NO338434B1

NO338434B1 - Hybridgass smeltesyklus med mutiple ekspandere

Info

Publication number: NO338434B1
Application number: NO20061677A
Authority: NO
Inventors: Mark Julian Roberts; Adam Adrian Brostow; Christopher Geoffrey Spilsbury
Original assignee: Air Prod & Chem
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2016-08-15
Also published as: JP2007506064A; CN100410609C; KR100770627B1; NO20061677L; ES2351340T3; CA2540024C; DE602004028845D1; CN1853078A; CA2540024A1; TW200512429A; KR20060085909A; RU2331826C2; WO2005028976A1; EG24796A; AU2004274692A1; US7127914B2; RU2006112569A; EP1668300B1; US20050056051A1; TWI251066B

Description

Flytendegjøring av gass oppnås ved å kjøle og kondensere en fødegasstrøm med flere kjølemediumstrømmer i et eller flere resirkulerende kjølesystemer. Kjølingen av fødegassen oppnås med flere ulike kjøleprosesscykler, så som den velkjente kaskade-cyklus hvor kjølingen skjer i tre ulike kjølekretser. Ved eksempelvis flytendegj øring av naturgass kan det benyttes et kaskade-kjølesystem med metan-, etylen- og propancykler i sekvens, for tilveiebringelse av kjøling på tre ulike temperaturnivåer. En annen velkjent kjølecyklus innbefatter bruk av en propan-forkjølt, blandet kjølecyklus hvor en multikomponent-kjølemiddelblanding benyttes for tilveiebringelse av kjøling i et valgt temperaturområde. Det blandede kjølemedium kan inneholde hydrokarboner så som metan, etan, propan og andre lette hydrokarboner, og kan også inneholde nitrogen. Versjoner av dette effektive kjølesystem benyttes i mange LNG-anlegg (LNG-liquefied natural gas) over hele jordkloden.

En annen type kjøleprosess for flytendegj øring av naturgass benytter en gassekspansjonscyklus hvor en kjølemediumgass så som nitrogen blir komprimert og kjølt til om-givelsestilstand ved hjelp av luft- eller vannkjøling, idet en ytterligere kjøling skjer i motstrøm-varmeveksling med en kald lavtrykks nitrogengass. Den kjølte nitrogenstrøm blir så arbeidsekspandert i en turbo-ekspander for tilveiebringelse av kald lavtrykks nitrogengass, og denne gassen benyttes for kjøling av den tilførte naturgass og den komprimerte nitrogenstrøm. Det arbeidet som tilveiebringes ved nitrogenekspansjonen kan benyttes for drift av en nitrogen-booster-kompressor som er koblet til ekspanderens aksel. I denne prosessen blir kald ekspandert nitrogen benyttes for flytendegj øring av naturgassen og også for kjøling av den komprimerte nitrogengass i den samme varmeveksleren. Det kjølte, trykksatte nitrogen blir kjølt ytterligere i arbeidsekspansjons-trinnet, for derved å tilveiebringe det kalde nitrogen-kjølemedium.

For gass-flytendegjøring kan det benyttes integrerte kjølesystemer hvor kjølingen av gassen fra omgivelses- til en mellomtemperatur tilveiebringes i en eller flere damp-rekompresjonscykler og kjølingen fra mellomtemperaturen til den avsluttende flytendegj øringstemperatur skjer i en gassekspansjonscyklus. Eksempler på slike kombinerte flytendegjøringscykler finnes beskrevet i DE 2440215 og i US-patenter nr. 5.768.912, 6.062.041, 6.308.531 Bl og 6.446.465 Bl.

I de prosesser som beskrives i DE 2440215 og i US-patentene 5.768.912 og 6.446.465 Bl, blir fødegass og komprimert kjølemediumgass fra gassekspansjonscyklusen kjølt sammen i felles varmevekslere hvor kjølingen tilveiebringes med kaldt arbeidsekspan dert kjølemedium. I en alternativ fremgangsmåte, som er beskrevet i US-patent 6.308.531 Bl, blir fødegass og komprimert kjølemediumgass fra gassekspansjonscyklusen kjølt i separate varmevekslere, med kjøling tilveiebrakt med kaldt arbeidsekspandert kjølemedium. I denne prosessen benyttes ekstra kjøling fra damp-rekompresjons-cyklusen for tilveiebringelse av en ekstra kjøling av den komprimerte kjølemediumgass i gassekspansjonscyklusen. Dette kan skje ved å føre en kjølemediumstrøm fra damp-rekompresjonscyklusen gjennom varmeveksleren, hvorved den komprimerte kjølemediumgass kjøles. Alternativt kan en del av den i gassekspansjonscyklusen komprimerte kjølemediumgass kjøles mot fordampende kjølemedium i damp-rekompre-sjonscyklus-varmevekslere, for derved å tilveiebringe en ytterligere kjøling.

En flytendegj øring av naturgass er en meget energiintensiv prosess. Det er meget ønskelig å kunne bedre effektiviteten og driftsfleksibiliteten til gass-flytendegjørings-prosesser hvor det benyttes kombinerte damp-rekompresjon- og gassekspansjon-kjølecykler, og dette er en av hensiktene med de nye cykler som utvikles på dette området. Utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse tar sikte å tilfredsstille dette behov, ved å tilveiebringe flere ekspandere i gassekspansjonscyklusen for derved å redusere eller eliminere behovet for balansert kjøling mellom damp-rekompresjon- og gassekspansjonscyklene, samtidig som det muliggjøres en kjøling av fødegassen og det komprimerte gassekspansjon-kjølemedium i separate varmevekslere og også mulig-gjøres en uavhengig drift av damp-rekompresjons- og gassekspansjonscykler.

I en utførelsesform av oppfinnelsen innbefatter en fremgangsmåte for flytendegj øring av gass en kjøling av en fødegass i en første varmevekselssone ved indirekte varmeveksling med en eller flere kjølemediumstrømmer i et første kjølesystem, og uttrekking av en i hovedsaken flytendegjort strøm fra den første varmevekselsone. Den i hovedsaken flytendegjorte strøm blir ytterligere kjølt i en andre varmevekselsone ved indirekte varmeveksling med en eller flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer i et lukket andre kjølesystem, og en ytterligere kjølt, i hovedsaken flytendegjort strøm trekkes ut fra den andre varmevekselsone. To eller flere gassformede kjølte og komprimerte kjølemediumstrømmer blir arbeidsekspandert i det andre kjølesystem for å tilveiebringe i det minste en av den nevnte ene eller flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer i den andre varmevekselsone.

Driften av det andre kjølesystem innbefatter trinnene:

(1) komprimering av en eller flere kjølemediumgasser for tilveiebringelse av en komprimert kjølemiddelstrøm, (2) kjøling av hele eller en del av den komprimerte kjølemediumstrøm i en tredje varmevekselsone ved indirekte varmeveksling med en eller flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer for derved å tilveiebringe en gassformet kjølt og komprimert kjølemediumstrøm, (3) arbeidsekspandering av den gassformede kjølte, komprimerte kjølemediumstrøm for å tilveiebringe en kald arbeidsekspandert kjølemediumstrøm som danner en av den ene eller flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer i den andre varmevekselsone, og (4) arbeidsekspandering av en gassformet kjølt og komprimert kjølemediumstrøm for å tilveiebringe en mellomtemperaturstrøm som adderes til eller supplerer den kjøling som tilveiebringes av den oppvarmede kalde arbeidsekspanderte strøm i eller etter den andre varmevekselsone. Strømningsraten til en arbeidsekspandert kjølemediumstrøm i den andre varmevekselsone er mindre enn den totale strømningsraten til en eller flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer i den tredje varmevekselsone.

I den tredje varmevekselsone skjer det ingen kjøling av fødegassen eller den kjølte føde-strøm. Strømningsraten til en komprimert kjølemediumstrøm som kjøles i den tredje varmevekselsone, kan være mindre enn den totale strømningsraten til en eller flere arbeidsekspanderte kjølemiddelstrømmer som oppvarmes i den tredje varmevekselsone. Typisk virker det første kjølesystem uavhengig av det andre kjølesystem.

Kjølingen av fødegassen i den første varmevekselsonen kan skje ved hjelp av en fremgangsmåte som innbefatter en komprimering og kjøling av en kjølemediumgass som inneholder en eller flere komponenter, for derved å tilveiebringe et kjølt og i det minste delvis kondensert kjølemedium, redusering av trykket til det kjølte og i det minste delvis kondenserte kjølemedium, for derved å tilveiebringe et fordampings-kjølemedium, og kjøling av fødegassen ved indirekte varmeveksling med fordampings-kjølemediet i den første varmevekselsone, for derved å tilveiebringe den i hovedsaken flytendegjorte strøm og kjølemediumgassen. Fødegassen kan kjøles før den første varmevekselsonen ved indirekte varmeveksling med et andre fordampings-kjølemedium. I det minste en del av kjølingen av kjølemediumgassen etter komprimeringen kan skje ved indirekte varmeveksling med et andre fordampings-kjølemedium.

En første del av den komprimerte kjølemediumgass kan kjøles i den tredje varmevekselsonen, og en andre del av den komprimerte kjølemediumgass kan kjøles, arbeidsekspanderes og oppvarmes i den tredje varmevekselsone, for derved å tilveiebringe en kjøling der for kjøling av den første del av den komprimerte kjølemediumgass.

I en alternativ utførelsesform kan den komprimerte kjølemediumgass kjøles i den tredje varmevekselsonen og arbeidsekspanderes for derved å tilveiebringe et første arbeidsekspandert kjølemedium. Det første arbeidsekspanderte kjølemedium kan deles i et første og et andre kjølt kjølemedium. Det første kjølte kjølemedium kan varmes i den tredje varmevekselsonen, for tilveiebringelse av kjøling der for kjøling av den komprimerte kjølemediumgass. Det andre kjølte kjølemedium kan kjøles ytterligere og arbeidsekspanderes for tilveiebringelse av et andre arbeidsekspandert kjølemedium, og det andre arbeidsekspanderte kjølemedium kan varmes i den andre varmevekselsonen, for derved å tilveiebringe en kjøling der for kjøling av den i hovedsaken flytendegjorte strøm fra den første varmevekselsonen.

I en annen utførelsesform kan en første del av den komprimerte kjølemediumgass kjøles i den tredje varmevekselsonen og arbeidsekspanderes for tilveiebringelse av et første arbeidsekspandert kjølemedium. En andre del av den komprimerte kjølemediumgass kan kjøles ved indirekte varmeveksling med et fordampings-kjølemedium som tilveiebrakt i et tredje kjølesystem, og arbeidsekspanderes, for derved å tilveiebringe et andre arbeidsekspandert kjølemedium. Det første og det andre arbeidsekspanderte kjølemedium kan varmes i den andre varmevekselsonen for derved å tilveiebringe en kjøling der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte strøm fra den første varmevekselsonen.

I en annen alternativ utførelsesform kan den komprimerte kjølemediumgass kjøles i den tredje varmevekselsonen for derved å tilveiebringe en kjølt komprimert kjølemediumgass, idet en del av kjølte og komprimerte kjølemediumgass kan arbeidsekspanderes og varmes i den andre varmevekselsonen, for derved å tilveiebringe kjøling der for den i hovedsaken flytendegj orte strøm fra den første varmevekselsonen.

Det andre kjølesystemet kan drives ifølge en første alternativ utførelsesform med en fremgangsmåte som innbefatter

(d) komprimering av en første kjølemediumgass for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass, og deling av den komprimerte kjølemediumgass i første og andre komprimerte kjølemedier, (e) kjøling av det første komprimerte kjølemedium i den tredje varmevekselsonen for derved å tilveiebringe et første kjølt, komprimert kjølemedium, arbeidsekspandering av det første kjølte og komprimerte kjølemedium for derved å tilveiebringe et kaldt arbeidsekspandert kjølemedium, varming av det kalde arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsonen for derved å tilveiebringe kjøling for kjøling av den kjølte fødestrøm der, og uttrekking av et mellom-kjølemedium derfra, (f) kjøling av det andre komprimerte kjølemedium ved indirekte varmeveksling med et fordampings-kjølemedium for derved å tilveiebringe et andre kjølt komprimert kjølemedium, arbeidsekspandering av det andre kjølte og komprimerte kjølemedium for derved å tilveiebringe et arbeidsekspandert andre kjølemedium, og kombinering av det arbeidsekspanderte andre kjølemedium med mellom-kjølemediet for derved å tilveiebringe et kombinert mellom-kjølemedium, og (g) varming av det kombinerte mellom-kjølemedium i den tredje varmevekselsone for derved å tilveiebringe kjøling for kjøling av det første komprimerte kjølemedium der, og uttrekking av et varmt kjølemedium derfra, for tilveiebringelse av den første kjølemediumgass.

Det andre kjølesystem kan drives ifølge en andre alternativ utførelsesform med en fremgangsmåte som innbefatter: (d) komprimering av en første kjølemediumgass for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass, (e) kjøling av den komprimerte kjølemiddelgass i den tredje varmevekselsonen for derved å tilveiebringe et kjølt, komprimert kjølemedium, og deling av det kjølte komprimerte kjølemedium i et første og et andre kjølt komprimert kjølemedium, (f) ytterligere kjøling av det første kjølte komprimerte kjølemedium i den tredje varmevekselsone for tilveiebringelse av et første ytterligere kjølt kjølemedium, (g) arbeidsekspandering av det første ytterligere kjølte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert første kjølemedium og arbeidsekspandering av det andre kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium, (h) varming av det første arbeidsekspanderte kjølemedium og det andre arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsone for derved å tilveiebringe

kjøling der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte strøm fra den første varme-vekselsone og uttrekking av et kombinert mellom-kjølemedium fra den andre varme-vekselsone, og (i) varming av det kombinerte mellom-kjølemedium i den tredje varmevekselsone for derved å tilveiebringe kjøling for kjøling av det første komprimerte kjølemedium der og uttrekking derfra av et oppvarmet kjølemedium for tilveiebringelse av den første kj ølemediumgass. I en tredje alternativ utførelsesform kan det andre kjølesystem arbeide med en fremgangsmåte som innbefatter (d) komprimering av den første kjølemediumgass og en andre kjølemediumgass i en flertrinns kjølemediumkompressor for tilveiebringelse av en komprimert kjølemediumgass, og deling av den komprimerte kjølemediumgass i et første og et andre komprimert kjølemedium, (e) kjøling av det første komprimerte kjølemedium i den tredje varmevekselsone for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium og arbeidsekspandering av det første kjølte og komprimerte kjølemedium for derved å tilveiebringe et kaldt arbeidsekspandert kjølemedium ved et første trykk, og varming av det kalde arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsone for tilveiebringelse av kjøling der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte strøm fra den første varmevekselsone og uttrekking av et mellom-kjølemedium fra den andre varmevekselsone, (f) kjøling av det andre komprimerte kjølemedium ved indirekte varmeveksling med et fordampings-kjølemedium for derved å tilveiebringe et andre kjølt og komprimert kjølemedium, arbeidsekspandering av det andre kjølte og komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium under et andre trykk som er større enn det første trykk, varming av det arbeidsekspanderte andre kjølemedium i den tredje varmevekselsone for tilveiebringelse av kjøling for kjøling av det første komprimerte kjølemedium der, og uttrekking derfra av et oppvarmet kjølemedium for tilveiebringelse av den andre kjølemediumgass, (g) varming av mellom-kjølemediet i den tredje varmevekselsone for tilveiebringelse av kjøling for kjøling av det første komprimerte kjølemiddel der, og uttrekking derfra av et oppvarmet kjølemedium for tilveiebringelse av den første kjølemediumgass, og (h) innføring av den første kjølemediumgass i et første trinn i en flertrinns kjølekom-pressor og innføring av den andre kjølemediumgass i et mellomtrinn i den nevnte flertrinns kjølekompressor. Det andre kjølesystem kan virke ifølge en fjerde alternativ utførelsesform som innbefatter (d) komprimering av en kjølemediumgass for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass, og deling av den komprimerte kjølemediumgass i et første og et andre komprimert kjølemedium, (e) kjøling av det første komprimerte kjølemedium i den tredje varmevekselsone for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium og arbeidsekspandering av det første kjølte og komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et første arbeidsekspandert kjølemedium, (f) kjøling av det første arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsone for tilveiebringelse av et kjølt førstes arbeidsekspandert kjølemedium, arbeidsekspandering av det kjølte første arbeidsekspanderte kjølemedium for tilveiebringelse av et kjølt arbeidsekspandert kjølemedium, varming av det kalde arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjøling der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte strøm fra den første varmevekselsone, og uttrekking av et mellom-kjølemedium fra den andre varmevekselsone, (g) kjøling av det andre komprimerte kjølemedium ved indirekte varmeveksling med et fordampings-kjølemedium for tilveiebringelse av et andre kjølt komprimert kjølemedium, arbeidsekspandering av det andre kjølte og komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium, og kombinering av det arbeidsekspanderte andre kjølemedium med mellom-kjølemediet for tilveiebringelse av et kombinert kjølemedium, og (h) varming av det kombinerte kjølemedium i den tredje varmevekselsone for tilveiebringelse av kjøling for kjøling av det første komprimerte kjølemedium der og uttrekking derfra av den første kjølemedium. I en femte alternativ utførelse kan det andre kjølesystem virke med en fremgangsmåte innbefattende (d) komprimering av en første kjølemediumgass og en andre kjølemediumgass i en flertrinns kjølemediumkompressor for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass, (e) kjøling av den komprimerte kjølemediumgass i den tredje varmevekselsone for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium, arbeidsekspandering av det

første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et første kaldt arbeidsekspandert kjølemedium ved et første trykk, og deling av det første kalde arbeidsekspanderte kjølemedium i et første og et andre kaldt kjølemedium, (f) varming av det første kalde kjølemedium i den tredje varmevekselsone for tilveiebringelse av kjøling for kjøling av det førte komprimerte kjølemedium der og uttrekking derfra av et oppvarmet kjølemedium for tilveiebringelse av den andre kjølemediumgass, (g) kjøling av det andre kalde kjølemedium i den andre varmevekselsone for tilveiebringelse av et andre kjølt og komprimert kjølemedium, arbeidsekspandering av det andre kjølte og komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et andre arbeidsekspandert kjølemedium ved et andre trykk som er mindre enn det første trykket, (h) varming av det andre arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjøling der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte strøm fra den første varmevekselsone og for tilveiebringelse av kjøling for kjøling av det første komprimerte kjølemedium i den tredje varmevekselsone, og uttrekking derfra av et oppvarmet kjølemedium for tilveiebringelse av den første kjølemiddelgass, og (i) innføring av den første kjølemiddelgass i et første trinn av flertrinns kjølekompressoren og innføring av den andre kjølemediumgass i et mellomtrinn av flertrinns kj ølekompressoren. Det andre kjølesystem kan arbeide i samsvar med en sjette alternativ utførelse som innbefatter (d) komprimering av en kjølemediumgass for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass, og deling av den komprimerte kjølemediumgass i et første og et andre komprimert kjølemedium, (e) kjøling av det første komprimerte kjølemedium i den tredje varmevekselsone for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium og arbeidsekspandering av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et kaldt arbeidsekspandert første kjølemedium, varming av det kalde arbeidsekspanderte første kjølemedium i det andre varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjøling der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte strøm fra den første varmevekselsone, og dannelse av et delvis oppvarmet kjølemedium i den andre varmevekselsonen, (f) kjøling av det andre komprimerte kjølemedium ved indirekte varmeveksling med et fordampings-kjølemedium for tilveiebringelse av et kjølt mellom-kjølemedium, ytterligere kjøling av det kjøle mellom-kjølemedium i den tredje varmevekselsonen for tilveiebringelse av et kjølt andre komprimert kjølemedium, og arbeidsekspandering av

det andre kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium, (g) kombinering av det kalde arbeidsekspanderte andre kjølemedium og det delvis oppvarmede kjølemedium for tilveiebringelse av et kombinert mellom-kjølemedium, varming av det kombinerte mellom-kjølemedium i den andre varmevekselsonen for tilveiebringelse av ytterligere kjøling der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte strøm fra den første varmevekselsone, og uttrekking av et delvis oppvarmet kjølemedium fra den andre varmevekselsone, og (h) varming av det delvis oppvarmede kjølemedium i den tredje varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjøling for kjøling av det første komprimerte kjølemedium og det andre komprimerte kjølemedium der, og uttrekking derfra av et oppvarmet kjølemedium for tilveiebringelse av den første kjølemediumgass.

I denne sjette utførelsen kan ekstra kjøling oppnås i den tredje varmevekselsone ved der å varme opp en del av det eller de kjølemedier som er tilveiebrakt i det første kjøle-system. Ekstra kjøling kan oppnås i den første varmevekselsone ved der å varme opp en del av det kjølte mellom-kjølemedium som tilveiebringes i det andre kjølesystem.

Det andre kjølesystem kan virke ifølge en syvende alternativ utførelse som innbefatter

(d) komprimering av en første kjølemediumgass og en andre kjølemediumgass i en flertrinns kjølekompressor for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass, (e) kjøling av den komprimerte kjølemediumgass i den tredje varmevekselsone for tilveiebringelse av et kjølt komprimert kjølemedium og deling av det kjølte komprimerte kjølemedium i et første og et andre kjølt kjølemedium, (f) arbeidsekspandering av det første kjølte kjølemedium for tilveiebringelse av et første arbeidsekspandert kjølemedium ved et første trykk, varming av det første arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjøling der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte strøm fra den første varmevekselsone og for tilveiebringelse av kjøling for kjøling av det første komprimerte kjølemedium i den tredje varmevekselsonen, og uttrekking derfra av et oppvarmet kjølemedium for tilveiebringelse av den andre kjølemediumgass, (g) kjøling av det andre kjølte kjølemedium i den andre varmevekselsone for tilveiebringelse av et andre kjølt komprimert kjølemedium, arbeidsekspandering av det andre kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et andre arbeidsekspandert kjølemedium ved et andre trykk som er mindre enn det første trykket, (h) varming av det andre arbeidsekspanderte kjølemedium for tilveiebringelse av kjøling for kjøling av den kjølte fødestrø i den andre varmevekselsone og for tilveiebringelse av kjøling for kjøling av det første komprimerte kjølemedium i den tredje varmevekselsone, og uttrekking derfra av et oppvarmet kjølemedium for tilveiebringelse av den første kjølemediumgass, og (i) innføring av den første kjølemediumgass i et første trinn i flertrinns kjølekompressoren og innføring av den andre kjølemediumgass i et mellomtrinn av flertrinns kj ølekompressoren.

I samtlige utførelser kan fødegassen innbefatte naturgass. I samtlige utførelser kan det ene eller de flere kjølemedier som tilveiebringes i det første kjølesystem være valgt fra gruppen som består av nitrogen, hydrokarboner inneholdende et eller flere karbonatomer, og halokarboner inneholdende et eller flere karbonatomer. I samtlige utførelses-eksempler kan også kjølemediumgassen i det andre kjølesystemet innbefatte en eller flere komponenter valgt fra gruppen bestående av nitrogen, argon, metan, etan og propan.

Utførelser av oppfinnelsen kan realiseres i et system for flytendegj øring av gass, innbefattende

(a) et første kjølesystem og første varmevekselmidler for kjøling av en fødegass ved indirekte varmeveksling med et eller flere kjølemedier i det første kjølesystemet, for derved å tilveiebringe en i hovedsaken flytendegjort strøm, (b) et andre kjølesystem og andre varmevekselmidler for ytterligere kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte strøm ved indirekte varmeveksling med et eller flere kalde arbeidsekspanderte kjølemedier i det andre kjølesystem, for tilveiebringelse av en ytterligere kjølt, i hovedsaken flytendegjort strøm, (c) gasskompresjonsmidler for komprimering av en eller flere kjølemiddelgass - strømmer og tredje varmevekselmidler for kjøling av en eller flere komprimerte kjølemediumgasstrømmer i det andre kjølesystem, (d) to eller flere ekspandere for arbeidsekspandering av kjølte komprimerte kjøle-mediumgasstrømmer i det andre kjølesystem, for tilveiebringelse av to eller flere kalde arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer, og (e) rørmidler for overføring av de to eller flere kalde arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer fra de to eller flere ekspandere og til de andre varmevekselmidler eller til de andre og tredje varmevekselmidler.

I dette systemet er det tredje varmevekselmidlet ikke beregnet for kjøling av fødegassen eller den kjølte fødestrøm. Systemet kan videre innbefatte et tredje kjølesystem for kjøling av i det minste en av den ene eller flere komprimerte kjølemediumgasstrømmer fra det andre kjølesystemet. Det tredje kjølesystemet kan være utformet for kjøling av fødegassen før den første varmeveksling.

Foretrukne utførelser av oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor

Fig. 1 viser et flytskjema for en prosess for flytendegj øring av en gass ifølge en utførelse av oppfinnelsen, idet det benyttes to gassekspandere med utløpsstrømmer under like trykk, Fig. 2 er et flytskjema for en prosess for flytendegj øring av en gass ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen, med bruk av to gassekspandere med utløpsstrømmer som har like trykk, Fig. 3 er et flytskjema for en prosess for flytendegj øring av en gass ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen, hvor det benyttes to gassekspandere med utløpsstrømmer med ulike trykk, Fig. 4 er et flytskjema for en prosess for flytendegj øring av en gass ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen, hvor det benyttes tre gassekspandere med utløpsstrømmer under like trykk, Fig. 5 er et flytskjema av en prosess for flytendegj øring av en gass ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen, hvor det benyttes to gassekspandere med utløpsstrømmer med ulike trykk, Fig. 6 er et flytskjema for en prosess for flytendegj øring av en gass ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen, hvor det benyttes to gassekspandere med utløpsstrømmer under like trykk og en balanse-kjølestrøm, Fig. 7 er et flytskjema for en prosess for flytendegj øring av en gass ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen, hvor det benyttes to gassekspandere med utløpsstrømmer med like trykk og en balanse-kjølestrøm, og Fig. 8 er et flytskjema for en prosess for flytendegj øring av en gass ifølge en annen utførelse av oppfinnelsen, hvor det benyttes to gassekspandere med utløpsstrømmer med ulike trykk.

Utførelser av oppfinnelsen benytter flere ekspandere i et gassekspansjon-kjølesystem for underkjøling av en fødegass som er i hovedsaken flytendegjort, og kan fordelaktig benyttes for underkjøling av en strøm med flytendegjort naturgass. Fødegassen kan i hovedsaken flytendegj øres ved varmeveksling med to eller flere kjølemediumkompo-nenter eller et multikomponent kjølemedium som innbefatter to eller flere komponenter, i varmevekselutstyr som er adskilt fra det varmevekselutstyr som benyttes for under-kjølingen av fødegassen etter at den i hovedsaken er flytendegjort. Bruken av separat varmevekselutstyr for hver oppgave muliggjør en optimal utforming av gassekspansjon-kjølesystem et, som i hovedsaken benytter fordampende kjølemediumstrømmer, og av damp-rekompresjon-kjølesystemet, hvor det benyttes en eller flere fordampings-kjølemediumstrømmer. Separate utstyrsdetaljer vil også kunne være fordelaktige i tilfellet av en innpassing av gassekspansjon-kjølesystemet i et eksisterende anlegg for flytendegj øring av gass.

Et kjølesystem defineres som en eller flere lukkede kjølekretser eller -cykler. I hver krets eller cyklus komprimeres et kjølemedium, trykkreduseres og varmes for derved å tilveiebringe kjøling ved indirekte varmeoverføring til en eller flere prosesstrømmer som kjøles. Kjølemediet kan være en ren komponent eller en blanding av to eller flere komponenter. I en damp-rekompresjon-kjølekrets eller -cyklus blir kjølemediumdamp komprimert, kjølt, helt eller nesten fullstendig kondensert, trykkredusert og fordampet for tilveiebringelse av kjøling, og dampen blir rekomprimert for fullstendiggjøring av kretsen eller cyklusen. I en gassekspansjon-kjølekrets eller -cyklus blir kjølemediumgass komprimert, kjølt, arbeidsekspandert, varmet for tilveiebringelse av kjøling, og komprimert for fullstendiggj øring av kretsen eller cyklusen. Det arbeidsekspanderte kjølemedium kan være en én-fase -gass eller i hovedsaken en gass som inneholder en liten mengde væske. Det arbeidsekspanderte kjølemedium kan inneholde 0 til 20% væske beregnet på molær basis.

En høy termodynamisk virkningsgrad i en kjølekrets oppnås når varme- og kjøle-kurvene til fluidene ligger tett opp til hverandre over hele utstrekningen. Når gass-ekspander-kjølesystemet benytter varmevekselutstyr adskilt fra varmevekselutstyret i fordampings-kjølesystemet, vil strømmen av kjølt høytrykksgass til ekspanderen være den samme som strømmen av varm lavtrykksgass som går tilbake fra ekspanderen. Som følge av forskjellen i varmekapasiteter i gassen ved de to trykknivåer, kan varme- og kjølekurvene ikke holdes parallelt over hele utstrekningen. For å ta hensyn til denne forskjellen, blir typisk en kjølebalansestrøm tatt mellom varmevekslerne for flytendegjør-ing og den delen av gassekspansjonsvarmevekslerne som arbeider i det samme temperaturnivå. Dette øker prosessens virkningsgrad, idet det oppnås nærmere, parallelle varme- og kjølekurver, men medfører den ulempen at gassekspansjons- og damprekompresjons-kjølesystemene ikke lenger er uavhengige.

Det tidligere nevnte US-patent nr. 6.308.531 beskriver en flytendegjøringscyklus hvor kjøling, flytendegj øring og underkjøling av en fødegass, fortrinnsvis naturgass, gjennomføres med bruk av to kjølesystemer. Det varmere kjølesystem benytter to damp-rekompresjonscykler i kaskade, så som en propancyklus og en cyklus med blandede kjølemedier eller to blandede kjølemediumscykler. Den kaldeste kjøling tilveiebringes med et gassekspansjon-kjølesystem, hvor det fortrinnsvis benyttes nitrogen som arbeidsfluid. Fig. 1 i US-patent nr. 6.308.531 viser et ekspander-kjølesystem med en balansestrøm med blandede kjølemedier, hvilken balansestrøm benyttes i varmgass-ekspansj on-varmeveksleren. Fig. 2 i dette patentet viser at en del av en høytrykks-nitrogengass kjøles i varmevekslerne med blandede kjølemedier, som et alternativ for oppnåelse av kjølebalanse i gassekspansjonsvarmevekslerne. Foreliggende oppfinnelse muliggjør en fullstendig adskillelse av gassekspansjonskjølesystemet relativt damp-rekompresjonskjølekretsen med blandede kjølemedier, uten derved å gi avkall på den termodynamiske virkningsgrad. Dette oppnås ved å benytte to eller flere ekspandere i gassekspansjonskjølesystemet for derved å redusere eller eliminere behovet for balanse-kjøling mellom varmevekslerne med blandede kjølemedier og gassekspansjon-varmevekslerne.

I foreliggende beskrivelse defineres et kjølesystem som et system som innbefatter en eller flere kjølekretser hvor en eller flere egnede varmevekslere benyttes for kjøling av en eller flere prosesstrømmer ved indirekte varmeveksling med et eller flere kjølemedier i den ene eller de flere kjølekretser. En kjølekrets er en kjølemediumkrets hvor en kjølemediumgass komprimeres, kjøles, trykkreduseres og varmes i en varmeveksler eller i varmevekslere, for kjøling av en eller flere prosesstrømmer ved indirekte varmeveksling. Det varmende kjølemedium kan være et én-fase- eller et to-fase-fluid. Den varmede kjølemediumgass komprimeres for fullstendiggj øring av kretsen. En enkelt kjølekrets kan innbefatte en dedikert kompressor eller alternativt kan flere kjølekretser ha en felles kompressor, idet den komprimerte kjølemediumgass deles og sirkuleres gjennom kjølekretsene med ulike trykk. En varmeveksler defineres som en innretning som effektivt bevirker en indirekte varmeveksling mellom en eller flere varmende strømmer og en eller flere kjølende strømmer, idet de varmende og kjølende strømmer er fysisk adskilt. En varmevekselsone kan innbefatte en eller flere varmevekslere eller kan alternativt innbefatte en del av en varmeveksler.

Man har funnet at en andre ekspander kan plasseres i et gassekspansjonskjølesystem på en slik måte at man kan minimere og, i en foretrukket utførelse, kan eliminere behovet for en balansestrøm, uten at dette har noen negativ innvirkning på prosessens termodynamiske virkningsgrad. En andre, mindre ekspander plasseres slik at den tar relativ varm gass og ekspanderer den til et mellomtemperaturnivå. Denne ekspanderte mellom-temperaturstrøm tilsettes eller supplerer den tilbakeførte lavtrykksgass fra den kalde ekspanderen etter at den kalde ekspanderte gass har sørget for mesteparten av LNG-underkjølingen. Den ekspanderte mellomtemperaturgass erstatter balansestrømmen med blandede kjølemedier i varmgassekspansjons-varmeveksleren. En tredje ekspander kan også benyttes i gassekspansjonskjølesystemet for ytterligere bedring av prosessens virkningsgrad. Generelt vil bruken av flere ekspandere bedre virkningsgraden til gass-ekpansjonskjølesystemet ved at det tilveiebringes en kjølemedium-varmekurve som ligger nærmere kjølemedium-kjølekurven enn det er mulig å oppnå med en singel-ekspander-kj ølemedium-varmekurve.

I en utførelse av oppfinnelsen er flere ekspandere integrert i gassekspansjons-kjølesystemet som tilveiebringer kulde for underkjøling av en fødegass som er i hovedsaken flytendegjort i et første kjølesystem. Dette muliggjør at gassekspansjons-kjølesystemet kan løskobles fra det kjølesystem som gir den varmere kjøling. Den resulterende utstyrsutforming vil øke den termodynamiske virkningsgraden til kjøle-cyklusen og vil muliggjøre en optimal utforming av varmevekslerutstyret for hvert kjølesystem. Løskoblingen av kjølesystemene muliggjør også en mer effektiv utforming når gassekspansjonskjølesystemet benyttes som del av en anleggssflaskehalsfjerner eller

-ekspansjon.

Det første kjølesystemet, som tilveiebringer i det minste en del av den kjølingen som er nødvendig for i hovedsaken å flytendegj øre fødegassen, kan benytte to eller flere kjøle-mediumkomponenter i en eller flere kjølekretser eller damp-rekompresjonscykler. Et andre kjølesystem, som tilveiebringer i det minste en del av den kjøling som er nødvendig for underkjøling av den i det minste delvis flytendegj orte fødegass, benytter en arbeidsekspansjon av en trykksatt kjølemediumgass eller gassblanding i minst to ekspandere. Bruk av flere ekspandere muliggjør kjøling ved mer enn et temperaturnivå og den trykksatte kjølemediumgass blir kjølt før ekspandering, i en eller flere varmevekslere eller varmevekslerseksjoner som ikke kjøler fødegasstrømmen.

For å tilveiebringe den høye og middels kjøling som er nødvendig for kjøling og i hovedsaken flytendegj øring av fødegasstrømmen, kan det benyttes en hvilken som helst type første kjølesystem hvor det benyttes en eller flere kjølemediumkomponenter. Den ene eller de flere kjølemiddelkomponenter kan benyttes i en eller flere kjølekretser eller damp-rekompresjonscykler. Eksempelvis kan det første kjølesystemet benytte bare en fordampingskrets med blandede kjølemedier bestående av to eller flere kjølemedium-komponenter. Eventuelt kan det første kjølesystem også innbefatte en andre kjølekrets, hvor det benyttes et fordampende enkeltkomponent-kjølemedium eller et fordampende blandet kjølemedium bestående av to eller flere kjølemediumkomponenter. Alternativt kan den første og andre kjølekrets i det første kjølesystemet benytte fordampende enkeltkomponent-kjølemedier eller fordampende blandede kjølemedier som innbefatter to eller flere komponenter, eller en kombinasjon av enkelte og blandede kjølemedier. Den ene eller begge kjølekretser kan benytte kjølemedier som fordamper ved mer enn et trykknivå og kan eksempelvis innbefatte kaskade-kjølemediumkretser. Prosessen er uavhengig av utformingen av det første kjølesystemet som benyttes for tilveiebringelse av den kjøling som er nødvendig for kjøling og en hovedsakelig flytendegj øring av fødegasstrømmen.

Kjølemediet i det første kjølesystemet kan innbefatte en eller flere komponenter valgt fra gruppen bestående av nitrogen, hydrokarboner som inneholder et eller flere karbonatomer, og halokarboner som inneholder et eller flere karbonatomer. Typiske hydro-karbon-kjølemedier innbefatter metan, etan, isopropan, propan, isobutan, butan, pentan og isopentan. Representative halokarbon-kjølemedier innbefatter R22, R23, R32, RI 34a og R410a. Kjølemediet i det andre kjølesystemet, dvs. gassekspansjonssystemet, kan være en ren komponent eller en blanding av komponenter valgt fra gruppen bestående av nitrogen, argon, metan, etan og propan.

Prosessen kan benyttes for flytendegj øring av en hvilken som helst fødegasstrøm og er i fig. 1 vist for flytendegj øring av naturgass. Naturgass føres inn gjennom ledningen 1. Den er først renset og tørket i en ikke vist forbehandlingsdel, for fjerning av sure gasser, så som CO2og H2S og fjerning av andre kontaminanter så som kvikksølv, og naturgassen går eventuelt gjennom en forkjøling-varmevekslerseksjon 3 og kjøles til en mellomtemperatur på ca. -10°C til -30°C ved hjelp av et fordampende kjølemedium så som propan eller et blandet kjølemedium. Det fordampende kjølemedium går i en resirkulasjon-kjølekrets (ikke vist) av kjent type.

Forkjølt naturgass-fødestrøm 5 går inn i en vaskekolonne 7 hvor tyngre komponenter, så som pentan og tyngre hydrokarboner, fjernes for å hindre en etterfølgende frysing under flytendegj øringen. Vaskekolonnen har en topp-kondensator 9 som også kan benytte et kjølemedium så som propan eller et blandet kjølemedium for tilveiebringelse av en tilbakestrømning til vaskekolonnen. Bunnproduktet fra vaskekolonnen går gjennom en ledning 11 til en fraksjoneringsseksjon 13 hvor de tyngre komponenter utskilles og gjenvinnes via ledningen 15 mens lettere komponenter i ledningen 17 blir rekombinert med vaskekolonnens topp-fordampingsprodukt for derved å danne renset naturgass i ledningen 19. Den lette komponenten i ledningen 17 kan enten være en dampstrøm eller en væskestrøm og blir fortrinnsvis forkjølt til tilnærmet samme temperatur som damp-strømmen fra vaskekolonnen 7.

Renset naturgass i ledningen 19 blir kjølt ytterligere til en temperatur under -50°C, fordelaktig mellom ca. -100°C og -120°C, og blir fortrinnsvis i hovedsaken flytendegjort i den første varmevekselsone eller varmeveksleren 21 med blandet kjølemedium, ved indirekte varmeveksling med et varmende og fordampende blandet kjølemedium med en mellomtemperatur, tilført gjennom ledningen 23. Med uttrykket "i hovedsaken flytendegjort" skal her menes at en i hovedsaken flytendegjort strøm, ekspandert adiabatisk ved struping til atmosfæretrykk, vil ha en væskefraksjon mellom 0,25 og 1,0 og fortrinnsvis mellom 0,5 og 1,0. En væskefraksjon på 1,0 betyr en fullstendig flytendegjort eller kondensert strøm, hvor væsken enten kan være mettet eller underkjølt, og en væskefraksjon lik null betyr en strøm som er fullstendig i gassform og ikke inneholder noe væske. En i hovedsaken flytendegjort strøm som definert her, kan ha et hvilket som helst trykk, herunder et trykk over strømmens kritiske trykk.

En i hovedsaken flytendegjort naturgass i ledningen 25 blir avkjølt ytterligere til en temperatur på ca. -120°C til -160°C i en andre varmevekselsone eller varmeveksler 27 ved indirekte varmeveksling med et kaldt arbeidsekspandert kjølemedium som kommer fra ekspanderen 31 gjennom en ledning 29. Dette kalde kjølemedium, vanligvis nitrogen, er i hovedsaken i dampform og inneholder vanligvis mindre enn ca. 20% væske (molær basis) ved et trykk på ca. 15 til 30 bara (1,5-3 MPaa) og en temperatur på ca. -120°Ctil-162°C.

Den resulterende, ytterligere avkjølte og i hovedsaken flytendegj orte naturgass i ledningen 33 kan ha et trykk over, tilsvarende eller under det kritiske trykk, og kan være en underkjølt væske dersom trykket er under det kritiske trykk. Den ytterligere avkjølte og i hovedsaken flytendegj orte naturgass i ledningen 33 kan flashes adiabatisk til et trykk på ca. 1,05 til 1,2 bara (0,105-0,12 MPaa) i strupeventilen 35. Alternativt kan trykket til underkjølt LNG i ledningen 33 reduseres ved hjelp av en tetthetsfluid-ekspander, eller ved hjelp av en kombinasjon av ekspander og ventil. LNG med lavt trykk i ledningen 37 går til separatoren eller lagertanken 39, og LNG-produkt går ut gjennom ledningen 41.1 noen tilfeller, avhengig av naturgassens sammensetning og LNG-temperaturen ut fra varmeveksleren 27, vil det kunne danne seg en betydelig mengde lett gass i ledningen 43 etter ventilen 35.1 slike tilfeller kan flashgass i ledningen 43 varmes opp og komprimeres til et trykk tilstrekkelig for bruk som brenselgass i LNG-anlegget eller for annet bruk.

Kjøling for kjøling og i hovedsaken flytendegj øring av naturgass-fødestrømmen 1 tilveiebringes av mellomtemperaturkretsen med blandet kjølemedium i varmeveksleren 21, og i dette utførelseseksempelet tilveiebringes kjølingen med et andre kjølemedium så som propan eller et andre blandet kjølemedium i en andre kjølekrets, som gir en kjøling ved høyere temperaturer i forkjøling-varmevekslerseksjonen 3. Kjølemedium i ledningen 23 varmes opp og fordampes i varmeveksleren 21 for tilveiebringelse av kjøling der og går ut som kjølemediumdamp i ledningen 45. Denne kjølemedium-dampen blir komprimert til et egnet høyt trykk i en flertrinns inter-cooled-kompressor 47, blir kjølt i en etterkjøler 49, og blir ytterligere kjølt og enten helt eller delvis kondensert i varmevekslerseksjonen 51 ved indirekte varmeveksling med et ekstra fordampings-kjølemedium så som propan eller et blandet kjølemedium. Dette fordamp-ings-kjølemedium tilveiebringes med en resirkulasjonskjølekrets (ikke vist) av kjent type, og kan være den samme resirkuleringskjølekrets som gir kjøling til varmevekslerseksjonen 3, slik det er beskrevet tidligere.

Det forkjølte blandede høytrykkskjølemedium i ledningen 53 går inn i varmeveksleren 21, med blandet kjølemedium, med en mellomtemperatur på ca. -20°C til -40°C og et trykk på ca. 50 til 70 bara (5-7 MPaa). Det blandede høytrykkskjølemedium kjøles til en temperatur på ca. -100°C til -120°C og blir fortrinnsvis fullstendig kondensert i varmeveksleren 21. Det går ut gjennom ledningen 55. Den kondenserte høytrykksstrøm i ledningen 55 blir i ventilen 57 (eller alternativt i en tetthetsfaseekspander) ekspandert til et trykk på ca. 3-6 bara (0,3-0,6 MPaa) og går til den kalde enden til varmeveksleren 21 gjennom ledningen 23. Lavtrykksstrømmen med blandet kjølemedium blir oppvarmet og fordampet i varmeveksleren 21 og går ut som oppvarmet blandet kjølemedium i ledningen 45.

Kjølingen av naturgassen i ledningen 1 for tilveiebringelse av kjølt og i hovedsaken flytendegjort naturgass i ledningen 25, som beskrevet foran, skjer således i et første kjølesystem som innbefatter mellomtemperaturkretsen med blandet kjølemedium, hvilken krets leverer kjøling til varmeveksleren 21. Kjølemediumkretsen for det andre kjølemedium så som propan eller et annet blandet kjølemedium til forkjøling-varmevekslerseksjonen 3, er også en del av det første kjølesystemet, som videre innbefatter en kjølekrets med det tredje kjølemedium så som propan eller et annet blandet kjølemedium for varmevekslerseksjonen 51. Som beskrevet foran, kan den samme kjøle-kretsen benyttes for levering av både det andre og det tredje kjølemedium.

Ytterligere kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte naturgass i ledningen 25 skjer i et multi-ekspander-gassekspansjonssystem hvor det benyttes et kjølemedium innbefattende en eller flere gasser valgt fra gruppen bestående av nitrogen, argon, metan, etan og propan. Her benyttes nitrogen som kjølemedium. Høytrykksnitrogen i ledningen 59 ved omgivelsestemperatur og med et trykk på ca. 50 til 80 bara (5-8 MPaa) deles i to deler. Den større andelen i ledningen 61 går inn i den tredje varmevekselsone eller varmgass-ekspansjonsvarmeveksleren 63 og kjøles til en temperatur på ca. -100°C til ca. -120°C. Den avkjølte høytrykksnitrogen i ledningen 65 blir arbeidsekspandert i den kalde ekspander 31, og går ut ved et trykk på ca. 15 til 30 bara (1,5-3 MPaa) og med en temperatur på ca. -152°C til -162°C. Typisk ligger ekspander-utløpstrykket ved eller nær duggpunkttrykket for nitrogen ved en temperatur kald nok til å gi den ønskede under-kjøling av LNG i ledningen 33. Det arbeidsekspanderte kjølemedium kan inneholde opp til 20% væske (molær basis). Den kalde arbeidsekspanderte nitrogenstrøm i ledningen 29 varmes i kaldgass-ekspansjonsvarmeveksleren 27 for derved å gi den nødvendige kulde for underkjøling av LNG-strømmen i ledningen 33. Mellomvarmet nitrogen forlater varmeveksleren i ledningen 67.

Den mindre høytrykksnitrogenstrøm i ledningen 69 kan forkjøles til en mellomtemperatur på ca. -20°C til -40°C med et kjølemedium så som propan eller et andre blandet kjølemedium i varmevekslerseksjonen 71. Den forkjølte høytrykksnitrogen-strøm i ledningen 63 blir arbeidsekspandert i den varme ekspander 75 og går ut med et trykk på ca. 15 til 30 bara (1,5-3 MPaa) og en temperatur på ca. -90°C til -110°C. Den arbeidsekspanderte kjølemediumstrøm i ledningen 77 kombineres med den oppvarmede nitrogenstrøm i ledningen 67 fra den kalde varmeveksler 27, og den kombinerte strøm går via ledningen 79 til den varme varmeveksler 63. Den kombinerte nitrogenstrøm varmes til en omgivelsestemperatur i den varme varmeveksler 63, trekkes ut via ledningen 81 og komprimeres til et egnet høytrykk i den flertrinns inter-cooled-kompressor 83 for derved å tilveiebringe en høytrykks nitrogenstrøm 59 for resirkulering. Tilsetningen av den mindre, ekspanderte nitrogenstrøm 77 for varming i varmeveksleren 63 vil holde kjølekurvene i varmgassekspansjonsvarmeveksleren 63 så nært opp til det ideelle som mulig, dvs. at varme- og kjølekurvene til fluidene ligger tett inntil hverandre over hele utstrekningen.

Alt eller en del av høytrykksnitrogenet i ledningen 59 kan forkjøles med propan eller et annet høynivå-kjølemedium som et alternativ til forkjølingen av den del som går inn i den kalde ekspander 31 i den varme varmeveksler 63 og forkjøling av den del som går inn i den varme ekspander 75 med propan eller et annet kjølemedium i varmevekselseksjonen 71. Alternativt kan gassekspansjonskjølesystemet drives uten forkjøling av det komprimerte nitrogen før varmeveksleren 63 og ekspanderen 75. Disse valgmulig-heter for gassekspansjonssystemet hva angår forkjølingen, gjelder for samtlige utførelseseksempler av oppfinnelsen.

Varm- og kaldgassekspansjonsvarmevekslerne 63 og 27 kan kombineres til en enkelt enhet, og kan være av en hvilken som helst egnet type, så som en plate-skinne-, viklings- eller skall- og rørtype, eller kombinasjoner av disse. Tilsvarende kan varmeveksleren 21 med blandet kjølemedium og de eventuelle forkjøling-varmevekselsek-sjoner 3, 51 og 71 bestå av enkle eller multiple varmevekslere og kan ha en hvilken som helst egnet utførelse. Disse varmevekselmuligheter gjelder for alle utførelseseksempler av oppfinnelsen. Oppfinnelsen er uavhengig av antall benyttede varmevekslere og deres arrangementer.

Dersom høytrykkskjølemediet (blandet kjølemedium) i ledningen 53 er en to-fase blanding, kan damp- og væskefraksjonene kjøles hver for seg i varmeveksleren 21 og fordampes, enten separat ved samme eller ulike trykk eller som en kombinert strøm i varmeveksleren 21. Det blandede kjølemedium kan også deles i to eller flere strømmer som kan fordampes under ulike trykk. Det blandede kjølemedium kan deles ved hjelp av en eller flere likevekt-(damp/væske) separasjoner eller ved hjelp av en eller flere enkelt-fase splitter eller kombinasjoner av disse. Disse muligheter for blandet kjølemedium kan benyttes i hvilken som helst av kjølekretsene i det første kjølesystemet og kan også benyttes i enhver utførelse av oppfinnelsen. Oppfinnelsen er uavhengig av utformingen av det første kjølesystem som benyttes for å benytte den kjølemengde som er nødvendig for kjøling og i hovedsaken flytendegj øring av fødegasstrømmen.

Typisk blir minst 40% av den totale kjølemengden for omdannelsen av naturgassen i ledningen 1 til et LNG-produkt i ledningen 44, levert av det første kjølesystemet. I utførelsen i fig. 1 skjer kjølingen i varmevekslerseksjonen 3, varmevekslerseksjonen 51 og varmeveksleren 21.

Et trekk ved utførelsen i fig. 1 er at det første kjølesystem, dvs. det system som innbefatter kompressoren 47, varmeveksleren 21 og ekspansjonsventilen 57, kan arbeide uavhengig av det andre kjølesystemet, dvs. det system som innbefatter kompressoren 83, varmevekslerne 27 og 63 og ekspanderne 31 og 75. Uavhengig drift betyr at det ikke foregår noen varmeveksling mellom det blandede kjølemedium i det første kjølesystem og nitrogenkjølemediet i det andre kjølesystem, og at det ikke kreves noen balanse-kjøling mellom de to kjølesystemene.

Et annet trekk er at strømningsraten for arbeidsekspandert nitrogen via ledningen 29 i den andre varmevekselsonen 27 typisk vil være mindre enn strømningsraten til arbeidsekspandert nitrogenstrøm 79 i den tredje varmevekselsonen 63.1 den tredje varme-vekselsonen 63 skjer ingen kjøling av fødegassen eller den kjølte fødestrøm. I tillegg til strømningsraten til komprimert nitrogen i ledningen 61 som kjøles i den tredje varme-vekselsone 63, typisk være mindre enn strømningsraten til kombinert, arbeidsekspandert nitrogen i ledningen 79 som varmes i den tredje varmevekselsonen 63.

En alternativ utførelse av oppfinnelsen er vist i fig. 2.1 denne alternative utførelse blir alt høytrykks-nitrogenkjølemedium i ledningen 59 fra kompressoren 83 forkjølt i varm gass-ekspansjonsvarmeveksleren 63, og intet av høytrykksnitrogenet kjøles med et kjølemedium så som propan i varmevekselseksjonen 71 i fig. 1. En mindre del av det delvis kjølte nitrogenkjølemedium i varmeveksleren 63 trekkes ut på et mellomsted via ledningen 201 og blir arbeidsekspandert i ekspanderen 203 for tilveiebringelse av arbeidsekspandert nitrogen i ledningen 205. Ekspandert nitrogen i ledningen 205 blir fordelaktig blandet med den delvis oppvarmede, ekspanderte nitrogenstrøm på et mellomsted i varmeveksleren 27, ved en temperatur noe under temperaturen til den innkommende, i hovedsaken flytendegj orte naturgass i ledningen 25.

Alternativt kan høytrykksnitrogenet i ledningen 59 splittes i to deler (ikke vist) som kjøles separat i varmeveksleren 63. En eller begge varmevekslere 27 og 63 kan om så ønskes splittes i to varmevekslere. Kjøling av høytrykksnitrogen i ledningen 201 kan også skje ved en kombinasjon av kjøling i den varme varmeveksler 63 og kjøling med et annet høynivå-kjølemedium så som propan.

I dette eksempelet blir LNG-flashgass i ledningen 43 fra separatoren 39 varmet opp i gassvarmevekslerne 27 og 63, og gassen går ut gjennom ledningen 207 og blir komprimert i en flashgass-kompressor 209 til et trykk tilstrekkelig for bruk som brenselgass i LNG-anlegget eller for andre formål. En oppvarming av flashgassen i varmevekslerne 27 og 63 er imidlertid valgfri, og er ikke nødvendig i noen utførelser av oppfinnelsen.

Et trekk ved utførelsen i fig. 2 er at det første kjølesystemet, dvs. systemet som innbefatter kompressoren 47, varmeveksleren 21 og ekspansjonsventilen 57, arbeider uavhengig av det andre kjølesystemet, dvs. det system som innbefatter kompressoren 83, varmevekslerne 27 og 63 og ekspanderne 31 og 203. Uavhengig drift betyr at det ikke skjer noen varmeveksling mellom det blandede kjølemedium i det første kjøle-systemet og nitrogenkjølemediet i det andre kjølesystemet. Det er ikke nødvendig med noen balansekjøling mellom de to kjølesystemer i denne utførelsen.

Et annet trekk er at strømningsraten til arbeidsekspandert nitrogen via ledningen 29 i den andre varmevekselsonen 27 før kombinasjonen med ekspandert nitrogen i ledningen 205, kan være mindre enn strømningsraten til den kombinerte, arbeidsekspanderte nitrogenstrøm 79 i den tredje varmevekselsone 63.1 den tredje varmevekselsonen 63 skjer det ingen kjøling av fødegassen eller den kjølte fødestrøm. I tillegg kan strømningsraten til komprimert nitrogen som kjøles i den tredje varmevekselsone 63 etter uttrekk av nitrogen via ledningen 201, være mindre enn strømningsraten til kombinert, arbeidsekspandert nitrogen i ledningen 79, hvilken nitrogen varmes i den tredje varmevekselsone 63.

En annen utførelse av oppfinnelsen er vist i fig. 3. Denne utførelsen er en modifikasjon av utførelsen i fig. 1 og 2. Det forkjølte høytrykksnitrogen i ledningen 73 blir ekspandert i den varme ekspander 75 til et mellomtrykk, eksempelvis 25 til 45 bara (2,5-4,5 MPaa). Det mellomtrykk-ekspanderte nitrogen i ledningen 301 varmes separat i varmgass-ekspansjonsvarmeveksleren 303 og går til et mellomtrinn i flertrinns-kompressoren 305 for derved å redusere energikravene. En alternativ utførelse vil være å trekke ut strømmen 307 fra et mellomtrinn i kompressoren 305 ved et mellomtrykk, kjøle strømmen i varmevekselseksjonen 71, ekspandere den kjølte strøm i ledningen 73 til lavtrykksnivået i ekspanderen 75, og kombinere den lavtrykksekspanderte strøm i ledningen 301 med mellomvarmt kjølemedium i ledningen 67 for oppvarming i varmgass-ekspansjonsvarmeveksleren 303, som i fig. 1.1 begge alternativ kan høytrykks-eller mellomtrykks-nitrogenstrømmen i ledningen 307 kjøles enten med et høynivå-kjølemedium, så som propan i varmevekselseksjonen 71, som vist, eller i den varme varmeveksler 303, eller i en kombinasjon av begge.

Et trekk ved utførelsen i fig. 3 er at strømningsraten til arbeidsekspandert nitrogen via ledningen 29 i den andre varmevekselsonen 27 typisk vil være mindre enn den totale strømningsraten til de arbeidsekspanderte nitrogenstrømmer 67 og 301 i den tredje varmevekselsonen 303.1 den tredje varmevekselsonen 303 skjer det ingen kjøling av fødegassen eller den kjølte fødestrøm. I tillegg er strømningsraten til komprimert nitrogen i ledningen 306, hvilken nitrogen kjøles i den tredje varmevekselsonen 303, typisk mindre enn den totale strømningsraten til arbeidsekspandert nitrogen i ledningene 67 og 301, hvilket nitrogen varmes i den tredje varmevekselsone 303.

Fig. 4 viser en alternativ utførelse av fig. 1, hvor den kjølte høytrykksnitrogenstrøm i ledningen 65 blir arbeidsekspandert i to trinn. Strømmen blir først ekspandert i mellom-ekspanderen 31 til et mellomtrykk, eksempelvis 25 til 45 bara (2,5-4,5 MPaa), og til en temperatur under den for den innkommende, i hovedsaken flytendegj orte naturgasstrøm i ledningen 25. Den til mellomtrykk ekspanderte strøm i ledningen 29 blir fordelaktig

varmet i kaldgass-ekspansjonsvarmeveksleren 401 for tilveiebringelse av kjøling der, og blir så videre ekspandert i den kalde ekspander 403 til et lavere trykk, eksempelvis 15 til 30 bara (1,5-3 MPaa). Den lavtrykksekspanderte nitrogenstrøm i ledningen 405 vil da gi

det kaldeste kjølenivået i den kalde varmeveksler 401 for underkjøling av den innkommende, i hovedsaken flytendegj orte naturgasstrøm i ledningen 25.

En del av den til mellomtrykk ekspanderte nitrogenstrøm i ledningen 405, fortrinnsvis etter en oppvarming i den kalde varmeveksler 401, kan varmes separat (ikke vist) i den varme varmeveksler 63 og sendes til et mellomtrinn i flertrinnskompressoren 83. Som i utførelsen i fig. 3, kan høytrykksnitrogenstrømmen i ledningen 69 forkjøles enten med et høynivåkjølemedium, så som propan, i varmevekselseksjonen 71, som vist, eller i en varm varmeveksler 63, eller i en kombinasjon av begge.

Tillegget av en mellomekspander i denne utførelsen gir en kjøling med en høyere termodynamisk virkningsgrad i kaldgass-ekspansjonsvarmeveksleren 401. Varme- og kjølekurvene til fluidene vil i denne varmeveksleren ligge tett inntil hverandre over hele utstrekningen, hvilket er en fordel, men det forutsetter ekstra utstyr, dvs. ekspanderen 403, i systemet.

Et trekk ved utførelsen i fig. 4 er at strømningsraten til det arbeidsekspanderte nitrogen via ledningen 405 i den andre varmevekselsonen 401, typisk er mindre enn strømnings-raten til den arbeidsekspanderte nitrogenstrøm 407 i den tredje varmevekselsone 63.1 den tredje varmevekselsone 63 skjer det ingen kjøling av fødegassen eller den kjølte fødestrøm. I tillegg vil strømningsraten til komprimert nitrogen i ledningen 61, hvilket nitrogen kjøles i den tredje varmevekselsone 63, typisk være mindre enn strømnings-raten til den arbeidsekspandert nitrogen i ledningen 407, hvilken nitrogen varmes i den tredje varmevekselsone 63.

En annen utførelse av oppfinnelsen er vist i fig. 5 hvor gassekspansjonskjølesystemet benytter to ekspansjonstrinn. Forkjølt høytrykksnitrogenstrøm i ledningen 501 trekkes ut fra et mellompunkt i den varme varmeveksler 503 og ekspanderes i den varme ekspander 31 til et mellomtrykk, eksempelvis 25 til 45 bara (2,5-4,5 MPaa), og til en temperatur under den for den innkommende naturgasstrøm i ledningen 25. En del av den til mellomtrykk ekspanderte nitrogenstrøm i ledningen 29 trekkes ut via ledningen 505, varmes separat i varmgassekspansjonsvarmeveksleren 503, og sendes til et mellomtrinn i flertrinnskompressoren 507, for derved å redusere energikravene.

Det resterende mellomtrykknitrogen i ledningen 509, fortrinnsvis etter en oppvarming i kaldgassekspansjonsvarmeveksleren 511, blir ekspandert ytterligere i den kalde ekspander 513, til et lavere trykk, eksempelvis 15 til bara (1,5-3 MPaa). Det til lavere trykk ekspanderte nitrogen i ledningen 515 gir det kaldeste kjølenivå i kaldgass-ekspansjonsvarmeveksleren 511, som nødvendig for underkjøling av innkommende, i hovedsaken flytendegjort naturgass i ledningen 25. Den varme høytrykksnitrogenstrøm i ledningen 517 kan eventuelt forkjøles, enten i den varme varmeveksler 502, som vist, eller med et høynivåkjølemedium, så som propan, eller en kombinasjon av begge.

Et trekk ved utførelsen i fig. 5 er at strømningsraten til arbeidsekspandert nitrogen via ledninen 515 i den andre varmevekselsonen 511, typisk er mindre enn den totale strøm-ningsmengden til de arbeidsekspanderte nitrogenstrømmer i ledningene 505 og 519 i den tredje varmevekselsonen 503.1 den tredje varmevekselsonen 503 skjer det ingen kjøling av fødegassen eller den kjølte fødestrøm.

Andre utførelser av oppfinnelsen kan benytte en integrert balansestrøm mellom gass-ekspansjon-kjølemediumvarmvekslerne og varmevekslerne med blandet kjølemedium, for derved å oppnå en termodynamisk mer effektiv integrering av de to kjølesystemer. Disse utførelser, som også benytter multippel-ekspandere, kan gi en mer effektiv utfør-else for flaskehalsfjerning eller utvidelse av et eksisterende gass-flytendegjøringsanlegg.

Fig. 6 viser et multippel-ekspander-gassekspansjon-kjølesystem med en balansestrøm med blandet kjølemedium i varmgassekspansjonsvarmeveksleren 601. En mindre del av det blandede høytrykkskjølemedium i ledningen 603 trekkes ut via ledningen 605 og flashes til et mellomtrykk ved hjelp av ventilen 607. Den resulterende mellomtrykk-kjølemediumstrøm i ledningen 609, typisk med en temperatur på -90 til -110°C og et trykk på 5 til 10 bara (0,5-1 MPaa), blir varmet opp i varmgass-ekspansjonsvarmeveksleren 601 for derved å tilveiebringe mer tett inntil hverandre liggende, parallelle varme- og kjølekurver i varmeveksleren, for derved å øke prosessens virkningsgrad. Den oppvarmede strøm 611 med blandet kjølemedium, ved nær omgivelsestemperatur, blir ført tilbake til et mellomtrinn i flertrinnskompressoren 613 for resirkulering. Alternativt kan den kondenserte høytrykksbalansestrøm med blandet kjølemedium i ledningen 605 flashes til det laveste trykknivå i kretsen for blandet kjølemedium, eksempelvis 3 til 6 bara (0,3-0,6 MPaa), varmes opp til en mellomtemperatur i den varme varmeveksler 601, eksempelvis -20 til -40°C, og returnert til det første trinnet i kompressoren 613 for blandet kjølemedium.

I gassekspansjonskjølesystemet ifølge denne utførelsen blir den forkjølte, mindre andel av høytrykksnitrogenstrømmen i ledningen 615 fortrinnsvis kjølt ytterligere i den varme varmeveksler 601, til en temperatur under den for propan eller et annet høynivå-kjølemedium, før arbeidsekspansjonen i den varme ekspander 617. Den ekspanderte mellomtemperaturnitrogenstrøm i ledningen 619 blir fordelaktig blandet med den delvis oppvarmede kalde nitrogenstrøm i ledningen 29 ved et mellompunkt i kaldgass-ekspansjonsvarmeveksleren 27, ved en temperatur under den for den innkommende, i hovedsaken flytendegj orte naturgasstrøm 25. En eller begge gassekspansjon-varmevekslere 27 og 601 kan om så ønskes splittes i to eller flere varmevekslere.

Fig. 7 viser et alternativt multippelekspander-gassekspansjon-kjølesystem hvor en del av høytrykksnitrogengassen kjøles i varmeveksleren 705 med blandet kjølemedium, som et alternativ for oppnåelse av en mer effektiv kjølebalanse i varmgass-ekspansjonsvarmeveksleren 701. En del av den forkjølte høytrykksnitrogenstrøm i ledningen 73, ved en temperatur på ca. -20 til -40°C, trekkes ut via ledningen 703 og kjøles ytterligere til ca. -100 til -120°C i varmeveksleren 705. Den kjølte høytrykksnitrogenstrøm i ledningen 707 blandes med andelen av høytrykksnitrogenstrøm 61 etter kjøling i den varme varmeveksler 701, og den kombinerte strøm i ledningen 709 går til innløpet til den kalde ekspander 711.

I gassekspansjons-kjølesystemet ifølge denne utførelsen blir den resterende del av den forkjølte høytrykksnitrogenstrøm i ledningen 713 fortrinnsvis kjølt ytterligere i den varme varmeveksler 701, til en temperatur under den for propan eller et annet høynivå-kjølemedium, før arbeidsekspanderingen i den varme ekspander 717. Mellomtemperatur-nitrogenstrømmen i ledningen 719 blir fortrinnsvis blandet med den delvis oppvarmede kalde nitrogenstrøm på et mellomsted i kaldgass-ekspansjonsvarmeveksleren 27, ved en temperatur under den for den innkommende, i hovedsaken flytendegj orte naturgass i ledningen 25. En eller begge gassekspansjons-varmevekslere 27 og 710 kan splittes i to eller flere varmevekslere, om så ønskes.

Et trekk ved denne utførelsen er at strømningsraten til arbeidsekspandert nitrogen via ledningen 712 i den andre varmevekselsonen 27, før kombinasjonen med ekspandert nitrogen i ledningen 719 vil være mindre enn strømningsmengden til den kombinerte arbeidsekspanderte nitrogenstrøm 710 i den tredje varmevekselsone 701.1 den tredje varmevekselsonen 63 skjer det ingen kjøling av fødegassen eller den kjølte fødestrøm. I tillegg er strømningsraten til de komprimerte nitrogenstrømmer 61 og 713 i som kjøles i varmeveksler 701, mindre enn strømningsraten til arbeidsekspandert nitrogen i ledningen 710, hvilket nitrogen varmes i varmeveksleren 701.

Fig. 8 viser en enkelt kjølesystem med blandet kjølemedium, kombinert med et multippelekspandergassekspansjonskjølesystem som arbeider uten ekstra ekstern kjøling, eksempelvis propan, som vist i utførelsene i fig. 1-7. Kjølemediet i dette enkle kjølesystem blir ikke forkjølt under omgivelsestemperaturen, eksempelvis ved hjelp av propan eller et annet høynivåblandet kjølemedium, før det går inn i varmeveksleren 21 for blandet kjølemedium. I dette utførelseseksempelet blir det blandede kjølemedium delvis flytendegjort i et mellomtrinn i kompressoren 801 og den flytende andelen blir gjennom ledningen 803 pumpet opp til et avsluttende høytrykksnivå og kombinert med en avsluttende komprimert dampandel oppstrøms for etterkjøleren 805. Dette trekket er valgfritt og kan benyttes i en hvilken som helst utførelse av oppfinnelsen.

I gassekspansjonskjølesystemet i denne utførelsen blir hele høytrykksnitrogenstrømmen 807 kjølt i varmgassekspansjonsvarmeveksleren 809, til en temperatur nær opp til eller kaldere enn den for den innkommende, i hovedsaken flytendegj orte naturgasstrøm i ledningen 25. En del av den kjølte høytrykksnitrogenstrøm i ledningen 811 blir arbeidsekspandert i den varme ekspander 813, til et mellomtrykk. Den til et mellomtrykk ekspanderte nitrogenstrøm i ledningen 815 varmes separat i gassekspansjonvarme-vekslerne 817 og 809 og sendes til et mellomtrinn i flertrinnkompressoren, for derved å redusere energikravene. Den resterende høytrykksnitrogenstrøm i ledningen 819, etter ytterligere kjøling i den kalde varmeveksler 817, blir ekspandert i den kalde ekspander 821 til et lavere trykk. Det til lavere trykk ekspanderte nitrogen i ledningen 823 varmes i den kalde varmeveksler 817 for derved å tilveiebringe det kaldeste nivået for kjøling som nødvendig for underkjøling av den innkommende, i hovedsaken flytendegj orte natugasstrøm 25.

Eventuelt kan den innkommende, i hovedsaken flytendegj orte naturgasstrøm 25 ha en temperatur varmere enn -100°C og kan være bare delvis flytendegjort. I et slikt tilfelle vil to ekspanderte nitrogenstrømmer i ledningene 815 og 823 gi kjøling for fullstendig flytendegj øring og underkjøling av den innkommende, i hovedsaken flytendegj orte naturgasstrøm i ledningen 25. Kaldgass-ekspansjonsvarmeveksleren 817 kan om så ønskes splittes i to eller flere varmevekslere, eller varmevekslerne 809 og 817 kan kombineres til en enkelt varmeveksler.

Et trekk ved denne utførelsen er at strømningsraten til arbeidsekspandert nitrogen via ledningen 823 i den andre varmevekselsonen, typisk vil være mindre enn den totale strømningsraten til arbeidsekspandert nitrogenstrømmer 825 og 827 i den tredje varme-vekselsonen 809.1 den tredje varmevekselsonen 809 skjer det ingen kjøling av føde-gassen eller den kjølte fødestrøm.

EKSEMPEL

Utførelsen i fig. 1 er benyttet i det etterfølgende, ikke-begrensende eksempel. Naturgass i ledningen 1 tilføres med en strømningsrate på 59.668 kgmol pr. time og har et innhold på 3,90 mol-% nitrogen, 87,03% metan, 5,50% etan, 2,02% propan og 1,55% C4samt tyngre hydrokarboner (C4+) ved 27°C og 60,3 bara (6,03 MPaa). Gassen er renset og tørket i et oppstrøms anordnet forbehandlingsavsnitt (ikke vist) for fjerning av sure gasser, så som CO2og H2S samt andre kontaminanter så som kvikksølv. Naturgassen i ledningen 1 går inn i det første varmevekselavsnitt 3 og forkjøles til -18°C, idet det benyttes flere nivåer med propankjøling. Den forkjølte naturgasstrøm i ledningen 5 går inn i vaskekolonnen 7 hvor tyngre komponenter, pentan og tyngre hydrokarboner, fjernes for derved å hindre en frysing under flytendegj øringen. Vaskekolonnen har en toppkondensator 9 som også benytter propankjøling for tilveiebringelse av en retur til vaskekolonnen. Bunnproduktet fra vaskekolonnen går via ledningen 11 til fraksjoner-ingsseksjonen 13 hvor pentan og tyngre komponenter skilles ut og gjenvinnes i ledningen 15. De lettere væskekomponenter i strømmen 17 blir ved -33°C kombinert med toppdampproduktet fra vaskekolonnen for derved å tilveiebringe en renset naturgasstrøm i ledningen 19.

Renset naturgass i ledningen 19 har en strømningsrate på 57.274 kgmol pr. time og inneholder 3,95 mol-% nitrogen, 67,74% metan, 5,31% etan, 2,04% propan og 0,96% C4og tyngre hydrokarboner ved -32,9°C og 58,0 bara (5,80 MPaa). Denne gasstrømmen blir kjølt ytterligere til en temperatur på -119,7°C og blir kondensert i varmeveksleren 21 ved oppvarming og fordamping av lavtrykks blandet kjølemedium som tilføres gjennom ledningen 23. Den i hovedsaken flytendegj orte naturgasstrøm i ledningen 25, som i dette eksempelet vil være helt flytendegjort, blir underkjølt til en temperatur på - 150,2°C i kaldgass-ekspansjonsvarmeveksleren 27. Kjøling for kjøling i varmeveksleren 27 tilveiebringes med en kald, arbeidsekspandert nitrogenkjølemediumstrøm i ledningen

25 fra ekspanderen 31. Den underkjølte LNG-strøm i ledningen 33 blir så adiabatis flashet til et trykk på 1,17 bara (0,117 MPaa) gjennom ventilen 35. Lavtrykk-LNG- strømmen i ledningen 37 ved 162,3°C går til separatoren 39 og LNG-produktstrømmen trekkes ut gjennom ledningen 41 og går til lager. Den lette flashgasstrøm i ledningen 43 kan varmes og komprimeres til et trykk tilstrekkelig for bruk som brenselgass i LNG-anlegget eller for andre formål.

Kjølemengde for kjøling og flytendegj øring av naturgass-fødestrømmen 1 er i dette eksempelet tilveiebrakt med en propan-kjølemediumkrets og en kjølekrets med blandet kjølemedium. Blandet høytrykkskjølemedium i ledningen 50 blir ved en strømningsrate på 51.200 kgmol pr. time, med 36,92 mol-% etan, 54,63% etan og 8,45% propan ved 36,5°C og 61,6 bara (6,16 MPaa), forkjølt og kondensert fullstendig, idet det benyttes flere nivåer av propankjølemedium i varmvekslerseksjonen 51. Den forkjølte strøm med blandet kjølemedium i ledningen 53 går inn i varmeveksleren 21 ved -33°C og 58,9 bara (5,89 MPaa).

Det blandede kjølemedium underkjøles til en temperatur på -120°C i varmeveksleren 21, og går ut gjennom ledningen 55. Dette underkjølte blandede kjølemedium blir adiabatisk flashet i ventilen 57 til -122,5°C og 4,2 bara (0,42 MPaa) og går via ledningen 23 til den kalde enden til varmeveksleren 21. Den blandede lavtrykkstrykks kjølemedium-strøm i ledningen 23 varmes og fordampes i varmeveksleren 21 og går ut som en varm strøm av blandet kjølemedium i ledningen 45 ved -34,5°C og 3,6 bara (0,36 MPaa). Den varmede lavtrykks strøm i ledningen 45 av blandet kjølemedium blir komprimert til 61.6 bara (6,16 MPaa) i en flertrinns inter-cooled-kompressor 47 og blir kjølt til omgivelsestemperatur for resirkulering.

Underkjøling av den flytendegj orte naturgass i ledningen 25 skjer med bruk av et multi-ekspander-gassekspansjon-kjølesystem hvor det benyttes nitrogen som arbeidsfluid. Høytrykksnitrogen i ledningen 59 blir med en strømningsrate på 82.109 kgmol pr. time, en temperatur på 36,5°C og et trykk på 75,9 bara (7,59 MPaa) delt i to deler. Den største høytrykksnitrogendelen i ledningen 61 blir med 69.347 kgmol i timen ført inn i den varme nitrogenvarmeveksler 63 og kjølt til -107,7°C. Den kjølte høytrykksnitrogen-strøm i ledningen 65 blir arbeidsekspandert i den kalde ekspander 31 til -152,4°C og 23.7 bara (2,37 MPaa). Den kalde, arbeidsekspanderte nitrogenstrøm i ledningen 29, som her nå er fullstendig i dampform, blir varmet opp i kald nitrogenvarmeveksleren 27 og trukket ut ved -121,9°C for tilveiebringelse av den kuldemengde som er nødvendig for underkjøling av LNG i ledningen 25. Den mindre høytrykknitrogenstrøm i ledningen 79, ved 12.762 kgmol pr. time, blir forkjølt i varmevekselavsnittet 71 til

-33,1°C, med bruk av flere nivåer av propankjølemedium. Den forkjølte høytrykks nitrogenstrøm i ledningen 73 blir så arbeidsekspandert i den varme ekspander 75 til -96°C og 23,4 bara (2,34 MPaa). Den arbeidsekspanderte nitrogenstrøm i ledningen 77 kombineres med den oppvarmede nitrogenstrøm i ledningen 67 fra den kalde varmeveksler 27 og går til den varme varmeveksler 63 via ledningen 79, ved en temperatur på -118,1°C. Den kombinerte nitrogenstrøm i ledningen 79 varmes opp til 27,8°C i den varme varmeveksler 63, og kjølemedium som trekkes ut i ledningen 81, blir komprimert til 75,9 bra (7,59 MPaa) i flertrinn, inter-cooled nitrogenkompressoren 83 og kjørt tilbake til omgivelsestemperatur for resirkulering.

Tilsetningen av den mindre, ekspanderte nitrogenstrøm i ledningen 77 for oppvarming i den varme nitrogenvarmeveksler 63 vil holde kjølekurvene i varmeveksleren 63 nær det ideelle, dvs. at varme- og kjølekurvene for fluidene ligger tett inntil hverandre over hele utstrekningen, hvorved prosessens virkningsgrad bedres. Det er ikke nødvendig å ha en balansestrøm av fordampet blandet kjølemedium til varmgass-ekspansjonsvarmeveksleren 63 eller alternativt for kjøling av en del av høytrykks kjølemediumgassen i ledningen 73 i varmeveksleren 21 for oppnåelse av tettere inntil hverandre, parallelt liggende kjølekurver. Dette eksempel på oppfinnelsen, og de foran beskrevne utførelser i forbindelse med fig. 1-5, 7 og 8, viser den uavhengige driften av det første kjølesystem og gassekspansjon-kjølesystemet.

Claims

1. Fremgangsmåte for flytendegj øring av gass, innbefattende (a) kjøling av en fødegass (1) i en første varmevekselsone (21; 705) ved indirekte varmeveksling med en eller flere kjølemediumstrømmer (23) i et første kjølesystem, og uttrekking av en i hovedsaken flytendegjort fødestrøm (25), det vil si at adiabatisk ekspandert ved struping til atmosfæretrykk, har strømmen en væskefraksjon mellom 0,25 og 1,0. fra den første varmevekselsone, (b) videre kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm i en andre varmevekselsone (27; 401; 511; 817) ved indirekte varmeveksling med en eller flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer (29; 205; 405; 509; 515; 619; 712; 719; 815; 823) i et lukket, andre kjølesystem og uttrekking av en viderekjølt, i hovedsaken flytendegjort fødestrøm (33) fra den andre varmevekselsone, og (c) arbeidsekspandering (31; 75; 203; 403; 513; 617; 711; 717; 813; 821) av to eller flere gassformede, kjølte komprimerte kjølemediumstrømmer (65, 73; 65, 201; 501, 509; 65, 616; 709, 716; 811, 819) i det andre kjølesystem, idet driften av det andre kjølesystem innbefatter trinnene

(1) komprimering (83; 305; 507) av en eller flere kjølemediumgasser (81; 82) for til-veiebringelse av en komprimert kjølemediumstrøm (59; 517);

(2) kjøling av hele eller en del (59; 61; 306) av den komprimerte kjølemediumstrøm i en tredje varmevekselsone (63; 303; 503; 601; 701; 809) ved indirekte varmeveksling med en eller flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer (79; 67 & 301; 407; 505 & 519;

710; 825 & 827) for tilveiebringelse av en gassformet, kjølt, komprimert kjølemedium-strøm (65; 501; 709; 812), i hvilken varmevekselsone det ikke foregår noen kjøling av fødegassen eller den kjølte fødegasstrømmen,

(3) arbeidsekspandering (31; 31 & 403; 31&513;711;821)av den gassformede, kjølte, komprimerte kjølemediumstrøm for å tilveiebringe en kald arbeidsekspandert kjølemediumstrøm som utgjør en (29; 405; 515; 712; 823) av den ene eller flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer i den andre varmevekselsone, og

(4) arbeidsekspandering (75; 203; 31 (fig. 5); 617; 717; 813) av en gassformet kjølt komprimert kjølemediumstrøm (73; 201; 501; 616; 716; 811) for å tilveiebringe en mellomtemperaturstrøm (77; 205; 301; 505; 619; 719; 815) som adderes til eller supplementerer den kjøling som den oppvarmede kalde arbeidsekspanderte strøm i eller etter den andre varmevekselsone gir, og strømningsraten til den arbeidsekspanderte kjølemediumstrøm (29; 405; 515; 712;

823) i den andre varmevekselsonen er mindre enn den totale strømningsraten til den ene eller de flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer (79; 67-301; 407; 505+519;

710; 825+827) i den tredje varmevekselsone.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedaten av den ene eller de flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer som tilveiebringer kjøling i den tredje varmevekselsone (63; 303; 503; 601; 701; 809) innbefatter den nevnte ene (29; 405; 515; 712; 823) av den ene eller de flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer i den andre varmevekselsone (27; 401; 511; 817) etter kjøling i den andre varmevekselsone, og at en andre (77; 205; 301; 505; 619; 719; 815) av de to eller flere ekspanderte kjølte og komprimerte kjølemediumstrømmer gir kjøling i det minste den tredje varmevekselsone.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat den andre (205; 619; 719; 815) av de to eller flere ekspanderte, kjølte og komprimerte kjølemediumstrømmer også gir kjøling i den andre varmevekselsone (27; 817).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3,karakterisert vedat den andre (205; 619; 719) av de to eller flere ekspanderte, kjølte og komprimerte kjølemediumstrømmer kombineres med den nevnte ene (29; 712) av den eller de flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer på et mellomtemperatursted i den andre varmevekselsone (27).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat den andre (77; 301; 505) av de to eller flere ekspanderte, kjølte og komprimerte kjølemediumstrømmer gir kjøling i den tredje varmevekselsone (63; 303; 503), men ikke i den andre varmevekselsone (27; 401; 511).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,karakterisert vedat den andre (77; 301) av de to eller flere ekspanderte, kjølte og komprimerte kjølemedium-strømmer kombineres med den ene (29; 405) av den ene eller de flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer på et sted mellom den andre og den trejde varme-vekselsone.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den første del (61; 306) av den komprimerte kjølemediumgass (59) kjøles i den tredje varmevekselsonen (63; 303; 601; 701) og at en andre del (69; 307) av den komprimerte kjølemediumgass kjøles (71; 71 & 601; 71 & 701), arbeidsekspanderes (75; 617; 717) og varmes i den tredje varmevekselsone (63; 303; 601; 701) for tilveiebringelse av kjølemengde der for kjøling av den første del av den komprimerte kjølemediumgass.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den komprimerte kjølemediumgass (517) kjøles i den tredje varmevekselsone (503) og arbeidsekspanderes (31) for tilveiebringelse av et første arbeidsekspandert kjølemedium (29), hvilket første arbeidsekspanderte kjølemedium deles i et første og et andre kjølt kjølemedium (505, 509), idet det første kjølte kjølemedium (505) varmes i den tredje varmevekselsone for tilveiebringelse av kjøling der for kjøling av den komprimerte kjølemediumgass, med andre kjølte kjølemedium (509) kjøles ytterligere (511) og arbeidsekspanderes (513) for tilveiebringelse av et andre arbeidsekspandert kjølemedium (25), og at det andre arbeidsekspanderte kjølemedium varmes i den andre varmevekselsone for tilveiebringelse av kjølemengde der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm fra den første varmevekselsone.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den første del (61) av den komprimerte kjølemediumgass (59) kjøles i den tredje varme-vekselsone (601; 701) og arbeidsekspanderes (31; 711) for tilveiebringelse av et første arbeidsekspandert kjølemedium (29; 712), en andre del (69) av den komprimerte kjølemediumgass kjøles ved indirekte varmeveksling (71) med et fordampende kjølemedium tilveiebrakt med et tredje kjølesystem og arbeidsekspandert (617; 717) for tilveiebringelse av et andre arbeidsekspandert kjølemedium (619; 719), og at de første og andre arbeidsekspanderte kjølemedier varmes i den andre varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjøling der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm fra den første varmevekselsone.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den komprimerte kjølemediumgass (807) kjøles i den tredje varmevekselsonen (809) for tilveiebringelse av en kjølt komprimert kjølemediumgass (810), og at en del (812) av den kjølte komprimerte kjølemediumgass arbeidsekspanderes (821) og oppvarmes i den andre varmevekselsone (817) for tilveiebringelse av kjøling der for den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm fra den første varmevekselsonen.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det andre kjølesystemet drives ved en fremgangsmåte som innbefatter (d) komprimering (83) av en første kjølemediumgass (81) for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass (59), og deling av den komprimerte kjølemediumgass i første og andre komprimerte kjølemedier (61, 69), (e) kjøling av det første komprimerte kjølemedium (61) i den tredje varmevekselsonen (63) for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium (65), arbeidsekspandering (31) av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et kaldt arbeidsekspandert kjølemedium (29), varming av det kalde arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsonen (27; 401) for tilveiebringelse av kjølemengde for kjøling av den kjølte fødestrøm der, og uttrekking av et mellomkjølemedium (67) derfra, (f) kjøling av det andre komprimerte kjølemedium (69) ved indirekte varmeveksling (71) med et fordampende kjølemedium for derved å tilveiebringe et andre kjølt og komprimert kjølemedium (73), arbeidsekspandering (75) av det andre kjølte og komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium (77), og kombinering av det arbeidsekspanderte andre kjølemedium med mellomkjølemediet for tilveiebringelse av et kombinert mellomkjølemedium (79; 407), og (g) varming av det kombinerte mellomkjølemedium i den tredje varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjølemengde for kjøling av det første komprimerte kjølemedium der, og uttrekking derfra av et varmt kjølemedium (81) for tilveiebringelse av den første kj ølemediumgass.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det andre kjølesystemet drives ved en fremgangsmåte som innbefatter (d) komprimering (83) av en første kjølemediumgass (81) for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass (59), (e) kjøling av den komprimerte kjølemediumgass (59) i den tredje varmevekselsonen (63) for tilveiebringelse av et kjølt komprimert kjølemedium, og deling av det kjølte komprimerte kjølemedium i et første og et andre kjølt komprimert kjølemedium (60;

201), (f) viderekjøling av det første kjølte komprimerte kjølemedium (60) i den tredje varmevekselsonen (63) for tilveiebringelse av et første ytterligere kjølt kjølemedium (65), (g) arbeidsekspandering (31) av det første ytterligere kjølte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert første kjølemedium (29) og arbeidsekspandering (203) av det andre kjølte komprimerte kjølemedium (201) for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium (205), (h) varming av det arbeidsekspanderte første kjølemedium og det arbeidsekspanderte andre kjølemedium i den andre varmevekselsonen (27) for tilveiebringelse av kjølemengde der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm fra den første varmevekselsone og uttrekking av et kombinert mellomkjølemedium (79) fra den andre varmevekselsone, (i) varming av det kombinerte mellomkjølemedium i den tredje varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjølemengde for kjøling av det første komprimerte kjølemedium der og uttrekking derfra av et varmet kjølemedium for tilveiebringelse av den første kjølemediumgass (81).

13. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det andre kjølesystemet drives ved en fremgangsmåte som innbefatter (d) komprimering av en første kjølemediumgass (81) og en andre kjølemediumgass (82) i en flertrinns kjølemediumkompressor (305) for tilveiebringelse av en komprimert kjølemediumgass (59), og deling av den komprimerte kjølemediumgass i et første og et andre komprimert kjølemedium (306, 307), (e) kjøling av det første komprimerte kjølemedium (306) i den tredje varmevekselsonen (303) for tilveiebringelse av et første kjølt og komprimert kjølemedium (65) og arbeids-ekspandering (31) av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et kaldt arbeidsekspandert kjølemedium (29) ved et første trykk, og varming av det kalde arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsonen (27) for tilveiebringelse av kjølemengde der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm fra den første varmevekselsonen og uttrekking av et mellomkjølemedium (67) fra den andre varmevekselsonen, (f) kjøling (71) av det andre komprimerte kjølemedium (307) ved indirekte varmeveksling med et fordampingskjølemedium for tilveiebringelse av et andre kjølt komprimert kjølemedium (73), arbeidsekspandering (75) av det andre kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium (301) ved et andre trykk som er større enn det første trykket, varming av det arbeidsekspanderte andre kjølemedium i den tredje varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjølemengde for kjøling av det første komprimerte kjølemedium der, og uttrekking derfra av et varmet kjølemedium (82) for tilveiebringelse av den andre kj ølemediumgass, (g) varming av mellomkjølemediet (67) i den tredje varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjølemengde for kjøling av det første komprimerte kjølemedium der, og uttrekking derfra av et varmet kjølemedium (81) for tilveiebringelse av den første kjølemediumgass, og (h) innføring av den første kjølemediumgass i et første trinn i flertrinns kjølemediumkompressoren og innføring av den andre kjølemediumgass i et mellomtrinn av flertrinns kj ølemediumkompressoren.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det andre kjølesystemet drives ved en fremgangsmåte som innbefatter (d) komprimering (83) av en kjølemediumgass (81) for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass (59), og deling av den komprimerte kjølemediumgass i et første og et andre komprimert kjølemedium (61, 69), (e) kjøling av det første komprimerte kjølemedium (61) i den tredje varmevekselsonen (63) for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium (65) og arbeids-ekspandering (31) av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et første arbeidsekspandert kjølemedium (29), (f) kjøling av det første arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsonen (401) for tilveiebringelse av et kjølt første arbeidsekspandert kjølemedium (402), arbeidsekspandering (403) av det kjølte første arbeidsekspanderte kjølemedium for til-veiebringelse av et kaldt arbeidsekspandert kjølemedium (405), varming av det kalde arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsone for tilveiebringelse av kjølemengde der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm fra den første varmevekselsone, og uttrekking av et mellomkjølemedium (67) fra den andre varme-vekselsonen, (g) kjøling av det andre komprimerte kjølemedium (69) ved indirekte varmeveksling (71) med et fordampende kjølemedium for tilveiebringelse av et andre kjølt komprimert kjølemedium (63), arbeidsekspandering (75) av det andre kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium (77), og kombinering av det arbeidsekspanderte andre kjølemedium med mellomkjølemediet for tilveiebringelse av et kombinert kjølemedium (407), og (h) varming av det kombinerte kjølemedium i den tredje varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjølemengde for kjøling av det første komprimerte kjølemedium der og uttrekking derfra av den første kjølemediumgass (81).

15. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det andre kjølesystem drives ved en fremgangsmåte som innbefatter (d) komprimering (83) av en første kjølemediumgass (81) og en andre kjølemediumgass (82) i en flertrinns kjølemediumkompressor (507) for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass (517), (e) kjøling av den komprimerte kjølemediumgass i den tredje varmevekselsonen (503) for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium (501), arbeidsekspandering (31) av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et første kaldt arbeidsekspandert kjølemedium (29) ved et første trykk, og deling av det første kalde arbeidsekspanderte kjølemiddel i et første og et andre kaldt kjølemedium (505, 509), (f) varming av det første kalde kjølemedium (505) i den trede varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjølemengde for kjøling av det første komprimerte kjølemedium der og uttrekking derfra av et varmet kjølemedium (82) for tilveiebringelse av den andre kj ølemediumgass, (g) kjøling av det andre kalde kjølemedium (509) i den andre varmevekselsonen (511) for tilveiebringelse av et andre kjølt komprimert kjølemedium (512), arbeidsekspandering (513) av det andre kjølte komprimerte kjølemiddel for tilveiebringelse av et andre arbeidsekspandert kjølemedium (515) ved et andre trykk som er mindre enn det første trykket, (h) varming av det andre arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre varmevekselsonen for tilveiebringelse av kjølemengde der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm fra den første varmevekselsonen og for tilveiebringelse av kjølemengde for kjøling av det første komprimerte kjølemedium i den tredje varmevekselsone, og uttrekking derfra av et varmet kjølemedium (81) for tilveiebringelse av den første kjølemediumgass, og (i) innføring av den første kjølemediumgass i et første trinn i flertrinn-kjølemediumkompressoren og innføring av den andre kjølemediumgassen i et mellomtrinn i flertrinns-kjølemediumkompressoren.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det andre kjølesystem drives ved en fremgangsmåte som innbefatter (d) komprimering (83) av en kjølemediumgass (81) for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass (59), og deling av den komprimerte kjølemediumgass i et første og et andre komprimert kjølemedium (61, 69), (e) kjøling av det første komprimerte kjølemedium (61) i den tredje varmevekselsonen (601) for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium (65) og arbeids-ekspandering (31) av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et kaldt arbeidsekspandert første kjølemedium (29), varming av det kalde arbeidsekspanderte første kjølemedium i den andre varmevekselsonen (27) for tilveiebringelse av kjølemengde der for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm fra den første varmevekselsone, og dannelse av et delvis varmet kjølemedium i den andre varme-vekselsonen, (f) kjøling av det andre komprimerte kjølemedium (69) ved indirekte varmeveksling (71) med et fordampende kjølemedium for tilveiebringelse av et mellomkjølt kjølemedium (615), viderekjøling av det mellomkjølte kjølemedium i den tredje varme-vekselsonen for tilveiebringelse av et kjølt andre komprimert kjølemedium (616), og arbeidsekspandering (617) av det andre kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium (619), (g) kombinering av det kalde arbeidsekspanderte andre kjølemedium og det delvis varmede kjølemedium for tilveiebringelse av et kombinert mellomkjølemedium, varming av det kombinerte mellomkjølemedium i den andre varmevekselsonen for tilveiebringelse av ytterligere kjølemengde der for kjøling av den i hovedsaken flytende gjorte fødestrøm fra den første varmevekselsonen, og uttrekking av et delvis varmet kjølemedium (67) fra den andre varmevekselsonen, og (h) varming av det delvis varmede kjølemedium i den tredje varmevekselsonen for til-veiebringelse av kjølemengde for kjøling av det komprimerte kjølemedium og det andre komprimerte kjølemedium der, og uttrekking derfra av et oppvarmet kjølemedium (81) for tilveiebringelse av den første kjølemediumgass.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det andre kjølesystem drives ved en fremgangsmåte som innbefatter (d) komprimering av en første kjølemediumgass (81) og en andre kjølemediumgass (82) i en flertrinns kjølemediumkompressor (507) for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass (807), (e) kjøling av den komprimerte kjølemediumgass i den tredje varmevekselsonen (809) for tilveiebringelse av et kjølt komprimert kjølemedium (810) og deling av det kjølte komprimerte kjølemedium i et første og et andre kjølt kjølemedium (811, 812), (f) arbeidsekspandering (813) av det første kjølte kjølemedium (813) for tilveiebringelse av et første arbeidsekspandert kjølemedium (815) ved et første trykk, varming av det første arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre og tredje varmevekselsonen (817, 809) for tilveiebringelse av kjølemengde i andre varmevekselsonen for kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm (25) fra den første varmevekselsonen (21) og kjølemengde i den tredje varmevekselsonen for kjøling av det første komprimerte kjølemedium (807) i den tredje varmevekselsonen, og uttrekking fra den tredje varmevekselsonen av et varmet kjølemedium for tilveiebringelse av den andre kjølemediumgass (82), (g) kjøling av det andre kjølte kjølemedium (812) i den andre varmevekselsonen for tilveiebringelse av et andre kjølt komprimert kjølemedium (819), arbeidsekspandering (821) av det andre kjøle komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et andre arbeidsekspandert kjølemedium (823) ved et andre trykk som er lavere enn det første trykket, (h) varming av det andre arbeidsekspanderte kjølemedium i den andre og tredje varme-vekselsonen for tilveiebringelse av kjølemengde i den andre varmevekselsonen for kjøling av den kjølte fødestrøm og kjølemengde i den tredje varmevekselsonen for kjølling av det første komprimerte kjølemedium, og uttrekking fra den første varme-vekselsonen av et varmet kjølemedium for tilveiebringelse av den første kjølemediumgass (81), og (i) innføring av den første kjølemediumgass i et første trinn i flertrinns-kjølemediumkompressoren og innføring av den andre kjølemediumgass i et mellomtrinn i flertrinns-kj ølemediumkompressoren.

18. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisertv e d at strømningsraten til en komprimert kjølemediumstrøm som kjøles i den tredje varmevekselsonen (63; 303; 503; 601; 701; 809) er mindre enn den totale strøm-ningsraten til en eller flere arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer som varmes i den tredje varmevekselsonen.

19. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisertved at det første kjølesystemet (21) arbeider uavhengig av det andre kjølesystemet.

20. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisertv e d at kjølingen av fødegassen i den første varmevekselsonen (21; 705) skjer ved en fremgangsmåte som innbefatter: (d) komprimering (47; 613; 801) og kjøling (51 & 21; 51 & 705; 21 (fig. 8)) av en kjølemediumgass (45) som inneholder en eller flere komponenter, for tilveiebringelse av et kjølt og i det minste delvis kondensert kjølemedium (55; 603), (e) redusering (57) av trykket til det kjølte og i det minste delvis kondenserte kjølemedium for derved å tilveiebringe et fordampende kjølemedium (23), og kjøling av fødegassen (1) ved indirekte varmeveksling med det fordampende kjølemedium i den første varmevekselsonen for derved å tilveiebringe den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm (25) og kjølemediumgassen i (d).

21. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisertv e d at fødegassen (1) kjøles før den første varmevekselsonen (21; 705) ved indirekte varmeveksling (3) med et fordampende kjølemedium.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 20,karakterisert vedat i det minste en del av kjølingen av kjølemediumgassen i (d) tilveiebringes ved indirekte varmeveksling (51) med et fordampende kjølemedium.

23. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisertved at den videre innbefatter tilveiebringelse av ekstra kjølemengde til den tredje varmevekselsonen (601) ved der å varme en del av det ene eller flere kjølemedier (609) tilveiebrakt i det første kjølesystemet.

24. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisertved at den videre innbefatter tilveiebringelse av ekstra kjølemengde til den første varmevekselsonen (705) ved der å varme en del av et mellomkjølt kjølemedium (703) tilveiebrakt i det andre kjølesystemet.

25. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisertv e d at fødegassen innbefatter naturgass.

26. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisertv e d at det ene eller de flere kjølemedier i det første kjølesystemet er valgt fra gruppen som består av nitrogen, hydrokarboner som inneholder et eller flere karbonatomer, og halokarboner som inneholder et eller flere karbonatomer.

27. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisertv e d at kjølemediumgassen i det andre kjølesystemet innbefatter en eller flere komponenter valgt fra gruppen som består av nitrogen, argon, metan, etan og propan.

28. System for flytendegj øring av gass med en fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det innbefatter: (a) et første kjølesystem og første varmevekselmidler (21; 705) for kjøling av en fødegass (1) ved indirekte varmeveksling med et eller flere kjølemedier tilveiebrakt i det første kjølesystemet, for derved å tilveiebringe en i hovedsaken flytendegjort fødestrøm (25), (b) et lukket andre kjølesystem og andre varmevekselmidler (27; 401; 511; 817) for ytterligere kjøling av den i hovedsaken flytendegj orte fødestrøm ved indirekte varmeveksling med et eller flere kalde arbeidsekspanderte kjølemedier (29; 205; 405; 509;

515; 619; 712; 719; 815; 823) tilveiebrakt i det andre kjølesystemet, for derved å tilveiebringe en ytterligere kjølt, i hovedsaken flytendegjort fødestrøm (33), (c) gasskomprimeringsmidler (83; 305; 507) for komprimering av en eller flere kjøle-mediumgasstrømmer (81; 82), og tredje varmevekselmidler (63; 303; 503; 601; 701;

809) for kjøling av en eller flere komprimerte kjølemediumgasstrømmer (59; 61; 306) i det andre kjølesystemet ved indirekte varmeveksling med en eller flere arbeidsekspanderte kjølestrømmer, hvori det i varmevekslermidlene ikke er noen kjøling av fødegassen eller den avkjølte fødegasstrømmen; (d) to eller flere ekspandere (31 & 75; 31 & 203; 31 & 75; 31, 75 & 403; 31 & 513; 31 & 617; 711 & 717; 813 & 821) for arbeidsekspandering av kjølte komprimerte kjøle-mediumgasstrømmer i det andre kjølesystemet for tilveiebringelse av to eller flere kalde arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer (29 & 77; 29 & 205; 29 & 301; 29, 77 & 405; 505, 509 & 515; 29 & 619; 712 & 719; 815 & 823); og (e) ledningsmidler for føring av en (29; 29; 29; 405; 515; 29; 712; 823) av de to eller flere kalde arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer til de andre varmevekselmidler og for føring av en annen (77; 205; 301; 77; 505; 619; 719; 815) av de to eller flere kalde arbeidsekspanderte kjølemediumstrømmer til de andre eller tredje varmevekselmidler for å tillegge, eller supplere kjøling tilveiebragt av den oppvarmede kalde arbeidsekspanderte strømmen i eller etter den andre varmevekslersonen.

29. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 2, hvori midler (29; 405; 515; 712; 823) føder nevnte ene eller flere arbeidsekspanderte kjølestrømmer fra den andre varmevekslersonen (27; 401; 511; 817) til den tredje varmevekslersonen og midler (77; 205; 301; 77; 505; 619; 719; 815) føder en andre av de to eller flere ekspanderte avkjølte komprimerte kjølestrømmene til i det minste den tredje varmevekslersonen.

30. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 7, hvori midler (61;306) føder en førte del av den komprimerte kjølegassen (59) til den tredje varmevekslerdsonen (63; 303;601;701; midler (71; 71&601; 71&701) avkjøler en andre del (69;307) ac den komprimerte kjølegassen; midler (75; 617; 717) arbeidsekspanderer nevnte avkjølte andre del; og midler (77&79; 301; 77 &407) føder nevnte ekspanderte del av den tredje varmevekslersonen (63; 303; 601; 701).

31. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 8, hvori midler (31) arbeidsekspanderer den komprimerte kjølemediumgassen (517) avkjølt i den tredje varmevekselsonen (503) for tilveiebringelse av et første arbeidsekspandert kjølemedium (29), midler deler første arbeidsekspanderte kjølemedium i et første og et andre kjølt kjølemedium, midler (505) føder det første kjølte kjølemedium til den tredje varmevekslersonen; midler (511) avkjøler ytterligere nevnte andre avkjølte kjølemedium (509); midler (513) arbeidsekspanderer nevnte ytterligere avkjølte andre avkjølte kjølemedium fro å tilveiebringe et andre arbeidsekspandert kjølemiddel, og midler (515) føder nevnte andre arbeidsekspanderte kjølemiddel til den andre varmevekslersonen.

32. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 9, hvori midler (31; 711) arbeidsekspanderer en første del (61) av den komprimerte kjølemediumgassen (59) i den tredje varme-vekselsone (601; 701) for tilveiebringelse av et første arbeidsekspandert kjølemedium, midler (71) kjøler en andre del (69) av den komprimerte kjøle-mediumgass kjøles ved indirekte varmeveksling med et fordampende kjølemedium tilveiebrakt med et tredje kjølesystem, midler ( 617; 717) arbeidsekspanderer nevnte avkjølte andre del for å tilveiebringe et andre arbeidsekspandert kjølemedier; og midler (29 & 619; 712 &719) fødes nevnte første og andre arbeidsekspanderte kjølemiddel til den andre varmevekslersonen.

33. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 10 , hvori midler (821) arbeidsekspanderer en del (812) av den kjølte komprimerte kjølemediumgass fra den tredje varmevekslersonen (809); og midler (823) føder nevnte kjølte komprimerte kjølemediumgass tilden andre varmevekslersonen.

34. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 11 , hvori det andre kjølesystemet innbefatter komprimeringsmidler (83) for komprimering av en første kjølemediumgass (81) for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass (59), midler som deler den komprimerte kjølemediumgass i første og andre komprimerte kjølemedier, midler (61) for mating av nevnte første komprimerte kjølemedium til den tredje varmevekselsonen (63) for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium (65), midler (31) for arbeidsekspandering av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et kaldt arbeidsekspandert kjølemedium, midler (29) for mating av nevnte kalde arbeidsekspanderte kjølemedium til den andre varmevekselsonen (27; 401), midler (67) uttrekking av et mellomkjøle-medium (67) fra den andre varmevekselsonen, midler (71) for kjøling av det andre komprimerte kjølemedium (69) ved indirekte varmeveksling (71) med et fordampende kjølemedium for derved å tilveiebringe et andre kjølt og komprimert kjølemedium (73), midler (75) for arbeidsekspandering av det andre kjølte og komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium (77), midler for kombinering av det arbeidsekspanderte andre kjølemedium med mellomkjølemediet for tilveiebringelse av et kombinert mellomkjølemedium (79; 407), og midler (79;407) for mating av det kombinerte mellomkjølemedium til den tredje varmevekselsonen, og midler (81) for uttrekking fra den tredje varmevekselsonen et varmt kjølemedium og mating av nevnte varme kjølemedium til nevnte komprimeringsmidler (83) som den første kjølemediumgassen.

35. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 12, det andre kjølesystemet innbefatter komprimeringsmidler (83) for komprimering av en første kjølemediumgass (81) for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgass, midler (59) for mating av den komprimerte kjølemediumgassen til den tredje varmevekselsonen (63) for tilveiebringelse av et kjølt komprimert kjølemedium, midler for deling av det kjølte komprimerte kjølemedium i et første og et andre kjølt komprimert kjølemedium, midler (60) for mating av det første kjølte komprimerte kjølemedium i den tredje varmevekselsonen (63) for tilveiebringelse av et første ytterligere kjølt kjølemedium (65), midler (31) for arbeidsekspandering av det første ytterligere kjølte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert første kjølemedium, midler (203) for arbeidsekspandering av det andre kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium, midler (29 & 205) for mating av det arbeidsekspanderte første kjølemedium og det arbeidsekspanderte andre kjølemedium i den andre varmevekselsonen (27); midler (79) for uttrekking av et kombinert mellomkjølemedium fra den andre varmevekselsone og mating av det kombinert mellomkjølemedium til den tredje varmevekselsonen; og midler (81) for uttrekking fra den tredje varmevekselsonen et oppvarmet kjølemedium og mating av nevnte oppvarmede kjølemedium til nevnte komprimeringsmidler (83) som den første kjølemediumgassen.

36. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 13 , hvori andre kjølesystemet innbefatter en flertrinns kjølemediumkompressor (305) for komprimering av en første kjølemediumgass (81) og en andre kjølemediumgass (82) for å tilveiebringe en komprimert kjølemiddelgass (59), midler for deling av den komprimerte kjølemediumgassen i et første og et andre komprimert kjølemedium, midler (306) for mating av det første komprimerte kjølemedium til den tredje varmevekselsonen (303) for tilveiebringelse av et første kjølt og komprimert kjølemedium (65); midler (31) for arbeids-ekspandering av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et kaldt arbeidsekspandert kjølemedium (29) ved et første trykk, midler (29) for mating av det kalde arbeidsekspanderte kjølemedium til den andre varmevekselsonen (27); midler (67) for uttrekking av et mellomkjølemedium (67) fra den andre varmevekselsonen og mating av mellomkjølemediumet til den tredje varmevekselsonen; midler (71) for kjøling av det andre komprimerte kjølemedium ved indirekte varmeveksling med et fordampingskjølemedium for tilveiebringelse av et andre kjølt komprimert kjølemedium (73), midler (75) for arbeidsekspandering av det andre kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjøle-medium ved et andre trykk som er større enn det første trykket, midler (301) for mating av det arbeidsekspanderte andre kjølemedium til den tredje varmevekselsonen midler (82) for uttrekking fra den tredje varmevekselsonen et oppvarmet kjølemedium (82) for å tilveiebringe den andre kjølemediumgassen og mate den andre kjølemediumgassen til et mellomtrinn til flertrinns kjølemediumkompressoren; og midler (81) for uttrekking fra den tredje varmevekselsonen et oppvarmet kjølemedium (81) for å tilveiebringe den første kjølemediumgassen og mate den første kjølemediumgassen til et første trinn til flertrinns kjølemediumkompressoren.

37. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 14 , hvori andre kjølesystemet innbefatter: komprimeringsmidler (83) for komprimering av en kjølemediumgass (81) for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgassen (59), midler for deling av den komprimerte kjølemediumgassen i et første og et andre komprimert kjølemedium, midler (61) for mating av det første komprimerte kjølemedium til den tredje varmevekselsonen (63) for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium (65), midler (31) for arbeidsekspandering av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert kjølemedium, midler (29) for mating av det første arbeidsekspanderte kjølemedium til den andre varmevekselsonen (401) for tilveiebringelse av et kjølt første arbeidsekspandert kjølemedium (402), midler (430) for arbeidsekspandering av det kjølte første arbeidsekspanderte kjølemedium for til-veiebringelse av et kaldt arbeidsekspandert kjølemedium, midler (405) for mating av det kalde arbeidsekspanderte kjølemedium til den andre varmevekselsone; midler (67) for uttrekking av et mellomkjølemedium fra den andre varme-vekselsonen, midler for kjøling av det andre komprimerte kjølemedium ved indirekte varmeveksling (71) med et fordampende kjølemedium for tilveiebringelse av et andre kjølt komprimert kjølemedium (73); midler (75) for arbeidsekspandering av det andre kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium ; midler (77) for kombinering av det arbeidsekspanderte andre kjølemedium med mellomkjølemediet for tilveiebringelse av et kombinert kjølemedium, midler (407) for mating av det kombinerte kjølemedium til den tredje varmevekselsonen; midler (81) for uttrekking fra den tredje varmevekslersonen den første kjølemediumgassen og mate den første kjølemediumgassen til komprimeringsmidlene (83).

38. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 15 , hvori andre kjølesystemet innbefatter en flertrinns kjølemediumkompressor (507) for komprimering av en første kjølemediumgass (81) og en andre kjølemediumgass (82) for å tilveiebringe den komprimerte kjølemediumgassen; midler (517) for mating av den komprimerte kjølemediumgassen til den tredje varmevekselsonen (503) for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium (501), midler (31) for arbeidsekspandering av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et første kaldt arbeidsekspandert kjølemedium (29) ved et første trykk, midler for deling av det første kalde arbeidsekspanderte kjølemiddel i et første og et andre kaldt kjølemedium, midler for mating av det første kalde kjølemedium til den trede varmevekselsonen; midler (82) for uttrekking ffra den tredje varmevekslersonen et varmet kjølemedium for tilveiebringelse av den andre kjølemediumgass og introdusere denandre kjølemediumgassen inn i et mellomtrinn av flertrinns kjølemediumkompressoren; midler (509) mor mating av det andre kalde kjølemedium til den andre varmevekselsonen (511) for tilveiebringelse av et andre kjølt komprimert kjølemedium (512), midler (513) for arbeidsekspandering av det andre kjølte komprimerte kjølemiddel for tilveiebringelse av et andre arbeidsekspandert kjølemedium ved et andre trykk som er mindre enn det første trykket, midler (515) for mating av det andre arbeidsekspanderte kjølemedium til den andre varmevekselsonen; og midler (81) for uttrekking fra den andre varmevekslersonen et varmet kjølemedium for tilveiebring av den første kjølemediumgassen og introdusere den første kjølemiddelgassen inn i et første trinn av flertrinns kjølemediumkompressoren.

39. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 16 , hvori andre kjølesystemet innbefatter komprimeringsmidler (83) for komprimering av en kjølemediumgass (81) for tilveiebringelse av den komprimerte kjølemediumgassen (59), midler for deling av den komprimerte kjølemediumgassen i et første og et andre komprimert kjølemedium, midler (61) for mating av det første komprimerte kjølemedium til den tredje varmevekselsonen (601) for tilveiebringelse av et første kjølt komprimert kjølemedium (65), midler (31) for arbeidsekspandering av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et kaldt arbeidsekspandert første kjølemedium, midler (29) for mating av det kalde arbeidsekspanderte første kjølemedium til den andre varmevekselsonen (27) for tilveiebringelse av et delvis varmet kjølemedium (402) i den andre varmevekselsonen, midler (71) for kjøling av det andre komprimerte kjølemedium ved indirekte varmeveksling med et fordampende kjølemedium for tilveiebringelse av et mellomkjølt kjølemedium; midler (615) for mating av det mellomkjølte kjølemedium til den tredje varmevekselsonen for tilveiebringelse av et kjølt andre komprimert kjølemedium (616), midler (617) for arbeidsekspandering av det andre kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et arbeidsekspandert andre kjølemedium, midler (619) for kombinering av det kalde arbeidsekspanderte andre kjølemedium og det delvis varmede kjølemedium for tilveiebringelse av et kombinert mellomkj ølemedium, midler for mating av det kombinerte mellomkjølemedium gjennom den andre varmevekselsonen, midler (67) for uttrekking av et delvis varmet kjølemedium fra den andre varmevekselsonen og mating av den delvis varmet kjølemedium til den tredje varmevekselsonen, og midler (81) for uttrekking av varmet kjølemedium fra den tredje varmevekselsonen og mate den varmede kjølemedium til komprimeringsmidlene (83) for å tilveiebringe den første kjølemediumgassen.

40. System ifølge krav 28 for flytendegj øring av gass ved fremgangsmåte som angitt i krav 17 , hvori andre kjølesystemet innbefatter en flertrinns kjølemediumkompressor (507) for komprimering av en første kjølemediumgass og en andre kjølemediumgass for å tilveiebringe den komprimerte kjølemediumgassen (807); midler (59) for mating av den komprimerte kjølemediumgassen til den tredje varmevekselsonen (809) for tilveiebringelse av et kjølt komprimert kjølemedium (810), midler for deling av det kalde arbeidsekspanderte kjølemiddel i et første og et andre kaldt kjølemedium (811,812), midler (813) for arbeidsekspandering av det første kjølte komprimerte kjølemedium for tilveiebringelse av et første arbeidsekspandert kjølemedium ved et første trykk, midler (815 & 827) for mating av det første arbeidsekspandert kjølemedium til den andre og trede varmevekselsonen (817, 809); midler (82) for uttrekking fra den tredje varmevekslersonen et varmet kjølemedium for tilveiebringelse av den andre kjølemediumgass og introdusere den andre kjølemediumgassen inn i et mellomtrinn av flertrinns kjølemediumkompressoren; midler (812) for mating av det andre kjølte kjølemedium til den andre varmevekselsonen for tilveiebringelse av et andre kjølt komprimert kjølemedium (819), midler (821) for arbeidsekspandering av det andre kjølte komprimerte kjølemiddel for tilveiebringelse av et andre arbeidsekspandert kjølemedium ved et andre trykk som er mindre enn det første trykket, midler (823) for mating av det andre arbeidsekspanderte kjølemedium til den andre og den tredje varmevekselsonen; og midler (81) for uttrekking fra den tredje varmevekslersonen et varmet kjølemedium for tilveiebring av den første kjølemediumgassen og introdusere den første kjølemiddelgassen inn i et første trinn av flertrinns kjølemediumkompressoren.

41. System ifølge et hvilket somhelst av krav 28 til 40, hvori det første kjølesystemet (21) er uavhengig av det andre kjølesystemet.