KR0145174B1 - 천연가스 액화방법 - Google Patents

천연가스 액화방법

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KR0145174B1
KR0145174B1 KR1019930004477A KR930004477A KR0145174B1 KR 0145174 B1 KR0145174 B1 KR 0145174B1 KR 1019930004477 A KR1019930004477 A KR 1019930004477A KR 930004477 A KR930004477 A KR 930004477A KR 0145174 B1 KR0145174 B1 KR 0145174B1
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compressor
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expansion
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요시쯔기 기까와
오사부 야마모또
주니찌 사까구찌
모리따까 나까무라
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가시와라 마사아키
찌요다가꼬겐세쯔 가부시끼가이샤
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Abstract

고가이면서 특수한 열교환기를 필요로 하지 않고 여러 규모의 LNG 플랜트에 용이하게 적용될 수 있는 개량된 LNG 액화방법을 제공하는 것으로, 천연가스인 원료 가스 혹은 리사이클 가스의 고온부의 액화를 단일 성분의 냉매 혹은 혼합 냉매에 의해 행하며, 그 저온부의 액화를 거의 등 엔트로피 팽창에 의해 행하고, 미액화된 리사이클 가스를 압축기에 의해 승압하며, 미액화된 천연가스의 리사이클과 합류시켜 리사이클하고, 냉매에 의해 액화된 부분과 거의 등 엔트로피 팽창의 결과 미액화된 부분을 플레이트 핀 열교환기등으로 열교환하며, 상기 거의 등 엔트로피 팽창단계에 의해 얻어진 동력으로 상기 압축기를 구동한다.

Description

천연가스 액화방법
제1도는 본 발명에 따른 천연가스 액화방법의 제1실시예를 실시하기에 적합한 플랜트의 한쪽 절반을 나타낸 도면이고,
제2도는 본 발명에 따른 천연가스 액화방법의 제1실시에를 실시하기에 적합한 플랜트의 다른쪽 절반을 나타낸 도면이고,
제3도는 본 발명의 제2실시예를 실시하기에 적합한 플랜트의 한쪽 절반을 나타낸 도면이고,
제4도는 본 발명의 제2실시예를 실시하기에 적합한 플랜트의 다른쪽 절반을 나타낸 도면이고,
제5도는 본 발명의 제3실시예를 실시하기에 적합한 플랜트의 한쪽 절반을 나타낸 도면이고,
제6도는 본 발명의 제3실시예를 실시하기에 적합한 플랜트의 다른쪽 절반을 나타낸 도면이고;
제7도는 본 발명의 제4실시예를 실시하기에 적합한 플랜트의 요부를 나타낸 도면이고,
제8도는 본 발명의 제5실시에를 실시하기에 적합한 플랜트의 요부를 나타낸 도면이고,
제9도는 본 발명의 제6실시예를 실시하기에 적합한 플랜트의 요부를 나타낸 도면이고,
제10도는 본 발명의 제7실시예를 실시하기에 적합한 플랜트의 한쪽 절반을 나타낸 도면이고,
제11도는 본 발명의 제7실시예를 실시하기에 적합한 플랜트의 다른쪽 절반을 나타낸 도면이고,
제12도는 본 발명의 제8실시예를 실시하기에 적합한 플랜트의 요부를 나타내는 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1:플레이트 핀 열교환기 2:드럼
3:건조기 4:중질유분분리탑
5:훅스 드럼 6,6',5:팽창기 입구 드럼
7,7':터보 팽창기 8,8':팽창기 출구 드럼
9,9':플레이트 핀 열교환기 10,10':압축기
11,11':리사이클 압축기 12:후속 냉각기
13:플래시 드럼 14:압축기
15:펌프 16:터보 압축기
17:후속 냉각기 18,19,20:기액분리드럼
21:열교환기
본 발명은 천연가스의 액화방법에 관한 것으로, 특히 종래부터 이용되고 있는 예냉(豫冷) 혼합냉매법을 개량하여, 특수한 생산기술이 필요하기 때문에 고가이며 더욱이 납기가 긴 햄슨형 열교환기를 필요로 하지 않는 광범위한 규모의 LNG 플랜트, 특히 소규모의 LNG 플랜트 혹은 근해(offshore)에 건설되는 LNG 플랜트에 적합하게 적용가능한 천연가스 액화방법에 관한 것이다.
현재 베이스 로드 LNG 플랜트에 사용되는 천연가스 액화 프로세스는 미국 에어프로덕트사의 프로판 예냉 혼합냉매 및 프랑스 테크닉사의 TEALARC법이 널리 이용되고 있다. 그러나 그 어느 것이나 프로판 혹은 에탄, 프로판 혼합물을 천연가스의 예냉(-40℃정도까지)에 사용하며, 최종 냉각(-140℃~-160℃)은 혼합냉매(질소, 메탄, 에탄 및 프로판의 혼합물)의 사이클에 의해 거대한 햄슨형 열교환기를 이용하여 행한다. 이 햄슨형 교환기는 알루미늄 튜브를 다수회 심봉에 권회하여 이루어진 것으로, 연간 생산 250만톤 정도의 LNG 플랜트에서는 무게 250톤, 높이 50m의 거대한 것이 필요하다.
이러한 열교환기는 특별한 설비를 보유하는 공자에서만 제작가능하므로 대단히 고가의 것이며, 더욱이 제작기간이 길기 때문에 LNG 플랜트의 제조단가를 높이거나, 혹은 LNG플랜트의 규모를 대형화할 때 장해가 되는 등의 문제가 있었다.
이러한 종래기술의 문제점을 감안하여, 본 발명의 주된 목적은 고가이며 특수한 열교환기를 필요로 하지 않고 여러 규모의 LNG 플랜트에 용이하게 적용 가능한 개량된 LNG 액화방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따르면, 천연가스의 액화방법에 있어서, 천연가스인 원료 가스의 고온부의 액화를 단일 성분의 냉매 혹은 혼합냉매에 의해 행하고, 그 저온부의 액화를 거의 등(等) 엔트로피 팽창에 의해 행하는 단계, 상기 팽창단계에서 미액화된 천연가스를 압축기에 의해 승압하여 리사이클하고, 그 고온부의 액화 혹은 냉각을 천연가스인 상기 원료 가스와 동일하게 단일 혹은 혼합냉매에 의해 행하며, 그 저온부의 액화를 거의 등 엔트로피 팽창에 의해 행하는 단계 및, 최후의 팽창단계에서 미액화된 리사이클 가스를 압축기에 의해 승압하고, 미액화된 천연가스의 리사이클과 합류시켜 리사이클하는 단계를 포함하며, 상기 거의 등 엔트로피 팽창단계에 의해 얻어진 동력으로 상기 압축기의 적어도 어느 하나를 구동하도록 한 것을 특징으로 하는 액화방법을 제공함으로써 달성된다. 여기서, 천연가스의 고온부 및 저온부란 천연가스의 액화시 상온에서 약 -160℃까지 냉각할 때 이 냉각단계 중 온도가 높은 영역, 예를 들어 상온에서 약 -80℃까지, 및 온도가 낮은 영역, 예를 들어 약 -80℃에서 약 -160℃까지를 각각 가리키는 것이다.
이 경우, 상기 냉매에 의해 액화된 부분과 상기 거의 등 엔트로피 팽창의 결과 미액화된 부분을 열교환하는 단계를 더 포함하는 것으로 하는 것이 일반적으로 바람직하지만, 리사이클 가스가 초임계 압력인 경우에는 냉매에 의해 부분 액화가 발생하지 않기 때문에 이러한 열교환 단계는 불필요하다.
특히, 액화 천연가스인 상기 원료 가스 및 상기 리사이클 가스의 거의 등 엔트로피 팽창인 팽창단계의 출구 압력을 적절히 결정함으로써, 상기 원료 가스의 리사이클 압축기 및 상기 리사이클 가스의 리사이클 압축기를 공통의 압축기로 구성할 수 있다.
또한, 상기 리사이클 가스의 압력을 상기 원료 가스의 공급 압력과 대체로 같은 것으로 하면, 상기 거의 등 엔트로피 팽창단계를 행하기 위한 팽창기를 상기 원료 가스를 위한 팽창기와 공통의 팽창기로 구성할 수 있다.
그리고, 상기 단일 성분의 냉매 혹은 혼합냉매를 압축할 때 중간 냉각기를 이용하고, 이 중간 냉각기에 의해 상기 냉매의 일부를 액화시켜 분리한 후 펌프에 의해 승압하고, 이를 냉매 압축기의 스트림과 혼합하여 후속 냉각기에 넣음으로써 소요 동력의 대폭적인 삭감을 꾀할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 냉매의 조성(mol%)을
로 하고, 이 혼합냉매를 압축기에 의해 폐루프로 순환시켜 가압된 상기 혼합냉매를 후속 냉각기로 일부 액화하고, 기액분리드럼으로 분리된 기액을 각각 예를 들어 플레이트 핀 열교환기로 이루어진 열교환기의 각각의 통로를 나와서 저압 혼합냉매로 냉각하는 단계, 기상은 액화된 후 열교환기를 나와 팽창 밸브 혹은 팽창 터빈을 통해 저온저압 혼합냉매로 되게 하는 단계, 상기 저압 혼합냉매를 상기 열교환기에서 냉각되어야 할 스트림과 향류(향流)로 흘리는 단계, 냉각된 상기 고압 혼합냉매액을 열교환기를 나와 팽창 밸브 혹은 팽창 터빈을 통해 저온저압이 된 스트림과 혼합함과 동시에, 냉각되어야 할 스트림과 향류로 데워 상기 압축기로 리사이클하는 단계를 행하도록 하여 바람직한 냉매 사이클을 실현할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 예냉을 혼합냉매등에 의해 예를 들어 플레이트 핀 열교환기등 일반적으로 비교적 저렴한 열교환기를 이용하여 행하여 -60℃~-100℃까지 냉각하고, 최종냉각(-140℃~-160℃)은 터보팽창기등에 있어서 팽창 사이클에 의해 행함으로써 거대한 햄슨형 열교환기를 필요로 하지 않는다. 이 경우, 예냉단계에서 일부의 액화를 행하여 이 액화된 액과 터보 팽창기 출구 드럼에서 분리된 가스를 열교환하고, 터보 팽창기 출구와 동일한 정도까지 냉각함으로써 터보팽창기를 리사이클하는 유량을 줄이는 것이 사이클의 동력소비량을 줄일 때 중요하다. 이 경우는 소형 플랜트에 특히 유효한데, 대형 플랜트에서 거대한 햄슨형 열교환기의 제작 한계를 넘는 경우에도 유용하다고 생각된다.
[실시예]
제1도는 본 발명에 따른 LNG액화방법의 제1실시예를 도시한다.
미리 CO2, H2S 등의 산성가스를 제거한 고압의 원료 천연가스가 44bar, 35℃ 조건으로 원료 가스 *1로서 플레이트 핀 열교환기(1)에 도입된다. 이 때 원료가스의 조성은 표1에 나타낸 바와 같다.
플레이트 핀 열교환기(1)에 있어서 원료 가스는 혼합냉매에 의해 20℃정도까지 냉각되고 수분의 대부분이 응축되어 드럼(2)에서 분리된다. 다음에, 건조기(3)로 물을 1중량 ppm 이하까지 제거하여 재차 플레이트 핀 열교환기(1)에 넣어 마찬가지로 혼합냉매에 의해 -24℃까지 냉각하고, 중질유분 분리탑(4)에 보내어 여기서 중질유분을 분리한다. 이는 C5+유분이 LNG의 온도 즉 -160℃에서 동결을 일으키기 때문에 이 유분을 분리하는 것이 목적이다.
여기서 분리탑(4)의 리플럭스(reflux)는 플레이트 핀 열교환기(1)로 오버 헤드를 냉각하여 리플럭스 드럼(5)에서 액체는 분리되어 환류되고, 리플럭스 드럼(5)로부터의 증기(vapor)는 플레이트 핀 열교환기(1)로 들어가 혼합냉매에 의해 약 -73℃까지 냉각되고 일부 액화되어(약 30중량%), 팽창기 입구 드럼(6)으로 보내진다.
한편, 분리탑(4)에서 분리된 중질유분에는 메탄, 에탄, 프로판, 부탄 등이 포함되어 있으며, 증류 섹션에서 회수된다. 메탄, 에탄은 탈에탄탑에서, 프로판, 부탄은 각각 탈프로판탑, 탈부탄탑에서 분리되며, LNG에서 혼합되기 위해 우선 프로판과 부탄은 상온에서 합류하여 혼합가스 스트림 *2로서 플레이트 핀 열교환기(1)에 들어가 원료 천연 가스와 마찬가지로 24℃까지 냉각되어 탈에탄탑으로부터의 메탄, 에탄 스트림 *4와 합류하고, -73℃까지 냉각되어 플레이트 핀 열교환기(1)를 나온다. 이를 리인젝션 스트림이라 부른다. 여기서, 스트림 *3은 탈에탄탑의 리플럭스 응축기에서 약 0℃로 도입되어 -23℃까지 냉각된다.
팽창기 입구 드럼(6)에서 분리된 미액화 천연가스는 터보팽창기(7)에서 등 엔트로피 팽창에 의해 3Bar까지 팽창하여 -143℃까지 냉각되고, 일부 액화(약 21중량%)되어 팽창기 출구 드럼(8)으로 보내진다.
여기서 분리된 미액화 천연가스는 팽창기 입구 드럼(6)에서 분리된 액체 및 플레이트 핀 열교환기(1)로 냉각된 리인젝션 스트림과 플레이트 핀 열교환기(9)에서 열교환하여, 이들 스트림을 -141℃까지 냉각하고 그 자신은 -76℃까지 데워져 팽창기와 직결된 압축기(10)에 의해 8bar까지 승압된다. 또한, 리사이클 압축기(11)에 의해 42bar까지 승압되고, 후속 냉각기(12)에서 32℃까지 냉각되어 플레이트 핀 열교환기(1)로 돌아가 혼합냉매에 의해 약 -86℃까지 냉각된다.
이는 원료 천연가스와 마찬가지로 일부 액화되어(약 23중량%), 팽창기 입구 드럼(6')으로 도입된다. 여기서 분리된 미액화 천연가스는 터보 팽창기(7')에서 거의 도입된다. 여기서 분리된 미액화 천연가스는 터보 팽창기(7')에서 거의 등 엔트로피 팽창으로써 3bar까지 팽창하고, -147℃까지 냉각되어 일부는 액화(약 26중량%)되어 팽창기 출구드럼(8')으로 들어간다. 여기서 분리된 미액화 천연가스는 팽창기 입구드럼(6')에서 분리된 액체와 플레이트 핀 열교환기(9')에서 열교환하여 분리된 액체를 -144℃까지 냉각하고 그 자신은 -88℃까지 데워져 팽창기와 직결된 압축기(10')에 의해 7.6bar까지 승압된다. 그리고 리사이클 압축기(11')에 의해 42bar까지 승압되고, 후속 냉각기(12')로 32℃까지 냉각되어 이전의 리사이클과 합류한다.
플레이트 핀 열교환기(9)에서 냉각된 액체는 밸브에 의해 감압된 후 팽창기 출구 드럼(8)으로 도입된다.
플레이트 핀 열교환기(9')에서 냉각된 액체도 마찬가지로 밸브에 의해 감압된 후 팽창기 출구 드럼(8')으로 도입된다. 팽창기 출구 드럼으로부터의 액체는 각각 밸브에 의해 1.3bar까지 감압되고, 온도도 -157℃까지 냉각된 후, 플래시 드럼(13)에서 LNG와 린 가스(lean gas)로 분리된다. 여기에서는, 원료 천연 가스 중의 N2등이 분리된다. 이 린 가스는 매시간 35600N 입방m의 압축기(14)로 승압되어 연료가스가 된다. 플래시 드럼(13)에서 분리된 액체는 LNG로서 펌프(15)에 의해 저장탱크에 매시 약 305톤의 비율로 압송된다.
한편 혼합냉매 사이클은 다음과 같이 작동한다.
플레이트 핀 열교환기(1)에서 증발하여 데워진 저압 혼합냉매는 이하 표2의 조성 및 30℃, 3.4bar의 조건으로 터보 압축기(16)에 의해 26bar까지 압축되고, 온도도 130℃까지 상승한다. 압축된 혼합냉매는 후속 냉각기(17)로 해수등에 의해 32℃까지 냉각되어 그 66중량%는 액화된다. 액화된 혼합냉매는 기액분리드럼(18)에서 증기(vapor)와 액체로 분리된다.
발명자의 해석에 따르면, 혼합냉매의 조성(몰%)의 조성은 하기 표3에 의해 주어진 범위로 하는 것이 바람직하다.
분리된 고온 혼합냉매 증기는 플레이트 핀 열교환기(1)에서 저압 혼합냉매에 의해 냉각되고, 액화된 후 플레이트 핀 열교환기(1)을 나온다. 이 때의 온도는 -86℃이다. 이 고온 혼합냉매액을 J-T 밸브에 의해 3.8bar까지 감압하면 그 일부가 증발하여 -100℃의 기액 혼상스트림이 된다. 이것을 기액분리드럼(19)에서 기액 분리하고, 플레이트 핀 열교환기(1)의 성능을 저하시키지 않도록 플레이트 핀 열교환기(1)의 각 통로에 기액비가 균일하게 되도록 분배한다. 분배된 혼합냉매는 다른 스트림을 냉각하고 증발하여 -49℃까지 데워져 플레이트 핀 열교환기(1)로부터 기액분리드럼(20)으로 도입된다.
한편, 기액분리드럼(18)으로부터 송출된 고압 혼합냉매액은 플레이트 핀 열교환기(1)로 들어가서, 저압 혼합냉매에 의해 -47℃까지 서브 냉각되어 플레이트 핀 열교환기(1)를 나온 후 J-P밸브에 의해 3.6bar까지 감압되고 일부 증발하여 -49℃의 기액 혼상이 되고, 전술한 저압 혼합냉매와 함께 기액분리드럼(20)으로 들어가 여기서 기액 분리되어 플레이트 핀 열교환기(1)의 성능을 저하시키지 않도록 플레이트 핀 열교환기의 각 통로에 기액이 균일하게 되도록 분배된다.
분배된 혼합냉매는 다른 스트림을 냉각하면서 그 자신은 증발하여 데워져 플레이트 핀 열교환기(1)를 나와 터보 압축기(16)로 돌아가 리사이클이 완결된다.
여기서 플레이트 핀 열교환기(1)는 기액분리드럼(20)의 상류 및 하류를 경계로 분리하는 편이 대형 설비에 있어서의 플레이트 핀 열교환기의 제작 한계의 문제를 회피할 수 있으며, 혹은 분리하여 각각 최적 설계함으로써 열교환기를 소형화할 수 있다는 점에서 유리하다.
각 팽창기, 압축기의 소요 동력을 표 4에 나타낸다. 압축기(11) 및 (11')의 소요전력은 중간 냉각기를 설치하여 마력을 줄인 결과 얻어진 수치이다.
제3도 및 제4도는 본 발명의 제2실시예를 도시한 것으로, 이하 실시예와 마찬가지로 상기 실시예에 대응하는 부분에는 동일 부호를 부여하여 그 상세한 설명은 생략한다.
이 경우, 제1실시예에 있어서의 리사이클 압축기(11) 및 (11')를 일체화할 수 있도록 팽창기(7),(7')의 출구 압력을 적절히 선택하여 팽창기/압축기(10),(10')의 출구 압력이 동일해지도록 한 것이다. 압축기(11')의 출구 압력을 약간 낮게 선택함으로써 압축기(11)를 하나의 케이싱을 가지는 압축기로 구성할 수 있다.
제5도 및 제6도는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 것으로, 이 경우 제1실시예에 있어서의 원료가스계의 팽창기(7)와 리사이클계의 팽창기(7')를 공통의 팽창기로 구성할 수 있도록, 그리고 리사이클 압축기(11) 및 (11')를 동일하게 공통의 압축기로 구성할 수 있도록 리사이클계의 압력을 원료가스의 압력까지 높인 것이다. 플레이트 핀 열교환기(9) 및 (9')도 일체화할 수 있다.
제7도는 본 발명의 제4실시예를 나타낸 것으로, 원료 천연가스가 건조기에 들어갈 때까지의 냉각시 그 온도 조절을 엄격히 할 필요가 있는 경우에는 열교환기(21)을 분리하여 설치하고, 고압 혼합냉매의 액의 일부를 이용하여 그 증발 압력을 조절하면 좋다. 그리고, 탈에탄탑(22)의 리플럭스 응축기(23)는 그 장소적 관점에서 열교환기와 분리하여 설치된 것으로, 플레이트 핀 열교환기(1)로 서브 냉각한 고압 혼합냉매의 액 일부를 이용하여 냉각을 행한다.
제8도는 본 발명의 제5실시예를 나타낸 것으로, 이 경우 압축기 냉매 압축기(16)의 소요 전력의 절감을 꾀하기 위해 중간 냉각기(17')를 이용하고 있으며, 이 때 일부 혼합냉매가 액화되므로 이 액은 분리드럼(18')으로 분리하고 펌프(24)로 승압하여 후속 냉각기(17)로 보낸다. 이 실시예에 따르면 소요전력을 절약할 수 있다.
제9도는 본 발명의 제6실시예를 나타낸 것으로, 이 경우 제1실시예와 거의 동일하지만, 리사이클 가스가 초임계압이 되므로 플레이트 핀 열교환기(1)에서 부분 액화는 되지 않고 냉각만 행해진다.
따라서, 리사이클 가스의 터보 팽창기(7') 출구의 미액화된 가스 부분은 열교환기로 데워지지 않고 직접 압축된다.
제10도 및 제11도는 본 발명의 제7실시예를 나타낸 것으로, 이 경우 제1실시예와 거의 동일하지만, 프로판 및 부탄의 리인젝션을 리플럭스드럼(5)의 출구에 넣어 노말 부탄이 플레이트 핀 열교환기(9)에서 고화하는 것을 방지하며, 탈에탄탑으로부터의 메탄 및 에탄은 제1실시예와 마찬가지로 플레이트 핀 열교환기(9)를 사용하여 냉각된다. 이는 이 스트림을 원료 천연가스의 압력까지 높이는 것이 어렵기 때문이다.
제12도는 본 발명의 제8실시예를 나타낸 것으로, 이 경우 팽창기(7)의 출구 압력을 상압 정도로 하여 플랜트의 연료가스를 원료 혹은 리사이클 가스로부터 공급한다. 그러므로 플래시 드럼(13) 및 연료가스 압축기(14)가 불필요하게 된다.
따라서, 고가이면서 특수한 열교환기를 필요로 하지 않으며, 여러규모의 LNG 플랜트에 용이하게 적용 가능한 천연가스 액화방법이 제공된다.

Claims (8)

  1. 천연가스 액화방법에 있어서, 천연가스인 원료 가스의 고온부 액화를 단일 성분의 냉매 혹은 혼합냉매에 의해 행하고, 그 저온부의 액화를 거의 등 엔트로피 팽창에 의해 행하는 단계 및, 상기 팽창단계에서 미액화된 천연가스를 압축기에 의해 승압하여 리사이클하고, 그 고온부의 액화 혹은 냉각을 천연가스인 상기 원료 가스와 동일하게 단일 혹은 혼합냉매에 의해 행하며, 그 저온부의 액화를 거의 등 엔트로피 팽창에 의해 행하는 단계를 포함하며, 상기 거의 등 엔트로피 팽창단계에 의해 얻어진 동력으로 상기 압축기를 구동하도록 한 것을 특징으로 하는 액화방법.
  2. 제1항에 있어서, 최후의 팽창단게에서 미액화된 리사이클 가스를 압축기로 승압하고, 미액화된 천연가스의 리사이클가스를 압축기로 승압하고, 미액화된 천연가스의 리사이클과 합류시켜 리사이클하는 단계를 더 포함하며, 상기 거의 등 엔트로피 팽창단계에 의해 얻어진 동력으로 상기 압축기의 적어도 어느 하나를 구동하도록 한 것을 특징으로 하는 액화방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉매에 의해 액화된 부분과 상기 거의 등 엔트로피 팽창의 결과 미액화된 부분을 열교환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화방법.
  4. 제3항에 있어서, 액화 천연가스인 상기 원료 가스 및 상기 리사이클 가스의 거의 등 엔트로피 팽창인 팽창단계의 출구 압력을 적절하게 정함으로써 상기 원료가스의 리사이클 압축기 및 상기 리사이클 가스의 리사이클 압축기를 공통의 압축기로 구성한 것을 특징으로 하는 액화방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 리사이클 가스의 압력을 상기 원료가스의 공급압력과 거의 동일하게 함으로써 상기 거의 등 엔트로피 팽창단계를 행하기 위한 팽창기를 상기원료 가스를 위한 팽창기와 공통의 팽창기로 구성한 것을 특징으로 하는 액화방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 단일성분의 냉매 혹은 혼합냉매를 압축할 때 중간 냉각기를 이용하고, 이 중간 냉각기에 의해 상기 냉매의 일부를 액화시켜 분리한 후 펌프로 승압하여, 이를 냉매 압축기의 출구 스트림과 혼합함으로써 후속 냉각기에 있어서의 상기 냉매의 액화를 촉진하는 것을 특징으로 하는 액화방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 냉매의 조성(몰%)을
    로 하며, 상기 혼합냉매를 압축기에 의해 폐루프로 순환시켜, 가압된 상기 혼합냉매를 후속 냉각기로 일부 액화하고, 기액분리드럼으로 분리된 기액을 각각 열교환기의 각각의 통로를 통해 저압 혼합냉매로 냉각하는 단계, 기상은 액화된 후 열교환기를 나와 팽창 밸브, 혹은 팽창 터빈을 통해 저온저압 혼합냉매로 되게 하는 단계, 상기 저압 혼합냉매를 상기 열교환기에서 냉각되어야 할 스트림과 향류로 흘리는 단계 및, 냉각된 상기 고압 혼합냉매를 상기 열교환기를 나와 팽창 밸브 혹은 팽창 터빈을 통해 저온저압이 된 스트림과 혼합함과 동시에 냉각되어야 할 스트림과 향류로 데워 상기 압축기에 리사이클하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 열교환기가 플레이트 핀 열교환기로 이루어진 것을 특징으로 하는 액화방법.
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