KR20140103144A - 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20140103144A
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liquid
stripping
stream
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알레산드레 엠 씨 알 산토스
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쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이.
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Abstract

질소는 극저온 탄화수소 조성물로부터 제거된다. 극저온 탄화수소 조성물의 최소 제 1 부분은 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림으로서 질소 스트리퍼 탑에 공급된다. 질소 스트리핑된 액체를 질소 스트리퍼 탑에서 인출한다. 액체 탄화수소 생성물 스트림과 프로세스 증기는, 질소 스트리핑된 액체를 플래시 압력으로 감압하는 스텝을 적어도 포함하여 생성된다. 프로세스 증기는 압축되고, 선택적으로 스트리핑부와 비스트리핑부로 분할된다. 적어도 스트리핑부를 포함하는 스트리핑 증기 스트림은 질소 스트리퍼 탑으로 통과된다. 질소 스트리퍼 탑으로부터 오버헤드 증기의 배출 분획물을 포함하고, 질소 스트리퍼 탑에 위치된 스트리핑 섹션을 바이패스하는 압축 증기의 비스트리핑부로부터 적어도 바이패스부를 포함하는, 증기 분획물이 오프 가스로서 배출된다.

Description

극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR REMOVING NITROGEN FROM A CRYOGENIC HYDROCARBON COMPOSITION}
본 발명은 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
액화 천연 가스 (LNG) 는 이러한 극저온 탄화수소 조성물의 경제적으로 중요한 예를 형성한다. 천연 가스는 유용한 연료 소스일 뿐만 아니라, 다양한 탄화수소 화합물의 소스이다. 많은 이유로 천연 가스 스트림의 소스에서 또는 소스 가까이에서 액화 천연 가스 플랜트 내 천연 가스를 액화시키는 것이 보통 바람직하다. 예로서, 천연 가스는 가스 형태보다는 액체로서 보다 쉽게 저장되고 장거리 수송될 수 있는데 왜냐하면 그것이 보다 작은 부피를 차지하고 고압으로 저장될 필요가 없기 때문이다.
WO 2011/009832 는 천연 가스로부터 생성된 다상 탄화수소 스트림을 처리하는 방법을 설명하고, 여기에서 질소와 같은 보다 낮은 비점 성분들이 다상 탄화수소 스트림으로부터 분리되어, 보다 낮은 함량의 이러한 보다 낮은 비점 성분을 갖는 액화 천연 가스 스트림을 생성한다. 그것은 다른 압력에서 작동하는 2 개의 후속 가스/액체 분리기를 이용한다. 다상 탄화수소 스트림은 제 1 압력에서 제 1 가스/액체 분리기로 공급된다. 제 1 가스/액체 분리기의 바닥 스트림은, 제 1 압력보다 낮은 제 2 압력에서 증기를 제공하는 제 2 가스/액체 분리기로 통과한다. 증기는 오버헤드 스트림 압축기에서 압축되고, 스트리핑 증기 스트림으로서 제 1 가스/액체 분리기로 복귀된다. 극저온 저장 탱크로부터의 압축된 보일 오프 가스는 스트리핑 증기 스트림에 부가될 수도 있다. 제 1 가스/액체 분리기는, 제 1 가스/액체 분리기로의 다상 탄화수소 스트림을 위한 입구와 스트리핑 증기 스트림을 위한 입구 사이에서 중력방향 (gravitationally) 으로 배치된, 트레이 또는 패킹과 같은 접촉 향상 수단을 구비한 접촉 구역을 포함한다. 저압 연료 가스 스트림은 제 1 가스/액체 분리기로부터 배출된 오버헤드 증기 스트림으로부터 조제되고, 저압 연료 가스 스트림은 연소 기기로 통과된다.
WO 2011/009832 에 설명한 바와 같은 방법 및 장치의 단점은, 스트리핑 증기의 양이 실질적으로 변한다면 제 1 가스/액체 분리기에서 평형이 방해받을 수 있고, 이는 플랜트가 유지 모드와 로딩 모드 작동 사이에서 천이할 때의 경우일 수 있다.
본 발명은 질소- 및 메탄-함유 액체 상을 포함하는 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법을 제공하고, 상기 방법은:
- 질소- 및 메탄-함유 액체 상을 포함하는 극저온 탄화수소 조성물을 제공하는 단계;
- 스트리핑 압력에서, 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림을 질소 스트리퍼 탑으로 공급하는 단계로서, 상기 질소 스트리퍼 탑은 상기 질소 스트리퍼 탑 내에 위치된 적어도 하나의 내부 스트리핑 섹션을 포함하고, 상기 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림은 상기 극저온 탄화수소 조성물의 제 1 부분을 포함하는, 상기 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림을 상기 질소 스트리퍼 탑으로 공급하는 단계;
- 상기 스트리핑 섹션 아래의 상기 질소 스트리퍼 탑의 섬프 공간으로부터 질소 스트리핑된 액체를 인출하는 단계;
- 상기 질소 스트리핑된 액체를 플래시 압력으로 감압하는 스텝을 적어도 포함하는, 상기 질소 스트리핑된 액체로부터 적어도 액체 탄화수소 생성물 스트림 및 프로세스 증기를 생성하는 단계;
- 상기 프로세스 증기를 적어도 스트리핑 압력으로 압축하여, 압축 증기를 얻는 단계;
- 상기 압축 증기를 스트리핑부 및 상기 스트리핑부를 포함하지 않는 비스트리핑부로 선택적으로 분할하는 단계로서, 상기 비스트리핑부는 상기 압축 증기의 바이패스부를 포함하는, 상기 압축 증기를 선택적으로 분할하는 단계;
- 중력방향으로 상기 스트리핑 섹션 아래 레벨에서 스트리핑 증기 스트림을 상기 질소 스트리퍼 탑으로 통과시키는 단계로서, 상기 스트리핑 증기 스트림은 상기 압축 증기의 적어도 스트리핑부를 포함하는, 상기 스트리핑 증기 스트림을 상기 질소 스트리퍼 탑으로 통과시키는 단계;
- 중간 증기를 응축기로 통과시켜서 상기 중간 증기를 보조 냉매 스트림에 대해 간접 열교환하고 상기 중간 증기를 부분적으로 응축하는 단계로서, 상기 중간 증기는 상기 압축 증기의 적어도 비스트리핑부를 포함하고, 상기 열교환은 냉각 듀티에서 상기 중간 증기로부터 상기 보조 냉매 스트림으로 열을 통과시키는 것을 포함하여, 초과 액체가 상기 중간 증기로부터 형성되고 상기 압축 증기로부터 적어도 상기 바이패스부는 증기 상으로 유지되는, 상기 중간 증기를 응축기로 통과시키는 단계;
- 상기 질소 스트리퍼 탑의 오버헤드 공간으로부터 얻은 오버헤드 증기의 배출 분획물을 포함하고 적어도 상기 바이패스부를 포함하는, 증기 분획물을 오프 가스로서 배출하는 단계; 및
- 액체 재순환부의 적어도 일부를 상기 액체 탄화수소 생성물 스트림으로 복귀시키는 단계로서, 상기 액체 재순환부는 상기 초과 액체의 적어도 일부를 포함하는, 상기 복귀시키는 단계를 포함하고,
상기 선택적으로 분할하는 단계로부터 상기 오프 가스의 상기 증기 분획물 중 상기 바이패스부를 배출하는 단계까지 상기 바이패스부는 상기 적어도 하나의 내부 스트리핑 섹션을 바이패스한다.
다른 양태에서, 본 발명은 질소- 및 메탄-함유 액체 상을 포함하는 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 장치를 제공하고, 상기 장치는:
- 질소 및 메탄-함유 액체 상을 포함하는 극저온 탄화수소 조성물의 소스에 연결된 극저온 공급 라인;
- 상기 극저온 공급 라인과 유체 연통하는 질소 스트리퍼 탑으로서, 상기 질소 스트리퍼 탑은 상기 질소 스트리퍼 탑 내에 위치된 적어도 하나의 내부 스트리핑 섹션 및 중력방향으로 상기 스트리핑 섹션 아래에 규정된 섬프 공간을 포함하는, 상기 질소 스트리퍼 탑;
- 상기 섬프 공간으로부터 질소 스트리핑된 액체를 수용하고 상기 질소 스트리핑된 액체를 감압하도록 배치된 상기 질소 스트리퍼 탑의 상기 섬프 공간과 유체 연통하는 중간 감압기를 포함하는 질소 스트리핑된 액체 배출 라인으로서, 상기 중간 감압기는 상기 질소 스트리퍼 탑을 포함하는 스트리핑 압력측과 플래시 압력측 사이 계면에 위치하는, 상기 질소 스트리핑된 액체 배출 라인;
- 상기 질소 스트리핑된 액체로부터 생성된 액체 탄화수소 생성물 스트림을 배출하도록, 상기 중간 감압기와 연통하는 상기 플래시 압력측에 배치된 액체 탄화수소 생성물 라인;
- 상기 질소 스트리핑된 액체로부터 생성된 프로세스 증기를 수용하도록, 상기 중간 감압기와 연통하는 상기 플래시 압력측에 배치된 프로세스 증기 라인;
- 상기 프로세스 증기를 수용하고 상기 프로세스 증기를 압축하여서 상기 프로세스 압축기의 프로세스 압축기 배출 출구에서 압축 증기를 제공하도록 배치된 상기 프로세스 증기 라인에 배치된 프로세스 압축기로서, 상기 프로세스 압축기는 상기 스트리핑 압력측과 상기 플래시 압력측 사이의 상기 계면에 있는, 상기 프로세스 압축기;
- 바이패스 분할기로서, 상기 바이패스 분할기의 상류측은 상기 압축 증기를 수용하도록 상기 프로세스 압축기의 상기 배출 출구와 유체 연통하고, 상기 바이패스 분할기의 제 1 배출측은 스트리핑 증기 라인 및 중력방향으로 상기 스트리핑 섹션 아래 레벨에 배치되고 상기 프로세스 압축기로부터 상기 압축 증기의 적어도 스트리핑부를 수용하도록 배치된 제 2 입구 시스템을 통하여 상기 질소 스트리퍼 탑과 유체 연통하고, 상기 바이패스 분할기의 제 2 배출측은 상기 압축 증기의 비스트리핑부를 함유한 증기 바이패스 라인과 유체 연통하는, 상기 바이패스 분할기;
- 상기 증기 바이패스 라인으로부터 적어도 비스트리핑부를 포함하는 중간 증기를 가져오도록 상기 증기 바이패스 라인과 유체 연통하게 배치된 응축기로서, 상기 응축기는 상기 중간 증기와 보조 냉매 스트림간 간접 열교환 접촉을 제공하는 열교환 표면을 포함하는, 상기 응축기;
- 상기 응축기 및 상기 질소 스트리퍼 탑의 오버헤드 공간 양자와 연통하고, 상기 질소 스트리퍼 탑의 상기 오버헤드 공간으로부터 얻은 오버헤드 증기 및 상기 응축기를 통과한 상기 중간 증기로부터 미응축 증기를 포함하는 바이패스부를 포함하는 오프 가스로서 증기 분획물을 배출하도록 배치된 배출 라인; 및
- 상류측에서 상기 응축기와 유체 연통하고 하류측에서 상기 액체 탄화수소 생성물 라인과 유체 연통하는 액체 재순환 라인을 포함하고,
바이패스 경로는 상기 바이패스 분할기와 상기 배출 라인 사이에 연장되고, 상기 바이패스 경로는 상기 적어도 하나의 내부 스트리핑 섹션을 바이패스한다.
본 발명은 실시예를 이용하고 첨부 도면을 참조하여 이하 추가 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태를 포함하는 방법 및 장치를 나타내는 프로세스 흐름 스킴 (scheme) 을 개략적으로 나타낸다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시형태를 포함하는 방법 및 장치를 나타내는 프로세스 흐름 스킴을 개략적으로 나타낸다.
이 도면에서, 동일한 도면부호는 동일하거나 유사한 부분을 나타내는데 사용될 것이다. 또한, 도관 또는 라인뿐만 아니라 그 라인에 의해 운반되는 스트림을 식별하는데 단일 도면부호가 사용될 것이다.
본원의 설명은 질소- 및 메탄-함유 액체상을 포함하는 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소의 제거에 관한 것이다. 최소로 극저온 탄화수소 조성물의 제 1 부분은 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림으로서 질소 스트리퍼 탑에 공급된다. 질소 스트리핑된 액체는 질소 스트리퍼 탑으로부터 인출된다. 액체 탄화수소 생성물 스트림과 프로세스 증기는, 질소 스트리핑된 액체를 플래시 압력으로 감압하는 단계를 적어도 포함하여 생성된다. 프로세스 증기는 압축되고, 선택적으로 스트리핑부와 비스트리핑부로 분할된다. 적어도 스트리핑부를 포함하는 스트리핑 증기 스트림은 내부에 위치하는 스트리핑 섹션 아래 질소 스트리퍼 탑으로 중력방향으로 통과된다. 압축된 프로세스 증기의 적어도 비스트리핑부를 포함하는 중간 증기는 응축기를 통과하여서 초과 액체가 중간 증기로부터 형성되고 압축된 증기로부터의 적어도 바이패스부는 증기상으로 유지된다. 질소 스트리퍼 탑으로부터의 오버헤드 증기의 배출 분획물을 포함하고 질소 스트리퍼 탑에 위치하는 스트리핑 섹션을 바이패스하는 압축된 증기로부터의 적어도 바이패스부를 포함하는, 증기 분획물은 오프 가스로서 배출된다. 액체 재순환부는 초과 액체의 적어도 일부를 포함한다. 액체 재순환부의 적어도 일부는 액체 탄화수소 생성물 스트림으로 복귀된다.
압축된 프로세스 증기로부터 바이패스부를 함유하는 비스트리핑부를 분할하고 적어도 바이패스부를 오프 가스로 통과시켜서 질소 스트리퍼 탑 내부에 위치하는 스트리핑 섹션을 적어도 바이패스하는 장점은, 질소 스트리퍼 탑이 스트리핑 섹션을 통하여 유동하는 스트리핑 증기의 초과 유동으로부터 보호될 수 있다는 것이다. 이러한 초과 유동은 평형 조건의 방해를 초래할 수도 있다. 비스트리핑부를 응축기로 통과시키기 때문에, 전형적으로 증기 메탄과 같은, 비스트리핑부에서 분할되는 프로세스 증기의 중요한 부분이 오프 가스를 통하여 손실되는 것을 회피하지만 그 대신 재응축되고 초과 액체에 첨가될 수 있고, 이는 결국 액체 탄화수소 생성물 스트림으로 되돌아가게 된다.
오프 가스 내 증기 분획물은 일반적으로 발열량 (heating value) 을 갖는다. 바람직하게, 응축기에서 냉각 듀티는 배출되는 증기 분획물의 발열량을 조정하도록 조절된다. 발열량 조정 능력은, 질소 스트리퍼 탑으로부터의 오버헤드 증기의 유량 및/또는 조성과 비교했을 때 압축된 프로세스 증기로부터의 바이패스부의 유량 및/또는 조성의 변화 또는 변동에 대하여 오프 가스 중 증기 분획물의 발열량을 안정화시킬 수 있으므로 유리하다. 유량 및 조성 양자의 변화는 유지 모드 작동으로부터 로딩 모드 작동으로 전이할 때 LNG 플랜트에서 예상될 수 있다. 로딩 모드 중 증기 유량이 더 높을 뿐만 아니라, 조성도 더 희박하다 (특히 더 많은 질소 함유). 응축기에서 냉각 듀티 뿐만 아니라 바이패스부 둘다 조절할 수 있는 능력은, 로딩 모드 중 부가적인 증기 로드를 취급하는 능력에 기여한다.
프로세스 증기는 이전에 미가공 (raw) 액화 생성물의 일부를 형성한 증기 메탄을 포함할 수도 있다. 이전에 미가공 액화 생성물의 일부를 형성한 증기 메탄은 다양한 이유 때문에 LNG 액화 플랜트에서 형성될 수 있다. 천연 가스 액화 시설의 정상 작동 중, 메탄 함유 증기는 (미가공) 액화 생성물로부터 하기의 형태로 형성된다:
- 감압 중 미가공 액화 생성물의 플래싱으로 유발되는 플래시 증기; 및
- 예를 들어 저장 탱크, LNG 배관으로 열 누설의 형태로 액화 생성물에 부가된 열 및 플랜트 LNG 펌프로부터 입력되는 열에 의해 초래되는 열 증발로 유발되는 보일 오프 가스. 유지 모드 작동으로 알려진 이 작동 모드 동안, 동시에 어떠한 수송체 로딩 작동도 일어나지 않으면서 액화 탄화수소 생성물이 플랜트 밖으로 배출됨에 따라 저장 탱크는 액화 탄화수소 생성물로 충전되고 있다. 유지 모드로 있을 때, 메탄 함유 증기는 저장 탱크의 플랜트측에서 발생된다.
수송체 로딩 작동들 (전형적으로 선박 로딩 작동들) 이 진행되는 동안 LNG 플랜트의 작동 모드는 로딩 모드 작동으로 알려져 있다. 로딩 모드 작동 중, 보일 오프 가스는, 예를 들어, 선박 탱크의 초기 냉각, 선박 탱크로부터 증기 변위, 저장 탱크와 선박을 연결하는 배관 및 용기를 통한 열 누설, 및 LNG 로딩 펌프로부터 열 입력으로 인해, 저장 탱크의 선박측에서 부가적으로 발생된다.
제안된 해결책은 유지 모드 작동 및 로딩 모드 작동 양자동안 이 증기의 취급을 용이하게 할 수도 있다. 그것은 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소의 제거와 초과 증기 메탄의 재응축을 조합한다. 이것은, 외부 전력망으로부터 전력을 사용하는 전기 구동된 플랜트에서의 경우와 같이, 플랜트 연료가 거의 요구되지 않는 상황에서 명쾌한 해결책을 형성한다.
프로세스 증기는 플래시 증기 및 보일 오프 가스 중 하나 또는 양자를 포함할 수도 있지만, 그것은 특히 보일 오프 가스에 적합하다. 보일 오프 가스의 유량은 전형적인 LNG 플랜트에서 가장 크게 변화된다. 제안된 해결책은 압축된 증기를 스트리핑부와 비스트리핑부로 선택적으로 스트리핑할 수 있도록 허용하므로, 그것은 스트리핑 증기로서 필요한 것을 초과하는 임의의 프로세스 증기와 질소 스트리퍼 탑에서 스트리핑 섹션을 선택적으로 바이패스하도록 허용한다. 이것은 제안된 해결책이 특히 보일 오프 가스를 프로세스 증기로 수용하는데 특히 적합하도록 한다.
도 1 은 본 발명의 실시형태를 포함하는 장치를 도시한다. 극저온 공급 라인 (8) 은 제 1 입구 시스템 (21) 을 통하여 질소 스트리퍼 탑 (20) 과 유체 연통한다. 제 1 공급 라인 (10) 은, 선택적으로 극저온 공급 라인 (8) 과 제 1 공급 라인 (10) 사이에 배치된 초기 스트림 분할기 (9) 를 통하여, 극저온 공급 라인 (8) 을 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 제 1 입구 시스템 (21) 과 연결한다.
극저온 공급 라인 (8) 의 상류에, 액화 시스템 (100) 이 제공될 수도 있다. 액화 시스템 (100) 은 극저온 탄화수소 조성물의 소스로서 기능한다. 액화 시스템 (100) 은, 미가공 액화 생성물 라인 (1) 을 통하여 액화 시스템 (100) 과 연통하는, 메인 감압 시스템 (5) 을 통하여 극저온 공급 라인 (8) 과 유체 연통한다. 나타난 바와 같은 실시형태에서, 메인 감압 시스템 (5) 은 팽창기 터빈 (6) 과 같은 동적 유닛, 및 줄 톰슨 밸브 (6) 와 같은 정적 유닛으로 구성되고, 다른 변형예들이 가능하다. 액화 시스템에서 탄화수소 액화 프로세스의 임의의 압축기 형성 부품, 특히 임의의 냉매 압축기는, 임의의 스팀- 및/또는 가스 터빈에 의해서 기계적으로 구동되지 않고, 하나 이상의 전기 모터에 의해 구동되는 것이 바람직하지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 이러한 압축기는 배타적으로 하나 이상의 전기 모터들에 의해 구동될 수도 있다.
질소 스트리퍼 탑 (20) 은, 질소 스트리퍼 탑 (20) 내부에 위치된 내부 스트리핑 섹션 (24) 을 포함한다. 오버헤드 증기 배출 라인 (30) 은 질소 스트리퍼 탑 (20) 내부에서 오버헤드 공간 (26) 을 통하여 질소 스트리퍼 탑 (20) 과 연통한다. 질소 스트리핑된 액체 배출 라인 (40) 은, 중력방향으로 스트리핑 섹션 (24) 아래에서 질소 스트리퍼 탑 (20) 내부의 섬프 공간 (28) 을 통하여 질소 스트리퍼 탑 (20) 과 연통한다.
질소 스트리퍼 탑 (20) 은, 성분 분리와 질소 제거 (rejection) 를 향상시키기 위해서 증기/액체 접촉 향상 수단을 포함할 수도 있다. 질소 스트리핑된 액체 중 질소의 허용량 및 극저온 공급 라인 (8) 에서 질소의 양에 따라, 전부 2 내지 8 개의 이론적 단계들이 전형적으로 필요할 수도 있다. 특정 일 실시형태에서는, 4 개의 이론적 단계들이 요구되었다. 이러한 접촉 향상 수단은, 트레이 및/또는 구조화 또는 비구조화 패킹 중 어느 하나의 형태인 패킹의 형태로 제공될 수도 있다. 증기/액체 접촉 향상 수단의 적어도 일부는 적합하게 내부 스트리핑 섹션 (24) 의 일부를 형성한다.
중간 감압기 (45) 는 질소 스트리핑된 액체 배출 라인 (40) 에 배치되고, 그리하여 질소 스트리퍼 탑 (20) 에 유체 연결된다. 중간 감압기 (45) 는, 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 섬프 공간 (28) 과 협동작용하는 레벨 제어기 (LC) 에 기능적으로 결합된다.
중간 감압기 (45) 는 질소 스트리퍼 탑 (20) 을 포함하는 스트리핑 압력측과 플래시 압력측 사이의 계면에 위치한다. 플래시 압력측은, 질소 스트리핑된 액체 (40) 로부터 생성된 액체 탄화수소 생성물 스트림을 배출하도록 배치된 액체 탄화수소 생성물 라인 (90), 및 질소 스트리핑된 액체 (40) 로부터 생성된 프로세스 증기를 수용하도록 배치된 프로세스 증기 라인 (60) 을 포함한다. 나타난 바와 같은 실시형태에서, 플래시 압력측은 액체 탄화수소 생성물 스트림을 저장하기 위해 액체 탄화수소 생성물 라인 (90) 에 연결된 극저온 저장 탱크 (210), 선택적 보일 오프 가스 공급 라인 (230), 및 선택적 엔드 플래시 분리기 (50) 를 더 포함한다.
도 1 의 실시형태의 경우와 같이, 이러한 엔드 플래시 분리기 (50) 가 제공된다면, 그것은 중간 감압기 (45) 와 질소 스트리핑된 액체 배출 라인 (40) 을 통하여 질소 스트리퍼 탑 (20) 과 유체 연통하도록 구성될 수도 있다. 그 후, 엔드 플래시 분리기 (50) 는 액체 탄화수소 생성물 라인 (90) 을 통하여 극저온 저장 탱크 (210) 에 연결될 수도 있다. 극저온 펌프 (95) 는 극저온 저장 탱크 (210) 로 액체 탄화수소 생성물의 수송을 보조하도록 액체 탄화수소 생성물 라인 (90) 에 존재할 수도 있다.
초기 스트림 분할기 (9) 가 제공된다면, 극저온 공급 라인 (8) 은, 질소 스트리핑된 액체 배출 라인 (40), 액체 탄화수소 생성물 라인 (90) 및 프로세스 증기 라인 (60) 으로 이루어진 군 중 적어도 하나에 또한 연결된다. 이를 위해, 제 2 공급 라인 (11) 은 그것의 상류측에서 선택적 초기 분할기 (9) 에 연결된다. 이런 제 2 공급 라인 (11) 은 질소 스트리퍼 탑 (20) 을 바이패스한다. 바이패스 스트림 유동 제어 밸브 (15) 는 제 2 공급 라인 (11) 에 배치된다. 바이패스 스트림 유동 제어 밸브는 제 1 공급 라인 (10) 에 제공된 유동 제어기 (FC) 에 기능적으로 연결된다. 적합하게, 제 2 공급 라인 (11) 은 선택적 엔드 플래시 분리기 (50) 로 공급한다.
선택적 제 2 공급 라인 (11) 및 선택적 초기 분할기 (9) 의 이점은, 극저온 탄화수소 조성물 전부가 제 1 입구 시스템 (21) 을 통하여 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로 유입되도록 극저온 공급 라인 (8) 과 제 1 공급 라인 (10) 이 분할기 없이 직접 연결되는 경우보다 질소 스트리퍼 탑 (20) 이 더 작게 크기가 정해질 수 있다는 것이다.
도 1 의 실시형태에 나타난 것처럼, 프로세스 증기 라인 (60) 은 플래시 증기 라인 (64) 과 플래시 증기 유동 제어 밸브 (65) 를 통하여 선택적 엔드 플래시 분리기 (50) 에 연결될 수 있을 뿐만 아니라, 선택적 보일 오프 가스 공급 라인 (230) 을 통하여 극저온 저장 탱크 (210) 에 연결될 수도 있다. 후자 연결의 장점은 그것이 응축기에 의하여 극저온 저장 탱크 (210) 로부터 보일 오프 가스의 적어도 일부의 재응축을 허용한다는 점이고, 이것은 본원에서 이하 추가 검토될 것이다.
또한, 스트리핑 압력측과 플래시 압력측 사이의 계면에 구성된 것은 프로세스 압축기 (260) 이다. 바람직하게, 프로세스 압축기 (260) 는 전기 모터에 의해 구동된다. 프로세스 압축기 (260) 는 프로세스 증기를 수용하고 프로세스 증기를 압축하도록 프로세스 증기 라인 (60) 에 배치된다. 압축 증기 배출 라인 (70) 은 프로세스 압축기 (260) 의 프로세스 압축기 배출 출구 (261) 와 유체 연결된다. 적합하게, 프로세스 압축기 (260) 는 서지 방지 (anti-surge) 제어부, 및 프로세스 압축기가 재순환 상태일 때 그리고 기동 중 사용되는 재순환 냉각기를 구비한다 (도면에 도시되지 않음).
스트리핑 증기 라인 (71) 은, 중력방향으로 스트리핑 섹션 (24) 아래, 바람직하게 섬프 공간 (28) 위의 레벨에 구성된 제 2 입구 시스템 (23) 을 통하여 질소 스트리퍼 탑 (20) 과 유체 연통한다. 스트리핑 증기 라인 (71) 은 바이패스 분할기 (79) 를 통하여 압축 증기 배출 라인 (70) 에 연결된다. 스트리핑 증기 밸브 (75) 는 스트리핑 증기 라인 (71) 에 제공된다.
선택적으로, 외부 스트리핑 증기 공급 라인 (74) 은 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 제 2 입구 시스템 (23) 과 유체 연통하게 제공된다. 일 실시형태에서, 도 1 에 나타난 것처럼, 선택적 외부 스트리핑 증기 공급 라인 (74) 은 압축 증기 배출 라인 (70) 에 연결한다. 외부 스트리핑 증기 유동 제어 밸브 (73) 는 선택적 외부 스트리핑 증기 공급 라인 (74) 에 제공된다. 일 실시형태에서, 선택적 외부 스트리핑 증기 공급 라인 (74) 은 액화 시스템 (100) 또는 그것의 상류에서 탄화수소 증기 라인에 적합하게 연결된다.
바이패스 분할기 (79) 는 적어도 증기 바이패스 라인 (76) 을 통하여 응축기와 또한 유체 연통한다. 증기 바이패스 제어 밸브 (77) 는 바람직하게 증기 바이패스 라인 (76) 에 제공된다. 증기 바이패스 라인 (76) 은 압축 증기 배출 라인 (70) 으로부터 압축 증기의 비스트리핑부를 담는다. 응축기는 증기 바이패스 라인 (76) 을 통하여 바이패스 분할기 (79) 와 유체 연통하는 임의의 유형의 간접 열교환기일 수 있다. 이러한 응축기는 유리하게도 압축 증기 배출 라인 (70) 으로부터 압축된 프로세스 증기의 적어도 일부를 재응축하는데 이용된다.
도 1 은, 응축기가 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 외부에 있는 오버헤드 응축기 (35) 의 형태로 제공되는 편리한 실시형태를 보여준다. 오버헤드 응축기 (35) 는, 임의의 오버헤드 증기가 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로부터 배출될 뿐만 아니라 증기 바이패스 라인 (76) 으로부터 비스트리핑부를 함유한 중간 증기 스트림을 부분적으로 응축시키도록 오버헤드 증기 배출 라인 (30) 및 증기 바이패스 라인 (76) 양자와 유체 연통하게 배치된다. 응축기는 중간 증기와 보조 냉매 스트림 (132) 사이에 간접 열교환 접촉을 제공하는 열교환 표면을 포함하여, 열은 냉각 듀티에서 중간 증기로부터 보조 냉매 스트림 (132) 으로 통과할 수 있다. 보조 냉매 스트림 유동 제어 밸브 (135) 는 보조 냉매 라인 (132) 에 제공된다.
도 1 의 실시형태에서, 증기 바이패스 라인 (76) 은 적합하게 바이패스 분할기 (79) 와 오버헤드 응축기 (35) 의 상류측에서 오버헤드 증기 배출 라인 (30) 사이에 연장되는 바이패스 경로를 따라 연장된다. 바이패스 경로는 바이패스 분할기 (79) 와 오버헤드 증기 배출 라인 (30) 및/또는 증기 분획물 배출 라인 (80) 사이에 연장된다. 바이패스 경로는 질소 스트리퍼 탑 (20) 에서 내부 스트리핑 섹션 (24) 을 통과하지 않는다. 이렇게 비스트리핑부가 내부 스트리핑 섹션 (24) 을 통과하는 것을 회피할 수 있고, 이는 질소 스트리퍼 탑 (20) 에서 평형 방해를 방지하도록 돕는다.
도 1 을 여전히 참조하면, 오버헤드 분리기 (33) 는 오버헤드 증기 배출 라인 (30) 의 하류측에 배치된다. 오버헤드 증기 배출 라인 (30) 은 오버헤드 분리기 (33) 로 배출한다. 오버헤드 분리기 (33) 는 임의의 미응축된 증기 분획물을 오버헤드 증기의 임의의 응축된 분획물로부터 분리하도록 배치된다.
증기 분획물 배출 라인 (80) 은 전술한 증기 분획물을 배출하도록 배치된다. 증기 분획물 배출 라인 (80) 은 응축기 및 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 오버헤드 공간 (26) 양자와 유체 연통한다. 중간 증기가 오버헤드 증기 및 비스트리핑 증기 양자를 함유하는 도 1 의 실시형태와 같은 실시형태에서, 증기 분획물 배출 라인 (80) 은 응축기 및 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 오버헤드 공간 (26) 양자와 본질적으로 연통한다. 이 실시형태에서 바이패스 경로는 증기 분획물 배출 라인 (80) 으로 연장된다.
증기 바이패스 라인 (76) 의 이점은, 프로세스 증기의 초과량이 있을 때 이것은 질소 스트리퍼 탑 (20) 에서 물질 수지 (material balance) 에 문제를 일으키지 않으면서 증기 분획물 배출 라인 (80) 에서 오프 가스와 함께 프로세싱될 수 있다는 것이다.
응축기는 또한 액체 재순환 라인 (13) 과 유체 연통된다. 액체 재순환 라인 (13) 은 액체 탄화수소 생성물 라인 (90) 과 액체 연통된다. 액체 연통은, 액체 재순환부의 적어도 일부가 액체 상으로 유지되면서 액체 탄화수소 생성물 라인 (90) 으로 유동될 수 있는 임의의 적합한 위치에 액체 재순환 라인 (13) 이 연결되는 것을 의미한다. 따라서, 액체 재순환 라인 (13) 은 예를 들어 질소 스트리퍼 탑 (20), 극저온 공급 라인 (8), 제 1 공급 라인 (10), 선택적 제 2 공급 라인 (11), 질소 스트리핑된 액체 배출 라인 (40), 선택적 엔드 플래시 분리기 (50) 및 액체 탄화수소 생성물 라인 (90) 으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상에 직접 연결될 수도 있다. 재순환 밸브 (14) 는 액체 재순환 라인 (13) 에 구성된다.
선택적으로, 질소 스트리퍼 탑 (20) 은 내부 스트리핑 섹션 (24) 이외에 내부 정류 섹션 (22) 을 포함한다. 내부 정류 섹션 (22) 은 스트리핑 섹션 (24) 보다 중력방향으로 더 높은 질소 스트리퍼 탑 (20) 내부에 위치된다. 오버헤드 공간 (26) 은 바람직하게 중력방향으로 정류 섹션 (22) 위에 규정된다. 제 1 입구 시스템 (21) 은 중력방향으로 내부 정류 섹션 (22) 과 내부 스트리핑 섹션 (24) 사이에 제공된다. 오버헤드 공간 (26) 은 중력방향으로 정류 섹션 (22) 위에 있다.
선택적 내부 정류 섹션 (22) 은, 성분 분리와 질소 제거를 추가로 향상시키도록, 내부 스트리핑 섹션 (24) 과 유사한 증기/액체 접촉 향상 수단을 포함할 수도 있다.
리플럭스 시스템은, 정류 섹션 (22) 위의 레벨에서 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로 응축된 분획물의 적어도 리플럭스부 (36) 가 유입될 수 있도록 배치될 수도 있다. 도 1 의 실시형태에서, 리플럭스 시스템은 오버헤드 분리기 (33) 의 하부 부품에 유체 연결된 응축 분획물 배출 라인 (37), 응축 분획물 배출 라인 (37) 에 제공된 선택적 리플럭스 펌프 (38), 및 응축 분획물 분할기 (39) 를 포함한다. 응축 분획물 분할기 (39) 는 리플럭스부 라인 (36) 및 리플럭스 입구 시스템 (25) 을 통하여 응축 분획물 배출 라인 (37) 을 질소 스트리퍼 탑 (20) 과, 액체 재순환 라인 (13) 과 유체 연결한다. 리플럭스 유동 제어기 (미도시) 에 의해 기능적으로 제어된 선택적 리플럭스 유동 밸브 (32) 는 바람직하게 리플럭스부 라인 (36) 에 제공될 수도 있다.
질소 스트리퍼 탑 (20) 이 선택적 내부 정류 섹션 (22) 을 포함하는 실시형태에서, 액체 재순환 라인 (13) 은 정류 섹션이 제공된다면 정류 섹션 (22) 을 통과하지 않는 재순환 경로를 통하여 액체 탄화수소 생성물 라인 (90) 과 액체 연통하는 것이 바람직하다. 이렇게 액체 재순환 라인 (13) 은 너무 많은 액체를 정류 섹션 (22) 상에 공급하는 것을 회피하고 재순환 액체를 정류 섹션 (22) 으로 통과시키는 것을 회피하도록 돕는다. 이것은 질소 스트리퍼 탑 (20) 에서 평형을 방해하는 것을 회피하기에 이롭다.
냉각 듀티 제어기 (34) 는, 열이 중간 증기로부터 보조 냉매 스트림으로 통과하는 비율인, 냉각 듀티를 제어하도록 제공될 수도 있다. 적합하게, 냉각 듀티 제어기 (34) 는 가열 동력 요구에 대해 오프 가스의 발열량 지표에 응하여 냉각 듀티를 제어하도록 구성된다. 나타난 바와 같은 실시형태에서, 냉각 듀티 제어기 (34) 는 기능적으로 상호 결합되는 압력 제어기 (PC) 와 보조 냉매 스트림 유동 제어 밸브 (135) 의 형태로 구현된다.
연소 기기 (220) 는 증기 분획물 배출 라인 (80) 에서 증기 분획물의 적어도 연료부를 수용하도록 증기 분획물 배출 라인 (80) 의 하류 단부에 적합하게 배치된다. 연소 기기는 다중 연소 유닛을 포함할 수도 있고, 그리고/또는 그것은 예를 들어 노, 보일러, 소각로, 이중 연료 디젤 엔진, 또는 그것의 조합물들 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 보일러 및 이중 연료 디젤 엔진은 발전기에 결합될 수도 있다.
오프 가스 중 메탄의 양은 메탄에 대한 특정 요구를 만족시키도록 제어될 수 있다. 이것은, 발열량 요구가 가변적인 상황에서도, 바람직하게 스트리핑 압력보다 높지 않은 연료 가스 압력에서, 오프 가스가 연료 가스 스트림으로서 적합하게 사용되도록 한다.
증기 재순환 라인 (87) 은 오버헤드 배출 라인 (30) 으로부터 증기의 적어도 증기 재순환부를 수용하도록 선택적으로 구성된다. 증기 재순환 라인 (87) 은 질소 스트리퍼 탑 (20) 을 바이패스하고, 액체 탄화수소 생성물 라인 (90) 과 프로세스 증기 라인 (60) 으로 구성된 군 중 적어도 하나로 피드백한다. 증기 재순환 유동 제어 밸브 (88) 는 바람직하게 증기 재순환 라인 (87) 에 제공된다. 제안된 증기 재순환 라인 (87) 의 이점은, 그것이 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 중 질소 함량을 선택적으로 증가시킬 수 있도록 한다는 점이다. 선택적 엔드 플래시 분리기 (50) 가 제공된다면, 증기 재순환 라인 (87) 은 적합하게 엔드 플래시 분리기 (50) 로 공급한다.
적합하게, 선택적 증기 재순환 라인 (87) 의 구성은 증기 분획물 라인 (80) 에 제공될 수도 있는 선택적 증기 분획물 분할기 (89) 를 포함하여, 증기 분획물 라인 (80) 과 증기 재순환 라인 (87) 사이에서 제어된 유체 연통을 허용한다.
냉기 회수 열교환기 (85) 는, 증기 분획물 (80) 을 임의의 연소 기기로 공급하기 전 냉기 회수 스트림 (86) 에 대해 열교환함으로써 증기 분획물 (80) 에 부여된 냉기를 보존하도록 증기 분획물 배출 라인 (80) 에 제공될 수도 있다.
일 실시형태에서, 냉기 회수 스트림 (86) 은 액화 시스템 (100) 의 탄화수소 공급 라인 (110) 에서 탄화수소 공급 스트림으로부터 소싱된 사이드 스트림을 포함하거나 사이드 스트림으로 구성될 수도 있다. 결과적으로 생긴 냉각된 사이드 스트림은 예를 들어 극저온 공급 라인 (8) 에서 극저온 탄화수소 조성물과 조합될 수도 있다. 따라서, 냉기 회수 열교환기 (85) 에서 교환하는 냉기 회수 열은 극저온 탄화수소 조성물의 생성 비율을 보충한다. 다른 실시형태에서, 냉기 회수 스트림 (86) 은 오버헤드 증기 배출 라인 (30) 에서, 바람직하게 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로부터 오버헤드 응축기 (35) 로 오버헤드 증기가 통과하는 오버헤드 증기 배출 라인 (30) 의 일부에서 오버헤드 증기를 포함하거나 오버헤드 증기로 구성될 수도 있다. 여기에, 오버헤드 응축기 (35) 에서 보조 냉매 스트림 (132) 으로부터 요구되는 듀티가 감소될 것이다.
본 명세서에서 액화 시스템 (100) 은 지금까지 매우 개략적으로 서술되었다. 그것은 임의의 적합한 탄화수소 액화 시스템 및/또는 프로세스, 특히 액화 천연 가스를 생성하는 임의의 천연 가스 액화 프로세스를 나타낼 수 있고, 본 발명은 액화 시스템의 특정 선택에 의해 제한되지 않는다. 적합한 액화 시스템의 예로는, 단일 냉매 사이클 프로세스 (통상 단일 혼합 냉매 (SMR) 프로세스, 예로 1998 년 Gastech (두바이) 에서 제공된 K R Johnsen 과 P Christiansen 에 의한 논문 "LNG Production on floating platforms" 에 기재된 PRICO 뿐만 아니라, 예를 들어 Johnsen 및 Christiansen 에 의한 전술한 논문에서 또한 기재된 BHP-cLNG 프로세스와 같은 단일 성분 냉매가 가능); 이중 냉매 사이클 프로세스 (예를 들어, 가령 US 특허 4,404,008 에 기재된 것과 같은, 흔히 C3MR 로 축약되는 많이 적용된 프로판 혼합 냉매 프로세스, 또는 예를 들어 예가 US 특허 6,658,891 에 기재된 이중 혼합 냉매 (DMR) 프로세스, 또는 예를 들어 각 냉매 사이클이 단일 성분 냉매를 함유하는 2 사이클 프로세스); 및 예가 US 특허 7,114,351 에 기재된 3 개 이상의 냉동 (refrigeration) 사이클 동안 3 개 이상의 압축기 트레인을 기반으로 하는 프로세스를 든다.
적합한 액화 시스템의 다른 예들은 US 특허 5,832,745 (Shell SMR); US 특허 6,295,833; US 특허 5,657,643 (양자는 Black 및 Veatch SMR 의 변형예임); US 특허 6,370,910 (Shell DMR) 에 기재된다. DMR 의 다른 적합한 예는, 일본 도쿄 (2003) 의 22nd World Gas Conference 에서 제공된 예를 들어 P-Y Martin 외에 의한 "LIQUEFIN: AN INNOVATIVE PROCESS TO REDUCE LNG COSTS" 명칭의 논문에 기재된 바와 같은 소위 Axens LIQUEFIN 프로세스가 있다. 다른 적합한 3 사이클 프로세스는, 예를 들어 US 특허 6,962,060; WO 2008/020044; US 특허 7,127,914; DE3521060A1; US 특허 5,669,234 (최적화 캐스캐이드 프로세스로 상업적으로 알려짐); US 특허 6,253,574 (혼합 유체 캐스캐이드 프로세스로 상업적으로 알려짐); US 특허 6,308,531; US 출원 공개 2008/0141711; 카타르, 도하의 Gastech (2002) 에서 Mark J. Roberts 외 "Large capacity single train AP-X(TM) Hybrid LNG Process" (2002 년 10 월 13 ~ 16 일) 를 포함한다. 이 제안은 본 발명의 다양한 적용을 보여주기 위해서 제공되고, 배타적 및/또는 포괄적 가능성의 목록으로 의도되지 않는다.
임의의 스팀- 및/또는 가스 터빈에 의해 기계적으로 구동되지 않으면서, 액화 시스템, 특히 임의의 냉매 압축기에서 탄화수소 액화 프로세스의 임의의 압축기 형성 부품이 하나 이상의 전기 모터에 의해 구동되는 것이 바람직하지만 반드시 그런 것은 아니다. 이러한 압축기는 하나 이상의 전기 모터에 의해 배타적으로 구동될 수도 있다. 위에 열거된 모든 예들이 냉매 압축기 구동기로서 전기 모터를 이용하는 것은 아니다. 전기 모터 이외의 임의의 구동기는 본 발명의 최대 이점을 누리도록 전기 모터를 대체할 수 있음이 분명할 것이다.
액화 시스템 (100) 이 예를 들어 C3MR 또는 Shell DMR 을 기반으로 한 예는 도 2 에 간략히 도시된다. 그것은, 이 경우에, 하부 및 상부 탄화수소 생성물 튜브 번들 (각각 181, 182), 하부 및 상부 LMR 튜브 번들 (각각, 183, 184) 및 HMR 튜브 번들 (185) 을 포함하는 코일 권취형 열교환기의 형태로 극저온 열교환기 (180) 를 이용한다.
하부 및 상부 탄화수소 생성물 튜브 번들 (181, 182) 은 미가공 액화 생성물 라인 (1) 과 탄화수소 공급 라인 (110) 과 유체 연결한다. 적어도 하나의 냉동된 탄화수소 예냉 열교환기 (115) 는 극저온 열교환기 (180) 의 상류에서 탄화수소 공급 라인 (110) 에 제공될 수도 있다.
혼합 냉매의 형태인 메인 냉매는 메인 냉매 회로 (101) 에 제공된다. 메인 냉매 회로 (101) 는, 극저온 열교환기 (180; 이 경우에는 극저온 열교환기 (180) 의 쉘 측 (186)) 를 메인 냉매 압축기 (160) 의 메인 흡입 단부와 연결하는 소모 냉매 라인 (150), 및 메인 냉매 압축기 (160) 의 배출 출구와 MR 분리기 (128) 를 연결하는 압축 냉매 라인 (120) 을 포함한다. 하나 이상의 열교환기는, 본 실시예에서 적어도 하나의 주위 열교환기 (124) 및 적어도 하나의 냉동된 메인 냉매 예냉 열교환기 (125) 를 포함하는, 압축 냉매 라인 (120) 에 제공된다. MR 분리기 (128) 는 가벼운 냉매 분획물 라인 (121) 을 통하여 하부 LMR 튜브 번들 (183) 과 유체 연결되고, 무거운 냉매 분획물 라인 (122) 을 통하여 HMR 튜브 번들과 유체 연결된다.
적어도 하나의 냉동된 탄화수소 예냉 열교환기 (115) 및 적어도 하나의 냉동된 메인 냉매 예냉 열교환기 (125) 는 (각각 라인 (127, 126) 을 통하여) 예냉 냉매에 의해 냉동된다. 동일한 예냉 냉매가 동일한 예냉 냉매 사이클로부터 공유될 수도 있다. 더욱이, 적어도 하나의 냉동된 탄화수소 예냉 열교환기 (115) 와 적어도 하나의 냉동된 메인 냉매 예냉 열교환기 (125) 는 하나의 예냉 열교환기 유닛 (미도시) 으로 조합될 수도 있다. 비제한적인 예로서 US 특허 6,370,910 이 참조된다.
(제공된다면) 선택적 외부 스트리핑 증기 공급 라인 (74) 은 적어도 하나의 냉동된 탄화수소 예냉 열교환기 (115) 의 상류 지점, 적어도 하나의 냉동된 탄화수소 예냉 열교환기 (115) 의 하류 지점, 또는 (예를 들어 2 개 이상의 냉동된 탄화수소 예냉 열교환기가 제공된다면 가능한) 2 개의 연속 냉동된 탄화수소 예냉 열교환기들 사이에서 탄화수소 공급 라인 (110) 에서 적합하게 연결되어, 탄화수소 공급 라인 (110) 으로부터 탄화수소 공급 스트림의 일부와 소싱될 수도 있다.
상부 튜브 번들 (182, 184) 과 하부 (181, 183) 튜브 번들 사이의 전이 지점에서, HMR 튜브 번들 (185) 은 HMR 제어 밸브 (144) 가 구성되는 HMR 라인 (141) 과 유체 연결된다. HMR 라인 (141) 은 극저온 열교환기 (180) 의 쉘 측 (186) 과 유체 연통하고, 상기 쉘 측 (186) 을 통하여 그리고 하부 탄화수소 생성물 튜브 번들 (181) 과 하부 LMR 튜브 번들 (183) 및 HMR 튜브 번들 (185) 각각을 구비한 열교환 배치에서, 소모 냉매 라인 (150) 과 유체 연통한다.
극저온 열교환기 (180) 상단 가까이, 상부 튜브 번들 (182, 184) 위에서, LMR 튜브 번들 (184) 은 LMR 라인 (131) 과 유체 연결된다. 제 1 LMR 복귀 라인 (133) 은 LMR 라인 (131) 과 극저온 열교환기 (180) 의 쉘 측 (186) 사이에서 유체 연통을 설정한다. LMR 제어 밸브 (134) 는 제 1 LMR 복귀 라인 (133) 에 구성된다. 제 1 LMR 복귀 라인 (133) 은, 상기 쉘 측 (186) 을 통하여 그리고 상부 및 하부 탄화수소 생성물 튜브 번들 (182, 181) 각각, LMR 튜브 번들 (183, 184) 각각, 및 HMR 튜브 번들 (185) 을 구비한 열교환 배치에서 소모 냉매 라인 (150) 과 유체 연통한다.
도 2 는 보조 냉매의 한 가지 가능한 소스를 보여준다. LMR 라인 (131) 은 보조 냉매 라인 (132) 및 제 1 LMR 복귀 라인 (133) 으로 분할된다. 제 2 LMR 복귀 라인 (138) 은 그것의 상류 단부에서 오버헤드 응축기 (예를 들어 도 1 의 오버헤드 응축기 (35), 또는 도 2 에 도시된 바와 같은 일체화된 내부 오버헤드 응축기 (235)) 를 통하여 보조 냉매 라인 (132) 과 유체 연결되고, 하류 단부에서 제 2 LMR 복귀 라인 (138) 은 적합하게 제 1 HMR 라인 (141) 을 통하여 결국 소모 냉매 라인 (150) 과 연결한다.
도 2 에서 질소 스트리퍼 탑 (20) 둘레의 라인 업은 도 1 에 나타낸 것과 유사하고 다시 상세히 기술되지 않을 것이다. 선택적 제 2 공급 라인 (11), 선택적 외부 스트리핑 증기 공급 라인 (74), 및 선택적 증기 재순환 라인 (87) 을 포함하는 선택적 라인이 제공될 수도 있지만 명료성을 위해 도 2 에 재현되지 않았다.
하지만, 도 2 의 실시형태와 도 1 의 실시형태 사이에서 주목해야 할 한 가지 차이점은, 오버헤드 응축기 (35), 오버헤드 분리기 (33) 및 리플럭스 시스템이, 질소 스트리퍼 탑 (20) 에서 오버헤드 공간 (26) 내 내부에 구성되는 일체화된 내부 오버헤드 응축기 (235) 의 형태로 구현되었다는 점이다. 이와 같은, 이러한 내부 오버헤드 응축기 (235) 는 종래 기술에 공지되어 있다. 액체 재순환 라인 (13) 은 중력방향으로 정류 섹션 (22) 위와 내부 오버헤드 응축기 (235) 아래에서 질소 스트리퍼 탑 (20) 내측에 제공된 부분 액체 유출 트레이 (27) 와 액체 연통하게 제공된다. 부분 액체 유출 트레이 (27) 는 도 1 의 응축 분획물 분할기 (39) 에 등가적으로 기능한다.
(외부) 오버헤드 응축기 (35) 의 형태인지 또는 내부 오버헤드 응축기 (235) 형태인지에 관계없이, 응축기는 바람직하게 증기 바이패스 라인 (76) 및 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 오버헤드 공간 (26) 양자와 유체 연통하게 배치되어, 응축기를 통과하는 중간 증기는 바람직하게 증기 바이패스 라인 (76) 으로부터의 비스트리핑부와 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 오버헤드 공간 (26) 으로부터 얻어진 오버헤드 증기를 모두 포함한다.
질소- 및 메탄-함유 액체 상을 포함하는 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 장치 및 방법은 다음과 같이 작동될 수도 있다.
질소- 및 메탄-함유 액체 상을 포함하는 극저온 탄화수소 조성물 (8) 은, 바람직하게 2 ~ 15 bara absolute 의 초기 압력에서, 그리고 바람직하게 -130 ℃ 보다 낮은 온도에서 제공된다.
극저온 탄화수소 조성물 (8) 은 천연 가스 또는 유층 (petroleum reservoirs) 또는 석탄층으로부터 얻어질 수도 있다. 대안으로서, 극저온 탄화수소 조성물 (8) 은 예로서 피셔 트롭쉬 프로세스와 같은 합성 소스를 포함하는 다른 소스로부터 또한 얻어질 수도 있다. 바람직하게, 극저온 탄화수소 조성물 (8) 은 적어도 50 mol% 메탄, 보다 바람직하게 적어도 80 mol% 메탄을 포함한다.
전형적인 실시형태에서, -130 ℃ 보다 낮은 온도는 액화 시스템 (100) 을 통하여 탄화수소 공급 스트림 (110) 을 통과시킴으로써 달성될 수 있다. 이러한 액화 시스템 (100) 에서, 탄화수소 함유 공급 증기를 포함하는 탄화수소 공급 스트림 (110) 은 예를 들어 극저온 열교환기 (180) 에서 메인 냉매 스트림에 대하여 열교환될 수도 있어서, 미가공 액화 생성물 라인 (1) 내에 미가공 액화 스트림을 제공하도록 공급 스트림의 공급 증기를 액화시킨다. 그러면, 원하는 극저온 탄화수소 조성물 (8) 은 미가공 액화 스트림 (1) 으로부터 얻어질 수도 있다.
메인 냉매 스트림은 메인 냉매 회로 (101) 에서 메인 냉매를 순환시킴으로써 생성될 수도 있어서, 소모 냉매 (150) 는 소모 냉매 (150) 로 압축 냉매 (120) 를 형성하도록 메인 냉매 압축기 (160) 에서 압축된다. 압축 냉매 라인 (120) 에 제공된 하나 이상의 열교환기를 통하여, 메인 냉매 압축기 (160) 로부터 배출된 압축 냉매로부터 열이 제거된다. 이것은 부분적으로 응축된 압축 냉매를 발생시키고, 이 냉매는 부분적으로 응축된 압축 냉매의 증기 구성성분으로 구성된 가벼운 냉매 분획물 (121) 및 부분적으로 응축된 압축 냉매의 액체 구성성분으로 구성된 무거운 냉매 분획물 (122) 로 MR 분리기 (128) 에서 상 분리된다.
가벼운 냉매 분획물 (121) 은 연속적으로 하부 LMR 번들 (183) 및 상부 LMR 번들 (184) 을 경유해 극저온 열교환기 (180) 를 통과하고, 무거운 냉매 분획물 (122) 은 HMR 번들 (185) 을 경유해 극저온 열교환기 (180) 를 통하여 전이 지점으로 통과한다. 이런 각각의 튜브 번들을 통과하는 동안, 각각의 가벼운 냉매 분획물과 무거운 냉매 분획물은 쉘 측 (186) 에서 다시 증발하는 가벼운 냉매 분획물과 무거운 냉매 분획물에 대해 냉각되어서 다시 사이클을 완료한 소모 냉매 (150) 를 생성한다. 동시에, 탄화수소 공급 스트림 (110) 은 연속적으로 하부 탄화수소 번들 (181) 과 상부 탄화수소 번들 (182) 을 경유해 극저온 열교환기 (180) 를 통과하고 동일한 증발하는 가벼운 냉매 분획물과 무거운 냉매 분획물에 대해 액화되어 과냉된다.
소스에 따라, 탄화수소 공급 스트림 (110) 은, CO2, Hg, H2S 및 기타 황 화합물과 같은 물 이외의 하나 이상의 비탄화수소 성분; 특히 에탄, 프로판 및 부탄과 같은 메탄보다 무거운 하나 이상의 탄화수소, 및 가능하다면 더 적은 양의 펜탄 및 방향족 탄화수소를 포함하는, 메탄과 질소 이외의 가변량의 성분들을 함유할 수도 있다. 적어도 프로판의 분자 질량을 갖는 탄화수소는 본원에서 C3+ 탄화수소로 지칭될 수도 있고, 적어도 에탄의 분자 질량을 갖는 탄화수소는 본원에서 C2 + 탄화수소로 지칭될 수도 있다.
원한다면, 탄화수소 공급 스트림 (110) 은 CO2 및 H2S 와 같은 하나 이상의 원치 않는 성분들을 감소 및/또는 제거하도록 예비 처리될 수도 있었고, 또는 예비 가압 등과 같은 다른 스텝들을 거칠 수도 있었다. 이러한 스텝들은 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있고, 그것의 메커니즘은 여기에서 추가로 검토되지 않는다. 따라서, 탄화수소 공급 스트림 (110) 의 조성은 가스의 유형과 위치 및 적용된 예비 처리(들)에 따라 변한다.
미가공 액화 스트림 (1) 은 1 mol% ~ 5 mol% 질소를 포함할 수도 있고, -165 ℃ ~ -120 ℃ 의 미가공 온도 및 전형적으로 15 bara ~ 120 bara 의 액화 압력으로 있을 수도 있다. 많은 경우에, 미가공 온도는 -155 ℃ ~ -140 ℃ 일 수도 있다. 이런 보다 좁은 범위 내에서 액화 시스템 (100) 에서 필요로 하는 냉각 듀티는 저온이 바람직할 때보다 더 낮고, 15 bara 초과 압력에서 과냉 양은 1 ~ 2 bara 로 감압시킬 때 플래시 증기의 과다한 생성을 회피할 정도로 충분히 높다.
극저온 탄화수소 조성물 (8) 은, 액화 압력으로부터 초기 압력으로 미가공 액화 스트림 (1) 을 메인 감압함으로써 미가공 액화 스트림 (1) 으로부터 얻어질 수도 있다. 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림 (10) 은 극저온 탄화수소 조성물 (8) 로부터 비롯되고, 제 1 입구 시스템 (21) 을 통하여 스트리핑 압력에서 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로 공급된다.
스트리핑 압력은 통상 초기 압력과 같거나 초기 압력보다 낮다. 바람직한 실시형태에서 스트리핑 압력은 2 ~ 15 bara absolute 의 범위에서 선택된다. 바람직하게, 스트리핑 압력은 적어도 4 bara 이고, 왜냐하면 다소 더 높은 스트리핑 압력 때문에 스트리핑 증기 라인 (71) 에서 스트리핑 증기는 프로세스 압축기 (260) 에서 프로세스 스트림 (60) 에 부가된 (압축 열 형태인) 약간의 부가적 엔탈피로부터 이점을 얻을 수 있기 때문이다. 바람직하게, 스트리핑 압력은 질소 스트리퍼 탑 (20) 에서 분리 효율을 용이하기 위해서 최대 8 bara 이다. 더욱이, 스트리핑 압력이 4 ~ 8 bara 의 범위 내에 있다면, 증기 분획물 라인 (80) 에서 오프 가스는 추가로 압축시킬 필요없이 소위 저압 연료 스트림으로 쉽게 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 미가공 액화 스트림 (1) 의 미가공 온도는 -161 ℃ 이었고 액화 압력은 55 bara 이었다. 메인 감압은 2 개의 단계, 즉 55 bara 로부터 약 10 bara 로 압력을 감소시키도록 팽창 터빈 (6) 을 사용하는 제 1 동적 단계, 그 후 줄 톰슨 밸브 (7) 를 사용하는 정적 단계에서 7 bara 의 압력으로 추가 감압으로 실시될 수도 있다. 이 경우에 스트리핑 압력은 6 bara 로 가정되었다.
오버헤드 증기 스트림 (30) 은 질소 스트리핑 탑 (20) 의 오버헤드 공간 (26) 으로부터 얻는다. 오버헤드 증기 스트림 (30) 으로부터 얻고 오버헤드 증기 (30) 의 배출 분획물을 포함하는 증기 분획물 (80) 은 오프 가스로서 배출된다. 적합하게, 증기 분획물 (80) 의 적어도 연료부는 스트리핑 압력보다 높지 않은 연료 가스 압력에서 연소 기기 (220) 로 통과된다.
질소 스트리핑된 액체 (40) 는 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 섬프 공간 (26) 으로부터 인출된다. 질소 스트리핑된 액체 (40) 의 온도는 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림 (10) 의 온도보다 전형적으로 높다. 전형적으로, 질소 스트리핑된 액체 (40) 의 온도는 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림 (10) 의 온도보다 더 높고 -140 ℃ ~ -80 ℃, 바람직하게 -140 ℃ ~ -120 ℃ 인 것으로 예상된다.
그 후, 질소 스트리핑된 액체 (40) 는 바람직하게 중간 감압기 (45) 를 이용해 스트리핑 압력보다 낮은 플래시 압력, 적합하게 1 ~ 2 bara absolute 범위로 감압된다. 바람직하게, 플래시 압력은 1.0 ~ 1.4 bara 의 범위에 있다. 플래시 압력과 스트리핑 압력 사이의 다소 더 큰 차이 때문에, 스트리핑 증기 라인 (71) 에서 스트리핑 증기는 프로세스 압축기 (260) 에서 프로세스 스트림 (60) 에 부가된 약간의 부가적 압축 열로부터 이점을 얻을 수 있다.
질소 스트리퍼 탑 (20) 의 섬프 공간 (26) 에 축적된 액체의 레벨이 타겟 레벨을 초과해 증가한다면 중간 감압기 (45) 는 중간 감압기를 통과하는 유량을 증가시키도록 설정된 레벨 제어기 (LC) 에 의해 제어될 수도 있다. 감압 결과로, 온도는 일반적으로 -160 ℃ 미만으로 낮아진다. 이렇게 생성된 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 은 개방 절연형 극저온 저장 탱크에서 대기압으로 전형적으로 유지될 수 있다.
프로세스 증기 (60) 가 또한 생성된다. 프로세스 증기 (60) 는 질소 스트리핑된 액체 (40) 의 감압 및/또는 바이패스 공급 스트림 (11) 의 감압시 흔히 발생되는 플래시 증기 (64) 를 포함할 수도 있다 (이하 본원에서 하기에 추가 검토됨).
제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림 (10) 은 극저온 탄화수소 조성물 (8) 의 제 1 부분을 포함한다. 그것은 극저온 탄화수소 조성물 (8) 전부를 함유할 수도 있지만, 실제로 극저온 탄화수소 조성물 (8) 을 제 1 부분 (10) 및 제 1 부분 (10) 과 동일한 조성 및 상을 가지는 제 2 부분 (11) 으로 분할하는 것이 바람직하다. 제 2 부분은, 바이패스 공급 스트림의 형태로, 스트리핑 압력측으로부터 플래시 압력측 상의 적합한 위치로 우회시키는 것이 바람직하다.
극저온 탄화수소 조성물 라인 (8) 에서 극저온 탄화수소 조성물의 유량에 대한 제 2 부분의 유량으로 정의된 분할 비율은 바이패스 스트림 유동 제어 밸브 (15) 를 사용해 제어될 수도 있다. 이런 바이패스 스트림 유동 제어 밸브 (15) 는 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림 (10) 의 미리 정해진 타겟 유량을 유지하도록 유동 제어기 (FC) 에 의해 제어될 수도 있다. 타겟 유량을 초과하는 여분 유량이 있다면 유동 제어기 (FC) 는 바이패스 스트림 유동 제어 밸브 (15) 의 개방 분획물을 증가시킬 것이고, 타겟 유량과 비교해 유량 부족이 있다면 개방 분획물을 감소시킬 것이다.
일반적 가이드라인으로서, 분할 비율은 유리하게도 50 % ~ 95 % 로 선택될 수도 있다. 보다 낮은 값은 극저온 탄화수소 조성물 중 보다 높은 질소 함량에 대해 전형적으로 추천되고, 보다 낮은 질소 함량에 대해서는 보다 높은 값이 바람직하다. 일례에서, 극저온 탄화수소 조성물 (8) 중 질소 함량은 3.0 mol% 이고, 선택된 분할 비율은 75% 이었다.
초기 스트림 분할기 (9) 로부터 유래하는 제 2 부분은, 질소 스트리퍼 탑 (20) 을 바이패스하면서, 질소 스트리핑된 액체 배출 라인 (40), 액체 탄화수소 생성물 라인 (90) 과 프로세스 증기 라인 (60) 으로 구성된 군 중 적어도 하나로 후에 공급하기 전 상기 플래시 압력으로 또한 감압된다. 적합하게, 선택적 제 2 부분은 선택적 엔드 플래시 분리기 (50) 로 통과된다.
프로세스 증기 (60) 는 보일 오프 가스를 포함할 수도 있다. 보일 오프 가스 (230) 는 전형적으로 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 으로 열을 추가함으로써 발생되어서 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 의 일부가 보일 오프 가스를 형성하도록 증발한다. 전형적인 LNG 플랜트에서, 보일 가스의 발생은 소위 로딩 모드에서 특히 플랜트를 작동하는 동안 여러 번 플래시 증기의 유량을 초과할 수 있고, 이런 이유로 그것은, 가열 동력이 보일 오프 가스에 함유된 모든 메탄을 사용하기에 충분한 현장 요구가 없다면, 플래시 증기를 재응축시킬 뿐만 아니라 또한 보일 오프 가스를 재응축하는데 중요한 이점이 된다.
프로세스 증기 스트림 (60) 으로 보일 오프 가스의 전이를 용이하게 하기 위해서, 바람직하게 선택적 보일 오프 가스 공급 라인 (230) 은 극저온 저장 탱크 (210) 에서 증기 공간을 프로세스 증기 라인 (60) 과 연결한다. 프로세스 증기 스트림 (60) 으로 플래시 증기 (64) 전이를 용이하게 하고, 추가로 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 을 탈질소화하기 위해서, 바람직하게, 질소 스트리핑된 액체는 그것의 감압 후 선택적 엔드 플래시 분리기로 공급되고 이 분리기에서 그것은 플래시 분리 압력에서 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 과 플래시 증기 (64) 로 상 분리된다. 플래시 분리 압력은 플래시 압력 이하이고, 적합하게 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 과 플래시 증기 (64) 로 1 ~ 2 bara absolute 범위에 있다. 일 실시형태에서, 플래시 분리 압력은 1.05 bara 로 예상된다.
프로세스 증기 (60) 는 적어도 스트리핑 압력으로 압축되어, 압축 증기 스트림 (70) 을 얻는다. 스트리핑 증기 스트림 (71) 은 압축 증기 스트림 (70) 으로부터 얻고, 제 2 입구 시스템 (23) 을 통하여 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로 통과된다. 이 스트리핑 증기는 스트리핑 섹션 (23) 을 통하여 아래로 스며드는 액체와 반대방향으로 접촉하여 스트리핑 섹션 (23) 을 통하여 위로 스며들 수 있다.
외부 스트리핑 증기 공급 라인 (74) 이 제 2 입구 시스템 (23) 과 유체 연통하게 제공된다면, 외부 스트리핑 증기는 제 2 입구 시스템 (23) 을 통하여 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로 선택적으로 공급될 수도 있다. 여기에서, 예를 들어, 프로세스 압축기 (260) 가 압축 증기 스트림 (70) 을 충분한 양으로 제공하는 기능을 하지 못하는 경우에 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 심각한 중단이 회피될 수도 있다.
압축 증기 스트림 (70) 으로부터 스트리핑 증기 스트림 (71) 의 획득은 선택적으로 압축 증기 스트림 (70) 을 스트리핑부와 비스트리핑부로 분할하는 것을 수반한다. 비스트리핑부는 압축 증기의 바이패스부를 포함하고, 바이패스부는 본원에서 이하 증기 바이패스부로 또한 지칭될 수도 있다. 그것은 스트리핑부를 함유하지 않는다. 스트리핑 증기 스트림 (71) 은 적어도 스트리핑부를 함유한다.
선택적 주입은 증기 바이패스 제어 밸브 (77) 를 사용해 제어될 수도 있다. 적합하게, 증기 바이패스 제어 밸브 (77) 는, 압축 증기 라인 (70) 에서 증가하는 압력에 응하여 증기 바이패스 제어 밸브 (77) 의 개방 분획물을 증가시키도록 설정된 압축 증기 라인 (70) 상의 압력 제어기에 의해 제어된다. 증기 바이패스 라인 (76) 을 통하여 오버헤드 증기 스트림 (30) 으로 유입하도록 허용되는 증기 바이패스부의 유량은 특히 소위 로딩 모드 동안 높은 것으로 예상되고, 로딩 모드시 통상 보일 오프 가스의 양은 소위 유지 모드 동안 통상적인 경우에서보다 더 높다. 바람직하게, 증기 바이패스 제어 밸브 (77) 는 유지 모드에서 정상 작동 중 완전히 폐쇄된다.
부분적으로 응축된 중간 스트림은 중간 증기를 응축기로 통과시킴으로써 중간 증기로부터 형성된다. 중간 증기는 압축 증기의 적어도 비스트리핑부를 포함한다. 도 1 에 도시된 바와 같은 바람직한 실시형태에서, 중간 증기는 또한 오버헤드 증기 (30) 를 함유한다. 이것은 압축 증기의 비스트리핑부를 오버헤드 증기 스트림 (30) 으로 선택적으로 주입하여, 중간 증기를 형성함으로써 달성될 수도 있다. 부분적으로 응축된 중간 스트림의 형성은 적합하게도 보조 냉매 스트림 (132) 에 대해 중간 증기를 간접 열교환하고 중간 증기를 부분적으로 응축시키는 것을 수반하여, 선택된 냉각 듀티에서 중간 증기로부터 보조 냉매 스트림 (132) 으로 열이 통과된다. 결과적으로 생긴 부분적으로 응축된 중간 스트림은 초과 액체를 함유한 응축 분획물, 및 증기 분획물을 포함한다. 증기 분획물은, 부분적 응축 전반에 걸쳐 증기 상으로 유지되는 압축 증기로부터 바이패스부를 함유한다.
응축 분획물은 스트리핑 압력보다 낮을 수도 있는 분리 압력으로 오버헤드 분리기 (33) 에서 증기 분획물로부터 분리되고, 바람직하게 2 ~ 15 bara absolute 의 범위에 있다. 증기 분획물은 오프 가스로서 증기 분획물 배출 라인 (80) 을 통하여 배출된다. 그것은 적어도 증기 바이패스부 뿐만 아니라 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 오버헤드 공간 (26) 으로부터 얻은 오버헤드 증기의 배출 분획물을 함유한다. 응축 분획물은 예를 들어 응축 분획물 배출 라인 (37) 을 통하여 오버헤드 분리기 (33) 로부터 리플럭스 시스템으로 배출된다.
이렇게, 압축 증기를 스트리핑부와 비스트리핑부로 선택적으로 분할할 때부터 오프 가스의 증기 분획물에서 바이패스부를 배출할 때까지 쭉, 바이패스부는 적어도 하나의 내부 스트리핑 섹션 (24) 을 바이패스한다. 다시 말해서, 바이패스 분할기 (79) 로부터 오버헤드 증기 배출 라인 (30) 및/또는 증기 분획물 배출 라인 (80) 까지 루트에서 바이패스부는 적어도 하나의 내부 스트리핑 섹션 (24) 을 통과하지 않는다. 여기에서, 질소 스트리퍼 탑 (20) 내에서 스트리핑 평형이 방해받지 않도록 평형시 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 정상 작동 중 소비되는 스트리핑 증기의 양을 초과하는 압축 증기 라인 (70) 에서 임의의 압축 증기가 스트리핑 섹션 (24) 둘레에서 우회시키는 것이 달성된다. 바람직한 실시형태에서, 도 1 의 실시형태에 나타난 것처럼, 바이패스부는 스트리핑 섹션 (24) 뿐만 아니라 전체 질소 스트리퍼 탑 (20) 을 바이패스한다.
오버헤드 분리기 (33) 로부터 배출되는 응축 분획물의 적어도 일부는 액체 재순환 라인 (13) 으로 유입되어서 액체 재순환부를 형성한다. 재순환 밸브 (14) 는 적합하게도 응축 분획물 배출 라인 (37) 내 제공된 유동 제어기 및/또는 오버헤드 분리기 (33) 상에 제공된 레벨 제어기를 사용해 제어될 수도 있다. 액체 재순환부는 초과 액체의 적어도 일부를 함유한다. 액체 재순환부의 적어도 일부는, 이 적어도 일부를 액체 상으로 유지하면서, 액체 탄화수소 생성물 스트림으로 복귀된다. 이것은 질소 스트리퍼 탑 (20), 극저온 탄화수소 조성물 (8), 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림 (10), 선택적 바이패스 공급 스트림 (11), 질소 스트리핑된 액체 (40), 선택적 엔드 플래시 분리기 (50) 및 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 으로 구성된 군 중 적어도 하나로 액체 재순환부를 공급함으로써 수행될 수도 있다.
따라서, 도 1 의 실시형태에서 오버헤드 응축기 (35) 의 형태로 구현되는 응축기는, (압축된) 프로세스 증기 스트림에 임의의 이러한 증기 메탄 함유 스트림을 부가함으로써, 미가공 액화 생성물 (1; 또는 극저온 탄화수소 조성물 (8)) 의 일부를 이전에 형성한 증기 메탄의 재응축을 허용한다. 바람직하게, 메탄은 그것이 배출된 증기 분획물 (80) 에서 메탄의 타겟 양을 초과하는 정도로 응축된다. 일단 프로세스 증기 (60) 또는 압축된 프로세스 증기 (70) 의 일부를 형성하고 나면, 증기 메탄은 보조 냉매 (132) 와 열교환될 수 있고 보조 냉매에 의해 증기 메탄은 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로부터의 오버헤드 증기 (30) 에서 선택적으로 응축되고, 질소 대부분이 오프 가스와 배출되도록 허용한다. 여기에서 원하는 최대 사양의 질소 함량 내에서 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 을 생성하도록 극저온 탄화수소 조성물 (8) 로부터 충분한 질소를 제거하는 것이 가능하게 되고, 동시에 필요한 것보다 더 많은 가열 용량을 오프 가스에서 발생시키지 않는다.
오프 가스에서 증기 분획물 (80) 은 일반적으로 발열량을 갖는다. 배출되는 증기 분획물 (80) 의 발열량은 오버헤드 응축기 (35) 에서 냉각 듀티를 조절함으로써 적합하게 조정된다. 이것은 냉각 듀티 제어기 (34) 에 의해 수행될 수도 있다. 오버헤드 증기로부터 보조 냉매 스트림으로 열이 통과되는 냉각 듀티를 조절함으로써, 오프 가스 중 메탄의 상대량은 조정될 수 있다. 결과적으로, 배출된 증기 분획물의 발열량은 가열 동력의 특정 요구와 부합하도록 조정될 수 있다. 이것은, 발열량 요구가 가변적인 상황에서도, 오프 가스가 연료 가스 스트림으로서 사용하기에 적합하도록 한다.
증기 분획물 (80) 이 연료로서 연소 기기 (220) 를 통과하여 소비될 때, 발열량은 연소 기기 (220) 에 의한 가열 동력의 실제 요구에 부합하도록 조정될 수도 있다.
조정되는 발열량은 연료 가스로서 오프 가스를 의도적 사용하는 알맞은 상황에 따라 선택될 수도 있다. 발열량은 DIN 51857 표준에 따라 결정될 수도 있다. 많은 적용을 위해, 조정되는 발열량은 더 낮은 발열량 (LHV; 때때로 네트 발열량으로 지칭됨) 에 비례할 수도 있고, 이것은 지정된 양 (초기에는 25 ℃) 을 연소시켜 연소 생성물의 온도를 150 ℃ 로 복귀시킴으로써 방출되는 열량으로 규정될 수도 있다. 이것은 반응 생성물 중 물의 기화 잠열이 회복되지 않은 것으로 가정한다.
하지만, 본 개시와 관련해서 발열량을 조정할 목적으로, 배출되는 증기 분획물의 실제 발열량은 절대적 기준으로 결정될 필요는 없다. 일반적으로, 전달되는 가열 동력의 임의의 부족 및 초과를 최소화할 목적으로, 가열 동력에 대한 실제 요구에 대하여 발열량을 조정하면 충분하다.
본 설명과 관련해서, 냉각 듀티는 응축기에서 열이 교환될 수 있는 비율을 반영하고, 이것은 전력 단위 (예컨대, Watt 또는 MWatt) 로 표현될 수 있다. 냉각 듀티는 오버헤드 증기에 대해 열교환되는 보조 냉매의 유량과 관련된다.
바람직하게, 냉각 듀티는 조정되는 발열량과 인과적으로 관련되는 신호에 응하여 자동으로 조절된다. 예를 들어 도 1 에 나타난 연소 기기 (220) 와 같은 하나 이상의 선택적 메탄 소비체로 증기 분획물이 통과되는 실시형태에서는, 요구되는 가열 동력에 응하여 제어가 수행될 수 있어서, 요구에 부합하는 발열량을 달성하도록 메탄의 부분 유량이 제어된다. 적합하게, 보조 냉매 스트림 유동 제어 밸브 (135) 는 오버헤드 응축기 (35) 를 통하여 보조 냉매 스트림 (132) 의 미리 정해진 타겟 유량을 유지하도록 압력 제어기 (PC) 에 의해 제어될 수도 있다. 증기 분획물 배출 라인 (80) 에서 실제 압력은 조정되는 발열량과 인과적으로 관련된다. 압력 제어기 (PC) 는, 증기 분획물 (80) 에서 공급률보다 더 높은 메탄의 소비율을 나타내는 미리 정해진 타겟 레벨 아래로 압력이 강하할 때, 보조 냉매 스트림 유동 제어 밸브 (135) 의 개방 분획물을 감소시키도록 설정될 것이다. 반대로, 압력이 미리 정해진 타겟 레벨을 초과할 때 압력 제어기 (PC) 는 보조 냉매 스트림 유동 제어 밸브 (135) 의 개방 분획물을 증가시키도록 설정될 것이다.
증기 분획물 (80) 은 50 mol% ~ 95 mol% 의 질소, 바람직하게 70 mol% ~ 95 mol% 의 질소 또는 50 mol% ~ 90 mol% 의 질소, 보다 바람직하게 70 mol% ~ 90 mol% 의 질소, 더욱더 바람직하게 75 mol% ~ 95 mol% 의 질소, 가장 바람직하게 75 mol% ~ 90 mol% 의 질소를 함유하도록 예상된다. 응축 분획물 (37) 은 35 mol% 미만의 질소를 함유하도록 고려된다.
보조 냉매 (132) 스트림은 바람직하게 표준 조건 (ISO 13443 표준: 1.0 대기압 하에 15 ℃) 하에 오버헤드 증기 스트림 (30) 의 기포점보다 낮은 온도에서 표준 조건 하에 기포점을 갖는다. 이것은 오버헤드 증기 스트림 (30) 에 존재하는 비교적 다량의 메탄을 재응축하는 것을 용이하게 하고, 이는 차례로 증기 분획물 (80) 중 메탄 함량의 제어성을 용이하게 한다. 예를 들어, 보조 냉매는 5 mol% ~ 75 mol% 의 질소를 함유할 수도 있다. 바람직한 실시형태에서, 보조 냉매 스트림은 메인 냉매 스트림의 슬립 스트림, 보다 바람직하게 가벼운 냉매 분획물의 슬립 스트림에 의해 형성된다. 이 후자의 경우는 도 2 에 도시되지만 도 1 의 실시형태에서 또한 적용될 수도 있다. 편리하게도, 이러한 슬립 스트림은, 상부 및/또는 하부 튜브 번들에서 스트림으로부터 열을 인출하는 것을 여전히 보조할 수도 있는, 극저온 열교환기 (180) 의 쉘 측 (186) 을 통하여 메인 냉매 회로로 다시 통과될 수도 있다.
일 실시예에서, 보조 냉매의 고려된 조성물은 25 mol% ~ 40 mol% 의 질소; 30 mol% ~ 60 mol% 의 메탄 및 최대 30 mol% 의 C2 (에탄 및/또는 에틸렌) 를 함유하여, 보조 냉매는 이 구성성분들의 적어도 95% 를 함유하고 그리고/또는 총 질소와 메탄은 적어도 65 mol% 이다. 이 범위 내의 조성물은, 혼합 냉매가 액화 탄화수소 스트림의 과냉을 위해 이용된다면, 메인 냉매 회로로부터 쉽게 이용가능할 수도 있다.
오버헤드 증기 스트림 (30) 을 부분적으로 응축시키기 위해 별도의 냉동 사이클을 이용하는 것이 또한 가능하다. 하지만, 메인 냉매 스트림으로부터 슬립 스트림을 이용하는 것은, 설치되어야 할 부가적 장비의 양이 최소라는 장점을 갖는다. 예를 들어, 부가적 보조 냉매 압축기와 보조 냉매 응축기가 필요하지 않을 것이다.
질소 스트리퍼 탑 (20) 이 전술한 대로 선택적 내부 정류 섹션 (22) 을 갖추고 있다면, 오버헤드 증기 스트림 (30) 은 바람직하게 정류 섹션 (22) 위 질소 스트리핑 탑 (20) 의 오버헤드 공간으로부터 얻는다.
응축 분획물의 적어도 리플럭스부 (36) 는, 정류 섹션 (22) 위 레벨에서 시작하여, 질소 스트리퍼 탑 (20) 에서 정류 섹션 (22) 상으로 이동된다. 여기에서부터 리플럭스부는 정류 섹션 (22) 을 통하여 위로 상승하는 증기와 접촉하게 정류 섹션 (22) 을 통하여 아래로 스며들 수 있다. 도 1 의 실시형태의 경우에, 응축 분획물은 리플럭스 입구 시스템 (25) 을 경유해 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로 통과할 수도 있다. 리플럭스부는 적합하게 응축 분획물로부터 얻고 선택적 리플럭스 펌프 (38) (그리고/또는 그것은 중력의 영향 하에 유동할 수도 있음) 및 리플럭스부 라인 (36) 을 경유해 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로 충전된다. 도 2 의 실시형태의 경우에, 응축 분획물은 질소 스트리퍼 탑 (20) 의 오버헤드 공간 내측에서 분리되고 따라서 정류 섹션 (22) 위에서 이미 이용가능하다.
리플럭스부는 모든 응축 분획물을 함유할 수도 있지만, 선택적으로, 응축 분획물은, 선택적으로 제공된 응축 분획물 분할기 (39) 에서, 액체 재순환 라인 (13) 을 통하여 예를 들어 제 1 공급 스트림 (10) 으로 충전되는 액체 재순환부, 및 리플럭스 입구 시스템 (25) 과 리플럭스부 라인 (36) 을 통하여 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로 충전되는 리플럭스부로 분할된다.
응축 분획물을 리플럭스부 (36) 와 액체 재순환부 (13) 로 분할하는 능력은, 액체 재순환으로서 정류 섹션 (22) 둘레에 응축 분획물의 임의의 초과 액체를 우회시키기에, 예로 정류 섹션 (22) 의 작동을 잘못되지 않도록 하는데 이롭다. 액체 재순환부가 질소 스트리퍼 탑 (20) 으로 재순환되는 실시형태에서, 내부 정류 섹션 (22) 의 바이패싱은 중력방향으로 정류 섹션 (22) 하부 지점에서 액체 재순환부를 질소 스트리퍼 탑 (22) 으로 공급함으로써 달성될 수 있다.
부분적 응축은, 다른 연속 배치된 오버헤드 열교환기에서 다른 스트림과 직접 및/또는 간접 열교환을 또한 수반할 수도 있다. 예를 들어, 냉기 회수 열교환기 (85) 는 이러한 오버헤드 열교환기일 수도 있어서 오버헤드 스트림의 부분적 응축은 증기 분획물 (80) 에 대한 간접 열교환을 추가로 포함한다.
선택적 증기 재순환 라인 (87) 은, 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 에 남아있는 질소의 양을 증가시키도록 적합하게는 증기 재순환 제어 밸브 (88) 를 선택적으로 개방함으로써 선택적으로 이용될 수도 있다. 이것은 증기 분획물로부터 증기 재순환부를 인출하고, 증기 재순환부를 플래시 압력으로 감압하고 그 후 증기 재순환부를 질소 스트리핑된 액체 (40) 로 주입함으로써 수행될 수도 있다. 증기 재순환 라인 (87) 을 통과하지 않는 증기 분획물 (80) 의 잔류 부분은 연소 기기 (220) 로 운반될 수도 있는 연료부를 형성할 수도 있다.
일부 실시형태에서, 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 에 용해된 질소의 타겟 양은 0.5 ~ 1 mol% 이고, 바람직하게 가능한한 1.0 mol% 에 가깝지만 1.1 mol% 를 초과하지 않는다. 증기 재순환 유동 제어 밸브 (88) 는 질소 스트리퍼 탑 (20) 을 바이패싱하는 동안 예를 들어 엔드 플래시 분리기 (50) 로 피드백되는 증기 분획물 스트림 (80) 의 양을 조정한다. 여기에서 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 중 질소 양은 영향을 받을 수 있다. 타겟 질소 함량을 만족시키는데 추가로 보조하도록, 증기 재순환 유동 제어 밸브 (88) 는 액체 탄화수소 생성물 라인 (90) 에 선택적으로 제공되는 품질 측정 계기 (QMI) 로부터의 신호에 응하여 제어될 수도 있다.
제안된 방법 및 장치는, 미가공 액화 생성물로부터 질소를 제거하기 위해서, 천연 가스 액화 시스템과 같은 탄화수소 액화 시스템과 조합하여 적용하기에 특히 적합하다. 미가공 액화 생성물 (또는 극저온 탄화수소 조성물) 이 1 mol% (또는 약 1 mol%) 부터 5 mol% (또는 약 5 mol%) 까지 상당히 다량의 질소를 함유할 때에도, 결과적으로 생긴 액체 탄화수소 생성물은 0.5 ~ 1 mol% 질소의 사양 내에서 질소 함량을 만족시킬 수 있음이 발견되었다. 나머지 질소는 제어된 양의 메탄과 함께 오프 가스에서 증기 분획물의 부분으로서 배출된다.
현재 제안된 방법 및 장치는, 미가공 액화 생성물, 또는 극저온 탄화수소 조성물이 1.5 mol%, 바람직하게 1.8 mol% 내지 5 mol% 까지의 질소를 함유할 때 가장 이로운 것으로 제안된다. 기존의 대안적인 접근법은, 질소 함량이 약 1.8 mol% 미만이고 그리고/또는 약 1.5 mol% 미만일 때 또한 적절히 작용할 수도 있다.
정적 시뮬레이션은, 유지 모드 (표 1) 와 로딩 모드 (표 2) 양자에 대해, 도 1 에 나타낸 실시형태로 수행되었다. 극저온 탄화수소 조성물 (8) 은 90 mol% 초과의 질소와 메탄 (98.204 mol%) 의 혼합물로 구성된 것으로 가정되었다. 실시예에서, 질소 (1.654 mol%) 및 메탄 (98.204 mol%) 의 양은 99.8 mol% 를 초과하고, 0.142 mol% 의 잔부는 이산화탄소 (0.005 mol%) 로 구성된다. 이산화탄소는 질소 스트리핑된 액체 (40) 와 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 을 경유하여 프로세스를 빠져나간다. 초기 스트림 분할기 (9) 에서 분할 비율은 두 경우 모두 약 75 % 이었다.
유지 모드와 로딩 모드 양자에서, 프로세스 증기의 양이 크게 차이가 날지라도, 배출된 증기 분획물 (80) 중 메탄의 양은 약 80 mol% 로 유지될 수 있고 10 mol% ~ 25 mol% 의 범위 내에서 잘 유지될 수 있었고 동시에 액체 탄화수소 생성물 스트림 (90) 중 질소 함량은 1.0 mol% 에 가까운 타겟 내에 유지되었고 1.1 mol% 를 초과하지 않았음을 알 수 있다.
유지 모드에서, 약 17 mol% 의 질소와 83 mol% 의 메탄으로 구성된 약 2.0 ㎏/s 의 보일 오프 가스가 보일 오프 가스 공급 라인 (230) 을 통하여 프로세스에 부가되었고, 로딩 모드에서 이것은 약 4.4 ㎏/s 이었다.
유지 모드에서는 증기 바이패스 라인 (76) 을 통하여 증기가 가이드되지 않았지만, 로딩 모드에서는 보일 오프 가스의 부가적 유입에 의해 초래되는 부가적 증기를 수용하도록 30% 의 압축 증기 (70) 가 증기 바이패스 라인 (76) 을 통하여 가이드되었다.
Figure pct00001
Figure pct00002
로딩 모드에서 액체 재순환 (13) 은 또한 응축 분획물 배출 라인 (37) 에서 약 8% 에서 약 41% 의 응축 분획물로 상승되었다. 응축 분획물의 부가적 유동은 부가적인 재응축된 메탄의 결과이다.
산출시 액화 시스템 (100) 은 "120" 으로 라벨링된 탑에서 표 3 에 열거된 바와 같은 조성을 갖는 압축 냉매 라인 (120) 에서의 혼합 냉매와 도 2 에 나타낸 것과 같은 라인 업을 사용하였다.
Figure pct00003
유지 모드에서는, 압축 냉매 라인 (120) 에서 압력이 58 bara 이었고, 로딩 모드에서는 더 높은, 61 bara 이었다. 극저온 열교환기의 하부 및 상부 LMR 튜브 번들 (각각, 183 및 184) 에서 총 압력 강하는 두 경우 모두 13 bar 이다. 극저온 열교환기 (180) 의 쉘 측 (186) 에서 쉘 압력이 유지 모드와 로딩 모드 양자에 대해 동일하도록 보조 냉매 스트림 유동 제어 밸브 (135) 에 의해 부여된 압력 강하는 유지 모드 경우에 39 bar 이었고 로딩 모드 작동에서 42 bar 이었다.
보조 냉매 스트림 (132) 의 상대 유량은 LMR 라인 (131) 에서 전체 LMR 유량의 11 % 로 구성되었다. 로딩 모드에서 이것은 18 % 이었다. 또 실제 유량은 유지 모드 경우에서보다 1.6 배 더 높았지만, 유지 모드 작동에서보다 로딩 모드 작동에서 HMR 이 약간 더 많게 하도록 MR 분리기 (128) 에서 HMR 과 LMR 가 분리되었다.
위의 실시예에서, 극저온 탄화수소 조성물은, 석탄층 메탄, 셰일 가스, 또는 가능할 수도 있는 임의의 합성 소스와 같은 비통상적 가스 소스로부터 극저온 탄화수소 조성물이 유도되는 경우와 같이, 메탄 (C2 + 탄화수소) 보다 더 무거운 탄화수소를 포함하지 않는 것으로 가정되었다. 하지만, 제안된 방법과 장치는, 에탄, 프로판, i-부탄, n-부탄, 및 펜탄으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는, 최대 약 15 mol% 의 C2 + 탄화수소를 극저온 탄화수소 조성물이 포함할 수 있는 경우에 또한 적용될 수도 있다. 본질적으로 이런 부가적 C2 + 탄화수소가 제안된 방법과 장치의 작용을 변경할 것으로 생각되지 않는데, 왜냐하면 실시예의 이산화탄소처럼, 증기 분획물 배출 라인 (80) 에서 오버헤드 증기 (30) 또는 오프 가스에서 이러한 C2 + 탄화수소 중 아무것도 발견되지 않을 것으로 예상되기 때문이다.
본 기술분야의 당업자는, 본 발명이 첨부된 청구항의 범위를 벗어나지 않으면서 많은 다양한 방식으로 수행될 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (17)

  1. 질소- 및 메탄-함유 액체 상을 포함하는 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법으로서, 상기 방법은:
    - 질소- 및 메탄-함유 액체 상을 포함하는 극저온 탄화수소 조성물을 제공하는 단계;
    - 스트리핑 압력에서, 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림을 질소 스트리퍼 탑으로 공급하는 단계로서, 상기 질소 스트리퍼 탑은 상기 질소 스트리퍼 탑 내에 위치된 적어도 하나의 내부 스트리핑 섹션을 포함하고, 상기 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림은 상기 극저온 탄화수소 조성물의 제 1 부분을 포함하는, 상기 제 1 질소 스트리퍼 공급 스트림을 상기 질소 스트리퍼 탑으로 공급하는 단계;
    - 상기 스트리핑 섹션 아래의 상기 질소 스트리퍼 탑의 섬프 공간 (sump space) 으로부터 질소 스트리핑된 액체를 인출하는 단계;
    - 상기 질소 스트리핑된 액체를 플래시 압력으로 감압하는 스텝을 적어도 포함하는, 상기 질소 스트리핑된 액체로부터 적어도 액체 탄화수소 생성물 스트림 및 프로세스 증기를 생성하는 단계;
    - 상기 프로세스 증기를 적어도 상기 스트리핑 압력으로 압축하여, 압축 증기를 얻는 단계;
    - 상기 압축 증기를 스트리핑부 및 상기 스트리핑부를 포함하지 않는 비스트리핑부 (non-stripping portion) 로 선택적으로 분할하는 단계로서, 상기 비스트리핑부는 상기 압축 증기의 바이패스부를 포함하는, 상기 압축 증기를 선택적으로 분할하는 단계;
    - 중력방향으로 상기 스트리핑 섹션 아래 레벨에서 스트리핑 증기 스트림을 상기 질소 스트리퍼 탑으로 통과시키는 단계로서, 상기 스트리핑 증기 스트림은 상기 압축 증기의 적어도 상기 스트리핑부를 포함하는, 상기 스트리핑 증기 스트림을 상기 질소 스트리퍼 탑으로 통과시키는 단계;
    - 중간 증기를 응축기로 통과시켜 상기 중간 증기를 보조 냉매 스트림에 대하여 간접 열교환하고 상기 중간 증기를 부분적으로 응축하는 단계로서, 상기 중간 증기는 상기 압축 증기의 적어도 상기 비스트리핑부를 포함하고, 상기 열교환은 냉각 듀티에서 상기 중간 증기로부터 상기 보조 냉매 스트림으로 열을 통과시키는 것을 포함하여, 초과 액체가 상기 중간 증기로부터 형성되고 상기 압축 증기로부터 적어도 상기 바이패스부는 증기 상으로 유지되는, 상기 중간 증기를 부분적으로 응축하는 단계;
    - 상기 질소 스트리퍼 탑의 오버헤드 공간으로부터 얻은 오버헤드 증기의 배출 분획물을 포함하고 적어도 상기 바이패스부를 포함하는, 증기 분획물을 오프 가스로서 배출하는 단계; 및
    - 액체 재순환부의 적어도 일부를 상기 액체 탄화수소 생성물 스트림으로 복귀시키는 단계로서, 상기 액체 재순환부는 상기 초과 액체의 적어도 일부를 포함하는, 상기 복귀시키는 단계를 포함하고,
    상기 압축 증기를 선택적으로 분할하는 단계에서부터 상기 오프 가스의 상기 증기 분획물 중 상기 바이패스부를 배출하는 단계까지 상기 바이패스부는 상기 적어도 하나의 내부 스트리핑 섹션을 바이패스하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간 증기를 부분적으로 응축하는 단계는 응축 분획물과 상기 증기 분획물을 포함하는 부분적으로 응축된 중간 스트림을 발생시키고, 상기 증기 분획물은 상기 바이패스부를 포함하고, 상기 응축 분획물은 상기 초과 액체를 포함하고, 상기 방법은:
    - 상기 압축 증기의 상기 비스트리핑부를 상기 질소 스트리퍼 탑의 상기 오버헤드 공간으로부터 얻은 상기 오버헤드 증기로 선택적으로 주입하여, 상기 중간 증기를 형성하는 단계; 및
    - 상기 증기 분획물을 오프 가스로서 배출하는 단계 이전에, 분리 압력에서 상기 응축 분획물을 상기 증기 분획물로부터 분리하는 단계를 더 포함하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 오프 가스 중 상기 증기 분획물은 발열량 (heating value) 을 가지고, 상기 방법은:
    배출되는 상기 증기 분획물의 상기 발열량을 조정하기 위해서 상기 냉각 듀티를 조절하는 단계를 더 포함하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 질소 스트리퍼 탑은, 상기 질소 스트리퍼 탑 내부의 상기 스트리핑 섹션보다 중력방향으로 더 높게 상기 질소 스트리퍼 탑 내부에 배치된 적어도 하나의 내부 정류 섹션을 더 포함하고, 상기 방법은:
    상기 응축 분획물의 적어도 리플럭스부가 상기 정류 섹션 위의 레벨로부터 상기 질소 스트리퍼 탑 내 상기 정류 섹션으로 유입될 수 있도록 허용하는 단계를 더 포함하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 응축 분획물을 상기 리플럭스부 및 상기 액체 재순환부로 분할하여, 상기 액체 재순환부는 상기 리플럭스부를 포함하지 않는, 상기 응축 분획물을 분할하는 단계를 더 포함하고,
    상기 액체 재순환부의 적어도 일부를 상기 액체 탄화수소 생성물 스트림으로 상기 복귀시키는 단계는 상기 정류 섹션 둘레에 상기 액체 재순환부를 우회시키는 단계를 포함하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압축 증기를 선택적으로 분할하는 단계 이후에, 상기 스트리핑부는 상기 비스트리핑부와 동일한 조성과 동일한 상을 가지는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트리핑 압력은 2 ~ 15 bar absolute 의 범위에 있고 그리고/또는 상기 플래시 압력은 1 ~ 2 bar absolute 인, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트리핑 압력보다 높지 않은 연료 가스 압력에서 상기 증기 분획물의 적어도 연료부를 연소 기기로 통과시키는 단계를 더 포함하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세스 증기는 상기 액체 탄화수소 생성물 스트림에 열을 부가함으로써 얻은 보일 오프 가스를 포함하여, 액체 탄화수소 생성물 스트림의 일부는 증발하여 상기 보일 오프 가스를 형성하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    플래시 증기는 상기 질소 스트리핑된 액체를 상기 플래시 압력으로 감압하는스텝 동안 발생되고, 상기 프로세스 증기는 상기 플래시 증기를 포함하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 극저온 탄화수소 조성물을 제공하는 단계는:
    - 극저온 열교환기에서 탄화수소 함유 공급 증기를 함유한 공급 스트림을 메인 냉매 스트림에 대하여 열교환하여, 미가공 (raw) 액화 스트림을 제공하도록 상기 공급 스트림의 상기 공급 증기를 액화시키는 단계; 및
    - 상기 미가공 액화 스트림으로부터 상기 극저온 탄화수소 조성물을 얻는 단계를 포함하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 증기 분획물로부터 증기 재순환부를 인출하는 단계;
    - 상기 증기 재순환부를 상기 플래시 압력으로 감압하는 단계;
    - 상기 질소 스트리핑된 액체, 상기 액체 탄화수소 생성물 스트림, 및 상기 프로세스 증기로 구성된 군 중 적어도 하나로 상기 증기 재순환부를 주입하는 단계를 더 포함하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 냉매 스트림은 5 mol% ~ 75 mol% 의 질소를 함유하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증기 분획물은 50 mol% ~ 95 mol% 의 질소를 함유하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 방법.
  15. 질소- 및 메탄-함유 액체 상을 포함하는 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 장치로서, 상기 장치는:
    - 질소 및 메탄-함유 액체 상을 포함하는 극저온 탄화수소 조성물의 소스에 연결된 극저온 공급 라인;
    - 상기 극저온 공급 라인과 유체 연통하는 질소 스트리퍼 탑으로서, 상기 질소 스트리퍼 탑은 상기 질소 스트리퍼 탑 내에 위치된 적어도 하나의 내부 스트리핑 섹션 및 중력방향으로 상기 스트리핑 섹션 아래에 규정된 섬프 공간을 포함하는, 상기 질소 스트리퍼 탑;
    - 상기 섬프 공간으로부터 질소 스트리핑된 액체를 수용하고 상기 질소 스트리핑된 액체를 감압하도록 배치된, 상기 질소 스트리퍼 탑의 상기 섬프 공간과 유체 연통하는 중간 감압기를 포함하는 질소 스트리핑된 액체 배출 라인으로서, 상기 중간 감압기는 상기 질소 스트리퍼 탑을 포함하는 스트리핑 압력측과 플래시 압력측 사이 계면에 위치하는, 상기 질소 스트리핑된 액체 배출 라인;
    - 상기 질소 스트리핑된 액체로부터 생성된 액체 탄화수소 생성물 스트림을 배출하도록, 상기 중간 감압기와 연통하는 상기 플래시 압력측에 배치된 액체 탄화수소 생성물 라인;
    - 상기 질소 스트리핑된 액체로부터 생성된 프로세스 증기를 수용하도록, 상기 중간 감압기와 연통하는 상기 플래시 압력측에 배치된 프로세스 증기 라인;
    - 상기 프로세스 증기를 수용하고 상기 프로세스 증기를 압축하여서 상기 프로세스 압축기의 프로세스 압축기 배출 출구에서 압축 증기를 제공하도록 배치된 상기 프로세스 증기 라인에 배치된 프로세스 압축기로서, 상기 프로세스 압축기는 상기 스트리핑 압력측과 상기 플래시 압력측 사이의 상기 계면에 있는, 상기 프로세스 압축기;
    - 바이패스 분할기로서, 상기 바이패스 분할기의 상류측은 상기 압축 증기를 수용하도록 상기 프로세스 압축기의 상기 배출 출구와 유체 연통하고, 상기 바이패스 분할기의 제 1 배출측은 스트리핑 증기 라인 및 중력방향으로 상기 스트리핑 섹션 아래 레벨에 배치되고 상기 프로세스 압축기로부터 상기 압축 증기의 적어도 스트리핑부를 수용하도록 배치된 제 2 입구 시스템을 통하여 상기 질소 스트리퍼 탑과 유체 연통하고, 상기 바이패스 분할기의 제 2 배출측은 상기 압축 증기의 비스트리핑부를 함유한 증기 바이패스 라인과 유체 연통하는, 상기 바이패스 분할기;
    - 상기 증기 바이패스 라인으로부터 적어도 비스트리핑부를 포함하는 중간 증기를 가져오도록 상기 증기 바이패스 라인과 유체 연통하게 배치된 응축기로서, 상기 응축기는 상기 중간 증기와 보조 냉매 스트림간 간접 열교환 접촉을 제공하는 열교환 표면을 포함하는, 상기 응축기;
    - 상기 응축기 및 상기 질소 스트리퍼 탑의 오버헤드 공간 양자와 연통하고, 상기 질소 스트리퍼 탑의 상기 오버헤드 공간으로부터 얻은 오버헤드 증기 및 상기 응축기를 통과한 상기 중간 증기로부터 미응축 증기를 포함하는 바이패스부를 포함하는 오프 가스로서 증기 분획물을 배출하도록 배치된 배출 라인; 및
    - 상류측에서 상기 응축기와 유체 연통하고 하류측에서 상기 액체 탄화수소 생성물 라인과 액체 연통하는 액체 재순환 라인을 포함하고,
    바이패스 경로는 상기 바이패스 분할기와 상기 배출 라인 사이에 연장되고, 상기 바이패스 경로는 상기 적어도 하나의 내부 스트리핑 섹션을 바이패스하고, 상기 증기 바이패스 라인은 상기 바이패스 경로를 따라 연장되는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 응축기는 상기 질소 스트리퍼 탑의 상기 오버헤드 공간과 또한 유체 연통하게 배치되어, 상기 중간 증기는 상기 증기 바이패스 라인으로부터의 비스트리핑부 및 상기 질소 스트리퍼 탑의 상기 오버헤드 공간으로부터 얻은 상기 오버헤드 증기 양자를 포함하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 질소 스트리퍼 탑은, 상기 질소 스트리퍼 탑 내부의 상기 스트리핑 섹션보다 중력방향으로 더 높게 상기 질소 스트리퍼 탑 내부에 배치된 적어도 하나의 내부 정류 섹션을 더 포함하고, 상기 장치는 상기 응축기로부터의 응축 분획물의 적어도 리플럭스부가 상기 정류 섹션 위 레벨로부터 상기 질소 스트리퍼 탑 내 상기 정류 섹션으로 들어가게 할 수 있도록 배치된 리플럭스 시스템, 및 상기 응축기로부터 상기 응축 분획물을 수용하도록 배치된 응축 분획물 분할기를 더 포함하고, 상기 액체 재순환 라인은 상기 응축 분획물 분할기를 통하여 상기 응축기와 유체 연통하고 상기 정류 섹션을 바이패스하는 재순환 경로를 통하여 상기 액체 탄화수소 생성물 라인과 액체 연통하는, 극저온 탄화수소 조성물로부터 질소를 제거하는 장치.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150308737A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated Nitrogen Removal in the Production of Liquefied Natural Gas Using Intermediate Feed Gas Separation
US9945604B2 (en) 2014-04-24 2018-04-17 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated nitrogen removal in the production of liquefied natural gas using refrigerated heat pump
US9816754B2 (en) * 2014-04-24 2017-11-14 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated nitrogen removal in the production of liquefied natural gas using dedicated reinjection circuit
FR3058207B1 (fr) * 2016-10-28 2020-01-10 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de separation cryogenique d'un melange d'hydrogene et de monoxyde de carbone
US11221176B2 (en) * 2018-08-14 2022-01-11 Air Products And Chemicals, Inc. Natural gas liquefaction with integrated nitrogen removal
AU2021364547A1 (en) * 2020-10-19 2023-06-01 Conocophillips Company Process composition analysis via online mass spectrometry

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4404008A (en) 1982-02-18 1983-09-13 Air Products And Chemicals, Inc. Combined cascade and multicomponent refrigeration method with refrigerant intercooling
EP0146534A4 (en) * 1983-03-18 1987-07-30 Edwards Entpr J METHOD AND DEVICE FOR WASHING GAS.
IT1176290B (it) 1984-06-12 1987-08-18 Snam Progetti Processo per raffreddamento e liquefazione di gas a basso punto di ebollizione
MY118329A (en) 1995-04-18 2004-10-30 Shell Int Research Cooling a fluid stream
US5657643A (en) 1996-02-28 1997-08-19 The Pritchard Corporation Closed loop single mixed refrigerant process
US5669234A (en) 1996-07-16 1997-09-23 Phillips Petroleum Company Efficiency improvement of open-cycle cascaded refrigeration process
DE19716415C1 (de) 1997-04-18 1998-10-22 Linde Ag Verfahren zum Verflüssigen eines Kohlenwasserstoff-reichen Stromes
TW477890B (en) 1998-05-21 2002-03-01 Shell Int Research Method of liquefying a stream enriched in methane
US6308531B1 (en) 1999-10-12 2001-10-30 Air Products And Chemicals, Inc. Hybrid cycle for the production of liquefied natural gas
TW480325B (en) 1999-12-01 2002-03-21 Shell Int Research Plant for liquefying natural gas
US6295833B1 (en) 2000-06-09 2001-10-02 Shawn D. Hoffart Closed loop single mixed refrigerant process
EG24658A (en) 2002-09-30 2010-04-07 Bpcorporation North America In All electric lng system and process
US7127914B2 (en) 2003-09-17 2006-10-31 Air Products And Chemicals, Inc. Hybrid gas liquefaction cycle with multiple expanders
US6962060B2 (en) 2003-12-10 2005-11-08 Air Products And Chemicals, Inc. Refrigeration compression system with multiple inlet streams
PE20060219A1 (es) * 2004-07-12 2006-05-03 Shell Int Research Tratamiento de gas natural licuado
RU2447382C2 (ru) 2006-08-17 2012-04-10 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ и устройство для сжижения потока сырья, содержащего углеводороды
US20080141711A1 (en) 2006-12-18 2008-06-19 Mark Julian Roberts Hybrid cycle liquefaction of natural gas with propane pre-cooling
JP2010516948A (ja) * 2007-01-31 2010-05-20 ユミコア・アクチエンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト リーンエンジンの排ガス装置内のすすフィルタを再生する方法及びこのための排ガス装置
DE102007010032A1 (de) * 2007-03-01 2008-09-04 Linde Ag Verfahren zum Abtrennen von Stickstoff aus verflüssigtem Erdgas
AU2009319191B2 (en) * 2008-11-03 2013-05-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of rejecting nitrogen from a hydrocarbon stream to provide a fuel gas stream and an apparatus therefor
RU2554736C2 (ru) * 2009-07-21 2015-06-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ очистки многофазного углеводородного потока и предназначенная для этого установка

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