RU2668303C1 - System and method for liquefying of natural gas (options) - Google Patents
System and method for liquefying of natural gas (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2668303C1 RU2668303C1 RU2016144151A RU2016144151A RU2668303C1 RU 2668303 C1 RU2668303 C1 RU 2668303C1 RU 2016144151 A RU2016144151 A RU 2016144151A RU 2016144151 A RU2016144151 A RU 2016144151A RU 2668303 C1 RU2668303 C1 RU 2668303C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gaseous material
- produce
- reduced pressure
- cooling
- phase component
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 210
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 74
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 289
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 109
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 84
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 71
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 57
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 48
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 6
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 45
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 37
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 37
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 description 28
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 14
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 9
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 7
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 4
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 3
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000003498 natural gas condensate Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
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
- 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
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0203—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0204—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow SCR cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
- F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
- F25J3/0214—Liquefied 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
- F25J1/0032—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 the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
- F25J1/0035—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 the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by gas expansion with extraction of work
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
-
- 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
- F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
- F25J1/008—Hydrocarbons
- F25J1/0082—Methane
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
- F25J1/008—Hydrocarbons
- F25J1/0085—Ethane; Ethylene
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
- F25J1/008—Hydrocarbons
- F25J1/0087—Propane; Propylene
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0203—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0208—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle in combination with an internal quasi-closed refrigeration loop, e.g. with deep flash recycle loop
- F25J1/0209—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle in combination with an internal quasi-closed refrigeration loop, e.g. with deep flash recycle loop as at least a three level refrigeration cascade
- F25J1/021—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle in combination with an internal quasi-closed refrigeration loop, e.g. with deep flash recycle loop as at least a three level refrigeration cascade using a deep flash recycle loop
-
- 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
- F25J1/0211—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
- F25J1/0217—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 at least a three level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
- F25J1/0218—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 at least a three level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one or more SCR cycles, e.g. with 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
- F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
- F25J1/0235—Heat exchange integration
- F25J1/0237—Heat exchange integration integrating refrigeration provided for liquefaction and purification/treatment of the gas to be liquefied, e.g. heavy hydrocarbon removal from natural gas
- F25J1/0239—Purification or treatment step being integrated between two refrigeration cycles of a refrigeration cascade, i.e. first cycle providing feed gas cooling and second cycle providing overhead gas cooling
-
- 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
- F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
- F25J1/0235—Heat exchange integration
- F25J1/0237—Heat exchange integration integrating refrigeration provided for liquefaction and purification/treatment of the gas to be liquefied, e.g. heavy hydrocarbon removal from natural gas
- F25J1/0239—Purification or treatment step being integrated between two refrigeration cycles of a refrigeration cascade, i.e. first cycle providing feed gas cooling and second cycle providing overhead gas cooling
- F25J1/0241—Purification or treatment step being integrated between two refrigeration cycles of a refrigeration cascade, i.e. first cycle providing feed gas cooling and second cycle providing overhead gas cooling wherein the overhead cooling comprises providing reflux for a fractionation step
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
- F25J3/0209—Natural gas or substitute 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
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0238—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J5/00—Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/40—Features relating to the provision of boil-up in the bottom of a column
-
- 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
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/72—Refluxing the column with at least a part of the totally condensed overhead 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
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead 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
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/76—Refluxing the column with condensed overhead gas being cycled in a quasi-closed loop refrigeration 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
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
- F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
-
- 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
- F25J2210/60—Natural gas or synthetic natural gas [SNG]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
- F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
- F25J2220/64—Separating heavy hydrocarbons, e.g. NGL, LPG, C4+ hydrocarbons or heavy condensates in general
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
- F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
- F25J2220/66—Separating acid gases, e.g. CO2, SO2, H2S or RSH
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
- F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
- F25J2220/68—Separating water or hydrates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
- F25J2230/08—Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
-
- 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
- F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
- F25J2230/20—Integrated compressor and process expander; Gear box arrangement; Multiple compressors on a common shaft
-
- 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
- F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
- F25J2230/22—Compressor driver arrangement, e.g. power supply by motor, gas or steam turbine
-
- 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
- F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
- F25J2230/30—Compression of the feed 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
- F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
- F25J2230/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being hydrocarbons or a mixture of hydrocarbons
-
- 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
- F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
- F25J2235/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
-
- 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
- F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
- F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed 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
- F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
- F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
- F25J2240/04—Multiple expansion turbines in parallel
-
- 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
- F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
- F25J2240/40—Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
-
- 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
- F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop
-
- 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
- F25J2270/18—External refrigeration with incorporated cascade loop
-
- 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
- F25J2270/60—Closed external refrigeration cycle with single component refrigerant [SCR], e.g. C1-, C2- or C3-hydrocarbons
-
- 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
- F25J2270/66—Closed external refrigeration cycle with multi component refrigerant [MCR], e.g. mixture of hydrocarbons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение предлагает систему и способ для сжижения природного газа в целях производства сжиженного природного газа посредством охлаждения природного газа.The invention provides a system and method for liquefying natural gas in order to produce liquefied natural gas by cooling natural gas.
Уровень техникиState of the art
Природный газ, добываемый на газовых месторождениях, сжижается на установке для сжижения таким образом, что газ может храниться и транспортироваться в форме жидкости. Охлажденный до приблизительно -162 градусов Цельсия, жидкий природный газ имеет значительно уменьшенный объем по сравнению с газообразным природным газом, и для его хранения не требуется высокое давление. В то же время, в процессе сжижения природного газа удаляются примеси, такие как вода, кислые газы и ртуть, которые содержатся в добываемом природном газе, и после того, как отделяются тяжелые компоненты, имеющие относительно более высокие температуры замерзания (углеводороды C5+, такие как бензол, пентан и другие тяжелые углеводороды, природный газ сжижается.Natural gas produced in gas fields is liquefied in a liquefaction plant so that the gas can be stored and transported in liquid form. Cooled to approximately -162 degrees Celsius, liquid natural gas has a significantly reduced volume compared to gaseous natural gas, and high pressure is not required for its storage. At the same time, in the process of liquefying natural gas, impurities such as water, acid gases and mercury, which are contained in the produced natural gas, are removed and after heavy components having relatively higher freezing points (C5 + hydrocarbons, such as benzene, pentane and other heavy hydrocarbons, natural gas liquefies.
Для сжижения природного газа были разработаны разнообразные технологии, в том числе технологии на основе процессов расширения, в которых используются расширительные клапаны и турбины, и процессов теплообмена, в которых используются имеющие низкую температуру кипения хладагенты (такие, как легкие углеводороды, в том числе метан, этан и пропан). Например, конкретная известная система для сжижения природного газа (см. патентный документ 1) включает охлаждающий блок для охлаждения природного газа, из которого удаляются примеси, расширительный блок для изоэнтропического расширения охлажденного природного газа, дистилляционный блок для дистилляции природного газа, давление которого снижается в расширительном блоке до менее высокого уровня, чем критические давления метана и более тяжелых компонентов, компрессор для сжатия дистиллированного газа из дистилляционного блока посредством использования выходного вала из расширителя и сжижающий блок для сжижения дистиллированного газа, сжатого компрессором, посредством теплообмена со смешанным хладагентом.A variety of technologies have been developed to liquefy natural gas, including technologies based on expansion processes that use expansion valves and turbines, and heat transfer processes that use low-boiling refrigerants (such as light hydrocarbons, including methane, ethane and propane). For example, a particular known system for liquefying natural gas (see Patent Document 1) includes a cooling unit for cooling natural gas from which impurities are removed, an expansion unit for isentropic expansion of the cooled natural gas, a distillation unit for distilling natural gas, the pressure of which decreases in the expansion unit to a lower level than the critical pressures of methane and heavier components, a compressor for compressing distilled gas from a distillation unit through using the output shaft from the expander and a liquefaction unit for liquefying the distilled gas compressed by the compressor through heat exchange with mixed refrigerant.
Документы предшествующего уровня техникиBackground Documents
Патентные документыPatent documents
Патентный документ 1: патент США № 4065278.Patent Document 1: US Patent No. 4065278.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задача, решаемая изобретениемThe problem solved by the invention
В традиционной системе для сжижения природного газа, такой как система, описанная в патентном документе 1, желательное давление на выпуске компрессора (или давление исходного газа, который вводится в сжижающий блок) должно быть максимально высоким, насколько это возможно, чтобы уменьшалась нагрузка на сжижающий блок (в частности, его основной теплообменник), и достигала максимума эффективность процесса сжижения.In a traditional system for liquefying natural gas, such as the system described in
В целях увеличения давления на выпуске компрессора требуется соответствующая большая энергия. Однако в традиционной конструкции, где исходный газ, охлажденный охлаждающим блоком, расширяется посредством расширителя, энергия, производимая расширителем, оказывается ограниченной и недостаточной для увеличения давления на выпуске компрессора до желательного уровня.In order to increase the pressure at the compressor outlet, a correspondingly large energy is required. However, in the traditional design, where the source gas cooled by the cooling unit is expanded by means of an expander, the energy produced by the expander is limited and insufficient to increase the pressure at the compressor outlet to the desired level.
В традиционной конструкции, поскольку исходный газ должен охлаждаться перед тем, как он расширяется в расширителе, требуется относительно большая мощность охлаждающего блока, и это увеличивает капитальные расходы и эксплуатационные расходы на охлаждающий блок.In a traditional design, since the feed gas must be cooled before it expands in the expander, a relatively large capacity of the cooling unit is required, and this increases the capital costs and operating costs of the cooling unit.
В традиционной конструкции, поскольку охлаждение исходного газа приводит у образованию продуктов конденсации, оказывается необходимой установка разделяющего газовую и жидкую фазы сепаратора, чтобы отделять (удалять) продукты конденсации из исходного газа перед тем, как исходный газ вводится из охлаждающего блока в расширитель. Кроме того, поскольку является высокой температура исходного газа на выпускном конце компрессора, возникает значительная разность температур между промежуточной точкой впуска сжижающего блока и хладагентом, таким образом, что для охлаждающего блока требуется соответствующая высокая мощность.In the traditional design, since the cooling of the source gas results in the formation of condensation products, it is necessary to install a separator for separating the gas and liquid phases in order to separate (remove) the condensation products from the source gas before the source gas is introduced from the cooling unit into the expander. In addition, since the temperature of the feed gas at the outlet end of the compressor is high, a significant temperature difference occurs between the intermediate inlet point of the liquefaction unit and the refrigerant, so that a corresponding high power is required for the cooling unit.
С учетом таких проблем предшествующего уровня техники, основная задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить систему и способ для сжижения природного газа, с помощью которых может увеличиваться давление на выпускном конце компрессора за счет использования энергии, производимой в расширителе посредством расширения исходного газа, и сократить до минимума охлаждающую способность, которая требуется для охлаждающего блока.Given such problems of the prior art, the main objective of the present invention is to provide a system and method for liquefying natural gas, by which the pressure at the outlet end of the compressor can be increased by using the energy produced in the expander by expanding the source gas, and Minimize the cooling capacity required by the cooling unit.
Средства решения задачиMeans of solving the problem
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предлагается система (1) для сжижения природного газа, которая охлаждает природный газ для производства сжиженного природного газа, включающая: первый расширитель (3) для производства энергии посредством расширения природного газа под давлением в качестве газообразного материала; первый охлаждающий блок (11, 12) для охлаждения газообразного материала, имеющего пониженное давление посредством расширения в первом расширителе; дистилляционный блок (15) для уменьшения содержания или удаления тяжелого компонента, содержащегося в газообразном материале посредством дистилляции газообразного материала, охлажденного первым охлаждающим блоком; первый компрессор (4) для сжатия газообразного материала, из которого частично или полностью удалены тяжелые компоненты посредством дистилляционного блока, за счет использования энергии, производимой в первом расширителе; второй теплообменник для теплообмена между газообразным материалом, который вводится в первый компрессор и газообразным материалом, сжатым первым компрессором, и сжижающий блок (21) для сжижения газообразного материала, сжатого первым компрессором, посредством теплообмена с хладагентом.According to a first aspect of the present invention, there is provided a system (1) for liquefying natural gas, which cools natural gas for producing liquefied natural gas, comprising: a first expander (3) for generating energy by expanding natural gas under pressure as a gaseous material; a first cooling unit (11, 12) for cooling a gaseous material having a reduced pressure by expansion in a first expander; a distillation unit (15) for reducing the content or removal of the heavy component contained in the gaseous material by distilling the gaseous material cooled by the first cooling unit; a first compressor (4) for compressing the gaseous material from which the heavy components are partially or completely removed by means of a distillation unit, by using the energy produced in the first expander; a second heat exchanger for exchanging heat between the gaseous material that is introduced into the first compressor and the gaseous material compressed by the first compressor, and a liquefying unit (21) for liquefying the gaseous material compressed by the first compressor by heat exchange with a refrigerant.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, система для сжижения природного газа обеспечивает увеличение давления на выпуске первого компрессора и уменьшение охлаждающей способности, которая требуется для первого охлаждающего блока, посредством использования энергии, производимой первым расширителем, благодаря расширению газообразного материала перед тем, как он охлаждается первым охлаждающим блоком.According to a first aspect of the present invention, a system for liquefying natural gas provides an increase in the pressure at the outlet of the first compressor and a decrease in the cooling capacity required for the first cooling unit by utilizing the energy produced by the first expander by expanding the gaseous material before it is cooled by the first cooling block.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, предлагается система для сжижения природного газа, дополнительно включающая теплообменник (69) для теплообмена между газообразным материалом, который вводится в дистилляционный блок, и верхней фракции из дистилляционного блока.According to a second aspect of the present invention, there is provided a system for liquefying natural gas, further comprising a heat exchanger (69) for heat exchange between the gaseous material that is introduced into the distillation unit and the upper fraction from the distillation unit.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, даже когда температура газообразного материала, который вводится в сжижающий блок, составляет менее чем нижний предел соответствующего интервала, температура газообразного материала может устанавливаться вблизи температуры на впускном конце сжижающего блока посредством нагревания верхней фракции из дистилляционного блока в процессе теплообмена с газообразным материалом, который вводится в дистилляционный блок.According to a second aspect of the present invention, even when the temperature of the gaseous material that is introduced into the liquefaction unit is less than the lower limit of the corresponding interval, the temperature of the gaseous material can be set near the temperature at the inlet end of the liquefaction unit by heating the upper fraction from the distillation unit during heat exchange with the gaseous material that is introduced into the distillation unit.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предлагается система для сжижения природного газа, дополнительно включающая второй теплообменник (79) для теплообмена между газообразным материалом, который вводится первый компрессор и газообразный материал, сжатый первым компрессором.According to a third aspect of the present invention, there is provided a system for liquefying natural gas, further comprising a second heat exchanger (79) for exchanging heat between the gaseous material that is introduced by the first compressor and the gaseous material compressed by the first compressor.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, даже когда температура газообразного материала, который сжимается первым компрессором, и вводимый в сжижающий блок превышает верхний предел соответствующего интервала, температура газообразного материала может устанавливаться вблизи температуры на впускном конце сжижающего блока посредством охлаждения газообразного материала из первого компрессора в процессе теплообмена с газообразным материалом, который вводится в первый компрессор.According to a third aspect of the present invention, even when the temperature of the gaseous material that is compressed by the first compressor and introduced into the liquefaction unit exceeds the upper limit of the corresponding interval, the temperature of the gaseous material can be set near the temperature at the inlet end of the liquefaction unit by cooling the gaseous material from the first compressor during heat exchange with gaseous material that is introduced into the first compressor.
В формуле изобретения заявлен способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:In the claims, a method for cooling a supplied natural gas is provided, comprising the steps of:
a) уменьшают давление подаваемого природного газа для производства газообразного материала, имеющего пониженное давление;a) reduce the pressure of the supplied natural gas to produce a gaseous material having a reduced pressure;
b) удаляют тяжелые компоненты из газообразного материала, имеющего пониженное давление, для производства верхней фракции и нижней фракции;b) removing heavy components from the gaseous material having a reduced pressure to produce an upper fraction and a lower fraction;
c) охлаждают верхнюю фракцию для производства охлажденной верхней фракции;c) cooling the upper fraction to produce a cooled upper fraction;
d) разделяют охлажденную верхнюю фракцию на газофазный компонент и жидкофазный компонент;d) separating the cooled upper fraction into a gas phase component and a liquid phase component;
e) увеличивают давление газофазного компонента для производства сжатого газообразного материала; иe) increase the pressure of the gas-phase component to produce compressed gaseous material; and
f) проводят теплообмен между газофазным компонентом и сжатым газообразным материалом для производства по меньшей мере охлажденного сжатого газообразного материала.f) conduct heat exchange between the gas phase component and the compressed gaseous material to produce at least a cooled compressed gaseous material.
Предпочтительно способ дополнительно содержит охлаждение газообразного материала, имеющего пониженное давление, с этапа а) перед удалением тяжелых компонентов на этапе b).Preferably, the method further comprises cooling the gaseous material having a reduced pressure from step a) before removing the heavy components in step b).
Предпочтительно способ дополнительно содержит по меньшей мере частичное сжижение охлажденного сжатого газообразного материала с этапа f).Preferably, the method further comprises at least partially liquefying the cooled compressed gaseous material from step f).
Предпочтительно способ дополнительно содержит охлаждение сжатого газообразного материала с этапа е) перед этапом f).Preferably, the method further comprises cooling the compressed gaseous material from step e) before step f).
Предпочтительно верхнюю фракцию охлаждают на этапе с) посредством введения верхней фракции в теплую область теплообменника катушечного типа.Preferably, the upper fraction is cooled in step c) by introducing the upper fraction into the warm region of the coil-type heat exchanger.
Предпочтительно охлажденный сжатый газообразный материал этапа f) дополнительно охлаждают посредством введения охлажденного сжатого газообразного материала в промежуточную областиь теплообменника катушечного типа.Preferably, the cooled compressed gaseous material of step f) is further cooled by introducing the cooled compressed gaseous material into the intermediate region of a coil-type heat exchanger.
Предпочтительно удаление тяжелых компонентов на этапе b) осуществляют в дистилляционном блоке.Preferably, the removal of heavy components in step b) is carried out in a distillation unit.
Предпочтительно способ дополнительно содержит рециркуляцию жидкофазного компонента с этапа d) в дистилляционный блок.Preferably, the method further comprises recirculating the liquid phase component from step d) to the distillation unit.
Предпочтительно способ дополнительно содержит этап проведения теплообмена между верхней фракцией с этапа b) и газообразным материалом, имеющим пониженное давление, перед проведением этапа с).Preferably, the method further comprises the step of conducting heat exchange between the upper fraction from step b) and the gaseous material having a reduced pressure before carrying out step c).
Предпочтительно этап f) содержит этап проведения теплообмена между газофазным компонентом с этапа d), сжатым газообразным материалом с этапа е), и газообразным материалом, имеющем пониженное давление с этапа а).Preferably, step f) comprises a heat exchange step between the gas phase component from step d), the compressed gaseous material from step e), and the gaseous material having a reduced pressure from step a).
Также в формуле заявлен способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:The formula also claims a method of cooling the supplied natural gas, comprising the steps of:
a) уменьшают давление подаваемого природного газа для производства газообразного материала, имеющего пониженное давление;a) reduce the pressure of the supplied natural gas to produce a gaseous material having a reduced pressure;
b) удаляют тяжелые компоненты из газообразного материала, имеющего пониженное давление, для производства верхней фракции и нижней фракции;b) removing heavy components from the gaseous material having a reduced pressure to produce an upper fraction and a lower fraction;
с) проводят теплообмен между газообразным материалом, имеющим пониженное давление, и верхней фракцией для производства по меньшей мере верхней фракции, над которой осуществлен теплообмен; c) conduct heat exchange between the gaseous material having a reduced pressure, and the upper fraction to produce at least the upper fraction, over which the heat exchange is carried out;
d) охлаждают верхнюю фракцию, над которой осуществлен теплообмен, для производства охлажденной верхней фракции;d) cooling the upper fraction, over which the heat exchange is carried out, to produce a cooled upper fraction;
е) разделяют охлажденную верхнюю фракцию на газофазный компонент и жидкофазный компонент;e) separating the cooled upper fraction into a gas phase component and a liquid phase component;
f) увеличивают давление газофазного компонента для производства сжатого газообразного материала; иf) increase the pressure of the gas-phase component to produce compressed gaseous material; and
g) охлаждают сжатый газообразный материал.g) cool the compressed gaseous material.
Предпочтительно способ дополнительно содержит охлаждение газообразного материала, имеющего пониженное давление с этапа а) перед удалением тяжелых компонентов на этапе b).Preferably, the method further comprises cooling the gaseous material having a reduced pressure from step a) before removing the heavy components in step b).
Предпочтительно сжатый газообразный материал охлаждают на этапе g) посредством введения сжатого газообразного материала в один или более теплообменников.Preferably, the compressed gaseous material is cooled in step g) by introducing the compressed gaseous material into one or more heat exchangers.
Предпочтительно удаление тяжелых компонентов на этапе b) осуществляют в дистилляционном блоке.Preferably, the removal of heavy components in step b) is carried out in a distillation unit.
Предпочтительно способ дополнительно содержит рециркуляцию жидкофазного компонента с этапа е) в дистилляционный блок.Preferably, the method further comprises recirculating the liquid phase component from step e) to the distillation unit.
В формуле также заявлен способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:The formula also claims a method for cooling the supplied natural gas, comprising the steps of:
a) уменьшают давление подаваемого природного газа для производства газообразного материала, имеющего пониженное давление,a) reduce the pressure of the supplied natural gas to produce a gaseous material having a reduced pressure,
b) удаляют тяжелые компоненты из газообразного материала, имеющего пониженное давление, для производства верхней фракции и нижней фракции,b) removing heavy components from a gaseous material having a reduced pressure to produce an upper fraction and a lower fraction,
с) охлаждают верхнюю фракцию для производства охлажденной верхней фракции,c) cooling the upper fraction to produce a cooled upper fraction,
d) разделяют охлажденную верхнюю фракцию на газофазный компонент и жидкофазный компонент,d) separating the cooled upper fraction into a gas phase component and a liquid phase component,
e) увеличивают давление газофазного компонента для производства сжатого газообразного материала, иe) increase the pressure of the gas phase component to produce compressed gaseous material, and
f) проводят теплообмен между газообразным материалом, имеющим пониженное давление с этапа, предшествующего этапу b), и сжатым газообразным материалом для производства по меньшей мере сжатого газообразного материала, над которым осуществлен теплообмен, причем способ дополнительно содержит охлаждение газообразного материала, имеющего пониженное давление с этапа а) перед проведением теплообмена на этапе f).f) conduct heat exchange between the gaseous material having a reduced pressure from the step preceding step b) and the compressed gaseous material to produce at least a compressed gaseous material over which heat exchange has been performed, the method further comprising cooling the gaseous material having a reduced pressure from the step a) before the heat transfer in step f).
В формуле также заявлен способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:The formula also claims a method for cooling the supplied natural gas, comprising the steps of:
a) уменьшают давление подаваемого природного газа для производства газообразного материала, имеющего пониженное давление,a) reduce the pressure of the supplied natural gas to produce a gaseous material having a reduced pressure,
b) удаляют тяжелые компоненты из газообразного материала, имеющего пониженное давление, в дистилляционном блоке для производства верхней фракции и нижней фракции,b) removing heavy components from the gaseous material having a reduced pressure in the distillation unit to produce an upper fraction and a lower fraction,
с) охлаждают и частично сжижают верхнюю фракцию для производства охлажденной верхней фракции,c) cooling and partially liquefying the upper fraction to produce a cooled upper fraction,
d) разделяют охлажденную верхнюю фракцию для производства газофазного компонента и жидкофазного компонента,d) separating the cooled top fraction to produce a gas phase component and a liquid phase component,
е) рециркулируют жидкофазный компонент в дистилляционный блок,e) recycle the liquid phase component into the distillation unit,
f) проводят теплообмен между газообразным материалом, имеющим пониженное давление, и газофазным компонентом для производства по меньшей мере газообразного компонента, над которым осуществлен теплообмен, и f) conduct heat exchange between a gaseous material having a reduced pressure and a gas-phase component to produce at least a gaseous component over which heat exchange is carried out, and
g) увеличивают давление газофазного компонента, над которым осуществлен теплообмен, для производства сжатого газообразного материала, причем способ дополнительно содержит охлаждение газообразного материала, имеющего пониженное давление на этапе а) перед проведением теплообмена на этапе f). g) increasing the pressure of the gas-phase component over which heat exchange is carried out to produce compressed gaseous material, the method further comprising cooling the gaseous material having a reduced pressure in step a) before conducting heat exchange in step f).
В формуле также заявлен способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:The formula also claims a method for cooling the supplied natural gas, comprising the steps of:
a) уменьшают давление подаваемого природного газа для производства газообразного материала, имеющего пониженное давление,a) reduce the pressure of the supplied natural gas to produce a gaseous material having a reduced pressure,
b) удаляют тяжелые компоненты из газообразного материала, имеющего пониженное давление, для производства верхней фракции и нижней фракции,b) removing heavy components from a gaseous material having a reduced pressure to produce an upper fraction and a lower fraction,
с) увеличивают давление верхней фракции для производства сжатого газообразного материала, иc) increase the pressure of the upper fraction to produce compressed gaseous material, and
d) проводят теплообмен между верхней фракцией и сжатым газообразным материалом для производства по меньшей мере охлажденного сжатого газообразного материала, причем способ дополнительно содержит охлаждение газообразного материала, имеющего пониженное давление, с этапа а) перед этапом b).d) heat exchange is conducted between the upper fraction and the compressed gaseous material to produce at least cooled compressed gaseous material, the method further comprising cooling the gaseous material having a reduced pressure from step a) to step b).
В формуле также заявлен способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:The formula also claims a method for cooling the supplied natural gas, comprising the steps of:
a) уменьшают давление подаваемого природного газа для производства газообразного материала, имеющего пониженное давление,a) reduce the pressure of the supplied natural gas to produce a gaseous material having a reduced pressure,
b) удаляют тяжелые компоненты из газообразного материала, имеющего пониженное давление, для производства верхней фракции и нижней фракции,b) removing heavy components from a gaseous material having a reduced pressure to produce an upper fraction and a lower fraction,
с) увеличивают давление верхней фракции для производства сжатого газообразного материала, иc) increase the pressure of the upper fraction to produce compressed gaseous material, and
d) проводят теплообмен между верхней фракцией и сжатым газообразным материалом для производства по меньшей мере охлажденного сжатого газообразного материала, причем способ дополнительно содержит охлаждение сжатого газообразного материала с этапа с) перед проведением теплообмена на этапе d).d) conduct heat exchange between the upper fraction and the compressed gaseous material to produce at least cooled compressed gaseous material, the method further comprising cooling the compressed gaseous material from step c) before conducting heat transfer in step d).
В формуле также заявлена система для сжижения подаваемого природного газа, содержащая:The formula also claims a system for liquefying the supplied natural gas, comprising:
первый расширитель для уменьшения давления подаваемого природного газа для производства газообразного материала, имеющего пониженное давление,a first expander to reduce the pressure of the supplied natural gas to produce a gaseous material having a reduced pressure,
дистилляционный блок для удаления тяжелых компонентов из газообразного материала, имеющего пониженное давление, для производства верхней фракции и нижней фракции,a distillation unit for removing heavy components from a gaseous material having a reduced pressure to produce a top fraction and a bottom fraction,
первый теплообменник для охлаждения верхней фракции для производства охлажденной верхней фракции,a first heat exchanger for cooling the upper fraction to produce a cooled upper fraction,
первый разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар для разделения охлаждённой верхней фракции на газофазный компонент и жидкофазный компонент,the first separating the gas and liquid phases of the tank for separating the cooled upper fraction into a gas phase component and a liquid phase component,
первый компрессор для сжатия газофазного компонента для производства сжатого газообразного материала, и a first compressor for compressing the gas phase component to produce compressed gaseous material, and
второй теплообменник для обмена тепла между газофазным компонентом и сжатым газообразным материалом.a second heat exchanger for exchanging heat between the gas phase component and the compressed gaseous material.
Предпочтительно система дополнительно содержит первый охлаждающий блок для охлаждения газообразного материала, имеющего пониженное давление, перед введением в дистилляционный блок.Preferably, the system further comprises a first cooling unit for cooling a gaseous material having a reduced pressure before being introduced into the distillation unit.
Предпочтительно система дополнительно содержит второй охлаждающий блок для охлаждения сжатого газообразного материала перед введением во второй теплообменник.Preferably, the system further comprises a second cooling unit for cooling the compressed gaseous material before being introduced into the second heat exchanger.
Предпочтительно первый теплообменник является теплой областью теплообменника катушечного типа.Preferably, the first heat exchanger is a warm region of a coil-type heat exchanger.
Предпочтительно система дополнительно содержит третий теплообменник для охлаждения сжатого газообразного материала после того, как сжатый газообразный материал проходит через второй теплообменник, причем третий теплообменник является промежуточной областью теплообменника катушечного типа.Preferably, the system further comprises a third heat exchanger for cooling the compressed gaseous material after the compressed gaseous material passes through the second heat exchanger, the third heat exchanger being an intermediate region of the coil type heat exchanger.
Предпочтительно система дополнительно содержит трубопровод для рециркуляции жидкофазного компонента из первого разделяющего газовую и жидкую фазы резервуара в качестве возвратного потока в дистилляционный блок.Preferably, the system further comprises a conduit for recycling the liquid phase component from the first reservoir separating the gas and liquid phases as a return stream to the distillation unit.
Предпочтительно система дополнительно содержит четвертый теплообменник для обмена тепла между верхней фракцией из дистилляционного блока и газообразным материалом, имеющим пониженное давление.Preferably, the system further comprises a fourth heat exchanger for exchanging heat between the upper fraction from the distillation unit and the gaseous material having a reduced pressure.
Предпочтительно второй теплообменник выполнен с возможностью обмена тепла между газофазным компонентом, сжатым газообразным материалом, и газообразным материалом, имеющим пониженное давление.Preferably, the second heat exchanger is configured to exchange heat between the gas phase component, the compressed gaseous material, and the gaseous material having a reduced pressure.
Предпочтительно первый расширитель выполнен с возможностью генерации энергии, и первый компрессор выполнен с возможностью использования энергии, сгенерированной первым расширителем. Preferably, the first expander is configured to generate energy, and the first compressor is configured to use the energy generated by the first expander.
Также в формуле заявлена система для сжижения подаваемого природного газа, содержащая:The formula also claims a system for liquefying the supplied natural gas, comprising:
первый расширитель для уменьшения давления подаваемого природного газа для производства газообразного материала, имеющего пониженное давление,a first expander to reduce the pressure of the supplied natural gas to produce a gaseous material having a reduced pressure,
дистилляционный блок для удаления тяжелых компонентов из газообразного материала, имеющего пониженное давление, для производства верхней фракции и нижней фракции,a distillation unit for removing heavy components from a gaseous material having a reduced pressure to produce a top fraction and a bottom fraction,
первый теплообменник для обмена тепла между верхней фракцией и газообразным материалом, имеющим пониженное давление для образования по меньшей мере верхней фракции, над которой осуществлен теплообмен,a first heat exchanger for exchanging heat between the upper fraction and a gaseous material having a reduced pressure to form at least an upper fraction over which heat exchange is carried out,
второй теплообменник для охлаждения верхней фракции, над которой осуществлен теплообмен, для производства охлажденной верхней фракции,a second heat exchanger for cooling the upper fraction, over which the heat exchange is carried out, for the production of the cooled upper fraction,
первый разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар для разделения охлаждённой верхней фракции на газофазный компонент и жидкофазный компонент,the first separating the gas and liquid phases of the tank for separating the cooled upper fraction into a gas phase component and a liquid phase component,
первый компрессор для сжатия газофазного компонента для производства сжатого газообразного материала. a first compressor for compressing the gas phase component to produce compressed gaseous material.
Предпочтительно система дополнительно содержит первый охлаждающий блок для охлаждения газообразного материала, имеющего пониженное давление, перед введением в дистилляционный блок.Preferably, the system further comprises a first cooling unit for cooling a gaseous material having a reduced pressure before being introduced into the distillation unit.
Также в формуле заявлена система для сжижения подаваемого природного газа, содержащая:The formula also claims a system for liquefying the supplied natural gas, comprising:
первый расширитель для уменьшения давления подаваемого природного газа для производства газообразного материала, имеющего пониженное давление,a first expander to reduce the pressure of the supplied natural gas to produce a gaseous material having a reduced pressure,
первый охлаждающий блок для охлаждения газообразного материала, имеющего пониженное давление, для производства охлажденного газообразного материала, имеющего пониженное давление,a first cooling unit for cooling a gaseous material having a reduced pressure to produce a cooled gaseous material having a reduced pressure,
дистилляционный блок для удаления тяжелых компонентов из охлажденного газообразного материала, имеющего пониженное давление, для производства верхней фракции и нижней фракции,a distillation unit for removing heavy components from the cooled gaseous material having a reduced pressure to produce an upper fraction and a lower fraction,
теплую область теплообменника катушечного типа для охлаждения верхней фракции для производства охлажденной верхней фракции,a warm region of a coil-type heat exchanger for cooling the upper fraction to produce a cooled upper fraction,
первый разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар для разделения охлаждённой верхней фракции на газофазный компонент и жидкофазный компонент,the first separating the gas and liquid phases of the tank for separating the cooled upper fraction into a gas phase component and a liquid phase component,
трубопроводную систему для рециркуляции жидкофазного компонента в дистилляционный блок,a piping system for recycling a liquid phase component to a distillation unit,
первый компрессор для сжатия газофазного компонента для производства сжатого газообразного материала,a first compressor for compressing the gas phase component to produce compressed gaseous material,
первый охлаждающий блок для охлаждения сжатого газообразного материала для производства охлажденного сжатого газообразного материала,a first cooling unit for cooling the compressed gaseous material to produce a cooled compressed gaseous material,
третий теплообменник для обмена тепла между охлажденным сжатым газообразным материалом, и газофазным компонентом для производства дополнительно охлажденного сжатого газообразного материала, и a third heat exchanger for exchanging heat between the cooled compressed gaseous material, and a gas-phase component for the production of additionally cooled compressed gaseous material, and
промежуточную область теплообменника катушечного типа для по меньшей мере частичного сжижения дополнительно охлажденного сжатого газообразного материала.an intermediate region of a coil-type heat exchanger for at least partially liquefying an additionally cooled compressed gaseous material.
Эффект изобретенияEffect of the invention
Как можно понять из приведенного выше описания, сжижающая система для сжижения природного газа согласно настоящему изобретению обеспечивает повышение давления на выпуске компрессора за счет использования энергии, производимой расширителем, благодаря расширению газообразного материала, и уменьшение охлаждающей способности, которая требуется для охлаждающего блока.As can be understood from the above description, the liquefaction system for liquefying natural gas according to the present invention provides an increase in pressure at the outlet of the compressor by utilizing the energy produced by the expander by expanding the gaseous material, and reducing the cooling capacity required for the cooling unit.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг. 1 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как первый вариант осуществления настоящего изобретения;FIG. 1 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a first embodiment of the present invention;
фиг. 2 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в традиционной системе для сжижения природного газа, приведенной как первый пример для сравнения;FIG. 2 is a diagram illustrating a liquefaction process in a conventional system for liquefying natural gas, given as a first example for comparison;
фиг. 3 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в традиционной системе для сжижения природного газа, приведенной как второй пример для сравнения;FIG. 3 is a diagram illustrating a liquefaction process in a conventional system for liquefying natural gas, given as a second example for comparison;
фиг. 4 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как первая модификация первого варианта осуществления;FIG. 4 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a first modification of a first embodiment;
фиг. 5 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как вторая модификация первого варианта осуществления;FIG. 5 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a second modification of the first embodiment;
фиг. 6 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как третья модификация первого варианта осуществления;FIG. 6 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a third modification of the first embodiment;
фиг. 7 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как четвертая модификация первого варианта осуществления.FIG. 7 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a fourth modification of the first embodiment.
фиг. 8 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как второй вариант осуществления настоящего изобретения;FIG. 8 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a second embodiment of the present invention;
фиг. 9 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как первая модификация второго варианта осуществления;FIG. 9 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a first modification of a second embodiment;
фиг. 10 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как пятая модификация первого варианта осуществления.FIG. 10 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a fifth modification of the first embodiment.
Описание предпочтительных вариантов осуществленияDescription of Preferred Embodiments
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описываются далее со ссылкой на прилагаемые чертежи.Preferred embodiments of the present invention are described below with reference to the accompanying drawings.
(Первый вариант осуществления) (First Embodiment)
Фиг. 1 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как первый вариант осуществления настоящего изобретения. Таблица 1, которая будет приведена ниже, представляет результаты моделирования процесса сжижения в системе для сжижения природного газа. Аналогичные результаты представляют таблицы 2-12. Таблица 1 представляет температуру, давление, скорость потока и молярный состав природного газа, который подвергается сжижению, в каждой из различных точек сжижающей системы согласно первому варианту осуществления. В таблице 1 столбцы (i)-(ix) представляют значения в соответствующих точках сжижающей системы 1, обозначенных соответствующими римскими числами (i)-(ix) на фиг. 1.FIG. 1 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a first embodiment of the present invention. Table 1, which will be given below, presents the simulation results of the liquefaction process in a system for liquefying natural gas. Similar results are presented in tables 2-12. Table 1 presents the temperature, pressure, flow rate, and molar composition of the natural gas that is liquefied at each of the various points of the liquefaction system according to the first embodiment. In Table 1, columns (i) - (ix) represent the values at the corresponding points of the
Природный газ, содержащий приблизительно от 80 до 98 мол.% метана, используется в качестве газообразного материала или исходного газа. Газообразный материал также содержит, по меньшей мере, углеводороды C5+, составляющие, по меньшей мере, 0,1 мол.%, или BTX (бензол, толуол, ксилол), составляющие, по меньшей мере, 1 молярную часть на миллион и представляющие собой тяжелые компоненты. Компоненты газообразного материала, которые не представляют собой метан, проиллюстрированы в столбце (i) таблицы 1. Термин "газообразный материал", который используется в настоящем описании, означает материал, который не обязательно должен присутствовать в газообразной форме, но может также присутствовать в форме жидкости после различных стадий сжижения.Natural gas containing from about 80 to 98 mol% of methane is used as a gaseous material or a source gas. The gaseous material also contains at least C5 + hydrocarbons constituting at least 0.1 mol%, or BTX (benzene, toluene, xylene), constituting at least 1 molar part per million and being heavy Components. Components of a gaseous material that are not methane are illustrated in column (i) of Table 1. The term “gaseous material” as used herein means a material that does not have to be present in gaseous form, but may also be in liquid form. after various stages of liquefaction.
В этой сжижающей системе 1 газообразный материал направляется в обезвоживающий блок 2 через трубопровод L1 и освобождается от влаги в целях предотвращения проблем, вызываемых образованием льда. Газообразный материал, поступающий в обезвоживающий блок 2, имеет температуру, составляющую приблизительно 20 градусов Цельсия, давление, составляющее приблизительно 5830 кПа (абс.), и скорость потока, составляющую приблизительно 720000 кг/час. Обезвоживающий блок 2 может состоять из колонн, которые заполняет влагопоглотитель (такой как молекулярное сито), и он может уменьшать влагосодержание газообразного материала до менее чем 0,1 молярной части на миллион. Обезвоживающий блок 2 может состоять из любых других известных устройств, которые способны устанавливать влагосодержание газообразного материала ниже желательного уровня.In this
Хотя ниже не представлено подробное обсуждение, в сжижающей системе 1 могут использоваться дополнительные известные устройства для осуществления предварительных технологических стадий, которые предшествуют технологической стадии в обезвоживающем блоке 2, такие как разделительный блок для отделения конденсата природного газа, отделяющий кислые газы блок для удаления кислых газов, таких как диоксид углерода и сероводород, и отделяющий ртуть блок для удаления ртути. Как правило, в обезвоживающий блок 2 поступает газообразный материал, от которого отделены примеси посредством использования таких устройств. Газообразный материал, который направляется в обезвоживающий блок 2, предварительно обрабатывается таким образом, что содержание диоксида углерода (CO2) составляет менее чем 50 молярных частей на миллион, содержание сероводорода (H2S) составляет менее чем 4 молярные части на миллион, содержание серы составляет менее чем 20 мг/Нм3, и содержание ртути составляет менее чем 10 нг/Нм3.Although not discussed in detail below, additional known devices may be used in the
Источник газообразного материала может не ограничиваться каким-либо определенным источником, но может представлять собой, не исключительно, сланцевый газ, газ плотных песчаных коллекторов и остающийся в кровле прослоек угля метан в сжатом состоянии. Газообразный материал может поступать не только из источника, такого как газовое месторождение, через трубопровод, но также из резервуаров для хранения.The source of gaseous material may not be limited to any particular source, but may be, not exclusively, shale gas, gas from dense sand reservoirs and methane in the compressed state remaining in the roof of coal interlayers. Gaseous material may come not only from a source, such as a gas field, through a pipeline, but also from storage tanks.
Газообразный материал, от которого вода отделяется в обезвоживающем блоке 2, направляется в первый расширитель 3 через трубопровод L2. Первый расширитель 3 состоит из турбины, которая уменьшает давление природного газа, поступающего в него, и производит мощность (или энергию) в процессе расширения природного газа в изоэнтропических условиях. Когда осуществляется стадии расширения (первая стадия расширения) в первом расширителе 3, давление и температура материала уменьшаются. Первый расширитель 3 имеет общий вал 5 с первым компрессором 4 (который будет обсуждаться далее), таким образом, что энергия, производимая первым расширителем 3 может использоваться в качестве источника энергии для первого компрессора 4. Если скорость вращения первого расширителя 3 составляет менее чем скорость вращения первого компрессора 4, подходящая повышающая скорость зубчатая передача может быть установлена между первым расширителем 3 и первым компрессором 4. Первый расширитель 3 уменьшает температуру газообразного материала до приблизительно 8,3 градусов Цельсия и уменьшает давление до приблизительно 4850 кПа (абс.), соответственно. Как правило, давление газообразного материала, который выпускается из первого расширителя 3, находится в интервале от 3000 кПа (абс.) до 5500 кПа (абс.) (от 30 бар (абс.) до 55 бар (абс.)) или предпочтительнее в интервале от 3500 кПа (абс.) до 5000 кПа (абс.) (от 35 бар (абс.) до 50 бар (абс.)).Gaseous material from which water is separated in the
Газообразный материал из первого расширителя 3 направляется в холодильник 11 через трубопровод L3. Охлаждающий блок (первый охлаждающий блок) образуется посредством присоединения следующего холодильника 12 к расположенному ниже по потоку концу холодильника 11. Газообразный материал охлаждается посредством ступенчатого теплообмена с хладагентом (первая стадия охлаждения) в первом охлаждающем блоке 11, 12. Температура газообразного материала, который подвергается охлаждению посредством первого охлаждающего блока 11, 12, находится в интервале от -20 до -50 градусов Цельсия или предпочтительнее в интервале от -25 до -35 градусов Цельсия. Если газообразный материал, который вводится в сжижающую систему 1, имеет относительно высокое давление, составляющее, например, более чем 100 бар (абс.), первый охлаждающий блок 11, 12 может отсутствовать, поскольку температура газообразного материала на выпуске первого расширителя 3 является относительно низкой, составляя, например, -30 градусов Цельсия. Возможность исключения охлаждающего блока на расположенной выше по потоку стороне дистилляционного блока 15 распространяется в равной степени на варианты осуществления, проиллюстрированные на фиг. 5-7, которые будет обсуждаться далее.Gaseous material from the
Согласно настоящему варианту осуществления, в системе используется предварительно охлажденный смешанный хладагент на основе пропана (П-СХ). Газообразный материал предварительно охлаждается в первом охлаждающем блоке 11, 12 за счет использования пропана в качестве хладагента, а затем подвергается переохлаждению до чрезвычайно низкой температуры в целях сжижения газообразного материала в холодильном цикле мс использованием смешанного хладагента, как будет обсуждаться далее. Пропан в качестве хладагента (ПХ), имеющий среднее давление (СД) и низкое давление (LP), используется для охлаждения газообразного материала на множестве ступеней (на двух ступенях согласно проиллюстрированному варианту осуществления) в первом охлаждающем блоке 11, 12. Хотя это не проиллюстрировано на чертежах, первый охлаждающий блок 11, 12 образует часть общеизвестного холодильного цикла, включающего компрессоры и конденсаторы для пропана в качестве хладагента.According to the present embodiment, the system uses pre-cooled propane-based mixed refrigerant (P-CX). The gaseous material is pre-cooled in the
Сжижающая система 1 не обязательно должна представлять собой систему на основе П-СХ, но может использоваться и каскадная система, в которой множество отдельных холодильных циклов образуются за счет использования соответствующих хладагентов (таких как метан, этан и пропан), имеющих различные температура кипения, система на основе двойного смешанного хладагента (ДСХ), в которой используется смешанная среда, такая как смесь этана и пропана для процесса предварительного охлаждения, и каскадная система на основе смешанной текучей среды (СТС), в которой используются различные смешанные хладагенты отдельно для индивидуальных циклов предварительного охлаждения, сжижения и переохлаждения, а также и другие возможности.The
Газообразный материал из холодильника 12 направляется в дистилляционный блок 15 через трубопровод L4. Давление газообразного материала в этой точке должно составлять менее чем критическое давление метана и более тяжелых компонентов посредством расширения в первом расширителе 3 и других необязательных процессов. Дистилляционный блок 15 составляет, в основном, дистилляционная колонна, внутри которой установлены многочисленные тарелки, с которых выводятся тяжелые компоненты газообразного материала на стадии дистилляции. Жидкость, которую составляют тяжелые компоненты, выпускается через трубопровод L5, присоединенный к нижнему торцу дистилляционной колонны дистилляционного блока 15. Жидкость, которую составляют тяжелые компоненты, и которая выпускается из дистилляционного блока 15 через трубопровод L5, имеет температуру, составляющую приблизительно 177 градусов Цельсия, и скорость потока, составляющую приблизительно 20000 кг/час. Термин "тяжелые компоненты" означает компоненты, такие как бензол, которые имеют высокие температуры замерзания, а также компоненты, имеющие менее высокие температуры кипения, такие как углеводороды C5+. Трубопровод L5 включает рециркуляционный блок, включающий ребойлер 16, который нагревает часть жидкости, выпускаемой из нижней части дистилляционной колонны дистилляционного блока 15, посредством теплообмена с паром (или маслом), поступающим в ребойлер 16 из внешнего источника, и осуществляется рециркуляция нагретой жидкости обратно в дистилляционный блок 15.Gaseous material from the
Верхняя фракция из дистилляционного блока 15, которую составляют легкие компоненты газообразного материала, состоит, в основном, из метана, имеющего низкую температуру кипения, и этот газообразный материал вводится в сжижающий блок 21 через трубопровод L6 и подвергается охлаждению в трубопроводных системах 22a и 22b. Газообразный материал, который направляется в трубопровод L5, имеет температуру, составляющую приблизительно -45,6 градусов Цельсия, и давление, составляющее приблизительно 4700 кПа (абс.). Газообразный материал, освобожденный от более тяжелых компонентов в дистилляционном блоке 15, содержит менее чем 0,1 мол.% C5+ и менее чем 1 молярную часть на миллион BTX (бензол, толуол и ксилол). В процессе прохождения через трубопроводные системы 22a и 22b, газообразный материал охлаждается до приблизительно -65,2 градусов Цельсия, а затем направляется из сжижающего блока 21 в первый разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар 23 через трубопровод L7.The upper fraction from the
Как будет обсуждаться далее, в сжижающей системе 1 сжижающий блок 21 составляет, в первую очередь, основной теплообменник, и этот теплообменник представляет собой теплообменник катушечного типа, включающий оболочку и спирали из теплообменных трубок, по которым перемещаются газообразный материал и хладагент. В сжижающем блоке 21 определяются теплая область Z1, которая располагается в нижней части блока, предназначается для приема смешанного хладагента и имеет наиболее высокий температурный уровень (интервал), промежуточная область Z2, которая располагается в промежуточной части блока и имеет менее высокую температуру, чем теплая область Z1, и холодная область, которая располагается в верхней части блока, предназначается для выпуска сжиженного газообразного материала и имеет наименьшую температуру. Согласно первому варианту осуществления, теплую область Z1 составляют более теплая область Z1a на высокотемпературной стороне и менее теплая область Z1b на низкотемпературной стороне. Трубопроводные системы 22a и 22b, а также трубопроводные системы 42a, 51a, и 42b и 51b, через которые проходит смешанный хладагент, составляют пучки труб, находящиеся в более теплой области Z1a и менее теплой области Z1b, соответственно. Согласно проиллюстрированному варианту осуществления, температура более теплой области Z1a составляет приблизительно -35 градусов Цельсия на расположенной выше по потоку стороне (стороне впуска) газообразного материала, которая должна охлаждаться, и приблизительно -50 градусов Цельсия на расположенной ниже по потоку стороне (стороне выпуска) газообразного материала. Температура менее теплой области Z1b составляет приблизительно -50 градусов Цельсия на расположенной выше по потоку стороне газообразного материала и приблизительно -135 градусов Цельсия на расположенной ниже по потоку стороне газообразного материала. Температура промежуточной области Z2 составляет приблизительно -65 градусов Цельсия на расположенной выше по потоку стороне газообразного материала и приблизительно -135 градусов Цельсия на расположенной ниже по потоку стороне газообразного материала. Температура холодной области Z3 составляет приблизительно -135 градусов Цельсия на расположенной выше по потоку стороне газообразного материала, и приблизительно -155 градусов Цельсия на расположенной ниже по потоку стороне газообразного материала. Температуры на расположенной выше по потоку стороне и расположенной ниже по потоку стороне каждой области не ограничиваются значениями, которые представлены выше, и температура в каждой из этих частей может изменяться в пределах заданного интервала, составляющего, например, ±5 градусов Цельсия).As will be discussed later, in the
Первый разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар 23 разделяет жидкофазный компонент (конденсат) газообразного материала, и эта жидкость, которую составляют, в основном, углеводороды, возвращается обратно в дистилляционный блок 15 посредством рециркуляционного насоса 24, установленного в трубопроводе L8. Газофазный компонент газообразного материала, получаемый в первом разделяющем газовую и жидкую фазы резервуаре 23 и состоящий, главным образом, из метана, направляется в первый компрессор 4 через трубопровод L9. Газообразный материал пропускается через трубопровод L8 при скорости потока, составляющей приблизительно 83500 кг/час, и пропускается через трубопровод L6 при скорости потока, составляющей приблизительно 780000 кг/час. Первый разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар 23 может также охлаждаться посредством использования смешанного хладагента или этиленового хладагента.The first gas and liquid
Первый компрессор 4 представляет собой одноступенчатый центробежный компрессор, имеющий турбинные лопатки для сжатия газообразного материала и установленный на общий вал 5 с первым расширителем 3. Газообразный материал, сжатый первым компрессором 4 (первая стадия сжатия), вводится в сжижающий блок 21 через трубопровод L10. Газообразный материал, который выпускается первым компрессором 4 в трубопровод L10, имеет температуру, составляющую приблизительно -51 градусов Цельсия, и давление, составляющее приблизительно 5500 кПа (абс.). Газообразный материал, вводимый в сжижающий блок 21, сжимается первым компрессором 4 до давления, предпочтительно превышающего, по меньшей мере, 5171 кПа (абс.).The first compressor 4 is a single-stage centrifugal compressor having turbine blades for compressing gaseous material and mounted on a common shaft 5 with a
Трубопровод L10 присоединяется к трубопроводной системе 30, которая располагается в теплой области Z1b сжижающего блока 21, и расположенный выше по потоку конец этой трубопроводной системы 30 присоединяется к трубопроводной системе 31 в промежуточной области Z2, а затем к трубопроводной системе 32, которая располагается в холодной области Z3. После сжижения и переохлаждения в процессе протекания через трубопроводные системы 31 и 32 природный газ направляется для цели хранения в резервуар сжиженного природного газа (СПГ), который не проиллюстрирован на чертежах, через расширительный клапан 33, установленный в трубопроводе L11. Газообразный материал, обработанный на стадии сжижения, приобретает температуру, составляющую -162 градуса Цельсия, и давление, составляющее приблизительно 120 кПа (абс.), в расположенном ниже по потоку конце расширительного клапана 33.The pipeline L10 is connected to the
Газообразный материал, протекающий через сжижающий блок 21, охлаждается посредством холодильного цикла с использованием смешанных хладагентов. Согласно проиллюстрированному варианту осуществления, каждый из смешанных хладагентов может содержать азот в качестве дополнения к смеси углеводородов, содержащей метан, этан и пропан, но он может также иметь другой общеизвестный состав, при том условии, что может быть достигнута требуемая охлаждающая способность.The gaseous material flowing through the
В сжижающем блоке 21 имеющий высокое давление (ВД) смешанный хладагент (СХ) направляется в сепаратор хладагента 41 через трубопровод L12. Смешанный хладагент, который составляет жидкофазный компонент в сепараторе хладагента 41, вводится в сжижающий блок 21 через трубопровод L13, а затем протекает вверх в сжижающем блоке 21 через трубопроводные системы 42a и 42b, расположенные в теплых областях Z1a и Z1b, соответственно, и трубопроводную систему 43, расположенную в промежуточной области Z2. Смешанный хладагент затем расширяется в расширительном клапане 44, установленном в трубопроводе L14, и частично подвергается быстрому испарению.In the
После пропускания через расширительный клапан 44, смешанный хладагент выпускается вниз (таким образом, что его поток является противоположным потоку газообразного материала в сжижающем блоке 21) из распылительного коллектора 45, установленного в верхней части промежуточной области Z2. Смешанный хладагент, выпускаемый из распылительного коллектора 45, протекает вниз, и при этом осуществляется теплообмен с промежуточным пучком трубок, образованном трубопроводными системами 31, 43 и 52 (последняя трубопроводная система будет обсуждаться далее), которые располагаются в промежуточной области Z2, и с нижним пучком трубок, образованным трубопроводными системами 22a, 22b, 30, 42a, 42b, 51a и 51b (две последние трубопроводные системы будут обсуждаться далее), которые располагаются в теплой области Z1.After passing through
Смешанный хладагент, который составляет газовую фазу сепаратора хладагента 41, вводится в сжижающий блок 21 через трубопровод L15, а затем протекает вверх в сжижающем блоке 21 посредством протекания через трубопроводные системы 51a и 51b, расположенные в теплых областях Z1a и Z1b, трубопроводную систему 52 в промежуточной области Z2 и трубопроводную систему 53, расположенную в холодной области Z3. Смешанный хладагент затем расширяется в расширительном клапане 54, установленном в трубопроводе L16, и частично подвергается быстрому испарению.The mixed refrigerant, which makes up the gas phase of the
Смешанный хладагент, который пропускается через расширительный клапан 54, при этом охлаждается до температуры ниже температуры кипения метана (в данном случае приблизительно -167 градусов Цельсия), и выпускается вниз из распылительного коллектора 55 расположенный в верхней части холодной области Z3 (или протекает в противоположном направлении по отношению к потоку газообразного материала в сжижающем блоке 21). Смешанный хладагент, выпускаемый из распылительного коллектора 55, протекает вниз, и при этом осуществляется теплообмен с верхним пучком трубок, образованным трубопроводными системами 32 и 53, которые располагаются в холодной области Z3, и после смешивания со смешанным хладагентом, который выпускается из распылительного коллектора 45, расположенного ниже, протекает вниз, и при этом осуществляется теплообмен с промежуточным пучком трубок, образованным трубопроводными системами 31, 43 и 52, которые располагаются в промежуточной области Z2, и нижним пучком трубок, образованным трубопроводными системами 22a, 22b, 30, 42a, 42b, 51a и 51b, которые располагаются в теплой области Z1.The mixed refrigerant, which is passed through
Смешанный хладагент, выпускаемый из распылительных коллекторов 45 и 55, в конечном счете, выпускается через трубопровод L17, присоединенный к нижнему торцу сжижающего блока 21, как имеющий низкое давление (НД) газообразный смешанный хладагент (СХ). Устройства для смешанного хладагента, которые установлены в сжижающем блоке 21 (такие как сепаратор хладагента 41), образуют часть общеизвестного холодильного цикла для смешанного хладагента, и смешанный хладагент, выпущенный в трубопровод L17, возвращается в сепаратор хладагента 41 через трубопровод L12 после пропускания через компрессоры и конденсаторы.The mixed refrigerant discharged from the spray manifolds 45 and 55 is ultimately discharged through line L17 connected to the lower end of the
Как обсуждается выше, газообразный материал, который вводится в сжижающую систему 1, эффективно подвергается сжижению после того, как для его обработки осуществляются стадия расширения, стадия охлаждения, стадия дистилляции, стадия сжатия и стадия сжижения. Эта сжижающая система может применяться, например, к имеющей нормативную загрузку установке для сжижения для производства сжиженного природного газа (СПГ), который составляет, главным образом, метан, из газообразного материала, добываемого на газовом месторождении.As discussed above, the gaseous material that is introduced into the
(Первый и второй примеры для сравнения) (The first and second examples are for comparison)
Фиг. 2 и 3 представляют диаграммы, иллюстрирующие технологические процессы сжижения в традиционных системах для сжижения природного газа, приведенные как первый и второй пример для сравнения с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. В традиционных системах 101 и 201 для сжижения природного газа части, соответствующие частям сжижающей системы согласно первому варианту осуществления, обозначаются аналогичными условными номерами. Таблицы 2 и 3 представляют температуру, давление, скорость потока и молярные доли газообразного материала в сжижающих системах в первом и втором примерах для сравнения, соответственно. Следует отметить, что сжижающая система 201 во втором примере для сравнения представляет собой систему на основе предшествующего уровня техники описанный в патентном документе 1 (патент США № 4065278).FIG. 2 and 3 are diagrams illustrating liquefaction processes in conventional systems for liquefying natural gas, given as a first and second example for comparison with a first embodiment of the present invention. In conventional systems for liquefying
Как проиллюстрировано на фиг. 2, в сжижающей системе 101 согласно первому примеру для сравнения отсутствуют первый расширитель 3 и первый компрессор 4, которые используются в сжижающей системе 1 согласно первому варианту осуществления, и газообразный материал, выпускаемый из обезвоживающего блока 2 направляется в холодильник 110 через трубопровод L101. Охлаждающий блок образуется посредством присоединения холодильника 11 и холодильника 12 к расположенному ниже по потоку концу холодильника 110 в последовательном соединении, таким образом, что газообразный материал последовательно охлаждается в процессе теплообмена в трех холодильниках 110, 11 и 12, в которых в качестве хладагента используется пропан, имеющий высокое давление (ВД), среднее давление (СД) и низкое давление (НД), соответственно. Газообразный материал, выпускаемый из холодильника 12 через расположенный ниже по потоку конец, имеет температуру, составляющую приблизительно -34,5 градусов Цельсия, и давление, составляющее приблизительно 5680 кПа (абс.). Газообразный материал затем подвергается снижению давления в процессе расширения в расширительном клапане 113 в трубопроводе L4, а затем вводится в дистилляционный блок 15.As illustrated in FIG. 2, in the
В сжижающей системе 101 газообразный материал, который образует газофазный компонент в первом разделяющем газовую и жидкую фазы резервуаре 23 и состоит, в основном, из метана, вводится в трубопроводную систему 31, расположенную в промежуточной области Z2 сжижающего блока 21, через трубопровод L102. Газообразный материал, который выпускается из первого разделяющего газовую и жидкую фазы резервуара 23 в трубопровод L12, имеет температуру, составляющую приблизительно -65,3 градусов Цельсия, и давление, составляющее приблизительно 4400 кПа (абс.).In the
[0091][0091]
Как проиллюстрировано на фиг. 3, сжижающая система 201 во втором примере для сравнения представляет собой усовершенствование сжижающей системы 101 в первом примере для сравнения, и в ней присутствуют первый расширитель 3 и первый компрессор 4. Однако, в отличие от первого расширителя 3, который используется в сжижающей системе 1 согласно первому варианту осуществления, расширитель 3 располагается на расположенной ниже по потоку стороне охлаждающего блока (который в данном случае составляют три холодильника 110, 11 и 12). В сжижающей системе 201 газообразный материал, выпускаемый из холодильника 12, направляется в сепаратор 213, где он разделяется на газообразный и жидкий компоненты. Газообразный материал, который образует газофазный компонент в сепараторе 213, направляется в расширитель 3, где он расширяется, а затем направляется в дистилляционный блок 15 через трубопровод L204. Часть газообразного материала, который образует жидкий компонент в сепараторе 213, выпускается в трубопровод L205, в котором установлен расширительный клапан 214. Жидкость, которая расширяется в расширительном клапане 214, затем направляется в дистилляционный блок 15 через трубопровод L204 вместе с газообразным материалом из расширителя 3.As illustrated in FIG. 3, the
[0092][0092]
Сжижающая система 201 является аналогичной системе согласно первому варианту осуществления, если рассматривается та ее часть, которая располагается ниже по потоку относительно дистилляционного блока 15, и газообразный материал, который выпускается в трубопровод L10 посредством компрессора 4, имеет температуру, составляющую приблизительно -54,7 градусов Цельсия, и давление, составляющее приблизительно 5120 кПа (абс.).The
[0093][0093]
[0094][0094]
Как можно понять, сравнивая первый и второй примеры для сравнения с настоящим изобретением, сжижающая система 1 согласно настоящему изобретению обеспечивает увеличенное производство энергии посредством расширения газообразного материала, имеющего более высокую температуру и более высокое давление, поскольку первый расширитель 3 находится на расположенной выше по потоку стороне первого охлаждающего блока 11, 12, по сравнению со сжижающей системой 201 согласно второму примеру, которая имеет расширитель 3, находящийся на расположенной ниже по потоку стороне охлаждающего блока 110, 11, 12. В результате этого первый компрессор 4 может приводиться в действие с увеличением мощности (или давление на выпуске первого компрессора 4 может увеличиваться), таким образом, что давление газообразного материала, вводимого в сжижающий блок 21, может увеличиваться, и эффективность процесса сжижения в сжижающем блоке 21 может предпочтительно повышаться.As can be understood by comparing the first and second comparative examples with the present invention, the
[0095][0095]
Сжижающая система 1 согласно проиллюстрированному варианту осуществления обеспечивает дополнительное преимущество уменьшения требуемой охлаждающей способности охлаждающего блока (и в результате этого может отсутствовать холодильник 110 во втором примере для сравнения), поскольку температура газообразного материала уменьшается посредством расширения газообразного материала в первом расширителе 3, благодаря тому, что первый расширитель 3 находится на расположенной выше по потоку стороне первого охлаждающего блока 11, 12. В сжижающей системе 1 согласно проиллюстрированному варианту осуществления может отсутствовать разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар (сепаратор 213), который отделяет конденсат газообразного материала и располагается между охлаждающим блоком и расширителем 3.The
(Первая, вторая и третья модификации первого варианта осуществления) (First, second, and third modifications of the first embodiment)
Фиг. 4-6 представляют диаграммы, иллюстрирующие технологические процессы сжижения в системах для сжижения природного газа, приведенных как вторая, третья и четвертая модификации первого варианта осуществления, соответственно. В сжижающих системах, которые проиллюстрированы на фиг. 4, 5 и 6, части, соответствующие частям сжижающей системы 1 согласно первому варианту осуществления (а также другим модификациям) обозначаются аналогичными условными номерами и исключаются из последующего обсуждения, за исключением тех вопросов, которые будут обсуждаться далее.FIG. 4-6 are diagrams illustrating liquefaction processes in natural gas liquefaction systems shown as second, third, and fourth modifications of the first embodiment, respectively. In liquefaction systems, which are illustrated in FIG. 4, 5 and 6, the parts corresponding to the parts of the
Как проиллюстрировано на фиг. 4, в сжижающей системе 1 согласно первой модификации, теплообменник 69 устанавливается между трубопроводом L4 и трубопроводом L9. Таким образом, газообразный материал, который отделяется в первом разделяющем газовую и жидкую фазы резервуаре 23 как газофазный компонент и протекает через трубопровод L9, нагревается в процессе теплообмена с газообразным материалом, протекающим из охлаждающего блока 12 в дистилляционный блок 15 через трубопровод L4, перед введением в первый компрессор 4. Газообразный материал, сжатый первым компрессором 4, вводится в сжижающий блок 21 через трубопровод L10. Расположенный ниже по потоку конец трубопровода L10 присоединяется к трубопроводной системе 30, расположенный в теплой области Z1, где наблюдается наиболее высокая температура в сжижающем блоке 21. Трубопроводная система 30 образует пучок трубок, который располагается в теплой области Z1, совместно с трубопроводной системой 22, в которую вводится верхняя фракция из дистилляционного блока 15, а также трубопроводной системой42 и трубопроводной системой 51, через которые протекает смешанный хладагент.As illustrated in FIG. 4, in the
Благодаря этой конструкции, согласно первой модификации первого варианта осуществления, даже когда уровень температуры газообразного материала, который вводится в сжижающий блок, 21 через трубопровод L10, должен составлять менее чем нижний предел соответствующего интервала, температура газообразного материала может повышаться до соответствующего уровня посредством теплообмена в теплообменнике 69. Другими словами, согласно первой модификации первого варианта осуществления, температура газообразного материала в трубопроводе L10 после сжатия может устанавливаться вблизи температуры в точке введения (трубопроводная система 30) в сжижающем блоке 21 (предпочтительно с отклонением, составляющим менее чем 10 градусов Цельсия) таким образом, что тепловая нагрузка на сжижающий блок 21 может уменьшаться (или может сокращаться до минимума образование термического напряжения).Due to this design, according to the first modification of the first embodiment, even when the temperature level of the gaseous material that is introduced into the
Конструкция теплообменника 69 согласно первой модификации может свободно изменяться, при том условии, что температура газообразного материала в трубопроводе L10 после сжатия может устанавливаться вблизи температуры в точке введения сжижающего блока 21. Например, в сжижающей системе 1 согласно второй модификации проиллюстрированный на фиг. 5, теплообменник 69 устанавливается между трубопроводом L4 и трубопроводом L10. Газообразный материал, сжатый первым компрессором 4 и протекающий через трубопровод L10, охлаждается в процессе теплообмена с газообразным материалом, протекающим через трубопровод L4, перед введением в сжижающий блок 21. Согласно второй модификации, поскольку газообразный материал, нагреваемый посредством теплообменника 69, вводится в сжижающий блок 21 без вмешательства устройства, такого как первый компрессор 4, температура газообразного материала, который вводится в сжижающий блок, 1 может легко регулироваться.The design of the
Как проиллюстрировано на фиг. 6, в сжижающей системе согласно четвертой модификации теплообменник 69 устанавливается между трубопроводом L4 и трубопроводом L6. Таким образом, газообразный материал, который отделяется как верхняя фракция из дистилляционного блока 15 и протекает через трубопровод L6, нагревается в процессе теплообмена с газообразным материалом, протекающим через трубопровод L4, перед введением в сжижающий блок 21 (трубопроводная система 22). В частности, согласно четвертой модификации, даже когда газообразный материал представляет собой природный газ (низкокалорийный газ), содержащий на относительно низком уровне тяжелые компоненты (тяжелые углеводороды), как проиллюстрировано в таблице 1, и температура газообразного материала, который протекает через трубопровод L6 после стадии дистилляции, может составлять менее чем нижний предел соответствующего интервала, причем температура газообразного материала может повышаться до соответствующего уровня посредством теплообмена в теплообменнике 69.As illustrated in FIG. 6, in a fluidizing system according to a fourth modification, a
(Четвертая модификация первого варианта осуществления) (Fourth Modification of the First Embodiment)
Фиг. 7 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как пятая модификация первого варианта осуществления. В сжижающей системе, которая проиллюстрирована на фиг. 7, части, соответствующие частям сжижающей системы 1 согласно первому варианту осуществления (включая соответствующие модификации) обозначаются аналогичными условными номерами и исключаются из последующего обсуждения, за исключением тех вопросов, которые будут обсуждаться далее.FIG. 7 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a fifth modification of the first embodiment. In a fluidizing system, which is illustrated in FIG. 7, the parts corresponding to the parts of the
Четвертая модификация является аналогичной третьей модификации, но дополнительно включает теплообменник 79, установленный между трубопроводом L9 и трубопроводом L10. Холодильник 80, в котором используется имеющий низкое давление (НД) пропан в качестве хладагента (ПХ), дополнительно устанавливается в трубопроводе L10. В результате этого газообразный материал, выпускаемый из первого компрессора, 4 охлаждается в процессе теплообмена с газообразным материалом, протекающим через трубопровод L9, перед введением в сжижающий блок 21. Расположенный ниже по потоку конец трубопровода L10 присоединяется к трубопроводной системе 31, расположенной в промежуточной области Z2.The fourth modification is similar to the third modification, but additionally includes a
Согласно четвертой модификации, газообразный материал, выпускаемый из первого компрессора, 4 может вводиться в промежуточную область Z2. Таким образом, пучок трубок в теплой области Z1 могут образовывать три трубопроводные системы 22, 42 и 51, и пучок трубок в промежуточной области Z2 могут образовывать три трубопроводные системы 31, 43 и 52. В результате этого, согласно четвертой модификации, когда сжижающий блок 21 образуется за счет использования катушечного теплообменника, конструкция трубопроводных систем в теплой области Z1 и промежуточной области Z2 может оптимизироваться (посредством равномерного распределения трубопроводных систем между различными областями) по сравнению с конструкцией согласно третьей модификации таким образом, что предотвращается чрезмерно большой размер сжижающего блока 21. В пятом холодильнике 80 используется пропан в качестве хладагента аналогично первому и второму холодильникам 11 и 12 согласно проиллюстрированному варианту осуществления, причем могут также использоваться и холодильники других типов, имеющие воздушное охлаждение или водяное охлаждение.According to a fourth modification, gaseous material discharged from the first compressor 4 can be introduced into the intermediate region Z2. Thus, the tube bundle in the warm region Z1 can be formed by three
(Пятая модификация первого варианта осуществления)(Fifth modification of the first embodiment)
Фиг. 10 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как вторая модификация первого варианта осуществления настоящего изобретения. В сжижающей системе, которая проиллюстрирована на фиг. 10, части, соответствующие частям сжижающей системы 1 согласно первому варианту осуществления (включая соответствующие модификации) обозначаются аналогичными условными номерами и исключаются из последующего обсуждения, за исключением тех вопросов, которые будут обсуждаться далее.FIG. 10 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a second modification of a first embodiment of the present invention. In a fluidizing system, which is illustrated in FIG. 10, the parts corresponding to the parts of the
Пятая модификация является аналогичной четвертой модификация, которая обсуждается выше, но пятый холодильник 80 согласно четвертой модификации отсутствует, и теплообменник 100 дополнительно устанавливается между трубопроводом L6, ведущим из дистилляционного блока 15, и трубопроводом L10, ведущим из первого компрессора 4. В результате этого газообразный материал, выпускаемый из первого компрессора 4 в трубопровод L10, охлаждается газообразным материалом (верхняя фракция), который выпускается из дистилляционного блока 15 в трубопровод L6, вместо охлаждения пятым холодильником 80, и вводится в теплообменник 79 аналогично системе согласно четвертой модификации. При этом газообразный материал, выпускаемый из дистилляционного блока 15, вводится в сжижающий блок 21 через трубопровод L6 после теплообмена, а затем охлаждается посредством трубопроводной системы 22. Благодаря этой конструкции, согласно пятой модификации, охлаждение газообразного материала пятым холодильником 80, как в системе согласно четвертому варианту осуществления, может дополняться или заменяться теплообменом в теплообменнике 100. Согласно восьмому варианту осуществления, отсутствует теплообменник 69, который использовался согласно пятому вариант осуществления, но также оказывается возможной такая конфигурация, в которой газообразный материал, выпускаемый из дистилляционного блока 15 в трубопровод L6, вводится в теплообменник 100 через теплообменник 69.The fifth modification is similar to the fourth modification, which is discussed above, but there is no
(Второй вариант осуществления) (Second Embodiment)
Фиг. 8 представляет диаграмму, иллюстрирующую технологический процесс сжижения в системе для сжижения природного газа, приведенной как второй вариант осуществления настоящего изобретения. В сжижающей системе, которая проиллюстрирована на фиг. 8, части, соответствующие частям сжижающей системы 1 согласно первому варианту осуществления, обозначаются аналогичными условными номерами и исключаются из последующего обсуждения, за исключением тех вопросов, которые будут обсуждаться далее.FIG. 8 is a diagram illustrating a liquefaction process in a natural gas liquefaction system shown as a second embodiment of the present invention. In a fluidizing system, which is illustrated in FIG. 8, the parts corresponding to the parts of the
В сжижающей системе 1 согласно второму варианту осуществления высококалорийный газ, содержащий 88 мол.% метана, используется в качестве газообразного материала. В этой сжижающей системе газообразный материал, который отделяется как верхняя фракция в дистилляционном блоке 15, непосредственно вводится через трубопровод L19 в первый компрессор 4, где он подвергается сжатию. Газообразный материал затем предварительно охлаждается в трубопроводной системе 22 в теплой области Z1 и направляется в первый разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар 23 через трубопровод L21.In the
Первый разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар 23 отделяет жидкофазный компонент (конденсат) газообразного материала, и углеводороды в форме жидкости, образующие жидкофазный компонент, возвращаются в дистилляционный блок 15 через расширительный клапан 89, установленный в трубопроводе L22. При этом газообразный материал, состоящий, главным образом, из метана и образующий жидкофазный компонент в первом разделяющем газовую и жидкую фазы резервуаре 23, направляется в трубопроводную систему 31 в сжижающем блоке 21 через трубопровод The first gas and liquid
Поскольку в сжижающей системе 1 согласно второму варианту осуществления первый разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар 23 устанавливается на расположенной ниже по потоку стороне первого компрессора 4, и газообразный материал, выпускаемый из первого компрессора 4, вводится в первый разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар 23 через трубопроводную систему 22, расположенную в теплой области Z1, температура газообразного материала может быть установлена вблизи уровня температуры теплой области Z1 сжижающего блока 21. Кроме того, поскольку газообразный материал охлаждается в теплой области Z1 (трубопроводная система 22) сжижающего блока 21, и газофазный компонент, выпускаемый из первого разделяющего газовую и жидкую фазы резервуара 23, вводится в промежуточную область Z2 (трубопроводная система 31), температура газообразного материала может быть установлена вблизи уровня температуры промежуточной области Z2 сжижающего блока 21 легко. Кроме того, поскольку газообразный материал, выпускаемый из первого разделяющего газовую и жидкую фазы резервуара 23, может сжиматься первым компрессором 4, может отсутствовать рециркуляционный насос 24, установленный в рециркуляционном трубопроводе (трубопровод L21), который проходит из первого разделяющего газовую и жидкую фазы резервуара 23 в дистилляционный блок 15 согласно некоторым из вариантов осуществления, включая первый вариант осуществления.Since in the
При сжижении газообразного материала в сжижающем блоке 21 оказывается предпочтительным повышение давления на выпуске компрессора 4 (или увеличение давления газообразного материала, который вводится в сжижающий блок 21). Однако когда верхняя фракция из дистилляционного блока 15 охлаждается в сжижающем блоке 21, разделяется в первом разделяющем газовую и жидкую фазы резервуаре 23, и отделенный газофазный компонент сжимается первым компрессором 4 перед введением в сжижающий блок 21, как в случае согласно первому варианту осуществления, поскольку температура газообразного материала увеличивается первым компрессором 4, который предшествует сжижающему блоку 21, в зависимости от условий, таких как состав, давление и скорость введения газообразного материала, уровень температуры газообразного материала может выходить за пределы подходящего интервала для введения в сжижающий блок 21 таким образом, что может становиться чрезмерной тепловая нагрузка на сжижающий блок 21. Такая проблема может быть решена посредством изменения точки введения газообразного материала в сжижающий блок 21, но это может не получиться в том случае, когда основной теплообменник представляет собой такой тип, как катушечный теплообменник, в котором точка введения не может быть легко изменена. Таким образом, если газообразный материал, отделенный как верхняя фракция в дистилляционном блоке 15, направляется непосредственно в первый компрессор 4 через трубопровод L19, где он подвергается сжатию, газообразный материал, сжатый первым компрессором 4, охлаждается в теплой области Z1 сжижающего блока 21, охлажденный газообразный материал отделяется в первом разделяющем газовую и жидкую фазы резервуаре 23, и отделенный газофазный компонент газообразного материала вводится в промежуточную область Z2 (ниже по потоку относительно теплой области Z1) сжижающего блока 21, как в случае согласно настоящему варианту осуществления, температура газообразного материала может поддерживаться в пределах соответствующего интервала (или температура газообразного материала может быть установлена вблизи уровня температуры в точке введения сжижающего блока 21).When liquefying the gaseous material in the liquefying
(Первая модификации второго варианта осуществления) (First Modification of the Second Embodiment)
Фиг. 9 представляет диаграммы, иллюстрирующие технологические процессы сжижения в системах для сжижения природного газа, которые приводятся как первый вариант осуществления настоящего изобретения. В сжижающих системах, которые проиллюстрированы на фиг. 9, части, соответствующие частям сжижающей системы 1 согласно первому варианту осуществления обозначаются аналогичными условными номерами и исключаются из последующего обсуждения, за исключением тех вопросов, которые будут обсуждаться далее.FIG. 9 is a diagram illustrating liquefaction processes in natural gas liquefaction systems, which are provided as a first embodiment of the present invention. In liquefaction systems, which are illustrated in FIG. 9, the parts corresponding to the parts of the
Как проиллюстрировано на фиг. 9, сжижающая система 1 согласно первой модификации включает теплообменник 69, расположенный между трубопроводом L4 и трубопроводом L20, таким образом, что газообразный материал, выпускаемый из первого компрессора 4, и проходящий через трубопровод L20, нагревается в процессе теплообмена с газообразным материалом, который протекает через трубопровод L4, а затем вводится в трубопроводную систему, расположенную в теплой области Z1 сжижающего блока 21. Согласно первой модификации второго варианта воплощения газообразный материал, нагреваемый в теплообменнике 69, непосредственно вводится в сжижающий блок 21 без вмешательства первого компрессора 4, таким образом, что температура газообразного материала, который вводится в сжижающий блок, 21 может легко регулироваться.As illustrated in FIG. 9, the
Положение теплообменника 69 согласно первой модификации второго варианта осуществления может изменяться различным образом без отклонения от идеи настоящего изобретения, при том условии, что температура газообразного материала в трубопроводе L20 после сжатия может устанавливаться вблизи температуры в точке введения сжижающего блока 21.The position of the
Настоящее изобретение описывается в отношении конкретных вариантов осуществления, но эти варианты осуществления представляют собой исключительно примеры и не ограничивают настоящее изобретение каким-либо образом. Разнообразные компоненты сжижающих систем и способов сжижения для сжижения природного газа согласно настоящему изобретению не обязательно являются полностью незаменимыми, но могут быть соответствующим образом заменены и исключены без отклонения от идеи настоящего изобретения.The present invention is described in relation to specific embodiments, but these embodiments are merely examples and do not limit the present invention in any way. The various components of liquefaction systems and liquefaction methods for liquefying natural gas according to the present invention are not necessarily completely indispensable, but can be appropriately replaced and eliminated without deviating from the idea of the present invention.
Список условных обозначенийLegend List
1 - сжижающая система1 - liquefying system
2 - обезвоживающий блок2 - dewatering unit
3, 3a - первый расширитель3, 3a - the first expander
3b - второй расширитель3b - second expander
4, 4a - первый компрессор4, 4a - the first compressor
4b - третий компрессор4b - third compressor
5 - вал5 - shaft
10, 11, 12 - первый холодильник10, 11, 12 - the first refrigerator
15 - дистилляционный блок15 - distillation unit
21 - сжижающий блок21 - sludge block
23 - первый разделяющий газовую и жидкую фазы резервуар23 - the first separating gas and liquid phases of the tank
33 - расширительный клапан33 - expansion valve
41 - сепаратор хладагента41 - refrigerant separator
44 - расширительный клапан44 - expansion valve
45 - распылительный коллектор45 - spray manifold
54 - расширительный клапан54 - expansion valve
55 - распылительный коллектор55 - spray manifold
69 - теплообменник69 - heat exchanger
79- теплообменник79- heat exchanger
80 - холодильник80 - refrigerator
Z1 - теплая областьZ1 - warm area
Z2 - промежуточная областьZ2 - intermediate area
Z3 - холодная областьZ3 - cold area
Claims (87)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013-270011 | 2013-12-26 | ||
JP2013270011 | 2013-12-26 | ||
JP2014050786A JP6225049B2 (en) | 2013-12-26 | 2014-03-13 | Natural gas liquefaction system and method |
JP2014-050786 | 2014-03-13 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016130314A Division RU2651007C2 (en) | 2013-12-26 | 2014-12-26 | System and method for the natural gas liquefaction |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2668303C1 true RU2668303C1 (en) | 2018-09-28 |
Family
ID=53478019
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016144151A RU2668303C1 (en) | 2013-12-26 | 2014-12-26 | System and method for liquefying of natural gas (options) |
RU2016130315A RU2016130315A (en) | 2013-12-26 | 2014-12-26 | SYSTEM AND METHOD FOR LIQUIDING NATURAL GAS |
RU2016130314A RU2651007C2 (en) | 2013-12-26 | 2014-12-26 | System and method for the natural gas liquefaction |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016130315A RU2016130315A (en) | 2013-12-26 | 2014-12-26 | SYSTEM AND METHOD FOR LIQUIDING NATURAL GAS |
RU2016130314A RU2651007C2 (en) | 2013-12-26 | 2014-12-26 | System and method for the natural gas liquefaction |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US20170160008A9 (en) |
EP (2) | EP3168558B1 (en) |
JP (1) | JP6225049B2 (en) |
KR (2) | KR101840721B1 (en) |
CN (2) | CN107339853B (en) |
AP (3) | AP2016009308A0 (en) |
AU (3) | AU2014371866B9 (en) |
CA (3) | CA2934435A1 (en) |
ES (1) | ES2838498T3 (en) |
MY (1) | MY176671A (en) |
PE (2) | PE20161119A1 (en) |
RU (3) | RU2668303C1 (en) |
SA (2) | SA516380183B1 (en) |
WO (2) | WO2015098125A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803106C2 (en) * | 2019-05-03 | 2023-09-06 | Линде Акциенгезелльшафт | Method of operation of coil-wound heat exchanger and heat exchanger system containing coil-wound heat exchanger |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6517251B2 (en) * | 2013-12-26 | 2019-05-22 | 千代田化工建設株式会社 | Natural gas liquefaction system and liquefaction method |
US10619918B2 (en) | 2015-04-10 | 2020-04-14 | Chart Energy & Chemicals, Inc. | System and method for removing freezing components from a feed gas |
TWI707115B (en) * | 2015-04-10 | 2020-10-11 | 美商圖表能源與化學有限公司 | Mixed refrigerant liquefaction system and method |
FR3039080B1 (en) * | 2015-07-23 | 2019-05-17 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | METHOD OF PURIFYING HYDROCARBON-RICH GAS |
FR3052241A1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-08 | L'air Liquide Sa Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | PROCESS FOR PURIFYING NATURAL GAS AND LIQUEFACTING CARBON DIOXIDE |
FR3053771B1 (en) * | 2016-07-06 | 2019-07-19 | Saipem S.P.A. | METHOD FOR LIQUEFACTING NATURAL GAS AND RECOVERING LIQUID EVENTS OF NATURAL GAS COMPRISING TWO NATURAL GAS SEMI-OPENING REFRIGERANT CYCLES AND A REFRIGERANT GAS REFRIGERANT CYCLE |
US11668522B2 (en) * | 2016-07-21 | 2023-06-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Heavy hydrocarbon removal system for lean natural gas liquefaction |
US10539364B2 (en) * | 2017-03-13 | 2020-01-21 | General Electric Company | Hydrocarbon distillation |
JP7026470B2 (en) * | 2017-09-29 | 2022-02-28 | レール・リキード-ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | Natural gas production equipment and natural gas production method |
US10866022B2 (en) * | 2018-04-27 | 2020-12-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method and system for cooling a hydrocarbon stream using a gas phase refrigerant |
JP7179157B2 (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 | Heat Exchanger Configuration for High Pressure Expander Process and Natural Gas Liquefaction Method Using the Same |
EP3841342A1 (en) | 2018-08-22 | 2021-06-30 | ExxonMobil Upstream Research Company | Managing make-up gas composition variation for a high pressure expander process |
AU2019325914B2 (en) * | 2018-08-22 | 2023-01-19 | ExxonMobil Technology and Engineering Company | Primary loop start-up method for a high pressure expander process |
TWI746977B (en) * | 2019-01-22 | 2021-11-21 | 法商液態空氣喬治斯克勞帝方法研究開發股份有限公司 | Gas liquefaction method and gas liquefaction device |
CN110185506B (en) * | 2019-05-27 | 2022-02-08 | 西南石油大学 | Pressure energy comprehensive utilization system of natural gas pressure regulating station |
JP7355979B2 (en) * | 2019-09-26 | 2023-10-04 | レール・リキード-ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | gas liquefaction equipment |
CN111664611B (en) * | 2020-05-06 | 2023-05-09 | 杭州电子科技大学 | Refrigerating cycle device for cooling petroleum exploitation drilling tool |
CN111692781A (en) * | 2020-05-06 | 2020-09-22 | 杭州电子科技大学 | Application of n-octane as refrigerant in refrigeration cycle for cooling drilling tool |
CN112377176B (en) * | 2020-11-17 | 2023-09-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | Shale gas high-yield well group rapid determination method and device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3520143A (en) * | 1965-07-28 | 1970-07-14 | Linde Ag | Process for the separation of mixtures with components having widely spaced boiling points by refraction,partial condensation in a regenerator and recycle of high boiling material |
US4004430A (en) * | 1974-09-30 | 1977-01-25 | The Lummus Company | Process and apparatus for treating natural gas |
US4445916A (en) * | 1982-08-30 | 1984-05-01 | Newton Charles L | Process for liquefying methane |
RU2088866C1 (en) * | 1995-04-21 | 1997-08-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий | Method of preparation of natural gas for transportation |
US20130125582A1 (en) * | 2008-05-16 | 2013-05-23 | Ortloff Engineers, Ltd. | Liquefied natural gas and hydrocarbon gas processing |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4150962A (en) * | 1975-12-15 | 1979-04-24 | Uop Inc. | Pretreatment of raw natural gas prior to liquefaction |
US4065278A (en) | 1976-04-02 | 1977-12-27 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for manufacturing liquefied methane |
JPS5472203A (en) * | 1977-11-21 | 1979-06-09 | Air Prod & Chem | Production of liquefied methane |
US4445917A (en) * | 1982-05-10 | 1984-05-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for liquefied natural gas |
GB8411686D0 (en) * | 1984-05-08 | 1984-06-13 | Stothers W R | Recovery of ethane and natural gas liquids |
US5615561A (en) * | 1994-11-08 | 1997-04-01 | Williams Field Services Company | LNG production in cryogenic natural gas processing plants |
US6401486B1 (en) * | 2000-05-18 | 2002-06-11 | Rong-Jwyn Lee | Enhanced NGL recovery utilizing refrigeration and reflux from LNG plants |
US6793712B2 (en) * | 2002-11-01 | 2004-09-21 | Conocophillips Company | Heat integration system for natural gas liquefaction |
US8434326B2 (en) * | 2006-03-24 | 2013-05-07 | Shell Oil Company | Method and apparatus for liquefying a hydrocarbon stream |
WO2007135062A2 (en) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream |
WO2007148122A2 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | T Baden Hardstaff Limited | Process and device for producing lng |
CN101108978B (en) * | 2006-07-19 | 2011-04-20 | 吕应中 | Hydrocarbons gas processing method and apparatus thereof |
US8256243B2 (en) * | 2006-12-16 | 2012-09-04 | Kellogg Brown & Root Llc | Integrated olefin recovery process |
DE102007007581A1 (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Linde Ag | Carbon dioxide product producing method for gas analysis process, involves producing two-phase material-mixture by releasing fluid phase by throttle element, and vaporizing and heating fluid phase against application gas |
US9625208B2 (en) * | 2007-07-12 | 2017-04-18 | Shell Oil Company | Method and apparatus for liquefying a gaseous hydrocarbon stream |
US20100287982A1 (en) * | 2009-05-15 | 2010-11-18 | Ortloff Engineers, Ltd. | Liquefied Natural Gas and Hydrocarbon Gas Processing |
MY164712A (en) * | 2010-09-03 | 2018-01-30 | Twister Bv | Refining system and method for refining a feed gas stream |
FR2992972B1 (en) * | 2012-07-05 | 2014-08-15 | Technip France | PROCESS FOR PRODUCING NATURAL GAS PROCESSED, CUTTING RICH IN C3 + HYDROCARBONS, AND POSSIBLY A CURRENT RICH IN ETHANE, AND ASSOCIATED PLANT |
-
2014
- 2014-03-13 JP JP2014050786A patent/JP6225049B2/en active Active
- 2014-12-26 RU RU2016144151A patent/RU2668303C1/en active
- 2014-12-26 CN CN201611162705.9A patent/CN107339853B/en active Active
- 2014-12-26 US US15/108,042 patent/US20170160008A9/en not_active Abandoned
- 2014-12-26 CA CA2934435A patent/CA2934435A1/en not_active Abandoned
- 2014-12-26 MY MYPI2016702301A patent/MY176671A/en unknown
- 2014-12-26 EP EP16201992.1A patent/EP3168558B1/en active Active
- 2014-12-26 KR KR1020167020287A patent/KR101840721B1/en active IP Right Grant
- 2014-12-26 AP AP2016009308A patent/AP2016009308A0/en unknown
- 2014-12-26 PE PE2016000954A patent/PE20161119A1/en unknown
- 2014-12-26 WO PCT/JP2014/006502 patent/WO2015098125A1/en active Application Filing
- 2014-12-26 AU AU2014371866A patent/AU2014371866B9/en active Active
- 2014-12-26 US US15/104,564 patent/US20160313056A1/en not_active Abandoned
- 2014-12-26 AU AU2014371867A patent/AU2014371867A1/en not_active Abandoned
- 2014-12-26 AP AP2016009309A patent/AP2016009309A0/en unknown
- 2014-12-26 RU RU2016130315A patent/RU2016130315A/en not_active Application Discontinuation
- 2014-12-26 PE PE2016002091A patent/PE20170506A1/en unknown
- 2014-12-26 CA CA3029950A patent/CA3029950C/en active Active
- 2014-12-26 CA CA2934895A patent/CA2934895C/en active Active
- 2014-12-26 WO PCT/JP2014/006501 patent/WO2015098124A1/en active Application Filing
- 2014-12-26 CN CN201480071324.2A patent/CN106062495B/en active Active
- 2014-12-26 KR KR1020167030036A patent/KR101894076B1/en active IP Right Grant
- 2014-12-26 AP AP2016009511A patent/AP2016009511A0/en unknown
- 2014-12-26 RU RU2016130314A patent/RU2651007C2/en active
- 2014-12-26 ES ES14873799T patent/ES2838498T3/en active Active
- 2014-12-26 EP EP14873799.2A patent/EP3091319B1/en active Active
-
2016
- 2016-06-24 SA SA516380183A patent/SA516380183B1/en unknown
- 2016-06-24 SA SA516371407A patent/SA516371407B1/en unknown
- 2016-10-14 US US15/293,485 patent/US20170030633A1/en not_active Abandoned
- 2016-10-24 AU AU2016250325A patent/AU2016250325B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3520143A (en) * | 1965-07-28 | 1970-07-14 | Linde Ag | Process for the separation of mixtures with components having widely spaced boiling points by refraction,partial condensation in a regenerator and recycle of high boiling material |
US4004430A (en) * | 1974-09-30 | 1977-01-25 | The Lummus Company | Process and apparatus for treating natural gas |
US4445916A (en) * | 1982-08-30 | 1984-05-01 | Newton Charles L | Process for liquefying methane |
RU2088866C1 (en) * | 1995-04-21 | 1997-08-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий | Method of preparation of natural gas for transportation |
US20130125582A1 (en) * | 2008-05-16 | 2013-05-23 | Ortloff Engineers, Ltd. | Liquefied natural gas and hydrocarbon gas processing |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2803106C2 (en) * | 2019-05-03 | 2023-09-06 | Линде Акциенгезелльшафт | Method of operation of coil-wound heat exchanger and heat exchanger system containing coil-wound heat exchanger |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2668303C1 (en) | System and method for liquefying of natural gas (options) | |
JP5984192B2 (en) | Natural gas liquefaction process | |
US11255602B2 (en) | Method for liquefying natural gas and for recovering possible liquids from the natural gas, comprising two refrigerant cycles semi-open to the natural gas and a refrigerant cycle closed to the refrigerant gas | |
CN101156038B (en) | Method and apparatus for liquefying a natural gas stream | |
RU2716099C1 (en) | Modular device for separation of spg and heat exchanger of flash gas | |
CA2943073C (en) | Liquefied natural gas facility employing an optimized mixed refrigerant system | |
JP2004534116A (en) | LNG production method in low temperature processing of natural gas | |
BG64011B1 (en) | Method for the liquefaction of natural gas by cascade cooling | |
KR20070022714A (en) | Natural gas liquefaction | |
CN207922696U (en) | Device for cooling down hydrocarbon raw material stream | |
JP2021526625A (en) | Pretreatment and precooling of natural gas by high pressure compression and expansion | |
JP7326484B2 (en) | Pretreatment and precooling of natural gas by high pressure compression and expansion | |
WO2016151636A1 (en) | Production system and production method for natural gas | |
RU2423653C2 (en) | Method to liquefy flow of hydrocarbons and plant for its realisation | |
JP7326483B2 (en) | Pretreatment and precooling of natural gas by high pressure compression and expansion | |
JP6517251B2 (en) | Natural gas liquefaction system and liquefaction method |