WO2006094676A1 - Helium-gewinnung bei lng-anlagen - Google Patents

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    • F25J2280/02—Control in general, load changes, different modes ("runs"), measurements

Definitions

  • the invention relates to a method for separating a helium-rich fraction from a liquefied natural gas stream.
  • Helium is usually obtained in large quantities from natural gas or from natural gas fractions, such as those found in the so-called LNG baseload plants, ie from a gas mixture consisting essentially of methane, a high proportion of nitrogen and hydrocarbons.
  • Flash gas of the LNG storage tank is concentrated.
  • 1 "cold end" of LNG baseload plants
  • the high pressure liquefied natural gas whose temperature is almost fixed due to the refrigerant of the LNG baseload plant, initially throttled to a mean pressure between 3 and 10 bar
  • the resulting helium-rich flash gas typically a helium content between 5% and 20% - warmed up and fed to a helium recovery plant as a feed fraction.
  • the helium-rich flash gas z. B. against a purified, high pressure natural gas stream - which is withdrawn before the actual liquefaction part of the liquefaction process and thus from the so-called.
  • the amount of this additional natural gas flow is in such a way that no noticeable change in the liquefaction capacity of the LNG baseload plant takes place, which is the case in a wide volume flow range.
  • Object of the present invention is to provide a generic method for separating a helium-rich fraction from a liquefied natural gas stream, which avoids the aforementioned disadvantages.
  • a generic method which comprises the following method steps: a) decompression of the liquefied natural gas stream and separation of a helium-rich fraction, b) heating of the helium-rich fraction against a natural gas stream to be cooled and liquefied and c) feeding in heat exchange against the helium-rich fraction to be liquefied liquefied natural gas stream to the liquefied liquefied
  • the flow rate of the aforementioned natural gas stream to be cooled and liquefied is preferably adjusted so that there is no significant change in the liquefaction capacity of the LNG baseload plant.
  • the inventive method now makes it possible to meet a wide variety of helium and nitrogen contents in the liquefied natural gas stream and the liquefied natural gas stream.
  • the helium-rich fraction as well as the natural gas stream to be cooled and liquefied, which are brought into heat exchange with each other, can now be heated or cooled against each other in a targeted temperature-controlled manner. This allows the conditions for the relaxation of the liquefied
  • the mass flow of the helium-rich fraction fed to the heat exchange and / or the mass flow of the natural gas flow supplied, cooled and liquefied be varied such that the helium yield is increased .
  • the helium-rich fraction remains substantially constant and / or maximized.
  • the fuel gas fraction obtained in the fuel gas separation is heated against the natural gas stream to be cooled and liquefied
  • the heat exchange between the helium-rich fraction to be heated and the natural gas stream to be cooled and liquefied takes place in at least one wound heat exchanger and / or at least one TEMA heat exchanger,
  • Via line 1 is - as shown in Figure 1 - a liquefied natural gas stream, which was obtained in any natural gas liquefaction process, introduced, relaxed in the valve a to a pressure between 3 and 10 bar and then fed via line 2 to a separator D. At the top of this separator D, a helium-rich gas fraction is withdrawn via line 3.
  • the helium-rich gas fraction is heated in the heat exchanger E, which is preferably a wound heat exchanger or a TEMA heat exchanger, against a natural gas stream to be cooled and liquefied, which will be discussed in more detail below and then fed via line 4 for further use, such as a process in which a pure-helium fraction is recovered.
  • the heat exchanger E which is preferably a wound heat exchanger or a TEMA heat exchanger
  • a helium-depleted liquid fraction is withdrawn via line 5, expanded in the valve b to a pressure between 1 and 5 bar and via line 6 their further use - possibly after prior promotion by means of pump and caching in a storage tank at Atmospheric pressure - fed.
  • the heat exchanger E is supplied with the mentioned natural gas flow to be cooled and liquefied.
  • This gaseous natural gas stream is withdrawn from the natural gas liquefaction process, for example after the separation of heavy hydrocarbon which is normally required.
  • the amount of this natural gas stream is preferably adjusted so that the helium separation D does not result in a noticeable change in the liquefaction capacity of the LNG baseload plant.
  • bypass lines 7 and 11 are shown in each of which a control valve d and e is arranged.
  • the guided in the lines 3 and 9 fractions can be passed completely or at least partially to the heat exchanger E.
  • the mass flow of the natural gas stream supplied to the heat exchanger E via line 9 can now be varied by means of the expansion valve c and / or the bypass line 11.
  • maximum helium yields or quantities in the helium-rich fraction 3 withdrawn at the top of the separator D can be set or achieved for different compositions of the liquefied natural gas stream.
  • the subcooling temperature of the latter stream is adjusted after the heat exchange E to maximize the helium yield in the helium-rich fraction 3.
  • the aim of this procedure is to adjust the conditions in the separator D, so the total enthalpy of the mixture so that even with different compositions of the natural gas streams 1 and 9, a maximum helium yield in the helium-rich flash gas 3 and 4 is achieved and simultaneously the production of LNG Baseload process is not or only insignificantly affected. In this way an optimal feed fraction can be provided for a downstream process for pure helium 'recovery.
  • the heat exchanger E If comparatively small temperature differences between 5 and 30 K occur in the heat exchanger E, then this will preferably be designed as a plate exchanger. In the case of larger temperature differences, it is advantageous to realize the heat exchanger E as a wound heat exchanger and / or TEMA heat exchanger.
  • the bypass line 11 can be used for a maximum helium flow rate.
  • Yield required subcooling temperature of the guided over the line sections 9 and 10 natural gas stream at the output of the heat exchanger E can be adjusted and regulated.
  • more than 97% can be the win 'in the present to be liquefied natural gas stream helium.
  • the inventive method for separating a helium-rich fraction from a liquefied natural gas stream thus makes it possible to maximize the helium yields of even the most varied liquefied natural gas streams.
  • the required regulatory effort is limited, so that the realization of the method according to the invention leads only to insignificant additional costs.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Abtrennen einer Helium- reichen Fraktion aus einem verflüssigten Erdgasstrom beschrieben; dieses umfasst folgende Verfahrensschritte a) Entspannen (a) des verflüssigten Erdgasstromes (1) und Abtrennen (D) einer Helium-reichen Fraktion (3), b) Anwärmen (E) der Helium-reichen Fraktion (3) gegen einen abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstrom (9) und c) Zuspeisen des im Wärmetausch (E) gegen die anzuwärmende Helium-reiche Fraktion (3) verflüssigten Erdgasstromes (10) zu dem entspannten verflüssigten Erdgasstrom (1) vor und/oder in der Abtrennung (D) der Helium- reichen Fraktion (3), d) wobei die Gesamtenthalpie der der Abtrennung (D) der Helium-reichen Fraktion zugeführten Mischung (2) der beiden vorgenannten Erdgasströme variiert werden kann.

Description

Beschreibung
Helium-Gewinnung bei LNG-Anlaqen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen einer Helium-reichen Fraktion aus einem verflüssigten Erdgasstrom.
Helium wird in großen Mengen im Regelfall aus Erdgas oder aus Erdgasfraktionen - wie sie bspw. in den sog. LNG-Baseload-Anlagen anfallen - gewonnen, also aus einem Gasgemisch, bestehend im Wesentlichen aus Methan, einem hohen Anteil an Stickstoff und Kohlenwasserstoffen.
Kleinere Mengen Helium können auch in kryogenen Luftzerlegungsanlagen mittels der sog. Tieftemperaturluftzerlegung aus der Luft abgetrennt und so gewonnen werden. Helium kommt in bekannten Ergasvorkommen in einer Größenordnung bis etwa 0,2 Mol-% vor. Aus diesem Grund macht eine technische Gewinnung nur im Rahmen der vorerwähnten LNG-Baseload-Aniagen Sinn, da bei ihnen das inerte Helium im
Flashgas des LNG-Speichertanks aufkonzentriert ist. Bei der Helium-Gewinnung am sog1, "kalten Ende" von LNG-Baseload-Anlagen ist es daher wünschenswert, auch bei unterschiedlichen Erdgaszusammensetzungen eine gleich bleibende Heliummenge zu gewinnen, obwohl vor allem die unterschiedlichen Stickstoffkonzentrationen des Erdgases zu unterschiedlichen Flashbedingungen für den Helium-reichen Flash führen. Üblicherweise wird das unter hohem Druck vorliegende verflüssigte Erdgas, dessen Temperatur aufgrund des bzw. der Kältemittel der LNG-Baseload-Anlage nahezu festliegt, zunächst auf einen Mitteldruck zwischen 3 und 10 bar gedrosselt, das dabei gewonnene Helium-reiche Flashgas - das typischerweise einen Heliumgehalt zwischen 5 % und 20 % aufweist - angewärmt und einer Helium-Gewinnungsanlage als Einsatzfraktion zugeführt wird.
Vor dieser Zuführung wird das Helium-reiche Flashgas z. B. gegen einen gereinigten, unter hohem Druck vorliegenden Erdgasstrom - der vor dem eigentlichen Verflüssigungsteil des Verflüssigungsprozesses abgezogen wird und damit aus dem sog. "warmen Bereich" der LNG-Baseload-Anlage stammt - angewärmt, um die Kälte des Helium-reichen Flashgases zur Abkühlung und Verflüssigung dieses zusätzlichen Erdgasstromes nutzen zu können. Die Menge dieses zusätzlichen Erdgasstromes ist hierbei so zu wählen, dass keine merkliche Veränderung der Verflüssigungsleistung der LNG-Baseloäd-Anlage erfolgt, was in einem weiten Mengenstrombereich der Fall ist.
Mittels dieser Verfahrensweise können jedoch im Hinblick auf den Gehalt an Helium und Stickstoff unterschiedliche Erdgasqualitäten, die wiederum große Unterschiede im Hinblick auf den Helium- sowie den Stickstoff-Gehalt in dem aus dem verflüssigten Erdgas abgetrennten Flashgas zur Folge haben, nicht berücksichtigt werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Abtrennen einer Helium-reichen Fraktion aus einem verflüssigten Erdgasstrom anzugeben, das die vorgenannten Nachteile vermeidet.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein gattungsgemäßes Verfahren vorgeschlagen, das folgende Verfahrensschritte umfasst a) Entspannen des verflüssigten Erdgasstromes und Abtrennen einer Helium-reichen Fraktion, b) Anwärmen der Helium-reichen Fraktion gegen einen abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstrom und c) Zuspeisen des im Wärmetausch gegen die anzuwärmende Helium-reiche Fraktion verflüssigten Erdgasstromes zu dem entspannten verflüssigten
Erdgasstrom vor und/oder in der Abtrennung der Helium-reichen Fraktion, d) wobei die Gesamtenthalpie der der Abtrennung der Helium-reichen Fraktion zugeführten Mischung der beiden vorgenannten Erdgasströme variiert werden kann.
Hierbei ist der Mengenstrom des vorgenannten, abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstromes vorzugsweise so eingestellt, dass keine wesentliche Änderung der Verflüssigungsleistung der LNG-Baseload-Anlage erfolgt.
Prinzipiell kann die Gesamtenthalpie der der Abtrennung der Helium-reichen Fraktion zugeführten Mischung der beiden vorgenannten Erdgasströme - hierbei handelt es sich um einen Zweiphasenstrom - erfolgen, indem
die Unterkühl-Bedingungen des verflüssigten Erdgases am so genannten "kalten Ende" des Verflüssigungsprozesses variiert werden; dies würde jedoch einen Eingriff in den Betrieb der LNG-Baseload-Anlage erfordern, der üblicherweise nicht erwünscht ist,
der unterkühlte Erdgasstrom vom "kalten Ende" der LNG-Baseload-Anlage gegen einen oder mehrere Kältemittelströme des LNG-Baseload-Prozesses angewärmt wird; auch diese Variante hätte einen üblicherweise unerwünschten Eingriff in den Betrieb der LNG-Baseload-Anlage zur Folge, oder
der unterkühlte Erdgasstrom vom "kalten Ende" der LNG-Baseload-Anlage durch Zumischung eines wärmeren Erdgasstromes vom "warmen Ende" der
LNG-Baseload-Anlage angewärmt wird; diese Alternative hat eine Erhöhung des Durchsatzes durch die LNG-Baseload-Anlage zur Folge, weswegen diese Alternative bevorzugt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es nunmehr, unterschiedlichsten Helium- und Stickstoff-Gehalten in dem zu verflüssigenden Erdgasstrom und dem verflüssigten Erdgasstrom gerecht zu werden. Die Helium-reiche Fraktion sowie der abzukühlende und zu verflüssigende Erdgasstrom, die miteinander in Wärmetausch gebracht werden, können nun gezielt temperaturkontrolliert gegeneinander angewärmt bzw. abgekühlt werden. Damit lassen sich die Bedingungen für die Entspannung des verflüssigten
Erdgasstromes und das Abtrennen der Helium-reichen Fraktion gezielt regeln, so dass für unterschiedliche Zusammensetzungen von verflüssigten Erdgasströmen eine maximale Abtrennung bzw. Ausbeute des Heliums über die Entspannung und Abtrennung der Helium-reichen Fraktion möglich wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren weiterbildend wird vorgeschlagen, dass - entsprechend der Zusammensetzung der Erdgasströme - der Mengenstrom der dem Wärmetausch zugeführten Helium-reichen Fraktion und/oder der Mengenstrom des dem Wärmetausch zugeführten, abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstromes derart variiert wird, dass die Helium-Ausbeute' der Helium-reichen Fraktion im Wesentlichen konstant bleibt und/oder maximiert wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dadurch gekennzeichnet, dass der an Helium-abgereicherte, verflüssigte Erdgasstromes entspannt und einer Fuelgas-Abtrennung unterworfen wird,
die in der Fuelgas-Abtrennung gewonnene Fuelgas-Fraktion gegen den abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstrom angewärmt wird,
zumindest ein Teilstrom des abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstromes, zumindest ein Teilstrom der anzuwärmenden Helium-reichen Fraktion und/oder zumindest ein Teilstrom der anzuwärmenden Fuelgas- Fraktion an dem Wärmetausch zwischen der anzuwärmenden Helium-reichen
Fraktion und dem abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstrom vorbeigeführt wird,
der Wärmetausch zwischen der anzuwärmenden Helium-reichen Fraktion und dem abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstrom in wenigstens einem gewickelten Wärmetauscher und/oder wenigstens einem TEMA- Wärmetauscher erfolgt,
die Abtrennung der Helium-reichen Fraktion in einem Abscheider oder einer Waschkolonne realisiert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie weitere Ausgestaltungen desselben, die Gegenstände von Unteransprüchen darstellen, seien im Folgenden anhand der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. ■ .
Über Leitung 1 wird - wie in der Figur 1 dargestellt - ein verflüssigter Erdgasstrom, der in einem beliebigen Erdgas-Verflüssigungsprozess gewonnen wurde, herangeführt, im Ventil a auf einen Druck zwischen 3 und 10 bar entspannt und anschließend über Leitung 2 einem Abscheider D zugeführt. Am Kopf dieses Abscheiders D wird über Leitung 3 eine Helium-reiche Gasfraktion abgezogen.
Die Helium-reiche Gasfraktion wird im Wärmetauscher E, bei dem es sich vorzugsweise um einen gewickelten Wärmetauscher oder einen TEMA- Wärmetauscher handelt, gegen einen abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstrom, auf den im Folgenden noch näher eingegangen werden wird, angewärmt und anschließend über Leitung 4 ihrer weiteren Verwendung, wie beispielsweise einem Prozess, in dem eine Rein-Helium-Fraktion gewonnen wird, zugeführt.
Aus dem Sumpf des Abscheiders D wird über Leitung 5 eine an Helium abgereicherte Flüssigfraktion abgezogen, im Ventil b auf einen Druck zwischen 1 und 5 bar entspannt und über Leitung 6 ihrer weiteren Verwendung - ggf. nach vorheriger Förderung mittels Pumpe und Zwischenspeicherung in einem Lagertank bei Atmosphärendruck - zugeführt.
Über Leitung 9 wird dem Wärmetauscher E der erwähnte abzukühlende und zu verflüssigende Erdgasstrom zugeführt. Dieser gasförmige Erdgasstrom wird dem Erdgas-Verflüssigungsprozess beispielsweise nach der im Regelfall erforderlichen Abtrennung schwerer Kohlenwasserstoff abgezogen. Die Menge dieses Erdgasstromes wird vorzugsweise so eingestellt, dass sich durch die Helium- Abtrennung D keine merkliche Änderung der Verflüssigungsleistung der LNG- Baseload-Anlage ergibt.
Unter Ausnutzung der Kälte der über Leitung 3 dem Wärmetauscher E zugeführten Helium-reichen Fraktion wird der über Leitung 9 dem Wärmetauscher E zugeführte Erdgasstrom nunmehr abgekühlt und verflüssigt. Er wird anschließend über Leitung 10, in der ein Entspannungsventil c vorgesehen ist, dem verflüssigten Erdgasstrom in der Leitung 2 vor der Zuführung in den Abscheider D beigemischt.
Je nach Mischungstemperatur und Druck ergeben sich nun unterschiedliche Helium- Konzentrationen und -Mengen in der am Kopf des Abscheiders D abgezogenen Helium-reichen Gasfraktion 3.
In der Figur dargestellt sind ferner zwei Bypass-Leitungen, in denen jeweils ein Regelventil d und e angeordnet ist. Über diese Bypass-Leitungen 7 und 11 können die in den Leitungen 3 und 9 geführten Fraktionen zur Gänze oder zumindest teilweise an dem Wärmetauscher E vorbeigeführt werden.
Erfindungsgemäß kann nunmehr der Mengenstrom des dem Wärmetauscher E über Leitung 9 zugeführten Erdgasstromes mittels des Entspannungsventils c und/oder der Bypass-Leitung 11 variiert werden. Gleiches trifft für die dem Wärmetauscher E über Leitung 3 zugeführte Helium-reiche Fraktion zu, da deren Mengenstrom durch den Wärmetauscher E mittels der Bypass-Leitung 7 geregelt werden kann.
Mittels der vorgenannten Regelungsmöglichkeiten können auch für unterschiedliche Zusammensetzungen des verflüssigten Erdgasstromes maximale Helium-Ausbeuten bzw. -Mengen in der am Kopf des Abscheiders D abgezogenen Helium-reichen Fraktion 3 eingestellt bzw. erzielt werden.
Entsprechend der Menge, der Zusammensetzung, dem Grad der Unterkühlung sowie dem Vordruck und damit der Gesamtenthalpie des über die Leitungsabschnitte 1 und 2 herangeführten verflüssigten Erdgasstromes sowie der Menge, der Zusammensetzung, dem Druck sowie der Temperatur und damit der Gesamtenthalpie des über die Leitungsabschnitte 9 und 10 herangeführten Erdgasstromes wird die Unterkühltemperatur des letztgenannten Stromes nach dem Wärmeaustausch E eingestellt, um die Helium-Ausbeute in der Helium-reichen Fraktion 3 zu maximieren.
Ziel dieser Vorgehensweise ist, die Bedingungen im Abscheider D, also die Gesamtenthalpie der Mischung so einzustellen, dass auch bei unterschiedlichen Zusammensetzungen der Erdgasströme 1 und 9 eine maximale Helium-Ausbeute in dem Helium-reichen Flashgas 3 und 4 erreicht wird und gleichzeitig die Produktion des LNG-Baseload-Prozesses nicht oder nur unwesentlich beeinflusst wird. Auf diese Weise kann für einen nachgeschalteten Prozess zur Rein-Helium- ' Gewinnung eine optimale Einsatzfraktion bereitgestellt werden.
Treten im Wärmetauscher E vergleichsweise geringe Temperaturdifferenzen zwischen 5 und 30 K auf, so wird dieser vorzugsweise als Plattentauscher ausgelegt sein. Im Falle größerer Temperaturdifferenzen ist es von Vorteil, den Wärmetauscher E als gewickelten Wärmetauscher und/oder TEMA-Wärmetauscher zu realisieren.
Insbesondere dann, wenn die Mengen der über die Leitungsabschnitte 1 und 2 bzw. 9 und 10 herangeführten Ströme über die Zeit annähernd konstant bleiben, ihr Helium- und Stickstoff-Anteil jedoch variiert, kann mittels der Bypass-Leitung 11 die für eine maximale Helium-Ausbeute erforderliche Unterkühltemperatur des über die Leitungsabschnitte 9 und 10 herangeführten Erdgasstromes am Ausgang des Wärmetauschers E eingestellt und geregelt werden. Mit der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich jedoch höchstens 97 % des' in dem zu verflüssigenden Erdgasstrom enthaltenen Heliums gewinnen.
Wird .- wie dies in der Figur 2 dargestellt ist - der Abscheider D durch eine Waschkolonne (K) ersetzt, lässt sich eine Helium-Ausbeute bis zu 99.9 % realisieren.
Hierzu ist es erforderlich, den im Wärmetauscher E' verflüssigten Erdgasstrom - der gegen die anzuwärmende Helium-reiche Gasfraktion 31 abgekühlt wird - über Leitung 10' der Waschkolonne (K) als Strippstrom zuzuführen, während der im Ventil a' entspannte, verflüssigte Erdgasstrom über Leitung 2' der Waschkolonne (K) als Rücklauf aufgegeben wird.
Diese Erhöhung der Helium-Ausbeute erfordert zwar einen apparativen und verfahrenstechnischen Mehraufwand, der aber angesichts des Wertes von Helium akzeptabel erscheint.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abtrennen einer Helium-reichen Fraktion aus einem verflüssigten Erdgasstrom ermöglicht es somit, die Helium-Ausbeuten auch unterschiedlichster verflüssigter Erdgasströme zu maximieren. Der hierfür erforderliche regelungstechnische Aufwand hält sich in Grenzen, so dass die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens nur zu unwesentlichen zusätzlichen Kosten führt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Abtrennen einer Heiium-reichen Fraktion aus einem verflüssigten Erdgasstrom, umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Entspannen (a, a1) des verflüssigten Erdgasstromes (1 , 1') und Abtrennen (D, K) einer Helium-reichen Fraktion (3, 3'), b) Anwärmen (E, E') der Helium-reichen Fraktion (3, 3') gegen einen abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstrom (9, 9') und c) Zuspeisen des im Wärmetausch (E, E') gegen die anzuwärmende Heliumreiche Fraktion (3, 3') verflüssigten Erdgasstromes (10, 10') zu dem entspannten verflüssigten Erdgasstrom (1 , 11) vor und/oder in der Abtrennung
(D, K) der Helium-reichen Fraktion (3, 3'), d) wobei die Gesamtenthalpie der der Abtrennung (D, K) der Helium-reichen Fraktion zugeführten Mischung (2, 2') der beiden vorgenannten Erdgasströme variiert werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des im Wärmetausch (E, E') gegen die anzuwärmende Helium-reiche Fraktion (3, 3') verflüssigten Erdgasstromes (10, 10') variiert werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mengenstrom der dem Wärmetausch (E, E') zugeführten Helium-reichen Fraktion (3, 3') und/oder der Mengenstrom des dem Wärmetausch (E, E') zugeführten, abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstromes (9, 9') derart variiert wird, dass die Helium-Ausbeute der Helium-reichen Fraktion (3, 3', 4, 4') im
Wesentlichen konstant bleibt und/oder maximiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teilstrom (11 , 11') des abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstromes (9, 9') und/oder zumindest ein Teilstrom (7, 7') der anzuwärmenden Helium-reichen Fraktion (3, 3') an dem Wärmetausch (E, E') zwischen der anzuwärmenden Helium-reichen Fraktion (3, 3') und dem abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstrom (9, 9') vorbeigeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetausch (E, E') zwischen der anzuwärmenden Helium-reichen Fraktion (3, 3') und dem abzukühlenden und zu verflüssigenden Erdgasstrom (9, 9') in wenigstens einem gewickelten Wärmetauscher und/oder wenigstens einem TEMA- Wärmetauscher erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennung der Helium-reichen Fraktion (3, 3') in einem Abscheider (D) oder einer Waschkolonne (K) realisiert wird.
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