RU2728305C1 - Liquefied natural gas production system equipped with recondensator - Google Patents
Liquefied natural gas production system equipped with recondensator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2728305C1 RU2728305C1 RU2019126784A RU2019126784A RU2728305C1 RU 2728305 C1 RU2728305 C1 RU 2728305C1 RU 2019126784 A RU2019126784 A RU 2019126784A RU 2019126784 A RU2019126784 A RU 2019126784A RU 2728305 C1 RU2728305 C1 RU 2728305C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lng
- refrigerant
- natural gas
- recondenser
- exhaust gas
- Prior art date
Links
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 331
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 168
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 61
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 152
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 92
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 18
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
- F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/0002—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
- F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
- F25J1/0045—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by vaporising a liquid return stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
- F25J1/007—Primary atmospheric gases, mixtures thereof
- F25J1/0072—Nitrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0203—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0204—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow SCR cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- 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
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- F25J1/0251—Intermittent or alternating process, so-called batch process, e.g. "peak-shaving"
-
- 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
- F25J1/0258—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines vertical layout of the equipments within in the cold box
-
- 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
- F25J1/0261—Details of cold box insulation, housing and internal structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0269—Arrangement of liquefaction units or equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple "trains" concept
- F25J1/0271—Inter-connecting multiple cold equipments within or downstream of the cold box
- F25J1/0272—Multiple identical heat exchangers in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- 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
- F25J1/0254—Operation; Control and regulation; Instrumentation controlling particular process parameter, e.g. pressure, temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
- F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/90—Mixing of components
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
- F25J2210/42—Nitrogen
-
- 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
- F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
- F25J2215/02—Mixing or blending of fluids to yield a certain product
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
- F25J2235/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
- F25J2240/40—Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/34—Details about subcooling of liquids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
[Область техники][Engineering Field]
Настоящее изобретение относится к системе производства сжиженного природного газа (СПГ), оборудованной реконденсатором (конденсатором повторного сжижения), который реконденсирует (повторно сжижает) отпарной газ (ОГ, газ отпарки).The present invention relates to a liquefied natural gas (LNG) production system equipped with a recondenser (re-liquefaction condenser) that recondenses (re-liquefies) a boil-off gas (stripping gas).
[Уровень техники][Tech tier]
На фиг. 6 проиллюстрирован общий вид системы производства СПГ. Природный газ (ПГ, природный газ) подают на стадию 62 удаления CO2 на следующей ступени с помощью компрессора 61. Во время стадии 62 удаления CO2 из природного газа удаляют CO2 с применением предопределенного растворителя. ПГ после удаления, из которого был удален СО2, подают на стадию 63 осушки. Во время стадии 63 осушки проводят предопределенную обработку ПГ после удаления. Осушенный ПГ подают на стадию 64 сжижения. На стадии 64 сжижения осушенный ПГ сжижают с применением жидкого хладагента, подаваемого из холодильной системы 65. Полученный сжижением сжиженный природный газ (СПГ) подают в резервуар 66 для хранения СПГ. После этого на стадии 68 погрузки СПГ СПГ подают из резервуара 66 для хранения СПГ в предопределенный момент времени (например, в момент времени, когда СПГ перемещается в резервуар транспортного судна, или т.п.). При этом СПГ в резервуаре 66 для хранения СПГ иногда испаряется из-за подводимого окружающего тепла и генерирует ОГ. Кроме того, при перемещении СПГ в резервуар транспортного судна из резервуара 66 для хранения СПГ на стадии 68 погрузки СПГ иногда генерируется большое количество ОГ. Кроме того, трубопровод охлаждается при перемещении СПГ в резервуар транспортного судна, так что иногда генерируется ОГ.FIG. 6 is a general view of the LNG production system. Natural gas (NG, natural gas) is supplied to
Многие резервуары 66 для хранения СПГ, которые установлены на местах производства СПГ, имеют большие емкости, и их конструкционное давление, как правило, задано близким к атмосферному давлению, исходя из соображений технологии и стоимости. Следовательно, важным является выпускание ОГ из резервуара 66 для хранения СПГ даже при небольшом повышении давления. Кроме того, повышение давления также случается из-за поршневого эффекта (называемого также «толкающим эффектом»), сопровождающего доставку СПГ в резервуар 66 для хранения СПГ после стадии 64 сжижения, и, следовательно, доставка СПГ в резервуар 66 для хранения СПГ вызывает регулярное выпускание ОГ. Кроме того, также происходят мгновенные потери из-за декомпрессии, сопровождающей загрузку в резервуар 66 для хранения СПГ из сжижителя на стадии 64 сжижения. Следует отметить, что потери СПГ из-за мгновенной потери иногда составляют приблизительно 50% сгенерированного количества ОГ.Many
Однако выпускать ОГ в атмосферу нежелательно с точки зрения экологических и экономических аспектов, так что ОГ традиционно возвращают на стадию 63 осушки с помощью компрессора 67 и доставляют на стадию 64 сжижения вместе с осушенным ПГ. Вследствие чего возможно повторное сжижение ОГ. Альтернативно ОГ иногда применяют в качестве источника тепла для регенерирования осушивающего материала или т.п.на стадии 63 осушки.However, it is undesirable to vent the exhaust gas into the atmosphere from an environmental and economic point of view, so that the exhaust gas is traditionally returned to the
Однако в случае повторного сжижения ОГ, как описано выше, общее количество ПГ, подаваемого на стадию 64 сжижения со стадии 63 осушки, содержит возвращенный в цикл ОГ. Кроме того, применение в качестве топливного газа означает, что общее количество СПГ, который производят, не может быть перемещено в резервуар транспортного судна.However, in the case of re-liquefying the exhaust gas as described above, the total amount of GHG fed to the
Кроме того, для повторного сжижения ОГ требуется приводить ОГ в состояние с высоким давлением, поэтому во время возвращения в цикл необходим компрессор 67, который возвращает ОГ на стадию 63 осушки. Следовательно, для сжатия ОГ требуется потребление большого количества энергии.In addition, in order to re-liquefy the exhaust gas, it is necessary to bring the exhaust gas to a high pressure state, therefore, during the recirculation, a
Кроме того, при возвращении ОГ на стадию 63 осушки, как описано выше, ОГ может быть повторно сжижен только во время производства СПГ, так что, если ОГ нужно выпустить из резервуара для хранения СПГ, когда СПГ не производится, ОГ должен быть выпущен в воздух. То есть выбор момента времени для повторного сжижения ограничен, и стадия повторного сжижения не является гибкой.In addition, when returning the exhaust gas to the
Система производства СПГ, описанная в патентной литературе 1, не дает способа решения вышеописанной проблемы.The LNG production system described in
[Перечень ссылок][List of links]
[Патентная литература][Patent Literature]
[Патентная литература 1] Патент США №2011/0094261[Patent Literature 1] US Patent No. 2011/0094261
[Сущность изобретения][Summary of the invention]
[Техническая проблема][Technical problem]
Целью настоящего изобретения является предоставление системы производства СПГ, содержащей реконденсатор, который может реконденсировать ОГ (отпарной газ) без применения компрессора ОГ и вне зависимости от стадии сжижения СПГ.An object of the present invention is to provide an LNG production system comprising a re-condenser that can re-condense an exhaust gas (stripping gas) without the use of an exhaust gas compressor and regardless of the LNG liquefaction stage.
[Решение проблемы][Solution to the problem]
Первая система производства СПГ согласно настоящему изобретению содержитThe first LNG production system according to the present invention comprises
сжижитель, который охлаждает и сжижает природный газ с помощью хладагента, подаваемого из холодильной установки,a liquefier that cools and liquefies natural gas using a refrigerant supplied from a refrigeration plant,
резервуар для СПГ, в котором хранится сжиженный природный газ (СПГ), сжиженный в сжижителе,an LNG tank that stores liquefied natural gas (LNG) liquefied in a liquefier,
линию перемещения для перемещения сжиженного природного газа из резервуара для СПГ,transfer line for transferring liquefied natural gas from the LNG tank,
транспортер СПГ, расположенный на следующей ступени линии перемещения и предназначенный для перемещения сжиженного природного газа,an LNG transporter located at the next stage of the transfer line and designed to transport liquefied natural gas,
реконденсатор, который реконденсирует (повторно сжижает) отпарной газ, генерируемый под действием тепла, передаваемого сжиженному природному газу, с помощью хладагента, подаваемого из холодильной установки, иa re-condenser that recondenses (re-liquefies) the stripping gas generated by the heat transferred to the liquefied natural gas using the refrigerant supplied from the refrigeration unit, and
линию возврата, которая подает сжиженный природный газ, который был сжижен, в резервуар для СПГ из реконденсатора.a return line that feeds the liquefied natural gas that has been liquefied to the LNG tank from the recondenser.
Вторая система производства СПГ согласно настоящему изобретению содержитThe second LNG production system according to the present invention comprises
сжижитель, который охлаждает и сжижает природный газ с помощью хладагента, подаваемого из первой холодильной установки,a liquefier that cools and liquefies natural gas using the refrigerant supplied from the first refrigeration unit,
резервуар для СПГ, в котором хранится сжиженный природный газ, сжиженный в сжижителе,an LNG tank that stores liquefied natural gas, liquefied in a liquefier,
линию перемещения для перемещения сжиженного природного газа из резервуара для СПГ,transfer line for transferring liquefied natural gas from the LNG tank,
транспортер СПГ, расположенный на следующей ступени линии перемещения и предназначенный для перемещения сжиженного природного газа,an LNG transporter located at the next stage of the transfer line and designed to transport liquefied natural gas,
реконденсатор, который реконденсирует отпарной газ (ОГ), генерируемый под действием тепла, передаваемого сжиженному природному газу, с помощью хладагента, подаваемого из второй холодильной установки, иa re-condenser that recondenses the stripping gas (exhaust gas) generated by the heat transferred to the liquefied natural gas with the refrigerant supplied from the second refrigeration unit, and
линию возврата, которая подает сжиженный природный газ, который был сжижен, в резервуар для СПГ из реконденсатора.a return line that feeds the liquefied natural gas that has been liquefied to the LNG tank from the recondenser.
В вышеописанном аспекте настоящего изобретения хладагент, подаваемый из первой холодильной установки, и хладагент, подаваемый из второй холодильной установки, могут представлять собой одинаковые хладагенты или могут представлять собой разные хладагенты. Например, в качестве хладагента из первой холодильной установки приведена такая смесь, как углеводород, и в качестве хладагента из второй холодильной установки приведен азот или т.п.In the above aspect of the present invention, the refrigerant supplied from the first refrigeration unit and the refrigerant supplied from the second refrigeration unit may be the same refrigerants or may be different refrigerants. For example, as the refrigerant from the first refrigeration unit, a mixture such as hydrocarbon is given, and as the refrigerant from the second refrigeration unit, nitrogen or the like is given.
Третья система производства СПГ согласно настоящему изобретению содержитThe third LNG production system according to the present invention comprises
сжижитель, который охлаждает и сжижает природный газ с помощью хладагента, подаваемого из холодильной установки,a liquefier that cools and liquefies natural gas using a refrigerant supplied from a refrigeration plant,
резервуар для СПГ, в котором хранится сжиженный природный газ, сжиженный в сжижителе,an LNG tank that stores liquefied natural gas, liquefied in a liquefier,
линию перемещения для перемещения сжиженного природного газа из резервуара для СПГ,transfer line for transferring liquefied natural gas from the LNG tank,
транспортер СПГ, расположенный на следующей ступени линии перемещения и предназначенный для перемещения сжиженного природного газа,an LNG transporter located at the next stage of the transfer line and designed to transport liquefied natural gas,
реконденсатор, который переключается для попеременного выполнения первого технологического процесса реконденсации, заключающегося в сжижении отпарного газа, генерируемого под действием тепла, передаваемого сжиженному природному газу, с помощью хладагента, подаваемого из холодильной установки, и второго технологического процесса реконденсации, заключающегося в сжижении отпарного газа с помощью хладагента, подаваемого из холодильной установки, и хладагента, подаваемого из буферного накопителя хладагента, для обработки большего количества отпарного газа, чем количество отпарного газа, обрабатываемого во время первого технологического процесса реконденсации, иa recondenser that is switched to alternately perform the first recondensation process, which consists in liquefying the boil-off gas generated by the heat transferred to the liquefied natural gas with the help of the refrigerant supplied from the refrigeration unit, and the second recondensing process, which consists in liquefying the boil-off gas using the refrigerant supplied from the refrigeration unit and the refrigerant supplied from the refrigerant buffer storage to treat a larger amount of stripping gas than the amount of stripping gas processed during the first recondensation process, and
линию возврата, которая подает сжиженный природный газ, который был сжижен, в резервуар для СПГ из реконденсатора.a return line that feeds the liquefied natural gas that has been liquefied to the LNG tank from the recondenser.
В вышеописанном аспекте настоящего изобретения хладагент, подаваемый из холодильной установки, и хладагент, подаваемый из буферного накопителя хладагента, могут представлять собой одинаковые хладагенты или могут представлять собой разные хладагенты. Например, в качестве хладагента из холодильной установки приведена такая смесь, как углеводород, и в качестве хладагента из буферного накопителя хладагента приведен азот или т.п.In the above-described aspect of the present invention, the refrigerant supplied from the refrigeration unit and the refrigerant supplied from the coolant buffer storage may be the same refrigerants or may be different refrigerants. For example, a mixture such as hydrocarbon is given as the refrigerant from the refrigeration unit, and nitrogen or the like is given as the refrigerant from the coolant buffer storage.
Во время вышеупомянутого первого технологического процесса реконденсации хладагент может быть подан в реконденсатор из холодильной установки, и во время второго технологического процесса реконденсации хладагент из буферного накопителя хладагента может быть подан в реконденсатор в дополнение к хладагенту, подаваемому в реконденсатор из холодильной установки. В случае переключения на второй технологический процесс реконденсации с первого технологического процесса реконденсации работа холодильной установки может быть остановлена или холодильная установка может работать непрерывно без остановки.During the aforementioned first recondenser process, refrigerant may be supplied to the recondenser from the refrigeration unit, and during the second recondenser process, refrigerant from the coolant buffer storage may be supplied to the recondenser in addition to the refrigerant supplied to the recondenser from the refrigeration unit. In case of switching to the second recondensation process from the first recondensing process, the operation of the refrigeration unit can be stopped or the refrigeration unit can operate continuously without stopping.
Реконденсатор может содержать узел управления переключением, который производит переключение между первым технологическим процессом реконденсации и вторым технологическим процессом реконденсации.The condenser may comprise a switch control unit that switches between the first recondensation process and the second recondensation process.
Узел управления переключением может производить переключение с первого технологического процесса реконденсации на второй технологический процесс реконденсации в случае перемещения ОГ на транспортер СПГ.The changeover control unit can switch from the first recondensation process to the second recondensing process in the event that the exhaust gas moves to the LNG conveyor.
Узел управления переключением может производить переключение с первого технологического процесса реконденсации на второй технологический процесс реконденсации, когда значение давления, измеренное манометром, расположенным в резервуаре для СПГ или на линии подачи, которая подает ОГ в реконденсатор, становится равным предопределенному значению или превышает его.The changeover control unit can switch from the first recondenser process to the second recondenser process when the pressure value measured by a pressure gauge located in the LNG tank or on the supply line that supplies exhaust gas to the recondenser becomes equal to or exceeds a predetermined value.
Согласно вышеописанным соответствующим конфигурациям, в случае проведения технологического процесса над ОГ в количестве, находящемся в предопределенном диапазоне (расход за единицу времени), или в случае если значение давления находится в предопределенном диапазоне, заданном заранее, проводят первый технологический процесс реконденсации (технологический процесс сжижения ОГ с помощью хладагента из холодильной установки), и, в случае проведения технологического процесса над ОГ в количестве, превышающем вышеописанное количество, находящееся в предопределенном диапазоне, или в случае если значение давления находится в предопределенном диапазоне, может быть проведен второй технологический процесс реконденсации (технологический процесс сжижения также с помощью хладагента, подаваемого из буферного накопителя хладагента, при этом сжижение с помощью хладагента, подаваемого из холодильной установки, продолжается), так что ОГ может быть реконденсирован без применения компрессора ОГ и вне зависимости от стадии сжижения СПГ.According to the corresponding configurations described above, in the event that the process is carried out over the exhaust gas in an amount within a predetermined range (flow rate per unit time), or if the pressure value is within a predetermined range, set in advance, the first recondensation process is carried out (the exhaust gas liquefaction process with the help of refrigerant from the refrigeration unit), and, in the case of carrying out the technological process over the exhaust gas in an amount exceeding the above-described amount, which is in a predetermined range, or if the pressure value is in a predetermined range, a second technological process of recondensing can be carried out (technological process liquefaction also with the refrigerant supplied from the refrigerant buffer cylinder, whereby liquefaction with the refrigerant supplied from the refrigeration system continues), so that the exhaust gas can be recondensed without the use of an exhaust gas compressor and independently from the LNG liquefaction stage.
В каждой из вышеописанных с первой по третью систем производства СПГ может проводиться предопределенная обработка вышеупомянутого природного газа, заранее подаваемого в сжижитель. Например, каждая из систем производства СПГ может содержать устройство удаления, которое удаляет предопределенные примеси из природного газа, и установку осушки, которая осуществляет осушку природного газа, обработанного устройством удаления.In each of the above-described first to third LNG production systems, a predetermined treatment of the aforementioned natural gas supplied to the liquefier may be performed. For example, each of the LNG production systems may include a removal device that removes predetermined impurities from the natural gas, and a drying unit that dehydrates the natural gas treated with the removal device.
Линия перемещения может быть оснащена трубопроводом и задвижкой.The transfer line can be equipped with a pipeline and valve.
Линия возврата может быть оснащена трубопроводом, насосом для подачи СПГ и автоматическим двухпозиционным клапаном.The return line can be equipped with piping, LNG pump and automatic on / off valve.
Может быть предусмотрена линия подачи, которая подает ОГ в реконденсатор из резервуара для СПГ. Линия подачи может быть оснащена любым одним или более из трубопровода, автоматического двухпозиционного клапана, регулятора расхода и регулятора давления.A feed line may be provided that feeds the exhaust gas to the recondenser from the LNG tank. The supply line may be equipped with any one or more of a pipeline, an automatic on / off valve, a flow regulator, and a pressure regulator.
Может быть предусмотрен манометр, который измеряет давление в резервуаре для СПГ. Когда значение давления манометра достигает предопределенного значения или превышает его, арматура линии подачи и линии возврата может быть открыта, и ОГ может быть подан в реконденсатор по линии подачи.A pressure gauge may be provided that measures the pressure in the LNG tank. When the pressure of the pressure gauge reaches or exceeds a predetermined value, the supply and return fittings can be opened and the exhaust gas can be supplied to the recondenser through the supply line.
Реконденсатором можно управлять таким образом, чтобы увеличить охлаждающую способность реконденсатора, когда значение давления манометра, установленного на линии подачи, достигает предопределенного значения или превышает его. Например, управление может производиться, чтобы увеличить подаваемое количество хладагента, например, подаваемого из холодильной установки (первой или второй холодильной установки).The condenser can be controlled to increase the cooling capacity of the recondenser when the pressure of the pressure gauge installed on the supply line reaches or exceeds a predetermined value. For example, control may be performed to increase the supplied amount of refrigerant, for example, supplied from a refrigeration unit (first or second refrigeration unit).
Транспортер СПГ может представлять собой, например, контейнер погрузочной станции, погрузочный пирс, грузовую платформу погрузочной станции и т.п.The LNG carrier may be, for example, a loading station container, a loading pier, a loading dock of a loading station, and the like.
Может быть предусмотрена линия рекуперации для возврата ОГ, находящегося в транспортере СПГ, в резервуар для СПГ.A recovery line may be provided to return the exhaust gas in the LNG conveyor to the LNG tank.
В третьей системе производства СПГIn the third LNG production system
хладагент, хранящийся в буферном накопителе хладагента, может быть доставлен из холодильной установки или внешней холодильной установки.The refrigerant stored in the refrigerant buffer can be delivered from a refrigeration unit or an external refrigeration unit.
Реконденсатор может иметь трубопровод, по которому проходит хладагент, подаваемый из холодильной установки, и трубопровод, по которому проходит хладагент, подаваемый из буферного накопителя хладагента, в виде раздельных компонентов, и возвращаемые хладагенты могут быть совместно возвращены в холодильную установку.The condenser may have a piping that carries the refrigerant supplied from the refrigeration unit and the piping that carries the refrigerant supplied from the coolant buffer storage as separate components, and the return refrigerants can be returned to the refrigeration unit together.
Реконденсатор может иметь первый теплообменник, в который вводят хладагент, подаваемый из холодильной установки, и второй теплообменник, в который вводят хладагент, подаваемый из буферного накопителя хладагента.The condenser may have a first heat exchanger to which the refrigerant supplied from the refrigeration plant is introduced, and a second heat exchanger to which the refrigerant supplied from the coolant buffer accumulator is introduced.
В каждой из вышеописанных с первой по третью систем производства СПГ реконденсатор предпочтительно имеет следующую конфигурацию.In each of the above-described first to third LNG production systems, the recondenser is preferably configured as follows.
Реконденсатор выполнен с возможностью реконденсации (сжижения) отпарного газа с помощью хладагента при давлении, которое ниже, чем рабочее давление резервуара для СПГ.The condenser is configured to recondense (liquefy) the stripping gas using a refrigerant at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank.
Согласно конфигурации ОГ может быть реконденсирован при давлении, которое ниже, чем рабочее давление резервуара для СПГ, без применения традиционного компрессора ОГ.According to the configuration, the exhaust gas can be recondensed at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank without using a conventional exhaust gas compressor.
Реконденсатор может быть снабжен внутри теплообменником, внутрь которого вводят хладагент, и ОГ может быть введен внутрь теплообменника, и охлаждается с помощью хладагента. Вследствие чего ОГ может быть эффективно сжижен в режиме теплообменника.The condenser can be provided internally with a heat exchanger, inside which refrigerant is introduced, and the exhaust gas can be introduced inside the heat exchanger, and cooled by the refrigerant. As a result, the exhaust gas can be efficiently liquefied in heat exchanger mode.
Объем (внешняя емкость) теплообменника может быть меньше, чем внутренний объем (емкость внутреннего пространства) реконденсатора, и теплообменник может быть расположен во внутреннем пространстве реконденсатора.The volume (external capacity) of the heat exchanger may be less than the internal volume (capacity of the internal space) of the re-condenser, and the heat exchanger may be located in the internal space of the re-condenser.
Вследствие чего ОГ может быть эффективно сжижен в режиме теплообменника. Сжиженный СПГ скапливается в нижней части реконденсатора. Скапливающийся СПГ может быть подан в резервуар для СПГ насосом подачи жидкости.As a result, the exhaust gas can be efficiently liquefied in heat exchanger mode. Liquefied LNG is collected at the bottom of the condenser. The accumulated LNG can be fed into the LNG tank by a liquid pump.
Давление в реконденсаторе или в теплообменнике можно регулировать следующим образом.The pressure in the condenser or in the heat exchanger can be controlled as follows.
(1) Перед отправкой ОГ подают хладагент и осуществляют предварительное охлаждение внутри реконденсатора или внутри теплообменника. По истечении предопределенного периода времени или когда внутри реконденсатора или внутри теплообменника достигается предопределенная температура, начинают введение ОГ.(1) Before the exhaust gas is sent, refrigerant is supplied and pre-cooling is carried out inside the re-condenser or inside the heat exchanger. After a predetermined period of time has elapsed, or when a predetermined temperature is reached inside the recondenser or inside the heat exchanger, exhaust gas injection is started.
(2) Введенный ОГ сжижается и скапливается в нижней части реконденсатора или теплообменника. Сжиженный СПГ, скапливающийся в нижней части, может быть подан в резервуар для СПГ с помощью насоса, нагнетательного устройства или т.п.(2) The injected exhaust gas is liquefied and stored in the lower part of the condenser or heat exchanger. Liquefied LNG accumulating at the bottom can be supplied to the LNG tank by a pump, blower or the like.
Четвертая система производства СПГ согласно настоящему изобретению содержитThe fourth LNG production system according to the present invention comprises
сжижитель, который охлаждает и сжижает природный газ с помощью хладагента, подаваемого из холодильной установки,a liquefier that cools and liquefies natural gas using a refrigerant supplied from a refrigeration plant,
резервуар для СПГ, в котором хранится сжиженный природный газ, сжиженный в сжижителе,an LNG tank that stores liquefied natural gas, liquefied in a liquefier,
линию перемещения для перемещения сжиженного природного газа из резервуара для СПГ,transfer line for transferring liquefied natural gas from the LNG tank,
транспортер СПГ, расположенный на следующей ступени линии перемещения и предназначенный для перемещения сжиженного природного газа,an LNG transporter located at the next stage of the transfer line and designed to transport liquefied natural gas,
линию вывода СПГ, которая выводит сжиженный природный газ из резервуара для СПГ,an LNG outlet line that removes liquefied natural gas from the LNG tank,
переохладитель, который предусмотрен на линии вывода СПГ и охлаждает сжиженный природный газ с помощью хладагента (например, жидкого азота или т.п.),a subcooler, which is provided on the LNG outlet line and cools the liquefied natural gas using a refrigerant (for example, liquid nitrogen or the like),
реконденсатор, который реконденсирует отпарной газ, генерируемый под действием тепла, передаваемого сжиженному природному газу, с помощью сжиженного природного газа, охлажденного в переохладителе, иa re-condenser that recondenses the stripping gas generated by the heat transferred to the LNG with the LNG cooled in a subcooler, and
линию возврата, которая подает сжиженный природный газ, который был сжижен, в резервуар для СПГ из реконденсатора.a return line that feeds the liquefied natural gas that has been liquefied to the LNG tank from the recondenser.
В настоящем изобретении реконденсатор может реконденсировать (сжижать) отпарной газ с помощью СПГ, охлажденного в переохладителе при давлении, которое ниже, чем рабочее давление резервуара для СПГ.In the present invention, the re-condenser can recondense (liquefy) the stripping gas with LNG cooled in a subcooler at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank.
Согласно конфигурации сжиженный природный газ сначала охлаждается с применением хладагента, такого как LN2, и отпарной газ сжижается с помощью охлажденного сжиженного природного газа. Вследствие чего реконденсация отпарного газа может быть эффективно выполнена при давлении, которое ниже, чем рабочее давление резервуара для СПГ.According to the configuration, the liquefied natural gas is first cooled using a refrigerant such as LN 2 , and the stripping gas is liquefied using the cooled liquefied natural gas. As a result, the boil-off gas recondensation can be efficiently performed at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank.
В четвертом аспекте настоящего изобретения переохладителем можно управлять таким образом, чтобы сжиженный природный газ имел более высокую температуру, чем точка кристаллизации сжиженного природного газа, с помощью регулятора давления или регулятора расхода, установленного на линии хладагента, по которой протекает хладагент.In a fourth aspect of the present invention, the subcooler can be controlled so that the liquefied natural gas is at a higher temperature than the crystallization point of the liquefied natural gas by a pressure regulator or a flow regulator installed in the refrigerant line through which the refrigerant flows.
В четвертом аспекте настоящего изобретения могут быть применены два или более переохладителей. В случае двух переохладителей первый технологический процесс реконденсации, заключающийся в сжижении ОГ с помощью хладагента, подаваемого из первого переохладителя, и второй технологический процесс реконденсации, заключающийся в сжижении ОГ с помощью хладагента, подаваемого из первого переохладителя, и хладагента, подаваемого из второго переохладителя, для обработки большего количества отпарного газа, чем количество отпарного газа, обрабатываемого во время первого технологического процесса реконденсации, могут быть выполнены с помощью переключения между первым технологическим процессом реконденсации и вторым технологическим процессом реконденсации. В случае переключения с первого технологического процесса реконденсации на второй технологический процесс реконденсации работа холодильной установки может быть остановлена или холодильная установка может работать непрерывно без остановки.In a fourth aspect of the present invention, two or more subcoolers may be employed. In the case of two subcoolers, the first recondensation process consists of liquefying the exhaust gas using the refrigerant supplied from the first subcooler, and the second recondensing process, which consists of liquefying the exhaust gas using the refrigerant supplied from the first subcooler and the refrigerant supplied from the second subcooler to treating more stripping gas than the amount of stripping gas being processed during the first recondensation process may be accomplished by switching between the first recondensation process and the second recondensing process. In case of switching from the first recondensation process to the second recondensing process, the operation of the refrigeration unit can be stopped or the refrigeration unit can operate continuously without stopping.
Реконденсатор может содержать узел управления переключением, который производит переключение между первым технологическим процессом реконденсации и вторым технологическим процессом реконденсации.The condenser may comprise a switch control unit that switches between the first recondensation process and the second recondensation process.
Узел управления переключением может производить переключение с первого технологического процесса реконденсации на второй технологический процесс реконденсации в случае перемещения отпарного газа на транспортер СПГ.The switch control unit can switch from the first recondensation process to the second recondensation process in case of transferring the boil-off gas to the LNG conveyor.
Узел управления переключением может производить переключение с первого технологического процесса реконденсации на второй технологический процесс реконденсации, когда значение давления, измеренное манометром, расположенным в резервуаре для СПГ или на линии подачи, которая подает ОГ в реконденсатор, становится равным предопределенному значению или превышает его.The changeover control unit can switch from the first recondenser process to the second recondenser process when the pressure value measured by a pressure gauge located in the LNG tank or on the supply line that supplies exhaust gas to the recondenser becomes equal to or exceeds a predetermined value.
Хладагент во втором переохладителе может быть доставлен из буферного накопителя хладагента, в котором хладагент запасают заранее.The refrigerant in the second subcooler may be supplied from a refrigerant buffer storage in which the refrigerant is stored in advance.
В вышеописанной системе производства СПГ насос для подачи сжиженного природного газа (СПГ) на линию перемещения из резервуара для СПГ может представлять собой насос погружного типа, установленный внутри резервуара для СПГ, или может представлять собой насос, расположенный на линии перемещения.In the above-described LNG production system, the pump for supplying liquefied natural gas (LNG) to the transfer line from the LNG tank may be a submersible pump installed inside the LNG tank, or may be a pump located on the transfer line.
[Краткое описание графических материалов][Brief description of graphic materials]
- На фиг. 1 представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации системы производства СПГ согласно варианту 1 осуществления.- In FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an LNG production system according to
- На фиг. 2 представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации системы производства СПГ согласно варианту 2 осуществления.- In FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an LNG production system according to
- На фиг. 3 представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации системы производства СПГ согласно варианту 3 осуществления.- In FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of an LNG production system according to
- На фиг. 4А представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации реконденсатора.- In FIG. 4A is a diagram illustrating a configuration example of a recondenser.
- На фиг. 4В представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации реконденсатора.- In FIG. 4B is a diagram illustrating a configuration example of a recondenser.
- На фиг. 4С представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации реконденсатора.- In FIG. 4C is a diagram illustrating a configuration example of a recondenser.
- На фиг. 5А представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации системы производства СПГ в варианте 4 осуществления.- In FIG. 5A is a diagram illustrating a configuration example of the LNG production system in Embodiment 4.
- На фиг. 5В представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации реконденсатора.- In FIG. 5B is a diagram illustrating a configuration example of a recondenser.
- На фиг. 5С представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации реконденсатора.- In FIG. 5C is a diagram illustrating a configuration example of a recondenser.
- На фиг. 6 представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации традиционной системы производства СПГ.- In FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional LNG production system.
[Описание вариантов осуществления][Description of Embodiments]
Далее в настоящем документе будут описаны некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Варианты осуществления, описанные далее, поясняют лишь примеры настоящего изобретения. Настоящее изобретение никоим образом не ограничено следующими вариантами осуществления и также предусматривает различные модифицированные режимы, выполняемые в рамках объема и без изменения сути настоящего изобретения. Следует отметить, что все компоненты, описанные далее, не всегда являются необходимыми компонентами настоящего изобретения.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described. The embodiments described below illustrate only examples of the present invention. The present invention is in no way limited by the following embodiments, and also provides various modified modes, performed within the scope and without changing the essence of the present invention. It should be noted that all of the components described below are not always necessary components of the present invention.
(Вариант 1 осуществления)(Embodiment 1)
Система 1 производства СПГ согласно варианту 1 осуществления будет описана со ссылкой на фиг.1. Система 1 производства СПГ имеет первую линию L1 для перемещения природного газа на стадию на следующей ступени, компрессор 11 и вторую линию L2 (например, трубу). В качестве стадии на следующей ступени производится удаление предопределенного вещества (например, СО2), и при этом там расположен блок 12 удаления. Далее ПГ после удаления подают в установку 13 осушки по третьей линии L3 и подвергают обработке осушкой. Далее осушенный ПГ подают в сжижитель 14 по четвертой линии L4 и сжижают. Хладагент (жидкий хладагент) подают в сжижитель 14 из холодильной установки 15 для охлаждения ПГ, и получают СПГ. После этого хладагент, подвергнутый теплообмену, возвращают в холодильную установку 15 в испаренном состоянии. СПГ подают в резервуар 16 для СПГ по пятой линии L5 и хранят. Линии с первой по пятую L1-L5 оснащены, например, трубами и двухпозиционными клапанами. Предопределенное устройство управления (контроллер) управляет работой соответствующих устройств, открыванием и закрыванием арматуры, величиной производства СПГ и т.п.системы 1 производства СНГ.An
В резервуаре 16 для СПГ расположен первый насос Р1 погружного типа, и СПГ в резервуаре подают внутрь транспортера 18 СПГ по линии L6 перемещения с помощью первого насоса Р1. В качестве транспортера 18 СПГ, например, приведены контейнер погрузочной станции, погрузочный пирс, грузовая платформа погрузочной станции и т.п. ОГ, находящийся в транспортере 18 СПГ, подают в резервуар 16 для СПГ по линии А2 рекуперации. Вместо или в дополнение к линии А2 рекуперации может быть предусмотрена вторая линия подачи для подачи ОГ, находящегося в транспортере 18 СПГ, в реконденсатор 17.A first submersible pump P1 is disposed in the
В резервуаре 16 для СПГ вследствие подведения тепла генерируется ОГ. Кроме того, ОГ также генерируется при подаче СПГ из сжижителя 14. Кроме того, ОГ также генерируется при подаче СПГ в транспортер 18 СПГ. Таким образом, ОГ в резервуаре 16 для СПГ подают в реконденсатор 17 по первой линии А1 подачи. Кроме того, ОГ в линии L6 перемещения подают в реконденсатор 17 по третьей линии A3 подачи.Exhaust gas is generated in the
Хладагент (жидкий хладагент) вводят внутрь реконденсатора 17 по линии В1 хладагента из холодильной установки 15. С помощью хладагента ОГ, подаваемый по каждой из линий подачи, реконденсируется (сжижается). Конфигурация реконденсатора 17 описана дальше. СПГ, полученный при реконденсации (сжижении), возвращают в резервуар 16 для СПГ по линии А4 возврата. На линии А4 возврата расположен второй насос Р2, и СПГ подается в резервуар 16 для СПГ посредством приведения в действие второго насоса Р2.The refrigerant (liquid refrigerant) is introduced into the
Согласно настоящему варианту осуществления не требуется последовательных стадий, на которых подают ОГ в установку осушки и подают ОГ в сжижитель с ПГ для сжижения ОГ, как в известном уровне техники. Следовательно, необязательно задействовать всю систему производства СПГ, и можно задействовать лишь холодильную установку 15. Реконденсатор 17 может реконденсировать ОГ в СПГ, так что способность к сжижению сжижителя 14 может быть в полном объеме применена для сжижения ПГ, подаваемого из установки осушки.According to the present embodiment, there is no need for successive stages in which exhaust gas is supplied to a drying unit and exhaust gas is supplied to an NGL liquefier to liquefy the exhaust gas as in the prior art. Consequently, it is not necessary to operate the entire LNG production system and
(Реконденсатор)(Condenser)
На фиг. 4А и фиг. 4В проиллюстрирован вариант осуществления реконденсатора 17. На фиг. 4А реконденсатор 17 имеет внешнюю стенку 171 и теплообменник 172, закрытый внешней стенкой 171. Хладагент (жидкий хладагент) вводят внутрь теплообменника 172 из холодильной установки 15 по линии В1 хладагента, и ОГ охлаждается с помощью отбора энергии холодным хладагентом. Хладагент испаряется и возвращается в холодильную установку 15 по линии В2 возврата хладагента. СПГ подают в резервуар 16 для СПГ из реконденсатора 17 с помощью второго насоса Р2.FIG. 4A and FIG. 4B illustrates an embodiment of the
Реконденсатор 17 выполнен с возможностью реконденсации (сжижения) ОГ с помощью хладагента при давлении, которое ниже, чем рабочее давление резервуара 16 для СПГ.The
Первая линия А1 подачи может быть оснащена предохранительным клапаном на тот случай, если давление в резервуаре 16 для СПГ станет ненормально высоким. Кроме того, на первой линии А1 подачи предусмотрен автоматический двухпозиционный клапан 42 для выполнения управления подачей ОГ в реконденсатор 17. Кроме того, на первой линии А1 подачи предусмотрены манометр и регулятор 41 давления, управляемый в соответствии с показаниями манометра.The first supply line A1 can be equipped with a safety valve in case the pressure in the
Рабочее давление в резервуаре 16 для СПГ в среднем равно 1,2 бар абс. (120 кПа абс.) абсолютного давления, и управление им происходит в диапазоне ±15% от верхнего и нижнего граничных значений. При генерировании большого количества ОГ внутреннее давление резервуара становится высоким. Внутреннее давление резервуара измеряют манометром, и на основании результата измерения (результата конверсии) узел управления арматурой (не проиллюстрирован) управляет открыванием и закрыванием автоматического двухпозиционного клапана 42. Например, когда внутреннее давление резервуара становится в 1,3 раза выше значения в 1,2 бар абс. (120 кПа абс), ОГ подают в реконденсатор 17. Что касается регулятора 41 давления, измеряют внутритрубное давление первой линии А1 подачи, и степенью открывания регулятора управляют на основании результата измерения.The operating pressure in the
Хладагент, доставляемый из холодильной установки 15, может представлять собой любую среду с более низкой температурой, чем точка кипения СПГ, и может быть применен, например, LN2.The refrigerant supplied from the
Внутренним давлением теплообменника 172 управляют таким образом, чтобы оно представляло собой давление, которое ниже, чем рабочее давление (в среднем 1,2 бар абс. (120 кПа абс.) абсолютного давления) резервуара 16 для СПГ, во время технологического процесса реконденсации ОГ. Внутреннее давление теплообменника 172 измеряют манометром и регулируют так, чтобы оно было ниже, чем рабочее давление резервуара 16 для СПГ. В настоящем варианте осуществления хладагент контактирует с ОГ в теплообменнике 172, вследствие чего объем ОГ уменьшается из-за сжижения, и давление в теплообменнике 172 понижается. Во время работы состояние с низким давлением поддерживают с помощью хладагента, доставляемого непрерывно. Внутреннее давление теплообменника 172 регулируют посредством управления расходом хладагента. Регулятор расхода (не проиллюстрирован) предусмотрен на линии В1 подачи хладагента, и расходом хладагента можно управлять регулятором расхода в соответствии с результатом измерения манометра, измеряющего внутреннее давление вышеописанного теплообменника 172.The internal pressure of the
Следует отметить, что реконденсатор 17 не ограничен режимом теплообменника 172, но может быть режим, в котором ОГ и хладагент приводятся в непосредственный контакт друг с другом. В качестве способа приведения в контакт ОГ и хладагента друг с другом приведены средства распыления хладагента с помощью разбрызгивателя, средства приведения в контакт обоих из них с применением наполнителя и т.п. Нижняя часть теплообменника 172 и линия А4 возврата соединены. Автоматическим двухпозиционным клапаном (не проиллюстрирован), предусмотренным на линии А4 возврата, управляют посредством его открывания и закрывания, и управляют вторым насосом Р2, вследствие чего СПГ может быть подан обратно в резервуар 16 для СПГ из реконденсатора 17.It should be noted that the
Далее в настоящем документе будет описана процедура проведения технологического процесса реконденсации отпарного газа (ОГ).Further in this document, the procedure for carrying out the technological process of boil-off gas recondensation (OG) will be described.
(1) Подают хладагент в теплообменник 172 из холодильной установки 15 и осуществляют предварительное охлаждение теплообменника 172, когда внутреннее давление резервуара 16 для СПГ превышает первое пороговое значение. Температура хладагента предпочтительно задана как температура, которая, например, выше точки кристаллизации СПГ и ниже температуры СПГ в резервуаре 16 для СПГ. Температура СПГ, который охлаждают, может быть задана на основании количества ОГ и количества СПГ, который охлаждают.(1) The refrigerant is supplied to the
(2) Когда теплообменник 172 достигает предопределенной температуры или температуры ниже нее, регулируют доставляемое количество хладагента с помощью регулятора расхода (не проиллюстрирован), предусмотренного на линии В1 хладагента, для поддержания температуры.(2) When the
(3) Когда внутреннее давление резервуара 16 для СПГ превышает второе пороговое значение (второе пороговое значение превышает первое пороговое значение), открывают автоматический двухпозиционный клапан 42 и регулятор 41 давления и вводят ОГ непосредственно в теплообменник 172 реконденсатора 17 из резервуара 16 для СПГ. Во время введения ОГ регулируют доставляемое количество хладагента в теплообменник 172 и поддерживают внутри теплообменника 172 отрицательное давление (или давление, которое ниже, чем рабочее давление резервуара 16 для СПГ).(3) When the internal pressure of the
(4) Теплообменник 172 предварительно охлаждают, и ОГ немедленно охлаждается и меняет состояние на СПГ, и СПГ опускается в нижнюю часть теплообменника 172.(4) The
(5) СПГ подается обратно в резервуар 16 для СПГ по линии А4 возврата.(5) LNG is fed back to the
(6) Закрывают соответствующую арматуру после окончания технологического процесса реконденсации.(6) Close the appropriate fittings after the end of the recondensation process.
Подразумевается, что состояние (3) (внутреннее давление резервуара превышает второе пороговое значение) устанавливается во время технологических процессов (1) и/или (2), так что ОГ может быть приспособлен для выпускания из резервуара 16 для СПГ при помощи предохранительного клапана (не проиллюстрирован), или ОГ может быть выпущен в наружный воздух с помощью вентиляции, которая не проиллюстрирована.It is assumed that state (3) (the internal pressure of the tank exceeds the second threshold value) is established during the technological processes (1) and / or (2), so that the exhaust gas can be adapted to be released from the
Вышеописанное «первое пороговое значение» представляет собой, например, давление, которое в 1,26 раза превышает значение в 1,2 бар абс. (120 кПа абс).The above-described "first threshold value" is, for example, a pressure that is 1.26 times the value of 1.2 bar abs. (120 kPa abs).
Вышеописанное «второе пороговое значение» представляет собой, например, давление, которое в 1,3 раза превышает значение в 1,2 бар абс. (120 кПа абс).The above-described "second threshold value" is, for example, a pressure that is 1.3 times the value of 1.2 bar abs. (120 kPa abs).
Регулятор давления (не проиллюстрирован) или регулятор расхода (не проиллюстрирован) может быть установлен на линии В1 хладагента, и подаваемым количеством (VN) хладагента и подаваемым количеством (VB) ОГ можно управлять для того, чтобы VN превышало VB.A pressure regulator (not illustrated) or a flow regulator (not illustrated) can be installed in the refrigerant line B1, and the refrigerant supply (VN) and the exhaust gas supply (VB) can be controlled so that VN exceeds VB.
(Другие варианты осуществления)(Other options for implementation)
Будет описан реконденсатор по фиг. 4В. На фиг. 4В в реконденсаторе 17 объем (внешняя емкость) теплообменника 172 меньше, чем внутренний объем (емкость внутреннего пространства) реконденсатора 17, и теплообменник 172 расположен во внутреннем пространстве 173 реконденсатора. В режиме теплообменника ОГ может быть эффективно сжижен. Сжиженный СПГ скапливается в нижней части внутреннего пространства 173 реконденсатора 17. Скапливающийся СПГ может быть подан в резервуар 16 для СПГ вторым насосом Р2.The recondenser of FIG. 4B. FIG. 4B, in the
Верхняя часть (предпочтительно верхняя сторона теплообменника 172) внутреннего пространства 173 реконденсатора 17 и первая линия А1 подачи непосредственно соединены. Кроме того, нижняя часть внутреннего пространства 173 реконденсатора 17 и линия А4 возврата непосредственно соединены.The upper part (preferably the upper side of the heat exchanger 172) of the
Внутренним давлением реконденсатора 17 управляют таким образом, чтобы оно представляло собой давление, которое ниже, чем рабочее давление (в среднем 1,2 бар абс. (120 кПа абс.) абсолютного давления) резервуара 16 для СПГ, во время технологического процесса реконденсации ОГ. Внутреннее давление реконденсатора 17 измеряют манометром и регулируют так, чтобы оно было ниже, чем рабочее давление резервуара 16 для СПГ.The internal pressure of the
В настоящем варианте осуществления хладагент подают в теплообменник 172 и вследствие этого осуществляется охлаждение внутри реконденсатора 17. Когда ОГ вводят в охлажденный реконденсатор 17, объем ОГ уменьшается вследствие сжижения, и давление внутри реконденсатора 17 понижается. Во время работы хладагент непрерывно доставляется в теплообменник 172 и вследствие этого продолжается охлаждение внутри реконденсатора 17 для сжижения ОГ, чтобы поддерживать состояние с низким давлением внутри реконденсатора 17. Внутреннее давление реконденсатора 17 регулируют посредством управления расходом хладагента. На линии В1 хладагента предусмотрен регулятор расхода и расходом хладагента можно управлять регулятором расхода в соответствии с результатом измерения манометра, который измеряет внутреннее давление вышеописанного реконденсатора 17, при этом расходом хладагента можно управлять посредством управления степенью открывания автоматического двухпозиционного клапана, предусмотренного на лини В1 хладагента, или можно управлять обоими из них.In the present embodiment, the refrigerant is supplied to the
Далее в настоящем документе будет описана процедура проведения технологического процесса реконденсации отпарного газа (ОГ).Further in this document, the procedure for carrying out the technological process of boil-off gas recondensation (OG) will be described.
(1) Подают хладагент в теплообменник 172 и осуществляют предварительное охлаждение реконденсатора 17, когда внутреннее давление резервуара 16 для СПГ превышает первое пороговое значение. Температура хладагента предпочтительно задана как температура, которая, например, выше точки кристаллизации СПГ и ниже температуры СПГ в резервуаре 16 для СПГ. Температура СПГ, который охлаждают, может быть задана на основании количества ОГ и количества СПГ, который охлаждают.(1) The refrigerant is supplied to the
(2) Когда реконденсатор 17 достигает предопределенной температуры или температуры ниже нее, регулируют доставляемое количество хладагента с помощью регулятора расхода (не проиллюстрирован), предусмотренного на линии В1 хладагента, для поддержания температуры.(2) When the re-condenser 17 reaches a predetermined temperature or a temperature below it, the delivered amount of refrigerant is controlled by a flow controller (not illustrated) provided on the refrigerant line B1 to maintain the temperature.
(3) Когда внутреннее давление резервуара 16 для СПГ превышает второе пороговое значение (второе пороговое значение превышает первое пороговое значение), открывают автоматический двухпозиционный клапан 42 и регулятор 41 давления и вводят ОГ внутрь реконденсатора 17 из резервуара 16 для СПГ. Во время введения ОГ регулируют доставляемое количество хладагента в теплообменник 172 и поддерживают внутри теплообменника 172 отрицательное давление (или давление, которое ниже, чем рабочее давление резервуара 16 для СПГ).(3) When the internal pressure of the
(4) Реконденсатор 17 предварительно охлаждают, и ОГ немедленно охлаждается и меняет состояние на СПГ, и СПГ скапливается в нижней части реконденсатора 17.(4) The
(5) СПГ, который скапливается в нижней части реконденсатора 17, подают обратно в резервуар 16 для СПГ по линии А4 возврата.(5) The LNG that accumulates at the bottom of the
(6) Закрывают соответствующую арматуру после окончания технологического процесса реконденсации.(6) Close the appropriate fittings after the end of the recondensation process.
Подразумевается, что состояние (3) (внутреннее давление резервуара превышает второе пороговое значение) устанавливается во время технологических процессов (1) и/или (2), так что ОГ может быть приспособлен для выпускания из резервуара 16 для СПГ при помощи предохранительного клапана (не проиллюстрирован), или ОГ может быть выпущен в наружный воздух с помощью вентиляции, которая не проиллюстрирована.It is assumed that state (3) (the internal pressure of the tank exceeds the second threshold value) is established during the technological processes (1) and / or (2), so that the exhaust gas can be adapted to be released from the
Вышеописанное «первое пороговое значение» представляет собой, например, давление, которое в 1,26 раза превышает значение в 1,2 бар абс. (120 кПа абс).The above-described "first threshold value" is, for example, a pressure that is 1.26 times the value of 1.2 bar abs. (120 kPa abs).
Вышеописанное «второе пороговое значение» представляет собой, например, давление, которое в 1,3 раза превышает значение в 1,2 бар абс. (120 кПа абс).The above-described "second threshold value" is, for example, a pressure that is 1.3 times the value of 1.2 bar abs. (120 kPa abs).
Регулятор давления (не проиллюстрирован) или регулятор расхода (не проиллюстрирован) может быть установлен на линии В1 хладагента, и подаваемым количеством (VN) хладагента и подаваемым количеством (VB) ОГ можно управлять для того, чтобы VN превышало VB.A pressure regulator (not illustrated) or a flow regulator (not illustrated) can be installed in the refrigerant line B1, and the refrigerant supply (VN) and the exhaust gas supply (VB) can be controlled so that VN exceeds VB.
[0043][0043]
(Вариант 2 осуществления)(Embodiment 2)
Система 2 производства СПГ согласно варианту 2 осуществления будет описана с использованием фиг. 2. Компоненты с такими же ссылочными позициями, как в системе 1 производства СПГ согласно варианту 1 осуществления, имеют те же функции, и, следовательно, объяснение относительно компонентов будет опущено или будет кратким.The
Система 2 производства СПГ согласно варианту 2 осуществления содержит первую холодильную установку 15 и вторую холодильную установку 20. Первая холодильная установка подает хладагент на охлаждающее устройство 14. Вторая холодильная установка 20 подает хладагент (жидкий хладагент) в реконденсатор 17 по линии С1 хладагента (соответствующей позиции В1 на фиг. 1) и возвращает хладагент, применяемый в качестве источника холода, в реконденсатор 17 по линии С2 возврата (соответствующей позиции В2 на фиг. 1).The
Следовательно, поскольку вторая холодильная установка 20 предусмотрена отдельно от первой холодильной установки 15, не нужно доставлять хладагент в работающее охлаждающее устройство 14 из большой холодильной установки и доставлять хладагент в реконденсатор 17, не нужно устанавливать холодильную установку, большую, чем необходимо, и может быть установлена лишь средняя или малая холодильная установка, так что установочное пространство может быть небольшим, и первоначальная стоимость и стоимость эксплуатации могут быть уменьшены.Therefore, since the
(Вариант 3 осуществления)(Embodiment 3)
Система 3 производства СПГ согласно варианту 3 осуществления будет описана со ссылкой на фиг. 3. Компоненты с такими же ссылочными позициями, как в системе 1 производства СПГ согласно варианту 1 осуществления, имеют те же функции, и, следовательно, объяснение относительно компонентов будет опущено или будет кратким.The
Реконденсатор 17 системы 3 производства СПГ согласно варианту 3 осуществления может выполнять первый технологический процесс реконденсации, заключающийся в сжижении ОГ с помощью хладагента, подаваемого из холодильной установки 15, и второй технологический процесс реконденсации, в котором ОГ сжижают с помощью хладагента, подаваемого из холодильной установки 15, и хладагента, подаваемого из буферного накопителя 30 хладагента, для обработки большего количества ОГ, чем количество ОГ, обрабатываемого во время первого технологического процесса реконденсации, с помощью переключения между первым и вторым технологическими процессами реконденсации.The
В буферный накопитель 30 хладагента хладагент доставляют из холодильной установки 15 по первой линии Е1 доставки и/или хладагент доставляют из внешнего источника хладагента по второй линии Е2 доставки и запасают заранее. Во время работы реконденсатора 17 хладагент вводят внутрь реконденсатора 17 по линии D1 буферного накопителя из буферного накопителя 30 хладагента.The
Реконденсатор 17 содержит узел управления переключением (не проиллюстрирован), который производит переключение между первым технологическим процессом реконденсации и вторым технологическим процессом реконденсации.The
При перемещении ОГ на транспортер 18 СПГ узел управления переключением может производить переключение с первого технологического процесса реконденсации на второй технологический процесс реконденсации в ответ на момент времени начала перемещения, который запланирован, или момент времени, когда узел определения определяет, например, что СПГ перемещается из резервуара 16 для СПГ. В качестве узла определения приведены узел определения, определяющий, что транспортировочное судно входит в гавань, узел определения, определяющий, что автоматический двухпозиционный клапан линии L6 перемещения открывается, узел определения, применяющий сигнал управления для управления автоматическим двухпозиционным клапаном в качестве сигнала определения, узел определения, определяющий, что результат измерения расходомера, расположенного на линии L6 перемещения, достигает порогового значения или превышает его, и т.п.When the exhaust gas moves to the
Кроме того, узел управления переключением может производить переключение с первого технологического процесса реконденсации на второй технологический процесс реконденсации, когда значение давления внутри резервуара 16 для СПГ, измеренное манометром, или значение давления, измеренное манометром, расположенным на по меньшей мере любой из линии А1 подачи, линии А2 рекуперации и линии A3 подачи, достигает предопределенного значения или превышает его.In addition, the changeover control unit can switch from the first recondensation process to the second recondensation process when the pressure value inside the
Пример реконденсатора 17 согласно варианту 3 осуществления будет описан со ссылкой на фиг. 4С. Реконденсатор 17 имеет первый теплообменник 172 и второй теплообменник 174 в своем внутреннем пространстве 173. Хладагент вводят внутрь первого теплообменника 172 из холодильной установки 15 во время первого технологического процесса реконденсации, и он охлаждает ОГ. Когда сгенерированное количество ОГ велико, узел управления переключением производит переключение с первого технологического процесса реконденсации на второй технологический процесс реконденсации. Во время работы первого теплообменника 172 дополнительно работает и второй теплообменник 174. Хладагент вводят во второй теплообменник 174 по линии D1 буферного накопителя из буферного накопителя 30 хладагента. Вследствие чего проводится охлаждение с помощью двух теплообменников, так что в период пиковой нагрузки (например, в случае обработки большого количества ОГ, генерируемого, например, когда СПГ подают на транспортировочное судно для СПГ), во время которого количество ОГ, который подают, больше, чем количество ОГ в обычное время, ОГ также эффективно охлаждается с преобразованием в СПГ, и СПГ может быть возвращен в резервуар 16 для СПГ. Следует отметить, что хладагент, примененный во втором теплообменнике 174, приспособлен для попадания в линию В2 возврата хладагента первого теплообменника 172 по линии D2 возврата хладагента, но настоящее изобретение этим не ограничивается, и линия D2 возврата хладагента может быть соединена с холодильной установкой 15.An example of a
Кроме того, при подаче ОГ на транспортер 18 СПГ узел управления переключением может производить переключение со второго технологического процесса реконденсации на первый технологический процесс реконденсации в ответ на момент времени окончания перемещения, который запланирован, или момент времени, когда узел определения определяет, например, что перемещение СПГ из резервуара 16 для СПГ завершен. В качестве узла определения приведены узел определения, определяющий, что автоматический двухпозиционный клапан на линии L6 перемещения закрыт, узел определения, определяющий сигнал управления, который управляет автоматическим двухпозиционным клапаном, в качестве сигнала определения, узел определения, определяющий, что результат измерения расходомера, расположенного на линии L6 перемещения, становится равным пороговому значению или меньше него, и т.п.In addition, when the exhaust gas is supplied to the
Кроме того, узел управления переключением может производить переключение со второго технологического процесса реконденсации на первый технологический процесс реконденсации, когда значение давления внутри резервуара 16 для СПГ, измеренное манометром, или значение давления, измеренное манометром, расположенным в по меньшей мере одной из линии А1 подачи, линии А2 рекуперации и линии A3 подачи, становится меньше предопределенного значения.In addition, the changeover control unit can switch from the second recondensation process to the first recondensation process when the pressure value inside the
(Другие варианты осуществления)(Other options for implementation)
В вышеописанных вариантах осуществления в реконденсаторе 17 расположены два теплообменника, и охлаждающие способности теплообменников могут быть одинаковыми или разными.In the above described embodiments, two heat exchangers are disposed in the
В настоящем варианте осуществления комбинация буферного накопителя хладагента и теплообменника предусмотрена в единичном количестве, но настоящее изобретение не ограничено этим, и могут быть предусмотрены две или более комбинаций.In the present embodiment, the combination of the buffer storage tank and the heat exchanger is provided in a single amount, but the present invention is not limited thereto, and two or more combinations may be provided.
(Вариант 4 осуществления)(Embodiment 4)
Система 5 производства СПГ в варианте 4 осуществления будет описана со ссылкой на фиг. 5А и фиг. 5В. Компоненты с такими же ссылочными позициями, как в системе 1 производства СПГ согласно варианту 1 осуществления, имеют те же функции, и, следовательно, объяснение относительно компонентов будет опущено или будет кратким.The LNG production system 5 in Embodiment 4 will be described with reference to FIG. 5A and FIG. 5B. Components with the same reference numerals as in the
В варианте 4 осуществления холодильную установку в системе производства СПГ не применяют, но применяют СПГ в резервуаре для СПГ. То есть в варианте 4 осуществления СПГ переохлаждают до предопределенной температуры с помощью хладагента, и СПГ подают в реконденсатор для приведения в контакт с ОГ для сжижения ОГ.In Embodiment 4, the refrigeration unit is not used in the LNG production system, but LNG is used in the LNG tank. That is, in Embodiment 4, LNG is subcooled to a predetermined temperature with a refrigerant, and the LNG is supplied to a recondenser to be contacted with the exhaust gas to liquefy the exhaust gas.
Вариант 4 осуществления содержит первую линию А1 подачи, которая подает ОГ из резервуара 16 для СПГ, линию Е1 вывода СПГ, которая выводит СПГ из резервуара 16 для СПГ, переохладитель 52, который охлаждает СПГ с помощью хладагента, реконденсатор 57, который сжижает ОГ, подаваемый по первой линии А1 подачи для ОГ, с помощью СПГ, охлаждаемого в переохладителе 52, при давлении, которое ниже, чем рабочее давление резервуара 16 для СПГ, и линию А4 возврата, которая возвращает СПГ, то есть ОГ, сжиженный в реконденсаторе 57, в резервуар 16 для СПГ. Далее в настоящем документе будут подробно описаны соответствующие компоненты.Embodiment 4 comprises a first feed line A1 that feeds exhaust gas from the
Первая линия А1 подачи может быть оснащена предохранительным клапаном (не проиллюстрирован) на тот случай, если давление в резервуаре 16 для СПГ станет ненормально высоким. Кроме того, первая линия А1 подачи оснащена автоматическим двухпозиционным клапаном 42 и регулятором 41 давления для выполнения управления подачей ОГ в конденсатор 10.The first supply line A1 may be equipped with a safety valve (not illustrated) in case the pressure in the
Рабочее давление в резервуаре 16 для СПГ в среднем равно 1,2 бар абс. (120 кПа абс.) абсолютного давления, и управление им происходит в диапазоне ±15% от верхнего и нижнего граничных значений. При генерировании большого количества ОГ внутреннее давление резервуара становится высоким. Внутреннее давление резервуара измеряют манометром, и узел управления арматурой (не проиллюстрирован) управляет открыванием и закрыванием автоматического двухпозиционного клапана 42 на основании его результата измерения (результата конверсии). Например, когда внутреннее давление резервуара становится в 1,3 раза выше значения в 1,2 бар абс. (120 кПа абс), ОГ подают в реконденсатор 57. Регулятор 41 давления измеряет внутреннее давление трубы первой линии А1 подачи и управляет степенью открывания арматуры на основании результата измерения.The operating pressure in the
СПГ вводят внутрь переохладителя 52 по линии Е1 вывода СПГ из резервуара 16 для СПГ. Узел управления арматурой (не проиллюстрирован) выполняет управление открыванием и закрыванием автоматического двухпозиционного клапана 51, предусмотренного на линии Е1 вывода СПГ, и управляет насосом Р5 подачи жидкости, вследствие чего СПГ подается в переохладитель 52 из резервуара 16 для СПГ и подается в реконденсатор 57 на следующей ступени. Погружной насос Р1 подачи жидкости может быть приспособлен для подачи СПГ вместо насоса Р5 подачи жидкости.LNG is introduced into the
Хладагент в переохладителе 52 может представлять собой среду с температурой, которая ниже точки кипения СПГ, и в настоящем варианте осуществления применен LN2. LN2 вводят внутрь переохладителя 52 по линии F1 хладагента из источника LN2 (например, резервуара для LN2), и его используют в качестве источника холода для охлаждения СПГ, проходящего внутри переохладителя 52. LN2 может быть переведен в газовую форму или может быть выпущен в виде текучей среды, в которой жидкость и газ смешаны, при выпускании LN2 из переохладителя 52 по линии F2 выпускания. Текучая среда (LN2 и/или GN2), которую выпускают, может быть подвергнута обработке по очистке выпускаемых веществ в атмосферу или может быть подвергнута технологическому процессу возвращения в цикл.The refrigerant in the
В переохладителе 52 СПГ можно управлять так, чтобы он имел температуру, которая выше точки кристаллизации СПГ, при помощи регулятора давления (не проиллюстрирован) или регулятора расхода (не проиллюстрирован), установленного на линии F1 хладагента, по которой течет хладагент (LN2).The LNG subcooler 52 can be controlled to be above the crystallization point of the LNG by a pressure regulator (not illustrated) or a flow regulator (not illustrated) installed on the refrigerant line F1 through which refrigerant flows (LN 2 ).
Внутренним давлением реконденсатора 57 управляют таким образом, чтобы оно представляло собой давление, которое ниже, чем рабочее давление (в среднем 1,2 бар абс. (120 кПа абс.) абсолютного давления) резервуара 16 для СПГ, во время технологического процесса реконденсации ОГ. Внутреннее давление реконденсатора 57 измеряют манометром и регулируют так, чтобы оно было ниже, чем рабочее давление резервуара 16 для СПГ.The internal pressure of the
В настоящем варианте осуществления СПГ, охлажденный в переохладителе 52, контактирует с ОГ в реконденсаторе 57, вследствие чего объем ОГ уменьшается из-за сжижения, и давление в реконденсаторе 57 понижается. Во время работы состояние с низким давлением поддерживают с помощью охлажденного СПГ, доставляемого непрерывно. Внутреннее давление реконденсатора 57 регулируют посредством управления расходом охлажденного СПГ. На линии Е2 подачи СПГ предусмотрен регулятор расхода между переохладителем 52 и реконденсатором 57, и расходом СПГ можно управлять при помощи регулятора расхода в соответствии с результатом измерения манометра, который измеряет внутреннее давление вышеописанного реконденсатора 57, при этом расходом СПГ можно управлять посредством управления степенью открывания автоматического двухпозиционного клапана 51, или можно управлять обоими из них.In the present embodiment, the LNG cooled in the
ОГ, вводимый в реконденсатор 57, приводится в контакт с охлажденным СПГ, вследствие чего ОГ сжижается, становясь СПГ, и СПГ скапливается в нижней части реконденсатора 57. В качестве способа приведения обоих из ОГ и СПГ в контакт друг с другом, предоставлены средства распыления с помощью разбрызгивателя СПГ, охлажденного в переохладителе 52, средства приведения обоих из них в контакт друг с другом с применением наполнителя и т.п.The exhaust gas introduced into the
Нижняя часть реконденсатора 57 и линия А4 возврата соединены. Узел управления арматурой (не проиллюстрирован) выполняет двухпозиционное управление автоматическим двухпозиционным клапаном 54, предусмотренным на линии А4 возврата, и управляет насосом Р2 подачи жидкости, вследствие чего узел управления арматурой может подавать СПГ обратно в резервуар 16 для СПГ из реконденсатора 57.The lower part of the
Далее в настоящем документе будет описана процедура проведения технологического процесса реконденсации ОГ. Соответствующая арматура 41-42, 51 и 54 находится в закрытом состоянии, кроме как в технологическом процессе реконденсации.Further in this document, the procedure for carrying out the technological process of exhaust gas recondensation will be described. Corresponding valves 41-42, 51 and 54 are in a closed state, except in the process of recondensing.
(1) Подают хладагент (LN2, например) в переохладитель 52, когда внутреннее давление резервуара 16 для СПГ превышает первое пороговое значение.(1) A refrigerant (LN 2 , for example) is supplied to the
(2) Когда переохладитель 52 достигает предопределенной температуры или температуры ниже нее, СПГ подают в переохладитель 52 из резервуара 16 для СПГ с его охлаждением. Например, температура СПГ, который охлаждают, предпочтительно задана как температура, которая выше точки кристаллизации СПГ и ниже температуры СПГ в резервуаре 16 для СПГ. Температура СПГ, который охлаждают, может быть задана на основании количества ОГ и количества СПГ, который охлаждают.(2) When the
(3) Подают охлажденный СПГ в реконденсатор 57 и осуществляют предварительное охлаждение реконденсатора 57. Автоматический двухпозиционный клапан 54 линии А4 возврата закрыт.(3) The cooled LNG is supplied to the re-condenser 57 and the pre-cooling of the re-condenser 57 is performed. The automatic on-off valve 54 of the return line A4 is closed.
(4) Когда внутреннее давление резервуара 16 для СПГ превышает второе пороговое значение (второе пороговое значение превышает первое пороговое значение), открывают автоматический двухпозиционный клапан 42 и регулятор 41 давления и вводят ОГ в реконденсатор 57 из резервуара 16 для СПГ.(4) When the internal pressure of the
(5) Реконденсатор 57 предварительно охлаждают, и охлажденный СПГ вводят внутрь реконденсатора 57 вместе с ОГ, вследствие чего ОГ охлаждается и изменяет состояние на СПГ, и СПГ скапливается в нижней части реконденсатора 57.(5) The
(6) Когда СПГ, который скапливается в нижней части реконденсатора 57, достигает предопределенного количества, (или в предопределенный момент времени) открывают автоматический двухпозиционный клапан 54, управляют насосом Р2 подачи жидкости, и подают СПГ в резервуар 16 для СПГ из реконденсатора 57.(6) When the LNG that accumulates in the lower part of the
(7) Закрывают соответствующую арматуру после окончания технологического процесса реконденсации.(7) Close the appropriate fittings after completion of the recondensation process.
Также подразумевается, что состояние (4) (внутреннее давление резервуара превышает второе пороговое значение) устанавливается во время технологических процессов (1)-(3), так что ОГ может быть приспособлен для выпускания из резервуара 16 для СПГ при помощи предохранительного клапана (не проиллюстрирован), или ОГ может быть выпущен в наружный воздух с помощью вентиляции, которая не проиллюстрирована.It is also assumed that state (4) (tank internal pressure exceeds the second threshold) is set during processes (1) to (3), so that the exhaust gas can be adapted to be discharged from the
Вышеописанное «первое пороговое значение» представляет собой, например, давление, которое в 1,26 раза превышает значение в 1,2 бар абс. (120 кПа абс).The above-described "first threshold value" is, for example, a pressure that is 1.26 times the value of 1.2 bar abs. (120 kPa abs).
Вышеописанное «второе пороговое значение» представляет собой, например, давление, которое в 1,3 раза превышает значение в 1,2 бар абс. (120 кПа абс).The above-described "second threshold value" is, for example, a pressure that is 1.3 times the value of 1.2 bar abs. (120 kPa abs).
(Вариант 5 осуществления)(Embodiment 5)
Система производства СПГ согласно варианту 5 осуществления будет описана с использованием фиг. 5С. Компоненты с такими же ссылочными позициями, как в системах 1 и 5 производства СПГ согласно вариантам 1 и 4 осуществления, имеют те же функции, и, следовательно, объяснение относительно компонентов будет опущено или будет кратким.An LNG production system according to Embodiment 5 will be described using FIG. 5C. Components with the same reference numerals as in the
В варианте 5 осуществления имеются первый и второй переохладители, и происходит переключение между первым технологическим процессом реконденсации, заключающимся в сжижении ОГ с помощью хладагента, подаваемого из первого переохладителя 52, и вторым технологическим процессом реконденсации, заключающимся в сжижении ОГ с помощью хладагента, подаваемого из первого переохладителя 52, и хладагента, подаваемого из второго переохладителя 521, для обработки большего количества ОГ, чем количество ОГ, обрабатываемого во время первого технологического процесса реконденсации. Согласно варианту осуществления, в случае проведения технологического процесса над ОГ в количестве, находящемся в предопределенном диапазоне (расход за единицу времени), или в случае если значение давления находится в предопределенном диапазоне, заданном заранее, проводят первый технологический процесс реконденсации (технологический процесс сжижения ОГ с помощью СПГ, охлажденного в первом переохладителе), и, в случае проведения технологического процесса над ОГ в количестве, превышающем количество, находящееся в предопределенном диапазоне, или в случае если значение давления находится в предопределенном диапазоне, описанном выше, может быть проведен второй технологический процесс реконденсации (с одновременным выполнением технологического процесса сжижения ОГ с помощью СПГ, охлажденного во втором переохладителе, при этом технологический процесс сжижения ОГ с помощью СПГ, охлажденного в первом переохладителе, продолжается).In embodiment 5, there are first and second subcoolers, and there is a switch between the first recondensation process, which consists in liquefying the exhaust gas with the refrigerant supplied from the
Узел управления переключением (не проиллюстрирован) может производить переключение с первого технологического процесса реконденсации на второй технологический процесс реконденсации в случае перемещения ОГ на транспортер СПГ или может производить переключение с первого технологического процесса реконденсации на второй технологический процесс реконденсации, когда значение давления, измеренное манометром, расположенным в резервуаре для СПГ или на линии А1 подачи, которая подает ОГ в реконденсатор 57, достигает предопределенного значения или превышает его.The changeover control unit (not illustrated) can switch from the first recondensation process to the second recondensation process in the event of exhaust gas transfer to the LNG conveyor, or can switch from the first recondensation process to the second recondensation process when the pressure value measured by a pressure gauge located in the LNG tank or on the supply line A1, which supplies exhaust gas to the
В настоящем варианте осуществления хладагент, который подают в первый переохладитель 52, и хладагент, который подают во второй переохладитель 521, могут представлять собой одинаковые хладагенты или могут быть разными хладагентами. Например, в качестве хладагента в первом переохладителе 52 может быть приведена такая смесь, как углеводород, и в качестве хладагента во втором переохладителе 521 приведен азот и т.п.In the present embodiment, the refrigerant supplied to the
Узел управления переключением может выполнять переключение с первого технологического процесса реконденсации на второй технологический процесс реконденсации в момент времени согласно варианту 3 осуществления, описанному выше. Когда производится переключение технологического процесса на второй технологический процесс реконденсации, узел управления арматурой (не проиллюстрирован) выполняет управление открыванием и закрыванием задвижки 53, подает СПГ во второй переохладитель 521 и подает СПГ в реконденсатор 57 на следующей ступени. То есть в первом технологическом процессе реконденсации охлажденный СПГ подают в реконденсатор 57 по линии Е2 подачи СПГ из первого переохладителя 52, но производится переключение технологического процесса на второй технологический процесс реконденсации, и охлажденный СПГ подают в реконденсатор 57 по линии Е21 подачи СПГ из второго переохладителя 521 в дополнение к охлажденному СПГ, подаваемому в реконденсатор 57 из первого переохладителя 52.The switch control unit may switch from the first recondensation workflow to the second recondensation workflow at a point in time according to
Хладагент второго переохладителя 521 может представлять собой любую среду с температурой, которая ниже точки кипения СПГ, и в настоящем варианте осуществления применен LN2. LN2 вводят внутрь второго переохладителя 521 по линии F11 хладагента из источника LN2 (например, резервуара для LN2), и его используют в качестве источника холода для охлаждения СПГ, проходящего внутри второго переохладителя 521. LN2 может быть переведен в газовую форму или может быть выпущен в виде текучей среды, в которой жидкость и газ смешаны, при выпускании LN2 по линии F21 выпускания из второго переохладителя 521. Текучая среда (LN2 и/или GN2), которую выпускают, может быть подвергнута обработке по очистке выпускаемых веществ в атмосферу или может быть подвергнута технологическому процессу возвращения в цикл. Кроме того, во втором переохладителе 521 СПГ можно управлять так, чтобы он имел температуру, которая выше точки кристаллизации СПГ, при помощи регулятора давления (не проиллюстрирован) или регулятора расхода (не проиллюстрирован), установленного на линии F11 хладагента, по которой течет хладагент (LN2).The refrigerant of the
(Другие варианты осуществления)(Other options for implementation)
В вариантах 4 и 5 осуществления, описанных выше, на соответствующих линиях предусмотрены соответствующие автоматические двухпозиционные клапаны, регуляторы давления и насосы подачи жидкости, но некоторые или все из них могут быть опущены в соответствии с целью применения без ограничения вышеописанными положениями.In Embodiments 4 and 5 described above, corresponding automatic on / off valves, pressure regulators and fluid pumps are provided on respective lines, but some or all of them may be omitted in accordance with the intended use without being limited to the above provisions.
Кроме того, в вариантах 4 и 5 осуществления, описанных выше, в технологическом процессе реконденсации ОГ СПГ, который охлаждают, подают для предварительного охлаждения реконденсатора 57 перед подачей ОГ в реконденсатор 57, но настоящее изобретение этим не ограничивается, и охлажденные СПГ и ОГ могут быть поданы совместно. В этом случае подаваемым количеством (VL) охлажденного СПГ и подаваемым количеством (VB) ОГ можно управлять так, чтобы VL превышало VB. На соответствующих линии Е1, линии Е2 введения СПГ и первой линии А1 подачи для ОГ могут быть предусмотрены регуляторы расхода для выполнения управления расходом соответствующих подаваемых количеств.Further, in Embodiments 4 and 5 described above, in the exhaust gas recondensation process, LNG that is cooled is supplied to pre-cool the
Кроме того, в вариантах 4 и 5 осуществления, описанных выше, на линии А4 возврата предусмотрен насос Р2 подачи жидкости, но может быть использована конфигурация, в которой насос подачи жидкости на линии А4 возврата не предусмотрен. СПГ, изменивший состояние с ОГ в реконденсаторе 57, может быть подан внутрь резервуара 16 для СПГ под действием силы тяжести.In addition, in Embodiments 4 and 5 described above, a liquid supply pump P2 is provided on the return line A4, but a configuration in which a liquid supply pump is not provided on the return line A4 may be used. The LNG changed state from the exhaust gas in the
Кроме того, хладагент в вышеупомянутом втором переохладителе 521 может быть доставлен из буферного накопителя хладагента, в котором хладагент запасают заранее.In addition, the refrigerant in the aforementioned
В каждом из всех вышеописанных вариантов осуществления насос Р1 имеет погружной тип, но насос Р1 этим не ограничен, и насос Р1 может представлять собой насос, расположенный на линии L6 перемещения.In each of all the above-described embodiments, the pump P1 is of submersible type, but the pump P1 is not limited thereto, and the pump P1 may be a pump located on the line L6 of movement.
[Перечень ссылочных позиций][List of Reference Items]
1 Система производства СПГ1 LNG production system
14 Охлаждающее устройство14 Cooling device
15 Холодильная установка15 Refrigeration unit
16 Резервуар для СПГ16 LNG tank
17 Реконденсатор17 Condenser
18 Транспортер СПГ18 LNG transporter
L6 Линия перемещенияL6 Travel line
Claims (24)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017024938 | 2017-02-14 | ||
JP2017-024938 | 2017-02-14 | ||
JP2017-036432 | 2017-02-28 | ||
JP2017036432A JP6812272B2 (en) | 2017-02-14 | 2017-02-28 | LNG manufacturing system with recondenser |
PCT/EP2018/053562 WO2018096187A2 (en) | 2017-02-14 | 2018-02-13 | Lng production system equipped with recondenser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2728305C1 true RU2728305C1 (en) | 2020-07-29 |
Family
ID=63249524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019126784A RU2728305C1 (en) | 2017-02-14 | 2018-02-13 | Liquefied natural gas production system equipped with recondensator |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200056837A1 (en) |
JP (1) | JP6812272B2 (en) |
AU (1) | AU2018203916A1 (en) |
RU (1) | RU2728305C1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3086993B1 (en) * | 2018-10-09 | 2021-11-26 | Air Liquide | PROCESS AND INSTALLATION FOR STORAGE AND DISTRIBUTION OF LIQUEFIED HYDROGEN |
CN111569693B (en) * | 2020-04-01 | 2022-09-02 | 海洋石油工程股份有限公司 | Device for mixing nitrogen gas and liquid |
US20220065160A1 (en) * | 2020-08-26 | 2022-03-03 | ND Global Solutions, LLC | Liquid natural gas processing with hydrogen production |
US11067335B1 (en) * | 2020-08-26 | 2021-07-20 | Next Carbon Soiittions, Llc | Devices, systems, facilities, and processes for liquefied natural gas production |
CN114135423B (en) * | 2021-10-21 | 2023-11-14 | 中科楷亚动力科技(浙江)有限公司 | LNG engine carbon capture device |
CN114321700A (en) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 陕西融科低温设备有限公司 | Storage system and storage method of clean fuel |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2134853C1 (en) * | 1997-10-22 | 1999-08-20 | Финько Валерий Емельянович | Modular complex of liquefied natural gas production |
RU2151978C1 (en) * | 1999-04-13 | 2000-06-27 | Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского | Combination stirling-system for liquefaction of gases and their long-term storage |
US20060065014A1 (en) * | 2004-09-29 | 2006-03-30 | Chevron U.S.A. Inc. | Method for recovering LPG boil off gas using LNG as a heat transfer medium |
EA201070113A1 (en) * | 2007-07-09 | 2010-08-30 | ЭлЭнДжи ТЕКНОЛОДЖИ ПТИ ЛТД. | METHOD AND SYSTEM FOR TREATMENT OF GAS FORMED IN THE RESULT OF EVAPORATION |
KR20140049800A (en) * | 2012-10-18 | 2014-04-28 | 현대중공업 주식회사 | Lpg reliquefaction apparatus using lng production apparatus |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4734213U (en) * | 1971-05-08 | 1972-12-16 | ||
JP5794509B2 (en) * | 2010-01-29 | 2015-10-14 | エア・ウォーター株式会社 | Boil-off gas reliquefaction apparatus and method |
GB2515741A (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-07 | Houlder Ltd | Liquefaction of natural gas |
-
2017
- 2017-02-28 JP JP2017036432A patent/JP6812272B2/en active Active
-
2018
- 2018-02-13 US US16/485,883 patent/US20200056837A1/en not_active Abandoned
- 2018-02-13 AU AU2018203916A patent/AU2018203916A1/en not_active Abandoned
- 2018-02-13 RU RU2019126784A patent/RU2728305C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2134853C1 (en) * | 1997-10-22 | 1999-08-20 | Финько Валерий Емельянович | Modular complex of liquefied natural gas production |
RU2151978C1 (en) * | 1999-04-13 | 2000-06-27 | Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского | Combination stirling-system for liquefaction of gases and their long-term storage |
US20060065014A1 (en) * | 2004-09-29 | 2006-03-30 | Chevron U.S.A. Inc. | Method for recovering LPG boil off gas using LNG as a heat transfer medium |
EA201070113A1 (en) * | 2007-07-09 | 2010-08-30 | ЭлЭнДжи ТЕКНОЛОДЖИ ПТИ ЛТД. | METHOD AND SYSTEM FOR TREATMENT OF GAS FORMED IN THE RESULT OF EVAPORATION |
KR20140049800A (en) * | 2012-10-18 | 2014-04-28 | 현대중공업 주식회사 | Lpg reliquefaction apparatus using lng production apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018132182A (en) | 2018-08-23 |
AU2018203916A1 (en) | 2019-09-19 |
US20200056837A1 (en) | 2020-02-20 |
JP6812272B2 (en) | 2021-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2728305C1 (en) | Liquefied natural gas production system equipped with recondensator | |
US6901762B2 (en) | Device and method for pressure control of cargo tank of liquefied natural gas carrier | |
KR102646624B1 (en) | Method and system for processing gas in a gas storage facility for gas tankers | |
KR100875064B1 (en) | Evaporative gas treatment method and treatment apparatus in a LAN carrier equipped with a reliquefaction apparatus, and a LAN carrier equipped with the treatment apparatus | |
JP2012516263A (en) | Evaporative gas treatment apparatus and method for electric propulsion LNG carrier having reliquefaction function | |
KR101110864B1 (en) | LNG FPSO: LNG Floating Production Storage Offloading | |
WO2018096187A2 (en) | Lng production system equipped with recondenser | |
KR20170130639A (en) | Method of handling a boil off gas stream and an apparatus therefor | |
CN108883816A (en) | ship | |
KR102387172B1 (en) | Boil-Off Gas Treating Apparatus and Method of Liquefied Gas Regasification System | |
CN113260811B (en) | Gas treatment system equipped with a receiving terminal of a regasification unit and corresponding gas treatment method | |
KR20160058259A (en) | Reliquefaction system, and fuel gas supply system | |
US20240085101A1 (en) | Refrigerant cycle pressure control system for reliquefaction system for ship | |
KR20170031429A (en) | Fuel gas supplying system in ships | |
KR101763696B1 (en) | Reliquefaction system | |
US3602002A (en) | Fluid handling and storing of make-up refrigerant | |
KR101681719B1 (en) | Control System for Treating Boil-Off Gas of a Ship | |
KR102323468B1 (en) | gas treatment system and ship having the same | |
KR101767554B1 (en) | BOG Reliquefaction System and Method | |
KR20190041859A (en) | Reliquefaction apparatus of liquified gas using fuel LNG and liquefied gas carrier having the same | |
KR20180100760A (en) | Vessel | |
KR102384713B1 (en) | System and method for treating boil-off gas of ship | |
KR102447565B1 (en) | gas treatment system and ship having the same | |
RU2772630C2 (en) | Method and system for processing gas in installation for gas storage of gas transportation tanker | |
US20240255217A1 (en) | Method and Apparatus for Re-Liquefying BOG |