交換器であって、前記主熱交換器もまた、前記第2の冷媒回路の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、前記主熱交換器が、生成物第1の液化炭化水素流への前記第2の冷媒に対する間接熱交換によって前記予備冷却された炭化水素流を少なくとも部分的に液化するように作動的に構成されている、主熱交換器と、
前記主熱交換器の下流にあり、かつそれと流体流連通しており、前記第1の液化炭化水素流をフラッシュガス流と第2の液化炭化水素流とに分離するように作動的に構成されている第3の気液分離装置と、
前記第3の気液分離装置の下流にあり、かつそれと流体流連通している再循環ガス回路であって、前記再循環ガス回路が、フラッシュ熱交換器を通って延在し、かつ前記最も高温の熱交換区分から上流の前記第1の炭化水素回路と流体流連通している再循環流出口を有する、再循環ガス回路と、を備え、
前記フラッシュガス熱交換器は、少なくとも1つの加温流に対して前記フラッシュガス流を加温するように作動的に構成され、
前記最も高温の熱交換区分は、前記第1の炭化水素回路を通って流れる前記炭化水素流体、前記第2の冷媒回路を通って流れる前記第2の冷媒、および前記予備冷却する第1の冷媒回路を通って流れる前記第1の冷媒を、前記最も高温の熱交換区分の前記シェル側を通って流れる前記第1の冷媒に対して部分的に予備冷却するように作動的に構成され、
前記最も低温の熱交換区分は、前記第1の炭化水素回路を通って流れる前記炭化水素流体を予備冷却して予備冷却された炭化水素流を生成し、前記第2の冷媒回路を通って流れる前記第2の冷媒を予備冷却して予備冷却された第2の冷媒流を生成し、かつ前記第1の予備冷却冷媒回路を通って流れる前記第1の冷媒を、前記最も低温の熱交換区分の前記シェル側を通って流れる前記第1の冷媒に対して予備冷却するように作動的に構成されている、装置。
- 前記主熱交換器は、コイル巻き熱交換器である、請求項18に記載の装置。
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