RU2313740C2 - Способ охлаждения продукта, в частности, для сжижения газа и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ охлаждения продукта, в частности, для сжижения газа и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2313740C2
RU2313740C2 RU2005141485/06A RU2005141485A RU2313740C2 RU 2313740 C2 RU2313740 C2 RU 2313740C2 RU 2005141485/06 A RU2005141485/06 A RU 2005141485/06A RU 2005141485 A RU2005141485 A RU 2005141485A RU 2313740 C2 RU2313740 C2 RU 2313740C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refrigerant
adsorption
cycle
evaporator
heat
Prior art date
Application number
RU2005141485/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005141485A (ru
Inventor
Пьер МИХАЛЬСКИЙ (FR)
Пьер МИХАЛЬСКИЙ
Пьер ГУРМЕЛЕН (FR)
Пьер ГУРМЕЛЕН
Клод БЛЭЗА (FR)
Клод БЛЭЗА
Original Assignee
Газ Транспор Э Текнигаз
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 Газ Транспор Э Текнигаз filed Critical Газ Транспор Э Текнигаз
Publication of RU2005141485A publication Critical patent/RU2005141485A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2313740C2 publication Critical patent/RU2313740C2/ru

Links

Images

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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • F25B17/08—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
    • F25B17/086—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt with two or more boiler-sorber/evaporator units
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • F25B17/08—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • 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
    • 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
    • F25J1/0005—Light or noble gases
    • F25J1/001—Hydrogen
    • 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
    • F25J1/0002—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
    • F25J1/0025—Boil-off gases "BOG" from storages
    • 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
    • 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
    • F25J1/0225—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 other external refrigeration means not provided before, e.g. heat driven absorption chillers
    • 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
    • F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • F25J1/0265—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
    • F25J1/0268—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer using a dedicated refrigeration means
    • 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
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/90—Boil-off gas from storage
    • 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
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/90—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being boil-off gas from storage
    • 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
    • F25J2270/906—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration by heat driven absorption chillers
    • 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
    • F25J2270/908—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration by regenerative chillers, i.e. oscillating or dynamic systems, e.g. Stirling refrigerator, thermoelectric ("Peltier") or magnetic refrigeration
    • 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
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/34—Details about subcooling of liquids
    • 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
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/62—Details of storing a fluid in a tank
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62—Absorption based systems

Abstract

Изобретение относится к способу охлаждения продукта и устройству для его осуществления, которые могут быть применены, в частности, для сжижения природного газа. Способ охлаждения продукта включает в себя N упорядоченных циклов адсорбции/десорбции в воздушном вакууме, причем N является целым числом, превышающим 1. Каждый цикл включает в себя этапы, согласно которым извлекают тепло из хладагента в паровой фазе в конденсаторе при первом давлении для конденсации хладагента, вводят хладагент в жидкой фазе в испаритель при втором давлении, которое ниже первого давления, для испарения части хладагента и охлаждения другой части хладагента до температуры испарения хладагента, подводят тепло к жидкой части хладагента в испарителе для испарения хладагента, производят адсорбцию хладагента в паровой фазе в камере адсорбции/десорбции, соединенной с испарителем и содержащей цеолитный адсорбент, производят регенерацию цеолитного адсорбента путем нагрева для десорбции хладагента в паровую фазу, возвращают хладагент в паровой фазе к конденсатору, обеспечивают N-1 теплообменов между хладагентом в испарителе одного цикла и хладагентом в конденсаторе следующего по порядку цикла для осуществления таким образом подвода тепла в испаритель и извлечения тепла из конденсатора, охлаждают продукт путем теплообмена с хладагентом в испарителе последнего цикла. Техническим результатом является разработка установки, обеспечивающей снижение температуры до искомой при соблюдении ограничений по массе установки, затратам энергии на охлаждение, безопасности и надежности. 4 н. и 31 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Текст описания приведен в факсимильном виде.
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000029
Figure 00000030
Figure 00000031
Figure 00000032
Figure 00000033
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000036
Figure 00000037
Figure 00000038
Figure 00000039
Figure 00000040
Figure 00000041
Figure 00000042
Figure 00000043
Figure 00000044

Claims (35)

1. Способ охлаждения продукта (Р), включающий в себя N упорядоченных циклов адсорбции/десорбции (100, 200, 300, 400, 500, 600) в воздушном вакууме, причем N является целым числом, превышающим 1, причем каждый цикл включает в себя этапы, согласно которым:
извлекают тепло из хладагента в паровой фазе в конденсаторе (101, 201, 301, 401, 501, 601) при первом давлении (Р2), которое ниже критического давления указанного хладагента, для конденсации указанного хладагента,
вводят указанный хладагент в жидкой фазе в испаритель (103, 203, 303, 403, 503, 603) при втором давлении (P1), которое ниже первого давления, для испарения части указанного хладагента и охлаждения другой части хладагента до температуры испарения (T1) указанного хладагента при втором давлении, причем температура испарения снижается от одного цикла к следующему циклу, а первое и второе давления выбирают на каждом цикле таким образом, чтобы температура испарения (T1) в цикле была всегда ниже температуры конденсации (Т2) хладагента на следующем цикле при первом давлении следующего цикла,
подводят тепло к жидкой части хладагента при втором давлении в испарителе для испарения хладагента,
производят адсорбцию хладагента в паровой фазе в по меньшей мере одной камере адсорбции/десорбции (120, 220, 320, 421-423, 521-523, 621-623), соединенной с испарителем и содержащей цеолитный адсорбент (2),
после того как некоторое количество хладагента будет адсорбировано на цеолитном адсорбенте, производят регенерацию указанного цеолитного адсорбента путем нагрева для десорбции указанного количества хладагента в паровую фазу,
возвращают указанное количество хладагента в паровой фазе к указанному конденсатору,
причем указанный способ дополнительно включает в себя этапы, согласно которым:
обеспечивают N-1 теплообменов каждый раз между хладагентом в испарителе (103, 203, 403, 503) одного цикла и хладагентом в конденсаторе (201, 301, 501, 601) следующего по порядку цикла для осуществления таким образом подвода тепла в испаритель и извлечения тепла из конденсатора
и охлаждают указанный продукт путем теплообмена с хладагентом по меньшей мере в испарителе (303, 603) последнего цикла.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное извлечение тепла в конденсаторе первого цикла осуществляют путем теплообмена с окружающей жидкой или газообразной средой при температуре окружающей среды.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере на одном из указанных циклов нагрев указанного цеолитного адсорбента (2) для его регенерации осуществляют путем теплообмена с окружающей жидкой или газообразной средой при температуре окружающей среды.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что он включает в себя этап, согласно которому проводят по меньшей мере один теплообмен, предпочтительно по меньшей мере N-1 теплообменов, всякий раз между цеолитным адсорбентом (2) во время адсорбции в камере адсорбции/десорбции (121) одного цикла и цеолитным адсорбентом (2) при регенерации в камере адсорбции/десорбции (223) следующего цикла.
5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что он включает в себя этап, согласно которому проводят по меньшей мере один теплообмен, предпочтительно N-1 теплообменов, всегда между хладагентом в испарителе (103, 203) одного цикла и цеолитным адсорбентом (2) в камере адсорбции/десорбции (220, 320) следующего цикла в ходе адсорбции, для охлаждения указанного цеолитного адсорбента.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что на каждом цикле предусмотрены по меньшей мере две камеры адсорбции/десорбции для осуществления одновременно адсорбции хладагента в одной (121, 221) из камер адсорбции/десорбции и регенерации цеолитного адсорбента (2) в одной другой (123, 223) из указанных камер адсорбции/десорбции.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что на каждом цикле предусмотрены по меньшей мере три камеры адсорбции/десорбции для совершения одновременно этапа охлаждения после регенерации цеолитного адсорбента (2) в еще одной (122, 222) из указанных камер адсорбции/десорбции.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что он включает в себя этап, согласно которому осуществляют по меньшей мере один теплообмен, предпочтительно N-1 теплообменов, каждый раз между хладагентом в испарителе (103) одного цикла и цеолитным адсорбентом (2) в камере адсорбции/десорбции (222) следующего цикла во время охлаждения после регенерации.
9. Способ по одному из пп.1, 2, 6-8, отличающийся тем, что по меньшей мере на одном из указанных циклов, предпочтительно на каждом из указанных циклов, охлаждают указанное количество хладагента в паровой фазе путем теплообмена с источником температуры окружающей среды перед введением указанного количества хладагента в конденсатор.
10. Способ по одному из пп.1, 2, 6-8, отличающийся тем, что по меньшей мере на одном из указанных циклов первое давление (Р2) в конденсаторе (101, 201, 301, 401, 501, 601) меньше 3 бар, предпочтительно близко к нормальному давлению.
11. Способ по одному из пп.1, 2, 6-8, отличающийся тем, что по меньшей мере на одном из указанных циклов максимальное давление ниже 5 бар, предпочтительно близко к нормальному давлению.
12. Способ по одному из пп.1, 2, 6-8, отличающийся тем, что по меньшей мере на одном из указанных циклов указанный хладагент в жидкой фазе вводят в испаритель (103, 203, 303, 403, 503, 603) в распыленном виде.
13. Способ по одному из пп.1, 2, 6-8, отличающийся тем, что парциальное давление воздуха на каждом цикле ниже примерно 1 кПа, предпочтительно ниже примерно 0,1 кПа.
14. Способ по одному из пп.1, 2, 6-8, отличающийся тем, что на первом цикле (100, 400) хладагент выбирают из группы, состоящей из воды, спиртов и их смесей.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что на втором цикле (200, 500) хладагент выбирают из группы, состоящей из бутана, бутадиена, пропадиена, пропана и их смесей.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что он включает в себя третий цикл (300, 600) с хладагентом, выбранным из группы, состоящей из этана, диоксида углерода, закиси азота и их смесей.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что он включает в себя четвертый цикл с хладагентом, выбранным из группы, состоящей из метана, криптона и их смесей.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что он включает в себя пятый цикл с хладагентом, выбранным из группы, состоящей из неона, кислорода, гелия, азота, аргона, монооксида углерода и их смесей.
19. Способ по одному из пп.1, 2, 6-8, отличающийся тем, что по меньшей мере на одном из указанных циклов указанный хладагент имеет скрытую теплоту испарения более 300 кДж/кг, предпочтительно большую или равную примерно 450 кДж/кг.
20. Способ по одному из пп.1, 2, 6-8, отличающийся тем, что по меньшей мере на одном из указанных циклов температура испарения (T1) в испарителе является максимальной в тройной точке указанного хладагента.
21. Способ по одному из пп.1, 2, 6-8, отличающийся тем, что указанный продукт (Р) первоначально находится в паровой фазе, причем указанный продукт охлаждают до сжижения.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что указанный продукт (Р) является газом, используемым в качестве топлива, или полимеризуемым сырьем.
23. Способ по одному из пп.1, 2, 6-8, отличающийся тем, что указанный продукт (Р) является газом для использования его в качестве сырья, который охлаждают или сжижают при температурах от -80 до -220°С.
24. Устройство для осуществления способа по одному из пп.1-23, включающее в себя N упорядоченных ступеней охлаждения (100, 200, 300, 400, 500, 600) под воздушном вакуумом, причем N является целым числом, превышающим 1, причем каждая ступень содержит:
конденсатор (101, 201, 301, 401, 501, 601), содержащий хладагент в жидкой фазе,
испаритель (103, 203, 303, 403, 503, 603), соединенный с указанным конденсатором линией (104, 204, 304, 404, 504, 604),
по меньшей мере одну камеру адсорбции/десорбции (120, 220, 320, 421-423, 521-523, 621-623), содержащую цеолитный адсорбент (2) и соединенную с указанным испарителем посредством верхнего клапана (130, 230, 330),
линию (160, 260, 360, 460, 560, 660), оборудованную нижним клапаном (150, 250, 350), для возврата указанного хладагента из указанной камеры адсорбции/десорбции на указанный конденсатор,
средство нагрева (140, 240, 243, 340) в указанной или в каждой камере адсорбции/десорбции, выполненное с возможностью нагрева цеолитного адсорбента до температуры регенерации,
причем указанное устройство включает в себя N-1 теплообменников (280, 380), установленных с возможностью обеспечения теплообмена между хладагентом в испарителе (103, 203, 403, 503) одной ступени и хладагентом в конденсаторе (201, 301, 501, 601) следующей по порядку циклов ступени для охлаждения этого последнего и конечный теплообменник (80, 701) установленный с возможностью обеспечения теплообмена между охлаждаемым продуктом (Р) и хладагентом по меньшей мере в испарителе (303, 603).
25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что оно включает в себя теплообменник (126), установленный с возможностью обеспечения теплообмена между хладагентом в конденсаторе (101) первой ступени и окружающей жидкой или газообразной средой при температуре окружающей среды.
26. Устройство по п.24 или 25, отличающееся тем, что оно содержит используемый для нагрева по меньшей мере одной из камер адсорбции/десорбции (521-523, 621-623) и регенерации цеолитного адсорбента (2) теплообменник (540, 640), установленный с возможностью обеспечения теплообмена между цеолитным адсорбентом (2) и атмосферным воздухом.
27. Устройство по п.24 или 25, отличающееся тем, что оно включает в себя, по меньшей мере на одной из указанных ступеней, устройство (435, 535, 635) фрагментации струи, установленное с возможностью распыления хладагента в жидкой фазе при его введении в испаритель(403, 503, 603).
28. Устройство по п.24 или 25, отличающееся тем, что по меньшей мере на одной из указанных ступеней между указанной камерой или между каждой камерой адсорбции/десорбции (220, 320) и указанным конденсатором (201, 301) установлена камера охлаждения (216, 316) хладагента, которая находится в тепловом контакте с источником тепла, находящегося при температуре окружающей среды.
29. Устройство по п.24 или 25, отличающееся тем, что оно в качестве средства нагрева указанных камер адсорбции/десорбции включает в себя по меньшей мере один теплообменник (290), предпочтительно по меньшей мере N-1 теплообменников, выполненных с возможностью обеспечения теплообмена между указанным цеолитным адсорбентом (2) в ходе адсорбции в камере или в одной из камер адсорбции/десорбции (121) одной ступени и цеолитным адсорбентом (2) в ходе регенерации в указанной камере или в одной из указанных камер адсорбции/десорбции (223) следующей ступени.
30. Устройство по п.24 или 25, отличающееся тем, что оно в качестве средства охлаждения указанных камер адсорбции/десорбции включает в себя по меньшей мере N-1 теплообменников (280, 380), установленных с возможностью обеспечения теплообмена между хладагентом в испарителе (103, 203) одной ступени и указанным цеолитным адсорбентом (2) в указанной камере или в каждой камере адсорбции/десорбции (221, 222, 223, 320) следующей ступени.
31. Устройство по п.24 или 25, отличающееся тем, что каждая ступень содержит по меньшей мере две камеры адсорбции/десорбции (121, 122, 123), каждая из которых соединена с испарителем (103) через соответствующий верхний клапан (131, 132, 133) и с конденсатором (101) через один из соответствующих нижних клапанов (151, 152, 153).
32. Устройство по п.31, отличающееся тем, что оно включает в себя средство управления клапанами (105), запрограммированное на открывание и закрывание указанных верхних и нижних клапанов согласно циклу скрытого времени, на котором в каждой камере (121, 122, 123) последовательно осуществляют этап адсорбции, на котором верхний клапан (131) открыт, а нижний клапан (151) закрыт, этап регенерации или десорбции, на котором нижний клапан (153) открыт, а верхний клапан (133) закрыт, и этап охлаждения после регенерации, на котором нижний клапан (152) и верхний клапан (132) закрыты.
33. Устройство по п.24 или 25, отличающееся тем, что оно соединено с камерой (1), содержащей указанный охлаждаемый продукт Р, причем змеевик (26) конечного теплообменника подвешен внутри указанной камеры для обмена теплом между хладагентом в испарителе (303) последней ступени и продуктом (Р) в жидкой или паровой фазе, содержащимся в указанной камере.
34. Судно для перевозки метана, включающее в себя устройство по п.33 в качестве холодильной установки повторного сжижения, в котором камера (1) предназначена для хранения охлаждаемого продукта Р.
35. Завод по сжижению газа, включающий устройство по п.33, в котором камера (1) предназначена для хранения охлаждаемого продукта Р.
RU2005141485/06A 2003-06-06 2004-06-04 Способ охлаждения продукта, в частности, для сжижения газа и устройство для его осуществления RU2313740C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR03/06839 2003-06-06
FR0306839A FR2855869B1 (fr) 2003-06-06 2003-06-06 Procede de refroidissement d'un produit, notamment pour la liquefaction d'un gaz, et dispositif pour sa mise en oeuvre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005141485A RU2005141485A (ru) 2006-08-27
RU2313740C2 true RU2313740C2 (ru) 2007-12-27

Family

ID=33443188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005141485/06A RU2313740C2 (ru) 2003-06-06 2004-06-04 Способ охлаждения продукта, в частности, для сжижения газа и устройство для его осуществления

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7293421B2 (ru)
EP (1) EP1631774B1 (ru)
JP (1) JP4102845B2 (ru)
KR (1) KR100763072B1 (ru)
CN (1) CN100436965C (ru)
DE (1) DE602004008461T2 (ru)
EG (1) EG23850A (ru)
ES (1) ES2289552T3 (ru)
FR (1) FR2855869B1 (ru)
NO (1) NO335703B1 (ru)
OA (1) OA13211A (ru)
RU (1) RU2313740C2 (ru)
WO (1) WO2004111556A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601670C1 (ru) * 2015-07-22 2016-11-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Холодильная машина

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008015608A2 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. A domestic beverage dispensing apparatus comprising an adsorbent cooling device
FR2909078B1 (fr) * 2006-11-24 2009-01-09 Inst Francais Du Petrole Installation de stockage de carburants et procede de remplissage et/ou de vidage des cuves de cette installation
TW200837967A (en) * 2007-03-15 2008-09-16 Motech Ind Inc Method for bow reduction of composite sheet
WO2009009211A2 (en) 2007-04-30 2009-01-15 Oxicool Inc. Motor cycle air conditioning system
US20100043462A1 (en) * 2008-06-10 2010-02-25 Oxicool, Inc. Air Conditioning System
US8425674B2 (en) 2008-10-24 2013-04-23 Exxonmobil Research And Engineering Company System using unutilized heat for cooling and/or power generation
FR2938003A1 (fr) * 2008-11-05 2010-05-07 Claude Antoine Blaizat Procede et dispositif de production d'electricite en utilisant de l'energie thermique a partir d'une source chaude,d'une source froide et d'un gaz moteur.
WO2011016809A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 Oxicool, Inc. Air conditioning system
KR100949946B1 (ko) * 2009-08-24 2010-03-30 주식회사 코스모센추리 태양광을 이용한 열전대차 발전장치
US8707730B2 (en) * 2009-12-07 2014-04-29 Alkane, Llc Conditioning an ethane-rich stream for storage and transportation
US8555642B2 (en) * 2010-03-09 2013-10-15 Exxonmobil Research And Engineering Company Methods of utilizing waste heat for creating a pressurized working fluid
FR2965335A1 (fr) 2010-09-27 2012-03-30 Gaztransp Et Technigaz Systeme de refrigeration par adsorption
CN102466380A (zh) * 2010-11-15 2012-05-23 中兴电工机械股份有限公司 吸附式空调设备的控制方法
DE102010062869A1 (de) * 2010-12-10 2012-06-14 Robert Bosch Gmbh Klimaanlagenvorrichtung, Klimaanlageneinheit, Verfahren zum Klimatisieren eines Innenraumes und Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlageneinheit
KR101287975B1 (ko) 2010-12-21 2013-07-22 한국과학기술원 Ｌｎｇ-ｆｐｓｏ용 단계형 흡수 및 흡착식 단계형 액화 장치
US9239174B2 (en) * 2011-02-17 2016-01-19 Rocky Research Cascade floating intermediate temperature heat pump system
AU2013356460B2 (en) * 2012-12-04 2018-04-05 Conocophillips Company Use of low global-warming potential, low ozone depletion potential, low combustibility hydrofluoro-olefin, xenon or iodo compound refrigerants in LNG processing
DE102013114159A1 (de) 2013-04-12 2014-10-16 Arvid Rauchschwalbe Verfahren und Vorrichtungen zur Nutzung von thermischer Energie und zur Erzeugung von Temperaturniveaudifferenzen
KR102140629B1 (ko) * 2015-11-09 2020-08-03 벡텔 하이드로카본 테크놀로지 솔루션즈, 인코포레이티드 다단식 냉각을 위한 시스템들 및 방법들
US20170217592A1 (en) * 2016-02-01 2017-08-03 General Electric Company Aircraft Thermal Management System
AT518923A1 (de) * 2016-08-09 2018-02-15 Rep Ip Ag Transportbehälter
FR3059000B1 (fr) * 2016-11-24 2020-01-24 Centre National De La Recherche Scientifique Systeme et procede de purification de liquide par osmose inverse.
JP2018194194A (ja) * 2017-05-12 2018-12-06 カルソニックカンセイ株式会社 吸着式冷凍システム、および吸着式冷凍システムを備える車両用の空調装置
WO2020242401A1 (en) * 2019-05-30 2020-12-03 Maxeff Teknoloji̇ Anoni̇m Şi̇rketi̇ Absorption heating and cooling system with increased energy efficiency
CN113339905B (zh) * 2021-05-27 2022-09-27 五邑大学 基于分子筛的空气调节器
WO2023172251A1 (en) 2022-03-08 2023-09-14 Bechtel Energy Technologies & Solutions, Inc. Systems and methods for regenerative ejector-based cooling cycles

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5729988A (en) * 1974-11-04 1998-03-24 Tchernev; Dimiter I. Heat pump energized by low-grade heat source
US4827728A (en) * 1986-11-24 1989-05-09 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Seven-effect absorption refrigeration
US5598721A (en) * 1989-03-08 1997-02-04 Rocky Research Heating and air conditioning systems incorporating solid-vapor sorption reactors capable of high reaction rates
US5339649A (en) * 1991-12-09 1994-08-23 Kabushikikaisha Equos Research Cryogenic refrigerator
CA2236596A1 (en) * 1995-11-01 1997-05-09 David A. Zornes Balanced adsorbent refrigerator
US5761925A (en) * 1995-12-21 1998-06-09 Ebara Corporation Absorption heat pump and desiccant assisted air conditioner
TW421704B (en) * 1998-11-18 2001-02-11 Shell Internattonale Res Mij B Plant for liquefying natural gas
AT408916B (de) * 1999-12-13 2002-04-25 Vaillant Gmbh Adsorptionswärmepumpe mit mehreren modulen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СОРОКИН А.И. и др., Сжиженный метан за рубежом, - Москва, «Недра» 1965, стр.50-52. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601670C1 (ru) * 2015-07-22 2016-11-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Холодильная машина

Also Published As

Publication number Publication date
DE602004008461D1 (de) 2007-10-04
RU2005141485A (ru) 2006-08-27
US7293421B2 (en) 2007-11-13
EP1631774B1 (fr) 2007-08-22
ES2289552T3 (es) 2008-02-01
EP1631774A1 (fr) 2006-03-08
DE602004008461T2 (de) 2008-05-15
FR2855869A1 (fr) 2004-12-10
FR2855869B1 (fr) 2008-01-04
CN100436965C (zh) 2008-11-26
NO335703B1 (no) 2015-01-26
AU2004247914A1 (en) 2004-12-23
JP4102845B2 (ja) 2008-06-18
NO20060017L (no) 2006-03-06
US20060254290A1 (en) 2006-11-16
EG23850A (en) 2007-10-29
WO2004111556A1 (fr) 2004-12-23
OA13211A (en) 2006-12-13
KR100763072B1 (ko) 2007-10-04
KR20060038942A (ko) 2006-05-04
CN1813161A (zh) 2006-08-02
JP2006527348A (ja) 2006-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2313740C2 (ru) Способ охлаждения продукта, в частности, для сжижения газа и устройство для его осуществления
US7121116B2 (en) Method and device for producing oxygen
JP5410443B2 (ja) 気体の膨張プロセスに基づく冷却システムの冷却能力の調整のための方法およびシステム
ES2237717T3 (es) Ciclo hibrido para la produccion de gas natural licuado.
ES2234497T3 (es) Procedimiento de licuacion de gas que utiliza un unico circuito refrigerante mezclado.
JP2690464B2 (ja) ガス流からの揮発性有機化合物の回収方法
CA2893197C (en) Argon production method and apparatus
US20110259044A1 (en) Method and apparatus for producing liquefied natural gas
JPH07507864A (ja) 流体を冷却する，とくに天然ガスを液化する方法及び装置
KR860001329A (ko) 고순도 질소가스 제조장치
US20120000242A1 (en) Method and apparatus for storing liquefied natural gas
KR100902911B1 (ko) 폐헬륨가스 농축정제장치
JP4210568B2 (ja) 冷凍方法及びシステム
KR100618735B1 (ko) 공기 분리 장치 및 그 운전 방법
JP2004163089A5 (ru)
CA2567586A1 (en) Method of re-gasification of liquid natural gas to generate liquid air
KR20220157389A (ko) 수소 냉동을 위한 시설 및 방법
KR100869518B1 (ko) 헬륨가스의 초저온 정제 방법 및 장치
WO2022087491A1 (en) Heating and refrigeration system
JPS6353470B2 (ru)
JPS646121B2 (ru)
WO1999022187A1 (fr) Procede et appareil de refrigeration sans chauffage et a transformation de phase
JPH04161770A (ja) 液化機
JPH028234B2 (ru)
KR20080025840A (ko) 네온 및/또는 헬륨가스의 농축 장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170605