RU2013116391A - Сжижение природного газа с удалением исходной воды - Google Patents

Сжижение природного газа с удалением исходной воды Download PDF

Info

Publication number
RU2013116391A
RU2013116391A RU2013116391/05A RU2013116391A RU2013116391A RU 2013116391 A RU2013116391 A RU 2013116391A RU 2013116391/05 A RU2013116391/05 A RU 2013116391/05A RU 2013116391 A RU2013116391 A RU 2013116391A RU 2013116391 A RU2013116391 A RU 2013116391A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stream
natural gas
refrigerant
cooled
compressed
Prior art date
Application number
RU2013116391/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Адам Адриан БРОСТОУ
Гленн Юджин КИНАРД
Original Assignee
Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=48050574&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2013116391(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк. filed Critical Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк.
Publication of RU2013116391A publication Critical patent/RU2013116391A/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/08—Separating gaseous impurities from gases or gaseous mixtures or from liquefied gases or liquefied gaseous mixtures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/005—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by expansion of a gaseous refrigerant stream with extraction of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0055—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream originating from an incorporated cascade
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • F25J1/0057—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream after expansion of the liquid refrigerant stream with extraction of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/007—Primary atmospheric gases, mixtures thereof
    • F25J1/0072—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/007—Primary atmospheric gases, mixtures thereof
    • F25J1/0077—Argon
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0203—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0204—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow SCR cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0203—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0205—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level SCR refrigeration cascade
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0212—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow MCR cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0214—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
    • F25J1/0215—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/64—Separating heavy hydrocarbons, e.g. NGL, LPG, C4+ hydrocarbons or heavy condensates in general
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/68—Separating water or hydrates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

1. Способ для осушки и сжижения потока природного газа, включающий:(a) охлаждение потока исходного природного газа, который содержит воду, для получения охлажденного потока природного газа;(b) удаление воды и дальнейшее охлаждение охлажденного потока исходного природного газа для получения осушенного охлажденного потока природного газа;(c) нагревание осушенного охлажденного потока природного газа для получения осушенного повторно нагретого потока природного газа;(d) охлаждение и сжижение осушенного повторно нагретого потока природного газа и охлаждение по меньшей мере одного сжатого потока исходного хладагента посредством противоточного косвенного теплообмена с расширенным холодным хладагентом, для получения потока продукта сжиженного природного газа, по меньшей мере одного потока сжатого холодного хладагента и потока расширенного нагретого хладагента; и(e) расширение и вследствие этого, дальнейшее охлаждение потока или потоков сжатого холодного хладагента для получения упомянутого расширенного холодного хладагента;где охлаждение потока исходного природного газа на стадии (a) и нагревание осушенного охлажденного потока природного газа на стадии (c) осуществляется посредством косвенного теплообмена между двумя упомянутыми потоками.2. Способ по п.1, где на стадии (c) осушенный охлажденный поток природного газа нагревается до температуры, которая является такой же или находится в пределах 20°C от температуры по меньшей мере одного сжатого потока исходного хладагента, так что разность температур между осушенным повторно нагретым потоком природного газа и по меньшей мере одним сжатым потоком исходного �

Claims (20)

1. Способ для осушки и сжижения потока природного газа, включающий:
(a) охлаждение потока исходного природного газа, который содержит воду, для получения охлажденного потока природного газа;
(b) удаление воды и дальнейшее охлаждение охлажденного потока исходного природного газа для получения осушенного охлажденного потока природного газа;
(c) нагревание осушенного охлажденного потока природного газа для получения осушенного повторно нагретого потока природного газа;
(d) охлаждение и сжижение осушенного повторно нагретого потока природного газа и охлаждение по меньшей мере одного сжатого потока исходного хладагента посредством противоточного косвенного теплообмена с расширенным холодным хладагентом, для получения потока продукта сжиженного природного газа, по меньшей мере одного потока сжатого холодного хладагента и потока расширенного нагретого хладагента; и
(e) расширение и вследствие этого, дальнейшее охлаждение потока или потоков сжатого холодного хладагента для получения упомянутого расширенного холодного хладагента;
где охлаждение потока исходного природного газа на стадии (a) и нагревание осушенного охлажденного потока природного газа на стадии (c) осуществляется посредством косвенного теплообмена между двумя упомянутыми потоками.
2. Способ по п.1, где на стадии (c) осушенный охлажденный поток природного газа нагревается до температуры, которая является такой же или находится в пределах 20°C от температуры по меньшей мере одного сжатого потока исходного хладагента, так что разность температур между осушенным повторно нагретым потоком природного газа и по меньшей мере одним сжатым потоком исходного хладагента в начале стадии (d) отсутствует или составляет менее 20°C.
3. Способ по п.2, где температура потока исходного природного газа в начале стадии (а) является такой же или находится в пределах 20°C от температур осушенного повторно нагретого потока природного газа и по меньшей мере одного сжатого потока исходного хладагента в начале стадии (d).
4. Способ по п.1, где стадия (d) осуществляется в спирально-змеевиковом криогенном теплообменнике.
5. Способ по п.1, где на стадии (b) охлажденный поток исходного природного газа сначала осушается для удаления из него воды и далее дополнительно охлаждается для получения осушенного охлажденного потока природного газа.
6. Способ по п.1, где хладагент на стадиях (d) и (e) является либо смешанным хладагентом, поток или потоки сжатого холодного хладагента на стадии (d) являются жидкими или смешаннофазными потоками, и поток расширенного нагретого хладагента на стадии (d) является смешаннофазным или паровым потоком, либо является газообразным хладагентом, который остается преимущественно в газообразной форме в течение стадий (d) и (e).
7. Способ по п.1, где способ дополнительно включает:
(f) сжатие потока расширенного нагретого хладагента для получения упомянутого по меньшей мере одного сжатого потока исходного хладагента, который охлаждается на стадии (d).
8. Способ по п.7, где стадия (f) включает сжатие и охлаждение потока расширенного нагретого хладагента для получения как упомянутого по меньшей мере одного сжатого потока исходного хладагента, который охлаждается на стадии (d), так и дополнительного потока сжатого хладагента, при этом способ дополнительно включает расширение упомянутого дополнительного потока сжатого хладагента для дальнейшего охлаждения упомянутого потока и использование упомянутого дополнительно охлажденного дополнительного потока хладагента на стадии (b) для дальнейшего охлаждения охлажденного потока исходного природного газа посредством косвенного теплообмена.
9. Способ по п.8, где стадия (f) включает сжатие, охлаждение и фазовое разделение расширенного нагретого потока хладагента для получения парового потока сжатого хладагента и жидкого потока сжатого хладагента, упомянутый паровой поток образует по меньшей мере один сжатый поток исходного хладагента, который охлаждают и по меньшей мере частично сжижают на стадии (d), и по меньшей мере часть упомянутого жидкого потока образует дополнительный поток хладагента, который расширяют и далее используют на стадии (b) для дальнейшего охлаждения охлажденного потока исходного природного газа посредством косвенного теплообмена.
10. Способ по п.1, где на стадии (d) осушенный повторно нагретый поток природного газа охлаждается и сжижается для получения потока продукта сжиженного природного газа и дополнительного потока сжиженного природного газа, упомянутый дополнительный поток сжиженного природного газа используют на стадии (b) для дальнейшего охлаждения охлажденного потока исходного природного газа.
11. Способ по п.10, где на стадии (b) охлажденный поток исходного природного газа дополнительно охлаждается с помощью противоточного непосредственного теплообмена с упомянутым дополнительным потоком сжиженного природного газа.
12. Установка для осушки и сжижения потока природного газа, включающая:
теплообменник-экономайзер для приема водосодержащего потока исходного природного газа и осушенного охлажденного потока природного газа и для охлаждения водосодержащего потока исходного природного газа и нагревания осушенного охлажденного потока природного газа посредством косвенного теплообмена друг с другом, чтобы получить охлажденный водосодержащий поток исходного природного газа и осушенный повторно нагретый поток природного газа;
системы удаления воды исходного природного газа и охлаждения исходного природного газа в гидродинамической связи с теплообменником-экономайзером и друг с другом, для приема охлажденного водосодержащего потока исходного природного газа из теплообменника-экономайзера, осушки и дальнейшего охлаждения упомянутого потока, и возвращения образующегося в результате осушенного охлажденного потока природного газа в теплообменник-экономайзер;
основной криогенный теплообменник для охлаждения и сжижения осушенного повторно нагретого потока природного газа и для охлаждения по меньшей мере одного сжатого потока исходного хладагента посредством противоточного косвенного теплообмена с расширенным холодным хладагентом, чтобы получить поток продукта сжиженного природного газа, по меньшей мере один поток сжатого холодного хладагента и поток расширенного нагретого хладагента;
систему каналов для передачи осушенного повторно нагретого потока природного газа из теплообменника-экономайзера в теплый конец основного криогенного теплообменника, и для отведения потока продукта сжиженного природного газа из холодного конца основного криогенного теплообменника; и
систему расширения хладагента в гидродинамической связи с основным криогенным теплообменником для приема по меньшей мере одного потока сжатого холодного хладагента из холодного конца криогенного теплообменника, расширения и вследствие этого дальнейшего охлаждения упомянутого холодного хладагента и возвращения расширенного холодного хладагента в холодный конец криогенного теплообменника.
13. Установка по п.12, где основной криогенный теплообменник является спирально-змеевиковым теплообменником.
14. Установка по п.12, где система удаления воды исходного природного газа находится выше по потоку от системы охлаждения исходного природного газа, так, что охлажденный водосодержащий природный газ из теплообменника-экономайзера сначала осушается в упомянутой системе удаления воды, и осушенный природный газ из упомянутой системы удаления воды далее дополнительно охлаждается в упомянутой системе охлаждения для получения осушенного охлажденного природного газа, который затем возвращается в теплообменник-экономайзер.
15. Установка по п.12, где установка дополнительно включает:
систему сжатия хладагента в гидродинамической связи с основным криогенным теплообменником для приема потока расширенного нагретого хладагента из теплого конца криогенного теплообменника, сжатия упомянутого хладагента, и возвращения по меньшей мере одного сжатого потока исходного хладагента в теплый конец криогенного теплообменника.
16. Установка по п.15, где основной криогенный теплообменник, система расширения хладагента и система сжатия хладагента образуют замкнутую систему хладагента или образуют часть замкнутой системы хладагента, хладагент, содержащийся и циркулирующий внутри упомянутой замкнутой системы, включает упомянутые потоки сжатого и расширенного хладагента, упомянутый хладагент является смешанным хладагентом или чистым азотом или аргоном.
17. Установка по п.15, где система сжатия хладагента сжимает и охлаждает расширенный нагретый хладагент, а система охлаждения исходного природного газа является косвенным теплообменником, и где установка дополнительно включает дополнительную систему расширения в гидродинамической связи с системой сжатия хладагента и системой охлаждения исходного природного газа, для приема потока сжатого и охлажденного хладагента из системы сжатия хладагента и расширения упомянутого потока для дальнейшего охлаждения упомянутого потока, систему охлаждения исходного природного газа, использующую упомянутый дополнительно охлажденный поток для дальнейшего охлаждения охлажденного потока исходного природного газа посредством косвенного теплообмена.
18. Установка по п.17, где система сжатия хладагента дополнительно включает по меньшей мере один фазовый сепаратор для разделения сжатого и охлажденного хладагента на жидкую и паровую фазы, упомянутый фазовый сепаратор или сепараторы находятся в гидродинамической связи с основным криогенным теплообменником и дополнительной системой расширения, так, что паровой поток сжатого хладагента подается в теплый конец криогенного теплообменника, а жидкий поток сжатого хладагента подается в дополнительную систему расширения.
19. Установка по п.12, где установка дополнительно включает систему каналов для передачи дополнительного потока сжиженного природного газа из основного криогенного теплообменника в систему охлаждения исходного природного газа, систему охлаждения исходного сырья, использующую упомянутый дополнительный поток сжиженного природного газа для дальнейшего охлаждения охлажденного потока исходного природного газа.
20. Установка по п.19, где системой охлаждения исходного природного газа является скрубберная колонна, в которой охлажденный поток исходного природного газа дополнительно охлаждается путем противоточного непосредственного теплообмена с упомянутым дополнительным потоком сжиженного природного газа.
RU2013116391/05A 2012-04-11 2013-04-10 Сжижение природного газа с удалением исходной воды RU2013116391A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/444,061 2012-04-11
US13/444,061 US20130269386A1 (en) 2012-04-11 2012-04-11 Natural Gas Liquefaction With Feed Water Removal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2013116391A true RU2013116391A (ru) 2014-10-20

Family

ID=48050574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013116391/05A RU2013116391A (ru) 2012-04-11 2013-04-10 Сжижение природного газа с удалением исходной воды

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20130269386A1 (ru)
EP (1) EP2650631A2 (ru)
JP (1) JP2013216889A (ru)
KR (1) KR20130115164A (ru)
CN (1) CN103374424A (ru)
BR (1) BR102013008437A2 (ru)
CA (1) CA2811612A1 (ru)
PE (1) PE20140177A1 (ru)
RU (1) RU2013116391A (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2588821A2 (en) * 2010-06-30 2013-05-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of treating a hydrocarbon stream comprising methane, and an apparatus therefor
CN104293404B (zh) * 2014-09-12 2016-08-24 成都深冷液化设备股份有限公司 一种天然气高效脱氮的装置及其方法
DE102015002443A1 (de) * 2015-02-26 2016-09-01 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Verflüssigen von Erdgas
US10495379B2 (en) * 2015-02-27 2019-12-03 Exxonmobil Upstream Research Company Reducing refrigeration and dehydration load for a feed stream entering a cryogenic distillation process
EP3162870A1 (en) * 2015-10-27 2017-05-03 Linde Aktiengesellschaft Low-temperature mixed-refrigerant for hydrogen precooling in large scale
US11668522B2 (en) * 2016-07-21 2023-06-06 Air Products And Chemicals, Inc. Heavy hydrocarbon removal system for lean natural gas liquefaction
US11226154B2 (en) 2017-12-15 2022-01-18 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
CN108730763A (zh) * 2018-08-10 2018-11-02 大连民族大学 基于空气循环的开式热泵热水装置
US20220288517A1 (en) * 2021-03-11 2022-09-15 JAPAN AIR DRYER SALE Co., Ltd. Condensation device for compressed air
US20230003444A1 (en) * 2021-06-28 2023-01-05 Air Products And Chemicals, Inc. Producing LNG from Methane Containing Synthetic Gas
CN113717764B (zh) * 2021-09-13 2023-06-16 芜湖中燃城市燃气发展有限公司 一种具有冷却功能的天然气除杂设备及方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4057972A (en) * 1973-09-14 1977-11-15 Exxon Research & Engineering Co. Fractional condensation of an NG feed with two independent refrigeration cycles
FR2280041A1 (fr) * 1974-05-31 1976-02-20 Teal Technip Liquefaction Gaz Procede et installation pour le refroidissement d'un melange gazeux
US4755200A (en) * 1987-02-27 1988-07-05 Air Products And Chemicals, Inc. Feed gas drier precooling in mixed refrigerant natural gas liquefaction processes
MY118329A (en) * 1995-04-18 2004-10-30 Shell Int Research Cooling a fluid stream
US6119479A (en) 1998-12-09 2000-09-19 Air Products And Chemicals, Inc. Dual mixed refrigerant cycle for gas liquefaction
US6347531B1 (en) 1999-10-12 2002-02-19 Air Products And Chemicals, Inc. Single mixed refrigerant gas liquefaction process
US6347532B1 (en) * 1999-10-12 2002-02-19 Air Products And Chemicals, Inc. Gas liquefaction process with partial condensation of mixed refrigerant at intermediate temperatures
US6793712B2 (en) 2002-11-01 2004-09-21 Conocophillips Company Heat integration system for natural gas liquefaction
AU2003900327A0 (en) * 2003-01-22 2003-02-06 Paul William Bridgwood Process for the production of liquefied natural gas
TWI314637B (en) * 2003-01-31 2009-09-11 Shell Int Research Process of liquefying a gaseous, methane-rich feed to obtain liquefied natural gas
US7127914B2 (en) * 2003-09-17 2006-10-31 Air Products And Chemicals, Inc. Hybrid gas liquefaction cycle with multiple expanders
US7231784B2 (en) * 2004-10-13 2007-06-19 Praxair Technology, Inc. Method for producing liquefied natural gas
US8464551B2 (en) * 2008-11-18 2013-06-18 Air Products And Chemicals, Inc. Liquefaction method and system
US20100281915A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-11 Air Products And Chemicals, Inc. Pre-Cooled Liquefaction Process
EP2588821A2 (en) * 2010-06-30 2013-05-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of treating a hydrocarbon stream comprising methane, and an apparatus therefor

Also Published As

Publication number Publication date
CA2811612A1 (en) 2013-10-11
PE20140177A1 (es) 2014-02-08
EP2650631A2 (en) 2013-10-16
US20130269386A1 (en) 2013-10-17
CN103374424A (zh) 2013-10-30
BR102013008437A2 (pt) 2016-03-29
JP2013216889A (ja) 2013-10-24
KR20130115164A (ko) 2013-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013116391A (ru) Сжижение природного газа с удалением исходной воды
CN204830685U (zh) 用于产生氮排尽lng产品的设备
CN204718299U (zh) 用于使天然气进料流液化和从中移除氮的设备
US20060225461A1 (en) Process for sub-cooling an LNG stream obtained by cooling by means of a first refrigeration cycle, and associated installation
KR102229074B1 (ko) 모듈화된 lng 분리 장치 및 플래시 가스 열 교환기
RU2009144777A (ru) Способ сжижения природного газа
WO2017121042A1 (zh) 一种膨胀制冷富甲烷气液化的方法及装置
US20110113825A1 (en) Dual nitrogen expansion process
RU2002118819A (ru) Способ ожижения природного газа путем охлаждения за счет расширения
RU2016138415A (ru) Параллельное сжатие в устройствах получения сжиженного природного газа (спг) с использованием компрессора объемного типа
AU2016205781B2 (en) Gas liquefaction apparatus and gas liquefaction method
GB2522421A (en) LNG production process
RU2018133711A (ru) Улучшенный способ охлаждения смешанным хладагентом при переменном давлении
AU2012241641B2 (en) Method and apparatus for liquefying a gas or cooling a feed gas at supercritical pressure
JP2018511026A5 (ru)
RU2017110050A (ru) Сдвоенная система со смешанным хладагентом
CN103822438A (zh) 一种浅冷轻烃回收工艺方法
JP7369163B2 (ja) 液化システム
CN102735020B (zh) 一种天然气提氦的方法
RU2011139720A (ru) Способ сжижения природного газа путем непрерывного изменения состава по меньшей мере одной охлаждающей смеси
AU2016324362B2 (en) A method of preparing natural gas to produce liquid natural gas (LNG)
RU2009117466A (ru) Способ и устройство для охлаждения потока углеводородов
MX2023014287A (es) Sistema y metodo de licuefaccion de hidrogeno.
CN102917771A (zh) 用于生产液态二氧化碳的方法和设备
US20200103146A1 (en) Method for reducing the energy necessary for cooling natural gas into liquid natural gas using a non-freezing vortex tube as a precooling device.

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20160411