JP2024027092A - 水素を冷却するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】－５０℃より低い温度にある気化天然ガス又は気化された液化天然ガスの流れの冷熱エネルギーを使用して行われる方法の始動のための方法を提供する。【解決手段】始動モード中に水素を冷却するための方法において、超臨界天然ガス（１、２）が、それを冷却するために、第１の熱交換器（Ｅ１）に送られ、そこで、冷却された３～７０絶対バールの圧力でのサイクルの中間流体（５）の流れと熱交換し、第１の熱交換器において冷却された中間流体（５）の流れは、第１のモードのものより低い圧縮率でそれを圧縮する圧縮機（Ｃ、Ｃ１）の入口に直接送られ、中間流体（１３）のモル流量が、安定した動作中に圧縮機に送られる中間流体のモル流量の８０％より少なく、圧縮機において圧縮された中間流体（１５、１７）は、サイクル流体として第１の熱交換器に送り戻される、方法。【選択図】図１

Description

本発明は、水素を冷却するための方法及び装置に関する。

液化天然ガス（ＬＮＧ）の気化から冷熱エネルギーを回収することによって、水素を冷却するための方法を最適化する使用が知られている。

以下の２つのステップにおいて、水素を液化することが知られている：
・窒素サイクル又は混合冷媒サイクルを使用して予冷する第１のステップ、これに続いて、
・水素、ヘリウム、又は希ガスを含む混合冷媒のサイクルを用いて、冷却された水素を液化する第２のステップ。

本発明は、水素を予冷する第１のステップが、－５０℃より低い温度にある気化天然ガス又は気化された液化天然ガスの流れの冷熱エネルギーを使用して行われる方法の始動のための解決策を提案する。

このケースでは、液化装置は、始動の瞬間において、冷熱（cold）を作り出すための内部ソースを備えていない。

安定した動作中、液化天然ガスは、例えば、中間流体に接触して加熱され、或いは気化され、これは、－５０℃より低い温度、又は更には－１４０℃より低い温度にまで冷却される。液化天然ガスを加熱するために使用される熱交換器は、典型的に、ろう付けされたアルミニウムプレート及びフィン熱交換器、又はステンレス鋼熱交換器、又はプリント回路熱交換器である。方法の始動中、熱交換器及び関連付けられた機器は、周囲温度から安定した動作の温度まで冷却されなければならない。これらの要素は、急激又は過度な温度低下に敏感であり、従って、冷却されるためには、細心の注意を必要とする。

液化天然ガスの気化の熱を、冷却される水素に伝達するために、サイクルを使用することが知られており、このサイクルは、好ましくは、－９０℃より低い入口温度を有する圧縮機と、オプションで膨張タービンと、を備える。始動中のこのような圧縮機の冷却は、特に注意を必要とする。

Kuendig他による「Large scale hydrogen liquefaction in combination with LNG gasification」、16th World Hydrogen Energy Conference 2006には、請求項１のプリアンブルに記載の方法が説明されている。

本発明の１つの首題によれば、水素を冷却するための方法が提供され、ここで、
動作の第１のモードに従って、
i）液化天然ガス又は－５０℃より低い温度にある気化天然ガスのいずれかが、－１４５℃以上の温度まで冷却された３～７０絶対バール（bar abs）の圧力での中間流体の流れとの第１の熱交換器における間接熱交換によって加熱され、
ii）－１４５℃以上の温度の中間流体の流れは、
ａ）それが間接熱交換によって冷却される第２の熱交換器に、それをこの温度で導入することによって、及び／又は
ｂ）方法の圧縮機をオプションで駆動しているタービン内、又は弁内での膨張によって、冷却され、
iii）ガス状の水素の流れが、凝縮することなく第２の熱交換器において冷却され、
iv）ステップａ）及び／又はｂ）において冷却された中間流体から導出されたガス状の流れが、第２の熱交換器において－９０℃～－１５０℃の温度まで加熱され、この温度において熱交換器から取り出され、－９０℃～－１５０℃の入口温度を有する圧縮機において圧縮され、圧縮された中間流体の少なくとも一部が、第１の熱交換器において最初に冷却され、次いで、最大でも－１１０℃の温度から加熱され、
v）加熱された中間流体の少なくとも一部は、ステップi）の中間流体の流れを構成し、
第１の熱交換器において冷却された、圧縮された中間流体が、第２の熱交換器において加熱されることと、
始動モード中、
i）水素の流れが、第２の熱交換器に送られず、
ii）超臨界天然ガス又は－１００℃より低いガスが、それを冷却するために、第１の熱交換器に送られ、そこで、冷却された３～７０絶対バールの圧力でのサイクルの中間流体の流れと熱交換し、
iii）第１の熱交換器において冷却された中間流体の流れが、第１のモードのものより低い圧縮率でそれを圧縮する圧縮機の入口に直接送られ、中間流体のモル流量が、第１のモード中に圧縮機に送られる中間流体のモル流量の８０％より少なく、
iv）圧縮機において圧縮された中間流体が、サイクル流体として第１の熱交換器に送り戻されることと、
を特徴とする方法。

他のオプションの態様によれば：
・中間流体は、５０ｍｏｌ％より多くの窒素、好ましくは少なくとも９０ｍｏｌ％の窒素、又は更には少なくとも９９ｍｏｌ％の窒素を含有する。
・始動中、超臨界天然ガスは、第１の熱交換器において疑似気化され、好ましくは、そこで０℃より高い温度まで加熱される。
・始動中、－１００℃より低いガスは、第１の熱交換器において加熱され、加熱されたガスは、中間流体と同じ組成を有する。
・第１の熱交換器において加熱されたガスは、それを供給するように、サイクルに送られる。
・始動中、圧縮機の入口温度又は出口温度が閾値を下回った場合、第１の熱交換器において冷却された中間流体の流れは、タービンにおいて膨張させるために送られ、膨張した流体は、第２の熱交換器において加熱させるために送り戻され、次いで、圧縮機へと送られる。
・タービンは、ブースタに結合され、これは、始動中、タービンが中間流体を膨張させた場合にのみ、圧縮機において圧縮された流体をブーストする。
・圧縮機は、少なくとも２つのステージを備え、中間流体は、圧縮機のステージ間では冷却されない。
・第１のモード中、圧縮された中間流体は、第１の熱交換器において最初に冷却され、第２の熱交換器において冷却され、タービンに送られる前に、第１の熱交換器において再び冷却され、始動中、圧縮された中間流体は、第１の熱交換器において最初に冷却され、オプションでヒータによって第２の熱交換器の外部で加熱され、第１の熱交換器において再び冷却される。

本発明の別の首題によれば、水素を冷却するための装置が提供され、装置は、第１の熱交換器と、液化天然ガス又は－５０℃より低い温度にある気化天然ガスのいずれかを、－１４５℃以上の温度まで冷却された３～７０絶対バールの圧力での中間流体の流れとの第１の熱交換器における間接熱交換によって加熱させるように送るための手段と、第２の熱交換器と、－１４５℃以上の温度の中間流体の流れを、それが間接熱交換によって冷却される第２の熱交換器に、それをこの温度で導入することによって、及び／又は、方法の圧縮機をオプションで駆動しているタービン内、又は弁内での膨張によって、冷却させるように送るための手段と、ガス状の水素の流れを、凝縮することなく第２の熱交換器において冷却させるように送るための手段と、冷却された中間流体から導出されたガス状の流れを、－９０℃～－１５０℃の温度まで第２の熱交換器において加熱させるように送るための手段と、この温度において第２の熱交換器からガス状の流れを取り出すための手段と、－９０℃～－１５０℃の入口温度を有する圧縮機と、取り出されたガス状の流れを、－９０℃～－１５０℃の入口温度を有する圧縮機に送るための手段と、圧縮された中間流体の少なくとも一部を、第１の熱交換器において最初に冷却させ、次いで、最大でも－１１０℃の温度から加熱させるように送るための手段と、加熱された中間流体の少なくとも一部は、ステップi）の中間流体の流れを構成する、を備える装置において、
第１の熱交換器において冷却された、圧縮された中間流体を、第２の熱交換器において加熱させるように送るための手段を備えることを特徴とする装置。

本発明の他のオプションの態様によれば：
－タービンは、ブースタに結合され、
－圧縮機は、少なくとも２つのステージを、圧縮機のステージ間で中間流体を冷却するための手段なしに備える。

中間流体の使用は、水素とＬＮＧネットワークとを区別することによって、インテグレーションをより良く調節することを可能にする。

ＬＮＧの気化は、単一の熱交換器において行われ、中間流体は、様々なコンシューマに向けて冷熱を分配する。

中間サイクルは、膨張ステップによって、ＬＮＧよりも低い温度で冷熱流体を作り出すことを可能にする。

図１は、本発明による、冷却方法、或いは液化方法を例示する。 図２は、本発明による、別の冷却方法、或いは液化方法を例示する。

安定した動作中、水素を冷却するための方法は、以下のように動作する。専用の熱交換器Ｅ１が、熱交換器Ｅ１内の液体１によって冷却される中間流体を使用して、－１５０℃の液化天然ガス１から冷熱エネルギーを回収する働きをする。熱交換器Ｅ１は、ろう付けされたアルミニウムプレート及びフィン熱交換器、又はステンレス鋼熱交換器、又はプリント回路熱交換器であり得る。さもなければ、熱交換器Ｅ１は、シェルアンドチューブ熱交換器であり得る。

液体１は、例えば１５℃まで加熱され、流体５を－５０℃より低い温度、好ましくは－１２０℃より低い温度まで冷却するように、オプションで気化される。流体５は、熱交換器Ｅ１において、－１４５℃以上の温度まで冷却される。この例では、それは－１４０℃に冷却される。熱交換器は、アルミニウム若しくはステンレス鋼プレート及びフィン熱交換器、又は、シェル及びチューブ熱交換器であり得る。

流体１は、熱交換器Ｅ１の低温端に入り、流体３として高温端から出る。

この例では、流体５は、窒素である。それは、例えば、天然ガス若しくはメタンであり得るか、又は別の好適な組成を有し得る。好ましくは、流体５は、不活性である。流体５は、好ましくは、３～７０絶対バールの圧力である。

窒素１３は、－９０℃～－１５０℃の温度、例えば－１２０℃で熱交換器Ｅ２を出て、第１の圧縮機Ｃ、例えば遠心圧縮機において、約２０バールに圧縮される。次いで、２０バールの窒素は、冷却されＲ、別の圧縮機Ｃ１において２０バールより高い圧力に圧縮される。次いで、２０バールより高い窒素は、オプションで、２つの部分１５、１７に分割され、部分１７は、必ずしも存在しない。部分１７は、熱交換器Ｅ１において部分的に冷却され得、次いで、冷却されるべき要素３１に送られる。従って、加熱された部分１９は、熱交換器Ｅ１の高温端に送られる。１９に加えられた部分１５は、２０℃で熱交換器Ｅ１の高温端に送られる流れ２１を形成し、そこで－９０℃より低い温度、例えば－１４０℃まで冷却されて、－１４０℃の温度で熱交換器Ｅ２に送られるガス２７を形成する。ガス２７は、熱交換器Ｅ２において２０℃まで加熱され（流れ６を形成し）、次いで、流れ６は、ガス５を形成するように、熱交換器Ｅ１においてＬＮＧに接触して冷却される。この例では、ガス５は、熱交換器Ｅ１では冷却されず、タービンＥでのみ冷却される。従って、ガス５は、熱交換器Ｅ１を出た温度でタービンＥに入る。タービンＴにおいて１．５バールで膨張した流体７は、二相であり、相分離器に送られ、そこで、液体９とガス１１とを形成する。液体は、熱交換器Ｅ３において気化され、ガス１１と合流して、熱交換器Ｅ２において加熱させ、低温圧縮機Ｃに送られるべき流れ１３を構成する。全てのガス１３は、低温圧縮機Ｃにおいて圧縮され、次いで、タービンＥに結合されたブースタＣ１において圧縮される。ＬＮＧ１から冷熱を回収するために、熱交換器Ｅ１に送られるのは、ブースタＣ１において圧縮されたガスである。

変形例として、熱交換器Ｅ１の低温端から来るガス５は、最初に熱交換器Ｅ１を通過して冷却され、次いで、－１００℃より低い、例えば－１２０℃の入口温度を有するタービンＴ内で膨張され得る。

従って、窒素又は別の流体、例えばヘリウム若しくは混合冷媒は、密閉サイクルで循環し、ＬＮＧから冷熱エネルギーを取り出す。

周囲温度、例えば２０℃のガス状の水素２３は、熱交換器Ｅ２の高温端に入り、一端から他端へと通過して、－１５０℃より低い温度、例えば－１８０℃まで冷却される。次いで、それは、熱交換器Ｅ３において、相分離器の液体に接触して冷却されて、－１９０℃のガス状の水素２５を形成する。

次いで、水素２５は、既知の方法で別の熱交換器において冷却及び液化される。水素、ヘリウム、又は希ガスを含む混合冷媒のサイクルが、必要な冷熱エネルギーを提供する。

従って、ＬＮＧは、ガス状の水素を－１９０℃まで予冷するのに必要な冷熱エネルギーの少なくとも一部を提供する。この割合は、ガス状の水素を－１９０℃まで冷却するのに必要な冷熱エネルギーの少なくとも５０％、少なくとも７５％、又は少なくとも９９％であり得る。ＬＮＧは、タービンＴから来るものは別として、全ての必要な冷熱エネルギーを提供することさえもあり得る。

本方法はまた、サイクルによって冷却される別の要素３１に冷熱を提供し得る。図においては、圧縮機Ｃ、Ｃ１で圧縮されたガスの一部１７は、熱交換器において中間温度、このケースでは、－５０℃まで冷却され、熱交換器の中央ゾーンにおいて熱交換器から取り出され、それ自体が加熱されてガス１９を形成することによって要素３１を冷却する働きをし、ガス１９は、圧縮機Ｃで圧縮された流れ１５と合流して、２０℃で熱交換器Ｅ１に入る流れ２１を形成することが分かる。流れ１８、１９についての圧力降下が制限されているので、流れ１５、１９を混合することを可能にするには、弁内での流れ１５の小さな膨張で十分になる。

要素３１は、例えば、別のガスのための液化装置、又は０℃より低い温度での蒸留及び／若しくは部分凝縮によって分離するための装置、例えば二酸化炭素液化装置であり得る。

一部分１７が存在するが、要素３１が動作していない場合、ヒータ、例えば電気ヒータ又は熱水で加熱される熱交換器が、流れ１９を形成するように、一部分１７を加熱する働きをすることになる。

装置の始動中、水素２３は、事前に冷却されなければならない熱交換器Ｅ２に送られない。サイクル圧縮機Ｃは、典型的に、公称モル流量の６０～８０％の低減された負荷（load）において、周囲温度である入口温度で始動される。圧縮機Ｃの出口温度を、適正値、典型的に、１５０℃より低く制限するために、圧縮率も制限される。圧縮機Ｃは、機械のコストを低減し、圧縮されるガスの温度が０℃より低い場合の安定した動作ではバイパスされる中間水冷却器内の水が凍結するリスクを制限するために、圧縮機Ｃの上流に最終冷却器Ｒのみを有し、ステージ間冷却を備えない場合があり、圧縮率は、最終冷却器の上流の圧縮機Ｃ１の出口における温度を制限するように、大幅に低減される。

始動のために、可変周波数駆動が、圧縮機Ｃのモータの速度、従って、Ｃの最終ステージの温度及び圧縮率を変化させ得る。

タービンＥの始動前は、圧縮機Ｃ１は、バイパスダクト１３Ａを通過する窒素を圧縮しない。

圧縮機Ｃ内で圧縮された窒素のみが、第１の熱交換器Ｅ１に送られ、第１の熱交換器Ｅ１には、始動時に液化天然ガス１が供給されるのではなく、－１８０℃のガス状の窒素２を形成するように、気化器Ｖによって気化された、貯蔵部Ｓから来る液体窒素が供給される。液体ではなく、気化した低温ガスを使用することは、過度に急激な冷却から及び熱応力から機器を保護することを可能にする。ガス状の窒素は、熱交換器Ｅ１において加熱され、低温端において回収されるか、又は空中に送られる。

変形例として、［図２］に例示されるように、熱交換器Ｅ１は、超臨界液化天然ガスを送ることによって冷却され得る。この流体は、非超臨界ＬＮＧと比較して、低減された気化エンタルピーという利点を有する。このため、液化天然ガス１は、熱交換器Ｅ１の入口におけるその温度を調節するために、ヒータＨにおいて加熱され得る。

これら２つの図のケースでは、始動のために使用される天然ガス以外の気化された液体（典型的に窒素）は、大気中に送られ得るか、又は漏れを補充するように、中間流体を冷却するためのサイクル（圧縮機Ｃ、Ｃ１、タービンＴ）において役立つように、例えば１５℃で回収され得る。（典型的に、接続スプールを取り外すことによって）通常動作中にＬＮＧ気化ラインと冷却サイクルとを完全に分離するために、サイクル及び気化された始動液体との相互接続のためのラインは、十分に隔離される必要があり得る。

熱交換器Ｅ１の出口における冷却サイクル（圧縮機Ｃ、Ｃ１、タービンＴ）は、動作温度までゆっくりと冷却されることになる。熱交換器Ｅ１の出口の温度が動作温度よりも高い限り、ガス５は、タービンにも熱交換器Ｅ２にも送られず、それをゆっくりと冷却するために、ダクト５Ａを通って圧縮機Ｃの入口に直接送られることになる。

圧縮機Ｃの入口温度が低下している間、圧縮機Ｃの圧縮率は、その入口温度が低下することになるので、増大することになる。

一時的なヒータＷ（典型的に水が供給される熱交換器）は、熱交換器Ｅ２からの熱の導入の代わりに、始動中にのみ使用され得る。このヒータＷは、方法の安定した動作中はバイパスされ得る。それは、ダクト２７Ａを介して送られる窒素の流れ２７を加熱し、流れ２７が熱交換器Ｅ２に入ることを防止する。

圧縮機Ｃが冷却され、典型的に公称モル流量の６０～８０％の低減された負荷で動作中であると、水素予冷システムの冷却が開始する。最初に、タービンＥは、ライン５Ｅによってバイパスされ、これにより、ガス５は、相分離器（ガス５が凝縮されていないので、それはまだ相を分離しない）へと直接流れる。次いで、タービン及びその関連付けられた圧縮機Ｃ１が始動され、圧縮機Ｃで圧縮されたガスは、もはやバイパスライン１３Ａを通過せず、圧縮機Ｃ１で圧縮される。

この方法の主な利点は、敏感な機器の調節された始動により、水素を冷却するための装置を安全性の問題なしに冷却するために、いくつかの最小限の追加で既存の機器を使用するということである。

Claims (12)

1. 水素を冷却するための方法において、
   動作の第１のモードに従って、
   i）液化天然ガス（１、２）又は－５０℃より低い温度にある気化天然ガスのいずれかが、－１４５℃以上の温度まで冷却された３～７０絶対バールの圧力での中間流体（５）の流れとの第１の熱交換器（Ｅ１）における間接熱交換によって加熱され、
   ii）－１４５℃以上の温度の前記中間流体の流れは、
   ａ）それが間接熱交換によって冷却される第２の熱交換器（Ｅ２）にこの温度で導入することによって、及び／又は
   ｂ）圧縮機（Ｃ、Ｃ１）をオプションで駆動しているタービン（Ｅ）内、若しくは弁内での膨張によって、冷却され、
   iii）ガス状の水素（２３）の流れが、凝縮することなく前記第２の熱交換器において冷却され、
   iv）ステップａ）及び／又はｂ）において冷却された前記中間流体から導出されたガス状の流れ（１３）が、前記第２の熱交換器（Ｅ２）において－１５０℃～－９０℃の温度まで加熱され、この温度において前記熱交換器から取り出され、－１５０℃～－９０℃の入口温度を有する圧縮機（Ｃ、Ｃ１）において圧縮され、圧縮された前記中間流体（１５、１７）の少なくとも一部が、前記第１の熱交換器において最初に冷却され、次いで、最大でも－１１０℃の温度から加熱され、
   v）加熱された前記中間流体の前記少なくとも一部がステップi）の前記中間流体の流れを構成する方法において、
   前記第１の熱交換器において冷却された、圧縮された前記中間流体が、前記第２の熱交換器において加熱されることと、
   始動モード中、
   i）前記水素の流れが、前記第２の熱交換器に送られず、
   ii）超臨界天然ガス（１、２）又は－１００℃より低いガスが、それを冷却するために、前記第１の熱交換器に送られ、そこで、冷却された３～７０絶対バールの圧力でのサイクルの中間流体（５）の流れと熱交換し、
   iii）前記第１の熱交換器において冷却された前記中間流体（５）の流れが、前記第１のモードのものより低い圧縮率でそれを圧縮する前記圧縮機（Ｃ、Ｃ１）の入口に直接送られ、ここで、前記中間流体（１３）のモル流量は、前記第１のモード中に前記圧縮機に送られる中間流体のモル流量の８０％より少なく、
   iv）前記圧縮機において圧縮された前記中間流体（１５、１７）が、サイクル流体として前記第１の熱交換器に送り戻されることと、
   を特徴とする方法。
2. 前記中間流体（５）は、５０ｍｏｌ％より多くの窒素、好ましくは少なくとも９０ｍｏｌ％の窒素、又は更には少なくとも９９ｍｏｌ％の窒素を含有する、請求項１に記載の方法。
3. 始動中、前記超臨界天然ガス（１、２）は、前記第１の熱交換器（Ｅ１）において疑似気化され、好ましくは、前記第１の熱交換器（Ｅ１）で０℃より高い温度まで加熱される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 始動中、－１００℃より低い前記ガスは、前記第１の熱交換器（Ｅ１）において加熱され、加熱された前記ガスは、前記中間流体（５）と同じ組成を有する、請求項１又は２に記載の方法。
5. 前記第１の熱交換器（Ｅ１）において加熱された前記ガス（３）は、前記ガスを供給するように、前記サイクルに送られる、請求項４に記載の方法。
6. 始動中、前記圧縮機（Ｃ、Ｃ１）の入口温度又は出口温度が閾値を下回った場合、前記第１の熱交換器において冷却された前記中間流体の流れは、前記タービン（Ｅ）において膨張させるために送られ、膨張した前記中間流体は、前記第２の熱交換器（Ｅ２）において加熱させるために送り戻され、次いで、前記圧縮機へと送られる、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記タービン（Ｅ）は、ブースタ（Ｃ１）に結合され、前記ブースタは、始動中、前記タービンが中間流体を膨張させた場合にのみ、前記圧縮機（Ｃ）において圧縮された流体をブーストする、請求項６に記載の方法。
8. 前記圧縮機（Ｃ、Ｃ１）は、少なくとも２つのステージを備え、前記中間流体は、前記圧縮機の前記ステージ間では冷却されない、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記第１のモード中、圧縮された中間流体（６）は、前記タービン（Ｅ）に送られる前に、前記第１の熱交換器（Ｅ１）において再び冷却され、
   始動中、圧縮された中間流体は、前記第１の熱交換器において最初に冷却され、オプションでヒータ（Ｗ）によって前記第２の熱交換器の外部で加熱され、前記第１の熱交換器において再び冷却される、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。
10. 水素を冷却するための装置であって、
    第１の熱交換器（Ｅ１）と、
    液化天然ガス（１、２）又は－５０℃より低い温度にある気化天然ガスのいずれかを送るための手段であって、－１４５℃以上の温度まで冷却された３～７０絶対バールの圧力での中間流体（５）の流れとの前記第１の熱交換器（Ｅ１）における間接熱交換によって前記液化天然ガス（１、２）又は前記気化天然ガスを加熱させるように送るための手段と、
    第２の熱交換器（Ｅ２）と、
    －１４５℃以上の温度の前記中間流体の流れを送るための手段であって、前記中間流体の流れが間接熱交換によって冷却される第２の熱交換器（Ｅ２）にこの温度で導入することによって、及び／又は圧縮機（Ｃ、Ｃ１）をオプションで駆動しているタービン（Ｅ）内、若しくは弁内での膨張によって、冷却させるように送るための手段と、
    ガス状の水素（２３）の流れを、凝縮することなく前記第２の熱交換器において冷却させるように送るための手段と、
    冷却された前記中間流体から導出されたガス状の流れ（１３）を、－１５０℃～－９０℃の温度まで前記第２の熱交換器（Ｅ２）において加熱させるように送るための手段と、 この温度において前記第２の熱交換器から前記ガス状の流れを取り出すための手段と、 －１５０℃～－９０℃の入口温度を有する圧縮機（Ｃ、Ｃ１）と、
    取り出された前記ガス状の流れを、－１５０℃～－９０℃の入口温度を有する前記圧縮機（Ｃ、Ｃ１）に送るための手段と、
    圧縮された前記中間流体（１５、１７）の少なくとも一部を、前記第１の熱交換器において最初に冷却させ、次いで、最大でも－１１０℃の温度から加熱させるように送るための手段と、ここで、加熱された前記中間流体の前記少なくとも一部は、ステップi）の前記中間流体の流れを構成する、を備える装置において、
    前記第１の熱交換器において冷却された、圧縮された前記中間流体を、前記第２の熱交換器において加熱させるように送るための手段を備えることを特徴とする、装置。
11. 前記タービン（Ｅ）は、ブースタ（Ｃ１）に結合される、請求項１０に記載の装置。
12. 前記圧縮機（Ｃ、Ｃ１）は、少なくとも２つのステージを、前記圧縮機の前記ステージ間で前記中間流体を冷却するための手段なしに備える、請求項１０又は１１に記載の装置。

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