JP7181923B2 - 混合冷媒システムおよび方法 - Google Patents
混合冷媒システムおよび方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7181923B2 JP7181923B2 JP2020516612A JP2020516612A JP7181923B2 JP 7181923 B2 JP7181923 B2 JP 7181923B2 JP 2020516612 A JP2020516612 A JP 2020516612A JP 2020516612 A JP2020516612 A JP 2020516612A JP 7181923 B2 JP7181923 B2 JP 7181923B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid communication
- outlet
- heat exchanger
- vapor
- flowpath
- 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.)
- Active
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title claims description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 24
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 273
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 272
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 209
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 115
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 67
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 29
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 22
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 39
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 32
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 30
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes 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
- F25J1/0047—Processes 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
- F25J1/0052—Processes 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
- F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes 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
- F25J1/0047—Processes 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
- F25J1/0052—Processes 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
- F25J1/0055—Processes 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0212—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow MCR cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0258—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines vertical layout of the equipments within in the cold box
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
[0001]本出願は、2017年9月21日出願の米国特許仮出願第62/561,417号の利益を主張し、参照により、その内容を本明細書に援用する。
[発明の態様]
[1]
混合冷媒を用いてガスを冷却するためのシステムであって、
a)冷却流路を含む熱交換器であって、前記冷却流路は、前記ガスの供給を受けるように構成された入口と、前記熱交換器から製品が出て行く出口とを有し、前記熱交換器が、主冷凍流路、予冷液体流路、高圧蒸気流路、高圧液体流路、低温分離器蒸気流路、および低温分離器液体流路をさらに含む、熱交換器、
b)前記主冷凍流路の出口と流体連通した入口を有する、第1の段の圧縮装置、
c)前記第1の段の圧縮装置の出口と流体連通した入口と、出口とを有する第1の段のアフタークーラ、
d)前記第1の段のアフタークーラの前記出口と流体連通した入口を有し、前記熱交換器の前記予冷液体流路と流体連通した液体出口と、蒸気出口とを有する低圧アキュムレータ、
e)前記低圧アキュムレータの前記蒸気出口と流体連通した入口と、出口とを有する第2の段の圧縮装置、
f)前記第2の段の圧縮装置の前記出口と流体連通した入口と、出口とを有する第2の段のアフタークーラ、
g)前記第2の段のアフタークーラの前記出口と流体連通した入口を有し、前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した液体出口と、前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した蒸気出口とを有する高圧アキュムレータ、
h)前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した入口と、前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した蒸気出口と、前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した液体出口とを有する低温蒸気分離器、
i)前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した入口と、出口とを有する第1の膨張装置、
j)前記第1の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する中温分離装置、
k)前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した入口と、出口とを有する第2の膨張装置、
l)前記第2の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有するCVS温度分離装置、
m)前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第3の膨張装置、ならびに
n)前記熱交換器の前記予冷液体流路と流体連通した入口と、前記中温分離装置、前記CVS温度分離装置、および前記主冷凍流路のうちの少なくとも1つと流体連通した出口とを有する第4の膨張装置
を備える、システム。
[2]
前記第1の圧縮段および前記第2の圧縮段が、単一の圧縮機の段である、1に記載のシステム。
[3]
前記中温分離装置、前記CVS温度分離装置、および前記低温分離装置がスタンドパイプである、1に記載のシステム。
[4]
前記第4の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する暖温分離装置をさらに備える、1に記載のシステム。
[5]
前記第3の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する低温分離装置をさらに備える、1に記載のシステム。
[6]
前記第4の膨張装置の前記出口が前記中温分離装置にのみ流体連通している、1に記載のシステム。
[7]
前記第4の膨張装置の前記出口が前記CVS温度分離装置にのみ流体連通している、1に記載のシステム。
[8]
前記第4の膨張装置の前記出口が前記主冷凍流路にのみ流体連通している、1に記載のシステム。
[9]
前記第4の膨張装置の前記出口が前記中温分離装置と前記CVS温度分離装置の両方に流体連通している、1に記載のシステム。
[10]
前記第4の膨張装置の前記出口が前記中温分離装置と前記主冷凍流路の両方に流体連通している、1に記載のシステム。
[11]
前記第4の膨張装置の前記出口が前記CVS温度分離装置と前記主冷凍流路の両方に流体連通している、1に記載のシステム。
[12]
前記第4の膨張装置の前記出口が前記中温分離装置および前記CVS温度分離装置、ならびに前記主冷凍流路に流体連通している、1に記載のシステム。
[13]
混合冷媒を用いてガスを冷却するためのシステムであって、
a)冷却流路を含む熱交換器であって、前記冷却流路は、前記ガスの供給を受けるように構成された入口と、前記熱交換器から製品が出て行く出口とを有し、前記熱交換器が、主冷凍流路、予冷液体流路、高圧蒸気流路、高圧液体流路、低温分離器蒸気流路、および低温分離器液体流路も含む、熱交換器、
b)前記主冷凍流路の出口と流体連通した入口を有する、第1の段の圧縮装置、
c)前記第1の段の圧縮装置の出口と流体連通した入口と、出口とを有する第1の段のアフタークーラ、
d)前記第1の段のアフタークーラの前記出口と流体連通した入口を有し、前記熱交換器の前記予冷液体流路と流体連通した液体出口と、蒸気出口とを有する低圧アキュムレータ、
e)前記低圧アキュムレータの前記蒸気出口と流体連通した入口と、出口とを有する第2の段の圧縮装置、
f)前記第2の段の圧縮装置の前記出口と流体連通した入口と、出口とを有する第2の段のアフタークーラ、
g)前記第2の段のアフタークーラの前記出口と流体連通した入口を有し、前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した液体出口と、前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した蒸気出口とを有する高圧アキュムレータ、
h)前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した入口と、前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した蒸気出口と、前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した液体出口とを有する低温蒸気分離器、
i)前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第1の膨張装置、
j)前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第2の膨張装置、
k)前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第3の膨張装置、ならびに
l)前記熱交換器の前記予冷液体流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第4の膨張装置
を備える、システム。
[14]
前記第1の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する中温分離装置をさらに備える、13に記載のシステム。
[15]
前記第2の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有するCVS温度分離装置をさらに備える、13に記載のシステム。
[16]
前記第3の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する低温分離装置をさらに備える、13に記載のシステム。
[17]
前記第4の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する暖温分離装置をさらに備える、13に記載のシステム。
[18]
混合冷媒を用いてガスを冷却するためのシステムであって、
a)冷却流路を含む熱交換器であって、前記冷却流路は、前記ガスの供給を受けるように構成された入口と、前記熱交換器から製品が出て行く出口とを有し、前記熱交換器が、主冷凍流路、高圧蒸気流路、高圧液体流路、低温分離器蒸気流路、および低温分離器液体流路も含む、熱交換器、
b)前記主冷凍流路の出口と流体連通した入口を有する圧縮装置、
c)前記圧縮装置の出口と流体連通した入口と、出口とを有するアフタークーラ、
d)前記アフタークーラの前記出口と流体連通した入口を有し、前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した液体出口と、前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した蒸気出口とを有するアキュムレータ、
e)前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した入口と、前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した蒸気出口と、前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した液体出口とを有する低温蒸気分離器、
f)前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した入口と、出口とを有する第1の膨張装置、
g)前記第1の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する中温分離装置、
h)前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第2の膨張装置、ならびに
i)前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第3の膨張装置
を備える、システム。
[19]
混合冷媒を用いてガスを冷却するためのシステムであって、
a)冷却流路を含む熱交換器であって、前記冷却流路は、前記ガスの供給を受けるように構成された入口と、前記熱交換器から製品が出て行く出口とを有し、前記熱交換器が、主冷凍流路、高圧蒸気流路、高圧液体流路、低温分離器蒸気流路、および低温分離器液体流路も含む、熱交換器、
b)前記主冷凍流路の出口と流体連通した入口を有する圧縮装置、
c)前記圧縮装置の出口と流体連通した入口と、出口とを有するアフタークーラ、
d)前記アフタークーラの前記出口と流体連通した入口を有し、前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した液体出口と、前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した蒸気出口とを有するアキュムレータ、
e)前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した入口と、前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した蒸気出口と、前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した液体出口とを有する低温蒸気分離器、
f)前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第1の膨張装置、
g)前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した入口と、出口とを有する第2の膨張装置、
h)前記第2の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有するCVS温度分離装置、ならびに
i)前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第3の膨張装置
を備える、システム。
[20]
混合冷媒を用いてガスを冷却するためのシステムであって、
a)熱交換器であって、内側部を画定するシェルと、前記内側部の中に配置され、前記ガスの供給を受けるように構成された入口、および前記熱交換器から製品が出て行く出口を有する冷却流路とを含み、前記熱交換器が、前記内側部の中に配置された予冷液体流路、高圧蒸気流路、高圧液体流路、低温分離器蒸気流路、および低温分離器液体流路も含む、熱交換器、
b)前記熱交換器の前記内側部の出口と流体連通した入口を有する、第1の段の圧縮装置、
c)前記第1の段の圧縮装置の出口と流体連通した入口と、出口とを有する第1の段のアフタークーラ、
d)前記第1の段のアフタークーラの前記出口と流体連通した入口を有し、前記熱交換器の前記予冷液体流路と流体連通した液体出口と、蒸気出口とを有する低圧アキュムレータ、
e)前記低圧アキュムレータの前記蒸気出口と流体連通した入口と、出口とを有する第2の段の圧縮装置、
f)前記第2の段の圧縮装置の前記出口と流体連通した入口と、出口とを有する第2の段のアフタークーラ、
g)前記第2の段のアフタークーラの前記出口と流体連通した入口を有し、前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した液体出口と、前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した蒸気出口とを有する高圧アキュムレータ、
h)前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した入口と、前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した蒸気出口と、前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した液体出口とを有する低温蒸気分離器、
i)前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した入口と、前記熱交換器の前記内側部と流体連通した出口とを有する第1の膨張装置、
j)前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した入口と、前記熱交換器の前記内側部と流体連通した出口とを有する第2の膨張装置、
k)前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した入口と、前記熱交換器の前記内側部と流体連通した出口とを有する第3の膨張装置、ならびに
l)前記熱交換器の前記予冷液体流路と流体連通した入口と、前記熱交換器の前記内側部と流体連通した出口とを有する第4の膨張装置
を備える、システム。
[21]
混合冷媒を用いてガスを冷却する方法であって、
a)主冷凍流路に流れる混合冷媒と向流の間接熱交換関係になるように、熱交換器の冷却流路に前記ガスを流すステップと、
b)前記主冷凍流路から出て行く混合冷媒を圧縮システムにおいて調整および分離して、高沸点冷媒液体流、高圧蒸気流、および中沸点液体流を形成するステップと、
c)前記熱交換器において前記高圧蒸気を冷却するステップと、
d)前記冷却された高圧蒸気を低温分離器蒸気流と低温分離器液体流に分離するステップと、
e)前記熱交換器において前記低温分離器液体流を過冷却するステップと、
f)前記過冷却された低温分離器液体流をフラッシュさせて、第1の低温分離器混合相流を形成するステップと、
g)前記第1の低温分離器混合相流を前記主冷凍流路へと導くステップと、
h)前記熱交換器において前記低温分離器蒸気流を冷却するステップと、
i)前記冷却された低温分離器蒸気流をフラッシュさせて、第2の低温分離器混合相流を形成するステップと、
j)記第2の低温分離器混合相流を前記主冷凍流路へと導くステップと、
k)前記熱交換器において前記中沸点液体流を過冷却するステップと、
l)前記過冷却された中沸点液体流をフラッシュさせて、中沸点混合相流を形成するステップと、
m)前記中沸点混合相流を前記主冷凍流路へと導くステップと、
n)前記熱交換器において前記高沸点冷媒液体流を過冷却するステップと、
o)前記過冷却された高沸点冷媒液体流をフラッシュさせて、高沸点混合相流を形成するステップと、
p)前記高沸点混合相流を前記主冷凍流路へと導くステップと
を含む、混合冷媒を用いてガスを冷却する方法。
[22]
ステップg)が、前記第1の低温分離器混合相流を分離してCVS温度蒸気流およびCVS温度液体流を形成し、前記CVS温度蒸気流および前記CVS温度液体流を前記主冷凍流路へと導くステップを含む、21に記載の混合冷媒を用いてガスを冷却する方法。
[23]
ステップp)が、前記高沸点混合相流と前記第1の低温分離器混合相流を組み合わせるステップを含む、22に記載の混合冷媒を用いてガスを冷却する方法。
[24]
ステップm)が、前記中沸点混合相流を分離して中温蒸気流および中温液体流を形成し、前記中温蒸気流および前記中温液体流を前記主冷凍流路へと導くステップを含む、21に記載の混合冷媒を用いてガスを冷却する方法。
[25]
ステップp)が前記高沸点混合相流と前記中沸点混合相流を組み合わせるステップを含む、24に記載の混合冷媒を用いてガスを冷却する方法。
Claims (13)
- 混合冷媒を用いてガスを冷却するためのシステムであって、
a)冷却流路を含む熱交換器であって、前記冷却流路は、前記ガスの供給を受けるように構成された入口と、前記熱交換器から製品が出て行く出口とを有し、前記熱交換器が、主冷凍流路、予冷液体流路、高圧蒸気流路、高圧液体流路、低温分離器蒸気流路、および低温分離器液体流路をさらに含む、熱交換器、
b)前記主冷凍流路の出口と流体連通した入口を有する、第1の段の圧縮装置、
c)前記第1の段の圧縮装置の出口と流体連通した入口と、出口とを有する第1の段のアフタークーラ、
d)前記第1の段のアフタークーラの前記出口と流体連通した入口を有し、前記熱交換器の前記予冷液体流路と流体連通した液体出口と、蒸気出口とを有する低圧アキュムレータ、
e)前記低圧アキュムレータの前記蒸気出口と流体連通した入口と、出口とを有する第2の段の圧縮装置、
f)前記第2の段の圧縮装置の前記出口と流体連通した入口と、出口とを有する第2の段のアフタークーラ、
g)前記第2の段のアフタークーラの前記出口と流体連通した入口を有し、前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した液体出口と、前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した蒸気出口とを有する高圧アキュムレータ、
h)前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した入口と、前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した蒸気出口と、前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した液体出口とを有する低温蒸気分離器、
i)前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した入口と、出口とを有する第1の膨張装置、
j)前記第1の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する中温分離装置、
k)前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した入口と、出口とを有する第2の膨張装置、
l)前記第2の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する低温蒸気分離器温度分離装置、
m)前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第3の膨張装置、ならびに
n)前記熱交換器の前記予冷液体流路と流体連通した入口と、前記中温分離装置、前記低温蒸気分離器温度分離装置、および前記主冷凍流路のうちの少なくとも1つと流体連通した出口とを有する第4の膨張装置
を備える、システム。 - 前記第1の段の圧縮装置および前記第2の段の圧縮装置が、単一の圧縮機である、請求項1に記載のシステム。
- 前記中温分離装置および前記低温蒸気分離器温度分離装置がスタンドパイプである、請求項1に記載のシステム。
- 前記第4の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する暖温分離装置をさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記第3の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する低温分離装置をさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記第4の膨張装置の前記出口が前記中温分離装置にのみ流体連通している、請求項1に記載のシステム。
- 前記第4の膨張装置の前記出口が前記低温蒸気分離器温度分離装置にのみ流体連通している、請求項1に記載のシステム。
- 前記第4の膨張装置の前記出口が前記主冷凍流路にのみ流体連通している、請求項1に記載のシステム。
- 前記第4の膨張装置の前記出口が前記中温分離装置と前記低温蒸気分離器温度分離装置の両方に流体連通している、請求項1に記載のシステム。
- 前記第4の膨張装置の前記出口が前記中温分離装置と前記主冷凍流路の両方に流体連通している、請求項1に記載のシステム。
- 前記第4の膨張装置の前記出口が前記低温蒸気分離器温度分離装置と前記主冷凍流路の両方に流体連通している、請求項1に記載のシステム。
- 前記第4の膨張装置の前記出口が前記中温分離装置および前記低温蒸気分離器温度分離装置、ならびに前記主冷凍流路に流体連通している、請求項1に記載のシステム。
- 混合冷媒を用いてガスを冷却するためのシステムであって、
a)冷却流路を含む熱交換器であって、前記冷却流路は、前記ガスの供給を受けるように構成された入口と、前記熱交換器から製品が出て行く出口とを有し、前記熱交換器が、主冷凍流路、高圧蒸気流路、高圧液体流路、低温分離器蒸気流路、および低温分離器液体流路も含む、熱交換器、
b)前記主冷凍流路の出口と流体連通した入口を有する圧縮装置、
c)前記圧縮装置の出口と流体連通した入口と、出口とを有するアフタークーラ、
d)前記アフタークーラの前記出口と流体連通した入口を有し、前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した液体出口と、前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した蒸気出口とを有するアキュムレータ、
e)前記熱交換器の前記高圧蒸気流路と流体連通した入口と、前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した蒸気出口と、前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した液体出口とを有する低温蒸気分離器、
f)前記熱交換器の前記高圧液体流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第1の膨張装置、
g)前記熱交換器の前記低温分離器液体流路と流体連通した入口と、出口とを有する第2の膨張装置、
h)前記第2の膨張装置の前記出口と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した蒸気出口と、前記主冷凍流路と流体連通した液体出口とを有する低温蒸気分離器温度分離装置、ならびに
i)前記熱交換器の前記低温分離器蒸気流路と流体連通した入口と、前記主冷凍流路と流体連通した出口とを有する第3の膨張装置
を備える、システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022183956A JP7476284B2 (ja) | 2017-09-21 | 2022-11-17 | 混合冷媒システムおよび方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762561417P | 2017-09-21 | 2017-09-21 | |
US62/561,417 | 2017-09-21 | ||
PCT/US2018/052219 WO2019060724A1 (en) | 2017-09-21 | 2018-09-21 | SYSTEM AND METHOD FOR MIXED REFRIGERANT FLUID |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022183956A Division JP7476284B2 (ja) | 2017-09-21 | 2022-11-17 | 混合冷媒システムおよび方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020534503A JP2020534503A (ja) | 2020-11-26 |
JP7181923B2 true JP7181923B2 (ja) | 2022-12-01 |
Family
ID=63794734
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020516612A Active JP7181923B2 (ja) | 2017-09-21 | 2018-09-21 | 混合冷媒システムおよび方法 |
JP2022183956A Active JP7476284B2 (ja) | 2017-09-21 | 2022-11-17 | 混合冷媒システムおよび方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022183956A Active JP7476284B2 (ja) | 2017-09-21 | 2022-11-17 | 混合冷媒システムおよび方法 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11187457B2 (ja) |
EP (1) | EP3685111A1 (ja) |
JP (2) | JP7181923B2 (ja) |
KR (1) | KR20200088279A (ja) |
CN (2) | CN115993043A (ja) |
AR (1) | AR113172A1 (ja) |
BR (1) | BR112020005256A2 (ja) |
CA (1) | CA3074908A1 (ja) |
MX (1) | MX2020002767A (ja) |
PE (1) | PE20201144A1 (ja) |
TW (2) | TW202300842A (ja) |
WO (1) | WO2019060724A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3781885A1 (en) * | 2018-04-20 | 2021-02-24 | Chart Energy & Chemicals, Inc. | Mixed refrigerant liquefaction system and method with pre-cooling |
MX2022014882A (es) * | 2020-06-03 | 2023-01-04 | Chart Energy & Chemicals Inc | Sistema y metodo para extraer componentes de corriente de gas. |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102748919A (zh) | 2012-04-26 | 2012-10-24 | 中国石油集团工程设计有限责任公司 | 单循环混合冷剂四级节流制冷系统及方法 |
US20140260415A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Chart Energy & Chemicals, Inc. | Mixed refrigerant system and method |
WO2017008040A1 (en) | 2015-07-08 | 2017-01-12 | Chart Energy & Chemicals, Inc. | Mixed refrigerant system and method |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MY118329A (en) * | 1995-04-18 | 2004-10-30 | Shell Int Research | Cooling a fluid stream |
US7127914B2 (en) * | 2003-09-17 | 2006-10-31 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hybrid gas liquefaction cycle with multiple expanders |
RU2010124432A (ru) * | 2007-11-16 | 2011-12-27 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) | Способ и устройство для сжижения потока углеводородов и плавучее основание или морская платформа, содержащая указанное устройство и на которой осуществляют такой способ |
US9441877B2 (en) * | 2010-03-17 | 2016-09-13 | Chart Inc. | Integrated pre-cooled mixed refrigerant system and method |
CN104089463B (zh) * | 2014-07-16 | 2017-11-17 | 北京安珂罗工程技术有限公司 | 一种混合冷剂气液分流式节流制冷的方法和系统 |
DE102014012316A1 (de) * | 2014-08-19 | 2016-02-25 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum Abkühlen einer Kohlenwasserstoff-reichen Fraktion |
TWI707115B (zh) | 2015-04-10 | 2020-10-11 | 美商圖表能源與化學有限公司 | 混合製冷劑液化系統和方法 |
CN204757541U (zh) * | 2015-06-09 | 2015-11-11 | 杭州福斯达实业集团有限公司 | 单混合冷剂制冷的天然气液化装置 |
-
2018
- 2018-09-19 TW TW111135804A patent/TW202300842A/zh unknown
- 2018-09-19 TW TW107133062A patent/TWI800532B/zh active
- 2018-09-21 CA CA3074908A patent/CA3074908A1/en active Pending
- 2018-09-21 EP EP18783305.8A patent/EP3685111A1/en active Pending
- 2018-09-21 CN CN202211252569.8A patent/CN115993043A/zh active Pending
- 2018-09-21 CN CN201880061588.8A patent/CN111684224B/zh active Active
- 2018-09-21 MX MX2020002767A patent/MX2020002767A/es unknown
- 2018-09-21 WO PCT/US2018/052219 patent/WO2019060724A1/en active Application Filing
- 2018-09-21 PE PE2020000359A patent/PE20201144A1/es unknown
- 2018-09-21 KR KR1020207008015A patent/KR20200088279A/ko not_active Application Discontinuation
- 2018-09-21 BR BR112020005256-6A patent/BR112020005256A2/pt active Search and Examination
- 2018-09-21 JP JP2020516612A patent/JP7181923B2/ja active Active
- 2018-09-21 AR ARP180102712A patent/AR113172A1/es active IP Right Grant
- 2018-09-21 US US16/138,236 patent/US11187457B2/en active Active
-
2021
- 2021-06-14 US US17/346,623 patent/US11732962B2/en active Active
-
2022
- 2022-11-17 JP JP2022183956A patent/JP7476284B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102748919A (zh) | 2012-04-26 | 2012-10-24 | 中国石油集团工程设计有限责任公司 | 单循环混合冷剂四级节流制冷系统及方法 |
US20140260415A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Chart Energy & Chemicals, Inc. | Mixed refrigerant system and method |
JP2016517502A (ja) | 2013-03-15 | 2016-06-16 | チャート・エナジー・アンド・ケミカルズ,インコーポレーテッド | 混合冷媒システムおよび方法 |
WO2017008040A1 (en) | 2015-07-08 | 2017-01-12 | Chart Energy & Chemicals, Inc. | Mixed refrigerant system and method |
US20170010043A1 (en) | 2015-07-08 | 2017-01-12 | Chart Energy & Chemicals, Inc. | Mixed Refrigerant System and Method |
JP2018528378A (ja) | 2015-07-08 | 2018-09-27 | チャート・エナジー・アンド・ケミカルズ,インコーポレーテッド | 混合冷媒システムおよび方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019060724A1 (en) | 2019-03-28 |
JP7476284B2 (ja) | 2024-04-30 |
CN111684224B (zh) | 2022-10-25 |
BR112020005256A2 (pt) | 2020-09-15 |
TWI800532B (zh) | 2023-05-01 |
EP3685111A1 (en) | 2020-07-29 |
JP2023015322A (ja) | 2023-01-31 |
TW202300842A (zh) | 2023-01-01 |
US11187457B2 (en) | 2021-11-30 |
AU2018335790A1 (en) | 2020-03-19 |
KR20200088279A (ko) | 2020-07-22 |
AR113172A1 (es) | 2020-02-05 |
CN111684224A (zh) | 2020-09-18 |
US11732962B2 (en) | 2023-08-22 |
JP2020534503A (ja) | 2020-11-26 |
TW201930799A (zh) | 2019-08-01 |
US20190086146A1 (en) | 2019-03-21 |
PE20201144A1 (es) | 2020-10-26 |
CN115993043A (zh) | 2023-04-21 |
CA3074908A1 (en) | 2019-03-28 |
MX2020002767A (es) | 2020-07-20 |
US20210302095A1 (en) | 2021-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10345039B2 (en) | Integrated pre-cooled mixed refrigerant system and method | |
JP7476284B2 (ja) | 混合冷媒システムおよび方法 | |
JPH0627618B2 (ja) | 天然ガスのような低沸点の少くとも一つのガスの冷却および液化方法および装置 | |
JP2023109864A (ja) | 予冷を伴う混合冷媒液化システムおよび方法 | |
US20130269386A1 (en) | Natural Gas Liquefaction With Feed Water Removal | |
RU2017134994A (ru) | Система и способ охлаждения смешанным хладагентом с несколькими уровнями давления | |
AU2018335790B2 (en) | Mixed refrigerant system and method | |
US20230375260A1 (en) | Mixed Refrigerant System and Method | |
US20210381757A1 (en) | Gas stream component removal system and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210324 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220301 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20220601 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20220729 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220901 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221024 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221118 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7181923 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |