RU2711888C2 - Способ сжижения газообразного потока испарения, происходящего в системе хранения потока сжиженного природного газа - Google Patents
Способ сжижения газообразного потока испарения, происходящего в системе хранения потока сжиженного природного газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711888C2 RU2711888C2 RU2018143598A RU2018143598A RU2711888C2 RU 2711888 C2 RU2711888 C2 RU 2711888C2 RU 2018143598 A RU2018143598 A RU 2018143598A RU 2018143598 A RU2018143598 A RU 2018143598A RU 2711888 C2 RU2711888 C2 RU 2711888C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compression means
- stream
- natural gas
- gas
- refrigerant
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 title description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 4
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims description 2
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 claims description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- -1 but not limited to Chemical class 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
- F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
- F25J1/0025—Boil-off gases "BOG" from storages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
- F25J1/005—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by expansion of a gaseous refrigerant stream with extraction of work
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0212—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow MCR cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0244—Operation; Control and regulation; Instrumentation
- F25J1/0245—Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
- F25J1/0249—Controlling refrigerant inventory, i.e. composition or quantity
- F25J1/025—Details related to the refrigerant production or treatment, e.g. make-up supply from feed gas itself
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0275—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines adapted for special use of the liquefaction unit, e.g. portable or transportable devices
- F25J1/0277—Offshore use, e.g. during shipping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
- F25J2230/20—Integrated compressor and process expander; Gear box arrangement; Multiple compressors on a common shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
- F25J2230/30—Compression of the feed stream
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сжижению газов. В предложенном способе сжижения газообразного потока испарения посредством замкнутого цикла охлаждения текучий хладагент сжимают в первом средстве сжатия, охлаждают, снижают давление, после чего повторно нагревают в основном теплообменнике посредством теплообмена между потоком испарения, подлежащим сжижению, и текучим хладагентом. Поток сжиженного природного газа хранят в резервуаре с образованием газообразного потока испарения. Сжимают поток испарения природного газа во втором средстве сжатия. Подают сжатый поток в основной теплообменник для его конденсации. Второе средство сжатия приводят в действие тем же приводным механизмом, что и первое средство сжатия. Средства сжатия приводят в действие с разной скоростью. Техническим результатом является снижение капитальных затрат. 5 з.п. ф-лы.
Description
Предметом изобретения является способ сжижения газообразного потока испарения, происходящего в системе хранения потока сжиженного природного газа. В частности, изобретение относится к сжижению газообразного потока испарения, происходящего в системе хранения потока сжиженного природного газа на танкерах для перевозки сжиженного газа.
Средства сжижения природного газа, большей частью, основываются на циклах сжатия/расширения с одновременным теплообменом с текучей средой, называемой хладагентом. Эта текучая среда может быть образована из химически идентичных молекул или из сочетания молекул, подобранного с целью достижения большей интенсивности охлаждения при требуемой температуре.
В прошлом эти способы создавались для сжижения газа, поступающего из подземных месторождений, давление в которых в сотни раз и даже больше превосходит атмосферное давление. Таким образом, сжижение природного газа происходило при высоком давлении, что делает процесс сжижения эффективным. Так, для сжижения природного газа при 40 бар требуется, примерно, на 30% меньше энергии, чем для сжижения при 30 бар.
В документе US3874185 описана установка сжижения природного газа одним составным хладагентом. В документе US3780535 описана установка сжижения природного газа множеством составных хладагентов.
На сегодняшний день, сжиженный природный газ (СПГ) считается одним из наиболее зрелых с точки зрения производства источников преобразуемой энергии, так как со второй половины двадцатого века способы его производства постоянно улучшаются.
Изначально транспортировка СПГ развивалась как замена трубопроводной транспортировке природного газа, направленная на предоставление большей гибкости в отношении источников снабжения и снижение стоимости транспортировки на дальние расстояния. СПГ доставлялся в терминалы танкерами.
В настоящее время СПГ после поступления в терминал не только испаряют для подачи посредством сетей газоснабжения в домашние хозяйства, но и используют в качестве топлива для грузового транспорта. С этой целью необходимо сооружение небольших установок (установок, годовое производство СПГ на которых меньше пятисот тысяч тонн) сжижения природного газа, призванных уменьшить отдаленность источников, являющуюся помехой развитию этого вида топлива. Действительно, поскольку СПГ является криогенной жидкостью, часть ее испаряется во время транспортировки к месту использования, что вызывает необходимость сокращения расстояний.
Следовательно, такие небольшие установки должны располагаться согласно ранее существовавшим сетям природного газа, давление которых может быть достаточно низким (менее 30 бар) для того, чтобы добавление компрессора природного газа было экономически оправданным с точки зрения уменьшения энергии, потраченной на его сжижение. Такое избыточное давление, благодаря снижению объемного расхода, также позволяет уменьшить размер оборудования и, следовательно, уменьшить стоимость установки.
Во время хранения сжиженного природного газа часть его испаряется и теряется. Чтобы этого избежать, авторами настоящего изобретения разработан подход, направленный на сжижение потока испарения, происходящего в системе хранения.
Таким образом, одной из задач, на решение которых направлено изобретение, является обеспечение способа сжижения, позволяющего усовершенствовать существующие подходы к решению проблем, поставленных выше.
Предметом настоящего изобретения является способ сжижения газообразного потока испарения посредством замкнутого цикла охлаждения, в котором текучий хладагент сжимают в первом средстве сжатия, охлаждают, снижают давление, после чего повторно нагревают в основном теплообменнике посредством теплообмена между указанным потоком испарения, подлежащим сжижению, и указанным текучим хладагентом, включающий стадии, на которых:
- стадия а: хранят поток сжиженного природного газа в резервуаре с образованием газообразного потока испарения;
- стадия b: сжимают поток испарения природного газа, поступающий со стадии а, во втором средства сжатия;
- стадия с: подают поток, выходящий со стадии b, в указанный основной теплообменник с целью его конденсации;
отличающийся тем, что указанное второе средство сжатия приводится в действие тем же приводным механизмом, что и указанное первое средство сжатия.
Предметом настоящего изобретения также является:
- Способ, как описано выше, отличающийся тем, что указанный приводной механизм выбран из газовой турбины, электродвигателя, паровой турбины или газового двигателя.
- Способ, как описано выше, отличающийся тем, что указанные средства сжатия приводят в действие с разной скоростью.
- Способ, как описано выше, отличающийся тем, что указанный текучий хладагент представляет собой смесь, по меньшей мере, двух охлаждающих газов, выбранных из азота, метана, этана и/или этилена и/или пропана и/или пропилена и/или изобутана и/или н-бутана и/или изопентана.
- Способ, как описано выше, отличающийся тем, что газ утечки через уплотнения каждого из двух средств сжатия, собирают и рециркулируют на вход средства сжатия текучего хладагента.
- Способ, как описано выше, отличающийся тем, что примеси, содержащиеся в природном газе утечки, такие как диоксид углерода, вода и тяжелые углеводороды, отделяют путем адсорбции до рециркуляции газа утечки на вход средства сжатия текучего хладагента.
- Способ, как описано выше, отличающийся тем, что один смазочный контур обеспечивает смазку средства сжатия текучего хладагента, а другой смазочный контур обеспечивает смазку средства сжатия природного газа, при этом, указанные средства спарены.
Средство сжатия представляет собой, обычно, компрессор. В компрессоре имеются рабочие колеса, соединенные между собой зубчатыми колесами, размещенными на подшипниках, находящихся на разных уровнях.
В средствах сжатия, применяемых в контексте настоящего изобретения, горячее смазочное масло подают насосом из резервуара смазочного масла (емкости в форме параллелепипеда), затем, перед подачей на уровень подшипников указанного компрессора его охлаждают. Таким образом, масло одновременно обеспечивает смазку и отведение тепла, выделившегося в результате вращения зубчатых колес. Подшипники также находятся на уровне двигателя компрессора. Снова нагретое таким образом масло возвращают в резервуар смазочного масла. Основной насос контура смазки обычно соединен с основным валом компрессора. Следовательно, он сразу же приводится в действие по включении установки. Тем не менее, для создания давления в контуре перед пуском может быть применен вспомогательный насос. Соединение этих двух средств позволяет также объединить контуры смазки и, следовательно, получить выигрыш не только в стоимости, но и в эффективности, так как обычно, чем больше производительность насоса, тем выше его коэффициент полезного действия.
Выражение «природный газ», использованное в настоящей заявке, относится к любой композиции, содержащей углеводороды, включающие, по меньшей мере, метан. Оно охватывает, в частности, все композиции, частично, по существу или полностью прошедшие обработку, направленную на уменьшение содержания и/или удаление одного или нескольких соединений, в том числе, помимо прочего, серы, диоксида углерода, воды, ртути и некоторых тяжелых и ароматических углеводородов.
Теплообменник может представлять собой любой теплообменник, любую установку или средство, пригодные для прохождения определенного потока и обеспечения теплообмена, прямого или косвенного, между одной или несколькими линиями текучего хладагента и одним или несколькими подаваемыми потоками.
Под циклом охлаждения понимается система, как правило, замкнутого контура, в которой рабочую среду сжимают, охлаждают, расширяют и нагревают, отводя тепло вовне процесса. Существует два принципиальных типа цикла: обратный цикл Ренкина и обратный цикл Брайтона.
Преимущественно, благодаря настоящему изобретению возможно также объединение смазочных консолей, предназначенных для смазки подшипников компрессоров. Дополнительным преимуществом в случае цикла охлаждения смесью хладагентов (азота и неразветвленных или мононенасыщенных, не содержащих более пяти атомов углерода углеводородов) является рециркуляция природного газа утечки через уплотнения компрессора природного газа в компрессор охлаждения, где он используется в качестве дополнительного метана в цикле охлаждения. Рециркулируемый таким образом природный газ содержит немного воды и СО2, присутствующих в трубопроводном газе. Эти соединения при низкой температуре могут замерзать, и предпочтительно удалять их при помощи адсорбента.
Claims (10)
1. Способ сжижения газообразного потока испарения посредством замкнутого цикла охлаждения, в котором текучий хладагент сжимают в первом средстве сжатия, охлаждают, снижают давление, после чего повторно нагревают в основном теплообменнике посредством теплообмена между потоком испарения, подлежащим сжижению, и текучим хладагентом, включающий стадии:
- стадия а: хранят поток сжиженного природного газа в резервуаре с образованием газообразного потока испарения;
- стадия b: сжимают поток испарения природного газа, поступающий со стадии а, во втором средстве сжатия;
- стадия с: подают поток, выходящий со стадии b, в основной теплообменник для его конденсации;
причем второе средство сжатия приводят в действие тем же приводным механизмом, что и первое средство сжатия, при этом средства сжатия приводят в действие с разной скоростью.
2. Способ по предшествующему пункту, отличающийся тем, что приводной механизм выбран из газовой турбины, электродвигателя, паровой турбины или газового двигателя.
3. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что текучий хладагент представляет собой смесь, по меньшей мере, двух охлаждающих газов, выбранных из азота, метана, этана, и/или этилена, и/или пропана, и/или пропилена, и/или изобутана, и/или н-бутана, и/или изопентана.
4. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что газ утечки через уплотнения каждого из двух средств сжатия собирают и рециркулируют на вход средства сжатия текучего хладагента.
5. Способ по предшествующему пункту, отличающийся тем, что примеси, содержащиеся в природном газе утечки, такие как диоксид углерода, вода и тяжелые углеводороды, отделяют путем адсорбции до рециркуляции газа утечки на вход средства сжатия текучего хладагента.
6. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что один смазочный контур обеспечивает смазку средства сжатия текучего хладагента, а другой смазочный контур обеспечивает смазку средства сжатия природного газа, при этом указанные средства соединены.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1859728A FR3087525B1 (fr) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Procede de liquefaction d'un courant gazeux d'evaporation issu du stockage d'un courant de gaz naturel liquefie |
| FR1859728 | 2018-10-22 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018143598A RU2018143598A (ru) | 2019-05-07 |
| RU2018143598A3 RU2018143598A3 (ru) | 2019-08-08 |
| RU2711888C2 true RU2711888C2 (ru) | 2020-01-23 |
Family
ID=65444024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018143598A RU2711888C2 (ru) | 2018-10-22 | 2018-12-10 | Способ сжижения газообразного потока испарения, происходящего в системе хранения потока сжиженного природного газа |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3087525B1 (ru) |
| RU (1) | RU2711888C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6250896B1 (en) * | 1998-08-19 | 2001-06-26 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Pump for a cryogenic liquid and pump unit and distillation column which are equipped with such a pump |
| US20060213222A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-09-28 | Robert Whitesell | Compact, modular method and apparatus for liquefying natural gas |
| RU2436024C2 (ru) * | 2006-05-19 | 2011-12-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ и устройство для обработки потока углеводородов |
| EA015984B1 (ru) * | 2007-07-09 | 2012-01-30 | ЭлЭнДжи ТЕКНОЛОДЖИ ПТИ ЛТД. | Способ и система для обработки газа, образующегося в результате испарения |
| RU2654309C2 (ru) * | 2012-11-02 | 2018-05-17 | Линде Акциенгезелльшафт | Способ для охлаждения богатой углеводородами фракции |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3690114A (en) * | 1969-11-17 | 1972-09-12 | Judson S Swearingen | Refrigeration process for use in liquefication of gases |
| FR2123095B1 (ru) | 1970-12-21 | 1974-02-15 | Air Liquide | |
| NO133287C (ru) | 1972-12-18 | 1976-04-07 | Linde Ag | |
| FR2953913B1 (fr) * | 2009-12-11 | 2012-01-13 | Air Liquide | Procede et dispositif de refroidissement/liquefaction a basse temperature |
| FR3049341B1 (fr) * | 2016-03-23 | 2019-06-14 | Cryostar Sas | Systeme de traitement d'un gaz issu de l'evaporation d'un liquide cryogenique et d'alimentation en gaz sous pression d'un moteur a gaz |
| RU2645185C1 (ru) * | 2017-03-16 | 2018-02-16 | Публичное акционерное общество "НОВАТЭК" | Способ сжижения природного газа по циклу высокого давления с предохлаждением этаном и переохлаждением азотом "арктический каскад" и установка для его осуществления |
-
2018
- 2018-10-22 FR FR1859728A patent/FR3087525B1/fr active Active
- 2018-12-10 RU RU2018143598A patent/RU2711888C2/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6250896B1 (en) * | 1998-08-19 | 2001-06-26 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Pump for a cryogenic liquid and pump unit and distillation column which are equipped with such a pump |
| US20060213222A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-09-28 | Robert Whitesell | Compact, modular method and apparatus for liquefying natural gas |
| RU2436024C2 (ru) * | 2006-05-19 | 2011-12-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ и устройство для обработки потока углеводородов |
| EA015984B1 (ru) * | 2007-07-09 | 2012-01-30 | ЭлЭнДжи ТЕКНОЛОДЖИ ПТИ ЛТД. | Способ и система для обработки газа, образующегося в результате испарения |
| RU2654309C2 (ru) * | 2012-11-02 | 2018-05-17 | Линде Акциенгезелльшафт | Способ для охлаждения богатой углеводородами фракции |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3087525B1 (fr) | 2020-12-11 |
| RU2018143598A (ru) | 2019-05-07 |
| FR3087525A1 (fr) | 2020-04-24 |
| RU2018143598A3 (ru) | 2019-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9625208B2 (en) | Method and apparatus for liquefying a gaseous hydrocarbon stream | |
| 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 | |
| RU2205337C2 (ru) | Усовершенствованный способ сжижения природного газа | |
| RU2733125C2 (ru) | Система для обработки газа, полученного при испарении криогенной жидкости, и подачи сжатого газа в газовый двигатель | |
| RU2144649C1 (ru) | Способ и устройство для сжижения природного газа | |
| KR101710341B1 (ko) | 증발 가스 냉각 방법 및 그 장치 | |
| KR101459962B1 (ko) | 액화가스 처리 시스템 | |
| JP6553714B2 (ja) | ボイルオフガス冷却方法及び装置 | |
| RU2659858C2 (ru) | Единый каскадный процесс испарения и извлечения остатка сжиженного природного газа в применении, связанном с плавучими резервуарами | |
| NO310486B1 (no) | Prosess for å produsere flytende naturgass | |
| EA016746B1 (ru) | Способ и система для получения сжиженного природного газа | |
| JP6323965B2 (ja) | 圧縮機用のガス回収システム、圧縮機システム及び冷凍サイクルシステム | |
| KR102020968B1 (ko) | 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 상기 시스템 내의 윤활유 배출 방법 | |
| KR102087180B1 (ko) | 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 상기 시스템 내의 윤활유 배출 방법 | |
| RU2654309C2 (ru) | Способ для охлаждения богатой углеводородами фракции | |
| EA012809B1 (ru) | Способ сжижения природного газа и установка для его осуществления | |
| WO2015140197A2 (en) | A method for liquefaction of a pre-processed natural gas | |
| CA3073283C (en) | Refrigerant and nitrogen recovery | |
| RU2711888C2 (ru) | Способ сжижения газообразного потока испарения, происходящего в системе хранения потока сжиженного природного газа | |
| WO2016151636A1 (ja) | 天然ガスの製造システム及び製造方法 | |
| RU2719533C1 (ru) | Способ производства сжиженного природного газа и компримированного природного газа на газораспределительной станции и комплекс (варианты) для его осуществления | |
| RU2711374C2 (ru) | Способ и установка сжижения природного газа | |
| KR102020967B1 (ko) | 증발가스 재액화 시스템 및 증발가스 재액화 시스템 내의 윤활유 배출 방법 | |
| JP2018523805A (ja) | 天然ガス液化プラントからの液化天然ガスの流れを膨張させて貯蔵するためのプロセス、及び関連したプラント | |
| US11598578B2 (en) | Low pressure ethane liquefaction and purification from a high pressure liquid ethane source |