PT1255955E

PT1255955E - Processo e dispositivo para liquefacção em pequena escala de um produto em gás

Info

Publication number: PT1255955E
Application number: PT01908478T
Authority: PT
Inventors: Einar Brendeng; Bengt Olav Neeraas
Original assignee: Sinvent As
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2007-01-31
Also published as: AU2001236219A1; US6751984B2; NO312736B1; NO20000660D0; NO20000660L; WO2001059377A1; US20030019240A1; DK1255955T3; ES2280341T3; DE60124506T2; EP1255955A1; DE60124506D1; ATE345477T1; EP1255955B1

Description

ΕΡ 1 255 955 /PT

DESCRIÇÃO "Processo e dispositivo para liquefacção em pequena escala de um produto em gás" 0 presente invento refere-se a um processo para liquefacção opcional de gás, em particular de gás natural, utilizando um refrigerante multicomponente.

Antecedentes A liquefacção de gás, em particular de gás natural, é bem conhecida das grandes instalações industriais, as chamadas instalações de "carga de base", e de instalações de nivelamento de picos. Tais instalações têm em comum a propriedade de converterem uma substancial quantidade de gás por tempo, de modo a suportarem um significativo investimento directo.

Os custos por volume de gás serão ainda relativamente baixos ao longo do tempo. Os refrigerantes multicomponente são utilizados de forma comum em tais instalações, dada ser esta a via mais eficaz para atingir temperaturas suficientemente baixas.

Kleemenko (10th International Congress of Refrigeration, 1959) descreve um processo para refrigeração multicomponente e liquefacção de gás natural, baseado na utilização de permutadores de calor multifluxo. A Patente U.S. N° 3,593,535 descreve uma instalação para o mesmo objectivo, baseada em permutadores de calor em espiral de três fluxos, com uma direcção de fluxo ascendente para o fluido que condensa e uma direcção de fluxo descendente para o fluido que vaporiza.

Uma instalação similar é conhecida da Patente U.S. N° 3,364,685, em que contudo os permutadores de calor são permutadores de dois fluxos ao longo de dois passos de pressão e com direcções de fluxo tal como mencionadas anteriormente. Este documento, que pode ser considerado como a arte anterior mais próxima, ensina esta utilização de dois 2

ΕΡ 1 255 955 /PT fluxos de refrigerante separados, operando a diferentes pressões de evaporação. A Patente U.S. N° 2,041,745 descreve uma instalação para liquefacção de gás natural parcialmente baseada em permutadores de calor de dois fluxos, em que o componente mais volátil do refrigerante é condensado num processo aberto. Nesse processo aberto é requerido que a composição do gás seja adaptada ao objectivo. Os processos fechados são geralmente mais versáteis.

Existe no entanto a necessidade de liquefacção de gás, em particular de gás natural, em muitos locais onde não é possível usufruir dos benefícios da grande escala, por exemplo em relação com a distribuição local de gás natural, em que a instalação deve ser disposta numa tubagem de gás, enquanto o gás liquefeito é transportado em camiões, pequenos barcos ou similar. Para essas situações existe a necessidade de instalações mais pequenas e menos dispendiosas.

As pequenas instalações serão também convenientes em ligação com pequenos campos de gás, por exemplo do chamado gás associado ou em relação com instalações maiores onde se deseja evitar a queima do gás por chama ("flare") . Daqui em diante, o termo "produto em gás" é utilizado como sinónimo de gás natural.

Para essas instalações, é mais importante um baixo custo de investimento que uma optimização da energia. Além disso, uma instalação pequena pode ser montada e transportada para o local de utilização em um ou vários contentores padronizados.

Objectivo É assim um objecto do presente invento proporcionar um processo e uma instalação de processamento para a refrigeração e opcionalmente liquefacção de gás, em particular de gás natural, que estejam adaptados para instalações de pequena a média escala. É ainda um objecto adicional proporcionar uma instalação para a refrigeração e opcionalmente liquefacção de gás para a 3

ΕΡ 1 255 955 /PT qual os custos de investimento sejam modestos. É assim um objecto derivado proporcionar um processo e uma instalação de processamento de pequena escala para a refrigeração e opcionalmente liquefacção de gás, em particular de gás natural, com um refrigerante multicomponente, em que a instalação é apenas baseada em permutadores de calor convencionais de dois fluxos e compressores convencionais lubrificados a óleo. É ainda um objecto derivado proporcionar uma instalação de pequena escala para a liquefacção de gás natural, instalação essa que possa ser transportada e montada no seu local de utilização. 0 invento

Os objectos anteriormente mencionados são conseguidos por um processo de acordo com a reivindicação 1 e por uma instalação de acordo com a reivindicação 5.

As concretizações preferidas do processo e instalação de acordo com o invento são divulgadas nas reivindicações dependentes.

Com a instalação de acordo com o invento obtém-se uma instalação de pequena escala para refrigeração e liquefacção, em que os custos da instalação não impedem uma operação rentável. Pelo modo como os componentes da instalação são combinados, evita-se que o óleo dos compressores, que em parte irá contaminar o refrigerante, siga o fluxo do refrigerante para as zonas mais frias da instalação. É desta forma evitado que o óleo congele e obstrua condutas, etc., o que constitui uma parte essencial do invento.

Para conseguir isto, foi necessário incluir equipamento para distribuição de refrigerante entre pares de permutadores de calor em filas separadas, em que os permutadores de calor que arrefecem o fluxo de produto são designados por permutadores de calor primários e os permutadores de calor que arrefecem/aquecem componentes diferentes do refrigerante multicomponente são designados por permutadores de calor secundários. Os permutadores de calor primários e secundários podem ser do mesmo tipo e possuir dimensões similares, mas o 4

ΕΡ 1 255 955 /PT número de placas irá depender do caudal através dos permutadores de calor. A utilização de um refrigerante multicomponente é conhecida per se, mas conseguir os benefícios inerentes à capacidade de atingir temperaturas muito baixas numa instalação simples, baseada em componentes convencionais componentes, não é. Com a instalação de acordo com o invento, também se obtém uma direcção de fluxo natural na instalação, nomeadamente que o fluido que evapora se move ascensionalmente enquanto o fluido que condensa se move para baixo, evitando que a gravidade interfira negativamente no processo.

Desenhos A Fig. 1 mostra um diagrama de fluxos de uma instalaçao de processamento de acordo com o invento. A Fig. 2 mostra uma concretização alternativa da instalação da Fig. 1. A Fig. 3 mostra uma secção da instalação da Fig. 1, com uma concretização preferida de um dispositivo de distribuição para o refrigerante. A Fig. 4 mostra a mesma secção da Fig. 3, com uma concretização diferente do dispositivo de distribuição para o refrigerante. A Fig. 5 mostra a mesma secção das Figs. 3 e 4, com uma concretização ainda diferente do dispositivo de distribuição para o refrigerante. A Fig. 6 mostra a mesma secção das Figs. 3, 4 e 5, com uma concretização ainda diferente do dispositivo de distribuição para o refrigerante.

Um fluxo de alimentação de gás, e.g. de gás natural é fornecido através da conduta 10. Esta matéria-prima é alimentada com uma temperatura de e.g. aproximadamente 20°C e com uma pressão tão elevada quanto permissível para o permutador de calor de placas em questão, e.g. 30 bar 5

ΕΡ 1 255 955 /PT manométricos. O gás natural foi pré-seco e o CO2 foi removido até um nivel em que não ocorre solidificação (congelamento) nos permutadores de calor. 0 gás natural é arrefecido no primeiro permutador de calor primário 12 a cerca de -25 a -75°C, tipicamente -30°C, por permuta térmica com refrigerante de baixo nivel (baixa pressão) que é alimentado ao permutador de calor através da conduta 92 e sai do permutador de calor através da conduta 96. 0 gás natural arrefecido flui através da conduta 14 para o permutador de calor primário seguinte, onde é arrefecido de novo, condensado e sub-arrefecido a cerca de -85 a -112°C por permuta térmica com refrigerante de baixo nível que é alimentado ao permutador de calor através da conduta 84 e que sai do permutador de calor através da conduta 88. Se requerido, os componentes pouco voláteis do gás natural podem ser separados do resto do fluxo de produto entre os permutadores de calor 12 e 16, pela introdução de um separador de fases (não mostrado). Do permutador de calor 16 o gás natural condensado flui através da conduta 18 para ainda outro permutador de calor 20 onde o gás natural condensado é arrefecido a uma temperatura suficientemente baixa para assegurar uma baixa ou nenhuma vaporização no estrangulamento subsequente para a pressão do tanque de armazenamento 28. A temperatura pode ser tipicamente de -136°C a 5 bar absolutos ou -156°C a 1,1 bar absolutos no tanque de armazenamento 28, e o gás natural é conduzido para o tanque através da válvula estranguladora 24 e conduta 26. O refrigerante de baixo nível alimentado ao permutador de calor 20 através da conduta 78 está no máximo frio na instalação de processamento, e compreende apenas as partes mais voláteis do refrigerante.

0 refrigerante de baixo nível na conduta 96 do permutador de calor 12 é reunido com o refrigerante de baixo nível na conduta 94 proveniente do permutador de calor 64, onde é utilizado para arrefecer refrigerante de alto nível, e desde este ponto é conduzido através da conduta 40 para pelo menos um compressor 46 onde a pressão aumenta para tipicamente 25 bar manométricos. O refrigerante flui depois através da conduta 52 para um permutador de calor 54 onde todo o calor absorvido pelo refrigerante a partir do gás natural nos passos anteriormente descritos, é removido por permuta térmica com uma fonte disponível, tal como água fria. O 6

ΕΡ 1 255 955 /PT refrigerante é assim arrefecido a uma temperatura de tipicamente cerca de 20°C e parcialmente condensado. A partir daqui o refrigerante flui através da conduta 58 para um separador de fases 60 onde os componentes mais voláteis são separados pelo topo através da conduta 62. Esta parte do refrigerante constitui o refrigerante de alto nível para o permutador de calor secundário 64 disposto em paralelo ao permutador de calor primário 12. No permutador de calor 64, o refrigerante de alto nível da conduta 62 é arrefecido e parcialmente condensado pelo refrigerante de baixo nível que é alimentado ao permutador de calor 64 através da conduta 90 e sai do mesmo através da conduta 94. A partir deste ponto, o refrigerante de alto nível flui através da conduta 66 para um segundo separador de fases 68. De novo, as fracções mais voláteis são separadas para um refrigerante de alto nível através da conduta 70 e alimentadas para o permutador de calor secundário 72, disposto em paralelo com o permutador de calor primário 16. No permutador de calor 72, o refrigerante de alto nível da conduta 70 é arrefecido e parcialmente condensado pelo refrigerante de baixo nível que é alimentado ao permutador de calor 72 através da conduta 82 e sai do mesmo através da conduta 86. A partir do permutador de calor 72 o refrigerante de alto nível parcialmente condensado flui através da conduta 74 para uma válvula estranguladora 76 para um estrangulamento para uma pressão mais baixa, e segue desde este ponto como um refrigerante de baixo nível através da conduta 78 para o último permutador de calor 20, onde tem lugar o último passo de sub-arrefecimento do nesse momento gás natural liquefeito. O refrigerante na conduta 78 está assim à mais baixa temperatura de todo o processo, tipicamente na gama de -140°C a -160°C. Na Fig. 1, o permutador de calor (20) representa o terceiro passo de arrefecimento do produto em gás.

Em alternativa, o refrigerante de alto nível parcialmente condensado na conduta 74 pode ser dirigido para um permutador de calor 114 adicional, cf. Fig. 2, onde refrigerante de alto nível de 74 é sub-arrefecido por refrigerante de baixo nível alimentado ao permutador de calor 114 através da conduta 120 após ter sido estrangulado para baixa pressão através de uma válvula estranguladora 118. 7

ΕΡ 1 255 955 /PT A partir do primeiro separador de fases 60, a parte menos volátil do refrigerante flui através da conduta 100, é estrangulada para uma pressão mais baixa através da válvula 102, é misturada com fluxos de refrigerante de baixo nível das condutas 86 e 88 que saem dos permutadores de calor 72 e 16 respectivamente, após o que o fluxo conjunto de refrigerante de baixo nível flui para os permutadores de calor 12 e 64 e é distribuído entre estes de um modo a ser descrito em seguida com referência às Figuras 3-5. Juntamente com a fracção menos volátil do refrigerante na conduta 100 haverá sempre algumas contaminações na forma de óleo quando são utilizados compressores ordinários refrigerados a óleo. É assim uma característica importante no presente invento que este primeiro fluxo não volátil 100 de refrigerante proveniente do primeiro separador de fases 60 apenas seja utilizado para permuta térmica no par de permutadores de calor 12/64 que está menos frio quando o permutador de calor constitui o primeiro passo de arrefecimento do produto em gás. A partir do segundo separador de fases 68 a parte pouco volátil do refrigerante flui através da conduta 108, é estrangulado para uma pressão mais baixa através da válvula 110, é misturada com refrigerante de baixo nível 80 proveniente do permutador de calor 20 e depois é alimentada aos permutadores de calor 16 e 72, entre os quais o refrigerante é distribuído de um modo que é descrito adicionalmente em seguida com referência às Figs. 3-6. O refrigerante de baixo nível que flui no sentido ascendente através dos pares de permutadores de calor dispostos em paralelo, denominados permutadores de calor primários para arrefecimento do produto em gás e permutadores de calor secundários para arrefecimento de refrigerante de alto nível, irá ser aquecido e parcialmente evaporado pelo calor recebido do gás natural e do refrigerante de alto nível. 0 fluxo de refrigerante de baixo nível é para cada par de permutadores de calor 16/72 e 12/64 respectivamente, dividido em fluxos parciais que são depois reunidos novamente. É conveniente que os dois fluxos de refrigerante de baixo nível que saem de qualquer par de permutadores de calor tenham igual temperatura, i.e. que a temperatura do refrigerante de baixo 8

ΕΡ 1 255 955 /PT nível na conduta 86 seja aproximadamente a mesma que a temperatura do refrigerante de baixo nível na conduta 88. Existe uma situação correspondente para a temperatura nas condutas 94 e 96. Para obter esta situação, é disposto um dispositivo de distribuição no lado da entrada de cada par de permutadores de calor. A Fig. 3 mostra uma secção da instalação da Fig. 1, que compreende um primeiro separador de fases 60, dois pares de permutadores de calor primários e secundários 12/64 (também chamado primeiro passo de arrefecimento) e 16/72 (também chamado segundo passo de arrefecimento), assim como as condutas que ligam estes componentes. Além disso, a Fig. 3 mostra ainda um dispositivo de distribuição com a forma de ejector 106, que recebe os fluxos de refrigerante provenientes das condutas 86, 88 e 104, cf. Fig. 1, em que a energia cinética proveniente da redução de pressão de um nível alto para um nível baixo na conduta 104 é utilizada para ultrapassar a perda de pressão num misturador para dispersão fina do líquido no fluxo de duas fases. No seu lado a jusante, o dispositivo de distribuição 106 divide o fluxo e distribui-o entre as duas condutas 90 e 92 que conduzem ao permutador de calor primário 12 e secundário 64, constituindo o par seguinte de permutadores de calor, numa razão determinada convenientemente por uma correcta razão de áreas no dispositivo de distribuição. A Fig. 4 mostra uma via alternativa para o controlo da distribuição de refrigerante entre as condutas 90 e 92. No lado a jusante dos permutadores de calor 12 e 64, e mais precisamente nas condutas 96 e 94 respectivamente, estão dispostos controladores de temperatura (TC), de forma a que a temperatura possa ser registrada. Deste modo é possível, contínua ou periodicamente ajustar a válvula de inércia 118 de modo que as temperaturas dentro das condutas 94 e 96 se torne tão igual quanto possível, dado que esta é a via mais racional para operar a instalação. O ajuste do distribuidor 106 pode ser realizado manualmente, embora seja preferível realizá-lo automaticamente por meio de um circuito controlado por processador.

Uma disposição correspondente (não mostrada) para distribuição/controlo é preferivelmente também proporcionada no lado da entrada dos permutadores de calor 16 e 72, com um 9

ΕΡ 1 255 955 /PT controlo de temperatura das condutas 86 e 88.

As Figs. 3-6 também mostram meios de controlo interligados entre o separador de fases 60 e a válvula estranguladora 102, que é controlada continuamente de um modo que assegure que o nível de fase condensada no separador de fases é mantido entre um nível máximo e mínimo. A Fig. 5 mostra uma via alternativa para o controlo da distribuição do refrigerante entre as condutas 90 e 92, pela qual apenas uma válvula de inércia 118 é utilizada, e o grau de abertura desta válvula é controlado pelos controladores de temperatura TC. Neste caso, é conveniente utilizar um dispositivo de mistura 124 de tipo adequado, indicado esquematicamente por uma linha em zig-zag. A Fig. 6 mostra uma concretização adicional do dispositivo de distribuição. O princípio é genericamente o mesmo, mas é aplicada uma solução mecanicamente diferente, dado que o dispositivo compreende duas válvulas separadas 120, 122 ligadas a cada uma das condutas 90, 92, sendo o grau de abertura de novo controlado pelos controladores de temperatura TC.

Para a liquefacção de gás natural é preferível que a instalação possua dois separadores de fases 60 e 68, como mostrado na Fig. 1, e como consequência um arrefecimento/ condensação em três passos do fluxo de produto. Para outras finalidades pode ser suficiente menos um passo, e apenas um separador de fases. A capacidade de arrefecimento será nesse caso algo inferior. Também é possível utilizar mais do que três passos, mas isto não é geralmente conveniente para instalações relativamente pequenas do ponto de vista económico e operacional.

Apesar da Fig. 1 apenas mostrar um compressor, é frequentemente mais conveniente comprimir o refrigerante em dois passos em série, preferivelmente com arrefecimento interligado. Isto tem a ver com o grau de compressão obtenível com compressores simples lubrificados a óleo, e pode ser adaptado de acordo com a necessidade relevante por um perito na especialidade. 10

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De novo com referência à Fig. 1, pode ser conveniente incluir um permutador de calor adicional, como se explica em seguida. Dado que o refrigerante de baixo nível na conduta 40 terá normalmente uma temperatura inferior à do refrigerante de alto nível na conduta 58, pode ser conveniente permutar termicamente estes entre si (não mostrado), reduzindo assim ainda a temperatura do referido refrigerante de alto nível antes da sua introdução no separador de fases 60 via conduta 58.

Através do processo e instalação de acordo com o invento é proporcionada uma solução pela qual um gás, tal como gás natural, pode ser liquefeito de modo rentável em pequena escala, uma vez que os meios de processamento utilizados são de tipo muito simples. 0 controlo e adaptação do processo asseguram que o óleo dos compressores que contamina o produto em gás não pode congelar e obstruir condutas ou permutadores de calor, dado que o óleo não atinge as partes mais frias da instalação.

Lisboa,

Claims

ΕΡ 1 255 955 /PT 1/4 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para refrigeração e opcionalmente liquefacção de um produto em gás que compreende gases que contêm hidrocarboneto ou azoto, em particular para liquefacção de gás natural, baseado num refrigerante multicomponente em ciclo fechado permutado termicamente em contra-corrente com o gás a ser arrefecido e opcionalmente condensado, em pelo menos dois passos, em que é utilizado pelo menos um separador de fases (60, 68) para separar o refrigerante multicomponente numa fracção volátil que constitui um refrigerante de alto nível e numa fracção menos volátil que após estrangulamento constitui um refrigerante de baixo nível, sendo o refrigerante de baixo nível dividido em dois fluxos parciais separados, o produto em gás a ser arrefecido é dirigido para permuta térmica em contra-corrente através de pelo menos dois permutadores de calor convencionais de placas de dois fluxos ligados em série (12, 16, 20), daqui em diante denominados permutadores de calor primários; são utilizados compressores convencionais lubrificados a óleo (46) para comprimir o refrigerante após cada ciclo de refrigeração, pelo que o calor absorvido pelo refrigerante no ciclo de refrigeração é removido por permuta térmica com e.g. água; o refrigerante de alto nível de um separador de fases respectivo (60, 68) é arrefecido na permuta térmica em contra-corrente com um dos fluxos parciais de refrigerante de baixo nível do mesmo separador de fases (60, 68) por meio de passagem através de um permutador de calor de placas de dois fluxos (64, 72), daqui em diante denominado permutador de calor secundário, disposto em paralelo com um dado permutador de calor primário, de modo que o permutador de calor primário (12, 16) e o permutador de calor secundário (64, 72) surgem em pares (12/64, 16/72), em que cada um define um respectivo passo de arrefecimento, operando os permutadores de calor primário e secundário de cada par à mesma pressão no lado do refrigerante de baixo nível enquanto o refrigerante de alto nível arrefecido é utilizado em pelo menos um passo de arrefecimento subsequente; sendo o outro dos fluxos parciais de refrigerante de baixo nível proveniente do respectivo separador de fases ΕΡ 1 255 955 /PT 2/4 utilizado para refrigerar e opcionalmente liquefazer o produto em gás no correspondente permutador de calor primário (12, 16) de um respectivo par de permutadores de calor (12/64, 16/72); e sendo o refrigerante de baixo nível dividido em fluxos parciais separados numa determinada razão controlável.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o refrigerante de baixo nível, que é dividido entre pares de permutadores de calor primários e secundários, ser distribuído numa tal razão entre os permutadores de calor de cada par que a temperatura do refrigerante de baixo nível que sai do permutador de calor primário em cada par é aproximadamente igual à temperatura do refrigerante de baixo nível que sai do permutador de calor secundário do mesmo par.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a direcção do fluxo através dos permutadores de calor ser substancialmente vertical e por o fluxo de refrigerante de alto nível e produto em gás para refrigeração e liquefacção parcial ou total ser dirigido substancialmente para baixo, enquanto o fluxo de refrigerante de baixo nível que é gradualmente aquecido e parcialmente evaporado é dirigido substancialmente para cima.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a) serem utilizados três permutadores de calor primários e dois secundários, b) serem utilizados dois separadores de fases para o refrigerante, a fracção mais volátil do primeiro dos referidos separadores constitui o refrigerante de alto nivel para o permutador de calor secundário do primeiro passo de arrefecimento, enquanto a fracção mais volátil do segundo dos referidos separadores constitui o refrigerante de alto nivel para o permutador de calor secundário do segundo passo de arrefecimento, enquanto a fracção menos volátil do primeiro dos referidos separadores subsequente ao estrangulamento constitui parte do refrigerante de baixo nível para ambos permutadores de calor do primeiro passo de arrefecimento, a fracção menos volátil para o segundo dos referidos separadores ΕΡ 1 255 955 /PT 3/4 de fases subsequente ao estrangulamento constitui parte do refrigerante de baixo nível para ambos permutadores de calor do segundo passo de arrefecimento, o refrigerante de alto nível que sai do permutador de calor secundário do segundo passo de arrefecimento após o estrangulamento constitui o refrigerante de baixo nível que arrefece e condensa o produto em gás no permutador de calor primário num terceiro e último passo de arrefecimento, c) o produto em gás subsequente à refrigeração e liquefacção nos três passos de temperatura e opcionalmente após estrangulamento para uma menor pressão, é dirigido para um tanque de armazenamento, e por d) serem utilizados dois compressores com um refrigerador interligado para comprimir o refrigerante após cada ciclo de refrigeração.
5. Instalação de processamento para realizar um processo de acordo com a reivindicação 1, compreendendo a referida instalação permutadores de calor, compressores, separadores de fases, válvulas estranguladoras, dispositivos de distribuição, condutas, e pelo menos um separador de fases (60, 68) disposto para separar o referido refrigerante comprimido, arrefecido e parcialmente condensado numa fase de vapor (62, 70) que constitui um refrigerante de alto nível e uma fase condensada (100, 108) que após estrangulamento constitui um componente do refrigerante de baixo nível, e caracterizado por entre pares de permutadores de calor, consistindo num permutador de calor primário e secundário (16/72 e 12/64 respectivamente) operando à mesma pressão no lado do refrigerante de baixo nível, estar colocado um dispositivo de distribuição (106) para distribuir o refrigerante de baixo nível entre os pares de permutadores de calor (16/72 e 12/64 respectivamente) a uma determinada razão controlável, permutadores de calor (12, 16, 20) para permuta térmica entre o produto em gás e o refrigerante de baixo nível estarem dispostos numa fila em série que compreende pelo menos dois permutadores de calor (12, 20) definindo os referidos permutadores de calor primários, estando a referida fila disposta em paralelo com uma fila em série permutadores de calor (64, 72) ou pelo menos um permutador de calor (64) definindo os referidos permutadores de calor secundários, ΕΡ 1 255 955 /PT 4/4 para permuta térmica entre componentes de refrigerante de alto nível e componentes de refrigerante de baixo nível a partir de um respectivo separador de fases, enquanto o permutador de calor primário (20) operando à mais baixa temperatura pode ou não ter um permutador de calor secundário em paralelo, sendo os permutadores de calor primários e também os secundários (12, 16, 20, 64, 72) permutadores convencionais de placas de dois fluxos; e pelo menos um compressor (46) para comprimir o refrigerante de baixo nível para uma maior pressão após um ciclo completo do refrigerante, e um subsequente (terciário) permutador de calor de placas (54) para remover calor absorvido pelo refrigerante sob condensação parcial do refrigerante, por permuta térmica contra e.g. água.
6. Instalação de processamento de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por os compressores (46) serem compressores convencionais lubrificados a óleo.
7. Instalação de processamento de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por os permutadores de calor (12, 16, 20, 64, 72, 54) serem permutadores de calor de placas soldadas a cobre.
8. Instalação de processamento de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por o dispositivo de distribuição (106) para distribuição de refrigerante de baixo nível entre cada par de permutadores de calor primários (12 e 16 respectivamente) e secundários (64 e 72 respectivamente), compreender principalmente meios para mistura do refrigerante proveniente dos permutadores de calor primários e secundários, preferivelmente um ejector para utilização da energia de pressão do refrigerante de alto nível para pulverizar o fluido do fluxo de duas fases, e um dispositivo distribuidor para distribuição do refrigerante numa razão conveniente de acordo com as necessidades de refrigeração entre o par seguinte de permutadores de calor primários e secundários. Lisboa,