RU2728305C1 - Liquefied natural gas production system equipped with recondensator - Google Patents

Liquefied natural gas production system equipped with recondensator Download PDF

Info

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
Application number
RU2019126784A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кендзи ХИРОСЕ
Лоик Жоли
Дайсуке НАГАТА
Синдзи ТОМИТА
Original Assignee
Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод filed Critical Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
Priority claimed from PCT/EP2018/053562 external-priority patent/WO2018096187A2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2728305C1 publication Critical patent/RU2728305C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F25J1/0025Boil-off gases "BOG" from storages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0032Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
    • F25J1/0045Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0052Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/007Primary atmospheric gases, mixtures thereof
    • F25J1/0072Nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0203Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0204Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow SCR cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0211Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0212Processes 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0245Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0245Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
    • F25J1/0249Controlling refrigerant inventory, i.e. composition or quantity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0245Different modes, i.e. 'runs', of operation; Process control
    • F25J1/0251Intermittent or alternating process, so-called batch process, e.g. "peak-shaving"
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0258Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines vertical layout of the equipments within in the cold box
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0261Details of cold box insulation, housing and internal structure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262Details of the cold heat exchange system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0269Arrangement of liquefaction units or equipments fulfilling the same process step, e.g. multiple "trains" concept
    • F25J1/0271Inter-connecting multiple cold equipments within or downstream of the cold box
    • F25J1/0272Multiple identical heat exchangers in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • F25J1/0254Operation; Control and regulation; Instrumentation controlling particular process parameter, e.g. pressure, temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262Details of the cold heat exchange system
    • F25J1/0264Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/90Mixing of components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/42Nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/02Mixing or blending of fluids to yield a certain product
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/60Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/40Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/34Details 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

FIELD: oil, gas and coke-chemical industries.SUBSTANCE: invention relates to liquefaction of natural gas (LNG). LNG production system includes liquefier (14), which cools and liquefies natural gas by means of coolant supplied from refrigerating unit, storage tank (16) for LNG storage, line (L6) for movement of liquefied natural gas from LNG tank (16), LNG carrier (18), by means of which liquefied natural gas passing through line (L6) is transported, recondenser (17), which recondenses the stripping gas generated by the heat transferred to the liquefied natural gas, by means of a coolant supplied from refrigeration unit (15), and return line (A4), which supplies liquefied natural gas which has been liquefied, into LNG tank (16) from recondensator (17).EFFECT: technical result is enabling possibility of recondensing of the gas without using the exhaust gas compressor and regardless of the LNG liquefaction stage.6 cl, 10 dwg

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 step 62 CO 2 removal in the subsequent stage via the compressor 61. During step 62 CO 2 removal from natural gas removed CO 2 using a predetermined solvent. After removal, the SG, from which CO 2 has been removed, is fed to the drying stage 63. During the drying step 63, a predetermined post-removal treatment of the PG is carried out. The dried NG is fed to the liquefaction stage 64. In the liquefaction stage 64, the dried LHG is liquefied using liquid refrigerant supplied from the refrigeration system 65. The liquefied natural gas (LNG) is supplied to the LNG storage tank 66. Thereafter, in the LNG loading step 68, LNG is supplied from the LNG storage tank 66 at a predetermined point in time (eg, at the point in time that the LNG is transferred to the tank of a transport vessel, or the like). However, the LNG in the LNG storage tank 66 sometimes vaporizes due to the supplied ambient heat and generates exhaust gas. In addition, when LNG is transferred to the tank of a transport vessel from the LNG storage tank 66, a large amount of exhaust gas is sometimes generated in the LNG loading stage 68. In addition, the pipeline cools as the LNG is moved into the tank of the transport vessel, so that exhaust gas is sometimes generated.

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 LNG storage tanks 66 that are installed at LNG production sites have large capacities, and their design pressure is generally set close to atmospheric pressure for technology and cost reasons. Therefore, it is important to vent the exhaust gas from the LNG storage tank 66 even with a slight increase in pressure. In addition, the pressure increase also occurs due to the piston effect (also called "pushing effect") accompanying the delivery of LNG to the LNG storage tank 66 after the liquefaction stage 64, and therefore the delivery of the LNG to the LNG storage tank 66 causes a regular release OG. In addition, there are also instantaneous losses due to decompression accompanying loading into the LNG storage tank 66 from the liquefier in the liquefaction stage 64. It should be noted that the LNG loss due to instantaneous loss is sometimes approximately 50% of the generated exhaust gas.

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 drying stage 63 by means of the compressor 67 and delivered to the liquefaction stage 64 along with the dried NG. As a result, the exhaust gas can be re-liquefied. Alternatively, exhaust gas is sometimes used as a heat source for regenerating drying material or the like in the drying step 63.

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 liquefaction stage 64 from the drying stage 63 contains the recycled exhaust gas. In addition, being used as a fuel gas means that the total amount of LNG that is produced cannot be transferred to the tank of a transport vessel.

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 compressor 67 is needed, which returns the exhaust gas to the drying stage 63. Consequently, a large amount of energy is required to compress the exhaust gas.

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 drying stage 63 as described above, the exhaust gas can only be re-liquefied during the production of LNG, so that if the exhaust gas is to be released from the LNG storage tank when no LNG is produced, the exhaust gas must be released into the air. ... That is, the timing for re-liquefaction is limited, and the re-liquefaction step is not flexible.

Система производства СПГ, описанная в патентной литературе 1, не дает способа решения вышеописанной проблемы.The LNG production system described in Patent Literature 1 does not provide a way to solve the above problem.

[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 Embodiment 1.

- 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 Embodiment 2.

- 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 Embodiment 3.

- 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 LNG production system 1 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG. 1. The LNG production system 1 has a first line L1 for moving natural gas to a stage in the next stage, a compressor 11, and a second line L2 (eg a pipe). As a step in the next step, a predetermined substance (eg CO 2 ) is removed, and the removal unit 12 is located there. Further, the SG after removal is fed to the drying unit 13 via the third line L3 and is subjected to a drying treatment. Next, the dried SG is fed to the liquefier 14 through the fourth line L4 and liquefied. A refrigerant (liquid refrigerant) is supplied to the liquefier 14 from the refrigeration unit 15 to cool the NG, and LNG is produced. Thereafter, the heat exchanged refrigerant is returned to the refrigeration unit 15 in a vaporized state. The LNG is fed to the LNG tank 16 via the fifth line L5 and stored. Lines 1 through 5 L1-L5 are equipped with pipes and on / off valves, for example. A predetermined control device (controller) controls the operation of the corresponding devices, the opening and closing of valves, the amount of LNG production, etc. of the LPG production system 1.

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 LNG tank 16, and the LNG in the tank is fed to the inside of the LNG conveyor 18 via a transfer line L6 by the first pump P1. As the LNG transporter 18, for example, a loading station container, a loading dock, a loading dock of a loading station, etc. are shown. The exhaust gas in the LNG conveyor 18 is fed to the LNG tank 16 via the recuperation line A2. Instead of or in addition to the recuperation line A2, a second supply line may be provided to supply the exhaust gas contained in the LNG conveyor 18 to the recondenser 17.

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 LNG tank 16 due to the heat input. In addition, exhaust gas is also generated when LNG is supplied from the liquefier 14. In addition, exhaust gas is also generated when LNG is supplied to the LNG carrier 18. Thus, the exhaust gas in the LNG tank 16 is supplied to the recondenser 17 via the first supply line A1. In addition, the exhaust gas in the transfer line L6 is supplied to the recondenser 17 via the third supply line A3.

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 recondenser 17 through the refrigerant line B1 from the refrigeration unit 15. With the help of the refrigerant, the exhaust gas supplied through each of the supply lines is recondensed (liquefied). The configuration of the recondenser 17 is described later. The LNG obtained from the recondensation (liquefaction) is returned to the LNG tank 16 through the return line A4. A second pump P2 is located on the return line A4 and LNG is supplied to the LNG tank 16 by driving the second pump P2.

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 only refrigeration unit 15 can be operated. Recondenser 17 can recondense the exhaust gas to LNG so that the liquefier 14's liquefaction capacity can be fully utilized to liquefy the GHG supplied from the dryer.

(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 recondenser 17. In FIG. 4A, the recondenser 17 has an outer wall 171 and a heat exchanger 172 enclosed by an outer wall 171. Refrigerant (liquid refrigerant) is introduced into the heat exchanger 172 from the refrigeration unit 15 through the refrigerant line B1, and the exhaust gas is cooled by taking energy from the cold refrigerant. The refrigerant is evaporated and returned to the refrigeration unit 15 through the refrigerant return line B2. LNG is supplied to the LNG tank 16 from the recondenser 17 via a second pump P2.

Реконденсатор 17 выполнен с возможностью реконденсации (сжижения) ОГ с помощью хладагента при давлении, которое ниже, чем рабочее давление резервуара 16 для СПГ.The condenser 17 is configured to recondense (liquefy) the exhaust gas using a refrigerant at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank 16.

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 LNG tank 16 becomes abnormally high. In addition, an automatic on / off valve 42 is provided on the first supply line A1 for controlling the supply of exhaust gas to the re-condenser 17. In addition, a pressure gauge and a pressure regulator 41 are provided on the first supply line A1, which is controlled in accordance with the pressure gauge.

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 LNG tank 16 is on average 1.2 bar abs. (120 kPa abs.) Absolute pressure and is controlled within ± 15% of the upper and lower limits. When a large amount of exhaust gas is generated, the internal tank pressure becomes high. The internal pressure of the tank is measured with a pressure gauge, and based on the measurement result (conversion result), the valve control unit (not illustrated) controls the opening and closing of the automatic on-off valve 42. For example, when the internal pressure of the tank becomes 1.3 times the value of 1.2 bar abs. (120 kPa abs), the exhaust gas is supplied to the recondenser 17. With regard to the pressure regulator 41, the in-line pressure of the first supply line A1 is measured, and the opening degree of the regulator is controlled based on the measurement result.

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 refrigeration unit 15 can be any medium with a lower temperature than the boiling point of the LNG, and can be used, for example, LN 2 .

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 heat exchanger 172 is controlled to be less than the operating pressure (1.2 bar abs (120 kPa abs) average) of the LNG tank 16 during the exhaust gas recondensation process. The internal pressure of the heat exchanger 172 is measured with a pressure gauge and adjusted to be lower than the operating pressure of the LNG tank 16. In the present embodiment, the refrigerant contacts the exhaust gas in the heat exchanger 172, whereby the volume of the exhaust gas decreases due to liquefaction, and the pressure in the heat exchanger 172 decreases. During operation, the low pressure state is maintained with refrigerant supplied continuously. The internal pressure of the heat exchanger 172 is controlled by controlling the flow rate of the refrigerant. A flow controller (not illustrated) is provided on the refrigerant supply line B1, and the flow rate of the refrigerant can be controlled by the flow controller in accordance with the measurement of the pressure gauge measuring the internal pressure of the above-described heat exchanger 172.

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 recondenser 17 is not limited to the mode of the heat exchanger 172, but there may be a mode in which the exhaust gas and the refrigerant are brought into direct contact with each other. As a method for contacting the exhaust gas and the refrigerant with each other, means for spraying the refrigerant using a sprinkler, means for bringing both of them into contact using a filler, and the like are given. The bottom of the heat exchanger 172 and the return line A4 are connected. The automatic on / off valve (not illustrated) provided on the return line A4 is controlled by opening and closing it and controlling the second pump P2, whereby LNG can be fed back to the LNG tank 16 from the recondenser 17.

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 heat exchanger 172 from the refrigeration unit 15, and the heat exchanger 172 is pre-cooled when the internal pressure of the LNG tank 16 exceeds the first threshold value. The temperature of the refrigerant is preferably set as a temperature that is, for example, above the crystallization point of the LNG and below the temperature of the LNG in the LNG tank 16. The temperature of the LNG that is cooled can be set based on the amount of the exhaust gas and the amount of the LNG that is cooled.

(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 heat exchanger 172 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 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 LNG tank 16 exceeds the second threshold (the second threshold is greater than the first threshold), open the automatic on / off valve 42 and pressure regulator 41 and inject exhaust gas directly into the heat exchanger 172 of the recondenser 17 from the LNG tank 16. During the introduction of the exhaust gas, the amount of refrigerant delivered to the heat exchanger 172 is controlled and a negative pressure (or a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank 16) is maintained within the heat exchanger 172.

(4) Теплообменник 172 предварительно охлаждают, и ОГ немедленно охлаждается и меняет состояние на СПГ, и СПГ опускается в нижнюю часть теплообменника 172.(4) The heat exchanger 172 is pre-cooled and the exhaust gas is immediately cooled and changes state to LNG and the LNG is lowered to the bottom of the heat exchanger 172.

(5) СПГ подается обратно в резервуар 16 для СПГ по линии А4 возврата.(5) LNG is fed back to the LNG tank 16 via return line A4.

(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 LNG tank 16 using a safety valve (not illustrated), or the exhaust gas can be discharged into the outside air by ventilation, which is not illustrated.

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 recondenser 17, the volume (external capacity) of the heat exchanger 172 is smaller than the internal volume (internal space) of the recondenser 17, and the heat exchanger 172 is located in the internal space 173 of the recondenser. In heat exchanger mode, the exhaust gas can be efficiently liquefied. The liquefied LNG is collected in the lower part of the inner space 173 of the recondenser 17. The accumulated LNG can be fed to the LNG tank 16 by a second pump P2.

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 inner space 173 of the recondenser 17 and the first supply line A1 are directly connected. In addition, the lower part of the inner space 173 of the recondenser 17 and the return line A4 are directly connected.

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 recondenser 17 is controlled to be a pressure lower than the operating pressure (1.2 bar abs. (120 kPa abs.) Average) of the LNG tank 16 during the exhaust gas recondensation process. The internal pressure of the re-condenser 17 is measured with a pressure gauge and adjusted to be lower than the operating pressure of the LNG tank 16.

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 heat exchanger 172, and as a result, cooling occurs inside the recondenser 17. When the exhaust gas is introduced into the cooled recondenser 17, the volume of the exhaust gas decreases due to liquefaction, and the pressure inside the recondenser 17 decreases. During operation, refrigerant is continuously supplied to heat exchanger 172 and therefore continues to cool inside the exhaust gas liquefaction re-condenser 17 to maintain a low pressure state inside the re-condenser 17. The internal pressure of the re-condenser 17 is controlled by controlling the refrigerant flow. A flow controller is provided on the refrigerant line B1, and the flow rate of the refrigerant can be controlled by the flow controller in accordance with the measurement result of the pressure gauge that measures the internal pressure of the above-described re-condenser 17, and the refrigerant flow can be controlled by controlling the opening degree of the automatic on / off valve provided on the refrigerant line B1, or you can control both of them.

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 heat exchanger 172 and the pre-cooling of the recondenser 17 is performed when the internal pressure of the LNG tank 16 exceeds the first threshold value. The temperature of the refrigerant is preferably set as a temperature that is, for example, above the crystallization point of the LNG and below the temperature of the LNG in the LNG tank 16. The temperature of the LNG that is cooled can be set based on the amount of the exhaust gas and the amount of the LNG that is cooled.

(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 LNG tank 16 exceeds the second threshold value (the second threshold value exceeds the first threshold value), the automatic on-off valve 42 and the pressure regulator 41 are opened, and exhaust gas is introduced into the recondenser 17 from the LNG tank 16. During the introduction of the exhaust gas, the amount of refrigerant delivered to the heat exchanger 172 is controlled and a negative pressure (or a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank 16) is maintained within the heat exchanger 172.

(4) Реконденсатор 17 предварительно охлаждают, и ОГ немедленно охлаждается и меняет состояние на СПГ, и СПГ скапливается в нижней части реконденсатора 17.(4) The condenser 17 is pre-cooled and the exhaust gas is immediately cooled and changes state to LNG and the LNG is accumulated in the bottom of the recondenser 17.

(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 recondenser 17 is fed back to the LNG tank 16 through the return line A4.

(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 LNG tank 16 using a safety valve (not illustrated), or the exhaust gas can be discharged into the outside air by ventilation, which is not illustrated.

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 LNG production system 2 according to Embodiment 2 will be described using FIG. 2. Components with the same reference numerals as in the LNG production system 1 according to Embodiment 1 have the same functions, and therefore, explanation regarding the components will be omitted or brief.

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 LNG production system 2 according to embodiment 2 comprises a first refrigeration unit 15 and a second refrigeration unit 20. The first refrigeration unit supplies refrigerant to the refrigeration unit 14. The second refrigeration unit 20 supplies refrigerant (liquid refrigerant) to the recondenser 17 via refrigerant line C1 (corresponding to position B1 in Fig. 1) and returns the refrigerant used as a source of cold to the recondenser 17 along the return line C2 (corresponding to position B2 in Fig. 1).

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 second refrigeration unit 20 is provided separately from the first refrigeration unit 15, it is not necessary to deliver the refrigerant to the operating refrigeration unit 14 from the large refrigeration unit and to deliver the refrigerant to the re-condenser 17, it is not necessary to install the refrigeration unit larger than necessary, and can be installed only a medium or small refrigeration unit, so that the installation space can be small, and the initial cost and operating cost can be reduced.

(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 LNG production system 3 according to Embodiment 3 will be described with reference to FIG. 3. Components with the same reference numerals as in the LNG production system 1 of Embodiment 1 have the same functions, and therefore, explanation regarding the components will be omitted or brief.

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 condenser 17 of the LNG production system 3 according to Embodiment 3 may carry out a first recondensation process of liquefying exhaust gas with a refrigerant supplied from a refrigeration unit 15, and a second recondensing process in which an exhaust gas is liquefied using a refrigerant supplied from a refrigeration unit 15 and the refrigerant supplied from the coolant buffer storage 30 to treat more exhaust gas than the amount of exhaust gas processed during the first recondensation process by switching between the first and second recondensing processes.

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 refrigerant buffer storage 30 is supplied with refrigerant from the refrigeration unit 15 through the first delivery line E1 and / or the refrigerant is delivered from an external refrigerant source through the second delivery line E2 and stored in advance. During operation of the recondenser 17, the refrigerant is introduced into the recondenser 17 via the buffer accumulator line D1 from the refrigerant buffer accumulator 30.

Реконденсатор 17 содержит узел управления переключением (не проиллюстрирован), который производит переключение между первым технологическим процессом реконденсации и вторым технологическим процессом реконденсации.The condenser 17 includes a switch control unit (not illustrated) that switches between the first recondensation process and the second recondensation process.

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 LNG conveyor 18, the switching control unit can switch from the first recondensation process to the second recondensing process in response to the moment of the start of the movement, which is planned, or the moment when the determining unit determines, for example, that LNG is moving from the tank 16 for LNG. As a determination unit, a determination unit is given that determines that a transport vessel enters a harbor, a determination unit that determines that the automatic on / off valve of the travel line L6 opens, a determination unit using a control signal to control the automatic on / off valve as a determination signal, a determination unit, determining that the measurement result of the flow meter located on the travel line L6 reaches or exceeds a threshold value, and the like.

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 LNG tank 16 measured by the pressure gauge or the pressure value measured by the pressure gauge located on at least any of the supply line A1, recuperation line A2 and supply line A3 reaches or exceeds a predetermined value.

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 recondenser 17 according to Embodiment 3 will be described with reference to FIG. 4C. The condenser 17 has a first heat exchanger 172 and a second heat exchanger 174 in its inner space 173. Refrigerant is introduced into the first heat exchanger 172 from the refrigeration unit 15 during the first recondensation process and cools the exhaust gas. When the generated amount of exhaust gas is large, the changeover control unit switches from the first recondensation process to the second recondensation process. During the operation of the first heat exchanger 172, the second heat exchanger 174 also operates. The refrigerant is introduced into the second heat exchanger 174 through the buffer tank line D1 from the coolant buffer tank 30. As a result, cooling is carried out by means of two heat exchangers, so that during the peak load period (for example, in the case of processing a large amount of exhaust gas generated, for example, when LNG is supplied to the LNG transport vessel), during which the amount of exhaust gas that is supplied is higher, than the amount of exhaust gas at normal times, the exhaust gas is also efficiently cooled to be converted to LNG and the LNG can be returned to the LNG tank 16. It should be noted that the refrigerant used in the second heat exchanger 174 is adapted to enter the refrigerant return line B2 of the first heat exchanger 172 through the refrigerant return line D2, but the present invention is not limited to this, and the refrigerant return line D2 may be connected to the refrigeration unit 15.

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 LNG conveyor 18, the changeover control unit can switch from the second recondensation process to the first recondensation process in response to the end time of the movement that is scheduled, or the point in time when the determination unit determines, for example, that the movement LNG from LNG tank 16 completed. As a determination unit, a determination unit is given that determines that the automatic on-off valve on the line L6 of travel is closed, a determination unit that determines a control signal that controls the automatic on-off valve, as a determination signal, a determination unit that determines that the measurement result of the flow meter located on the movement line L6 becomes equal to or less than the threshold value, and the like.

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 LNG tank 16 measured by the pressure gauge or the pressure value measured by the pressure gauge located in at least one of the supply line A1, recuperation line A2 and supply line A3 becomes less than a predetermined value.

(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 recondenser 17, and the cooling capacities of the heat exchangers may be the same or different.

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 LNG production system 1 according to Embodiment 1 have the same functions, and therefore, explanation regarding the components will be omitted or brief.

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 LNG tank 16, an LNG outlet line E1 that discharges LNG from the LNG tank 16, a subcooler 52 that cools the LNG with a refrigerant, a condenser 57 that liquefies the exhaust gas supplied through the first exhaust gas supply line A1, with the help of LNG cooled in the subcooler 52, at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank 16, and the return line A4, which returns the LNG, that is, the exhaust gas liquefied in the recondenser 57, to tank 16 for LNG. The respective components will be described in detail later in this document.

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 LNG tank 16 becomes abnormally high. In addition, the first supply line A1 is equipped with an automatic on / off valve 42 and a pressure regulator 41 for controlling the supply of exhaust gas to the condenser 10.

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 LNG tank 16 is on average 1.2 bar abs. (120 kPa abs.) Absolute pressure and is controlled within ± 15% of the upper and lower limits. When a large amount of exhaust gas is generated, the internal tank pressure becomes high. The internal pressure of the reservoir is measured with a pressure gauge, and a valve control unit (not illustrated) controls the opening and closing of the automatic on / off valve 42 based on its measurement result (conversion result). For example, when the internal pressure of the tank becomes 1.3 times higher than 1.2 bar abs. (120 kPa abs), the exhaust gas is supplied to the recondenser 57. The pressure regulator 41 measures the internal pipe pressure of the first supply line A1 and controls the valve opening degree based on the measurement result.

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 subcooler 52 via the LNG outlet line E1 from the LNG tank 16. The valve control unit (not illustrated) controls the opening and closing of the automatic on / off valve 51 provided on the LNG outlet line E1 and controls the liquid pump P5, whereby LNG is supplied to the subcooler 52 from the LNG tank 16 and fed to the condenser 57 at the next steps. The submersible liquid pump P1 may be adapted to supply LNG instead of the liquid pump P5.

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 subcooler 52 may be below the boiling point of LNG, and LN 2 is used in the present embodiment. LN 2 is introduced into the subcooler 52 through refrigerant line F1 from a source LN 2 (for example a reservoir for LN2) and is used as a cold source to cool the LNG flowing inside the subcooler 52. LN 2 can be converted to gaseous form or can be vented in the form of a fluid in which liquid and gas are mixed when discharging LN 2 from the subcooler 52 through the outlet line F2. The fluid (LN 2 and / or GN 2 ) that is discharged may be treated to purify the discharged substances to the atmosphere or may be subjected to a recycling process.

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 recondenser 57 is controlled to be a pressure lower than the operating pressure (1.2 bar abs (120 kPa abs) average) of the LNG tank 16 during the exhaust gas recondensation process. The internal pressure of the recondenser 57 is measured with a pressure gauge and adjusted to be lower than the operating pressure of the LNG tank 16.

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 subcooler 52 contacts the exhaust gas in the re-condenser 57, whereby the amount of the exhaust gas decreases due to liquefaction, and the pressure in the re-condenser 57 decreases. During operation, the low pressure state is maintained with chilled LNG delivered continuously. The internal pressure of the recondenser 57 is controlled by controlling the flow rate of the cooled LNG. On the LNG supply line E2, a flow regulator is provided between the subcooler 52 and the recondenser 57, and the flow rate of the LNG can be controlled by the flow regulator in accordance with the measurement of the pressure gauge that measures the internal pressure of the above-described recondenser 57, while the LNG flow rate can be controlled by controlling the opening degree of the automatic on-off valve 51, or both of them can be controlled.

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 recondenser 57 is brought into contact with the cooled LNG, whereby the exhaust gas is liquefied to become LNG, and the LNG is accumulated in the lower part of the recondenser 57. As a method of bringing both of the exhaust gas and the LNG into contact with each other, atomizing means are provided with the LNG sprinkler cooled in the subcooler 52, means for bringing both of them into contact with each other using filler, and the like.

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 recondenser 57 and the return line A4 are connected. The valve control assembly (not illustrated) performs on / off control of the automatic on / off valve 54 provided on return line A4 and controls the liquid pump P2, whereby the valve control assembly can feed LNG back to the LNG tank 16 from the recondenser 57.

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 subcooler 52 when the internal pressure of the LNG tank 16 exceeds the first threshold.

(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 subcooler 52 reaches a predetermined temperature or a temperature below it, LNG is supplied to the subcooler 52 from the LNG tank 16 and cooled. For example, the temperature of the LNG that is cooled is preferably set as a temperature that is above the crystallization point of the LNG and below the temperature of the LNG in the LNG tank 16. The temperature of the LNG that is cooled can be set based on the amount of the exhaust gas and the amount of the LNG that is cooled.

(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 LNG tank 16 exceeds the second threshold (the second threshold is greater than the first threshold), the automatic on-off valve 42 and the pressure regulator 41 are opened and exhaust gas is introduced into the recondenser 57 from the LNG tank 16.

(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 condenser 57 is pre-cooled and the cooled LNG is introduced into the recondenser 57 together with the exhaust gas, whereby the exhaust gas is cooled and changes state to CNG, and the LNG is accumulated in the lower part of the recondenser 57.

(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 recondenser 57 reaches a predetermined amount, (or at a predetermined time), the automatic on-off valve 54 is opened, the liquid supply pump P2 is controlled, and LNG is supplied to the LNG tank 16 from the recondenser 57.

(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 LNG tank 16 using a safety valve (not illustrated ), or the exhaust gas can be discharged into the outside air by ventilation, which is not illustrated.

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 LNG production systems 1 and 5 of Embodiments 1 and 4 have the same functions, and therefore, explanation regarding the components will be omitted or brief.

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 first subcooler 52, and the second recondensing process, which consists in liquefying the exhaust gas with the refrigerant supplied from the first a subcooler 52, and a refrigerant supplied from the second subcooler 521 to treat more exhaust gas than the amount of exhaust gas processed during the first recondensation process. According to an embodiment, if the process is carried out over the exhaust gas in an amount that is in a predetermined range (flow rate per unit time), or if the pressure value is within a predetermined range, set in advance, the first recondensing process is carried out (the exhaust gas liquefaction process with with LNG cooled in the first subcooler), and if the process is carried out over the exhaust gas in an amount exceeding the amount that is in a predetermined range, or if the pressure value is in the predetermined range described above, a second process of recondensation can be carried out (with the simultaneous execution of the exhaust gas liquefaction process using LNG cooled in the second subcooler, while the process of exhaust gas liquefaction using LNG cooled in the first subcooler continues).

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 recondenser 57, reaches or exceeds a predetermined value.

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 first subcooler 52 and the refrigerant supplied to the second subcooler 521 may be the same refrigerants or may be different refrigerants. For example, a mixture such as hydrocarbon may be specified as the refrigerant in the first subcooler 52, and nitrogen or the like may be specified as the refrigerant in the second subcooler 521.

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 Embodiment 3 described above. When the process is switched to the second recondenser process, a valve control unit (not illustrated) controls the opening and closing of valve 53, supplies LNG to the second subcooler 521, and supplies LNG to the recondenser 57 in the next stage. That is, in the first recondensation process, cooled LNG is supplied to the recondenser 57 via the LNG supply line E2 from the first subcooler 52, but the process is switched to the second recondensing process, and the cooled LNG is supplied to the recondenser 57 via the LNG supply line E21 from the second subcooler 521 in addition to the chilled LNG supplied to the recondenser 57 from the first subcooler 52.

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 second subcooler 521 can be any medium below the boiling point of LNG, and LN 2 is used in the present embodiment. LN 2 is introduced into the second subcooler 521 via refrigerant line F11 from a source LN 2 (e.g. a reservoir for LN 2 ) and is used as a cold source to cool the LNG flowing inside the second subcooler 521. LN 2 can be converted to gaseous form or can be discharged as a fluid in which liquid and gas are mixed when discharging LN 2 through discharge line F21 from the second subcooler 521. The fluid (LN2 and / or GN2) that is discharged can be treated to purify discharged substances in atmosphere or may be subjected to a recycling process. In addition, the second LNG subcooler 521 can be controlled to a temperature that is above the crystallization point of the LNG by a pressure regulator (not illustrated) or a flow regulator (not illustrated) installed on the refrigerant line F11 through which the refrigerant flows ( LN 2 ).

(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 recondenser 57 before feeding the exhaust gas to the recondenser 57, but the present invention is not limited to this, and the cooled LNG and exhaust gas may be served together. In this case, the supply amount (VL) of the cooled LNG and the supply amount (VB) of the exhaust gas can be controlled so that VL is greater than VB. On the respective line E1, the LNG injection line E2 and the first exhaust gas supply line A1, flow controllers can be provided to control the flow rate of the respective supplied quantities.

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 recondenser 57 can be fed to the interior of the LNG tank 16 by gravity.

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 second subcooler 521 can be supplied from the refrigerant buffer storage in which the refrigerant is stored in advance.

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)

1. Система производства сжиженного природного газа (СПГ), содержащая:1. System for the production of liquefied natural gas (LNG), containing: 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 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 move 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 a first recondensation process of liquefying the boil-off gas generated by heat transferred to the liquefied natural gas with a refrigerant supplied from a refrigeration unit, and a second recondensation process of liquefying the boil-off gas using refrigerant supplied from the refrigeration unit and 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. 2. Система производства СПГ по п. 1,2. LNG production system according to claim 1, отличающаяся тем, что реконденсатор выполнен с возможностью реконденсации отпарного газа с помощью хладагента при давлении, которое ниже, чем рабочее давление резервуара для СПГ.characterized in that the recondenser is configured to recondense the stripping gas using a refrigerant at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank. 3. Система производства СПГ по п. 1 или 2,3. LNG production system according to claim 1 or 2, отличающаяся тем, что реконденсатор снабжен внутри теплообменником, в который вводится хладагент, и отпарной газ вводится внутрь теплообменника и охлаждается с помощью хладагента.characterized in that the recondenser is provided with a heat exchanger inside, into which a refrigerant is introduced, and a stripping gas is introduced into the inside of the heat exchanger and cooled by means of a refrigerant. 4. Система производства СПГ по п. 3,4. LNG production system according to claim 3, отличающаяся тем, что объем теплообменника меньше, чем внутренний объем реконденсатора, и теплообменник расположен во внутреннем пространстве реконденсатора.characterized in that the volume of the heat exchanger is less than the internal volume of the re-condenser, and the heat exchanger is located in the internal space of the re-condenser. 5. Система производства СПГ, содержащая:5. LNG production system comprising: 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 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 move 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;a subcooler, which is provided on the LNG outlet line and cools the liquefied natural gas using a refrigerant; 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 liquefied natural gas with the liquefied natural gas 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. 6. Система производства СПГ по п. 5,6. LNG production system according to claim 5, отличающаяся тем, что реконденсатор выполнен с возможностью реконденсации отпарного газа с помощью хладагента при давлении, которое ниже, чем рабочее давление резервуара для СПГ.characterized in that the recondenser is configured to recondense the stripping gas using a refrigerant at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank.
RU2019126784A 2017-02-14 2018-02-13 Liquefied natural gas production system equipped with recondensator RU2728305C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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