Способ оптимизации процесса сжижения природного газа - заявка 2016138301 на патент на изобретение в РФ

1. Способ сжижения потока углеводородов, таких как природный газ, поступающего как сырьевой поток (1), который включает, по меньшей мере, следующие стадии:
Стадия а: пропускание исходного газа (1) через теплообменник (2) противотоком к потоку охлаждающей смеси с тем, чтобы получить, по меньшей мере частично, сжиженный поток углеводородов с температурой менее -140°С;
Стадия b: отведение потока (35) охлаждающей смеси из теплообменника (2) через выходное отверстие (33) в том месте, где температура теплообменника является наибольшей;
Стадия с: подача охлаждающей смеси (35), полученной на стадии b, в фазоразделитель (40) с целью получения газообразного потока (41) хладагента и первого жидкого потока (25) хладагента;
Стадия d: пропускание первого жидкого потока (25) хладагента, полученного на стадии с, через теплообменник (2) от первого входного отверстия (26) до «промежуточного» выходного отверстия (28), за которым полученный таким образом поток хладагента дросселируют, при этом, температура Т1 в указанном выходном отверстии (28) такова, что в результате указанного дросселирования газообразная фракция составляет менее 20%, предпочтительно, менее 10%;
Стадия е, параллельная стадии d: сжатие газообразного потока (41) хладагента, полученного на стадии с, и охлаждение перед подачей полученного таким образом потока (42) хладагента в фазоразделитель (43) с целью разделения на газообразный поток (8) хладагента и второй жидкий поток (16) хладагента;
Стадия f: пропускание второго жидкого потока (16) хладагента, полученного на стадии е, через теплообменник (2) от второго входного отверстия (17) до выходного отверстия (19), за которым полученный таким образом поток хладагента дросселируют, при этом, температура Т2 в указанном выходном отверстии (19) выше Т1, и при этом такова, что в результате указанного дросселирования газообразная фракция составляет менее 20%, предпочтительно, менее 10%;
Стадия g: пропускание газообразного потока (8) хладагента, полученного на стадии е, через теплообменник (2) от третьего входного отверстия (9) до выходного отверстия (11) с температурой Т3, которая представляет собой самую низкую температуру указанного теплообменника (2), для получения сжиженного потока (12), а затем, дросселирование полученного таким образом потока;
Стадия h: пропускание потока (14), полученного на стадии g, через теплообменник (2) от входного отверстия (15) с температурой Т3 до выходного отверстия (34) с температурой, приблизительно равной температуре Т2;
Стадия i: смешивание потока хладагента, полученного на стадии h, с потоком хладагента, полученным на стадии f, затем, пропускание этой смеси (22) через теплообменник (2) от входного отверстия (23) с температурой, приблизительно равной Т2, до выходного отверстия (24) с температурой, приблизительно равной Т1;
Стадия j: смешивание потока хладагента, полученного на стадии i, с потоком хладагента, полученным на стадии d, затем, пропускание этой смеси (31) через теплообменник (2) до выходного отверстия (33).
2. Способ по предшествующему пункту, отличающийся тем, что поток охлаждающей смеси циркулирует в замкнутом контуре (7) охлаждения.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он включает стадию, предшествующую стадии с, сжатия охлаждающей смеси, полученной на стадии b, и последующего охлаждения.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что Т1 составляет от -30°С до -50°С.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что Т2 составляет от -80°С до -110°С.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что Т3 составляет от -140°С до -170°С.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что поток (35) охлаждающей смеси содержит компоненты, выбранные из азота, метана, этилена, этана, бутана и пентана.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что газообразный поток (8) хладагента, полученный на стадии е, содержит азот и метан.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в нем не используется насос.
Наверх