JP2019502046A - LNG plant including axial and centrifugal compressors - Google Patents

LNG plant including axial and centrifugal compressors Download PDF

Info

Publication number
JP2019502046A
JP2019502046A JP2018501356A JP2018501356A JP2019502046A JP 2019502046 A JP2019502046 A JP 2019502046A JP 2018501356 A JP2018501356 A JP 2018501356A JP 2018501356 A JP2018501356 A JP 2018501356A JP 2019502046 A JP2019502046 A JP 2019502046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impellers
compression train
compression
compressor
train
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018501356A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ユーリスキ,ジュゼッペ
コルボ,シモーネ
サッサネリ,ジュゼッペ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuovo Pignone Technologie SRL
Original Assignee
Nuovo Pignone Technologie SRL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from ITUB2015A002489A external-priority patent/ITUB20152489A1/en
Priority claimed from ITUB2015A002501A external-priority patent/ITUB20152501A1/en
Application filed by Nuovo Pignone Technologie SRL filed Critical Nuovo Pignone Technologie SRL
Publication of JP2019502046A publication Critical patent/JP2019502046A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02Surge control
    • F04D27/0207Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
    • F04D27/0238Details or means for fluid reinjection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/02Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal
    • F04D17/025Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal comprising axial flow and radial flow stages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • F04D17/12Multi-stage pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/028Layout of fluid flow through the stages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/16Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02Surge control
    • F04D27/0207Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
    • F04D27/023Details or means for fluid extraction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02Surge control
    • F04D27/0269Surge control by changing flow path between different stages or between a plurality of compressors; load distribution between compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • F04D29/286Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors multi-stage rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/321Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/004Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by flash gas recovery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0055Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream originating from an incorporated cascade
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/007Primary atmospheric gases, mixtures thereof
    • F25J1/0072Nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/008Hydrocarbons
    • F25J1/0082Methane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/008Hydrocarbons
    • F25J1/0085Ethane; Ethylene
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/008Hydrocarbons
    • F25J1/0087Propane; Propylene
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0203Processes 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 using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0207Processes 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 using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as at least a three level SCR refrigeration cascade
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0203Processes 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 using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0208Processes 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 using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle in combination with an internal quasi-closed refrigeration loop, e.g. with deep flash recycle loop
    • F25J1/0209Processes 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 using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle in combination with an internal quasi-closed refrigeration loop, e.g. with deep flash recycle loop as at least a three level refrigeration cascade
    • F25J1/021Processes 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 using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle in combination with an internal quasi-closed refrigeration loop, e.g. with deep flash recycle loop as at least a three level refrigeration cascade using a deep flash recycle loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0211Processes 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 using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0214Processes 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 using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • F25J1/0215Processes 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 using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle
    • F25J1/0216Processes 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 using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle using a C3 pre-cooling cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0211Processes 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 using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0217Processes 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 using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as at least a three level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • F25J1/0218Processes 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 using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as at least a three level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one or more SCR cycles, e.g. with a C3 pre-cooling cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

LNGプラントは、圧縮トレイン(100)と、さらなる圧縮トレイン(200)とを含み、たとえば、3サイクルの純冷媒の液化技術または複数サイクルの純冷媒と混合冷媒の液化技術を有利に実施することができる。圧縮トレイン(100)は、第1および第2のセットの軸方向圧縮段(321,322,323)と、1つの主入口(301)と、1つの主出口(302)と、1つの補助入口(303)および/または1つの補助出口とを含み、補助入口(303)を通って圧縮機(130)に入る流体は、実質的に半径方向から実質的に軸方向に方向転換され、および/または補助出口を通って圧縮機(130)から出る流体は、実質的に軸方向から実質的に半径方向に方向転換される。さらなる圧縮トレイン(200)は、遠心式であり、シュラウドが付いていない第1のセットのインペラ(411,412)と、遠心式であり、シュラウドが付いている第2のセットのインペラ(421,422,423)とを含む。
【選択図】図3
The LNG plant includes a compression train (100) and a further compression train (200), for example, advantageously implementing a three-cycle pure refrigerant liquefaction technique or a multi-cycle pure refrigerant and mixed refrigerant liquefaction technique. it can. The compression train (100) includes first and second sets of axial compression stages (321, 322, 323), one main inlet (301), one main outlet (302), and one auxiliary inlet. (303) and / or one auxiliary outlet, fluid entering the compressor (130) through the auxiliary inlet (303) is redirected from a substantially radial direction to a substantially axial direction, and / or Or, fluid exiting the compressor (130) through the auxiliary outlet is diverted from substantially axial to substantially radial. The further compression train (200) is centrifugal and has a first set of impellers (411, 412) without a shroud and a second set of impellers (421, 412) with a shroud. 422, 423).
[Selection] Figure 3

Description

本明細書に開示される主題の実施形態は、軸流圧縮機および遠心圧縮機を含むLNG[=液化天然ガス]プラントに対応する。   Embodiments of the presently-disclosed subject matter correspond to LNG [= liquefied natural gas] plants that include axial and centrifugal compressors.

「石油およびガス」の分野、すなわち石油および/またはガスの探査、生産、貯蔵、精製および分配のための機械およびプラントにおいて、改善された解決策が常に求められている。   In the field of “oil and gas”, ie machines and plants for exploration, production, storage, refining and distribution of oil and / or gas, there is always a need for improved solutions.

改善は、たとえば、機械の構造および/または動作、機械の接続、または機械の組み合わせ(たとえば、機械列)から派生し得る。   The improvement may be derived from, for example, the structure and / or operation of the machine, the connection of the machine, or a combination of machines (eg, a machine train).

改善は、たとえば、効率の増加および/または損失の減少、生産の増加および/または廃棄物の減少、機能の増加、コストの削減、サイズおよび/またはフットプリントの縮小を含み得る。   Improvements may include, for example, increased efficiency and / or loss, increased production and / or reduced waste, increased functionality, reduced cost, reduced size and / or footprint.

「石油およびガス」の分野では、2つの主要なLNGプロセスが知られている。   In the field of “oil and gas”, two main LNG processes are known.

−Air Products&Chemicals Inc.が設計したC3−MRプロセス(したがって、単に「APCI」と呼ばれることもある);このプロセスは、純冷媒(「C3」)、すなわちプロパン、ならびに混合冷媒(「MR」)、すなわち典型的にはプロパン、エチレン、およびメタンの混合物を使用する;このプロセスは、2サイクル(1つ)の純冷媒および(1つの)混合冷媒の液化技術である。   -Air Products & Chemicals Inc. Designed C3-MR process (hence sometimes simply referred to as “APCI”); this process is pure refrigerant (“C3”), ie propane, as well as mixed refrigerant (“MR”), ie typically A mixture of propane, ethylene and methane is used; this process is a two-cycle (one) pure refrigerant and (one) mixed refrigerant liquefaction technique.

−Conoco Phillipsが設計したカスケードプロセス(したがって、単に「CPOC」と呼ばれることもある);このプロセスは、3つの純冷媒、すなわち典型的にはプロパン、エチレンまたはエタン、およびメタンを使用する;このプロセスは、3サイクル(3つ)の純冷媒の液化技術である。   A cascade process designed by Conoco Phillips (hence sometimes simply referred to as “CPOC”); this process uses three pure refrigerants, typically propane, ethylene or ethane, and methane; Is a three-cycle (three) pure refrigerant liquefaction technology.

さらなるLNGプロセスは、「石油およびガス」の分野では「AP−X」として知られている;このプロセスは、2つの純冷媒、すなわちプロパンおよび窒素、ならびに混合冷媒、すなわち典型的にはプロパン、エチレン、およびメタンの混合物を使用する;このプロセスは、3サイクル(2つ)の純冷媒および(1つの)混合冷媒の液化技術である;このプロセスは、「APCI」プロセスの発展形である。   A further LNG process is known as “AP-X” in the field of “oil and gas”; this process consists of two pure refrigerants, ie propane and nitrogen, and a mixed refrigerant, ie typically propane, ethylene. This process is a three-cycle (two) pure refrigerant and (one) mixed refrigerant liquefaction technology; this process is an evolution of the “APCI” process.

「純冷媒」という表現は、実際には、冷媒中の1つの物質が優勢(たとえば、少なくとも90%または95%または98%)であることを意味することに留意されたい;物質は、化学化合物(たとえば、プロパン、エタン、エチレン、メタン)または化学元素(たとえば、窒素)であってもよい。   Note that the expression “pure refrigerant” actually means that one substance in the refrigerant is predominant (eg, at least 90% or 95% or 98%); (For example, propane, ethane, ethylene, methane) or a chemical element (for example, nitrogen).

これらの既知のプロセスは、プロセスの点で既に最適化されているが、特に、LNGプラントで使用される機械の数および/または機械のフットプリントの点で改善が求められている。   These known processes have already been optimized in terms of process, but improvements are sought in particular in terms of the number of machines used in the LNG plant and / or the machine footprint.

国際公開2013/182492号International Publication No. 2013/182492

本明細書に開示される主題の実施形態は、LNGプラントに関する。   Embodiments of the presently disclosed subject matter relate to LNG plants.

そのような実施形態によれば、LNGプラントは、圧縮トレインと、さらなる圧縮トレインとを含む。圧縮トレインは、エンジンと、エンジンによって駆動される圧縮機とを含み、圧縮機は、軸流圧縮機であり、第1のセットの軸方向圧縮段と、第1のセットの軸方向圧縮段の下流に配置された第2のセットの軸方向圧縮段とを含み、少なくとも第1のセットおよび第2のセットの軸方向圧縮段は、1つのケース内に収容され、圧縮機は、第1のセットの軸方向圧縮段の上流に配置された1つの主入口と、第2のセットの軸方向圧縮段の下流に配置された1つの主出口と、第1のセットの軸方向圧縮段の下流および第2のセットの軸方向圧縮段の上流に配置された少なくとも1つの補助入口および/または少なくとも1つの出口とを含み、圧縮機は、補助入口を通って圧縮機に入る流体が実質的に半径方向から実質的に軸方向に方向転換されるように、および/または補助出口を通って圧縮機から出る流体が実質的に軸方向から実質的に半径方向に方向転換されるように構成される。さらなる圧縮トレインは、さらなるエンジンと、さらなるエンジンによって駆動されるさらなる圧縮機とを含み、さらなる圧縮機は、遠心圧縮機であり、第1のセットのインペラと、第1のセットのインペラの下流または上流に配置された第2のセットのインペラとを含み、第1のセットのインペラは、遠心式であり、シュラウドが付いておらず、第2のセットのインペラは、遠心式であり、シュラウドが付いており、少なくとも第1のセットおよび第2のセットのインペラは、1つのケース内に収容され、第1のセットおよび第2のセットのインペラは、機械的接続によって互いに結合される。   According to such an embodiment, the LNG plant includes a compression train and a further compression train. The compression train includes an engine and a compressor driven by the engine, wherein the compressor is an axial compressor, and includes a first set of axial compression stages and a first set of axial compression stages. A second set of axial compression stages disposed downstream, wherein at least the first set and the second set of axial compression stages are housed in one case, the compressor comprising: One main inlet disposed upstream of the set axial compression stage, one main outlet disposed downstream of the second set of axial compression stages, and downstream of the first set of axial compression stages And at least one auxiliary inlet and / or at least one outlet disposed upstream of the second set of axial compression stages, the compressor substantially allowing fluid to enter the compressor through the auxiliary inlet. Redirected from radial to substantially axial Sea urchin, and / or configured so that fluid exiting through the auxiliary outlet compressor is substantially diverted radially from substantially axially. The further compression train includes a further engine and a further compressor driven by the further engine, the further compressor being a centrifugal compressor, downstream of the first set of impellers or the first set of impellers or A second set of impellers disposed upstream, the first set of impellers being centrifugal and without a shroud, and the second set of impellers being centrifugal and having a shroud At least a first set and a second set of impellers are housed in one case, and the first set and the second set of impellers are coupled together by a mechanical connection.

この種の軸流圧縮機は、大流量圧縮機であり、以後「大流量軸流圧縮機」とも呼ばれる。   This type of axial compressor is a high flow compressor and is hereinafter also referred to as a “large flow axial compressor”.

上記「実質的に軸方向」とは、圧縮機軸の方向または圧縮流路に実質的に接する方向に平行な方向であり、圧縮流路は、その圧縮中の流体の流れによって画定される経路である。   The “substantially axial direction” is a direction parallel to the direction of the compressor shaft or substantially in contact with the compression flow path, and the compression flow path is a path defined by the fluid flow during compression. is there.

そのようなLNGプラントは、たとえば、3サイクルの純冷媒の液化技術または複数サイクルの純冷媒と混合冷媒の液化技術を有利に実施することができる。   Such an LNG plant can advantageously implement, for example, a three-cycle pure refrigerant liquefaction technique or a multi-cycle pure refrigerant and mixed refrigerant liquefaction technique.

本明細書に組み込まれ本明細書の不可欠な部分を構成する添付の図面は、本発明の例示的な実施形態を示し、発明を実施するための形態と共に、これらの実施形態を説明する。図面の説明は、以下の通りである。   The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute an integral part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the detailed description, explain the embodiments. The description of the drawings is as follows.

圧縮トレインの第1の実施形態の概略図である。1 is a schematic view of a first embodiment of a compression train. 圧縮トレインの第2の実施形態の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a second embodiment of a compression train. 図1の圧縮トレインの構成要素であり得る圧縮機の第1の実施形態の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a first embodiment of a compressor that may be a component of the compression train of FIG. 1. 図2の圧縮トレインの構成要素であり得る圧縮機の第2の実施形態の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a second embodiment of a compressor that may be a component of the compression train of FIG. 2. LNGプラントの第1の実施形態の概略図である。1 is a schematic view of a first embodiment of an LNG plant. LNGプラントの第2の実施形態の概略図である。It is the schematic of 2nd Embodiment of an LNG plant.

以下の例示的な実施形態の説明は、添付の図面を参照する。   The following description of exemplary embodiments refers to the accompanying drawings.

以下の説明は、本発明を限定するものではない。代わりに、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。   The following description does not limit the invention. Instead, the scope of the invention is defined by the appended claims.

「一実施形態」または「実施形態」に対する明細書全体での参照は、実施形態に関連して記載されている特定の特徴、構造、または特性が、開示されている主題の少なくとも1つの実施形態に含まれていることを意味する。したがって、明細書全体の様々な場所における句「一実施形態では」または「実施形態では」の出現は、必ずしも同一の実施形態を参照していない。さらに、特定の特徴、構造または特性は、1つまたは複数の実施形態において任意の適切な方法で組み合わせられてもよい。   Reference throughout the specification to “one embodiment” or “an embodiment” refers to a particular feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment, at least one embodiment of the disclosed subject matter. Means it is included. Thus, the appearances of the phrases “in one embodiment” or “in an embodiment” in various places throughout the specification do not necessarily refer to the same embodiment. Furthermore, the particular features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.

以下(およびその数学的意味に従って)、用語「セット」は、1つまたは複数のアイテムのグループを意味する。   In the following (and according to its mathematical meaning), the term “set” means a group of one or more items.

図1は、エンジン110と、エンジン110によって駆動される圧縮機130とを含む圧縮トレイン100を示す。圧縮機130は軸流(すなわち、軸方向流)圧縮機であり、少なくとも第1のセットの軸方向圧縮段(すなわち、1つまたは複数の段)と、第1のセットの軸方向圧縮段の下流に配置された少なくとも第2のセットの軸方向圧縮段(すなわち、1つまたは複数の段)とを含む。図3の実施形態によれば、第1のセットは、2つの段311および312を含むが、1からたとえば20の任意の数の段が適切である。図3の実施形態によれば、第2のセットは、3つの段321および322および323を含むが、1からたとえば20の任意の数の段が適切である。少なくとも第1のセットおよび第2のセットの軸方向圧縮段は、1つのケース300内に収容され、典型的には、段のすべてのセットがこのケース内に収容される。圧縮機130は、
これらの段の上流に直接(すなわち、その間に何もない)配置され得る、第1のセットの軸方向圧縮段の上流に配置された圧縮対象の流体(図1に131で示す)を受け入れるための1つの主入口301と、
これらの段の下流に直接(すなわち、その間に何もない)配置され得る、第2のセットの軸方向圧縮段の下流に配置された圧縮された流体(図1に132で示す)を提供するための1つの主出口302と、
第1のセットの軸方向圧縮段の下流および第2のセットの軸方向圧縮段の上流に配置された少なくとも1つの補助入口および/または少なくとも1つの出口とを含み、図3の実施形態によれば、段311,312の下流に直接および段321および322および323の上流に直接配置される1つの補助入口303のみが存在する。
FIG. 1 shows a compression train 100 that includes an engine 110 and a compressor 130 driven by the engine 110. The compressor 130 is an axial flow (ie, axial flow) compressor and includes at least a first set of axial compression stages (ie, one or more stages) and a first set of axial compression stages. And at least a second set of axial compression stages (ie, one or more stages) disposed downstream. According to the embodiment of FIG. 3, the first set includes two stages 311 and 312, but any number from 1 to, for example, 20 is suitable. According to the embodiment of FIG. 3, the second set includes three stages 321 and 322 and 323, although any number from 1 to, for example, 20 is suitable. At least the first set and the second set of axial compression stages are housed in one case 300 and typically all sets of stages are housed in this case. The compressor 130 is
To receive the fluid to be compressed (shown at 131 in FIG. 1) disposed upstream of the first set of axial compression stages, which may be disposed directly upstream of these stages (ie, nothing in between). One main entrance 301 of
Provides a compressed fluid (denoted 132 in FIG. 1) disposed downstream of the second set of axial compression stages that may be disposed directly downstream of these stages (ie, nothing in between). One main outlet 302 for
3 comprising at least one auxiliary inlet and / or at least one outlet arranged downstream of the first set of axial compression stages and upstream of the second set of axial compression stages, according to the embodiment of FIG. For example, there is only one auxiliary inlet 303 arranged directly downstream of the stages 311 and 312 and directly upstream of the stages 321 and 322 and 323.

第1のセットおよび第2のセットの軸方向圧縮段は、同じタイプの作動流体または異なるタイプの作動流体を圧縮するように配置されてもよい。   The first set and the second set of axial compression stages may be arranged to compress the same type of working fluid or different types of working fluid.

たとえば、作動流体のタイプが同じである場合、第1のセットの軸方向圧縮段は、作動流体の第1の流れ(たとえば、図3の矢印301参照)を処理し、第2のセットの軸方向圧縮段は、第1のセットの段によって処理された後の作動流体の第1の流れ(たとえば、図3の矢印304参照)、および補助入口(たとえば、図3の矢印303参照)に入る作動流体の第2の流れ(たとえば、図3の矢印303C参照)を処理する。   For example, if the working fluid types are the same, the first set of axial compression stages processes the first flow of working fluid (see, eg, arrow 301 in FIG. 3) and the second set of shafts. The directional compression stage enters the first flow of working fluid (eg, see arrow 304 in FIG. 3) and the auxiliary inlet (eg, see arrow 303 in FIG. 3) after being processed by the first set of stages. A second flow of working fluid (eg, see arrow 303C in FIG. 3) is processed.

たとえば、作動流体のタイプが異なる場合、第1の作動流体は、主入口(たとえば、図3の入口301)に入り、補助出口(図3は補助出口を示さない)から出て、第2の作動流体は、補助入口(たとえば、図3の入口303)に入り、主出口(たとえば、図3の出口302)から出る。   For example, if the types of working fluid are different, the first working fluid enters the main inlet (eg, inlet 301 in FIG. 3), exits from the auxiliary outlet (FIG. 3 does not show the auxiliary outlet), and the second The working fluid enters the auxiliary inlet (eg, inlet 303 of FIG. 3) and exits from the main outlet (eg, outlet 302 of FIG. 3).

図3の実施形態では、主入口301は、圧縮されるべき第1の流体の流れを受け入れるために使用され、補助入口303は、圧縮されるべき第2の流体の流れを受け入れるために使用され、補助入口303は、外側303Aに実質的に半径方向に(または完全に)配向され、内側303Cに実質的に(または完全に)軸方向に配向される流体の流れの噴射を行い、段311および312によって既に部分的に圧縮され、軸方向(304)に流れる第1の流体の流れおよびまだ圧縮されておらず、軸方向(303C)に流れる第2の流体の流れは、段321および322および323によって合流して圧縮され、第2の流体の流れは、外側303Aから内側303Cへの中間経路303Bに沿って半径方向から軸方向に方向転換、すなわち曲げられる。   In the embodiment of FIG. 3, the main inlet 301 is used to receive a first fluid flow to be compressed and the auxiliary inlet 303 is used to receive a second fluid flow to be compressed. The auxiliary inlet 303 is jetted of a fluid flow that is oriented substantially radially (or completely) on the outer side 303A and substantially (or completely) axially oriented on the inner side 303C, and the stage 311 The first fluid flow that has already been partially compressed by 3 and 312 and flows axially (304) and the second fluid flow that has not yet been compressed and flows axially (303C) are stages 321 and 322. And the second fluid flow is diverted from radial to axial along the intermediate path 303B from the outer 303A to the inner 303C, ie, bent. It is.

セットの軸方向圧縮段は、2つよりも多く、たとえば3つまたは4つであってもよい。   The set of axial compression stages may be more than two, for example three or four.

1つまたは複数の補助入口が、存在してもよい。   One or more auxiliary inlets may be present.

1つまたは複数の補助出口が、存在してもよい。   One or more auxiliary outlets may be present.

上記で定義した軸流圧縮機の構成によれば、機械は非常にコンパクトになり、2つ以上の流体の流れを処理するためには1つのケーシングしか必要とされない。   With the axial compressor configuration defined above, the machine is very compact and only one casing is needed to handle more than one fluid flow.

さらに、圧縮機によって処理された作動流体の主流中の作動流体の1つまたは複数の側流の軸方向噴射は、圧縮機の全体的な効率を高めることができる。   Further, axial injection of one or more sidestreams of working fluid in the mainstream of working fluid processed by the compressor can increase the overall efficiency of the compressor.

軸流圧縮機は、同じ条件で他のタイプの圧縮機より多い流量を処理することができる圧縮機の一種である。   An axial compressor is a type of compressor that can handle higher flow rates than other types of compressors under the same conditions.

一般に、軸流圧縮機は、遠心圧縮機より効率的であるため、同じ出力でより多くの流体、すなわちより多くの流体流量を圧縮することができる。したがって、生成される液化天然ガスの量がプロパンの流量に直接比例するので、プロパンに軸流圧縮機を使用することが有利である。   In general, axial compressors are more efficient than centrifugal compressors, so they can compress more fluid, ie more fluid flow, at the same output. Therefore, it is advantageous to use an axial compressor for propane because the amount of liquefied natural gas produced is directly proportional to the flow rate of propane.

一般に、軸流圧縮機は、同じ出力で遠心圧縮機より小さい。したがって、プラント、特にLNGプラントにおける圧縮機のサイズおよび/または数が減少するので、プロパンに軸流圧縮機を使用することが有利である。   In general, axial compressors are smaller than centrifugal compressors at the same output. It is therefore advantageous to use an axial compressor for propane, since the size and / or number of compressors in the plant, in particular the LNG plant, is reduced.

補助入口および/または補助出口は、圧縮機により順応性を持たせることができ、圧縮機が使用されるプロセスに機械の動作条件を適合させることができる。たとえば、補助入口および補助出口は、圧縮機から作動流体を抽出し、再噴射する前にそれを冷却するために使用されてもよい。   The auxiliary inlet and / or auxiliary outlet can be made more flexible by the compressor, and the operating conditions of the machine can be adapted to the process in which the compressor is used. For example, the auxiliary inlet and auxiliary outlet may be used to extract the working fluid from the compressor and cool it before reinjecting it.

エンジン110は、電気モータまたは蒸気タービンもしくはガスタービン、特に航空転用ガスタービンであってもよい。主エンジンに加えて、圧縮トレインの(特にLNGプラントの)シャフトに接続され、圧縮機によって吸収された出力が一定の閾値を超えたときに主エンジンを助ける補助エンジンが存在してもよいことに留意されたい。そのような補助エンジンは、「ヘルパー」と呼ばれることもある。   The engine 110 may be an electric motor or a steam or gas turbine, in particular an aeroderivative gas turbine. In addition to the main engine, there may be an auxiliary engine connected to the shaft of the compression train (especially in the LNG plant) that helps the main engine when the power absorbed by the compressor exceeds a certain threshold. Please keep in mind. Such auxiliary engines are sometimes referred to as “helpers”.

エンジン110および圧縮機130は、図1に示すように、直接またはギアトレイン120(通常はギアボックスの一部である)によって接続することができる。   The engine 110 and the compressor 130 can be connected directly or by a gear train 120 (usually part of the gearbox) as shown in FIG.

図1(および図3)に示されたものと同一または類似のトレインは、圧縮されたプロパンを得るように配置される場合に特に有利である。たとえば、これは3つの純冷媒の3サイクルによる液化技術(たとえば、「CPOC」)を実施するLNGプラント、1つの純冷媒と1つの混合冷媒の2サイクルによる液化技術(たとえば、「APCI」)を実施するLNGプラント、および2つの純冷媒と1つの混合冷媒の3サイクルによる液化技術(たとえば、「AP−X」)を実施するLNGプラントの場合である。   A train identical or similar to that shown in FIG. 1 (and FIG. 3) is particularly advantageous when arranged to obtain compressed propane. For example, this is an LNG plant that implements a liquefaction technique with three cycles of three pure refrigerants (eg, “CPOC”), a liquefaction technique with two cycles of one pure refrigerant and one mixed refrigerant (eg, “APCI”). This is a case of an LNG plant to be implemented, and an LNG plant to implement a liquefaction technique (for example, “AP-X”) by three cycles of two pure refrigerants and one mixed refrigerant.

図2は、エンジン210と、エンジン210によって駆動される高圧縮比圧縮機230とを含む圧縮トレイン200を示す。高圧縮比圧縮機230は、遠心(すなわち、遠心流)圧縮機であり、第1のセットのインペラ(すなわち、1つまたは複数のインペラ)と、第1のセットのインペラの下流または上流に配置された第2のセットのインペラ(すなわち、1つまたは複数のインペラ)とを含む。図4の実施形態によれば、第1のセットは、2つのインペラ411および412を含むが、1からたとえば20の任意の数のインペラが適切である。図4の実施形態によれば、第2のセットは、3つのインペラ421および422および423を含むが、1からたとえば20の任意の数のインペラが適切である。第1のセットのインペラ411および412は、遠心式であり、シュラウドが付いていない。第2のセットのインペラ421および422および423は、遠心式であり、シュラウドが付いている。第1のセットおよび第2のセットの少なくともインペラ411および412ならびに421および422および423は、1つのケース400内に収容される。第1のセットおよび第2のセットのインペラ411および412ならびに421および422および423は、機械的接続によって互いに結合される。   FIG. 2 shows a compression train 200 that includes an engine 210 and a high compression ratio compressor 230 driven by the engine 210. The high compression ratio compressor 230 is a centrifugal (ie, centrifugal flow) compressor and is located downstream or upstream of the first set of impellers (ie, one or more impellers) and the first set of impellers. And a second set of impellers (ie, one or more impellers). According to the embodiment of FIG. 4, the first set includes two impellers 411 and 412, but any number of impellers from 1 to 20, for example, is suitable. According to the embodiment of FIG. 4, the second set includes three impellers 421 and 422 and 423, but any number from 1 to, for example, 20 impellers is suitable. The first set of impellers 411 and 412 is centrifugal and does not have a shroud. The second set of impellers 421 and 422 and 423 is centrifugal and has a shroud. At least the impellers 411 and 412 and 421 and 422 and 423 of the first set and the second set are accommodated in one case 400. The first and second sets of impellers 411 and 412 and 421 and 422 and 423 are coupled to each other by a mechanical connection.

セットの軸方向圧縮段は、2つよりも多く、たとえば3つまたは4つであってもよい。   The set of axial compression stages may be more than two, for example three or four.

1つまたは複数の補助入口が、存在してもよい。   One or more auxiliary inlets may be present.

1つまたは複数の補助出口が、存在してもよい。   One or more auxiliary outlets may be present.

有利には、図4の実施形態のように、高圧縮比遠心圧縮機のインペラの少なくともいくつかが互いに積み重ねられ、Hirth継手によって機械的に結合される。積み重ねられ結合されたインペラは、タイロッドによって共に締め付けられ、このようにして、非常に安定した信頼性のある機械的接続が達成される。各インペラは、たとえばその回転軸に通孔を有し、タイロッドが通孔を通過することができるように構成される。ロータは、インペラが積み重ねられて共に締め付けられると達成される。   Advantageously, as in the embodiment of FIG. 4, at least some of the impellers of the high compression ratio centrifugal compressor are stacked on top of each other and mechanically joined by a Hight joint. The stacked and joined impellers are clamped together by tie rods, thus achieving a very stable and reliable mechanical connection. Each impeller has, for example, a through hole in its rotating shaft, and is configured so that the tie rod can pass through the through hole. The rotor is achieved when the impellers are stacked and clamped together.

図4の実施形態では、2つのセットのすべてのインペラ411,412,421,422,423が積み重ねられ、Hirth継手440A,440B,440C,440Dによって結合され、タイロッド430によって共に締め付けられる。   In the embodiment of FIG. 4, all two sets of impellers 411, 412, 421, 422, 423 are stacked, joined together by Hirth joints 440 A, 440 B, 440 C, 440 D and clamped together by tie rods 430.

圧縮機230は、主入口401(図2に231で示す)と、主出口402(図2に232で示す)と、主入口401から主出口402への流路に沿った中間位置に少なくとも1つの補助入口および/または少なくとも1つの補助出口とを有し、図4は、いくつかの実施形態では補助入口(上向き矢印を参照)であり、いくつかの実施形態では補助出口(下向き矢印を参照)である1つの中間タップ403の一般的な場合を示す。   The compressor 230 has at least one intermediate position along the flow path from the main inlet 401 (indicated by 231 in FIG. 2), the main outlet 402 (indicated by 232 in FIG. 2), and the main inlet 401 to the main outlet 402. FIG. 4 is an auxiliary inlet (see up arrow) in some embodiments, and an auxiliary outlet (see down arrow in some embodiments), with four auxiliary inlets and / or at least one auxiliary outlet. ) Is a general case of one intermediate tap 403.

有利には、図4の実施形態のように、第2のセットのインペラ(421および422および423)は、第1のセットのインペラ(411および412)の下流にあり、第2のセットのインペラ(421および422および423)は、第1のセットのインペラ(411および412)より小さい直径を有する。   Advantageously, as in the embodiment of FIG. 4, the second set of impellers (421 and 422 and 423) is downstream of the first set of impellers (411 and 412) and the second set of impellers (421 and 422 and 423) have a smaller diameter than the first set of impellers (411 and 412).

図4の実施形態によれば、第1のセットのインペラ(411および412)のインペラは、シュラウドが付いておらず、第2のセットのインペラ(421および422および423)より大きい直径を有する。   According to the embodiment of FIG. 4, the impellers of the first set of impellers (411 and 412) are not shrouded and have a larger diameter than the second set of impellers (421 and 422 and 423).

シュラウドが付いていないインペラは、シュラウドがないため、シュラウドが付いているインペラより速く回転することができ、実際には、インペラが回転すると、シュラウドは作用する遠心力によって外側に引っ張られ、一定の回転速度でシュラウドがインペラを引き抜く危険性がある。   An impeller without a shroud can rotate faster than an impeller with a shroud because it does not have a shroud. In fact, when the impeller rotates, the shroud is pulled outward by the acting centrifugal force and is constant. There is a risk that the shroud pulls out the impeller at the rotational speed.

上記で定義した高圧縮比遠心圧縮機のロータ構成により、圧縮機は従来の遠心圧縮機より速く回転することができ、したがってより大きい圧縮比を達成することができる。   The rotor configuration of the high compression ratio centrifugal compressor defined above allows the compressor to rotate faster than a conventional centrifugal compressor and thus achieve a higher compression ratio.

シュラウドが付いていないインペラおよびシュラウドが付いているインペラは、互いの間で交互に配置されてもよいことに留意されたい。これは、特に、1つまたは複数の補助入口および/または出口が存在する場合に起こる。   Note that impellers without shrouds and impellers with shrouds may be interleaved with each other. This occurs especially when one or more auxiliary inlets and / or outlets are present.

エンジン210は、電気モータまたは蒸気タービンもしくはガスタービン、特に航空転用ガスタービンであってもよい。主エンジンに加えて、圧縮トレインの(特にLNGプラントの)シャフトに接続され、圧縮機によって吸収された出力が一定の閾値を超えたときに主エンジンを助ける補助エンジンが存在してもよいことに留意されたい。そのような補助エンジンは、「ヘルパー」と呼ばれることもある。   The engine 210 may be an electric motor or a steam or gas turbine, in particular an aeroderivative gas turbine. In addition to the main engine, there may be an auxiliary engine connected to the shaft of the compression train (especially in the LNG plant) that helps the main engine when the power absorbed by the compressor exceeds a certain threshold. Please keep in mind. Such auxiliary engines are sometimes referred to as “helpers”.

エンジン210および圧縮機230は、図1に示すように、直接またはギアトレイン120(通常はギアボックスの一部である)によって接続することができる。   The engine 210 and the compressor 230 can be connected directly or by a gear train 120 (usually part of the gearbox), as shown in FIG.

図2(および図4)に示されたものと同一または類似の遠心圧縮機は、非常に速く回転することができ、したがって非常に高い圧縮比に達することができる。したがって、別個のケースの2つ以上の従来の遠心圧縮機を、単一の(および小型の)ケースの単一の革新的な遠心圧縮機に代えることができる。   A centrifugal compressor identical or similar to that shown in FIG. 2 (and FIG. 4) can rotate very fast and therefore can reach very high compression ratios. Thus, two or more conventional centrifugal compressors in separate cases can be replaced by a single (and small) case single innovative centrifugal compressor.

さらに、インペラの高い回転速度により、高い流量係数を得ることができる。   Furthermore, a high flow coefficient can be obtained due to the high rotational speed of the impeller.

図2(および図4)に示されたものと同一または類似のトレインは、圧縮されたメタンを得るように配置される場合に特に有利である。たとえば、これは3つの純冷媒の3サイクルによる液化技術(たとえば、「CPOC」)を実施するLNGプラントの場合である。   A train identical or similar to that shown in FIG. 2 (and FIG. 4) is particularly advantageous when arranged to obtain compressed methane. For example, this is the case for an LNG plant that implements a liquefaction technique with three cycles of three pure refrigerants (eg, “CPOC”).

図2(および図4)に示されたものと同一または類似のトレインは、圧縮された混合冷媒を得るように配置される場合に特に有利である。たとえば、これは1つの純冷媒と1つの混合冷媒の2サイクルによる液化技術(たとえば、「APCI」)を実施するLNGプラント、および2つの純冷媒と1つの混合冷媒の3サイクルによる液化技術(たとえば、「AP−X」)を実施するLNGプラントの場合である。   A train identical or similar to that shown in FIG. 2 (and FIG. 4) is particularly advantageous when arranged to obtain a compressed mixed refrigerant. For example, this is an LNG plant that implements a two-cycle liquefaction technique (eg, “APCI”) of one pure refrigerant and one mixed refrigerant, and a three-cycle liquefaction technique (eg, two pure refrigerants and one mixed refrigerant) , “AP-X”).

図2(および図4)に示されたものと同一または類似のトレインは、圧縮された窒素を得るように配置される場合に特に有利である。たとえば、これは2つの純冷媒と1つの混合冷媒の3サイクルによる液化技術(たとえば、「AP−X」)を実施するLNGプラントの場合である。   A train identical or similar to that shown in FIG. 2 (and FIG. 4) is particularly advantageous when arranged to obtain compressed nitrogen. For example, this is the case for an LNG plant that implements a three-cycle liquefaction technique (eg, “AP-X”) of two pure refrigerants and one mixed refrigerant.

図1(および図3)に示されたものと同一または類似の1つまたは複数のトレインおよび/または図2(および図4)に示されたものと同一または類似の1つまたは複数のトレインが、LNGプラントに含まれてもよい。   One or more trains identical or similar to those shown in FIG. 1 (and FIG. 3) and / or one or more trains identical or similar to those shown in FIG. 2 (and FIG. 4) May be included in the LNG plant.

そのようなトレインをそのような圧縮機と使用することにより、より少ない空間および/またはより少ないフットプリントにおいて、より少ない数の機械でより高いLNG生産量を得ることができる。   By using such a train with such a compressor, higher LNG production can be obtained with fewer machines in less space and / or less footprint.

2つ以上のケースの代わりに1つのケースのみを有することは、
設置およびメンテナンスを簡略化し、
メンテナンス時間を短縮し、
信頼性を高め(構成要素の削減および故障の可能性の低減)、
機械のフットプリントおよび重量を縮小し、
ガス漏れを低減し、
潤滑油システムの複雑さおよびサイズを低減する、という多くの観点から有利であることに留意されたい。
Having only one case instead of two or more cases
Simplify installation and maintenance,
Reduce maintenance time,
Increase reliability (reduced components and potential failure),
Reduce the machine footprint and weight,
Reduce gas leakage,
It should be noted that it is advantageous from many viewpoints of reducing the complexity and size of the lubricating oil system.

図5および図6は、LNGプラントのLNG液化ライン500および600の実施形態を示す。符号501および601は、気体天然ガス入口を示し、符号502および602は、液化天然ガス出口を示す。符号540および640は、天然ガスを処理し、冷却して液化するラインの機器を示す。ラインの他の構成要素は、そのような機器に加圧された冷媒ガスを供給する。   5 and 6 show embodiments of LNG liquefaction lines 500 and 600 of the LNG plant. Reference numerals 501 and 601 indicate gaseous natural gas inlets, and reference numerals 502 and 602 indicate liquefied natural gas outlets. Reference numerals 540 and 640 denote lines of equipment that process natural gas and cool and liquefy it. Other components in the line supply pressurized refrigerant gas to such equipment.

たとえば、機器540は、2サイクルの純冷媒と混合冷媒の液化技術(たとえば、「APCI」)を実施し、したがって、加圧されたプロパンおよび加圧された混合冷媒を使用する。   For example, device 540 implements a two-cycle pure refrigerant and mixed refrigerant liquefaction technique (eg, “APCI”) and thus uses pressurized propane and pressurized mixed refrigerant.

たとえば、機器640は、3サイクルの純冷媒の液化技術(たとえば、「CPOC」)を実施し、したがって、加圧されたプロパン、加圧されたメタンおよび加圧されたエタンまたはエチレンを使用する。   For example, the instrument 640 implements a three-cycle pure refrigerant liquefaction technique (eg, “CPOC”) and thus uses pressurized propane, pressurized methane, and pressurized ethane or ethylene.

図5のLNG液化ラインには、プロパンを少なくとも2つの異なる低圧から高圧に圧縮するための単一のケースに(図には示されていないエンジンによって駆動される)少なくとも1つの大流量軸流圧縮機510が存在する。低圧プロパン入口は、典型的には、2つまたは3つまたは4つとすることができる。   The LNG liquefaction line of FIG. 5 includes at least one high flow axial flow compression (driven by an engine not shown) in a single case for compressing propane from at least two different low pressures to high pressures. There is a machine 510. The low pressure propane inlet can typically be two or three or four.

図5のLNG液化ラインには、混合冷媒を少なくとも2つの異なる低圧から少なくとも2つの高圧に圧縮するための単一のケースに(図には示されていないエンジンによって駆動される)少なくとも1つの高圧縮比遠心圧縮機520が存在する。圧縮機520は、圧縮機520の対応する補助入口および対応する補助出口によってインタークーラー550に流体接続され、中間冷却ステップを行う。そのようなLNG液化ラインには、たとえば2つまたは3つの、2つ以上の中間冷却ステップが存在し得る。   The LNG liquefaction line of FIG. 5 includes at least one high (driven by an engine not shown) in a single case to compress the mixed refrigerant from at least two different low pressures to at least two high pressures. There is a compression ratio centrifugal compressor 520. The compressor 520 is fluidly connected to the intercooler 550 by a corresponding auxiliary inlet and a corresponding auxiliary outlet of the compressor 520 to perform an intermediate cooling step. In such an LNG liquefaction line there may be, for example, two or three, two or more intercooling steps.

図5のLNG液化ラインには、窒素を低圧から高圧に圧縮するための単一のケースに(図には示されていないエンジンによって駆動される)少なくとも1つの圧縮機(図示せず)が存在し得る。   The LNG liquefaction line of FIG. 5 has at least one compressor (not shown) (driven by an engine not shown) in a single case for compressing nitrogen from low pressure to high pressure. Can do.

図6のLNG液化ラインには、プロパンを少なくとも2つの異なる低圧から高圧に圧縮するための単一のケースに(図には示されていないエンジンによって駆動される)少なくとも1つの大流量軸流圧縮機610が存在する。低圧プロパン入口は、典型的には、2つまたは3つまたは4つとすることができる。   The LNG liquefaction line of FIG. 6 includes at least one high flow axial flow compression (driven by an engine not shown) in a single case for compressing propane from at least two different low pressures to high pressures. There is a machine 610. The low pressure propane inlet can typically be two or three or four.

図6のLNG液化ラインには、メタンを少なくとも2つの異なる低圧から高圧に圧縮するための単一のケースに(図には示されていないエンジンによって駆動される)少なくとも1つの高圧縮比遠心圧縮機620が存在する。低圧メタン入口は、典型的には、2つまたは3つまたは4つとすることができる。   The LNG liquefaction line of FIG. 6 includes at least one high compression ratio centrifugal compression (driven by an engine not shown) in a single case for compressing methane from at least two different low pressures to high pressures. There is a machine 620. The low pressure methane inlet can typically be two or three or four.

図6のLNG液化ラインには、エタンまたはエチレンを少なくとも2つの異なる低圧から高圧に圧縮するための単一のケースに(図には示されていないエンジンによって駆動される)少なくとも1つの圧縮機630が存在する。低圧エタンまたはエチレン入口は、典型的には、2つまたは3つまたは4つとすることができる。   The LNG liquefaction line of FIG. 6 includes at least one compressor 630 (driven by an engine not shown) in a single case for compressing ethane or ethylene from at least two different low pressures to high pressures. Exists. The low pressure ethane or ethylene inlet can typically be two or three or four.

使用されるエンジンの出力および使用される圧縮機の出力に応じて、単一のエンジンが1つまたは複数の圧縮機を駆動することができることに留意されたい。   Note that a single engine can drive one or more compressors, depending on the engine power used and the compressor power used.

単一のエンジンがたとえば2つの圧縮機を駆動する場合、2つの異なる速度で2つの圧縮機を回転させるためにギアトレイン(通常はギアボックスの一部である)を使用することができる。   If a single engine drives, for example, two compressors, a gear train (usually part of the gearbox) can be used to rotate the two compressors at two different speeds.

100 圧縮トレイン
110 エンジン
120 ギアトレイン
130 圧縮機
131 圧縮対象の流体
132 圧縮された流体
200 さらなる圧縮トレイン
210 さらなるエンジン
230 さらなる圧縮機、高圧縮比圧縮機
231 主入口
232 主出口
300 ケース
301 主入口
302 主出口
303 補助入口
303A 外側
303B 中間経路
303C 作動流体の第2の流れ、内側
304 作動流体の第1の流れ、軸方向
311 第1のセットの軸方向圧縮段
312 第1のセットの軸方向圧縮段
321 第2のセットの軸方向圧縮段
322 第2のセットの軸方向圧縮段
323 第2のセットの軸方向圧縮段
400 ケース
401 主入口
402 主出口
403 中間タップ
411 第1のセットのインペラ
412 第1のセットのインペラ
421 第2のセットのインペラ
422 第2のセットのインペラ
423 第2のセットのインペラ
430 タイロッド、機械的接続
440A Hirth継手、機械的接続
440B Hirth継手、機械的接続
440C Hirth継手、機械的接続
440D Hirth継手、機械的接続
500 LNG液化ライン
501 気体天然ガス入口
502 液化天然ガス出口
510 大流量軸流圧縮機、第1の圧縮トレイン
520 高圧縮比遠心圧縮機、第2の圧縮トレイン
540 機器
550 インタークーラー
600 LNG液化ライン
601 気体天然ガス入口
602 液化天然ガス出口
610 大流量軸流圧縮機、第1の圧縮トレイン
620 高圧縮比遠心圧縮機、第2の圧縮トレイン
630 圧縮機、第3の圧縮トレイン
640 機器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Compression train 110 Engine 120 Gear train 130 Compressor 131 Fluid to be compressed 132 Compressed fluid 200 Further compression train 210 Further engine 230 Further compressor, high compression ratio compressor 231 Main inlet 232 Main outlet 300 Case 301 Main inlet 302 Main outlet 303 Auxiliary inlet 303A Outer 303B Intermediate path 303C Second flow of working fluid, inner 304 First flow of working fluid, axial 311 First set of axial compression stages 312 First set of axial compression Stage 321 Second set of axial compression stages 322 Second set of axial compression stages 323 Second set of axial compression stages 400 Case 401 Main inlet 402 Main outlet 403 Intermediate tap 411 First set of impellers 412 The first set of impellers 421 The second set of impellers 421 Impeller 422 Second set of impellers 423 Second set of impellers 430 Tie rod, mechanical connection 440A High joint, mechanical connection 440B High joint, mechanical connection 440C High joint, mechanical connection 440D High joint, mechanical connection 500 LNG liquefaction line 501 gas natural gas inlet 502 liquefied natural gas outlet 510 large flow axial compressor, first compression train 520 high compression ratio centrifugal compressor, second compression train 540 equipment 550 intercooler 600 LNG liquefaction line 601 gas natural Gas inlet 602 Liquefied natural gas outlet 610 High flow axial compressor, first compression train 620 High compression ratio centrifugal compressor, second compression train 630 Compressor, third compression train 640 Equipment

Claims (12)

圧縮トレイン(100)を含むLNGプラントであって、
前記圧縮トレイン(100)は、エンジン(110)と、前記エンジン(110)によって駆動される圧縮機(130)とを含み、前記圧縮機(130)は、軸流圧縮機であり、第1のセットの軸方向圧縮段(311,312)と、前記第1のセットの軸方向圧縮段(311,312)の下流に配置された第2のセットの軸方向圧縮段(321,322,323)とを含み、
少なくとも前記第1のセットおよび前記第2のセットの軸方向圧縮段(311,312,321,322,323)は、1つのケース(300)内に収容され、
前記圧縮機(130)は、
前記第1のセットの軸方向圧縮段(311,312)の上流に配置された1つの主入口(301)と、
前記第2のセットの軸方向圧縮段(321,322,323)の下流に配置された1つの主出口(302)と、
前記第1のセットの軸方向圧縮段(311,312)の下流および前記第2のセットの軸方向圧縮段(321,322,323)の上流に配置された少なくとも1つの補助入口(303)および/または少なくとも1つの補助出口とを含み、
前記圧縮機(130)は、前記補助入口(303)を通って前記圧縮機(130)に入る流体が実質的に半径方向から実質的に軸方向に方向転換されるように、および/または前記補助出口を通って前記圧縮機(130)から出る流体が実質的に軸方向から実質的に半径方向に方向転換されるように構成され、
前記LNGプラントは、さらなる圧縮トレイン(200)をさらに含み、前記さらなる圧縮トレイン(200)は、さらなるエンジン(210)と、前記さらなるエンジン(210)によって駆動されるさらなる圧縮機(230)とを含み、前記さらなる圧縮機(230)は、遠心圧縮機であり、第1のセットのインペラ(411,412)と、前記第1のセットのインペラ(411,412)の下流または上流に配置された第2のセットのインペラ(421,422,423)とを含み、
前記第1のセットのインペラ(411,412)は、遠心式であり、シュラウドが付いておらず、
前記第2のセットのインペラ(421,422,423)は、遠心式であり、シュラウドが付いており、
少なくとも前記第1のセットおよび前記第2のセットのインペラ(411,412,421,422,423)は、1つのケース(400)内に収容され、
前記第1のセットおよび前記第2のセットのインペラ(411,412,421,422,423)は、機械的接続(430,440)によって互いに結合される、LNGプラント。
An LNG plant including a compression train (100),
The compression train (100) includes an engine (110) and a compressor (130) driven by the engine (110), the compressor (130) being an axial compressor, A set of axial compression stages (311, 312) and a second set of axial compression stages (321, 322, 323) disposed downstream of the first set of axial compression stages (311, 312) Including
At least the first set and the second set of axial compression stages (311, 312, 321, 322, 323) are housed in one case (300);
The compressor (130)
One main inlet (301) disposed upstream of the first set of axial compression stages (311, 312);
One main outlet (302) disposed downstream of the second set of axial compression stages (321, 322, 323);
At least one auxiliary inlet (303) disposed downstream of the first set of axial compression stages (311, 312) and upstream of the second set of axial compression stages (321, 322, 323); And / or at least one auxiliary outlet,
The compressor (130) may be configured such that fluid entering the compressor (130) through the auxiliary inlet (303) is redirected from a substantially radial direction to a substantially axial direction and / or the The fluid exiting the compressor (130) through the auxiliary outlet is configured to be diverted from a substantially axial direction to a substantially radial direction;
The LNG plant further includes an additional compression train (200), the additional compression train (200) including an additional engine (210) and an additional compressor (230) driven by the additional engine (210). The further compressor (230) is a centrifugal compressor, and a first set of impellers (411, 412) and a first compressor disposed downstream or upstream of the first set of impellers (411, 412). Two sets of impellers (421, 422, 423),
The first set of impellers (411, 412) is centrifugal and has no shroud;
The second set of impellers (421, 422, 423) is centrifugal and has a shroud;
At least the first set and the second set of impellers (411, 412, 421, 422, 423) are housed in one case (400);
The LNG plant, wherein the first set and the second set of impellers (411, 412, 421, 422, 423) are coupled together by mechanical connections (430, 440).
前記流体が、前記補助入口(303)/出口の外側(303A)から前記補助入口(303)/出口の内側(303C)に延びる中間経路(303B)によって方向転換される、請求項1に記載のLNGプラント。   The said fluid is redirected by an intermediate path (303B) extending from the auxiliary inlet (303) / outside of the outlet (303A) to the auxiliary inlet (303) / inside of the outlet (303C). LNG plant. 前記エンジン(110)が、電気モータまたは蒸気タービンもしくはガスタービン、特に航空転用ガスタービンである、請求項1または2に記載のLNGプラント。   LNG plant according to claim 1 or 2, wherein the engine (110) is an electric motor or a steam or gas turbine, in particular an aeroderivative gas turbine. 前記エンジン(110)および前記圧縮機(130)が、直接またはギアトレイン120によって接続される、請求項1または2または3に記載のLNGプラント。   The LNG plant according to claim 1 or 2 or 3, wherein the engine (110) and the compressor (130) are connected directly or by a gear train 120. 前記圧縮トレイン(100)が、第1の圧縮トレイン(610)であり、プロパンを圧縮するように配置され、前記さらなる圧縮トレイン(200)が、第2の圧縮トレイン(620)であり、メタンを圧縮するように配置され、エチレンまたはエタンを圧縮するように配置された第3の圧縮トレイン(630)をさらに含み、前記第1の圧縮トレイン(610)、前記第2の圧縮トレイン(620)および前記第3の圧縮トレイン(630)が、気体天然ガスの流れ(601)を液体天然ガスの流れ(602)に液化するように協働する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のLNGプラント(600)。   The compression train (100) is a first compression train (610) and is arranged to compress propane, the further compression train (200) is a second compression train (620) and methane A third compression train (630) arranged to compress and arranged to compress ethylene or ethane, the first compression train (610), the second compression train (620) and The third compression train (630) according to any of the preceding claims, wherein the third compression train (630) cooperates to liquefy the gaseous natural gas stream (601) into a liquid natural gas stream (602). LNG plant (600). 前記圧縮トレイン(100)が、第1の圧縮トレイン(610)であり、プロパンを圧縮するように配置され、前記さらなる圧縮トレイン(200)が、第2の圧縮トレイン(620)であり、エチレンまたはエタンを圧縮するように配置され、メタンを圧縮するように配置された第3の圧縮トレイン(630)をさらに含み、前記第1の圧縮トレイン(610)、前記第2の圧縮トレイン(620)および前記第3の圧縮トレイン(630)が、気体天然ガスの流れ(601)を液体天然ガスの流れ(602)に液化するように協働する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のLNGプラント。   The compression train (100) is a first compression train (610) and is arranged to compress propane, and the further compression train (200) is a second compression train (620), ethylene or A third compression train (630) arranged to compress ethane and arranged to compress methane, the first compression train (610), the second compression train (620) and The third compression train (630) according to any of the preceding claims, wherein the third compression train (630) cooperates to liquefy the gaseous natural gas stream (601) into a liquid natural gas stream (602). LNG plant. 前記第3の圧縮トレイン(630)が、少なくとも1つの遠心圧縮機(630)を含む、請求項5または6に記載のLNGプラント。   The LNG plant according to claim 5 or 6, wherein the third compression train (630) comprises at least one centrifugal compressor (630). 前記第3のトレイン(630)の前記少なくとも1つの遠心圧縮機(630)が、第1のセットのインペラ(411,412)と、前記第1のセットのインペラ(411,412)の下流または上流に配置された第2のセットのインペラ(421,422,423)とを含み、
前記第1のセットのインペラ(411,412)が、遠心式であり、シュラウドが付いておらず、
前記第2のセットのインペラ(421,422,423)が、遠心式であり、シュラウドが付いており、
少なくとも前記第1のセットおよび前記第2のセットのインペラ(411,412,421,422,423)が、1つのケース(400)内に収容され、
前記第1のセットおよび前記第2のセットのインペラ(411,412,421,422,423)が、機械的接続(430,440)によって互いに結合される、請求項7に記載のLNGプラント。
The at least one centrifugal compressor (630) of the third train (630) is downstream or upstream of a first set of impellers (411, 412) and the first set of impellers (411, 412). A second set of impellers (421, 422, 423) disposed in the
The first set of impellers (411, 412) is centrifugal and has no shroud;
The second set of impellers (421, 422, 423) is centrifugal and has a shroud;
At least the first set and the second set of impellers (411, 412, 421, 422, 423) are housed in one case (400);
The LNG plant of claim 7, wherein the first set and the second set of impellers (411, 412, 421, 422, 423) are coupled to each other by mechanical connections (430, 440).
前記圧縮トレイン(100)が、第1の圧縮トレイン(510)であり、プロパンを圧縮するように配置され、前記さらなる圧縮トレイン(200)が、第2の圧縮トレイン(520)であり、混合冷媒を圧縮するように配置され、前記第1の圧縮トレイン(510)および前記第2の圧縮トレイン(520)が、気体天然ガスの流れ(501)を液体天然ガスの流れ(502)に液化するように協働する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のLNGプラント(500)。   The compression train (100) is a first compression train (510) and is arranged to compress propane, the further compression train (200) is a second compression train (520), and a mixed refrigerant And the first compression train (510) and the second compression train (520) liquefy the gaseous natural gas stream (501) into a liquid natural gas stream (502). The LNG plant (500) according to any one of claims 1 to 4, which cooperates with 前記圧縮トレイン(100)が、第1の圧縮トレイン(510)であり、プロパンを圧縮するように配置され、前記さらなる圧縮トレイン(200)が、第2の圧縮トレイン(520)であり、混合冷媒を圧縮するように配置され、窒素を圧縮するように配置された第4の圧縮トレインをさらに含み、前記第1の圧縮トレイン(510)、前記第2の圧縮トレイン(520)および前記第4の圧縮トレインが、天然ガスの流れ(501)を液化するように協働する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のLNGプラント。   The compression train (100) is a first compression train (510) and is arranged to compress propane, the further compression train (200) is a second compression train (520), and a mixed refrigerant And a fourth compression train arranged to compress nitrogen, the first compression train (510), the second compression train (520) and the fourth compression train. The LNG plant according to any one of the preceding claims, wherein the compression train cooperates to liquefy the natural gas stream (501). 前記第4の圧縮トレインが、少なくとも1つの遠心圧縮機を含む、請求項10に記載のLNGプラント。   The LNG plant of claim 10, wherein the fourth compression train includes at least one centrifugal compressor. 前記第4のトレインの前記少なくとも1つの遠心圧縮機が、第1のセットのインペラ(411,412)と、前記第1のセットのインペラ(411,412)の下流または上流に配置された第2のセットのインペラ(421,422,423)とを含み、
前記第1のセットのインペラ(411,412)が、遠心式であり、シュラウドが付いておらず、
前記第2のセットのインペラ(421,422,423)が、遠心式であり、シュラウドが付いており、
少なくとも前記第1のセットおよび前記第2のセットのインペラ(411,412,421,422,423)が、1つのケース(400)内に収容され、
前記第1のセットおよび前記第2のセットのインペラ(411,412,421,422,423)が、機械的接続(430,440)によって互いに結合される、請求項11に記載のLNGプラント。
The at least one centrifugal compressor of the fourth train is disposed in a first set of impellers (411, 412) and a second set of downstream or upstream of the first set of impellers (411, 412). A set of impellers (421, 422, 423),
The first set of impellers (411, 412) is centrifugal and has no shroud;
The second set of impellers (421, 422, 423) is centrifugal and has a shroud;
At least the first set and the second set of impellers (411, 412, 421, 422, 423) are housed in one case (400);
12. The LNG plant of claim 11, wherein the first set and the second set of impellers (411, 412, 421, 422, 423) are coupled to each other by mechanical connections (430, 440).
JP2018501356A 2015-07-24 2016-07-22 LNG plant including axial and centrifugal compressors Pending JP2019502046A (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUB2015A002489A ITUB20152489A1 (en) 2015-07-24 2015-07-24 COMPRESSION TRAIN WITH AN AXIAL COMPRESSOR AND LNG SYSTEM WITH AN AXIAL COMPRESSOR
IT102015000038051 2015-07-24
ITUB2015A002501A ITUB20152501A1 (en) 2015-07-24 2015-07-24 COMPRESSION TRAIN WITH A CENTRIFUGAL COMPRESSOR AND LNG SYSTEM WITH A CENTRIFUGAL COMPRESSOR
IT102015000038073 2015-07-24
PCT/EP2016/067567 WO2017017025A1 (en) 2015-07-24 2016-07-22 Lng plant including an axial compressor and a centrifugal compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019502046A true JP2019502046A (en) 2019-01-24

Family

ID=56497794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018501356A Pending JP2019502046A (en) 2015-07-24 2016-07-22 LNG plant including axial and centrifugal compressors

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180209427A1 (en)
EP (1) EP3325811A1 (en)
JP (1) JP2019502046A (en)
KR (1) KR20180040153A (en)
CN (1) CN107850077A (en)
BR (1) BR112018001366A2 (en)
WO (1) WO2017017025A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017101636A (en) * 2015-12-04 2017-06-08 三菱重工業株式会社 Centrifugal compressor
ITUB20160070A1 (en) * 2016-01-18 2017-07-18 Nuovo Pignone Tecnologie Srl ROTATING MACHINE WITH IMPROVED ROTARY SHAFT WITH THOSE OF TREE READ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB580841A (en) * 1941-05-07 1946-09-23 David Macleish Smith Improvements in gas impressors
CH579218A5 (en) * 1974-06-17 1976-08-31 Bbc Sulzer Turbomaschinen
US7069733B2 (en) * 2003-07-30 2006-07-04 Air Products And Chemicals, Inc. Utilization of bogdown of single-shaft gas turbines to minimize relief flows in baseload LNG plants
US6962060B2 (en) * 2003-12-10 2005-11-08 Air Products And Chemicals, Inc. Refrigeration compression system with multiple inlet streams
GB0400986D0 (en) * 2004-01-16 2004-02-18 Cryostar France Sa Compressor
US8360744B2 (en) * 2008-03-13 2013-01-29 Compressor Controls Corporation Compressor-expander set critical speed avoidance
KR101606364B1 (en) * 2008-07-29 2016-03-25 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. Method and apparatus for controlling a compressor and method of cooling a hydrocarbon stream
JP6140713B2 (en) * 2011-10-21 2017-05-31 シングル ブイ ムーリングス インコーポレイテッド Multiple nitrogen expansion process for LNG production
ITCO20120030A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-07 Nuovo Pignone Srl HIGH PRESSURE-RELATED COMPRESSORS WITH MULTIPLE INTERCOOLER AND RELATED METHODS

Also Published As

Publication number Publication date
CN107850077A (en) 2018-03-27
BR112018001366A2 (en) 2018-12-04
EP3325811A1 (en) 2018-05-30
WO2017017025A1 (en) 2017-02-02
KR20180040153A (en) 2018-04-19
US20180209427A1 (en) 2018-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7431302B2 (en) Compression train and LNG plant including one centrifugal compressor
CN104937251B (en) Engine framework with reverse rotation monoblock type driver and without stator turbine
AU2011256697B2 (en) Parallel dynamic compressor apparatus and methods related thereto
AU2013273476B2 (en) Combination of two gas turbines to drive a load
JP2016050494A5 (en)
AU2013270787A1 (en) High pressure ratio compressors with multiple intercooling and related methods
CN106062316B (en) Turbine assembly
JP2019502046A (en) LNG plant including axial and centrifugal compressors
US20200318641A1 (en) Compression train including two centrifugal compressors and lng plant including two centrifugal compressors
EP2984344B1 (en) System and method for compressing carbon dioxide
US20220154638A1 (en) Multistage compressor-expander turbomachine configuration
RU2776401C1 (en) Configuration of a multi-stage turbomachine (expander-compressor)
BR102018001358B1 (en) COMPRESSION UNIT AND LNG PLANT
Patel et al. Submerged Pumps and Expanders with Magnetic Coupling for Hazardous Applications