RU2017127006A - METHOD AND DEVICE FOR COOLING A CRYOGENIC HEAT EXCHANGER AND METHOD FOR LIQUIDING A HYDROCARBON FLOW - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR COOLING A CRYOGENIC HEAT EXCHANGER AND METHOD FOR LIQUIDING A HYDROCARBON FLOW Download PDF

Info

Publication number
RU2017127006A
RU2017127006A RU2017127006A RU2017127006A RU2017127006A RU 2017127006 A RU2017127006 A RU 2017127006A RU 2017127006 A RU2017127006 A RU 2017127006A RU 2017127006 A RU2017127006 A RU 2017127006A RU 2017127006 A RU2017127006 A RU 2017127006A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refrigerant
heat exchanger
throttle valve
cryogenic heat
cooling
Prior art date
Application number
RU2017127006A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2706892C2 (en
RU2017127006A3 (en
Inventor
Янг Холиджа БАХАРИ
Прееда ДЖАРУВАТТАНАЧАИ
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of RU2017127006A publication Critical patent/RU2017127006A/en
Publication of RU2017127006A3 publication Critical patent/RU2017127006A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2706892C2 publication Critical patent/RU2706892C2/en

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
    • 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
    • F25J1/0052—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
    • 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
    • F25J1/02—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
    • F25J1/0216—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 using a C3 pre-cooling 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
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0245—Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
    • F25J1/0247—Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control start-up of the process
    • 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
    • F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0245—Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
    • F25J1/0249—Controlling refrigerant inventory, i.e. composition or quantity
    • 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
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0292—Refrigerant compression by cold or cryogenic suction of the refrigerant gas

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)

Claims (43)

1. Устройство для охлаждения криогенного теплообменника, предназначенного для сжижения потока углеводородов, такого как поток природного газа, причем криогенный теплообменник выполнен с возможностью принимать подлежащий сжижению поток углеводородов и хладагент для проведения теплообмена между потоком углеводородов и хладагентом, тем самым по меньшей мере частично сжижая поток углеводородов, а также выпускать по меньшей мере частично сжиженный поток углеводородов и отработанный хладагент, прошедший через криогенный теплообменник, содержащее 1. A device for cooling a cryogenic heat exchanger for liquefying a hydrocarbon stream, such as a natural gas stream, wherein the cryogenic heat exchanger is adapted to receive a hydrocarbon stream and a refrigerant to be liquefied to conduct heat exchange between the hydrocarbon stream and the refrigerant, thereby at least partially liquefying the stream hydrocarbons, and also produce at least partially liquefied hydrocarbon stream and spent refrigerant passing through a cryogenic heat exchanger, with possessive - контур рециркуляции хладагента для рециркуляции отработанного хладагента обратно в криогенный теплообменник, при этом контур рециркуляции хладагента содержит по меньшей мере компрессор, рециркуляционный клапан компрессора, охладитель и первый дроссельный клапан (Джоуля-Томсона);- a refrigerant recirculation loop for recycling the spent refrigerant back to the cryogenic heat exchanger, the refrigerant recirculation loop comprising at least a compressor, a compressor recirculation valve, a cooler and a first throttle valve (Joule-Thomson); - программируемый контроллер, выполненный с возможностью выполнения этапа сравнения (502), включающего:- a programmable controller configured to perform a comparison step (502), including: (i) прием одного или более показаний температуры хладагента, обеспечивая индикацию показаний температуры хладагента, (i) receiving one or more readings of the temperature of the refrigerant, providing an indication of the readings of the temperature of the refrigerant, (ii) сравнение одного или более показаний температуры хладагента с одним или более соответствующими заданными пороговыми значениями, и (ii) comparing one or more readings of the temperature of the refrigerant with one or more corresponding predetermined threshold values, and (iii) выбор одной из: процедуры автоматического охлаждения криогенного теплообменника в теплом состоянии и процедуры автоматического охлаждения криогенного теплообменника в холодном состоянии на основании результатов сравнения по п. (ii).(iii) selection of one of: procedures for automatic cooling of a cryogenic heat exchanger in a warm state and procedures for automatic cooling of a cryogenic heat exchanger in a cold state based on the results of the comparison in paragraph (ii). 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что одно или более показаний температуры хладагента содержат по меньшей мере одну из индикаций температуры хладагента2. The device according to p. 1, characterized in that one or more readings of the temperature of the refrigerant contain at least one of the indications of the temperature of the refrigerant - на стороне впуска дроссельного клапана; - on the inlet side of the throttle valve; - на стороне выпуска дроссельного клапана; - on the exhaust side of the throttle valve; - на входной стороне криогенного теплообменника; - on the inlet side of the cryogenic heat exchanger; - в точке внутри криогенного теплообменника; - at a point inside the cryogenic heat exchanger; - на стороне выпуска криогенного теплообменника.- on the discharge side of the cryogenic heat exchanger. 3. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что процедура охлаждения в теплом и холодном состоянии включает этап начального открытия, включающий инициирование начального открытия первого дроссельного клапана, при этом этап начального открытия первого дроссельного клапана согласно процедуре автоматического охлаждения в теплом состоянии отличается от этапа начального открытия первого дроссельного клапана согласно процедуре автоматического охлаждения в холодном состоянии.3. The device according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the warm and cold cooling process includes an initial opening step comprising initiating an initial opening of the first throttle valve, wherein the initial opening step of the first throttle valve according to the automatic warm cooling procedure is different from the initial opening step of the first throttle valve according to the automatic cold cooling procedure. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что начальное открытие первого дроссельного клапана является большим в процедуре автоматического охлаждения в теплом состоянии, чем в процедуре автоматического охлаждения в холодном состоянии.4. The device according to p. 3, characterized in that the initial opening of the first throttle valve is greater in the procedure of automatic cooling in the warm state than in the procedure of automatic cooling in the cold state. 5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что этап начального открытия первого дроссельного клапана в процедуре автоматического охлаждения в теплом состоянии включает инициирование заданного начального открытия первого дроссельного клапана, при этом этап начального открытия первого дроссельного клапана в процедуре автоматического охлаждения в холодном состоянии включает определение текущего открытия первого дроссельного клапана и назначение определенного текущего открытия первого дроссельного клапана.5. The device according to p. 3, characterized in that the step of initially opening the first throttle valve in the automatic warm cooling procedure includes initiating a predetermined initial opening of the first throttle valve, the initial opening step of the first throttle valve in the automatic cold cooling procedure includes determining the current opening of the first throttle valve; and assigning a specific current opening of the first throttle valve. 6. Устройство по любому из пп. 3-5, в котором этап начального открытия процедуры охлаждения в холодном состоянии дополнительно включает открытие рециркуляционного клапана компрессора.6. The device according to any one of paragraphs. 3-5, in which the initial opening step of the cold cooling procedure further includes opening the compressor recirculation valve. 7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что программируемый контроллер выполнен с возможностью, в качестве части этапа начального открытия 506, выполнения этапа СИТ, включающего регулировку открытия первого дроссельного клапана 14 на основании определенной скорости изменения температуры (СИТ) хладагента, текущего через первый дроссельный клапан 14, в соответствии со схемой регулировки, при этом процедура автоматического охлаждения в теплом состоянии 503 и процедура автоматического охлаждения в холодном состоянии 504 включают различные схемы регулировки.7. The device according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the programmable controller is configured to, as part of the initial opening 506, perform an SIT step, including adjusting the opening of the first throttle valve 14 based on a certain rate of change of temperature (SIT) of the refrigerant current through the first throttle valve 14, in accordance with the adjustment scheme, wherein the automatic warm cooling procedure 503 and the automatic cold cooling procedure AI 504 includes various adjustment schemes. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что определение скорости изменения температуры (СИТ) хладагента, текущего через первый дроссельный клапан, осуществляется путем сравнения двух показаний температуры хладагента, полученных в первый и второй момент времени соответственно, при этом первый и второй момент времени разделены заданным временным интервалом, причем заданный интервал времени согласно процедуре охлаждения в холодном состоянии является меньшим, чем заданный интервал времени согласно процедуре охлаждения в теплом состоянии.8. The device according to p. 7, characterized in that the determination of the rate of change of temperature (SIT) of the refrigerant flowing through the first throttle valve is carried out by comparing two readings of the temperature of the refrigerant obtained at the first and second time, respectively, while the first and second moment times are separated by a predetermined time interval, the predetermined time interval according to the cold cooling procedure being smaller than the predetermined time interval according to the warm cooling procedure. 9. Устройство по любому из пп. 7-8, отличающееся тем, что схема регулировки процедуры охлаждения в холодном состоянии включает ожидание в течение заданного интервала времени между инициированием начального открытия первого дроссельного клапана и инициированием регулировки открытия первого дроссельного клапана на основании контролируемой скорости изменения температуры (СИТ) хладагента, текущего через первый дроссельный клапан.9. The device according to any one of paragraphs. 7-8, characterized in that the scheme for adjusting the cold cooling procedure includes waiting for a predetermined time interval between initiating the initial opening of the first throttle valve and initiating the adjustment of the opening of the first throttle valve based on the controlled rate of change of temperature (SIT) of the refrigerant flowing through the first throttle valve. 10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что процедура автоматического охлаждения в холодном состоянии включает выполнение этапа регулировки (507), который одновременно включает 10. The device according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the automatic cooling process in the cold state includes performing an adjustment step (507), which simultaneously - регулировку и закрытие рециркуляционного клапана (509) и - adjusting and closing the recirculation valve (509) and - дальнейшую регулировку дроссельного клапана (508).- further adjustment of the throttle valve (508). 11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что контур рециркуляции хладагента для рециркуляции отработанного хладагента обратно в криогенный теплообменник содержит множество ступеней сжатия, причем каждая ступень сжатия содержит рециркуляционный клапан компрессора (130, 131) и этап регулировки (507) включает регулировку и закрытие множества рециркуляционных клапанов (509а, 509b).11. The device according to p. 10, characterized in that the refrigerant recirculation circuit for recycling the spent refrigerant back to the cryogenic heat exchanger contains many compression stages, each compression stage contains a compressor recirculation valve (130, 131) and the adjustment step (507) includes adjustment and closing a plurality of recirculation valves (509a, 509b). 12. Устройство по любому из предшествующих пунктов, 12. The device according to any one of the preceding paragraphs, отличающееся тем, что ниже по потоку от охладителя и выше по потоку от первого дроссельного клапана в контуре рециркуляции хладагента предусмотрен жидкостно-паровой сепаратор для получения частично сконденсированного хладагента и разделения потока частично сконденсированного хладагента на жидкую тяжелую фракцию хладагента (ТФХ) и газообразную легкую фракцию хладагента (ЛФХ), а также для выпуска жидкой тяжелой фракции хладагента через выход для жидкости и выпуска газообразной легкой фракции хладагента через выход для газа, причем эти фракции проходят к криогенному теплообменнику, в котором первый дроссельный клапан выполнен с возможностью управления проходом одной из этих фракций, предпочтительно, легкой фракции хладагента и в котором второй дроссельный клапан выполнен с возможностью управления проходом другой из этих фракций, предпочтительно, тяжелой фракции хладагента.characterized in that a liquid-steam separator is provided downstream of the cooler and upstream of the first throttle valve in the refrigerant recirculation loop to produce partially condensed refrigerant and to separate the partially condensed refrigerant stream into a liquid heavy fraction of refrigerant (TPC) and a gaseous light fraction of refrigerant (LF), as well as for discharging a liquid heavy fraction of a refrigerant through a liquid outlet and discharging a gaseous light fraction of a refrigerant through a gas outlet, fractions pass to a cryogenic heat exchanger in which the first throttle valve is configured to control the passage of one of these fractions, preferably a light refrigerant fraction and in which the second throttle valve is configured to control the passage of another of these fractions, preferably a heavy refrigerant fraction. 13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что этап начального открытия включает инициирование начального открытия первого и второго дроссельного клапана, при этом этап начального открытия первого и второго дроссельных клапанов (51, 58) согласно процедуре автоматического охлаждения в теплом состоянии отличается от этапа начального открытия первого и второго дроссельных клапанов (51, 58) согласно процедуре автоматического охлаждения в холодном состоянии.13. The device according to p. 12, characterized in that the initial opening step includes initiating the initial opening of the first and second throttle valves, the initial opening step of the first and second throttle valves (51, 58) according to the automatic warm cooling procedure is different from the stage initial opening of the first and second throttle valves (51, 58) according to the procedure for automatic cooling in the cold state. 14. Устройство по любому из пп. 12-13, 14. The device according to any one of paragraphs. 12-13, отличающееся тем, что процедура автоматического охлаждения в холодном состоянии включает выполнение этапа регулировки (507), который одновременно включает characterized in that the automatic cold cooling procedure involves performing an adjustment step (507), which simultaneously includes - регулировку и закрытие рециркуляционного клапана (509) и - adjusting and closing the recirculation valve (509) and - дальнейшую регулировку первого и второго дроссельных клапанов (508a, 508b).- further adjustment of the first and second throttle valves (508a, 508b). 15. Способ охлаждения криогенного теплообменника, предназначенного для сжижения потока углеводородов, такого как поток природного газа, включающий этапы, на которых15. A method of cooling a cryogenic heat exchanger for liquefying a hydrocarbon stream, such as a natural gas stream, comprising the steps of: - предоставляют криогенный теплообменник, выполненный с возможностью приема потока углеводородов, подлежащего сжижению, и хладагента для проведения теплообмена между потоком углеводородов и хладагентом, тем самым по меньшей мере частично сжижая поток углеводородов, а также для выпуска по меньшей мере частично сжиженного потока углеводородов и отработанного хладагента, прошедшего через криогенный теплообменник,- provide a cryogenic heat exchanger configured to receive a stream of hydrocarbons to be liquefied and a refrigerant for exchanging heat between the hydrocarbon stream and the refrigerant, thereby at least partially liquefying the hydrocarbon stream, and also for discharging the at least partially liquefied hydrocarbon stream and the spent refrigerant passing through a cryogenic heat exchanger, - обеспечивают контур рециркуляции хладагента для рециркуляции отработанного хладагента обратно в криогенный теплообменник, при этом контур рециркуляции хладагента содержит по меньшей мере компрессор, рециркуляционный клапан компрессора, охладитель и первый дроссельный клапан;- provide a refrigerant recirculation loop for recirculating the spent refrigerant back to the cryogenic heat exchanger, wherein the refrigerant recirculation loop comprises at least a compressor, a compressor recirculation valve, a cooler and a first throttle valve; - выполняют этап сравнения (502), включающий:- perform the comparison step (502), including: (i) прием от датчиков входных сигналов, представляющих сигналы одного или более показаний температуры хладагента, обеспечивающих индикацию температуры хладагента, (i) receiving from the sensors input signals representing the signals of one or more readings of the temperature of the refrigerant, providing an indication of the temperature of the refrigerant, (ii) сравнение одного или более показаний температуры хладагента с одним или более соответствующими заданными пороговыми значениями, и (ii) comparing one or more readings of the temperature of the refrigerant with one or more corresponding predetermined threshold values, and (iii) выбор одной из процедур автоматического охлаждения криогенного теплообменника в теплом состоянии и автоматического охлаждения криогенного теплообменника в холодном состоянии на основании результатов сравнения согласно п. (ii).(iii) selection of one of the procedures for automatic cooling of a cryogenic heat exchanger in a warm state and automatic cooling of a cryogenic heat exchanger in a cold state based on the results of comparison in accordance with paragraph (ii). 16. Способ сжижения потока углеводородов, такого как поток природного газа, включающий следующие этапы: 16. A method of liquefying a hydrocarbon stream, such as a natural gas stream, comprising the following steps: - охлаждение криогенного теплообменника, предназначенного для сжижения потока углеводородов в соответствии со способом по п. 15;- cooling a cryogenic heat exchanger designed to liquefy a hydrocarbon stream in accordance with the method of claim 15; - последующее сжижение потока углеводородов на одном или более этапах, включающих по меньшей мере теплообмен потока углеводородов в криогенном теплообменнике.- subsequent liquefaction of the hydrocarbon stream at one or more stages, including at least heat transfer of the hydrocarbon stream in a cryogenic heat exchanger. 17. Способ сжижения потока углеводородов, такого как поток природного газа, включающий следующие этапы:17. A method of liquefying a hydrocarbon stream, such as a natural gas stream, comprising the following steps: - охлаждение криогенного теплообменника, предназначенного для сжижения потока углеводородов с использованием устройства по любому из пп. 1-14;- cooling a cryogenic heat exchanger designed to liquefy a hydrocarbon stream using a device according to any one of paragraphs. 1-14; - последующее сжижение потока углеводородов на одном или более этапах, включающих по меньшей мере теплообмен потока углеводородов в криогенном теплообменнике.- subsequent liquefaction of the hydrocarbon stream at one or more stages, including at least heat transfer of the hydrocarbon stream in a cryogenic heat exchanger.
RU2017127006A 2014-12-29 2015-12-24 Cryogenic heat exchanger cooling method and device and hydrocarbon flow liquefaction method RU2706892C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14200463.9 2014-12-29
EP14200463 2014-12-29
PCT/EP2015/081233 WO2016107822A1 (en) 2014-12-29 2015-12-24 Method and apparatus for cooling down a cryogenic heat exchanger and method of liquefying a hydrocarbon stream

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017127006A true RU2017127006A (en) 2019-01-31
RU2017127006A3 RU2017127006A3 (en) 2019-06-11
RU2706892C2 RU2706892C2 (en) 2019-11-21

Family

ID=52278463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017127006A RU2706892C2 (en) 2014-12-29 2015-12-24 Cryogenic heat exchanger cooling method and device and hydrocarbon flow liquefaction method

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20180017320A1 (en)
AU (2) AU2015373431C1 (en)
CA (1) CA2971646C (en)
RU (1) RU2706892C2 (en)
WO (1) WO2016107822A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10393429B2 (en) * 2016-04-06 2019-08-27 Air Products And Chemicals, Inc. Method of operating natural gas liquefaction facility
JP7179155B2 (en) * 2018-08-22 2022-11-28 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー Primary loop start-up method for high pressure expander process
FR3099818B1 (en) * 2019-08-05 2022-11-04 Air Liquide Refrigeration device and installation and method for cooling and/or liquefaction
US20220074654A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 Air Products And Chemicals, Inc. Method to control the cooldown of main heat exchangers in liquefied natural gas plant

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2060431C1 (en) * 1992-07-24 1996-05-20 Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк. Gas fluidizing process control method
US5931021A (en) * 1997-06-24 1999-08-03 Shnaid; Isaac Straightforward method and once-through apparatus for gas liquefaction
US5791160A (en) * 1997-07-24 1998-08-11 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for regulatory control of production and temperature in a mixed refrigerant liquefied natural gas facility
US6578373B1 (en) * 2000-09-21 2003-06-17 William J. Barbier Rate of change detector for refrigerant floodback
DE102005010051A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-07 Linde Ag Process for vaporizing a hydrocarbon-rich stream
DE102006048993B4 (en) * 2005-10-17 2021-09-02 Thermo King Corp. Method of operating a cryogenic control device
FR2914990B1 (en) * 2007-04-13 2010-02-26 Air Liquide METHOD FOR COLDING A CRYOGENIC EXCHANGE LINE
US7798107B2 (en) * 2007-11-14 2010-09-21 Honeywell International Inc. Temperature control system for a water heater
BRPI0907488B8 (en) * 2008-02-08 2020-08-18 Shell Int Research apparatus for cooling a cryogenic heat exchanger, method for cooling a cryogenic heat exchanger, and methods for liquefying a hydrocarbon stream
AU2013203120B2 (en) * 2012-09-18 2014-09-04 Woodside Energy Technologies Pty Ltd Production of ethane for startup of an lng train
US10393429B2 (en) * 2016-04-06 2019-08-27 Air Products And Chemicals, Inc. Method of operating natural gas liquefaction facility

Also Published As

Publication number Publication date
RU2706892C2 (en) 2019-11-21
WO2016107822A1 (en) 2016-07-07
AU2019201738B2 (en) 2020-09-10
AU2015373431B2 (en) 2018-12-13
AU2019201738A1 (en) 2019-04-04
AU2015373431C1 (en) 2019-04-04
AU2015373431A1 (en) 2017-07-06
CA2971646C (en) 2023-05-23
US20210278130A1 (en) 2021-09-09
CA2971646A1 (en) 2016-07-07
RU2017127006A3 (en) 2019-06-11
US20180017320A1 (en) 2018-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010137319A (en) METHOD AND DEVICE FOR COOLING A CRYOGENIC HEAT EXCHANGER AND METHOD FOR LIQUIDING A HYDROCARBON FLOW
RU2490565C2 (en) Control method and device for cooling agent compressor, and their use in hydrocarbon flow cooling method
RU2017127006A (en) METHOD AND DEVICE FOR COOLING A CRYOGENIC HEAT EXCHANGER AND METHOD FOR LIQUIDING A HYDROCARBON FLOW
RU2469249C2 (en) Method and device for cooling of hydrocarbon flow
JP6286812B2 (en) Method for determining mixed refrigerant composition of natural gas liquefier
RU2538192C1 (en) Method of natural gas liquefaction and device for its implementation
NO337653B1 (en) Process for liquefying a gaseous methane-rich feed to obtain liquefied natural gas
WO2013135037A1 (en) Apparatus and method for liquefying natural gas by refrigerating single mixed working medium
NO328205B1 (en) Procedure and process plant for gas condensation
US11781809B2 (en) Mixed refrigerant system and method
NO312736B1 (en) Method and plant for cooling and possibly liquefying a product gas
RU2017134994A (en) SYSTEM AND METHOD OF COOLING WITH MIXED REFRIGERANT WITH MULTIPLE PRESSURE LEVELS
RU2017133227A (en) SYSTEM AND METHOD FOR LIQUIDING MIXED REFRIGERANT
RU2018110349A (en) System and method for processing gas obtained by evaporation of a cryogenic liquid
EA201891076A1 (en) METHOD FOR OPTIMIZING THE LIQUEFINATION OF NATURAL GAS
RU2018133713A (en) IMPROVED COOLING SYSTEM WITH MIXED REFRIGERANT UNDER VARIABLE PRESSURE
Ghorbani et al. Advanced exergy and exergoeconomic analysis of the integrated structure of simultaneous production of NGL recovery and liquefaction
AU2019204704A1 (en) System and method for operating a liquefaction train
TW201930799A (en) Mixed refrigerant system and method
RU2743127C1 (en) Plant for integrated gas preparation and production of liquefied natural gas by low-temperature fractionation
RU2730291C1 (en) Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment
RU122757U1 (en) INSTALLATION OF PARTIAL LIQUIDATION OF NATURAL GAS
RU2680000C1 (en) Liquefied natural gas manufacturing method in the main gas pipeline compressor station
US20190331415A1 (en) Ethylene plant refrigeration system
RU2580250C1 (en) Device for liquefaction of natural gas

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200317

Effective date: 20200317

QB4A Licence on use of patent

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200327

Effective date: 20200327

QB4A Licence on use of patent

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200831

Effective date: 20200831