SE521594C2 - Process för överföring av naturgas till vätskeform - Google Patents

Description

utrustning, och (3) processtegen för omvandling av tillförd naturgasström till LNG.

LNG-kylningssystem är dyrbara beroende på att det erfordras mycket kylning för överföring av naturgas till vätskeform. En typisk naturgasström inkommer i en LNG-anläggning vid ett tryck av omkring 4830 kPa (700 psia) till omkring 7600 kPa (1100 psia) och temperaturer från omkring 20°C (68°F) till omkring 40°C (104°F). övervägande delen är metan, kan ej överföras till vätskeform genom att helt Naturgas, som till enkelt öka trycket, vilket är fallet med tyngre kolväten för energiändamål.

Den kritiska temperaturen för metan är -82,5°C (-116°F). Detta betyder att metan kan överföras till vätskeform enbart under denna temperatur oberoende av det pàförda trycket. Eftersom naturgas är en blandning av gaser, övergår den till vätskeform i ett intervall av temperaturer. Den kritiska temperaturen för naturgas ligger mellan omkring -85°C (-121°F) och -62°C (-80°F). Naturgaskompositioner vid atmosfärstryck kommer typiskt att övergå till vätskeform i temperaturintervallet mellan omkring -165°C (-265°F) och - 155°C (-247°F). Eftersom kylningsutrustning representerar en så avsevärd del av kostnaden för LNG-faciliteten, har avsevärd ansträngning nedlagts pà att reducera kylningskostnaderna. Även om många kylningscykler har använts för att till vätskeform överföra naturgas, är de för närvarande i LNG-anläggningar nyttjade typerna följande: (1) komponentkylmedier i värmeväxlare arrangerade progressivt för att reducera gasens temperatur till vätska, (2) "multikomponentkylningscykel" som nyttjar ett multikomponentkylmedium i och (3) expanderar gas fràn högt tryck till lågt tryck med motsvarande reduktion av enligt "kaskadcykel" som nyttjar multipel av singel temperaturen för överföring till speciellt konstruerade värmeväxlare, "expansionscykel" som temperatur. Flertalet cykler för överföring av naturgas till vätskeform nyttjar variationer eller kombinationer av dessa tre bastyper.

Expansionssystemet arbetar på den principen att gas kan komprimeras till ett valt tryck, kylas, därefter tillåtas att expandera genom en 521 594 expansionsturbin, och därigenom utföra arbete samtidigt som gasens temperatur reduceras. Det är möjligt att till vätskeform överföra del av gasen i en sådan expansion. Gasen av låg temperatur sätts därefter i värmeutbyte för att åstadkomma övergång till vätskeform av den inmatade gasen. Den effekt som erhålls från expansionen används vanligtvis för att tillhanda del av energin för huvudkompressionen i kylningscykeln. Exempel på expansionsprocesser för produktion av LNG finns beskrivna i U.S. patent nr. 3,724,226; 4,456,459; 4,698,081; och WO 97/13109.

De material som används i konventionella LNG-anläggningar bidrar även till anläggningens kostnad. Behållare, rördragning och annan utrustning som används i LNG-anläggningar är typiskt framställd, åtminstone delvis, av aluminium, rostfritt stål eller stål med högt nickelinnehàll för att ge den erforderliga styrkan och brottsegheten vid låga temperaturer. måste koldioxid, svavelinnehållande föreningar, såsom vätesulfid och andra sura gaser, n- l konventionella LNG-anläggningar, pentan och tyngre kolväten, inkluderande bensen, avlägsnas från processandet av naturgasen, ner till nivåer av delar-per-miljon (ppm). Vissa av dessa föreningar kommer att frysa, vilket medför igenpluggningsproblem i processutrustningen. Andra föreningar, exempelvis de som innehåller svavel, avlägsnas typiskt för att uppfylla försäljningsspecifikationer. I en konventionell LNG-anläggning erfordras gasbehandlingsutrustning för avlägsning av koldioxiden och sura gaser. Den gasbehandlande utrustningen nyttjar vanligtvis en kemisk och/eller fysikalisk regenerativ lösningsmedelsprocess och kräver avsevärd kapitalinvestering. Driftskostnaderna är även höga. erfordras för Torrbädd dehydratorer, exempelvis molekylära siktar, avlägsning av vattenångan. En skrubbningskolonn och fraktioneringsutrustning används typiskt för att avlägsna kolvätena som tenderar att ge igensättningsproblem. Kvicksilver avlägsnas även i en konventionell LNG-anläggning eftersom det kan medföra fel på utrustning tillverkad av aluminium. Stor andel av det kväve som kan föreligga i naturgas avlägsnas dessutom efter processandet, eftersom kväve ej kommer att 521 594 kvarstå i vätskefas under transport av konventionell LNG, och att ha kväveånga i LNG-behållare på leveransstället är ej önskvärt. lnom industrin finns ett fortsatt behov av en förbättrad process för överföring av naturgas till vätskeform och där den erforderliga mängden av behandlingsutrustning är minimerad.

SAMMANFATTNING Uppfinningen avser en förbättrad process för att till vätskeform överföra en tillförd gasström rik på metan. Den tillförda gasströmmen har ett tryck över omkring 3100 kPa (450 psia). Om trycket är för lågt, måste gasen först komprimeras. Gasen överförs till vätskeform genom tryckexpansion med lämplig expansionsanordning för att producera en vätskeprodukt med en temperatur över omkring -122°C (-170°F) och tillräcklig tryck för att hålla vätskeprodukten vid eller under dess bubbelpunkttemperatur. Före expansionen kyls företrädesvis gasen av àtercirkulerad ànga som passerar genom expansionsanordningen utan att övergå till vätskeform. En fasseparator separerar vätskeprodukten från den ej till vätskeform överförda gasen medelst expansionsanordningen. vätskeprodukten från fasseparatorn införs därefter för lagring eller transport av produkten vid en temperatur över omkring -112°C (-170°F).

I en annan utföringsform av uppfinningen, i händelse av att gasen innehåller komponenter tyngre än metan, avlägsnas den övervägande delen av de tyngre kolvätena genom en fraktioneringsprocess innan överföringen till vätskeform sker medelst tryckexpansion.

I ytterligare en utföringsform av uppfinningen, kan en frånkokningsgas härrörande fràn evaporering av till vätskeform överförd naturgas tillsättas den tillförda gasen för övergång till vätskeform genom tryckexpansionen för produktion av den trycksatta flytande naturgasen (PLNGy 521 594 Processen enligt uppfinningen kan användas både för den initiala överföringen till vätskeform av naturgasen vid källan i och för lagring eller transport, och för återföring till vätskeform av naturgasånga som avges under lagring och fartygslastning. Ett syfte med uppfinningen är sålunda att tillhandahålla ett förbättrat system för överföring till vätskeform i och för att överföra naturgas till vätskeform eller återföra denna till vätskeform. Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förbättrat system för överföring till vätskeform där avsevärt mindre kompressionseffekt erfordras jämfört med kända system. Ytterligare syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en förbättrad process för överföring till vätskeform och som är ekonomisk och effektiv till sin funktion. Den till mycket låga temperaturer utförda kylningen i konventionell LNG-process är mycket dyrbar jämfört med den tili relativt lägre temperatur utförda kylningen som erfordras vid produktion av PLNG enligt principen för uppfinningen.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RlTNlNGARNA Uppfinningen och dess fördelar kommer att förstås bättre från den följande detaljerade beskrivningen med hänvisning till bifogade figurer, som är schematiska flödesdiagram för representativa utföringsformer av uppfinningen.

Figur 1 är ett schematiskt flödesdiagram för en utföringsform av uppfinningen för produktion av PLNG.

Figur 2 är ett schematiskt flödesdiagram för en andra utföringsform av uppfinningen där naturgasen för-kyls med ett kylningssystem med sluten cykel innan överföring till vätskeform av naturgasen genom tryckexpansion.

Figur 3 är ett schematiskt flödesdiagram för en tredje utföringsform av uppfinningen där tillförd naturgas fraktioneras innan överföring till vätskeform och PLNG. ett schematiskt flödesdiagram för Figur 4 är en fjärde utföringsform av uppfinningen liknande den process som visas i figur 3, där (ri PO ...à f. FI v.) -IÄ ett kylsystem är sluten cykel och tryckexpansion används för produktion av PLNG.

De flödesdiagram som finns i figurerna visar olika utföringsformer för utövande av processen enligt uppfinningen. Figurerna är ej avsedda att från uppfinningens omfång exkludera andra utföringsformer som är resultatet av normala och väntade modifikationer av dessa specifika utföringsformer. Olika erforderliga subsystem såsom pumpar, ventiler, flödesströmblandare, styrsystem och sensorer har utelämnats från ritningarna i syfte att underlätta och tydliggöra presentationen.

BESKRIVNING AV DE FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMERNA Uppfinningen är en förbättrad process för överföring av naturgas till vätskeform genom tryckexpansion för produktion av en metanrik vätskeprodukt med en temperatur över omkring -112°C (-170°F) och tillräckligt tryck för att vätskeprodukten skall vara vid eller under dess bubbelpunkt. Denna metanrika produkt benämns i denna beskrivning ibland som trycksatt flytande naturgas ("PLNG"). Termen "bubbelpunkt" är den temperatur och tryck där en vätska börjar att övergå till gas. Om viss volym av PLNG exempelvis hålls vid konstant tryck, men temperaturen höjs, är den temperatur vid vilken gasbubblor börjar att bildas i PLNG bubbelpunkten. Om viss volym av PLNG på motsvarande sätt hålls vid konstant temperatur, men trycket reduceras, är det tryck vid vilket gas börjar att bildas bubbelpunkten. l bubbelpunkten är blandningen en mättad vätska.

Processen för överföring av gas till vätskeform enligt uppfinningen kräver mindre effekt för överföring av naturgas till vätskeform än processer som använts tidigare, och den utrustning som nyttjas i processen enligt uppfinningen kan framställas av mindre dyrbara material.

Till skillnad härifrån kräver kända processer för produktion av LNG vid -160°C (-256°F) av säkerhetsskäl processutrustning tillverkad av dyrbarare material. atmosfärstryck och temperaturer så låga som 521 594 Den energi som erfordras för överföring av naturgas till vätskeform vid utövande av uppfinningen är avsevärt reducerad jämfört med energikrav i en konventionell LNG-anläggning. Reduktionen av erforderlig kylningsenergi för processen enligt uppfinningen resulterar i kraftig reduktion av kapitalkostnader, proportionellt sett lägre driftskostnader samt förbättrad verkningsgrad och tillförlitlighet, vilket sålunda avsevärt förbättrar ekonomin för produktion av till vätskeform överförd naturgas.

Vid de driftstryck och uppflnningen, kan 372 viktprocent nickelstàl användas i rördragningen och temperaturer som gäller enligt faciliteterna i de kallaste driftsområdena för processen för överföring till vätskeform, medan det dyrare 9 viktsprocent nickelstålet eller aluminium vanligtvis erfordras för samma utrustning i en konventionell LNG-process.

Detta ger en annan avsevärd kostnadsreduktion för processen enligt uppflnningen jämfört med kända LNG-processer.

Det första övervägandet vid kryogent processandet av naturgas är förorening. Det tillförda råmaterialet i form av naturgas lämpat för processen enligt uppflnningen kan omfatta naturgas erhållen från en råoljekälla (associerad gas) eller från en gaskälla (icke associerad gas).

Naturgasens sammansättning kan variera avsevärt. Såsom begreppet används i föreliggande sammanhang, innehåller naturgas metan (Cl) som huvudkomponent. Naturgasen kommer typiskt även innehålla etan (02), högre kolhydrater (C3+) och smärre mängder av föroreningar såsom vatten, koldioxid, vätesulfid, kväve, butan, kolväten med sex eller flera kolatomer, smuts, järnsulfid, vax och råolja. Dessa föroreningars löslighet varierar med temperatur, tryck och komposition. Vid kryogena temperaturer kan C02, vatten och andra föroreningar bilda fastämnen, vilka kan igenplugga flödespassager i kryogena värmeväxlare. Dessa potentiella svårigheter kan undvikas genom att sådana föroreningar avlägsnas i händelse av att tillstånd i deras renkomponent, fastfas- temperatur- tryckfasgränser förväntas. I den följande beskrivningen antas att naturgasströmmen har behandlats på lämpligt sätt för avlägsning av sulfider och koldioxid och torkats för att avlägsna vatten med användning av konventionella och välkända processer för att producera "söt, torr” naturgasström. Om naturgasströmmen innehåller tunga kolväten som skulle kunna frysa ut under överföring till vätskeform eller om tunga kolväten ej önskas i PLNG, kan de tunga kolvätena avlägsnas genom en fraktioneringsprocess innan produktion av PLNG, enligt vad som kommer att beskrivas mera i detalj nedan.

En fördel med uppfinningen består däri att de varmare driftstemperaturerna möjliggör för naturgasen att ha högre koncentrationsnivåer av frysbara komponenter än vad som skulle vara möjligt i en konventionell LNG-process. I en konventionell LNG-anläggning som producerar LNG vid -160°C (-256°F), måste exempelvis C02 ligga under omkring 50 ppm för att undvika frysningsproblem. Genom att hàlla kan till skillnad häremot naturgasen innehålla C02 på nivåer så höga som omkring 1,4 mol % C02 vid temperaturer av -112°C (-170°F) och omkring 4,2 % vid processtemperaturerna över omkring -112°C (-170°F), -95°C (-139°F) utan att frysningsproblem uppkommer i processen för överföring till vätskeform enligt uppfinningen.

Måttliga mängder av kväve i naturgasen behöver dessutom ej avlägsnas i processen enligt uppfinningen, beroende på att kväve kommer att kvarstå i vätskefas med de till vätskeform överförda kolvätena vid de driftstryck och temperaturer som gäller enligt uppfinningen. Möjligheten att reducera, eller i vissa fall eliminera, den utrustning som erfordras för gasbehandling och eliminering av kväve, när kompositionen av naturgasen så tillåter, ger avsevärda tekniska och ekonomiska fördelar. Dessa samt andra fördelar med uppfinningen kommer att bättre förstås med hänvisning till figurerna.

Med hänvisning till figur 1, inkommer en tillförd naturgasström 10 processen till överföring till vätskeform vid ett tryck över omkring 3100 kPa (450 psia) och helst över omkring 4827 kPa (700 psia) och företrädesvis vid en temperatur under omkring 40°C (104°F); emellertid kan andra tryck och temperaturer användas om så önskas, och systemet kan på lämpligt sätt modifieras av en fackman på området med utgångspunkt från läran enligt uppfinningen. Om gasströmmen 10 ligger pà under omkring 3102 kPa (450 psia), kan den trycksättas med lämplig kompressionsanordning (ej visad), som kan omfatta en eller flera kompressorer.

Den trycksatta tillförda strömmen 10 kyls av en eller flera värmeväxlare 20. Den kylda tillförda strömmen 11 expanderas därefter med åtminstone en lämplig expansionsanordning 30. Expansionsanordningen kan vara en turboexpansionsanordning av kommersiellt slag som med sin axel kan vara kopplad till lämpliga kompressorer, pumpar eller generatorer, vilket möjliggör att det utvunna arbetet från expansionsanordningen kan omvandlas till användbar mekanisk och/eller elektrisk energi, vilket ger en avsevärd energibesparing för systemet i sin helhet.

Expansionsanordningen 30 överför till vätskeform åtminstone del av naturgasströmmen 11 för att producera strömmen 12. Strömmen 12 leds till en konventionell fasseparator 40 som producerar en flytande produktström 13, som är PLNG med en temperatur över omkring -112°C (-170°F) och tillräcklig tryck för att vätskeprodukten skall förbli vid eller under dess bubbelpunkt. PLNG matas till en lämplig lagrings- eller transportanordning 90 (exempelvis pipeline, stationär lagringstank, eller transportanordning såsom PLNG-fartyg, lastbil eller järnvägsvagn) för att hållas vid en temperatur över omkring -112°C (-170°F). För att vätskeprodukten skall förbli i vätskefas, måste temperaturen ligga under den kritiska temperaturen för produkten, vilket typiskt är under -62°C (-80°F). Separator 40 ger även en övre ångström 14, som matas genom värmeväxlaren 20 där àngströmmen 14 kyler den tillförda strömmen 10. Därefter komprimerar en eller flera kompressorer àngströmmen 15. Figur 1 visar en föredragen användning av en kompressor 50 för att åter trycksätta den återcirkulerade ångan till ungefär trycket hos den inkommande tillförda strömmen 10. Ytterligare kompressorer kan emellertid användas vid utövande av uppfinningen. Den komprimerade gasströmmen 16 kyls av en värmeväxlare 60 för att återvinna värme för användning på annat ställe, eller kan sådan kylning göras med användning av luft eller vatten. Efter att ha lämnat värmeväxlaren 60, kombineras den kylda àngströmmen 17 med den tillförda strömmen 10 i och för återcirkulation. I denna utföringsform kan den tillförda strömmen överföras till vätskeform utan behov av ett kylningssystem med sluten återkoppling.

Vid lagring, transport och hantering av till vätskeform överförd naturgas, kan det förekomma avsevärd mängd av "frånkokning", d.v.s. ånga härrörande från evaporering av till vätskeform överförd naturgas.

Uppfinningen är speciellt lämpad för att till vätskeform överföra frånkokad ånga producerad av PLNG. Med hänvisning till figur 1, kan frånkokt ånga införas i processen för överföring till vätskeform via ledningen 18 för kombination med den ångström 14 som àtercirkuleras enligt vad som beskrivits ovan. Frànkoknings- eller den frånkokta ångans tryck skall företrädesvis vara lika med eller nära gasströmmens 14 tryck. Om ligger frànkokningsångan trycksättas med konventionella kompressionsanordningar frànkokningsångan under trycket för strömmen 14, kan (ej visade i figur 1).

En mindre andel av àngströmmen 14 kan valfritt avlägsnas fràn processen i form av bränsle (ström 19) för att tillhandahålla del av den effekt som erfordras för drivning av kompressorer och pumpar under processen för överföring till vätskeform. Även om denna ringa andel kan uttas från processen i vilken som helst punkt efter att den lämnat separatorn 40, avlägsnas bränslet företrädesvis från processen efter att det värmts av värmeväxlaren 20.

Figur 2 visar en annan utföringsform av processen enligt delar med samma uppfinningen, och i denna utföringsform har hänvisningssiffror som delarna i figur 1 samma processfunktioner.

Fackmannen på området inser emellertid att processutrustningen från en utföringsform till en annan kan variera till dimension och kapacitet för att olika kompositioner. Den i figur 2 visade utföringsformen liknar utföringsformen i hantera fluidflödesmängder/hastigheter, temperaturer och figur 1, med undantag av att ytterligare kylning av den tillförda strömmen 10 är åstadkommen av värmeväxlaren 70. Denna utföringsform enligt figur 2 reducerar mängden av återcirkulerad ström 14 och kräver mindre effekt än 521 594.“.ïi 11 utföringsformen i figur 1. Kylning för värmeväxlaren 70 är åstadkommen medelst ett konventionellt kylningssystem 80 med sluten återkoppling.

Kylmediet för kylningssystemet kan vara propan, propylen, etan, koloxid eller annat lämpligt kylmedium.

Figur 3 visar ytterligare en utföringsform av uppfinningen. Denna utföringsform inkluderar ett system för avlägsning av tunga kolväten och ett arrangemang för delat flöde av trycksatt gas just uppströms de slutliga stegen för överföring till vätskeform. Detta arrangemang för delat flöde kan reducera de totala effektbehoven jämfört med utföringsformen i figur 2, genom att det möjliggör närmare approceringar i huvudvärmeväxlaren 142 för överföring till vätskeform. Arrangemanget med delat flöde ger även större operativ flexibilitet vid hantering av varierande mängder av frànkokningsgas från LNG eller PLNG lastnings- och lossningsoperationer. Med hänvisning till figur 3, inkommer den tillförda strömmen 100 i separatorn 130 där strömmen delas i två separata strömmar, ångströmmen 101 och vätskeströmmen 102. Även om så ej visas i figur 3, kan den tillförda strömmen 100 kylas med vilket som helst lämpligt kylningssystem innan den matas till separatorn 130. vätskeströmmen 102 matas till en konventionell demetaniserare 131. Ångströmmen 101 matas genom två eller flera kompressorer och kylare för att höja trycket hos ångströmmen 101 från trycket hos den tillförda gasströmmen till omkring 10343 kPa (1500 psia). Figur 3 visar en följd av två kompressorer 132 och 133 för trycksättning av gasen och konventionella värmeväxlare 134 och 135 efter varje kompressionssteg för kylning av den komprimerade gasen. Efter att ångströmmen 101 lämnar värmeväxlaren 135, kyler återkokaren 136 den ytterligare med användning av vätska från demetaniseraren 131. Fràn återkokaren 136, leds den kylda strömmen 101 till en konventionell fasseparator 137. En ångström 103 från separatorn 137 138, gasströmmens tryck reduceras innan den inkommer i den övre sektionen av expanderas av en konventionell turboexpanderare varigenom demetaniseraren 131. Turboexpanderaren 138 ger åtminstone del av den effekt som erfordras för att driva kompressorn 132. Vätskor från separatorn 137 leds via ledningen 104 till mittsektionen av demetaniseraren 131. 12 Då vätska matas till demetaniseringskolonnen 131, strömmar den neråt under inverkan av gravitationen. Under dess resa, möts denna vätska av uppstigande ångor, som avdrar metan från vätskan då denna passerar uppåt. Avdragningsoperationen producerar en väsentligen demetaniserad vätskeprodukt som avlägsnas från bottnen av demetaniseringskolonnen 131 iform av strömmen 105.

Den övre ångströmmen 106 som kommer från demetaniseringskolonnen leds till en värmeväxlare 139. Efter värmning med värmeväxlaren 139, kan en första andel av den värmda ångströmmen (strömmen 107) valfritt uttas (strömmen 108) för användning som bränsle för anläggningen för överföring av gas till vätskeform. En andra andel av strömmen 107 matas genom en följd av kompressorer 140 och 141 och värmeväxlare 142 och 143 för att höja ångströmmens tryck och ge kylning efter varje kompressionssteg. Antalet kompressionssteg är företrädesvis från två till fyra. Del av den ström som kommer från värmeväxlaren 142 uttas och matas som strömmen 110 till värmeväxlaren 139 för att ytterligare kyla strömmen 110. Den optimala funktionen för en ström 109 som är uppdelad såsom strömmen 110, beror av temperatur, tryck och komposition av strömmen 109. Denna optimering kan utföras av fackmannen på omrâdet baserat på den häri angivna läran. Efter att ha utkommit från värmeväxlaren 139, matas strömmen 110 till en expansionsanordning, exempelvis en turboexpander 144, som åtminstone partiellt överför strömmen 110 till vätskeform för att producera ström 111. Strömmen 111 leds därefter till en konventionell fasseparator 145. Fasseparatorn 145 producerar PLNG (strömmen 121) vid en temperatur över omkring -112°C (-170°F) och tillräcklig tryck för att vätskeprodukten skall vara vid eller under dess bubbelpunkt. PLNG matas till en lagringsanordning 153 för lagring av PLNG vid en temperatur över -112°C (-170°F). Separatorn 145 producerar även trycksatt gasångström 115 som kombineras med strömmen 106 för återcirkulation. ' 521 594 13 Strömmen 112, som är den kylda ström som utkommer från värmeväxlaren 143, leds till en lämplig expansionsanordning såsom en turboexpander 146 för att reducera trycket och ytterligare kyla strömmen 112. 146 överför naturgasströmmen 112. Efter att ha utkommit från turboexpanderaren 146, Turboexpanderaren åtminstone partiellt till vätskeform förs den partiellt till vätskeform överförda strömmen till en fasseparator 147 för att producera en vätskeström 113 och en ångström 114. Ångströmmen 114 leds tillbaka till och kombineras med den demetaniserade övre ångströmmen 106 för återcirkulation. Den vätskeström 113 som utkommer från separatorn 147 kombineras med strömmen 111.

Den flytande vätskeströmmen 105 som utkommer från demetaniseraren 131 matas till en konventionell kondensatstabilisator 150 som producerar en övre ström 116 som är rik på etan och andra lätta kolväten, primärt metan. Den övre ångströmmen 116 matas genom värmeväxlaren 151, som kyler den övre ångströmmen 116. Del av strömmen 116 àteiförs därefter som återföringsström 117 till kondensatstabiliseraren 150. Den återstående andelen av strömmen 116 matas genom en kompressor 152 för att höja strömmens 116 tryck till ungefär strömmens 107 tryck. Efter komprimering, kyls den övre strömmen 116 och den kylda gasen (strömmen 118) blandas samman med strömmen 107. Vätska som utkommer från bottnen av kondensatstabiliseraren 150 är tillgänglig i form av kondensatprodukt (strömmen 119).

Processen enligt uppfinningen, enligt vad som visats i figur 3, kan valfritt till vätska återföra frànkokningsånga. Frånkokningsånga kan införas i processen visad i figur 3 genom ledningen 120, som står i förbindelse med den övre ångströmmen 106.

Med hänvisning till figur 4, inkommer den tillförda strömmen 201 i separatorn 230 där strömmen delas i två separata strömmar, ångström 202 och vätskeström 203. Denna utföringsform visar en yttre kylningsslinga för att minimera effektbehov och dimension för processutrustningen samt ett tillsats av kylningsslingan. Vätskeströmmen 203 matas till demetaniseringskolonnen fraktioneringståg för åstadkommande av kylning för 01 l\D -A (Il xCš -lš- 14 231. Ångströmmen 202 komprimeras i ett eller flera kompressionssteg, företrädesvis två steg. Av enkelhetsskäl visar figur 3 enbart en kompressor 232. Efter varje kompressionssteg, kyls företrädesvis den komprimerade ångan av konventionell luft- eller vattenkylare, exempelvis kylaren 234.

Gasströmmen 202, efter att den lämnat kylaren 234, kyls av en återkokare 235 genom vilken den demelaniserade vätskan strömmar från demetaniseringskolonnen 231. Från àterkokaren 235, kyls den kylda strömmen 202 ytterligare av värmeväxlarna 236 och 237 som kyls av ett konventionellt kylningssystem 238 med sluten återkoppling, varvid kylmediet företrädesvis är propan. Från värmeväxlarna 236 och 237, separeras återigen den kylda naturgasen l konventionell fasseparator 238. En ångström 204 från separatom 238 expanderas av en turboexpanderare 239, varigenom gasströmmens tryck reduceras innan den inkommer i den övre sektionen av demetaniseraren 231. Turboexpanderaren 239 tillhandahåller företrädesvis effekt till kompressorn 232. Vätskor från separatorn 238 matas av ledningen 205 till mittsektionen av demetaniseraren 231. 207 demetaniseraren 231 matas till en värmeväxlare 240. En andel av den ström Den övre ångströmmen som utkommer från 208 som utkommer från värmeväxlaren 240 kan valfritt uttas (strömmen 209) för användning som bränsle för anläggningen för överföring av gas till vätskeform. Den återstående andelen av strömmen 208 komprimeras av en eller flera kompressorer 241 till ett tryck, företrädesvis mellan omkring 5516 kPa (800 psia) och 13790 kPa (2000 psia). Den komprimerade gasen leds därefter genom en uppsättning av värmeväxlare 242, 243 och 244 för att kyla gasen för produktion av strömmen 210. Värmeväxlaren 242 kyls företrädesvis med luft eller vatten. Värmeväxlarna 223 och 244 kyls företrädesvis av kylningssystemet 238, samma system som används för kylning av värmeväxlarna 236 och 237. En andel av strömmen 210 matas i form av strömmen 211 till värmeväxlaren 240 för att ge kylning för ytterligare Den ström 211 värmeväxlaren 240 matas till en expansionsanordning, exempelvis en kylning av ångströmmen 211. som utkommer från turboexpanderare 245, som åtminstone partiellt överför strömmen 211 till 521 594 vätska för att producera strömmen 212. Därefter matas strömmen 212 till en konventionell fasseparator 246.

Den andel av strömmen 210 som kvarblir efter att strömmen 211 har uttagits, matas till en lämplig expansionsanordning, exempelvis turboexpanderare 248, för att reducera gastrycket och ytterligare kyla gasströmmen. Turboexpanderaren 248 producerar en ström 213 som är åtminstone partiellt till vätska överförd naturgas. Strömmen 213 matas till en konventionell fasseparator 249 för att producera en vätskeström 214 och en àngström 215. Strömmen 215 återcirkuleras genom att den kombineras med demetaniserarens övre àngström 207. Vätskeströmmen 214 kombineras med strömmen 212 och matas till separatorn 246, som separerar gasen till en àngström 216 och en vätskeström 217. Ångströmmen216, på samma sätt som àngströmmen 215, kombineras med demetaniserarens övre ström 207 för återcirkulation. Vätskeströmmen 217 är PLNG, med en temperatur över omkring -112°C (-170°F) och tillräcklig tryck för att vätskan skall vara vid eller under dess bubbelpunkt, leds till en lämplig lagringsbehállare 258 för lagring vid en temperatur över omkring -112°C (-170°F).

Den vätskeström 206 som utkommer fràn demetaniseraren 231 matas till ett fraktioneringssystem omfattande en serie av fraktioneringskolonner 250, 251 och 252. Fraktioneringskolonnen 250 är en konventionell deetaniserare som producerar en övre ström som är rik på etan och andra lätta kolväten, primärt metan. Den övre strömmen 218 matas genom värmeväxlaren 253 för att värma bränsleströmmen 209. Efter att ha passerat genom värmeväxlaren 253, matas àngströmmen 218 till en konventionell fasseparator 254 som producerar en àngström 220 och en vätskeström 221. Vätskeströmmen 221 återförs till deetaniseringskolonnen 250 i form av återflöde. Ångströmmen 220 kombineras med strömmen 208.

Vätskor som utkommer från bottnen av deetaniseraren 250 kyls av värmeväxlaren 257 odn matas till depropaniseraren 251. Den övre ångan från depropaniseraren 251 är rik på propan och kan valfritt användas som propantillsats för kylningssystemet 238. Vätskor som utkommer från bottnen 521 594 16 av depropaniseraren 251 matas därefter till debutaniseraren 252. Vätskor som kommer från bottnen av debutaniseraren uttas från processen i form av vätskekondensat (strömmen 222). Åtminstone andel av den övre ångan från debutaniseraren 252 matas via ledningen 223 genom en värmeväxlare 255 för att kyla ångströmmen. Denna ångström 223 matas därefter genom en kompressor 256 för att höja strömmens 223 tryck till ungefär strömmens 208 tryck. Efter att ha utkommit från kompressorn 256, kombineras den komprimerade strömmen med strömmen 220.

Frånkokningsånga kan valfritt införas i processen enligt uppfinningen via ledningen 224, som står i förbindelse med den övre ångströmmen 207.

Exempel Simulerad mass och energibalans utfördes för att illustrera de i figurerna visade utföringsformerna, och resultaten finns angivna i tabellerna 1, 3, 4 och 5 nedan. l tabellerna angiven data har framtagits för att ge en bättre förståelse av de i figurerna visade utföringsformerna, men uppfinningen anses ej onödigtvis begränsad till detta. De temperaturer och flödesmängder som givits i tabellerna är ej att anses såsom begränsande för uppfinningen, utan ett otal variationer av temperaturer och flödesmängder ligger inom ramen för denna.

Data erhölls med användning av ett kommersiellt tillgängligt processimuleringsprogram benämnt HYSYSTM, dock kan andra kommersiellt tillgängliga processimuleringsprogram användas för att ta fram data, inkluderande exempelvis HYslMTM, PRollTM een AsPEN PLusTM, vilka samtliga är välkända för fackmannen på området.

Den effekt som erfordras för att producera PLNG enligt uppfinningen är avsevärt lägre än den effekt som erfordras för att producera LNG vid i det närmaste atmosfärstryck och temperaturer av -164,5°C (- 264°F) med användning av expansionsprocess. En jämförelse av tabell 2 med tabell 1 visar denna effektskillnad. Tabell 2 visar resultaten av simulerad 521 594 17 mass och energiba|ans med användning av flödesprocessen i figur 1 för produktion av LNG vid i det närmaste atmosfärstryck. Tabell 2 visar resultaten baserade på att, vid produktion av flytande produkt vid närmaste atmosfärstryck, reduceras i avsevärd mängd den frånkokningsånga som införs i processen, vilket visar behov av stegad återcirkulationskompression (Fyra återcirkulationskompressorer istället för en kompressor 50 enligt figur 1). i dessa två simuleringar, var den totalt installerade effekten erforderlig för att producera konventionell LNG (data i tabell 2) mer än dubbelt så stor som erfordrades för att producera PLNG (data i tabell 1). Förbättringar av PLNG- expansionsprocessen enligt vad som visas i figur 2, kan även förbättra den konventionella LNG-processen. Emellertid skulle förhållandet mellan installerad effekt för den konventionella LNG-processen och den installerade effekten för PLNG-processen enligt uppfinningen ej komma att förändras nämnvärt. PLNG-processen enligt uppfinningen kräver omkring hälften av den effekt som används i en konventionell expansionsprocess för produktion av LNG vid atmosfärstryck.

I tabell 3 angivna data är framtagna för att ge en bättre förståelse av utföringsformen i figur 2. Jämfört med utföringsformen i figur 1, kan i utföringsformen enligt figur 2 det totalt installerade effektbehovet reduceras fràn 198359 kW (266000 hp) till 111857 kW (150000 hp) genom tillsats av ett propankylningssystem. Fackmannen pà området inser att man ytterligare kan reducera effektbehovet genom optimering av processen.

Data angivna i tabell 4 är framtagna för att ge bättre förståelse av utföringsformen enligt figur 3. Den tillförda gasen i figurerna 3 och 4 har annat tillstånd än den tillförda gasen i figurerna 1 och 2.

Data angivna i tabell 5 är framtagna för att ge en bättre förståelse av utföringsformen enligt figur 4. Denna process demonstrerar återigen fördelen med propankylningssystemet genom att detta avsevärt sänker den erforderliga installerade effekten jämfört med den i utföringsformen enligt figur 3.

En fackman på området, i synnerhet en som har dragit fördel av att dra lärdom av detta patent, kommer att finna en mångfald av o-r to »à m .rš- 18 modifikationer och variationer på de specifikt beskrivna processerna.

Exempelvis kan en mångfald av temperatur och tryck användas i samband med uppfinningen, beroende på konstruktionen i sin helhet av systemet och kompositionen av den tillförda gasen. Den tillförda gasens kylningsförlopp kan dessutom supplementeras eller rekonfigureras beroende på de totala konstruktionskraven för åstadkommande av optimala och effektiva värmeutbytesförhållanden. De specifikt givna utföringsformerna och exemplen skall sålunda ej anses begränsa eller inskränka uppfinningens omfång, som bestäms enbart av de bifogade kraven och deras ekvivalenter. . ; v v .- 521 594 mmmmm? ooommw umk_m__mowc_ ëßo? m ?m_mm? oommm? vöcwozmz Émom- ooo. SN- om wäöucmqxw mwÉm? ooqmww om öwæzaeox >>v_ ymtm o; värm šwtm ßmm o Noo ?v. ?m mmmf mmm? mmv Nß omm mmmN > m? o o o oo? mmom mmNw o .om T om- oow mmNN > m? ßmm o woo ?v.?m ßmmmmw mmm.?m? o.mm mm? oom_? mvmd? > ß? ßmm o Noo ?v.?m ßmmmmw mmm.?m? Nvmw wow? o?m_? ??w_o? > m? ßmm o Noo ?v. ?m mvmmmw wmmmm? mmw Nß omm mmmN > m? mßm o Noo mm. ?m o ?m_ßmw wvmdm? Nmm ?- vmm- mom Nmïm > v? mmm ?o.o N?.o vomm mm ? .mm moßfim Nmm ?- vmm- mom wmïm ._ m? mms o woo ?m.wm mmm .oßm mvwmm? ß .mm T wmm- mom Nmïm .=> m? mms o woo ?m.wm mmmdßm mwwmm? o.om- ?. ?m- omï? mßwo? > ?? wmfi ?o.o w?.o mm.mm mmwëm ßmmmm o.om o? oom_? wvmo? > o? E: E: mxwom> Nz ao No .o EEE _oEmv_ n? oo mäa max Emo/N. Emow å _oE .coäwoaëox öcmowmnwwomro .aomönëmh xoëk mm". ? ._._mm<._. m? , v n ; u. ' 521 594 wwwámw oooáæm värm _90: om : .www ooodwm oxwtmooflmz wNoNw- ooo.o: :- om momomucmqxm Éæwo ooo.ßw w 090 .om tflfi 000. S: 0 090 _00 owodo: oooNw: N owfi .om 000.5: 000.3; : 0% _00 .wöwwmäšox >>v_ ovêm. of 200m värm mood mood www oo m: mo: > o: N:w_ E: æwüï omm md: oom_: Nwmo: > ß: m:w. 2.: æwNÉ Nåw w.mo: mom: Kod: > o: Émdß: omm. :w www oo m: mo: > m: Éoaoß: mom. :w fwow- www? o: o:: > w: mood: wNQmm fwow- www? o: o:: ._ m: :ßmámw woow: :www www? m: o:: .<> w: :NQNmN woww: wow- mom- oow_: mßmd: > :: mmm. :w Boom oom o: oom.: Nwmd: > o: E: E: m¥2m> _oEn_ _05? m0 Oo Ewa mnš Emo/N. Eobw Hwcmswmgwwvoí BoEwQEmP xQÉ. mmm w .Emm/Ü om 521 594 000. 0 0 0 000.000 00020000. _0000 000.00 000.00 0 0000000002 000.00- 000.00- 00 0090000000 000.0 000.0 0 00.0 _00 000.00 000.00 0 0000 _00 000.00 000.00 0 0000 .00 ööwwfnzaëox >>v_ :000 00 :000 00000 00.0 0 00.0 00.00 000.0 000.0 0.00« 0.0? 000 000.0 > 00 0 0 0 000 000.0 000.0 0.000- 00- 000 000.0 > 00 00.0 0 00.0 00.00 000.000 000.00 0.00 0.00 000.0 000.00 > 00 00.0 0 00.0 00.00 000.000 000.00 0.000 0.00 000.0 000.00 > 00 00.0 0 00.0 00.00 000.000 000.00 0.0? 00ï 000 000.0 > 00 00.0 0 00.0 00.00 000.000 000.00 0.000- 0.00- 000 000.0 > 00 00.0 00.0 00.0 00.00 000.00 000.00 0.000- 0.00- 000 000.0 ._ 00 00.0 0 00.0 00 000.000 000.000 0.000- 0.00- 000 000.0 <> 00 00.0 0 00.0 00 000.000 000.000 0.00- 0.00- 000.0 000.00 > 00 00.0 00.0 00.0 00.00 000.00 000.00 0.00 00 000.0 000.00 > 00 E.. E.. 0VE0> 02 +00 00 00 _oEn_ _0500 mo oc E00 002 0mmc< Egm x. _oE .cošwouëoz 0wgm_.wmnwwuo_m 030060800 xoëw 000 000005 _.N 0/ EJ oo.o mm.o mm.o ow.m wm.wm :om. :m mmw. :w :.ow:- o.mm- o:w mmm.m ._ :m: w :.o mm.o :o.o mw.o m :.mm mmw_m: mmo_m :.ow:- o.mm- mow m :m.m > om: o o oo: o o m:m_: mmm moom mw: om: wmo_: ._ m: : o m.o mmwm mo.mm o. :: wmo_m om:_: m.mm m.m: o:w mmm.m .=> m: : o mo. : om.mm ww.om mm.o omm wm: w.mm m.m: ow: mom ._ m: : o mmo mm.mm :w.mm mm.o: :mm_m mmm__: m.mm w.wm om: wmo_: > o: : m :.o om.o :o.o mw.o ::.mm mom wo: :.ow:- o.mm- o:w mmm_m > m: : mo.o mo.o mo.o om.: ww.mm mwm_mm mom.mm m.om :- m.mm- o :w mmm,m > w:: :o.o mm.m mm.m mw.m: mw.om m:m.m oom_m m.om:- m.mm- o:w mmm_m ._ m: : oo.o mm.o mw.o mom m :.om mmm_mm mmm_mm o. :o :.o: m:m_m mm :.mm > m: : oo.o mm.o mw.o mo.m m :om momom ww : .ow o. :w :- :.om- o :w mmm_m ._\> ::: oo.o mm.o mw.o mo.m m :om oom.mm ww : .ow m.mm m.m: omw.: mmmo: > o: : ooo mm.o mw.o mo.m m :om wwmom: mmm_mm m.mm m.m: omw_: mmm_o: > mo: oo.o mo.o oo.o mm.: w.mm wmm.m mwm,: o.om m.m mow mmm_m > mo: oo.o mo.o oo.o mm.: w.mm :mw.m :: mmwom o.om m.m mow mmm_m > mo: wo.o mo mo.o m:.m wmom ommom w:m_wm o.m: :- m.mm- o:w mmm_m > oo: o wm.w mo.mw oomm mmm mwm,m mmm.: :_ :m o.o: o:w mmm_m ._ mo: o o wo: wo.o mm.o mo.: m.m mm.mm :mo_om momom :.mw om omo_m omw.m: > mo: o :oo mm. :m mm.w mm_mm ::m m:w o.om :. :m oom o:m_m ._ mo: wo.o mm.o mo.: m.m mm_mm :mo_om momom o.om :.:m oom o:m.m > :o: wo.o mm.o mw.m m.m o.mm mmmom momom o.om :_ :m oom o:m_m ._\> oo: E: E: mxwfm> NZ N00 æo No :Q _oEn_ _oEmv_ ..._° oo Emo mn; _wmc< Enšm å _oE ooEwcQEox omšmowmcmwunåm ._som_maëm.m mob» wmu. w ._._wm<.: NN 521 594 000. 909 000.000 0909900. _92 000.009 000.009 2009009902 00 9.00- 000.00- 009 000.0- 000.90 009 000.09- 000.00- 009 Qmöucwqxm 000 000.9 009 009.00 000.00 0 090 .909 000.0 000.0 9 090 .909 090. 90 000.00 0 090 .009 900.00 000.00 9 090 .009 000.09 000.00 009 000.09 000.00 009 .ööwwoäšox >>9_ 2000 2 2990 .90 00.09.0969 0 _6009 s , X § en wf.o owo fo.o ow_o wf.oo oow.of owo_w f_owf- o.oo- oow ofo_w > www o oo.o ww.fo wo.fo mo.ff oow_f wow o.ow f.fw owf owo_f > oww o o oo f o o owo. f ooo w.ooo ow f oo f woo. f ._ www o o.w w f .o oowo oo.w oow woo f .ow o .o- oow oww .w ._ fww o ww.o wo. f ow.ow owof wwo wwo f.ow o.o- oow oww_w > oww oo.o oo.o ooo oo. f fw.wo ooo.o oow.f o.oo of oow oow.w > o fw o wo.o w.o woow ow.o f ooo. f wow f.ww o.o oow oww_w > o fw oo.o ooo oo.o ww.o wo.wo wwf_fo ooo. fw f.owf- o.oo- o fw wwo_w ._ w fw o o o fw wo.o fo.o ooo oo.f oooo ooo. fo fwo.ww o.wof- w.wo- o fw wwo_w > m fw wo.o ow. f wf.w of.o ooo woo.of owo.o o.wof- w.wo- o fw wwo_w ._ wfw ooo ww.o fw.o m.w owoo ooo_ow o fo_wo o.wo f- w.wo- o fw wwo_w ._\> ofw ooo ww.o fw.o o.w ow.oo ooo_ww o fo.oo f.ww f- w.oo- o fw wwo_w ._ wfw oo.o ww.o fw.o o.w ow.oo ooo.ww o fo.oo o.oo- o.wo- oww. f oo f .of > f fw oo.o ww.o fw.o m.w owoo www.wof fowoo m.oo- o.wo- owwo f mo f .of > o fw oo.o oo.o oo_o oo. f fw.wo ooo.o oow. f ooo- o.wo- oow oww,w > oow oo.o oo.o oo.o oo. f fw.wo woo_wof owooo o.oo- o.wo- oow oww_w > oow wo.o o.o oo.o of.w wo.oo owo.ow w fo.wo o. fwf- oo- o fw wwo.w > wow o oww w.ow ww.wo oo.o woo.o oow. f o.ow o.w o fw wwo_w ._ oow fo.o ow. f o f .oo w f .o owoo oow. f ooo o.oo- o.wo- wo f_ f woo.w ._ oow wo.o ooo w f .f fo.o wo oow_ow f fw_mo o.oo- o.wo- wo f. f woo_w > wow o fo.o oo. fw oww ow.ow f fo o fw o.ow f.fw ooo ofo_o ._ oow wo.o ooo oo. f o.o oo.oo foooo ooo_oo o.ow f. fw ooo o fo.o > wow wo.o ooo oww o.o o.wo owooo wow_oo o.ow f.fw ooo ofo.o ._\> fow e: E: 9.2? Nz Noo ao G 6 _95. asoo n: o.. æâ mn: æoå E25 .wo _oE .cOEmOQEOX flocwämwcwofioï .SÉÉQEOP xoëh mmm o .soofi WN . » ~ » _.. mwodwf ooQmwf umïñflwc. _92. moflvæ ooQmF v šwtwoubz moNæ ooo. i www mæmN ooof www moNæ ooo. S mmm Qmöucwqxm m3 ooQF mm Bmfim ooofiv N www .Så wwoNm ooodw f mmm .INN mwmdf ooodw N mmm .www :Nm ooQm f www .www 83 08+ N www www moNæ ooo. S v www Nów ööwwmzqëov. >>x vætw å värm Emtm mssflflwtøh. m __8w+

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 PATENTKRAV Process för att till vätskeform överföra gasström rik på metan, omfattande stegen av: (a) tillhandahållande av gasströmmen vid ett tryck av över omkring 3103 kPa (450 psia); (b) expansion av gasströmmen till ett lägre tryck för att producera en gasfas och vätskeprodukt med en temperatur över omkring -112°C (-170°F) och tillräckligt tryck för att vätskeprodukten skall vara vid eller under dess bubbelpunkt; (c) fasseparering av gasfasen och vätskeprodukten; och (d) införing av vätskeprodukten i en lagringsanordning för lagring vid en temperatur över omkring -112°C (-170°F). Process enligt krav 1, ytterligare omfattande kylning av gasströmmen före steg (b). Process enligt krav 2, ytterligare omfattande kylning av gasströmmen i en värmeväxlare kyld av ett kylningssystem med sluten återkoppling. Process enligt krav 3, där kylningssystemet med sluten återkoppling har propan som det dominerande kylmediet. Process enligt krav 3, där kylningssystemet med sluten återkoppling har koldioxid som det dominerande kylmediet. Process enligt krav 2, ytterligare omfattande steget av kylning av gasströmmen genom värmeväxlingsutbyte med gasfasen i steg (c) i krav 1, varigenom gasfasen värms. 10 15 20 25 30 10. 11. 12. 521 594 27 Process enligt krav 6, ytterligare omfattande komprimering av den värmda gasfasen, kylning av den komprimerade gasfasen, och återföring av den kylda komprimerade gasfasen till gasströmmen i steg (a) i krav 1 för återcirkulation. Process enligt krav 6, ytterligare omfattande, före kylningssteget i krav 6, kylning av gasströmmen i en värmeväxlare kyld av kylningssystemet med sluten återkoppling. Process enligt krav 1, där, före överföring av gasströmmen till vätskeform, processen omfattar kombination av gasströmmen med en frånkokningsgas härrörande från evaporering av till vätskeform överförd naturgas. Process enligt krav 1, där gasströmmen innehåller metan och kolvätekomponenter tyngre än metan, och där processen ytterligare omfattar avlägsning av en dominerande andel av de tyngre kolvätena genom fraktionering för att producera en ångström rikt på metan och en vätskeström rik på tyngre kolväten, varefter ångströmmen överförs till vätskeform genom expansion enligt steg (b) i krav 1. Process enligt krav 10, ytterligare omfattande kylning av gasströmmen innan fraktionering av gasströmmen. Process enligt krav 1, där överföringen till vätskeform av gasströmmen utförs utan kylningssystem med sluten återkoppling. 10 15 20 25 30 13. 521 594 28 Process för att till vätskeform överföra en gasström rik på metan och med ett tryck över omkring 3103 kPa (450 psia), omfattande stegen GV; (a) (b) (9) (i) (k) fasseparering av gasströmmen till en första gasström och en första vätskeström; matning av den första vätskeströmmen till en demetaniserings- kolonn; komprimering och kylning av den första gasströmmen, varigenom produceras gas och vätskefaser; fasseparering av gas och vätskefaserna i steg (c) för produktion av en andra gasström och andra vätskeström; expansion av åtminstone del av den andra gasströmmen till ett lägre tryck, varigenom den andra gasströmmen ytterligare kyls; matning av den andra vätskeströmmen och den expanderade andra gasströmmen till demetaniseringskolonnen; avlägsning av en tredje gasström från det övre området av demetaniseringskolonnen, varvid den tredje gasströmmen företrädesvis omfattar metan, och matning av den tredje gasströmmen genom en värmeväxlare för att värma den tredje gasströmmen; avlägsning av en tredje vätskeström från demetaniseraren och matning av den tredje vätskeströmmen till ett fraktioneringssystem med åtminstone en fraktioneringskolonn och som har åtminstone en övre ängström; kombination av den värmda tredje gasströmmen i steg (g) och den övre gasströmmen i steg (h) och kompression av den kombinerade strömmen; kylning av den komprimerade kombinerade strömmen; uppdelning av den kylda komprimerade strömmen i steg (j) i en första kyld ström och en andra kyld ström och matning av den 10 15 20 25 30 14. 15. 16. 521 594 29 första kylda strömmen genom värmeväxlaren i steg (g) för att ytterligare kyla den första kylda strömmen; (l) expansion av den första kylda strömmen för att producera gas och vätskefaser; (m) fasseparering av gas och vätskefaserna l steg (I) i en fasseparator, varigenom produceras metanrik till vätska överförd naturgas vid en temperatur omkring -112°C (-170°F) och tillräckligt tryck för att den metanrika till vätska överförda naturgasen skall vara vid eller under dess bubbelpunkt; (n) expansion av den andra kylda strömmen i steg (k) till lägre tryck, varigenom den kyls ytterligare och gas och vätskefaser produceras; (o) fasseparering av gas och vätskefaserna producerade i steg (n); och (p) matning av vätskefasen i steg (o) till fasseparatorn i steg (m). Process enligt krav 13, ytterligare omfattande kombination av gasfasen i steg (o) med den tredje gasströmmen i steg (g) och matning av den kombinerade gasströmmen genom värmeväxlaren i steg (9)- Process enligt krav 13, ytterligare omfattande kombination av gasfasen i steg (m) med den tredje gasströmmen i steg (g) och matning av den kombinerade gasströmmen genom värmeväxlaren i S199 (9)- Process enligt krav 14, där kylningen i steg (j) är indirekt värmeutbyte med kylmediet från ett kylningssystem med sluten återkoppling. 10 15 20 25 30 17. 18. 19. 521 594 30 Process enligt krav 16, där kylningssystemet med sluten återkoppling har propan som dominerande kylmedium och fraktioneringssystemet i steg (h) omfattar en depropaniseringskolonn som producerar en övre gasström rik på propan, ytterligare omfattande steget av matning av den propanrika gasströmmen från fraktioneringssystemet i form av tillsatskylmedium till kylningssystemet med sluten återkoppling. Process enligt krav 14, där processen ytterligare omfattar införing av en frànkokningsgas härrörande från evaporering av den till vätskeform överförda naturgasen in i den tredje gasströmmen i steg (g), och kombinerade tredje matning av den gasströmmen och frånkokningsgasen genom värmeváxlaren i steg (g). Process för att till vätskeform överföra en gasström rik på metan, omfattande stegen av : (a) kompression av gasströmmen till ett tryck högre än 3103 kPa (450 psia); (b) fasseparering av gasströmmen i en första gasström och i en första vätskeström; (c) matning av den första vätskeströmmen till en demetaniserings- kolonn; (d) kompression och kylning av den första gasströmmen utan användning av ett kylningssystem med sluten återkoppling, varigenom produceras gas och vätskefaser; (e) fasseparering av gas och vätskefaserna i steg (d) för produktion av en andra gasström och en andra vätskeström; (f) expansion av åtminstone del av den andra gasströmmen till ett lägre tryck, varigenom den kyls ytterligare; (g) matning av den andra vätskeströmmen och den expanderade andra gasströmmen till en demetaniseringskolonn; 10 15 20 25 30 (h) (J) (k) (l) (m) (n) (0) (D) 521 594 31 avlägsning av en ångström från det övre området av demetaniseringskolonnen, varvid ångströmmen till övervägande del omfattar metan, och matning av ångströmmen genom en värmeväxlare för att värma ångströmmen; avlägsning av en vätskeström från demetaniseraren och matning av vätskeströmmen till ett fraktioneringssystem med åtminstone en fraktioneringskolonn och med åtminstone en övre ángström; kombination av den värmda ångströmmen i steg (h) och den övre ångströmmen i steg (i) och kompression av den kombinerade strömmen; kylning av den komprimerade kombinerade strömmen i steg (j) utan användning av ett kylningssystem med sluten återkoppling; uppdelning av den kylda komprimerade strömmen i steg (k) i en första kyld ström och en andra kyld ström och matning av den första kylda strömmen genom värmeväxlaren i steg (h) för att ytterligare kyla den första kylda strömmen; expansion av den första kylda ström för att producera gas och vätskefaser; fasseparering av gas och vätskefaserna i steg (m) i en fasseparator, för att därigenom producera metanrik till vätskeform Överförd naturgas med en temperatur över omkring -112°C (-170°F) och tryck till räckligt för att den metanrika till vätskeform överförda naturgasen skall vara vid eller under dess bubbelpunkt; expansion av den andra kylda strömmen i steg (I) till ett lägre tryck, varigenom den kyls ytterligare och gas och vätskefaser produceras; fasseparering av gas och vätskefaserna producerade i steg (o); och matning av vätskefasen i steg (o) till fasseparatorn i steg (n). 10 15 20 25 30 20. 21. 22. 521 594 32 Process enligt krav 19, där processen ytterligare omfattar införing av en frànkokningsgas härrörande från evaporering av den till vätskeform överförda naturgasen in i ångströmmen i steg (h), och matning av den kombinerade àngströmmen i steg (h) och frånkokningsgasen genom värmeväxlaren i steg (h). Process enligt krav 19, där gasfasen i steg (n) kombineras med ånga kvarvarande i steg (h) och den kombinerade gasströmmen matas genom värmeväxlaren i steg (h). Process enligt krav 19, där minskningen av kylningen av gasströmtemperaturen i steg (d) utföres med vatten eller luft.