Способ сжижения потока с высоким содержанием углеводородов



Способ сжижения потока с высоким содержанием углеводородов
Способ сжижения потока с высоким содержанием углеводородов

 


Владельцы патента RU 2537480:

ЛИНДЕ АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Описывается способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, при этом охлаждение и сжижение фракции с высоким содержанием углеводородов происходит при непрямом теплообмене посредством смеси хладагентов циркуляционного контура смеси хладагентов, в котором смесь хладагентов подвергается по меньшей мере двухступенчатому сжатию, и удаление фракции с высоким содержанием C2+ происходит на регулируемом уровне температуры, при этом смесь хладагентов разделяется на газообразную и жидкую фракцию, обе фракции переохлаждаются, расширяются, по существу, до давления всасывания первой ступени компрессора и по меньшей мере частично выпариваются. В соответствии с изобретением по меньшей мере временно по меньшей мере один частичный поток (19, 24) сжиженной, прежде газообразной фракции смеси (15) хладагентов расширяется (j, h) и подмешивается к расширенной жидкой фракции смеси (22) хладагентов. Изобретение направлено на создание надежного способа сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов и на обеспечение эффективного и контролируемого удаления этана и высших углеводородов в ходе сжижения природного газа. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение касается способа сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, при этом охлаждение и сжижение фракции с высоким содержанием углеводородов происходит при непрямом теплообмене посредством смеси хладагентов циркуляционного контура смеси хладагентов, в котором смесь хладагентов подвергается по меньшей мере двухступенчатому сжатию, и удаление фракции с высоким содержанием C2+ происходит на регулируемом уровне температуры, при этом смесь хладагентов разделяется на газообразную и жидкую фракцию, обе фракции переохлаждаются, расширяются, по существу, до давления всасывания первой ступени компрессора и по меньшей мере частично выпариваются.

Такого рода способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов известен, например, из DE-A 19722490. Такие способы сжижения применяются, например, при сжижении природного газа. При способах такого рода в стандартном случае необходимо удалять определенные компоненты, так как при необходимых низких температурах они выпадали бы в твердый осадок и/или ухудшали бы качество продукта согласно спецификации. В простейшем случае достаточно только предусмотреть сепаратор, который служит для удаления нежелательных компонентов из подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов. Селективное удаление более легких составных частей природного газа, такого как, например, этан, напротив, ставит более высокие требования как к осуществлению способа, так и к возможности регулирования при изменяющихся граничных условиях.

При технологических процессах сжижения природного газа с производительностью от малой до средней - под этим следует понимать нормы производительности от 30,000 до 1 млн т LNG (сжиженного природного газа, СПГ) в год - часто применяются циркуляционные контуры смеси, включающие в себя только один цикловой компрессор - они также называются технологическими процессами SMR (Single Mixed Refrigerant - одноконтурное охлаждение смешанным хладагентом). Они имеют тот недостаток, что жидкая фаза хладагента может выпариваться только при одном уровне давления. Поэтому целенаправленное установление и регулирование желаемого температурного профиля является затруднительным, так как количество возможностей вмешательства или соответственно степеней свободы при таких технологических процессах ограничено. Соответствующие температурные профили необходимы, например, для того, чтобы точно до определенной температуры способствовать частичной конденсации подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов, которая необходима для удаления нежелательных компонентов.

Задачей настоящего изобретения является указать такого рода способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, который предотвратит описанные выше недостатки. В частности, должен быть указан такого рода способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов, который, с одной стороны, является надежным, а с другой стороны - обеспечивает возможность эффективного и контролируемого удаления этана и высших углеводородов в ходе технологического процесса сжижения природного газа. Поэтому режим выпаривания потока смеси хладагентов должен быть таким, чтобы он мог применяться непосредственно для регулирования удаления этана и высших углеводородов.

Для решения этой задачи предлагается такого рода способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, отличающийся тем, что по меньшей мере временно по меньшей мере один частичный поток сжиженной, прежде газообразной фракции смеси хладагентов расширяется и подмешивается к расширенной жидкой фракции смеси хладагентов.

Посредством варьирования отношений количеств жидкой фракции и сжиженной, прежде газообразной фракции можно воздействовать на профиль температуры во время выпаривания хладагента, смешанного из двух вышеназванных фракций, таким образом, чтобы в соответствии с задачей температура смешанного хладагента в верхней области того или тех теплообменников, которые служат для охлаждения и частичной конденсации подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов, была всегда ниже температуры подлежащей сжижению фракции. Осуществление предлагаемого изобретением способа позволяет получить достаточную возможность регулирования температуры подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов на входе в предусмотренное для удаления фракции с высоким содержанием C2+ устройство для удаления или соответственно разделительную колонну, так что возможно установление желаемой концентрации C2+-углеводородов в сжижаемом продукте или соответственно LNG (Liquided Natural Gas - сжиженном природном газе, СПГ).

Другие предпочтительные варианты осуществления предлагаемого изобретением способа сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, которые являются предметами зависимых пунктов патентной формулы изобретения, отличаются тем, что

- частичный поток сжиженной, прежде газообразной фракции смеси хладагентов на холодном конце теплообменника между подлежащей сжижению фракцией с высоким содержанием углеводородов и смесью хладагентов и/или при надлежащей промежуточной температуре отводится, расширяется и подмешивается к расширенной жидкой фракции смеси хладагентов, при этом надлежащая промежуточная температура устанавливается тогда, когда смесь хладагентов переохлаждена по меньшей мере на 5°C, предпочтительно на 10°C относительно состояния кипения,

- теплообмен между подлежащей сжижению фракцией с высоким содержанием углеводородов и смесью хладагентов осуществляется в многопоточном теплообменнике, который предпочтительно выполнен из пластинчатого теплообменника или витого теплообменника,

- поскольку удаление фракции с высоким содержанием C2+ осуществляется по меньшей мере в одной разделительной колонне, по меньшей мере временно частичный поток подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов подается в головную область и/или нижнюю область разделительной колонны, и

- поскольку удаление фракции с высоким содержанием C2+ осуществляется по меньшей мере в одной разделительной колонне, посредством кипятильника, которым снабжена разделительная колонна, устанавливается температура нижней части разделительной колонны.

Предлагаемый изобретением способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, а также другие предпочтительные варианты его осуществления, которые являются предметами зависимых пунктов патентной формулы изобретения, будут поясняться более подробно ниже с помощью примеров осуществления, изображенных на фиг.1 и 2.

Ниже при пояснении изображенного на фиг.2 примера осуществления будут описаны только отличия от осуществления способа, изображенного на фиг.1.

Изображенные на фиг.1 и 2 примеры осуществления предлагаемого изобретением способа сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов включают в себя разделительную колонну T, которая служит для удаления фракции с высоким содержанием C2+ из подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов. Подлежащая сжижению фракция с высоким содержанием углеводородов, которая далее называется потоком природного газа, подается по трубопроводу 1 в многопоточный теплообменник E3.

Этот теплообменник выполнен предпочтительно в виде паяного алюминиевого пластинчатого теплообменника. В зависимости от размера установки предусматриваются предпочтительно от 1 до 6 параллельных блоков теплообменника. Альтернативно многопоточный теплообменник E3 может быть выполнен в виде витого теплообменника. При этом применяются алюминиевые пластинчатые теплообменники предпочтительно с мощностью сжижения, равной от 30,000 до 500,000 т СПГ в год, витые теплообменники предпочтительно с мощностью сжижения, равной от 100,000 до 1,000,000 т СПГ в год.

Поток природного газа в теплообменнике E3 охлаждается, частично конденсируется и затем расширяется посредством клапана a в головной области разделительной колонны T. В головной части разделительной колонны T по трубопроводу 2 отводится газообразная фракция с высоким содержанием метана, в теплообменнике E3 сжижается, а также переохлаждается, и затем по трубопроводу 3, в котором предусмотрен регулировочный клапан e, отводится и используется в других целях или соответственно подается на временное хранение. Эта фракция представляет собой сжиженный продукт (СПГ). Из нижней части разделительной колонны T по трубопроводу 4, который также снабжен регулировочным клапаном d, фракция с высоким содержанием C2+ отводится и направляется на дальнейшее использование.

Посредством подачи частичного потока от потока природного газа через трубопровод 5 и регулировочный клапан b можно воздействовать на температуру в головной части разделительной колонны T и вместе с тем на состав отводимой по трубопроводу 2 газообразной фракции с высоким содержанием метана. Также можно воздействовать на температуру в нижней части разделительной колонны T, а также на состав отводимой по трубопроводу 4 жидкой фракции с помощью кипятильника E4 и/или подачи частичного потока от потока природного газа через трубопровод 6 и расширительный клапан c.

Циркуляционный контур смеси хладагентов состоит из двухступенчатого компрессорного блока, состоящего из одной первой и одной второй ступени С1 или соответственно С2 компрессора. После каждой ступени компрессора расположен охладитель E1 или соответственно E2. Кроме того, предусмотрены сепаратор D1 низкого давления, сепаратор D2 среднего давления, а также сепаратор D3 высокого давления.

Из головной части сепаратора D1 низкого давления, который служит для защиты первой ступени C1 компрессора, по трубопроводу 11 циркулирующая в циркуляционном контуре смесь хладагентов подается на первую ступень C1 компрессора. На этой ступени смесь хладагентов сжимается до желаемого промежуточного давления - это давление составляет обычно от 7 до 35 бар, предпочтительно от 10 до 25 бар, затем охлаждается в охладителе E1, частично конденсируется и по трубопроводу 12 подается в сепаратор D2 среднего давления. В то время как из этого сепаратора по трубопроводу 20 жидкая фракция, о которой далее еще будет сказано подробнее, отводится, отведенная по трубопроводу 13 из головной части сепаратора D2 газообразная фаза смеси хладагентов подается на вторую ступень C2 компрессора и на этой ступени сжимается до желаемого конечного давления - это давление составляет обычно от 30 до 80 бар, предпочтительно от 40 до 60 бар. Затем смесь хладагентов охлаждается в охладителе E2, частично конденсируется и по трубопроводу 14 подается в сепаратор D3 высокого давления. Выпадающая в осадок в нижней части сепаратора D3 жидкая фракция по трубопроводу 16, в котором предусмотрен расширительный клапан k, возвращается к сепаратору D2 среднего давления.

В головной части сепаратора D3 по трубопроводу 15 газообразная доля хладагента отводится, в теплообменнике E3 сжижается, а также переохлаждается, и из этого теплообменника отводится по трубопроводу 17. В расширительном клапане g происходит расширение этой фракции или соответственно частичного потока этой фракции до наиболее низкого давления циркуляционного контура, прежде чем она по трубопроводу 18 направляется через теплообменник E3 и при этом полностью выпаривается. По трубопроводу 10 полностью выпаренная фракция затем подается в сепаратор D1.

При изображенном на фиг.1 осуществлении способа жидкая доля хладагента отводится по трубопроводу 20 из нижней части сепаратора D2, подается в теплообменник E3 и в этом теплообменнике переохлаждается. По трубопроводу 21 переохлажденная жидкая фракция отводится из теплообменника E3, в клапане f расширяется до наиболее низкого давления циркуляционного контура и затем по трубопроводу 22 снова подается в теплообменник E3. Выпаренная в нем фракция по трубопроводу 23 подмешивается к уже упомянутой выпаренной фракции в трубопроводе 10.

В клапанах f и g обычно происходит расширение до давления, которое, за исключением неизбежных падений давления, соответствует давлению всасывания первой ступени C1 компрессора. Путем надлежащего выбора состава, количества и/или давления выпаривания смеси хладагентов могут устанавливаться как конечная температура, так и массовый поток подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием азота или, соответственно, подлежащего сжижению потока природного газа.

В отличие от осуществления способа, изображенного на фиг.1, в изображенном на фиг.2 примере осуществления подаваемая в теплообменник E3 жидкая фракция смеси хладагентов отводится уже не из сепаратора D2, а из сепаратора D3 по трубопроводу 20'. Поэтому выпадающая в осадок в нижней части сепаратора D2 жидкая фракция по трубопроводу 16', в котором расположен насос P, подается в сепаратор D3.

Изображенное на фиг.2 осуществление способа является несколько более эффективным по сравнению с осуществлением способа, изображенным на фиг.1, - оно позволяет улучшить коэффициент полезного действия от 1 до 5% - однако при нем необходим насос, повышенные инвестиционные затраты и требуются большие усилия по техническому обслуживанию. Поэтому осуществление способа, показанное на фиг.1, будет применяться предпочтительно при меньших мощностях установок (от 30,000 до 500,000 т СПГ в год), в то время как осуществление способа, изображенное на фиг.2, будет реализовываться предпочтительно при более высоких мощностях установок (от 100,000 до 1,000,000 т СПГ в год).

Из-за описанного выше расширения жидкой переохлажденной, а также сжиженной, прежде газообразной фракции смеси хладагентов в клапанах f и g до, по существу, идентичного давления выпаривания невозможен свободный выбор температурного режима потока хладагента в теплообменнике E3 вниз по потоку от клапана f. Составы газообразной и жидкой фракций хладагента, в свою очередь, взаимосвязаны с равновесиями в сепараторах D2 и D3. Поэтому положение клапана f не может в достаточной мере влиять на температурный режим в верхней или соответственно более горячей части теплообменника E3.

Поэтому в соответствии с изобретением по меньшей мере временно частичный поток сжиженной, прежде газообразной фракции смеси 15 хладагентов расширяется и подмешивается к расширенной жидкой фракции смеси хладагентов в трубопроводе 22. На фигурах изображены два возможных частичных потока 19 и 24 смеси хладагентов, которые после расширения в клапане h или соответственно j могут быть подмешаны к расширенной смеси хладагентов в трубопроводе 22. На практике в большинстве случаев будет предусматриваться либо клапан h либо j. Однако в принципе справедливо, что частичные потоки 19 и 24 смеси хладагентов отдельно или вместе могут использоваться для регулирования температуры или соответственно температурного профиля.

При этом один или оба частичных потока 19 и 24 смеси хладагентов на холодном конце теплообменника E3 и/или при надлежащей промежуточной температуре отводятся по трубопроводу 19 или соответственно, 24, расширяются в клапане h или j и подмешиваются к расширенной жидкой фракции смеси 22 хладагентов. Надлежащая промежуточная температура устанавливается тогда, когда смесь 15 хладагентов переохлаждена по меньшей мере на 5°C, предпочтительно на 10°C относительно состояния кипения.

Посредством осуществления предлагаемого изобретением способа обеспечивается достаточная возможность регулирования температуры подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов или соответственно потока 1 природного газа на входе в разделительную колонну T, которая необходима для установления желаемой концентрации углеводородов C2+ в сжиженном продукте или соответственно СПГ.

1. Способ сжижения фракции с высоким содержанием углеводородов при одновременном удалении фракции с высоким содержанием C2+, при этом охлаждение и сжижение фракции с высоким содержанием углеводородов происходит при непрямом теплообмене посредством смеси хладагентов циркуляционного контура смеси хладагентов, в котором смесь хладагентов подвергают по меньшей мере двухступенчатому сжатию, и удаление фракции с высоким содержанием C2+ происходит на регулируемом уровне температуры, при этом смесь хладагентов разделяют на газообразную и жидкую фракцию, обе фракции переохлаждаются, расширяются, по существу, до давления всасывания первой ступени компрессора и по меньшей мере частично выпариваются, отличающийся тем, что по меньшей мере временно по меньшей мере один частичный поток (19, 24) сжиженной, прежде газообразной фракции смеси (15) хладагентов расширяется (j, h) и подмешивается к расширенной жидкой фракции смеси (22) хладагентов, причем по меньшей мере временно по меньшей мере один частичный поток (19, 24) сжиженной, прежде газообразной фракции смеси (15) хладагентов является сжиженным посредством самого себя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частичный поток (19, 24) сжиженной, прежде газообразной фракции смеси (15) хладагентов на холодном конце теплообменника (E3) между подлежащей сжижению фракцией (1, 2) с высоким содержанием углеводородов и смесью (15, 17, 18, 20, 20', 22) хладагентов и/или при надлежащей промежуточной температуре отводится, расширяется (j, h) и подмешивается к расширенной жидкой фракции смеси (22) хладагентов, при этом надлежащая промежуточная температура устанавливается тогда, когда смесь (15) хладагентов переохлаждена по меньшей мере на 5°C, предпочтительно на 10°C относительно состояния кипения.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что теплообмен между подлежащей сжижению фракцией (1, 2) с высоким содержанием углеводородов и смесью (15, 17, 18, 20, 20', 22) хладагентов осуществляется в многопоточном теплообменнике (E3), который предпочтительно выполнен в виде пластинчатого теплообменника или витого теплообменника.

4. Способ по п.1 или 2, при котором удаление фракции с высоким содержанием C2+ осуществляется по меньшей мере в одной разделительной колонне, отличающийся тем, что по меньшей мере временно частичный поток (5) подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов подается в головную область разделительной колонны (T).

5. Способ по п.1 или 2, при котором удаление фракции с высоким содержанием C2+ осуществляется по меньшей мере в одной разделительной колонне, отличающийся тем, что по меньшей мере временно частичный поток (5) подлежащей сжижению фракции с высоким содержанием углеводородов подается в нижнюю область разделительной колонны (T).

6. Способ по п.1 или 2, при котором удаление фракции с высоким содержанием C2+ осуществляется по меньшей мере в одной разделительной колонне, отличающийся тем, что посредством кипятильника (E4), которым снабжена разделительная колонна (T), устанавливается температура нижней части разделительной колонны.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к способу охлаждения потока газообразных углеводородов. Газообразный поток углеводородов охлаждают для получения потока сжиженных углеводородов.

В способе и устройстве для охлаждения углеводородного потока охлаждаемый углеводородный поток (45) подвергается теплообмену в первом теплообменнике (50) с по меньшей мере одним потоком хладагента (145b, 185b), характеризующимся скоростью (FR1) первого потока хладагента, в результате чего образуется охлажденный углеводородный поток (55), характеризующимся скоростью (FR2) охлажденного углеводородного потока, и по меньшей мере один возвратный поток (105) хладагента.

Описаны установка сжиженного природного газа, которая использует систему для удаления неконденсируемого материала из одного или более холодильных циклов в пределах установки, и способ ее работы.

Способ сжижения природного газа, в котором природный газ охлаждается, конденсируется и переохлаждается в результате непрямого теплообмена с двумя охлаждающими смесями, циркулирующими в контурах.

Подаваемый газ сжижается с использованием замкнутой холодильной системы, в которой поток (150) охлажденного сжатого газообразного хладагента расширяется (136) для предоставления первого потока (154) расширенного газообразного хладагента, который, по существу, является паром, и используется для охлаждения и, по существу, сжижения потока (100) подаваемого газа посредством косвенного теплообмена (110).

Способ привода в действие двух или большего количества компрессоров для хладагента в процессе охлаждения углеводородов. В таком процессе охлаждения углеводородов исходный поток углеводородов может быть пропущен в противотоке с частично испаренными потоками хладагента.

Установка для получения сжиженного природного газа использует улучшенную систему регенерации азота, которая концентрирует все количество азота в потоке исходных материалов в установке регенерации азота, для повышения эффективности разделения установки регенерации азота.

Предложен поток холодильного агента (10) при давлении холодильного агента, который пропускают по меньшей мере через три теплообменных этапа (12, 14, 16, 18), работающих при различных уровнях давления.

Установка для сжижения углеводородов содержит систему 12 для извлечения газоконденсатной жидкости (ГКЖ), контур 42 с основным хладагентом и контур 100 с первым хладагентом, устройство 52 для снижения давления и размещенный после него газожидкостный сепаратор 62.

Способ сжижения природного газа с использованием первого и второго потоков азотного хладагента, при котором каждый поток подвергают циклу сжатия, охлаждения, расширения и нагрева, в течение которых первый поток азота расширяют до первого промежуточного давления, а второй поток азота - до второго, более низкого давления, при этом нагрев происходит в одном или более теплообменниках, в которых по меньшей мере один из потоков расширенного азота находится в теплообмене с природным газом, причем по меньшей мере в одном или более теплообменниках первый и второй потоки расширенного азота находятся в теплообмене с природным газом и как с первым, так и со вторым потоком сжатого азота.

Группа изобретений относится к способу и устройству для получения охлажденного углеводородного потока. В способе используется охлаждение, по меньшей мере, при двух последовательных уровнях давления. Причем в первом потоке и первом потоке смешанного хладагента используют части первого смешанного хладагента из потока первого смешанного хладагента в первом и втором теплообменниках; первое и второе расширительное устройства; и первый компрессор, чтобы получить поток первого смешанного хладагента. Способ охлаждения регулируется с использованием усовершенствованного регулятора технологического процесса на основе прогнозирующей модели регулирования, чтобы определить одновременные управляющие воздействия для набора манипулируемых переменных с целью оптимизации, по меньшей мере, одного из набора параметров, при регулировании, по меньшей мере, одного из набора контролируемых переменных. Набор манипулируемых переменных включает в себя: состав первого смешанного хладагента; настройку первого расширительного устройства и настройку второго расширительного устройства. Группа изобретений направлена на осуществление оптимального регулирования при различных давлениях вспомогательного многокомпонентного хладагента. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу сжижения фракции, обогащенной углеводородами. Согласно способу, охлаждение и сжижение фракции, обогащённой углеводородами, происходит путём опосредованного теплообмена с холодильной смесью циркуляционного контура холодильной смеси. Холодильная смесь сжимается в две ступени, а после каждой ступени сжатия разделяется на газообразную и жидкую фракции. Газообразная фракция последней ступени сжатия охлаждается до самого низкого температурного уровня, в то время как жидкая фракция одной из промежуточных ступеней сжатия охлаждается до температурного уровня выше самого низкого температурного уровня. Жидкая фракция, охлаждаемая до температурного уровня выше самого низкого температурного уровня, охлаждается перед опосредованным теплообменом со сжижаемой фракцией, обогащённой углеводородами. Причем указанное охлаждение жидкой фракции, охлаждаемой до более высокого температурного уровня, происходит путём опосредованного теплообмена с кипящими фракциями или одной кипящей фракцией, происходящей со стадии разделения на газообразную и жидкую фракции, которая следует за последующей ступенью сжатия. Изобретение направлено на предотвращение нежелательного образования двухфазного потока и связанных с этим недостатков. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к способу и установке для очистки многофазного углеводородного потока. Многофазный углеводородный поток очищают, получая очищенный жидкий углеводородный поток, такой как поток сжиженного природного газа. Многофазный углеводородный поток подается в первый газожидкостный сепаратор, в котором этот поток разделяется при первом давлении на углеводородный паровой поток первого сепаратора и нижний поток первого сепаратора. Нижний поток первого сепаратора разделяется затем во втором газожидкостном сепараторе при втором давлении, которое меньше первого давления, с образованием углеводородного парового потока второго сепаратора и очищенного жидкого углеводородного потока. Углеводородный паровой поток второго сепаратора подвергается сжатию в компрессоре для верхнего потока, в результате чего получают отпаривающий паровой поток, который подается в первый газожидкостный сепаратор. Группа изобретений направлена на создание способа и установки для получения очищенного жидкого углеводородного потока, который не требует для создания потока орошения использования холода в верхнем газообразном потоке. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу сжижения природного газа в установке, состоящей из двух контуров охлаждения, в которой охлаждают природный газ путем теплообмена с первой охлаждающей смесью, в первом контуре охлаждения. Для этого сжимают первую охлаждающую смесь MR1; конденсируют сжатую первую охлаждающую смесь; переохлаждают природный газ и сжатую и сконденсированную первую охлаждающую смесь путем теплообмена с первой расширенной фракцией; разделяют переохлажденную первую охлаждающую смесь на первую и вторую фракции, расширяют первую фракцию до первого уровня давления; охлаждают природный газ и вторую фракцию путем теплообмена со второй фракцией, расширенной до второго уровня давления. Далее сжижают указанный природный газ, путем теплообмена со второй охлаждающей смесью, во втором контуре охлаждения. Для этого сжимают указанную вторую охлаждающую смесь MR2; конденсируют вторую сжатую охлаждающую смесь; охлаждают сжатую и сконденсированную вторую охлаждающую смесь путем теплообмена с первой фракцией и второй фракцией; расширяют вторую охлаждающую смесь до третьего уровня давления; охлаждают природный газ с расширенной второй охлаждающей смесью до получения сжиженного природного газа. В способе первая и вторая охлаждающая смеси содержат один насыщенный углеводород и этилен. Изобретение позволяет упростить установку, а также получить лучший тепловой КПД способа. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к способу ввода в действие установки сжиженного природного газа, содержащей блок сжижения, расположенный на пути потока установки. Способ содержит следующие этапы: удаление сжиженного природного газа из первого положения на пути потока после блока сжижения; испарение удаленного сжиженного природного газа или нагрев таким образом, что удаленный сжиженный природный газ преобразуется в газообразную фазу; подача испаренного или преобразованного сжиженного природного газа обратно на путь потока во втором положении перед блоком сжижения; а также пропускание всего обратно поданного сжиженного природного газа через блок сжижения. Повторение этих этапов для циркуляции сжиженного природного газа через блок сжижения до тех пор, пока теплообменники в блоке сжижения не достигнут температуры, подходящей для нормальной работы установки сжиженного природного газа. Также описана установка для осуществления данного способа. Группа изобретений позволяет посредством рециркуляции сжиженного природного газа вместо использования природного газа непосредственно из впуска установки при ее запуске уменьшить или устранить выбросы, связанные со сжиганием на факеле. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к способу работы установки сжиженного природного газа с минимальной производительностью и к соответствующей установке сжиженного природного газа, причем установка содержит блок сжижения, расположенный на пути потока установки. Способ содержит следующие этапы: удаление сжиженного природного газа из первого положения на пути потока после установки сжижения газа. Далее испарение или нагревание удаленного сжиженного природного газа таким образом, что удаленный сжиженный природный газ преобразуется в газообразную фазу. А также подача испаренного или преобразованного сжиженного природного газа обратно на путь потока во втором положении перед блоком сжижения газа. Группа изобретений позволяет достигнуть более эффективной работы установки, экономить время для перезапуска установки, а также предотвратить износ установки во время остановки и перезапуска. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу сжижения фракции, обогащенной углеводородами. Способ сжижения фракции, обогащенной углеводородами, включает следующие этапы. Охлаждение и сжижение фракции, обогащенной углеводородами, происходят путем косвенного теплообмена с холодильной смесью циркуляционного контура холодильной смеси. Охлаждение фракции, обогащенной углеводородами, происходит путем косвенного теплообмена с полностью испарившейся холодильной смесью циркуляционного контура холодильной смеси. Сжатая холодильная смесь циркуляционного контура холодильной смеси предварительно охлаждается с помощью циркуляционного контура чистого вещества. Состав холодильной смеси и/или конечное давление компрессора циркуляционного контура холодильной смеси выбираются таким образом, чтобы холодильная смесь полностью сжижалась с помощью циркуляционного контура чистого вещества. Изобретение направлено на повышение экономичности при незначительном повышении энергопотребления. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу и системе для выделения углеводородов, содержащихся в отходящем потоке процесса полимеризации. Способ включает снижение давления потока этилена от давления не менее 3,4 МПа до давления не более 1,4 МПа, охлаждение отходящего газа, включающего мономер, путем теплообмена с потоком этилена пониженного давления с получением первого конденсата, включающего часть мономера, захваченного первым легким газом, выделение первого конденсата и первого легкого газа, отделение первого конденсата от первого легкого газа, компримирование потока этилена пониженного давления до давления не менее 2,4 МПа и пропускание компримированного потока этилена в реактор полимеризации. Изобретение обеспечивает эффективное выделение углеводородов из отходящего газа, повторное применение значительной части олефинового мономера и повторное применение содержащихся в отходящем газе инертных компонентов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технологии сжижения водорода. Устройство для изготовления жидкого водорода снабжено блоком (R) цикла охлаждения, в котором циркулирующий водород выполняет функцию охлаждающего вещества, и блоком (Р) генерирования жидкого водорода для генерирования жидкого водорода путем охлаждения водорода исходного материала под высоким давлением посредством блока (R) цикла охлаждения и путем адиабатического расширения водорода исходного материала посредством клапана (12) Джоуля-Томсона. Первый и второй теплообменники (E1, Е2) размещены вдоль блока (R) цикла охлаждения и блока (Р) генерирования жидкого водорода. Устройство (HS) для изготовления жидкого водорода снабжено приспособлением обработки испаряемого газа для генерирования жидкого водорода путем повторного сжижения испаряемого газа, генерируемого в цистерне для хранения жидкого водорода, в емкость (16) для транспортировки жидкого водорода. Испаряемый газ вводят в тракт (1) циркуляции водорода в части, в которой протекает циркулирующий водород, имеющий сверхнизкую температуру, а избыточный циркулирующий водород, генерируемый из указанного вводимого испаряемого газа, выпускают в тракт (11) для водорода исходного материала из части, в которой циркулирующий водород находится при комнатной температуре. Использование изобретения позволяет эффективно применять и повторно сжимать испаряемый из резервуара газ без потери энергии холода для восстановления жидкого водорода. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Настоящее изобретение относится к криогенной технике, а именно к технике и технологии сжижения природного газа и прежде всего к установкам малой и средней производительности. Природный газ высокого давления поступает на вход системы осушки 1, где происходит его очистка и осушка. После блока осушки он подается в теплообменный аппарат 2, где охлаждается и сжижается за счет теплообмена с потоком холодного азота низкого давления и затем дросселируется через клапан 3 до давления, при котором происходит его накопление и хранение в криогенном резервуаре 4. В основном контуре охлаждения в качестве хладагента используется азот, который циркулирует в замкнутом контуре, организованном на базе циркуляционного компрессора 5. На детандерную ступень турбодетандер-компрессорного агрегата 7 подается не весь поток охлажденного азота высокого давления. Небольшая часть указанного потока последовательно подвергается дополнительному охлаждению в теплообменнике 2 и дросселированию в клапане 10 для получения жидкой фазы азота, которая подается в теплообменник-испаритель 11, где происходит переохлаждение потока сжиженного природного газа за счет теплообмена с кипящим жидким азотом. Образующиеся при кипении пары азота из теплообменника-испарителя 11 смешиваются с потоком азота низкого давления с выхода детандерной ступени турбодетандер-компрессорного агрегата 7, и далее объединенный поток поступает в теплообменник 2, а после снова во всасывающую магистраль циркуляционного компрессора 5. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.
Наверх