RU2668303C1 - System and method for liquefying of natural gas (options) - Google Patents

System and method for liquefying of natural gas (options) Download PDF

Info

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
Application number
RU2016144151A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Йосицуги КИККАВА
Коитиро САКАИ
Тимоти ТРУОНГ
Юй Нань ЛЮ
Original Assignee
Тийода Корпорейшн
Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тийода Корпорейшн, Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк. filed Critical Тийода Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2668303C1 publication Critical patent/RU2668303C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0203Processes 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
    • F25J1/0204Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes 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
    • F25J3/0204Processes 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
    • F25J3/0209Natural gas or substitute natural gas
    • F25J3/0214Liquefied natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes 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
    • F25J1/0032Processes 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"
    • F25J1/0035Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes 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
    • F25J1/0047Processes 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
    • F25J1/0052Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes 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
    • F25J1/0047Processes 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
    • F25J1/0052Processes 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
    • F25J1/0055Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/008Hydrocarbons
    • F25J1/0082Methane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/008Hydrocarbons
    • F25J1/0085Ethane; Ethylene
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/008Hydrocarbons
    • F25J1/0087Propane; Propylene
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0203Processes 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
    • F25J1/0208Processes 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
    • F25J1/0209Processes 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
    • F25J1/021Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0211Processes 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
    • F25J1/0214Processes 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
    • F25J1/0215Processes 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
    • F25J1/0216Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0211Processes 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
    • F25J1/0217Processes 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
    • F25J1/0218Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0228Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0235Heat exchange integration
    • F25J1/0237Heat exchange integration integrating refrigeration provided for liquefaction and purification/treatment of the gas to be liquefied, e.g. heavy hydrocarbon removal from natural gas
    • F25J1/0239Purification 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0228Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
    • F25J1/0235Heat exchange integration
    • F25J1/0237Heat exchange integration integrating refrigeration provided for liquefaction and purification/treatment of the gas to be liquefied, e.g. heavy hydrocarbon removal from natural gas
    • F25J1/0239Purification 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
    • F25J1/0241Purification 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262Details of the cold heat exchange system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0292Refrigerant compression by cold or cryogenic suction of the refrigerant gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes 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
    • F25J3/0204Processes 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
    • F25J3/0209Natural gas or substitute natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes 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
    • F25J3/0228Processes 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
    • F25J3/0233Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02Processes 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
    • F25J3/0228Processes 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
    • F25J3/0238Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J5/00Arrangements of cold exchangers or cold accumulators in separation or liquefaction plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/02Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/40Features relating to the provision of boil-up in the bottom of a column
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/72Refluxing the column with at least a part of the totally condensed overhead gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/74Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/76Refluxing the column with condensed overhead gas being cycled in a quasi-closed loop refrigeration cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/60Natural gas or synthetic natural gas [SNG]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/64Separating heavy hydrocarbons, e.g. NGL, LPG, C4+ hydrocarbons or heavy condensates in general
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/66Separating acid gases, e.g. CO2, SO2, H2S or RSH
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/68Separating water or hydrates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/08Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/20Integrated compressor and process expander; Gear box arrangement; Multiple compressors on a common shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/22Compressor driver arrangement, e.g. power supply by motor, gas or steam turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/30Compression of the feed stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/60Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being hydrocarbons or a mixture of hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/60Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/02Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/02Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
    • F25J2240/04Multiple expansion turbines in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/40Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12External refrigeration with liquid vaporising loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/18External refrigeration with incorporated cascade loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/60Closed external refrigeration cycle with single component refrigerant [SCR], e.g. C1-, C2- or C3-hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00Refrigeration techniques used
    • F25J2270/66Closed 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

FIELD: oil, gas and coke-chemical industries.
SUBSTANCE: invention relates to the field of liquefying natural gas. Natural gas liquefaction system (1) includes first expander (3) that produces energy by using natural gas under pressure as a gaseous material, first cooling unit (11, 12), distillation unit (15), first compressor (4) for compressing the gaseous material from which the heavy components are partially or completely removed by the distillation unit, by using the energy produced in the first expander, and liquefying unit (21).
EFFECT: as a result of using the energy produced by the expander by expanding the gaseous material, the pressure on the compressor outlet increases, and the required cooling capacity of the refrigerator decreases.
31 cl, 3 tbl, 10 dwg

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 Patent Document 1, the desired pressure at the outlet of the compressor (or the pressure of the source gas that is introduced into the liquefaction unit) should be as high as possible so that the load on the liquefaction unit is reduced (in particular, its main heat exchanger), and the efficiency of the liquefaction process reached its maximum.

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 fluidizing system 1, indicated by the corresponding Roman numbers (i) - (ix) in FIG. one.

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 liquefaction system 1, gaseous material is sent to the dewatering unit 2 through line L1 and is free of moisture to prevent problems caused by ice formation. The gaseous material entering the dewatering unit 2 has a temperature of approximately 20 degrees Celsius, a pressure of approximately 5830 kPa (abs.), And a flow rate of approximately 720000 kg / h. The dewatering unit 2 may consist of columns that are filled with a desiccant (such as a molecular sieve), and it can reduce the moisture content of the gaseous material to less than 0.1 molar parts per million. The dewatering unit 2 may consist of any other known devices that are capable of setting the moisture content of the gaseous material below a desired level.

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 fluidizing system 1 to carry out the preliminary process steps that precede the process step in the dewatering unit 2, such as a separation unit for separating natural gas condensate, an acid gas separating unit for removing acidic gases, such as carbon dioxide and hydrogen sulfide, and a mercury separating unit for mercury removal. Typically, gaseous material enters the dewatering unit 2, from which impurities are separated by using such devices. The gaseous material that is sent to the dewatering unit 2 is pre-treated so that the carbon dioxide (CO 2 ) content is less than 50 molar parts per million, the hydrogen sulfide content (H 2 S) is less than 4 molar parts per million, sulfur content is less than 20 mg / Nm 3 and the mercury content is less than 10 ng / Nm 3 .

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 dewatering unit 2 is sent to the first expander 3 through line L2. The first expander 3 consists of a turbine, which reduces the pressure of the natural gas entering it, and produces power (or energy) in the process of expansion of natural gas in isentropic conditions. When the expansion stages (first expansion stage) in the first expander 3 are carried out, the pressure and temperature of the material are reduced. The first expander 3 has a common shaft 5 with the first compressor 4 (which will be discussed later), so that the energy produced by the first expander 3 can be used as an energy source for the first compressor 4. If the rotation speed of the first expander 3 is less than the rotation speed of the first compressor 4, a suitable speed-increasing gear train can be installed between the first expander 3 and the first compressor 4. The first expander 3 reduces the temperature of the gaseous material to approx izitelno 8.3 degrees Celsius and reduces the pressure to about 4850 kPa (abs.), respectively. Typically, the pressure of the gaseous material that is discharged from the first expander 3 is in the range of 3000 kPa (abs.) To 5500 kPa (abs.) (30 bar (abs.) To 55 bar (abs.)) Or more preferably the range from 3500 kPa (abs.) to 5000 kPa (abs.) (from 35 bar (abs.) to 50 bar (abs.)).

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 first expander 3 is sent to the refrigerator 11 through a pipe L3. A cooling unit (first cooling unit) is formed by attaching the next refrigerator 12 to the downstream end of the refrigerator 11. The gaseous material is cooled by stepwise heat exchange with refrigerant (first cooling stage) in the first cooling unit 11, 12. The temperature of the gaseous material that is cooled by means of the first cooling unit 11, 12, is in the range of -20 to -50 degrees Celsius or more preferably in the range of -25 to -35 degrees Celsius. If the gaseous material that is introduced into the liquefaction system 1 has a relatively high pressure of, for example, more than 100 bar (abs.), The first cooling unit 11, 12 may not be present, since the temperature of the gaseous material at the outlet of the first expander 3 is relatively low , making, for example, -30 degrees Celsius. The possibility of eliminating the cooling unit on the upstream side of the distillation unit 15 extends equally to the embodiments illustrated in FIG. 5-7, which will be discussed later.

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 first cooling unit 11, 12 by using propane as a refrigerant, and then subjected to supercooling to an extremely low temperature in order to liquefy the gaseous material in the refrigeration cycle using mixed refrigerant, as will be discussed below. Propane as a refrigerant (PX) having medium pressure (DM) and low pressure (LP) is used to cool the gaseous material in a plurality of stages (two stages according to the illustrated embodiment) in the first cooling unit 11, 12. Although this is not illustrated in the drawings, the first cooling unit 11, 12 forms part of a well-known refrigeration cycle including compressors and condensers for propane as a refrigerant.

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 liquefaction system 1 does not have to be a P-CX based system, but a cascade system can be used in which many separate refrigeration cycles are formed by using appropriate refrigerants (such as methane, ethane and propane) having different boiling points, the system based on double mixed refrigerant (DLC), which uses a mixed medium, such as a mixture of ethane and propane for the pre-cooling process, and a cascaded system based on mixed fluid (CTC), in which various mixed refrigerants are used separately for individual cycles of pre-cooling, liquefaction and subcooling, as well as other features.

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 refrigerator 12 is sent to the distillation unit 15 through line L4. The pressure of the gaseous material at this point should be less than the critical pressure of methane and heavier components through expansion in the first expander 3 and other optional processes. The distillation unit 15 is mainly a distillation column, inside of which numerous plates are installed, from which the heavy components of the gaseous material are removed at the stage of distillation. The liquid that makes up the heavy components is discharged through line L5 connected to the lower end of the distillation column of the distillation unit 15. The liquid which makes up the heavy components and which is discharged from the distillation unit 15 through line L5 has a temperature of about 177 degrees Celsius, and a flow rate of approximately 20,000 kg / h. The term “heavy components” means components, such as benzene, which have high freezing points, as well as components having lower boiling points, such as C5 + hydrocarbons. The pipeline L5 includes a recirculation unit, including a reboiler 16, which heats a part of the liquid discharged from the bottom of the distillation column of the distillation unit 15 by heat exchange with steam (or oil) entering the reboiler 16 from an external source, and the heated liquid is recycled back to the distillation block 15.

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 distillation unit 15, which is composed of the light components of the gaseous material, consists mainly of methane having a low boiling point, and this gaseous material is introduced into the liquefaction unit 21 via line L6 and cooled in the pipe systems 22a and 22b. The gaseous material that is led into the L5 pipeline has a temperature of about −45.6 degrees Celsius and a pressure of about 4700 kPa (abs.). The gaseous material freed from the heavier components in the distillation unit 15 contains less than 0.1 mol% of C5 + and less than 1 molar part per million BTX (benzene, toluene and xylene). As it passes through the piping systems 22a and 22b, the gaseous material is cooled to approximately −65.2 degrees Celsius, and then sent from the liquefaction unit 21 to the first gas and liquid phase separating tank 23 through the pipeline L7.

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 liquefaction system 1, the liquefaction unit 21 is primarily a main heat exchanger, and this heat exchanger is a coil-type heat exchanger comprising a shell and coils of heat exchange tubes through which gaseous material and refrigerant are transported. In the liquefaction unit 21, a warm region Z1, which is located in the lower part of the block, is used to receive mixed refrigerant and has the highest temperature level (interval), an intermediate region Z2, which is located in the intermediate part of the block and has a lower temperature than the warm region Z1, and the cold region, which is located in the upper part of the block, is intended for the release of liquefied gaseous material and has the lowest temperature. According to a first embodiment, the warmer region Z1 is constituted by the warmer region Z1a on the high temperature side and the less warm region Z1b on the low temperature side. The piping systems 22a and 22b, as well as the piping systems 42a, 51a, and 42b and 51b through which the mixed refrigerant passes, comprise tube bundles located in the warmer region Z1a and the less warm region Z1b, respectively. According to the illustrated embodiment, the temperature of the warmer region Z1a is about −35 degrees Celsius on the upstream side (inlet side) of the gaseous material to be cooled, and about −50 degrees Celsius on the downstream side (inlet) of the gaseous material. The temperature of the less warmer region Z1b is about −50 degrees Celsius on the upstream side of the gaseous material and about −135 degrees Celsius on the downstream side of the gaseous material. The temperature of the intermediate region Z2 is about −65 degrees Celsius on the upstream side of the gaseous material and about −135 degrees Celsius on the downstream side of the gaseous material. The temperature of the cold region Z3 is about −135 degrees Celsius on the upstream side of the gaseous material, and about −155 degrees Celsius on the downstream side of the gaseous material. The temperatures on the upstream side and the downstream side of each region are not limited to the values presented above, and the temperature in each of these parts can vary within a predetermined range of, for example, ± 5 degrees Celsius).

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 phase separating tank 23 separates the liquid phase component (condensate) of the gaseous material, and this liquid, which is mainly hydrocarbons, is returned to the distillation unit 15 by means of a recirculation pump 24 installed in the pipeline L8. The gas-phase component of the gaseous material obtained in the first gas and liquid phase separating tank 23 and consisting mainly of methane is sent to the first compressor 4 through line L9. Gaseous material is passed through line L8 at a flow rate of approximately 83,500 kg / h and is passed through line L6 at a flow rate of approximately 780,000 kg / h. The first gas and liquid phase separating tank 23 can also be cooled by using mixed refrigerant or ethylene refrigerant.

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 first expander 3. Gaseous material compressed by the first compressor 4 (first compression stage) is introduced into the liquefaction unit 21 through line L10. The gaseous material that is released by the first compressor 4 into the L10 pipeline has a temperature of approximately -51 degrees Celsius and a pressure of approximately 5500 kPa (abs.). The gaseous material introduced into the liquefaction unit 21 is compressed by the first compressor 4 to a pressure preferably exceeding at least 5171 kPa (abs.).

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 pipeline system 30, which is located in the warm region Z1b of the fluidizing unit 21, and the upstream end of this pipeline system 30 is connected to the pipeline system 31 in the intermediate region Z2, and then to the pipeline system 32, which is located in the cold region Z3. After liquefaction and supercooling during the flow through the pipeline systems 31 and 32, natural gas is sent for storage to a liquefied natural gas (LNG) tank, which is not illustrated in the drawings, through an expansion valve 33 installed in the pipeline L11. The gaseous material processed in the liquefaction step acquires a temperature of -162 degrees Celsius and a pressure of approximately 120 kPa (abs.) At the downstream end of the expansion valve 33.

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 liquefaction unit 21 is cooled by a refrigeration cycle using mixed refrigerants. According to the illustrated embodiment, each of the mixed refrigerants may contain nitrogen as a complement to a mixture of hydrocarbons containing methane, ethane and propane, but it may also have a different well-known composition, provided that the required cooling capacity can be achieved.

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 liquefaction unit 21, the high-pressure (VD) mixed refrigerant (CX) is sent to the refrigerant separator 41 via a conduit L12. The mixed refrigerant, which constitutes the liquid phase component in the refrigerant separator 41, is introduced into the liquefaction unit 21 through line L13, and then flows upward in the liquefaction unit 21 through line systems 42a and 42b located in warm regions Z1a and Z1b, respectively, and line system 43 located in the intermediate region Z2. The mixed refrigerant then expands in the expansion valve 44 installed in the pipe L14, and partially undergoes rapid evaporation.

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 expansion valve 44, the mixed refrigerant is discharged downward (so that its flow is opposite to the flow of gaseous material in the liquefaction unit 21) from the spray manifold 45 installed in the upper part of the intermediate region Z2. The mixed refrigerant discharged from the spray manifold 45 flows downward, and heat is exchanged with the intermediate tube bundle formed by the piping systems 31, 43 and 52 (the latter piping system will be discussed later), which are located in the intermediate region Z2, and with the lower bundle tubes formed by the piping systems 22a, 22b, 30, 42a, 42b, 51a and 51b (the last two piping systems will be discussed later), which are located in the warm region Z1.

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 refrigerant separator 41, is introduced into the fluidizing unit 21 through line L15, and then flows upward in the fluidizing unit 21 by flowing through piping systems 51a and 51b located in warm regions Z1a and Z1b, piping system 52 in the intermediate area Z2 and a piping system 53 located in the cold area Z3. The mixed refrigerant then expands in the expansion valve 54 installed in the pipe L16, and partially undergoes rapid evaporation.

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 expansion valve 54, is cooled to a temperature below the boiling point of methane (in this case, approximately -167 degrees Celsius) and is discharged downward from the spray manifold 55 located in the upper part of the cold region Z3 (or flows in the opposite direction with respect to the flow of gaseous material in the fluidizing unit 21). The mixed refrigerant discharged from the atomization manifold 55 flows downward and is exchanged with the upper tube bundle formed by the piping systems 32 and 53, which are located in the cold region Z3, and after mixing with the mixed refrigerant which is discharged from the atomizer manifold 45, located below, flows down, and in this case, heat is exchanged with an intermediate tube bundle formed by pipeline systems 31, 43 and 52, which are located in the intermediate region Z2, and the lower m of tubes formed pipe systems 22a, 22b, 30, 42a, 42b, 51a and 51b, which are disposed in the warm region Z1.

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 liquefaction unit 21 as a gaseous mixed refrigerant (CX) having a low pressure (LP). The mixed refrigerant devices that are installed in the liquefaction unit 21 (such as the refrigerant separator 41) form part of the well-known mixed refrigerant cycle, and the mixed refrigerant discharged into the L17 line is returned to the refrigerant separator 41 via the L12 line after passing through the compressors and capacitors.

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 liquefaction system 1 is effectively liquefied after the expansion stage, the cooling stage, the distillation stage, the compression stage, and the liquefaction stage are processed. This liquefaction system can be applied, for example, to a standard-loaded liquefaction plant for the production of liquefied natural gas (LNG), which is mainly methane, from the gaseous material produced in the gas field.

Таблица 1Table 1 No. (i)(i) (ii)(ii) (iii)(iii) (iv)(iv) (v)(v) (vi)(vi) (vii)(vii) (viii)(viii) (ix)(ix) Доля паровой фазыVapor phase fraction 1,001.00 1,001.00 1,001.00 0,000.00 0,930.93 0,000.00 1,001.00 1,001.00 0,000.00 Температура (°C)Temperature (° C) 20,0820.08 8,328.32 -42,58-42.58 177,19177.19 -65,24-65.24 -65,24-65.24 -65,24-65.24 -50,99-50.99 -161,55-161.55 Давление (кПа)Pressure (kPa) 5830,005830.00 4850,004850.00 4700,004700,00 4705,004705.00 4400,004,400.00 4400,004,400.00 4400,004,400.00 5483,005483.00 120,00120.00 Молярная скорость потока (кмоль/час)Molar flow rate (kmol / h) 4200042000 4200042000 4502045020 313313 4502045020 33343334 4168641686 4168641686 4170041700 Массовая скорость потока (кг/час)Mass flow rate (kg / h) 719619719619 719619719619 783504783504 1976419764 783504783504 8354883548 699948699948 699948699948 698733698733 Молярная доляMolar fraction АзотNitrogen 0,0081995900.008199590 0,0000336260.000033626 0,0082608440,008260844 МетанMethane 0,9499525020.949952502 0,0435088710,043508871 0,9566672210.956667221 ЭтанEthane 0,0249987500.024998750 0,0323395500,032339550 0,0249311180,024931118 ПропанPropane 0,0099995000.009999500 0,1436545950.143654595 0,0090762000,009076200 БутанButane 0,0019999000.001999900 0,1651498650.165149865 0,0007935710,000793571 н-Бутанn-butane 0,0019999000.001999900 0,2328354680.232835468 0,0002685180,000268518 ИзопентанIsopentane 0,0004999750,000499975 0,0668918310,066891831 0,0000017100.000001710 н-Пентанn-Pentane 0,0004999750,000499975 0,0670939280.067093928 0,0000008170.000000817 н-Гексанn-hexane 0,0005999700,000599970 0,0805918930,080591893 0,0000000000.000000000 БензолBenzene 0,0004999750,000499975 0,0671597860,067159786 0,0000000000.000000000 ТолуолToluene 0,0000999950.000099995 0,0134320780.013432078 0,0000000000.000000000 п-Ксилолp-xylene 0,0000499980.000049998 0,0067160400,006716040 0,0000000000.000000000 н-Гептанn-heptane 0,0004999750,000499975 0,0671603910,067160391 0,0000000000.000000000 н-Октанn-octane 0,0000999950.000099995 0,0134320790.013432079 0,0000000000.000000000

(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 natural gas 101 and 201, parts corresponding to parts of the liquefying system according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Tables 2 and 3 represent the temperature, pressure, flow rate, and molar fractions of the gaseous material in fluidizing systems in the first and second examples for comparison, respectively. It should be noted that the liquefaction system 201 in the second example for comparison is a system based on the prior art described in patent document 1 (US patent No. 4065278).

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 liquefaction system 101 according to the first example, for comparison, there is no first expander 3 and a first compressor 4 that are used in the liquefaction system 1 according to the first embodiment, and the gaseous material discharged from the dehydration unit 2 is sent to the refrigerator 110 through line L101. The cooling unit is formed by connecting the refrigerator 11 and the refrigerator 12 to the downstream end of the refrigerator 110 in series connection, so that the gaseous material is sequentially cooled during heat exchange in three refrigerators 110, 11 and 12, in which propane is used as the refrigerant, having high pressure (VD), medium pressure (DM) and low pressure (ND), respectively. The gaseous material discharged from the refrigerator 12 through the downstream end has a temperature of about −34.5 degrees Celsius and a pressure of about 5680 kPa (abs.). The gaseous material is then subjected to pressure reduction during the expansion process in the expansion valve 113 in the pipe L4, and then introduced into the distillation unit 15.

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 liquefaction system 101, a gaseous material that forms a gas-phase component in the first gas and liquid phase separating tank 23 and consists mainly of methane is introduced into the piping system 31 located in the intermediate region Z2 of the liquefying unit 21, through the pipeline L102. The gaseous material that is discharged from the first gas and liquid phase separating tank 23 into the pipeline L12 has a temperature of approximately −65.3 degrees Celsius and a pressure of approximately 4400 kPa (abs.).

Таблица 2table 2 No. (i)(i) (ii)(ii) (iii)(iii) (iv)(iv) (v)(v) (vi)(vi) (vii)(vii) (viii)(viii) Доля паровой фазыVapor phase fraction 1,001.00 0,990.99 1,001.00 0,000.00 0,930.93 0,000.00 1,001.00 0,000.00 Температура (°C)Temperature (° C) 20,0820.08 -34,50-34.50 -42,58-42.58 176,73176.73 -65,25-65.25 -65,25-65.25 -65,25-65.25 -161,56-161.56 Давление (кПа)Pressure (kPa) 5830,005830.00 5680,005680,00 4700,004700,00 4705,004705.00 4400,004,400.00 4400,004,400.00 4400,004,400.00 120,00120.00 Молярная скорость потока (кмоль/час)Molar flow rate (kmol / h) 4200042000 4200042000 4502045020 314314 4502045020 33343334 4168641686 4170041700 Массовая скорость потока (кг/час)Mass flow rate (kg / h) 719619719619 719619719619 783488783488 1962419624 783454783454 8349583495 699951699951 696348696348 Молярная доляMolar fraction АзотNitrogen 0,0081995900.008199590 0,0000723180,000072318 0,0082607840,008260784 МетанMethane 0,9499525020.949952502 0,0640517960.064051796 0,9566228610.956622861 ЭтанEthane 0,0249987500.024998750 0,0318418750.031841875 0,0249472250.024947225 ПропанPropane 0,0099995000.009999500 0,1294280300.129428030 0,0091002670.009100267 БутанButane 0,0019999000.001999900 0,1618164820.161816482 0,0007965670,000796567 н-Бутанn-butane 0,0019999000.001999900 0,2317380080.231738008 0,0002700950,000270095 ИзопентанIsopentane 0,0004999750,000499975 0,0666671730,066667173 0,0000017710.000001771 н-Пентанn-Pentane 0,0004999750,000499975 0,0668462010,066846201 0,0000004230.000000423 н-Гексанn-hexane 0,0005999700,000599970 0,0802824980,080282498 0,0000000030.000000003 БензолBenzene 0,0004999750,000499975 0,0669019800,066901980 0,0000000030.000000003 ТолуолToluene 0,0000999950.000099995 0,0133804850.013380485 0,0000000000.000000000 п-Ксилолp-xylene 0,0000499980.000049998 0,0066902430,006690243 0,0000000000.000000000 н-Гептанn-heptane 0,0004999750,000499975 0,0669024270,066902427 0,0000000000.000000000 н-Октанn-octane 0,0000999950.000099995 0,0133804860.013380486 0,0000000000.000000000

[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 liquefaction system 201 in the second example for comparison is an improvement of the liquefaction system 101 in the first example for comparison, and there are a first expander 3 and a first compressor 4. However, unlike the first expander 3, which is used in the liquefaction system 1 according to in the first embodiment, the expander 3 is located on the downstream side of the cooling unit (which in this case comprises three refrigerators 110, 11 and 12). In the liquefaction system 201, gaseous material discharged from the refrigerator 12 is directed to a separator 213, where it is separated into gaseous and liquid components. The gaseous material that forms the gas phase component in the separator 213 is sent to the expander 3, where it expands, and then sent to the distillation unit 15 through the pipeline L204. A portion of the gaseous material that forms the liquid component in the separator 213 is discharged into the pipeline L205, in which the expansion valve 214 is installed. The liquid that expands in the expansion valve 214 is then sent to the distillation unit 15 through the pipeline L204 together with the gaseous material from the expander 3.

[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 liquefaction system 201 is similar to the system according to the first embodiment, if it is considered that part which is located downstream relative to the distillation unit 15, and the gaseous material that is discharged into the pipeline L10 by the compressor 4, has a temperature of approximately -54.7 degrees Celsius, and a pressure of approximately 5120 kPa (abs.).

[0093][0093]

Таблица 3Table 3 No. (i)(i) (ii)(ii) (iii)(iii) (iv)(iv) (v)(v) (vi)(vi) (vii)(vii) (viii)(viii) (ix)(ix) Доля паровой фазыVapor phase fraction 1,001.00 1,001.00 1,001.00 0,000.00 0,940.94 0,000.00 1,001.00 1,001.00 0,000.00 Температура (°C)Temperature (° C) 20,0820.08 -45,36-45.36 -44,83-44.83 208,13208.13 -64,56-64.56 -64,56-64.56 -64,56-64.56 -54,74-54.74 -161,59-161.59 Давление (кПа)Pressure (kPa) 5830,005830.00 4705,004705.00 4700,004700,00 4705,004705.00 4400,004,400.00 4400,004,400.00 4400,004,400.00 5120,005120.00 120,00120.00 Молярная скорость потока (кмоль/час)Molar flow rate (kmol / h) 4200042000 4178341783 4420044200 302302 4420044200 25002500 4170041700 4170041700 4170041700 Массовая скорость потока (кг/час)Mass flow rate (kg / h) 719619719619 709009709009 764342764342 1910719107 764342764342 6386163861 700471700471 700471700471 694674694674 Молярная доляMolar fraction АзотNitrogen 0,0081995900.008199590 0,0000518710.000051871 0,0082593330.008259333 МетанMethane 0,9499525020.949952502 0,0533984070.053398407 0,9565092120.956509212 ЭтанEthane 0,0249987500.024998750 0,0320759320,032075932 0,0249279840,024927984 ПропанPropane 0,0099995000.009999500 0,1337507850.133750785 0,0090668260,009066826 БутанButane 0,0019999000.001999900 0,1538430840.153843084 0,0008931800,000893180 н-Бутанn-butane 0,0019999000.001999900 0,2308052330.230805233 0,0003404300,000340430 ИзопентанIsopentane 0,0004999750,000499975 0,0692197940,069219794 0,0000024480.000002448 н-Пентанn-Pentane 0,0004999750,000499975 0,0694803240,069480324 0,0000005890.000000589 н-Гексанn-hexane 0,0005999700,000599970 0,0834726420.083472642 0,0000000000.000000000 БензолBenzene 0,0004999750,000499975 0,0695603980.069560398 0,0000000000.000000000 ТолуолToluene 0,0000999950.000099995 0,0139122040.013912204 0,0000000000.000000000 п-Ксилолp-xylene 0,0000499980.000049998 0,0069561020.006956102 0,0000000000.000000000 н-Гептанn-heptane 0,0004999750,000499975 0,0695610200.069561020 0,0000000000.000000000 н-Октанn-octane 0,0000999950.000099995 0,0139122050.013912205 0,0000000000.000000000

[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 liquefaction system 1 according to the present invention provides increased energy production by expanding the gaseous material having a higher temperature and higher pressure, since the first expander 3 is located on the upstream side the first cooling unit 11, 12, compared with the fluidizing system 201 according to the second example, which has an expander 3 located on the lower downstream of the cooling unit 110, 11, 12. As a result, the first compressor 4 may be driven with increasing power (or the pressure at the outlet of the first compressor 4 may increase), so that the pressure of the gaseous material introduced into the fluidizing unit 21, may increase, and the efficiency of the liquefaction process in the liquefaction unit 21 may preferably increase.

[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 liquefaction system 1 according to the illustrated embodiment provides an additional advantage of reducing the required cooling capacity of the cooling unit (and, as a result, the refrigerator 110 in the second example may be omitted for comparison), since the temperature of the gaseous material is reduced by expanding the gaseous material in the first expander 3, due to the fact that the first expander 3 is located on the upstream side of the first cooling unit 11, 12. In the fluidizing system Related 1 according to the illustrated embodiment may be omitted tank (separator 213) separating a gas and a liquid phase, which separates the condensate and the gaseous material is located between the cooling unit and the expander 3.

(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 liquefaction system 1 according to the first embodiment (as well as other modifications) are denoted by the same reference numbers and are excluded from the subsequent discussion, except for those issues that will be discussed later.

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 liquefaction system 1 according to the first modification, a heat exchanger 69 is installed between conduit L4 and conduit L9. Thus, the gaseous material, which is separated in the first gas-liquid phase separating tank 23 as a gas-phase component and flows through the pipeline L9, is heated during heat exchange with the gaseous material flowing from the cooling unit 12 to the distillation unit 15 through the pipeline L4, before being introduced into the first compressor 4. Gaseous material compressed by the first compressor 4 is introduced into the liquefaction unit 21 through line L10. The downstream end of the pipeline L10 is connected to the piping system 30 located in the warm region Z1, where the highest temperature is observed in the fluidizing unit 21. The piping system 30 forms a bundle of tubes that is located in the warm region Z1, together with the piping system 22, in which introduces the upper fraction from the distillation unit 15, as well as the piping system 42 and the piping system 51, through which the mixed refrigerant flows.

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 liquefaction unit 21 through the pipeline L10 should be less than the lower limit of the corresponding interval, the temperature of the gaseous material can be raised to an appropriate level by heat exchange in the heat exchanger 69. In other words, according to a first modification of the first embodiment, the temperature of the gaseous material in the pipe L10 after c Atium can be installed near the temperature at the point of introduction (piping system 30) in the fluidizing unit 21 (preferably with a deviation of less than 10 degrees Celsius) so that the heat load on the fluidizing unit 21 can be reduced (or thermal stress can be minimized) )

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 heat exchanger 69 according to the first modification can be freely changed, provided that the temperature of the gaseous material in the pipeline L10 after compression can be set near the temperature at the point of introduction of the fluidizing unit 21. For example, in the fluidizing system 1 according to the second modification illustrated in FIG. 5, a heat exchanger 69 is installed between conduit L4 and conduit L10. The gaseous material compressed by the first compressor 4 and flowing through line L10 is cooled during heat exchange with the gaseous material flowing through line L4 before being introduced into the liquefaction unit 21. According to the second modification, since the gaseous material heated by the heat exchanger 69 is introduced into the liquefaction unit 21 without the intervention of a device such as a first compressor 4, the temperature of the gaseous material that is introduced into the liquefaction unit 1 can be easily controlled.

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 heat exchanger 69 is installed between conduit L4 and conduit L6. Thus, the gaseous material, which is separated as the upper fraction from the distillation unit 15 and flows through the pipeline L6, is heated during heat exchange with the gaseous material flowing through the pipeline L4 before being introduced into the fluidizing unit 21 (pipeline system 22). In particular, according to the fourth modification, even when the gaseous material is natural gas (low calorie gas) containing at a relatively low level heavy components (heavy hydrocarbons), as illustrated in table 1, and the temperature of the gaseous material that flows through the pipeline L6 after stage distillation may be less than the lower limit of the corresponding interval, and the temperature of the gaseous material can be raised to an appropriate level through heat transfer the heat exchanger 69.

(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 liquefaction system 1 according to the first embodiment (including corresponding modifications) are denoted by the same reference numbers and are excluded from the subsequent discussion, except for those issues that will be discussed later.

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 heat exchanger 79 installed between line L9 and line L10. The refrigerator 80, which uses propane having a low pressure (LP) as a refrigerant (PX), is additionally installed in the L10 line. As a result, the gaseous material discharged from the first compressor 4 is cooled in a heat exchange process with the gaseous material flowing through the pipeline L9 before being introduced into the liquefaction unit 21. The downstream end of the pipeline L10 is connected to the pipeline system 31 located in the intermediate region Z2 .

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 piping systems 22, 42 and 51, and the tube bundle in the intermediate region Z2 can be formed by three piping systems 31, 43 and 52. As a result of this, according to the fourth modification, when the fluidizing unit 21 formed by using a coil heat exchanger, the design of the piping systems in the warm region Z1 and the intermediate region Z2 can be optimized (by evenly distributing the piping systems between different regions) in comparison with a construction according to the third modification such that the excessively large size of the fluidizing unit 21 is prevented. In the fifth refrigerator 80, propane is used as a refrigerant in the same way as the first and second refrigerators 11 and 12 according to the illustrated embodiment, and other types of air coolers can also be used cooling or water cooling.

(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 liquefaction system 1 according to the first embodiment (including corresponding modifications) are denoted by the same reference numbers and are excluded from the subsequent discussion, except for those issues that will be discussed later.

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 fifth refrigerator 80 according to the fourth modification, and a heat exchanger 100 is additionally installed between the pipe L6 leading from the distillation unit 15 and the pipe L10 leading from the first compressor 4. As a result, the gaseous material discharged from the first compressor 4 into the pipeline L10 is cooled by gaseous material (upper fraction), which is discharged from the distillation unit 15 into the pipeline L6, instead cooling by the fifth refrigerator 80, and introduced into the heat exchanger 79 similarly to the system according to the fourth modification. In this case, the gaseous material discharged from the distillation unit 15 is introduced into the liquefaction unit 21 through the pipeline L6 after heat exchange, and then cooled by the piping system 22. Due to this design, according to the fifth modification, the gaseous material is cooled by the fifth refrigerator 80, as in the system according to the fourth an embodiment, may be supplemented or replaced by heat exchange in the heat exchanger 100. According to the eighth embodiment, there is no heat exchanger 69 that was used as agreed about the fifth embodiment, but it is also possible such a configuration in which gaseous material discharged from the distillation unit 15 into the pipe L6 is introduced into the heat exchanger 100 through the heat exchanger 69.

(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 liquefaction system 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numbers and are excluded from the subsequent discussion, except for those issues that will be discussed later.

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 liquefaction system 1 according to the second embodiment, high-calorie gas containing 88 mol% of methane is used as the gaseous material. In this liquefaction system, gaseous material, which is separated as the upper fraction in the distillation unit 15, is directly introduced through line L19 into the first compressor 4, where it is compressed. The gaseous material is then pre-cooled in the piping system 22 in the warm region Z1 and sent to the first reservoir 23 separating the gas and liquid phases through the pipeline L21.

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 phase separating tank 23 separates the liquid phase component (condensate) of the gaseous material, and the liquid-shaped hydrocarbons forming the liquid phase component are returned to the distillation unit 15 through an expansion valve 89 installed in the pipeline L22. In this case, the gaseous material, consisting mainly of methane and forming a liquid-phase component in the first reservoir separating the gas and liquid phases 23, is sent to the pipeline system 31 in the liquefaction unit 21 through the pipeline

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 liquefaction system 1 according to the second embodiment, the first gas and liquid phase separating tank 23 is installed on the downstream side of the first compressor 4, and gaseous material discharged from the first compressor 4 is introduced into the first gas and liquid phase separating tank 23 system 22 located in the warm region Z1, the temperature of the gaseous material can be set near the temperature level of the warm region Z1 of the liquefaction unit 21. In addition, since the gaseous material is cooled in the warm region Z1 (piping system 22) of the fluidizing unit 21, and the gas-phase component discharged from the first gas and liquid phase separating tank 23 is introduced into the intermediate region Z2 (piping system 31), the temperature of the gaseous material can be set near the level temperature of the intermediate region Z2 of the fluidizing unit 21 is easy. In addition, since the gaseous material discharged from the first gas and liquid phase separating tank 23 can be compressed by the first compressor 4, there may be no recirculation pump 24 installed in the recirculation pipe (line L21), which passes from the first gas and liquid phase separating tank 23 to the distillation unit 15 according to some of the embodiments, including the first embodiment.

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 unit 21, it is preferable to increase the pressure at the outlet of the compressor 4 (or increase the pressure of the gaseous material that is introduced into the liquefying unit 21). However, when the upper fraction from the distillation unit 15 is cooled in the fluidizing unit 21, it is separated in the first gas and liquid phase separating tank 23, and the separated gas phase component is compressed by the first compressor 4 before being introduced into the fluidizing unit 21, as is the case according to the first embodiment, since the temperature the gaseous material is increased by the first compressor 4, which precedes the liquefaction unit 21, depending on conditions such as composition, pressure and rate of introduction of the gaseous material, uro The temperature drop of the gaseous material may go beyond a suitable interval for introduction into the fluidizing unit 21 in such a way that the heat load on the fluidizing unit 21 can become excessive. This problem can be solved by changing the point of introduction of the gaseous material in the fluidizing unit 21, but this may not It will turn out in the case when the main heat exchanger is a type such as a coil heat exchanger, in which the point of introduction cannot be easily changed. Thus, if the gaseous material separated as the top fraction in the distillation unit 15 is sent directly to the first compressor 4 through the pipeline L19 where it is compressed, the gaseous material compressed by the first compressor 4 is cooled in the warm region Z1 of the compression unit 21, the cooled gaseous the material is separated in the first gas and liquid phase separating tank 23, and the separated gas-phase component of the gaseous material is introduced into the intermediate region Z2 (downstream of the relatively warm region Z1) of the liquefaction unit 21, as in the case of the present embodiment, the temperature of the gaseous material can be maintained within an appropriate interval (or the temperature of the gaseous material can be set near the temperature level at the point of introduction of the liquefied unit 21).

(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 liquefaction system 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numbers and are excluded from the subsequent discussion, except for those issues that will be discussed later.

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 liquefaction system 1 according to the first modification includes a heat exchanger 69 located between conduit L4 and conduit L20, so that the gaseous material discharged from the first compressor 4 and passing through conduit L20 is heated during heat exchange with the gaseous material that flows through pipeline L4, and then introduced into the pipeline system located in the warm region Z1 of the liquefaction unit 21. According to a first modification of the second embodiment, the gaseous material is heated to heat exchanger 69, is introduced directly into the fluidizing unit 21 without the intervention of the first compressor 4, so that the temperature of the gaseous material which is introduced into the fluidizing unit 21 may be easily adjusted.

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 heat exchanger 69 according to the first modification of the second embodiment can be changed in various ways without deviating from the idea of the present invention, provided that the temperature of the gaseous material in the pipe L20 after compression can be set near the temperature at the point of introduction of the fluidizing unit 21.

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)

1. Способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:1. The method of cooling the supplied natural gas, comprising stages in which: 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. 2. Способ по п.1, дополнительно содержащий охлаждение газообразного материала, имеющего пониженное давление, с этапа а) перед удалением тяжелых компонентов на этапе b).2. The method according to claim 1, further comprising cooling the gaseous material having a reduced pressure from step a) before removing the heavy components in step b). 3. Способ по п.1, дополнительно содержащий по меньшей мере частичное сжижение охлажденного сжатого газообразного материала с этапа f).3. The method according to claim 1, further comprising at least partially liquefying the cooled compressed gaseous material from step f). 4. Способ по п.1, дополнительно содержащий охлаждение сжатого газообразного материала с этапа е) перед этапом f).4. The method according to claim 1, further comprising cooling the compressed gaseous material from step e) before step f). 5. Способ по п.1, в котором верхнюю фракцию охлаждают на этапе с) посредством введения верхней фракции в теплую область теплообменника катушечного типа.5. The method according to claim 1, in which the upper fraction is cooled in step c) by introducing the upper fraction into the warm region of the coil-type heat exchanger. 6. Способ по п.5, в котором охлажденный сжатый газообразный материал этапа f) дополнительно охлаждают посредством введения охлажденного сжатого газообразного материала в промежуточную область теплообменника катушечного типа.6. The method according to claim 5, in which the cooled compressed gaseous material of step f) is further cooled by introducing the cooled compressed gaseous material into the intermediate region of the coil-type heat exchanger. 7. Способ по п.1, в котором удаление тяжелых компонентов на этапе b) осуществляют в дистилляционном блоке.7. The method according to claim 1, in which the removal of heavy components in step b) is carried out in a distillation unit. 8. Способ по п.7, дополнительно содержащий рециркуляцию жидкофазного компонента с этапа d) в дистилляционный блок.8. The method according to claim 7, further comprising recycling the liquid phase component from step d) to the distillation unit. 9. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап проведения теплообмена между верхней фракцией с этапа b) и газообразным материалом, имеющим пониженное давление, перед проведением этапа с).9. The method according to claim 1, further comprising 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). 10. Способ по п.1, в котором 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).10. The method according to claim 1, in which step f) comprises the step of conducting heat exchange 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). 11. Способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:11. A method of cooling the supplied natural gas, comprising stages in which: 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) 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) cool 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) increasing the pressure of the gas phase component to produce compressed gaseous material, and g) охлаждают сжатый газообразный материал.g) cool the compressed gaseous material. 12. Способ по п.11, дополнительно содержащий охлаждение газообразного материала, имеющего пониженное давление с этапа а) перед удалением тяжелых компонентов на этапе b).12. The method according to claim 11, further comprising cooling a gaseous material having a reduced pressure from step a) before removing heavy components in step b). 13. Способ по п.11, в котором сжатый газообразный материал охлаждают на этапе g) посредством введения сжатого газообразного материала в один или более теплообменников.13. The method according to claim 11, in which the compressed gaseous material is cooled in step g) by introducing the compressed gaseous material into one or more heat exchangers. 14. Способ по п.11, в котором удаление тяжелых компонентов на этапе b) осуществляют в дистилляционном блоке.14. The method according to claim 11, in which the removal of heavy components in step b) is carried out in a distillation unit. 15. Способ по п.14, дополнительно содержащий рециркуляцию жидкофазного компонента с этапа е) в дистилляционный блок.15. The method according to 14, further comprising recycling the liquid phase component from step e) to the distillation unit. 16. Способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:16. A method of cooling the supplied natural gas, comprising stages in which: 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). 17. Способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:17. A method of cooling the supplied natural gas, comprising stages in which: 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). 18. Способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:18. A method of cooling the supplied natural gas, comprising stages in which: 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). 19. Способ охлаждения подаваемого природного газа, содержащий этапы, на которых:19. A method of cooling the supplied natural gas, comprising stages in which: 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). 20. Система для сжижения подаваемого природного газа, содержащая:20. 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. 21. Система по п. 20 дополнительно содержащая первый охлаждающий блок для охлаждения газообразного материала, имеющего пониженное давление, перед введением в дистилляционный блок.21. The system of claim 20 further comprising a first cooling unit for cooling a gaseous material having a reduced pressure before being introduced into the distillation unit. 22. Система по п. 20 дополнительно содержащая второй охлаждающий блок для охлаждения сжатого газообразного материала перед введением во второй теплообменник.22. The system of claim 20 further comprising a second cooling unit for cooling the compressed gaseous material before being introduced into the second heat exchanger. 23. Система по п. 20, в котором первый теплообменник является теплой областью теплообменника катушечного типа.23. The system of claim 20, wherein the first heat exchanger is a warm region of a coil-type heat exchanger. 24. Система по п. 23, дополнительно содержащая 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.24. The system of claim 23, further comprising 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. 25. Система по п.20, дополнительно содержащая трубопровод для рециркуляции жидкофазного компонента из первого разделяющего газовую и жидкую фазы резервуара в качестве возвратного потока в дистилляционный блок.25. The system of claim 20, further comprising a pipeline for recycling the liquid phase component from the first reservoir separating the gas and liquid phases as a return stream to the distillation unit. 26. Система по п. 20, дополнительно содержащая четвертый теплообменник для обмена тепла между верхней фракцией из дистилляционного блока и газообразным материалом, имеющим пониженное давление.26. The system of claim 20, further comprising a fourth heat exchanger for exchanging heat between the upper fraction from the distillation unit and the gaseous material having a reduced pressure. 27. Система по п. 20, в которой второй теплообменник выполнен с возможностью обмена тепла между газофазным компонентом, сжатым газообразным материалом, и газообразным материалом, имеющим пониженное давление.27. The system of claim 20, wherein the second heat exchanger is configured to exchange heat between a gas phase component, a compressed gaseous material, and a gaseous material having a reduced pressure. 28. Система по п. 20, в которой первый расширитель выполнен с возможностью генерации энергии, и первый компрессор выполнен с возможностью использования энергии, сгенерированной первым расширителем. 28. The system of claim 20, wherein the first expander is configured to generate energy, and the first compressor is configured to use the energy generated by the first expander. 29. Система для сжижения подаваемого природного газа, содержащая:29. 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. 30. Система по п. 29 дополнительно содержащая первый охлаждающий блок для охлаждения газообразного материала, имеющего пониженное давление, перед введением в дистилляционный блок.30. The system of claim 29, further comprising a first cooling unit for cooling a gaseous material having a reduced pressure before being introduced into the distillation unit. 31. Система для сжижения подаваемого природного газа, содержащая:31. 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 охлажденной верхней фракции на газофазный компонент и жидкофазный компонент,a first gas and liquid phase separating 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.
RU2016144151A 2013-12-26 2014-12-26 System and method for liquefying of natural gas (options) RU2668303C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Publication number Publication date
RU2016130314A (en) 2018-01-31
SA516371407B1 (en) 2021-04-14
CN106062495B (en) 2020-03-10
SA516380183B1 (en) 2021-06-07
ES2838498T3 (en) 2021-07-02
CA3029950C (en) 2021-07-20
KR101840721B1 (en) 2018-03-21
RU2016130315A (en) 2018-01-31
AU2016250325A1 (en) 2017-01-19
AU2014371866B9 (en) 2019-07-04
AP2016009309A0 (en) 2016-07-31
CN106062495A (en) 2016-10-26
CA3029950A1 (en) 2015-07-02
RU2016130315A3 (en) 2018-03-01
WO2015098125A1 (en) 2015-07-02
US20160327334A1 (en) 2016-11-10
WO2015098124A1 (en) 2015-07-02
CA2934895A1 (en) 2015-07-02
AP2016009511A0 (en) 2016-10-31
AU2014371866B2 (en) 2019-02-14
MY176671A (en) 2020-08-19
AU2014371866A1 (en) 2016-08-04
EP3168558A1 (en) 2017-05-17
AU2014371867A1 (en) 2016-08-04
PE20170506A1 (en) 2017-05-24
CA2934435A1 (en) 2015-07-02
KR20160129100A (en) 2016-11-08
US20170030633A1 (en) 2017-02-02
US20170160008A9 (en) 2017-06-08
CN107339853B (en) 2020-03-10
JP6225049B2 (en) 2017-11-01
AU2016250325B2 (en) 2019-08-29
EP3168558B1 (en) 2019-05-29
JP2015143600A (en) 2015-08-06
EP3091319A1 (en) 2016-11-09
KR20160111935A (en) 2016-09-27
CN107339853A (en) 2017-11-10
AP2016009308A0 (en) 2016-07-31
EP3091319A4 (en) 2018-02-28
RU2016130314A3 (en) 2018-03-01
US20160313056A1 (en) 2016-10-27
KR101894076B1 (en) 2018-08-31
PE20161119A1 (en) 2016-11-24
CA2934895C (en) 2019-05-14
RU2651007C2 (en) 2018-04-18
EP3091319B1 (en) 2020-12-02

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