NO20140358A1 - Coastalnear LNG production - Google Patents

Coastalnear LNG production Download PDF

Info

Publication number
NO20140358A1
NO20140358A1 NO20140358A NO20140358A NO20140358A1 NO 20140358 A1 NO20140358 A1 NO 20140358A1 NO 20140358 A NO20140358 A NO 20140358A NO 20140358 A NO20140358 A NO 20140358A NO 20140358 A1 NO20140358 A1 NO 20140358A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
refrigerant
lng
cooling
cooled
gas
Prior art date
Application number
NO20140358A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Tor Christensen
Pål Leo Eckbo
Original Assignee
Global Lng Services Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Global Lng Services Ltd filed Critical Global Lng Services Ltd
Priority to NO20140358A priority Critical patent/NO20140358A1/en
Priority to PCT/EP2015/055636 priority patent/WO2015140197A2/en
Publication of NO20140358A1 publication Critical patent/NO20140358A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/0097Others, e.g. F-, Cl-, HF-, HClF-, HCl-hydrocarbons etc. or mixtures thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0212Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0214Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262Details of the cold heat exchange system
    • F25J1/0264Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • F25J1/0265Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
    • F25J1/0268Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer using a dedicated refrigeration means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0275Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines adapted for special use of the liquefaction unit, e.g. portable or transportable devices
    • F25J1/0277Offshore use, e.g. during shipping
    • F25J1/0278Unit being stationary, e.g. on floating barge or fixed platform
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0291Refrigerant compression by combined gas compression and liquid pumping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0296Removal of the heat of compression, e.g. within an inter- or afterstage-cooler against an ambient heat sink
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12External refrigeration with liquid vaporising loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (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)

Abstract

En fremgangsmåte for flytendegjøring av en pre-prosessert naturgass for å produsere LNG, hvor pre-prosessert naturgass innføres i en LNG- varmeveksleren, hvor den pre- prosessert naturgassen blir gjort flytende ved avkjøling mot et fordampende primært kjølemedium, hvor fordampet primært kjølemedium tas ut fra LNG-varmeveksleren og gjort flytende igjen ved kompresjon i en serie kompressortrinn, hvor den komprimerte gassen fra hvert kompresjonstrinn kjøles ved hjelp av varmevekslere, hvor et vandig kjølemedium avkjølt i en oppstilling av luftkjølere, benyttes for avkjøling av det primære kjølemediet, er beskrevet.A process for liquefying a pre-processed natural gas to produce LNG, wherein pre-processed natural gas is introduced into an LNG heat exchanger, where the pre-processed natural gas is liquified by cooling against an evaporating primary refrigerant, where evaporated primary refrigerant is removed. from the LNG heat exchanger and liquefied again by compression in a series of compressor stages, where the compressed gas from each compression stage is cooled by means of heat exchangers, where an aqueous refrigerant cooled in an array of air coolers is used to cool the primary refrigerant.

Description

Beskrivelse Description

Teknisk felt Technical field

[0001] Foreliggende oppfinnelse vedrører forbedringer ved en fremgangsmåte og anlegg forflytendegjøring av naturgass til å fremstille flytende naturgass (LNG) med forbedret økonomi og en reduksjon av miljøbelastningen, inkludert eliminering av vanninntakene i dagens flytende kondenseringsanlegg. Mer spesifikt angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og anlegg for LNG-produksjon miljømessig egnet til steder offshore, eller for i nærheten av kystlinjer med økt sikkerhet og effektivitet ved [0001] The present invention relates to improvements in a method and plant for the liquefaction of natural gas to produce liquefied natural gas (LNG) with improved economy and a reduction of the environmental burden, including the elimination of water intakes in the current liquid condensing plant. More specifically, the present invention relates to a method and facility for LNG production environmentally suitable for locations offshore, or for near coastlines with increased safety and efficiency by

flytendegjøring. liquefaction.

Bakgrunnsteknikk Background technology

[0002] Naturgass blir viktigere ettersom verdens energibehov øker samt sine bekymringer om luft og vann utslippene øker. Naturgass er lett tilgjengelig, spesielt med de nye teknologier for å benytte skifergass. Den brenner mye renere enn olje og kull, og er ikke forbundet med fare eller problemer ved avfallsdeponering forbundet med kjernekraft. Utslipp av klimagasser er lavere enn for olje, og bare om lag en tredjedel av utslippene fra kull. [0002] Natural gas is becoming more important as the world's energy needs increase and its concerns about air and water emissions increase. Natural gas is readily available, especially with the new technologies for using shale gas. It burns much cleaner than oil and coal, and is not associated with the danger or problems of waste disposal associated with nuclear power. Emissions of greenhouse gases are lower than for oil, and only about a third of the emissions from coal.

[0003] Det er betydelig internasjonal handel med naturgass. Imidlertid skiller prisen betydelig i forskjellige deler av verden. En stor del av denne handelen er i form av flytende naturgass (LNG). LNG blir produsert ved hjelp av to hovedbehandlingstrinn. Det første trinnet er gass forbehandling for å fjerne komponenter som kan stivne når de blir avkjølt til kryogeniske temperaturer, hovedsakelig sure komponenter og vann. Sporelementer, hovedsakelig kvikksølv som kan danne amalgam - spesielt med aluminium prosesskomponenter - blir også fjernet fra gassen. Tunge hydrokarbonfraksjoner eller flytende naturgass (NGL) kan fjernes fra gassen i den første eller andre av de to LNG behandlingstrinnene. Det andre behandlingstrinnet er hovedsakelig kondensering av den rensede gass, som da består i hovedsak av metan. Denne metan, sammen med små mengder av tyngre komponenter, er flytende ved atmosfærisk trykk og ca. -163 ° C. LNG fraktes til bestemmelsesstedet og re-gassifisert. [0003] There is considerable international trade in natural gas. However, the price differs significantly in different parts of the world. A large part of this trade is in the form of liquefied natural gas (LNG). LNG is produced using two main processing steps. The first step is gas pretreatment to remove components that can solidify when cooled to cryogenic temperatures, mainly acidic components and water. Trace elements, mainly mercury which can form amalgam - especially with aluminum process components - are also removed from the gas. Heavy hydrocarbon fractions or liquefied natural gas (NGL) can be removed from the gas in the first or second of the two LNG processing steps. The second treatment step is mainly condensation of the purified gas, which then mainly consists of methane. This methane, together with small amounts of heavier components, is liquid at atmospheric pressure and approx. -163 ° C. LNG is transported to the destination and re-gasified.

[0004] Behandling av naturgass for å produsere LNG har tradisjonelt blitt gjort i store landbaserte anlegg som inkluderer de to trinnene forbehandling og kondensering på samme sted. Den siste utviklingen i teknologi og markeder har aktivert bygging av LNG-anlegg på flytende konstruksjoner, en utvikling som har inspirert bevegelse av en vesentlig del av LNG prosessanlegg offshore til flytende anlegg for flytendegjøring av naturgass (FLNG) for å utnytte store offshore gassreservoarer. FLNene er vanligvis utformet for å være plassert i en avstand fra en kyst og er koblet til naturlige gassreservoarer via undersjøiske systemer. FLNGene er typisk også designet for å fungere som lagringsbuffer og som terminaler for lasting av LNG tankskip som brukes til transport av LNG til markedene. [0004] Processing of natural gas to produce LNG has traditionally been done in large land-based facilities that include the two steps of pretreatment and condensing at the same site. The latest developments in technology and markets have enabled the construction of LNG plants on floating structures, a development that has inspired the movement of a significant part of LNG processing plants offshore to floating plants for the liquefaction of natural gas (FLNG) to exploit large offshore gas reservoirs. The FLNs are usually designed to be located at a distance from a coast and are connected to natural gas reservoirs via subsea systems. The FLNGs are typically also designed to act as storage buffers and as terminals for loading LNG tankers used to transport LNG to the markets.

[0005] Den senere utvikling mot FLNGer har gjort offshore naturgassressurser mer tilgjengelige på markedet i forhold til å føre gassen til land i rør for flytendegjøring, og har resultert i en reduksjon i kapitalkostnader for etablering av et LNG-anlegg. Andre viktige drivere inkluderer reduksjon av landbaserte miljøvirkninger; reduksjon av arealbruk problemer for utstyr og infrastruktur; og redusert sannsynlighet for motstand fra lokalsamfunnene. Hele FLNG anlegget kan bygges ved verft, som er effektiv og forbedrer kvalitetskontroll, kostnadskontroll og reduserer byggetid. FLNG-er er også mobile og kan overføres til alternative steder hvis det er nødvendig. [0005] The later development towards FLNGs has made offshore natural gas resources more available on the market in relation to bringing the gas to land in pipes for liquefaction, and has resulted in a reduction in capital costs for establishing an LNG plant. Other important drivers include reducing land-based environmental impacts; reduction of land use problems for equipment and infrastructure; and reduced likelihood of resistance from local communities. The entire FLNG plant can be built at a shipyard, which is efficient and improves quality control, cost control and reduces construction time. FLNGs are also mobile and can be transferred to alternative locations if necessary.

[0006] Mange studier av FLNG teknologier har blitt utført i løpet av de siste par tiårene. For tiden er flere prosjekter underveis over hele verden. Selve byggingen har startet for bare tre enheter, Shell Prelude prosjektet, Exmar / Pacific Rubicales lekter-prosjektet, og Petronas FLNG 1 prosjekt. [0006] Many studies of FLNG technologies have been carried out during the last couple of decades. Currently, several projects are underway worldwide. Actual construction has started for only three units, the Shell Prelude project, the Exmar / Pacific Rubicales barge project, and the Petronas FLNG 1 project.

[0007] I disse og andre prosjekter, vil både gass pre-prosessering og kondensering typisk være plassert på dekket av FLNG. Plass under dekk blir brukt for LNG lagring og marine spesielle utstyr. Området tilgjengelig på FLNG dekk er vanligvis bare omtrent 20% av arealet som brukes til lignende anlegg på land. Denne reduserte plass for prosess- lay-out presenterer sikkerhetsspørsmål, herunder nærhet til boligkvarter og begrenset plass for sikkerhetsbarrierer. Også av betydning, begrenser det størrelsen på prosessanlegg og mulighetene for å utnytte stordriftsfordeler. [0007] In these and other projects, both gas pre-processing and condensation will typically be located on top of the FLNG. Space below deck is used for LNG storage and marine special equipment. The area available on FLNG decks is usually only about 20% of the area used for similar facilities on land. This reduced space for process layout presents safety issues, including proximity to residential quarters and limited space for safety barriers. Also of importance, it limits the size of processing facilities and the opportunities to exploit economies of scale.

[0008] I tillegg til sikkerhet, innebærer flytendegjøringsprosessen miljøspørsmål. Flytendegjøringsprosessen genererer store mengder varme som må [0008] In addition to safety, the liquefaction process involves environmental issues. The liquefaction process generates large amounts of heat which must

overføres til omgivelsene. Store mengder sjøvann er nødvendig for transferred to the environment. Large quantities of seawater are needed for

kjøleformål om bord på FLNGen, vann som senere slippes ut ved en høyere temperatur. Den mekaniske påkjenninger i sjøvannsrør, pumper og inventar og økt vanntemperatur er skadelig for livet i havet. I tillegg, bruk av giftige kjemikalier for å hindre begroing som fører redusert kjøleeffekt og til slutt gjentetting, er skadelig for livet i havet, og vil trolig bli forbudt i mange kystnære farvann, slik som i delstaten Louisiana i nær fremtid. Neddykkede kjølespiraler er ikke foretrukket da ytelsen til kjølebatterier er vanskelig, om til og med umulig å forutsi, på grunn av varierende driftsforhold som et resultat av variasjoner i spenning, sjøvannstemperatur og begroing. cooling purposes on board the FLNG, water which is later discharged at a higher temperature. The mechanical stresses in seawater pipes, pumps and fixtures and increased water temperature are harmful to marine life. In addition, the use of toxic chemicals to prevent fouling which leads to reduced cooling effect and eventually clogging is harmful to marine life and will probably be banned in many coastal waters, such as in the state of Louisiana in the near future. Submerged cooling coils are not preferred as the performance of cooling coils is difficult, if not impossible, to predict due to varying operating conditions as a result of variations in voltage, seawater temperature and fouling.

[0009] En ny tilpasning av FLNG er Kystnær flytendegjørings, lagrings og losse (CLSO) Liquefaction, Storage and Offloading (CLSO) anlegg. CLSO tilpasningen adresser FLNG sikkerhet, miljøpåvirkning og problemstillinger ved prosesseringskapasitet. Det første behandlingstrinnet, gass pre-prosessering, blir hovedsakelig utført på land, på separate terminaler eller på dedikerte flytende systemer, i stedet for å oppta verdifull plass på FLNG. Dette omfatter utvinning av tyngre hydrokarboner, NGL, fra gassen. I motsetning til noen kjente systemer spesielt som utvinner NGL på samme sted av LNG-anlegget, ved å benytte lave temperaturer i kondenseringsanlegget for dette formål, slik som beskrevet f.eks. i WO9801335, i navnet til Den norske stats oljeselskap as (nå Statoil ASA), er der vanligvis ikke ekstraksjon av NGL på en CLSO. [0009] A new adaptation of FLNG is the Kystnær liquefaction, storage and offloading (CLSO) Liquefaction, Storage and Offloading (CLSO) plant. The CLSO adaptation addresses FLNG safety, environmental impact and issues related to processing capacity. The first treatment step, gas pre-processing, is mainly carried out onshore, at separate terminals or on dedicated floating systems, instead of taking up valuable space on the FLNG. This includes extraction of heavier hydrocarbons, NGL, from the gas. In contrast to some known systems in particular that extract NGL at the same location of the LNG plant, by using low temperatures in the condensation plant for this purpose, as described e.g. in WO9801335, in the name of Den norske states oljeselskap as (now Statoil ASA), there is usually no extraction of NGLs at a CLSO.

[0010] Fullt pre-prosessert gass blir sendt i rør til en eller flere flytende CLSOer, som nå har mye mer dekksplass tilgjengelig. Ekstra dekksplass på CLSO, frigjort ved å fjerne pre-prosessering, kan brukes for ekstra sikkerhet. Videre finnes muligheter for større LNG-kapasitet som vil gi ytterligere økonomiske fordeler. Den ekstra dekksplass åpner også muligheten for å bruke luft i stedet for sjøvannskjøling, og derved problemer i forbindelse med sjøvannsinntaket og tilhørende miljøproblem. [0010] Fully pre-processed gas is piped to one or more floating CLSOs, which now have much more deck space available. Extra deck space on CLSO, freed up by removing pre-processing, can be used for extra security. There are also opportunities for greater LNG capacity, which will provide additional economic benefits. The extra deck space also opens up the possibility of using air instead of seawater cooling, and thereby problems in connection with seawater intake and associated environmental problems.

[0011] Luftkjølere er mindre effektiv og krever mye større plass i forhold til sjøvann kjøling. Dette utgjør et designutfordring selv med ekstra dekksplass tilgjengelig på en CLSO. Videre krever luftkjølte varmevekslere typisk lufttemperatur 10 til 15<0>C under temperaturen til fluidet som skal kjøles. I normale tilfeller vil det være ønskelig eller nødvendig for å kjøle / kondensere LNG-kjøle til ca. 30 til 40 ° C før kjølemediet ledes til LNG-vekslere. Men i tempererte områder, kan design omgivelsesluft-temperaturen være relativt høy, for eksempel 32<0>C (90<0>F) eller høyere, og det er forventet at tilnærmingstemperaturen for de luftkjølte varmevekslerne bør være minst 10 ° C, fortrinn 15 ° C eller mer. I tillegg er dekksplass på et CLSO sterkt begrenset. Derfor må fotavtrykk til de luftkjølte kjølerne minimeres. [0011] Air coolers are less efficient and require much larger space compared to seawater cooling. This presents a design challenge even with the extra deck space available on a CLSO. Furthermore, air-cooled heat exchangers typically require an air temperature 10 to 15<0>C below the temperature of the fluid to be cooled. In normal cases, it will be desirable or necessary to cool / condense the LNG cooler to approx. 30 to 40 °C before the refrigerant is led to LNG exchangers. However, in temperate regions, the design ambient air temperature may be relatively high, for example 32<0>C (90<0>F) or higher, and it is expected that the approach temperature for the air-cooled heat exchangers should be at least 10 °C, preferably 15 °C or more. In addition, deck space on a CLSO is severely limited. Therefore, the footprint of the air-cooled chillers must be minimized.

[0012] Dette problemet kan løses ved å drive kompressor mellom-trinnskjølere ved høyere temperaturer, og komprimere kuldemedier, spesielt et kjølemedium som skal kondensere før retur til LNG vekslerne, til høyere trykk enn normalt. All kjøling og kondensering skjer derfor ved høyere temperaturer, noe som muliggjør effektiv luftkjøling og høyere logaritmisk gjennomsnittlig temperaturforskjell (LMTD) og høyere luftkjøler tilnærmingstemperaturer. Imidlertid, reduserer alt dette i betydelig grad kondenseringseffektiviteten og øker energibehovet og dermed øker kjøleeffekten, som delvis motvirker hensikten ved å bruke luftkjøling som sådan, som angitt i Tabell 1. [0012] This problem can be solved by operating compressor inter-stage coolers at higher temperatures, and compressing refrigerants, especially a refrigerant that must condense before returning to the LNG exchangers, to a higher pressure than normal. All cooling and condensation therefore occurs at higher temperatures, enabling efficient air cooling and higher logarithmic mean temperature difference (LMTD) and higher air cooler approach temperatures. However, all this significantly reduces the condensing efficiency and increases the energy demand and thus increases the cooling effect, which partially defeats the purpose of using air cooling as such, as indicated in Table 1.

[0013] Den ekstra plass som kreves for luftkjøling, kan bli minimalisert dersom temperaturforskjellen mellom prosess-strømmen og den omgivende luft er stor. Dette er illustrert i figur 1, som viser et typisk luftkjølt varmevekser fotavtrykk (footprint) for 100 MW kjøling av hydrokarboner, med en omgivelsestemperatur på 40 ° C. For samme effekt, reduserer høyere hydrokarbonutløpstemperatur ønsket fotavtrykksareal betydelig. Tilsvarende reduserer høyere hydrokarboninnløpstemperatur også fotavtrykket. Avkjøling til temperaturer under omgivelsestemperatur på 40 ° C er ikke gjennomførbart i dette eksempel. I praksis er avkjøling til lave temperaturer nesten alltid vanskeligere med luftkjøling enn med vannkjøling. [0013] The extra space required for air cooling can be minimized if the temperature difference between the process flow and the surrounding air is large. This is illustrated in Figure 1, which shows a typical air-cooled heat exchanger footprint for 100 MW cooling of hydrocarbons, with an ambient temperature of 40 °C. For the same effect, higher hydrocarbon outlet temperature significantly reduces the desired footprint area. Correspondingly, higher hydrocarbon inlet temperature also reduces the footprint. Cooling to temperatures below the ambient temperature of 40 °C is not feasible in this example. In practice, cooling to low temperatures is almost always more difficult with air cooling than with water cooling.

[0014] Flytendegjøringsprosesser er drevet med kompressorer med inter-kjølere og etterkjøler, som er vist meget forenklet i figur 2. Lavtrykkskjøle-mediumkommer inn i det første kompresjonstrinnet blir komprimert og avkjøles i en inter-kjøler. Kjølemidlet blir deretter ytterligere komprimert i et neste kompresjonstrinn, og avkjøles i en etterkjøler. Kjølemidlet som nå har høyt trykk og lav entalpi, og returneres til flytendegjøringsprosessen. Med luftkjøling, vil kjølerne har høyere utgangstemperaturer. Dette øker kompressorarbeidet ifølge minst tre mekanismer. [0014] Liquefaction processes are driven by compressors with inter-coolers and after-coolers, which are shown very simplified in Figure 2. Low-pressure cooling medium enters the first compression stage, is compressed and cooled in an inter-cooler. The coolant is then further compressed in a next compression stage, and cooled in an aftercooler. The refrigerant, now at high pressure and low enthalpy, is returned to the liquefaction process. With air cooling, the coolers will have higher output temperatures. This increases compressor work according to at least three mechanisms.

[0015] Først resulterer høyere inter-trinns temperatur i større sugevolum i det neste kompressortrinnet og dermed økt kompressorbelastningen, selv om kjølemediestrømmen og trykkøkningen er konstant. [0015] First, a higher inter-stage temperature results in a larger suction volume in the next compressor stage and thus an increased compressor load, even if the refrigerant flow and the pressure increase are constant.

[0016] For det andre, spesielt i tilfeller hvor kjølemediet kondenseres i kompressor- kjølere, er høyere trykk nødvendig for å oppnå kondensering ved høyere temperatur, slik som vist i figur 3. Figur 3 illustrerer effekten av å øke trykket fra f.eks. 35-52 bara på kondenseringstemperaturen for gassen. Ved 35 bara er avkjøling til under 40 °C nødvendig for kondensering, som vist med en linje), mens kondensasjonen er fullført ved 70 °C ved et trykk på 52 bara, slik som vist ved linjen b). [0016] Secondly, especially in cases where the refrigerant is condensed in compressor coolers, higher pressure is necessary to achieve condensation at a higher temperature, as shown in Figure 3. Figure 3 illustrates the effect of increasing the pressure from e.g. 35-52 bara on the condensation temperature of the gas. At 35 bara, cooling to below 40 °C is necessary for condensation, as shown by a line), while condensation is complete at 70 °C at a pressure of 52 bara, as shown by line b).

[0017] For det tredje, når kjølemediet resirkuleres til flytendegjøringsprosessen med høyere temperatur er større strømning nødvendig for å gi den samme kondenseringsevne. Vanligvis øker alle disse virkninger kompressorens arbeide med omtrent 20% når luftkjøling brukes i stedet for vannkjøling. [0017] Third, when the refrigerant is recycled to the higher temperature liquefaction process, greater flow is required to give it the same condensing capability. Generally, all these effects increase the work of the compressor by about 20% when air cooling is used instead of water cooling.

[0018] Tallrike flytendegjøringsprosesser er blitt utviklet og er kjent av en [0018] Numerous liquefaction processes have been developed and are known by one

fagperson på området. Alle bruker kjølemediekompressorer og kjølere. Flytendegjøringseffektivitet måles som kompressorarbeid pr kg flytende gass. Vanligvis kan effektiviteten til store basislast flytendegjørings-prosesser med vannkjøling være 0,3 kWh / kg LNG. Effektiviteten av mindre topp-barberings flytendegjøringsprosesser kan være 0,5 kWh / kg LNG. Effektiviteten avhenger av prosessen og på kjølemediet(ene). specialist in the field. All use refrigerant compressors and chillers. Liquefaction efficiency is measured as compressor work per kg of liquefied gas. Typically, the efficiency of large baseload liquefaction processes with water cooling can be 0.3 kWh / kg LNG. The efficiency of smaller top-shaving liquefaction processes can be 0.5 kWh/kg LNG. The efficiency depends on the process and on the refrigerant(s).

[0019] Tabell 1 viser en sammenligning av arbeid og avkjølingeffekt for to flytendegjøringsprosesser med vann- og luftavkjøling. Flytendegjørings-hastighet er 400 metriske tonn per time, i fødegassen ved 60 bar og 25 ° C, og består av 98 mol% metan, 1,5 mol-% etan og 0,5 mol% propan; [0019] Table 1 shows a comparison of work and cooling effect for two liquefaction processes with water and air cooling. Liquefaction rate is 400 metric tons per hour, in the feed gas at 60 bar and 25 °C, and consists of 98 mol% methane, 1.5 mol% ethane and 0.5 mol% propane;

[0020] Luftkjøling øker den samlede kjøling plikt ved 10 til 15%. Luftkjøler fotavtrykk øker i omtrent samme forhold. I tillegg krever luftkjølere strøm for å drive vifter, vanligvis omtrent 2 til 3 MW for eksemplene i tabell 1. [0020] Air cooling increases the overall cooling duty by 10 to 15%. Air cooler footprint increases in roughly the same proportion. In addition, air coolers require electricity to drive fans, typically about 2 to 3 MW for the examples in Table 1.

[0021] I tillegg til økt kompressorarbeidet og redusert flytendegjøringseffektivitet, noe som resulterer i økt kjøleeffekt når luftkjølere anvendes, er der to andre og potensielt mer alvorlige problemer. [0021] In addition to increased compressor work and reduced liquefaction efficiency, which results in increased cooling effect when air coolers are used, there are two other and potentially more serious problems.

[0022] For det første, begrenser den økte kjøletemperaturen fra kompressorens etterkjølere, evnen til luftkjølerne og temperaturen av den omgivende luft, og øker signifikant mengden av varme som må bli overført i LNG-varmevekslere hvor pre-prosesserte naturgass blir flytendegjort. Dette skyldes at mer varme må overføres fra det inngående, kjølemediet under trykk i LNG-veksleren til det ekspanderte, kalde kjølemediet for å få tilstrekkelig forkjøling av det trykksatte kjølemediet før ekspansjon. Arbeidet for denne forkjøling blir derfor mye større, noe som resulterer i en større LNG varmeveksleren. Det er en øvre grense for størrelsen på LNG-vekslere. Derfor kan flere enheter være nødvendig for det samme flytendegjøringsarbeidet, noe som krever ekstra plass, eller at kondenseringskapasiteten blir redusert, noe som har alvorlige økonomiske konsekvenser. [0022] First, the increased cooling temperature from the compressor aftercoolers limits the capability of the air coolers and the temperature of the ambient air, and significantly increases the amount of heat that must be transferred in LNG heat exchangers where pre-processed natural gas is liquefied. This is because more heat must be transferred from the incoming, pressurized refrigerant in the LNG exchanger to the expanded, cold refrigerant in order to obtain sufficient precooling of the pressurized refrigerant before expansion. The work for this pre-cooling is therefore much greater, which results in a larger LNG heat exchanger. There is an upper limit to the size of LNG exchangers. Therefore, several units may be required for the same liquefaction work, which requires additional space, or the condensing capacity is reduced, which has serious economic consequences.

[0023] For det andre er det et sikkerhetsproblem med luftkjøling, hvis brannfarlig kjølemedium blir distribuert, i store rør nettverk og over svært store områder, til et betydelig antall luftkjølere. Det ville være bedre å holde brennbart og flyktig kjølemediumi et litet, sikkert område som for eksempel er tilfellet med vannkjøling. [0023] Secondly, there is a safety problem with air cooling, if flammable refrigerant is distributed, in large pipe networks and over very large areas, to a significant number of air coolers. It would be better to keep flammable and volatile refrigerants in a small, secure area, as is the case with water cooling, for example.

[0024] En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og et system for generering av LNG fra naturgass på kystnære flytendegørings-, lagrings- og lossings-, (CLSO), innretninger som gjør det mulig for minst mulig LNG varmevekslerarbeid, og dermed maksimal produksjon ved hjelp av luftkjølere, samtidig som man minimere eventuelle sikkerhetsproblemer. Andre formål vil bli klare for en fagmann ved å lese den foreliggende beskrivelse og krav. Følgelig bør et effektivt grunnlast LNG-system benyttes, med trygg luftkjøling hvor brennbare kuldemedier er begrenset til et lite, trygt område, hvor luftkjøling ikke øker LNG varmevekslerens arbeid i forhold til tilsvarende vannkjølte systemer, og med all gass pre-prosessering er plassert på separate plattformer eller [0024] One purpose of the present invention is to provide a method and a system for the generation of LNG from natural gas on coastal liquefaction, storage and offloading (CLSO) devices that enable the least possible LNG heat exchanger work, and thus maximum production using air coolers, while minimizing any safety issues. Other purposes will become clear to a person skilled in the art by reading the present description and claims. Consequently, an efficient base load LNG system should be used, with safe air cooling where flammable refrigerants are limited to a small, safe area, where air cooling does not increase the work of the LNG heat exchanger compared to corresponding water-cooled systems, and with all gas pre-processing located on separate platforms or

flytere, eller på land. floats, or on land.

Oppsummering av oppfinnelsen Summary of the invention

[0025] Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for flytendegjøring av en pre-prosessert naturgass for å produsere LNG, hvor pre-prosessert naturgass innføres i en LNG-varmeveksleren, hvor den pre-prosessert naturgassen blir gjort flytende ved avkjøling mot et fordampende primært kjølemedium, hvor fordampet primært kjølemedium tas utfra LNG-varmeveksleren og gjort flytende igjen ved kompresjon i en serie kompressortrinn, hvor den komprimerte gassen fra hvert kompresjonstrinn kjøles ved hjelp av varmevekslere, som er kjennetegnet ved at et vandig kjølemedium avkjølt i en oppstilling av luftkjølere, benyttes for avkjøling av det primære kjølemediet [0025] The present invention relates to a method for liquefaction of a pre-processed natural gas to produce LNG, where pre-processed natural gas is introduced into an LNG heat exchanger, where the pre-processed natural gas is liquefied by cooling against an evaporating primary cooling medium, where vaporized primary coolant is taken from the LNG heat exchanger and liquefied again by compression in a series of compressor stages, where the compressed gas from each compression stage is cooled using heat exchangers, which are characterized by an aqueous coolant cooled in an array of air coolers, used for cooling of the primary refrigerant

[0026] Ifølge en første utførelsesform blir fordampet primære kjølemedium komprimert til et trykk på 45-55 bar og kondensert ved nevnte trykk. Drift ved nevnte trykk, gjør det mulig å gjennomføre kondensasjonen ved temperaturer fra 60 °C, på omtrent 70 °C, eller høyere, noe som gjør det mulig å bruke luftkjølerne selv i varmt klima, hvor temperaturen kan overstige 40 °C, temperaturer som gjør det umulig å bruke luftkjølere i konvensjonelle anlegg ved trykk på f.eks. 35 bara, der temperaturen er lavere enn 40 °C er nødvendig for kondens. Se figur 3. [0026] According to a first embodiment, evaporated primary coolant is compressed to a pressure of 45-55 bar and condensed at said pressure. Operation at said pressure makes it possible to carry out the condensation at temperatures from 60 °C, to approximately 70 °C, or higher, which makes it possible to use the air coolers even in hot climates, where the temperature can exceed 40 °C, temperatures that makes it impossible to use air coolers in conventional plants at pressures of e.g. 35 bara, where the temperature is lower than 40 °C is necessary for condensation. See Figure 3.

[0027] Ifølge en annen utførelsesform, blir det komprimerte og avkjølte kjølemediet ytterligere avkjølt ved hjelp av et sekundært kjølemedium i kjølere 16, 16 '. Videre avkjøling etter komprimering og avkjøling ved hjelp av en vandig kjølemediumreduserer en plikt for LNG varmeveksleren, eller gjør det mulig å fremstille / flytendegjøre mer LNG ved samme LNG varmevekslereffekt. [0027] According to another embodiment, the compressed and cooled refrigerant is further cooled by means of a secondary refrigerant in coolers 16, 16'. Further cooling after compression and cooling using an aqueous coolant reduces a duty for the LNG heat exchanger, or makes it possible to produce / liquefy more LNG at the same LNG heat exchanger output.

[0028] Ifølge en ytterligere utførelsesform, kjøler det sekundære kjølemediet det primære kjølemedium ved inndamping i kjølerne, og det sekundære kjølemediet blir komprimert, og deretter avkjølt i en oppstilling av luftkjølere. Det sekundære kjølemediet virker i en varmepumpekrets hvor ytterligere kjølevirkning fra luftkjølere er oppnådd for ytterligere avkjøling av det primære kjølemediet for å redusere tjeneste av LNG-varmeveksleren ved å lage kjøleeffekt som ellers ville være mulig ved [0028] According to a further embodiment, the secondary refrigerant cools the primary refrigerant by evaporation in the coolers, and the secondary refrigerant is compressed, and then cooled in an array of air coolers. The secondary refrigerant operates in a heat pump circuit where additional cooling effect from air coolers is obtained to further cool the primary refrigerant to reduce duty of the LNG heat exchanger by creating cooling effect that would otherwise be possible by

hjelp av vannkjøling eller av luftkjøling i kaldt klima. using water cooling or air cooling in cold climates.

Kort beskrivelse av tegninger Brief description of drawings

[0029] Figur 1 er et plott av fotavtrykk for luftkjølte varmevekslere for å oppnå et fast hydrokarbon utløpstemperatur etter avkjøling ved forskjellige hydrokarbon innløpstemperaturer Figur 2 er en illustrasjon av et kompressortog bestående av to kompresjonstrinn med luftkjølt mellom-kjøler og etter-kjølere, Figur 3 er en illustrasjon av kondensasjonstemperatur og trykk for et eksempel på kjølemedium, Figur 4 er en illustrasjon av et naturgasskondenseringsanlegg med luftkjøling ved hjelp av sirkulerende vann som kjølemedium for kjøling ved høye temperaturer og ikke-brennbar, ikke-toksisk og ikke-ozonnedbrytende kjølemedium som kjølemedium for avkjøling ved lavere temperaturer, og Figur 5 er en illustrasjon av et naturgasskondenseringsanlegg med luftkjøling ved hjelp av sirkulerende vann som kjølemedium for kjøling ved høye temperaturer og ikke-brennbar, ikke-toksisk og ikke-ozonnedbrytende kjølemedium som kjølemedium for avkjøling ved lavere temperaturer, inkludert kjøling av pre-prosessert naturgass. [0029] Figure 1 is a plot of footprints for air-cooled heat exchangers to achieve a fixed hydrocarbon outlet temperature after cooling at different hydrocarbon inlet temperatures Figure 2 is an illustration of a compressor train consisting of two compression stages with air-cooled inter-cooler and after-coolers, Figure 3 is an illustration of condensing temperature and pressure for an example refrigerant, Figure 4 is an illustration of a natural gas condensing plant with air cooling using circulating water as the refrigerant for high temperature cooling and non-flammable, non-toxic and non-ozone depleting refrigerant as the refrigerant for cooling at lower temperatures, and Figure 5 is an illustration of a natural gas condensing plant with air cooling using circulating water as a coolant for cooling at high temperatures and non-flammable, non-toxic and non-ozone-depleting coolant as a coolant for cooling at lower temperatures, including pre-prose cooling ssert natural gas.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen Detailed description of the invention

[0030] LNG-anlegg i henhold til den foreliggende oppfinnelse vil bli plassert på offshore flytere. Flytere vil motta forbehandlet naturgass fra en ekstern plassering, som kan være pre-renseanlegg på en offshore terminal, en lekter eller annen floater, eller landbaserte anlegg. [0030] LNG plants according to the present invention will be placed on offshore floats. Floaters will receive pre-treated natural gas from an external location, which can be a pre-treatment plant at an offshore terminal, a barge or other floater, or land-based facilities.

[0031] Den fulle forbehandling av naturgass på det eksterne stedet normalt omfatter, men er ikke begrenset til: [0031] The full pre-treatment of natural gas at the external site normally includes, but is not limited to:

1. Hg fjerning, 1. Hg removal,

2. gassnøytralisering, dvs. fjerning av uønskede sure gasser fra 2. gas neutralization, i.e. removal of unwanted acid gases from

naturgassen, natural gas,

3. dehydrering, dvs. fjerning av vann som ellers kan føre til dannelse av 3. dehydration, i.e. removal of water that could otherwise lead to the formation of

hydrater fra gass, hydrates from gas,

4. hel eller delvis NGL utvinning og prosessering, dvs. separering av NGL 4. full or partial NGL extraction and processing, i.e. separation of NGL

fra gassen, og eventuelt fraksjonering av NGL til salgbare produkter, som, avhengig av NGL sammensetningen kan være flytende petroleumsgass (LPG) som består hovedsakelig av propan og butan, og en tyngre C5 + fraksjon. from the gas, and possibly fractionation of NGL into salable products, which, depending on the NGL composition, can be liquid petroleum gas (LPG) consisting mainly of propane and butane, and a heavier C5 + fraction.

[0032] Ombord på flyteren blir forbehandlet gassen flytendegjort ved nedkjøling til ca. -163 ° C. De kondenseringsanlegg som sådan vil være basert på kjent teknologi, fortrinnsvis effektiv baselastsystemer, men mindre effektiv topp-barberingssystemer kan også anvendes. Kjente kuldemedier for LNG, som for eksempel hydrokarboner eller nitrogen, vil sirkulere i en krets bestående av kompressorer, kompressor inter-kjølere og etter-kjølere, og LNG-vekslere. Avhengig av kjølesystemet som kjølemedier kan eller ikke kan kondensere i kompressoren kjølere før de blir rutet til LNG-vekslere. [0032] On board the floater, the pre-treated gas is liquefied by cooling to approx. -163 ° C. The condensing plants as such will be based on known technology, preferably efficient base load systems, but less efficient top-shaving systems can also be used. Known refrigerants for LNG, such as hydrocarbons or nitrogen, will circulate in a circuit consisting of compressors, compressor inter-coolers and after-coolers, and LNG exchangers. Depending on the cooling system, refrigerants may or may not condense in the compressor coolers before being routed to the LNG exchangers.

[0033] Figur 4 illustrerer en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Enkelt blandet kjøle (SMR) flytendegjøringsprosess er antatt. Forbehandlet naturgass kommer til flyteelementet og innføres i LNG-anlegg om bord på flottør i et gassrør 1. Gassen i linje 1 innføres i et LNG-varmeveksleren 2. I LNG-varmeveksleren 2 blir gassen avkjølt, flytende og underkjøles ved varmeveksling med en kald kjølemedium, slik det vil bli nærmere beskrevet nedenfor. Flytende og underkjølt gass forlater LNG varmeveksleren i rør 3, hvor det har en entalpi nær entalpien av LNG ved atmosfærisk trykk. Trykket reduseres deretter til nær atmosfærisk i en ventil 4. Fagfolk på området vil forstå at det resulterende LNG i røret 5 vil være etter behandlet, lagret i mellomliggende lagringstanker og endelig eksportert i skytteltankere. [0033] Figure 4 illustrates an embodiment of the present invention. Simple mixed refrigeration (SMR) liquefaction process is assumed. Pretreated natural gas comes to the floating element and is introduced into the LNG plant on board the float in a gas pipe 1. The gas in line 1 is introduced into an LNG heat exchanger 2. In the LNG heat exchanger 2, the gas is cooled, liquefied and subcooled by heat exchange with a cold refrigerant , as will be described in more detail below. Liquid and supercooled gas leaves the LNG heat exchanger in pipe 3, where it has an enthalpy close to the enthalpy of LNG at atmospheric pressure. The pressure is then reduced to near atmospheric in a valve 4. Those skilled in the art will understand that the resulting LNG in pipe 5 will be post-processed, stored in intermediate storage tanks and finally exported in shuttle tankers.

[0034] Komprimert, avkjølt og helt eller delvis kondenserte kuldemedium i en kald kjølemedielinje 17 er innført for LNG veksleren 2, hvor den ytterligere avkjøles og, om nødvendig, kondenseres fullstendig. Etter avkjøling, blir kjølemediet ekspandert i ventilen 7, noe som ytterligere reduserer temperaturen, og, viktigst av alt, muliggjør koking ved lave temperaturer. Det kalde og ekspanderte kjølemediet strømmer via røret 8 gjennom LNG veksleren 2.1 denne prosessen, blir kjølemediet forgasset og oppvarmet. [0034] Compressed, cooled and fully or partially condensed refrigerant in a cold refrigerant line 17 is introduced for the LNG exchanger 2, where it is further cooled and, if necessary, completely condensed. After cooling, the refrigerant is expanded in the valve 7, which further reduces the temperature and, most importantly, enables boiling at low temperatures. The cold and expanded refrigerant flows via pipe 8 through the LNG exchanger 2.1 during this process, the refrigerant is gasified and heated.

[0035] Det oppvarmede og forgasset kjølemediet trekkes ut fra LNG varmeveksleren i kjølerøret 9, som ruter kjølemediet til serielt arrangerte hovedkompressorer 10, 10' og 10" i hvilke kjølemediet komprimeres i en serie kompresjoner. På grunn av oppvarmingen forårsaket av kompresjon er varmevekslere 11, 11 'og 11", anordnet etter hver kompressor for å kjøle det komprimerte kjølemediet til en temperatur på f.eks. omtrent 70°C. Varmevekslerne ligger normalt i et område bestående av utstyr som inneholder hydrokarboner, dvs. LNG og / eller forbehandlet naturgass for LNG-produksjon, et område som er klassifisert som et farlig område. Følgelig blir en ikke-brennbar, ikke-toksisk høy varmekapasitets væske slik som vann, fortrinnsvis benyttes som et kjølemedium til varmevekslere 11, 11'og 11". [0035] The heated and gasified refrigerant is withdrawn from the LNG heat exchanger in the cooling pipe 9, which routes the refrigerant to serially arranged main compressors 10, 10' and 10" in which the refrigerant is compressed in a series of compressions. Due to the heating caused by compression, heat exchangers 11 , 11 'and 11", arranged after each compressor to cool the compressed refrigerant to a temperature of e.g. approximately 70°C. The heat exchangers are normally located in an area consisting of equipment containing hydrocarbons, i.e. LNG and/or pre-treated natural gas for LNG production, an area which is classified as a hazardous area. Accordingly, a non-flammable, non-toxic high heat capacity liquid such as water is preferably used as a cooling medium for heat exchangers 11, 11' and 11".

[0036] Dette kjølemedium tas ut fra varmevekslerne 11, 11', 11" i et kjølemedium resirkuleringsrøret 27 og føres inn i en matrise av luftkjølere 14 som er anordnet i en ikke-eksplosjonsfarlig område. I luftkjølere 14, blir kjølemediet avkjølt til den lavest mulige temperatur som tillates av plassen som er tilgjengelig for luftkjølere 14, luftkjølerenes virkningsgrad og lufttemperatur. Kjølemediet fra luftkjøleren 14 pumpes i pumpen 15 for å overvinne friksjonstrykktapene, og re-distribuert til hver av de varmevekslere 11, 11 'og 11 "i kjølemediet resirkuleringsrøret 27'. [0036] This coolant is taken out from the heat exchangers 11, 11', 11" in a coolant recycling pipe 27 and fed into a matrix of air coolers 14 which are arranged in a non-explosive area. In air coolers 14, the coolant is cooled to the lowest possible temperature allowed by the space available for air coolers 14, the efficiency of the air coolers and air temperature. The coolant from the air cooler 14 is pumped in the pump 15 to overcome the frictional pressure losses, and re-distributed to each of the heat exchangers 11, 11' and 11" in the coolant recirculation pipe 27'.

[0037] Væskeutskiller trommer 12, 12 'er anordnet på nedstrømssiden av kjølerne 11, 11", 11" i strømmen til det forgassede kjølemediet for å fjerne væske fra gassfasen for å unngå to-fase strømning i kompressorer 10', 10" og 10'". Væsken fjernet fra gassfasen i væskeutskiller trommene pumpes i pumper 13 og 13 ', og blandes deretter med kjølemediet som kommer ut av siste kompressortrinn 10" via et væskebypassrør 28. [0037] Liquid separator drums 12, 12' are arranged on the downstream side of the coolers 11, 11", 11" in the flow of the gasified refrigerant to remove liquid from the gas phase to avoid two-phase flow in compressors 10', 10" and 10 '". The liquid removed from the gas phase in the liquid separator drums is pumped in pumps 13 and 13', and is then mixed with the refrigerant coming out of the last compressor stage 10" via a liquid bypass pipe 28.

[0038] Effekten til LNG varmeveksleren 2 er i høy grad bestemt av temperaturen av det komprimerte kjølemidlet i rørledning 17. Et totrinns kjølesystem, som kjøler det komprimerte kjølemediet i varmevekslere 16 og 16 'er anordnet i banen for kjølemediet nedstrøms for kjølere 11 ". Kjølere 16 og 16 ' bruke en ikke-brennbar, ikke giftig og ikke-ozonnedbrytende og lav drivhuseffekt kjølemedium som tilvarende kuldemedier som brukes i bygninger. Dette kjølemediet er kalt "sekundært kjølemedium" i det følgende, for å skille det fra det primære kjølemediet som brukes i LNG-varmeveksleren. Det sekundære kjølemediet vil arbeide ved omtrent samme trykk- og temperaturområde som aircondition-anlegg i boliger. Eksempler på kjølemedier som er anvendbare som sekundært kjølemedium er R-410A og R-407C og andre under utvikling, og erstatte den velkjente ozonreduserende R-22. [0038] The effect of the LNG heat exchanger 2 is largely determined by the temperature of the compressed refrigerant in pipeline 17. A two-stage cooling system, which cools the compressed refrigerant in heat exchangers 16 and 16' is arranged in the path of the refrigerant downstream of coolers 11". Chillers 16 and 16' use a non-flammable, non-toxic and non-ozone depleting and low greenhouse effect refrigerant as the permanent refrigerant used in buildings. This refrigerant is called "secondary refrigerant" in the following, to distinguish it from the primary refrigerant which is used in the LNG heat exchanger. The secondary refrigerant will operate at approximately the same pressure and temperature range as residential air conditioning systems. Examples of refrigerants that can be used as a secondary refrigerant are R-410A and R-407C and others under development, replacing the well-known ozone-depleting R-22.

[0039] Det sekundære kjølemediet blir komprimert, slik det vil bli beskrevet nedenfor, og avkjøles i en oppstilling av luftkjølere 20 hvor kjøling, kondensering og underkjøling finner sted. Disse luftkjølerne kan lokaliseres utenfor trygge områder siden den sekundære kjøle er ikke brennbart eller nesten ikke-brannfarlig. Mesteparten av den varme fjernes fra det sekundære kjølemediet i kondenseringsprosessen, som skjer i en nesten konstant og relativt høy temperatur, slik som ca. 70 ° C. Dette gir en forholdsvis høy luftkjøleren LMTD, selv i varme klimaer, som muliggjør effektiv kjøling. [0039] The secondary refrigerant is compressed, as will be described below, and cooled in an arrangement of air coolers 20 where cooling, condensation and subcooling take place. These air coolers can be located outside safe areas since the secondary cooler is non-flammable or nearly non-flammable. Most of the heat is removed from the secondary refrigerant in the condensation process, which takes place at an almost constant and relatively high temperature, such as approx. 70 ° C. This gives a relatively high air cooler LMTD, even in hot climates, which enables efficient cooling.

[0040] Det kondenserte og underkjølte sekundære kjølemediet kjøles i kjølere 29, blir ført til LNG-systems sikre område i en sekundær kjølemedieledning 31, og ekspanderes i ventil 21, for eksempel til et trykk på ca. 14 bara. Ved dette trykk er kokepunktet for den sekundære kjølemedium mye lavere, for eksempel 35 ° C. Det sekundære kjølemediet blir deretter anvendt som kjølemedium i varmeveksleren 16, hvor primært (LNG) kjølemedium avkjøles til mellomliggende temperaturer, som 45 ° C. I denne prosess blir den sekundære kjølemedium bare delvis fordampes, slik som ca. 50%. [0040] The condensed and subcooled secondary refrigerant is cooled in coolers 29, is led to the LNG system's safe area in a secondary refrigerant line 31, and is expanded in valve 21, for example to a pressure of approx. 14 only. At this pressure, the boiling point of the secondary refrigerant is much lower, for example 35 ° C. The secondary refrigerant is then used as a refrigerant in the heat exchanger 16, where the primary (LNG) refrigerant is cooled to intermediate temperatures, such as 45 ° C. In this process, the secondary refrigerant is only partly evaporated, such as approx. 50%.

[0041] Det delvis fordampede sekundære kjølemediet fra varmeveksleren 16 tas ut gjennom en sekundær kjølemediereturledning 31 'og innføres i en væskeutskiller 19. Gassformet kjølemedium separeres i væskeutskiller 19 tas ut gjennom et gassformet kjølemedielinje 32, og deretter komprimeres, slik det vil bli ytterligere beskrevet nedenfor. [0041] The partially vaporized secondary coolant from the heat exchanger 16 is taken out through a secondary coolant return line 31' and introduced into a liquid separator 19. Gaseous coolant is separated in liquid separator 19, taken out through a gaseous coolant line 32, and then compressed, as will be further described below.

[0042] Væske fra væskeutskiller 19 trekkes ut gjennom et flytende sekundære kjølemedielinjen 30 og ekspanderes i ventilen 22 til lavere trykk, for eksempel til omtrent 5 bar og føres inn i en varmeveksler 16 ' for ytterligere avkjøling av det primære kjølemediet. Ved dette trykket, kan kokepunktet for det sekundære kjølemediet være ca. 0 ° C, som er tilstrekkelig til å kjøle det primære (LNG) kjølemediet til omtrent 15 ° C. Fordampet sekundært kjølemedium fra varmeveksleren 16 'tas ut gjennom en kjølemedielinje 30', og er eventuelt innføres i en væskeutskiller 19 '. Normalt vil det ikke være noen væske fra væskeutskiller 19 '. Det gassformige kjølemidlet i linje 30 'innføres i en kompressor 18', enten direkte fra ledningen 30 'eller via væskeutskiller 19', og komprimeres typisk til et trykk på ca. 14 bara. [0042] Liquid from liquid separator 19 is drawn out through a liquid secondary refrigerant line 30 and is expanded in the valve 22 to lower pressure, for example to approximately 5 bar and is fed into a heat exchanger 16' for further cooling of the primary refrigerant. At this pressure, the boiling point of the secondary refrigerant can be approx. 0 ° C, which is sufficient to cool the primary (LNG) refrigerant to approximately 15 ° C. Vaporized secondary refrigerant from the heat exchanger 16 'is taken out through a refrigerant line 30', and is optionally introduced into a liquid separator 19 '. Normally there will be no liquid from liquid separator 19'. The gaseous refrigerant in line 30' is introduced into a compressor 18', either directly from line 30' or via liquid separator 19', and is typically compressed to a pressure of approx. 14 only.

[0043] [0003] Den gassformige absorberende komprimeres i kompressoren 18 'trekkes ut gjennom en ledning 32', blandes med det gassformige kjølemidlet i linje 32, og den blandede kjølemediet i gassform føres inn i en kompressor 18, til å bli komprimert til et trykk på ca. 30 bara. Den komprimerte sekundære kjølemediet som forlater kompressoren 18 blir deretter innført i den ovennevnte rekke av luftkjølere 20, for å fullføre den sekundære kjølekrets. [0043] [0003] The gaseous absorbent is compressed in the compressor 18 'drawn out through a line 32', mixed with the gaseous refrigerant in line 32, and the mixed refrigerant in gaseous form is fed into a compressor 18, to be compressed into a press approx. 30 only. The compressed secondary refrigerant leaving the compressor 18 is then introduced into the above-mentioned series of air coolers 20, to complete the secondary refrigeration circuit.

[0044] Tabell 2 viser eksempler på den første utførelse av den foreliggende oppfinnelse. Det refererer til figur 4, og hensikten er å illustrere hvordan en plikt for LNG varmeveksleren reduseres når hovedkjølemediets temperatur, linje 17 i figur 4, er redusert. Eksemplene er basert på flytendegjøring av pre-prosessert naturgass med sammensetning 98,0 mol-% metan, 1,5 mol-% etan og 0,5 mol% propan. Gasstrømmen er 400 metriske tonn per time. Temperatur på omgivelsesluften er 32°C i alle tilfeller, og det pre-prosessert gasstemperaturen er 25°C. Denne lufttemperaturen normalt ville muliggjøre avkjøling av hovedkjølemediet (linje 17, fig 4) til omtrent 45 ° C, men ikke lavere. [0044] Table 2 shows examples of the first embodiment of the present invention. It refers to Figure 4, and the purpose is to illustrate how a duty for the LNG heat exchanger is reduced when the temperature of the main refrigerant, line 17 in Figure 4, is reduced. The examples are based on the liquefaction of pre-processed natural gas with a composition of 98.0 mol% methane, 1.5 mol% ethane and 0.5 mol% propane. The gas flow is 400 metric tons per hour. The temperature of the ambient air is 32°C in all cases, and the pre-processed gas temperature is 25°C. This air temperature would normally enable cooling of the main refrigerant (line 17, fig 4) to about 45 °C, but not lower.

[0045] Den første kolonne i tabell 2 viser utstyr henvisningstall som svarer til henvisningstall i figur 4. Den andre kolonnen beskriver utstyret. Den tredje og fjerde kolonnen viser henholdsvis variabler og enheter. [0045] The first column in table 2 shows equipment reference numbers that correspond to reference numbers in Figure 4. The second column describes the equipment. The third and fourth columns show variables and units respectively.

[0046] Resultatene er vist for fire tilfeller. Det første tilfellet viser hovedkompressoren, punkt 10 i figur 4, etterkjøler utløpstemperatur på 45°C. Dette er en referanse tilfelle oppnås enten med den foreliggende oppfinnelse, eller med direkte kjøling av LNG-kjølemidlet i luftkjølere. De neste tre tilfellene viser resultater med suksessiv reduksjon av hovedkompressor etterkjøleren utløpstemperatur på henholdsvis 30, 15 og 0 ° C. Ved en omgivelsestemperatur på 32 ° C, vil ingen av disse temperaturene kunne oppnås ved direkte kjøling av LNG-kjølemidlet i luftkjølere. [0046] The results are shown for four cases. The first case shows the main compressor, point 10 in Figure 4, aftercooler outlet temperature of 45°C. This is a reference case achieved either with the present invention, or with direct cooling of the LNG refrigerant in air coolers. The next three cases show results with successive reduction of the main compressor aftercooler outlet temperature of 30, 15 and 0 °C respectively. At an ambient temperature of 32 °C, none of these temperatures will be achieved by direct cooling of the LNG refrigerant in air coolers.

[0061] Med hoved kompressorens utløpstemperatur 45 ° C, er LNG varmeveksleren totale effekt 346,3 MW. Reduksjon av denne temperaturen til 30, 15 og 0<0>C reduserer denne effekten til henholdsvis 302,4, 264,0 og 233,1 MW. Denne lavere effekten kan brukes for å øke kondenseringskapasiteten, og bringer effekten tilbake opp til den maksimale verdi av 346,3 MW. Den økte flytende-gjøringsraten har en betydelig og positiv økonomisk effekt. [0061] With the main compressor outlet temperature 45 ° C, the LNG heat exchanger total power is 346.3 MW. Reducing this temperature to 30, 15 and 0<0>C reduces this power to 302.4, 264.0 and 233.1 MW respectively. This lower power can be used to increase the condensing capacity, bringing the power back up to the maximum value of 346.3 MW. The increased liquefaction rate has a significant and positive economic effect.

[0062] Som vist i tabell 2, er denne fordel oppnådd uten økning i luftkjøleren total fotavtrykk eller økning i den totale kompressorkraft. På samme tid, er sikkerheten til flytende systemet betydelig forbedret ved at ingen brennbar væske føres ut av LNG-anleggets sikre område. I stedet distribueres ikke-brennbare væsker i luftkjølerens rørledningsnett. [0062] As shown in Table 2, this benefit is achieved without an increase in the air cooler's total footprint or an increase in the total compressor power. At the same time, the safety of the liquid system is significantly improved by ensuring that no flammable liquid is carried out of the LNG plant's safe area. Instead, non-flammable liquids are distributed in the air cooler's piping network.

[0063] En annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse er vist i figur 5. Den andre utførelsesform avviker fra den første utførelsesform ved at en del av kjølemediet i linje 30 nedstrøms for ventilen 22, tas ut via en gasskjølerlinje 25 og ledes inn i en gasskjøler 23 anordnet på gassrør 1 for å avkjøle den innkommende gass. Forgasset kjølemedium tas ut fra gasskjøleren 23 i en kjølemediereturledning 25 og blir kombinert med gassen i ledningen 30 ' og komprimeres i kompressor 18', som beskrevet ovenfor, eventuelt etter væskeseparasjon i væskeutskiller 19 '. [0063] Another embodiment of the present invention is shown in figure 5. The second embodiment differs from the first embodiment in that part of the coolant in line 30 downstream of the valve 22 is taken out via a gas cooler line 25 and led into a gas cooler 23 arranged on gas pipe 1 to cool the incoming gas. Gasified refrigerant is taken out from the gas cooler 23 in a refrigerant return line 25 and is combined with the gas in the line 30' and compressed in compressor 18', as described above, possibly after liquid separation in liquid separator 19'.

[0064] Tabell 3 viser eksempler på den andre utførelse av foreliggende oppfinnelse. Det refererer til figur 5, og formålet er å illustrere hvordan effekten for LNG varmeveksleren reduseres da, i tillegg til å redusere hovedkjølemediets temperatur, blir temperaturen til det pre-prosessert naturgassråstoffet også redusert. I likhet med eksemplene for den første utførelse av den foreliggende oppfinnelse, er eksemplene basert på flytendegjøring av pre-prosessert naturgass med sammensetning 98,0 mol-% metan, 1,5 mol-% etan og 0,5 mol% propan. Gasstrømmen er 400 metriske tonn per time. Temperatur på omgivelsesluften er 32 ° C i alle tilfeller. [0064] Table 3 shows examples of the second embodiment of the present invention. It refers to figure 5, and the purpose is to illustrate how the effect for the LNG heat exchanger is reduced when, in addition to reducing the temperature of the main refrigerant, the temperature of the pre-processed natural gas feedstock is also reduced. Like the examples for the first embodiment of the present invention, the examples are based on the liquefaction of pre-processed natural gas with a composition of 98.0 mol% methane, 1.5 mol% ethane and 0.5 mol% propane. The gas flow is 400 metric tons per hour. Ambient air temperature is 32 °C in all cases.

[0065] Temperaturen til naturgassføde til LNG varmeveksleren, linje 1, er nå redusert fra det foregående 25 ° C. Den har nå blitt satt til det samme numeriske verdi som for det primære kjølemediet i linje 17, som er 15 og 0 ° C, henholdsvis. [0065] The temperature of the natural gas feed to the LNG heat exchanger, line 1, has now been reduced from the previous 25 ° C. It has now been set to the same numerical value as for the primary refrigerant in line 17, which is 15 and 0 ° C, respectively.

[0066] Den første kolonnen i tabell 3 viser elementenes henvisningstall som svarer til henvisningstall i figur 5. Den andre kolonnen beskriver elementet. Den tredje og fjerde kolonnen viser variabler og enheter, henholdsvis. [0066] The first column in table 3 shows the element's reference number which corresponds to the reference number in figure 5. The second column describes the element. The third and fourth columns show variables and units, respectively.

[0067] Resultatene er vist for to tilfeller. Det første tilfellet viser hovedkompressoren, element 10 i figur 5, etterkjøler utløpstemperatur på 15 ° C. Det neste tilfellet viser resultater når den etterkjøler 16 utløpstemperatur er redusert til 0 ° C. [0067] The results are shown for two cases. The first case shows the main compressor, element 10 in Figure 5, aftercooler outlet temperature of 15 °C. The next case shows results when the aftercooler 16 outlet temperature is reduced to 0 °C.

[0047] Med både hovedkompressor utblåsningstemperatur, linje 17, og naturgass tilførselstemperatur, linje 1, lik 15<0>C, er LNG varmeveksleren totale effekt 257,2 MW. Reduksjon av disse temperaturene 0 ° C reduserer denne effekten til 191,2 MW. Denne lavere effekten kan brukes for å øke kondenseringskapasiteten, og bringe effekten tilbake opp til den maksimale verdi på 346,3 MW (tabell 2). Den økte flytendegjøringsraten har en betydelig og positiv økonomisk effekt. [0047] With both the main compressor discharge temperature, line 17, and the natural gas supply temperature, line 1, equal to 15<0>C, the LNG heat exchanger's total output is 257.2 MW. Reducing these temperatures to 0 °C reduces this power to 191.2 MW. This lower power can be used to increase the condensing capacity, bringing the power back up to the maximum value of 346.3 MW (table 2). The increased liquefaction rate has a significant and positive economic effect.

[0048] Som vist i tabell 3, blir denne fordel oppnådd uten økning i luftkjøleren total fotavtrykk eller økning i den totale kompressorkraft. På samme tid, er sikkerheten til flytende systemet betydelig forbedret ved at ingen brennbar væsker føres ut av LNG-anleggets sikre område. I stedet blir ikke-brennbare væsker distribuert i luftkjølernes rørledningsnett. [0048] As shown in Table 3, this benefit is achieved without an increase in the air cooler's total footprint or an increase in the total compressor power. At the same time, the safety of the liquid system is significantly improved by ensuring that no flammable liquids are carried out of the LNG plant's safe area. Instead, non-flammable liquids are distributed in the air coolers' piping network.

[0049] For en fagperson på området, og avhengig av tillatelser og miljømessige forhold, vil det være mulig å optimalisere systemet ved delvis bruk av sjøvann for kjøling, eksempelvis ved hjelp av et neddykket rør i hvilket varmt vann innføres, strømmer og kjøles ved ledning av varme til det omgivende sjøvann, kommer ut og returneres til prosessen for gjenbruk som kjølemedium, ved å lokalisere luftkjølere på et fjerntliggende område, for eksempel en offshoreplattform, en lekter eller på land, ved hjelp av mer enn to trinn av sekundært kjølemedium kjøling, eller bruk av sekundære kjølemedium for kompressor inter-trinns avkjøling i tillegg til etter-kjøling, ved å ta gassturbinen innløpsluftkjøling som en del av den sekundære kjølemediekretsen, ved å la en sekundær kjølemediekrets betjene flere enn ett gasskondenseringsanlegget, ved hjelp av alternative flytendegjøringsprosesser som N2 kjølemedium for mindre anlegg og C3MR eller DMR for grunnlastsystemer, og ved vanndusj ved luftinntaket til utvalgte luftkjølere som vil redusere temperaturen til vått termometer temperatur. I tillegg kan kraftproduksjon for CLSO delvis bli gjort på terminalen og kraften overføres til CLSO via sjøkabel. [0049] For a professional in the field, and depending on permits and environmental conditions, it will be possible to optimize the system by partial use of seawater for cooling, for example by means of a submerged pipe in which hot water is introduced, flows and is cooled by pipe of heat to the surrounding seawater, exits and is returned to the process for reuse as a refrigerant, by locating air coolers in a remote area, such as an offshore platform, a barge or on land, using more than two stages of secondary refrigerant cooling, or using secondary refrigerants for compressor inter-stage cooling in addition to after-cooling, by taking the gas turbine inlet air cooling as part of the secondary refrigerant circuit, by having a secondary refrigerant circuit serve more than one gas condensing plant, by using alternative liquefaction processes such as N2 refrigerant for smaller installations and C3MR or DMR for base load systems, and in the case of a water shower at the air intake to selected air coolers that will reduce the temperature to wet bulb temperature. In addition, power production for CLSO can be partly done at the terminal and the power is transferred to CLSO via submarine cable.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for flytendegjøring av en pre-prosessert naturgass for å produsere LNG, hvor pre-prosessert naturgass innføres i en LNG-varmeveksleren, hvor den pre-prosessert naturgassen blir gjort flytende ved avkjøling mot et fordampende primært kjølemedium, hvor fordampet primært kjølemedium tas ut fra LNG-varmeveksleren og gjort flytende igjen ved kompresjon i en serie kompressortrinn, hvor den komprimerte gassen fra hvert kompresjonstrinn kjøles ved hjelp av varmevekslere,karakterisert vedat et vandig kjølemedium avkjølt i en oppstilling av luftkjølere, benyttes for avkjøling av det primære kjølemediet.1. Method for liquefaction of a pre-processed natural gas to produce LNG, where pre-processed natural gas is introduced into an LNG heat exchanger, where the pre-processed natural gas is liquefied by cooling against an evaporating primary coolant, where vaporized primary coolant is taken out of the LNG heat exchanger and liquefied again by compression in a series of compressor stages, where the compressed gas from each compression stage is cooled using heat exchangers, characterized in that an aqueous coolant cooled in an array of air coolers is used to cool the primary coolant. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det fordampede primære kjølemediet komprimeres til et trykk på 45 til 65 bar og kondenseres ved nevnte trykk.2. Method according to claim 1, characterized in that the evaporated primary refrigerant is compressed to a pressure of 45 to 65 bar and condensed at said pressure. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat det komprimerte og avkjølte kjølemediet blir ytterligere avkjølt ved hjelp av et sekundært kjølemedium i kjølere 16, 16 '.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the compressed and cooled refrigerant is further cooled by means of a secondary refrigerant in coolers 16, 16'. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 3,karakterisert vedat det sekundære kjølemediet avkjøler det primære kjølemedium ved inndamping i kjølerne 16, 16 ', og det sekundære kjølemediet blir komprimert, og deretter avkjølt i en oppstilling av luftkjølere.4. Method according to claim 3, characterized in that the secondary coolant cools the primary coolant by evaporation in the coolers 16, 16', and the secondary coolant is compressed, and then cooled in an array of air coolers.
NO20140358A 2014-03-18 2014-03-18 Coastalnear LNG production NO20140358A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20140358A NO20140358A1 (en) 2014-03-18 2014-03-18 Coastalnear LNG production
PCT/EP2015/055636 WO2015140197A2 (en) 2014-03-18 2015-03-18 A method for liquefaction of a pre-processed natural gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20140358A NO20140358A1 (en) 2014-03-18 2014-03-18 Coastalnear LNG production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20140358A1 true NO20140358A1 (en) 2015-09-21

Family

ID=52697406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20140358A NO20140358A1 (en) 2014-03-18 2014-03-18 Coastalnear LNG production

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO20140358A1 (en)
WO (1) WO2015140197A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022089930A3 (en) * 2020-10-26 2022-06-09 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Compact system and method for the production of liquefied natural gas
WO2023161705A1 (en) * 2022-02-28 2023-08-31 Air Products And Chemicals, Inc. Single mixed refrigerant lng production process

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3074747C (en) * 2017-05-18 2022-05-31 Woodside Energy Technologies Pty Ltd A barge for and method of water cooling an lng production plant
WO2019222815A1 (en) * 2018-05-25 2019-11-28 Woodside Energy Technologies Pty Ltd A hydrid modular lng production facility
CN118548653A (en) 2018-06-01 2024-08-27 斯蒂尔赫德液化天然气有限公司 Liquefaction apparatus, methods, and systems
US11009291B2 (en) * 2018-06-28 2021-05-18 Global Lng Services As Method for air cooled, large scale, floating LNG production with liquefaction gas as only refrigerant

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19517116C1 (en) * 1995-05-10 1996-06-20 Linde Ag Process for reducing energy consumption
FR2932876B1 (en) * 2008-06-20 2013-09-27 Inst Francais Du Petrole METHOD FOR LIQUEFACTING A NATURAL GAS WITH PRE-COOLING THE REFRIGERANT MIXTURE
FR2957140B1 (en) * 2010-03-08 2014-09-12 Total Sa NATURAL GAS LIQUEFACTION PROCESS USING ENRICHED NITROGEN AS REFRIGERANT FLUID

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022089930A3 (en) * 2020-10-26 2022-06-09 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Compact system and method for the production of liquefied natural gas
WO2023161705A1 (en) * 2022-02-28 2023-08-31 Air Products And Chemicals, Inc. Single mixed refrigerant lng production process

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015140197A2 (en) 2015-09-24
WO2015140197A3 (en) 2016-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6772267B2 (en) Methods and systems for separating nitrogen from liquefied natural gas using liquefied nitrogen
Bukowski et al. Natural gas liquefaction technology for floating LNG facilities
CA3053323C (en) Pre-cooling of natural gas by high pressure compression and expansion
RU2141084C1 (en) Liquefaction plant
WO2015110443A2 (en) Coastal liquefaction
US20170167786A1 (en) Pre-Cooling of Natural Gas by High Pressure Compression and Expansion
NO20140358A1 (en) Coastalnear LNG production
Bukowski et al. Innovations in natural gas liquefaction technology for future LNG plants and floating LNG facilities
RU2352877C2 (en) Method of liquefying natural gas
EP2334998B1 (en) Production of liquefied natural gas
AU2008324194B2 (en) Method and apparatus for cooling and liquefying a hydrocarbon stream
US20070283718A1 (en) Lng system with optimized heat exchanger configuration
RU2659858C2 (en) Single cascade process for vaporization and recovery of residual liquefied natural gas in application related to floating tanks
CN113108549B (en) Offshore natural gas liquefaction system integrating nitrogen expansion cycle with mixed refrigerant
CN101787314A (en) Process for compact natural gas liquefying and floating production
KR101637334B1 (en) Method and apparatus for liquefying natural gas
Choi LNG for petroleum engineers
KR101628841B1 (en) Method and apparatus for liquefying natural gas
KR20150039442A (en) A Treatment System of Liquefied Gas
AU2023200787A1 (en) Gas liquefaction system and methods
AU2017200487B2 (en) Gas liquefaction system and methods
NO20141176A1 (en) Process and plant for the production of LNG
Yu et al. Floating Liquid Natural Gas (FLNG) Liquefaction Process Analysis for South China Sea Deep Water Gas Field
US20170198966A1 (en) Reducing refrigeration duty on a refrigeration unit in a gas processing system

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application