Claims (54)
1. Способ, включающий в себя:1. Method, including:
(а) по меньшей мере частичное сжижение сырьевого потока природного газа в системе сжижения природного газа с образованием потока СПГ, причем система сжижения природного газа включает в себя по меньшей мере один компрессор;(a) at least partially liquefying the natural gas feed stream in the natural gas liquefaction system to form an LNG stream, the natural gas liquefaction system including at least one compressor;
(b) разделение потока СПГ на поток пара мгновенного испарения и поток готового СПГ;(b) separating the LNG stream into a flash vapor stream and a finished LNG stream;
(c) прохождение по меньшей мере части потока пара мгновенного испарения в систему производства водорода;(c) passing at least a portion of the flash vapor stream to the hydrogen production system;
(d) ввод по меньшей мере части потока пара мгновенного испарения в системе производства водорода в реакцию с образованием водородсодержащего потока и первого обогащенного CO2 потока;(d) reacting at least a portion of the flash steam stream in the hydrogen production system to form a hydrogen-containing stream and a first CO 2 rich stream;
(e) выработку энергии в системе выработки энергии с использованием по меньшей мере части водородсодержащего потока; и(e) generating power in the power generating system using at least a portion of the hydrogen-containing stream; And
(f) передачу энергии по меньшей мере одному компрессору, по меньшей мере части энергии, выработанной на стадии (e).(f) transferring energy to at least one compressor, at least part of the energy generated in step (e).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток пара мгновенного испарения содержит по меньшей мере 50 мол.% метана.2. Method according to claim 1, characterized in that the flash steam stream contains at least 50 mole % methane.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водородсодержащий поток содержит по меньшей мере 80 мол.% водорода.3. The method according to p. 1, characterized in that the hydrogen-containing stream contains at least 80 mol.% hydrogen.
4. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя:4. The method of claim 1, further comprising:
(g) отделение второго обогащенного CO2 потока от потока сырьевого природного газа перед выполнением стадии (а); и(g) separating the second CO 2 enriched stream from the natural gas feed stream prior to performing step (a); And
(h) объединение первого обогащенного CO2 потока и второго обогащенного CO2 потока с образованием объединенного потока CO2.(h) combining the first CO 2 enriched stream and the second CO 2 enriched stream to form a combined CO 2 stream.
5. Способ по п. 4, дополнительно включающий в себя:5. The method of claim 4, further comprising:
использование холодопроизводительности из системы сжижения природного газа, сжижение по меньшей мере части одного потока, выбранного из группы, состоящей из первого обогащенного CO2 потока, второго обогащенного CO2 потока и объединенного обогащенного CO2 потока.using refrigeration capacity from the natural gas liquefaction system, liquefying at least a portion of one stream selected from the group consisting of a first CO 2 enriched stream, a second CO 2 enriched stream, and a combined CO 2 enriched stream.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадия (d) дополнительно включает в себя ввод по меньшей мере части потока пара мгновенного испарения в реакцию с потоком атмосферного воздуха в системе производства водорода с образованием водородсодержащего потока и первого обогащенного CO2 потока.6. The method of claim 1, wherein step (d) further comprises reacting at least a portion of the flash vapor stream with an atmospheric air stream in the hydrogen production system to form a hydrogen-containing stream and a first CO 2 enriched stream.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадия (d) дополнительно включает в себя ввод по меньшей мере части потока пара мгновенного испарения в реакцию с кислородсодержащим потоком в системе производства водорода с образованием водородсодержащего потока, первого обогащенного CO2 потока, первого потока пара и потока отходов азота.7. The method of claim 1, wherein step (d) further comprises reacting at least a portion of the flash vapor stream with an oxygen-containing stream in the hydrogen production system to form a hydrogen-containing stream, a first CO 2 enriched stream, a first a steam stream and a nitrogen waste stream.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что кислородсодержащий поток представляет собой атмосферный воздух.8. The method according to p. 7, characterized in that the oxygen-containing stream is atmospheric air.
9. Способ по п. 7, дополнительно включающий в себя:9. The method of claim 7, further comprising:
(j) пропускание потока атмосферного воздуха через воздухоразделительный модуль с образованием кислородсодержащего потока и обогащенного азотом потока.(j) passing an atmospheric air stream through the air separation module to form an oxygen-containing stream and a nitrogen-rich stream.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что стадия (е) дополнительно включает в себя выработку энергии в системе выработки энергии с использованием водородсодержащего потока и по меньшей мере части обогащенного азотом потока.10. The method of claim 9, wherein step (e) further comprises generating power in the power generation system using a hydrogen-containing stream and at least a portion of a nitrogen-enriched stream.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадия (е) дополнительно включает в себя выработку энергии в системе выработки энергии с использованием водородсодержащего потока и по меньшей мере одного потока пара из системы производства водорода или системы выработки энергии.11. The method of claim 1, wherein step (e) further comprises generating power in the power generation system using a hydrogen-containing stream and at least one steam stream from the hydrogen production system or power generation system.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадия (е) дополнительно включает в себя выработку энергии в системе выработки энергии с использованием водородсодержащего потока, для приведения в действие по меньшей мере одной газовой турбины и первого потока пара для приведения в действие по меньшей мере одной паровой турбины.12. The method of claim 1, wherein step (e) further comprises generating power in the power generation system using a hydrogen-containing stream to drive at least one gas turbine and a first steam stream to drive the at least one steam turbine.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что энергия, вырабатываемая на стадии (е), включает в себя электроэнергию, а стадия (f) включает в себя передачу по меньшей мере части электроэнергии по меньшей мере одному двигателю, подключенному по меньшей мере к одному компрессору.13. The method according to claim. 1, characterized in that the energy generated in stage (e) includes electricity, and stage (f) includes the transfer of at least part of the electricity to at least one motor connected to at least to one compressor.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что энергия, генерируемая на стадии (е), включает в себя электроэнергию, а стадия (f) включает в себя передачу по меньшей мере части электроэнергии по меньшей мере в одну из системы производства водорода и системы сжижения природного газа.14. The method according to claim. 1, characterized in that the energy generated in stage (e) includes electricity, and stage (f) includes the transfer of at least part of the electricity to at least one of the hydrogen production system and natural gas liquefaction systems.
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что энергия, генерируемая на стадии (е), включает в себя электроэнергию, и способ дополнительно включает в себя:15. The method according to claim. 1, characterized in that the energy generated in stage (e) includes electricity, and the method further includes:
(k) экспорт по меньшей мере части электроэнергии в процесс, который является внешним по отношению к системе сжижения природного газа, системе производства водорода и системе выработки энергии.(k) exporting at least a portion of the electricity to a process that is external to the natural gas liquefaction system, the hydrogen production system, and the power generation system.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадия (е) дополнительно включает в себя выработку энергии в системе выработки энергии с использованием водородсодержащего потока и по меньшей мере одного метансодержащего потока.16. The method of claim 1, wherein step (e) further comprises generating power in the power generation system using a hydrogen-containing stream and at least one methane-containing stream.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что по меньшей мере один метансодержащий поток включает в себя по меньшей мере один поток, выбранный из группы, состоящей из потока сырьевого природного газа и потока пара мгновенного испарения.17. The method of claim 16, wherein the at least one methane-containing stream includes at least one stream selected from the group consisting of a natural gas feed stream and a flash steam stream.
18. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя:18. The method of claim 1, further comprising:
(l) экспорт по меньшей мере части водородсодержащего потока, полученного на стадии (d), для использования за пределами системы сжижения природного газа, системы производства водорода и системы выработки энергии.(l) exporting at least a portion of the hydrogen-containing stream obtained in step (d) for use outside of the natural gas liquefaction system, the hydrogen production system, and the power generation system.
19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадия (f) включает в себя приведение в действие по меньшей мере одного компрессора путем механического соединения по меньшей мере одной газовой турбины из системы выработки энергии по меньшей мере с одним компрессором из системы сжижения природного газа.19. The method of claim. 1, characterized in that step (f) includes actuating at least one compressor by mechanically connecting at least one gas turbine from the power generation system with at least one compressor from the natural gas liquefaction system. gas.
20. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя:20. The method of claim 1, further comprising:
(m) охлаждение системы производства водорода с использованием холодильной нагрузки из системы производства природного газа.(m) cooling the hydrogen production system using the cooling load from the natural gas production system.
21. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя:21. The method of claim 1, further comprising:
(n) использование тепла, генерируемого по меньшей мере в одной из системы производства водорода и системы выработки энергии, для обеспечения теплопроизводительности в модуле сушки, причем модуль сушки приспособлен для отделения влаги от потока сырьевого природного газа для системы сжижения природного газа.(n) using heat generated in at least one of the hydrogen production system and the power generation system to provide heating capacity in the drying module, the drying module being adapted to separate moisture from the natural gas feed stream for the natural gas liquefaction system.
22. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя:22. The method of claim 1, further comprising:
(o) разделение сырьевого потока природного газа на первую часть и вторую часть, выполнение стадии (а) для первой части сырьевого потока природного газа и объединение второй части сырьевого потока природного газа с потоком пара мгновенного испарения перед выполнением стадии (d).(o) separating the natural gas feed stream into a first portion and a second portion, performing step (a) on the first portion of the natural gas feed stream, and combining the second portion of the natural gas feed stream with the flash vapor stream prior to performing step (d).
23. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадия (а) включает в себя по меньшей мере частичное сжижение сырьевого потока природного газа в системе сжижения природного газа с образованием потока СПГ, при этом система сжижения природного газа включает в себя систему охлаждения с замкнутым контуром, содержащую по меньшей мере один компрессор.23. The method of claim 1, wherein step (a) includes at least partially liquefying the natural gas feed stream in the natural gas liquefaction system to form an LNG stream, wherein the natural gas liquefaction system includes a refrigeration system with closed circuit containing at least one compressor.
24. Способ модернизации существующей системы сжижения природного газа, в которой сырьевой поток природного газа по меньшей мере частично сжижается при температуре подачи сырья с образованием готового СПГ при температуре продукта, притом что система сжижения природного газа содержит по меньшей мере один компрессор, и, при этом, способ включает в себя:24. A method for upgrading an existing natural gas liquefaction system, wherein the natural gas feed stream is at least partially liquefied at the feed temperature to form finished LNG at the product temperature, wherein the natural gas liquefaction system comprises at least one compressor, and wherein , the method includes:
(а) добавление системы производства водорода, в которой по меньшей мере часть газа мгновенного испарения, образующегося в системе сжижения природного газа, вводят в реакцию с образованием водородсодержащего потока;(a) adding a hydrogen production system in which at least a portion of the flash gas generated in the natural gas liquefaction system is reacted to form a hydrogen-containing stream;
(b) выработку энергии в системе выработки энергии с использованием водородсодержащего потока; и(b) generating power in a power generation system using a hydrogen-containing stream; And
(c) передачу энергии по меньшей мере в один компрессор, по меньшей мере части энергии, выработанной на стадии (b).(c) transferring energy to at least one compressor, at least part of the energy generated in stage (b).
25. Способ по п. 24, дополнительно включающий в себя:25. The method of claim 24, further comprising:
(d) уменьшение разницы между температурой подачи сырья и температурой продукта, в результате чего на кубический фут переработанного природного газа образуется больше газа мгновенного испарения, чем до модернизации.(d) reducing the difference between feed temperature and product temperature resulting in more flash gas per cubic foot of processed natural gas than before the upgrade.
26. Способ по п. 24, дополнительно включающий в себя:26. The method of claim 24, further comprising:
(e) добавление системы выработки энергии.(e) adding a power generation system.
27. Способ по п. 24, отличающийся тем, что система выработки энергии была приспособлена для передачи энергии в систему сжижения природного газа до модернизации, причем способ дополнительно включает в себя:27. The method of claim 24, wherein the power generation system has been adapted to transfer power to the natural gas liquefaction system prior to the upgrade, the method further comprising:
(f) модификацию по меньшей мере одной существующей газовой турбины в системе выработки энергии для работы на водородсодержащем потоке в качестве топлива.(f) modifying at least one existing gas turbine in the power generation system to operate on a hydrogen-containing stream as fuel.
28. Способ по п. 27, дополнительно включающий в себя:28. The method of claim 27, further comprising:
(g) выработку после модернизации большего количества энергии с помощью по меньшей мере одной существующей газовой турбины, чем до модернизации.(g) post-upgrade generation of more power with the at least one existing gas turbine than before the upgrade.
29. Способ по п. 24, дополнительно включающий в себя:29. The method of claim 24, further comprising:
(h) получение после модернизации второго массового расхода потока готового СПГ в резервуар для хранения СПГ, не меньшего чем первый массовый расход готового СПГ в резервуар для хранения СПГ, получаемый до модернизации.(h) obtaining, after the upgrade, a second mass flow rate of finished LNG into the LNG storage tank that is not less than the first mass flow rate of finished LNG into the LNG storage tank obtained prior to the upgrade.
30. Способ по п. 24, дополнительно включающий в себя:30. The method of claim 24, further comprising:
отделение по меньшей мере 80% диоксида углерода, содержащегося в газе мгновенного испарения, с использованием системы производства водорода.separating at least 80% of the carbon dioxide contained in the flash gas using a hydrogen production system.